Penjelasan TCP/IP

TCP/IP adalah hanya sebuah aturan dan konsep bagaimana mengolah data dari komputer yang akan dikirim atau diterima oleh komputer menggunakan jaringan internet. Sebelum data dikirim/diterima harus melalui beberapa tahap dan proses secara hardware/software. TCP merupakan singkatan dari Transmission Control Protocol dan IP merupakan singkatan dari Internet Protocol. TCP/IP menjadi satu nama karena fungsinya selalu bergandengan satu sama lain dalam komunikasi data.

Tujuan dari TCP/IP adalah untuk membangun suatu koneksi antar jaringan (network), dimana biasa disebut internetwork, atau intenet, yang menyediakan pelayanan komunikasi antar jaringan yang memiliki bentuk fisik yang beragam. Tujuan yang jelas adalah menghubungkan hosts pada jaringan yang berbeda, atau mungkin terpisahkan secara geografis pada area yang luas.

Protokol TCP/IP hanya dibuat atas lima lapisan saja: Network Interface Layer (lapisan 1), network Layer/Internetwork Layer (lapisan 2), transport(lapisan 3) dan application (lapisan 4).

Fungsi 4 Layer OSI, berikut adalah nama-nama layer tersebut :

• Lapisan ke-4 Application Layer

merupakan tempat dilakukannya proses kerja yang sesungguhnya. Application Layer dalam TCP/IP adalah kombinasi lapisan-lapisan session, presentation dan application pada OSI.
Protokol yang berada pada lapisan ini yakni Telnet, FTP, SMTP, POP3, DNS, SNMP dan TFTP.

• Lapisan ke-3 Transport

Lapisan transport berfungsi untuk mencari jalur (routing) yang kosong untuk transmisi data. Pada lapisan ini terdapat dua protokol yaitu Transmission Control Protocol (TCP) dan UDP (User Datagram Protocol).

• Lapisan ke-2  Network Layer/Internetwork Layer

layer/divisi ini yang sering kita sebut internet layer, karena paket dikirim ke tujuan berdasar IP Address yang terpasang pada setiap komputer yang terkoneksi ke jaringan. di layer ini data yang besar yang berasal dari layer diatasnya akan dipecah dan disesuaikan ukurannya sesuai media yang akan dilaluinya. Data yang besar yang telah dipecah menjadi paket data lebih kecil/frame akan dibungkus (enkapsulasi) dan diberi label asal dan tujuan dari paket, layer/divisi ini bertanggaung jawab atas routing(menentukan tujuan dan jalur) paket yang akan dikirim. Protokol yang ada pada lapisan ini yaitu RARP, ICMP, ARP dan IGMP.

• Lapisan ke-1 Network Interface Layer

Network Interface Layer atau bisa disebut juga hardaware yang digunakan untuk mentransmisikan signal(ethernet). Dilayer ini hardware dan driver bekerja untuk mengubah logical data menjadi signal yang ditransmisikan melalui media kabel tembaga/fibre optic atau mengubahnya menjadi signal radio secara wireless. Pada lapisan ini TCP/IP tidak mendefinisikan protokol yang spesifik. Artinya TCP/IP mendukung semua standar dan proprietary protokol lain.

Penjelasan OSI (Open System Interconnection)

OSI adalah standar komunikasi yang diterapkan di dalam jaringan komputer yang didirikan sebuah badan multinasional yang bernama International Standards Organization (ISO). Model referensi OSI (Open System Interconnection) menggambarkan bagaimana informasi dari suatu software aplikasi di sebuah komputer berpindah melewati sebuah media jaringan ke suatu software aplikasi di komputer lain.

Tujuan OSI ini adalah untuk memfasilitasi desainer jaringan untuk memahami bagaimana suatu komunikasi dapat terjalin dari sistem yang berbeda tanpa memerlukan perubahan yang signifikan pada hardware dan software di tingkat underlying.

Model OSI disusun atas 7 lapisan; fisik (lapisan 1), data link (lapisan 2), network (lapisan 3), transport (lapisan 4), session (lapisan 5), presentasi (lapisan 6) dan aplikasi (lapisan 7). Tujuh lapisan tersebut dapat dibagi menjadi 3 sub-kelompok (subgroups).

• Lapisan 1, 2 dan 3 adalah network support layer (lapisan-lapisan pendukung jaringan).
• Lapisan 5, 6 dan 7 merupakan user support layer (lapisan-lapisan pendukung pengguna).
• Lapisan 4 adalah transport layer, yang maksudnya adalah lapisan yang menghubungkan 2 subgroup sehingga lapisan user support layer dapat “mengerti” pesan yang dikirim network support layer.

Fungsi 7 Layer OSI, berikut adalah nama-nama layer tersebut :

• Lapisan ke-7 Application Layer

Application Layer: Menyediakan jasa untuk aplikasi pengguna. Layer ini bertanggungjawab atas pertukaran informasi antara program komputer, seperti program e-mail, dan service lain yang jalan di jaringan, seperti server printer atau aplikasi komputer lainnya. Protokol yang berada pada lapisan ini yakni HTTP, FTP, SMTP, NFS, DNS, POP3, MIME, SMB, NNTP, DHCP.

• Lapisan ke-6 Presentation Layer

Presentation Layer: Bertanggung jawab bagaimana data dikonversi dan diformat untuk transfer data. Contoh konversi format text ASCII untuk dokumen, .gif dan JPG untuk gambar. Layer ini membentuk kode konversi, translasi data, enkripsi dan konversi. Protokol yang ada pada lapisan ini yakni TELNET, SMTP, SNMP.

• Lapisan ke-5 Session Layer

Session Layer: Menentukan bagaimana dua terminal menjaga, memelihara dan mengatur koneksi,- bagaimana mereka saling berhubungan satu sama lain. Koneksi di layer ini disebut “session”. Protokol yang ada pada lapisan ini yakni NETBEUI, ADSP, PAP, SPDU, RCP.

• Lapisan ke-4 Transport Layer

Transport Layer: Bertanggung jawab membagi data menjadi segmen, menjaga koneksi logika “end-to-end” antar terminal, dan menyediakan penanganan error (error handling).
Lapisan transport berfungsi untuk mencari jalur (routing) yang kosong untuk transmisi data. Protokol yang ada pada lapisan ini yakni TCP dan UDP.

• Lapisan ke-3 Network Layer  

Network Layer: Bertanggung jawab menentukan alamat jaringan, menentukan rute yang harus diambil selama perjalanan, dan menjaga antrian trafik di jaringan. Data pada layer ini berbentuk paket. Protokol yang ada pada lapisan ini yakni IP, ARP, RARP, ICMP, IGMP.

• Lapisan ke-2 Data-link Layer

Data Link Layer: Menyediakan link untuk data, memaketkannya menjadi frame yang berhubungan dengan “hardware” kemudian diangkut melalui media. komunikasinya dengan kartu jaringan, mengatur komunikasi layer physical antara sistem koneksi dan penanganan error. Protokol yang ada pada lapisan ini yakni PPP, SLIP

• Lapisan ke-1 Physical Layer

Physical Layer: Bertanggung jawab atas proses data menjadi bit dan mentransfernya melalui media, seperti kabel, dan menjaga koneksi fisik antar sistem. Tidak ada Protokol yang spesifik pada lapisan ini.

Teknik komunikasi I/O

Teknik komunikasi I/O terbagi 3 yaitu:

1. Programmed I/O
Pada saat prosesor mengeksikusi sebuah program dan menjumpai instruksi yang berkaitan dengan modul I/O, prosesor akan mengeksekusi instruksi yang berkaitan ke modul I/O yang bersangkutan. Pada programmed I/O, modul I/O yang bersangkutan akan melakukan aksi yang diminta dan menyetel bit yang sesuai di dalam register status I/O. Secara khusus modul I/O tidak menginterupsi prosesor. Jadi pemeriksaan status modul I/O secara periodik samapai operasi selesai adalah tanggung jawab prosesor. Software I/O ditulis sedemikian rupa sehingga prosesor mengeksekusi instruksi-instruksi yang memberinya control langsung terhadap operasi I/O.
Set instruksi meliputi instruksi I/O dengan katefori:
a. Perintah control
Perintah ini digunkan untuk mengaktivasi perangkat peripheral dan memberitahukan tugas yang diperintahkan padanya.
b. Perintah test
Perintah ini digunakan CPU untuk menguji berbagai kondisi status modul I/O dan peripheralnya. CPU perlu mengetahui perangkat peripheralnya dalam keadaan aktif dan siap digunakan, juga untuk mengetahui operasi – operasi I/O yang dijalankan serta mendeteksi kesalahannya.
c. Perintah read
Perintah pada modul I/O untuk mengambil suatu paket data kemudian menaruh dalam buffer internal. Proses selanjutnya paket data dikirim melalui bus data setelah terjadi sinkronisasi data maupun kecepatan transfernya.
d. Perintah write
Perintah ini kebalikan dari read. CPU memerintahkan modul I/O untuk mengambil data dari bus data untuk diberikan pada perangkat peripheral tujuan data tersebut.





2. Interrupt-driven I/O
Cara kerja teknik interupsi di sisi modul I/O adalah prosesor menerbitkan perintah I/O ke modul dan melanjutkan pekerjaan lainnya. Setelah itu, setelah itu modul I/O akan menginterupsi prosesor untuk meminta layanan saat modul itu telah siap saling bertukar data dengan prosesor.
Interupt-driven I/O lebih efisien jika dibandingkan dengan programmed I/O karena CPU melakukan multitasking beberapa perintah sekaligus sehingga tidak akan membuang waktu. Akan tetapi, interrupt-driven I/O masih menghabiskan waktu prosesor, karena setiap word data yang berangkat dari memori ke modul I/O atau sebaliknya harus melalui prosesor.

Programmed I/O dan interrupt-driven I/O memiliki kelemahan yaitu masih memerlukan intervensi aktif prosesor dalam memindahkan data. Dengan demikian, kedua bentuk I/O tersebut tidak dapat menghindar dari dua kesulitan sebagai berikut:
a.  Kecepatan transfer I/O dibatasi oleh kecepatan prosesor dalam memeriksa dan melayani perangkat,
b.  Prosesor terikat oleh kegiatan transfer I/O.
Sejumlah instruksi harus dieksekusi bagi setiap perpindahanI/O. Apabila terdapat data yang bervolume besar, maka diperlukan sebuah teknik yang lebih efisien yaitu Direct Memory Access (DMA).

3. Direct Memory Access (DMA)
Cara kerja teknik DMA adalah CPU akan mendelegasikan kerja I/O kepada DMA, CPU hanya akan terlibat pada awal proses untuk memberikan instruksi lengkap pada DMA dan akhir proses saja. Dengan demikian CPU dapat menjalankan proses lainnya tanpa banyak terganggu dengan interupsi. Keunggulan DMA adalah penghematan waktu pemrosesan dan peningkatan kinerja I/O.
Pada saat akan membaca atau menulis suatu blok data, prosesor mengeluarkan perintah ke modul DMA dengan cara mengirimkan informasi seperti berikut:

• Apakah read atau write yang diminta.
• Alamat perangkat I/O yang terlibat.
• Lokasi awal dalam memori yang akan dibaca atau ditulis.
• Jumlah word yang akan dibaca atau ditulis.

Penjelasan Interrupt

Interrupt adalah sinyal dari peralatan luar atau permintaan dari program untuk melaksanakan suatu tugas khusus. Jika interrupt terjadi, maka program dihentikan terlebih dahulu untuk menjalankan rutin interrupt, setelah selesai maka aliran program akan kembali ke pernyataan program sebelum terjadinya interupsi.

Contoh Interrupt misalnya prosesor mentransfer data ke printer. Setelah setiap proses WRITE, prosesor akan pause dan tetap idle sampai printer jalan. Panjang waktu pause dapat dimanfaatkan untuk siklus instruksi lainnya yang tidak melibatkan memori.



Fungsi interupsi adalah sebagai berikut :
1. Interupsi memindahkan pengendalian kepada interrupt service routine melalui interrupt vektor yang berisi alamat dari semua service routine.
2. Arsitektur interrupt harus menyimpan alamat intruksi yang di interrupt.
3. Interrupt yang datang berikutnya dibatalkan ketika interrupt lain sedang diproses untuk mencegah hilangnya suatu interrupt.
4. Trap adalah software generated interrupt yang disebabkan oleh kesalahan atau karena permintaan user.
5. Suatu sistem operasi dikendalikan oleh interrupt.

Tujuan Interupsi :
· Secara umum untuk manajemen pengeksekusian routine intruksi agar efektif dan efisien antar CPU dan modul – modul I/O maupun memori.
· Setiap komponen komputer dapat menjalankan tugasnya secara bersamaan, tetapi kendali terletak pada CPU disamping itu kecepatan eksekusi masing – masing modul berbeda.
· Dapat sebagai sinkronisasi kerja antar modul.

Proses Interrupt:

Jenis-jenis interrupt:

• Software. Interrupt yang disebabkan oleh software sering disebut dengan system call. Misalnya suatu program ingin mencetak hasil ke printer.
• Hardware. Terjadi karena adanya aksi pada perangkat keras seperti penekanan tombol keyboard atau menggerakan mouse.

Penyebab terjadinya interupsi :
1. Program
Diakibatkan adanya beberapa kondisi yang terjadi, hasil dari suatu eksekusi.
Contoh: arithmetic overflow, devision by zero, pengeksekusian secara illegal, penggunaan memori yang berlebihan.
2. Timer
Disebabkan oleh timer di dalam prosesor. Hal ini memungkinkan sistem operasi menjalankan fungsi-fungsi tertentu secara regular.          
3. I/O
Disebabkan oleh I/O Controller, baik sebagai tanda bahwa suatu operasi telah selesai, maupun memberi tanda adanya kondisi error. Interrupt I/O ada dua macam, interrupt pendek dan interrupt panjang.
4. Hardware Failure
Disebabkan olch kesalahan hardware, scperti power failure (kegagalan daya) atau memory parity error.
5. Menangani exception, Exception adalah suatu kondisi dimana terjadi sesuatu, atau dari sebuah operasi didapatkan hasil tertentu yang dianggap khusus sehingga harus mendapat perhatian lebih, contohnya, pembagian dengan nol, pengaksesan alamat memori yang restricted atau tidak valid, dll.
6. Mengatur virtual memory paging.
7. Menangani perangkat lunak interupsi.
8. Menangani alur kontrol kernel.

Siklus proses dengan interrupt:

1. Pada saat komputer dijalankan (boot), komputer menjalankan program inisial (bootstrap program).
2. Bootstrap mengalokasi sistem operasi pada memory.
3. Sistem operasi menunggu event berupa interrupt atau trap.

Pengertian Jaringan Komputer

Jaringan komputer adalah sebuah sistem yang terdiri dari dua atau lebih komputer yang saling terhubung satu sama lain melalui media transmisi atau media komunikasi sehingga dapat saling berbagi data, aplikasi maupun berbagi perangkat keras komputer. Informasi dan data bergerak melalui kabel-kabel atau tanpa kabel sehingga memungkinkan pengguna jaringan komputer dapat saling bertukar dokumen dan data, mencetak pada printer yang sama dan bersama-sama menggunakan hardware/software yang terhubung dengan jaringan.

Setiap komputer, printer atau periferal yang terhubung dengan jaringan disebut node.
Sebuah jaringan komputer dapat memiliki dua, puluhan, ribuan atau bahkan jutaan node. Masing-masing nodes berfungsi sebagai stasiun kerja (workstations). Salah satu nodes sebagai media jasa atau server, yaitu yang mengatur fungsi tertentu dari nodes lainnya. Pada dasarnya teknologi jaringan komputer itu sendiri merupakan perpaduan anatara tenologi komputer dan juga teknologi komunikasi.

Istilah jaringan komputer sendiri juga dapat diartikan sebagai kumpulan sejumlah terminal komunikasi yang terdiri dari dua komputer atau lebih yang saling terhubung. Tujuan dibangunnya jaringan komputer adalah agar informasi/ data yang dibawa pengirim (transmitter) dapat sampai kepada penerima (receiver) dengan tepat dan akurat.

Jaringan komputer memungkinkan penggunanya dapat melakukan komunikasi satu sama lain dengan mudah. Selain itu, peran jaringan komputer sangat diperlukan untuk mengintegrasi data antar komputer-komputer client sehingga diperolehlah suatu data yang relevan.