Mampir Dulu :D: Model Arsitektur TCP

Model Arsitektur TCP - IP

Protokol TCP/IP terbentuk dari 2 komponen yaitu Transmission Control Protocol (TCP) dan Internet Protocol (IP).

Internetworking

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

Gambar 3.1 Gambaran internetworking (2 jaringan yang terhubungkan dengan router sama dengan Internet)

Gambar 3. 2 Beberapa jaringan yang terhubung dengan beberapa router (juga terlihat sebagai 1 virtual network disebut Internet)

Contoh Internet - dimana keduanya terlihat sebagai 1 logikal jaringan

Internet dapat digolongkan menjadi
beberapa group jaringan, antara lain:

Backbone: Jaringan besar yang menghubungkan antar jaringan lainnya. Contoh : NSFNET yang merupakan jaringan backbone dunia di Amerika, EBONE yang merupakan jaringan backbone di Eropa, dan lainnya.
Jaringan regional, contoh: jaringan antar kampus.
Jaringan yang bersifat komersial dimana menyediakan koneksi menuju backbone kepada pelanggannya.
Jaringan lokal, contoh: jaringan dalam sebuah kampus.

Aspek lain yang penting dari TCP/IP adalah membentuk suatu standarisasi dalam komunikasi. Tiap-tiap bentuk fisik suatu jaringan memiliki teknologi yang berbeda-beda, sehingga diperlukan pemrograman atau fungsi khusus untuk digunakan dalam komunikasi. TCP/IP memberikan fasilitas khusus yang bekerja diatas pemrograman atau fungsi khusus tersebut dari masing-masing fisik jaringan, sehingga bentuk arsitektur dari fisik jaringan akan tersamarkan dari pengguna dan pembuat aplikasi jaringan. Dengan TCP/IP, pengguna tidak perlu lagi memikirkan bentuk fisik jaringan untuk melakukan sebuah komunikasi. Sebagai contoh pada Gambar 3.1, untuk dapat berkomunikasi antar 2 jaringan, diperlukan komputer yang terhubung dalam suatu perangkat yang dapat meneruskan suatu paket data dari jaringan yang satu ke jaringan yang lain. Perangkat tersebut disebut Router. Selain itu router juga digunakan sebagai pengarah jalur (routing).

Untuk dapat mengidentifikasikan host diperlukan sebuah alamat, disebut alamat IP (IP address). Apabila sebuah host memiliki beberapa perangkat jaringan (interface), seperti router, maka setiap interface harus memiliki sebuah IP address yang unik. IP address terdiri dari 2 bagian, yaitu :

IP address = <nomer jaringan><nomer host>

Di dalam sistem subak, juga memiliki tujuan untuk memberikan layanan-layanan bagi seluruh pengguna sarana dan prasarana irigasi di wilayahnya. Layanan-layanan yang diberikan subak (secara umum/standar) dalam suatu sistem irigasi adalah sebagai berikut,

a. Pelaksanaan program tanam (program execution), subak harus mampu melaksanakan seluruh program tanam yang sudah direncanakan, termasuk seluruh rangkaian upacara keagamaan yang harus dilakukan

b. Pengaturan dan pemeliharaan sarana dan infrastruktur irigasi (I/O operations), subak berkewajiban mengatur segala hal tentang penggunaan sarana dan infrastruktur jaringan irigasi. Petani tidak boleh memanipulasi sendiri sarana irigasi yang digunakannya tanpa adanya kesepakatan dengan seluruh anggota subak, sesuai dengan aturan yang telah ditetapkan dalam awig-awig subak

c. Sebagai media komunikasi antar anggota subak (communication), subak berfungsi sebagai jembatan komunikasi antar anggotanya, untuk setiap hal yang akan dijalankan oleh anggota subak tersebut.

d. Antisipasi konflik dan pencarian solusi (error detection), subak hendaknya mampu memberikan solusi atas konflik yang terjadi dalam lingkup wilayahnya.

e. Mengalokasikan sumber daya air irigasi (resource allocation)

f. Melindungi proses pembagian dan penggunaan sumberdaya air irigasi (protection)

Lapisan (Layer) pada Protokol TCP/IP

Seperti pada perangkat lunak, TCP/IP dibentuk dalam beberapa lapisan (layer). Dengan dibentuk dalam layer, akan mempermudah untuk pengembangan dan pengimplementasian. Antar layer dapat berkomunikasi ke atas maupun ke bawah dengan suatu penghubung interface. Tiap-tiap layer memiliki fungsi dan kegunaan yang berbeda dan saling mendukung layer diatasnya. Pada protokol TCP/IP dibagi menjadi 4 layer, tampak pada Gambar 3.3

Gambar 3. 3 Protokol TCP/IP

Penjelasan gambar di atas :

Layer Aplikasi (Aplications)	Layer aplikasi digunakan pada program untuk berkomunikasi menggunakan TCP/IP. Contoh aplikasi antara lain Telnet dan File Transfer Protocol (FTP). Interface yang digunakan untuk saling berkomunikasi adalah nomer port dan socket.
Layer Transport	Layer transport memberikan fungsi pengiriman data secara end-to-end ke sisi remote. Aplikasi yang beragam dapat melakukan komunikasi secara serentak (simultaneously). Protokol pada layer transport yang paling sering digunakan adalah Transmission Control Protocol (TCP), dimana memberikan fungsi pengiriman data secara connection oriented, pencegahan duplikasi data, congestion control dan flow control. Protokol lainnya adalah User Datagram Protocol (UDP), dimana memberikan fungsi pengiriman connectionless, jalur yang tidak reliabel. UDP banyak digunakan pada aplikasi yang membutuhkan kecepatan tinggi dan dapat mentoleransi terhadap kerusakan data.
Layer Internetwork	Layer Internetwork biasa disebut juga layer internet atau layer network, dimana memberikan “virtual network” pada internet. Internet Protocol (IP) adalah protokol yang paling penting. IP memberikan fungsi routing pada jaringan dalam pengiriman data. Protokol lainnya antara lain : IP, ICMP, IGMP, ARP, RARP
Layer Network Interface	Layer network interface disebut juga layer link atau layer datalink, yang merupakan perangkat keras pada jaringan. Contoh : IEEE802.2, X.25, ATM, FDDI, dan SNA

Secara detail dapat digambarkan pada Gambar 3.4

Gambar 3. 4 Detail dari model arsitektur

Melihat fungsi dari masing-masing layer dalam TCP/IP, Sistem subak juga memiliki layer yang fungsinya analog dengan masing-masing layer diatas. Sebagai sebuah sistem irigasi, subak memiliki jaringan irigasi atau fasilitas irigasi seperti bangunan-bangunan yang diperlukan untuk mengatur dan mendistribusikan air irigasi mulai dari sumber air sampai ke petak-petak sawah petani individual. Fasilitas irigasi tersebut terdiri dari saluran-saluran irigasi beserta bangunan-bangunan irigasi dan awig-awig (aturan-aturan/protocol untuk manajemen subak) serta rapat subak (interaksi dan komunikasi antar warga subak) yang merupakan satu kesatuan sistem jaringan irigasi. Visualisasinya seperti pada gambar 3.5.

Gambar 3.5 Layer TCP/IP dalam sistem subak

Penjelasan gambar di atas :

Sangkepan/Paruman/Samua	Wadah musyawarah dan komunikasi antara pengurus dengan warga subak tentang berbagai hal penting menyangkut pengelolaan subak yang perlu dicarikan solusinya.
Awig-awig, perarem	Aturan-aturan (layaknya sebuah protocol) yang dibuat warga subak untuk mengontrol akses yang dilakukan anggota subak ke sistem sumber daya seperti mengatur fungsi pengiriman sumber daya air hulu ke hilir.
Saluran irigasi subak	Jalur (rute) mengalirnya paket air dari hulu (source) menuju petak sawah petani (hilir/end). Saluran irigasi subak diantaranya, aungan, terowongan (jika tertutup), telabah gede, telabah pemaron gede, telabah pemaron cenik, telabah pengalapan, talikunda dan telabah" target="_blank">telabah pengutangan.
Bangunan irigasi subak	Fasilitas fisik (perangkat keras) yang dimiliki jaringan Subak untuk pengaturan air irigasi, mulai dari penyediaan, pengambilan dan penggunaanya. Bangunan fisik tersebut berupa, empelan (dam/bendungan), tembuku gede/aya, tembuku pemaron gede, tembuku pemaron cenik, tembuku pengalapan dan bangunan pelengkap lainnya (petaku/taku, pekiyuh, abangan)

Aplikasi TCP/IP

Level tertinggi pada layer TCP/IP adalah aplikasi. Dimana layer ini melakukan komunikasi sehingga dapat berinteraksi dengan pengguna. Karakteristik dari protokol aplikasi antara lain:

Merupakan program aplikasi yang dibuat oleh pengguna, atau aplikasi yang merupakan standar dari produk TCP/IP. Contoh aplikasi yang merupakan produk dari TCP/IP antara lain :

oTELNET, terminal interaktif untuk mengakses suatu remote pada internet.

oFTP (File Transfer Protocol), transfer file berkecepatan tinggi antar disk.

oSMTP (Simple Mail Transfer Protocol), sistem bersurat di internet

odll

Menggunakan mekanisme TCP atau UDP.
Menggunakan model interaksi client/server.

TCP adalah peer-to-peer, protokol yang bersifat connection-oriented. Tidak ada hubungan tuan dan budak (master/slave), tetapi banyak aplikasi yang bersifat client/server. SERVER adalah aplikasi yang memberikan pelayanan kepada user internet. CLIENT adalah yang meminta pelayanan. Aplikasi bisa memiliki bagian server dan bagian client, dimana dapat berjalan secara bersamaan dalam 1 sistem. Server merupakan progam yang dapat menerima permintaan (request), melakukan pelayanan yang diminta, kemudian mengembalikan sebagai reply. Server dapat melayani multi request bersamaan.

Gambar 3.6 Model Client-Server

Server bekerja dengan cara menunggu request pada port yang sudah terdaftar, sehingga client dapat dengan mudah mengirimkan data ke port pada server.

Bridge, Router dan Gateway

Ada beberapa cara untuk memberikan koneksi ke jaringan. Pada internetworking dapat dilakukan dengan router. Pada bagian ini akan dibedakan antara bridge, router dan gateway dalam mengakses jaringan.

Bridge	Menghubungkan jaringan pada layer network interface dan meneruskan frame. Bridge juga berfungsi sebagai MAC relay. Bridge juga transparant terhadap IP, artinya apabila suatu host mengirim IP datagram ke host yang lain, IP tidak akan di awasi oleh bridge dan langsung cross ke host yang dituju.
Router	Menghubungkan jaringan pada layer internetwork dan mengarahkan jalur paket data. Router mampu memilih jalur yang terbaik untuk pengiriman data, karena memiliki routing. Dikarenakan router tidak transparant terhadap IP, maka router akan meneruskan paket berdasarkan alamat IP dari data.
Gateway	Menghubungkan jaringan pada layer diatas router dan bridge. Gateway mendukung pemetaan alamat dari jaringan yang satu ke jaringan yang lain. Gateway merupakan pintu keluar suatu host menuju ke jaringan diluar.