Pendahuluan
Lapisan jaringan atau Network layer adalah lapisan ketiga dari bawah dalam model referensi jaringan OSI. Lapisan ini bertanggung jawab untuk melakukan beberapa fungsi berikut :
Lapisan jaringan juga menyediakan layanan connectionless dan connection-oriented terhadap lapisan transport yang berada di atasnya. Lapisan jaringan juga melakukan fungsinya secara erat dengan lapisan fisik (lapisan pertama) dan lapisan data-link (lapisan kedua) dalam banyak implementasi protokol dunia nyata.
Pada network layer terjadi proses routing dimana paket akan “diarahkan” agar sampai ke mesin tujuan, sehingga meskipun dua mesin masing-masing berada dalam network yang berbeda, mereka tetap dapat saling berkomunikasi. Proses routing ini diperankan oleh perangkat jaringan yang kita kenal sebagai Router.perangkat penghubung antara satu network dengan network lainnya. Dalam perjalannya, paket bisa saja melewati beberapa router sebelum sampai ke mesin tujuan. Setiap router yang harus dilalui oleh packet disebut sebagai hop.
Kita bisa mengibaratkan proses routing dan router ini sebagai seorang polisi lalu lintas yang sedang mengatur dan memandu arus lalu lintas antar kota, polantas (router) ini berfungsi untuk menentukan (proses routing) kemana mobil-mobil (paket) harus diarahkan jika tujuannya adalah gorontalo dan kemana harus diarahkan jika ada mobil yang ingin menuju ke manado
- Dari sudut pandang komputer pengirim, PDU yang turun dari layer 4 atau layer transport yang kita kenal sebagai segmen/datagram akan di enkapsulasi dengan header layer network (IP Header) sehingga menjadi PDU layer 3 atau layer network yang kita kenal sebagai paket. Diantara informasi yang disertakan dalam header ini adalah informasi IP address dari mesin pengirim dan penerima.
- Sedangkan dari sudut pandang sisi komputer penerima, packet akan di dekapsulasi (menjadi segmen/datagram) kemudian dibaca informasi pada IP header-nya, jika IP address tujuan paket tersebut adalah IP address komputer penerima maka paket yang sudah di dekapsulasi menjadi segmen/datagram tersebut akan dinaikkan ke layer atasnya yaitu layer transport.
Protokol IP
Pada layer transport kita mengenal dua jenis protokol TCP dan UDP sebagai protokol komunikasi, pada layer Netwrok IP adalah satu-satunya protokol layer 3 yang digunakan untuk membawa data user berlalu-lalang melintasi network TCP/IP.
- Connectionless – tidak perlu menjalin koneksi sebelum pengiriman data.
- Best Effort (Unreliable) – tidak ada fitur-fitur untuk menjamin data sampai ke tujuan.
- Media Independent – bisa beroperasi pada media apapun yang digunakan pada layer fisik, ethernet, fiber optik, maupun wireless.
IP mengenkapsulasi segmen/datagram dari layer transport dengan IP Header agar data dapat dikirimkan ke mesin tujuan. Router membaca informasi pada IP Header ini untuk melihat alamat network yang dituju oleh paket tersebut kemudian akan melakukan proses routing berdasarkan alamat network tersebut.
Berikut adalah IP Header yang digunakan dalam proses enkapsulasi layer network.
Ada beberapa fields utama yang perlu kita perhatikan pada IP Header:
- IP Source address, IP address mesin komputer yang dituju (penerima).
- IP Destination address, IP address mesin komputer pengirim.
- Time-to-Live(TTL),
- Bilangan biner yang menunjukkan ‘sisa hidup’ sebuah paket. Nilai ini akan selalu dikurangi 1 satuan setiap kali paket melewati sebuah router (hop).
- Ketika nilai TTL mencapai angka = 0, maka paket akan di drop oleh router.
- Mekanisme ini untuk mencegah terjadinya routing loop, sebuah problem routing yang menyebabkan paket terus-menerus berputar dalam network tanpa henti.
- Type-of-Service (ToS), Digunakan sebagai mekanisme Quality-of-Service (QoS) untuk menentukan prioritas setiap paket.
- Protocol, Menunjukkan tipe protokol apa yang ada pada segmen yang akan dienkapsulasi.
- Fragment Offset, jika terjadi proses fragmentation pada layer network, maka field berisi 13 bit ini digunakan untuk mengidentifikasi susunan fragment-fragment paket untuk proses rekonstruksi ulang paket.
Network
Salah satu peran network layer adalah menyediakan mekanisme pengalamatan (IP address) dan juga pengelompokan device ke dalam satu network spesifik. Network yang besar juga bisa kita pecah lagi menjadi beberapa kelompok sub-network/subnet yang lebih kecil, proses ini kita kenal sebagai subnetting. Pengelompokan ini dapat dilakukan berdasarkan lokasi, manfaat dan tujuan network, kepemilikan dan kewenangan, dan lain-lain. Metode pengelompokan network adalah dengan membagi 32 bit yang menyusun IP address menjadi 2 bagian, bit-bit bagian network dan bit-bit bagian host.
Angka-angka biner (bit) penyusun network portion dapat menunjukkan network address komputer dengan IP address tersebut berada, sedangkan bit-bit penyusun host portion menunjukkan identitas komputer itu dalam network tersebut. Di dalam sebuah network yang sama, semua host/komputer harus memiliki susunan angka biner (bit) yang sama pada network portion-nya. Total jumlah angka biner/bit yang menyusun network portion disebut prefix-length, misal network-network berikut :
- 192.168.1.0/24; memiliki prefix-length 24; network portion = 24; host portion = 8.
- 172.16.20.0/25; memiliki prefix-length 25; network portion = 25; host portion = 7.
- 167.205.0.0/16; memiliki prefix-length 16; network portion = 16; host portion = 16.
Routing
Komputer-komputer yang berada dalam satu network yang sama dapat saling berkomunikasi dengan tanpa menggunakan perangkat layer network sebagai perantara. Sedangkan komputer-komputer yang berada dalam network yang berbeda memerlukan perangkat layer network sebagai perantara untuk dapat berkomunikasi. Perangkat layer network ini misalnya adalah router sebagai gateway menuju network lain. Agar dapat menjalankan proses routing, router memerlukan informasi routing (route) yang mendefinisikan kemana paket harus di kirim untuk dapat sampai ke network yang menjadi tujuan. Dalam proses routing, router menentukan kemana paket harus di kirim (forward) berdasarkan informasi network tujuan yang ada pada IP Header paket. Jika network yang dituju oleh paket tersebut merupakan network yang terhubung langsung (directly connected) pada router, maka paket tersebut akan di forward langsung ke komputer (host) yang dituju. Namun jika network yang dituju bukan network directly connected, maka paket akan di forward ke router lain (next-hop router).
Gateway atau default gateway diperlukan untuk mengirimkan data keluar dari network lokal. Gateway ini merupakan router yang salah satu lan-card/interface-nya terhubung ke network lokal (internal) dan interface yang lain terhubung ke network luar (external). Gateway harus memiliki network portion yang sama dengan IP address komputer-komputer dalam network lokal. Ketika komputer internal ingin mengirimkan paket ke network luar (external), maka host akan mengirimkannya ke IP address default gateway.
Sumber :
0 komentar:
Posting Komentar