Wide Area Network

WAN adalah jaringan komputer yang mencakup areal yang luas, melintas batas gedung, batas kota, batas daerah, bahkan batas negara. WAN dapat merupakan koneksi beberapa LAN yang terletak berjauhan sehingga data harus ditransfer melalui jaringan komunikasi.  Sejak ditemukannya telepon, teknik switching merupakan teknologi yang dominan untuk komunikasi suara, dan juga komunikasi data (suara, gambar, video, data biasa). Berbagai teknologi telah digunakan untuk mentransfer data jarak jauh: circuit switcing, packet switcing, asynchronous transfer mode (ATM), frame relay, dan integrated service digital network (ISDN).

Domain Name System (DNS)

Sebelum dipergunakannya DNS, jaringan komputer menggunakan HOSTS files yang berisi informasi dari nama komputer dan IP address-nya. Di Internet, file ini dikelola secara terpusat dan di setiap loaksi harus di copy versi terbaru dari HOSTS files, dari sini bisa dibayangkan betapa repotnya jika ada penambahan satu komputer di jaringan, maka kita harus copy versi terbaru file ini ke setiap lokasi. Dengan makin meluasnya jaringan internet, hal ini makin merepotkan, akhirnya dibuatkan sebuah solusi dimana DNS di desain menggantikan fungsi HOSTS files, dengan kelebihan unlimited database size, dan performace yang baik. DNS adalah sebuah aplikasi services di Internet yang menerjemahkan sebuah domain name ke IP address. Sebagai contoh, www untuk penggunaan di Internet, lalu diketikan nama domain, misalnya: yahoo.com maka akan di petakan ke sebuah IP mis 202.68.0.134. Jadi DNS dapat di analogikan pada pemakaian buku telepon, dimana orang yang kita kenal berdasarkan nama untuk menghubunginya kita harus memutar nomor telepon di pesawat telepon. Sama persis, host komputer mengirimkan queries berupa nama komputer dan domain name server ke DNS, lalu oleh DNS dipetakan ke IP address.

Prinsip dasar DNS

Domain Name System (DNS) adalah distributed database system yang digunakan untuk pencarian nama komputer (name resolution) di jaringan yang mengunakan TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol). DNS biasa digunakan pada aplikasi yang terhubung ke Internet seperti web browser atau e-mail, dimana DNS membantu memetakan host name sebuah komputer ke IP address. Selain digunakan di Internet, DNS juga dapat di implementasikan ke private network atau intranet. DNS dapat disamakan fungsinya dengan buku telepon. Dimana setiap komputer di jaringan Internet memiliki host name (nama komputer) dan Internet Protocol (IP) address. Secara umum, setiap client yang akan mengkoneksikan komputer yang satu ke komputer yang lain, akan menggunakan host name. Lalu komputer anda akan menghubungi DNS server untuk mencek host name yang anda minta tersebut berapa IP address-nya. IP address ini yang digunakan untuk mengkoneksikan komputer anda dengan komputer lainnya.

Struktur DNS

Domain Name System merupakan sebuah hirarki pengelompokan domain berdasarkan nama, yang terbagi menjadi beberapa bagian diantaranya:

Root-Level Domain

Domain ditentukan berdasarkan tingkatan kemampuan yang ada di struktur hirarki yang disebut dengan level. Level paling atas di hirarki disebut dengan root domain. Root domain di ekspresikan berdasarkan periode dimana lambang untuk root domain adalah (“.”).

Top-Level Domain

Pada bagian dibawah ini adalah contoh dari top-level domains:

• com Organisasi Komersial
• edu Institusi pendidikan atau universitas
• org Organisasi non-profit
• net Networks (backbone Internet)
• gov Organisasi pemerintah non militer
• mil Organisasi pemerintah militer
• num No telpon
• arpa Reverse DNS
• int Organisasi internasional, seperti NATO
• xx dua-huruf untuk kode negara (id:Indonesia, sg:singapura, au:australia, dll)

Top-level domains dapat berisi second-level domains dan hosts. Pada jaringan Internet top level domain untuk Indoenesia adalah id. Pada saat ini telah ada kesepakatan di antara provider dan pengelola jaringan di Indonesia untuk pengaturan sub-domain di bawah top level domain id. Kesepakatan ini ditujukan untuk mempermudah pengaturan routing dan manajemen jaringan. Kesepakatan tentang sub-domain di bawah top level domain id adalah :

• go.id Sub-domain untuk organisasi pemerintahan, mis LIPI (lipi.go.id), BPPT (bbpt.go.id).
• co.id Sub-domain untuk organisasi komersial, mis LEN (len.co.id), PT.Agung Teknik (atw.co.id).
• ac.id Sub-domain untuk organisasi pendidikan, mis UIN Alauddin  (uin-alauddin.ac.id.), UI (ui.ac.id), UGM (ugm.ac.id).
• net.id Sub-domain untuk provider network, mis IndoInternet (indo.net.id), Radnet (radnet.net.id), Idola (idola.net.id).
• or.id Sub-domain untuk organisasi kemasyarakatan, mis WALHI (walhi.or.id).

Penamaan sub-domain di bawah sub-domain di atas diserahkan sepenuhnya kepada pengelola jaringan di domain tersebut. Misalkan UIN Alauddin dapat memilih domain uin-alauddin.ac.id ataupun uinalauddin.ac.id. Yang perlu dipertahankan adalah konsistensi penamaan domain. Sebaiknya domain yang digunakan bersifat permanen, tidak berganti-ganti. Karena pergantian domain akan memerlukan updating pada seluruh jaringan. Perluasan domain (domain expanding) di bawah suatu domain juga diserahkan sepenuhnya kepada pengelola jaringan di masing-masing sub-domain. Misalkan di domain uin-alauddin.ac.id terdapat beberapa subdomain lagi yang lebih kecil seperti Fakultas Sains dan Teknologi di lingkungan UIN Alauddin digunakan sub domain fst.uin-alauddin.ac.id, di lingkungan jurusan Teknik Informatika digunakan domain tin.fst.uin-alauddin.ac.id.

Second-Level Domains

Second-level domains dapat berisi host dan domain lain, yang disebut dengan subdomain. Untuk contoh: Domain akademik, ac.id terdapat komputer (host) seperti uin-alauddin.ac.id dan subdomain kuliah.uin-alauddin.ac.id. Subdomain kuliah.uin-alauddin.ac.id juga bisa terdapat komputer (host) misalnya jarkom.kuliah.uin-alauddin.ac.id.

GAMBAR: Struktur DNS

Host Names

GAMBAR: Prinsip Kerja DNS

Domain name yang digunakan dengan host name akan menciptakan fully qualified domain name (FQDN) untuk setiap komputer. Sebagai contoh, jika terdapat jarkom.kuliah.uin-alauddin.ac.id, dimana jarkom adalah host name dan kuliah.uin-alauddin.ac.id adalah domain name. Fungsi dari DNS adalah menerjemahkan nama komputer ke IP address (memetakan). Client DNS disebut dengan resolvers dan DNS server disebut dengan name servers. Resolvers atau client mengirimkan permintaan ke name server berupa queries. Name server akan memproses dengan cara mencek ke local database DNS, menghubungi name server lainnya atau akan mengirimkan message failure jika ternyata permintaan dari client tidak ditemukan. Proses tersebut disebut dengan Forward Lookup Query, yaitu permintaan dari client dengan cara memetakan nama komputer (host) ke IP address.

1. Resolvers mengirimkan queries ke name server
2. Name server mencek ke local database, atau menghubungi name server lainnya, jika ditemukan akan diberitahukan ke resolvers jika tidak akan mengirimkan failure message
3. Resolvers menghubungi host yang dituju dengan menggunakan IP address yang diberikan name server

Wireless LAN

Inovasi di dalam teknologi telekomunikasi berkembang dengan cepat dan selaras dengan perkembangan karakteristik masyarakat modern yang memiliki mobilitas tinggi, mencari layanan yang fleksibel, serba mudah dan memuaskan dan mengejar efisiensi di segala aspek.
Dari itu, teknik telekomunikasi memiliki target untuk masa depan, yaitu mencapai sistem Future Wireless Personal Communication (FWPC). Sistem tersebut menawarkan layanan komunikasi dari siapa saja, kapan saja, di mana saja, melalui satu deretan nomor sambungan yang tetap, dengan delay yang sekecil-kecilnya, menggunakan suatu unit yang portabel (kecil, dapat dipindah-pindahkan, murah dan hemat) dan memiliki sistem yang kualitasnya tinggi dengan kerahasiaan yang terjamin.
Teknologi wireless memiliki fleksibelitas, mendukung mobilitas, memiliki teknik frequency reuse, selular dan handover, menawarkan efisiensi dalam waktu (penginstalan) dan biaya (pemeliharaan dan penginstalan ulang di tempat lain), mengurangi pemakaian kabel dan penambahan jumlah pengguna dapat dilakukan dengan mudah dan cepat.

Dengan semakin bertambahnya pemakaian komputer, semakin besar kebutuhan akan pentransferan data dari satu terminal ke terminal lain yang dipisahkan oleh satuan jarak dan semakin tinggi kebutuhan akan efisiensi penggunaan alat-alat kantor (seperti printer dan plotter) dan waktu perolehan data base, maka semakin tinggi pula kebutuhan akan suatu jaringan yang menghubungkan terminal-terminal yang ingin berkomunikasi dengan efisien. Jaringan tersebut dikenal dengan Local Area Network (LAN) yang biasa memakai kabel atau fiber optik sebagai media transmisinya. Sesuai perkembangan karakteristik masyarakat seperti yang telah disebutkan di atas maka LAN menawarkan suatu alternatif untuk komputer portabel yaitu wireless LAN (WLAN). WLAN menggunakan frekuensi radio (RF) atau infrared (IR) sebagai media transmisi.
Pada akhir 1970-an IBM mengeluarkan hasil percobaan mereka dalam merancang WLAN dengan teknologi IR, perusahaan lain seperti Hewlett-Packard (HP) menguji WLAN dengan RF. Kedua perusahaan tersebut hanya mencapai data rate 100 Kbps. Karena tidak memenuhi standar IEEE 802 untuk LAN yaitu 1 Mbps maka produknya tidak dipasarkan. Baru pada tahun 1985, Federal Communication Commission (FCC) menetapkan pita Industrial, Scientific and Medical (ISM band) yaitu 902-928 MHz, 2400-2483.5 MHz dan 5725-5850 MHz yang bersifat tidak terlisensi, sehingga pengembangan WLAN secara komersial memasuki tahapan serius. Barulah pada tahun 1990 WLAN dapat dipasarkan dengan produk yang menggunakan teknik spread spectrum (SS) pada pita ISM, frekuensi terlisensi 18-19 GHz dan teknologi IR dengan data rate >1 Mbps.
Pasar yang menjadi targetnya adalah pabrik, kantor-kantor yang mengalami kesulitan dalam pengkabelan (seperti kantor dengan interior marmer dll), perkulakan, laboraturium, tempat-tempat yang bersifat sementara (seperti ruang kuliah, rapat, konfrensi dll) dan kampus. Perkiraan sementara yang dihasilkan menunjukkan bahwa kira-kira 5-15 % pasar LAN akan dikuasi oleh WLAN.
Dengan adanya berbagai merek perangkat keras dan lunak, maka diperlukan suatu standar, di mana perangkat-perangkat yang berbeda merek dapat difungsikan pada perangkat merek lain. Standar-standar WLAN adalah IEEE 802.11, WINForum dan HIPERLAN.
Wireless Information Network Forum (WINForum) dilahirkan oleh Apple Computer dan bertujuan untuk mencapai pita Personal Communication Service (PCS) yang tidak terlisensi untuk aplikasi data dan suara dan mengembangkan spectrum etiquette (spektrum yang menawarkan peraturan-peraturan yang sangat minim dan akses yang adil). High Performance Radio Local Area Network (HIPERLAN) dilahirkan oleh European Telekommunications Standards Institute (ETSI) yang memfokuskan diri pada pita 5.12-5.30 GHz dan 17.1-17.3 GHz. IEEE 802.11 dilahirkan oleh Institute Electrical and Electronics Engineer (IEEE) dan berfokus pada pita ISM dan memanfaatkan teknik spread spectrum (SS) yaitu Direct Sequence (DS) dan Frequency Hopping (FH), standar ini adalah yang paling banyak dipakai
Hal-hal yang perlu diperhatikan pada WLAN adalah :

1. Data rate tinggi (>1 Mbps), daya rendah dan harga murah.
2. Metode akses yaitu metode membagi kanal kepada banyak pemakai dengan aturan-aturan tertentu.
3. Media transmisi yang merupakan faktor penting pada keterbatasan data rate dan memiliki teknik tersendiri, di mana bila teknik yang berhubungan dengan media transmisi (seperti teknik propagasi dalam ruangan, teknik modulasi dll) dapat diperhitungkan dengan baik maka akan dihasilkan sistem WLAN yang tangguh.
4. Topologi yaitu cara dan pola yang digunakan dalam menghubungkan semua terminal.

Lapisan Fisik dan Topologi
WLAN menggunakan standar protokol Open System Interconnection (OSI) [8]. OSI memiliki tujuh lapisan di mana lapisan pertama adalah lapisan fisik. Lapisan pertama ini mengatur segala hal yang berhubungan dengan media transmisi termasuk di dalamnya spesifikasi besarnya frekuensi, redaman, besarnya tegangan dan daya, interface, media penghubung antar-terminal dll. Media transmisi data yang digunakan oleh WLAN adalah IR atau RF.

• Infrared (IR)

Infrared banyak digunakan pada komunikasi jarak dekat, contoh paling umum pemakaian IR adalah remote control (untuk televisi). Gelombang IR mudah dibuat, harganya murah, lebih bersifat directional, tidak dapat menembus tembok atau benda gelap, memiliki fluktuasi daya tinggi dan dapat diinterferensi oleh cahaya matahari. Pengirim dan penerima IR menggunakan Light Emitting Diode (LED) dan Photo Sensitive Diode (PSD). WLAN menggunakan IR sebagai media transmisi karena IR dapat menawarkan data rate tinggi (100-an Mbps), konsumsi dayanya kecil dan harganya murah. WLAN dengan IR memiliki tiga macam teknik, yaitu Directed Beam IR (DBIR), Diffused IR (DFIR) dan Quasi Diffused IR (QDIR).

GAMBAR (a) DFIR, (b) DBIR, (c) QDIR

1. DFIR
   Teknik ini memanfaatkan komunikasi melalui pantulan (Gambar diatas (a)). Keunggulannya adalah tidak memerlukan Line Of Sight (LOS) antara pengirim dan penerima dan menciptakan portabilitas terminal. Kelemahannya adalah membutuhkan daya yang tinggi, data rate dibatasi oleh multipath, berbahaya untuk mata telanjang dan resiko interferensi pada keadaan simultan adalah tinggi.
2. DBIR
   Teknik ini menggunakan prinsip LOS, sehingga arah radiasinya harus diatur (Gambar 7.17.b). Keunggulannya adalah konsumsi daya rendah, data rate tinggi dan tidak ada multipath. Kelemahannya adalah terminalnya harus fixed dan komunikasinya harus LOS. 
3. QDIR
   Setiap terminal berkomunikasi dengan pemantul (Gambar 7.17.c), sehingga pola radiasi harus terarah. QDIR terletak antara DFIR dan DBIR (konsumsi daya lebih kecil dari DFIR dan jangkaunnya lebih jauh dari DBIR).

• Radio Frequency (RF)

Penggunaan RF tidak asing lagi bagi kita, contoh penggunaannya adalah pada stasiun radio, stasiun TV, telepon cordless dll. RF selalu dihadapi oleh masalah spektrum yang terbatas, sehingga harus dipertimbangkan cara memanfaatkan spektrum secara efisien. WLAN menggunakan RF sebagai media transmisi karena jangkauannya jauh, dapat menembus tembok, mendukung teknik handoff, mendukung mobilitas yang tinggi, meng-cover daerah jauh lebih baik dari IR dan dapat digunakan di luar ruangan. WLAN, di sini, menggunakan pita ISM (lihat tabel di bawah ini) dan memanfaatkan teknik spread spectrum (DS atau FH).

• DS adalah teknik yang memodulasi sinyal informasi secara langsung dengan kode-kode tertentu (deretan kode Pseudonoise/PN dengan satuan chip).
• FH adalah teknik yang memodulasi sinyal informasi dengan frekuensi yang loncat-loncat (tidak konstan). Frekuensi yang berubah-ubah ini dipilih oleh kode-kode tertentu (PN)

Tabel Pita ISM

Frekuensi Spesifikasi	915 MHz	2.4 GHz	5.8 GHz
Frekuensi	902-928 MHz	2400-2483.5 MHz	5725-5850 MHz
Bandwidth	25 MHz	83.5 MHz	125 MHz
Jangkauan transmisi	Paling jauh	5% < 915 MHz	205 < 915 MHz
Pemakaian	Sangat ramai	Sepi	Sangat Sepi
Delay	Besar	Sedang	Kecil
Sumber Interferensi	Banyak	Sedang	Sedikit

WLAN dengan RF memiki beberapa topologi sebagai berikut :

• Tersentralisasi

Nama lainnya adalah star network atau hub based. Topologi ini terdiri dari server (c) dan beberapa terminal pengguna (Gambar topologi wlan (a)), di mana komunikasi antara terminal harus melalui server terlebih dahulu. Keunggulannya adalah daerah cakupan luas, transmisi relatif efisien dan desain terminal pengguna cukup sederhana karena kerumitan ada pada server. Kelemahannya adalah delay-nya besar dan jika server rusak maka jaringan tidak dapat bekerja.

• Terdistribusi

Dapat disebut peer to peer (Gambar topologi wlan (b)), di mana semua terminal dapat berkomunikasi satu sama lain tanpa memerlukan pengontrol (server). Di sini, server diperlukan untuk mengoneksi WLAN ke LAN lain. Topologi ini dapat mendukung operasi mobile dan merupakan solusi ideal untuk jaringan ad hoc. Keunggulannya jika salah satu terminal rusak maka jaringan tetap berfungsi, delay-nya kecil dan kompleksitas perencanaan cukup minim. Kelemahannya adalah tidak memiliki unit pengontrol jaringan (kontrol daya, akses dan timing).

GAMBAR Topologi WLAN

• Jaringan selular

Jaringan ini cocok untuk melayani daerah dengan cakupan luas dan operasi mobile. Jaringan ini memanfaatkan konsep microcell, teknik frequency reuse dan teknik handover. Keunggulannya adalah dapat menggabungkan keunggulan dan menghapus kelemahan dari ke dua topologi di atas. Kelemahannya adalah memiliki kompleksitas perencanaan yang tinggi (Gambar di bawah).
Perbedaan Antara Jaringan Wireless dan Jaringan Kabel adalah bahwa Jaringan wireless memiliki keunggulan dan kelemahan sebagai berikut :

• Keunggulannya adalah biaya pemeliharannya murah (hanya mencakup stasiun sel bukan seperti pada jaringan kabel yang mencakup keseluruhan kabel), infrastrukturnya berdimensi kecil, pembangunannya cepat, mudah dikembangkan (misalnya dengan konsep mikrosel dan teknik frequency reuse), mudah & murah untuk direlokasi dan mendukung portabelitas.

GAMBAR Jaringan Selular

• Kelemahannya adalah biaya peralatan mahal (kelemahan ini dapat dihilangkan dengan mengembangkan dan memproduksi teknologi komponen elektronika sehingga dapat menekan biaya jaringan), delay yang besar, adanya masalah propagasi radio seperti terhalang, terpantul dan banyak sumber interferensi (kelemahan ini dapat diatasi dengan teknik modulasi, teknik antena diversity, teknik spread spectrum dll), kapasitas jaringan menghadapi keterbatas spektrum (pita frekuensi tidak dapat diperlebar tetapi dapat dimanfaatkan dengan efisien dengan bantuan bermacam-macam teknik seperti spread spectrum/DS-CDMA) dan keamanan data (kerahasian) kurang terjamin (kelemahan ini dapat diatasi misalnya dengan teknik spread spectrum).

Yang unik dari media transmisi wireless adalah :

1. Sinyalnya terputus-putus (intermittence) yang disebabkan oleh adanya benda antara pengirim dan penerima sehingga sinyal terhalang dan tidak sampai pada penerima (gejala ini sangat terasa pada komunikasi wireless dengan IR).
2. Bersifat broadcast akibat pola radiasinya yang memancar ke segala arah, sehingga semua terminal dapat menerima sinyal dari pengirim.
3. Sinyal pada media radio sangat komplek untuk dipresentasikan kerena sinyalnya menggunakan bilangan imajiner, memiliki pola radiasi dan memiliki polarisasi.
4. Mengalami gejala yang disebut multipath yaitu propagasi radio dari pengirim ke penerima melalui banyak jalur yang LOS dan yang tidak LOS/ terpantul.

Fiber Distributed Data Interface

Fiber Distributed Data Interface (FDDI) merupakan protokol LAN yang distandarisasikan oleh ITU-T. FDDI mendukung laju data 100 MBps, sehingga menjadi alternatif pengganti ethernet dan token ring. FDDI dalam implementasinya harus menggunakan kabel serat optik, sehingga dari segi biaya adalah sangat mahal.
Metoda akses : Token passing
FDDI dalam metoda akses sama dengan Token Ring yakni token passing.
Addressing (pengalamatan)
FDDI menggunakan 2 hingga 6 byte alamat fisik.
Data Rate (laju data)
FDDI mendukung laju data pada 100 MBps.
Frame Format (format bingkai)
FDDI hanya menggunakan 2 jenis frame: data dan token, lihat Gambar berikut.

GAMBAR Frame FDDI

Implementasi FDDI

FDDI diimplementasikan menggunakan ring ganda (dual ring). Dalam banyak kasus data ditransmisikan pada ring pertama (primary ring). Jika ring pertama mengalami masalah, maka ring kedua (secondary ring) melakukan recovery.
Setiap station atau node atau komputer dikoneksi dengan device yang bernama media transfer connector (MIC). Setiap MIC memiliki 2 fiber port. FDDI memiliki 3 tipe node: dual attachment station (DAS), single attachment station (SAS), dan dual attachment concentrator (DAC). Untuk DAS memiliki 2 MIC (MIC A dan MIC B) lihat gambar pada posting berikutnya (LAN ATM).

Protokol Ethernet (CSMA/CD)

Ethernet adalah standar LAN yang pertama kali dikembangkan oleh XEROX dan kemudian diperluas pengembangannya oleh Digital Equipment Corp, Intel Corp dan Xerox juga.
Metoda akses : CSMA/CD
Metoda akses yang digunakan ethernet dalam LAN disebut carrier sense multiple access with collision detection disingkat CSMA/CD. Maksudnya, sebelum komputer/device mengirim data, komputer tersebut “menyimak/mendengar” dulu media yang akan dilalui sebagai pengecekan apakah komputer lain sedang menggunakannya, jika tidak ada maka komputer/device akan mengirimkan data nya. Terkadang akan terjadi dua atau lebih komputer yang mengirimkan data secara bersamaan dan itu akan mengakibatkan collision (tabrakan). Bila collision terjadi maka seluruh komputer yang ada akan mengabaikan data yang hancur tersebut. Namun bagi komputer pengirim data, dalam periode waktu tertentu maka komputer pengirim akan mengerim kembali data yang hancur akibat tabrakan tersebut.

GAMBAR: Mekanisme CSMA/CD

Addressing (pengalamatan)
Setiap komputer, device atau stasion dalam LAN memiliki NIC (Network Interface Card). NIC ini memiliki 6-byte alamat fisik (physical address).
Data rate (laju data)
Ethernet LAN dapat mendukung laju data antara 1 sampai 10 Mbps, sedangkan Fast Ethernet mendukung hingga 100 Mbps dan yang terakhir GigaBit Ethernet hingga 1Gbps.
Frame Format (format bingkai)
Pada Gambar berikut ini dapat dilihat sebuah Ethernet frame. Sebagai catatan tambahan, bahwa Ethernet tidak menyediakan suatu mekanisme untuk acknowledge frame yang diterima, sehingga hal ini bisa dikatakan sebagai media yang unreliabel. Namun demikian acknowledgement diimplementasikan pada layer di atasnya. Sebagai keterangan isi bingkai ethernet adalah sbb:

• Preamble : memuat 7 byte (56 bit) rangkaian bolak-balik bit 0 dan 1.  Kegunaannya untuk sinkronisasi pada komputer penerima.
• Start frame delimiter : berisi 1 byte dengan nilai (10101011). Digunakan sebagai flag dan sinyal mulainya frame.
• Destination address : Berisi 6 byte yang memuat physical address untuk komputer yang dituju.
• Source address : Berisi 6 byte yang memuat physical address untuk komputer pengirim.
• Type : berisi informasi yang menentukan jenis data yang dibungkus (encapsulated) pada frame.
• Data : berisi data dari lapisan di atasnya. Panjang data harus berkisar antara 46 dan 1500 byte. Apabila data yang didapat dari lapisan di atasnya kurang dari 46 byte, maka ditambahkan byte2 yg disebut padding sehingga melengkapi jumlah minimum yakni 46 byte. Namun apablia besar data lebih dari 1500 byte, maka lapisan di atasnya harus mengfargmentasikannya dalam pecahan-pecahan 1500 byte.
• Cyclic redudancy check : berisi 4 byte sebagai error detection. Jenis CRC yang digunakan adalah CRC-32.

GAMBAR Format Frame Ethernet

Implementasi LAN
Seluruh Ethernet LAN dikonfigurasikan sebagai logical bus dan secara fisik dapat diimplementasikan dalam bentuk topologi bus atau star.

• 10BASE5       : Implementasi ini disebut thick ethernet atau thick-net. Adalah LAN topologi bus yang menggunakan baseband sinyal dan memiliki panjang kabel maksimum 500 meter. Lihat Gambar Thick Ethernet

GAMBAR Thick Ethernet

• 10BASE2       : Implementasi ini disebut thin ethernet. Ada yang menyebutnya: thin-net, cheap-net atau thin-wire Ethernet. Konsepnya sama dengan 10BASE5, namun thin-net ini lebih murah dan lebih ringan kabelnya sehingga lebih luwes dibanding thick-net. Kelemahannya dibanding thick-net adalah jarak kabel yang tidak melebihi 185 meter dan hanya mampu mengakomodasi sedikit komputer. Gambar di bawah ini memperlihatkan contoh thin-net.

GAMBAR Thin Ethernet

• 10BASE-T : Implementasi LAN ini adalah yang sangat populer, disebut Twisted-pair Ethernet. Topologi yang digunakan pada implementasi LAN ini adalah topologi star. 10BASE-T ini mampu mendukung data hingga 10 MBps untuk panjang kawat maksimum 100 meter. Lihat Gambar berikut.

GAMBAR Twisted Pair Ethernet

Fast Ethernet
Semakin berkembangnya aplikasi lewat LAN seperti CAD, image processing, audio dan video di mana dibutuhkan transportasi data yang menuntut kapasitas yang lebih besar dalam LAN maka ada implementasi LAN lagi yang disebut Fast Ethernet atau disimbolkan dengan 100BASE-T. Fast Ethernet mampu mentransfer data hingga 100 MBps. Topologi Fast Ethernet tidak jauh beda dengan 10BASE-T.
Versi-versi terbaru Fast Ethernet ini pun sudah banyak macam ragamnya. Misal: 100BASE-T4 (menggunakan UTP 4 pair seperti 10BASET), 100BASE-XT (menggunakan STP atau UTP 2 pair) dan 100BASE-XF (menggunakan dua kabel serat optik pada masing2 jalur pengirim dan penerima).

Local Area Network (LAN)

Local Area Network (LAN) adalah sebuah sistem komunikasi data yang membolehkan sejumlah device atau komputer yang terangkai untuk berkomunikasi langsung satu sama lainnya. Di dalam LAN dikenal ada 3 macam arsitektur: Ethernet, token ring dan fiber distributed data interface (FDDI).

Arsitektur LAN

Arsitektur Jaringan terdiri dari pengkabelan, topologi, metoda akses dan format paket. Arsitektur yang umum digunakan dalam jaringan LAN adalah berbasis kabel elektrik, melalui perkembangan teknologi optik kini banyak digunakan juga serat kabel optik sebagai media alternatif beserta kelebihan dan kekurangannya.
Sistem pengkabelan telah dibahas pada Media Trasmisi Wired pada bagian ini akan dibahas arsitektur topologi, metode akses, dan format paket.
Arsitektur jaringan lahir pada masa kondisi transisi. ARCnet, Ethernet dan Token-Ring merupakan salah satu contoh arsitektur lama yang akan segera digantikan dengan arsitektur lain dengan kecepatan yang lebih tinggi.
Arsitektur jaringan yang sekarang banyak dipakai, meskipun dianggap obsolute, mendukung transmisi mulai dari 2,5 Mbps untuk jaringan ARCnet, 10 Mbps Ethernet dan 16 Mbps untuk jaringan Token-Ring. Arsitektur Jaringan ini telah dikembangkan untuk kinerja yang lebih tinggi, pada jaringan ARCnet ditingkatkan menjadi ARCnet Plus 20Mbps dan Ethernet ditingkatkan menjadi 100 Mbps Fast Ethernet dan 1000 Mbps (1 Gbps) dengan nama Gigabit Ethernet.
Selain pengembangan yang sudah ada, juga mulai diimplementasikan arsitektur baru seperti serat optik atau Fiber Distributed Data Interface (FDDI) dan Asynchronous Transfer Mode (ATM). Teknologi terakhir untuk serat optik adalah Synchronous Optical Network (SONET).
Selain jaringan kabel tembaga dikenal juga jaringan nirkabel atau wireless. Jaringan nirkabel menggunakan sistem transmisi gelombang radio dan gelombang mikro (microwave). Serat optik mempunyai kelebihan yang sama dengan nirkabel dibandingkan jaringan kabel tembaga yaitu jangkauan jarak yang lebih jauh. Serat optik banyak dipakai untuk lintas pulau dan lintas negara yang lebih sering disebut kabel-laut, sedangkan nirkabel menggunakan komunikasi satelit. Kelemahan komunikasi satelit dibandingkan kabel-laut adalah komunikasi satelit mempunyai delay waktu yang lebih tinggi.
Di awal millenium ketiga ini kita sudah menikmati jaringan kabel, jaringan optik dan jaringan nirkabel radio. Mungkin suatu saat kita akan sempat menikmati teknologi baru selain ketiga teknologi jaringan di atas, semoga.

Koneksi TCP

TCP memiliki beberapa aturan mengenai bagaimana komunikasi dilakukan. Aturan dan proses yang digunakan untuk menetapkan sebuah koneksi, transfer data, dan mengakhiri koneksi.

Penetapan koneksi

Suatu koneksi dapat ditetapkan antara dua mesin hanya jika koneksi antara kedua socket belum ada, kedua mesin sepakat untuk membuat koneksi, dan kedua mesin mempunyai sumber daya TCP yang sama dan cukup untuk melayani koneksi. Bila ada kondisi-kondisi ini yang ada, koneksi tidak bisa ditetapkan. Penerimaan terhadap koneksi dapat dilakukan oleh suatu aplikasi atau suatu rutin dari sistem administrator.
Ketika suatu koneksi telah ditetapkan, koneksi memberi beberapa properti yang berlaku hingga koneksi diakhiri. Biasanya, ini merupakan nilai presedens dan keamanan. Pengaturan ini harus disetujui oleh dua aplikasi yang sedang dalam proses pembentukan koneksi.

Dalam kebanyakan kasus, suatu koneksi diinginkan oleh dua aplikasi, sehingga keduanya akan mengeluarkan permintaan aktif maupun permintaan pasif open. Gambar di bawah ini menunjukkan sebuah diagram alir untuk membuka suatu TCP. Proses dimulai dengan mesin TCP ‘A’ yang menerima suatu permintaan untuk suatu koneksi dari ULP-nya, yang mana mengirimkan suatu primitif  active open ke mesin ‘B’.  Segmen yang dibangun memiliki flag SYN yang diset on (diset menjadi 1) dan memiliki sequence number. Pada gambar di bawah ini ditunjukkan dengan notasi ” SYN SEQ 50,” menunjukkan bahwa flag SYN ‘on’ dan sequence numbernya (Initial Send Sequence Number atau ISS) adalah 50.

GAMBAR: Pembangunan koneksi

Aplikasi pada  mesin ‘B’ telah mengeluarkan instruksi passive open ke TCP-nya. Ketika segmen SYN SEQ 50 diterima, mesin TCP ‘B’ mengirimkan ACK kembali ke mesin ‘A’ dengan sequence numer 51. Mesin ‘B’ juga akan menetapkan nomor ISS-nya sendiri. Gambar di atas menunjukkan pesan ini sebagai “ACK 51; SYN 200”, yang menunjukkan bahwa pesan adalah suatu ACK dengan sequence number 51, yang memiliki flag SYN yang set (1), dan memiliki ISS 200.
Ketika  mesin A menerima, ‘A’ mengirim kembali pesan ACK dengan sequence number diset menjadi 201 (ACK 201″ didalam gambar). Kemudian, Mesin A dan mesin B sekarang telah selesai menetapkan koneksi.

Transfer Data

Pemindahan informasi secara langsung, ditunjukkan di dalam gambar berikut. Untuk  setiap blok data yang diterima oleh mesin TCP ‘A’ dari ULP, TCP membungkus dan mengirimkannya ke Mesin B dengan suatu peningkatan nomor urutan. Setelah Mesin B menerima pesan, ‘B’ menyampaikannya kepada ‘A’ dengan segmen ACK yang menambahkannya dengan nilai “1” (increment) pada nilai sequence number yang diterimanya dari ‘A’ (yang menunjukkan bahwa ‘B’ telah menerima paket dengan sequence number di atasnya). Gambar berikut menunjukkan transfer dua segmen informasi.

GAMBAR: Transfer Data

Layanan transportasi data TCP terdiri atas enam sub layanan:

• Full duplex : Mungkinkan dua end-connection untuk memancarkan informasi setiap saat, bahkan secara simultan.
• Timeliness : Penggunaan timer untuk memastikan bahwa data ditransmisikan dalam interval waktu yang tepat.
• Ordered : indikator untuk memastikan data yang dikirim dari satu aplikasi diterima dalam urutan yang sama dengan urutannya pada saat dikirim. Hal ini dilakukan karena ada kemungkinan data yang diterima mungkin tidak dalam keadaan terurut setelah melawati IP, sebab TCP harus merangkai kembali (reassemble) pesan di dalam urutan yang benar sebelum melewatkannya ke lapisan di atasnya.
• Labeled : Semua koneksi memiliki status persetujuan keamanan.
• Controlled Flow: TCP dapat mengatur aliran informasi dengan penggunaan buffer dan pembatasan window.
• Error correction : Checksum akan memastikan bahwa data bebas kesalahan.

Mengakhiri Koneksi (closing connection ).

Untuk menutup suatu koneksi, salah satu TCP menerima suatu pesan dari ULP dan akan mengeluarkan pesan FIN flag yang diset ‘on’. Ini ditunjukkan di dalam Gambar di bawah ini. Pada gambar ini, mesin TCP ‘A’ mengirimkan permintaan untuk menutup koneksi ke mesin ‘B’ dengan sequence number berikutnya. Mesin B kemudian mengirim kembali suatu ACK atas permintaan tersebut dengan sequence number berikutnya lagi. Dengan demikian, mesin B mengirimkan pesan “close” melalui ULP kepada aplikasi dan menunggu aplikasi untuk memberikan jawaban terhadap permintaan ini. Langkah ini sebenarnya tidak terlalu penting, karena TCP dapat menutup koneksi tanpa persetujuan aplikasi, tetapi sebuah sistem yang baik akan menginformasikan ke aplikasi atas terjadinya perubahan status.

GAMBAR: Penghentian Koneksi

Setelah persetujuan penutupan koneksi diterima dari aplikasi (atau setelah permintaan time-out), Mesin TCP ‘B’ akan mengirim suatu segmen kembali ke Mesin A dengan FIN flag yang set. Akhirnya, Mesin A mengetahui jika koneksi telah diakhiri, dan koneksipun diakhiri.
Mengakhiri suatu koneksi dapat terjadi ketika salah satu atau salah seorang dari mereka menutup socket. Ini bisa dilakukan tanpa pesan kepada mesin yang lain dan tanpa menganggap ada banyak pemindahan informasi yang masuk di  antara keduanya. Terkecuali mendadak shutdowns disebabkan oleh kegagalan pemakaian atau kuasa outages, mengakhiri suatu koneksi dapat diaktipkan oleh seorang pemakai, suatu aplikasi, atau suatu system monitoring rutin yang menilai koneksi yang pantas mengakhiri. akhir Lain dari  koneksi tidak boleh menyadari bahwa suatu mengakhiri koneksi secara kasar telah terjadi sampai usaha untuk mengirimkan suatu pesan dan pengatur waktu berakhir.
Untuk memonitoring semua koneksi, TCP menggunakan suatu tabel koneksi.. Masing-Masing koneksi mempunyai suatu entry tabel yang menunjukkan informasi tentang koneksi end-to-end. Layout dari tabel koneksi TCP ditunjukkan di dalam Gambar berikut.

GAMBAR: Tabel Koneksi TCP

Arti dari masing-masing kolom adalah sebagai berikut:

• State : Status dari  koneksi (closed, closing, listening, waiting, dan seterusnya).
• Local address : IP address untuk koneksi. Ketika status sedang listening, local address ini diset menjadi 0.0.0.0.
• Local port : nomor port lokal.
• Remote address : IP address mesin remote.
• Port remote : Nomor port mesin remote.

Protocol Data Unit TCP

Sebagaimana telah dijelaskan di atas, TCP harus berkomunikasi dengan IP pada lapisan di bawahnya (dengan menggunakan metode IP yang telah dijelaskan pada bab sebelumnya) dan aplikasi pada layer di atasnya (menggunakan ULP TCP).. TCP juga harus berkomunikasi dengan implementasi TCP lainnya dalam jaringan. Untuk melakukan ini, digunakan protocol data unit (PDU), yang telak kita sebut sebagai segman TCP. Layout PDU TCP (biasanya disebut sebagai header) direpresentasikan pada gambar berikut

GAMBAR: Protocol Data Unit TCP

Bidang-bidang tersebut adalah sebagai berikut:

• Source port : field 16-bit yang mengidentifikasi pemakai lokal TCP (biasanya sebuah aplikasi upper layer).
• Destination port : field 16-bit yang mengidentifikasi mesin remote pemakai TCP.
• Sequence number : nomor yang menandakan posisi blok di dalam message secara keseluruhan. Nomor ini juga digunakan antara dua implementasi TCP untuk menyediakan initial sequence number (ISS) yang dikirim.
• Acknowledgement number : nomor  yang menandai nomor urutan yang berikutnya yang diperlukan. Dengan kata lain, sequence number ini merupakan sequence number data tarakhir yang dikirim kemudian ditambah 1  kemudian dikirim kembali ke mesin pengirim.
• Data offset : 32-bit word yang ada di dalam header TCP. Field ini digunakan untuk mengidentifikasi awal field data.
• Reserved : field 6-bit digunakan untuk kebutuhan mendatang. Keenam bit harus di-set menjadi 0.
• Urg flag : jika on (nilainya 1), menunjukkan bahwa field urgent pointer significant.
• ACK flag : jika on, menunjukkan bahwa field ACK significant.
• Psh flag : jika on, menunjukkan bahwa fungsi push akan dilakukan.
• Rst flag : jika on, menunjukkan bahwa koneksi akan reset.
• Syn flag : jika on, menunjukkan bahwa sequence number akan disinkronisasi. Flag ini digunakan ketika koneksi sedang ditetapkan.
• Fin flag : jika on, menunjukkan bahwa pengirim tidak punya lagi data untuk dikirimkan. Ini merupakan pesan bahwa komunikasi akan diakhiri.
• Window : sebuah angkan yang menunjukkan banyaknya blok data yang dapat diterima oleh mesin penerima.
• Checksum : dihitung dengan  mengambil 16-bit satu komplemen dari  penjumlahan satu komplemen dari 16-bit word dalam header (termasuk pseudo-header) dan teks. (diperlukan suatu proses yang agak panjang untuk mencocokkan checksum dengan baik dengan header).
• Urgent pointer : digunakan jika URG Flag set, ini menandakan porsi message data yang urgent dengan membuat spesifikasi offset dari sequence number dalam header.
• Option: sama dengan header option pada IP, field ini digunakan untuk membuat spesifikasi option TCP.  Setia option terdiri atas sebuah oprtion number ( 1 byte)
  • 0 akhir dari option list
  • 1 tidak ada operasi
  • 2 ukuran maksimum segmen
• Padding : diisi untuk memastikan bahwa header berukuran multiple 32-bit.

Port dan Socket

Port adalah alamat yang membedakan koneksi TCP yang berbeda-beda pada mesin yang sama (lihat Pengalamatan TCP/IP). Port TCP adalah nomor yang mengindentifikasi koneksi dalam mesin spesifik. Semua aplikasi upper-layer yang menggunakan TCP atau UDP memiliki sebuah nomor port yang mengidentifikasikan aplikasi. Secara teori, nomor port dapat ditentukan pada sebuah mesin. nomor port dapat diubah, meskipun hal ini dapat mengakibatkan kerumitan. kebanyakan sistem mengatur sebuah file yang berisi informasi nomor port dan pasangan layanannya.
Umumnya nomor port diatas 255 disediakan untuk kebutuhan pribadi (private) pada mesin lokal, dan nomor port dibawah 255 digunakan untuk proses yang sering digunakan. Daftar nomor port yang paling sering digunakan yang dipublikasikan oleh Internet Assigned Numbers Authority. Pada tabel berikut dapat dilihat sejumlah nomor port yang sering digunakan.

TABEL: Nomor Port yang Digunakan TCP

Port Number	Process Name	Description
1	TCPMUX	TCP Port Service Multiplexer
5	RJE	Remote Job Entry
7	ECHO	Echo
9	DISCARD	Discard
11	USERS	Active Users
13	DAYTIME	Daytime
17	Quote	Quotation of the Day
19	CHARGEN	Character generator
20	FTP-DATA	File Transfer Protocol•Data
21	FTP	File Transfer Protocol•Control
23	TELNET	Telnet
25	SMTP	Simple Mail Transfer Protocol
27	NSW-FE	NSW User System Front End
29	MSG-ICP	MSG-ICP
31	MSG-AUTH	MSG Authentication
33	DSP	Display Support Protocol
35	PPS	Private Print Servers
37	TIME	Time
39	RLP	Resource Location Protocol
41	GRAPHICS	Graphics
42	NAMESERV	Host Name Server
43	NICNAME	Who Is
49	LOGIN	Login Host Protocol
53	DOMAIN	Domain Name Server
67	BOOTPS	Bootstrap Protocol Server
68	BOOTPC	Bootstrap Protocol Client
69	TFTP	Trivial File Transfer Protocol
79	FINGER	Finger
80	HTTP	Hyper Text Transfer Protocol
101	HOSTNAME	NIC Host Name Server
102	ISO-TSAP	ISO TSAP
103	X400	X.400
104	X400SND	X.400 SND
105	CSNET-NS	CSNET Mailbox Name Server
109	POP2	Post Office Protocol v2
110	POP3	Post Office Protocol v3
111	RPC	Sun RPC Portmap
137	NETBIOS-NS	NETBIOS Name Service
138	NETBIOS-DG	NETBIOS Datagram Service
139	NETBIOS-SS	NETBIOS Session Service
146	ISO-TP0	ISO TP0
147	ISO-IP	ISO IP
150	SQL-NET	SQL NET
153	SGMP	SGMP
156	SQLSRV	SQL Service
160	SGMP-TRAPS	SGMP TRAPS
161	SNMP	SNMP
162	SNMPTRAP	SNMPTRAP
163	CMIP-MANAGE	CMIP/TCP Manager
164	CMIP-AGENT	CMIP/TCP Agent
165	XNS-Courier	Xerox
179	BGP	Border Gateway Protocol

Setiap sirkuit komunikasi yang masuk dan keluar lapisan TCP dikenali secara unik dengan dua kombinasi angka, yang kemudian disebut sebagai socket. Socket terdiri atas alamat IP sebuah mesin dan nomor port yang digunakan software TCP. Baik mesin pengirim dan penerima memiliki socket. Karena IP address sifatnya unik dalam internetwork, dan nomor port bersifat unik untuk setiap mesin, maka berarti nomor socket juga bersifat unik dalam internetwork. Ini memungkinkan sebuah proses berkomunikasi dengan proses lain dalam jaringan.

Catatan TCP menggunakan keneksi (bukan port protokol) sebagai sebuah elemen dasar. Koneksi yang lengkap memiliki setidaknya dua titik. Ini memungkinkan port protokol digunakan untuk beberapa koneksi secara bersamaan (multiplexing)

Dalam prosesi pengiriman, TCP pengirim meminta koneksi kepada TCP penerima dengan menggunakan nomor socket yang unik. Proses ini dapat dilihat pada gambar berikut. Misalnya jika  TCP pengirim menginginkan sebuah koneksi session telnet dari nomor port 350, maka nomor socket akan terdiri atas alamat IP mesin source dengan nomor port (350), dalam message yang dikirim terdapat informasi nomor port tujuan 23 (nomor port aplikasi Telnet). Mesin penerima TCP memiliki nomor source port 23 (Telnet) dan port destination 350 (nomor port mesin pengirim).

GAMBAR: Pengaturan sirkuit virtual dengan nomor socket

Mesin pengirim dan penerima akan membuat tabel port yang berisi informasi semua nomor port yang aktif. Kedua mesin ini akan saling bertukar entri tabel yang dimilikinya pada setiap session. Ini disebut dengan binding dan diilustrasikan pada gambar berikut. Nomor mesin source dan destination akan saling ditukarkan untuk setiap koneksi sesuai tabel port.

GAMBAR: Binding entry pada tabel port

Jika mesin pengirim meminta lebih dari satu koneksi, maka nomor port sumber harus beda, meskipun nomor port destination mungkin sama. Misalnya, jika mesin pengirim mencoba untuk membuat tiga koneksi telnet secara simultan, maka nomor port mesin sumber misalnya akan menjadi 350, 351, dan 352, dan nomor port destination semuanya menggunakan nomor port 23.
Dimungkinkan juga untuk lebih dari satu mesin menggunakan nomor socket tujuan yang sama – proses ini disebut dengan multiplexing –. Pada gambar berikut terdapat tiga mesin yang menggunakan session telnet dengan satu destination. Ketiganya menggunakan nomor port destination 23 yang dimultiplex. Karena datagram datang dari port yang memiliki informasi socket yang lengkap (dengan alamat IP), maka destination tidak akan salah dalam mengenali asal datagram.

GAMBAR: Multiplexing satu port destination

Port Aktif dan Pasif
Ada dua metode penetapan sebuah koneksi: aktif dan pasif. Penetapan koneksi aktif terjadi ketika TCP mengeluarkan sebuah permintaan untuk sebuah koneksi berdasarkan instruksi dari sebuah ULP yang menyediakan nomor socket. Pendekatan pasif terjadi ketika ULP memerintahkan TCP untuk menunggu permintaan koneksi yang datang dari sebuah remote system (biasanya dari sebuah instruksi active open). Ketika TCP menerima permintaan, maka TCP akan menentukan sebuah nomor port.

Header Datagram IP

Paket dalam lapisan IP disebut dengan datagram. Gambar “Header Protocol IP” memperlihatkan datagram sebuah IP.
Datagram IP panjangnya variabel yang terdiri atas data dan header. Panjang header bisa antara 20 sampai 60 byte. Header ini memuat informasi yang penting sekali untuk keperluan routing dan pengiriman. Berikut penjelasan tentang isi daripada header.

• Version Number, Field Version mengawasi versi protokol pada datagram. Dengan memasukkan versi pada setiap datagram akan dimungkinkan untuk mempunyai transmisi antara dua buah versi, dimana sebagian mesin mengoperasikan versi lama dan mesin lainnya menjalankan versi baru. Dalam hal ini versi protokol IP yang dipakai dan saat ini versi IP yang dipakai ialah IP versi 4 (IPv4). (versi terbaru IPv6)

GAMBAR: Header Protokol IP

• Panjang Header. Panjang header ditentukan oleh field yang ada pada header yaitu IHL, panjang header itu sendiri mengikuti dari panjang IHL, yaitu 32 bit words. Panjang minimun adalah 5 yang dipakai apabila tidak ada option, nilai maksimun field 4 bit ini adalah 15, yang membatasi header pada 60 byte sehingga field option mempunyai panjang 40 byte. Untuk beberapa option, seperti option yang mencatat route yang dipakai paket, 40 byte sangat tidak mencukupi. Hal ini akhirnya menyebabkan option menjadi tidak berguna.

• Jenis Pelayanan. Service type: Ada 8 bit yang menginformasikan bagaimana datagram harus ditangani oleh router. Field ini dibagi menjadi 2 subfield yakni: precedence (3 bit) dan service type (TOS=Type Of Service) (4 bit). Sisa bit tidak digunakan.

• Panjang Datagram IP. Panjang datagram IP maksimumnya adalah 65.535 byte meliputi segala hal dalam delay-header dan data. Namun untuk masa depan akan membutuhkan datagram yang lebih besar lagi.

• Identification. Identification diperlukan untuk mengizinkan host tujuan menentukan datagram pemilik fragment yang baru datang. Semua fragment suatu datagram berisi nilai Identification yang sama.

• Flag. Flag diperlukan untuk menjaga agar fragment datagram tetap utuh ( tidak terpotong-potong ) dan memberikan tanda bahwa fragment datagram telah tiba.

• Fragment Offset. Untuk memberitahukan di antara datagram mana yang ada pada saat itu yang memiliki fragment yang bersangkutan. Seluruh fragment kecuali yang terakhir di dalam datagram harus merupakan perkalian 8 byte, yaitu satuan fragment elementer. Karena tersedia 13 bit, maka terdapat nilai maksimum fragment per datagram, yang menghasilkan panjang datagram maksimum 65.536 byte dimana lebih besar dari panjang datagram IP.

• Time to Live. Counter yang digunakan untuk membatasi umur paket. Field ini diharapkan dapat menghitung waktu dalam detik, yang memungkinkan umur maksimum 225 detik. Counter harus diturunkan pada setiap hop dan diturunkan beberapa kali bila berada dalam antrian router dalam waktu yang lama. Pada kenyataannya, field ini hanya menghitung hop. Ketika counter mencapai nol, paket dibuang dan paket peringatan dikirimkan kembali ke host sumber. Feature ini mencegah datagram agar tidak kehilangan arah, sesuatu yang mungkin terjadi bila tabel routing rusak.

• Transport Protocol. Field ini berisi 8 bit yang mendefinisikan lapisan protokol di atasnya menggunakan layanan lapisan IP. Sebuah datagram IP dapat membungkus data dari beberapa tingkat protokol di atasnya seperti TCP, UDP, ICMP dan IGMP. Ketika protokol IP me-multiplex dan me-demultiplex data dari tingkatan protokol di atasnya, nilai field ini menolong proses ketika datagram sampai ke tujuan alamat akhir.

• Header Checksum. Hanya melakukan verifikasi terhadap header saja. Checksum ini sangat berguna untuk mendeteksi error yang dihasilkan oleh memory yang buruk di dalam router. Algoritma adalah dengan menambah semua half-word 16 bit pada saat checksum datang, dengan menggunakan perhitungan komplemen satu dan mengambil komplemen satunya sebagai hasilnya. Agar algoritma ini dapat berfungsi, Header checksum diasumsikan bernilai 0 pada saat datang. Algoritma ini lebih baik dibandingkan dengan bila menggunakan penambahan biasa. Perlu dicatat bahwa Header checksum harus dihitung kembali di setiap hop, karena sedikitnya sebuah field selalu berubah ( field Time to Live – TTL ). Akan tetapi cara tertentu dapat digunakan untuk mempercepat perhitungan.

• Source Address dan Destinasion Address. Menandai nomor jaringan dan nomor host. Source address 32 bit berisi informasi alamat IP dari host pengirim. Destination address 32 bit yang berisi informasi alamat IP tujuan.

• Option. Header datagram IP mempunyai panjang yang tetap yakni 20 byte. Sedangkan panjang header yang variabel adalah 40 byte. Oleh sebab itu header datagram IP berkisar antara 20 hingga 60 byte. Panjang header variabel ini adalah option. Yang digunakan untuk kepentingan pengetesan dan debugging. Option mempunyai panjang yang dapat diubah-ubah. Masing-masing diawali dengan kode-kode bit yang mengindentifikasikan option. Sebagian option diikuti oleh field option yang panjangnya 1 byte, kemudian oleh satu atau lebih byte-byte data.

• Padding. Padding terdiri dari option-option :

1. Option Security, menyatakan sejauh mana kerahasiaan informasinya, dengan kata lain menspesifikasikan tingkat kerahasiaan datagram.
2. Option Strict Source Routing, memberikan lintasan lengkap dari sumber ke tujuan dalam bentuk sejauh alamat IP. Datagram diperlukan untuk mengikuti lintasan eksa tersebut.
3. Option Loose Source Routing, mengharuskan paket melintasi daftar router yang telah ditentukan, dan dalam urutan yang telah ditentukan, tapi tidak diizinkan untuk melewati router lainnya selama perjalanannya.
4. Option Record Route, memberitahukan router-router di sepanjang lintasan agar menambah alamat IP-nya ke field option.
5. Option Times Stamps, mirip dengan option record route kecuali disamping merekam alamat IP 32 byte-nya setiap router juga perlu merekam time stamp 32 byte.

Prinsip Kerja Internet Protocol

Fungsi dari Internet Protocol secara sederhana dapat diterangkan seperti cara kerja kantor pos pada proses pengiriman surat. Surat kita masukan ke kotak pos akan diambil oleh petugas pos dan kemudian akan dikirim melalui route yang random, tanpa si pengirim maupun si penerima surat mengetahui jalur perjalanan surat tersebut. Juga jika kita mengirimkan dua surat yang ditujukan pada alamat yang sama pada hari yang sama, belum tentu akan sampai bersamaan karena mungkin surat yang satu akan mengambil route yang berbeda dengan surat yang lain. Di samping itu, tidak ada jaminan bahwa surat akan sampai ditangan tujuan, kecuali jika kita mengirimkannya menggunakan surat tercatat.

Prinsip di atas digunakan oleh Internet Protocol, “surat” diatas dikenal dengan sebutan datagram. Internet Protocol (IP) berfungsi menyampaikan datagram dari satu komputer ke komputer lain tanpa tergantung pada media kompunikasi yang digunakan. Data transport layer dipotong menjadi datagram-datagram yang dapat dibawa oleh IP. Tiap datagram dilepas dalam jaringan komputer dan akan mencari sendiri secara otomatis rute yang harus ditempuh ke komputer tujuan. Hal ini dikenal sebagai transmisi connectionless. Dengan kata lain, komputer pengirim datagram sama sekali tidak mengetahui apakah datagram akan sampai atau tidak.
Untuk membantu mencapai komputer tujuan, setiap komputer dalam jaringan TCP/IP harus diberikan IP address. IP address harus unik untuk setiap komputer, tetapi tidak menjadi halangan bila sebuah komputer mempunyai beberapa IP address. IP address terdiri atas 8 byte data yang mempunyai nilai dari 0-255 yang sering ditulis dalam bentuk [xxx.xxx.xxx.xxx] (xxx mempunyai nilai dari 0-255).
Pada header internet protokol selain IP address dari komputer tujuan dan komputer pengirim datagram juga terdapat beberapa informasi lainnya. Informasi ini mencakup jenis dari protokol transport layer yang ditumpangkan diatas IP. Tampak pada gambar 0501 ada dua jenis protokol pada transport layer yaitu TCP dan UDP. Informasi penting lainnya adalah Time-To-Live (TTL) yang menentukan berapa lama IP dapat hidup didalam jaringan. Nilai TTL akan dikurangi satu jika IP melalui sebuah komputer. Hal ini penting artinya terutama karena IP dilepas di jaringan komputer. Jika karena satu dan lain hal IP tidak berhasil menemukan alamat tujuan maka dengan adanya TTL IP akan mati dengan sendirinya pada saat TTL bernilai nol. Disamping itu juga tiap IP yang dikirimkan diberikan identifikasi sehingga bersama-sama dengan IP address komputer pengirim data dan komputer tujuan, tiap IP dalam jaringan adalah unik.
Khususnya untuk pemakai jaringan komputer hal yang terpenting untuk dipahami secara benar-benar adalah konsep IP address. Lembaga yang mengatur IP address adalah Network Information Center (NIC) di Department of Defence di US yang beralamat di http://www.nic.mil/. Pengaturan IP address penting, terutama pada saat mengatur routing secara otomatis. Sebagai contoh jaringan komputer di amatir radio mempunyai IP address kelas yang mempunyai address [44.xxx.xxx.xxx]. Khusus untuk amatir radio di Indonesia IP address yang digunakan adalah [44.132.xxx.xxx]. Sedangkan di Canada mempunyai IP address [44.135.84.22]. Hal ini terlihat dengan jelas bahwa IP address di amatir radio sifatnya geografis. Dari IP address ini dapat dibaca bahwa mesin ini berada di network 44 di InterNet yang dikenal sabagai AMPRNet (ampr.org). 135 menandakan bahwa mesin ini berada di Canada. 84 memberitahukan bahwa mesin berada di kota Waterloo di propinsi Ontario, sedang 22 adalah nomor mesinnya. Dengan konsep IP address, route perjalanan IP dalam jaringan komputer dapat dilakukan secara otomatis. Sebagai contoh, jika sebuah komputer di InterNet akan mengirimkan IP ke [44.135.84.22], pertama-tama IP yang dilepas di network akan berusaha mencari jalan ke network 44.135.84, setelah mesin yang mengubungkan network 44.135.84 tercapai IP tersebut akan mencoba menghubungi mesin 22 di network tersebut. Kesemuanya ini dilakukan secara otomatis oleh program.
Tentunya sukar bagi manusia untuk mengingat sedemikian banyak IP address. Untuk memudahkan, dikembangkan Domain Name System (DNS). Sebagai contoh mesin Mr.X di AMPRNet dengan IP address [44.135.84.22], penulis beri nama (hostname) ve3.yc1dav.ampr.org. Terlihat bahwa hostname yang digunakan Mr.X sangat spesifik dan sangat memudahkan untuk mengetahui bahwa Mr.X berada di AMPRNet dari kata ampr.org. Mesin tersebut berada di Kanada dan propinsi Ontario dari ve3 sedang yc1dav adalah Mr.X sendiri. Contoh lain dari DNS adalah sun1.vlsi.waterloo.edu yang merupakan sebuah Sun SPARC workstation (sun1) di kelompok peneliti VLSI di University of Waterloo, Kanada (waterloo.edu) tempat Mr.X meneliti.

Struktur IP Address

IP Address terdiri dari bilangan biner sepanjang 32 bit yang dibagi atas 4 segmen. Tiap segmen terdiri atas 8 bit yang berarti memiliki nilai desimal dari 0 – 255. Range address yang bisa digunakan adalah dari

00000000.00000000.00000000.00000000

sampai dengan

11111111.11111111.11111111.11111111

Jadi, ada sebanyak 2³² kombinasi address yang bisa dipakai diseluruh dunia (walaupun pada kenyataannya ada sejumlah IP Address yang digunakan untuk keperluan khusus). Jadi, jaringan TCP/IP dengan 32 bit address ini mampu menampung sebanyak 2³² atau 4.294.967.296 host.
Untuk memudahkan pembacaan dan penulisan, IP Address biasanya direpresentasikan dalam bilangan desimal. Jadi, range address di atas dapat diubah menjadi address 0.0.0.0 sampai address 255.255.255.255. Nilai desimal dari IP Address inilah yang dikenal dalam pemakaian sehari-hari. Beberapa contoh IP Address adalah :
44.132.1.20
167.205.9.35
202.152.1.250
Gambar di bawah ini mengilustrasikan IP Address dalam desimal dan biner.

GAMBAR: IP Address Dalam Bilangan Desimal dan Biner

IP address memiliki 32 bit angka yang merupakan logical address. IP address bersifat unique, artinya tidak ada device, station, host atau router yang memiliki IP address yang sama. Tapi setiap host, komputer atau router dapat memiliki lebih dari IP address. Setiap alamat IP memiliki makna netID dan hostID. Netid adalah pada bit-bit terkiri dan hostid adalah bit-bit selain netid (terkanan).
Setiap alamat yang ada terdiri dari sepasang netid & hostid. Netid mengidentifikasikan jaringan yang dipakai dan hostid mengidentifikasikan host yang terhubung ke jaringan tersebut. Ada beberapa macam alamat berdasarkan kelas yang ada (gambar struktur alamat IP)

GAMBAR: Struktur Alamat IP

Notasi Desimal
Untuk membuat pembacaan lebih mudah alamat internet yang merupakan logical address ini maka dibuatlah dalam bentuk desimal di mana setiap 8 bit diwakili satu bilangan desimal. Masing-masing angka desimal ini dipisahkan oleh tanda titik (gambar “Notasi Desimal”). Untuk mempermudah pembacaan, 32 bit alamat internet direpresentasikan dengan notasi desimal.

GAMBAR: Notasi Biner-Desimal

Struktur Frame HDLC

High Level Data Link Control (HDLC) menggunakan transmisi synchronous. Semua transmisi berbentuk frame, dan format frame tunggal memadai untuk seluruh jenis pertukaran data dan kontrol.
Gambar “Format Frame HDLC” di posting ini menyajikan gambaran struktur frame HDLC. Hal-hal seperti tanda, alamat, dan kontrol yang mendahului hal-hal yang berkaitan dengan informasi disebut sebagai: header. Sedangkan untuk Frame Check Sequence (FCS) dan tanda yang mengikuti hal-hal yang berkaitan dengan data disebut sebagai gandengan.

Bidang Tanda

Bidang tanda membatasi frame pada kedua ujungnya dengan pola khusus 01111110. Tanda tunggal bisa dipergunakan sebagai tanda penutup untuk satu frame dan tanda pembuka untuk frame berikutnya. Pada kedua sisi interfis pengguna-jaringan, receiver secara terus-menerus memburu deretan tanda untuk mensinkronkan frame permulaan. Sambil menerima frame, setasiun terus meneliti deretan tanda tersebut untuk menentukan ujung frame. Karena protocol membiarkan keberadaan pola-pola bit yang ganjil (misalnya, tidak terdapat batasan atas muatan berbagai jenis frame yang ditentukan oleh protocol jalur) tidak ada jaminan bahwa pola 01111110 tidak akan muncul disuatu tempat di dalam frame, yang dapat merusak sinkronisasi. Untuk menghindari problem ini, dipergunakan suatu prosedur tertentu yang disebut bit stuffing (isi). Diantara transmisi tanda permulaan dan tanda terakhir, transmitter akan selalu menyelipkan bit 0 ekstra setelah setiap kemunculan lima 1 didalam frame. Setelah mendeteksi tanda permulaan, receiver memantau deretan bit. Saat muncul pola lima 1, bit keenam ditentukan. Bila bit ini berupa 0, maka langsung dihapus. Bila bit keenam berupa 1 dan bit ketujuh berupa 0, kombinasi keduanya diterima sebagai tanda. Bila bit keenam dan ketujuh berupa 1, pengirim menunjukkan kondisi kegagalan.
Dengan menggunakan bit isi, pola-pola bit yang ganjil dapat diselilpkan kedalam bidang data didalam frame. Hal ini disebut data transparency.

GAMBAR Format Frame HDLC

Gambar “Bit Stuffing” menunjukkan suatu contoh tentang pengisian bit. perhatikan, pada dua kasus pertama, ekstra 0 tidak harus dibatasi untuk menghindari pola tanda, namun pembatasan itu diperlukan untuk operasi algoritma. Bila tanda dipergunakan pada tanda permulaan dan tanda terakhir, kesalahan 1-bit akan menggabungkan dua frame menjadi satu. Sebaliknya, kesalahan 1-bit di dalam frame dapat memecahnya menjadi dua.

Bidang Alamat

Bidang alamat menentukan stasiun sekunder yang ditunjukkan atau dimaksudkan untuk menerima frame. Ini tidak diperlukan untuk jalur ujung-ke-ujung, namun selalu dimasukkan untuk kepentingan keseragaman. Bidang alamat biasanya sepanjang 8 bit, namun berdasarkan kesepakatan, dipergunakan format yang diperluas di mana panjang alamat sebenamya merupakan perkalian dari 7 bit. Bit sisi paling kiri dari setiap octet adalah 1 atau 0, apakah memang itu yang sesuai atau apakah bukan merupakan octet terakhir dari bidang alamat. 7 bit yang tersisa dan setiap octet membentuk bagian dari alamat. Alamat octet tunggal 11111111 diterjemahkan sebagai alamat seluruh stasiun dalam format dasar atau yang diperluas. Selain itu juga dipergunakan untuk memungkinkan primer mentebarkan frame untuk penerima melalui semua sekunder.

GAMBAR Bit Stuffing

Bidang Kontrol

HDLC menetapkan tiga jenis frame, masing-masing dengan format kontrol yang berlainan. Information frames (I-frame) membawa data untuk ditransmisikan kepada pengguna (logika diatas HDLC yang menggunakan HDLC). Selain itu, data kontrol kesalahan dan arus menggunakan mekanisme ARQ yang piggybacked pada frame informasi. Unnumbered frames (U-frames) menyediakan fungsi kontrol jalur tambahan. Sedangkan bit pertama dan kedua dari kontrol digunakan untuk menentukan tipe frame. Posisi bit berikutnya disusun kedalam subbagian yang ditunjukkan pada Gambar “Format Frame HDLC (c)” dan (d) Pengunaannya akan dijelaskan pada pembahasan mengenai operasi HDLC di bawah.
Seluruh format kontrol memuat Poll Final (P/F) bit. Penggunaannya tergantung pada konteksnya. Biasanya, dalam frame perintah, ditunjukkan sebagai bit P dan disiapkan untuk satu fungsi yaitu: mengumpulkan (menanyai) respons frame dari peer HDLC entity. Pada frame respons, ditunjukkan sebagai bit F dan disiapkan untuk satu fungsi waktu yaitu: untuk menentukan frame respons yang ditransmisikan sebagai hasil perintah pengumpulan.
Perlu dicatat bahwa kontrol dasar untuk S-frame dan I-frame menggunakan nomor urut 3-bit. Dengan perintah set-mode yang tepat, kontrol yang diperluas bisa dipergunakan I, untuk frame S dan I yang memakai nomor urut 7. U-frame selalu memuat kontrol 8-bit.

Bidang Informasi

Bidang informasi hanya tersedia pada I-frame dan U-frame. Bidang ini terdiri dari beberapa deretan bit namun harus memuat nomor octet yang lengkap. Panjang bidang informasi mulai dari variabel sampai jumlah maksimum yang ditetapkan sistem.

Bidang Frame Check Sequence

Bidang Frame Check Sequence (FCS) merupakan kode pendeteksian kesalahan yang dikalkulasikan dari bit frame yang tersisa, eksklusif ataupun tanda. Kode normalnya adalah 16-bit CRC-CCITT. Pilihan32-bit, menggunakan CRC-32, bisa dipakai bila panjang frame atau jalur dinyatakan cukup memadai untuk pilihan ini.

Operasi HDLC

Operasi HDLC terdiri dari I-frame, S-frame, dan U-frame di antara dua stasiun. Berbagai perintah dan respon yang ditetapkan untuk frame-frame ini ditunjukkan dalam tabel. Operasi HDLC terdiri dari tiga tahap. Pertama, salah satu pihak atau pihak lainnya mengawali jalur data sehingga frame-frame tersebut bisa dipindahkan dengan cara yang tepat. Selama tahap ini, pilihan yang dipergunakan disepakati berdasarkan hal itu. Setelah inisialisasi ini, kedua pihak memindahkan data user dan kontrol informasi untuk menjalankan flow dan pengontrolan kesalahan. Terakhir, salah satu pihak memberi sinyal penghentian operasi.
lnisialisasi
Inisialisasi bisa diminta oleh salah satu dari kedua pihak tersebut dengan cara mengeluarkan salah satu dari keenam perintah set-mode. Perintah-perintah ini dimaksudkan untuk:

1. Memberi tanda pada pihak lain bahwa inisialisasi telah diajukan.
2. Menentukan salah satu dari ketiga model (NRM, ABM, ARM) yang diminta.
3. Menentukan apakah nomor urut 3- atau 7 bit yang dipergunakan.

Bila pihak lain menerima permintaan ini, maka modul HDLC pada ujung tersebut mentransmisikan frame Unnumbered Acknowledgement (UA) kembali ke pihak yang mengawali. Bila permintaan ditolak, maka frame disconnected mode (DM) dikirim.
Transfer Data
Bila inisialisasi diterima dan ditolak, kemudian dibentuk koneksi logik. Kedua pihak bisa mulai mengirimkan data dalam I-frame, diawali dengan nomor urut 0. Bidang N(S) dan N(R) dari I-frame merupakan nomor urut yang mendukung control flow dan kontrol kesalahan. Modul HDLC yang mengirim deretan I-frame akan menomorinya berurutan, modul 8 atau 128, tergantung pada apakah nomor urut 3 atau 7-bit yang dipergunakan, serta menempatkan nomor urut pada N(S). N(R) adalah balasan untuk I-frame yang diterima; yang memungkinkan modul HDLC dapat menentukan I-frame nomor berapa yang diharapkan diterima selanjutnya.
S-frame juga dipergunakan untuk control flow dan error control. Frame Received Ready (RR) membalas I-frame terakhir yang diterima dengan cara menunjukkan I-frame berikutnya yang diinginkan. RR dipergunakan bila tidak ada pembalikan lalu lintas data user (I-frame) untuk membawa balasan. Received not ready (RNR) membalas I-frame, sama seperti RR, namun sekaligus meminta peer entity supaya menunda transmisi I-frame. Bila entitas yang mengeluarkan RNR siap kembali, RR dikirim lagi. REJ mengawali go-back-N ARQ.
Ini menunjukkan bahwa I-frame terakhir yang diterima telah ditolak dan diperlukan transmisi ulang seluruh I-frame yang dimulai dengan nomor N(R). Sedangkan selective reject (SREJ) dipergunakan untuk meminta transmisi ulang frame tunggal.
Diskoneksi (tak tersambung)
Salah satu modul HDLC bisa mengawali diskoneksi, baik atas inisiatifnya sendiri bila terdapat suatu kegagalan, maupun atas permintaan pengguna pada lapisan yang lebih tinggi. HDLC mengeluarkan diskoneksi dengan cara mengirimkan frame diskoneksi (DISC). Entitas remote harus menerima diskoneksi tersebut dengan cara menjawab lewat UA dan memberitahu pengguna pada lapisan yang lebih tinggi bahwa koneksi dihentikan. I-frame tak terbalas yang belum diselesaikan bisa saja hilang dan perbaikannya akan menjadi tanggung jawab lapisan yang lebih tinggi.
Contoh Operasi
Agar bisa lebih memahami operasi HDLC, beberapa contoh yang berkaitan dengan hal itu ditampilkan dalam Gambar “Operasi HDLC” dibawah. Pada diagram-diagram contoh, masing-masing anak panah termasuk kolom keterangan yang menentukan nama frame, susunan P/F bit, dan, bila sesuai, nilai N(R) dan N(S). Susunan bit F atau P adalah 1 bila ada tanda penandaan dan 0 bila tidak ada.
Gambar “Operasi HDLC – (a)” menunjukkan frame-frame yang terlibat dalam diskoneksi dan susunan jalur. Entitas protocol HDLC untuk salah satu pihak mengeluarkan perintah SABM ke pihak yang lain dan pencatat waktu mulai berjalan. Pihak yang lain dengan menerima SABM, mengembalikan respons UA dan menyusun variabel-variabel lokal dan penjumlah ke nilai-nilai awal mereka. Entitas pemula menerima respons UA, menyusun variabel dan penjumlahnya, serta menghentikan pewaktu.

GAMBAR Operasi HDLC

Koneksi logik sekarang diakfifkan, dan kedua belah pihak mulai mentransmisikan frame. Sewajarnya waktu dari pencatat waktu berhenti, tanpa respons terhadap SABM, pengirim akan mengulang SABM, sebagaimana yang digambarkan. Ini akan diulangi kembali sampai UA atau DM diterima, atau setelah beberapa kali mencoba, entitas mengupayakan inisiasi berhenti dan melaporkan kegagalan tersebut ke entitas manajemen. Dalam kasus seperti itu, diperlukan intervensi dari lapisan yang lebih tinggi. Gambar yang sama “Operasi HDLC – (a)” menunjukkan prosedur diskoneksi. Salah satu pihak mengeluarkan perintah DISC, clan pihak yang lain meresponnya dengan UA.
Gambar “Operasi HDLC – (b)” menyajikan ilustrasi mengenai perpindahan I-frame full-duplex. Bila sebuah entitas mengirim sejumlah I-frame dalam suatu deretan tanpa data yang datang, maka nomor urut yang diterima kembali diulang. Perlu dicatat, bahwa sebagai tambahan untuk I-frame, perpindahan data bisa melibatkan frame-frame pengawas (misalnya, I,1,1;I,2.1 pada arah A-menuju-B ). Bila entitas menerima nomor I-frame dalam suatu deretan ; tanpa frame yang keluar, maka nomor urut yang diterima pada frame yang keluar berikutnya harus merefleksikan aktivitas kumulatifnya (misalnya, I,1,3 pada arah B-menuju-A).
Gambar “Operasi HDLC – (c)”menunjukkan operasi yang menyangkut ‘kondisi sibuk’. Kondisi semacam itu terjadi karena entitas HDLC tidak mampu memproses I-frame ketika mereka datang, atau user yang dituju tidak mampu menerima data ketika mereka tiba di I-frame. Di salah satu dari kedua kasus tersebut, penyangga penerima dari entitas menjadi penuh dan harus menghentikan aliran I-frame yang datang, dengan menggunakan perintah RNR. Pada contoh ini, A mengeluarkan RNR, yang memerlukan B untuk menghentikan transmisi I-frame. Stasiun yang menerima RNR biasanya akan selalu menanyai stasiun yang sibuk pada beberapa interval periodik dengan cara mengirimkan RR dengan P bit set. Hal ini memerlukan salah satu pihak merespon baik dengan RR ataupun dengan RNR. Bila kondisi sibuk sudah dihapus, A mengembalikan RR, dan transmisi I-frame dari B bisa dilanjutkan kembali.
Sebuah contoh tentang perbaikan kesalahan dengan menggunakan perintah REJ ditunjukkan pada Gambar “Operasi HDLC – (d)”. Pada contoh tersebut, A mentransmisikan I-frame bemomor 3,4, dan 5. Nomor 4 mengalami kesalahan dan menghilang. Saat B menerima I-frame nomor 5, B membuang frame ini karena tidak beres dan lalu mengirimkan REJ dengan N(R) 4. Hal ini menyebabkan A melakukan transmisi ulang seluruh I-frame yang telah dikirim, dimulai dengan frame 4. Ini diteruskan dengan mengirim frame-frame tambahan setelah transmisi ulang frame-frame.
Sedangkan contoh mengenai perbaikan kesalahan menggunakan waktu habis (timeout) ditunjukkan dalam gambar “Operasi HDLC – (e)”. Pada contoh ini, A mentransmisikan I-frame nomor 3 sebagai urutan terakhir dari deretan I-frame. Frame tersebut mengalami kesalahan. B mendeteksi kesalahan itu dan membuangnya. Namun, B tidak dapat mengirim REJ karena tidak ada cara untuk mengetahui apakah frame ini merupakan I-frame. Bila suatu kesalahan dideteksi dalam sebuah frame, seluruh bit dalam frame tersebut dicurigai, dan receiver tidak tahu tindakan apa yang harus dilakukan. Bagaimanapun juga, A sudah menyebabkan beIjalannya pencatat waktu sejak saat frame ditransmisikan. Pencatat waktu ini memiliki durasi yang cukup panjang untuk mencapai waktu respons yang diharapkan. Saat pewaktu berakhir, A mulai melakukan tindakan perbaikan. Ini biasanya dilakukan dengan cara menanyai salah satu pihak dengan sebuah perintah RR dengan P bit set, untuk menentukan status pihak yang lain. Karena pengirim meminta respon, entitas akan menerima frame yang berisikan bidang N(R) dan menjadi mampu untuk diterima. Dalam hal ini, respon tersebut menunjukkan bahwa frame 3 telah hilang, yang ditransmisikan kembali oleh A.

ARP dan RARP

Address Resolution Protocol (ARP) dan Reverse Address Resolution Protocol (RARP) menggunakan alamat fisik unicast dan broadcast. Sebagai contoh Ethernet akan menggunakan alamat FFFFFFFFFFFF16 sebagai alamat broadcast. Sesungguhnya ARP dan RARP adalah proses pemetaan alamat fisik (Physical Address) seperti alamat NIC yang berasosiasi kepada logical address (alamat IP) atau sebaliknya.

GAMBAR: ARP dan RARP

Address Resolution Protocol (ARP)

ARP berasosiasi antara alamat fisik dan alamat IP. Pada LAN, setiap device, host, station dll diidentifikasi dalam bentuk alamat fisik yang didapat dari NIC.
Setiap host atau router yang ingin mengetahui alamat fisik daripada host atau router yang terletak dalam jaringan lokal yang sama akan mengirim paket query ARP secara broadcast, sehingga seluruh host atau router yang berada pada jaringan lokal akan menerima paket query tersebut. Kemudain setiap router atau host yang menerima paket query dari salah satu host atau router yang mengirim maka akan diproses hanya oleh host atau router yang memiliki IP yang terdapat dalam paket query ARP. Host yang menerima respons akan mengirm balik kepada pengirim query yang berisi paket berupa informasi alamat IP dan alamat fisik. Paket ini balik (reply ini sifatnya unicast. Lihat Gambar berikut).

GAMBAR: Operasi ARP (a) ARP request dilakukan dengan broadcast, (b) ARP reply dilakukan dengan unicast

Format Paket
Pada gambar dibawah memperlihatkan format paket ARP.

• Hardware Type : adalah tipe hardware/perangkat keras. Banyak bit dalam field ini adlah 16 bit. Sebagai contoh untuk Ethernet mempunyai tipe 1.

• Protocol Type : adalah tipe protokol di mana banyaknya bit dalam field ini 16 bit. Contohnya, untuk protokol IPv4 adalah 080016.

• Hardware Length : field berisi 8 bit yang mendefinisikan panjang alamat fisik. Contohnya, untuk Ethernet, panjang alamat fisik adalah 6 byte.

• Protocol Length : field berisi 8 bit yang mendefinisikan panjang alamat logika dalam satuan byte. Contoh : untuk protokol IPv4 panjangnya adalah 4 byte.

• Operation Request & Reply: field berisi 16 bit ini mendefinisikan jenis paket untuk ARP apakah itu berjenis ARP request atau ARP reply.

• Sender Hardware Address : banyaknya field adalah variabel yang mendefinisikan alamat fisik dari pengirim. Untuk Ethernet panjang nya 6 byte.

• Sender Protocol Address : field ini panjangnya juga variabel dan untuk mendefiniskan alamat logika (alamat IP) dari pengirim.

• Target Hardware Address : field ini panjangnya juga variabel yang mendefiniskan alamat fisik daripada target. Pada paket ARP request, field ini isinya 0 semua.

• Target Protocol Address : field ini panjangnya juga variabel dan mendefinisikan alamat logika (IP) dari target.

GAMBAR: Paket ARP

Enkapsulasi (pembungkusan)
Sebuah paket ARP dienkapsulasi langsung ke frame data link. Lihat Gambar berikut.

GAMBAR: Enkapsulasi Pada Paket ARP

Reverse Address Resolution Protocol (RARP)

Sesungguhnya RARP didisain untuk memecahkan masalah mapping alamat dalam sebuah mesin/komputer di mana mesin/komputer mengetahui alamat fisiknya namun tidak mengetahui alamat logikanya. Cara kerja RARP ini terjadi pada saat mesin seperti komputer atau router yang baru bergabung dalam jaringan lokal, kebanyakan tipe mesin yang menerapkan RARP adalah mesin yang diskless, atau tidak mempunyai aplikasi program dalam disk. RARP kemudian memberikan request secara broadcast di jaringan lokal. Mesin yang lain pada jaringan lokal yang mengetahui semua seluruh alamat IP akan akan meresponsnya dengan RARP reply secara unicast. Sebagai catatan, mesin yang merequest harus menjalankan program klien RARP, sedangkan mesin yang merespons harus menjalankan program server RARP. Lihat Gambar berikut.

GAMBAR: Operasi ARP & RARP (a) RARP request dilakukan dengan broadcast, (b) RARP reply dilakukan dengan unicast

Format Paket
Format Paket RARP persis sama dengan format paket ARP.
Enkapsulasi (pembungkusan)
Paket RARP dibungkus secara langsung ke dalam frame data link, formatnya sama dengan enkapsulasi pada paket ARP, lihat gambar 5.15.