DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol)

DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol)

IP address dan subnet mask dapat diberikan secara otomatis menggunakanDynamic Host Configuration Protocol atau diisi secara manual.DHCP berfungsi untuk memberikan IP address secara otomatis pada komputer yangmenggunakan protokol TCP/IP. DHCP bekerja dengan relasi client-server, dimana DHCPserver menyediakan suatu kelompok IP address yang dapat diberikan pada DHCPclient. Dalam memberikan IP address ini, DHCP hanya meminjamkan IP addresstersebut. Jadi pemberian IP address ini berlangsung secara dinamis.

ROUTING

Routing di Internet

Dalam suatu sistem packet switching, routing mengacu pada proses pemilihan jalur untukpengiriman paket, dan router adalah perangkat yang melakukan tugas tersebut. Peruteandalam IP melibatkan baik gateway maupun host yang ada. Ketika suatu program aplikasidalam suatu host akan berkomunikasi, protocol TCP/IP akan membangkitkannya dalambentuk banyak datagram. Host harus membuat keputusan perutean untuk memilih jalurpengiriman.

Pengiriman Langsung & Tidak Langsung

Pengiriman langsung (direct delivery) adalah transmisi datagram dari suatu mesin langsungke mesin lain, dan hal ini dapat terjadi bila keduanya berada dalam satu mediatransmisiyang terhubung langsung. Sedangkan pengiriman yang tidak langsung mengharuskan suatudatagram untuk melewati gateway.

Untuk pengiriman langsung datagram IP, pengirim akan mengenkapsulasi datagram dalamsuatu frame fisik, memetakan alamat IP tujuan ke alamat fisik dan menggunakan perangkatkeras jaringan untuk pengiriman secara langsung. Identifikasi bahwa tujuan masih beradadalam satu jaringan dapat dilihat di alamat IP bagian network-nya, jika ditemukan alamatyang sama maka dapat dilakukan pengiriman langsung.Pengiriman tidak langsung terjadi bilamana antar host yang bertukar informasi tidak terletakpada satu jaringan sehingga perlu melalui beberapa gateway hingga gateway terakhir dapatdicapat dan pengiriman langsung dapat dilakukan.

Table Routing

Suatu algoritma perutean menggunakan table perutean yang menyimpan informasimengenai kemungkinan tujuan yang dapat dicapai & cara pencapaiannya. Karena baik hostmaupun gateway merutekan datagram, maka keduanya memiliki table perutean.Untuk pengefisienan table routing tidak semua informasi mengenai kemungkinan tujuanakan disimpan. Alamat IP-pun tidak perlu ditulis lengkap, biasanya tabel routing terdiri daripasangan Network & Gateway (N,G) dimana N menunjukkan jaringan tujuan & Gmerupakan gateway berikutnya untuk sampai di jaringan N.Tabel perutean akan selalu menunjuk ke gateway yang dapat ditempuh langsung dalamsatu jaringan. Semua gateway yang terdaftar di mesin tabel perutean mesin M harus terletakdalam satu jaringan. Ketika suatu datagram akan meninggalkan mesin M makan perangkatlunak IP akan mencari alamat IP tujuan dan menggunakan bagian networknya untukmembuat keputusan perutean, pemilihan gateway dan pengiriman secara langsung, contoh :Ada 4 jaringan dengan 3 gateway yang menghubungkannya. Pada gambar di atas bilagateway G memiliki tabel perutean maka berisi :Ukuran tabel routing tergantung pada jumlah jaringan yang terhubung. Kapasitasnya akanbertambah jika jumlah jaringan yang terhubung bertambah tanpa tergantung pada host yangterhubung.Metode lain untuk menghemat ukuran tabel routing adalah menjadikan masukkan-masukkantertentu dalam bentuk default. Prinsip dari metode ini : perangkat lunak IP akan melihatdahulu isi tabel routing untuk jaringan tujuan, jika tidak ada jalur yang terlihat dalam tabelmaka dikirimkan datagram ke default gateway.

Metode ini sangat berguna untuk jaringan dengan jumlah alamat local tidak terlalu banyak &hanya satu koneksi menuju internet.

Proses Pencarian dalam Tabel Routing

Proses pencarian pada tabel routing ini biasanya mengikuti langkah-langkah dibawah ini :1. Alamat tujuan datagram di-masking dengan subnet mask host pengirim dandibandingkan dengan alamat network host pengirim. Jika sama, maka ini adalahrouting langsung dan frame langsung dikirimkan ke interface jaringan2. Jika tujuan datagram tidak terletak dalam satu jaringan, perikasa apakah terdapatentri routing yang berupa host dan bandingkan dengan alamat IP tujuan datagram.Jika ada entri yang sama, kirim frame ke router menuju host tersebut.3. jika tidak terdapat entri host yang cocok pada tabel routing, gunakan alamat tujuandatagram yang telah di-mask pada langkah 1 untuk mencari kesamaan di tabelrouting. Periksa apakah ada network/subnetwork di tabel routing yang sama denganalamat network tujuan datagram. Jika ada entri yang sama, kirim frame ke routermenuju network/subnetwork tersebut.4. jika tidak terdapat entri host ataupun entri network/subnetwork yang sesuai dengantujuan datagram, host mengirimkan frame ke router default dan menyerahkan prosesproses routing selanjutnya kepada router default.5. Jika tidak terdapat rute default di tabel routing, semua host diasumsikan dalamkeadaan terhubung langsung. Dengan demikian host pengirim akan mencari alamatfisik host tujuan menggunakan ARP.

Membentuk Tabel Routing

Ketika suatu host baru dinyalakan, ia belum memiliki cache ARP yang lengkap. Entri padacache ARP yang dimilikinya hanya untuk host itu sendiri. Setelah berinteraksi dengan hostlain, barulah host tersebut memiliki entri-entri tambahan pada cache ARP.Hal yang sama juga terjadi pada tabel routing di host. Pada saat host baru dinyalakan, hosttersebut tidak memiliki informasi di tabel routing kecuali entri untuk jaringan lokalnya. Tabelrouting seperti ini kadang-disebut sebagai tabel routing minimal. Dalam kondisi hanyamemiliki tabel routing minimal, host belum siap untuk melakukan internetwork karena hanyadapat berkomunikasi dengan host-host yang terletak pada satu jaringan lokal.Langkah pertama untuk mempersiapkan host untuk dapat melakukan fungsi internetworkadalah dengan memberikan entri rute default pada tabel routing. Dari rute default yangdimiliki pengisian tabel routing dapat dilakukan dengan beberapa metode dibawah ini :

a. Routing Redirect

Router (dalam hal ini router default) dapat menyatakan bahwa dirinya bukan rute terbaikuntuk mencapai host tertentu, melainkan harus melalui router yang lain dalam jaringan lokalberdasarkan tabel routing yang dimilikinya. Jika demikian, maka router tersebutmengirimkan pesan kepada host pengirim datagram menggunakan ICMP redirect danmemberitahukan host pengirim tersebut agar datagram menuju host tertentu dialihkanmelalui router lain. Host pengirim menerima pesan ICMP redirect itu dan menambahkanentri host pada tabel routing dengan informasi routing yang baru.

 

b. Routing Statik

metode lain yang dapat dipakai untuk membentuk tabel routing adalah dengan memakairouting static. Pada metode ini entri-entri rute di host dan di router dimasukkan secaramanual

c. Protokol Routing

protokol routing adalah protokol yang digunakan oleh router-router untuk saling bertukarinformasi routing. Router-router pada jaringan TCP/IP membentuk tabel routing berdasarkaninformasi routing yang dipertukarkan setiap selang waktu tertentu.

Protokol Routing

Routing pada jaringan TCP/IP dibagi menjadi dua macam :



Interior Gateway Protocol (IGP)

Adalah protokol routing yang menangani perutean dalam suatu sistem autonomous.



Exterior Gateway Protocol(EGP)

Merupakan protokol routing yang menangani routing antar sistem autonomous.Sistem autonomous adalah suatu sistem jaringan internet yang berada dalam satu kendaliadministrasi dan teknis.Ada beberapa macam Protokol routing yang sering digunakan, diantaranya :



Routing Information Protocol (RIP)



Open Shortest Path First (OSPF)



Border Gateway Protocol (BGP)

Berdasarkan pembagian utamanya maka protokol routing yang termasuk dalam IGP adalahRIP & OSPF, sedangkan yang termasuk dalam EGP adalah BGP.EGP memiliki kemampuan untuk menentukan policy routing karena sebagian autonomoussistem di internet mempunyai kebijakkan dalam hal routing. Untuk pelaksanaan routingdalam suatu IGP policy ini tidak diperlukan.

a. Routing Information Protocol (RIP)

RIP memiliki karakteristik sebagai berikut :

o

menggunakan algoritma distance-vektor (Bellman-Ford)

o

dapat menyebabkan routing loop

o

diameter jaringan terbatas

o

lambat mengetahui perubahan jaringan

o

menggunakan metrik tunggal

b. Open Shortest Path First (OSPF)

karakteristik OSPF diantaranya :

o

menggunakan algoritma link-state

o

membutuhkan waktu CPU dan memori yang besar

o

tidak menyebabkan routing loop

o

dapat membentuk hierarki routing menggunakan konsep area

o

cepat mengetahui perubahan jaringan

o

dapat menggunakan beberapa macam metrik

ADDRESS RESOLUTION PROTOCOL (ARP)

Protocol TCP/IP menggunakan pemetaan secara dinamik alamat IP ke alamat fisik levelrendah. ARP hanya melalui jaringan tunggal dan terbatas ke jaringan yang mendukungadanya layanan broadcasting.

Dua Tipe Alamat Fisik

Ada dua tipe alamat fisik sebagai contoh : Ethernet yang memiliki alamat fisik yang besar &fix, serta proNET-10 yang memiliki konfigurasi alamat fisik yang kecil & mudah.

Resolusi melalui Direct Mapping

Untuk memilih skema yang membuat resolusi alamat yang efisien berarti memilih fungsi fyang memetakan alamat IP ke alamat fisik. Resolving alamat IP IA berarti menghitung :PA = f(IA)Contoh : penggunaan X.25 yang tidak mengijinkan pemilihan alamat fisik.Biasanya gateway menyimpan pasangan alamat IP & fisik dalam satu tabel dan mencaridalam tabel ketika me-resolve suatu alamat IP. Fungsi Hash dapat digunakan untukpencarian yang lebih efisien.

Resolusi dengan Dynamic Binding

Untuk kasus kesulitan resolusi alamat di suatu teknologi jaringan maka dapat digunakansuatu mesin ke jaringan tanpa adanya recompiling code dan tidak mmbutuhkan suatupemeliharaan dari sebuah database terpusat. Untuk menghindari pemeliharaan tabelpemetaan, digunakan protocol level rendah yang dapat secara dinamik mem-bindingalamat, yaitu ARP

 

Ide dari metode ini adalah jika suatu host (A) ingin me-resolve suatu alamat (IB) maka Amem-broadcast paket khusus yang meminta host dengan alamat IP (IB)untuk meresponnyadengan alamat fisik PB. semua host termasuk B menerima request tetapi hanya host B yangmengenali alamat IP-nya & kemudian mengirim balasan(reply) yang berisi alamat fisik hostB. ketika A menerim reply, A menggunakan alamat tersebut untuk mengirim paket internetsecara langsung ke B.

Address Resolution Cache

Cache yanga ada dapat menyimpan pemetaan anatar alamat IP dengan alamat fisiksehingga pengiriman ARP secara berulang tidak diperlukan lagi. Pangisian cache dilakukanketika pengirim menerima reply ARP.

Implementasi ARP

Secara fungsional penggunaan ARP dibagi menjadi 2 bagian :a) bagian penentuan alamat fisik ketika mengirimkan sebuah paketb) bagian penjawab suatu request dari mesin lain.Resolusi alamat untuk paket yang dikirimkan terlihat sederhana, tetapi memilikiimplementasi yang agak komplek.Ketika diberikan suatu alamat IP tujuan, host akan mengecek cache ARP-nya apakahpemetaan alamat tersebut sudah ada. Jika ada maka alamat fisik akan diproses,membentuk frame dengan alamat fisik yang didapat & mengirimkan frame tersebut. Tetapijika alamat IP belum tercantum maka dikirimkan ARP secara broadcast & menunggu replyyang datang. Jika reply tidak datang karena mesin tujuan tidak aktif atau tertunda karenasibuk, maka dapat mengakibatkan request lost.

Enkapsulasi & Identifikasi ARP

Pesan ARP terkirim dalam bentuk frame dengan format :Untuk mengidentifikasi frame yang membawa request ARP atau reply ARP, pengirim harusmenambahkan suatu nilai di header frame dan menempatkan pesan ARP dalam fielddatanya. Contoh : frame yang membawa pesan ARP memiliki type field = 080616 yangmerupakan nilai standar yang digunakan di Ethernet.

Format Protokol ARP

paket ARP tidak memiliki format header yang tetap, karena di desain untuk dapatmendukung berbagai macam teknologi. Field pertama berisi count yang menentukanpanjang field sesuadahnya. Contoh pada gambar :

 

 terlihat 28 oktet pesan ARP yang digunakan di perangkat keras Ethernet ( dimana alamatfisik sepanjang 48 bit atau 6 oktet), ketika melalukan resolving alamat IP( panjang 4 oktet).Di gambar juga terlihat pesan ARP dengan panjang 4 oktet per baris, suatu format yangsesuai dengan standarisasi.

INTERNET CONTROL MESSAGE PROTOCOL (ICMP)

Dalam suatu sistem connectionless setiap gateway akan melakukan pengiriman, peruteandatagram yang dating tanpa adanya koordinasi dengan pengirim pertama. Tidak semuasistem berjalan dengan lancar. Kegagalan dapat saja terjadi. misalnya line komunikasi,prosesor atau dikarenakan mesin tujuan tidak sedang aktif, ttl dari counter habis, atau ketikaterjadi kemacetan sehingga gateway tidak lagi bisa memproses paket yang datang.Dalam koneksi dengan internet pengirim tidak dapat memberitahukan & tidak tahu sebabkegagalan suatu koneksi. Untuk mengatasinya diperlukan suatu metode yang mengijinkangateway melaporkan error atau menyediakan informasi mengenai kejadian yang tidakdiinginkan sehingga dipakai mekanisme ICMP.Pesan ICMP merupakan bagian dari datagram IP. Tujuan akhir dari suatu pesan ICMPbukan merupakan program atau user melainkan software internet-nya. Ketika pesan ICMPhadir software ICMP akan menanganinya. ICMP mengijinkan gateway untuk mengirimpesan error ke gateway lain atau host. ICMP menyediakan komunikasi antar softwareprotocol Internet.Pada dasarnya terdapat dua macam pesan ICMP : ICMP Error Message & ICMP QueryMessage. ICMP error message digunakan pada saat terjadi kesalahan pada jaringan,sedangkan query message adalah jenis pesan yang dihasilkan oleh protokol ICMP jikapengirim paket menginginkan informasi tertentu yang berkaitan dengan kondisi jaringan.

Error & Query Reporting

Secara teknis ICMP adalam mekanisme error reporting untuk gateway sehingga dapatmemberitahu sumber mengenai kesalahan yang terjadi. Sedangkan untuk koreksinyadiserahkan pada program aplikasi yang ada pada pengirim.Pesan ICMP ini selalu dikirimkan kepada gateway awal. Jika suatu datagram yang melewatibeberapa gateway mengalami kegagalan & kesalahan tujuan di intermediate gatewaynyamaka tidak dapat dideteksi gateway mana yang gagal tersebut.