KD 4 MEMAHAMI TROUBLESHOOTING LAPISAN TRANSPORTASI LAN

KOMPETENSI DASAR 4 :
MEMAHAMI TROUBLESHOOTING LAPISAN TRANSPORTASI LAN

• UDP
• TCP
• HEADER TCP
• NPC

1. UDP

Pengertian Protokol UDP Dan Fungsi UDP

Protokol UDP  atau kepanjangan dari User Data gram Protocol.  Protokol UDP berjalan di atas jaringan IP. Dalam UDP, pesan akan dikirim dalam bentuk Datagram. Berbeda dengan TCP yang dikenal dengan 3 way handshaking (3 jalur jabat tangan),  pada UDP tidak ada handshaking (tidak ada hubungan) yang  berlangsung antara dua proses  sebelum mentransfer data apapun pada sistem akhir.

Dalam jaringan komputer, Fungsi UDP memberikan pelanggan sebuah transfer data yang tidak dapat diandalkan di mana ketika proses mengirim  pesan dalam bentuk datagram, dan protokol UDP tidak memberikan jaminan penyampaian pesan tertentu / datagram ke soket (end node) pada sistem penerima. kemungkinan data Gram tiba dengan rusak di ujung penerima dan dengan demikian penerima pada end sistem dapat menerima data yang rusak dan bisa saja penerima ujung dapat menerima paket nomor 3 sebelum paket nomor 2 dan ada kemungkinan juga menerima datagram dua kali.

Pengertian Protokol UDP adalah sebuah protokol stateless (tanpa tempat) oleh karena itu, server dalam hal ini dimanfaatkan dalam penanganan beberapa klien pada suatu waktu. Jadi broadcast dan multicast  tersedia dengan UDP. Protokol UDP menyediakan tanpa flow control (kontrol aliran) dan congestion control (kontrol kemacetan), hal ini berarti bahwa  ledakan arus secepat yang diinginkan namun situasi ini harus ditanganani oleh program aplikasi.

UDP Cheksum

Struktur Data Gram Protokol UDP

delapan (8) byte datagram Pertama berisi informasi header dan byte tersisa berisi data pesan.  datagram header UDP terdiri dari empat (4) bidang dengan masing-masing memiliki ukuran yang sama dengan dua byte:

1. Nomor port sumber
2. Nomor port tujuan
3. ukuran Datagram
4. Checksum

Sumber Port:

Ukuran 16 bit dari 0 sampai 15. Nomor port ini menunjukkan pengirim. Dihapus ke nol jika tidak digunakan.

Nomor Port tujuan:

Ukuran ini juga 16 bit. Nomor port ini bercerita tentang port ke paket tujuan.

Panjang:

Ukuran dari bidang ini adalah 16 bit. Bidang ini menunjukkan panjang dalam bytes UDP header dan encapsulated data. Nilai minimum untuk bidang ini adalah 8. Batas praktis untuk panjang data yang dipaksakan oleh IPv4 protokol yang digunakan adalah 65,507 byte (65.535 − 8 byte UDP header − 20 byte header IP)

Checksum:

Protokol UDP memverifikasi integritas melalui aplikasi checksum. Multicast digunakan untuk pengecekan error header dan data. Jika checksum dihilangkan di dalam IPv4, bidang menggunakan nilai Zero semua

Bagaimana Cara Kerja UDP dan protocol UDP?

1. Paket berisi port client dan port sumber berbentuk file text dikirimkan ke server dalam UDP header
2. Paket berisi port client dan port sumber berbentuk file audio dikirimkan ke server dalam UDP header
3. UDP tujuan membaca nomor port tujuan dan memproses data
4. Paket asli memiliki port tujuan sehingga server dapat mengirimkan data kembali ke ftfp client
5. Untuk point 3 dan 4 berulang lagi saat server menerima file audio dari client
6. saat aplikasi yang ingin mengirim data, UDP tidak akan mem-buffer atau mem-fragmen data.
7. Karena UDP tidak mem-fragmen data, jika data yang lebih besar dari MTU, lapisan IP yang harus mem-fragmen nya

Pada internet protocol suite , layer transport merupakan layer yang berada diatas layer network. Jika layer network berfungsi untuk mengatur transfer data antar end -system, maka fungsi dari layer transport ini adalah untuk mengatur transfer data antar proses. Proses yang terjadi pada saat transfer data ini bisa menggunakan berbagai macam protocol seperti ;UDP (User Datagram Protocol), TCP Transmisson Control Protocol), DCCP (Diagram Congestion Control Protocol), SCTP (Stream Control Transmission Protocol), dan RSVP (Resource Reservation Protocol). Dimana tiap -tiap protocol tersebut memiliki karakteristik dan fungsi yang berbeda - beda.Diantara beberapa protokol pada layer tersebut yang paling sering digunakan adalah UDP dan TCP.

Protokol UDP
UDP merupakan protocol internet yang mengutamakan kecepatan data. Protocol ini biasanya digunakan untuk streaming video ataupun fasilitas real-time yang lain. Oleh karena itu pada UDP ini tidak memerlukan adanya setup koneksi terlebih dahulu karena hal tersebut dapat menyebabkan adanya tambahan delay. Selain itu, protocol ini termasuk dalam protocol yang sederhana, artinya antara penerima dan pengirim tidak perlu menjaga session atau status koneksi , ukuran headernya juga sederhana. UDP ini juga tidak memerlukan congestion control (control kemacetan ) pada koneksinya. Maksudnya adalah UDP dapat mengirimkan per segment tanpa dipengaruhi oleh kesibukan jaringan. Berikut karakteristik lebih lanjut dari Protokol UDP :

-Connectionless, maksudnya adalah tidak ada aktifitas handshaking antaraa UDP dan penerimanya saat akan dilakukan pengiriman data sehingga data tersebut dikirim melalui jaringan dan mencapai ke computer tujuan tanpa membuat suatu koneksi langsung. Hal tersebut beresiko karena data yang dikirim bisa hilang -Unreliable, maksudnya adalah pesan-pesan yang dikirim menggunakan protocol ini akan dikirim sebagai datagram tanpa adanya nomor urut atau pesan ACK (Acknowledgment). Hal tersebut menyebabkan pesan-pesan yang diterima di tujuan mungkin saja diterima dalam keadaan yang tidak urut sehingga protocol yang berjalan diatasnya (layer aplikasi) berpean penting dalam memulihkan pesan-pesan tersebut.
Contoh protocol aplikasi yang menggunakan UDP :
-DNS
-SNMP
-TFTP
-SunRPC port 111
-Dll

2. TCP

Pengertian TCP (Transmission Control Protocol)

TCP merupakan kependengan dari Transmission Control Protocol. TCP merupakan bagian inti penting dari Internet Protocol sehingga sering disebut TCP/IP. TCP menyediakan komunikasi yang dapat diandalkan dan mempunyai urutan yang rapi. TCP berada pada transport layer.

TCP dioptimasikan untuk kehandalan komunikasi bukan pada kecepatan. TCP memberikan jaminan mengenai pesan-pesan yang disampaikan dari satu komputer kepada komputer lain. TCP menggunakan mekanisme handshake.

Untuk aplikasi yang yang mementingkan kecepatan pengiriman data dibandingkan kehandalan data dapat mengunakan UDP. Contoh aplikasi yang lebih mengandalkan kecepatan pengiriman informasi adalah audio streaming atau video streaming.

Aplikasi yang menggunakan TCP adalah HTTP, HTTPS, SMTP, POP3, IMAP, IMAP,SSH, FTP, Telnet dan lain-lain.

HTTP merupakan kependekan dari Hypertext Transfer Protocol. HTTP adalah webserver. Client meminta alamat website kemudian HTTP server memberikan jawaban.
HTTPS adalah webserver dengan penggunaan enkripsi saat pengiriman data.
SMTP merupakan kependekan dari Simple Mail Transfer Protocol. SMTP merupakan protockol dalam pengiriman email.
POP3 merupakan kependekan dari Post Office Protocol 3 . POP3 adalah protocol untuk mengambil email.
IMAP merupakan kependekan dari Internet Message Access Protocol. IMAP merupakan protocol dalam menyimpan dan mengambil email.
SSH amerupakan kependekan dari Secure Shell dalah shell yang aman yang dapat digunakan untuk melakukan manajemen server.
FTP adalah kependekan dari File Transfer Protocok. FTP adalah protocol untuk pengiriman dana penerimaan file.
Telnet merupakan tool untuk melakukan manajemen server.

Cara Kerja TCP/IP

a. Untuk memindahkan data antara dua komputer yang berbeda dalam suatu jaringan yang terdiri dari banyak komputer, dibutuhkan alamat tujuan dan perantara untukmemindahkan sinyal elektronik pembentuk data secara aman dan langsung.
b. Internet menggunakan protokol untuk menjamin sampainya data secara aman di tempat tujuan. 
c. Saat seorang pengguna Internet mengirim sekelompok teks ke mesin lain, TCP/IP mulai bekerja. TCP membagi teks tersebut menjadi paket-paket data kecil, menambahkan beberapa informasi (dapat dianggap sebagai pengiriman barang), sehingga computer penerima memastikan bahwa paket yang diterimanya tidak mengalami kerusakan sepanjang pengiriman. IP menambahkan label yang berisikan informasi alamat pada paket tersebut.
d. Deretan paket-paket TCP/IP berjalan menuju tujuan yang sama dengan menggunakan berbagai jalur yang berbeda. Sebuah perangkat khusus yang disebut router dipasang di titik persimpangan antar jaringan dan memutuskan jalur mana yang paling efisien yang menjadi langkah berikut dari sebuah paket. Router membantu mengatur arus lalu lintas di Internet dengan membagi beban, sehingga menghindari kelebihan beban pada suatu bagian dari sistem yang ada.
e. Saat paket-paket TCP/IP tiba di tempat tujuannya, komputer akan membuka label alamat IP lalu menggunakan daftar pengiriman yang ada pada paket TCP untuk memeriksa apakah ada kerusakan paket yang terjadi selama pengiriman, dan menyusun kembali paket-paket tsb menjadi susunan teks seperti aslinya. Saat komputer penerima menemukan paket yang rusak, komputer tsb akan meminta komputer pengirim untuk mengirim salinan baru dari paket yang rusak.
f. Sebuah perangkat khusus yang disebut gateway memungkinkan beragam tipe jaringan yang ada di horison elektronik untuk berkomunikasi dengan Internet menggunakan TCP/IP. Gateway menerjemahkan protokol asli jaringan komputer tersebut menjadi TCP/IP dan sebaliknya.
g. Bagi seorang pemakai, Internet hadir seperti jaringan global raksasa yang tidak terbatas, yang langsung merespon jika diminta. Komputer, gateway, router, dan protokol yang membuat ilusi ini bekerja. 

3. HEADER TCP

Header TCP

Ukuran dari header TCP adalah bervariasi, yang terdiri atas beberapa field yang ditunjukkan dalam gambar dan tabel berikut. Ukuran TCP header paling kecil (ketika tidak ada tambahan opsi TCP) adalah 20 byte.

Format header TCP, dilengkapi dengan ukuran setiapfield-nya

Nama field	Ukuran	Keterangan
Source Port	2 byte (16 bit)	Mengindikasikan sumber protokol lapisan aplikasi yang mengirimkan segmen TCP yang bersangkutan. Gabungan antara field Source IP Addressdalam header IP danfield Source Port dalamfield header TCP disebut juga sebagai socketsumber, yang berarti sebuah alamat global dari mana segmen dikirimkan. Lihat jugaPort TCP.
Destination Port	2 byte (16 bit)	Mengindikasikan tujuan protokol lapisan aplikasi yang menerima segmen TCP yang bersangkutan. Gabungan antara field Destination IP Address dalam header IP dan field Destination Port dalam field header TCP disebut juga sebagaisocket tujuan, yang berarti sebuah alamat global ke mana segmen akan dikirimkan.
Sequence Number	4 byte (32 bit)	Mengindikasikan nomor urut dari oktet pertama dari data di dalam sebuah segmen TCP yang hendak dikirimkan. Field ini harus selalu diset, meskipun tidak ada data (payload) dalam segmen. Ketika memulai sebuah sesi koneksi TCP, segmen dengan flag SYN (Synchronization) diset ke nilai 1, field ini akan berisi nilai Initial Sequence Number (ISN). Hal ini berarti, oktet pertama dalam aliran byte (byte stream) dalam koneksi adalah ISN+1.
Acknowledgment Number	4 byte (32 bit)	Mengindikasikan nomor urut dari oktet selanjutnya dalam aliran byte yang diharapkan oleh untuk diterima oleh pengirim dari si penerima pada pengiriman selanjutnya. Acknowledgment number sangat dipentingkan bagi segmen-segmen TCP dengan flag ACK diset ke nilai 1.
Data Offset	4 bit	Mengindikasikan di mana data dalam segmen TCP dimulai. Field ini juga dapat berarti ukuran dari header TCP. Seperti halnya field Header Length dalam header IP, field ini merupakan angka dari word 32-bit dalam header TCP. Untuk sebuah segmen TCP terkecil (di mana tidak ada opsi TCP tambahan), field ini diatur ke nilai 0x5, yang berarti data dalam segmen TCP dimulai dari oktet ke 20 dilihat dari permulaan segmen TCP. Jika field Data Offset diset ke nilai maksimumnya (24=16) yakni 15, header TCP dengan ukuran terbesar dapat memiliki panjang hingga 60 byte.
Reserved	6 bit	Direservasikan untuk digunakan pada masa depan. Pengirim segmen TCP akan mengeset bit-bit ini ke dalam nilai 0.
Flags	6 bit	Mengindikasikan flag-flag TCP yang memang ada enam jumlahnya, yang terdiri atas: URG (Urgent), ACK (Acknowledgment), PSH (Push), RST (Reset), SYN (Synchronize), dan FIN (Finish).
Window	2 byte (16 bit)	Mengindikasikan jumlah byte yang tersedia yang dimiliki oleh buffer host penerima segmen yang bersangkutan. Buffer ini disebut sebagai Receive Buffer, digunakan untuk menyimpan byte stream yang datang. Dengan mengimbuhkan ukuran window ke setiap segmen, penerima segmen TCP memberitahukan kepada pengirim segmen berapa banyak data yang dapat dikirimkan dan disangga dengan sukses. Hal ini dilakukan agar si pengirim segmen tidak mengirimkan data lebih banyak dibandingkan ukuran Receive Buffer. Jika tidak ada tempat lagi di dalam Receive buffer, nilai dari field ini adalah 0. Dengan nilai 0, maka si pengirim tidak akan dapat mengirimkan segmen lagi ke penerima hingga nilai field ini berubah (bukan 0). Tujuan hal ini adalah untuk mengatur lalu lintas data atau flow control.
Checksum	2 byte (16 bit)	Mampu melakukan pengecekan integritas segmen TCP (header-nya dan payload-nya). Nilai field Checksum akan diatur ke nilai 0 selama proses kalkulasi checksum.
Urgent Pointer	2 byte (16 bit)	Menandakan lokasi data yang dianggap "urgent" dalam segmen.
Options	4 byte (32 bit)	Berfungsi sebagai penampung beberapa opsi tambahan TCP. Setiap opsi TCP akan memakan ruangan 32 bit, sehingga ukuran header TCP dapat diindikasikan dengan menggunakan field Data offset.

4. NPC

Pengertian :

Sebuah singkatan dari (Network Core Protocol) Sebuah aturan standar yang mengatur terjadinya hubungan komunikasi dan perpindahan data antara dua/lebih titik komputer.

Fungsi : 

-Menyediakan akses file remot

-Transport dari berbagai layanan

Cara Kerja :

• Membawa client mengirim server

• Server request

• Server send dat request