Rangkuman Chapter 7

LAPISAN TRANSPORT

Lapisan transport bertanggung jawab untuk membangun sesi komunikasi sementara antara dua aplikasi dan memberikan data diantara mereka. Lapisan transport menyediakan metode penyampaian data melalui jaringan dengan cara menjamin data dapat disatukan kembali di akhir penerimaan. Lapisan transport menyediakan untuk segmentasi data, dan kontrol yang diperlukan untuk memasang kembali segmen tersebut ke dalam berbagai aliran komunikasi. Dalam TCP / IP, proses segmentasi dan reassembly ini dapat dicapai dengan menggunakan dua protokol berbeda di lapisan transport yaitu, Transmission Control Protocol (TCP) dan User Datagram Protocol (UDP).

Tanggung jawab utama dari protokol lapisan transport adalah:

1. Pelacakan komunikasi individual antara aplikasi pada host sumber dan tujuan.  
2. Segmentasi data untuk pengelolaan dan pemasangan kembali data yang tersegmentasi menjadi aliran data aplikasi di tempat tujuan.
3. Mengidentifikasi aplikasi yang tepat untuk setiap aliran komunikasi.

Protokol transport menentukan bagaimana untuk mentransfer pesan antara host. TCP / IP menyediakan dua protokol lapisan transport, Transmission Control Protocol (TCP) dan User Datagram Protocol (UDP. TCP dianggap handal, fitur lengkap protokol lapisan transport, yang menjamin bahwa semua data tiba di tempat tujuan. Sebaliknya, UDP adalah protokol lapisan transport yang sangat sederhana yang tidak menyediakan untuk keandalan apapun.

Dengan TCP, ada kehandalan dari tiga operasi dasar adalah:

1. Pelacakan segmen data yang dikirimkan.
2. Mengakui data yang diterima.
3. Mentransmisi data tidak diakui.

TCP memecah pesan menjadi potongan-potongan kecil yang dikenal sebagai segmen. Segmen diberi nomor secara berurutan dan diteruskan ke proses IP untuk perakitan ke dalam paket. TCP melacak jumlah segmen yang telah dikirim ke host dari aplikasi tertentu. Jika pengirim tidak menerima pengakuan dalam jangka waktu tertentu, ia menganggap bahwa segmen yang hilang dan memancarkan kembali mereka, TCP bertanggung jawab untuk menyusun kembali segmen pesan dan melewati mereka ke aplikasi.

UDP adalah protokol transport yang lebih baik.UDP hanya menyediakan fungsi dasar untuk menyampaikan segmen data antara aplikasi yang sesuai, dengan sangat sedikit overhead dan pengecekan data.

Untuk benar-benar memahami perbedaan antara TCP dan UDP, penting untuk memahami bagaimana masing-masing protokol mengimplementasikan fungsi kehandalan spesifik dan bagaimana mereka melacak komunikasi.

Transmission Control Protocol (TCP)

TCP awalnya dijelaskan dalam RFC 793. Selain mendukung fungsi dasar segmentasi data dan reassembly, menyediakan:

1. Connection-oriented percakapan dengan mendirikan sesi.
2. Pengiriman yang handal.
3. Memerintahkan rekonstruksi Data.
4. Kontrol aliran.
5. Membangun Session.

Contoh aplikasi yang menggunakan TCP adalah web browser, email, dan transfer file.

User Datagram Protocol (UDP)

UDP dianggap sebagai terbaik-upaya transportasi protokol, dijelaskan dalam RFC 768. UDP adalah protokol transport ringan yang menawarkan segmentasi data yang sama dan reassembly TCP, tetapi tanpa kehandalan TCP dan flow control. UDP adalah suatu protokol sederhana, yang biasanya dijelaskan dalam hal apa tidak melakukan dibandingkan dengan TCP.

Fitur berikut menjelaskan UDP:

Connectionless - UDP tidak membuat sambungan antara host sebelum data dapat dikirim dan diterima.

Pengiriman tidak dapat diandalkan - UDP tidak menyediakan layanan untuk memastikan bahwa data akan dikirimkan andal. Tidak ada proses dalam UDP memiliki pengirim memancarkan kembali data yang hilang atau rusak.

Tidak ada Memerintahkan data Rekonstruksi - Kadang data yang diterima dalam urutan yang berbeda dari yang dikirim. UDP tidak menyediakan mekanisme untuk pemasangan kembali data dalam urutan aslinya.

Tidak ada Flow Control - Tidak ada mekanisme dalam UDP untuk mengontrol jumlah data yang dikirimkan oleh sumber untuk menghindari besar perangkat tujuan.

Potongan-potongan komunikasi dalam UDP disebut datagrams. datagrams ini dikirim sebagai usaha terbaik oleh protokol lapisan transport. Beberapa aplikasi yang menggunakan UDP adalah Domain Name System (DNS), video streaming, dan Voice over IP (VoIP).

UDP adalah protokol stateless, yang berarti tidak klien, atau server, wajib untuk melacak keadaan sesi komunikasi. UDP tidak peduli dengan keandalan atau kontrol aliran. Data bisa hilang atau diterima dari urutan tanpa mekanisme UDP untuk memulihkan atau menyusun ulang data.

Di header setiap segmen atau datagram, ada sumber dan port tujuan. Nomor port sumber adalah jumlah untuk komunikasi ini dikaitkan dengan aplikasi yang berasal dari host lokal. Ketika pesan dikirim baik menggunakan TCP atau UDP, protokol dan layanan yang diminta diidentifikasi oleh nomor port. Sebuah port adalah angka pengenal dalam setiap segmen yang digunakan untuk melacak percakapan tertentu dan layanan tujuan yang diminta. Setiap pesan yang host mengirimkan berisi baik sumber dan port tujuan.

Port Tujuan

Klien menempatkan sejumlah port tujuan dalam segmen untuk memberitahu server tujuan apa layanan yang diminta.

Sumber Pelabuhan

Nomor port sumber secara acak dihasilkan oleh perangkat pengirim untuk mengidentifikasi percakapan antara dua perangkat

Sumber dan tujuan port ditempatkan dalam segmen tersebut. Segmen kemudian dikemas dalam sebuah paket IP. Paket IP berisi alamat IP dari sumber dan tujuan. Kombinasi dari sumber dan tujuan alamat IP dan sumber dan tujuan nomor port dikenal sebagai socket. socket yang digunakan untuk mengidentifikasi server dan layanan yang diminta oleh klien.

Ada berbagai jenis nomor port:

1. Ports terkenal (Bilangan 0-1023) - Angka-angka ini dicadangkan untuk layanan dan aplikasi. Mereka umumnya digunakan untuk aplikasi seperti HTTP (web server), Internet Message Access Protocol (IMAP) / Simple Mail Transfer Protocol (SMTP) (email server) dan Telnet.
2. Ports terdaftar (Bilangan 1024-49151) - ini nomor port ditugaskan untuk pengguna proses atau aplikasi. Proses ini adalah aplikasi terutama individu yang pengguna telah memilih untuk menginstal, daripada aplikasi umum yang akan menerima nomor port terkenal.
3. Pelabuhan dinamis atau Swasta (Nomor 49152-65535) - Juga dikenal sebagai fana port, ini biasanya diberikan secara dinamis ke aplikasi klien ketika klien memulai koneksi ke layanan. Port dinamis yang paling sering digunakan untuk mengidentifikasi aplikasi klien selama komunikasi, sedangkan klien menggunakan port terkenal untuk mengidentifikasi dan terhubung ke layanan yang diminta pada server.

Perbedaan utama antara TCP dan UDP adalah kehandalan. Keandalan komunikasi TCP diperoleh melalui penggunaan sesi connection-oriented. Sebelum sebuah host menggunakan TCP mengirimkan data ke host lain, TCP memulai proses untuk membuat koneksi dengan tujuan. Perbedaan utama antara TCP dan UDP adalah kehandalan. Keandalan komunikasi TCP diperoleh melalui penggunaan sesi connection-oriented. Sebelum sebuah host menggunakan TCP mengirimkan data ke host lain, TCP memulai proses untuk membuat koneksi dengan tujuan.

Host melacak setiap segmen data dalam sesi dan pertukaran informasi tentang apa data yang diterima menggunakan informasi dalam header TCP. TCP adalah full-duplex protokol, di mana masing-masing sambungan mewakili dua aliran komunikasi satu arah, atau sesi. Untuk membuat sambungan, tuan rumah melakukan jabat tangan tiga arah. Kontrol bit dalam header TCP menunjukkan kemajuan dan status sambungan. The three-way handshake:

1. Menetapkan bahwa perangkat tujuan hadir pada jaringan.
2. Memverifikasi bahwa perangkat tujuan memiliki layanan aktif dan menerima permintaan pada nomor port tujuan bahwa klien memulai bermaksud untuk menggunakan untuk sesi.
3. Menginformasikan perangkat tujuan bahwa klien sumber bermaksud untuk membangun sebuah sesi komunikasi pada nomor port.

Dalam koneksi TCP, klien tuan rumah menetapkan koneksi dengan server. Tiga langkah dalam pembentukan koneksi TCP adalah:

Langkah 1. Klien memulai meminta sesi komunikasi client-server dengan server.

Langkah 2. Server mengakui sesi komunikasi client-server dan meminta sesi komunikasi server-ke-klien.

Langkah 3. Klien memulai mengakui sesi komunikasi server-ke-klien.

Dalam header segmen TCP, ada enam bidang 1-bit yang berisi informasi kontrol yang digunakan untuk mengelola proses TCP. bidang yaitu:

URG - Urgent bidang pointer signifikan.

ACK - bidang Pengakuan signifikan.

PSH - fungsi push.

RST - Atur koneksi.

SYN - Sinkronisasi nomor urut.

FIN - Tidak ada data yang lebih dari pengirim.

Bidang ACK dan SYN relevan dengan analisis kita tentang jabat tangan tiga arah.

Segmen Resequencing

Ketika layanan mengirim data menggunakan TCP, segmen mungkin tiba di tempat tujuan mereka rusak. Untuk pesan asli untuk dipahami oleh penerima, data di segmen ini disusun kembali ke dalam urutan asli. Saat pemasangan sesi, sebuah nomor urut awal (ISN) diatur. ISN ini merupakan awal nilai byte untuk sesi ini yang ditransmisikan ke aplikasi penerima. Segmen nomor urut mengaktifkan keandalan dengan menunjukkan bagaimana memasang kembali dan menyusun ulang segmen diterima. Proses penerimaan TCP menempatkan data dari segmen ke dalam buffer penerima. Segmen ditempatkan dalam urutan nomor urutan yang tepat dan diteruskan ke lapisan aplikasi saat dipasang kembali.

Mengkonfirmasikan Penerimaan Segmen

Salah satu fungsi dari TCP adalah memastikan bahwa setiap segmen mencapai tujuannya. Layanan TCP pada host tujuan mengakui data yang telah diterima oleh sumber aplikasi.

Penanganan Rugi Segmen

Tidak peduli seberapa baik jaringan dirancang, kehilangan data kadang-kadang terjadi. Oleh karena itu, TCP menyediakan metode pengelolaan kerugian segmen ini. Di antaranya adalah mekanisme untuk memancarkan kembali segmen dengan data tidak diakui.

Flow Control

TCP juga menyediakan mekanisme untuk kontrol aliran. Flow control membantu menjaga keandalan transmisi TCP dengan menyesuaikan laju aliran data antara sumber dan tujuan untuk sesi tertentu. kontrol aliran dilakukan dengan membatasi jumlah segmen data yang diteruskan pada satu waktu dan dengan mewajibkan pengakuan penerimaan sebelum mengirim lebih

.

Mengurangi Ukuran Jendela

Cara lain untuk mengontrol aliran data adalah dengan menggunakan ukuran jendela yang dinamis. Ketika sumber daya jaringan yang dibatasi, TCP dapat mengurangi ukuran jendela untuk mengharuskan segmen diterima diakui lebih sering. Hal ini secara efektif memperlambat laju penularan karena sumber menunggu data yang akan diakui lebih sering.

UDP adalah protokol sederhana yang memberikan dasar fungsi lapisan transport. Ini memiliki overhead jauh lebih rendah dari TCP, karena tidak berorientasi koneksi dan tidak menawarkan mekanisme pengiriman ulang, sequencing, dan kontrol aliran canggih yang menyediakan kehandalan.

Meskipun jumlah total lalu lintas UDP ditemukan pada jaringan yang khas sering relatif rendah, protokol lapisan aplikasi kunci yang menggunakan UDP:

Domain Name System (DNS)

Simple Network Management Protocol (SNMP)

Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP)

Routing Information Protocol (RIP)

Trivial File Transfer Protocol (TFTP)

IP telephony atau Voice over IP (VoIP)

Banyak aplikasi membutuhkan keandalan dan layanan lain yang disediakan oleh TCP. Ini adalah aplikasi yang dapat mentolerir beberapa keterlambatan atau kinerja kerugian karena overhead yang dikenakan oleh TCP. Karena lapisan transport protokol TCP menangani semua tugas yang berhubungan dengan segmentasi aliran data menjadi segmen, kehandalan, kontrol aliran, dan penataan kembali segmen, membebaskan aplikasi dari keharusan untuk mengelola semua ini. Aplikasi ini hanya dapat mengirim aliran data ke lapisan transport dan menggunakan jasa TCP.

Beberapa contoh aplikasi terkenal yang menggunakan TCP meliputi:

Hypertext Transfer Protocol (HTTP)

File Transfer Protocol (FTP)

Simple Mail Transfer Protocol (SMTP)

Telnet

Ada tiga jenis aplikasi yang paling cocok untuk UDP:

1. Aplikasi yang dapat mentolerir beberapa kehilangan data, namun memerlukan sedikit atau tidak ada delay.
2. Aplikasi dengan transaksi balasan permintaan sederhana, dan
3. Komunikasi searah mana keandalan tidak diperlukan atau dapat ditangani oleh aplikasi.

Jenis lain dari aplikasi cocok untuk UDP adalah mereka yang menggunakan permintaan dan balasan sederhana transaksi. Di sinilah host mengirim permintaan dan mungkin atau mungkin tidak menerima balasan. jenis aplikasi meliputi:

DHCP

DNS - Mungkin juga menggunakan TCP

SNMP

TFTP