Network Layer Protocols

TCP/IP mendukung protokol berikut:

ARP

• ARP adalah singkatan dari Protokol Resolusi Alamat.
• Ini digunakan untuk mengaitkan alamat IP dengan alamat MAC.
• Setiap perangkat di jaringan dikenali berdasarkan alamat MAC yang tertera di NIC. Oleh karena itu, kita dapat mengatakan bahwa perangkat memerlukan alamat MAC untuk komunikasi di jaringan area lokal. Alamat MAC dapat diubah dengan mudah. Misalnya, jika NIC pada mesin tertentu gagal, alamat MAC berubah tetapi alamat IP tidak berubah. ARP digunakan untuk mencari alamat MAC node ketika alamat internet diketahui.

Bagaimana ARP bekerja

Jika host ingin mengetahui alamat fisik host lain di jaringannya, maka host tersebut mengirimkan paket query ARP yang menyertakan alamat IP dan menyiarkannya melalui jaringan. Setiap host di jaringan menerima dan memproses paket ARP, tetapi hanya penerima yang dituju yang mengenali alamat IP dan mengirimkan kembali alamat fisiknya. Host yang menyimpan datagram menambahkan alamat fisik ke memori cache dan header datagram, lalu mengirimkannya kembali ke pengirim.

Langkah-langkah yang diambil oleh protokol ARP

Jika suatu perangkat ingin berkomunikasi dengan perangkat lain, langkah-langkah yang dilakukan oleh perangkat tersebut adalah sebagai berikut:

• Perangkat pertama-tama akan melihat daftar internetnya, yang disebut cache ARP untuk memeriksa apakah suatu alamat IP berisi alamat MAC yang cocok atau tidak. Ini akan memeriksa cache ARP di command prompt dengan menggunakan perintah arp-a .

• Jika cache ARP kosong, maka perangkat menyiarkan pesan tersebut ke seluruh jaringan yang menanyakan alamat MAC yang cocok pada setiap perangkat.
• Perangkat yang memiliki alamat IP yang cocok kemudian akan membalas pengirim dengan alamat MAC-nya
• Setelah alamat MAC diterima oleh perangkat, maka komunikasi dapat terjadi antara dua perangkat.
• Jika perangkat menerima alamat MAC, maka alamat MAC akan disimpan dalam cache ARP. Kita dapat memeriksa cache ARP di command prompt dengan menggunakan perintah arp -a.

Pada gambar di atas, kita mengamati hubungan alamat IP dengan alamat MAC.

Ada dua jenis entri ARP:

• Entri dinamis: Ini adalah entri yang dibuat secara otomatis ketika pengirim menyiarkan pesannya ke seluruh jaringan. Entri dinamis tidak bersifat permanen, dan dihapus secara berkala.
• Entri statis: Ini adalah entri di mana seseorang secara manual memasukkan asosiasi alamat IP ke MAC dengan menggunakan utilitas perintah ARP.

RARP

• RARP adalah singkatan dari Protokol Resolusi Alamat Terbalik .
• Jika host ingin mengetahui alamat IP-nya, maka ia menyiarkan paket query RARP yang berisi alamat fisiknya ke seluruh jaringan. Server RARP di jaringan mengenali paket RARP dan merespons kembali dengan alamat IP host.
• Protokol yang digunakan untuk mendapatkan alamat IP dari server dikenal sebagai Protokol Resolusi Alamat Terbalik .
• Format pesan protokol RARP mirip dengan protokol ARP.
• Seperti frame ARP, frame RARP dikirim dari satu mesin ke mesin lain yang dikemas dalam bagian data dari sebuah frame.

ICMP

• ICMP adalah singkatan dari Internet Control Message Protocol.
• ICMP adalah protokol lapisan jaringan yang digunakan oleh host dan router untuk mengirimkan pemberitahuan masalah datagram IP kembali ke pengirim.
• ICMP menggunakan tes/balasan gema untuk memeriksa apakah tujuan dapat dijangkau dan merespons.
• ICMP menangani kontrol dan pesan kesalahan, namun fungsi utamanya adalah melaporkan kesalahan tetapi tidak memperbaikinya.
• Datagram IP berisi alamat sumber dan tujuan, namun tidak mengetahui alamat router sebelumnya yang dilaluinya. Karena alasan ini, ICMP hanya dapat mengirim pesan ke sumbernya, tetapi tidak ke router terdekat.
• Protokol ICMP mengkomunikasikan pesan kesalahan kepada pengirim. Pesan ICMP menyebabkan kesalahan dikembalikan ke proses pengguna.
• Pesan ICMP ditransmisikan dalam datagram IP.

Format pesan ICMP

• Bidang pertama menentukan jenis pesan.
• Bidang kedua menentukan alasan jenis pesan tertentu.
• Bidang checksum mencakup seluruh pesan ICMP.

Pelaporan Kesalahan

Protokol ICMP melaporkan pesan kesalahan kepada pengirim.

Lima jenis kesalahan ditangani oleh protokol ICMP:

• Tujuan tidak dapat dijangkau
• Sumber Pendinginan
• Waktu Melebihi
• Masalah parameter
• Pengalihan

• Destination unreachable: Pesan “Destination Unreachable” dikirim dari penerima ke pengirim ketika tujuan tidak dapat dijangkau, atau paket dibuang ketika tujuan tidak dapat dijangkau.
• Source Quench: Tujuan dari pesan source quench adalah pengendalian kemacetan. Pesan dikirim dari router yang padat ke host sumber untuk mengurangi laju transmisi. ICMP akan mengambil IP dari paket yang dibuang dan kemudian menambahkan pesan pemadaman sumber ke datagram IP untuk memberi tahu host sumber agar mengurangi laju transmisinya. Host sumber akan mengurangi kecepatan transmisi sehingga router terbebas dari kemacetan.
• Waktu Terlampaui: Waktu Terlampaui juga dikenal sebagai “Waktu-Untuk-Hidup”. Ini adalah parameter yang menentukan berapa lama sebuah paket harus hidup sebelum dibuang.

Ada dua cara untuk membuat pesan Time Exceeded:

Terkadang paket dibuang karena implementasi perutean yang buruk, dan ini menyebabkan masalah perulangan dan kemacetan jaringan. Karena masalah perulangan, nilai TTL terus berkurang, dan ketika mencapai nol, router membuang datagram tersebut. Namun, ketika datagram dibuang oleh router, pesan yang melebihi waktu akan dikirim oleh router ke host sumber.

Ketika host tujuan tidak menerima semua fragmen dalam batas waktu tertentu, maka fragmen yang diterima juga dibuang, dan host tujuan mengirimkan pesan Time Exceeded ke host sumber.

• Masalah parameter: Ketika router atau host menemukan nilai yang hilang dalam datagram IP, router membuang datagram tersebut, dan pesan “masalah parameter” dikirim kembali ke host sumber.
• Pengalihan: Pesan pengalihan dihasilkan ketika host terdiri dari tabel perutean kecil. Ketika host terdiri dari sejumlah entri terbatas sehingga mengirimkan datagram ke router yang salah. Router yang menerima datagram akan meneruskan datagram ke router yang benar dan juga mengirimkan “Pesan pengalihan” ke host untuk memperbarui tabel routingnya.

IGMP

• IGMP adalah singkatan dari Internet Group Message Protocol .
• Protokol IP mendukung dua jenis komunikasi:
  • Unicasting: Ini adalah komunikasi antara satu pengirim dan satu penerima. Oleh karena itu, kita dapat mengatakan bahwa ini adalah komunikasi satu lawan satu.
  • Multicasting: Terkadang pengirim ingin mengirim pesan yang sama ke sejumlah besar penerima secara bersamaan. Proses ini dikenal dengan istilah multicasting yang mempunyai komunikasi satu ke banyak.
• Protokol IGMP digunakan oleh host dan router untuk mendukung multicasting.
• Protokol IGMP digunakan oleh host dan router untuk mengidentifikasi host di LAN yang merupakan anggota suatu grup.

• IGMP adalah bagian dari lapisan IP, dan IGMP memiliki pesan berukuran tetap.
• Pesan IGMP dienkapsulasi dalam datagram IP.

Format pesan IGMP

Di mana Tipe: Ini menentukan jenis pesan IGMP. Ada tiga jenis pesan IGMP: Pertanyaan Keanggotaan, Laporan Keanggotaan, dan Laporan Cuti.

Waktu Respons Maksimum: Bidang ini hanya digunakan oleh pesan Kueri Keanggotaan. Ini menentukan waktu maksimum host dapat mengirimkan pesan Laporan Keanggotaan sebagai respons terhadap pesan Kueri Keanggotaan.

Checksum: Ini menentukan seluruh muatan datagram IP tempat pesan IGMP dienkapsulasi.

Alamat Grup: Perilaku bidang ini bergantung pada jenis pesan yang dikirim.

• Untuk Kueri Keanggotaan , alamat grup disetel ke nol untuk Kueri Umum dan disetel ke alamat grup multicast untuk kueri tertentu.
• Untuk Laporan Keanggotaan , alamat grup diatur ke alamat grup multicast.
• Untuk Leave Group , ini diatur ke alamat grup multicast.

Pesan IGMP

• Pesan Kueri Keanggotaan
  • Pesan ini dikirim oleh router ke semua host di jaringan area lokal untuk menentukan himpunan semua grup multicast yang telah bergabung dengan host.
  • Hal ini juga menentukan apakah grup multicast tertentu telah bergabung dengan host pada antarmuka yang terpasang.
  • Alamat grup dalam kueri adalah nol karena router mengharapkan satu respons dari sebuah host untuk setiap grup yang berisi satu atau lebih anggota pada host tersebut.
• Pesan Laporan Keanggotaan
  • Tuan rumah merespons pesan permintaan keanggotaan dengan pesan laporan keanggotaan.
  • Pesan laporan keanggotaan juga dapat dihasilkan oleh host ketika host ingin bergabung dengan grup multicast tanpa menunggu pesan permintaan keanggotaan dari router.
  • Pesan laporan keanggotaan diterima oleh router serta semua host pada antarmuka yang terpasang.
  • Setiap pesan laporan keanggotaan menyertakan alamat multicast dari satu grup yang ingin diikuti oleh host.
  • Protokol IGMP tidak peduli host mana yang telah bergabung dalam grup atau berapa banyak host yang hadir dalam satu grup. Ia hanya peduli apakah satu atau lebih host yang terlampir termasuk dalam satu grup multicast.
  • Pesan Query keanggotaan yang dikirim oleh router juga mencakup ” Waktu Respons Maksimum “. Setelah menerima pesan permintaan keanggotaan dan sebelum mengirim pesan laporan keanggotaan, host menunggu jumlah waktu acak dari 0 hingga waktu respons maksimum. Jika sebuah host mengamati bahwa beberapa host lain yang terhubung telah mengirimkan ” Pesan Laporan Maksimum “, maka ia akan membuang ” pesan Laporan Maksimum ” karena ia mengetahui bahwa router yang terhubung telah mengetahui bahwa satu atau lebih host telah bergabung dalam satu grup multicast. Proses ini dikenal sebagai penekanan umpan balik. Ini memberikan optimalisasi kinerja, sehingga menghindari transmisi ” pesan Laporan Keanggotaan ” yang tidak perlu.
• Tinggalkan Laporan
  Jika tuan rumah tidak mengirimkan “pesan Laporan Keanggotaan”, berarti tuan rumah telah keluar dari grup. Tuan rumah mengetahui bahwa tidak ada anggota dalam grup, sehingga meskipun menerima kueri berikutnya, ia tidak akan melaporkan grup tersebut.

AGR//

Referensi : [1]