CHAPTER 10
Lapisan aplikasi paling dekat dengan pengguna akhir. Seperti yang ditunjukkan pada gambar, itu adalah lapisan yang menyediakan antarmuka antara aplikasi yang digunakan untuk berkomunikasi dan jaringan yang mendasari di mana pesan ditransmisikan. Protokol lapisan aplikasi digunakan untuk menukar data antara program yang berjalan pada host sumber dan tujuan.
Tiga lapisan teratas dari model OSI (aplikasi, presentasi, dan sesi) mendefinisikan fungsi dari lapisan aplikasi TCP / IP tunggal.
Ada banyak protokol lapisan aplikasi, dan protokol baru selalu dikembangkan. Beberapa protokol layer aplikasi yang paling terkenal termasuk Hypertext Transfer Protocol (HTTP), File Transfer Protocol (FTP), Trivial File Transfer Protocol (TFTP), Protokol Akses Pesan Internet (IMAP), dan Sistem Nama Domain (DNS).
Lapisan Presentasi dan Sesi
Lapisan Presentasi
Lapisan presentasi memiliki tiga fungsi utama:
Memformat, atau menyajikan, data di perangkat sumber ke dalam formulir yang kompatibel untuk diterima oleh perangkat tujuan
Mengompresi data dengan cara yang dapat didekompresi oleh perangkat tujuan
Mengenkripsi data untuk transmisi dan mendekripsi data setelah diterima
Lapisan presentasi memformat data untuk lapisan aplikasi, dan menetapkan standar untuk format file. Beberapa standar video yang terkenal termasuk QuickTime dan Motion Picture Experts Group (MPEG). Beberapa format gambar grafis terkenal yang digunakan pada jaringan adalah Graphics Interchange Format (GIF), Joint Photographic Experts Group (JPEG), dan Portable Network Graphics (PNG) format.
Lapisan Sesi
Seperti namanya, fungsi pada lapisan sesi membuat dan memelihara dialog antara aplikasi sumber dan tujuan. Lapisan sesi menangani pertukaran informasi untuk memulai dialog, membuatnya tetap aktif, dan untuk memulai kembali sesi yang terganggu atau tidak aktif untuk jangka waktu yang lama.
Protokol Layer Aplikasi TCP / IP
Protokol aplikasi TCP / IP menentukan format dan informasi kontrol yang diperlukan untuk banyak fungsi komunikasi Internet umum. Klik setiap protokol aplikasi pada gambar untuk mempelajari lebih lanjut tentang mereka.
Protokol lapisan aplikasi digunakan oleh perangkat sumber dan tujuan selama sesi komunikasi. Agar komunikasi berhasil, protokol lapisan aplikasi yang diterapkan pada host sumber dan tujuan harus kompatibel.
Model Client-Server
Dalam model client-server, perangkat yang meminta informasi disebut klien dan perangkat yang merespons permintaan disebut server. Proses klien dan server dianggap berada di lapisan aplikasi. Klien memulai pertukaran dengan meminta data dari server, yang merespons dengan mengirim satu atau beberapa aliran data ke klien. Protokol lapisan aplikasi menggambarkan format permintaan dan tanggapan antara klien dan server. Selain transfer data yang sebenarnya, pertukaran ini juga memerlukan otentikasi pengguna dan identifikasi file data yang akan ditransfer.
Jaringan Peer-to-Peer
Dalam model jaringan peer-to-peer (P2P), data diakses dari perangkat peer tanpa menggunakan dedicated server.
Model jaringan P2P melibatkan dua bagian: jaringan P2P dan aplikasi P2P. Kedua bagian memiliki fitur yang serupa, tetapi dalam praktiknya bekerja sangat berbeda.
Dalam jaringan P2P, dua atau lebih komputer terhubung melalui jaringan dan dapat berbagi sumber daya (seperti printer dan file) tanpa memiliki server khusus. Setiap perangkat ujung yang terhubung (dikenal sebagai peer) dapat berfungsi baik sebagai server dan klien. Satu komputer mungkin menganggap peran server untuk satu transaksi sekaligus melayani sebagai klien untuk yang lain. Peran klien dan server ditetapkan berdasarkan permintaan.
Aplikasi Peer-to-Peer
Aplikasi P2P memungkinkan perangkat bertindak baik sebagai klien dan server dalam komunikasi yang sama, seperti yang ditunjukkan pada gambar. Dalam model ini, setiap klien adalah server dan setiap server klien. Aplikasi P2P mengharuskan setiap perangkat akhir menyediakan antarmuka pengguna dan menjalankan layanan latar belakang.
Beberapa aplikasi P2P menggunakan sistem hibrida di mana berbagi sumber daya terdesentralisasi, tetapi indeks yang mengarah ke lokasi sumber daya disimpan dalam direktori terpusat. Dalam sistem hibrida, setiap rekan mengakses server indeks untuk mendapatkan lokasi sumber daya yang disimpan di peer lain.
Aplikasi P2P Umum
Dengan aplikasi P2P, setiap komputer dalam jaringan yang menjalankan aplikasi dapat bertindak sebagai klien atau server untuk komputer lain dalam jaringan yang menjalankan aplikasi. Jaringan P2P umum meliputi:
eDonkey
G2
BitTorrent
Bitcoin
Beberapa aplikasi P2P didasarkan pada protokol Gnutella, di mana setiap pengguna berbagi seluruh file dengan pengguna lain. Seperti yang ditunjukkan pada gambar, perangkat lunak klien yang kompatibel dengan Gnutella memungkinkan pengguna untuk terhubung ke layanan Gnutella melalui Internet dan untuk mencari dan mengakses sumber daya yang dimiliki oleh rekan-rekan Gnutella lainnya. Banyak aplikasi klien Gnutella tersedia, termasuk gtk-gnutella, WireShare, Shareaza, dan Bearshare.
Banyak aplikasi P2P memungkinkan pengguna berbagi banyak file dengan satu sama lain pada saat yang bersamaan. Klien menggunakan file kecil yang disebut file torrent untuk mencari pengguna lain yang memiliki bagian yang mereka butuhkan sehingga mereka dapat terhubung langsung ke mereka. File ini juga berisi informasi tentang komputer pelacak yang melacak pengguna yang memiliki file apa. Klien meminta potongan dari beberapa pengguna pada saat yang sama, yang dikenal sebagai kawanan. Teknologi ini disebut BitTorrent. Ada banyak klien BitTorrent termasuk BitTorrent, uTorrent, Frostwire, dan qBittorrent.
HTTP dan HTTPS
HTTP adalah protokol permintaan / tanggapan. Ketika klien, biasanya browser web, mengirim permintaan ke server web, HTTP menentukan jenis pesan yang digunakan untuk komunikasi itu. Tiga jenis pesan umum adalah GET, POST, dan PUT (lihat gambar):
GET - Permintaan klien untuk data. Klien (browser web) mengirim pesan GET ke server web untuk meminta halaman HTML.
POST - Mengunggah file data ke server web seperti data formulir.
PUT - Mengunggah sumber daya atau konten ke server web seperti gambar.
Meskipun HTTP sangat fleksibel, itu bukan protokol yang aman. Pesan permintaan mengirim informasi ke server dalam teks biasa yang dapat dicegat dan dibaca. Respons server, biasanya halaman HTML, juga tidak terenkripsi.
Untuk komunikasi aman di Internet, protokol HTTP Secure (HTTPS) digunakan. HTTPS menggunakan otentikasi dan enkripsi untuk mengamankan data saat perjalanan antara klien dan server. HTTPS menggunakan proses respons permintaan-server klien yang sama dengan HTTP, tetapi aliran data dienkripsi dengan Secure Socket Layer (SSL) sebelum diangkut di seluruh jaringan.
Protokol Email
Salah satu layanan utama yang ditawarkan oleh ISP adalah hosting email. Untuk berjalan di komputer atau perangkat ujung lainnya, email membutuhkan beberapa aplikasi dan layanan, seperti yang ditunjukkan pada gambar. Email adalah metode penyimpanan dan pengiriman untuk mengirim, menyimpan, dan mengambil pesan elektronik di seluruh jaringan. Pesan email disimpan dalam database di server email.
Email mendukung tiga protokol terpisah untuk operasi: Simple Mail Transfer Protocol (SMTP), Post Office Protocol (POP), dan IMAP. Proses lapisan aplikasi yang mengirim email menggunakan SMTP. Klien mengambil email, bagaimanapun, menggunakan salah satu dari dua protokol lapisan aplikasi: POP atau IMAP.
Operasi SMTP
Format pesan SMTP membutuhkan header pesan dan badan pesan. Meskipun isi pesan dapat berisi teks berapa pun, header pesan harus memiliki alamat email penerima yang diformat dengan benar dan alamat pengirim.
Ketika klien mengirim email, proses SMTP klien terhubung dengan proses SMTP server pada port yang terkenal 25. Setelah koneksi dibuat, klien mencoba mengirim email ke server di seluruh koneksi. Ketika server menerima pesan, itu menempatkan pesan di akun lokal, jika penerima adalah lokal, atau meneruskan pesan ke server email lain untuk pengiriman.
Server email tujuan mungkin tidak online atau mungkin sibuk ketika pesan email dikirim. Karenanya, SMTP mengumpankan pesan untuk dikirim di lain waktu. Secara berkala, server memeriksa antrian untuk pesan dan mencoba mengirimnya lagi. Jika pesan masih belum terkirim setelah waktu kedaluwarsa yang telah ditentukan, pesan akan dikembalikan ke pengirim sebagai tidak terkirim.
Operasi POP
POP digunakan oleh aplikasi untuk mengambil email dari server email. Dengan POP, email diunduh dari server ke klien dan kemudian dihapus di server. Inilah cara POP beroperasi, secara default.
Server memulai layanan POP dengan mendengarkan secara pasif pada port TCP 110 untuk permintaan koneksi klien. Ketika seorang klien ingin menggunakan layanan, ia mengirim permintaan untuk membuat koneksi TCP dengan server. Ketika koneksi dibuat, server POP mengirim ucapan. Klien dan server POP kemudian bertukar perintah dan respons hingga sambungan ditutup atau dibatalkan.
Operasi IMAP
IMAP adalah protokol lain yang menjelaskan metode untuk mengambil pesan email. Tidak seperti POP, ketika pengguna terhubung ke server berkemampuan IMAP, salinan pesan diunduh ke aplikasi klien. Pesan asli disimpan di server sampai dihapus secara manual. Pengguna melihat salinan pesan dalam perangkat lunak klien email mereka.
Pengguna dapat membuat hierarki file di server untuk mengatur dan menyimpan email. Struktur file itu diduplikasi pada klien email juga.
Format Pesan DNS
Server DNS menyimpan berbagai jenis catatan sumber daya yang digunakan untuk menyelesaikan nama. Rekaman ini berisi nama, alamat, dan jenis catatan. Beberapa jenis rekaman ini adalah:
A - Alamat IPv4 perangkat akhir
NS - Server nama otoritati
AAAA - Alamat IPv6 perangkat akhir (diucapkan quad-A)
MX - Rekor pertukaran email
Saat klien membuat kueri, proses DNS server terlebih dahulu melihat catatannya sendiri untuk menyelesaikan nama. Jika tidak dapat menyelesaikan nama menggunakan catatan yang tersimpan, ia menghubungi server lain untuk menyelesaikan nama. Setelah pertandingan ditemukan dan kembali ke server yang meminta asli, server menyimpan alamat bernomor secara sementara jika nama yang sama diminta lagi.
Layanan Klien DNS pada PC Windows juga menyimpan nama yang sebelumnya teratasi di memori. Perintah ipconfig / displaydnsmenampilkan semua entri DNS yang di-cache.
Hirarki DNS
Protokol DNS menggunakan sistem hierarkis untuk membuat database untuk memberikan resolusi nama. Hirarki terlihat seperti pohon terbalik dengan akar di bagian atas dan cabang di bawah. DNS menggunakan nama domain untuk membentuk hierarki.
Struktur penamaan dipecah menjadi zona kecil yang mudah dikelola. Setiap server DNS menyimpan file database spesifik dan hanya bertanggung jawab untuk mengelola pemetaan nama-ke-IP untuk bagian kecil dari seluruh struktur DNS. Ketika server DNS menerima permintaan untuk terjemahan nama yang tidak dalam zona DNS, server DNS meneruskan permintaan ke server DNS lain dalam zona yang tepat untuk terjemahan.
Perintah nslookup
Saat mengonfigurasi perangkat jaringan, satu atau beberapa alamat DNS Server disediakan yang dapat digunakan oleh klien DNS untuk resolusi nama. Biasanya penyedia layanan Internet (ISP) menyediakan alamat yang akan digunakan untuk server DNS. Ketika permintaan aplikasi pengguna untuk terhubung ke perangkat jauh dengan nama, permintaan klien DNS meminta server nama untuk menyelesaikan nama ke alamat numerik.
Protokol Konfigurasi Host Dinamis
Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP) untuk layanan IPv4 mengotomatiskan penugasan alamat IPv4, subnet mask, gateway, dan parameter jaringan IPv4 lainnya. Ini disebut sebagai pengalamatan dinamis. Alternatif untuk pengalamatan dinamis adalah pengalamatan statis. Ketika menggunakan pengalamatan statis, administrator jaringan secara manual memasukkan informasi alamat IP pada host.
Ketika sebuah host terhubung ke jaringan, server DHCP dihubungi, dan sebuah alamat diminta. Server DHCP memilih alamat dari rentang alamat yang dikonfigurasi yang disebut kumpulan dan menetapkan (sewa) ke host.
Operasi DHCP
Ketika sebuah IPv4, perangkat yang dikonfigurasi DHCP melakukan booting atau terhubung ke jaringan, klien menyiarkan pesan DHCP discover (DHCPDISCOVER) untuk mengidentifikasi server DHCP yang tersedia di jaringan. Server DHCP membalas dengan pesan DHCP menawarkan (DHCPOFFER), yang menawarkan sewa kepada klien. Pesan penawaran berisi alamat IPv4 dan subnet mask yang akan ditetapkan, alamat IPv4 server DNS, dan alamat IPv4 gateway default. Tawaran sewa juga mencakup durasi sewa.
Protokol Transfer File
FTP adalah protokol lapisan aplikasi yang umum digunakan. FTP dikembangkan untuk memungkinkan transfer data antara klien dan server. Klien FTP adalah aplikasi yang berjalan di komputer yang digunakan untuk mendorong dan menarik data dari server FTP.
Seperti yang diilustrasikan gambar, untuk berhasil mentransfer data, FTP memerlukan dua koneksi antara klien dan server, satu untuk perintah dan balasan, yang lainnya untuk transfer file yang sebenarnya:
Klien membuat sambungan pertama ke server untuk lalu lintas kontrol menggunakan port TCP 21, yang terdiri dari perintah klien dan balasan server.
Klien menetapkan koneksi kedua ke server untuk transfer data aktual menggunakan port TCP 20. Koneksi ini dibuat setiap kali ada data yang akan ditransfer.
Transfer data dapat terjadi di kedua arah. Klien dapat mengunduh (menarik) data dari server, atau klien dapat mengunggah (push) data ke server.
Blok Pesan Server
Blok Pesan Server (SMB) adalah protokol pembagian file klien / server yang menguraikan struktur sumber daya jaringan bersama, seperti direktori, file, printer, dan port serial. Ini adalah protokol request-response. Semua pesan SMB berbagi format umum. Format ini menggunakan header berukuran tetap, diikuti oleh variabel variabel dan komponen data.
Pesan SMB dapat:
Mulai, autentikasi, dan hentikan sesi
Kontrol akses file dan printer
Mengizinkan aplikasi mengirim atau menerima pesan ke atau dari perangkat lain
Layanan berbagi file dan cetak SMB telah menjadi andalan jaringan Microsoft.
0 Comments