CCNA 1 Chapter 10 | Application Layer

 

    Biasanya kita dapat mengakses dan menggunakan aplikasi ini tanpa mengetahui cara kerjanya. Namun, untuk profesional jaringan, penting untuk mengetahui bagaimana aplikasi dapat memformat, mengirim dan menafsirkan pesan yang dikirim dan diterima di seluruh jaringan. Dalam bab ini, kita akan mengeksplorasi peran lapisan aplikasi dan bagaimana aplikasi, layanan, dan protokol dalam lapisan aplikasi memungkinkan komunikasi yang kuat di seluruh jaringan data.

...

Protokol Layer Aplikasi

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Application, Presentation, dan session

1. Layer Aplikasi

    Lapisan aplikasi paling dekat dengan pengguna akhir. Lapisan yang menyediakan antarmuka antara aplikasi yang digunakan untuk berkomunikasi dan jaringan yang mendasari tempat pesan dikirim. Protokol lapisan aplikasi digunakan untuk bertukar data antara program yang berjalan pada host sumber dan tujuan. Beberapa dari protokol lapisan aplikasi yang paling dikenal termasuk Hypertext Transfer Protocol (HTTP), File Transfer Protocol (FTP), Trivial File Transfer Protocol (TFTP), Internet Message Access Protocol (IMAP), dan protokol Domain Name System (DNS).

2. Layer Presentasi dan Session

• Layer Presentasi : lapisan presentasi memformat data untuk lapisan aplikasi, dan ini menetapkan standar untuk format file. Beberapa standar terkenal untuk video termasuk QuickTime dan Motion Picture Experts Group (MPEG). Beberapa format gambar grafik terkenal yang digunakan pada jaringan adalah format Graphics Interchange Format (GIF), Joint Photographic Experts Group (JPEG), dan Portable Network Graphics (PNG).
• Layer Session : 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 menganggur untuk jangka waktu yang lama.

3. Protokol Layer Aplikasi TCP / IP

    Protokol aplikasi TCP / IP menentukan format dan informasi kontrol yang diperlukan untuk banyak fungsi komunikasi Internet yang umum. Klik setiap protokol aplikasi pada gambar untuk mempelajarinya lebih lanjut. Protokol lapisan aplikasi digunakan oleh perangkat sumber dan tujuan selama sesi komunikasi. Agar komunikasi berhasil, protokol lapisan aplikasi yang diimplementasikan pada host sumber dan tujuan harus kompatibel.

...

Bagaimana Protokol Aplikasi Berinteraksi dengan Aplikasi Pengguna Akhir

1. Model Client-Server

    Dalam model klien-server, perangkat yang meminta informasi disebut klien dan perangkat yang menanggapi permintaan tersebut disebut server. Proses klien dan server dianggap berada di lapisan aplikasi. Klien memulai pertukaran dengan meminta data dari server, yang merespons dengan mengirimkan satu atau lebih aliran data ke klien. Salah satu contoh jaringan klien-server menggunakan layanan email ISP untuk mengirim, menerima, dan menyimpan email.

2. Jaringan Peer-to-Peer

    Model jaringan P2P melibatkan dua bagian, jaringan P2P dan aplikasi P2P. Kedua bagian tersebut 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 akhir yang terhubung (dikenal sebagai peer) dapat berfungsi sebagai server dan klien. Satu komputer mungkin mengambil peran server untuk satu transaksi sekaligus melayani sebagai klien untuk yang lain. Peran klien dan server ditetapkan berdasarkan permintaan.

3. Aplikasi Peer-to-Peer

 Aplikasi P2P mengharuskan setiap perangkat akhir menyediakan antarmuka pengguna dan menjalankan layanan latar belakang. Beberapa aplikasi P2P menggunakan sistem hybrid di mana berbagi sumber daya didesentralisasi, tetapi indeks yang mengarah ke lokasi sumber daya disimpan dalam direktori terpusat. Dalam sistem hybrid, setiap peer mengakses server indeks untuk mendapatkan lokasi resource yang disimpan di peer lain.

4. Aplikasi P2P Umum

    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. Perangkat lunak klien yang kompatibel dengan Gnutella memungkinkan pengguna untuk terhubung ke layanan Gnutella melalui Internet dan untuk mencari serta mengakses sumber daya yang digunakan bersama oleh rekan-rekan Gnutella lainnya. Banyak aplikasi klien Gnutella tersedia, termasuk gtk-gnutella, WireShare, Shareaza, dan Bearshare.

...

Layanan dan Protokol Lapisan Aplikasi yang Terkenal

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Protokol Web dan Email

1. Hypertext Transfer Protocol dan Hypertext Markup Language

    Ketika alamat web atau uniform resource locator (URL) diketik ke dalam browser web, browser web membuat koneksi ke layanan web yang berjalan di server menggunakan protokol HTTP. URL dan Uniform Resource Identifier (URI) adalah nama-nama yang diasosiasikan kebanyakan orang dengan alamat web.

2. HTTP dan HTTPS

    HTTP adalah protokol permintaan / tanggapan. Ketika klien, biasanya browser web, mengirimkan permintaan ke server web, HTTP menentukan jenis pesan yang digunakan untuk komunikasi itu. Untuk komunikasi yang aman di Internet, protokol HTTP Secure (HTTPS) digunakan. HTTPS menggunakan otentikasi dan enkripsi untuk mengamankan data saat berpindah antara klien dan server. HTTPS menggunakan proses respons server permintaan klien yang sama seperti HTTP, tetapi aliran data dienkripsi dengan Secure Socket Layer (SSL) sebelum diangkut melalui jaringan.

3. Protokol Email

   

    Salah satu layanan utama yang ditawarkan oleh ISP adalah hosting email. Untuk berjalan di komputer atau perangkat akhir lainnya, email memerlukan beberapa aplikasi dan layanan. Email adalah metode simpan-dan-teruskan untuk mengirim, menyimpan, dan mengambil pesan elektronik di seluruh jaringan. Email mendukung tiga protokol terpisah untuk pengoperasian: Simple Mail Transfer Protocol (SMTP), Post Office Protocol (POP), dan IMAP. 

4. Operasi SMTP

    Format pesan SMTP memerlukan header pesan dan badan pesan. Meskipun badan pesan dapat berisi teks dalam jumlah berapa pun, header pesan harus memiliki alamat email penerima dan alamat pengirim yang diformat dengan benar. Server email tujuan mungkin tidak online atau mungkin sibuk saat pesan email dikirim. Oleh karena itu, SMTP mengumpulkan pesan untuk dikirim di lain waktu. Jika pesan masih belum terkirim setelah waktu kedaluwarsa yang telah ditentukan, pesan dikembalikan ke pengirim sebagai tidak terkirim.

5. 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. Dengan POP, pesan email diunduh ke klien dan dihapus dari server, jadi tidak ada lokasi terpusat di mana pesan email disimpan. Karena POP tidak menyimpan pesan, ini tidak diinginkan untuk bisnis kecil yang membutuhkan solusi cadangan terpusat.

6. Operasi IMAP

    IMAP adalah protokol lain yang menjelaskan metode untuk mengambil pesan email. Tidak seperti POP, saat pengguna tersambung ke server berkemampuan IMAP, salinan pesan diunduh ke aplikasi klien. Pesan asli disimpan di server sampai dihapus secara manual. Pengguna melihat salinan pesan di perangkat lunak klien email mereka.

...

Layanan IP Address

1. Domain Name Service

    Di jaringan data, perangkat diberi label dengan alamat IP numerik untuk mengirim dan menerima data melalui jaringan. Nama domain dibuat untuk mengubah alamat numerik menjadi nama yang sederhana dan dapat dikenali. Di Internet, nama domain ini, seperti http://www.cisco.com, jauh lebih mudah diingat orang daripada 198.133.219.25, yang merupakan alamat numerik sebenarnya untuk server ini. Jika Cisco memutuskan untuk mengubah alamat numerik www.cisco.com, ini transparan bagi pengguna karena nama domain tetap sama. Alamat baru hanya ditautkan ke nama domain yang ada dan konektivitas dipertahankan.

2. Format Pesan DNS

    Server DNS menyimpan berbagai jenis catatan sumber daya yang digunakan untuk menyelesaikan nama. Saat klien membuat kueri, proses DNS server pertama-tama melihat catatannya sendiri untuk menentukan nama. Jika tidak dapat menyelesaikan nama menggunakan catatan yang disimpan, itu menghubungi server lain untuk menyelesaikan nama. Setelah kecocokan ditemukan dan dikembalikan ke server asli yang meminta, server untuk sementara menyimpan alamat bernomor jika nama yang sama diminta lagi.

3. Hirarki DNS

    Protokol DNS menggunakan sistem hierarki untuk membuat database untuk memberikan resolusi nama. Hirarki tampak seperti pohon terbalik dengan akar di atas dan cabang di bawah. DNS menggunakan nama domain untuk membentuk hierarki. Struktur penamaan dipecah menjadi zona-zona kecil yang dapat diatur. Ketika server DNS menerima permintaan untuk terjemahan nama yang tidak berada dalam zona DNS-nya, server DNS meneruskan permintaan tersebut ke server DNS lain dalam zona yang tepat untuk terjemahan. Domain level teratas yang berbeda mewakili jenis organisasi atau negara asal. Contoh domain level teratas adalah :

• .com : bisnis atau industri
• .org : organisasi nonprofit
• .au : Australia
• .co : Kolombia

4. Perintah nslookup

    Sistem operasi komputer juga memiliki utilitas yang disebut nslookup yang memungkinkan pengguna untuk menanyakan server nama secara manual untuk menyelesaikan nama host yang diberikan. Utilitas ini juga dapat digunakan untuk memecahkan masalah resolusi nama dan untuk memverifikasi status server nama saat ini.

5. Dynamic Host Configuration Protocol

    Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP) untuk layanan IPv4 mengotomatiskan penetapan alamat IPv4, subnet mask, gateway, dan parameter jaringan IPv4 lainnya. Ini disebut sebagai pengalamatan dinamis. Alternatif untuk pengalamatan dinamis adalah pengalamatan statis. Saat menggunakan pengalamatan statis, administrator jaringan secara manual memasukkan informasi alamat IP pada host. Banyak jaringan menggunakan DHCP dan pengalamatan statis. DHCP digunakan untuk host tujuan umum, seperti perangkat pengguna akhir. Pengalamatan statis digunakan untuk perangkat jaringan, seperti gateway, sakelar, server, dan printer.

6. Operasi DHCP

    Seperti yang ditunjukkan pada gambar, ketika perangkat IPv4 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 penawaran DHCP (DHCPOFFER), yang menawarkan sewa kepada klien. Pesan penawaran berisi alamat IPv4 dan subnet mask yang akan ditetapkan, alamat IPv4 server DNS, dan alamat IPv4 dari gateway default. Tawaran sewa juga mencakup durasi sewa.

...

Layanan File Sharing

1. Protokol Transfer File

   FTP adalah protokol lapisan aplikasi lain 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.

2. Server Message Block

    Server Message Block (SMB) adalah protokol berbagi file klien / server yang menjelaskan struktur sumber daya jaringan bersama, seperti direktori, file, printer, dan port serial. Ini adalah protokol respons permintaan. Semua pesan SMB berbagi format yang sama. Format ini menggunakan header berukuran tetap, diikuti dengan parameter berukuran variabel dan komponen data.