CCNA 1 Chapter 9 | Transport Layer
Proses yang dijelaskan dalam lapisan transport OSI menerima data dari lapisan aplikasi dan menyiapkannya untuk dialamatkan pada lapisan jaringan. Komputer sumber berkomunikasi dengan komputer penerima untuk memutuskan cara memecah data menjadi beberapa segmen, cara memastikan tidak ada segmen yang hilang, dan cara memverifikasi semua segmen yang tiba.
Protokol Transport Layer
Transportasi Data
1. Peran Transport Layer
Lapisan transport bertanggung jawab untuk membuat sesi komunikasi sementara antara dua aplikasi dan mengirimkan data di antara keduanya. lapisan transport adalah penghubung antara lapisan aplikasi dan lapisan bawah yang bertanggung jawab untuk transmisi jaringan.
2. Tanggung Jawab Layer Transport
- Melacak Percakapan Individual : Masing-masing aplikasi berkomunikasi dengan satu atau lebih aplikasi pada satu atau lebih host jarak jauh. Lapisan transport bertanggung jawab untuk memelihara dan melacak banyak percakapan ini.
- Segmentasi Data dan Pemasangan Kembali Segmen : Data harus disiapkan untuk dikirim melalui media dalam bentuk yang dapat diatur. Di tempat tujuan, lapisan transport harus mampu merekonstruksi potongan-potongan data menjadi aliran data lengkap yang berguna untuk lapisan aplikasi.
- Mengidentifikasi Aplikasi : Lapisan transport memberikan setiap aplikasi pengenal yang disebut nomor port. Setiap proses perangkat lunak yang perlu mengakses jaringan diberikan nomor port yang unik untuk host tersebut.
3. Percakapan Multiplexing
Membagi data menjadi potongan-potongan yang lebih kecil memungkinkan banyak komunikasi yang berbeda, dari banyak pengguna yang berbeda, untuk disisipkan (multipleks) pada jaringan yang sama. Untuk mengidentifikasi setiap segmen data, lapisan transport menambahkan header yang berisi data biner yang diatur ke dalam beberapa bidang.
4. Keandalan Transport Layer
Protokol transport menentukan cara mentransfer pesan antar host. TCP / IP menyediakan dua protokol lapisan transport, Transmission Control Protocol (TCP) dan User Datagram Protocol (UDP). IP menggunakan protokol transport ini untuk memungkinkan host berkomunikasi dan mentransfer data.
5. TCP
Transport TCP dapat dianalogikan sebagai pengiriman paket yang dilacak dari sumber ke tujuan. Jika pesanan pengiriman dipecah menjadi beberapa paket, pelanggan dapat mengecek secara online untuk melihat pesanan pengiriman.
6. UDP
UDP menyediakan fungsi dasar untuk mengirimkan segmen data antara aplikasi yang sesuai, dengan sedikit biaya tambahan dan pemeriksaan data. UDP dikenal sebagai protokol pengiriman upaya terbaik. Dalam konteks jaringan, pengiriman upaya terbaik disebut tidak dapat diandalkan karena tidak ada pengakuan bahwa data telah diterima di tempat tujuan. Dengan UDP, tidak ada proses lapisan transport yang menginformasikan pengirim tentang pengiriman yang berhasil.
7. Protokol Transport Layer yang Tepat untuk Aplikasi yang Tepat
Untuk beberapa aplikasi, segmen harus tiba dalam urutan yang sangat spesifik agar berhasil diproses. Dengan aplikasi lain, semua data harus diterima sepenuhnya sebelum ada yang dianggap berguna. Dalam kedua contoh ini, TCP digunakan sebagai protokol transport. Pengembang aplikasi harus memilih jenis protokol transport yang sesuai berdasarkan kebutuhan aplikasi.
Dalam kasus lain, aplikasi dapat mentolerir beberapa kehilangan data selama transmisi melalui jaringan, tetapi penundaan transmisi tidak dapat diterima. UDP adalah pilihan yang lebih baik untuk aplikasi ini karena lebih sedikit overhead jaringan yang diperlukan. UDP lebih disukai untuk aplikasi seperti streaming audio langsung, video langsung, dan Voice over IP (VoIP). Ucapan terima kasih dan transmisi ulang akan memperlambat pengiriman.
Gambaran TCP dan UDP
1. Fitur TCP
- Membangun Sesi : Melalui pembentukan sesi, perangkat menegosiasikan jumlah lalu lintas yang dapat diteruskan pada waktu tertentu, dan data komunikasi antara keduanya dapat dikelola dengan cermat.
- Pengiriman yang Andal : keandalan berarti memastikan bahwa setiap segmen yang dikirim sumber tiba di tempat tujuan.
- Pengiriman Pesanan Sama : Dengan penomoran dan pengurutan segmen, TCP dapat memastikan bahwa segmen ini dipasang kembali ke urutan yang benar.
- Alur kontrol : Kontrol aliran dapat mencegah kebutuhan untuk transmisi ulang data ketika sumber host penerima kewalahan.
2. TCP Header
- Source Port (16 bits) dan Destination Port (16 bits) : Digunakan untuk mengidentifikasi aplikasi.
- Sequence number (32 bits) : Digunakan untuk tujuan perakitan ulang data.
- Header length (4 bits) : Dikenal sebagai ʺdata offsetʺ. Menunjukkan panjang tajuk segmen TCP.
- Reserved (6 bits) : Bidang ini disediakan untuk masa depan.
- Control bits (6 bits) : Termasuk kode bit, atau bendera, yang menunjukkan tujuan dan fungsi segmen TCP.
- Window size (16 bits) : Menunjukkan jumlah byte yang dapat diterima dalam satu waktu.
- Checksum (16 bits) : Digunakan untuk pengecekan error pada header segmen dan data.
- Urgent (16 bits) : Menunjukkan jika data mendesak.
3. Fitur UDP
- Data direkontruksi sesuai urutan penerimaannya.
- Segmen yang hilang tidak akan dikirim ulang.
- Tidak ada pembetukan sesi.
- Tidak memberi tahu pengirim tentang ketersediaan sumber daya.
4. UDP Header
Potongan-potongan komunikasi di UDP disebut datagram. Datagram ini dikirim sebagai upaya terbaik oleh protokol lapisan transport. UDP memiliki overhead rendah sebesar 8 byte.
5. Percakapan Terpisah Multiple
Masing-masing aplikasi mengirim dan menerima data melalui jaringan pada waktu yang sama, meskipun persyaratan keandalannya berbeda. Selain itu, data dari panggilan telepon tidak diarahkan ke browser web, dan teks dari pesan instan tidak muncul dalam email. TCP dan UDP mengelola beberapa percakapan simultan ini dengan menggunakan bidang header yang dapat mengidentifikasi aplikasi ini secara unik. Pengenal unik ini adalah nomor port.
6. Nomor Port
- Source Port : Biasanya perangkat mengirim beberapa permintaan layanan HTTP ke server web secara bersamaan. Setiap percakapan HTTP terpisah dilacak berdasarkan port sumber.
- Destination Port : Sebuah server dapat menawarkan lebih dari satu layanan secara bersamaan seperti layanan web pada port 80 pada saat yang sama menawarkan pembuatan koneksi File Transfer Protocol (FTP) pada port 21.
7. Pasangan Socket
Port sumber dan tujuan ditempatkan di dalam segmen. Segmen tersebut kemudian dienkapsulasi dalam paket IP. Paket IP berisi alamat IP dari sumber dan tujuan. Kombinasi alamat IP sumber dan nomor port sumber, atau alamat IP tujuan dan nomor port tujuan dikenal sebagai soket. Soket digunakan untuk mengidentifikasi server dan layanan yang diminta oleh klien.
8. Nomor Port Grup
9. Perintah netstat
Koneksi TCP yang tidak dapat dijelaskan dapat menimbulkan ancaman keamanan utama. Mereka dapat menunjukkan bahwa sesuatu atau seseorang terhubung ke host lokal. Terkadang perlu untuk mengetahui koneksi TCP aktif mana yang terbuka dan berjalan pada host jaringan. Netstat adalah utilitas jaringan penting yang dapat digunakan untuk memverifikasi koneksi tersebut.
Masukkan perintah netstat untuk mendaftar protokol yang digunakan, alamat lokal dan nomor port, alamat asing dan nomor port, dan status koneksi.
TCP dan UDP
Proses Komunikasi TCP
1. Proses TCP Server
Setiap proses aplikasi yang berjalan di server dikonfigurasi untuk menggunakan nomor port, baik secara default atau manual, oleh administrator sistem. Server individu tidak dapat memiliki dua layanan yang ditetapkan ke nomor port yang sama dalam layanan lapisan transport yang sama.
2. Pembentukan Koneksi TCP
- Klien yang memulai meminta sesi komunikasi klien-ke-server dengan server.
- Server mengakui sesi komunikasi klien-ke-server dan meminta sesi komunikasi server-ke-klien.
- Klien yang memulai mengakui sesi komunikasi server-ke-klien.
3. Penghentian Sesi TCP
- Ketika klien tidak memiliki lebih banyak data untuk dikirim dalam aliran, ia mengirimkan segmen dengan set bendera FIN.
- Server mengirimkan ACK untuk mengakui penerimaan FIN untuk mengakhiri sesi dari klien ke server.
- Server mengirimkan FIN ke klien untuk mengakhiri sesi server-ke-klien.
- Klien merespons dengan ACK untuk mengakui FIN dari server.
4. Analisis three-way handshake TCP
- Menetapkan bahwa perangkat tujuan ada di jaringan.
- Memverifikasi bahwa perangkat tujuan memiliki layanan aktif dan menerima permintaan pada nomor port tujuan yang ingin digunakan klien yang memulai.
- Memberi tahu perangkat tujuan bahwa klien sumber bermaksud untuk membuat sesi komunikasi pada nomor port tersebut.
Keandalan dan Kontrol Aliran
1. Keandalan TCP - Ordered Delivery
Segmen TCP mungkin tiba di tujuannya karena rusak. Agar pesan asli dapat dipahami oleh penerima, data di segmen ini disusun kembali menjadi urutan aslinya. Nomor urutan ditetapkan di header setiap paket untuk mencapai tujuan ini. Nomor urutan mewakili byte data pertama dari segmen TCP.
Proses menerima TCP menempatkan data dari segmen ke buffer penerima. Segmen ditempatkan dalam urutan urutan yang benar dan diteruskan ke lapisan aplikasi saat dipasang kembali. Setiap segmen yang datang dengan nomor urut yang rusak akan ditahan untuk diproses nanti. Kemudian, ketika segmen dengan byte yang hilang tiba, segmen ini diproses secara berurutan.
2. Kontrol Aliran TCP - Window Size and Acknowledgments
Kontrol aliran membantu menjaga keandalan transmisi TCP dengan menyesuaikan laju aliran data antara sumber dan tujuan untuk sesi tertentu. Untuk melakukannya, header TCP menyertakan bidang 16-bit yang disebut ukuran jendela. Ukuran jendela awal disepakati saat sesi TCP dibuat selama jabat tangan tiga arah. Perangkat sumber harus membatasi jumlah byte yang dikirim ke perangkat tujuan berdasarkan ukuran jendela tujuan.
Proses tujuan pengiriman acknowledgments saat memproses byte yang diterima dan penyesuaian berkelanjutan dari jendela pengiriman sumber dikenal sebagai sliding windows. Jika ketersediaan ruang buffer tujuan berkurang, itu dapat mengurangi ukuran jendelanya untuk memberi tahu sumber untuk mengurangi jumlah byte yang harus dikirim tanpa menerima pengakuan.
3. Kontrol Aliran TCP - Penghindaran Kemacetan
Ketika kemacetan terjadi di jaringan, ini mengakibatkan paket dibuang oleh router yang kelebihan beban. Ketika paket yang berisi segmen TCP tidak mencapai tujuannya, paket tersebut dibiarkan tidak diakui. Untuk menghindari dan mengontrol kemacetan, TCP menggunakan beberapa mekanisme penanganan kemacetan, pengatur waktu, dan algoritma.
Komunikasi UDP
1. UDP Low Overhead versus Keandalan
Aplikasi yang menggunakan UDP selalu tidak dapat diandalkan, juga tidak berarti bahwa UDP adalah protokol yang lebih rendah. Ini berarti bahwa fungsi-fungsi ini tidak disediakan oleh protokol lapisan transport dan harus diterapkan di tempat lain jika diperlukan. Overhead UDP yang rendah membuatnya sangat diinginkan untuk protokol yang membuat transaksi balasan dan permintaan sederhana. Misalnya, menggunakan TCP untuk DHCP akan menyebabkan lalu lintas jaringan yang tidak perlu. Jika ada masalah dengan permintaan atau balasan, perangkat hanya mengirim permintaan lagi jika tidak ada tanggapan yang diterima.
2. Perakitan Ulang Datagram UDP
UDP hanya memasang kembali data sesuai urutan penerimaannya dan meneruskannya ke aplikasi. Jika urutan data penting untuk aplikasi, aplikasi harus mengidentifikasi urutan yang tepat dan menentukan bagaimana data harus diproses.
3. Proses dan Permintaan Server UDP
Ketika UDP menerima datagram yang ditujukan untuk salah satu port ini, UDP meneruskan data aplikasi ke aplikasi yang sesuai berdasarkan nomor portnya.
4. Proses Klien UDP
Proses klien UDP secara dinamis memilih nomor port dari kisaran nomor port dan menggunakan ini sebagai port sumber untuk percakapan. Port tujuan biasanya merupakan nomor port terkenal atau terdaftar yang ditetapkan ke proses server. Setelah klien memilih port sumber dan tujuan, pasangan port yang sama digunakan di header semua datagram yang digunakan dalam transaksi. Untuk data yang dikembalikan ke klien dari server, nomor port sumber dan tujuan di header datagram dibalik.
TCP atau UDP
1. Aplikasi yang menggunakan TCP
TCP adalah contoh yang bagus tentang bagaimana berbagai lapisan rangkaian protokol TCP / IP memiliki peran khusus. TCP menangani semua tugas yang terkait dengan membagi aliran data menjadi beberapa segmen, memberikan keandalan, mengontrol aliran data, dan menyusun ulang segmen. TCP membebaskan aplikasi dari keharusan untuk mengelola salah satu tugas ini. dapat dengan mudah mengirim aliran data ke lapisan transport dan menggunakan layanan TCP.
2. Aplikasi yang menggunakan UDP
Ada tiga jenis aplikasi yang paling cocok untuk UDP :
- Live video and multimedia applications : Dapat mentolerir kehilangan data, tetapi memerlukan sedikit atau tanpa penundaan. Contohnya termasuk VoIP dan video streaming langsung.
- Simple request and reply applications : Aplikasi dengan transaksi sederhana di mana tuan rumah mengirim permintaan dan mungkin atau mungkin tidak menerima balasan. Contohnya termasuk DNS dan DHCP.
- Applications that handle reliability themselves : Komunikasi searah di mana kontrol aliran, deteksi kesalahan, pengakuan, dan pemulihan kesalahan tidak diperlukan atau dapat ditangani oleh aplikasi. Contohnya termasuk SNMP dan TFTP.
Komentar
Posting Komentar