Penelusuran Data Melalui Jaringan Internet

Tulisan ini berdasarkan CCNA Exploration 4.0 : Network Fundamentals

Berikut ini akan digambarkan sebuah transfer data sederhana antara dua host melewati sebuah jaringan internet, pada gambaran dibawah akan dijelaskan fungsi tiap lapisan atau layer pada saat komunikasi terjalin.

Langkah 1

Sebuah user pada jaringan LAN (Local Area Network) ingin mengakses sebuah halaman web pada sebuah server yang terletak di jaringan lain. User memulai dengan menulis link halaman web tersebut.

 

Langkah 2

Setelah link diberikan oleh user, browser menginisiasi sebuah permintaan atau request HTTP Get. Pada saat ini layer Application menambahkan sebuah header yang berisi identifikasi aplikasi dan tipe data.

 

Langkah 3

Layer Transport mengidentifikasi service layer diatasnya (layer Application) sebagai sebuah client WWW (World Wide Web). Lalu layer Transport mengasosiasi service tersebut dengan protokol TCP dan memberikan nomor port. Port sumber dipilih secara random dengan session yang ada (12345), sedangkan port tujuan (80) dipilih berdasarkan asosiasi dengan service WWW.

 

Langkah 4

Protokol TCP juga berisi nomor ack (acknowledgement) yang memberitahu server WWW tentang nomor seq (sequence) atau urutan untuk segmen TCP selanjutnya. Nomor seq ini sebagai penanda dari beberapa urutan segmen yang saling berhubungan. Beberapa flag juga diset secara tepat untuk melakukan sebuah session.

 

Langkah 5

Pada layer Network, sebuah paket IP diberikan untuk mengidentifikasi host sumber dan host tujuan. IP sumber didapatkan dari alamat IPv4 host tersebut dan IP tujuan didapatkan dari alamat IP yang terasosiasi dengan server WWW yang digunakan oleh host tujuan. Layer ini mengidentifikasi layer diatasnya dan mengenkapsulasi paket sebagai segmen TCP.

 

Langkah 6

Layer Data Link menunjuk ke cache ARP (Address Resolution Protocol) untuk menentukan alamat MAC yang terasosiasi dengan interface dari RouterB sebagai default gateway. Alamat MAC pada laptop digunakan sebagai alamat MAC sumber dan alamat MAC pada interface RouterB digunakan sebagai alamat MAC tujuan. Layer Data Link menggunakan alamat-alamat ini untuk membangun frame Ethernet II yang mentransfer paket IPv4 melewati media lokal.

 

Langkah 7

Frame Ethernet II dimulai dengan sebuah Preamble dan indikator SOF (Start of Frame) dan diakhiri dengan sebuah CRC (Cyclic Redundancy Check) dalam urutan pengecekan FCS (Frame Check Sequence) di akhir frame untuk melakukan error detection. Frame ini juga menggunakan CSMA/CD untuk mengontrol peletakan frame pada media.

 

Langkah 8

Layer Physical melakukan encoding frame kepada media, bit demi bit. Bit-bit tersebut di encode menggunakan Manchester Differential encoding. RouterB akan membuffer bit-bit tersebut saat diterima oleh RouterB.

 

Langkah 9

RouterB akan mengecek bit-bit dalam Preamble dan SOF dan mencari bit yang menandakan awal dari frame, lalu RouterB akan membuffer bit sebagai bagian dari frame yang direkonstruksi. Saat semua frame diterima, RouterB akan melakukan CRC pada frame dan akan dibandingkan dengan FCS yang menandakan frame telah selesai diterima. Saat frame dikonfirmasi sebagai frame yang tepat, alamat MAC tujuan dalam frame akan dibandingkan dengan alamat MAC dari interface (Fa0/0) RouterB dan jika tepat, header akan dilepas dan paket diteruskan ke layer Network dari RouterB.

 

Langkah 10

Pada layer Network, alamat IPv4 tujuan dari paket akan dibandingkan dengan rute pada routing table. Jika ditemukan kecocokan, paket akan dilemparkan (next hop) pada interface (S0/0/0) RouterB.

 

Langkah 11

RouterB akan membuat frame PPP untuk mengirim paket melalui WAN. Didalam header PPP, sebuah flag biner 01111110 ditambahkan untuk mengindikasi awal dari frame dan alamat 11111111 juga ditambahkan untuk menandai broadcast (yang berarti mengirim ke semua station atau node).

 

Langkah 12

Juga termasuk didalamnya field Protocol dengan nilai 0021 (hexadesimal) yang menandakan sebuah paket IPv4 dienkapsulasi, frame tersebut diakhiri dengan sebuah CRC  dalam urutan pengecekan FCS  untuk melakukan error detection. Sebuah flag bernilai 01111110 menandakan akhir dari frame PPP.

 

Langkah 13

Dengan circuit dan sesi PPP yang sudah ada diantara router, layer Physical akan mengencode frame kepada media WAN, bit demi bit. Router yang menerima (RouterA) akam membuffer bit yang diterima oleh RouterA, jenis dari representasi bit dan encoding bergantung pada jenis teknologi WAN yang digunakan.

 

Langkah 14

RouterA akan mengecek bit-bit dalam flag dan mencari bit yang menandakan awal dari frame, lalu RouterA akan membuffer bit sebagai bagian dari frame yang direkonstruksi. Saat semua frame diterima, RouterA akan melakukan CRC pada frame dan akan dibandingkan dengan FCS yang menandakan frame telah selesai diterima. Saat frame dikonfirmasi sebagai frame yang tepat, header akan dilepas dan paket diteruskan ke layer Network dari RouterA. (sama seperti Router B yang menerima bit-bit paket dari host di Langkah 9)

 

Langkah 15

Pada layer Network, alamat IPv4 tujuan dari paket akan dibandingkan dengan rute pada routing table. Jika ditemukan kecocokan, paket dalam Router A akan diteruskan ke interface Fa0/0.

 

Langkah 16

Layer Data Link menunjuk ke cache ARP pada RouterA untuk menentukan bahwa alamat MAC terasosiasi dengan interface dari Web Server, lalu alamat MAC akan digunakan untuk membangun frame Ethernet II untuk mentransfer paket IPv4 dari media lokal ke server. Alamat MAC dari interface Fa0/0 RouterA digunakan sebagai alamat MAC sumber dan alamat MAC dari server digunakan sebagai alamat MAC tujuan dari frame. Sama seperti Langkah 7, frame dimulai dengan sebuah Preamble dan indikator SOF dan diakhiri dengan sebuah CRC dalam urutan pengecekan FCS di akhir frame untuk melakukan error detection. Frame ini juga menggunakan CSMA/CD untuk mengontrol peletakan frame pada media.

 

Langkah 17

Layer Physical melakukan encoding frame kepada media, bit demi bit. Bit-bit tersebut di encode menggunakan 4B/5B encoding. Server akan membuffer bit-bit tersebut saat diterima oleh Server.

 

Langkah 18

Web Server akan mengecek bit-bit dalam Preamble dan SOF dan mencari bit yang menandakan awal dari frame, lalu server akan membuffer bit sebagai bagian dari frame yang direkonstruksi. Saat semua frame diterima, server akan melakukan CRC pada frame dan akan dibandingkan dengan FCS yang menandakan frame telah selesai diterima.

 

Langkah 19

Saat frame dikonfirmasi sebagai frame yang tepat, alamat MAC tujuan dalam frame akan dibandingkan dengan alamat MAC dari NIC (Network Interface Card) pada server dan jika tepat, header akan dilepas dan paket diteruskan ke layer Network dari server.

 

Langkah 20

Pada layer Network, alamat IPv4 tujuan dari paket akan diperiksa untuk mengidentifikasi host tujuan, paket akan diproses jika alamat IPv4 tujuan cocok dengan alamat IPv4 yang dimiliki server. Layer Network akan mengidentifikasi layer diatasnya sebagai TCP dan meneruskan segmen ke service TCP pada layer Transport.

 

Langkah 21

Pada layer Transport yang ada dalam server, segmen TCP diperiksa untuk menentukan session yang cocok segmen data, hal ini dilakukan dengan memeriksa port sumber dan port tujuan.  Nomor seq digunakan untuk mengurutkan segmen pada urutan yang benar  untuk dikirim ke layer Aplikasi.

 

Langkah 22

Pada layer Aplikasi, permintaan HTTP Get dikirimkan kepada service Web Server yang akan direspon oleh server tersebut. Proses pengiriman data selesai.

 

Sumber:

CCNA Exploration 4.0: Network Fundamentals

 


Untuk mengunduh versi lengkapnya (pdf – beserta gambar), silakan klik link berikut:

Penelusuran Data Melalui Jaringan Internet