A.  Media Terarah (Guided Transmision Data)

Suatu media yang digunakan untuk mengirimkan data, dimana arah ujung yang satu dengan ujung yang lainnya sudah jelas, contoh : kabel. Bila sumber data dan penerima jaraknya tidak terlalu jauh dan dalam area local, maka dapat digunakan kabel sebagai media transmisinya. Kabel merupakan komponen fisik jaringan yang paling rentan dan harus diinstalasi secra cermat dan teliti. Kabel sebagai media transmisi yang terpadu yang secara umum digunakan untuk transmisi data adalah coaxcial, twisted pair, dan fiber optic.

a.   Coaxcial

Coaxcial secara umum digunakan sebagai antenna televisi, transmisi telephone jarak jauh, link komputer dan LAN. Coaxcial dapat digunakan untuk sinyal analog maupun digital. Coaxcial terdiri dari dua konduktor, dibentuk untuk beroperasi pada pita frekuensi. Kabel coaxcial terdiri dari dua penghantar yaitu penghantar dalam yang berupa inti tembaga dan penghantar luar yang berbentuk serabut (shield).

                                                                                                                             

Gambar Kabel coaxcial

B.  Twisted Pair

Twisted pair merupakan jenis kabel paling sederhana yang paling banyak digunakan dalam membangun jaringan komputer. Kabel berpilin (Twisted Pair), menggunakan kabel berpasangan dimana tujuannya untuk menghilangkan efek crosstalk. Banyak digunakan untuk jaringan LAN, dikarenakan mampu mengirimkan bandwidth dengan jumlah yang besar. Kabel ini menggunakan konektor seri Registered Jack (RJ), dan tergantung dari jenis kategorinya. Untuk kategori 2 menggunakan RJ11 sedangkan untuk kategori 5 keatas menggunakan RJ-45.

GambarII.13 Kkabel Twisted Pair

Table kategori kabel Twisted Pair

Jenis kabel Twisted Pair menurut pelindungnya dapat di bagi menjadi:

• Unshiled Twisted Pair (UTP)

• Shielded Twisted pair (STP)

• Screened Shielded Twisted Pair (S/STP)

• Screened Unshielded Twisted Pair (S/UTP)

C.  Fiber Optic

Fiber optik adalah teknologi perkabelan terkini yang memiliki kecepatan sangat tinggi. Kabel fiber optic bentuknya sama dengan kabel coaxcial. Jenis kabel ini tidak menggunakan tembaga (cooper), melainkan serat optik. Dimana sinyal yang dialirkan berupa berkas cahaya. Mampu mengirimkan bandwidth lebih banyak. Banyak digunakan untuk komunikasi antar Backbone, LAN dengan kecepatan tinggi. Pada pusat kebel terdapat inti kaca yang merupakan tempat cahaya akan berpropagasi. Pada fiber bermode banyak, diameter inti sebesar 50 mikron (_ setebal diameter rambut manusia). Sedangkan fiber bermode tunggal memiliki diameter setebal 8-10 mikron. Berdasarkan jumlah sumber cahaya yang masuk pada core FO, kabel FO dibagi menjadi 2 yaitu:

§  Multimode, jumlah sumber lebih dari 1. Menggunakan diameter core dengan ukuran 50 micron – 100 micron

§  Singlemode, jumlah sumber 1. Menggunakan diameter core dengan ukuran 2 – 8micron

Gambar  Fiber Optic

Sistem Komunikasi Fiber optik terdiri dari 3 komponen utama yaitu:

a.    Transmitter berupa Laser Diode ( LD ) dan Light Emmiting Diode (LED)

b.    Media transmisi berupa fiber optik

c.    Receiver yang merupakan detektor penerima digunakan PIN dan APD.

a.   Transmitter

Transmitter terdiri dari 2 bagian yaitu :

o   Rangkaian elektrik berfungsi untuk mengkonversi sinyal digital menjadi sinyal analog, selanjutnya data tersebut ditumpangkan kedalam sinyal gelombang optik yang telah termodulasi

o   Sumber gelombang optik berupa sinar Laser Diode (LD) dan LED (light emmiting diode)yang pemakaiannya disesuaikan dengan sistem komunikasi yang diperlukan.

§  Laser Diode dapat digunakan untuk sistem komunikasi optik yang sangat jauh seperti Sistem Komunikasi Kabel Laut (SKKL) dan Sistem Komunikasi Serat Optik (SKSO), karena laser LD mempunyai karakteristik yang handal yaitu dapat memancarkan daya dengan intensitas yang tinggi, stabil, hampir monokromatis, terfokus, dan merambat dengan kecepatan sangat tinggi, sehingga dapat menempuh jarak sangat jauh. Pembuatannya sangat sukar karena memerlukan spesifikasi tertentu sehingga harganya pun mahal. Jadi LD tidak ekonomis dan tidak efisien jika digunakan untuk sistem komunikasi jarak dekat dan pada trafik kurang padat.

§  LED digunakan untuk sistem komunikasi jarak sedang dan dekat agar sistem dapat ekonomis dan efektif karena LED lebih mudah pembuatanya, sehingga harganya pun lebih murah.

b.   Receiver

Receiver atau bagian penerima terdiri dari 2 bagian yaitu detektor penerima dan rangakaian elektrik.

a. Detektor penerima berfungsi untuk mengkap cahaya yang berupa gelombang optik pembawa informasi, dapat berupa PIN diode atau APD (Avalance Photo Diode) pemilihannya tergantung keperluan sistem komunikasinya.

§  Untuk komunikasi jarak jauh digunakan detektor APD yang dapat bekerja pada panjang gelombang 1300 nm, 1500 nm serta 1550 nm dengan kualitas yang baik Artinya detektor APD mempunyai sensitivitas dan response yang tinggi terhadap sinar laser LD sebagai pembawa gelombang optik informasi.

§  Untuk komunikasi jarak pendek lebih efisien jika menggunakan ditektor PIN diode, karena PIN baik digunakan untuk bit rate rendah dan sensitivitasnya tinggi untuk LED.

§  Sumber cahaya LD terlihat memiliki daya lebih besar, stabil, konstan pada bit rate berapapun, sedangkan sumber cahaya LED mempunyai daya pancar yang lebih kecil dan pada bit rate 100 Mbps dayanya mulai menurun.

§  Detektor penerima PIN bereaksi baik pada bit rate rendah tetapi kurang sensitif bila bit rate dinaikan.

§  Detektor penerima APD lebih sensitif pada bit rate tinggi. Untuk transmisi jarak jauh diperlukan daya pancar yang lebih besar dan sensitifitas yang tinggi, sistem fiber optik akan menggunakan laser LD sebagai sumber cahaya dan APD sebagai detektor penerima. Sedangkan untuk transmisi jarak dekat cukup digunakan LED sebagai sumber optik dan PIN sebagai ditektor penerima.

§  Rangkaian elektrik berfungsi untuk mengkonversi cahaya pembawa informasi terhadap data informasi terhadap data informasi yang dibawa dengan melakukan regenerasi timing, regenerasi pulse serta konversi sinyal elektrik ke dalam interface V.28 yang berupa sinyal digital dan sebaliknya.

c.   Atenuasi

Atenuasi adalah besaran pelemahan energi sinyal informasi dari fiber optik yang dinyatakan dalam dB dan disebabkan oleh 3 faktor utama yaitu absorpsi, hamburan (scattering) dan mikro-bending. Gelas yang merupakan bahan pembuat fiber optik biasanya terbentuk dari silicon-dioksida (SiO2). Variasi indeks bisa diperoleh dengan menambahkan bahan lain seperti titanium, thallium, germanium atau boron. Dengan susunan bahan yang tepat maka akan didapatkan atenuasi yang sekecil mungkin. Atenuasi menyebabkan pelemahan energi sehingga amplitudo gelombang yang sampai pada penerima menjadi lebih kecil dari pada amplitudo yang dikirimkan oleh pemancar.

Ø  Absorpsi.

Absorpsi merupakan sifat alami suatu gelas. Pada daerah-daerah tertentu gelas dapatmengabsorpsi sebagian besar cahaya seperti pada daerah ultraviolet. Hal ini disebabkan oleh adanya gerakan elektron yang kuat. Demikian pula untuk daerah inframerah, terjadi absorpsi yang besar. Ini disebabkan adanya getaran ikatan kimia. Oleh karena itu sebaiknya penggunaan fiber optik harus menjauhi daerah ultraviolet dan inframerah. Penyebab absorpsi lain adanya transmisi ion-ion logam dan ion OH. Ion OH ini ternyata memberikan sumbangan absorpsi yang cukup besar. Semakin lama usia suatu fiber maka bisa diduga akan semakin banyak ion OH di dalamnya yang menyebabkan kualitas fiber menurun.

Ø  Hamburan

Seberkas cahaya yang melalui suatu gelas dengan variasi indeks bias disepanjang gelas tadi, sebagian energinya akan hilang dihamburkan oleh benda benda kecil yang ada di dalam gelas. Hamburan yang disebabkan oleh tumbukan cahaya dengan partikel tersebut dinamakan hamburan Rayleigh. Besarnya hamburan Rayleigh ini berbanding terbalik dengan pangkat empat dari pangjang gelombang cahaya yaitu : 1/ λ . Sehingga dapat disimpulkan untuk lamda kecil, hamburan Rayleigh besar dan sebaliknya. Hamburan Rayleigh memberikan loss akibat hamburan sangat  kecil dibandingkan dengan loss fiber optik multimode. Karena itu fiber optik singlemode lebih baik mutunya sebagai media transmisi dibandingkan dengan fiber optik multimode.

Ø  Mikro-bending

Atenuasi lainya adalah atenuasi yang disebabkan mikro-bending yaitu pembengkokan fiber optik untuk memenuhi persyaratan ruangan. Namun pembengkokan dapat pula terjadi secara tidak sengaja seperti misalnya fiber optik yang mendapat tekanan cukup keras sehingga cahaya yang merambat di dalamnya akan berbelok dari arah transmisi dan hilang. Hal ini tentu saja menyebabkan atenuasi.

B.  Media Tak Terarah (Un-Guided Transmision Data)

Suatu media yang digunakan untuk mengirimkan data, dimana arah ujung yang satu

dengan ujung yang lainnya tersebar, contoh : nirkabel (wireless). Komunikasi ini

mengirimkan sinyal ke udara berdasarkan spektrum elektromagnetik.

1.   Transmisi Radio

Perkembangan teknologi komunikasi radio sangat pesat, penggunaan wireless-LAN sudah semakin populer. Untuk mengirimkan data menggunakan komunikasi radio ada beberapa cara yaitu :

• Memancarkan langsung, sesuai dengan permukaan bumi

• Dipantulkan melalui lapisan atmosfir

Komunikasi radio ini menggunakan frekuensi khusus supaya tidak mengakibatkan interference dengan penggunaan frekuensi lainnya, frekuensi yang boleh digunakan disebut ISM band. ISM singkatan dari Industrial, Scientific and Medical.

2.   Komunikasi Satelit

Komunikasi ini digunakan untuk komunikasi jarak jauh atau antar benua. Dimana

untuk menghubungkannya diperlukan teknologi satelit. Menurut jaraknya satelit bisa dikategorikan menjadi :

• Geostationary

• Medium-Earth Orbit

• Low-Earth Orbit

Untuk menghubungi site yang lain, bisa dilakukan dengan Very Small Aperture

Terminal (VSAT). VSAT adalah sebuah stasiun bumi kecil yang bekerja pada satelit geostasioner, dan digunakan untuk berbagai aplkasi di dunia telekomunikasi, termasuk data interaktif pelayanan komunikasi suara, data, video digital serta dapat diaplikasikan untuk jaringan WAN (Wide Area Network). Jaringan VSAT sendiri dapat diintgrasikan dengan jaringan lain yang sudah ada misalnya PSTN dan jaringan internet.

VSAT merupakan suatu mikristation yang dapat menghubungkan dua tempat yang secara geografis sangat berjauhan. Hubungan antara dua buah VSAT menggunakan perantara satelit. Terminal ini memiliki antena setinggi 1 meter dan membutuhkan daya sekitar 1 watt. VSAT memiliki kecepatan uplik sebesar 19.2 Bps, sedangkan kecepatan downlinknya bisa mencapai 512 Kbps. Untuk merelay komunikasi antara dua buah VSAT yang berjauhan, diperlukan stasiun bumi khusus yang dinamakan hub (hub disini berbeda dengan hub pada LAN).

VSAT memiliki dua unit bagian, yaitu Indoor Unit dan Outdoor Unit. Indoor unit terdiri dari moden dan interface yang menghubungaka ke peralatan pelanggan sepertan komputer, LAN, Telephones, atau PABX. Sedangkan Outdoor unit terdiri dari antna, Up-Down Converter, penguat SSPA, dan LNA. Diameter antena biasanya antara 1,8 meter sampai 3,8 meter. Antara indoor dan outdoor dihubungkan oleh IFL (Inter Facility Link) berup[a kebel coaxcial dengan redaman yang kecil. Keuntungan menggunakan VSAT adalah baik pengirim atau penerima tidak tergantung pada letak geografisnya. Disamping keuntungan adapula kerugiannya VSAT adalah Delay time yang lama.

         Gambar Komunikasi satelit dengan VSAT

3.   Frame Relay

Frame Relay merupakan suatu layanan data paket yang memungkinkan beberapa pengguna menggunakan satu jalur transmisi pada waktu yang bersamaan. Untuk lalu lintas komunikasi yang padat, Frame Relay jauh lebih efisien daripada sirkuit sewa (leased line) yang disediakan khusus untuk satu pelanggan (dedicated), yang umumnya hanya terpakai 10% sampai 20% dari kapasitas lebarpita (bandwidth)-nya. Dalam teknik telekomunikasi, penyakelaran paket (packet switching) dikembangkan untuk memenuhi komunikasi data yang sifatnya cepat dan akurat. Sebuah paket dapat digambarkan seperti sebuah amplop atau sampul surat tercatat; mempunyai alamat tujuan, alamat pengirim atau alamat kembali jika kiriman tidak sampai, dan tentu saja isi pesannya atau berita-nya sebagai hal yang pokok Dalam paket yang berisi data elektronik, masih dilengkapi dengan deteksi kesalahan, ada pula konfirmasi dari si penerima dalam bentuk kode yang dikirim kembali ke pengirim, apakah paket dapat diterima secara utuh. Pada paket data ini ada istilah frame (bingkai) yakni yang menyatakan batas bingkai sebuah paket. Batas frame ditandai dengan flag. Demikianlah sehingga data dibawa sepanjang jalur komunikasi dalam bentuk frame-frame. Berikut adalah karakteristik frame relay :

- Call Control dilakukan pada koneksi logical.

- Multiplexing dan switching dilakukan di layer 2

- Tidak ada flow control dan error control pada setiap hop

- Flow control dan error control dilakukan di layer atasnya

- Menggunakan single data frame.

OSI Model

Model referensi OSI (Open System Interconnection) menggambarkan bagaimana

informasi dari suatu software aplikasi di sebuah komputer berpindah melewati sebuah media

jaringan ke suatu software aplikasi di komputer lain. Model referensi OSI secara konseptual

terbagi ke dalam 7 lapisan dimana masing-masing lapisan memiliki fungsi jaringan yang

spesifik. Model ini diciptakan berdasarkan sebuah proposal yang dibuat oleh the International

Standards Organization (ISO) sebagai langkah awal menuju standarisasi protokol

internasional yang digunakan pada berbagai layer . Model ini disebut ISO OSI (Open System

Interconnection) Reference Model karena model ini ditujukan bagi pengkoneksian open

system. Open System dapat diartikan sebagai suatu sistem yang terbuka untuk berkomunikasi

dengan sistem-sistem lainnya.

Gambar OSI Model

Model OSI memiliki tujuh layer. Prinsip-prinsip yang digunakan bagi ketujuh layer tersebut adalah :

1.    Sebuah layer harus dibuat bila diperlukan tingkat abstraksi yang berbeda.

2.    Setiap layer harus memiliki fungsi-fungsi tertentu.

3.    Fungsi setiap layer harus dipilih dengan teliti sesuai dengan ketentuan standar protocol internasional.

4.    Batas-batas layer diusahakan agar meminimalkan aliran informasi yang melewati interface.

5.    Jumlah layer harus cukup banyak, sehingga fungsi-fungsi yang berbeda tidak perlu disatukan dalam satu layer diluar keperluannya. Akan tetapi jumlah layer juga harus diusahakan sesedikit mungkin sehingga arsitektur jaringan tidak menjadi sulit dipakai.

v  Karakteristik Lapisan OSI

Ke tujuh lapisan dari model referensi OSI dapat dibagi ke dalam dua kategori, yaitu lapisan atas dan lapisan bawah. Lapisan atas dari model OSI berurusan dengan persoalan aplikasi dan pada umumnya diimplementasi hanya pada software. Lapisan tertinggi (lapisan applikasi) adalah lapisan penutup sebelum ke pengguna (user), keduanya, pengguna dan lapisan aplikasi saling berinteraksi proses dengan software aplikasi yang berisi sebuah komponen komunikasi. Istilah lapisan atas kadang-kadang digunakan untuk menunjuk ke beberapa lapisan atas dari lapisan lapisan yang lain di model OSI.

Lapisan bawah dari model OSI mengendalikan persoalan transport data. Lapisan fisik dan lapisan data link diimplementasikan ke dalam hardware dan software. Lapisan-lapisan bawah yang lain pada umumnya hanya diimplementasikan dalam software. Lapisan terbawah, yaitu lapisan fisik adalah lapisan penutup bagi media jaringan fisik (misalnya jaringan kabel), dan sebagai penanggung jawab bagi penempatan informasi pada media jaringan.

1.   Physical Layer

Physical Layer berfungsi dalam pengiriman raw bit ke channel komunikasi. Masalah desain yang harus diperhatikan disini adalah memastikan bahwa bila satu sisi mengirim data 1 bit, data tersebut harus diterima oleh sisi lainnya sebagai 1 bit pula, dan bukan 0 bit. Pertanyaan yang timbul dalam hal ini adalah : berapa volt yang perlu digunakan untuk menyatakan nilai 1? dan berapa volt pula yang diperlukan untuk angka 0?. Diperlukan berapa mikrosekon suatu bit akan habis? Apakah transmisi dapat diproses secara simultan pada kedua arahnya? Berapa jumlah pin yang dimiliki jaringan dan apa kegunaan masing-masing pin? Secara umum masalah-masalah desain yang ditemukan di sini berhubungan secara mekanik, elektrik dan interface prosedural, dan media fisik yang berada di bawah physical layer.

2.   Data Link Layer

Tugas utama data link layer adalah sebagai fasilitas transmisi raw data dan mentransformasi data tersebut ke saluran yang bebas dari kesalahan transmisi. Sebelum diteruskan kenetwork layer, data link layer melaksanakan tugas ini dengan memungkinkan pengirim memecag-mecah data input menjadi sejumlah data frame (biasanya berjumlah ratusan atau ribuan byte). Kemudian data link layer mentransmisikan frame tersebut secara berurutan, dan memproses acknowledgement frame yang dikirim kembali oleh penerima. Karena physical layer menerima dan mengirim aliran bit tanpa mengindahkan arti atau arsitektur frame, maka tergantung pada data link layer-lah untuk membuat dan mengenali batas-batas frame itu. Hal ini bisa dilakukan dengan cara membubuhkan bit khusus ke awal dan akhir frame. Bila secara insidental pola-pola bit ini bisa ditemui pada data, maka diperlukan perhatian khusus untuk menyakinkan bahwa pola tersebut tidak secara salah dianggap sebagai batas-batas frame.

Terjadinya noise pada saluran dapat merusak frame. Dalam hal ini, perangkat lunak data link layer pada mesin sumber dapat mengirim kembali frame yang rusak tersebut.Akan tetapi transmisi frame sama secara berulang-ulang bisa menimbulkan duplikasi frame. Frame duplikat perlu dikirim apabila acknowledgement frame dari penerima yang dikembalikan ke pengirim telah hilang. Tergantung pada layer inilah untuk mengatasi masalah-masalah yang disebabkan rusaknya, hilangnya dan duplikasi frame. Data link layer menyediakan beberapa kelas layanan bagi network layer. Kelas layanan ini dapat dibedakan dalam hal kualitas dan  harganya.

Masalah-masalah lainnya yang timbul pada data link layer (dan juga sebagian besar layer-layer di atasnya) adalah mengusahakan kelancaran proses pengiriman data dari pengirim yang cepat ke penerima yang lambat. Mekanisme pengaturan lalu-lintas data harus memungkinkan pengirim mengetahui jumlah ruang buffer yang dimiliki penerima pada suatu saat tertentu. Seringkali pengaturan aliran dan penanganan error ini dilakukan secara terintegrasi.

Saluran yang dapat mengirim data pada kedua arahnya juga bisa menimbulkan masalah. Sehingga dengan demikian perlu dijadikan bahan pertimbangan bagi software data link layer. Masalah yang dapat timbul di sini adalah bahwa frame-frame acknoeledgement yang mengalir dari A ke B bersaing saling mendahului dengan aliran dari B ke A. Penyelesaian yang terbaik (piggy backing) telah bisa digunakan; nanti kita akan membahasnya secara mendalam. Jaringan broadcast memiliki masalah tambahan pada data link layer. Masalah tersebut adalah dalam hal mengontrol akses ke saluran yang dipakai bersama. Untuk mengatasinya dapat digunakan sublayer khusus data link layer, yang disebut medium access sublayer.

3.   Network Layer

Network layer berfungsi untuk pengendalian operasi subnet. Masalah desain yang penting adalah bagaimana caranya menentukan route pengiriman paket dari sumber ke tujuannya. Route dapat didasarkan pada table statik yang “dihubungkan ke” network. Route juga dapat ditentukan pada saat awal percakapan misalnya session terminal. Terakhir, route dapat juga sangat dinamik, dapat berbeda bagi setiap paketnya. Oleh karena itu, route pengiriman sebuah paket tergantung beban jaringan saat itu.

Bila pada saat yang sama dalam sebuah subnet terdapat terlalu banyak paket, maka ada kemungkinan paket-paket tersebut tiba pada saat yang bersamaan. Hal ini dapat menyebabkan terjadinya bottleneck. Pengendalian kemacetan seperti itu juga merupakan tugas network layer.

Karena operator subnet mengharap bayaran yang baik atas tugas pekerjaannya. seringkali terdapat beberapa fungsi accounting yang dibuat pada network layer. Untuk membuat informasi tagihan, setidaknya software mesti menghitung jumlah paket atau karakter atau bit yang dikirimkan oleh setiap pelanggannya. Accounting menjadi lebih rumit, bilamana sebuah paket melintasi batas negara yang memiliki tarip yang berbeda.

Perpindahan paket dari satu jaringan ke jaringan lainnya juga dapat menimbulkan masalah yang tidak sedikit. Cara pengalamatan yang digunakan oleh sebuah jaringan dapat berbeda dengan cara yang dipakai oleh jaringan lainnya. Suatu jaringan mungkin tidak dapat menerima paket sama sekali karena ukuran paket yang terlalu besar. Protokolnyapun bisa berbeda pula, demikian juga dengan yang lainnya. Network layer telah mendapat tugas untuk mengatasi semua masalah seperti ini, sehingga memungkinkan jaringan-jaringan yang berbeda untuk saling terinterkoneksi.

4.   Transport Layer

Fungsi dasar transport layer adalah menerima data dari session layer, memecah data menjadi bagian-bagian yang lebih kecil bila perlu, meneruskan data ke network layer, dan menjamin bahwa semua potongan data tersebut bisa tiba di sisi lainnya dengan benar. Selain itu, semua hal tersebut harus dilaksanakan secara efisien, dan bertujuan dapat melindungi layer-layer bagian atas dari perubahan teknologi hardware yang tidak dapat dihindari.

Dalam keadaan normal, transport layer membuat koneksi jaringan yang berbeda bagi setiap koneksi transport yang diperlukan oleh session layer. Bila koneksi transport memerlukan throughput yang tinggi, maka transport layer dapat membuat koneksi jaringan yang banyak.

Transport layer membagi-bagi pengiriman data ke sejumlah jaringan untuk meningkatkan throughput. Di lain pihak, bila pembuatan atau pemeliharaan koneksi jaringan cukup mahal, transport layer dapat menggabungkan beberapa koneksi transport ke koneksi jaringan yang sama. Hal tersebut dilakukan untuk membuat penggabungan ini tidak terlihat oleh session layer.

Transport layer juga menentukan jenis layanan untuk session layer, dan pada gilirannya jenis layanan bagi para pengguna jaringan. Jenis transport layer yang paling populer adalah saluran error-free point to point yang meneruskan pesan atau byte sesuai dengan urutan pengirimannya. Akan tetapi, terdapat pula jenis layanan transport lainnya. Layanan tersebut adalah transport pesan terisolasi yang tidak menjamin urutan pengiriman, dan membroadcast pesan-pesan ke sejumlah tujuan. Jenis layanan ditentukan pada saat koneksi dimulai.

Transport layer merupakan layer end to end sebenarnya, dari sumber ke tujuan. Dengan kata lain, sebuah program pada mesin sumber membawa percakapan dengan program yang sama dengan pada mesin yang dituju. Pada layer-layer bawah, protokol terdapat di antara kedua mesin dan mesin-mesin lain yang berada didekatnya. Protokol tidak terdapat pada mesin sumber terluar atau mesin tujuan terluar, yang mungkin dipisahkan oleh sejumlah router. Perbedaan antara layer 1 sampai 3 yang terjalin, dan layer 4 sampai 7 yang end to end

Sebagai tambahan bagi penggabungan beberapa aliran pesan ke satu channel, transport layer harus hati-hati dalam menetapkan dan memutuskan koneksi pada jaringan. Proses ini memerlukan mekanisma penamaan, sehingga suatu proses pada sebuah mesin mempunyai cara untuk menerangkan dengan siapa mesin itu ingin bercakap-cakap. Juga harus ada mekanisme untuk mengatur arus informasi, sehingga arus informasi dari host yang cepat tidak membanjiri host yang lambat. Mekanisme seperti itu disebut pengendalian aliran dan memainkan peranan penting pada transport layer (juga pada layer-layer lainnya). Pengendalian aliran antara host dengan host berbeda dengan pengendalian aliran router dengan router. Kita akan mengetahui nanti bahwa prinsip-prinsip yang sama digunakan untuk kedua jenis pengendalian tersebut.

5.   Session Layer

Session layer mengijinkan para pengguna untuk menetapkan session dengan pengguna lainnya. Sebuah session selain memungkinkan transport data biasa, seperti yang dilakukan oleh transport layer, juga menyediakan layanan yang istimewa untuk aplikasi-aplikasi tertentu. Sebuah session digunakan untuk memungkinkan seseorang pengguna log ke remote timesharing system atau untuk memindahkan file dari satu mesin kemesin lainnya.

Sebuah layanan session layer adalah untuk melaksanakan pengendalian dialog. Session dapat memungkinkan lalu lintas bergerak dalam bentuk dua arah pada suatu saat, atau hanya satu arah saja. Jika pada satu saat lalu lintas hanya satu arah saja (analog dengan rel kereta api tunggal), session layer membantu untuk menentukan giliran yang berhak menggunakan saluran pada suatu saat.

Layanan session di atas disebut manajemen token. Untuk sebagian protokol, adalah penting untuk memastikan bahwa kedua pihak yang bersangkutan tidak melakukan operasi pada saat yang sama. Untuk mengatur aktivitas ini, session layer menyediakan token-token yang dapat digilirkan. Hanya pihak yang memegang token yang diijinkan melakukan operasi kritis.

Layanan session lainnya adalah sinkronisasi. Ambil contoh yang dapat terjadi ketika mencoba transfer file yang berdurasi 2 jam dari mesin yang satu ke mesin lainnya dengan kemungkinan mempunyai selang waktu 1 jam antara dua crash yang dapat terjadi. Setelah masing-masing transfer dibatalkan, seluruh transfer mungkin perlu diulangi lagi dari awal, dan mungkin saja mengalami kegagalan lain. Untuk mengurangi kemungkinan terjadinya masalah ini, session layer dapat menyisipkan tanda tertentu ke aliran data. Karena itu bila terjadi crash, hanya data yang berada sesudah tanda tersebut yang akan ditransfer ulang.

6.   Pressentation Layer

Pressentation layer melakukan fungsi-fungsi tertentu yang diminta untuk menjamin penemuan sebuah penyelesaian umum bagi masalah tertentu. Pressentation Layer tidak mengijinkan pengguna untuk menyelesaikan sendiri suatu masalah. Tidak seperti layer-layer di bawahnya yang hanya melakukan pemindahan bit dari satu tempat ke tempat lainnya, presentation layer memperhatikan syntax dan semantik informasi yang dikirimkan.

Satu contoh layanan pressentation adalah encoding data. Kebanyakan pengguna tidak memindahkan string bit biner yang random. Para pengguna saling bertukar data sperti nama orang, tanggal, jumlah uang, dan tagihan. Item-item tersebut dinyatakan dalam bentuk string karakter, bilangan interger, bilangan floating point, struktur data yang dibentuk dari beberapa item yang lebih sederhana. Terdapat perbedaan antara satu komputer dengan komputer lainnya dalam memberi kode untuk menyatakan string karakter (misalnya, ASCII dan Unicode), integer (misalnya komplemen satu dan komplemen dua), dan sebagainya. Untuk memungkinkan dua buah komputer yang memiliki presentation yang berbeda untuk dapat berkomunikasi, struktur data yang akan dipertukarkan dapat dinyatakan dengan cara abstrak, sesuai dengan encoding standard yang akan digunakan “pada saluran”. Presentation layer mengatur data-struktur abstrak ini dan mengkonversi dari representation yang digunakan pada sebuah komputer menjadi representation standard jaringan, dan sebaliknya.

7.   Application Layer

Application layer terdiri dari bermacam-macam protokol. Misalnya terdapat ratusan jenis terminal yang tidak kompatibel di seluruh dunia. Ambil keadaan dimana editor layar penuh yang diharapkan bekerja pada jaringan dengan bermacam-macam terminal, yang masing-masing memiliki layout layar yang berlainan, mempunyai cara urutan penekanan tombol yang berbeda untuk penyisipan dan penghapusan teks, memindahkan sensor dan sebagainya.

Suatu cara untuk mengatasi masalah seperti di ata, adalah dengan menentukan terminal virtual jaringan abstrak, serhingga editor dan program-program lainnya dapat ditulis agar saling bersesuaian. Untuk menangani setiap jenis terminal, satu bagian software harus ditulis untuk memetakan fungsi terminal virtual jaringan ke terminal sebenarnya. Misalnya, saat editor menggerakkan cursor terminal virtual ke sudut layar kiri, software tersebut harus mengeluarkan urutan perintah yang sesuai untuk mencapai cursor tersebut. Seluruh software terminal virtual berada pada application layer.

Fungsi application layer lainnya adalah pemindahan file. Sistem file yang satu dengan yang lainnya memiliki konvensi penamaan yang berbeda, cara menyatakan barisbaris teks yang berbeda, dan sebagainya. Perpindahan file dari sebuah sistem ke sistem lainnya yang berbeda memerlukan penanganan untuk mengatasi adanya ketidakkompatibelan ini. Tugas tersebut juga merupakan pekerjaan appication layer, seperti pada surat elektronik, remote job entry, directory lookup, dan berbagai fasilitas bertujuan umum dan fasilitas bertujuan khusus lainnya.

Keamanan Jaringan

Keamanan jaringan saat ini menjadi isu yang sangat penting dan terus berkembang. Beberapa kasus menyangkut keamanan sistem saat ini menjadi suatu garapan yang membutuhkan biaya penanganan dan proteksi yang sedemikian besar. Sistem-sistem vital seperti sistem pertahanan, sistem perbankan dan sistem-sistem setingkat itu, membutuhkan tingkat keamanan yang sedemikian tinggi. Hal ini lebih disebabkan karena kemajuan bidang jaringan komputer dengan konsep open sistemnya sehingga siapapun, di manapun dan kapanpun, mempunyai kesempatan untuk mengakses kawasan-kawasan vital tersebut.

Keamanan jaringan didefinisikan sebagai sebuah perlindungan dari sumber daya daya terhadap upaya penyingkapan, modifikasi, utilisasi, pelarangan dan perusakan oleh person yang tidak diijinkan. Beberapa insinyur jaringan mengatakan bahwa hanya ada satu cara mudah dan ampuh untuk mewujudkan sistem jaringan komputer yang aman yaitu dengan menggunakan pemisah antara komputer dengan jaringan selebar satu inci, dengan kata lain, hanya komputer yang tidak terhubung ke jaringanlah yang mempunyai keamanan yang sempurna. Meskipun ini adalah solusi yang buruk, tetapi ini menjadi trade-off antara pertimbangan fungsionalitas dan memasukan kekebalan terhadap gangguan.

Protokol suatu jaringan sendiri dapat dibuat aman. Server-server baru yang menerapkan protokol-protokol yang sudah dimodifikasi harus diterapkan. Sebuah protokol atau layanan (service) dianggap cukup aman apabila mempunyai kekebalan ITL klas 0 (tentang ITL akan dibahas nanti). Sebagai contoh, protokol seperti FTP atau Telnet, yang sering mengirimkan  password secara terbuka melintasi jaringan, dapat dimodifikasi dengan menggunakan teknik enkripsi. Jaringan daemon, seperti sendmail atau fingerd, dapat dibuat lebih aman oleh pihak vendor dengan pemeriksaan kode dan patching. Bagaimanapun, permasalahan miskonfigurasi, seperti misalnya spesifikasi yang tidak benar dari netgroup, dapat menimbulkan permasalahan kekebalan (menjadi rentan). Demikian juga kebijakan dari departemen teknologi informasi seringkali memunculkan kerumitan pemecahan masalah untuk membuat sistem menjadi kebal.

1.   Tipe Threat

Terdapat dua kategori threat yaitu threat pasif dan threat aktif.

Threat pasif melakukan pemantauan dan atau perekaman data selama data ditranmisikan lewat fasilitas komunikasi. Tujuan penyerang adalah untuk mendapatkan informasi yang sedang dikirimkan. Kategori ini memiliki dua tipe yaitu release of message contain dan traffic analysis. Tipe Release of message contain memungkinan penyusup utnuk mendengar pesan, sedangkan tipe traffic analysis memungkinan penyusup untuk membaca header dari suatu paket sehingga bisa menentukan arah atau alamat tujuan paket dikirimkan. Penyusup dapat pula menentukan panjang dan frekuensi pesan.

Gambar Kategori threat

Threat aktif merupakan pengguna gelap suatu peralatan terhubung fasilitas komunikasi untuk mengubah transmisi data atau mengubah isyarat kendali atau memunculkandata atau isyarat kendali palsu. Untuk kategori ini terdapat tida tipe yaitu : message-stream modification, denial of message service dan masquerade. Tipe message-stream modification memungkinan pelaku untuk memilih untuk menghapus, memodifikasi, menunda, melakukan reorder dan menduplikasi pesan asli. Pelaku juga mungkin untuk menambahkan pesan-pesan palsu. Tipe denial of message service memungkinkan pelaku untuk merusak atau menunda sebagian besar atau seluruh pesan. Tipe masquerade memungkinkan pelaku untuk menyamar sebagi host atau switch asli dan berkomunikasi dengan yang host yang lain atau switch untuk mendapatkan data atau pelayanan.

2.   Internet Threat Level

Celah-celah keamanan sistem internet, dapat disusun dalam skala klasifikasi. Skala klasifikasi ini disebut dengan istilah skala Internet Threat Level atau skala ITL. Ancaman

terendah digolongkan dalam ITL kelas 0, sedangkan ancaman tertinggi digolongkan dalam ITL kelas 9. Kebanyakan permasalahan keamanan dapat diklasifikasikan ke dalam 3 kategori utama, tergantung pada kerumitan perilaku ancaman kepada sistem sasaran, yaitu :

• Ancaman-ancaman lokal.

• Ancaman-ancaman remote.

• Ancaman-ancaman dari lintas firewall.

Selanjutnya klasifikasi ini dapat dipisah dalam derajat yang lebih rinci, yaitu :

• Read access

• Non-root write and execution access

• Root write and execution access

Table Skala Internet Threat Level (ITL)

Tabel Skala Internet Threat Level (ITL)

Seberapa besar tingkat ancaman dapat diukur dengan melihat beberapa faktor, antara lain :

• Kegunaan sistem

• Kerahasiaan data dalam sistem.

• Tingkat kepetingan dari integritas data

• Kepentingan untuk menjaga akses yang tidak boleh terputus

• Profil pengguna

• Hubungan antara sistem dengan sistem yang lain.

3.   Enkripsi

Setiap orang bahwa ketika dikehendaki untuk menyimpan sesuatu secara pribadi, maka kita harus menyembunyikan agar orang lain tidak tahu. Sebagai misal ketika kita megirim surat kepada seseorang, maka kita membungkus surat tersebut dengan amplop agar tidak terbaca oleh orang lain. Untuk menambah kerahasiaan surat tersebut agar tetap tidak secara mudah dibaca orang apabila amplop dibuka, maka kita mengupayakan untuk membuat mekanisme tertentu agar isi surat tidak secara mudah dipahami. Cara untuk membuat pesan tidak mudah terbaca adalah enkripsi. Dalam hal ini terdapat tiga kategori enkripsi antara lain :

§  Kunci enkripsi rahasia, dalam hal ini terdapat sebuah kunci yang digunakan untuk meng-enkripsi dan juga sekaligus men-dekripsi informasi.

§  Kunci enksripsi public, dalam hal ini dua kunci digunakan, satu untuk proses enkripsi dan yang lain untuk proses dekripsi.

§  Fungsi one-way, di mana informasi di-enkripsi untuk menciptakan “signature” dari informasi asli yang bisa digunakan untuk keperluan autentifikasi.

Enkripsi dibentuk dengan berdasarkan suatu algoritma yang akan mengacak suatu nformasi menjadi bentuk yang tidak bisa dibaca atau tak bisa dilihat. Dekripsi adalah proses dengan algoritma yang sama untuk mengembalikan informasi teracak menjadi bentuk aslinya. Algoritma yang digunakan harus terdiri dari susunan prosedur yang direncanakan secara hati-hati yang harus secara efektif menghasilkan sebuah bentuk terenkripsi yang tidak bisa dikembalikan oleh seseorang bahkan sekalipun mereka memiliki algoritma yang sama

Algoritma sederhana dapat dicontohkan di sini. Sebuah algoritma direncanakan, selanjutnya disebut algoritma (karakter+3), agar mampu mengubah setiap karakter menjadi karakter nomor tiga setelahnya. Artinya setiap menemukan huruf A, maka algoritma kan mengubahnya menjadi D, B menjadi E, C menjadi F dan seterusnya. Sebuah pesan asli, disebut plaintext dalam bahasa kripto, dikonversikan oleh algoritma karakter+3 menjadi ciphertext (bahasa kripto untuk hasil enkripsi). Sedangkan untuk mendekripsi pesan digunakan algoritma dengan fungsi kebalikannya yaitu karakter-3

Metode enkripsi yang lebih umum adalah menggunakan sebuah algoritma dan sebuah kunci. Pada contoh di atas, algoritma bisa diubah menjadi karakter+x, di mana x adlah variabel yang berlaku sebagai kunci. Kunci bisa bersifat dinamis, artinya kunci dapt berubahubah sesuai kesepatan untuk lebih meningkatkan keamanan pesan. Kunci harus diletakkan terpisah dari pesan yang terenkripsi dan dikirimkan secara rahasia. Teknik semacam ini disebut sebagai symmetric (single key) atau secret key cryptography. Selanjutnya akan muncul permasalahn kedua, yaitu bagaimana mengirim kunci tersebut agar kerahasiaannya terjamin. Karena jika kunci dapat diketahui oeleh seseorang maka orang tersebut dapat membongkar pesan yang kita kirim.

Untuk mengatasi permasalahan ini, sepasang ahli masalah keamanan bernama Whitfield Diffie dan Martin Hellman mengembangkan konseppublic-key cryptography. Skema ini, disebut juga sebagai asymmetric encryption, secara konsep sangat sederhana, tetapi bersifat revolusioner dalam cakupannya.

Kunci privat dijaga kerahasiaanya oleh pemiliknya atau diterbitkan pada server kunci publik apabila dihendaki. Apabila kita menginginkan untuk mengirimkan sebuah pesan terenkripsi, maka kunci publik dari penerima pesan harus diberitahukan untuk mengenkripsi pesan. Saat pesan tersebut sampai, maka penerima akan mendekripsi pesan dengan kunci privatnya. Jadi konsep sederhana yang diaplikasikan di sini adalah bahwa sebuah pesan hanya bisa didekripsi dengan sebuah kunci privat hanya apabila ia sebelumnya telah dienskripsi dengan kunci public dari pemilik kunci yang sama.

Enkripsi ini memiliki bersifat one-way function. Artinya proses enkripsi sangat mudah dilakukan, sedangkan proses dekripsi sangat sulit dilakukan apbila kunci tidak diketahui. Artinya untuk membuat suatu pesan terenkripsi hanya dibutuhkan waktu beberapa detik, sedangkan mencoba mendekripsi dengan segala kemungkinan membutuhkan waktu ratusan, tahuanan bahkan jutaan tahun meskipun menggunakan komuter yang handal sekalipun

Enkripsi one-way digunakan untuk bebearap kegunaan. Misalkan kita memliki dokumen yang akan dikirimkan kepada seseorang atau menyimpan untuk kita buka suatu saat, kita bisa menggunakan teknik one-way function yang akan menghasilkan nilai dengan panjang tertentu yang disebut hash..Hash merupakan suatu signature yang unik dari suatu dokumen di mana kita bisa menaruh atau mengirimkan bersama dengan dokumen kita. Penerima pesan bisa menjalankan one-way function yang sama untuk menghasilkan hash yang lain. Selanjutnya hash tersebut saling dibanding. Apabila cocok, maka dokumen dapat dikembalikan ke bentuk aslinya.

Gambar II.18 Tiga teknik kriptografi