Network Layer

Nama               : Johan Tamin                                                       

NIM                : 1404505110
Universitas      : Universitas Udayana                                                            

Mata Kuliah    : Manajemen Jaringan dan Server

Dosen              : I Putu Agus Eka Pratama,S.T.,M.T.

Definisi

Network layer atau IP (Internet Protokol) merupakan layer pada lapisan ketiga versi Forozuan. Network layer mempresentasikan bagaimana unit pecahan paket data (datagram) dipecah dan disatukan kembali setelah sebelumnya dibungkus dan dibuka kembali bungkusan paket data tersebut. Selain itu network layer mempresentasikan alamat komputer pengirim dan penerima serta semua perangkat router yang merutekan paket-paket data tersebut dari komputer pengirim ke komputer penerima.

Fungsi

Adapun tiga fungsi utama pada network layer adalah sebagai berikut:

• Koneksi berbasiskan connectionless oriented

Koneksi dan komunikasi yang terjadi pada network layer bersifat connectionless oriented yang berarti tidak perlu adanya pesriapan koneksi dan penerimaan ACK (acknowlegement) disaat pengiriman unit paket data maupun paket data dari komputer pengirim ke komputer penerima yang memberikan keuntungan berupa proses koneksi dan transmisi paket data menjadi lebih cepat.

• Message forwarding

Merupkan proses untuk mengantarkan paket data dari komputer pengirim ke penerima dengan melewati sejumlah router ataupun komputer lainnya sesuai dengan rute yang diberikan oleh router di dalam tabel routing.

• Pengalamatan komputer berbasiskan IP adress

IP address merupakan alamat yang secara jaringan berbasiskan Internet Protocol (IP) untuk membantu memberikan alamat pada setiap host pada jaringan komputer. Pengalamatan menggunakan IP address terdiri atas pengalamatan IPV 4 dan IPV6.

Protokol

Adapun tiga buah protokol utama pada network layer adalah sebagai berikut:

• Internet Control Message Protocol (ICMP)

ICMP merupakan salah satu protokol yang digunakan untuk mengecek dan menampilkan adanya pesan kesalahan pada jaringan komputer terkait dengan koneksi antar komputer di dalamnya. ICMP berkaitan dengan IP jadi pada saat IP Datagram membungkus sebuah ICMP message, maka nilai Protocol Field pada IP Datagram akan diset ke 1.

• Internet Protocol (IP)

IP merupakan salah satu protokol terpenting dalam network layer yang berfungsi di dalam proses pengalamatan pada jaringan komputer (berupa IP Address) dan pada proses routing. IP selalu bekerjasama dengan TCP (Transmission Control Protocol) yang menjadi dasar pemodelan layer TCP/IP (dengan empat buah layer) dan TCP/IP versi Forouzan.

• Address resolution Protocol (ARP)

ARP merupakan prortokol yang bertugas untuk menghubungkan dan memetakan alamat fisik suatu perangkat keras jaringan komputer ke dalam alamat jaringan komputer berbasis IP Address.

Pengalamatan berbasiskan Internet Protocol (IP Address)

Ip Address adalah alamat identifikasi unik yang dimiliki oleh setiap komputer dan perangkat terhubung lainnya di dalam jaringan komputer sebagai penanda dan alamat dari komputer atau perangkat terhubung bersangkutan. 

IP Address dibedakan menjadi dua jenis berdasarkan pemanfaatan jaringan komputer sehari-hari yaitu:

• IP Address Public

IP Address Public merupakan IP Adress yang bersifat unik untuk setiap komputer dan digunakan pada jaringan internet. Hanya dimiliki oleh masing-masing komputer di seluruh dunia termasuk juga perangkat yang terhubung untuk memudahkan saling mengenali satu sama lain.

• IP Address Private

IP Address Private merupakan IP Address yang bersifat umum sehingga dua buah jaringan berbeda yang tidak saling terhubung dapat menggunakan alamat yang sama. IP Address Private digunakan untuk jaringan lokal misalnya LAN (Local Area Network).

IP Address dibedakan menjadi dua jenis berdasarkan jumlah daya tampung pengguna jaringan komputer yang dapat ditangani yaitu:

• IPV4 (IP Adress versi 4)

IPV4 yang umum digunakan saat ini, terdiri atas 4 oktet yang masing-masing oktet dapat menampung 255 buah komputer di dalamnya. Sehingga dapat dikatakan bahwa untuk seluruh komputer dan perangkat terhubung di jaringan komputer.

• IPV6 (IP Adress versi 6)

IPV6 merupakan versi terbaru di dalam pengalamatan jaringan yang terdapat 16 oktet dengn satu oktet dapat menampung 255 komputer dan perangkat terhubung lainnya.

NETWORK LAYER PADA CLOUD DAN IOT

Terdapat tiga model layanan dalam Cloud Computing, yaitu :

1. Infrastructure AS A Service (IAAS)

IAAS atau Cloud IAAS merupakan jenis layanan pada Clud Computing yang menekankan kepada layanan penyediaan sarana jaringan computer (computer network), perangkat keras jaringan, computer server, media penyimpanan (storage), prosesor, beserta dengan proses virtualisasi, yang menunjang proses komputasi. Pada IAAS, disediakan fitur yang sangat bermanfaat bagi para pengguna. Fitur-fitur tersebut antara lain :

• Pilihan Virtual Machine (VM) yang sangat beragam. Virtualisasi merupakan salah satu kunci kekuatan dari Cloud Computing.

• Penyediaan pre OS installed (system operasi yang telah terisntal secara langsung), sehingga sangat membantu pengguna yang tidak terlalu mengetahui tentang teknis secara lebih praktis.

• Penyediaan storage (media penyimpanan data) pada beberapa buah server mirror (cermin), sehingga lebih aman bagi pengguna dan kelangsungan data di dalamnya.

• Tersedia fitur untuk melakukan proses optimisasi (optimization)

• Menyediakan beragam aplikasi (perangkat lunak/tool) untuk sejumlah tujuan. Antara lain untuk melakukan pemrosesan multi data, manajemen aplikasi, penyediaan sumber daya untuk aplikasi, serta perhitungan-perhitungan rumit.

2. Platform AS A Service (PAAS)

PAAS atau cloud PAAS merupakan jenis layana pada Cloud Computing yang menekankan kepada penyediaan platform untuk membantu proses pengembangan perangkat lunak secara cepat dan mudah. Layanan platform yang disediakan oleh cloud PAAS umumnya juga berbasis web., dimana di dalamnya telah tersedia banyak fitur yang memudahkan programmer dan pengguna awam di dalam mengembangkan aplikasi tanpa memerlukan banyak proses penulisan sumber kode (coding).

Di dalam cloud PAAS juga terdapat skalabilitas, control akses, serta sisi keamanan. Hal lainnya yang disajikan oleh cloud PAAS melalui layanan platformnya adalah kemudahakan integrasi yang baik dengan perangkat lunak lainnya yang berada di dalam satu platform serta menyediakan konektor untuk system di luar jaringan Cloud Computing.

Cloud PAAS dikategorikan menjadi empat bagian, yaitu :

• Social Application Platform

Merupakan platform yang ditujukan untuk pengembangan aplikasi jejaring sosial (social network). Contoh : Facebook.

• Raw Compute Platform

Merupakan platform yang ditujukan untuk pengembangan aplikasi berbasis komputasi raw. Contoh : Amazon.

• Web Application Platform

Merupakan platform yang ditujukan untuk pengembangan aplikasi berbasis web. Contoh : Google.

• Business Application Platform

Merupakan platform yang ditujukan untuk pengembangan aplikasi bisnis.

3. Software AS A Service (SAAS)

Merupakan jenis layanan yang diberikan oleh teknologi Cloud Computing kepada para penggunanya dalam bentuk pemakaian bersama perangkat lunak (aplikasi). Umumnya layanan SAAS disediakan dalam bentuk tatap muka berbasis web. SAAS merupakan layanan yang paling banyak digunakan, khususnya pengguna akhir yang tidak terlalu membutuhkan pengetahuan teknis di dalam instalasi dan konfigurasi. 

IOT-CONNECTABLE 

Definisi

Secara umum, IOT (Internet of Things) didefinisikan sebagai sebuah teknologi yang memungkinkan adanya pengendalian, komunikasi, dan kerjasama dengan berbagai perangkat keras melalui jaringan internet.

Sistem Kerja Internet of Things

Internet of Things menggunakan bahasa pemrograman tingkat rendah (bahasa mesin), sehingga memudahkan komunikasi antara perangkat lunak komputer (aplikasi) dengan perangkat keras (hardware).

Dalam Internet of Things terdapat empat buah intergrasi. Keempat intergrasi tersebut beserta dengan elemennya masing – masing akan dijelaskan sebagai berikut. 

1. Integrasi benda fisik (things integration)

Integrasi benda fisik terjadi antara dunia digital dan dunia nyata.

2. Integrasi data (data integration)

Integrasi data terjadi diantara dunia digital dengan dunia jaringan komputer. Jaringan komputer mencankup semua komputer dan perangkat lain yang saling terhubung. Keterhubungan tersebut membentuk kompuer terbesar didunia yaitu internet.

3. Integrasi semantic (semantic integration)

Inetgrasi semantik terjadi diantara dunia jaringan komputer/internet dan dunia nyata.

4. Integasi pengetahuan (knowledge integration)

Inetgrasi pengetahuan terjadi antara pengguna, masyarakat, dan komunitas yang mengembangkan dan memanfaatkan Internet of Things.

 IOT/M2M keduanya memiliki kesamaan yaitu sama – sama memerlukan koneksi internet. Hal ini menunjukan sifat IOT/M2M yaitu connectable.

Dengan berkembangnya teknologi jaringan komputer menjadikan implementasi M2M turut berkembang pesat. Kecanggihan implementasi didukung dengan pengembangan jaringan wireless, cloud computing, teknologi 4G (dan juga 5G) yang menjamin koneksi internet semakin tinggi. Salah satu contoh penerapan M2M/IOT adalah pengendaian kunci rumah dan keamanan rumah jarak jauh melali teknologi M2M/IOT berbasis internet dan mobile computing. Pada teknologi ini menggunakan sensor dari WSN dan juga menggunakan teknologi IP Address sebagai salah satu cara pengalamatan dari network layer untuk menghubungkan data dari pengirim dan penerima.

NETWORK LAYER PADA WSN

Definisi

Secara umum Wireless Sensor Network (WSN) didefinisikan sebagai salah satu jenis dari jaringan wireless (nirkabel) terdistribusi, yang memanfaatkan teknologi Embedded System (system benam) dan seperangkat node sensor, untuk melakukan proses sensor, monitoring, pengiriman data, dan penyajian informasi ke pengguna, melalui komunikasi di internet.  

Tiga node utama pada WSN

Secara umum sebuah sistem Wireless Sensor Network terdiri dari tiga node utama, yaitu:

• Node Sensor

Node sensor berfungsi sebagai node yang melakukan proses sensor terhadap lingkungan dimana WSN diimplementasikan untuk memperoleh sejumlah data yang kemudian akan dikirimkan ke server secara online melalui internet. Setiap node memiliki perangkat keras dan perangkat lunak yang mendukung proses sensor.

• Node Router

Node router bekerja sebgai router yang berfungsi untuk menentukan rute untuk pengiriman alamt dari alamat pengirim ke alamat tujuan. Ada 3 fungsi node router yaitu membuat rute pengiriman dan penerimaan data dari node sensor ke node sensor lainnya, membuat rute pengiriman dan penerimaan data dari node sensor ke database server WSN, membuat rute pengiriman dan penerimaan data dari database WSN ke node sensor.

• Node Gateway (Sink Node)

Node gateway merupakan node yang bertindak sebagai pintu gerbang keluar masuk pekt data yang dikirimkan oleh node sensor dan diterima oleh komputer pusat data (server). Tugas utama dari node gateway dalah meneruskan paket data lapangan ke database milik sistem WSN dan meneruskan paket data dari lapangan dari satu node sensor ke node sensor lainnya.

INTEGRASI WSN KE INTERNET 

Tujuan dari integrasi WSN ke jaringan publik (internet) yaitu:

• Kemudahan di dalam kendali jarak jauh 

Seperti yang kita ketahui bahwa internet merupakan jaringan komputer terbesar di dunia yang menghubungkan semua komputer dan perangkat, maka diharapkan dalam aplikasinya WSN tidak selalu menjadi jaringan privat yang tertutup dan bersikap lokal saja.

• Dapat dikolaborasikan pada jaringan privat (intranet)

Saat ini banyak jaringan yang berbasis hybrid yaitu penggabungan antara jaringan publik dan jaringan privat, maka diharapkan bahwa dalam konfigurasinya WSN dapat dikonfigurasikan menggunakan model hybrid yang berrati WSN dapat diakses pada jaringan internet maupun intranet.

Alasan Pemilihan Network Layer untuk Integrasi WSN ke Internet, yaitu:

• Memiliki cakupan luas di dalam jaringan komputer

Luasnya cakupan koneksi yang diberikan oleh network layer kepada WSN di dalam jaringan komputer untuk proses integrasi ke jaringan publik, sangat bermanfaat untuk membantu node sensor mendapatkan fungsionalitas lebih baik di dalam melakukan pemindaian.

• Standar internasional untuk pengalamatan pada jaringan komputer

Kerena network layer sudah menjadi standar internasional di dalam proses pengalamatan pada jaringan komputer baik skala lokal maupun skala publik. Standar internasional terutama unutk pengalamatan berbasis Internet Protocol (IP Address).

• Dukungan routing yang disediakan oleh network layer

Dukungan routing yang disediakan oleh network layer akan memudahkan di dalam proses komunikasi serta penerimaan dan pengiriman data dari node sensor yang bertindak sebagai pengirim ke node sensor yang bertindak sebagai penerima atau dari node sensor ke server.

• Dukungan pengalamatan berbasiskan internet protocol (IP Address)

Adanya dukungan pengalamatan jaringan melalui IP Address akan memudahkan di dalam proses pengendalian jarak jauh oleh pengguna terhadap node-node sensor dan sistem pada WSN secara keseluruhan.

Sumber :

SMART CITY BESERTA CLOUD COMPUTING DAN TEKNOLOGI-TEKNOLOGI PENDUKUNG LAINNYA. I Putu Agus Eka Pratama, S.T., M.T.

Handbook Jaringan Komputer - I Putu Agus Eka Pratama, penerbit informatika.

WIRELESS SENSOR NETWORK - I Putu Agus Eka Pratama & Sinung Suakanto, penerbit informatika.