1. Introduction

Proses yang telah di jelaskan pada lapisan OSI layer transport adalah menerima data

dari layer aplikasi dan mempersiapkannya untuk untuk pengalamatan pada lapisan

jaringan.

1) Topic 9.1.1 (Transportation of data)

a) Page 9.1.1.1

Role of the transport layer

Lapisan transport bertanggung jawab untuk membentuk sesi

komunikasi sementara antara dua aplikasi dan mengirimkan data di antara

keduanya. Aplikasi menghasilkan data yang dikirim dari aplikasi pada host

pengirim ke aplikasi di host tujuan.

Seperti yang ditunjukkan pada gambar, lapisan transport adalah

penghubung antara lapisan aplikasi dan lapisan bawah yang bertanggung

jawab untuk transmisi jaringan.

b) Page 9.1.1.2

Transport layer responsibilities

Proses yang terjadi pada lapisan OSI layer transportation adalah

mengidentifikasi data yang mengalir antara aplikasi sumber dengan aplikasi

tujuan yang dikenal sebagai percakapan setelah itu kemudian data di

segmentasi menjadi bagian yang lebih kecil setelah data sampai makan data

ynag di segmentasi tersebuta akan di rekonstruksi ulang menjadi bisa

dimengerti oleh aplikasi dari penerima.

c) Page 9.1.1.3

mengelompokkan data ke dalam potongan yang lebih kecil

memungkinkan banyak komunikasi yang berbeda, dari banyak pengguna

berbeda, untuk disisipkan (multiplexing) pada jaringan yang sama.

Untuk mengidentifikasi setiap segmen data, lapisan transport

menambahkan sebuah header berisi data biner yang disusun dalam beberapa

bidang. Ini adalah nilai dalam bidang ini yang memungkinkan berbagai

protokol lapisan transport untuk melakukan fungsi yang berbeda dalam

mengelola komunikasi data.

d) Page 9.1.1.4

Transport layer Reliability

Lapisan transport bertanggung jawab untuk mengelola persyaratan

keandalan percakapan. Aplikasi yang berbeda memiliki persyaratan

keandalan transportasi yang berbeda.

IP hanya terkait dengan struktur, pengalamatan, dan perutean paket.

IP tidak menentukan bagaimana pengiriman atau pengangkutan paket

berlangsung. Protokol transportasi menentukan cara untuk mentransfer

pesan antar host. TCP / IP menyediakan dua protokol lapisan transport,

Transmission Control Protocol (TCP) dan User Datagram Protocol (UDP),

seperti yang ditunjukkan pada gambar. IP menggunakan protokol transport

ini untuk memungkinkan host berkomunikasi dan mentransfer data.

TCP dianggap sebagai protokol lapisan transport berfitur lengkap

yang andal, yang memastikan bahwa semua data sampai di tempat tujuan.

Namun, ini membutuhkan field tambahan di header TCP yang

meningkatkan ukuran paket dan juga meningkatkan delay. Sebaliknya,

UDP adalah protokol lapisan transport yang lebih sederhana yang tidak

memberikan keandalan. Oleh karena itu memiliki lebih sedikit bidang dan

lebih cepat dari pada TCP.

e) Page 9.1.1.5

TCP

Dengan TCP, ada tiga dasar operasi reliabilitas:

1. Penomoran dan pelacakan segmen data dikirim ke host tertentu dari

aplikasi tertentu

2. Mengakui data yang diterima

3. Mengirim ulang data yang tidak diketahui lagi setelah jangka waktu

tertentu

f) Page 9.1.1.6

UDP

UDP menyediakan fungsi dasar untuk menyampaikan segmen data

antara aplikasi yang sesuai, dengan sedikit overhead dan pengecekan data.

UDP dikenal sebagai protokol pengiriman best-effort. Dalam konteks

jaringan, pengiriman best-effort disebut tidak dapat diandalkan karena tidak

ada pengakuan bahwa data diterima di tempat tujuan. Dengan UDP, tidak

ada proses lapisan transport yang menginformasikan pengirim tentang

pengiriman yang berhasil.

g) Page 9.1.1.7

The Right Transport Layer Protocol for the Right Application

Untuk beberapa aplikasi, segmen harus sampai pada urutan yang

sangat spesifik untuk diproses dengan sukses. Dengan aplikasi lain, semua

data harus sepenuhnya diterima sebelum ada yang dianggap bermanfaat.

Dalam kedua contoh ini, TCP digunakan sebagai protokol transport.

Pengembang aplikasi harus memilih tipe protokol transport yang sesuai

dengan persyaratan aplikasi.

Misalnya, aplikasi seperti database, browser web, dan klien email,

mengharuskan semua data yang dikirim tiba di tempat tujuan dalam kondisi

aslinya. Setiap data yang hilang dapat menyebabkan komunikasi korup

yang tidak lengkap atau tidak terbaca. Aplikasi ini dirancang untuk

menggunakan TCP.

Dalam kasus lain, aplikasi dapat mentolerir beberapa kehilangan

data selama pengiriman melalui jaringan, namun penundaan transmisi tidak

dapat diterima. UDP adalah pilihan yang lebih baik untuk aplikasi ini karena

overhead jaringan kurang dibutuhkan. UDP lebih disukai untuk aplikasi

seperti streaming live audio, live video, dan Voice over IP (VoIP). Ucapan

terima kasih dan pengiriman ulang akan memperlambat pengiriman.

2) Topic 9.1.2

a) Page 9.1.2.1

TCP Features

Untuk memahami perbedaan antara TCP dan UDP, penting untuk

memahami bagaimana masing-masing protokol menerapkan fitur

keandalan tertentu dan bagaimana mereka melacak percakapan. Selain

mendukung fungsi dasar segmentasi data dan reassembly, TCP, seperti

yang ditunjukkan pada gambar, juga menyediakan layanan lainnya.

a. Establishing a Session(Membentuk Sesi)

b. Reliable Delivery(Pengiriman yang Handal)

c. Same-Order Delivery(Pengiriman yang Handal)

d. Flow Control(alur kontrol)

b) Page 9.1.2.2

TCP Header

Seperti ditunjukkan pada gambar, setiap segmen TCP memiliki 20 byte

overhead di header yang mengenkapsulasi data lapisan aplikasi:

- Source Port (16 bit) dan Destination Port (16 bit) - Digunakan

untuk mengidentifikasi aplikasi.

- Urutan nomor (32 bit) - Digunakan untuk keperluan

pengumpulan data.

- Nomor pengenal (32 bit) - Menunjukkan data yang telah

diterima.

- Header length (4 bits) - Dikenal sebagai "data offset ".

Menunjukkan panjang header segmen TCP.

- Reserved (6 bit) - Bidang ini dicadangkan untuk masa depan.

- Bit kontrol (6 bit) - Termasuk kode bit, atau flag, yang

menunjukkan tujuan dan fungsi segmen TCP.

- Ukuran jendela (16 bit) - Menunjukkan jumlah byte yang dapat

diterima sekaligus.

- Checksum (16 bit) - Digunakan untuk pengecekan kesalahan

pada header segmen dan data.

- Urgent (16 bit) - Mengindikasikan jika data mendesak.

c) Page 9.1.2.3

UDP Features

UDP adalah protokol transport ringan yang menawarkan segmentasi

data dan penyatuan yang sama seperti TCP, namun tanpa keandalan dan

kontrol aliran TCP. UDP adalah protokol sederhana yang biasanya

dijelaskan dalam hal apa yang tidak dilakukannya dibandingkan dengan

TCP.

d) Page 9.1.2.4

UDP Headers

UDP melakukan komunikasi secara sederhana dengan mekanisme

yang sangat minimal. Ada proses checksum untuk menjaga integritas data.

UDP digunakan untuk komunikasi yang sederhana seperti query DNS

(Domain Name System), NTP (Network Time Protocol) DHCP (Dinamic

Host Configuration Protocol), dan RIP (Routing Information Protocol).

e) Page 9.1.2.5

Multiple Separate Conversations

Lapisan transport harus dapat memisahkan dan mengelola beberapa

komunikasi dengan kebutuhan kebutuhan transportasi yang berbeda.

Pengguna berharap dapat secara bersamaan menerima dan mengirim email

dan pesan instan, melihat situs web, dan melakukan panggilan telepon

VoIP. Masing-masing aplikasi ini mengirim dan menerima data melalui

jaringan pada saat bersamaan, terlepas dari persyaratan keandalan yang

berbeda. Selain itu, data dari panggilan telepon tidak ditujukan ke browser

web, dan teks dari pesan instan tidak muncul dalam email.

f) Page 9.1.2.6

Port Numbers

nomor port sumber dikaitkan dengan aplikasi yang berasal dari host

lokal nomor port tujuan dikaitkan dengan aplikasi tujuan pada remot host.

-port sumber

Nomor port sumber secara dinamis dihasilkan oleh perangkat

pengirim untuk mengidentifikasi percakapan antara dua perangkat. Proses

ini memungkinkan beberapa percakapan terjadi secara simultan.

-port tujuan

Klien menempatkan nomor port tujuan di segmen tersebut untuk

memberi tahu server tujuan layanan apa yang diminta

g) Page 9.1.2.7

Socket Pairs

port sumber dan port tujuan ditempatkan pada satu segmen,segmen

kemudian di enkapsulasi dalam paket IP, paket IP berisi alamat IP dari

sumber dan tujuan. kombinasi alamat IP sumber dan tujuan atau alamat IP

tujuan da nnomor port tujuan dikenal dikenal sebagai soket. soket berguna

untuk mengidentifikasi server dan layanan yang diminta oleh klien.Soket

klien mungkin terlihat seperti ini, dengan 1099 mewakili nomor port

sumber: 192.168.1.5:1099

Soket di server web mungkin: 192.168.1.7:80

Bersama-sama, kedua soket ini digabungkan membentuk pasangan

soket: 192.168.1.5:1099, 192.168.1.7:80

Sockets memungkinkan beberapa proses, berjalan pada klien, untuk

membedakan diri mereka satu sama lain, dan beberapa koneksi ke proses

server untuk dibedakan satu sama lain.

Nomor port sumber bertindak sebagai alamat pengirim untuk

aplikasi yang meminta. Lapisan transport melacak port ini dan aplikasi yang

menginisiasi permintaan sehingga ketika respons dikembalikan, pesan

tersebut dapat diteruskan ke aplikasi yang benar.

h) Page 9.1.2.8

Port number Group

Internet Assigned Numbers Authority (IANA) adalah badan standar

yang bertanggung jawab untuk menetapkan berbagai standar pengalamatan,

termasuk nomor port. Ada berbagai jenis nomor port, seperti yang

ditunjukkan pada Gambar.

Port yang terkenal (Nomor 0 sampai 1023) - Nomor ini dicadangkan

untuk layanan dan aplikasi. Mereka biasanya digunakan untuk aplikasi

seperti browser web, klien email, dan klien akses jarak jauh. Dengan

mendefinisikan port-port yang terkenal ini untuk aplikasi server, aplikasi

klien dapat diprogram untuk meminta koneksi ke port tertentu dan layanan

yang terkait dengannya.

Port Terdaftar (Nomor 1024 sampai 49151) - Nomor port ini

ditugaskan oleh IANA ke entitas peminta untuk digunakan dengan proses

atau aplikasi tertentu. Proses ini terutama merupakan aplikasi individual

yang dipilih pengguna untuk dipasang, bukan aplikasi umum yang akan

menerima nomor port yang terkenal. Sebagai contoh, Cisco telah

mendaftarkan port 1985 untuk proses Hot Standby Routing Protocol

(HSRP).

Port Dinamis atau Pribadi (Nomor 49152 sampai 65535) - Juga

dikenal sebagai port fana, ini biasanya diberikan secara dinamis oleh OS

klien saat koneksi ke layanan dimulai. Port dinamis kemudian digunakan

untuk mengidentifikasi aplikasi klien selama komunikasi berlangsung.

Catatan: Beberapa sistem operasi klien mungkin menggunakan

nomor port terdaftar, bukan nomor port dinamis untuk menugaskan port

sumber.

i) Page 9.1.2.9

The Netstat Comand

Sambungan TCP yang tidak dapat di terangkan dapat menjadi

ancaman besar.

Netstat adalah utilitas jaringan penting yang dapat digunakan untuk

memverifikasi koneksi tersebut. Seperti ditunjukkan pada gambar,

masukkan perintah netstat ke daftar protokol yang digunakan, alamat lokal

dan nomor port, alamat asing dan nomor port, dan status koneksi.

Secara default, perintah netstat akan mencoba untuk menyelesaikan

alamat IP ke nama domain dan nomor port ke aplikasi yang terkenal. Pilihan

-n dapat digunakan untuk menampilkan alamat IP dan nomor port dalam

bentuk numeriknya.

j) Page 9.1.2.10

Activity

2. TCP and UDP

1) Topic 9.2.1

a) Page 9.2.1.1

TCP Server Process

Setiap proses aplikasi yang berjalan di server dikonfigurasi untuk

menggunakan nomor port, baik secara default atau manual, oleh

administrator sistem. Server individual tidak dapat memiliki dua layanan

yang ditugaskan ke nomor port yang sama dalam layanan lapisan transport

yang sama.

b) Page 9.2.1.2

TCP Connetion Estabilishment

Sambungan TCP dibuat dalam tiga langkah:

Langkah 1 - Klien yang memulai meminta sesi komunikasi client-to-server

dengan server.

Langkah 2 - Server mengenali sesi komunikasi client-to-server dan

meminta sesi komunikasi server-to-client.

Langkah 3 - Klien inisiasi mengenali sesi komunikasi server-to-client.

c) Page 9.2.1.3

TCP Session Termination

Untuk menutup koneksi, bendera kontrol Finish (FIN) harus disetel

di header segmen. Untuk mengakhiri setiap sesi TCP satu arah, jabat tangan

dua arah, yang terdiri dari segmen FIN dan Acknowledgement (ACK),

digunakan. Oleh karena itu, untuk menghentikan satu percakapan yang

didukung oleh TCP, diperlukan empat pertukaran untuk mengakhiri kedua

sesi.

d) Page 9.2.1.4

TCP Three-way Handshake Analysis

The three-way handshake:

- Menetapkan bahwa perangkat tujuan ada pada jaringan

- Verifikasi bahwa perangkat tujuan memiliki layanan aktif dan

menerima permintaan pada nomor port tujuan yang akan

digunakan oleh klien pemula

- Menginformasikan perangkat tujuan bahwa klien sumber

bermaksud untuk membentuk sesi komunikasi pada nomor port

tersebut

e) Page 9.2.1.5

Video Demonstration 3wayHandshake

f) Page 9.2.1.6

Lab

g) Page 9.2.1.7

Actifity

2) Topic 9.2.2

a) Page 9.2.2.1

Sequence Numbers and Acknowledgments

b) Page 9.2.2.2

Data Loss and Retransmission

c) Page 9.2.2.3

TCP Flow Control - Window Size and Acknowledgments

TCP juga menyediakan mekanisme untuk flow control, jumlah data

yang tujuan dapat menerima dan memproses dengan andal. Flow control

membantu menjaga keandalan transmisi TCP dengan menyesuaikan laju

aliran data antara sumber dan tujuan untuk sesi tertentu. Untuk mencapai

hal ini, header TCP menyertakan bidang 16-bit yang disebut ukuran jendela.

Catatan: Perangkat biasanya menggunakan protokol windows geser.

Dengan jendela geser, receiver tidak menunggu jumlah byte dalam ukuran

jendela yang akan dicapai sebelum mengirim sebuah pengakuan. Penerima

biasanya mengirimkan sebuah pengakuan setelah setiap dua segmen yang

diterimanya. Jumlah segmen yang diterima sebelum dikenali mungkin

berbeda. Keuntungan dari jendela geser adalah memungkinkan pengirim

untuk terus mentransmisikan segmen, selama receiver mengenali segmen

sebelumnya. Rincian jendela geser berada di luar cakupan kursus ini.

d) Page 9.2.2.4

TCP Flow Control - Window Size and Acknowledgments

TCP juga menyediakan mekanisme untuk flow control, jumlah data

yang tujuan dapat menerima dan memproses dengan andal. Flow control

membantu menjaga keandalan transmisi TCP dengan menyesuaikan laju

aliran data antara sumber dan tujuan untuk sesi tertentu. Untuk mencapai

hal ini, header TCP menyertakan bidang 16-bit yang disebut ukuran jendela.

Angka tersebut menunjukkan contoh ukuran jendela dan ucapan

terima kasih. Ukuran jendela adalah jumlah byte yang perangkat tujuan dari

sesi TCP dapat menerima dan memproses sekaligus. Dalam contoh ini,

ukuran jendela awal PC B untuk sesi TCP adalah 10.000 byte. Dimulai

dengan byte pertama, byte nomor 1, byte terakhir PC A bisa dikirim tanpa

menerima acknowledgement adalah byte 10.000. Ini dikenal sebagai

jendela kirim PC A. Ukuran jendela disertakan dalam setiap segmen TCP

sehingga tujuan dapat memodifikasi ukuran jendela kapan saja tergantung

pada ketersediaan buffer.

e) Page 9.2.2.5

TCP Flow Control - Congestion Avoidance

Saat kemacetan terjadi pada jaringan, paket akan dibuang oleh

router yang kelebihan muatan. Ketika paket yang berisi segmen TCP tidak

mencapai tujuannya, paket yang tidak diketahui oleh mereka tidak diketahui

tujuannya. Dengan menentukan tingkat di mana segmen TCP dikirim

namun tidak dikenali, sumbernya dapat mengasumsikan tingkat kemacetan

jaringan tertentu.

Kapan pun terjadi kemacetan, pengiriman kembali segmen TCP

yang hilang dari sumbernya akan terjadi. Jika transmisi ulang tidak

terkontrol dengan benar, transmisi ulang segmen TCP dapat membuat

kemacetan semakin buruk. Tidak hanya paket baru dengan segmen TCP

yang diperkenalkan ke dalam jaringan, namun efek umpan balik dari

segmen TCP yang dipancarkan ulang yang hilang juga akan menambah

kemacetan. Untuk menghindari dan mengendalikan kemacetan, TCP

menggunakan beberapa mekanisme penanganan kemacetan, timer, dan

algoritma.

Jika sumber menentukan bahwa segmen TCP tidak dikenali atau

tidak diakui pada waktu yang tepat, maka dapat mengurangi jumlah byte

yang dikirim sebelum menerima pengakuan. Perhatikan bahwa itu adalah

sumber yang mengurangi jumlah byte yang tidak diketahui yang dikirimnya

dan bukan ukuran jendela yang ditentukan oleh tujuan.

3) Topic 9.2.3

a) Page 9.2.3.1

UDP Low Overhead versus Reliability

UDP adalah protokol sederhana yang menyediakan fungsi lapisan

transport dasar. Ini memiliki overhead jauh lebih rendah daripada TCP

karena tidak berorientasi koneksi dan tidak menawarkan mekanisme

pengiriman ulang, sequencing, dan flow control yang canggih yang

memberikan keandalan.

Ini tidak berarti bahwa aplikasi yang menggunakan UDP selalu

tidak dapat diandalkan, juga tidak berarti bahwa UDP adalah protokol yang

inferior. Ini hanya berarti bahwa fungsi ini tidak disediakan oleh protokol

lapisan transport dan harus diterapkan di tempat lain jika diperlukan.

Rendahnya overhead UDP membuatnya sangat diinginkan untuk

protokol yang membuat permintaan sederhana dan transaksi balasan.

Misalnya, menggunakan TCP untuk DHCP akan mengenalkan lalu lintas

jaringan yang tidak perlu. Jika ada masalah dengan permintaan atau balasan,

perangkat akan mengirim permintaan lagi jika tidak ada jawaban yang

diterima

b) Page 9.2.3.2

UDP Datagram Reassembly

Seperti segmen dengan TCP, ketika datagram UDP dikirim ke

tujuan, mereka sering mengambil jalur yang berbeda dan sampai pada

urutan yang salah. UDP tidak melacak nomor urut seperti TCP. UDP tidak

memiliki cara untuk menyusun ulang datagram ke dalam tatanan transmisi

mereka, seperti yang ditunjukkan pada gambar.

Oleh karena itu, UDP hanya menyusun kembali data sesuai urutan

penerimaan dan meneruskannya ke aplikasi. Jika urutan data penting untuk

aplikasi, aplikasi harus mengidentifikasi urutan yang benar dan menentukan

bagaimana data harus diproses.

c) Page 9.2.3.3

UDP Server Processes and Requests

Seperti aplikasi berbasis TCP, aplikasi server berbasis UDP diberi

nomor port yang terkenal atau terdaftar, seperti yang ditunjukkan pada

gambar. Saat aplikasi atau proses ini berjalan di server, mereka menerima

data yang sesuai dengan nomor port yang ditetapkan. Ketika UDP

menerima datagram yang ditujukan untuk salah satu port ini, maka akan

meneruskan data aplikasi ke aplikasi yang sesuai berdasarkan nomor

portalnya.

d) Page 9.2.3.4

UDP Client Process

Seperti TCP, komunikasi client-server diprakarsai oleh aplikasi

klien yang meminta data dari proses server. Proses klien UDP secara

dinamis memilih nomor port dari kisaran nomor port dan menggunakan ini

sebagai port sumber untuk percakapan. Port tujuan biasanya adalah nomor

port yang terkenal atau terdaftar yang ditugaskan ke proses server.

Setelah klien memilih port sumber dan tujuan, pasangan port yang

sama digunakan di header semua datagrams yang digunakan dalam

transaksi. Untuk data yang kembali ke client dari server, source dan

destination port numbers pada datagram header dibalik.

e) Page 9.2.3.5

Lab - Using Wireshark to Examine a UDP DNS Capture

3) Topic 9.2.4

a) Page 9.2.4.1

Applications that use TCP

TCP adalah contoh bagus bagaimana lapisan-lapisan protokol TCP

/ IP yang berbeda memiliki peran yang spesifik. TCP menangani semua

tugas yang terkait dengan membagi arus data menjadi beberapa segmen,

memberikan keandalan, mengendalikan arus data, dan penataan ulang

segmen. TCP membebaskan aplikasi dari keharusan mengelola tugas-tugas

ini. Aplikasi, seperti yang ditunjukkan pada gambar, cukup mengirim aliran

data ke lapisan transport dan menggunakan layanan TCP.

b) Page 9.2.4.2

Applications that use UDP

Ada tiga jenis aplikasi yang paling cocok untuk UDP:

- Aplikasi video dan multimedia langsung - Dapat mentolerir beberapa

kehilangan data, namun memerlukan sedikit atau tanpa penundaan.

Contohnya termasuk VoIP dan live streaming video.

- Aplikasi permintaan dan balasan sederhana - Aplikasi dengan transaksi

sederhana dimana host mengirim permintaan dan mungkin atau mungkin

tidak menerima balasan. Contohnya termasuk DNS dan DHCP.

- Aplikasi yang menangani kehandalan itu sendiri - Komunikasi searah

dimana kontrol aliran, deteksi kesalahan, ucapan terima kasih, dan

pemulihan kesalahan tidak diperlukan atau dapat ditangani oleh aplikasi.

Contohnya termasuk SNMP dan TFTP.

Meski DNS dan SNMP menggunakan UDP secara default, keduanya juga

bisa menggunakan TCP. DNS akan menggunakan TCP jika permintaan

DNS atau respon DNS lebih dari 512 byte, seperti saat respons DNS

mencakup sejumlah besar resolusi nama. Demikian pula, dalam beberapa

situasi administrator jaringan mungkin ingin mengkonfigurasi SNMP untuk

menggunakan TCP.

c) Page 9.2.4.3

Lab

d) Page 9.2.4.4

3. Summary

1) Conclusion

a) Page 9.3.1

b) Page 9.3.2

c) Page 9.3.3