Principles of Internet Architecture

1.      Connection Less Packet – Fordwarding Service
Conenection Less Packet adalah meneruskan paket tanpa pembentukan koneksi. Setiap internet paket tersusun header dan datanya. Fungsi header adalah untuk mengetahui informasi source address dan destination address.

IP Header

·        Version (4 bit) menunjukan standart header

·         Internet Header Length – IHL (4 bit) menunjukan panjang header

·         Types of Service (8 bit) untuk mengetahui tipe perawatan paket selama proses transmisi melalui internet dan memberikan indikasi kualitas layanan yang diberikan oleh jaringan

·         Total Length (16 bit) menunjukan panjang paket (termasuk header dan data)

·         Identification (16 bit) menunjukan value yang diberi pengirim untuk perakitan fragment paket

·         Flags (3 bit)

Bit 0 : cadangan, harus bernilai 0

Bit 1 : (DF) 0 = boleh melakukan fragmentasi, 1 = jangan difragmentasi

Bit 1 : (MF) 0 = melakukan fragmentasi terakhir, 1 = melakukan lebih fragmentasi

·         Fragment Offset (13 bit) menunjukan pemilik paket yang difragmentasi ini.

·         Time To Live (8 bit) menunjukan waktu maksimum paket yang diperbolehkan untuk tetap berada di jaringan. Time to live jika fieldnya berisi 0 maka datagram harus dihancurkan. TTL berkurang 1, setiap melalui router.

·         Protocol (8 bit) menunjukan level protokol selanjutnya yang digunakan di bagian informasi dari paket.

·         Header Checksum (16 bit) merupakan sebuah checksum dari header dan sebuah verifikasi bahwa informasi yang digunakan dalam memproses paket telah ditransmit dengan benar.

·         Souce Address (32 bit) menunjukan ip address pengirim

·         Destination Address (32 bit) menunjukan ip address penerima

·         Option : untuk menyediakan fungsi kontrol yang diperlukan atau digunakan dalam beberapa situasi seperti timestamps, security dan special routing

·         Padding : digunakan untuk memastikan bahwa header berakhir pada batas 32 bit.

Didalam router hanya diproses headernya sehingga router mampu mengetahui source address dan destination address. Cara meneruskan hanya membaca IP address tujuannya.

Router hanya meneruskan paket, jika router melakukan reassamble maka tugas router semakin banyak sedangkan paket lain mengantri untuk dilakukan fordwarding. Maka yang melakukan reassamble adalah penerima.

2.      Transparancy & Simplicity
Tranparancy merupakan pengiriman data tanpa pemodifikasian data. Jadi proses pengecekan atau modifikasi hanya dibagian headernya.
Simplicity : kesederhanaannya adalah ketika header checksumnya bernilai 0 atau IP address tidak sesuai  maka paket akan langsung dibuang.

3.      Survivability

Ketika pengiriman paket lalu terjadi pemutusan koneksi maka paket akan langsung dibuang (simplicity) lalu paket yang lain ketika ingin melakukan pengiriman lagi maka melalui roputer yang lain karena tabel router berubah. Dan ketika di endpoint diketahui ada paket yang hilang karena koneksi gagal maka akan dilakukan pengiriman ulang.

4.      Types of Quality of Service

QoS dalam header menunjukan kualitas layanan yang diberikan oleh jaringan. Indikasi ini hanya untuk memilih parameter di gateway. Jenis – jenis QoS :

·         Bit 0 – 2 : presidensi = lalu lintas presidensi yang tinggi lebih penting daripada lalu lintas yang lainnya

·         Bit 3 : 0 = normal delay, 1 = low delay

·         Bit 4 : 0 = normal throughput, 1 = high reliability

·         Bit 6-7 : cadangan untuk digunakan di masa depan

5.      Globally Fixed Address
Penulisan IP Address ditetapkan dalam bentuk 4 bilangan desimal yang dipisahkan oleh titik. IP Address ini dibagi menjadi 5 kelas yaitu kelas A, B, C, D dan E. Masing masing IP Address terdiri dari 32 bit yang terdiri dari network id, host id dan broadcast id.

Pembagian Kelas IP Address

·         Kelas A : 1.0.0.0 – 127.255.255.255

·         Kelas B : 128.0.0.0 – 191.255.255.255

·         Kelas C : 192.0.0.0 – 223.255.255.255

·         Kelas D : 224.0.0.0 – 239.255.255.255

·         Kelas E : 240.0.0.0 – 247.255.255.255

6.      Layered Protocol Stack
Arsitektur TCP/IP menggunakan 4 layer untuk menguraikan protocol kedalam fungsional modul. Keempat layer tersebut yaitu application layer, transport layer, internet layer, dan link layer.

·      Application Layer

Menyediakan aplikasi kepada user berupa telnet (remote login), FTP (file transfer), SMTP (pengiriman mail elektronik).

·      Transport Layer

Menyediakan layanan komunikasi end-to-end untuk aplikasi. Ada dua protocol transport layer dasar yaitu: Transmission Control Protocol (TCP) dan User Datagram Protocol (UDP)

·      Internet Layer

Menyediakan connectionless atau layanan internetwork datagram, menyediakan jaminan pengiriman no end-to-end. Dengan demikian, paket IP dapat tiba di host tujuan dengan rusak, digandakan, tidak pada tempatnya, atau tidak sama sekali.

·      Link Layer

Digunakan sebagai protokol media akses dan ada berbagai macam protokol link layer, sesuai dengan berbagai jenis jaringan akses. Arsitektur TCP/IP memiliki bentuk jam pasir dimana berbagai macam aplikasi dan protokol transport akan menyempit menuju 1 protokol yaitu IP. Alasannya karena semakin mendekati IP, maka tugas yang dilakukan semakin sedikit.

7.      Distributed Management (masih translate)

Autonomous System (AS) adalah pertukaran informasi pada saat routing secara terdistribusi dan dikelola secara independen atau sendiri. Generasi tabel routing secara umum bersifat otomatis dan menggunakan algoritma routing terdistribusi yang melakukan perhitungan berdasarkan metrik link.

Ada dua algoritma routing yang didistribusikan secara standar:

·         Jarak Vector : membangun tabel routing dengan melihat jarak terpendek untuk menuju ke tujuan masing-masing gateway. Jarak diukur dalam jumlah dari hop, atau jumlah router untuk mencapai gateway. Update dilakukan melalui komunikasi antara tetangga, dimana setiap router mengirimkan jarak vektor ke tetangganya yang berisi jarak terpendek ke setiap tujuan router. Algoritma Bellman - Ford digunakan untuk menghitung jalur terpendek ini.

·         Link State : dimana setiap router menginformasikan ke setiap router yan lain jarak menuju ke tetangganya. Ide dasarnya adalah mendistribusikan ke semua router topologi jaringan dan setiap router secara independen menghitung jarak optimal dan memiliki gambaran umum mengenai jaringan. Algoritma Djkstra ini digunakan untuk menghitung jalur terpendek untuk setiap tujuan dan metrik yang berbeda, yang biasa disebut dengan cost. Cost dapat bernilai jumlah dari hop, delay, kecepatan, bandwidth atau beban yang sewenang-wenang ditugaskan oleh administrator .

8.      No Mobility

Ketika host melakukan perubahan ke subnet lain, maka ip address akan mengalami perubahan juga. Dalam arsitektur internet yang asli, tidak ada perbedaan antara identitas node dan lokasi, mengarah ke "semantik overload" dari alamat IP. Akibatnya, arsitektur asli hanya mempertimbangkan lampiran jaringan statis, sehingga bisa dibilang tidak ada mobilitas.

9.   No Security
Tidak ada keamanan di jaringan karena keamanan di jaringan tanggung jawab masing masing pengirim dan penerima (berdasarkan prinsip end to end).

Keamanan di jaringan dilakukan dengan 2 cara yaitu:

·         Mengamankan data dengan enkripsi, atau

·         Mengamankan jalurnya