Chapter 10 | Aplication Layer

Application Later

LAPISAN PRESENTASI dan SESI

1. Application Later

Aplikasi, seperti browser web, game online, mengobrol dengan dan mengirim email ke teman, memungkinkan kita mengirim dan menerima data dengan relatif mudah. Biasanya kita dapat mengakses dan menggunakan aplikasi ini tanpa mengetahui cara kerjanya. Namun, untuk profesional jaringan, penting untuk mengetahui bagaimana aplikasi dapat memformat, mengirim dan menafsirkan pesan yang dikirim dan diterima di seluruh jaringan.

Memvisualisasikan mekanisme yang memungkinkan komunikasi di seluruh jaringan menjadi lebih mudah jika kita menggunakan kerangka kerja berlapis model OSI. 

2. Application Layer

ini adalah lapisan yang menyediakan antarmuka antara aplikasi yang digunakan untuk berkomunikasi dan jaringan yang mendasari tempat pesan dikirim. Protokol lapisan aplikasi digunakan untuk bertukar data antara program yang berjalan pada host sumber dan tujuan.

Tiga lapisan teratas dari model OSI (aplikasi, presentasi, dan sesi) menentukan fungsi dari lapisan aplikasi TCP / IP tunggal.

Ada banyak protokol lapisan aplikasi, dan protokol baru selalu dikembangkan. Beberapa dari protokol lapisan aplikasi yang paling dikenal termasuk Hypertext Transfer Protocol (HTTP), File Transfer Protocol (FTP), Trivial File Transfer Protocol (TFTP), Internet Message Access Protocol (IMAP), dan protokol Domain Name System (DNS).

3. Presentation and Session Layer

Lapisan presentasi memiliki tiga fungsi utama:

• Memformat, atau menyajikan, data di perangkat sumber ke dalam bentuk yang kompatibel untuk diterima oleh perangkat tujuan
• Mengompresi data dengan cara yang dapat didekompresi oleh perangkat tujuan
• Mengenkripsi data untuk transmisi dan mendekripsi data setelah diterima

lapisan presentasi memformat data untuk lapisan aplikasi, dan ini menetapkan standar untuk format file. Beberapa standar terkenal untuk video termasuk QuickTime dan Motion Picture Experts Group (MPEG). Beberapa format gambar grafik terkenal yang digunakan pada jaringan adalah format Graphics Interchange Format (GIF), Joint Photographic Experts Group (JPEG), dan format Portable Network Graphics (PNG).

4. Session Layer

Sesuai dengan namanya, fungsi pada lapisan sesi membuat dan memelihara dialog antara aplikasi sumber dan tujuan. Lapisan sesi menangani pertukaran informasi untuk memulai dialog, membuatnya tetap aktif, dan untuk memulai kembali sesi yang terganggu atau menganggur untuk jangka waktu yang lama.

5. TCP/IP Application Layer Protocols

Protokol aplikasi TCP / IP menentukan format dan informasi kontrol yang diperlukan untuk banyak fungsi komunikasi Internet yang umum.

Protokol lapisan aplikasi digunakan oleh perangkat sumber dan tujuan selama sesi komunikasi. Agar komunikasi berhasil, protokol lapisan aplikasi yang diterapkan pada host sumber dan tujuan harus kompatibel.

 1.Client-Server Model

Dalam model klien-server, perangkat yang meminta informasi disebut klien dan perangkat yang menanggapi permintaan tersebut disebut server. Proses klien dan server dianggap berada di lapisan aplikasi. Klien memulai pertukaran dengan meminta data dari server, yang merespon dengan mengirimkan satu atau lebih aliran data ke klien. Protokol lapisan aplikasi menjelaskan format permintaan dan tanggapan antara klien dan server. Selain transfer data aktual, pertukaran ini juga mungkin memerlukan otentikasi pengguna dan identifikasi file data yang akan ditransfer.

2. Peer-to-Peer Networks

Dalam model jaringan peer-to-peer (P2P), data diakses dari perangkat peer tanpa menggunakan server khusus. Model jaringan P2P melibatkan dua bagian: jaringan P2P dan aplikasi P2P. Kedua bagian tersebut memiliki fitur yang serupa, tetapi dalam praktiknya bekerja sangat berbeda.

Dalam jaringan P2P, dua atau lebih komputer terhubung melalui jaringan dan dapat berbagi sumber daya (seperti printer dan file) tanpa memiliki server khusus. Setiap perangkat akhir yang terhubung (dikenal sebagai peer) dapat berfungsi sebagai server dan klien.

3. Peer-to-Peer Applications

Aplikasi P2P memungkinkan perangkat bertindak sebagai klien dan server dalam komunikasi yang sama, seperti yang ditunjukkan pada gambar. Dalam model ini, setiap klien adalah server dan setiap server adalah klien. Aplikasi P2P mengharuskan setiap perangkat akhir menyediakan antarmuka pengguna dan menjalankan layanan latar belakang.

 4.Common P2P Applications

Dengan aplikasi P2P, setiap komputer dalam jaringan yang menjalankan aplikasi dapat bertindak sebagai klien atau server untuk komputer lain dalam jaringan yang menjalankan aplikasi. Jaringan P2P umum meliputi:

• eDonkey
• G2
• BitTorrent
• Bitcoin

Hypertext Transfer Protocol and Hypertext Markup Language

Saat alamat web atau pencari sumber daya seragam (URL) diketik ke dalam browser web, browser web membuat sambungan ke layanan web yang berjalan di server menggunakan protokol HTTP. URL dan Uniform Resource Identifier (URI) adalah nama-nama yang diasosiasikan oleh kebanyakan orang dengan alamat web.

Pertama, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 1, browser menafsirkan tiga bagian URL:

1. http (protokol atau skema)

2. www.cisco.com (nama server)

3. index.html (nama file spesifik yang diminta)

browser kemudian memeriksa dengan server nama untuk mengubah www.cisco.com menjadi alamat IP numerik, yang digunakannya untuk menyambung ke server. Menggunakan persyaratan HTTP, browser mengirimkan permintaan GET ke server dan meminta file index.html. Server mengirimkan kode HTML untuk halaman web ini ke browser. Terakhir, browser menguraikan kode HTML dan memformat halaman untuk jendela browser.

 1.HTTP and HTTPS

HTTP adalah protokol permintaan / tanggapan. Ketika klien, biasanya browser web, mengirimkan permintaan ke server web, HTTP menentukan jenis pesan yang digunakan untuk komunikasi itu. Tiga jenis pesan yang umum adalah GET, POST, dan PUT:

• GET - Permintaan data dari klien. Klien (browser web) mengirim pesan GET ke server web untuk meminta halaman HTML.
• POST - Mengunggah file data ke server web seperti data formulir.
• PUT - Mengunggah sumber daya atau konten ke server web seperti gambar.

Meskipun HTTP sangat fleksibel, ini bukanlah protokol yang aman.

Untuk komunikasi yang aman di Internet, protokol HTTP Secure (HTTPS) digunakan. HTTPS menggunakan otentikasi dan enkripsi untuk mengamankan data saat berpindah antara klien dan server.

2. Email Protocols

Salah satu layanan utama yang ditawarkan oleh ISP adalah hosting email. Untuk berjalan di komputer atau perangkat akhir lainnya, email memerlukan beberapa aplikasi dan layanan. Email adalah metode simpan-dan-teruskan pengiriman, penyimpanan, dan pengambilan pesan elektronik melalui jaringan. Pesan email disimpan dalam database di server email.

Email mendukung tiga protokol terpisah untuk pengoperasian: Simple Mail Transfer Protocol (SMTP), Post Office Protocol (POP), dan IMAP. Proses lapisan aplikasi yang mengirim email menggunakan SMTP. Namun, klien mengambil email menggunakan salah satu dari dua protokol lapisan aplikasi: POP atau IMAP.

3. SMTP Operation

Ketika klien mengirim email, proses SMTP klien terhubung dengan proses SMTP server pada port terkenal 25. Setelah koneksi dibuat, klien mencoba untuk mengirim email ke server melalui koneksi. Saat server menerima pesan, itu akan menempatkan pesan di akun lokal, jika penerima adalah lokal, atau meneruskan pesan ke server email lain untuk pengiriman.

Server email tujuan mungkin tidak online atau mungkin sibuk saat pesan email dikirim. Oleh karena itu, SMTP mengumpulkan pesan untuk dikirim di lain waktu. Secara berkala, server memeriksa antrian untuk pesan dan mencoba mengirimnya lagi. Jika pesan masih belum terkirim setelah waktu kedaluwarsa yang telah ditentukan, pesan dikembalikan ke pengirim sebagai tidak terkirim.

4.POP Operation

Server memulai layanan POP dengan mendengarkan secara pasif pada TCP port 110 untuk permintaan sambungan klien. Ketika klien ingin menggunakan layanan ini, ia mengirimkan permintaan untuk membuat koneksi TCP dengan server. Ketika koneksi dibuat, server POP mengirim salam. Klien dan server POP kemudian bertukar perintah dan tanggapan sampai koneksi ditutup atau dibatalkan.

Dengan POP, pesan email diunduh ke klien dan dihapus dari server, jadi tidak ada lokasi terpusat di mana pesan email disimpan. Karena POP tidak menyimpan pesan, ini tidak diinginkan untuk bisnis kecil yang membutuhkan solusi cadangan terpusat.

5.MAP Operation

IMAP adalah protokol lain yang menjelaskan metode untuk mengambil pesan email. Tidak seperti POP, saat pengguna tersambung ke server berkemampuan IMAP, salinan pesan diunduh ke aplikasi klien. Pesan asli disimpan di server sampai dihapus secara manual. Pengguna melihat salinan pesan di perangkat lunak klien email mereka.

Pengguna dapat membuat hierarki file di server untuk mengatur dan menyimpan email. Struktur file itu juga diduplikasi di klien email. Ketika pengguna memutuskan untuk menghapus pesan, server menyinkronkan tindakan itu dan menghapus pesan dari server.

LAYANAN IP ADDRESS

1. Domain Name Service

Di jaringan data, perangkat diberi label dengan alamat IP numerik untuk mengirim dan menerima data melalui jaringan. Nama domain dibuat untuk mengubah alamat numerik menjadi nama yang sederhana dan dapat dikenali.

Di Internet, nama domain ini, seperti http://www.cisco.com, jauh lebih mudah diingat orang daripada 198.133.219.25, yang merupakan alamat numerik sebenarnya untuk server ini.

Protokol DNS mendefinisikan layanan otomatis yang mencocokkan nama sumber daya dengan alamat jaringan numerik yang diperlukan.

2. DNS Message Format

Server DNS menyimpan berbagai jenis catatan sumber daya yang digunakan untuk menyelesaikan nama. Catatan ini berisi nama, alamat, dan jenis catatan. Beberapa dari jenis rekaman ini adalah:

• A - Alamat IPv4 perangkat akhir
• NS - Server nama resmi
• AAAA - Alamat IPv6 perangkat akhir (diucapkan quad-A)
• MX - Sebuah catatan pertukaran surat

Saat klien membuat kueri, proses DNS server pertama-tama melihat catatannya sendiri untuk menentukan nama. Jika tidak dapat menyelesaikan nama menggunakan catatan yang disimpan, itu menghubungi server lain untuk menyelesaikan nama.

3. DNS Hierarchy

Protokol DNS menggunakan sistem hierarki untuk membuat database untuk memberikan resolusi nama. Hirarki tampak seperti pohon terbalik dengan akar di atas dan cabang di bawah. DNS menggunakan nama domain untuk membentuk hierarki.

Catatan: DNS dapat diskalakan karena resolusi nama host tersebar di beberapa server.

Domain level teratas yang berbeda mewakili jenis organisasi atau negara asal. Contoh domain level teratas adalah:

• .com - bisnis atau industri
• .org - organisasi nonprofit
• .au - Australia
• .co - Kolombia

4. The nslookup Command

Sistem operasi komputer juga memiliki utilitas yang disebut nslookup yang memungkinkan pengguna untuk menanyakan server nama secara manual untuk menyelesaikan nama host yang diberikan. Utilitas ini juga dapat digunakan untuk memecahkan masalah resolusi nama dan untuk memverifikasi status server nama saat ini.

5. Dynamic Host Configuration Protocol

Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP) untuk layanan IPv4 mengotomatiskan penetapan alamat IPv4, subnet mask, gateway, dan parameter jaringan IPv4 lainnya. Ini disebut sebagai pengalamatan dinamis. Alternatif untuk pengalamatan dinamis adalah pengalamatan statis. Saat menggunakan pengalamatan statis, administrator jaringan secara manual memasukkan informasi alamat IP pada host.

DHCPv6 (DHCP untuk IPv6) menyediakan layanan serupa untuk klien IPv6. Satu perbedaan penting adalah DHCPv6 tidak menyediakan alamat gateway default. Ini hanya dapat diperoleh secara dinamis dari pesan Iklan Router router.

LAYANAN BERBAGI FILE

1. File Transfer Protocol

FTP adalah protokol lapisan aplikasi lain yang umum digunakan. FTP dikembangkan untuk memungkinkan transfer data antara klien dan server. Klien FTP adalah aplikasi yang berjalan di komputer yang digunakan untuk mendorong dan menarik data dari server FTP.

  agar berhasil mentransfer data, FTP memerlukan dua koneksi antara klien dan server, satu untuk perintah dan balasan, yang lainnya untuk transfer file yang sebenarnya:

• Klien membuat sambungan pertama ke server untuk mengontrol lalu lintas menggunakan TCP port 21, yang terdiri dari perintah klien dan balasan server.
• Klien membuat koneksi kedua ke server untuk transfer data yang sebenarnya menggunakan TCP port 20. Koneksi ini dibuat setiap kali ada data yang akan ditransfer.Transfer data dapat terjadi di kedua arah. Klien dapat mengunduh (menarik) data dari server, atau klien dapat mengunggah (mendorong) data ke server.

2.Server Message Block

Blok Pesan Server (SMB) adalah protokol berbagi file klien / server yang menjelaskan struktur sumber daya jaringan bersama, seperti direktori, file, printer, dan port serial. Ini adalah protokol respons permintaan. Semua pesan SMB berbagi format yang sama. Format ini menggunakan header berukuran tetap, diikuti dengan parameter berukuran variabel dan komponen data.

Pesan SMB dapat:

• Mulai, autentikasi, dan akhiri sesi
• Kontrol file dan akses printer
• Izinkan aplikasi mengirim atau menerima pesan ke atau dari perangkat lain

istem operasi LINUX dan UNIX juga menyediakan metode berbagi sumber daya dengan jaringan Microsoft menggunakan versi SMB yang disebut SAMBA. Sistem operasi Apple Macintosh juga mendukung berbagi sumber daya menggunakan protokol SMB.