Network Layer

Apa itu network layer ?

Sekarang, saya akan menjelaskan tentang network layer.

Network layer merupakan bagian ketiga dari tujuh layer OSI. 

Network Layer menerima data dari transport layer dan meneruskannya ke data link layer (saat pengiriman data) atau menerima data dari data link layer dan meneruskannya ke transport layer (saat penerimaan data).

Network Layer bertanggung jawab atas pengiriman data yang berbentuk paket dari pengirim untuk bagaimana dapat sampai ditujuan (penerima) dengan baik dan benar. 

Fungsi Network Layer

Network Layer memiliki 5 fungsi utama, yaitu :

1. Addressing

Salah satu fungsi dari Network Layer adalah pengalamatan. Bagaimana agar data tersebut dapat sampai ke tujuan. Tujuan dari addressing sendiri yaitu mengidentifikasi host dalam jaringan internet. Alamat untuk Network Layer disebut juga Logical Address (Alamat Logikal) atau IP Address (Alamat IP). Agar dapat berkomunikasi, paket juga harus memiliki alamat IP beda (unik) dan universal.
Alamat IP terdiri dari empat jenis, yaitu :

• Unicast Address : alamat IP ditujukan pada satu host tunggal
• Multicast Address : alamat IP ditujukan pada beberapa host
• Broadcast Address : alamat IP ditujukan pada semua host yang ada dalam satu jaringan tertentu
• Network Address : alamat IP ditujukan pada satu network (jaringan) dan bukan individual host

Untuk memudahkan pembagian alamat IP kepada seluruh pengguna jaringan internet, maka Alamat IP dikelompokkan dalam satu arsitektur kelompok tertentu.

1. Classfull Addressing

Pada classful addressing, alamat IP dikategorikan menjadi 5 class (kelas) A, B, C, D, and E.

Alamat IP dibagi menjadi 2 bagian yaitu :

1. Network identifier (Net-ID) sebagai identitas jaringan.

2. Host identifier (Host-ID) sebagai identitas host dalam jaringan.

Contoh 160.12.3.27

 

                                                                             

Langkah-langkah menentukan alamat pertama dan terakhir Classfull Addressing :

1. 1. Alamat pertama (Network Address) suatu blok diperoleh dengan mengganti semua bit Host-ID menjadi 0 (0₁₀).
2. 2. Alamat terakhir (Broadcast Address) suatu blok diperoleh dengan mengganti semua bit Host-ID menjadi 1 (255₁₀)

Namun, penggunaan/penerapan Classfull Address menimbulkan beberapa masalah, diantaranya :

• Karena organisasi/perusahaan diberikan satu blok IP, maka banyak alamat IP yang tidak digunakan (terbuang).
• Tidak banyak organisasi/perusahaan yang membutuhkan IP sampai jutaan, sehinnga Classfull dapat dikatakan sangat boros.
• Bagaimana dengan organisasi/perusahaan yang kecil, yang hanya membutuhkan sejumlah kecil alamat IP (contoh 20 alamat IP)? Sedangkan IP kelas C bisa sampai 256 alamat IP.

Untuk mengatasinya, pada tahun 1990 dikembangkan arsitektur pengelompokan alamat IP tanpa pembagian kelas yang disebut Classless Addressing.

2. Pada Classless Addressing, alamat IP di kategorikan bukan berdasarkan class, tetapi berdasarkan konsep subnetting (membagi jaringan menjadi beberapa jaringan kecil berdasarkan bilangan tertentu atau subnet-mask).

contoh subnet-mask dengan nilai CIDR

2. Internetworking

Fungsi kedua Network Layer yaitu memungkinkan komunikasi data antar host melalui berbagai jaringan fisik yang heterogen (internetworking). Proses routing dilakukan melalui internetworking dengan menggunakan router dan switch layer3.

Switching network layer pada jaringan internet menggunakan teknik packet switching.

3. Routing

Tujuan dari routing yaitu menentukan suatu jalur yang “baik” (router-router yang berurutan) melalui suatu jaringan dari source ke destination.

Proses routing ini diperankan oleh perangkat jaringan yang dikenal sebagai Router, perangkat penghubung antara satu network dengan network lainnya. Dalam perjalannya, paket bisa saja melewati beberapa router sebelum sampai ke mesin tujuan. Setiap router yang harus dilalui oleh packet disebut sebagai hop.

Tabel routing

contoh tabel routing

4. Packetizing

Fungsi Network Layer yang lain yaitu pembungkusan (enkapsulasi), dimana data dari layer sebelumnya dibungkus menjadi satu paket.

Pada saat pengiriman dari layer transport, segmen/datagram akan di enkapsulasi dengan header layer network (IP Header) sehingga menjadi data layer 3 atau layer network yang kita kenal sebagai paket. Diantara informasi yang disertakan dalam header ini adalah informasi IP address dari mesin pengirim dan penerima. Sedangkan pada saat penerimaan dari data link layer, paket akan di dekapsulasi (menjadi segmen/datagram) kemudian dibaca informasi pada IP header-nya, jika IP address tujuan paket tersebut adalah IP address komputer penerima maka paket yang sudah di dekapsulasi menjadi segmen/datagram tersebut akan dinaikkan ke layer atasnya yaitu layer transport.

Paket IP/IP Datagram

5. Fragmenting

Fragmenting bertugas memisah-misahkan paket yang telah kelewatan kapasitas/batas, sehingga dapat dikirim.

jaringan data link mempunyai spesifikasi MTU (max.transfer size) tertentu. IP datagram yang besar (tidak sesuai dengan MTU jaringan link layer) akan dipotong (fragmented) dari  satu datagram menjadi beberapa datagram. “penyusunan kembali” hanya dilakukan di penerima menggunakan bit-bit header pada IP datagram.

 Saat ini, IP yang digunakan masih Ipv4, yang hanya memiliki 32-bit address space dan diperkirakan akan habis pada tahun 2008. Pv6 masih dalam tahap pengembangan dan belum banyak dipakai.

Format IPv6 datagram :

1. fixed-length 40 byte header
2. no fragmentation allowed

Motivasi tambahan:

• Format header membantu kecepatan pengolahan /forwarding
• Perubahan header untuk mengakomodasi QoS
• Alamat “anycast” baru

Jadi, dapat dikatakan bahwa IPv6 jauh lebih baik dibanding IPv4.

Demikian pembahasan saya, semoga dapat berguna. Terima kasih :)

Sumber : 

http://xaverius.najoan.net/index.php/component/content/article/4-lecture/18-jaringan-komputerr

http://akhmadkun.wordpress.com/2012/10/29/network-layer/

http://telecom.ee.itb.ac.id/~tutun/ET5044/0304/4.ppt