BAB 2 LANDASAN TEORI
2.1 Protokol 2.1.1
Pendahuluan Protokol merupakan persetujuan antara dua entitas atau lebih tentang bagaimana
entitas-etintas tersebut akan berkomunikasi satu dengan yang lainnya. Persetujuan – persetujuan yang dimaksud antara lain : -
Bagaimana
entitas-entitas
akan
memulai
komunikasi
atau
mengakhiri
komunikasi. -
Proses sinkronisasi antara pengirim dan penerima.
-
Deteksi dan perbaikan kesalahan.
-
Format dan encoding data.
2.1.2
Lima Elemen Protokol Sebuah protokol memiliki lima bagian terpisah. Untuk menjadi lengkap, seluruh
bagian ini harus dimasukkan ke dalam sebuah protokol : 1.
Layanan yang disediakan oleh sebuah protokol.
2.
Asumsi mengenai ruang lingkup protokol.
5
3.
Vocabulary atau kosakata dari suatu pesan yang digunakan dalam protokol.
4.
Format atau susunan dari pesan.
5.
Prosedur dan aturan-aturan yang menjaga agar pertukaran pesan tetap konsisten.
2.1.3
Layanan dan ruang lingkup Untuk memudahkan perancangan, protokol biasanya dibagi menjadi beberapa
tahapan atau layer. Layer – layer yang ada ini juga bertujuan mengurangi kompleksitas dalam memecahkan masalah – masalah yang akan timbul ketika dua atau lebih komputer saling berkomunikasi melalui jaringan. Pada masing masing layer, terdapat beberapa protokol yang bertujuan untuk memecahkan masalah yang ditangani oleh layer tersebut. Gabungan dari layer dan protokol dari masing – masing layer biasanya disebut hirarki protokol atau model. Jumlah layer maupun protokol yang digunakan pada masing – masing layer tergantung dari model protokol yang digunakan.
2.1.4
Vocabulary dan Format Tiga metode formating yang biasa digunakan saat ini adalah :
1. Bit-oriented. Protokol bit-oriented mengirimkan data sebagai suatu aliran dari bit –bit. Supaya penerima dapat mengenali dimana awal atau akhir dari suatu paket, digunakan flag atau
6
penanda yang terdiri dari sekumpulan bit yang unik diawal dan di akhir data user. Penanda ini biasa juga disebut control codes. Jadi biasanya dalam suatu paket data bitoriented, terdapat data user dan diapit control codes. 2. Character-oriented Pada protokol jenis ini, ditentukan panjang dari sebuah karakter, biasanya 7 atau 8 bit. Penerima akan membaca bit – bit sampai 7 atau 8 bit, baru kemudian menerjemahkannya ke dalam karakter – karakter baik berupa data user atau control codes. Contoh control codes yang biasa digunakan sebagai penanda awal dari paket character-oriented adalah STX dan akhir paket adalah ETX. 3. Byte-count-oriented Sedikit berbeda dengan character-oriented dan bit-oriented, byte-count- oriented menambahkan sejumlah data setelah STX. Data tersebut berupa panjang dari data user yang ada dalam paket tersebut. Dengan demikian, ETX sudah tidak diperlukan lagi. Saat ini protokol ini adalah protokol yang paling umum digunakan.
2.1.5
Model Open System Interconnection (OSI) Model ini dikembangakan oleh organisasi standar dunia, International
Organization for Standardization (ISO). Model ini biasanya digunakan untuk menjelaskan layer – layer dalam protokol jaringan. Model ini terdiri dari tujuh layer dimana masing – masing layer memiliki tugas dan masalah – masalah yang harus dipecahkan. Berikut masing – masing layer dan penjelasannya yaitu: 7
1. Physical Layer Yaitu layer paling dasar yang membahas peralatan yang mendukung jaringan seperti komputer, jenis kabel, satelit dll. Selain itu layer ini juga membahas bagaimana data dikirim secara fisik menyangkut bentuk signal, besarnya tegangan atau hambatan, dsb. 2. Data link layer Ketika kita telah berhasil membangun jaringan melalui physical layer, kita harus dapat mengirimkan data melalui jaringan itu. Data link layer bertugas untuk memenuhi tugas tersebut. Data link layer harus dapat menyimpan informasi ke dalam suatu paket yang dapat mengenali tujuan data atau alat lain yang akan menerima data. Selain itu data link layer juga harus dapat melakukan pengecekan kesalahan, juga menangani masalah – masalah lain yang muncul dalam pengiriman data dari satu alat ke alat lainnya. 3. Network layer Setelah kita dapat memastikan data link dapat mengirimkan data dari satu alat ke alat lainnya, kita butuh suatu cara agar data dapat dikirim dari satu jaringan ke jaringan lainnya. Network layer diharapkan mampu mengirimkan data dari suatu jaringan ke jaringan lain dimana didalam sebuah jaringan bisa saja terdapat berbagai macam alat yang memiliki physical layer dan data link layer. 4. Transport layer Tugas utama dari transport layer adalah mengatur agar data yang diterima merupakan data yang seharusnya di terima. Selain itu juga karena terbatasnya ukuran data yang dapat dikirm melalui suatu jaringan, transport layer juga bertugas untuk
8
memecah data ke dalam ukuran – ukuran tertentu sebelum dikirimkan dan memiliki kemampuan untuk merakit kembali data – data yang diterima. 5. Session layer Tugas dari session layer adalah untuk mengatur koneksi antara satu node dengan node lainnya sehingga satu node bisa berkomunikasi dengan satu atau lebih node lainnya. Session layer dapat membuka dan menutup koneksi dan memastikan layer – layer diatasnya dapat mengirim dan menerima data. 6. Presentation layer Tujuan utama dari presentation layer ini adalah mengubah bentuk atau format data sebelum dikirim atau sebelum diberikan ke user. Misalnya untuk menjamin kerahasiaan data, data tersebut harus di enkripsi sebelum dikirimkan dan kemudian sebelum disajikan kepada user, data tersebut harus kembali di dekripsi. 7. Application layer Layer ini merupakan layer yang langsung berinteraksi dengan user. Layer ini menyediakan interface kepada user agar dapat menggunakan aplikasi – aplikasi yang kita buat.
2.1.6
TCP/IP Model Model ini pertama kali dikembangkan oleh departemen pertahanan amerika
untuk tujuan kemiliteran. Pada perkembangan selanjutnya, protokol ini paling banyak digunakan untuk komunikasi antar jaringan.
9
2.1.6.1 Layer Model ini biasanya digambarkan memiliki empat layer dan mengesampingkan detail mengenai beberapa layer yang ada pada OSI model. Layer – layer tersebut antara lain: 1. Data Link Layer Data link layer yang juga biasa disebut link layer atau network interface layer memiliki device driver yang bekerja pada sistem operasi dan juga network interface card. Keduanya terdapat pada data link layer dan bertugas untuk menangani masalah yang berhubungan dengan hardware dan masalah fisik lainnya. 2. Network Layer Network layer biasa juga disebut internet layer. Layer ini bertugas untuk menangani pergerakan paket dan juga mengarahkan paket ke tujuan. Pada model TCP/IP, terdapat beberapa protokol yang bekerja pada layer ini. Salah satunya IP (Internet Protocol), ICMP (Internet Control Message Protocol), dan IGMP (Internet Group Management Protocol ). 3. Transport layer Transport layer memberikan layanan berupa pengaturan aliran data antara dua device. Pada layer ini terdapat dua protokol yaitu UDP (User Datagram Protocol) dan TCP (Transmission Control Protocol). 4. Application layer Model TCP/IP menggabungkan presentation layer pada OSI model ke dalam application layer. Pada layer ini, beberapa protokol yang bertugas menyiapkan data sebelum sampai ke user antara lain File Transfer Protokol (FTP), Telnet, Simple Mail 10
Transfer Protocol (SMTP). Selain itu layer ini juga bertugas menyediakan user interface seperti web browser kepada user.
2.1.6.2 Transmission Control Protocol (TCP) Transmission Control Protocol (TCP) merupakan connection oriented protocol dimana suatu connection harus dibangun sebelum dapat mengirim atau menerima data. Berikut ini sekenario yang menunjukkan bagaimana TCP membangun dan juga mengakhiri connection. Untuk menetapkan atau membangun connection pada TCP, dikenal three-way handshake. Berikut bagaimana skenario dari three-way handshake yaitu: 1. Server mempersiapkan diri untuk menerima permintaan connection yang akan datang. Biasanya server menjalankan socket, bind dan listen dan proses ini disebut passive open. 2. Client melaksanakan apa yang disebut active open dengan menjalankan perintah connect. Perintah ini akan menyebabkan TCP akan mengirim “synchronize” (SYN) yang akan memberi tahu kepada server awal nomor urut dari data yang akan dikirm oleh client. 3. Server harus melakukan “acknowledge” (ACK) sebagai balasan dari synchronize client dan kemudian mengirimkan synchronizenya sendiri. Server akan mengirimkan keduanya baik ACK dan SYN dalam satu segmen. 4. Client akan melakukan acknowledge terhadap synchronize dari server.
11
Sementara untuk memutuskan connection dilakukan langkah – langkah sbb : 1. Salah satu aplikasi akan menjalankan perintah close dimana kita sebut sebagai active close. Perintah ini akan menyebabkan TCP akan mengirimkan segment FIN yang maksudnya aplikasi tersebut sudah selesai mengirimkan data (finish). 2. Aplikasi yang menerima FIN disebut dengan passive close. Aplikasi ini akan mengirimkan ACK sebagai balasan dari FIN dan juga mengirimkan end-of-file ke aplikasinya sendiri. 3. End-of-file yang di diterima oleh aplikasi akan mengaktifkan perintah close yang mengakibatkan TCP akan mengirimkan FIN. 4. Aplikasi yang menerima FIN penutup itu akan men-acknowledge FIN tersebut. Dengan adanya connection yang dibangun antara dua node ini, TCP dapat mengontrol data, mengecek error, me-recovery data dan menjamin keamanan data dari kerusakan.
2.1.6.3 Telnet Salah satu protokol TCP/IP adalah telnet. Telnet memungkinkan seorang user untuk mengakses sebuah komputer melalui jaringan intranet. Telnet membangun koneksi TCP kemudian mengirim inputan dari keyboard user ke remote komputer.
12
2.1.6.4 File Transfer Protocol (FTP) File Transfer Protocol (FTP) merupakan metode populer untuk mentransfer file di antara komputer-komputer. Komunikasi FTP mengikuti model client-server dimana klien memulai komunikasi dengan mengirim perintah, dan server menanggapi dengan pesan dan kode-kode status, termasuk melakukan pengiriman atau penerimaan file. FTP bekerja dengan TCP dan umumnya digunakan di internet, meskipun dapat juga diimplementasikan dalam lingkungan LAN. Protokol FTP mengizinkan transaksi file dua-arah, dimana file-file dapat dikirim ke atau dari sebuah server. File merupakan salah satu bentuk penyimpanan jangka panjang. Pengiriman file menjadi rumit karena internet terhubung dengan berbagai jenis system yang berbeda– beda. Oleh karea itu, software yang mengirimkan file harus dapat menangani perbedaan mengenai bagaimana masing–masing system menyimpan file. Selain itu juga akan muncul masalah kepemilikan data dan juga penamaan file. Berikut beberapa karakteristik dari FTP : - Arbitary File Contents, FTP mengizinkan pengiriman data apa saja. - Authentication dan Ownership, FTP memiliki suatu cara yang memungkinkan file memiliki kepemilikan dan batasan – batasan dalam pengaksesannya. - Accommodates Heterogeneity, FTP menyembunyikan detail dari sebuah system komputer sehingga FTP dapat mengirimkan file ke komputer mana saja.
13
2.1.6.5 Internet Addresses Setiap interface dalam internet harus memiliki alamat yang disebut internet address yang unik. Saat ini internet address yang umum digunakan adalah internet address dari IP versi empat (IPv4) dimana alamat ini ukurannya tiga puluh dua bit dan setiap bit dipisahkan oleh titik “.”. Masing–masing bagian yang dipisahkan oleh titik disebut oktet. Untuk desimalnya, masing masing oktet memiliki nomor mulai dari 0 sampai dengan 255.
2.1.6.6 Port Dalam satu waktu, sebuah device bisa saja menjalankan berbagai beberapa proses sekaligus. Masing–masing proses mungkin bisa menggunkan protokol dari transport layer misalnya TCP atau UDP. Untuk bisa membedakan satu proses dan proses lainnya di jaringan, digunakan port number. Port number memiliki ukuran 16 bit sehingga penomoran yang memungkinkan yaitu mulai dari 0 sampai dengan 65535. Penggunaan nomor pada port diatur oleh Internet Assigned Number Authority (IANA). Berikut pengaturan yang dilakukan oleh IANA : 1. Well-know ports : 0 sampai dengan 1023 Penomoran dan penggunaan port – port ini diatur sepenuhnya oleh IANA. Jika diperlukan, sebuah port bisa di manfaatkan oleh TCP dan UDP sekaligus. 2. Registered port : 1024 sampai dengan 49151 IANA tidak sepenuhnya mengatur penggunaan port – port ini, tetapi IANA menyediakan port ini untuk dimanfaatkan oleh perusahaan atau komunitas – komunitas. 14
3. Dynamic atau private port : 49152 sampai dengan 65535. IANA tidak mengatur port – port ini. Port ini bisa dengan bebas digunakan dan biasanya disebut ephemeral port.
2.1.6.7 Socket Socket merupakan dua nilai yang mengidentifikasi sebuah end point. Nilai tersebut biasanya adalah IP address dan port. Selain itu dikenal juga socket pair yang memiliki empat nilai yang mengidentifikasikan socket local dan socket asing. Masing– masing IP addres lokal, port local, IP address asing dan port asing yang mengidentifikasikan sebuah koneksi TCP dalam sebuah jaringan.
2.1.7
Client-server model Kebanyakan dari aplikasi yang dibuat untuk jaringan akan menganggap satu
pihak adalah client dan yang lainnya adalah server. Bagian server dapat digambarkan sebagai berikut: -
Passive
-
Menunggu permintaan atau perintah.
-
Ketika perintah datang, server akan mengirimkan balasan
-
Tugas utamanya menyediakan layanan untuk client.
15
Sedangkan bagian client yaitu: -
Active
-
Memberi perintah
-
Menunggu balasan atau layanan dari server. Kita dapat mengkategorikan server kedalam dua golongan : iterative atau
concurrent. Golongan iterative memiliki tahap – tahap sebagai berikut : I1. Menunggu perintah dari client. I2. Menjalankan perintah client. I3. Mengirimkan hasil yang diminta client. I4. Kembali ke tahap I1. Pemasalahan iterative-server adalah adanya kebutuhan waktu di tahap I2 dimana selama itu, server tidak dapat menerima client lain. Sedangkan concurrent server memiliki tahapan sebagai berikut: C1. Menunggu perintah dari client. C2. Menjalankan server yang baru untuk menangani permintaan client. Ini akan melibatkan pembuatan proses, task atau thread baru tergantung dari sistem operasinya. Server yang baru ini akan menangani seluruh permintaan dari client dan ketika sudah selesai, server yang baru ini akan di berhentikan. C3. Kembali ke C1.
16
Keuntungan dari concurrent server adalah server akan membiarkan server lain untuk menanggani permintaan dari client sehingga setiap client akan ditangani oleh satu server.
2.2 Database 2.2.1
Structure Query Language (SQL) SQL merupakan bahasa pokok yang memungkinkan pengguna komputer dapat
berkomunikasi dengan database. SQL sangat powerful karena dengan SQL kita dapat : -
Memanipulasi database.
-
Mencari data dalam database.
-
Memanipulasi data dalam database. Bagian dari SQL yang berhubungan dengan manipulasi database disebut DDL
(Data Definition Language) dan bagian yang berhubungan manipulasi data dalam database disebut DML (Data Manipulation Language). Statement SQL yang umum digunakan adalah SELECT. Statement SELECT memiliki sintaks sbb : SELECT [ALL|DISTINCT] < [table].columnA, [table].columnB> FROM
WHERE GROUP BY
17
HAVING < filters pada record yang di group> ORDER BY Statement ini memungkinkan user untuk mengakses data pada database dengan sangat fleksibel. Selain statement SELECT, masih banyak statement–statement lain, misalnya statement yang digunakan untuk meng-update database seperti INSERT, UPDATE, DELETE, dan sebagainya.
2.2.2
Open Database Connectivity (ODBC) ODBC merupakan usaha dari microsoft untuk memungkinkan pengaksesan
berbagai macam database yang tergabung dalam sebuah driver. Karena ODBC sudah cukup lama, maka berbagai driver yang lebih efisien telah di kembangkan dan database –database yang umum digunakan dapat dijalankan termasuk diantaranya : -
Microsoft SQL Server
-
Oracle
-
Sybase SQL Server
-
Microsoft Access ODBC mencoba untuk menyembunyikan perbedaan antara berbagai jenis
database dengan menyusun tiga buah layer antara data dan aplikasi yang menggunakan data. Ketiga layer tersebut adalah : -
ODBC API ( Application Programming Interface )
18
-
Driver Manager
-
Driver ODBC API adalah kumpulan dari fungsi – fungsi yang memungkinkan program
berkomunikasi dengan driver manager. Sementara driver manager sendiri menerima perintah dari program dan melemparnya ke driver tertentu sesuai dengan databasenya. Driver bertanggung jawab untuk menangani komunikasi antara driver management dan data yang sebenarnya. Aplikasi membangun koneksi dengan database tertentu dengan menggunakan sebuah connection string. String ini mengacu ke database tertentu dengan data source name atau DSN, dan juga berisikan identitas user dan password.
2.3 Thread Untaian-untaian eksekusi dalam sebuah proses disebut thread. Dalam kata lainnya, thread merupakan urutan kontrol dalam sebuah proses. Sebuah proses paling tidak memiliki sebuah thread. Sebuah proses bisa saja memiliki lebih dari satu thread yang biasa disebut multithreading. Tiap thread dalam sebuah proses tidak independent seperti proses yang satu dengan yang lain. Setiap thread memiliki addres space yang sama, yang berarti mereka juga mengakses global variable yang sama. Selain itu mereka juga berbagi open file, child prosesses, alarms, signal dll. Berikut alasan kenapa kita menggunakan thread : -
Thread dapat berbagi addres space dan seluruh data diantara mereka sendiri. Kemampuan ini sangat penting untuk beberapa aplikasi. 19
-
Thread lebih mudah untuk dibuat dan dihancurkan dari pada proses.
-
Thread memungkinkan seorang user tetap melakukan input output pada saat CPU sedang melakukan computing.
2.4 Diagram Object dalam suatu sistem merubah keadaannya sebagai respon atas kejadian dan waktu. Berikut diagram – diagram yang menggambarkan bagaimana respon dari suatu object terhadap kejadian dan waktu. 1. State diagram State diagram menggambarkan perubahan keadaan dari suatu object berdasarkan suatu triger event (kejadian), akhir dari suatu aksi, kegiatan dalam sebuah state (triggerless even ) dan kondisi tertentu (guard condition). 2. Time diagram Time diagram, menggambarkan perubahan keadaan dari subatu object seiring berjalannya waktu.
20
