APPLICATION LAYER

3.0.1 Bab Pendahuluan

Sebagian besar dari kita mengalami internet melalui World Wide Web, layanan e-mail, dan file-sharing program. Aplikasi ini, dan banyak lainnya, menyediakan antarmuka manusia untuk jaringan yang mendasari, memungkinkan kita untukmengirim dan menerima informasi dengan relatif mudah. Biasanya aplikasi yangkami gunakan adalah intuitif, artinya kita dapat mengakses dan menggunakannyatanpa mengetahui bagaimana mereka bekerja. Namun, bagi profesional jaringan, penting untuk mengetahui bagaimana aplikasi dapat memformat, mengirimkandan menafsirkan pesan yang dikirim dan diterima melalui jaringan.

Jelaskan fungsi terkenal aplikasi TCP / IP, seperti World Wide Web dan email, dan layanan terkait (HTTP, DNS, SMB, DHCP, SMTP / POP, dan Telnet).
Jelaskan file-sharing proses yang menggunakan peer-to-peer aplikasi dan protokol Gnutella.

3.1.1 OSI dan TCP / IP Model
Sistem Buka Interkoneksi model referensi adalah representasi, berlapis abstrak dibuat sebagai pedoman untuk desain protokol jaringan. Model OSI membagi proses jaringan menjadi tujuh lapisan logis, masing-masing memiliki fungsi yang unik dan yang ditugaskan layanan tertentu dan protokol.

Lapisan Aplikasi, Layer tujuh, adalah lapisan atas baik OSI dan TCP / IP model.Ini adalah lapisan yang menyediakan antarmuka antara aplikasi yang kami gunakan untuk berkomunikasi dan jaringan yang mendasari atas mana pesan kita ditransmisikan. Protokol lapisan aplikasi yang digunakan untuk pertukaran data antara program yang berjalan pada host sumber dan tujuan. Ada banyak protokol lapisan aplikasi dan protokol baru selalu sedang dikembangkan.

Layer Session
TCP paling banyak dikenal protokol Aplikasi / IP lapisan adalah mereka yang menyediakan untuk pertukaran informasi pengguna. Protokol ini menentukan format informasi dan kontrol yang diperlukan untuk banyak fungsi komunikasi internet umum. Di antara protokol TCP / IP adalah:
Domain Name Service Protocol (DNS) digunakan untuk menyelesaikan nama Internet ke alamat IP.

3.1.2 Application Layer Software

Fungsi yang terkait dengan protokol lapisan aplikasi jaringan memungkinkan manusia untuk antarmuka dengan jaringan data yang mendasarinya. Ketika kita membuka web browser atau jendela pesan instan, aplikasi dimulai, dan program ini dimasukkan ke dalam memori perangkat mana ia dieksekusi. Setiap program melaksanakan dimuat pada perangkat ini disebut sebagai sebuah proses.

3.1.3 Pengguna Applications.Services Protokol dan Layer Aplikasi

Seperti disebutkan sebelumnya, lapisan Aplikasi menggunakan protokol yang diimplementasikan dalam aplikasi dan layanan. Sedangkan aplikasi memberikan orang dengan cara untuk membuat pesan dan jasa Aplikasi lapisan mendirikan sebuah antarmuka untuk jaringan, protokol menyediakan aturan dan format yang mengatur bagaimana data diperlakukan. Ketiga komponen dapat digunakan oleh program executable tunggal dan bahkan dapat menggunakan nama yang sama. Misalnya, ketika membahas "Telnet" kita dapat mengacu pada aplikasi, layanan, atau protokol.

3.1.4 Fungtions Lapisan Application Protocol
Protokol lapisan aplikasi yang digunakan oleh kedua sumber dan perangkat tujuan selama sesi komunikasi. Agar komunikasi berhasil, protokol lapisan aplikasi diimplementasikan pada sumber dan host tujuan harus cocok.
Protokol menetapkan aturan yang konsisten untuk pertukaran data antara aplikasi dan layanan dimuat pada perangkat yang berpartisipasi. Protokol menentukan bagaimana data dalam pesan terstruktur dan jenis pesan yang dikirim antara sumber dan tujuan. Pesan-pesan ini dapat permintaan untuk layanan, pengakuan, pesan data, pesan status, atau pesan kesalahan. Protokol juga mendefinisikan dialog pesan, memastikan bahwa pesan yang dikirim dipenuhi oleh respon yang diharapkan dan jasa yang benar dipanggil saat transfer data terjadi.

3.2.1 Model Client-Server

Model Client / Server
Dalam model klien / server, perangkat yang meminta informasi disebut klien dan perangkat menanggapi permintaan disebut server. Client dan server proses dianggap berada di lapisan aplikasi. Klien mulai pertukaran dengan meminta data dari server, yang merespon dengan mengirimkan satu atau lebih aliran data ke klien. Protokol lapisan aplikasi menggambarkan format permintaan dan tanggapan antara klien dan server. Selain transfer data yang sebenarnya, pertukaran ini juga mungkin memerlukan informasi kontrol, seperti otentikasi pengguna dan identifikasi dari file data yang akan ditransfer.

3.2.2 Server

Dalam konteks jaringan umum, perangkat yang merespon permintaan dari aplikasi-aplikasi client berfungsi sebagai server. Sebuah server biasanya merupakan komputer yang berisi informasi untuk dibagikan dengan banyak sistem klien. Misalnya, halaman web, dokumen, database, gambar, video, dan audio semuanya dapat disimpan di server dan dikirimkan ke klien meminta. Dalam kasus lain, seperti printer jaringan, print server memberikan permintaan klien cetak ke printer yang ditentukan.
Berbagai jenis aplikasi server mungkin memiliki kebutuhan yang berbeda untuk akses klien. Beberapa server mungkin memerlukan otentikasi informasi account pengguna untuk memverifikasi apakah pengguna memiliki izin untuk mengakses data yang diminta atau menggunakan operasi tertentu. Server tersebut mengandalkan daftar pusat account pengguna dan otorisasi, atau hak akses, (baik untuk akses data dan operasi) kepada setiap pengguna. Bila menggunakan klien FTP, misalnya, jika Anda meminta untuk meng-upload data ke server FTP, Anda mungkin memiliki izin untuk menulis ke folder pribadi Anda tetapi tidak untuk membaca file lainnya di situs.

3.2.3 Application Layer Layanan dan Protokol

Sebuah aplikasi tunggal dapat mempekerjakan banyak layanan lapisan aplikasi yang berbeda mendukung, sehingga apa yang muncul kepada pengguna sebagai salah satu permintaan untuk halaman web mungkin, pada kenyataannya, berjumlah puluhan permintaan individu. Dan untuk setiap permintaan, beberapa proses dapat dieksekusi. Sebagai contoh, klien mungkin membutuhkan proses beberapa individu untuk merumuskan hanya satu permintaan ke server.
Selain itu, server biasanya memiliki beberapa klien yang meminta informasi pada saat yang sama. Misalnya, server Telnet mungkin memiliki banyak klien yang meminta koneksi ke sana.
3.2.4 Aplication Peer-to-Peer (P2P)

Model Peer-to-Peer
Selain model client / server untuk jaringan, ada juga model peer-to-peer. Peer-to-peer networking melibatkan dua bentuk yang berbeda: peer-to-peer jaringan desain dan peer-to-peer aplikasi (P2P). Kedua bentuk memiliki fitur serupa tetapi dalam prakteknya bekerja sangat berbeda.
Peer-to-Peer Networks
Dalam sebuah jaringan peer-to-peer, dua atau lebih komputer yang terhubung melalui jaringan dan dapat berbagi sumber daya (seperti printer dan file) tanpa harus dedicated server. Setiap perangkat akhir yang terhubung (dikenal sebagai peer) dapat berfungsi baik sebagai server atau klien. Satu komputer mungkin berperan sebagai server untuk satu transaksi sekaligus melayani sebagai klien yang lain. Peran klien dan server diatur secara permintaan per.
Sebuah jaringan rumah sederhana dengan dua komputer yang terhubung berbagi printer adalah contoh dari jaringan peer-to-peer. Setiap orang dapat mengatur komputer-nya untuk berbagi file, memungkinkan game jaringan, atau berbagi koneksi Internet. Contoh lain dari peer-to-peer fungsionalitas jaringan dua komputer yang terhubung ke jaringan besar yang menggunakan aplikasi perangkat lunak untuk berbagi sumber daya antara satu sama lain melalui jaringan.

Peer-to-Peer Aplikasi
Sebuah aplikasi peer-to-peer (P2P), tidak seperti jaringan peer-to-peer, memungkinkan perangkat untuk bertindak baik sebagai klien dan server dalam komunikasi yang sama. Dalam model ini, setiap client adalah server dan setiap server klien. Keduanya dapat memulai komunikasi dan dianggap sama dalam proses komunikasi. Namun, peer-to-peer aplikasi mengharuskan setiap perangkat akhir menyediakan antarmuka pengguna dan menjalankan layanan latar belakang. Ketika Anda memulai sebuah aplikasi peer-to-peer tertentu itu memanggil antarmuka pengguna yang dibutuhkan dan layanan latar belakang. Setelah itu perangkat dapat berkomunikasi secara langsung.
Beberapa aplikasi P2P menggunakan sistem hibrida di mana berbagi sumber daya yang terdesentralisasi tetapi indeks yang mengarah ke lokasi sumber daya disimpan dalam sebuah direktori terpusat. Dalam sistem hibrida, peer setiap mengakses server indeks untuk mendapatkan lokasi sumber daya yang tersimpan pada rekan lain. 

3.3.1 DNS Layanan dan protokol
Ketika kami memeriksa TCP yang berbeda / IP protokol lapisan aplikasi dan layanan, kami akan mengacu pada TCP dan UDP nomor port biasanya terkait dengan layanan ini. Beberapa dari layanan ini adalah:
Domain Name System (DNS) - TCP / UDP Port 53
Hypertext Transfer Protocol (HTTP) - TCP Port 80
Simple Mail Transfer Protocol (SMTP) - TCP Port 25
Post Office Protocol (POP) - UDP Port 110
Telnet - TCP port 23
Dynamic Host Configuration Protocol - UDP Port 67 dan 68
File Transfer Protocol (FTP) - TCP Ports 20 dan 21


DNS
Dalam jaringan data, peralatan diberi label dengan alamat IP numerik, sehingga mereka dapat berpartisipasi dalam mengirim dan menerima pesan melalui jaringan. Namun, kebanyakan orang mengalami kesulitan mengingat alamat numerik. Oleh karena itu, nama domain diciptakan untuk mengkonversi alamat numerik menjadi nama yang sederhana dikenali.
Alamat baru hanya akan dihubungkan ke nama domain yang ada dan konektivitas tetap terjaga. Bila jaringan kecil, itu adalah tugas sederhana untuk menjaga pemetaan antara nama domain dan alamat yang mereka wakili. Namun, sebagai jaringan mulai tumbuh dan jumlah perangkat meningkat, sistem manual ini menjadi tidak bisa dijalankan.
Domain Name System (DNS) diciptakan untuk nama domain untuk alamat resolusi untuk jaringan ini. DNS menggunakan seperangkat server didistribusikan untuk menyelesaikan nama-nama yang terkait dengan alamat nomor.Domain Name System menggunakan sistem hirarkis untuk membuat database nama untuk menyediakan resolusi nama. Hirarki terlihat seperti pohon terbalik dengan akar di bagian atas dan cabang di bawah ini.

Pada puncak hirarki, root server memelihara catatan tentang bagaimana untuk mencapai server domain tingkat atas, yang pada gilirannya memiliki catatan yang menunjuk ke server domain tingkat menengah dan sebagainya.
Top-level domain yang berbeda mewakili baik jenis organisasi atau negara asal. Contoh domain tingkat atas adalah:
Au -. Australia
Co -. Kolombia
. Com - sebuah bisnis atau industri
Jp -. Jepang
Org -. Sebuah organisasi nirlaba

3.3.2 WWW Layanan dan HTTP

Ketika sebuah alamat web (atau URL) diketik ke dalam web browser, web browser membuat sambungan ke layanan web yang berjalan pada server dengan menggunakan protokol HTTP. URL (atau Uniform Resource Locator) dan URI (Uniform Resource Identifier) ​​adalah nama umumnya dikaitkan dengan alamat web.
Web browser adalah aplikasi klien komputer kita gunakan untuk menghubungkan ke World Wide Web sumber daya dan akses disimpan pada web server. Seperti proses server yang paling, web server berjalan sebagai layanan latar belakang dan membuat berbagai jenis file yang tersedia.
Untuk mengakses konten, web klien membuat koneksi ke server dan meminta sumber daya yang diinginkan. Balasan server dengan sumber daya dan, pada saat diterima, browser menginterpretasikan data dan menyajikan kepada pengguna.
Untuk lebih memahami bagaimana browser web dan klien web berinteraksi, kita dapat mempelajari bagaimana sebuah halaman web dibuka pada browser. Untuk contoh ini, kita akan menggunakan URL: http://www.cisco.com/web-server.htm.
Pertama, browser menginterpretasikan tiga bagian dari URL:
1. http (protokol atau skema)
2. www.cisco.com (nama server)
3. web-server (nama file tertentu yang diminta).
Browser kemudian memeriksa dengan server nama untuk mengkonversi www.cisco.com menjadi alamat numerik, yang digunakan untuk menghubungkan ke server. Menggunakan HTTP persyaratan protokol, browser mengirimkan permintaan GET ke server dan meminta file web-server. Server pada gilirannya mengirim kode HTML untuk halaman web ke browser. Akhirnya, browser deciphers kode HTML dan format halaman untuk jendela browser.

HTTP menentukan permintaan / protokol respon. Ketika sebuah klien, biasanya web browser, mengirimkan pesan permintaan ke server, protokol HTTP mendefinisikan jenis pesan klien menggunakan untuk meminta halaman web dan juga jenis pesan server menggunakan untuk merespon. Ketiga jenis pesan umum adalah GET, POST, dan PUT.
GET adalah permintaan client untuk data. Sebuah web browser mengirimkan pesan GET untuk meminta halaman dari web server. Seperti ditunjukkan dalam gambar, setelah server menerima permintaan GET, akan meresponnya dengan baris status, seperti HTTP/1.1 200 OK, dan pesan sendiri, tubuh yang mungkin file yang diminta, pesan kesalahan, atau beberapa informasi lainnya.
POST dan PUT digunakan untuk mengirim pesan yang meng-upload data ke server web. Sebagai contoh, ketika pengguna memasukkan data ke dalam bentuk tertanam di halaman web, POST meliputi data dalam pesan yang dikirim ke server.
PUT sumber upload atau konten ke web server.
Meskipun sangat fleksibel, HTTP adalah protokol yang tidak aman. Pesan POST meng-upload informasi ke server dalam teks biasa yang dapat disadap dan dibaca. Demikian pula, respon server, biasanya halaman HTML, juga tidak terenkripsi.
Untuk komunikasi aman di Internet, HTTP Secure (HTTPS) protokol yang digunakan untuk mengakses atau memposting informasi web server. HTTPS dapat menggunakan otentikasi dan enkripsi untuk mengamankan data saat ia berpindah antara klien dan server. HTTPS menetapkan aturan tambahan untuk melewati data antara lapisan Application dan Transport Layer.

File Sharing layanan dan SMB Protokol
Para Server Message Block (SMB) adalah klien / server protokol file sharing. IBM mengembangkan Server Message Block (SMB) pada akhir tahun 1980an untuk menggambarkan struktur dari sumber daya jaringan bersama, seperti direktori, file, printer, dan port serial. Ini adalah protokol request-response. Tidak seperti file sharing didukung oleh FTP, klien membuat sambungan jangka panjang ke server. Setelah sambungan dibuat, pengguna klien dapat mengakses sumber daya pada server seolah-olah sumber daya adalah lokal ke host klien.
SMB file sharing dan layanan cetak telah menjadi andalan jaringan Microsoft. Dengan pengenalan dari seri Windows 2000 perangkat lunak, Microsoft mengubah struktur dasar untuk menggunakan SMB. Pada versi sebelumnya dari produk Microsoft, layanan SMB menggunakan protokol non-TCP/IP untuk melaksanakan resolusi nama. Dimulai dengan Windows 2000, semua Microsoft selanjutnya produk menggunakan DNS penamaan. Hal ini memungkinkan protokol TCP / IP untuk berbagi sumber daya langsung mendukung SMB, seperti yang ditunjukkan pada gambar.
LINUX dan sistem operasi UNIX juga menyediakan metode berbagi sumber daya dengan jaringan Microsoft menggunakan versi SMB disebut SAMBA. Apple Macintosh sistem operasi juga mendukung resource sharing menggunakan protokol SMB.