3.0.1 Pendahuluan

Pengalaman berinternet sebagian besar dari kita melalui WWW, e-mail, dan program file-sharing. Aplikasi tersebut dan aplikasi lainnya menyediakan layanan masyarakat untuk jaringan yang mendasar, memungkinkan kita untuk mengirim dan menerima informasi dengan relatif mudah. Biasanya aplikasi yang kita gunakan intuitif, artinya kita dapat mengakses dan menggunakannya tanpa mengetahui bagaimana mereka bekerja. Namun, bagi orang yang sudah ahli jaringan penting untuk mengetahui bagaimana aplikasi dapat memformat, mengirimkan dan mengartikan pesan yang dikirim dan diterima melalui jaringan.

Visualisasi mekanisme yang memungkinkan komunikasi melalui jaringan menjadi lebih mudah jika kita menggunakan kerangka berlapis dari Sistem Interkoneksi Model Terbuka (OSI). Dalam bab ini Dalam bab ini, kita akan fokus pada peran satu lapisan, lapisan Aplikasi dan komponennya: aplikasi, layanan, dan protokol. Kita akan membahas bagaimana ketiga unsur ini membuat komunikasi yang kuat mungkin di seluruh jaringan informasi.

Dalam bab ini anda akan mempelajari :

Menjelaskan bagaimana fungsi dari tiga lapisan model OSI menyediakan layanan jaringan untuk mengakhiri aplikasi pengguna.

Menjelaskan bagaimana lapisan aplikasi TCP/IP menyediakan layanan ditentukan oleh lapisan dari atas model OSI.

Menentukan bagaimana masyarakat menggunakan lapisan aplikasi untuk berkomunikasi diseluruh jaringan informasi.

Menjelaskan fungsi aplikasi TPC/IP yang terkenal seperti WWW, email, dan layanan terkait lainnya (HTTP, DNS, SMB, DHCP, SMTP / POP, dan Telnet).

Menjelaskan file-sharing proses yang menggunakan peer-to-peer aplikasi dan protokol Gnutella.

Menerangkan bagaimana protokol memastikan layanan yang berjalan pada satu jenis perangkat dapat mengirim dan menerima data dari banyak perangkat jaringan yang berbeda.

Gunakan alat analisis jaringan untuk memeriksa dan menjelaskan bagaimana aplikasi pengguna bekerja.

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.

Dalam model ini, informasi dilewatkan dari satu lapisan ke lapisan yang berikutnya, dimulai dari lapisan aplikasi pada host transmisi, melanjutkan ke hierarki ke lapisan fisik, kemudian melewati saluran komunikasi ke host tujuan, di mana informasi tersebut melanjutkan kembali hirarki, berakhir di lapisan aplikasi. Angka tersebut menggambarkan langkah-langkah dalam proses ini.

Lapisan Aplikasi, Lapikan tujuh, adalah lapisan atas baik OSI dan TCP / IP model. Ini adalah lapisan yang menyediakan layanan antara aplikasi yang kita gunakan untuk berkomunikasi dan jaringan yang mendasar atas 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.

Meskipun protokol TCP / IP dikembangkan sebelum definisi model OSI, . Aplikasi lapisan sesuai kasar ke dalam kerangka dari tiga lapisan atas dari model OSI: aplikasi, presentasi, dan sisi lapisan.

Kebanyakan protokol Aplikasi TCP / IP lapisan dikembangkan sebelum munculnya komputer pribadi, layanan pengguna grafis dan objek multimedia. Akibatnya, mengimplementasikan protokol ini sangat sedikit dari fungsi yang ditentukan Penyajian model OSI dan sisi lapisan.

Lapisan Presentasi

Lapisan presentasi memiliki tiga fungsi utama :

pengkodean dan perubahan data lapisan aplikasi untuk memastikan bahwa data dari perangkat sumber dapat ditafsirkan oleh aplikasi yang sesuai pada perangkat tujuan.

Kompresi data dengan cara yang bisa diurai oleh perangkat tujuan.

Enkripsi data untuk transmisi dan dekripsi data pada saat diterima oleh tujuan.

Presentasi lapisan implementasi biasanya tidak terkait dengan tumpukan protokol tertentu. Standar untuk video dan grafis adalah contoh. Beberapa terkenal standar untuk video termasuk QuickTime dan Motion Picture Expert Group (MPEG). QuickTime adalah Apple Computer spesifikasi untuk video dan audio, dan MPEG adalah standar untuk kompresi video dan pengkodean.

Di antara yang terkenal adalah format gambar grafis Graphics Interchange Format (GIF), Joint Photographic Experts Group (JPEG), dan Tagged Image File Format (TIFF). GIF dan JPEG adalah kompresi dan standar pengkodean untuk gambar grafis, dan TIFF adalah format pengkodean standar untuk gambar grafis.

Sisi lapisan

Sebagai nama dari lapisan Sesi menyiratkan, fungsi pada lapisan ini menciptakan dan memelihara dialog antara aplikasi sumber dan tujuan. Lapisan Sesi menangani pertukaran informasi untuk memulai dialog, membuat dialog tetap aktif, dan untuk memulai kembali sesi yang terganggu atau idle untuk jangka waktu yang panjang.
Kebanyakan aplikasi, seperti web browser atau e-mail client, menggabungkan fungsi dari lapisan, OSI 5 6 dan 7.

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.
Hypertext Transfer Protocol (HTTP) digunakan untuk mentransfer file yang membentuk halaman Web dari World Wide Web.
Simple Mail Transfer Protocol (SMTP) digunakan untuk transfer mail dan lampiran.
Telnet, sebuah protokol emulasi terminal, digunakan untuk menyediakan akses remote ke server dan perangkat jaringan.
File Transfer Protocol (FTP) digunakan untuk transfer file interaktif antara sistem.

Protokol dalam suite TCP / IP didefinisikan secara umum oleh Permintaan untuk Komentar (RFC). The Internet Engineering Task Force menjaga RFC sebagai standar untuk suite TCP / IP.

3.1.2 lapisan Application Software

Fungsi yang terkait dengan protokol lapisan aplikasi jaringan memungkinkan masyarakat untuk layanan 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.

Dalam lapisan aplikasi, ada dua bentuk program perangkat lunak atau proses yang menyediakan akses ke jaringan: aplikasi dan layanan.

Jaringan Aware Aplikasi

Aplikasi adalah program perangkat lunak yang digunakan oleh orang untuk berkomunikasi melalui jaringan. Beberapa pengguna akhir aplikasi jaringan-sadar, yang berarti bahwa mereka menerapkan protokol lapisan aplikasi dan dapat berkomunikasi langsung dengan lapisan bawah protokol stack. E-mail client dan web browser adalah contoh dari jenis aplikasi.

Aplikasi lapisan Layanan

Program lain mungkin memerlukan bantuan dari layanan lapisan Aplikasi untuk menggunakan sumber daya jaringan, seperti transfer file atau spooling jaringan cetak. Meskipun transparan kepada pengguna, layanan ini program yang antarmuka dengan jaringan dan menyiapkan data untuk transfer. Berbagai jenis data - apakah itu teks, grafik, atau video - membutuhkan layanan jaringan yang berbeda untuk memastikan bahwa itu benar siap untuk diproses oleh fungsi yang terjadi pada lapisan bawah dari model OSI.

Setiap aplikasi atau layanan jaringan menggunakan protokol yang menentukan standar dan format data yang akan digunakan. Tanpa protokol, jaringan data tidak akan memiliki cara yang umum untuk format dan data langsung. Untuk memahami fungsi berbagai layanan jaringan, perlu untuk menjadi akrab dengan protokol yang mendasari yang mengatur operasi mereka.

Rollover tombol pada gambar untuk melihat contoh.

3.1.3 Pengguna Aplikasi, Jasa, dan aplikasi lapisan protokol

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.

Sekilas tentang memori

Memori adalah salah satu piranti dari komputer yang berfungsi untuk menyimpan data sementara ketika program sedang berjalan dan dieksekusi oleh CPU. Umumnya kita mengenal memori yang berbentu fisik seprti RAM, SDRAM namun jika kita cermati lebih dalam memori ini memiliki banyak jenis dan digolongkan menjadi beberapak kelompok.

Berdasarkan media penyimpanan memori dibagi menjadi 2 kelompok yaitu :

1. Memori Internal

Memori jenis ini dapat diakses secara langsung oleh prosesor. Memori internal memiliki fungsi sebagai pengingat. Dalam hal ini yang disimpan di dalam memori utama dapat berupa data atau program. Secara lebih tinci, fungsi dari memori utama adalah :
Menyimpan data yang berasal dari peranti masukan sampai data dikirim ke ALU (Arithmetic and Logic Unit) untuk diproses* Menyimpan daya hasil pemrosesan ALU sebelum dikirimkan ke peranti keluaran
* Menampung program/instruksi yang berasal dari peranti masukan atau dari peranti pengingat sekunder.
Memori biasa dibedakan menjadi dua macam: ROM dan RAM. Selain itu, terdapat pula memori yang disebut Cache Memory. Dalam presentasi ini selanjutnya akan membahas cache memori untuk komputer.

2. Memori Eksternal

Merupakan memori tambahan yang berfungsi untuk menyimpan data atau program.Contoh: Hardisk, Floppy Disk
Konsep dasar memori eksternal adalah :
- Menyimpan data bersifat tetap (non volatile), baik pada saat komputer aktif atau tidak.
Memori eksternal biasa disebut juga memori eksternal yaitu perangkat keras untuk melakukan operasi penulisan, pembacaan dan penyimpanan data, di luar memori utama.
Memori eksternal mempunyai dua tujuan utama yaitu sebagai penyimpan permanen untuk membantu fungsi RAM dan yang untuk mendapatkan memori murah yang berkapasitas tinggi bagi penggunaan jangka panjang.

Apakah Cache Memori itu?

Cache memori adalah memori kecepatan tinggi, tetapi berukuran kecil, yang digunakan untuk menyimpan salinan data / instruksi yang sering diakses oleh CPU. Selain itu, chace berkecepatan tinggi berada diantara memori utama dan register pemroses, berfungsi agar pemroses tidak langsung mengacu kepada memori utama tetapi di cache memory yang kecepatan aksesnya yang lebih tinggi, metode menggunakan cache memory ini akan meningkatkan kinerja sistem.

Dalam istilahnya yang paling sederhana, cache memory adalah memory buffer berkecepatan tinggi yang secara temporer menyimpan data yang diperlukan oleh procesor, membuat prosesor dapat memanggil kembali data tersebut dengan lebih cepat ketimbang jika data itu datang dari memory utama.
Buffer menyimpan data acak (random data), biasanya pada basis yang pertama kali masuk adalah yang pertama kali keluar (first in first out), atau yang pertama kali masuk adalah yang terakhir keluar (first in last out). Cache memori menyimpan data yang kemungkinan besar diperlukan oleh prosesor sebelum data itu diperlukan secara aktual. Hal ini membuat prosesor dapat melanjutkan bekerja pada kecepatan penuh atau mendekati kecepatan penuhnya tampa harus menunggu data diambil dari memory utama yang lebih lambat. Cache memory biasanya dibuat dari chip static RAM (SRAM) yang diinstall pada motherboard atau built in pada prosesor.

Blok cahce memori

Ketika data dibaca/ditulis di main memori (RAM) oleh prosesor, salinan data beserta address-nya (yang diambil/ditulis di memori utama) disimpan juga di cache. Sewaktu prosesor memerlukan kembali data tersebut, prosesor akan mencari ke cache, tidak perlu lagi mencari di memori utama.

Jika isi cache penuh, data yang paling lama akan dibuang dan digantikan oleh data yang baru diproses oleh prosesor. Proses ini dapat menghemat waktu dalam proses mengakses data yang sama, dibandingkan jika prosesor berulang-ulang harus mencari data ke memori utama.

Jika dilihat dari hirarkinya maka cache memori berada pada tingkat kedua setelah register pada CPU berikut gambarnya

Cache memori sendiri dibagi tiga golongan :

1. level-1: memiliki ukuran paling kecil di antara semua cache, sekitar puluhan kilobyte saja. Kecepatannya paling cepat di antara semua cache.
2. level-2: memiliki ukuran yang lebih besar dibandingkan dengan cache level-1, yakni sekitar 64 kilobyte, 256 kilobyte, 512 kilobyte, 1024 kilobyte, atau lebih besar. Meski demikian, kecepatannya lebih lambat dibandingkan dengan level-1, dengan nilai latency kira-kira 2 kali hingga 10 kali. Cache level-2 ini bersifat opsional. Beberapa prosesor murah dan prosesor sebelum Intel Pentium tidak memiliki cache level-2.
3. level-3: memiliki ukuran yang lebih besar dibandingkan dengan cache level-2, yakni sekitar beberapa megabyte tapi agak lambat. Cache ini bersifat opsional. Umumnya digunakan pada prosesor-prosesor server dan workstation seperti Intel Xeon atau Intel Itanium. Beberapa prosesor desktop juga menawarkan cache level-3 (seperti halnya Intel Pentium Extreme Edition), meski sangat tinggi.

Mengapa cache memori masih diperlukan dalam komputer?

Fungsinya adalah untuk menjaga salinan data yang sedang digunakan oleh CPU. Sementara CPU mengeksekusi proses, diperlukan berbagai data yang digunakan dalam proses. Jadi data yang disimpan dalam hard disk atau hadir dalam memori utama yang diambil setiap kali mereka dibutuhkan dalam proses. Sebuah prosesor komputer biasa mampu menyelesaikan operasi sederhana dalam waktu kurang dari 2 nanodetik sedangkan waktu yang dibutuhkan untuk mengakses memori RAM sekitar 60 nanodetik.

Untuk mengurangi penundaan ini mengakses data cache yang digunakan dengan tingkat yang berbeda. Sebagai cache memori menyimpan data yang paling sering diakses, jadi sementara CPU membutuhkan data untuk pengolahan cpu tidak mengambil dari lokasi asli data, pertama kali cek dalam cache memori jika data yang diminta ada maka akan diambil untk dieksekusi. Jika menemukan data dalam cache itu kemudian diambi itu disebut cache hit.

Register cpu Ukurannya yang paling kecil tapi memiliki waktu akses yang paling cepat, umumnya hanya 1 siklus CPU saja.

http://codingjuve.wordpress.com/2011/10/30/bagaimana-cache-memory-bekerja/

http://id.wikipedia.org/wiki/Hirarki_memori

http://prince-mienu.blogspot.com/2010/01/jenis-jenis-memori-media-penyimpanan.html

http://rpermata.wordpress.com/2010/04/06/jenis-jenis-memory/

http://pokoknyaenak.blogspot.com/2009/12/rangkaian-cpu-ram-rom.html(hirarki)