Wireshark Lab : TCP dan & UDP

Wireshark Lab : TCP

A. Pengiriman Data TCP

1. Buka web browser, dan arahkan ke: http://gaia.cs.umass.edu/wireshark-labs/alice.txt 
2. Simpan file alice.txt pada folder yang anda tentukan. 
3. Selanjutnya arahkan web browser ke: http://gaia.cs.umass.edu/wireshark-labs/TCP-wireshark-file1.html. Web tersebut untuk mengupload file alice.txt ke sisi server tersebut. Jangan diklik upload terlebih dahulu.
4. Jalankan wireshark untuk memulai menangkap paket data yang lewat.
5. Klik upload pada no. 2 untuk memulai proses pengiriman data dari client ke server. Setelah ter-upload, maka akan ada pesan keberhasilan proses.
6. Stop wireshark. Sehingga akan terlihat seperti berikut :

Analisa :

Pada keterangan gambar diatas, terdapat informasi protokol HTTP, Continuation or nonHTTP traffic. Ini maksudnya bahwa ada banyak segmen TCP yang digunakan untuk membawa satu pesan HTTP.

B. Dasar Protokol TCP

• Berapa no IP dan port number TCP yang digunakan oleh client (source) untuk mentransfer file ke gaia.cs.umass.edu?

        IP Address                  : 192.168.1.102
        TCP Port Number       : 1161

• Berapa no IP dan port number TCP yang digunakan oleh client (source) untuk mentransfer file ke gaia.cs.umass.edu?

        IP Address: 128.119.245.12
        TCP Port Number: 80

• Berapa sequence number dari TCP SYN segmen yang digunakan untuk memulai koneksi TCP antara client dan gaia.cs.umass.edu. Apa itu di segmen yang mengidentifikasi segmen sebagai segmen SYN?

Analisa :

Sequence number dari TCP SYN segmen digunakan untuk memulai koneksi TCP antara klien dan gaia.cs.umass.edu. Nilainya adalah 0 dalam trace ini. Pada flags, SYN di set ke nilai 1, ini artinya bahwa segmen tersebut adalah sebuah segmen SYN.

• Berapa sequence number dari SYNACK segmen yang dikirim oleh gaia.cs.umass.edu ke klien di balasan SYN? Berapa nilai pada field ACKnowlegement di segmen SYNACK? Bagaimana gaia.cs.umass.edu menentukan nilai itu? Apa itu di segmen yang mengidentifikasi segmen sebagai segmen SYNACK?

Analisa :

Sequence number SYNACK segmen dari gaia.cs.umass.edu ke klien dalam membalas SYN memiliki nilai 0 pada trace ini. Nilai pada field ACKnowlegement di segmen SYNACK adalah 1. Nilai pada field ACKnowlegement di segmen SYNACK ditentukan oleh gaia.cs.umass.edu dengan menambahkan 1 ke inisial sequence number segmen SYN dari klien (misalnya, sequence number segmen SYN diprakarsai oleh komputer klien 0).  Pada segmen, SYN flag dan ACKnowlegement flag di set ke 1 dan itu menunjukkan bahwa segmen ini adalah segmen SYNACK.

• Berapa sequence number dari segmen TCP yang berisi perintah HTTP POST? Perhatikan bahwa untuk menemukan perintah POST, anda harus menggali ke field isi paket di bagian bawah jendela Wireshark, mencari segmen dengan "POST" dalam bidang DATA nya.

Analisa :

Segmen nomor 199 adalah segmen TCP mengandung perintah HTTP POST. Sequence number dari segmen ini memiliki nilai 1.

• Pertimbangkan segmen TCP mengandung HTTP POST sebagai segmen pertama di koneksi TCP. Berapa sequence number dari enam segmen pertama di koneksi? Berapa waktu setiap segmen tersebut dikirim? Kapan ACK untuk setiap segmen yang diterima? Mengingat perbedaan antara ketika setiap segmen TCP dikirim, dan ketika ACKnowledgement diterima, berapa nilai RTT untuk masing-masing ke enam segmen tersebut? Berapa nilai Estimated RTT setelah penerimaan dari setiap ACK? Asumsikan bahwa nilai Estimated RTT sama dengan RTT untuk segmen pertama, dan kemudian dihitung dengan menggunakan persamaan Estimated RTT untuk semua segmen berikutnya.

Analisa :

Gambar di atas menunjukkan segmen 1 – 6 adalah No. 3, 5, 7, 8, 10, dan 11 di trace ini. Sedangkan segmen ACK 1 - 6 adalah No. 4, 6, 9, 12, 14, dan 15 di trace ini.

Sequence number segment 1: 1

Sequence number segment 2: 566

Sequence number segment 3: 2026

Sequence number segment 4: 3486

Sequence number segment 5: 4946

Sequence number segment 6: 6406

Analisa :

Gambar di atas menunjukkan grafik Round Trip Time pada trace ini. Waktu pengiriman dan waktu diterima dari ACK ditabulasikan pada tabel di bawah ini :

• Berapa panjang masing-masing dari enam segmen TCP pertama?

Analisa :

Panjang segmen TCP pertama adalah 565 bytes. Panjang masing-masing dari lima segmen TCP lainnya adalah 1460 bytes (MSS).

• Apakah ada segmen diretransmiskan dalam file trace? Apa yang anda periksa (dalam trace) untuk menjawab pertanyaan ini.

Analisa :

Tidak ada segmen diretransmiskan dalam file trace. Saya dapat memverifikasi ini dengan memeriksa sequence numbers dari segmen TCP dalam file trace. Dalam waktu Urutan-Graph (Stevens) dari trace ini, semua sequence numbers dari sumber (192.168.1.102) ke tujuan (128.119.245.12) meningkat secara monoton berdasarkan waktu. Jika ada segmen ditransmiskan, maka jumlah sequence number dari segmen yang ditransmiskan harus lebih kecil dibandingkan segmen tetangganya.

• Apa throughput (byte yang ditransfer per satuan waktu) untuk sambungan TCP? Jelaskan bagaimana anda menghitung nilai ini.

Analisa :

Perhitungan TCP throughput sangat tergantung pada pemilihan rata-rata jangka waktu. Sebagai perhitungan throughput yang umum, dalam pertanyaan ini, kita pilih jangka waktu rata-rata waktu koneksi secara keseluruhan. Kemudian throughput rata-rata untuk koneksi TCP ini dihitung sebagai rasio antara jumlah total data dan total waktu transmisi. Total data jumlah yang dikirimkan dapat dihitung dengan perbedaan antara jumlah urutan segmen TCP pertama (yaitu 1 byte untuk No. 3 segmen) dan acknowledged sequence number dari ACK terakhir (164.091 bytes untuk No. 202 segmen). Oleh karena itu, total data 164.091 - 1 = 164.090 byte. Keseluruhan waktu transmisi adalah perbedaan waktu instan dari segmen TCP pertama (yaitu, 0.023265 kedua untuk segmen No.3) dan waktu instan dari ACK terakhir (yaitu, 5,455830 kedua untuk No 202 segmen). Oleh karena itu, waktu transmisi total 5.455830 - 0.023265 = 5,432565 detik. Oleh karena itu, throughput untuk koneksi TCP dihitung sebagai 164.090 / 5,432565  = 30,205 KByte / sec.

Wireshark Lab : UDP

 

Analisa :

Kita akan menggunakan trace di atas untuk mempelajarai dasar dari UDP. Simple Network Management Protocol (SNMP) mengirimkan pesan SNMP dalam UDP, sehingga kemungkinan akan ditemukan beberapa pesan SNMP  pada trace tersebut.

• Select the first packet in the trace. Determine, how many fields there are in the UDP header (Do not look in the textbook! Answer these questions directly from what you observe in the packet trace). Name these fields.

Analisa :

Header UDP terdiri dari 4 bidang : Source Port, Destination Port, Length, dan Checksum.

• From the packet content field (click on any header and observe the display at the bottom of the Wireshark window), determine the length (in bytes) of each of the UDP header fields.

Analisa :

Panjang dari masing-masing field header UDP adalah 2 byte.

• The value in the Length field is the length of what? (You can consult the text for this answer). Verify your claim with your captured UDP packet.

Analisa :

Nilai dari length field adalah 28 bytes, didapatkan dari total length segmen UDP yang termasuk header dan payload. Masing-masing length dari 4 field header adalah 2 byte seperti dibahas di atas. Selanjutnya muatan segmen UDP adalah 20 bytes. Dengan demikian, 20 + 4 (2) = 28 byte.

• What is the maximum number of bytes that can be included in a UDP payload? (Hint: the answer to this question can be determined by your answer to 2. above)

Analisa :

Jumlah maksimum byte yang dapat dimasukkan dalam UDP payload adalah (2^16 -1 bytes) dikurangi header bytes. Yaitu 65535 – 8 = 65.527 bytes. Tentu saja hal tersebut dalam jaringan yang nyata, MTU dari jaringan yang mendasarinya akan membatasi ukuran maksimum untuk nilai yang jauh lebih kecil.

• What is the largest possible source port number? (Hint: see the hint in 4)

Analisa :
Source Port Number terbesar adalah 65.535 (2 ^ 16 -1).

• What is the protocol number for UDP? Give your answer in both hexadecimal and decimal notation. To answer this question, you’ll need to look into the Protocol field of the IP datagram containing this UDP segment (see Figure 4.13 in the text, and the discussion of IP header fields)

Analisa :

IP protocol number UDP adalah 0x11 hex, yaitu 17 pada nilai desimal.

• Examine a pair of UDP packets in which your host sends the first UDP packet and the second UDP packet is a reply to this first UDP packet. (Hint: for a second packet to be sent in response to a first packet, the sender of the first packet should be the destination of the second packet) Describe the relationship between the port numbers in the two packets

Analisa :
Source port dari paket UDP yang dikirim oleh host sama dengan destination port dari paket balasan, dan sebaliknya destination port dari paket UDP yang dikirim oleh host sama dengan source port dari paket balasan.

Dynamic Routing - RIP

Routing Static

 

Analisa :

Gambar di atas adalah topologi jaringan dengan menggunakan media penghubung 3 router dan 2 switch. Pada jaringan 1 antara R0 dengan R1 memiliki Network Address 192.168.4.0/30 dan maksimal 2 host. Jaringan 2 antara R1 dengan R2 memiliki Network Address 192.168.8.0/30 dan maksimal 2 host. Jaringan 3 antara R0 dengan Switch memiliki Network Address 192.168.64.0/25 dan maksimal 62. Dan jaringan 4 anatara R2 dengan Switch memiliki Network Address 192.168.16.0 dan maksimal 20 host. Pada percobaan ini kita akan melakukan konfigurasi pada router agar masing – masing PC dapat saling terhubung.

Analisa :

Untuk menghubungkan masing- masing PC perlu dilakukan konfigurasi static route pada masing – masing router. Gambar di atas menunjukkan static route pada R0, R1, dan R2, dengan menuliskan Network Address asal, Netmask asal, dan Gateway tujuan pada konfigurasi.

Analisa :

Pada kondisi di atas menunjukkan bahwa masing – masing PC sudah dapat saling berkomunikasi satu sama lain melalui protocol ICMP Ping.  Yaitu dari PC 0 dengan IP Address 192.168.64.2 dihubungkan dengan PC 4 IP Address 192.168.16.2 dan PC 5 IP Address 192.168.16.3 yang berada dalam jaringan router yang berbeda.

Analisa :

Pada kondisi di atas menunjukkan bahwa masing – masing PC sudah dapat saling berkomunikasi satu sama lain melalui protocol ICMP Ping.  Yaitu dari PC 4 dengan IP Address 192.168.16.2 dihubungkan dengan PC 1 IP Address 192.168.64.2 dan PC 2 IP Address 192.168.64.3 yang berada dalam jaringan router yang berbeda.

Routing Dynamic
Konsep RIP (Routing Information Protocol)

       Routing Information Protocol (RIP) adalah routing protocol yang sangat sederhana dan masuk dalam kategori Interior Gateway Protocol. RIP merupakan routing protocol dengan algoritma routing distance vector atau routing protocol yang hanya melihat arah dan jarak untuk menuju suatu jaringan tujuan. RIP tidak memiliki peta yang lengkap tentang jaringan yang ada. RIP menggunakan hop countsebagai metric dan link dengan hop count terkecil yang akan menjadi link terbaik (best path). Router-router yang menjalankan RIP akan saling bertukar informasi dengan router tetangganya (neighbor).Informasi yang akan dipertukarkan adalah tabel routing miliknya, dengan kata lain sebuah router akan mengirimkan atau meneruskan tabel routingnya kedalam neighbour router.
       Algoritma routing yang digunakan dalam RIP, algoritma Bellman-Ford, pertama kali digunakan dalam jaringan komputer pada tahun 1968, sebagai awal dari algoritma routing ARPANET. Versi paling awal protokol khusus yang menjadi RIP adalah Gateway  Information Protocol, sebagai bagian dari PARC Universal Packet internetworking protocol suite, yang dikembangkan di Xerox Parc. Sebuah versi yang bernama Routing Information Protocol, adalah bagian dari Xerox Network Services. Sebuah versi dari RIP yang mendukung Internet Protocol (IP) kemudian dimasukkan dalam Berkeley Software Distribution (BSD) dari sistem operasi Unix. Ini dikenal sebagai daemon routed. Berbagai vendor lainnya membuat protokol routing yang diimplementasikan sendiri. Akhirnya, RFC 1058 menyatukan berbagai implementasi di bawah satu standar.

Routing Information Protocol (RIP) Versi 1
    RIPv1 merupakan routing protocol jenis classfull yang akan mengirimkan tabel routingnya secara broadcast. Spesifikasi asli RIP didefinisikan dalam RFC 1058, classful menggunakan routing. Update routing periodik tidak membawa informasi subnet, kurang dukungan untuk Variable Length Subnet Mask (VLSM). Keterbatasan ini tidak memungkinkan untuk memiliki subnet berukuran berbeda dalam kelas jaringan yang sama. Dengan kata lain, semua subnet dalam kelas jaringan harus memiliki ukuran yang sama.

Routing Information Protocol (RIP) Versi 2
         RIPv2 merupakan jenis classless, akan mengirimkan tabel secara multicast dan memiliki fitur authentication. Karena kekurangan RIP asli spesifikasi, RIP versi 2 dikembangkan pada tahun 1993 dan standar terakhir pada tahun 1998. Ini termasuk kemampuan untuk membawa informasi subnet, sehingga mendukung Classless Inter-Domain Routing (CIDR). Dalam upaya untuk menghindari beban yang tidak perlu host yang tidak berpartisipasi dalam routing, RIPv2 me-multicast seluruh tabel routing ke semua router yang berdekatan di alamat 224.0.0.9, sebagai lawan dari RIP yang menggunakan siaran unicast. Alamat 224.0.0.9 ini berada pada alamat IP versi 4 kelas D (range 224.0.0.0 - 239.255.255.255). Pengalamatan unicast masih diperbolehkan untuk aplikasi khusus.

Topologi Jaringan Routing Dynamic (RIP)

 

Analisa :

Gambar di atas adalah topologi jaringan dengan menggunakan media penghubung 3 router dan 3 switch. Pada jaringan 1 antara R0 dengan R1 memiliki Network Address 192.168.4.0/24. Jaringan 2 antara R1 dengan R2 memiliki Network Address 192.168.8.0/24. Jaringan 3 antara R0 dan R2 memiliki Network Address 192.168.5.0/24. Router 0 memiliki jaringan lokal dengan Network Address 192.168.64.0/24. Router 1 memiliki jaringan lokal dengan Network Address 192.168.16.0. Dan Router 2 memiliki jaringan lokal dengan Network Address 192.168.10.0/24. Pada percobaan ini kita akan melakukan konfigurasi pada router agar masing – masing PC dapat saling terhubung.

Analisa :

Gambar di atas menunjukkan RIP Routing pada R0, R1, dan R2. Network pada RIP diisi dengan IP Serial dan fastethernet yang ada didalam router itu sendiri, dengan Host Terkecil yaitu diisi dengan 0.

Analisa :

Pada kondisi di atas menunjukkan bahwa masing – masing PC sudah dapat saling berkomunikasi satu sama lain melalui protocol ICMP Ping.  Yaitu dari PC 0 dengan IP Address 192.168.64.2 dihubungkan dengan PC 4 IP Address 192.168.16.2 dan PC 2 IP Address 192.168.10.2 yang berada dalam jaringan router yang berbeda.

Analisa :

Pada kondisi di atas menunjukkan bahwa masing – masing PC sudah dapat saling berkomunikasi satu sama lain melalui protocol ICMP Ping.  Yaitu dari PC 4 dengan IP Address 192.168.16.2 dihubungkan dengan PC 1 IP Address 192.168.64.2 dan PC 2 IP Address 192.168.10.2 yang berada dalam jaringan router yang berbeda.

Analisa Waktu Konvergensi RIP

       Pada skenario ini akan diteliti waktu konvergensi yaitu waktu untuk setiap router mendapatkan informasi dari router yang lain dan siap untuk mengirimkan paket data. Topologi yang digunakan pada simulasi ini adalah Topologi Ring dengan menggunakan masing – masing 3 buah router, 3 switch, dan 5 PC. Gambar berikut adalah Topologi Ring yang digunakan untuk routing protocol RIP.

       Pengujian dan pengambilan data dilakukan dengan cara mencatat apakah paket data yang dikirim benar-benar melalui rute terpendek atau shortest path, waktu rata-rata atau ping time request, Time To Live (TTL), dan Convergence Time Average (CTA). Pengambilan data dilakukan masing-masing sebanyak 6 kali.

Tabel Hasil Pengujian

       Data diatas menunjukkan data awal dari kecepatan rata-rata dari waktu reply request yang dihasilkan adalah 4,5 ms. Hal ini menandakan RIP mampu memberikan rute terpendek sekaligus rute terbaik yang dilalui oleh suatu paket data yang dikirimkan dari hop awal ke hop tujuan. Data tersebut juga menunjukan rata-rata jumlah rute yang dilalui paket yang dikirimkan adalah sebanyak 2 hop, hal ini menunjukkan kestabilan jumlah rute yang dilalui. Dalam penentuan rute RIP memilih rute berdasarkan jumlah lompatan atau hop yang terkecil berdasarkan databasenya yang didapat dari hello packet yang dikirimkan pada proses pembentukkan hubungan dengan router tetangga lainnya dan kemudian dipergunakan sebagai rute yang akan dialui oleh suatu paket data yang dikirimkan. Rata-rata angka TTL sebesar 126 yang menunjukan bahwa paket yang dikirimkan rata-rata dapat menempuh sebanyak 126 hop sebelum paket data tersebut benar-benar hilang atau loss. Dari data tersebut dihasilkan perbandingan besarnya angka ping time request sebanding dengan angka TTL, dan jumlah shortest path. Sedangkan rata rata waktu konvergensi atau convergence time adalah 7,3 ms.