A . Address Resolution Protocol disingkat ARP

Address Resolution Protocol disingkat ARP adalah sebuah protokol dalam TCP/IP Protocol Suite yang bertanggungjawab dalam melakukan resolusi alamat IP ke dalam alamat Media Access Control (MAC Address). ARP didefinisikan di dalam RFC 826.
Ketika sebuah aplikasi yang mendukung teknologi protokol jaringan TCP/IP mencoba untuk mengakses sebuah host TCP/IP dengan menggunakan alamat IP, maka alamat IP yang dimiliki oleh host yang dituju harus diterjemahkan terlebih dahulu ke dalam MAC Address agar frame-frame data dapat diteruskan ke tujuan dan diletakkan di atas media transmisi (kabel, radio, atau cahaya), setelah diproses terlebih dahulu oleh Network Interface Card (NIC). Hal ini dikarenakan NIC beroperasi dalam lapisan fisik dan lapisan data-link pada tujuh lapis model referensi OSI dan menggunakan alamat fisik daripada menggunakan alamat logis (seperti halnya alamat IP atau nama NetBIOS) untuk melakukan komunikasi data dalam jaringan.



Jika memang alamat yang dituju berada di luar jaringan lokal, maka ARP akan mencoba untuk mendapatkan MAC address dari antarmuka router lokal yang menghubungkan jaringan lokal ke luar jaringan (di mana komputer yang dituju berada) [1]

IP dan MAC (Media Access Control) address merupakan elemen dalam protokol ARP yang digunakan untuk pengalamatan dalam jaringan komputer. Ketika satu komputer masuk ke dalam jaringan, ia akan mengumumkan kehadirannya kepada semua komputer dalam jaringan (melakukan broadcast) melalui nomor IP dan MAC address-nya, atau sering disebut dengan istilah hardware address.

B. Address Resolution Protocol

Informasi tentang MAC address akan disimpan dalam keping RAM (Random Access Memory) dan sifatnya temporer dengan umurnya yang hanya dua menit, namun dapat diperbarui. Ruang simpan dalam RAM ini disebut ARP (Address Resolution Protocol) cache. ARP akan selalu memeriksa ARP cache. Jika ARP berhasil menemukan nomor IP tetapi tidak menemukan MAC address pasangannya, maka ARP akan mengirim request ke jaringan.

Prinsip dari ARP adalah tidak boleh ada lebih dari satu nomor IP memakai satu MAC address yang sama. Jadi, kita tidak bisa menggunakan nomor IP yang sedang dipakai oleh komputer lain, dan tidak bisa menggunakan MAC address yang telah dipasangkan dengan IP lain.

Protokol ARP bersifat stateless, ia akan mengirim request MAC address dan mengirimkan pemberitahuan kepada komputer anggota jaringan jika terjadi ketidakberesan dalam pengalamatan, walaupun tidak ada komputer di jaringan yang memintanya. Protokol ARP juga bersifat non-routable, ia hanya bekerja pada satu segmen jaringan lokal.

C. ARP Spoofing

Ancaman keamanan muncul ketika ada upaya manipulasi terhadap pengalamatan nomor IP dan MAC address. Proses ini biasa disebut dengan istilah ARP spoofing atau ARP poisoning, bertujuan untuk mencari mana saja komputer yang terhubung dengan koneksi terbuka (saling percaya). Misalnya, komputer B dengan alamat hardware BB:BB percaya terhadap komputer C yang beralamat hardware CC:CC. Komputer penyerang ada di komputer A dengan MAC address AA:AA. Maka, penyerang akan berupaya mengirimkan pemberitahuan kepada komputer B bahwa MAC address komputer C adalah AA:AA.
Salah satu contoh aplikasi yang dapat digunakan untuk memanipulasi MAC address adalah WinArpSpoof. Sebelum mengistalnya, terlebih dulu kita harus menginstal paket WinCap untuk menangkap paket data di jaringan.

Payahnya, sistem operasi selalu mengecek ARP cache dan akan mengirim request pengalamatan jika terjadi perubahan, atau jika ia mendeteksi adanya lebih dari satu IP dengan MAC address yang sama dalam ARP cache. Untuk menghentikan proses ini, biasanya cracker akan membuat program untuk menjawab bahwa tidak ada perubahan dalam ARP cache.

Dengan ARP spoofing, penyerang dapat mengatur lalu lintas data pada jaringan. Paket data yang dikirim target B ke target C akan berbelok dahulu ke komputer penyerang (komputer A). Setelah mengetahui isi data, bisa saja si penyerang mengirim pesan palsu ke komputer C, seakan-akan berasal dari komputer B. Model serangan semacam ini dikenal dengan istilah "man the middle attack". Lain jadinya, jika penyerang memasangkan MAC address yang tidak dikenal di dalam jaringan kepada komputer target. Ini akan menyebabkan komputer target tidak dikenali oleh jaringan dan akan mengalami penolakan saat mengirim request layanan, istilahnya "denial of service (DoS)".
Untuk mengetahui terjadinya upaya spoofing, kita bisa mengecek isi routing table menggunakan protokol Reverse ARP (RARP). Jika ada lebih dari satu alamat IP menggunakan MAC address yang sama, kemungkinan terjadi sesuatu yang tidak beres. Jika tidak ada yang salah dengan routing table, kita bisa mengirim paket ICMP (Internet Control Message Control) atau yang dikenal dengan ping ke komputer. Jika muncul pesan error (unreachable), kita harus curiga dan segera menyelidiki sistem.
Protokol ARP dapat dimanipulasi untuk tujuan jahat, namun juga dapat dimanfaatkan untuk tujuan yang baik. Contohnya untuk mengecek keanggotaan dalam suatu fasilitas akses internet. Sekarang banyak orang mengakses internet melalui jaringan Wi-Fi yang memanfaatkan gelombang radio. Di jaringan tersebut, protokol ARP bisa digunakan untuk mengecek MAC address komputer-komputer yang terhubung dengan internet. (PCplus, 292) [2]

D. Internet Control Message Protocol
Internet Control Message Protocol (ICMP) adalah salah satu protokol inti dari keluarga protokol internet. ICMP utamanya digunakan oleh sistem operasi komputer jaringan untuk mengirim pesan kesalahan yang menyatakan, sebagai contoh, bahwa komputer tujuan tidak bisa dijangkau.
ICMP berbeda tujuan dengan TCP dan UDP dalam hal ICMP tidak digunakan secara langsung oleh aplikasi jaringan milik pengguna. salah satu pengecualian adalah aplikasi ping yang mengirim pesan ICMP Echo Request (dan menerima Echo Reply) untuk menentukan apakah komputer tujuan dapat dijangkau dan berapa lama paket yang dikirimkan dibalas oleh komputer tujuan. [3]
Hub vs switch




Gambar: Sebuah hub hanya mengulang semua trafik ke semua port, sementara switch akan membuat sambungan sementara antara port yang membutuhkan komunikasi.
Hub dianggap perangkat yang sederhana, karena hub secara tidak efisien membroadcast semua trafik ke setiap port. Kesederhanaan ini menyebabkan penalty dari sisi kinerja maupun keamanan. Secara keseluruhan kinerja menjadi lebih lambat, karena bandwidth yang tersedia harus dibagi antara semua port. Karena semua lalu lintas terlihat oleh semua port, semua host di jaringan dapat dengan mudah memantau seluruh lalu lintas jaringan.
Switch membuat sambungan virtual antara port penerima dan pengirim. Ini menghasilkan kinerja yang lebih baik karena banyak sambungan virtual dapat dibangun secara bersamaan. Switch yang lebih mahal dapat men-switch trafik dengan menginspeksi paket di tingkat yang lebih tinggi (di lapisan aplikasi atau lapisan transport), memungkinkan pembuatan VLAN, melaksanakan dan fitur tingkat lanjutan lainnya.
Sebuah hub dapat digunakan jika dibutuhkan pengulangan traffik ke semua port; misalnya, bila anda ingin sebuah mesin melakukan pemantauan untuk melihat semua lalu lintas pada jaringan. Kebanyakan switch menyediakan fungsi untuk memonitor port yang memungkinkan pengulangan traffik dari sebuah port tertentu yang ditugaskan secara khusus untuk tujuan ini.
Hub lebih murah daripada switch. Namun, harga akan berkurang secara drastis di tahun-tahun belakangan ini. Oleh karena itu, jaringan yang menggunakan hub lama sebaiknya diganti dengan switch yang baru jika memungkinkan.
Hub dan switch mungkin menawarkan layanan yang dikelola (managed servis). Beberapa dari layanan ini meliputi kemampuan untuk mengatur kecepatan link (10baseT, 100baseT, 1000baseT, full duplex atau half duplex) per port, memungkinkan untuk memperhatikan kejadian di jaringan (seperti perubahan alamat MAC atau paket yang tidak baik / salah), dan biasanya termasuk penghitung trafik pada port untuk memudahkan bandwidth akunting. Sebuah managed switch yang menyediakan perhitungan upload dan download byte untuk setiap port fisik sehingga dapat sangat menyederhanakan pemantauan jaringan. Layanan ini biasanya tersedia melalui SNMP, atau dapat diakses melalui telnet, ssh, interface web, atau alat konfigurasi khusus. [4]

Daftar Pustaka:
[1] http://id.wikipedia.org/wiki/Internet_Control_Message_Protocol
[2] http://opensource.telkomspeedy.com/wiki/index.php/WNDW:_Hub_vs._Switch
[3] http://id.wikipedia.org/wiki/Address_Resolution_Protocol
[4] http://www.bestlib.co.cc/2009/07/mengenal-address-resolution-protocol.html

Prosessor Paralel

Prosesor Paralel adalah sistem pengiriman data digital, dimana beberapa bit data dikirim sekaligus pada satu saat dengan menggunakan jalur terpisah .Hal ini dimaksudkan agar mempercepat komputasi dari sistem komputer dan menambah jumlah keluaran yang dapat dihasilkan dalam jangka waktu tertentu....

(to be continue)

versi Lengkap sumangga di Klik

Matur suwun.....^_^

Pengantar

Reduced Instruction Set computer (RISC)

Menggunakan instruksi yang lebih simpel dan hanya memerlukan siklus clock yang sedikit untuk eksekusi. Pendekatan ini adalah hasil dari peningkatan pada kecepatan memori dan komponen prosesor lainnya, dimana memungkinkan bagian fetch siklus instruksi tidak menjadi lambat lagi dari pada bagian lain siklus. Pada kenyataannya, kehandalan dibatasi oleh waktu decoding dan eksekusi siklus instruksi.

Complex Instruction Set Computer (CISC)

Menggunakan instruksi yang melakukan banyak operasi per instruksi. Konsep ini didasarkan pada fakta bahwa pada teknologi sebelumnya, fetch instruksi adalah bagian terlama dari siklus. Oleh karena itu, dengan mengemas instruksi-instruksi dengan beberapa operasi, maka jumlah fetch bisa dikurangi.

Superscalar Processor

Sebuah prosessor yang memungkinkan eksekusi yang bersamaan dari instruksi yang banyak pada tahap pipeline yang sama sebaik tahap pipeline yang lain.

Complex Instruction Set Computing (CISC)

Disingkat dengan CISC. Rangkaian instruksi built-in pada processor yang terdiri dari perintah-perintah yang kompleks. Instruksi-instruksi yang tersedia memudahkan para programmer untuk mengembangkan aplikasi untuk plattform CISC. Di lain pihak, banyaknya instruksi dalam CISC dapat mengurangi kecepatannya. Chip Intel x86 merupakan chip dari jenis CISC karena ia menggunakan set instruksi kompleks.

CISC merupakan kebalikan dari RISC, biasanya digunakan pada keluarga processor untuk PC (AMD, Cyrix). Para pesaing Intel seperti Cyrix dan AMD juga telah menggunakan chip RISC tetapi ia telah dilengkapi dengan penukar (converter) CISC.

Di sini chip jenis RISC akan membahagikan operasi besar kepada beberapa operasi yang lebih mudah sehingga terdapat perintah-perintah kecil yang mampu memproses dengan cepat.

Para perancang mikroprosesor mencari kinerja lebih bagus di dalam keterbatasan teknologi kontemporer. Pada tahun 1970-an misalnya, memori diukur dengan kilobyte dan sangat mahal saat itu. CISC merupakan pendekatan dominan karena menghemat memori.

Pada arsitektur CISC seperti Intel x86, yang diperkenalkan pada tahun 1978, bisa terdapat ratusan instruksi program - perintah-perintah sederhana yang menyuruh sistem menambah angka, menyimpan nilai dan menampilkan hasilnya. Bila semua instruksi panjangnya sama, instruksi sederhana akan memboroskan memori. Instruksi sederhana membutuhkan ruang penyimpanan 8 bit, sementara instruksi yang paling kompleks mengkonsumsi sebanyak 120 bit.

Walaupun instruksi dengan panjang bervariasi lebih sulit diproses oleh chip, instruksi CISC yang lebih panjang akan lebih kompleks. Bagaimanapun, untuk memelihara kompatibilitas software, chip x86 seperti Intel Pentium III dan AMD Athlon harus bekerja dengan instruksi CISC yang dirancang pada tahun 1980-an, walaupun keuntungan awalnya yaitu menghemat memori tidaklah penting sekarang.

Kelebihan dan kekurangan dari dua arsitektur tersebut sering menjadi perdebatatan diantara para ahli. Namun demikian teknologi terkini menggunakan arsitektur RISC ini.

sumber : http://www.total.or.id/info.php?kk=Complex%20Instruction%20Set%20Computing

Reduced Instruction Set Computing (RISC)

Disingkat dengan RISC. Rangkaian instruksi built-in pada processor yang terdiri dari perintah-perintah yang lebih ringkas dibandingkan dengan CISC. RISC memiliki keunggulan dalam hal kecepatannya sehingga banyak digunakan untuk aplikasi-aplikasi yang memerlukan kalkulasi secara intensif. Konsep RISC pertama kali dikembangkan oleh IBM pada era 1970-an. Komputer pertama yang menggunakan RISC adalah komputer mini IBM 807 yang diperkenalkan pada tahun 1980. Dewasa ini, RISC digunakan pada keluarga processor buatan Motorola (PowerPC) dan SUN Microsystems (Sparc, UltraSparc). RISC dikembangkan melalui seorang penelitinya yang bernama John Cocke, beliau menyampaikan bahwa sebenarnya kekhasan dari komputer tidaklah menggunakan banyak instruksi, namun yang dimilikinya adalah instruksi yang kompleks yang dilakukan melalui rangkaian sirkuit. Pada desain chip mikroprosesor jenis ini, pemroses diharapkan dapat melaksanakan perintah-perintah yang dijalankannya secara cepat dan efisien melalui penyediaan himpunan instruksi yang jumlahnya relatif sedikit, dengan mengambil perintah-perintah yang sangat sederhana, akibatnya arsitektur RISC membatasi jumlah instruksinya yang dipasang ke dalam mikroprosesor tetapi mengoptimasi setiap instruksi sehingga dapat dilaksanakan dengan cepat. Dengan demikian instruksi yang sederhana dapat dilaksanakan lebih cepat apabila dibandingkan dengan mikroprosesor yang dirancang untuk menangan susunan instruksi yang lebih luas. Dengan demikian chip RISC hanya dapat memproses instruksi dalam jumlah terbatas, tetapi instruksi ini dioptimalkan sehingga cepat dieksekusi. Meski demikian, bila harus menangani tugas yang kompleks, instruksi harus dibagi menjadi banyak kode mesin, terutama sebelum chip RISC dapat menanganinya. Karena keterbatasan jumlah instruksi yang ada padanya, apabila terjadi kesalahan dalam pemrosesan akan memudahkan dalam melacak kesalahan tersebut. Pada tahun 1980-an kapasitas modul memori meningkat dan harganya turun. Penekanan pada desain CPU bergeser ke kinerja, dan RISC menjadi trend baru. Contoh arsitektur RISC meliputi SPARC dari Sun Microsystems; seri MIPS Rxxxx dari MIPS Technologies; Alpha dari Digital Equipment; PowerPC yang dikembangkan bersama oleh IBM dan Motorola; dan RISC dari Hewlett-Packard. Chip RISC menggunakan sejumlah kecil instruksi dengan panjang-sama yang relatif sederhana, yaitu panjangnya selalu 32 bit. Walaupun hal ini memboroskan memori karena harus dibuat program lebih besar, instruksi lebih mudah dan cepat dieksekusi. Karena chip ini berurusan dengan jenis instruksi lebih sedikit, chip RISC membutuhkan lebih sedikit transistor ketimbang chip CISC dan umumnya berkinerja lebih tinggi pada kecepatan clock yang sama, walaupun chip ini harus mengeksekusi lebih banyak instruksi lebih pendek untuk menyelesaikan sebuah fungsi. Kesederhanaan RISC juga mempermudah merancang prosesor superscalar - chip yang dapat mengeksekusi lebih dari satu instruksi pada satu saat. Hampir semua prosesor RISC dan CISC modern adalah superscalar; tetapi untuk mencapai kemampuan ini membuat desain lebih rumit. Kebalikan dari arsitektur chip mikrprosesor dari RISC adalah CISC (baca ”sisk”, yang merupakan singkatan dari complex instruction set computing, dimana mikroprosesor memiliki lebih banyak instruksi yang terdapat di dalamnya.

sumber : http://www.total.or.id/info.php?kk=Reduced%20Instruction%20Set%20Computing

SUPERSCALAR PROCESSOR

Salah satu jenis dari arsitektur, dimana superscalar adalah sebuah uniprocessor yang dapat mengeksekusi dua atau lebih operasi scalar dalm bentuk paralel.

Merupakan salah satu rancangan untuk meningkatkan kecepatan CPU. Kebanyakan dari komputer saat ini menggunakan mekanisme superscalar ini. Standar pipeline yang digunakan adalah untuk pengolahan bilangan matematika integer (bilangan bulat, bilangan yang tidak memiliki pecahan), kebanyakan CPU juga memiliki kemampuan untuk pengolahan untuk data floating point (bilangan berkoma). Pipeline yang mengolah integer dapat juga digunakan untuk mengolah data bertipe floating point ini, namun untuk aplikasi tertentu, terutama untuk aplikasi keperluan ilmiah CPU yang memiliki kemampuan pengolahan floating point dapat meningkatkan kecepatan prosesnya secara dramatis.

Peristiwa menarik yang bisa dilakukan dengan metoda superscalar ini adalah dalam hal memperkirakan pencabangan instruksi (brach prediction) serta perkiraan eksekusi perintah (speculative execution). Peristiwa ini sangat menguntungkan buat program yang membutuhkan pencabangan dari kelompok intruksi yang dijalankankannya.

Program yang terdiri dari kelompok perintah bercabang ini sering digunakan dalam pemrograman. Contohnya dalam menentukan aktifitas yang dilakukan oleh suatu sistem berdasarkan umur seseorang yang sedang diolahnya, katakanlah jika umur yang bersangkutan lebih dari 18 tahun, maka akan diberlakukan instruksi yang berhubungan dengan umur tersebut, anggaplah seseorang tersebut dianggap telah dewasa, sedangkan untuk kondisi lainnya dianggap belum dewasa. Tentu perlakuannya akan dibedakan sesuai dengan sistem yang sedang dijalankan.

Lalu apa yang dilakukan oleh CPU untuk hal ini? Komputer akan membandingkan nilai umur data yang diperolehnya dengan 18 tahun sehingga komputer dapat menentukan langkah dan sikap yang harus diambilnya berdasarkan hasil perbandingan tersebut. Sikap yang diambil tentu akan diambil berdasarkan pencabangan yang ada.

Pada CPU yang mendukung perintah pencabangan ini, CPU membutuhkan lumayan banyak clock cycle, mengingat CPU menempatkan semuanya pada pipeline dan menemukan perintah berikutnya yang akan dieksekusinya. Sirkuit untuk branch prediction melakukan pekerjaan ini bekerja sama dengan pipeline, yang dilakukan sebelum proses di ALU dilaksanakan, dan memperkirakan hasil dari pencabangan tersebut.

Jika CPU berfikir bahwa branch akan menuju suatu cabang, biasanya berdasarkan pekerjaan sebelumnya, maka perintah berikutnya sudah dipersiapkan untuk dieksekusi berikut data-datanya, bahkan dengan adanya pipeline ini, bila tidak diperlukan suatu referensi dari instruksi terakhir, maka bisa dilaksanakan dengan segera, karena data dan instruksi yang dibutuhkan telah dipersiapkan sebelumnya..

Dalam hal speculative execution, artinya CPU akan menggunakan melakukan perhitungan pada pipeline yang berbeda berdasarkan kemungkinan yang diperkirakan oleh komputer. Jika kemungkinan yang dilakukan oleh komputer tepat, maka hasilnya sudah bisa diambil langsung dan tinggal melanjutkan perintah berikutnya, sedangkan jika kemungkinan yang diperkirakan oleh komputer tidak tepat, maka akan dilaksanakan kemungkinan lain sesuai dengan logika instruksi tersebut.

Teknik yang digunakan untuk pipeline dan superscalar ini bisa melaksanakan branch prediction dan speculative execution tentunya membutuhkan ekstra transistor yang tidak sedikit untuk hal tersebut.

Sebagai perbandingan, komputer yang membangkitkan pemrosesan pada PC pertama yang dikeluarkan oleh IBM pada mesin 8088 memiliki sekitar 29.000 transistor. Sedangkan pada mesin Pentium III, dengan teknologi superscalar dan superpipeline, mendukung branch prediction, speculative execution serta berbagai kemampuan lainnya memiliki sekitar 7,5 juta transistor. Beberapa CPU terkini lainnya seperti HP 8500 memiliki sekitar 140 juta transistor.

sumber : http://ve-r4.blogspot.com/2008/12/processor-superscalar.html (i_yha_ Processor Superscalar)