Named Data Network

Nama Mata Kuliah   : Network Centric Principles

Nama Dosen             : I Putu Agus Eka Pratama, S.T., M.T

Jurusan                      : Teknologi Informasi

Fakultas                     : Teknik

Universitas                : Universitas Udayana

Internet sudah menjadi kebutuhan masyarakat dan tidak bisa lagi dilepaskan. Sepanjang waktu berjalan pengguna internet akan terus bertambah. Internet saat ini penuh dengan konten, data dan informasi dan berbagai layanan lainnya. Untuk memastikan konten, data, informasi dan layanan tersebut dapat reliable, nyaman dan aman maka perlu adanya peningkatan pada internet tersebut. Salah satu paradigma yang dianggap mempu meningkatkan kualitas internet yaitu Named Data Network atau Named Centric Network. Sebelum masuk ke paradigma tersebut, kita perlu kilas balik lagi ke arsitektur jaringan yang membangun internet itu sendiri.

Secara fundamental dan sering digunakan saat ini terdapat 5 layer TCP/IP pada arsitektur jaringan diantaranya adalah.

1.     Physical Layer

Physical Layer terkait dengan hardware yang digunakan pada jaringan seperti switch, kabel, kartu jaringan dan perangkat jaringan lainnya. Physical layer bertugas untuk mengirim dan menerima bits data.

1.     Data Link Layer

Data Link bertugas untuk membuat frame yang dikirim pada jaringan. Data Link menggunakan MAC address untuk menandai asal dan tujuan paket. Protocol yang biasanya digunakan pada layer ini adalah ARP (Address Resolution Protocol).

Network Layer

Network layer bertugas untuk membuat packet yang dikirim pada jaringan. Layer ini menggunakan IP address untuk menentukan asal dan tujuan paket. Protocol yang digunakan adalah IP (Internet Protocol). IP dibagi menjadi 2 versi yaitu IPv4 dan IPv6. Saat ini sudah mulai berpindah ke IPv6 karena pengguna internet sudah mulai meningkat drastis. IPv6 disinyalir 4x lebih banyak dibandingkan dengan IPv4. Sehingga jika dipikir-pikir bahkan batu saja bisa memiliki IP Address.

Transport Layer

Transport layer bertugas untuk membangun koneksi antara aplikasi yang berjalan pada host yang berbeda. Protocol yang digunakan adalah TCP dan UDP. TCP digunakan untuk koneksi yang handal dan UDP digunakan untuk koneksi yang cepat. TCP biasanya digunakan untuk download, transfer file dan lain-lain. UDP digunakan untuk streaming, voice call dan lain-lain yang tidak memerlukan kehandalan. 

Application Layer

Application layer adalah dimana sebuah aplikasi yang membutuhkan koneksi jaringan, seperti misalnya web, email, remote host dan lain-lain. Protocol aplikasi contohnya adalah http, ftp, dan lain-lain.

Kembali lagi ke Named Centric Network atau Named Data Network. Named Data Network atau yang selanjutnya disebut NDN bekerja untuk memaksimalkan komunikasi point-to-point yang dimana dengan adanya NDN/NCN ini akan menjadikan komunikasi tersebut lebih baik dengan data dan penamaan didalamnya. Dengan menggunakan NDN, pengguna tidak perlu mengetahui DNS mana yang melakukan translasi alamat domain ke IP atau sebaliknya. 

Named Data Networking (NDN) adalah arsitektur jaringan content oriented, yang dianggap cocok dengan tren penggunaan internet saat ini. Dewasa ini internet digunakan secara luas untuk mendistribusikan konten-konten, dan user tidak terlalu mempedulikan darimana konten tersebut berasal, melainkan user hanya memiliki kepentingan kepada isi dari konten itu sendiri.

Desain arsitektur jaringan menentukan bentuk dari mekanisme forwarding (pengiriman paket). Pengiriman paket pada router IP dilakukan dalam 2 fase. Pada sisi routing, Routing Information Based (RIB) akan saling bertukar informasi routing update, memilih kandidat rute terbaik dan kemudian mengkonstruksikan routing table. Pada sisi pengiriman, Forwarding Information Based (FIB) akan mengikuti rute terbaik yang ditentukan oleh RIB. Routing pada IP bersifat adaptif dan stateful, karena mampu meng-update dan memilih kandidat rute terbaik (adaptif), tetapi pada sisi pengiriman bersifat stateless karena hanya mengikuti informasi pada routing table untuk meneruskan paket.

Pada arsitektur NDN, paket akan diberi identifier berupa nama konten, bukan alamat sumber ataupun tujuan. Sifat yang demikian menjadikan NDN mempunyai mekanisme forwarding yang baru dan berbeda dengan arsitektur jaringan host to host (berbasis IP). Pada NDN, consumer (node yang me-request data) akan mengirimkan request yang disebut paket Interest ke router terdekat. Kemudian router akan meneruskan Interest ke node selanjutnya dan menyimpan status dari Interest yang masih pending. Penyimpanan status Interest sejatinya dilakukan untuk menjaga track data dari producer kembali ke consumer. Tetapi penyimpanan status Interest juga memberikan keuntungan, yaitu menjadikan router NDN mampu mengukur performansi dari jalur yang berbeda, dapat dengan cepat mendeteksi network failure, dan dapat menggunakan jalur-jalur alternatif. Hal tersebut dapat dicapai router NDN dengan mengkomparasi waktu kedatangan paket Interest dengan waktu kedatangan paket Data (Satisfied Interest). Kemampuan router NDN untuk mengukur performansi dan menggunakan jalur alternatif ketika terjadi kegagalan jaringan membuat router NDN mempunyai mekanisme forwarding paket yang adaptif.