Protokol TCPIP Beserta Layerlayernya

Internet protocol suiteatauTCP/IP(singkatan dariTransmission Control Protocol/Internet Protocol) adalah standarkomunikasidatayang digunakan oleh komunitasinternetdalam proses tukar-menukar data dari satu komputer ke komputer lain di dalam jaringan Internet.Protokolini tidaklah dapat berdiri sendiri, karena memang protokol ini berupa kumpulan protokol (protocol suite). Protokol ini juga merupakan protokol yang paling banyak digunakan saat ini. Data tersebut diimplementasikan dalam bentukperangkat lunak(software) disistem operasi. Istilah yang diberikan kepada perangkat lunak ini adalahTCP/IP stack Protokol TCP/IP dikembangkan pada akhir dekade 1970-an hingga awal 1980-an sebagai sebuah protokol standar untuk menghubungkan komputer-komputer dan jaringan untuk membentuk sebuah jaringan yang luas (WAN). TCP/IP merupakan sebuah standar jaringan terbuka yang bersifat independen terhadap mekanisme transport jaringan fisik yang digunakan, sehingga dapat digunakan di mana saja. Protokol ini menggunakan skema pengalamatan yang sederhana yang disebut sebagaialamat IP(IP Address) yang mengizinkan hingga beberapa ratus juta komputer untuk dapat saling berhubungan satu sama lainnya di Internet. Protokol ini juga bersifatroutableyang berarti protokol ini cocok untuk menghubungkan sistem-sistem berbeda (sepertiMicrosoft Windowsdan keluargaUNIX) untuk membentuk jaringan yang heterogen. Protokol TCP/IP selalu berevolusi seiring dengan waktu, mengingat semakin banyaknya kebutuhan terhadapjaringan komputerdanInternet. Pengembangan ini dilakukan oleh beberapa badan, seperti halnyaInternet Society(ISOC),Internet Architecture Board(IAB), danInternet Engineering Task Force(IETF). Macam-macam protokol yang berjalan di atas TCP/IP, skema pengalamatan, dan konsep TCP/IP didefinisikan dalam dokumen yang disebut sebagaiRequest for Comments(RFC) yang dikeluarkan olehIETF. Arsitektur TCP/IP tidaklah berbasismodel referensi tujuh lapis OSI, tetapi menggunakanmodel referensi DARPA. Seperti diperlihatkan dalam diagram, TCP/IP merngimplemenasikan arsitektur berlapis yang terdiri atas empat lapis. Empat lapis ini, dapat dipetakan (meski tidak secara langsung) terhadap model referensi OSI. Empat lapis ini, kadang-kadang disebut sebagaiDARPA Model,Internet Model, atauDoD Model, mengingat TCP/IP merupakan protokol yang awalnya dikembangkan dari proyekARPANETyang dimulai olehDepartemen Pertahanan Amerika Serikat. Setiap lapisan yang dimiliki oleh kumpulan protokol (protocol suite) TCP/IP diasosiasikan dengan protokolnya masing-masing. Protokol utama dalam protokol TCP/IP adalah sebagai berikut: Protokol TCP/IP menggunakan dua buah skema pengalamatan yang dapat digunakan untuk mengidentifikasikan sebuah komputer dalam sebuah jaringan atau jaringan dalam sebuah internetwork, yakni sebagai berikut: 1. Pengalamatan IP: yang berupa alamat logis yang terdiri atas32-bit(empatoktetberukuran 8-bit) yang umumnya ditulis dalam format Dengan menggunakansubnet maskyang diasosiasikan dengannya, sebuah alamat IP pun dapat dibagi menjadi dua bagian, yakniNetwork Identifier(NetID) yang dapat mengidentifikasikan jaringan lokal dalam sebuahinternetworkdanHost identifier(HostID) yang dapat mengidentifikasikan host dalam jaringan tersebut. Sebagai contoh, alamat205.116.008.044dapat dibagi dengan menggunakan subnet mask255.255.255.000ke dalamNetwork ID205.116.008.000danHost ID44. Alamat IP merupakan kewajiban yang harus ditetapkan untuk sebuahhost, yang dapat dilakukan secara manual (statis) atau menggunakanDynamic Host Configuration Protocol(DHCP) (dinamis). 2. Fully qualified domain name(FQDN): Alamat ini merupakan alamat yang direpresentasikan dalam nama alfanumerik yang diekspresikan dalam bentuk., di mana mengindentifikasikan jaringan di mana sebuah komputer berada, dan mengidentifikasikan sebuah komputer dalam jaringan. Pengalamatan FQDN digunakan oleh skema penamaan domain Domain Name System (DNS). Sebagai contoh, alamat FQDNid.wikipedia.orgmerepresentasikan sebuah host dengan nama “id” yang terdapat di dalam domain jaringan “wikipedia.org“.Nama domainwikipedia.orgmerupakansecond-level domainyang terdaftar di dalamtop-level domain.org, yang terdaftar dalamroot DNS, yang memiliki nama “.” (titik). Penggunaan FQDN lebih bersahabat dan lebih mudah diingat ketimbang dengan menggunakanalamat IP. Akan tetapi, dalam TCP/IP, agar komunikasi dapat berjalan, FQDN harus diterjemahkan terlebih dahulu (proses penerjemahan ini disebut sebagairesolusi nama) ke dalam alamat IP dengan menggunakanserveryang menjalankan DNS, yang disebut denganName Serveratau dengan menggunakan berkashosts(/etc/hostsatau%systemroot%\system32\drivers\etc\hosts) yang disimpan di dalam mesin yang bersangkutan. 3. Berikut ini merupakan layanan tradisional yang dapat berjalan di atas protokol TCP/IP: 1. Pengirimanberkas(file transfer).File Transfer Protocol(FTP) memungkinkan pengguna komputer yang satu untuk dapat mengirim ataupun menerima berkas ke sebuah host di dalamjaringan. Metode otentikasi yang digunakannya adalah penggunaan nama pengguna (user name) danpassword”, meskipun banyak juga FTP yang dapat diakses secaraanonim(anonymous), alias tidak berpassword. (Keterangan lebih lanjut mengenai FTP dapat dilihat padaRFC 959.) 2. Remote login.Network terminal Protocol(telnet) memungkinkan pengguna komputer dapat melakukanlog inke dalam suatu komputer di dalam suatu jaringan secara jarak jauh. Jadi hal ini berarti bahwa pengguna menggunakan komputernya sebagai perpanjangan tangan dari komputer jaringan tersebut. (Keterangan lebih lanjut mengenai Telnet dapat dilihat padaRFC 854danRFC 855.) 3. Computer mail.Digunakan untuk menerapkan sistemsurat elektronik. (Keterangan lebih lanjut mengenai e-mail dapat dilihat padaRFC 821RFC 822.) 4. Network File System(NFS).Pelayanan akses berkas-berkas yang dapat diakses dari jarak jauh yang memungkinkan klien-klien untuk mengakses berkas pada komputer jaringan, seolah-olah berkas tersebut disimpan secara lokal. (Keterangan lebih lanjut mengenai NFS dapat dilihatRFC 1001danRFC 1002.) 5. Remote execution.Memungkinkan pengguna komputer untuk menjalankan suatuprogramtertentu di dalam komputer yang berbeda. Biasanya berguna jika pengguna menggunakan komputer yang terbatas, sedangkan ia memerlukan sumber yg banyak dalam suatu sistem komputer. Ada beberapa jenisremote execution, ada yang berupa perintah-perintah dasar saja, yaitu yang dapat dijalankan dalam system komputer yang sama dan ada pula yg menggunakan sistemRemote Procedure Call(RPC), yang memungkinkan program untuk memanggil subrutin yang akan dijalankan di sistem komputer yg berbeda. (sebagai contoh dalamBerkeley UNIXada perintahrshdanrexec.) 6. Name serveryang berguna sebagai penyimpananbasis datanamahostyang digunakan pada Internet (Keterangan lebih lanjut dapat dilihat padaRFC 822danRFC 823yang menjelaskan mengenai penggunaan protokolname serveryang bertujuan untuk menentukan namahostdiInternet.) Model jaringan TCP/IP yaitu berbentuk layer atau lapisan. Ada 5 Lapisan pada TCP/IP, antara lain: Merupakan lapisan terbawah yang mendefinisikan besaran fisik seperti media komunikasi, dll. Lapisan ini fleksibel sesuai dengan media komunikasi yang digunakan. Berfungsi mengatur penyaluran data pada media fisik yang digunakan. Lapisan ini memberikan layanan dan koreksi terhadap kesalahan data yang ditransmisikan. Berfungsi mendefinisikan bagaimana hubungan antara dua pihak dapat terjadi pada suatu jaringan. Pada jaringan internet, lapisan ini bertugas untuk memastikan agar semua paket data yang dikirimkan dapat sampai di tujuannya masing-masing. Berfungsi mendefinisikan cara-cara untuk melakukan pengiriman data antara end to end host. Lapisan ini menjamin bahwa informasi yang diterima oleh penerima adalah sama dengan informasi yang dikirim oleh pengirim. Merupakan lapisan terakhir dalam arsitektur TCP/IP yang berfungsi mendefinisikan aplikasi-aplikasi yang berjalan pada jaringan. Oleh karena itu, akan banyak protokol pada lapisan ini sesuai dengan jumlah aplikasi yang dapat dijalankan. Layer-layer dan protokol yang terdapat dalam arsitektur jaringan TCP/IP menggambarkan fungsi-fungsi dalam komunikasi antara dua buah komputer. Setiap lapisan menerima data dari lapisan di atas atau dibawahnya, kemudian memproses data tersebut sesuai fungsi protokol yang dimilikinya dan meneruskannya ke lapisan berikutnya. Ketika dua komputer berkomunikasi, terjadi aliran data antara pengirim dan penerima melalui lapisan-lapisan di atas. Pada pengirim, aliran data adalah dari atas ke bawah. OSI (Internasional Standarizaation organization) OSI adalah protokol untuk menyatakan model jaringan yang melakukan interkoneksi tanpa memandang perangkat keras / “hardware” yang digunakan, sepanjang software komunikasi sesuai dengan standard. Hal ini secara tidak langsung menimbulkan modularity. Modularity mengacu pada pertukaran protokol di level tertentu tanpa mempengaruhi atau merusak hubungan atau fungsi dari level lainnya. Dalam sebuah layer, protokol saling dipertukarkan, dan memungkinkan komunikasi terus berlangsung. Pertukaran ini berlangsung didasarkan pada perangkat keras / “hardware” dari vendor yang berbeda dan bermacam-macam alasan atau keinginan yang berbeda. OSI terdiri dari 7 lapisan, antara lain: Bertanggung jawab atas proses data menjadi bit dan mentransfernya melalui media, seperti kabel, dan menjaga koneksi fisik antar sistem. Menyediakan link untuk data, memaketkannya menjadi frame yang berhubungan dengan hardware kemudian diangkut melalui media komunikasi dengan kartu jaringan, mengatur komunikasi layer physical antara sistem koneksi dan penanganan error. Bertanggung jawab menentukan alamat jaringan, menentukan rute yang harus diambil selama perjalanan, dan menjaga antrian trafik di jaringan. Data pada layer ini berbentuk paket. Bertanggung jawab membagi data menjadi segmen, menjaga koneksi logika “end-to-end” antar terminal, dan menyediakan penanganan error. Menenutkan bagaimana dua terminal menjaga, memelihara dan mengatur koneksi, bagaimana mereka saling berhubungan satu sama lain. Koneksi layer ini disebut “session”. Bertanggung jawab bagaimana data dikonversi dan diformat untuk transfer data. Contoh konversi format teks ASCII untuk dokumen, .gif dan JPG untuk gambar. Layer ini membentuk kode konversi, translasi data, enkripsi dan konversi. Menyediakan jasa untuk aplikasi pengguna. Layer ini bertanggung jawab atas pertukaran informasi antara program komputer, seperti e-mail, dan service lain yang jalan di jaringan, seperti server printer atau aplikasi komputer lainnya. Ketika data ditransfer melalui jaringan, sebelumnya data tersebut harus melewati ke-tujuh layer dari satu terminal, mulai dari layer aplikasi sampai physical layer, kemudian di sisi penerima, data tersebut melewati layer aphysical sampai aplikasi. Pada saat data melewati satu layer dari sisi pengirim, maka akan ditambahkan satu “header” sedangkan pada sisi penerima “header” dicopot sesuai dengan layernya. Prinsip Kerja OSI Layer vs TCP/IPserta Perbedaan dan Persamaannya. Persamaan Model OSI dan TCP/IP : 1) Keduanya memiliki layer (lapisan). 2) Sama – sama memiliki Application layer meskipun memiliki layanan yang berbeda. 3) Memiliki transport dan network layer yang sama. 4) Asumsi dasar keduanya adalah menggunakan teknologi packet switching. 5) Dua-duanya punya transport dan network layer yang bisa diperbandingkan. 6) Dua-duanya menggunakan teknologi packet-switching, bukan circuit-switching ( Teknologi Circuit-Switching digunakan pada analog telephone). Perbedaan Model OSI dan TCP/IP : 1) TCP/IP menggabungkan presentation dan session layers kedalam application layers. 2) TCP/IP menggabungkan OSI-data link dan physical layers kedalam network access layer. 3) TCP/IP Protocol adalah standar dalam pengembangan internet. Prinsip Kerja TCP/IP : 1. Untuk memindahkan data antara dua komputer yang berbeda dalam suatu jaringan yang terdiri dari banyak komputer, dibutuhkan alamat tujuan dan perantara untukmemindahkan sinyal elektronik pembentuk data secara aman dan langsung. 2. Internet menggunakan protokol untuk menjamin sampainya data secara aman di tempat tujuan. 3. Saat seorang pengguna Internet mengirim sekelompok teks ke mesin lain, TCP/IP mulai bekerja. TCP membagi teks tersebut menjadi paket-paket data kecil, menambahkan beberapa informasi (dapat dianggap sebagai pengiriman barang), sehingga computer penerima memastikan bahwa paket yang diterimanya tidak mengalami kerusakan sepanjang pengiriman. IP menambahkan label yang berisikan informasi alamat pada paket tersebut. 4. Deretan paket-paket TCP/IP berjalan menuju tujuan yang sama dengan menggunakan berbagai jalur yang berbeda. Sebuah perangkat khusus yang disebutrouterdipasang di titik persimpangan antar jaringan dan memutuskan jalur mana yang paling efisien yang menjadi langkah berikut dari sebuah paket. Router membantu mengatur arus lalu lintas di Internet dengan membagi beban, sehingga menghindari kelebihan beban pada suatu bagian dari sistem yang ada. 5. Saat paket-paket TCP/IP tiba di tempat tujuannya, komputer akan membuka label alamat IP lalu menggunakan daftar pengiriman yang ada pada paket TCP untuk memeriksa apakah ada kerusakan paket yang terjadi selama pengiriman, dan menyusun kembali paket-paket tsb menjadi susunan teks seperti aslinya. Saat komputer penerima menemukan paket yang rusak, komputer tsb akan meminta komputer pengirim untuk mengirim salinan baru dari paket yang rusak. 6. Sebuah perangkat khusus yang disebutgatewaymemungkinkan beragam tipe jaringan yang ada di horison elektronik untuk berkomunikasi dengan Internet menggunakan TCP/IP. Gateway menerjemahkan protokol asli jaringan komputer tersebut menjadi TCP/IP dan sebaliknya. 7. Bagi seorang pemakai, Internet hadir seperti jaringan global raksasa yang tidak terbatas, yang langsung merespon jika diminta. Komputer, gateway, router, dan protokol yang membuat ilusi ini bekerja.