Protokol
adalah aturan yang harus ditaati atau diikuti
oleh komputer yang dihubungkan untuk menghasilkan dan mengatur komunikasi
melalui jaringan. Jadi untuk
memungkinkan terjadinya komunikasi antar komputer pada jaringan komputer
diperlukan sebuah protocol, yang mendefinisikan aturan-aturan transfer data
sehingga komunikasi bisa berjalan dengan baik.
Tiga protocol LAN yang terkenal adalah NetBEUI,
IPX/SPX, dan TCP/IP. Protokol LAN lainnya meliputi Apple Talk dan
protocol OSI. Tiga yang pertama
merupakan bagian standar yang didukung oleh beberapa sistem operasi PC yang
umum digunakan. Masing-masing mempunyai keuntungan dan kerugian, tergantung
dari komponen yang digunakan LAN tersebut.
TCP/IP
Protocol TCP/IP merupakan protocol yang paling popouler dan paling
banyak digunakan saat ini, alasannya adalah :
- TCP/IP menggunakan skema pengalamatan fleksibel yang dapat sekali diroute, bahkan untuk network yang paling besar.
- Hampir semua sistem operating dan platform dapat menggunakan TCP/IP.
- Sejumlah besar utilitas dan tool dapat dipergunakan, sebagiannya digabungkan dengan rangkaian protocol dan sebagian ditambahkan dalam program untuk memonitoring dan mengatur TCP/IP.
- TCP/IP merupakan protocol untuk Internet global. Sistem harus menjalankan TCP/IP untuk berhubungan dengan Internet.
- Kebanyakan network tingkat interprise menjalankan TCP/IP, dan yang penting bahwa administrator network akrab dengan protokolnya.
Model TCP/IP mempunyai 4 lapisan (layer) yaitu lapisan akses
jaringan (data link), lapisan antara jaringan (network), lapisan host ke host
(transport) dan lapisan proses/aplikasi (application). Lapis ini bisa dikatakan lapis yang
dipadatkan dari lapis standart protocol OSI, dimana rincian protocol-protocol
yang ada pada tiap lapisnya hampir sama.
Jadi Inti dari Protokol ini
terdiri dari dua bagian besar, yaitu TCP dan IP.
Prinsip Kerja InterNet Protokol
(IP).
Fungsi
dari InterNet Protokol secara sederhana dapat diterangkan seperti cara kerja
kantor pos pada proses pengiriman surat. Surat kita masukan ke kotak pos akan
diambil oleh petugas pos dan kemudian akan dikirim melalui route yang random,
tanpa si pengirim maupun si penerima surat mengetahui jalur perjalanan surat
tersebut. Juga jika kita mengirimkan dua surat yang ditujukan pada alamat yang
sama pada hari yang sama, belum tentu akan sampai bersamaan karena mungkin
surat yang satu akan mengambil route yang berbeda dengan surat yang lain. Di
samping itu, tidak ada jaminan bahwa surat akan sampai ditangan tujuan, kecuali
jika kita mengirimkannya menggunakan surat tercatat.
Prinsip
di atas digunakan oleh InterNet Protokol, "surat" diatas dikenal
dengan sebutan datagram. InterNet protokol (IP) berfungsi menyampaikan datagram
dari satu komputer ke komputer lain tanpa tergantung pada media kompunikasi
yang digunakan. Data transport layer dipotong menjadi datagram-datagram yang
dapat dibawa oleh IP. Tiap datagram dilepas dalam jaringan komputer dan akan
mencari sendiri secara otomatis rute yang harus ditempuh ke komputer tujuan.
Hal ini dikenal sebagai transmisi connectionless. Dengan kata lain, komputer
pengirim datagram sama sekali tidak mengetahui apakah datagram akan sampai atau
tidak.
Untuk
membantu mencapai komputer tujuan, setiap komputer dalam jaringan TCP/IP harus
diberikan IP address. IP address harus unik untuk setiap komputer, tetapi tidak
menjadi halangan bila sebuah komputer mempunyai beberapa IP address. IP address
terdiri atas 8 byte data yang mempunyai nilai dari 0-255 yang sering ditulis
dalam bentuk [xx.xx.xx.xx] (xx mempunyai nilai dari 0-255).
Pada
header InterNet Protokol selain IP address dari komputer tujuan dan komputer
pengirim datagram juga terdapat beberapa informasi lainnya. Informasi ini
mencakup jenis dari protokol transport layer yang ditumpangkan diatas IP.
Tampak pada gambar 2 ada dua jenis protokol pada transport layer yaitu TCP dan
UDP. Informasi penting lainnya adalah Time-To-Live (TTL) yang menentukan berapa
lama IP dapat hidup didalam jaringan. Nilai TTL akan dikurangi satu jika IP
melalui sebuah komputer. Hal ini penting artinya terutama karena IP dilepas di
jaringan komputer. Jika karena satu dan lain hal IP tidak berhasil menemukan
alamat tujuan maka dengan adanya TTL IP akan mati dengan sendirinya pada saat
TTL bernilai nol. Disamping itu juga tiap IP yang dikirimkan diberikan
identifikasi sehingga bersama-sama dengan IP address komputer pengirim data dan
komputer tujuan, tiap IP dalam jaringan adalah unik.
Khususnya
untuk pemakai jaringan komputer hal yang terpenting untuk dipahami secara
benar-benar adalah konsep IP address. Lembaga yang mengatur IP address adalah
Network Information Center (NIC) di Department of Defence di US yang beralamat
di hostmaster@nic.ddn.mil. Pengaturan IP address penting, terutama pada saat
mengatur routing secara otomatis. Sebagai contoh jaringan komputer di amatir
radio mempunyai IP address kelas yang mempunyai address [44.xx.xx.xx]. Khusus
untuk amatir radio di Indonesia IP address yang digunakan adalah
[44.132.xx.xx]. Sedangkan penulis di Canada mempunyai IP address
[44.135.84.22]. Hal ini terlihat dengan jelas bahwa IP address di amatir radio sifatnya
geografis. Dari IP address penulis dapat dibaca bahwa mesin penulis berada di
network 44 di InterNet yang dikenal sabagai AMPRNet (ampr.org). 135 menandakan
bahwa penulis berada di Canada. 84 memberitahukan bahwa penulis berada di kota
Waterloo di propinsi Ontario, sedang 22 adalah nomor mesin penulis. Dengan
konsep IP address, route perjalanan IP dalam jaringan komputer dapat dilakukan
secara otomatis. Sebagai contoh, jika sebuah komputer di InterNet akan
mengirimkan IP ke [44.135.84.22], pertama-tama IP yang dilepas di network akan
berusaha mencari jalan ke network 44.135.84, setelah mesin yang mengubungkan
network 44.135.84 tercapai IP tersebut akan mencoba menghubungi mesin 22 di
network tersebut. Kesemuanya ini dilakukan secara otomatis oleh program.
Tentunya
sukar bagi manusia untuk mengingat sedemikian banyak IP address. Untuk
memudahkan, dikembangkan Domain Name System (DNS). Sebagai contoh mesin penulis
di AMPRNet dengan IP address [44.135.84.22], penulis beri nama (hostname)
ve3.yc1dav.ampr.org. Terlihat bahwa hostname yang digunakan penulis sangat
spesifik dan sangat memudahkan untuk mengetahui bahwa penulis berada di AMPRNet
dari kata ampr.org. Mesin tersebut berada di Kanada dan propinsi Ontario dari
ve3 sedang yc1dav adalah penulis sendiri. Contoh lain dari DNS adalah
sun1.vlsi.waterloo.edu yang merupakan sebuah Sun SPARC workstation (sun1) di
kelompok peneliti VLSI di University of Waterloo, Kanada (waterloo.edu) tempat
penulis bekerja dan belajar. Perlu dicatat bahwa saat ini NIC belum memberikan
domain untuk Indonesia. Mudah-mudahan dengan berkembangnya jaringan komputer
TCP/IP di Indonesia ada saatnya dimana kita di Indonesia perlu meminta domain
tersendiri untuk Indonesia.
Prinsip Kerja Transmission Control Protocol (TCP).
Berbeda dengan InterNet Protokol (IP), TCP
mempunyai prinsip kerja seperti "virtual circuit" pada jaringan
telepon. TCP lebih mementingkan tata-cara dan keandalan dalam pengiriman data
antara dua komputer dalam jaringan. TCP tidak perduli dengan apa-apa yang dikerjakan
oleh IP, yang penting adalah hubungan komunikasi antara dua komputer berjalan
dengan baik. Dalam hal ini, TCP mengatur bagaimana cara membuka hubungan
komunikasi, jenis aplikasi apa yang akan dilakukan dalam komunikasi tersebut
(misalnya mengirim e-mail, transfer file dsb.) Di samping itu, juga mendeteksi
dan mengoreksi jika ada kesalahan data. TCP mengatur seluruh proses koneksi
antara satu komputer dengan komputer yang lain dalam sebuah jaringan komputer.
Berbeda dengan IP yang mengandalkan mekanisme connectionless
pada TCP mekanisme hubungan adalah connection oriented. Dalam hal ini,
hubungan secara logik akan dibangun oleh TCP antara satu komputer dengan
komputer yang lain. Dalam waktu yang ditentukan komputer yang sedang
berhubungan harus mengirimkan data atau acknowledge agar hubungan tetap
berlangsung. Jika hal ini tidak sanggup dilakukan maka dapat diasumsikan bahwa
komputer yang sedang berhubungan dengan kita mengalami gangguan dan hubungan
secara logik dapat diputus.
TCP mengatur multiplexing dari data yang
dikirim/diterima oleh sebuah komputer. Adanya identifikasi pada TCP header
memungkinkan multiplexing dilakukan. Hal ini memungkinkan sebuah komputer
melakukan beberapa hubungan TCP secara logik. Bentuk hubungan adalah full
duplex, hal ini memungkinkan dua buah komputer saling berbicara dalam waktu
bersamaan tanpa harus bergantian menggunakan kanal komunikasi. Untuk mengatasi
saturasi (congestion) pada kanal komunikasi, pada header TCP dilengkapi
informasi tentang flow control.
Hal yang cukup penting untuk dipahami pada TCP
adalah port number. Port number menentukan servis yang dilakukan oleh
program aplikasi diatas TCP. Nomor-nomor ini telah ditentukan oleh Network
Information Center dalam Request For Comment (RFC) 1010 [10]. Sebagai contoh
untuk aplikasi File Transfer Protokol (FTP) diatas transport layer
TCP digunakan port number 20 dan masih banyak lagi.
Prinsip kerja dari TCP berdasarkan prinsip client-server.
Server adalah program pada komputer yang secara pasif akan mendengarkan (listen)
port number yang telah ditentukan pada TCP. Sedang client adalah program yang
secara aktif akan membuka hubungan TCP ke komputer server untuk meminta servis
yang dibutuhkan.
State diagram kerja TCP diperlihatkan pada
gambar 3. Pada state diagram gambar 3, client akan secara aktif membuka
hubungan (active open) dengan mengirimkan sinyal SYN (state SYN SENT) ke
komputer server tujuan. Jika server menerima sinyal SYN maka server yang saat
itu berada pada state LISTEN akan mengirimkan sinyal SYN dan ke dua komputer
(client & server) akan ke state ESTAB. Jika tidak ada tanggapan dari
komputer yang dituju, maka program akan kembali pada state CLOSE. Setelah
servis yang dilakukan telah selesai maka salah client akan mengirimkan sinyal
FIN dan komputer client akan berada pada state FIN WAIT sampai sinyal FIN dari
server diterima. Pada saat menerima sinyal FIN, server akan ke state CLOSE WAIT
hingga hubungan diputus. Akhirnya kedua komputer akan kembali pada state CLOSE.
by Agus Thoifur
sumber : prinsip-kerja-ip-dan-tcp