Protokol TCP/IP





Dalam dunia komunikasi data komputer, protokol mengatur bagaimana sebuah komputer berkomunikasi dengan komputer lain. Dalam jaringan komputer kita dapat menggunakan banyak macam protokol tetapi agar dua buah komputer dapat berkomunikasi, keduanya harus menggunakan protokol yang sama. Protokol berfungsi mirip dengan bahasa. Agar dapat berkomunikasi, orang-orang perlu berbicara dan mengerti bahasa yang sama.
Protokol adalah sekumpulan aturan dalam komunikasi data. Komputer-komputer yang terhubung ke internet berkomunikasi dengan protokol ini. Karena menggunakan bahasa yang sama, yaitu protokol TCP/IP, perbedaan jenis komputer dan sistem operasi tidak menjadi masalah. Jadi, jika sebuah komputer menggunakan protokol TCP/IP dan terhubung langsung ke internet, maka komputer tersebut dapat berhubungan dengan komputer dibelahan dunia mana pun yang juga terhubung ke internet. Perkembangan TCP/IP yang diterima luas dan praktis menjadi standar jaringan komputer. Berkaitan dengan ciri-ciri yang terdapat pada protokol TCP/IP, yaitu :
1.      Protokol TCP/IP dikembangkan menggunakan standar protokol yang terbuka.
2.      Standar protokol TCP/IP dalam bentuk Request For Comment (RFC) dapat diambil oleh siapa pun tanpa biaya.
3.      TCP/IP dikembangkan dengan tidak tergantung pada sistem operasi atau perangkat keras tertentu.
4.      TCP/IP independen terhadap perangkat keras jaringan dan dapat dijalankan pata ethernet,token ring, jalur telepon dial-up, jaringan X.25, dan jenis media transmisi apapun.
5.      Pengalamatan TCP/IP bersifat unik dalam skala global. Dengan cara ini, komputer dapat saling terhubung walau jaringannya seluas internet sekarang ini.

Pada dasarnya, komunikasi data merupakan proses mengirimkan data dari satu komputer ke komputer lain. Untuk dapat mengirimkan data, pada komputer harus ditambahkan alat khusus yang dikenal sebagia network interface (antarmuka jaringan). TCP/IP adalah sekumpulan protokol yang didisain untuk melakukan fungsi-fungsi komunikasi data pada Wide Area Network (WAN). TCP/IP inti terdiri atas sekumpulan protokol yang masing-masing bertanggung jawab atas bagian-bagian tertentu dari komunikasi data.
Berkat penggunaan prinsip ini, TCP/IP menjadi protokol komunikasi data yang fleksibel. Agar TCP/IP dapat berjalan diatas interface jaringan tertentu, hanya perlu dilakukan perubahan pada protokol yang berhubungan dengan interface jaringan saja. Sekumpulan protokol TCP/IP ini dimodelkan dengan 4 layer TCP/IP,
TCP/IP terdiri dari empat lapis kumpulan protokol yang bertingkat. Keempat lapis atau layer tersebut adalah Network Layer, Internet Layer, Transpaort Layer, Application Layer. Dalam TCP/IP terjadi penyampaian data dari protokol yang berada di satu layer ke protokol yang berada di layer lain. Setiap protokol memperlakukan semua informasi yang di terimanya dari protokol lain sebagai data.

Fungsi Lapisan TCP/IP Model

Untuk lebih memahami  mengenai TCP/IP Model, sebaiknya kita pelajari fungsi dari masing-masing lapisan sebagai berikut:

1. Application Layer (Lapisan Aplikasi)

Terdapat beberapa fungsi utama pada lapisan ini, yaitu:
  1. Mengatur tentang jenis protokol aplikasi apa yg akan digunakan dalam proses komunikasi antar software aplikasi berbasis jaringan. sebagai contoh misalkan jika kita sedang browsing, maka baik aplikasi di sisi client dan server harus menggunakan protokol aplikasi yg sama, dalam hal ini adalah protokol aplikasi HTTP (Hyper Text Transfer Protocol).
  2. Mengatur tentang format data yang akan ditransaksikan, misalnya jika data berbentuk text maka harus menggunakan  ASCII, data audio harus menggunakan .wav atau data video harus menggunakan .mov dan sebagainya.
  3. Mengatur tentang enkripsi dan dekripsi data (kaitannya dengan keamanan data), juga mengatur tentang kompresi dan dekompresi data (misal digunakan pada komunikasi VoIP, dimana data audio yg dikirimkan tidak besar, maka sebelum dikirim datanya dikompres dulu menggunakan metode encoding tertentu)
  4. Mengatur tentang sesi komunikasi data antar aplikasi berbasis jaringan, hal ini agar dimungkinkan client dapat berkomunikasi dengan lebih dari satu server, demikian sebaliknya agar server dapat menerima sesi komunikasi dengan lebih dari satu client.  Hal inilah sebabnya kita bisa buka lebih dari satu website pada browser, demikian sebaliknya server facebook dapat diakses dari banyak client.

2.  Transport Layer (Lapisan Transport)

Beberapa fungsi utama dari lapisan transport adalah sebagai berikut:
  1. Melakukan segmentasi data, yaitu memecah data yg akan dikirimkan menjadi beberapa bagian, ini nantinya ada hubungannya dgn nilai MTU (Max Transmission Unit) dari kartu jaringan yg kita gunakan. jika di sisi pengirim terjadi segmentasi data, maka di sisi penerima terjadi sebaliknya, data yg sebelumnya dipecah menjadi beberapa bagian akan disatukan kembali (reassambling).
  2. Menentukan jenis protocol transportasi data yang akan digunakan. Misalnya para pembuat aplikasi berbasis jaringan harus memilih protokol transport apa yang akan mereka gunakan, contohnya pembuat aplikasi HTTP Client (Browser: Firefox, Chrome dll) akan memilih menggunakan protokol transport TCP.
  3. Mengatur port number. Port number mempunyai dua fungsi yaitu Pertama memisahkan sesi komunikasi data (ada hubungannya dengan lapisan session (OSI Model) atau lapisan aplikasi (TCP/IP Model),  Dan kedua  digunakan untuk identifikasi jenis layanan di sisi server.

3. Network Layer (Lapisan Network)

Terdapat bebrapa fungsi penting pada lapisan network ini diantaranya:
  1. Mengatur tentang fragmentasi dan de-fragmentasi paket data; Hal ini sebenernya sesuatu yg jarang terjadi, terutama pada jaringan LAN yg tidak memiliki Router, atau menggunakan Router tapi Kartu Jaringannya masih sejenis.  Fragmentasi perlu dilakukan pada lapisan network, pada kasus seperti pada gambar berikut:

Dari gambar diatas, bisa dilihat jika interface Router F0/0 memiliki nilai MTU 1500B sedangkan interface F0/1 memiliki nilai MTU 1400B, ketika Host mengirimkan paket sebesar 1500B ke Host B, maka setibanya paket tersebut di Router dan hendak keluar menuju Host B, maka paket tersebut harus difragmentasi. Jadi sebuah paket yang awalnya sepaket, setelah di fragmentasi akan dipecah menjadi dua paket.
Fragmentasi sebenarnya sebisa mgkn dihindari, karena akan berpengaruh pada kinerja transfer paket di jaringan, makan waktu dan proses di de-fragmentasi ketika tiba diperangkat selanjutnya. oleh karenanya kemudian muncul solusinya yaitu Path MTU Discovery, agar fragmentasi tidak terjadi
  1. Melakukan penentuan arah (peruteuan) sehinggga paket yang dikirim dapat dikirim sampai ke tujuan dimana proses perutean ini sangat bergantung pada Alamat IP (baik IPv4 maupun IPv6).
  2. Pengalamatan IP; Yang perlu dipahami adalah bahwa alamat IP ini hanya bertanggung jawab meneruskan paket data sampe ke “Area Jaringan” tertentu dan tidak bertanggung jawab menyampaikan hingga ke Host yg bersangkutan. Karena tanggung jawab menyampaikan ke Host ditangani oleh lapisan berikutnya (Datalink)

4. Datalink Layer (Lapisan Datalink)

Fungsi utama pada lapisan Datalink adalah sebagai berikut:
  1. Error Detection (Deteksi Error pada Frame)
    Ketika sebuah Host menerima Frame Data, maka Frame tersebut harus diperiksa terlebih dahulu, apakah kondisnya baik atau malah cacat. Untuk mengetahui kondisi Frame tersebut cacat atau tidak, Host penerima akan memeriksa Lampiran Frame yg bernama FCS (Frame Check Sequence), jadi setiap Frame yg dikirim senantiasa akan tertempel lampiran FCS.Host penerima akan membandingkan antara Hasil Perhitungan FCS dari Frame yg diterima dengan nilai FCS yang ikut terlampir pada Frame tersebut. Jika sesuai maka akan diterima begitu juga sebaliknya. Disisi penerima, jika host penerima mengecek ternyata framenya rusak/cacat, maka frame tersebut akan di buang (discard). Frame yang error bisa diakibatkan oleh banyak hal dan faktor utamannya adalah oleh interferensi sinyal baik kabel maupun nirkabel.
Proses pengiriman kembali akan dilakukan akan tetapi bukan oleh lapisan ini (Lapisan datalink) melainkan oleh lapisan transport.

  1. Menentukan metode Link
    Hal lain yang diatur dalam lapisan datalink adalah mengenai metode link , dimana terdapat 2 metode link yang biasa digunakan yaitu Point to point (P2P) atau Point to Multi Point (P2MP).
Misal jika kita menggunakan Modem Speedy, maka metode link yang digunakannya adalah P2P, biasanya Interfacenya yang digunakan tidak berbasis Ethernet melainkan HDLC. Pada link jenis ini tidak menggunakan Alamat MAC (Alamat Fisik), karena memang tidak harus menggunakan alamat MAC, sebab tetangganya memang hanya satu, gak ada tetangga yg lain.
Alamat MAC hanya digunakan pada link berbasis Ethernet. Link berbasis Ethernet ini digunakan pada link jenis P2MP.
  1. Pengalamatan FisikJadi hal lain yg jg diatur pada lapisan ini jika menggunakan Ethernet adalah pengalamatan Fisik jaringan (Alamat MAC)

5. Physical Layer (Lapisan Fisik)

Pada lapisan Fisik, setidaknya ada 3 fungsi utama yang harus kita fahami, yaitu:
  1. Penentuan Jenis Encoding
    Frame yg berasal dari Lapisan Datalink, sebelum dikirim ke media Transmisi harus dikodekan (encoding) terlebih dahulu. Mengapa perlu dikodekan? Hal ini agar Host penerima tahu isi dari Sinyal yg diterimanya. pada umumnya ada tiga jenis encoding yang biasa digunakan yaitu manchester, NRZ dan QAM.
  2. Pensinyalan (signalling)
    Setelah menentukan jenis encoding apa yg akan digunakan, maka selanjutnya ditentukan jenis Sinyalnya. Jenis Sinyal akan sangat bergantung pada jenis media Transmisi yg digunakan. Jika pakai Kabel Tembaga, maka menggunakan Sinyal Listrik. Jika menggunakan Radio (AP) maka menggunakan Sinyal Radio, kemudian jika menggunakan Kabel Fiber Optic, maka menggunakan Sinyal Cahaya.
  3. Mengatur Speed (kecepatan) & Duplex (Half Duplex dan Full Duplex)Untuk membahas kecepatan, maka kita ambil contoh saja pada Teknologi Ethernet.  Kita tahu ada bbrp tingkatan pada teknologi Ethernet, yaitu: 1. Ethernet 2. Fast Ethernet 3. Gigabit Ethernet.Ethernet memiliki kecepatan Maks 10Mbps, Fast Ethernet 100Mbps, sedangkan Gigabit 1 Gbps. Soal Speed ini ada hubungannya dengan Pemilihan jenis Encoding, yg jelas ketiga jenis Ethernet tersebut menggunakan jenis Encoding yg berbeda (Bahasa yg berbeda).  Itu sebabnya mengapa dua Host yg diset secara manual Speednya dengan Speed yang berbeda, misal Host A 10Mbps sedangkan Host B 100Mbps tedak akan dapat saling terkoneksi, hal ini dikarenakan jenis encoding yg digunakan berbeda.
Selanjutnya soal Duplex, ada dua jenis Duplex yaitu Half Duplex dan Full Duplex.
Half Duplex artinya Dua Host yg saling berkomunikasi hanya akan dapat mengirim dan menerima secara bergantian. Jika Host A mengirim maka Host B hanya bisa menerima, demikian sebaliknya. Sedangkan Full Duplex, kedua Host sudah bisa mengirim dan menerima secara bersamaan.
Biasanya secara Default, pada NIC oleh OSnya diset Auto Negotiation, jadi pemilihan Speed dan Duplexnya menyesuaikan dengan tetangga (tetangga yg dimaksud bisa jadi Komputer, Switch atau Router).
Pada jaringan yg masih menggunakan Hub (bukan Switch), walau kedua Host sudah support Full Duplex, namun karena menggunakan Hub sebagai perantara maka yg aktif adalah Half Duplex. Kecuali jika Hubnya diganti dengan Switch maka sudah bisa Full Duplex.





SUMBER PUSTAKA
http://www.sobartea.com/pengertian-dan-fungsi-lapisan-tcpip-model/
https://timur.ilearning.me/2016/01/04/jelaskan-apa-itu-protokol-tcpip/

Komentar

Posting Komentar