KONSEP DASAR TCP/IP
JARINGAN KOMPUTER
(KONSEP DASAR TCP/IP)
TCP/IP (Transmission
Control Protocol/Internet Protocol)
jika diterjemahkan adalah Protokol Kendali
Transmisi/Protokol Internet, adalah gabungan dari protokol TCP
(Transmission Control Protocol) dan IP (Internet Protocol) sebagai sekelompok
protokol yang mengatur komunikasi data dalam proses tukar-menukar data dari satu komputer ke
komputer lain di dalam jaringan internet yang akan memastikan pengiriman data sampai ke
alamat yang dituju. Protokol ini tidaklah dapat berdiri sendiri,
karena memang protokol ini berupa kumpulan protokol (protocol suite).
Protokol ini juga merupakan protokol yang paling banyak digunakan saat ini,
karena protokol ini mampu bekerja dan diimplementasikan pada lintas perangkat
lunak (software)
di berbagai sistem operasi Istilah yang diberikan kepada
perangkat lunak ini adalah TCP/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 sebagai alamat IP (IP Address) yang mengizinkan hingga
beberapa ratus juta komputer untuk dapat saling berhubungan satu sama lainnya
di Internet. Protokol ini juga bersifat routable yang berarti protokol
ini cocok untuk menghubungkan sistem-sistem berbeda (seperti Microsoft
Windows dan keluarga UNIX) untuk membentuk jaringan yang heterogen.
Protokol TCP/IP selalu berevolusi seiring dengan
waktu, mengingat semakin banyaknya kebutuhan terhadap jaringan
komputer dan Internet. Pengembangan ini dilakukan oleh beberapa badan,
seperti halnya Internet Society (ISOC), Internet
Architecture Board (IAB), dan Internet Engineering Task Force
(IETF). Macam-macam protokol yang berjalan di atas TCP/IP, skema pengalamatan,
dan konsep TCP/IP didefinisikan dalam dokumen yang disebut sebagai Request for Comments (RFC) yang dikeluarkan
oleh IETF. Dewasa
ini, protokol TCP/IP tersedia di semua sistem operasi dan termasuk
bagian integral dari sistem operasi OS/2, OS/400,
dan Windows 9x/NT/2000/XP/7/8/10.
1. Konsep dasar TCP/IP
Dasar Arsitektur TCP/IP
Komunikasi data merupakan proses mengirimkan data
dari satu komputer ke komputer yang lain. Melalui
peralatan Network Interface Card (NIC)
atau LAN card,Wi-fi.
Arsitektur TCP/IP tidaklah
berbasis model referensi tujuh lapis OSI, tetapi
menggunakan model 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 sebagai DARPA
Model, Internet Model, atau DoD Model, mengingat TCP/IP
merupakan protokol yang awalnya dikembangkan dari proyek ARPANET yang
dimulai oleh Departemen 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:
bertanggung
jawab untuk menyediakan akses kepada aplikasi terhadap layanan jaringan TCP/IP.
Protokol ini mencakup protokol Dynamic Host Configuration Protocol
(DHCP), Domain
Name System (DNS), Hypertext Transfer Protocol
(HTTP), File Transfer Protocol
(FTP), Telnet, Simple Mail Transfer Protocol
(SMTP), Simple Network Management Protocol
(SNMP), dan masih banyak protokol lainnya. Dalam beberapa implementasi stack protokol,
seperti halnya Microsoft TCP/IP,
protokol-protokol lapisan aplikasi berinteraksi dengan menggunakan antarmuka Windows Sockets
(Winsock) atau NetBIOS
over TCP/IP (NetBT).
berguna untuk
membuat komunikasi menggunakan sesi koneksi yang bersifat connection-oriented
atau broadcast yang bersifat connectionless. Protokol dalam
lapisan ini adalah Transmission Control Protocol
(TCP) dan User
Datagram Protocol (UDP).
bertanggung
jawab untuk melakukan pemetaan (routing) dan
enkapsulasi paket-paket data
jaringan menjadi paket-paket IP. Protokol yang bekerja dalam
lapisan ini adalah Internet
Protocol (IP), Address Resolution Protocol
(ARP), Internet Control Message Protocol
(ICMP), dan Internet Group Management Protocol
(IGMP).
bertanggung jawab untuk meletakkan frame-frame
jaringan di atas media jaringan yang digunakan. TCP/IP dapat bekerja dengan
banyak teknologi transport, mulai dari teknologi transport dalam LAN
(seperti halnya Ethernet dan Token Ring), MAN dan WAN
(seperti halnya dial-up modem yang
berjalan di atas Public Switched Telephone Network
(PSTN), Integrated
Services Digital Network (ISDN), serta Asynchronous Transfer Mode
(ATM)).
1. Pengalamatan
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:
- Pengalamatan
IP: yang berupa alamat logis yang terdiri atas 32-bit
(empat oktet
berukuran 8-bit) yang umumnya ditulis dalam format
www.xxx.yyy.zzz. Dengan menggunakan subnet mask yang diasosiasikan dengannya, sebuah alamat IP pun dapat dibagi menjadi dua bagian, yakni Network Identifier (NetID) yang dapat mengidentifikasikan jaringan lokal dalam sebuah internetwork dan Host identifier (HostID) yang dapat mengidentifikasikan host dalam jaringan tersebut. Sebagai contoh, alamat205.116.008.044dapat dibagi dengan menggunakan subnet mask255.255.255.000ke dalam Network ID205.116.008.000dan Host ID 44. Alamat IP merupakan kewajiban yang harus ditetapkan untuk sebuah host, yang dapat dilakukan secara manual (statis) atau menggunakan Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP) (dinamis). - Fully qualified domain name
(FQDN): Alamat ini merupakan alamat yang direpresentasikan dalam nama
alfanumerik yang diekspresikan dalam bentuk <nama_host>.<nama_domain>,
di mana
mengindentifikasikan jaringan di mana sebuah komputer berada, dan Nama domainmengidentifikasikan sebuah komputer dalam jaringan. Pengalamatan FQDN digunakan oleh skema penamaan domain Domain Name System (DNS). Sebagai contoh, alamat FQDN id.wikipedia.orgmerepresentasikan sebuah host dengan nama "id" yang terdapat di dalam domain jaringan "wikipedia.org".wikipedia.orgmerupakan second-level domain yang terdaftar di dalam top-level domain.org, yang terdaftar dalam root DNS, yang memiliki nama "." (titik). Penggunaan FQDN lebih bersahabat dan lebih mudah diingat ketimbang dengan menggunakan alamat IP. Akan tetapi, dalam TCP/IP, agar komunikasi dapat berjalan, FQDN harus diterjemahkan terlebih dahulu (proses penerjemahan ini disebut sebagai resolusi nama) ke dalam alamat IP dengan menggunakan server yang menjalankan DNS, yang disebut dengan Name Server atau dengan menggunakan berkas hosts (/etc/hostsatau%systemroot%\system32\drivers\etc\hosts) yang disimpan di dalam mesin yang bersangkutan.
Pengalokasian IP address
Ip address
terdiri atas dua bagian yaitu network ID dan host ID.
Network ID menunjukan
nomor network,
Host ID mengidentifikasikan host dalam satu
network.
Pengalokasian
IP address pada dasarnya ialah proses memilih network ID dan Host ID yang tepat
untuk suatu jaringan. Tepat atau tidaknya konfigurasi ini tergantung dari
tujuan yang hendak dicapai, yaitu mengalokasikan IP address se-efisien mungkin.
Terdapat
beberapa aturan dasar dalam menentukan network ID dan host ID yang hendak
digunakan.
Network ID dan Host ID tidak
boleh sama dengan 0 (seluruh bit diset 0).
Karena IP address dengan host ID
0 diartikan sebagai alamat network.
Alamat network adalah alamat yang
digunakan untuk menunjuk suatu jaringan dan tidak menunjukan suatu host.
Host ID harus unik dalam suatu network
Dalam satu network, tidak boleh ada dua host dengan
host ID yang sama.2. Konsep dasar
Layanan
Berikut ini merupakan layanan
tradisional yang dapat berjalan di atas protokol TCP/IP:
Pengiriman berkas (file transfer). File Transfer
Protocol (FTP) memungkinkan pengguna komputer yang satu untuk dapat
mengirim ataupun menerima berkas ke sebuah host di dalam jaringan. Metode
otentikasi yang digunakannya adalah penggunaan nama pengguna (user name) dan password'', meskipun banyak juga FTP yang dapat diakses secara
anonim (anonymous), alias tidak berpassword. (Keterangan lebih lanjut mengenai
FTP dapat dilihat pada RFC 959.)
Remote login. Network
terminal Protocol (telnet) memungkinkan pengguna komputer dapat melakukan log
in ke 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 pada RFC 854 dan RFC 855.)
Computer
mail. Digunakan untuk menerapkan sistem surat elektronik. (Keterangan lebih
lanjut mengenai e-mail dapat dilihat pada RFC 821 RFC 822.)
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 dilihat RFC 1001 dan RFC 1002.)
Remote
execution. Memungkinkan pengguna komputer untuk menjalankan suatu program
tertentu 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 jenis remote execution, ada
yang berupa perintah-perintah dasar saja, yaitu yang dapat dijalankan dalam
system komputer yang sama dan ada pula yg menggunakan sistem Remote Procedure
Call (RPC), yang memungkinkan program untuk memanggil subrutin yang akan
dijalankan di sistem komputer yg berbeda. (sebagai contoh dalam Berkeley UNIX
ada perintah rsh dan rexec.)
Name server yang berguna sebagai
penyimpanan basis data nama host yang digunakan pada Internet (Keterangan lebih
lanjut dapat dilihat pada RFC 822 dan RFC 823 yang menjelaskan mengenai penggunaan
protokol name server yang bertujuan untuk menentukan nama host di Internet.)
Untuk mencek apakah sambungan
antar komputer terhubung dengan
baik, biasanya kita menggunakan aplikasi ping, yang berjalan di atas protokol transport ICMP
yang di tumpangkan di atas protokol network IP.
Aplikasi Web
dengan protokol HTTP
akan membutuhkan sambungan yang reliable menggunakan TCP
yang ditumpangkan di atas IP
untuk mencapai tujuan.
Jadi, TCP/IP
bukan hanya sepasang protokol komunikasi, tapi
merupakan sekumpulan protokol, aplikasi dan utiliti. Semakin hari, protokol ini
lebih di kenal sebagai keluarga protokol Internet, tapi nama yang lama
keluarga protokol TCP/IP
tidak akan hilang dalam waktu dekat.
3. Request for Comments
RFC (Request
For Comments) merupakan standar yang digunakan dalam Internet, meskipun ada
juga isinya yg merupakan bahan diskusi ataupun omong kosong belaka. Diterbitkan
oleh IAB yang merupakan komite independen yang terdiri atas para peneliti dan
profesional yang mengerti teknis, kondisi dan evolusi Internet. Sebuah surat yg
mengikuti nomor RFC menunjukan status RFC :
·
S: Standard, standar resmi bagi internet
·
DS: Draft standard, protokol tahap akhir
sebelum disetujui sebagai standar
·
PS: Proposed Standard, protokol
pertimbangan untuk standar masa depan
·
I: Informational, berisikan bahan-bahan
diskusi yg sifatnya informasi
·
E: Experimental, protokol dalam tahap
percobaan tetapi bukan pada jalur standar.
·
H: Historic, protokol-protokol yg telah
digantikan atau tidak lagi dipertimbankan utk standardisasi.
4. Bentuk arsitektur
Dikarenakan TCP/IP adalah
serangkaian protokol di mana setiap protokol melakukan sebagian dari
keseluruhan tugas komunikasi jaringan, maka tentulah implementasinya tak
lepas dari arsitektur jaringan itu sendiri. Arsitektur rangkaian protokol
TCP/IP mendifinisikan berbagai cara agar TCP/IP dapat saling menyesuaikan.
Karena TCP/IP merupakan salah
satu lapisan protokol Model OSI, berarti bahwa hierarki TCP/IP merujuk kepada 7
lapisan OSI tersebut. Tiga lapisan teratas biasa dikenal sebagai "upper
level protocol" sedangkan empat lapisan terbawah dikenal sebagai "lower
level protocol". Tiap lapisan berdiri sendiri tetapi fungsi dari
masing-masing lapisan bergantung dari keberhasilan operasi layer
sebelumnya. Sebuah lapisan pengirim hanya perlu berhubungan dengan lapisan yang
sama di penerima (jadi misalnya lapisan
data link penerima hanya berhubungan dengan lapisan data link
pengirim) selain dengan satu layer di atas atau di bawahnya (misalnya lapisan
network berhubungan dengan lapisan
transport di atasnya atau dengan lapisan data link di bawahnya).
Model dengan menggunakan
lapisan ini merupakan sebuah konsep yang penting karena suatu fungsi yang rumit
yang berkaitan dengan komunikasi dapat dipecahkan menjadi sejumlah unit yang
lebih kecil. Tiap lapisan bertugas memberikan layanan tertentu pada lapisan
diatasnya dan juga melindungi lapisan diatasnya dari rincian cara pemberian
layanan tersebut. Tiap lapisan harus transparan sehingga modifikasi yang
dilakukan atasnya tidak akan menyebabkan perubahan pada lapisan yang lain.
Lapisan menjalankan perannya dalam pengalihan data dengan mengikuti peraturan
yang berlaku untuknya dan hanya berkomunikasi dengan lapisan yang setingkat.
Akibatnya sebuah layer pada satu sistem tertentu hanya akan berhubungan dengan
lapisan yang sama dari sistem yang lain. Proses ini dikenal sebagai Peer
process. Dalam keadaan sebenarnya tidak ada data yang langsung dialihkan
antar lapisan yang sama dari dua sistem yang berbeda ini. Lapisan atas akan
memberikan data dan kendali ke lapisan dibawahnya sampai lapisan yang terendah
dicapai. Antara dua lapisan yang berdekatan terdapat interface
(antarmuka). Interface ini mendifinisikan operasi dan layanan yang
diberikan olehnya ke lapisan lebih atas. Tiap lapisan harus melaksanakan
sekumpulan fungsi khusus yang dipahami dengan sempurna. Himpunan lapisan dan
protokol dikenal sebagai "arsitektur jaringan".
Pada gambar di perlihatkan
hubungan berbagai lapisan protokol TCP/IP.
Program aplikasi dan utiliti berada di mesin host. TCP memberikan sambungan virtual circuit yang reliable
/ andal antara dua host.
Terkadang ada aplikasi yang
tidak membutuhkan keandalan & keamanan data seketat TCP,
tetapi harus cepat / real-time, seperti pengiriman video atau suara di Telepon
melalui Internet. Untuk aplikasi jenis ini dapat digunakan UDP
sebagai pengganti TCP
karena lebih effisien. UDP
memberikan sambungan connectionless / datagram end-to-end pada lapisan transport.
IP
memberikan dukungan transportasi datagram pada jaringan / subnetwork di bawah
termasuk jaringan lokal atau jaringan wide area network. Jaringan paling bawah
menggunakan berbagai teknologi jaringan lokal maupun jaringan wide area
network. Perhatikan bahwa IP memungkinkan translasi datagram dari subnetwork
satu (1) ke subnetwork lainnya (2). Yang berubah terutama hanya header Ethernet-nya saja.
Perlu dicatat bahwa istilah gateway
atau router digunakan untuk alat yang menyambungkan dua
subnetwork. Di jaringan LAN
biasanya digunakan istilah router dalam OSI di kenal sebagai intermediate system. Dalam
terminologi OSI, gateway
digunakan untuk melakukan konversi protokol antara dua jaringan / aplikasi.
6.
Protokol (ARP, RARP, ICMP)
A. Address Resolution Protocol (ARP)
IP Address
adalah 32 bit address yang diperlukan oleh software untuk mengidentifikasikan
host pada jaringan, namun identitas yang sebenarnya adalah diatur oleh
Network Interface Card (NIC) yang juga mempunyai address tunggal yang
disebut MAC Address. Ethernet address (MAC address) terdiri dari
48 bit, 24 bit id dari manufaktur, dan 24 bit sisanya adalah nomor
urut/sequence number). Oleh karena itu setiap ethernet card
selalu mempunyai address tunggal untuk seluruh dunia. Secara internal ARP
melakukan resolusi address tersebut dan ARP berhubungan langsung dengan data
link layer. ARP mengolah sebuah tabel yang berisi IP address dan ethernet
address. Tabel ini diisi setelah ARP melakukan request
(broadcast) ke seluruh jaringan.
B. Reverse
Address Resolution Protocol (RARP)
RARP
digunakan oleh komputer yang belum mempunyai nomor IP. Pada saat komputer
dihidupkan (power on), maka komputer tersebut melakukan
broadcast ke jaringan untuk menanyakan apakah ada server yang dapat
memberikan nomor IP untuk dirinya.Contoh untuk Server yang memberikan nomor IP
adalah DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol). Paket broadcast
tersebut dikirim beserta dengan MAC address dari si pengirim. Server DHCP yang
mendengar request tersebut akan menjawabnya dengan memberikan nomor IP dan
waktu pinjam (lease time).
C. Internet
Control Message Protocol (ICMP)
ICMP
diperlukan oleh Internet Protocol untuk memberikan informasi tentang error yang
terjadi antara host. Beberapa laporan yang disampaikan oleh ICMP antara lain :
Destination
unreachable, terjadi jika host, jaringan, port atau protokol tertentu tidak dapat
dijangkau.
Time exceded, dimana
datagram tidak bisa dikirim karena time to live habis.
Parameter problem, terjadi kesalahan parameter dan
letak oktert dimana kesalahan terdeteksi.
Source quench, terjadi karena router/host tujuan
membuang datagram karena batasan ruang buffer atau karena datagram tidak dapat
diproses.
Redirect, pesan ini memberi saran kepada host asal datagram
mengenai router yang lebih tepat untuk menerima datagram tsb.
Echo request dan echo reply message,
pesan ini saling mempertukarkan data antara host.
7. CIRI-CIRI TCP/IP
mempunyai ciri-ciri sebagai berikut :
Protokol TCP/IP dikembangkan menggunakan standar
protocol yang terbuka
Standar Protokol TCP/IP dalam bentuk Request For
Comment (RFC) dapat diambil oleh siapapun tanpa biaya.
TCP/IP dikembangkan dengan tidak
tergantung pada system operasi atau hardware tertentu.
Pengembangan TCP/IP dilakukan
dengan kosensus dan tidak tergantung pada vendor(penyalur suatu perangkat baik
hardware maupun software) tertentu.
TCP/IP independent dan bisa jalan di jaringan
Ethernet, Token Ring, dial-up, dan jenis media apapun.
Pengalamatan TCP/IP bersifat unik
dan global.
Routing feasibility.
TCP/IP memiliki banyak jenis layanan.
Ø LAYANAN
TCP/IP
SMTP (Simple Mail Transport Protocol) untuk layanan
E-Mail
FTP (File Transfer Protocol)
IRC (Internet Relay Chat)
Telnet dan yang paling terkenal
HTTP (Hyper Text Transfer Protocol) untuk layanan
World Wide Web (WWW)
Network File System (NFS), Pelayanan akses file-file
jarak jauh yang memungkinkan klien-klien untuk mengakses file-file pada
komputer jaringan jarak jauh walaupun file tersebut disimpan secara local.
REFERENSI
Komentar