Kupas Tuntas TCP IP dan Kelima Layernya

Mirip dengan aturan sosial manusia, komputer juga membutuhkan pedoman untuk berinteraksi, dan ini diwujudkan melalui protokol. Protokol jaringan adalah aturan yang dibuat di dalam jaringan komputer yang harus dipenuhi oleh komputer pengirim dan juga komputer penerima agar proses komunikasi data dan pertukaran informasi bisa dilakukan meskipun keduanya memiliki sistem yang berbeda.

Gampangnya, protokol jaringan adalah media yang menghubungkan antara satu komputer dengan komputer yang lain untuk saling berkomunikasi.

Salah satu protokol yang digunakan adalah protokol TCP IP yang memungkinkan komputer berkomunikasi di jaringan internet.

Yuk, kupas tuntas TCP IP , cara kerjanya, dan layer-layer dalam protokol ini!

Pengertian TCP IP

TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol) adalah seperangkat aturan standar yang memungkinkan komputer berkomunikasi di jaringan internet.

Mirip dengan aturan sosial manusia, komputer juga membutuhkan pedoman untuk berinteraksi, dan ini diwujudkan melalui protokol.

Protokol ini, pada dasarnya, adalah seperangkat aturan yang disepakati oleh komputer untuk berkomunikasi satu sama lain.

Protokol ini, pada dasarnya, adalah seperangkat aturan yang disepakati oleh komputer untuk berkomunikasi satu sama lain. Bayangkan komunikasi antar komputer seperti mengirim surat atau paket dari satu tangan ke tangan yang lain.

Meskipun interaksi tersebut dapat melibatkan ratusan sistem, setiap transaksi hanya terjadi antara dua komputer pada satu waktu.

Namun, untuk mencapai hal ini, kedua komputer harus tahu sebelumnya bagaimana mereka diharapkan untuk berkomunikasi, dan hal ini dicapai melalui penggunaan protokol.

Ketika komunikasi antar komputer pertama kali dimulai, masing-masing vendor menggunakan metodenya sendiri, sehingga menciptakan hambatan dalam komunikasi antar komputer dari vendor yang berbeda.

Untuk mengatasi masalah ini, standar diperlukan, dan TCP/IP muncul sebagai solusinya. TCP/IP, yang dikembangkan oleh Departemen Pertahanan AS, menjadi standar universal yang memungkinkan komputer dari berbagai vendor untuk berkomunikasi satu sama lain.

TCP IP sangat menekankan keakuratan dalam mentransfer data antar perangkat. Dengan menggunakan langkah-langkah tertentu, seperti pembagian data menjadi paket kecil dan verifikasi pengiriman yang cermat. 

Selain itu TCP IP juga memastikan bahwa informasi dikirimkan dengan benar antara dua komputer.

Dalam protokol ini, Internet Protocol (IP) berperan sebagai sistem alamat Internet yang mengirimkan paket informasi dari perangkat sumber ke perangkat target.

IP adalah cara utama pembuatan koneksi jaringan dan menjadi dasar Internet. IP tidak menangani pemesanan paket atau pengecekan kesalahan, sehingga Protokol Kontrol Transmisi (TCP) sering digunakan bersama dengan IP.

Hubungan TCP IP dapat diibaratkan seperti mengirimkan pesan tertulis pada teka-teki kepada seseorang melalui surat. Pesan tersebut dipecah menjadi beberapa bagian dan dikirim melalui rute pos yang berbeda, dengan IP memastikan potongan sampai di alamat tujuan.

Di sisi lain, TCP berperan sebagai perakit puzzle yang menyusun potongan-potongan tersebut, meminta pengiriman ulang jika diperlukan, dan memberi tahu pengirim bahwa puzzle telah diterima.

Sebagai contoh, ketika email dikirim melalui TCP, koneksi dibuat melalui jabat tangan 3 arah untuk memulai dialog, dan setelah itu pesan email dipecah menjadi paket-paket sebelum dikirim ke Internet.

Setiap paket melintasi serangkaian gateway sebelum disusun kembali oleh TCP menjadi konten asli email di perangkat target.

Cara kerja TCP IP

Setelah mendapatkan gambaran ringkas tentang konsep TCP/IP, pembahasan selanjutnya adalah memahami secara mendalam bagaimana TCP/IP beroperasi.

Sistem TCP IP tidak mengirim seluruh pesan dalam keadaan utuh, namun sebaliknya setiap pesan dibagi menjadi paket-paket. Paket-paket ini kemudian dapat mengambil rute berbeda ke komputer lain, jika rute pertama tidak tersedia atau padat.

Metode ini akan memudahkan jika suatu saat ada masalah selama pengiriman. Sehingga, hanya paket yang terpengaruh yang perlu dikirim ulang, bukan seluruh pesan.

Selain itu, TCP/IP membagi tugas komunikasi menjadi beberapa lapisan. Setiap lapisan memiliki fungsi yang berbeda, dan data melewati beberapa lapisan individual sebelum diterima di ujung yang lain.

Setelah itu, TCP/IP melewati lapisan-lapisan ini dalam urutan terbalik untuk menyusun kembali data dan menyajikannya kepada penerima.

Lapisan ini dirancang untuk menjaga segala sesuatunya tetap terstandarisasi, sehingga vendor perangkat keras dan perangkat lunak tidak perlu mengelola komunikasi mereka sendiri. Konsep ini mirip dengan konsep mengendarai mobil, dimana semua pabrik sepakat pada letak pedal.

Keuntungan lainnya adalah bahwa lapisan tertentu dapat diperbarui tanpa memerlukan pembaruan menyeluruh, meningkatkan kinerja atau keamanan tanpa harus mengganti semuanya.

Layer TCP IP

TCP/IP, sebagai protokol data link yang mendominasi di dunia internet, mengusung model yang terstruktur dalam beberapa lapisan yang berbeda. Berikut beberapa lapisan atau layer TCP IP : 

Physical Layer

Physical Layer adalah kumpulan aplikasi yang membutuhkan komunikasi jaringan. Lapisan ini memiliki tanggung jawab untuk menghasilkan data dan meminta koneksi.

Dalam konteks artikel ini, Physical Layer bertindak sebagai perwakilan pengirim dan juga sebagai perwakilan Lapisan Akses Jaringan bagi penerima.

Dalam pembahasan ini, fokus akan ditempatkan pada peran Physical Layer saat beroperasi sebagai penerima.

Transport Layer (TCP/UDP)

Protokol lapisan transport dalam arsitektur TCP/IP beroperasi dengan prinsip saling menukar pengakuan penerimaan data dan mengatasi paket yang hilang, menjaga agar paket-paket tiba secara berurutan dan tanpa kesalahan.

Proses ini dikenal sebagai komunikasi ujung ke ujung, di mana protokol transport berfungsi sebagai jembatan yang andal untuk mentransfer informasi antara aplikasi di ujung pengirim dan penerima.

Protokol Kontrol Transmisi (TCP) dan Protokol Datagram Pengguna (UDP) adalah dua protokol utama pada lapisan transport. TCP memungkinkan aplikasi untuk berinteraksi seolah-olah terhubung secara fisik melalui suatu sirkuit.

Dalam pengirimannya, TCP memproses data seakan-akan karakter demi karakter, bukan sebagai paket terpisah. Mulai dari titik awal yang membuat koneksi, seluruh transmisi dalam urutan byte, hingga titik akhir yang menutup koneksi, membentuk suatu transmisi yang teratur dan dapat diandalkan.

Di sisi lain, layanan pengiriman datagram disediakan oleh UDP, protokol transport yang lebih sederhana.

Koneksi antara host penerima dan pengirim tidak diverifikasi oleh UDP, memungkinkan aplikasi untuk mengangkut data dalam jumlah kecil tanpa proses pembuatan dan validasi koneksi yang kompleks.

Oleh karena itu, aplikasi yang membutuhkan pengiriman data yang lebih efisien dan lebih cepat dalam jumlah kecil seringkali memilih UDP sebagai solusi transportnya.

Data Link Layer (MAC)

Protokol jaringan paket, seperti yang digunakan dalam TCP/IP, dapat diidentifikasi oleh lapisan Data Link. Di lapisan ini, dilakukan pencegahan kesalahan dan proses “framing”.

Contoh protokol lapisan Data Link termasuk pembingkaian Point-to-Point Protocol (PPP) dan pembingkaian Ethernet IEEE 802.2.

Lapisan Data Link, juga dikenal sebagai lapisan tautan, lapisan antarmuka jaringan, atau lapisan fisik, memiliki peran utama dalam mengelola pengiriman fisik dan penerimaan data. Ini mencakup penggunaan kabel Ethernet, jaringan nirkabel, kartu antarmuka jaringan, driver perangkat di komputer, dan elemen-elemen lain yang terlibat dalam proses pengiriman data dalam jaringan.

Network/Internet Layer(IP)

Internet layer juga dikenal sebagai Layer IP, memegang peran krusial dalam protokol TCP/IP yang sejajar dengan fungsi lapisan Jaringan dalam model OSI.

Fungsinya adalah mendefinisikan protokol yang bertanggung jawab atas transmisi data logis melalui seluruh jaringan. Protokol utama yang beroperasi pada lapisan ini melibatkan:

IP (Internet Protocol)

IP bertanggung jawab untuk mengirimkan paket dari host sumber ke host tujuan dengan memperhatikan alamat IP di header paket. Terdapat dua versi IP yang umum digunakan, yaitu IPv4 dan IPv6.

Meskipun sebagian besar situs web saat ini masih menggunakan IPv4, namun IPv6 semakin berkembang seiring dengan semakin terbatasnya jumlah alamat IPv4 dibandingkan dengan jumlah pengguna.

ICMP (Internet Control Message Protocol)

ICMP, yang merupakan singkatan dari Internet Control Message Protocol, diintegrasikan ke dalam datagram IP dan memiliki tanggung jawab penting dalam memberikan informasi kepada host terkait masalah jaringan.

Dengan bantuan ICMP, host dapat mendapatkan laporan tentang gangguan, pemadaman, atau permasalahan lain yang mungkin terjadi dalam alur komunikasi jaringan.

Baca Juga : 10+ Kelebihan dan kekurangan Topologi Bus

ARP (Address Resolution Protocol)

ARP memiliki tugas vital untuk menemukan alamat perangkat keras suatu host berdasarkan alamat IP yang diketahui.

Ada beberapa jenis ARP yang memiliki fungsi khusus, seperti Reverse ARP yang mencari alamat IP dari alamat perangkat keras, Proxy ARP yang bertindak sebagai perantara, Gratuitous ARP yang digunakan untuk memperbarui cache ARP pada host lain, dan Inverse ARP yang menghasilkan pemetakan alamat perangkat keras dari alamat protokol.

Semua ini berkolaborasi untuk memastikan pengalaman koneksi yang lancar dan efisien dalam jaringan.

Internet layer menjadi inti dalam rangkaian Protokol Internet (IP), yang merutekan paket data dari satu perangkat ke perangkat lain melalui jaringan.

Langkah ini dilakukan dengan memberikan alamat IP unik pada setiap perangkat, yang digunakan untuk mengidentifikasi perangkat dan menentukan rute yang harus diambil paket untuk mencapainya.

Sebagai contoh, saat kamu mengirim email, Internet layer memainkan peran penting. Email yang dikirim dipecah menjadi paket data yang diberikan alamat IP oleh lapisan ini.

Dengan menggunakan tabel perutean, Internet layer menentukan rute terbaik yang harus diambil oleh setiap paket menuju tujuannya.

Proses ini memastikan bahwa paket mencapai tujuan dengan benar, dan di sana, komputer penerima dapat menyusun kembali paket-paket tersebut menjadi pesan email asli.

Adanya Internet layer, memungkinkan pengiriman data melalui Internet menjadi mungkin dan teratur.

Application Layer

Application Layer setara dengan lapisan transport dalam model OSI, memegang tanggung jawab penting dalam komunikasi ujung ke ujung dan pengiriman data tanpa kesalahan.

Fungsinya juga melibatkan perlindungan terhadap kompleksitas data agar tidak membebani aplikasi di lapisan atas. Di dalamnya terdapat tiga protokol utama yang memberikan kontribusi besar, yaitu:

HTTP dan HTTPS

HTTP, singkatan dari protokol transfer Hypertext, digunakan oleh World Wide Web untuk mengatur komunikasi antara browser web dan server.

Sementara HTTPS, yang merupakan singkatan dari HTTP-Secure, adalah gabungan antara HTTP dan SSL (Secure Socket Layer). HTTPS efisien terutama saat browser perlu mengisi formulir, masuk, mengautentikasi, dan melakukan transaksi bank.

SSH

Secure Shell, atau lebih dikenal dengan SSH, adalah perangkat lunak emulasi terminal yang memiliki kesamaan dengan Telnet.

Keunggulan utama SSH adalah kemampuannya untuk menjaga koneksi tetap terenkripsi, menciptakan sesi aman melalui koneksi TCP/IP.

NTP

Protokol Waktu Jaringan (NTP) berguna untuk mensinkronkan jam di komputer kita dengan satu sumber waktu standar. Keberadaannya sangat vital dalam situasi seperti transaksi perbankan.

Bayangkan tanpa NTP, situasi di mana komputer kamu membaca waktu pukul 14.30, sementara server mencatatnya pukul 14.28 bisa menyebabkan masalah serius, terutama dalam keamanan transaksi dan integritas server.

Baca Juga : 20+ Pengertian Jaringan Komputer dan Jenis-jenis Topologi Jaringan [Lengkap]