Definisi Protokol TCP/IP

Protokol merupakan sekumpulan aturan yang mengatur dua atau lebih mesin dalam suatu jaringan dalam melakukan interaksi pertukaran format data.  Protokol memiliki suatu fungsi yang spesifik satu sama lain pada sebuah hubungan telekomunikasi.

TCP/IP merupakan sekumpulan protokol yang dikembangkan untuk mengijinkan komputer-komputer agar dapat saling membagi sumber daya yang dimiliki masing-masing melalui media jaringan.

Protokol-protokol TCP/IP dikembangkan sebagai bagian dari riset yang dikembangkan oleh Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA). Pertama kalinya TCP/IP dikembangkan untuk komunikasi antar jaringan yang terdapat pada DARPA. Selanjutnya, TCP/IP dimasukkan pada distribusi software UNIX. Sekarang TCP/IP telah digunakan sebagai standar komunikasi internetwork dan telah menjadi protokol transport bagi internet, sehingga memungkinkan jutaan komputer berkomunikasi secara global.

TCP/IP memungkinkan komunikasi di antara sekumpulan interkoneksi jaringan dan dapat diterapkan pada jaringan LAN ataupun WAN. Tidak seperti namanya, TCP/IP tidaklah hanya memuat protokol di layer 3 dan 4 dari OSI layer (seperti IP dan TCP), tetapi juga memuat protokol-protokol aplikasi lainnya seperti email, remote login, ftp, http, dan sebagainya.

TCP/IP dapat diterima oleh masyarakat dunia karena memiliki karakteristik sebagai berikut:

• Protokol TCP/IP dikembangkan menggunakan standar protokol 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 sistem operasi atau perangkat keras tertentu. 
• Pengembangan TCP/IP dilakukan dengan konsensus dan tidak tergantung pada vendor tertentu. 
• TCP/IP independen terhadap perangkat keras jaringan dan dapat dijalankan pada jaringan Ethernet, Token Ring, jalur telepon dial-up, jaringan X.25, dan praktis jenis media transmisi apapun. 
• Pengalamatan TCP/IP bersifat unik dalam skala global. Dengan cara ini, komputer dapat saling terhubung walaupun jaringannya seluas internet sekarang ini. 
• TCP/IP memiliki fasilitas routing yang memungkinkan sehingga dapat diterapkan pada internetwork. 
• TCP/IP memiliki banyak jenis layanan.

Arsitektur TCP/IP

Seperti telah disebutkan sebelumnya, TCP/IP berisi kumpulan dari protokol-protokol yang melakukan fungsinya masing-masing secara spesifik. Protokol-protokol ini dikumpulkan berdasarkan fungsinya dalam lapisan-lapisan tertentu. TCP/IP memiliki 4 lapisan yang antara satu dengan lainnya memiliki protokol dengan fungsi yang saling melengkapi satu sama lain. Lapisan-lapisan tersebut adalah:

a. Network Access Layer

                Lapis ini merupakan lapis terbawah pada lapis TCP/IP. Fungsi protokol-protokol pada lapis ini adalah:

Ø  Mendefinisikan bagaimana menggunakan jaringan untuk mengirimkan frame, yang merupakan unit data yang dilewatkan melalui media fisik.

Ø  Protokol pada layer ini harus mampu menerjemahkan sinyal listrik menjadi data digital yang dimengerti komputer, yang berasal dari peralatan lain yang sejenis.

Pada lapis ini terdapat protokol-protokol seperti Ethernet, Token Ring, PPP, FDDI, ATM, X.25, dan SLIP.

b. Internet Layer

Lapis ini bertanggung jawab atas routing yang ada pada jaringan.  Protokol-protokol pada lapis ini menyediakan sebuah datagram network service. Datagram merupakan paket-paket informasi yang terdiri atas header, data, dan trailer. Header berisi informasi, seperti alamat tujuan yang dibutuhkan oleh jaringan untuk merutekan datagram. Sebuah header juga dapat berisi informasi lainnya seperti alamat asal dari pengirim. Trailer biasanya berupa nilai checksum yang digunakan untuk memastikan bahwa data tidak dimodifikasi pada saat transit.

Pada lapis ini terdapat protokol IP (Internet Protocol) yang berfungsi untuk menyampaikan paket data ke alamat yang tepat. ICMP, yang menyediakan kemampuan kontrol dan pesan. ARP, yang menentukan MAC address dari dari alamat IP yang diketahui, serta RARP yang menentukan alamat IP jika diketahui alamat MAC.

c. Transport Layer

Lapis transport memiliki dua fungsi – flow control, yang disediakan oleh sliding windows; dan reliability, yang disediakan oleh sequence number dan acknoledgement.  Pada lapis transport terdapat dua buah protokol:

Ø  TCP, merupakan protokol yang bersifat connection-oriented dan reliable. TCP akan melakukan retransmisi apabila data yang dikirimkan ke tujuan tidak diterima dan menyediakan sebuah virtual circuit di antara aplikasi-aplikasi end user. Kelebihan dari TCP adalah adanya jaminan penghantaran paket ke tujuan.

Ø  UDP, merupakan protokol yang bersifat connectionless dan unreliable; meskipun bertanggung jawab untuk mengirimkan paket, tidak ada software yang melakukan pengecekan terhadap segmen yang dikirim. Kelebihan dari protokol ini adalah kecepatan, karena UDP tidak menyediakan acknoledgement.

d. Application Layer

Lapis ini merupakan lapis teratas pada TCP/IP. Lapis ini menyediakan fungsi-fungsi bagi aplikasi-aplikasi pengguna. Lapis ini menyediakan layanan-layanan yang dibutuhkan oleh aplikasi-aplikasi user untuk berkomunikasi pada jaringan. Pada lapis ini terdapat beberapa protokol seperti TFTP, FTP, NFS untuk file transfer. SMTP dan POP3 sebagai protokol aplikasi email. Telnet dan FTP sebagai aplikasi remote login. SNMP sebagai protokol manajemen jaringan. Kemudian DNS, sebagai protokol aplikasi sistem penamaan di internet. Serta HTTP, sebagai protokol aplikasi web.

Open System Interconnection (OSI) Layer

I. Pengertian

Masalah utama dalam komunikasi antar komputer dari vendor yang berbeda adalah karena mereka mengunakan protocol dan format data yang berbeda-beda. Untuk mengatasi ini, International Organization for Standardization (ISO) membuat suatu arsitektur komunikasi yang dikenal sebagai Open System Interconnection (OSI) model yang mendefinisikan standar untuk menghubungkan komputer-komputer dari vendor-vendor yang berbeda.

Model-OSI tersebut terbagi atas 7 layer, dan layer kedua juga memiliki sejumlah sub-layer (dibagi oleh Institute of Electrical and Electronic Engineers (IEEE)). Perhatikan tabel berikut:

Tabel 1.1 Model OSI

7	Application	Services
6	Presentation	Services
5	Session	Communication
4	Transport	Communication
3	Network	Communication
2	Datalink	Physical Connection
1	Physical	Physical Connection

II. Fungsi Masing-masing Layer

1. Layer Physical

Ini adalah layer yang paling sederhana; berkaitan dengan electrical (dan optical) koneksi antar peralatan. Data biner dikodekan dalam bentuk yang dapat ditransmisi melalui media jaringan, sebagai contoh kabel, transceiver dan konektor yang berkaitan dengan layer Physical. Peralatan seperti repeater, hub dan network card adalah berada pada layer ini.

2. Layer Datalink

Layer ini sedikit lebih “cerdas” dibandingkan dengan layer physical, karena menyediakan transfer data yang lebih nyata. Sebagai penghubung antara media network dan layer protocol yang lebih high-level, layer data link bertanggung-jawab pada paket akhir dari data binari yang berasal dari level yang lebih tinggi ke paket diskrit sebelum ke layer physical. Akan mengirimkan frame (blok dari data) melalui suatu network. Ethernet (802.2 & 802.3), Tokenbus (802.4) dan Tokenring (802.5) adalah protocol pada layer Data-link.

3. Layer Network

Tugas utama dari layer network adalah menyediakan fungsi routing sehingga paket dapat dikirim keluar dari segment network lokal ke suatu tujuan yang berada pada suatu network lain. IP, Internet Protocol, umumnya digunakan untuk tugas ini. Protocol lainnya seperti IPX, Internet Packet eXchange. Perusahaan Novell telah memprogram protokol menjadi beberapa, seperti SPX (Sequence Packet Exchange) & NCP (Netware Core Protocol). Protokol ini telah dimasukkan ke sistem operasi Netware. Beberapa fungsi yang mungkin dilakukan oleh Layer Network

• Membagi aliran data biner ke paket diskrit dengan panjang tertentu
• Mendeteksi Error
• Memperbaiki error dengan mengirim ulang paket yang rusak
• Mengendalikan aliran

4. Layer Transport

Layer transport data, menggunakan protocol seperti UDP, TCP dan/atau SPX (Sequence Packet eXchange, yang satu ini digunakan oleh NetWare, tetapi khusus untuk koneksi berorientasi IPX). Layer transport adalah pusat dari mode-OSI. Layer ini menyediakan transfer yang reliable dan transparan antara kedua titik akhir, layer ini juga menyediakan multiplexing, kendali aliran dan pemeriksaan error serta memperbaikinya.

5. Layer Session

Layer Session, sesuai dengan namanya, sering disalah artikan sebagai prosedur logon pada network dan berkaitan dengan keamanan. Layer ini menyediakan layanan ke dua layer diatasnya, Melakukan koordinasi komunikasi antara entiti layer yang diwakilinya. Beberapa protocol pada layer ini: NETBIOS: suatu session interface dan protocol, dikembangkan oleh IBM, yang menyediakan layanan ke layer presentation dan layer application. NETBEUI, (NETBIOS Extended User Interface), suatu pengembangan dari NETBIOS yang digunakan pada produk Microsoft networking, seperti Windows NT dan LAN Manager. ADSP (AppleTalk Data Stream Protocol). PAP (Printer Access Protocol), yang terdapat pada printer Postscript untuk akses pada jaringan AppleTalk.

6. Layer Presentation

Layer presentation dari model OSI melakukan hanya suatu fungsi tunggal: translasi dari berbagai tipe pada syntax sistem. Sebagai contoh, suatu koneksi antara PC dan mainframe membutuhkan konversi dari EBCDIC character-encoding format ke ASCII dan banyak faktor yang perlu dipertimbangkan. Kompresi data (dan enkripsi yang mungkin) ditangani oleh layer ini.

7. Layer Application

Layer ini adalah yang paling “cerdas”, gateway berada pada layer ini. Gateway melakukan pekerjaan yang sama seperti sebuah router, tetapi ada perbedaan diantara mereka. Layer Application adalah penghubung utama antara aplikasi yang berjalan pada satu komputer dan resources network yang membutuhkan akses padanya. Layer Application adalah layer dimana user akan beroperasi padanya, protocol seperti FTP, telnet, SMTP, HTTP, POP3 berada pada layer Application.

III. Komponen Jaringan dan Protokol Layer

1.Layer Physical	Network Components : ·         Repeater ·         Multiplexer ·         Hubs (Passive dan Active) ·         TDR ·         Oscilloscope ·         Amplifier	Protocol : ·         IEEE 802 (Ethernet Standard) ·         IEEE 802.0 (Ethernet Standard) ·         ISO 2110 ·         ISDN
2.Layer Datalink	Network Components : ·         Bridge ·         Switch ·         ISDN Router ·         Intelligent Hub ·         NIC ·         Advance Cable Tester	Protocol : Media Access Control : Communicates with the adapter card Control the type of media being used : ·         802.3 CSMA/CD (Ethernet) ·         802.4 Token Bus (ARCnet) ·         802.5 Token Ring ·         802.12 Demand Priority Logical Link Control ·         Error correction and flow control ·         Manages link control and defines SAPs 802.2 Logical Link Control
3.Layer Network	Network Components : ·         Brouter ·         Router ·         Frame Relay Device ·         ATM Switch ·         Advance Cable Tester	Protocol : ·         IP; ARP; RARP; ICMP; RIP; OSFP ·         IGMP ·         IPX ·         NWLink ·         NetBEUI ·         OSI ·         DDP ·         DECnet
4.Layer Transport	Network Components : ·         Gateway ·         Advance Cable Tester ·         Brouter	Protocol : ·         TCP, ARP, RARP ·         SPX ·         NWLink ·         NetBIOS / NetBEUI ·         ATP
5.Layer Session	Network Components : ·         Gateway	Protocol : ·         NetBIOS ·         Names Pipes ·         Mail Slots ·         RPC
6.Layer Presentation	Network Components : ·         Gateway ·         Redirector	Protocol : ·         None
7.Layer Application	Network Components : ·         Gateway	Protocol : ·         DNS, FTP ·         TFTP, BOOTP ·         SNMP, RLOGIN ·         SMTP, MIME ·         NFS, FINGER ·         TELNET, NCP ·         APPC, AFP ·         SMB