Apa itu TCP/IP ?
TCP/IP (singkatan dari Transmission Control protocol/Internet Protocol) adalah sekelompok protokol yang memungkinkan kumpulan komputer untuk berkomunikasi dan bertukar data di dalam suatu jaringan pada umumynya, dan Internet pada khususnya.
Protokol merupakan himpunan aturan yang memungkinkan komputer untuk berhubungan antara satu dengan yang lain, biasanya berupa bentuk waktu, barisan, pemeriksaan error saat transmisi data.
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. Komputer PC dengan sistem operasi Windows dapat berkomunikasi dengan komputer Sun-SPARC yang menjalankan Solaris. Jadi, jika sebuah komputer menggunakan protokol TCP/IP dan terhubung ke internet, maka komputer tersebut dapat berhubungan langsung dengan komputer lain dibelahan dunia manapun yang juga terhubung dengan internet.
Mengapa TCP/IP penting ?
Protokol ini menjadi sangat penting, karena TCP/IP merupakan protokol yang telah diterapkan pada hampir semua perangkat keras dan sistem operasi. Tidak ada rangkaian protokol lain yang tersedia pada semua sistem berikut ini :
• Novel Netware.
• Mainframe IBM.
• Sistem digital VMS.
• Server Microsoft Windows NT
• Workstation UNIX, LinuX, FreeBSD
• Personal komputer DOS.
Sejarah singkat TCP/IP
Konsep TCP/IP berawal dari kebutuhan DoD (Departement of Defense) AS akan suatu komunikasi di antara berbagai variasi komputer yang telah ada. Komputer-komputer DoD ini seringkali harus berhubungan antara satu organisasi peneliti dengan organisasi peneliti lainnya, dan harus tetap berhubungan sehingga pertahanan negara tetap berjalan selama terjadi bencana, seperti ledakan nuklir. Oleh karenanya pada tahun 1969 dimulailah penelitian terhadap serangkaian protokol TCP/IP. Di antara tujuan-tujuan penelitian ini adalah sebagai berikut :
• Terciptanya protokol-protokol umum, DoD memerlukan suatu protokol yang dapat ditentukan untuk semua jaringan.
• Meningkatkan efisiensi komunikasi data.
• Dapat dipadukan dengan teknologi WAN (Wide Area Network) yang telah ada.
• Mudah dikonfigurasikan.
Tahun 1968 DoD ARPAnet (Advanced Reseach Project Agency) memulai penelitian yang kemudian menjadi cikal bakal packet switching . Packet switching inilah yang me-mungkinkan komunikasi antara lapisan jaringan dimana data dijalankan dan disalurkan melalui jaringan dalam bentuk unit-unit kecil yang disebut packet*. Tiap-tiap packet ini membawa informasi alamatnya masing-masing yang ditangani dengan khusus oleh jaringan tersebut dan tidak tergantung dengan paket-paket lain. Jaringan yang dikembangkan ini, yang menggunakan ARPAnet sebagai tulang punggungnya, menjadi terkenal sebagai internet.
Protokol-protokol TCP/IP dikembangkan lebih lanjut pada awal 1980 dan menjadi protokol-protokol standar untuk ARPAnet pada tahun 1983. Protokol-protokol ini mengalami peningkatan popularitas di komunitas pemakai ketika TCP/IP digabungkan menjadi versi 4.2 dari BSD (Berkeley Standard Distribution) UNIX. Versi ini digunakan secara luas pada institusi penelitian dan pendidikan dan digunakan sebagai dasar dari beberapa penerapan UNIX komersial, termasuk SunOS dari Sun dan Ultrix dari Digital.
Karena BSD UNIX mendirikan hubungan antara TCP/IP dan sistem operasi UNIX, banyak implementasi UNIX sekarang menggabungkan TCP/IP.
(*) CATATAN: Packet adalah unit informasi yang mana jaringan berkomunikasi. Tiap-tiap paket berisi identitas (header) station pengirim dan penerima, informasi error-control, permintaan suatu layanan dalam lapisan jaringan, informasi bagaimana menangani permintaan dan sembarang data penting yang harus ditransfer.
Layanan-Layanan dari TCP/IP
Berikut ini adalah layanan "tradisional" yang dilakukan TCP/IP :
a) Pengiriman file (file transfer). File Transfer Protokol (FTP) memungkinkan pengguna komputer yang satu untuk dapat mengirim ataupun menerima file ke komputer jaringan. Karena masalah keamanan data, maka FTP seringkali memerlukan nama pengguna (user name) dan password, meskipun banyak juga FTP yang dapat diakses melalui anonymous, alias tidak berpassword.
b) Remote login. Network terminal Protokol (telnet) memungkinkan pengguna komputer dapat melakukan log in ke dalam suatu komputer didalam suatu jaringan. Jadi hal ini berarti bahwa pengguna menggunakan komputernya sebagai perpanjangan tangan dari komputer jaringan tersebut.
c) Computer mail. Digunakan untuk menerapkan sistem elektronik mail.
d) 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 lokal.
e) Remote execution. Memungkinkan pengguna komputer untuk menjalankan suatu program di dalam komputer yang berbeda. Biasanya berguna jika pengguna menggunakan komputer yang terbatas, sedangkan ia memerlukan sumber yang banyak dalam suatu system 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 yang menggunakan "prosedure remote call system", yang memungkinkan program untuk memanggil subroutine yang akan dijalankan di system komputer yang berbeda. (sebagai contoh dalam Berkeley UNIX ada perintah "rsh" dan "rexec")
f) Name servers. Nama database alamat yang digunakan pada internet
Arsitektur TCP/IP
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 mendefinisikan berbagai cara agar TCP/IP dapat saling menyesuaikan.
Karena TCP/IP merupakan salah satu lapisan protokol OSI* (Open System Inter-connections), berarti bahwa hierarki TCP/IP merujuk kepada 7 lapisan OSI tersebut. Berikut adalah model referensi OSI 7 lapisan, yang mana setiap lapisan menyediakan tipe khusus pelayanan jaringan :
Peer process
| Application layer |<----------------- >| Application layer |
| Presentation layer |<----------------- >| Presentation layer |
| Session layer |<----------------- >| Session layer |
| Transport layer |<----------------- >| Transport layer |
| Network layer |<----------------- >| Network layer |
| Data link layer |<----------------- >| Data link layer |
| Physical layer |<----------------- >| Physical layer |
Tiga lapisan teratas biasa dikenal sebagai "upper lever 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 sebe-lumnya. Sebuah lapisan di pengirim hanya perlu berhubungan dengan lapisan yang sama di penerima (jadi misalnya lapisan data link penerima hanya berhubungan dengan data link pengirim) selain dengan satu layer di atas atau dibawahnya (misalnya lapisan network berhubungan dengan lapisan transport diatasnya atau dengan lapisan data link diba-wahnya).
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 lapisan 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". Pengendalian komunikasi dalam bentuk lapisan menambah overhead karena tiap lapisan berkomunikasi dengan lawannya melalui "header". Walaupun rumit tetapi fungsi tiap lapisan dapat dibuat dalam bentuk modul sehingga kerumitan dapat ditanggulangi dengan mudah. Disini kita tidak akan membahas model OSI secara mendalam secara keseluruhannya, karena protokol TCP/IP tidak mengikuti benar model referensi OSI tersebut. Walaupun demikian, TCP/IP model akan terlihat seperti ini :
============================================
|Application layer | |
|Presentation layer | Application layer |
|Session layer | |
|====================== |====================|
|Transport layer | Transport layer/ |
| | Host to host |
|=========================================== |
|Network layer | Network layer/ |
| | internet layer |
|====================== |====================|
|Data Link layer | Network access |
|Physical layer | |
|====================== |====================|
Model OSI model internet
Keterangan keempat lapisan tersebut adalah sebagai berikut ;
a. Network Access
Lapisan ini hanya menggambarkan bagaimana data dikodekan menjadi sinyal-sinyal dan karakteristik antarmuka tambahan media. Dengan demikian lapisan ini bertanggung jawab menerima dan mengirim data dan dari media fisik. Media fisiknya dapat berupa kabel, serat optik, atau gelombang radio. Karena tugasnya ini, protokol yang ada di layer ini harus mampu menerjemahkan sinyal listrik menjadi data digital yang dapat dimengerti oleh komputer, yang berasal dari peralatan lain yang sejenis
b. Internet layer/ network layer
Protokol yang berada di layer ini bertanggung jawab dalam proses pengiriman paket ke alamat yang tepat. Pada layer ini terdapat tiga macam protokol, yaitu IP, ARP (Addres Resolution Protocol), dan ICMP (Internet Control Message Protocol)
Untuk mengirimkan pesan pada suatu internetwork (suatu jaringan yang mengandung beberapa segmen jaringan), tiap jaringan harus secara unik diidentifikasi oleh alamat jaringan. Ketika jaringan menerima suatu pesan dari lapisan yang lebih atas, lapisan network akan menambahkan header pada pesan yang termasuk alamat asal dan tujuan jaringan. Kombinasi dari data dan lapisan network disebut "paket". Informasi alamat jaringan digunakan untuk mengirimkan pesan ke jaringan yang benar, setelah pesan tersebut sampai pada jaringan yang benar, lapisan data link dapat menggunakan alamat node untuk mengirimkan pesan ke node tertentu.meneruskan paket ke jaringan yang benar disebut "routing" dan peralatan yang meneruskan paket adalah "routers". Suatu antar jaringan mempunyai dua tipe node :
"End nodes", menyediakan pelayanan kepada pemakai. End nodes menggunakan lapisan network utk menambah informasi alamat jaringan kepada paket, tetapi tidak melakukan routing. End nodes kadang-kadang disebut "end system" (istilah OSI) atau "host" (istilah TCP/IP).
Router memasukan mekanisme khusus untuk melakukan routing. Karena routing merupakan tugas yang kompleks, router biasanya merupakan peralatan tersendiri yang tidak menyediakan pelayanan kepada pengguna akhir. Router kadang-kadang disebut "intermediate system" (istilah OSI) atau "gateway", (istilah TCP/IP).
Selain itu juga lapisan ini bertanggung jawab untuk pengiriman data melalui antar jaringan. Protokol lapisan intenet yang utama adalah internet protokol, IP. IP menggunakan protokol-protokol lain untuk tugas-tugas khusus internet. ICMP(dibahas nanti) digunakan untuk mengirimkan pesan-pesan ke lapisan host ke host. Adapun fungsi IP :
1. Pengalamatan
2. Fragmentasi datagram pada antar jaringan
3. Pengiriman datagram pada antar jaringan
c. Transport layer /host to host
Layer ini berisi protokol yang bertanggung jawab untuk mengadakan komunikasi antara dua host/komputer. Protokol tersebut adalah TCP dan UDP (User Datagram Protocol),. Disamping itu, salah satu tanggung jawab lapisan ini adalah membagi pesan-pesan menjadi fragment-fragment yang cocok dengan pembatasan ukuran yang dibentuk oleh jaringan. Pada sisi penerima, lapisan transport menggabungkan kembali fragment untuk mengembalikan pesan aslinya, sehingga dapat diketahui bahwa lapisan transport memerlukan proses khusus pada satu komputer ke proses yang bersesuaian pada komputer tujuan. Hal ini dikenal sebagai Service Access Point (SAP) ID kepada setiap paket (berlaku pada model OSI, istilah TCP/IP untuk SAP ini disebut port *).
Mengenali pesan-pesan dari beberapa proses sedemikian rupa sehingga pesan tersebut dikirimkan melalui media jaringan yang sama disebut “multiplexing”. Prosedur mengembalikan pesan dan mengarahkannya pada proses yang benar disebut “demultiplexing”. Tanggung jawab lapisan transport yang paling berat dalam hal pengirim-an pesan adalah mendeteksi kesalahan dalam pengiriman data tersebut. Ada dua kategori umum deteksi kesalahan dapat dilakukan oleh lapisan transport :
a. Reliable delivery, berarti kesalahan tidak dapat terjadi, tetapi kesalahan akan dideteksi jika terjadi. Pemulihan kesalahan dilakukan engan jalan memberitahu-an lapisan atas bahwa kesalahan telah terjadi dan meminta pengirimna kembali paket yang kesalahannya terdeteksi.
b. Unreliable delivery, bukan berarti kesalahan mungkin terjadi, tetapi menunjukan bahwa lapisan transport tidak memeriksa kesalahan tersebut.
Karena pemeriksaan kesalahan memerlukan waktu dan mengurangi penampil-an jaringan. Biasanya kategori ini digunakan jika setiap paket mengandung pesan yang lengkap, sedangkan reliable elivery, jika mengandung banyak paket. Unreliable delivery, sering disebut “datagram delivery” dan paket-paket bebas yang dikirimkan dengan cara ini sering disebut “datagram”.
Karena proses lapisan atas (application layer) memiliki kebutuhan yang bervariasi, terdapat dua protokol lapisan transport /host to host, TCP dan UDP. TCP adalah protokol yang handal. Protokol ini berusaha secara seksama untuk mengirimkan data ke tujuan, memeriksa kesalahan, mengirimkan data ulang bila diperlukan dan mengirimkan error ke lapisan ats hanya bila TCP tidak berhasil mengadakan komunikasi. Tetapi perlu dicatat bahwa kehandalan TCP tercapai dengan mengorbankan bandwidth jaringan yang besar.
UDP (User Datagram Protocol) disisi lain adalah protokol yang tidak handal. Protokol ini hanya “semampunya” saja mengirimkan data. UDP tidak akan berusaha untuk mengembalikan datagram yang hilang dan proses pada lapisan atas harus bertanggung jawab untuk mendeteksi data yang hilang atau rusak dan mengirimkan ulang data tersebut bila dibutuhkan.
d. Application layer
Lapisan inilah biasa disebut lapisan akhir (front end) atau bisa disebut user program. Lapisan inilah yang menjadi alasan keberadaan lapisan sebelumnya. Lapisan sebelumnya hanya bertugas mengirimkan pesan yang ditujukan utk lapisan ini. Di lapisan ini dapat ditemukan program yang menyediakan pelayanan jaringan, seperti mail server (email program), file transfer server (FTP program), remote terminal.
(*) Catatan:
- Token Ring merupakan teknologi LAN data link yang didefinisikan oleh IEEE 802.4 dimana sistem dihubungkan satu sama lain dengan menggunakan segmen kabel twisted-pair point-to-point untuk membentuk suatu struktur ring. Sebuah sistem diijinkan untuk mengirim hanya bila sistem tersebut memiliki token (data unit khsusus yang digunakan bersama-sama) yang akan dilewarkan dari satu sistem ke sistem lain sekitar ring.
- Komputer port adalah tempat dimana informasi masuk dan keluar. Di PC contohnya monitor sebagai keluaran informasi, keyboard dan mouse sebagai masukan informasi. Tetapi dalam istilah internet, port berbentuk virtual (software) bukan berbentuk fisik seperti RS232 serial port (untuk koneksi modem).
Prinsip Kerja TCP dan IP
Seperti yang telah dikemukakan di atas TCP/IP hanyalah merupakan suatu lapisan protokol (penghubung) antara satu komputer dengan yang lainnya dalam network, meskipun ke dua komputer tersebut memiliki OS yang berbeda. Untuk mengerti lebih jauh marilah kita tinjau pengiriman sebuah email. Dalam pengiriman email ada beberapa prinsip dasar yang harus dilakukan. Pertama, mencakup hal-hal umum berupa siapa yang mengirim email, siapa yang menerima email tersebut serta isi dari email tersebut. Kedua, bagaimana cara agar email tersebut sampai pada tujuannya.Dari konsep ini kita dapat mengetahui bahwa pengirim email memerlukan "perantara" yang memungkinkan emailnya sampai ke tujuan (seperti layaknya pak pos). Dan ini adalah tugas dari TCP/IP.
Antara TCP dan IP ada pembagian tugas masing-masing.
TCP merupakan connection-oriented, yang berarti bahwa kedua komputer yang ikut serta dalam pertukaran data harus melakukan hubungan terlebih dulu sebelum pertukaran data (dalam hal ini email) berlangsung. Selain itu TCP juga bertanggung jawab untuk me-nyakinkan bahwa email tersebut sampai ke tujuan, memeriksa kesalahan dan mengirim-kan error ke lapisan atas hanya bila TCP tidak berhasil melakukan hubungan (hal inilah yang membuat TCP sukar untuk dikelabuhi). Jika isi email tersebut terlalu besar untuk satu datagram, TCP akan membaginya kedalam beberapa datagram.
IP bertanggung jawab setelah hubungan berlangsung, tugasnya adalah untuk meroute data packet di dalam network. IP hanya bertugas sebagai kurir dari TCP dalam penyam-paian datagram dan "tidak bertanggung jawab" jika data tersebut tidak sampai dengan utuh (hal ini disebabkan IP tidak memiliki informasi mengenai isi data yang dikirimkan) maka IP akan mengirimkan pesan kesalahan ICMP. Jika hal ini terjadi maka IP hanya akan memberikan pesan kesalahan (error message) kembali ke sumber data. Karena IP "hanya" mengirimkan data "tanpa" mengetahui mana data yang akan disusun berikutnya menyebabkan IP mudah untuk dimodifikasi daerah "sumber dan tujuan" datagram. Hal inilah penyebab banyak paket hilang sebelum sampai kembali ke sumber awalnya.
Kata-kata Datagram dan paket sering dipertukarkan penggunaanya. Secara teknis, datagram adalah kalimat yang digunakan jika kita hendak menggambarkan TCP/IP.
Datagram adalah unit dari data, yang tercakup dalam protokol.
ICPM adalah kependekan dari Internet Control Message Protocol yang bertugas memberikan pesan dalam IP. Berikut adalah beberapa pesan potensial sering timbul.
a. Destination unreachable, terjadi jika host,jaringan,port atau protokol tertentu tidak dapat dijangkau.
b. Time exceded, dimana datagram tidak bisa dikirim karena time to live habis.
c. Parameter problem, terjadi kesalahan parameter dan letak oktert dimana kesalahan terdeteksi.
d. Source quench, terjadi karena router/host tujuan membuang datagram karena batasan ruang buffer atau karena datagram tidak dapat diproses.
e. Redirect, pesan ini memberi saran kepada host asal datagram mengenai router yang lebih tepat untuk menerima datagram tersebut
f. Echo request dan echo reply message, pesan ini saling mempertukarkan data antara host.
Format header protokol UDP,TCP,IP
UDP
UDP memberikan alternatif transport untuk proses yang tidak membutuhkan pengiriman yang handal. Seperti yang telah dibahas sebelumnya, UDP merupakan protokol yang tidak handal, karena tidak menjamin pengiriman data atau perlindungan duplikasi. UDP tidak mengurus masalah penerimaan aliran data dan pembuatan segmen yang sesuai untuk IP.Akibatnya, UDP adalah protokol sederhana yang berjalan dengan kemampuan jauh dibawah TCP. Header UDP tidak mengandung banyak informasi, berikut bentuk headernya :
++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
+ Source Port + Destination Port +
++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
+ Length + Checksum +
++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
- Source port, adalah port asal dimana system mengirimkan datagram.
- Destination port, adalah port tujuan pada host penerima.
- Length, berisikan panjang datagram dan termasuk data.
- Checksum, bersifat optional yang berfungsi utk meyakinkan bahwa data tidak akan mengalami kerusakan (korup)
TCP
Seperti yang telah dibahas sebelumnya, TCP merupakan protokol yang handal dan bertanggung jawab untuk mengirimkan aliran data ke tujuannya secara handal dan berurutan. Untuk memastikan diterimanya data, TCP menggunakan nomor urutan segmen dan acknowlegement (jawaban). Misalkan anda ingin mengirim file berbentuk seperti berikut
----------------------------------------------------------
TCP kemudian akan memecah pesan itu menjadi beberapa datagram (untuk melakukan hal ini, TCP tidak mengetahui berapa besar datagram yang bisa ditampung jaringan. Biasanya, TCP akan memberitahukan besarnya datagram yang bisa dibuat, kemudian mengambil nilai yang terkecil darinya, untuk memudahkan).
---- ---- ---- ---- ---- ---- ---- ---- ---- ---- ---- ----
TCP kemudian akan meletakan header di depan setiap datagram tersebut. Header ini biasanya terdiri dari 20 oktet, tetapi yang terpenting adalah oktet ini berisikan sumber dan tujuan “nomor port (port number)” dan “nomor urut (sequence number)”. Nomor port digunakan untuk menjaga data dari banyaknya data yang lalu lalang. Misalkan ada 3 orang yang mengirim file. TCP anda akan mengalokasikan nomor port 1000, 1001, dan 1002 untuk transfer file. Ketika datagram dikirim, nomor port ini menjadi “sumber port (source port)” number untuk masing-masing jenis transfer.Yang perlu diperhatikan yaitu bahwa TCP perlu mengetahui juga port yang dapat digunakan oleh tujuan (dilakukan diawal hubungan). Port ini diletakan pada daerah “tujuan port (destination port)”. Tentu saja jika ada datagram yang kembali, maka source dan destination portnya akan terbalik, dan sejak itu port anda menjadi destination port dan port tujuan menjadi source port.
Setiap datagram mempunyai nomor urut (sequence number) masing-masing yang berguna agar datagram tersebut dapat tersusun pada urutan yang benar dan agar tidak ada datagram yang hilang. TCP tidak memberi “nomor” datagram, tetapi pada oktetnya.
Jadi jika ada 500 oktet data dalam setiap datagram, datagram yang pertama mungkin akan bernomor urut 0, kedua 500, ketiga 1000, selanjutnya 1500 dan eterusnya.
Kemudian semua susunan oktet didalam datagram akan diperiksa keadaannya benar atau salah, dan biasa disebut dengan “checksum”. Hasilnya kemudian diletakan ke header TCP. Yang perlu diperhatikan ialah bahwa checksum ini dilakukan di kedua komputer yang melakukan hubungan. Jika nilai keberadaan susunan oktet antara satu checksum dengan checksum yang lain tidak sama, maka sesuatu yang tidak diinginkan akan terjadi pada datagram tersebut, yaitu gagalnya koneksi. Jadi inilah bentuk datagram tersebut:
++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
+ Source Port + Destination port +
++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
+ Sequence number +
++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
+ Acknowledenganment number +
++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
+ Data + |U|A|P|R|S|F| +
+ offset+ Reserved|R|C|S|S|Y|I| Window +
+ + |G|K|H|T|N|N| +
++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
+ Checksum | Urgent pointer +
++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
+ data anda ------ sampai 500 oktet berikut +
+ ------------ +
Jika kita misalkan TCP header sebagai “T”, maka seluruh file akan berbentuk sebagai berikut :
T---- T---- T---- T---- T---- T---- T---- T---- T---- T---- T----
Ada beberapa bagian dari header yang belum kita bahas. Biasanya bagian header ini terlibat sewaktu hubungan berlangsung.
- Seperti 'acknowledenganement number' misalnya, yang bertugas untuk menunggu jawaban apakah datagram yang dikirim sudah sampai atau belum. Jika tidak ada jawaban (acknowledenganement) dalam batas waktu tertentu, maka data akan dikirim lagi.
- Window berfungsi untuk mengontrol berapa banyak data yang bisa singgah dalam
satu waktu. Jika Window sudah terisi, ia akan segera langsung mengirim data
tersebut dan tidak akan menunggu data yang terlambat, karena akan menyebabkan
hubungan menjadi lambat.
- Urgent pointer menunjukan nomor urutan oktet menyusul data yang mendesak.
Urgent pointer adalah bilangan positif berisi posisi dari nomor urutan pada segmen.
Reser-ved selalu berisi nol. Dicadangkan untuk penggunaan mendatang.
- Control bit (samping kanan reserved, baca dari atas ke bawah). Ada enam kontrol bit :
a. URG, Saat di set 1 ruang urgent pointer memiliki makna, set 0 diabaikan.
b. ACK saat di set ruang acknowledenganement number memiliki arti.
c. PSH, memulai fungsi push.
d. RST, memaksa hubungan di reset.
e. SYN, melakukan sinkronisasi nomor urutan untuk hubungan. Bila diset maka hubungan di buka.
f. FIN, hubungan tidak ada lagi.
IP
TCP akan mengirim setiap datagram ke IP dan meminta IP untuk mengirimkannya ke tujuan (tentu saja dengan cara mengirimkan IP alamat tujuan). Inilah tugas IP sebenarnya. IP tidak peduli apa isi dari datagram, atau isi dari TCP header. Tugas IP sangat sederhana, yaitu hanya mengantarkan datagram tersebut sampai tujuan (lihat bahasan sebelumnya). Jika IP melewati suatu gateway, maka ia kemudian akan menambahkan header miliknya. Hal yang penting dari header ini adalah “source address” dan “Destination address”, “protocol number” dan “checksum”. “source address” adalah alamat asal datagram. “Destination address” adalah alamat tujuan datagram (ini penting agar gateway mengetahui ke mana datagram akan pergi). “Protocol number” meminta IP tujuan untuk mengirim datagram ke TCP. Karena meskipun jalannya IP menggunakan TCP, tetapi ada juga protokol tertentu yang dapat menggunakan IP, jadi kita harus memastikan IP menggunakan protokol apa untuk mengirim datagram tersebut. Akhirnya, “checksum” akan meminta IP tujuan untuk meyakinkan bahwa header tidak mengalami kerusakan. Yang perlu dicatat yaitu bahwa TCP dan IP menggunakan checksum yang berbeda.
Berikut inilah tampilan header IP :
++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
+ version + IHL + Type of Service + Total Length +
++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
+ identification + Flag + Fragment Offset +
++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
+ Time to live + Protocol + Header Checksum +
++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
+ Source Address +
++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
+ Destination Address +
++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
+ TCP header, kemudian data ------- +
++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
Jika kita misalkan IP header sebagai “I”, maka file sekarang akan berbentuk :
IT---- IT---- IT---- IT----- IT----- IT----- IT----- IT----
Selanjutnya berikut ringkasan mengenai bagian header :
a. Total length, merupakan panjang keseluruhan datagram dalam oktet, termasuk header dan data IP.
b. Identification, digunakan untuk membantu proses penggabungan kembali pecahan-pecahan dari sebuah datagram.
c. Flag,berisi tiga kontrol flag.
d. bit 0, dicadangkan, harus 0.
- Bit 1, tidak boleh pecah.
- Bit 2, masih ada fragment lagi.
e. Fragment offset, menunjukan posisi fragment di dalam datagram.
f. Time to live, menunjukan batas waktu maksimal bagi sebuah datagram untuk berada pada jaringan.
g. Option
TCP/IP (singkatan dari Transmission Control protocol/Internet Protocol) adalah sekelompok protokol yang memungkinkan kumpulan komputer untuk berkomunikasi dan bertukar data di dalam suatu jaringan pada umumynya, dan Internet pada khususnya.
Protokol merupakan himpunan aturan yang memungkinkan komputer untuk berhubungan antara satu dengan yang lain, biasanya berupa bentuk waktu, barisan, pemeriksaan error saat transmisi data.
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. Komputer PC dengan sistem operasi Windows dapat berkomunikasi dengan komputer Sun-SPARC yang menjalankan Solaris. Jadi, jika sebuah komputer menggunakan protokol TCP/IP dan terhubung ke internet, maka komputer tersebut dapat berhubungan langsung dengan komputer lain dibelahan dunia manapun yang juga terhubung dengan internet.
Mengapa TCP/IP penting ?
Protokol ini menjadi sangat penting, karena TCP/IP merupakan protokol yang telah diterapkan pada hampir semua perangkat keras dan sistem operasi. Tidak ada rangkaian protokol lain yang tersedia pada semua sistem berikut ini :
• Novel Netware.
• Mainframe IBM.
• Sistem digital VMS.
• Server Microsoft Windows NT
• Workstation UNIX, LinuX, FreeBSD
• Personal komputer DOS.
Sejarah singkat TCP/IP
Konsep TCP/IP berawal dari kebutuhan DoD (Departement of Defense) AS akan suatu komunikasi di antara berbagai variasi komputer yang telah ada. Komputer-komputer DoD ini seringkali harus berhubungan antara satu organisasi peneliti dengan organisasi peneliti lainnya, dan harus tetap berhubungan sehingga pertahanan negara tetap berjalan selama terjadi bencana, seperti ledakan nuklir. Oleh karenanya pada tahun 1969 dimulailah penelitian terhadap serangkaian protokol TCP/IP. Di antara tujuan-tujuan penelitian ini adalah sebagai berikut :
• Terciptanya protokol-protokol umum, DoD memerlukan suatu protokol yang dapat ditentukan untuk semua jaringan.
• Meningkatkan efisiensi komunikasi data.
• Dapat dipadukan dengan teknologi WAN (Wide Area Network) yang telah ada.
• Mudah dikonfigurasikan.
Tahun 1968 DoD ARPAnet (Advanced Reseach Project Agency) memulai penelitian yang kemudian menjadi cikal bakal packet switching . Packet switching inilah yang me-mungkinkan komunikasi antara lapisan jaringan dimana data dijalankan dan disalurkan melalui jaringan dalam bentuk unit-unit kecil yang disebut packet*. Tiap-tiap packet ini membawa informasi alamatnya masing-masing yang ditangani dengan khusus oleh jaringan tersebut dan tidak tergantung dengan paket-paket lain. Jaringan yang dikembangkan ini, yang menggunakan ARPAnet sebagai tulang punggungnya, menjadi terkenal sebagai internet.
Protokol-protokol TCP/IP dikembangkan lebih lanjut pada awal 1980 dan menjadi protokol-protokol standar untuk ARPAnet pada tahun 1983. Protokol-protokol ini mengalami peningkatan popularitas di komunitas pemakai ketika TCP/IP digabungkan menjadi versi 4.2 dari BSD (Berkeley Standard Distribution) UNIX. Versi ini digunakan secara luas pada institusi penelitian dan pendidikan dan digunakan sebagai dasar dari beberapa penerapan UNIX komersial, termasuk SunOS dari Sun dan Ultrix dari Digital.
Karena BSD UNIX mendirikan hubungan antara TCP/IP dan sistem operasi UNIX, banyak implementasi UNIX sekarang menggabungkan TCP/IP.
(*) CATATAN: Packet adalah unit informasi yang mana jaringan berkomunikasi. Tiap-tiap paket berisi identitas (header) station pengirim dan penerima, informasi error-control, permintaan suatu layanan dalam lapisan jaringan, informasi bagaimana menangani permintaan dan sembarang data penting yang harus ditransfer.
Layanan-Layanan dari TCP/IP
Berikut ini adalah layanan "tradisional" yang dilakukan TCP/IP :
a) Pengiriman file (file transfer). File Transfer Protokol (FTP) memungkinkan pengguna komputer yang satu untuk dapat mengirim ataupun menerima file ke komputer jaringan. Karena masalah keamanan data, maka FTP seringkali memerlukan nama pengguna (user name) dan password, meskipun banyak juga FTP yang dapat diakses melalui anonymous, alias tidak berpassword.
b) Remote login. Network terminal Protokol (telnet) memungkinkan pengguna komputer dapat melakukan log in ke dalam suatu komputer didalam suatu jaringan. Jadi hal ini berarti bahwa pengguna menggunakan komputernya sebagai perpanjangan tangan dari komputer jaringan tersebut.
c) Computer mail. Digunakan untuk menerapkan sistem elektronik mail.
d) 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 lokal.
e) Remote execution. Memungkinkan pengguna komputer untuk menjalankan suatu program di dalam komputer yang berbeda. Biasanya berguna jika pengguna menggunakan komputer yang terbatas, sedangkan ia memerlukan sumber yang banyak dalam suatu system 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 yang menggunakan "prosedure remote call system", yang memungkinkan program untuk memanggil subroutine yang akan dijalankan di system komputer yang berbeda. (sebagai contoh dalam Berkeley UNIX ada perintah "rsh" dan "rexec")
f) Name servers. Nama database alamat yang digunakan pada internet
Arsitektur TCP/IP
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 mendefinisikan berbagai cara agar TCP/IP dapat saling menyesuaikan.
Karena TCP/IP merupakan salah satu lapisan protokol OSI* (Open System Inter-connections), berarti bahwa hierarki TCP/IP merujuk kepada 7 lapisan OSI tersebut. Berikut adalah model referensi OSI 7 lapisan, yang mana setiap lapisan menyediakan tipe khusus pelayanan jaringan :
Peer process
| Application layer |<----------------- >| Application layer |
| Presentation layer |<----------------- >| Presentation layer |
| Session layer |<----------------- >| Session layer |
| Transport layer |<----------------- >| Transport layer |
| Network layer |<----------------- >| Network layer |
| Data link layer |<----------------- >| Data link layer |
| Physical layer |<----------------- >| Physical layer |
Tiga lapisan teratas biasa dikenal sebagai "upper lever 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 sebe-lumnya. Sebuah lapisan di pengirim hanya perlu berhubungan dengan lapisan yang sama di penerima (jadi misalnya lapisan data link penerima hanya berhubungan dengan data link pengirim) selain dengan satu layer di atas atau dibawahnya (misalnya lapisan network berhubungan dengan lapisan transport diatasnya atau dengan lapisan data link diba-wahnya).
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 lapisan 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". Pengendalian komunikasi dalam bentuk lapisan menambah overhead karena tiap lapisan berkomunikasi dengan lawannya melalui "header". Walaupun rumit tetapi fungsi tiap lapisan dapat dibuat dalam bentuk modul sehingga kerumitan dapat ditanggulangi dengan mudah. Disini kita tidak akan membahas model OSI secara mendalam secara keseluruhannya, karena protokol TCP/IP tidak mengikuti benar model referensi OSI tersebut. Walaupun demikian, TCP/IP model akan terlihat seperti ini :
============================================
|Application layer | |
|Presentation layer | Application layer |
|Session layer | |
|====================== |====================|
|Transport layer | Transport layer/ |
| | Host to host |
|=========================================== |
|Network layer | Network layer/ |
| | internet layer |
|====================== |====================|
|Data Link layer | Network access |
|Physical layer | |
|====================== |====================|
Model OSI model internet
Keterangan keempat lapisan tersebut adalah sebagai berikut ;
a. Network Access
Lapisan ini hanya menggambarkan bagaimana data dikodekan menjadi sinyal-sinyal dan karakteristik antarmuka tambahan media. Dengan demikian lapisan ini bertanggung jawab menerima dan mengirim data dan dari media fisik. Media fisiknya dapat berupa kabel, serat optik, atau gelombang radio. Karena tugasnya ini, protokol yang ada di layer ini harus mampu menerjemahkan sinyal listrik menjadi data digital yang dapat dimengerti oleh komputer, yang berasal dari peralatan lain yang sejenis
b. Internet layer/ network layer
Protokol yang berada di layer ini bertanggung jawab dalam proses pengiriman paket ke alamat yang tepat. Pada layer ini terdapat tiga macam protokol, yaitu IP, ARP (Addres Resolution Protocol), dan ICMP (Internet Control Message Protocol)
Untuk mengirimkan pesan pada suatu internetwork (suatu jaringan yang mengandung beberapa segmen jaringan), tiap jaringan harus secara unik diidentifikasi oleh alamat jaringan. Ketika jaringan menerima suatu pesan dari lapisan yang lebih atas, lapisan network akan menambahkan header pada pesan yang termasuk alamat asal dan tujuan jaringan. Kombinasi dari data dan lapisan network disebut "paket". Informasi alamat jaringan digunakan untuk mengirimkan pesan ke jaringan yang benar, setelah pesan tersebut sampai pada jaringan yang benar, lapisan data link dapat menggunakan alamat node untuk mengirimkan pesan ke node tertentu.meneruskan paket ke jaringan yang benar disebut "routing" dan peralatan yang meneruskan paket adalah "routers". Suatu antar jaringan mempunyai dua tipe node :
"End nodes", menyediakan pelayanan kepada pemakai. End nodes menggunakan lapisan network utk menambah informasi alamat jaringan kepada paket, tetapi tidak melakukan routing. End nodes kadang-kadang disebut "end system" (istilah OSI) atau "host" (istilah TCP/IP).
Router memasukan mekanisme khusus untuk melakukan routing. Karena routing merupakan tugas yang kompleks, router biasanya merupakan peralatan tersendiri yang tidak menyediakan pelayanan kepada pengguna akhir. Router kadang-kadang disebut "intermediate system" (istilah OSI) atau "gateway", (istilah TCP/IP).
Selain itu juga lapisan ini bertanggung jawab untuk pengiriman data melalui antar jaringan. Protokol lapisan intenet yang utama adalah internet protokol, IP. IP menggunakan protokol-protokol lain untuk tugas-tugas khusus internet. ICMP(dibahas nanti) digunakan untuk mengirimkan pesan-pesan ke lapisan host ke host. Adapun fungsi IP :
1. Pengalamatan
2. Fragmentasi datagram pada antar jaringan
3. Pengiriman datagram pada antar jaringan
c. Transport layer /host to host
Layer ini berisi protokol yang bertanggung jawab untuk mengadakan komunikasi antara dua host/komputer. Protokol tersebut adalah TCP dan UDP (User Datagram Protocol),. Disamping itu, salah satu tanggung jawab lapisan ini adalah membagi pesan-pesan menjadi fragment-fragment yang cocok dengan pembatasan ukuran yang dibentuk oleh jaringan. Pada sisi penerima, lapisan transport menggabungkan kembali fragment untuk mengembalikan pesan aslinya, sehingga dapat diketahui bahwa lapisan transport memerlukan proses khusus pada satu komputer ke proses yang bersesuaian pada komputer tujuan. Hal ini dikenal sebagai Service Access Point (SAP) ID kepada setiap paket (berlaku pada model OSI, istilah TCP/IP untuk SAP ini disebut port *).
Mengenali pesan-pesan dari beberapa proses sedemikian rupa sehingga pesan tersebut dikirimkan melalui media jaringan yang sama disebut “multiplexing”. Prosedur mengembalikan pesan dan mengarahkannya pada proses yang benar disebut “demultiplexing”. Tanggung jawab lapisan transport yang paling berat dalam hal pengirim-an pesan adalah mendeteksi kesalahan dalam pengiriman data tersebut. Ada dua kategori umum deteksi kesalahan dapat dilakukan oleh lapisan transport :
a. Reliable delivery, berarti kesalahan tidak dapat terjadi, tetapi kesalahan akan dideteksi jika terjadi. Pemulihan kesalahan dilakukan engan jalan memberitahu-an lapisan atas bahwa kesalahan telah terjadi dan meminta pengirimna kembali paket yang kesalahannya terdeteksi.
b. Unreliable delivery, bukan berarti kesalahan mungkin terjadi, tetapi menunjukan bahwa lapisan transport tidak memeriksa kesalahan tersebut.
Karena pemeriksaan kesalahan memerlukan waktu dan mengurangi penampil-an jaringan. Biasanya kategori ini digunakan jika setiap paket mengandung pesan yang lengkap, sedangkan reliable elivery, jika mengandung banyak paket. Unreliable delivery, sering disebut “datagram delivery” dan paket-paket bebas yang dikirimkan dengan cara ini sering disebut “datagram”.
Karena proses lapisan atas (application layer) memiliki kebutuhan yang bervariasi, terdapat dua protokol lapisan transport /host to host, TCP dan UDP. TCP adalah protokol yang handal. Protokol ini berusaha secara seksama untuk mengirimkan data ke tujuan, memeriksa kesalahan, mengirimkan data ulang bila diperlukan dan mengirimkan error ke lapisan ats hanya bila TCP tidak berhasil mengadakan komunikasi. Tetapi perlu dicatat bahwa kehandalan TCP tercapai dengan mengorbankan bandwidth jaringan yang besar.
UDP (User Datagram Protocol) disisi lain adalah protokol yang tidak handal. Protokol ini hanya “semampunya” saja mengirimkan data. UDP tidak akan berusaha untuk mengembalikan datagram yang hilang dan proses pada lapisan atas harus bertanggung jawab untuk mendeteksi data yang hilang atau rusak dan mengirimkan ulang data tersebut bila dibutuhkan.
d. Application layer
Lapisan inilah biasa disebut lapisan akhir (front end) atau bisa disebut user program. Lapisan inilah yang menjadi alasan keberadaan lapisan sebelumnya. Lapisan sebelumnya hanya bertugas mengirimkan pesan yang ditujukan utk lapisan ini. Di lapisan ini dapat ditemukan program yang menyediakan pelayanan jaringan, seperti mail server (email program), file transfer server (FTP program), remote terminal.
(*) Catatan:
- Token Ring merupakan teknologi LAN data link yang didefinisikan oleh IEEE 802.4 dimana sistem dihubungkan satu sama lain dengan menggunakan segmen kabel twisted-pair point-to-point untuk membentuk suatu struktur ring. Sebuah sistem diijinkan untuk mengirim hanya bila sistem tersebut memiliki token (data unit khsusus yang digunakan bersama-sama) yang akan dilewarkan dari satu sistem ke sistem lain sekitar ring.
- Komputer port adalah tempat dimana informasi masuk dan keluar. Di PC contohnya monitor sebagai keluaran informasi, keyboard dan mouse sebagai masukan informasi. Tetapi dalam istilah internet, port berbentuk virtual (software) bukan berbentuk fisik seperti RS232 serial port (untuk koneksi modem).
Prinsip Kerja TCP dan IP
Seperti yang telah dikemukakan di atas TCP/IP hanyalah merupakan suatu lapisan protokol (penghubung) antara satu komputer dengan yang lainnya dalam network, meskipun ke dua komputer tersebut memiliki OS yang berbeda. Untuk mengerti lebih jauh marilah kita tinjau pengiriman sebuah email. Dalam pengiriman email ada beberapa prinsip dasar yang harus dilakukan. Pertama, mencakup hal-hal umum berupa siapa yang mengirim email, siapa yang menerima email tersebut serta isi dari email tersebut. Kedua, bagaimana cara agar email tersebut sampai pada tujuannya.Dari konsep ini kita dapat mengetahui bahwa pengirim email memerlukan "perantara" yang memungkinkan emailnya sampai ke tujuan (seperti layaknya pak pos). Dan ini adalah tugas dari TCP/IP.
Antara TCP dan IP ada pembagian tugas masing-masing.
TCP merupakan connection-oriented, yang berarti bahwa kedua komputer yang ikut serta dalam pertukaran data harus melakukan hubungan terlebih dulu sebelum pertukaran data (dalam hal ini email) berlangsung. Selain itu TCP juga bertanggung jawab untuk me-nyakinkan bahwa email tersebut sampai ke tujuan, memeriksa kesalahan dan mengirim-kan error ke lapisan atas hanya bila TCP tidak berhasil melakukan hubungan (hal inilah yang membuat TCP sukar untuk dikelabuhi). Jika isi email tersebut terlalu besar untuk satu datagram, TCP akan membaginya kedalam beberapa datagram.
IP bertanggung jawab setelah hubungan berlangsung, tugasnya adalah untuk meroute data packet di dalam network. IP hanya bertugas sebagai kurir dari TCP dalam penyam-paian datagram dan "tidak bertanggung jawab" jika data tersebut tidak sampai dengan utuh (hal ini disebabkan IP tidak memiliki informasi mengenai isi data yang dikirimkan) maka IP akan mengirimkan pesan kesalahan ICMP. Jika hal ini terjadi maka IP hanya akan memberikan pesan kesalahan (error message) kembali ke sumber data. Karena IP "hanya" mengirimkan data "tanpa" mengetahui mana data yang akan disusun berikutnya menyebabkan IP mudah untuk dimodifikasi daerah "sumber dan tujuan" datagram. Hal inilah penyebab banyak paket hilang sebelum sampai kembali ke sumber awalnya.
Kata-kata Datagram dan paket sering dipertukarkan penggunaanya. Secara teknis, datagram adalah kalimat yang digunakan jika kita hendak menggambarkan TCP/IP.
Datagram adalah unit dari data, yang tercakup dalam protokol.
ICPM adalah kependekan dari Internet Control Message Protocol yang bertugas memberikan pesan dalam IP. Berikut adalah beberapa pesan potensial sering timbul.
a. Destination unreachable, terjadi jika host,jaringan,port atau protokol tertentu tidak dapat dijangkau.
b. Time exceded, dimana datagram tidak bisa dikirim karena time to live habis.
c. Parameter problem, terjadi kesalahan parameter dan letak oktert dimana kesalahan terdeteksi.
d. Source quench, terjadi karena router/host tujuan membuang datagram karena batasan ruang buffer atau karena datagram tidak dapat diproses.
e. Redirect, pesan ini memberi saran kepada host asal datagram mengenai router yang lebih tepat untuk menerima datagram tersebut
f. Echo request dan echo reply message, pesan ini saling mempertukarkan data antara host.
Format header protokol UDP,TCP,IP
UDP
UDP memberikan alternatif transport untuk proses yang tidak membutuhkan pengiriman yang handal. Seperti yang telah dibahas sebelumnya, UDP merupakan protokol yang tidak handal, karena tidak menjamin pengiriman data atau perlindungan duplikasi. UDP tidak mengurus masalah penerimaan aliran data dan pembuatan segmen yang sesuai untuk IP.Akibatnya, UDP adalah protokol sederhana yang berjalan dengan kemampuan jauh dibawah TCP. Header UDP tidak mengandung banyak informasi, berikut bentuk headernya :
++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
+ Source Port + Destination Port +
++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
+ Length + Checksum +
++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
- Source port, adalah port asal dimana system mengirimkan datagram.
- Destination port, adalah port tujuan pada host penerima.
- Length, berisikan panjang datagram dan termasuk data.
- Checksum, bersifat optional yang berfungsi utk meyakinkan bahwa data tidak akan mengalami kerusakan (korup)
TCP
Seperti yang telah dibahas sebelumnya, TCP merupakan protokol yang handal dan bertanggung jawab untuk mengirimkan aliran data ke tujuannya secara handal dan berurutan. Untuk memastikan diterimanya data, TCP menggunakan nomor urutan segmen dan acknowlegement (jawaban). Misalkan anda ingin mengirim file berbentuk seperti berikut
----------------------------------------------------------
TCP kemudian akan memecah pesan itu menjadi beberapa datagram (untuk melakukan hal ini, TCP tidak mengetahui berapa besar datagram yang bisa ditampung jaringan. Biasanya, TCP akan memberitahukan besarnya datagram yang bisa dibuat, kemudian mengambil nilai yang terkecil darinya, untuk memudahkan).
---- ---- ---- ---- ---- ---- ---- ---- ---- ---- ---- ----
TCP kemudian akan meletakan header di depan setiap datagram tersebut. Header ini biasanya terdiri dari 20 oktet, tetapi yang terpenting adalah oktet ini berisikan sumber dan tujuan “nomor port (port number)” dan “nomor urut (sequence number)”. Nomor port digunakan untuk menjaga data dari banyaknya data yang lalu lalang. Misalkan ada 3 orang yang mengirim file. TCP anda akan mengalokasikan nomor port 1000, 1001, dan 1002 untuk transfer file. Ketika datagram dikirim, nomor port ini menjadi “sumber port (source port)” number untuk masing-masing jenis transfer.Yang perlu diperhatikan yaitu bahwa TCP perlu mengetahui juga port yang dapat digunakan oleh tujuan (dilakukan diawal hubungan). Port ini diletakan pada daerah “tujuan port (destination port)”. Tentu saja jika ada datagram yang kembali, maka source dan destination portnya akan terbalik, dan sejak itu port anda menjadi destination port dan port tujuan menjadi source port.
Setiap datagram mempunyai nomor urut (sequence number) masing-masing yang berguna agar datagram tersebut dapat tersusun pada urutan yang benar dan agar tidak ada datagram yang hilang. TCP tidak memberi “nomor” datagram, tetapi pada oktetnya.
Jadi jika ada 500 oktet data dalam setiap datagram, datagram yang pertama mungkin akan bernomor urut 0, kedua 500, ketiga 1000, selanjutnya 1500 dan eterusnya.
Kemudian semua susunan oktet didalam datagram akan diperiksa keadaannya benar atau salah, dan biasa disebut dengan “checksum”. Hasilnya kemudian diletakan ke header TCP. Yang perlu diperhatikan ialah bahwa checksum ini dilakukan di kedua komputer yang melakukan hubungan. Jika nilai keberadaan susunan oktet antara satu checksum dengan checksum yang lain tidak sama, maka sesuatu yang tidak diinginkan akan terjadi pada datagram tersebut, yaitu gagalnya koneksi. Jadi inilah bentuk datagram tersebut:
++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
+ Source Port + Destination port +
++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
+ Sequence number +
++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
+ Acknowledenganment number +
++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
+ Data + |U|A|P|R|S|F| +
+ offset+ Reserved|R|C|S|S|Y|I| Window +
+ + |G|K|H|T|N|N| +
++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
+ Checksum | Urgent pointer +
++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
+ data anda ------ sampai 500 oktet berikut +
+ ------------ +
Jika kita misalkan TCP header sebagai “T”, maka seluruh file akan berbentuk sebagai berikut :
T---- T---- T---- T---- T---- T---- T---- T---- T---- T---- T----
Ada beberapa bagian dari header yang belum kita bahas. Biasanya bagian header ini terlibat sewaktu hubungan berlangsung.
- Seperti 'acknowledenganement number' misalnya, yang bertugas untuk menunggu jawaban apakah datagram yang dikirim sudah sampai atau belum. Jika tidak ada jawaban (acknowledenganement) dalam batas waktu tertentu, maka data akan dikirim lagi.
- Window berfungsi untuk mengontrol berapa banyak data yang bisa singgah dalam
satu waktu. Jika Window sudah terisi, ia akan segera langsung mengirim data
tersebut dan tidak akan menunggu data yang terlambat, karena akan menyebabkan
hubungan menjadi lambat.
- Urgent pointer menunjukan nomor urutan oktet menyusul data yang mendesak.
Urgent pointer adalah bilangan positif berisi posisi dari nomor urutan pada segmen.
Reser-ved selalu berisi nol. Dicadangkan untuk penggunaan mendatang.
- Control bit (samping kanan reserved, baca dari atas ke bawah). Ada enam kontrol bit :
a. URG, Saat di set 1 ruang urgent pointer memiliki makna, set 0 diabaikan.
b. ACK saat di set ruang acknowledenganement number memiliki arti.
c. PSH, memulai fungsi push.
d. RST, memaksa hubungan di reset.
e. SYN, melakukan sinkronisasi nomor urutan untuk hubungan. Bila diset maka hubungan di buka.
f. FIN, hubungan tidak ada lagi.
IP
TCP akan mengirim setiap datagram ke IP dan meminta IP untuk mengirimkannya ke tujuan (tentu saja dengan cara mengirimkan IP alamat tujuan). Inilah tugas IP sebenarnya. IP tidak peduli apa isi dari datagram, atau isi dari TCP header. Tugas IP sangat sederhana, yaitu hanya mengantarkan datagram tersebut sampai tujuan (lihat bahasan sebelumnya). Jika IP melewati suatu gateway, maka ia kemudian akan menambahkan header miliknya. Hal yang penting dari header ini adalah “source address” dan “Destination address”, “protocol number” dan “checksum”. “source address” adalah alamat asal datagram. “Destination address” adalah alamat tujuan datagram (ini penting agar gateway mengetahui ke mana datagram akan pergi). “Protocol number” meminta IP tujuan untuk mengirim datagram ke TCP. Karena meskipun jalannya IP menggunakan TCP, tetapi ada juga protokol tertentu yang dapat menggunakan IP, jadi kita harus memastikan IP menggunakan protokol apa untuk mengirim datagram tersebut. Akhirnya, “checksum” akan meminta IP tujuan untuk meyakinkan bahwa header tidak mengalami kerusakan. Yang perlu dicatat yaitu bahwa TCP dan IP menggunakan checksum yang berbeda.
Berikut inilah tampilan header IP :
++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
+ version + IHL + Type of Service + Total Length +
++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
+ identification + Flag + Fragment Offset +
++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
+ Time to live + Protocol + Header Checksum +
++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
+ Source Address +
++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
+ Destination Address +
++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
+ TCP header, kemudian data ------- +
++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
Jika kita misalkan IP header sebagai “I”, maka file sekarang akan berbentuk :
IT---- IT---- IT---- IT----- IT----- IT----- IT----- IT----
Selanjutnya berikut ringkasan mengenai bagian header :
a. Total length, merupakan panjang keseluruhan datagram dalam oktet, termasuk header dan data IP.
b. Identification, digunakan untuk membantu proses penggabungan kembali pecahan-pecahan dari sebuah datagram.
c. Flag,berisi tiga kontrol flag.
d. bit 0, dicadangkan, harus 0.
- Bit 1, tidak boleh pecah.
- Bit 2, masih ada fragment lagi.
e. Fragment offset, menunjukan posisi fragment di dalam datagram.
f. Time to live, menunjukan batas waktu maksimal bagi sebuah datagram untuk berada pada jaringan.
g. Option
Tidak ada komentar:
Posting Komentar