Beranda > TCP-IP 24 Hours > Bagaimana TCP/IP Bekerja?

Bagaimana TCP/IP Bekerja?

TCP/IP adalah sebuah sistem yang terdiri dari sekumpulan protokol, dan protokol adalah sebuah sistem yang terdiri dari beberapa aturan dan prosedur. Kali ini kita akan mengulas tentang Sistem Protokol TCP/IP dan menunjukkan bagaimana komponen-komponen TCP/IP bekerja sama mengirimkan dan menerima data melalui network.

Sistem Protokol TCP/IP

Sebuah sistem protokol seperti TCP/IP harus bertanggung jawab untuk melaksanakan tugas-tugas seperti berikut :

  • Memecah data menjadi bagian-bagian kecil sehingga data bisa melewati medium transmisi dengan efisien.
  • Menjadi antarmuka dengan hardware network adapter/kartu jaringan
  • Addressing/Pengalamatan: Komputer pengirim harus mampu mengarahkan data kepada komputer penerima. Komputer penerima harus bisa mengenali pesan yang seharusnya dia terima.
  • Routing (mengarahkan) data menuju subnet dimana komputer tujuan berada, meski physical network subnet dari komputer pengirim tidak sama dengan physical network subnet dari komputer penerima.
  • Menyediakan fungsi error control, flow control, dan acknowledgment (konfirmasi diterimanya data penerima kepada pengirim) : agar komunikasi bisa diandalkan (reliable) komputer pengirim dan penerima harus bisa mengidentifikasi dan mengoreksi kesalahan transmisi dan juga mengontrol aliran data.
  • Menerima data dari sebuah aplikasi dan menyampaikannya pada network.
  • Menerima data dari network dan menyampaikannya pada aplikasi.

Sistem protokol TCP/IP dibagi-bagi menjadi beberapa layer yang masing-masing menjalankan tugas yang spesifik. Model berupa protocol stack (tumpukan protokol layer) ini bermula sejak pertama kali TCP/IP dibuat. Berikut adalah layer-layer protokol TCP/IP secara official.

tcp-ip-protocol-stack

  • Network Access layer: Berfungsi sebagai perantara/antarmuka dengan jaringan fisik. Memformat data disesuaikan dengan medium transmisi dan juga mengalamatkan data pada kepada subnet berdasarkan address fisik hardwarenya. Menyediakan error control pada data yang akan dikirim kedalam network.
  • Internet layer: Menyediakan pengalamatan logik terlepas dari jenis hardwarenya sehingga data bisa dikirim melewati subnet-subnet yang berbeda arsitektur fisiknya. Menyediakan fungsi routing untuk mengurangi traffik dan mendukung pengiriman data melalui internetwork. (istilah internetwork dipakai untuk menggambarkan beberapa LAN yang lebih besar yang terhubung seperti yang kita temui dalam perusahaan besar atau dalam internet). Mengkorelasikan physical address/alamat fisik (yang berada pada Network Access Layer) dengan logical address.
  • Transport layer: Menyediakan fungsi flow control (mengontrol aliran data), error control, dan juga acknowledgment (konfirmasi diterimanya data penerima kepada pengirim). Berperan sebagai interface untuk aplikasi network.
  • Application layer: menyediakan aplikasi-aplikasi untuk troubleshooting network, transfer file, remote control, dan aktivitas-aktivias internet yang lainnya. Juga mendukung Network Application Programming Interface (API) yang memungkinkan program dalam operating sistem untuk mengakses network.

Saat software protokol TCP/IP menyiapkan data untuk pengiriman kedalam network, setiap layer dalam komputer pengirim akan menambahkan informasi kedalam data yang relevan dengan layer yang bersesuain (layer yang sama) pada komputer penerima. Misalnya, Internet Layer dari komputer pengirim menambahkan header berisi informasi-informasi penting bagi internet layer pada komputer penerima. Proses ini kadang disebut sebagai encapsulation.

TCP/IP dan Model OSI

TCP/IP sudah berada dalam tahap pengembangan ketika arsitektur standard OSI muncul, dan pada hakekatnya, TCP/IP tidak menyesuaikan dengan model OSI. Akan tetapi, kedua model tersebut memiliki tujuan yang sama.

seven-layer-osi

Berikut definisi dari setiap layer pada OSI:

  • Physical layer: Mengkonversi data menjadi arus listrik yang akan dikirimkan melewati media transmisi, juga mengatur proses transmisi data.
  • Data Link layer: Sebagai interface dengan network adapter (kartu jaringan), juga memelihara link-link logik pada subnet.
  • Network layer: Mendukung logical addressing dan proses routing.
  • Transport layer: Menyediakan fungsi error control dan flow control.
  • Session layer: Menetapkan session diantara aplikasi-aplikasi yang berkomunikasi dalam komputer.
  • Presentation layer: men-translate data kedalam format standar; mengatur enkripsi dan kompresi data.
  • Application layer: Sebagai interface antara network dan aplikasi/software; membantu aplikasi-aplikasi network untuk transfer file, komunikasi dan sebagainya.

Perlu diingat bahwa model TCP/IP dan OSI adalah sebuah standard, bukan implemenasi. Dalam dunia nyata, implementasi TCP/IP tidak selalu dipetakan persis seperti gambar diatas.

Paket-Paket Data

Hal yang penting untuk diingat mengenai protokol stack TCP/IP adalah bahwa setiap layer memainkan perannya dalam proses komunikasi. Setiap layer menjalankan servis-servis yang diperlukan untuk memainkan perannya. Ketika data yang akan dikirimkan turun melewati stack, setiap layer akan menyertakan kedalam data sebuah bundel yang berisi informasi yang relevan yang disebut header. Bungkusan data yang berupa data+header tersebut menjadi data baru yang akan dibungkus lagi pada layer berikut yang lebih rendah dengan header yang sesuai pada layer tersebut.

encapsulation

Pada komputer penerima, enkapsulasi/bungkusan data tersebut akan dibuka, satu persatu setiap kali data menaiki protokol stack. Internet layer pada komputer penerima akan menggunakan informasi pada header internet layer. Transport layer akan memanfaatkan informasi yang ada pada header transport layer.

Paket data nampak berbeda-beda pada setiap layer, dan pada tiap layer disebut dengan nama yang berbeda pula. Nama-nama tersebut seperti berikut :

  • Paket data yang dibuat pada application layer dinamakan message.
  • Paket data yang dibuat pada transport layer, yang membungkus message dari application layer dinamakan segment jika datang melalui protokol TCP dan disebut datagram jika datang melalui protokol UDP.
  • Paket data pada Internet layer, yang membungkus segment dari transport layer, dinamakan datagram.
  • Paket data pada Network Access Layer, yang membungkus dan mungkin memecah-mecah datagram menjadi bagian-bagian yang lebih kecil dinamakan frame. Frame inilah yang akan dirubah menjadi arus listrik pada sublayer paling bawah dari Network Access Layer.

Sekilas Networking TCP/IP

Gambar berikut memaparkan dasar dari sistem networking protokol TCP/IP. Tentu saja tidak sedetail yang sebenarnya, tapi gambar dibawah sudah cukup mewakili sebagian besarnya.

basic-tcp-ip-networking

Skenario dasarnya seperti berikut :

  1. Data disampaikan dari aplikasi TCP/IP, atau dari interface program dari network application, melewati port TCP atau UDP untuk kemudian diterima oleh protokol TCP atau UDP pada transport layer. Program dapat mengakses network melalui salah satu dari TCP atau UDP, tergantung requirement dari program bersangkutan.
    • TCP adalah protokol yang connection-oriented. Protokol connection-oriented menyediakan fitur flow control dan error checking yang lebih canggih daripada protokol connectionless. TCP memberikan usaha yang besar untuk menjamin sampainya data. TCP lebih bisa diandalkan daripada UDP, tapi dengan tambahan fitur error checking dan flow control membuat TCP lebih lambat daripada UDP.
    • UDP adalah protokol yang connectionless. Ia lebih cepat dibandingkan dengan TCP, namun kurang bisa diandalkan. UDP menyerahkan tanggung jawab fungsi error-checking kepada program/aplikasi.
  2. Segment data kemudian diserahkan pada Internet Level, dimana protokol IP menyediakan informasi logical-addressing dan membungkus data menjadi sebuah datagram.
  3. IP datagram memasuki Network Access layer, dimana dia akan diserahkan pada komponen software yang di desain sebagai antarmuka dengan physical network. Network Access layer membuat satu atau lebih data frames yang di desain untuk dimasukkan kedalam physical network. Jika physical network berupa sistem LAN seperti ethernet, kemungkinan frame akan mengandung informasi physical address yang diperoleh dari sebuah tabel lookup yang di maintain menggunakan protokol ARP dan RARP.
  4. Data frame dikonversi menjadi arus listrik (aliran bit-bit) yang akan ditransmisikan melewati media jaringan.

Kuis

Untuk melihat jawaban Highlight bagian dibawah pertanyaan.

Apakah keuntungan utama dari desain modular?

Karena desain modular dari TCP/IP, maka protokol stack TCP/IP bisa beradaptasi dengan mudah dengan berbagai macam hardware dan operating system yang berbeda-beda.

Fungsi apakah yang disediakan oleh Network Access layer?

Network Access layer menyediakan servis-servis yang berhubungan dengan physical network secara spesifik. Layanan-layanan ini antara lain menyiapkan, men-transmisikan, dan menerima frame dari media transmisi tertentu, misal ethernet.

Layer OSI yang mana yang bersesuaian dengan Internet layer pada TCP/IP?

Network layer.

Mengapa informasi header dilampirkan pada setiap layer pada protokol stack TCP/IP?

Karena setiap protokol layer pada mesin penerima membutuhkan informasi yang berbeda-beda untuk memproses data yang diterima, setiap layer pada mesin pengirim melampirkan informasi header masing-masing.

  1. Vivec
    Oktober 11, 2009 pukul 11:14 am

    Thanks🙂

  1. No trackbacks yet.

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s

%d blogger menyukai ini: