Mengenal Lebih Jauh Arsitektur Protocol TCP/IP
A. Tijnauan Singkat Arsitektur Protocol TCP/IP
Protocol-protocol TCP/IP memberikan dukungan jaringan untuk menghubungkan seluruh tempat dan host serta mengikuti aturan standar tentang bagaimana komputer-komputer berkomunikasi dan bagaimana jaringan-jaringan diinterkoneksikan. Protocol-protocol TCP/IP mengikuti model konsep empat layer yang dikenal sebagai model Department of Defense (DOD): Application, Transport, Internet, dan Network Interface, sebagaimana dijelaskan pada Gambar 1.
Gambar 1. Model konsep empat layer
1. Layer Application
Layer Application terletak di atas pada model TCP/IP konsep empat layer dan merupakan tempat program software memperoleh akses ke jaringan. Layer ini kira-kira sesuai dengan layer Session, layer Presentation, dan layer Application pada model OSI. Beberapa layanan dan utiliti TCP/IP beroperasi pada Layer Application. Layanan dan utiliti tersebut meliputi:
- HyperText Transfer Protocol (HTTP). HTTP adalah protocol yang dipakai untuk mayoritas komunikasi World Wide Web. Windows 2003 menghadirkan Internet Explorer sebagai client HTTP dan Internet Information Services (IIS) sebagai server HTTP.
- File Transfer Protocol (FTP). FTP adalah suatu layanan Internet yang mentransfer file-file dari satu komputer ke komputer lain. Internet Explorer dan FTP utiliti yang termasuk command-line bertindak sebagai client FTP. IIS menyediakan server FTP.
- Simple Mail Transfer Protocol (SMTP). SMTP merupakan suatu protocol yang dipakai server mail untuk mentransfer e-mail. IIS dapat mengirimkan pesan-pesan dengan memakai protocol SMTP.
- Telnet. Telnet adalah suatu protocol yang menyamai terminal yang dapat dipakai untuk me-logon ke host jaringan yang jauh. Telnet menawarkan para pemakai suatu kapabilitas dalam mengoperasikan program-program secara jauh dan memudahkan administrasi yang jauh. Telnet secara praktis memang disediakan untuk semua sistem operasi dan mengurangi integrasi dalam lingkungan jaringan yang heterogen. Windows 2003 memberikan baik server maupun client Telnet.
- Domain Name System (DNS). DNS merupakan seperangkat protocol dan layanan pada suatu jaringan TCP/IP yang membolehkan para pemakai jaringan untuk mempergunakan nama-nama hierarki yang sudah dikenal ketika meletakkan host ketimbang harus mengingat dan memakai alamat IP-nya. DNS sangat banyak dipakai di Internet dan pada kebanyakan perusahaan pribadi dewasa ini. Saat Anda memakai Web browser, aplikasi Telnet, utiliti FTP, atau utiliti TCP/IP mirip lainnya di Internet, maka Anda mungkin sedang memakai sebuah server DNS. Windows 2003 menyediakan juga server DNS.
- Simple Network Management Protocol (SNMP). SNMP memungkinkan Anda untuk mengelola node jaringan seperti server, workstation, router, bridge, dan hub dari host sentral. SNMP dapat *** dipakai untuk mengonfigurasi device yang jauh, memantau unjuk kerja jaringan, mendeteksi kesalahan jaringan atau akses yang tidak cocok, dan mengaudit pemakaian jaringan.
2. Network Application API
TCP/IP Microsoft menyediakan dua interface bagi aplikasi-aplikasi jaringan untuk memakai layanan-layanan stack protocol TCP/IP:
- WinSock. Implementasi Windows 2003 sangat banyak memakai Socket API (application programming interface). Socket API adalah mekanisme standar untuk mengakses layanan-layanan datagram dan session pada TCP/IP.
- NetBIOS. Suatu API standar yang dipakai sebagai suatu mekanisme inter-process communication (IPC) di lingkungan Windows. Meskipun NetBIOS dapat dipakai untuk menyediakan koneksi standar ke protocol-protocol yang mendukung layanan-layanan penyampaian pesan dan penamaan NetBIOS, misalnya TCP/IP dan NetBEUI, namun NetBIOS disertakan di dalam Windows 2003 terutama sekali untuk mendukung aplikasi-aplikasi peninggalan.
3. Layer Transport
Protocol-protocol transport menghadirkan sesi komunikasi di antara komputer-komputer dan menentukan tipe layanan transport entah berorientasi koneksi (TCP) ataupun berorientasi datagram yang tanpa koneksi (UDP). TCP menyajikan komunikasi berorientasi koneksi yang dapat diandalkan untuk aplikasi-aplikasi yang secara khusus mentransfer sejumlah besar data pada suatu waktu. TCP juga dipakai untuk aplikasi-aplikasi yang memerlukan pengakuan bagi data yang diterima. Namun demikian, UDP menyediakan komunikasi tanpa koneksi dan tidak menjamin mampu mengirimkan paket.
Aplikasi-aplikasi yang memakai UDP secara khusus mentransfer sejumlah kecil data pada suatu waktu. Pengiriman data yang dapat diandalkan merupakan tanggung jawab aplikasi. Layer Transport pada model DOD kira-kira sesuai dengan Layer Transport pada model OSI.
4. Layer Internet
Protocol-protocol Internet meng-encapsulate paket-paket menjadi datagram Internet dan mengoperasikan semua algoritma routing yang diperlukan. Fungsi-fungsi routing yang dikerjakan Layer Internet memang dibutuhkan untuk memungkinkan host meng-interoperate dengan jaringan-jaringan lain. Layer Internet kira-kira sesuai dengan Layer Network pada model OSI. Lima protocol yang diimplemen-tasikan pada layer ini:
- Address Resolution Protocol (ARP), yang menentukan alamat hardware pada host.
- Reverse Address Resolution Protocol (RARP), yang menyediakan resolusi alamat kebalikan pada host yang menerima. (Walaupun Microsoft tidak mengimplementasikan protocol RARP, namun bisa ditemukan sistem-sistem milik vendor lain dan dicantumkan juga di sini demi kelengkapan).
- Internet Control Message Protocol (ICMP), yang mengirimkan pesan-pesan kesalahan ke IP ketika terjadi problem.
- Internet Group Management Protocol (IGMP), yang menginformasikan router tentang ketersediaan anggota-anggota pada grup multicast.
- Internet Protocol (IP), yang mengalamatkan dan meroute paket-paket.
5. Layer Interface Network
Model yang paling mendasar adalah Layer Interface Network. Masing-masing tipe local area network (LAN), tipe metropolitan area network (MAN), tipe WAN, dan tipe dial-up, misalnya Ethernet, Token Ring, Fiber Distributed Data Interface (FDDI), dan ARCnet, mempunyai persyaratan yang berbeda untuk pengkabelan, pembuatan sinyal, dan penyandian data. Layer Interface Network menetapkan persyaratan yang ekuivalen dengan Layer Data Link dan Layer Physical pada model OSI. Layer Interface Network bertanggung jawab untuk mengirimkan dan menerima frame, yang merupakan paket-paket informasi yang ditransmisikan pada suatu jaringan sebagai suatu unit tunggal. Layer Interface Network meletakkan frame pada jaringan dan mengeluarkan frame dari jaringan.
6. Teknologi-teknologi WAN TCP/IP
Ada dua kategori teknologi WAN yang utama yang didukung oleh TCP/IP:
- Serial line, yang menyediakan dial-up analog, saluran digital, dan saluran yang disewakan. TCP/IP secara khusus ditransportasikan pada serial line dengan memakai entah Serial Line Internet Protocol (SLIP) ataupun Point-to-Point Protocol (PPP). Server Windows 2003 mendukung kedua protocol tersebut dengan Routing and Remote Access Service. Karena PPP menyediakan deteksi kesalahan, penanganan konfigurasi, dan keamanan yang lebih baik dibanding SLIP, maka Anda dianjurkan memakai protocol untuk komunikasi serial line.
- Packet-switched network, yang menyajikan X.25, frame relay, dan asynchronous transfer mode (ATM).
- Catatan: Windows 2003 mendukung hanya fungsionalitas client SLIP, bukan fungsionalitas server SLIP. Windows 2003 Routing and Remote Access Service tidak mampu menerima koneksi client SLIP.
B. Transmission Control Protocol
Transmission Control Protocol (TCP) merupakan suatu layanan pengiriman berorientasi koneksi yang dapat diandalkan. Data TCP ditransmisikan dalam segmen-segmen dan suatu sesi harus ditetapkan sebelum host dapat mempertukarkan data. TCP memakai komunikasi byte-stream, yang berarti bahwa data diperlakukan sebagai suatu rangkaian byte.
TCP mampu mencapai keterandalannya dengan menugaskan rangkaian angka ke setiap segmen yang ditransmisikan. Jika suatu segmen dibagi menjadi potongan-potongan yang lebih kecil, maka host penerima mengerti apakah semua potongan itu sudah diterima. Suatu pengakuan akan memverifikasi bahwa host lain sudah menerima data itu. Bagi setiap segmen yang dikirimkan, host penerima harus menghasilkan acknowledgment (ACK) dalam periode tertentu. Bila pengirim tidak menerima ACK, maka data tersebut ditransmisikan ulang. Kalau segmen yang diterima ternyata rusak, maka host penerima akan membuangnya. Karena dalam kasus ini ACK tidak dikirimkan, maka pengirim mentransmisikan ulang segmen itu.
1. Internet Protocol (IP)
Kendati TCP memisahkan data menjadi paket-paket yang berlainan dan bertanggung jawab untuk menjamin pengirimannya, namun IP melakukan pengiriman yang sesungguhnya. Pada Layer IP, masing-masing paket yang masuk atau keluar dianggap sebagai suatu datagram. Field datagram IP di dalam tabel yang menyertainya ditambahkan ke header ketika sebuah paket disampaikan dari Layer Interface Network.
| Field | Fungsi |
| Alamat IP Sumber | Mengidentifikasi pengirim datagram melalui alamat IP. |
| Alamat IP Tujuan | Mengidentifikasi tujuan datagram melalui alamat IP. |
| Protocol | Menginformasikan IP pada host tujuan apakah menyampaikan paket ke TCP atau UDP. |
| Checksum | Suatu komputasi matematika sederhana yang dipakai untuk memverifikasi bahwa paket yang tiba ternyata utuh. |
| Time to Live (TTL) | Menandai berapa detik yang diizinkan dalam transport suatu datagram sebelum datagram itu dibuang. Hal ini mencegah paket-paket di-looping terlalu lama dalam suatu internetwork. Setiap router yang menyampaikan paket akan memutuskan TTL dikalikan satu. Default TTL pada Windows 2003 adalah 128 detik. |
2. User Datagram Protocol
UDP menawarkan suatu layanan datagram tanpa koneksi yang menjamin entah pengiriman atau pengurutan paket-paket yang dikirimkan secara benar. Checksum data UDP bersifat opsional, yang menyediakan suatu cara untuk mempertukarkan data pada jaringan-jaringan yang sangat diandalkan tanpa perlu membutuhkan waktu pemrosesan atau sumber daya jaringan. UDP dipakai oleh aplikasi-aplikasi yang tidak memerlukan pengakuan tentang kuitansi data. Aplikasi tersebut secara khusus mentransmisikan sejumlah kecil data pada suatu waktu. Paket-paket yang disiarkan harus memakai UDP. Contoh layanan dan aplikasi yang memakai UDP adalah DNS, RIP, dan SNMP.
Catatan:
- TCP/IP merupakan seperangkat protocol berstandar industri yang dirancang untuk WAN. Penambahan TCP/IP ke konfigurasi Windows 2003 memberikan beberapa keuntungan, yang meliputi keamanan, skalabilitas, keterandalan, dan interopera-bility yang cukup tinggi. Windows 2003 menyediakan sejumlah utiliti yang dapat menolong Anda berhubungan ke host berbasis TCP/IP atau menolong Anda mencari dan memecahkan problem koneksi TCP/IP.
- Protocol-protocol TCP/IP memakai model konsep empat layer: Application, Transport, Internet, dan Network Interface. IP beroperasi pada level Internet dan mendukung secara virtual semua teknologi interface WAN dan LAN, misalnya Ethernet, Token Ring, Frame Relay, dan ATM. IP adalah suatu protocol tanpa koneksi yang mengalamatkan dan me-route paket di antara host-host. IP tidak dapat diandalkan karena pengiriman tidak dijamin.
- Pada Layer Transport, TCP memperlengkapi IP dengan pengiriman berorientasi koneksi yang dapat diandalkan. Saat suatu sesi ditetapkan, TCP mengirimkan data melalui angka-angka port yang unik ke aplikasi. UDP, sebuah protocol transport alternatif, adalah suatu layanan datagram tanpa koneksi yang tidak menjamin pengiriman paket-paket. UDP dipakai oleh aplikasi-aplikasi yang tidak membutuhkan pengakuan tentang kuitansi data.
Weblog Rizqi Sakinah 