TCP/IP ( Transmission Control Protocol/Internet Protocol )

TCP/IP ( Transmission Control Protocol/Internet Protocol ) adalah standar komunikasi data yang digunakan oleh komunitas internet dalam proses tukar-menukar data dari satu komputer ke komputer lain di dalam jaringan Internet tanpa melihat perbedaan jenis hardware.Protokol ini tidaklah dapat berdiri sendiri, karena memang protokol ini berupa kumpulan protokol (protocol suite). Protokol ini juga merupakan protokol yang paling banyak digunakan saat ini. Data tersebut diimplementasikan dalam bentuk perangkat lunak (software) di sistem operasi. Istilah yang diberikan kepada perangkat lunak ini adalah TCP/IP stack.

Konsep TCP/IP berawal dari kebutuhan DoD (Departement of Defense) AS akan suatu komunikasi di antara berbagai variasi komputer yg telah ada. Komputer-komputer DoD ini seringkali harus berhubungan antara satu organisasi peneliti dg 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 :
1. Terciptanya protokol-protokol umum, DoD memerlukan suatu protokol yg dapat ditentukan untuk semua jaringan.
2. Meningkatkan efisiensi komunikasi data.
3. Dapat dipadukan dengan teknologi WAN (Wide Area Network) yg telah ada.
4. Mudah dikonfigurasikan.

Tahun 1968 DoD ARPAnet (Advanced Reseach Project Agency) memulai penelitian yg kemudian menjadi cikal bakal packet switching . Packet switching inilah yg memungkinkan komunikasi antara lapisan network (dibahas nanti) dimana data dijalankan dan disalurkan melalui jaringan dalam bentuk unit-unit kecil yg disebut packet*. Tiap-tiap packet ini membawa informasi alamatnya masing-masing yg ditangani dengan khusus oleh jaringan tersebut dan tidak tergantung dengan paket-paket lain.Jaringan yg dikembangkan ini, yg menggunakan ARPAnet sebagai tulang punggungnya, menjadi terkenal sebagai internet.

Protokol-protokol TCP/IP dikembangkan pada akhir dekade 1970-an hingga 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.

TCP/IP merupakan sebuah standar jaringan terbuka yang bersifat independen terhadap mekanisme transport jaringan fisik yang digunakan, sehingga dapat digunakan di mana saja.
Protokol ini menggunakan skema pengalamatan yang sederhana yang disebut sebagai alamat IP (IP Address) yang mengizinkan hingga beberapa ratus juta komputer untuk dapat saling berhubungan satu sama lainnya di Internet.
Protokol ini juga bersifat routable yang berarti protokol ini cocok untuk menghubungkan sistem-sistem berbeda (seperti Microsoft Windows dan keluarga UNIX) untuk membentuk jaringan yang heterogen.)
Protokol TCP/IP selalu berevolusi seiring dengan waktu, mengingat semakin banyaknya kebutuhan terhadap jaringan komputer dan Internet.
Pengembangan ini dilakukan oleh beberapa badan, seperti halnya Internet Society (ISOC), Internet Architecture Board (IAB), dan Internet Engineering Task Force (IETF).
Macam-macam protokol yang berjalan di atas TCP/IP, skema pengalamatan, dan konsep TCP/IP didefinisikan dalam dokumen yang disebut sebagai Request for Comments (RFC) yang dikeluarkan oleh IETF.

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 mendifinisikan berbagai cara agar TCP/IP dapat saling menyesuaikan.

Karena TCP/IP merupakan salah satu lapisan protokol OSI * (Open System Interconnections), berarti bahwa hierarki TCP/IP merujuk kepada 7 lapisan OSI tersebut.
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

a. Network Access
Lapisan ini hanya menggambarkan bagaimana data dikodekan menjadi sinyal- sinyal dan karakteristik antarmuka tambahan media.

b. Internet layer/ network layer
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 yg 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 yg kompleks, router biasanya merupakan peralatan tersendiri yg 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 (RFC 791, lihat juga RFC 919, 922,950).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
Salah satu tanggung jawab lapisan transport adalah membagi pesan-pesan menjadi fragment-fragment yang cocok dengan pembatasan ukuran yg 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 yg 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 yg sama disebut “multiplexing”. Prosedur mengembalikan pesan dan mengarahkannya pada proses yg benar disebut “demultiplexing”.Tanggung javab lapisan transport yg paling berat dalam hal pengiriman 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 dengan jalan memberitahukan lapisan atas bahwa kesalahan telah terjadi dan meminta pengirimna kembali paket yg kesalahannya terdeteksi.
b. Unreliable delivery, bukan berarti kesalahan mungkin terjadi, tetapi menunjukkan bahwa lapisan transport tidak memeriksa kesalahan tersebut. Karena pemeriksaan kesalahan memerlukan waktu dan mengurangi penampilan jaringan. Biasanya kategori ini digunakan jika setiap paket mengandung pesan yg lengkap, sedangkan reliable delivery, jika mengandung banyak paket. Unreliable delivery, sering disebut “datagram delivery” dan paket-paket bebas yg dikerimkan dengan cara ini sering disebut “datagram”.

Karena proses lapisan atas (application layer) memiliki kebutuhan yg bervariasi, terdapat dua protokol lapisan transport /host to host, TCP dan UDP. TCP adalah protokol yg 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 (dibahas nanti). Tetapi perlu dicatat bahwa kehandalan TCP tercapai dengan mengorbankan bandwidth jaringan yg besar.

UDP (User Datagram Protocol) disisi lain adalah protokol yg tidak handal. Protokol ini hanya “semampunya” saja mengirimkan data. UDP tidak akan berusaha untuk mengembalikan datagram yg hilang dan proses pada lapisan atas harus bertanggung jawab untuk mendeteksi data yg 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 yg menjadi alasan keberadaan lapisan sebelumnya. Lapisan sebelumnya hanya bertugas mengirimkan pesan yg ditujukan utk lapisan ini. Di lapisan ini dapat ditemukan program yg menyediakan pelayanan jaringan, seperti mail server (email program), file transfer server (FTP program), remote terminal.

Pada bagian utama pengalamatan lokal network, TCP/IP membuat nomor unik untuk setiap workstation di seluruh dunia. Nomor IP adalah nilai 4 byte (IPv4) dengan konvensi merubah setiap byte ke dalam nomor desimal (0 sampai 255 untuk IP yang digunakan sekarang) dan memisahkan setiap bytes dengan periode. Sebagai contoh misalnya 130.132.59.234. IP ini lebih sering dikenal sebagai IP global karena dapat di akses di seluruh dunia dengan internet. Digunakan untuk IP server yang harus di daftarkan pada pengelola IP global. Sedang IP yang digunakan untuk mengkoneksikan antar komputer di sebut IP local.

“Class C” dengan 3 bytes pertama meyatakan jaringan dan byte terakhir menyatakan 255 individual komputer. Yang sering di gunakan pada kelas C misalnya : 192.168.0.x
“Class B” dengan 2 bytes pertama menyatakan jaringan dan 2 bytes terakhir menyatakan masing-masing workstation sampai mencapai sekitar 64.000 individual workstation.
Yang sering digunakan pada kelas B misalnya : 172.16.x.x
“Class A” dengan 1 bytes pertama meyatakan jaringan dan 3 byte terakhir menyatakan individual komputer mencapai sekitar 16 juta lebih workstation.
Yang sering digunakan pada kelas A. misalnya :10.x.x.x

sumber: www.google.com