TCP/IP

Sejarah Protokol PCP/IP

     Internet Protocol dikembangkan pertama kali oleh Defense AdvancedResearch Projects Agency ( DARPA) pada tahun 1970 sebagai awal dari usaha untukmengembangkan protokol yang dapatmelakukan interkoneksi berbagai jaringan komputer yang terpisah, yang masingmasing jaringan tersebut menggunakan teknologi yang berbeda. Protokol utama yang dihasilkan proyek ini adalah Internet Protocol (IP). Riset yang sama dikembangkan pula yaitu beberapa protokol level tinggi yang didesain dapat bekerja dengan IP. Yang paling penting dari proyektersebut adalah Transmission Control Protocol (TCP), dan semua grup protocol diganti dengan TCP/IP suite. Pertama kali TCP/IP diterapkan di ARPANET, dan mulai berkembang setelah Universitas California di Berkeley mulai menggunakan TCP/IP dengan sistem operasi UNIX. Selain Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) ini yang mengembangkan Internet Protocol, yang juga mengembangkan TCP/IP adalah Department of defense (DOD). Untuk memudahkan proseskonversi, DARPA juga mendanai suatu proyek yang mengimplementasikan protokol ini ke dalam BSD UNIX, sehingga dimulailah perkawinan antara UNIX dan TCP/IP.. Pada awalnya internet digunakan untuk menunjukan jaringan yang menggunakan internet protocol (IP) tapi dengan semakin berkembangnya jaringan, istilah ini sekarang sudah berupa istilah generik yang digunakan untuk semua kelas jaringan. Internet digunakan untuk menunjuk pada komunitas jaringan komputer worldwide yang saling dihubungkan dengan protokol TCP/IP.

Keunggulan Protokol TCP/IP

• Perkembangan Protokol TCP/IP menggunakan standard Protokol terbuka
• Tidak tergantung pada perangkat keeas atau sistem operasi jaringan
• Cara pengalamatan bersifat unik dalam skala global
• TCP/IP memiliki fasilitas routing

Arsitektur Protokol TCP/IP

Dalam TCP/IP hanya terdapat 5 lapisan sbb :

1. Physical Layer (lapisan fisik) merupakan lapisan terbawah yang mendefinisikan besaran fisik seperti media komunikasi, tegangan, arus, dsb. Lapisan ini dapat bervariasi bergantung pada media komunikasi pada jaringan yang bersangkutan. TCP/IP bersifat fleksibel sehingga dapat mengintegralkan berbagai jaringan dengan media fisik yang berbeda-beda.

2. Network Access Layer mempunyai fungsi yang mirip dengan Data Link layer pada OSI. Lapisan ini mengatur penyaluran data frame-frame data pada media fisik yang digunakan secara handal. Lapisan ini biasanya memberikan servis untuk deteksi dan koreksi kesalahan dari data yang ditransmisikan. Beberapa contoh protokol yang digunakan pada lapisan ini adalah X.25 jaringan publik, Ethernet untuk jaringan Etehernet, AX.25 untuk jaringan Paket Radio dsb.

3. Internet Layer mendefinisikan bagaimana hubungan dapat terjadi antara dua pihak yang berada pada jaringan yang berbeda seperti Network Layer pada OSI. Pada jaringan Internet yang terdiri atas puluhan juta host dan ratusan ribu jaringan lokal, lapisan ini bertugas untuk menjamin agar suatu paket yang dikirimkan dapat menemukan tujuannya dimana pun berada. Oleh karena itu, lapisan ini memiliki peranan penting terutama dalam mewujudkan internetworking yang meliputi wilayah luas (worldwide Internet). Beberapa tugas penting pada lapisan ini adalah:

• Addressing, yakni melengkapi setiap datagram dengan alamat Internet dari tujuan. Alamat pada protokol inilah yang dikenal dengan Internet Protocol Address ( IP Address). Karena pengalamatan (addressing) pada jaringan TCP/IP berada pada level ini (software), maka jaringan TCP/IP independen dari jenis media dan komputer yang digunakan.
• Routing, yakni menentukan ke mana datagram akan dikirim agar mencapai tujuan yang diinginkan. Fungsi ini merupakan fungsi terpenting dari Internet Protocol (IP). Sebagai protokol yang bersifat connectionless, proses routing sepenuhnya ditentukan oleh jaringan. Pengirim tidak memiliki kendali terhadap paket yang dikirimkannya untuk bisa mencapai tujuan. Router-router pada jaringan TCP/IP lah yang sangat menentukan dalam penyampaian datagram dari penerima ke tujuan.

4. Transport Layer mendefinisikan cara-cara untuk melakukan pengiriman data antara end to end host secara handal. Lapisan ini menjamin bahwa informasi yang diterima pada sisi penerima adalah sama dengan informasi yang dikirimkan pada pengirim. Untuk itu, lapisan ini memiliki beberapa fungsi penting antara lain :

• Flow Control. Pengiriman data yang telah dipecah menjadi paket-paket tersebut harus diatur sedemikian rupa agar pengirim tidak sampai mengirimkan data dengan kecepatan yang melebihi kemampuan penerima dalam menerima data.
• Error Detection. Pengirim dan penerima juga melengkapi data dengan sejumlah informasi yang bisa digunakan untuk memeriksa data yang dikirimkan bebas dari kesalahan. Jika ditemukan kesalahan pada paket data yang diterima, maka penerima tidak akan menerima data tersebut. Pengirim akan mengirim ulang paket data yang mengandung kesalahan tadi. Namun hal ini dapat menimbulkan delay yang cukup berarti.
• 5. Application Layer merupakan lapisan terakhir dalam arsitektur TCP/IP yang berfungsi mendefinisikan aplikasi-aplikasi yang dijalankan pada jaringan. Karena itu, terdapat banyak protokol pada lapisan ini, sesuai dengan banyaknya aplikasi TCP/IP yang dapat dijalankan. Contohnya adalah SMTP ( Simple Mail Transfer Protocol ) untuk pengiriman e-mail, FTP (File Transfer Protocol – Mengenal File Transfer Protokol (FTP)) untuk transfer file, HTTP (Hyper Text Transfer Protocol) untuk aplikasi web, NNTP (Network News Transfer Protocol) untuk distribusi news group dan lain-lain. Setiap aplikasi pada umumnya menggunakan protokol TCP dan IP, sehingga keseluruhan keluarga protokol ini dinamai dengan TCP/IP.

Mekanisme Pengiriman dan Penerimaan Data

Layer-layer dan protokol yang terdapat dalam arsitektur jaringan TCP/IP menggambarkan fungsi-fungsi dalam komunikasi antara dua buah komputer.  Setiap lapisan menerima data dari lapisan di  atas atau dibawahnya, kemudian memproses data tersebut sesuai fungsi protokol yang dimilikinya dan meneruskannya ke lapisan berikutnya. Ketika dua komputer berkomunikasi, terjadi aliran data antara pengirim dan penerima melalui lapisan-lapisan di atas. Pada pengirim, aliran data adalah dari atas ke bawah. Data dari user maupun suatu aplikasi dikirimkan ke Lapisan Transport dalam bentuk paket-paket dengan panjang tertentu. Protokol menambahkan sejumlah bit pada setiap paket sebagai header yang berisi informasi mengenai urutan segmentasi untuk menjaga integritas data dan bit-bit pariti untuk deteksi dan koreksi kesalahan.

Dari Lapisan Transport, data yang telah diberi header tersebut diteruskan ke Lapisan Network / Internet. Pada lapisan ini terjadi penambahan header oleh protokol yang berisi  informasi alamat tujuan, alamat pengirim dan informasi lain yang dibutuhkan untuk melakukan routing. Kemudian terjadi pengarahan routing data, yakni ke network dan interface yang mana data akan dikirimkan, jika terdapat lebih dari satu interface pada host. Pada lapisan ini juga dapat terjadi segmentasi data, karena panjang paket yang akan dikirimkan harus disesuaikan dengan kondisi media komunikasi pada network yang akan dilalui.  Proses komunikasi data di atas dapat dijelaskan seperti pada gambar berikut ini :

Selanjutnya data menuju Network Access Layer (Data Link) dimana data akan diolah menjadi frame-frame, menambahkan informasi keandalan dan address pada level link. Protokol pada lapisan ini menyiapkan data dalam bentuk yang paling sesuai untuk dikirimkan melalui media komunikasi tertentu.

Terakhir data akan sampai pada Physical Layer yang akan  mengirimkan data dalam bentuk besaran-besaran listrik/fisik seperti tegangan, arus, gelombang radio maupun cahaya, sesuai media yang digunakan.

Di bagian penerima, proses pengolahan data mirip seperti di atas hanya dalam urutan yang berlawanan (dari bawqah ke atas). Sinyal yang diterima pada physical layer akan diubah dalam ke dalam data. Protokol akan memeriksa integritasnya dan jika tidak ditemukan error t header yang ditambahkan akan dilepas.

Selanjutnya data diteruskan ke lapisan network. Pada lapisan ini, address tujuan dari paket data yang diterima akan diperiksa. Jika address tujuan merupakan address host yang bersangkutan, maka header lapisan network akan dicopot dan data akan diteruskan ke lapisan yang diatasnya. Namun jika tidak, data akan di forward ke network tujuannya, sesuai dengan informasi routing yang dimiliki.

Pada lapisan Transport, kebenaran data akan diperiksa kembali, menggunakan informasi header yang dikirimkan oleh pengirim. Jika tidak ada kesalahan, paket-paket data yang diterima akan disusun kembali sesuai urutannya pada saat akan dikirim dan diteruskan ke lapisan aplikasi pada penerima.

Proses yang dilakukan tiap lapisan tersebut dikenal dengan istilah enkapsulasi data. Enkapsulasi ini sifatnya transparan.Maksudnya, suatu lapisan tidak perlu mengetahui ada berapa lapisan yang ada di atasnya maupun di bawahnya.Masing-masing hanya mengerjakan tugasnya.Pada pengirim, tugas ini adalah menerima data dari lapisan diatasnya, mengolah data tersebut sesuai dengan fungsi protokol, menambahkan header protokol dan meneruskan ke lapisan di bawahnya.

Pada penerima, tugas ini adalah menerima data dari lapisan di bawahnya, mengolah data sesuai fungsi protokol, mencopot header protokol tersebut dan meneruskan ke lapisan di atasnya.

Pembagian Kelas IP 

       Taukah anda IP Address dibagi menjadi 3 bagian, yaitu IP address kelas A, IP address kelas B, dan IP address kelas C. Tujuan pembagian IP addres antara lain untuk mempermudah pemakaian, bergantung pada kebutuhan pemakai.

IP addess dibagi dalam tiga kelas, seperti tabel dibawah ini

          IP address kelas A

IP address kelas A diberikan untuk jaringan dengan jumlah host yang sangat besar. Range IP 1.xxx.xxx.xxx. 126.xxx.xxx.xxx, terdapat 16.777.214 (16 juta) IP adrss pada tiap kelas A

IP address kelas B

Cara membaca IP address kelas B, misalnya 132.92.121.1 :
Network ID = 132.92
Host ID = 121.1
IP address di atas berarti host nomor 121.1 pada network nomor 132.92 Dengan panjang host ID 16 bit, network dengan IP addres kelas B dapat menamping sekitar 65000 host. Range IP 128.0.xxx.xxx – 191.155.xxx.xxx

IP address kelas C

Host ID ialah 8 bit terakhir. Dengan konfigurasi ini, bisa dibentuk sekitar 2 juta network dengan range IP 192.0.0.xxx – 233.255.255.x

Format Penulisan IP Address

Format Penulisan IP ADDRESS Public dan Private dalam Jaringan Komputer

IP address terdiri dari bilangan biner 32 bit yang dipisahkan oleh tanda titik setiap 8 bitnya. Tiap bit ini disebut sebagai octet. Bentuk IP address dapat dituliskan sebagai berikut:

xxxxxxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx

Jadi, IP address memiliki range dari 00000000.00000000.00000000.00000000 sampai 11111111.11111111.11111111.11111111. Notasi IP address dengan bilangan biner seprti ini susah digunakan untuk digunakan, sehingga sering ditulis dalam 4 bilangan decimal yang masing-masing dipisahkan oleh 4 buah titik yang lebih dikenal dengan ‘notasi decimal bertitik’. Setiap bilangan decimal merupakan nilai dari satu oktet IP address. Contoh hubungan IP address dalam format biner dan decimal:

Desimal	167	205	206	100
Biner	10100111	11001101	11001110	01100100

Jenis Jenis IP Address

a)   IP Public

Ini adalah Internet Assigned Numbers Authority (IANA) terdaftar alamat yang terlihat di Internet. Public bit tertinggi range address bit network address

·         kelas A        0        0 – 127* 8

·         kelas B         10      128 – 191 16

·         kelas C         110     192 – 223 24

·         kelas D        1110   224 – 239 28

b)  Private

Privat Address adalah kelompok IP Addres yang dapat dipakai tanpa harus melakukan pendaftaran. IP Address ini hanya dapat digunakanuntuk jaringan local (LAN) dan tidak dikenal dan diabaikan oleh Internet. Alamat ini adalah unik bagi jaringan lokalnya tetapi tidak unik bagi jaringan global. Agar IP Private ini dapat terkoneksi ke internet, diperlukan peralatan Router dengan fasilitas Network Address Traslation (NAT).

Berikut adalah Alamat yang dicadangkan untuk jaringan private:

·         Private Address Kelas A : 

IP Address dari 10.0.0.0 – 10.255.255.254, setara dengan sebuah jaringan dengan 24 bit host. Atau sekitar 16.777.214 host

·         Private Address Kelas B:

172.16.0.0 – 172.31.255.255, setara dengan 16 jaringan yang masing-masing jaringan memiliki host  efektif sebanyak 65.534 host

·         Private Address Kelas C:

192.168.0.0 – 192.168.255.254, setara dengan 256 jaringan yang masing-masing jaringan memiliki host  efektif sebanyak 254 host.

Aturan Dasar Pemilihan Network ID dan Host ID

1. Network ID tidak boleh sama dengan 127 karna secara default digunakan untuk keperluan Loopback yaitu IP Address yang digunakan komputer untuk menunjuk dirinya sendiri.
2. Network ID dan Host ID tidak boleh sama dengan 255 (seluruh bit di set 1) karna ID Broadcast (dalam hal ini adalah Network ID) merupakan alamat yang mewakili seluruh anggota jaringan.
3. Network ID dan Host ID tidak boleh 0 (nol). IP Address dengan Host ID 0 (nol) akan diartikan sebagai alamat Network yaitu alamat yang dipergunakan untuk menunjuk suatu jaringan dan tidak munujk suatu Host.
4. Host ID harus Unik dalam sebuah jaringan karna tidak boleh ada dua Host yang mempunyai Host ID yang sama.