Mengenal TCP / UDP

Sejarah

Pada tahun 1969, lembaga riset departemen pertahanan Amerika, DARPA (Defence advance Research Project Agency), mendanai sebuah riset untuk mengembangkan jaringan komunikasi data antar komputer. Riset ini bertujuan untuk mengembangkan aturan komunikasi data Antar komputer yang bekerja secara transparan, melalui bermacam-macam jaringan komunikasi data yang terhubung satu dengan yang lain. Tahan terhadap berbagai ganguan (bencana alam, serangan nuklir dan lain-lain).

Pengembangan jaringan ini ternyata sukses dan melahirkan ARPANET. Tahun 1972, ARPANET didemontrasikan didepan peserta the first international Cenference on Computer Communication dengan menghubungkan 60 Node.

Aplikasi internet yang pertama kali ditemukan adalah FTP. Menyusul kemudian e-mail, dan telnet, e-mail menjadi aplikasi yang paling popular dimasa ARPANET, tahun 1979 tercatat sebagai tahun berdirinya USENET yang pada awalnya menghubungkan Universitas Duke dan UNC. Grup yang pertama kali dibentuk dalam USENET ADALAH Grup net.

Ukuran ARPANET sendiri semakin lama semakin membesar, protocol komunikasi data yang digunakan pada waktu itu yaitu, NCP(Network Commication Protocol), tidak sanggup menampung node komputer yang besar ini, DARPA kemudian mendanai pembuatan protocol komunikasi yang lebih umum ini dinamakan TCP/IP departement pertahanan Amerika serikat menyatakan TCP/IP menjadi standart untuk jaringan pada 1982. Protokol ini kemudian di Adopsi.

Definisi TCP/IP

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.

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.

Keunggulan TCP/IP adalah sebagai berikut:

1. Open Protocol Standard
2. Independen dari physical network hardware.
3. Skema pengalamatan yang umum menyebabkan device yang menggunakan TCP/IP dapat menghubungi alamat device-device lain di seluruh network, bahkan Internet sekalipun.
4. High level protocol standar
5. TCP / IP memiliki fasilitas routing dan jenis-jenis layanan lainnya yang memungkinkan diterapkan pada internetwork.

Model Arsitektur TCP/IP

Karena tidak ada perjanjian umum tentang bagaimana melukiskan TCP/IP dengan model layer, biasanya TCP/IP didefinisikan dalam 3-5 level fungsi dalam arsitektur protokol. Berikut merupakan bagan dari 5 layer dalam TCP/IP.

a) Application Layer

Pada sisi paling atas dari arsitektur protokol TCP / IP adalah Application Layer. Layer ini termasuk seluruh proses yang menggunakan transport layer untuk mengirimkan data. Banyak sekali application protocol yang digunakan saat ini. Beberapa diantaranya adalah :

• HyperText Transfer Protocol (HTTP).
• File Transfer Protocol (FTP).
• Simple Mail Transfer Protocol (SMTP).
• Telnet.
• Domain Name System (DNS).
• Simple Network Management Protocol (SNMP).

b) Transport Layer

Dua protokol utama pada layer ini adalah Transmission Control Protocol (TCP) dan User Datagram Protocol (UDP). TCP menyediakan layanan pengiriman data handal dengan end-to-end deteksi dan koreksi kesalahan. TCP menyediakan layanan penuh lapisan transpor untuk aplikasi, TCP juga dikatakan protokol transpor untuk stream yang reliabel.

Dalam konteks ini artinya TCP bermakna connectionoriented, dengan kata lain: koneksi end-to-end harus dibangun dulu di kedua ujung terminal sebelum kedua ujung terminal mengirimkan data. UDP menyediakan layanan pengiriman datagram tanpa koneksi (connectionless) dan low-overhead. Kedua protokol ini mengirmkan data diantara Application Layer dan Internet Layer.

Sifat-sifat yag terdapat di TCP sebagai berikut:

• Connection-orientedSuatu arsitektur/mekanisme komunikasi data di mana dua perangkat yang akan saling berkomunikasi diharuskan untuk membuat sebuah sesi (session) terlebih dahulu.

• Reliabel (Keandalan) yang dimiliki oleh protokol ini disebabkan karena beberapa mekanisme.

Berikut mekanisme tersebut:

1. Checksum.
2. Duplicate Data Detection:
3. Retransmisson.
4. Sequencing.
5. Timers.

Stream data transfer

TCP akan mengelompokkan byte-byte yang sebelumnya tidak terstruktur ke dalam bentuk segmen untuk kemudian dikirimkan ke IP. Layanan ini memberikan keuntungan bagi aplikasi-aplikasi karena mereka tidak perlu lagi membuat blok-blok data.

Efficient flow control

Ketika mengirim ulang acknowledgement ke alamat asal, proses TCP yang menerima mengindikasikan nomor urutan yang bisa diterimanya tanpa harus meng-over flow buffer internal miliknya.

Full-duplex operation

TCP bisa mengirim dan menerima dalam waktu yang bersamaan.

Multiplexing

Komunikasi antar upper-layer yang terjadi secara simultan bisa dimultiplexikan melalui satu koneksi tunggal.

c) Internet Layer

Diatas Network Access Layer adalah Internet Layer. Internet Protocol adalah jantung dari TCP/IP dan protokol paling penting pada Internet Layer (RFC 791).

d) Network Access Layer

Protokol pada layer ini menyediakan media bagi system untuk mengirimkan data ke device lain yang terhubung secara langsung.

Fungsi dalam layer ini adalah mengubah IP datagram ke frame yang ditransmisikan oleh network, dan memetakan IP Address ke physical address yang digunakan dalam jaringan. IP Address ini harus diubah ke alamat apapun yang diperlukan untuk physical layer untuk mentransmisikan datagram. IP merupakan protokol pada network layer yang bersifat :

• Connectionless, yakni setiap paket data yang dikirim pada suatu saat akan melalui rute secara independen.
• Unreliable atau ketidakandalan yakni Protokol IP tidak menjamin datagram yang dikirim pasti sampai ke tempat tujuan.

e) Physical Layer

Physical layer mendefinisikan karakteristik yang dibutuhkan hardware untuk membawa sinyal data transmisi. Hal hal seperti level tegangan, nomor dan lokasi pin interface, didefinisikan pada layer ini.

Pengertian UDP (User Datagram Protocol)

User Datagram Protocol (UDP) adalah salah satu protokol lapisan transpor TCP/IP yang mendukung komunikasi yang tidak andal (unreliable), tanpa koneksi (connectionless) antara host-host dalam jaringan yang menggunakan TCP/IP. UDP memiliki karakteristik-karakteristik berikut:

• Connectionless (tanpa koneksi): Pesan-pesan UDP akan dikirimkan tanpa harus dilakukan proses negosiasi koneksi antara dua host yang hendak berukar informasi.

• Unreliable (tidak andal): Pesan-pesan UDP akan dikirimkan sebagai datagram tanpa adanya nomor urut atau pesan acknowledgment. Protokol lapisan aplikasi yang berjalan di atas UDP harus melakukan pemulihan terhadap pesan-pesan yang hilang selama transmisi. Umumnya, protokol lapisan aplikasi yang berjalan di atas UDP mengimplementasikan layanan keandalan mereka masing-masing, atau mengirim pesan secara periodik atau dengan menggunakan waktu yang telah didefinisikan.

• UDP menyediakan mekanisme untuk mengirim pesan-pesan ke sebuahprotokol lapisan aplikasi atau proses tertentu di dalam sebuah host dalam jaringan yang menggunakan TCP/IP. Header UDP berisi field Source Process Identification dan Destination Process Identification.

• UDP menyediakan penghitungan checksum berukuran 16-bit terhadap keseluruhan pesan UDP.

Fungsi UDP sebagai berikut:

• Protokol yang “ringan” (lightweight): Untuk menghemat sumber daya memori dan prosesor, beberapa protokol lapisan aplikasi membutuhkan penggunaan protokol yang ringan yang dapat melakukan fungsi-fungsi spesifik dengan saling bertukar pesan. Contoh dari protokol yang ringan adalah fungsi query nama dalam protokol lapisan aplikasi Domain Name System.

• Protokol lapisan aplikasi yang mengimplementasikan layanan keandalan: Jika protokol lapisan aplikasi menyediakan layanan transfer data yang andal, maka kebutuhan terhadap keandalan yang ditawarkan oleh TCP pun menjadi tidak ada. Contoh dari protokol seperti ini adalah Trivial File Transfer Protocol (TFTP) dan Network File System (NFS).

• Protokol yang tidak membutuhkan keandalan. Contoh protokol ini adalah protokol Routing Information Protocol (RIP).

• Transmisi broadcast: Karena UDP merupakan protokol yang tidak perlu membuat koneksi terlebih dahulu dengan sebuah host tertentu, maka transmisi broadcast pun dimungkinkan. Sebuah protokol lapisan aplikasi dapat mengirimkan paket data ke beberapa tujuan dengan menggunakan alamat multicast atau broadcast. Hal ini kontras dengan protokol TCP yang hanya dapat mengirimkan transmisi one-to-one. Contoh: query nama dalam protokol NetBIOS Name Service.