Komunikasi Data dan Jaringan:Protokol TCP IP

← Komunikasi Data dan Jaringan:Pengalamatan IP dan Subnetting IPv4 • Home • [[| →]]

Protocol TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol) adalah standar komunikasi data yang dipakai oleh komunitas internet dalam proses tukar-menukar data dari satu komputer ke komputer lain di dalam jaringan Internet.

Protokol ini tidaklah mampu berdiri sendiri, karena memang protokol ini berupa kumpulan protokol (protocol suite). Data tersebut diimplementasikan dalam wujud perangkat lunak (software) di sistem operasi.

Arsitektur TCP/IP

Arsitektur TCP/IP tidaklah berbasis model referensi tujuh lapis OSI, tetapi menggunakan model referensi DARPA. Seperti diperlihatkan dalam diagram, TCP/IP merngimplemenasikan arsitektur berlapis yang terdiri atas empat lapis.

Empat lapis ini, dapat dipetakan (meski tidak secara langsung) terhadap model referensi OSI. Empat lapis ini, kadang-kadang disebut sebagai DARPA Model, Internet Model, atau DoD Model, mengingat TCP/IP merupakan protokol yang awalnya dikembangkan dari proyek ARPANET yang dimulai oleh Departemen Pertahanan Amerika Serikat.

Protocol TCP/IP Process/Aplication

Process/Aplication (Protokol lapisan aplikasi): bertanggung jawab untuk menyediakan akses untuk aplikasi terhadap layanan jaringan TCP/IP. Protokol ini mencakup protokol

Telnet
SSH
FTP (File Transfer Protocol )
TFTP
SNMP (Simple Network Management Protocol)
HTTP (Hypertext Transfer Protocol)
HTTPS
NTP
DNS (Domain Name System)
DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol)

Telnet dan SSH

Telnet dan SSH (Secure Shell) adalah dua protokol jaringan client-server yang digunakan untuk memberikan akses remote (jarak jauh) untuk login komputer tertentu dalam sebuah jaringan

Telnet (Telecommunication Network) adalah protocol jaringan yang digunakan pada Internet atau Local Area Network untuk menyediakan fasilitas komunikasi berbasis teks interaksi dua arah yang menggunakan koneksi virtual terminal.

Sedangkan pengertian SSH (Secure Shell) adalah sebuah protocol jaringan kriptografi untuk komunikasi data yang aman, login antarmuka baris perintah, perintah eksekusi jarak jauh, dan layanan jaringan lainnya

Perbedaan Telnet Dan SSH

Telnet dan SSH keduanya melayani tujuan yang sama dan menyediakan konektivitas ke server jauh tetapi Telnet adalah protokol konvensional, meskipun masih digunakan dalam berbagai aplikasi. SSH adalah pengganti Telnet dan memiliki beberapa fitur yang disempurnakan juga.
Telnet tidak menyediakan mekanisme keamanan apa pun sedangkan SSH lebih aman dan memberikan langkah-langkah keamanan.
Dalam Telnet mentransmisikan data dalam teks biasa yang merupakan alasan rentan terhadap serangan keamanan. Di sisi lain, SSH menggunakan enkripsi untuk data yang dikirimkan dan pelanggaran keamanan sepertinya tidak terjadi. SSH dapat menahan penyadapan, man di tengah dan serangan penyisipan / replay.
Telnet tidak menyediakan fasilitas otentikasi sementara SSH menyediakan otentikasi pengguna.
Telnet bekerja dengan jaringan pribadi. Sebaliknya, SSH bekerja dengan jaringan publik.
Telnet berkomunikasi melalui nomor port 23 melalui TCP / IP. Sebagai lawan, SSH menggunakan nomor port 22 untuk komunikasi.

FTP

FTP adalah singkatan dari File Transfer Protocol dan digunakan untuk mengirim dan menerima file dari komputer jarak jauh.

FTP membuat dua koneksi antara sistem klien dan sistem server, satu untuk informasi kontrol dan yang lainnya untuk data yang akan ditransfer. Satu versi aman dari protokol ini disebut FTPS, yang menggunakan SSL untuk mengenkripsi data saat transit.

Informasi kontrol membawa perintah dan respons. Otentikasi harus dilakukan pada awalnya dengan cara memvalidasi nama pengguna dan kata sandi dan, setelah selesai, file dapat ditransfer antara dua sistem. FTP menangani file format biner dan teks.

Ketika klien FTP meminta untuk menyambung ke server FTP, file TCP (Transmission Control Protocol) koneksi dibuat ke port 21 server FTP, yang dicadangkan untuk FTP. Setelah otentikasi selesai, koneksi TCP lain dibuat untuk transfer data aktual pada port efemeral lain, biasanya di atas 1024

TFTP

TFTP adalah singkatan dari Trivial File Transfer Protocol. TFTP jauh lebih sederhana daripada FTP dan menjalankan transfer file antara proses klien dan server. Namun, ini tidak menyediakan otentikasi pengguna dan fitur berguna lainnya yang didukung oleh FTP.

Sementara FTP menggunakan TCP, TFTP menggunakan UDP (user-datagram-protocol), yang menjadikannya protokol yang tidak dapat diandalkan.

UDP adalah singkatan dari User Data Protocol yang merupakan salah satu jenis protokol internet yang memungkinkan sebuah perangkat lunak pada komputer bisa mengirimkan pesan ke komputer lain melalui jaringan tanpa perlu ada komunikasi awal

SNMP (Simple Network Management Protocol)

Protokol manajemen jaringan sederhana (bahasa Inggris: Simple Network Management Protocol (SNMP)) merupakan protokol standard industri yang digunakan untuk memonitor dan mengelola berbagai perangkat di jaringan Internet meliputi hub, router, switch, workstation dan sistem manajemen jaringan secara jarak jauh (remote).

Tiga versi penting SNMP telah dikembangkan dan digunakan. SNMPv1 adalah versi asli dari protokol. Versi yang lebih baru, SNMPv2c dan SNMPv3, menampilkan peningkatan kinerja, fleksibilitas, dan keamanan.

HTTP dan HTTPS

HTTP adalah singkatan dari Hypertext Transfer Protocol. Merupakan sebuah protokol pada suatu jaringan yang mengizinkan pertukaran informasi antara web server dengan client. Dengan kata lain, HTTP lah yang mengatur jalannya proses untuk menampilkan halaman website melalui browser. Biasanya lebih sering digunakan untuk mengirimkan data dari web server ke browser untuk menampilkan halaman website.

Tapi ada masalah jika website Anda menggunakan HTTP. Karena data yang dikirimkan dari browser menuju server tidak di enkripsi, sehingga pihak lain dapat menyalahgunakannya. Sedangkan HTTPS adalah pengembangan dari HTTP yang mana memiliki standar keamanan yang lebih tinggi dari HTTP

HTTPS adalah singkatan dari Hypertext Transfer Protocol Secure. Dapat Anda temukan ketika mengunjungi sebuah website yang memiliki fitur untuk melakukan transaksi pembayaran atau fasilitas untuk login.

NTP (Network Time Protocol)

NTP (Network Time Protocol) merupakan sebuah protokol yang digunakan untuk mengsingkronkan waktu antar komputer. Singkronisasi waktu yang dilakukan oleh protokol ini sangat akurat dapat mencapai 10 milidetik untuk jaringan internet dan dapat mencapai 200 milidetik dalam jaringan lokal.

NTP sendiri berada di 2 sisi yaitu sisi klien dan sisi server, kegunaan layanan di ntp adalah untuk mempaskan atau menyesuaikan waktu yang ada sesuai regional dimana mesin komputer itu berada NTP menggunakan port komunikasi UDP nomor 123.

Proses sinkronisasi ini dilakukan didalam jalur komunikasi data yang biasanya menggunakan protokol komunikasi TCP/IP. Sehingga proses ini sendiri dapat dilihat sebagai proses komunikasi data yang hanya melakukan pertukaran paket-paket data saja.

DNS (Domain Name System)

Domain Name System atau DNS adalah sebuah sistem yang membantu manusia dan komputer untuk saling berkomunikasi saat mengakses website melalui internet. Manusia menggunakan nama (URL), komputer menggunakan angka (IP), dan DNS berada di antaranya untuk “menerjemahkan” URL menjadi angka yang bisa dipahami oleh komputer

DNS adalah sebuah sistem yang mengubah URL website ke dalam bentuk IP Address. Tanpa DNS, Anda harus mengetikkan IP Address secara lengkap ketika ingin mengunjungi sebuah website.

DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol)

Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP) adalah protokol yang berbasis arsitektur client/server yang dipakai untuk memudahkan pengalokasian alamat IP dalam satu jaringan. Sebuah jaringan lokal yang tidak menggunakan DHCP harus memberikan alamat IP kepada semua komputer secara manual.

Jika DHCP dipasang di jaringan lokal, maka semua komputer yang tersambung di jaringan akan mendapatkan alamat IP secara otomatis dari server DHCP. Selain alamat IP, banyak parameter jaringan yang dapat diberikan oleh DHCP, seperti default gateway dan DNS server.

Host to Host

Host to Host (Protokol lapisan antar-host): bermanfaat untuk membuat komunikasi menggunakan sesi koneksi yang bersifat connection-oriented atau broadcast yang bersifat connectionless. Protokol dalam lapisan ini adalah Transmission Control Protocol (TCP) dan User Datagram Protocol (UDP).

TCP (Transmission Control Protocol) dan UDP (User Datagram Protocol) adalah protokol jaringan yang mentransfer data Anda melalui internet dari perangkat ke server web. UDP merupakan salah satu tipe protokol yang mempunyai karakteristik tidak berbasis koneksi.

Salah satu cara kerja TCP dan UDP adalah dengan membagi data Anda menjadi unit-unit kecil yang kemudian disebut paket data. Paket data berisi IP pengirim dan penerima, berbagai konfigurasi, isi data yang Anda kirim, dan cuplikan data yang menunjukkan akhir dari paket. Perbedaan jelas antara UDP dan TCP terdapat pada cara pemindahannya.

Cara kerja TCP dan UDP

Host to Host TCP (Transmission Control Protocol)

Cara kerja TCP untuk mengirim data Anda:

TCP memberikan setiap paket data nomor urut dan tanda pengenal yang unik. Sehingga penerima dapat mengidentifikasi paket yang sedang diterima dan yang akan datang berikutnya.
Setelah paket diterima sesuai dengan nomor urut yang benar, penerima akan mengirimkan pemberitahuan kepada pengirim.
Sekarang, pengirim dapat mengirimkan paket lainnya.
Apabila paket hilang atau dikirim dengan urutan yang salah, penerima tidak akan mengirimkan pemberitahuan agar paket data dikirim ulang.

Host to Host UDP (User Datagram Protocol)

UDP mengirimkan data dalam aliran dan hanya memeriksa jumlah untuk memastikan bahwa data diterima tanpa kerusakan. UDP hampir tidak mengoreksi kesalahan pengiriman dan tidak peduli apabila paket hilang. Hal ini membuat UDP rentan terhadap kesalahan. Namun positifnya, UDP mengirimkan data jauh lebih cepat ketimbang TCP.

TCP header Segmen dan UDP header Segmen

Source Port (16bit) : Port yang mengirimkan paket data. Source port bernilai 16bit sehingga bisa dikatakan jumlah port yang tersedia adalah 216 = 65536. Source diberikan secara acak oleh sistem diatas port 1023.

Destination port (16bit) : Port tujuan atau port penerima paket data. destination port terkait dengan servis apa yang tersedia di host tujuan. Port-port layanan standar yang dalam protokol TCP/IP di dalam TCP header yang didefinisikan sebagai destination port, diantaranya FTP pada port 21, SSH pada port 22, telnet pada port 23, HTTP pada port 80 (RFC 1700). Jika sebuah host terdapat FTP server misalnya, maka berarti port 21 (sebagai destination port) pada host tersebut terbuka dan siap melakukan koneksi.

Sequence Number (32bit) : Nomor urut segmen TCP. Field Seq tergantung pada nilai field dari field SYN. Jika field SYN bernilai 0 (tidak di-flag), maka field Seq akan menunjukan nomor urut dari byte data pertama yang terdapat di segmen tersebut.

Mengapa ?? karena setiap byte data mempunyai nomor yang berturutan. Data pertama atau nomor data pertama yang dikirimkan akan menunjukan nilai Seq pada segmen tersebut. Lalu jika field SYN bernilai 1 (di-flag) maka paket tersebut adalah paket SYN yang akan mengawali proses three-way handshake. Maka, field Seq akan berisi nomor ISN (Initial Sequence Number) yang berarti nomor urut pertama dari segmen TCP dalam sebuah koneksi.

Acknowledgement Number (32bit) : Tanda pengiriman bahwa data yang dikirim oleh client sudah diterima dengan baik dan lengkap oleh server. Jika server belum menerima data dari client, maka server tidak akan mengirimkan paket Acknowledgement Number.

Header length atau Data Offset (4 bit) : Menunjukan panjang header TCP dalam satuan word (1word = 32bit=4byte).

Resv (6 bit) : Resv atau Reserved adalah Header cadangan. Header ini diset 0 pada host pengirim dan diabaikan oleh penerima.

Code bits/flags = digunakan untuk mengatur dan mengakhiri sesi.

URG (1 bit) : Jika field URG bernilai 1 itu berarti ia sebagai data urgent yakni data yang didahulukan dari data yang lain, contoh ketika kita sedang proses download dengan FTP tetapi kita ingin membatalkannya dengan ctrl+c, maka yang didahulukan adalah proses pembatalan download
PSH (1 bit) : Jika field ini bernilai 1 maka akan mengubah mode tranmisi dengan mode push yaitu memflush data pada layer TCP, contoh mode push yaitu pada aplikasi telnet dimana telnet merupakan aplikasi interaktif.
ACK (1 bit) : Menunjukan bahwa paket data yang boleh dikirimkan, nomor paket yang boleh dikirimkan ini didefinisikan dalam header Acknowlegment Number. Semua paket yang dikirimkan setelah paket SYN harus mengaktifkan field ACK.
RST (1 bit) : Field RST atau reset digunakan ketika koneksi akan diakhiri, atau ketika ada kesalahan dalam koneksi sehingga koneksi harus dihentikan secara tiba-tiba.
SYN (1 bit) : Menunjukan bahwa paket yang dikirim adalah paket SYN (Synchronize) yaitu paket yang berisi ISN untuk memulai koneksi.
FIN (1 bit) : Hampir sama dengan field RST, akan tetapi FIN akan melakukan penutupan koneksi secara sopan, ketika data terakhir sudah benar-benar dikirim dan diterima dan tidak ada data baru lagi setelah segmen ini, maka koneksi akan ditutup.

Window Size (16 bit) : Menunjukan Jumlah byte yang bisa diterima oleh pengirim. Panjang window size sekaligus membatasi jumlah byte yang bisa dikirimkan didalam paket TCP yaitu 216 = 65,536 byte = 64 Kilobyte.

TCP Checksum (16 bit) : Nilai checksum untuk segmen TCP yang dihitung oleh komputer pengirim. Setelah paket diterima, penerima akan menggunakan nilai checksum apakah paket yang diterima dalam keadaan utuh seperti ketika dikirim.

Urgent Pointer (16 bit) : Header ini akan aktif jika URG pada Control Bit bernilai 1. Urgent Pointer menunjukkan lokasi data yang akan ditransmisikan dengan mode urgent.

Port Number

Jenis Protokol

Internet (Protokol lapisan internetwork): bertanggung jawab untuk melaksanakan pemetaan (routing) dan enkapsulasi paket-paket data jaringan menjadi paket-paket IP. Protokol yang memperagakan pekerjaan dalam lapisan ini adalah Internet Protocol (IP), Address Resolution Protocol (ARP), Internet Control Message Protocol (ICMP), dan Internet Group Management Protocol (IGMP).

Network Access (Protokol lapisan antarmuka jaringan): bertanggung jawab untuk meletak frame-frame jaringan di atas media jaringan yang dipakai. TCP/IP mampu memperagakan pekerjaan dengan banyak teknologi transport, mulai dari teknologi transport dalam LAN (seperti halnya Ethernet dan Token Ring), MAN dan WAN (seperti halnya dial-up modem yang berlaku di atas Public Switched Telephone Network (PSTN), Integrated Services Digital Network (ISDN), serta Asynchronous Transfer Mode (ATM)).

Pengalamatan Protocol TCP/IP

Protokol TCP/IP menggunakan dua buah skema pengalamatan yang mampu dipakai untuk mengidentifikasikan sebuah komputer dalam sebuah jaringan atau jaringan dalam sebuah internetwork, yakni sebagai berikut:

Pengalamatan IP: yang berupa alamat logis yang terdiri atas 32-bit (empat oktet berukuran 8-bit) yang umumnya ditulis dalam format www.xxx.yyy.zzz. Sebagai contoh, alamat 205.116.008.044 Alamat IP merupakan kewajiban yang harus ada untuk sebuah host, yang mampu dilakukan secara manual (statis) atau menggunakan Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP) (dinamis).

Fully qualified domain name (FQDN): Alamat ini merupakan alamat yang direpresentasikan dalam nama alfanumerik yang diekspresikan dalam wujud <nama_host>.<nama_domain>, Pengalamatan FQDN dipakai oleh skema penamaan domain Domain Name System (DNS). Sebagai contoh, alamat FQDN id.wikipedia.org merepresentasikan sebuah host dengan nama "id" yang terdapat di dalam domain jaringan "wikipedia.org". Nama domain wikipedia.org merupakan second-level domain yang terdaftar di dalam top-level domain .org, yang terdaftar dalam root DNS, yang memiliki nama . (titik).