TCP / IP

A.    Pengertian TCP

TCP/IP (singkatan dari 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. Istilah yang diberikan kepada perangkat lunak ini adalah TCP/IP stack.

Protokol TCP/IP dikembangkan pada akhir dekade 1970-an hingga awal 1980-an sebagai sebuah protokol standar untuk menghubungkan komputer-komputer dan jaringan untuk membentuk sebuah jaringan yang luas (WAN). 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.

B.      LAYER TCP/IP

TCP/IP pun mempunyai beberapa layer, layer-layer itu adalah :

1. IP (internet protocol) yang berperan dalam pentransmisian paket data dari node ke node. IP mendahului setiap paket data berdasarkan 4 byte (untuk versi IPv4) alamat tujuan (nomor IP). Internet authorities menciptakan range angka untuk organisasi yang berbeda. Organisasi menciptakan grup dengan nomornya untuk departemen. IP bekerja pada mesin gateaway yang memindahkan data dari departemen ke organisasi kemudian ke region dan kemudian ke seluruh dunia.
2. TCP (transmission transfer protocol) berperan didalam memperbaiki pengiriman data yang benar dari suatu klien ke server. Data dapat hilang di tengah-tengah jaringan. TCP dapat mendeteksi error atau data yang hilang dan kemudian melakukan transmisi ulang sampai data diterima dengan benar dan lengkap.
3. Sockets yaitu merupakan nama yang diberikan kepada subrutin paket yang menyediakan akses ke TCP/IP pada kebanyakan sistem.

Protokol (komputer)

Protokol adalah sebuah aturan atau standar yang mengatur atau mengijinkan terjadinya hubungan, komunikasi, dan perpindahan data antara dua atau lebih titik komputer. Protokol dapat diterapkan pada perangkat keras, perangkat lunak atau kombinasi dari keduanya. Pada tingkatan yang terendah, protokol mendefinisikan koneksi perangkat keras.

Protokol perlu diutamakan pada penggunaan standar teknis, untuk menspesifikasi bagaimana membangun komputer atau menghubungkan peralatan perangkat keras. Protokol secara umum digunakan pada komunikasi real-time dimana standar digunakan untuk mengatur struktur dari informasi untuk penyimpanan jangka panjang.

Sangat susah untuk menggeneralisir protokol dikarenakan protokol memiliki banyak variasi didalam tujuan penggunaanya. Kebanyakan protokol memiliki salah satu atau beberapa dari hal berikut:

• Melakukan deteksi adanya koneksi fisik atau ada tidaknya komputer atau mesin lainnya.
• Melakukan metoda “jabat-tangan” (handshaking).
• Negosiasi berbagai masam karakteristik hubungan.
• Bagaimana mengawali dan mengakhiri suatu pesan.
• Bagaimana format pesan yang digunakan.
• Yang harus dilakukan saat terjadi kerusakan pesan atau pesan yang tidak sempurna.
• Mendeteksi rugi-rugi pada hubungan jaringan dan langkah-langkah yang dilakukan selanjutnya
• Mengakhiri suatu koneksi.

Alamat IP

Alamat IP (Internet Protocol Address atau sering disingkat IP) adalah deretan angka biner antar 32-bit sampai 128-bit yang dipakai sebagai alamat identifikasi untuk tiap komputer host dalam jaringan Internet. Panjang dari angka ini adalah 32-bit (untuk IPv4 atau IP versi 4), dan 128-bit (untuk IPv6 atau IP versi 6) yang menunjukkan alamat dari komputer tersebut pada jaringan Internet berbasis TCP/IP.

Sistem pengalamatan IP ini terbagi menjadi dua, yakni:

• IP versi 4 (IPv4)
• IP versi 6 (IPv6)

C.      IPv4

Penulisan IPV4 terbagi 4 blok yaitu x.x.x.x dimana setiap blok merupakan penjumlahan bilangan biner (0 dan 1) yg terdiri dr 8 bit, jadi jika ditulis dalam bit aturannya sebagai berikut:

xxxxxxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx

untuk penjumlahannya dibaca dari kanan ke kiri dengan kelipatan 2 dimulai dari 1.

128       64            32         16         8         4         2        1
X           X                     X            X          X        X         X         X

Jadi bilangan terendah adalah 0 dan tertinggi adalah 255 (128+64+32+16+8+4+2+1). Contoh penulisan ke biner dr bilangan 160 = 10100000, karena yg bit 1 hanya nomor 8 dan 6 maka penjumlahannya 128+32

IPV4 dibagi jadi 5 class:

• class A : 0.0.0.0 s/d 127.255.255.255 (net 0.0.0.0 dan 127.0.0.0 pengecualian)
• class B : 128.0.0.0 s/d 191.255.255.255
• class C : 192.0.0.0 s/d 224.255.255.255

Berikut diberi contoh kasus konfigurasi jaringan sbg berikut:

• Jaringan I 
100.10.0.1
100.10.0.2
100.10.0.3
100.10.0.4
100.10.0.5
• Jaringan II
 130.10.0.1
130.10.0.2
130.10.0.3
130.10.0.4
130.10.0.5
• Jaringan III 
202.10.0.1
202.10.0.2
202.10.0.3
202.10.0.4
202.10.0.5

Dari informasi address di atas disimpulkan sebagai berikut:

1. Komputer hanya bisa saling koneksi dengan komputer lain dalam satu jaringan
2. Komputer yang beda jaringan misal komputer dgn IP 100.10.0.1 VS 202.10.0.4 tidak bisa berkoneksi secara langsung
3. Agar komputer dalam jaringan berbeda dapat saling koneksi dibutuhkan suatu proses routing (penjelasan routing dalam artikel lain.
4. Menentukan NetID, HostID, Broadcast, dan Netmask.

  

D.     IPv6

Internet Versi Protokol 6 disingkat ke IPV6. Versi yang sebelumnya Internet Protokol adalah versi 4 ( dikenal sebagai IPV4).IPV6 adalah suatu versi IP  baru yang mana  dirancang untuk;menjadi suatu langkah evolusiner dari IPV4. Ini merupakan suatu kenaikan alami ke IPV4. Ini dapat diinstall sebagai perangkat lunak yang dapat diupgrade normal di peralatan internet dan interoperable dengan IPV4 yang sekarang . Strategi Penyebaran nya dirancang untuk tidak mempunyai flagdays atau ketergantungan lainnya. IPV6 dirancang untuk menjalankan dengan baik pada  jaringan capaian tinggi ( e.g. Gigabit Ethernet, OC-12, ATM, dll.) dan pada waktu yang sama tetap  efisien untuk jaringan bandwitch rendah ( e.g. tanpa kawat). Sebagai tambahan, itu menyediakan suatu platform untuk internet kemampuan  baru yang akan diperlukan di masa dekat mendatang.

IPV6 meliputi suatu mekanisme transisi  yang mana  dirancang untuk mengijinkan para pemakai untuk mengadopsi dan menyebar IPV6 di  dalam menghamburkan pertunjukan yang tinggi dan untuk menyediakan interoperabilas langsung antara IPV4 dan IPV6 hosts. Transisi suatu versi  baru Internet Protokol harus incremental, dengan sedikit atau tidak ada kritis interdependencies, jika itu adalah untuk berhasil. IPV6 transisi mengijinkan para pemakai [itu] untuk mengupgrade hosts mereka ke IPV6, dan operator jaringan untuk menyebar IPV6 di  penerus, dengan sangat kecil koordinasi antara keduanya.

IPV6 Kelompok Kerja

IPV6 kelompok kerja adalah suatu IETF kelompok kerja mencarter untuk mengembangkan generasi yang berikutnya Internet Protokol. Kelompok kerja sebelumnya dinamai IP Next Generation Working Group (IPNGWG).

IPV6 kelompok kerja menghadirkan puncak dari banyak kelompok kerja di dalam IETF yang bekerja pada masalah routing dan masalah pengalamatan.

6Bone adalah IPV6 tulang punggung yang telah disediakan untuk membantu evolusi dan penyebaran IPV6 di Internet . 6Bone memulai sebagai konsep di tahun 1995 dan telah dibuat fondasi oleh suatu pertemuan pada Maret 1996 IETF yang bertemu Los Angeles. Sekarang ada site 6Bone di negara-negara di Asia, Australia Austria, Eropa, dan Amerika Utara. Semua 6Bone lokasi ditunjukkan pada 6Bone peta topologi. Kelompok kerja Transisi Generasi Yang berikutnya di IETF adalah bertanggung jawab untuk merancang mekanisme dan memeriksa prosedur untuk mendukung transisi Internet dari IPV4 ke IPV6.

6Ren adalah suatu prakarsa koordinasi Jaringan Pendidikan Dan Riset sukarela/fakultatif yang menyediakan produksi pemindahan IPV6 melayani untuk memudahkan mutu tinggi, performance yang tinggi, dan jaringan IPV6 secara operasional sempurna. Keikutsertaan bebas dan terbuka bagi semua Riset Dan Jaringan Pendidikan yang menyediakan IPV6 servis. Lain untuk keuntungan dan tidak untuk keuntungan IPV6  juga didukung untuk mengambil bagian.

Suatu gabungan yang meliputi seluruh dunia memimpin Penjual Internet, Riset& Jaringan Pendidikan  sedang membentuk Forum IPV6 , dengan suatu misi jelas untuk mempromosikan IPV6 dengan secara dramatis meningkatkan kesadaran pemakai dan pasar IPV6 .

Pengembangan IPV6

Perubahan dari IPV4 ke IPV6 terutama pada:

ü  Memperluas Kemampuan Pengalamatan

IPV6 meningkatkan alamat IP dari 32 bit – 128 bit, untuk mendukung  lebih banyak tingkatan dari pengalamatan hirarki, suatu jumlah yang lebih besar untuk pengalamatan nodes, dan auto-configuration yang lebih sederhana dari pengalamatan. Scalabilas multicast routing ditingkatkan dengan  menambahkan sebuah ” lingkup” bidang ke alamat multicast .Dan suatu jenis baru dari alamat disebut suatu ” alamat anycast ” digambarkan, digunakan untuk mengirimkansuatu paket kepada beberapa orang suatu kelompok

ü  Penyederhanaan Format Header

Beberapa bidang header IPV4 telah dijatuhkan atau dibuat opsional, untuk mengurangi ongkos pemrosesan common case dari packet handling dan untuk membatasi ongkos bandwitch dari header IPV6.

ü  Meningkatkan support untuk perluasan dan pilihan

Merubah cara pilihan header IP disandikan mempertimbangkan penyampaian yang lebih efisien, lebih sedikit keras membatasi pada panjangnya pilihan, dan fleksibilitas lebih besar untuk memperkenalkan pilihan baru di masa datang.

ü  Mengalirkan Kemampuan Labeling

Suatu kemampuan baru ditambahkan untuk dapat melabelkan paket kepunyaan lalu lintas tertentu ” arus” di mana pengirim  meminta penanganan khusus, seperti kualitas yang tidak pasti dari servis atau ‘ real time’ service

ü  Pengesahan Dan Kemampuan Privasi.

Perluasan untuk mendukung pengesahan, integritas data, dan ( opsional) kerahasiaan data ditetapkan untuk IPV6.

Berikut adalah perbedaan antara IPv4 dan IPv6 menurut Kementerian Komunikasi dan Informatika (Kominfo):

• Fitur

IPv4: Jumlah alamat menggunakan 32 bit sehingga jumlah alamat unik yang didukung terbatas 4.294.967.296 atau di atas 4 miliar alamat IP saja. NAT mampu untuk sekadar memperlambat habisnya jumlah alamat IPv4, namun pada dasarnya IPv4 hanya menggunakan 32 bit sehingga tidak dapat mengimbangi laju pertumbuhan internet dunia.

IPv6: Menggunakan 128 bit untuk mendukung 3.4 x 10^38 alamat IP yang unik. Jumlah yang masif ini lebih dari cukup untuk menyelesaikan masalah keterbatasan jumlah alamat pada IPv4 secara permanen.

• Routing

IPv4: Performa routing menurun seiring dengan membesarnya ukuran tabel routing. Penyebabnya pemeriksaan header MTU di setiap router dan hop switch.

IPv6: Dengan proses routing yang jauh lebih efisien dari pendahulunya, IPv6 memiliki kemampuan untuk mengelola tabel routing yang besar.

• Mobilitas

IPv4: Dukungan terhadap mobilitas yang terbatas oleh kemampuan roaming saat beralih dari satu jaringan ke jaringan lain.

IPv6: Memenuhi kebutuhan mobilitas tinggi melalui roaming dari satu jaringan ke jaringan lain dengan tetap terjaganya kelangsungan sambungan. Fitur ini mendukung perkembangan aplikasi-aplikasi.

• Keamanan

IPv4: Meski umum digunakan dalam mengamankan jaringan IPv4, header IPsec merupakan fitur tambahan pilihan pada standar IPv4.

IPv6: IPsec dikembangkan sejalan dengan IPv6. Header IPsec menjadi fitur wajib dalam standar implementasi IPv6.

• Ukuran header

IPv4: Ukuran header dasar 20 oktet ditambah ukuran header options yang dapat bervariasi.

IPv6: Ukuran header tetap 40 oktet. Sejumlah header pada IPv4 seperti Identification, Flags, Fragment offset, Header Checksum dan Padding telah dimodifikasi.

• Header checksum

IPv4: Terdapat header checksum yang diperiksa oleh setiap switch (perangkat lapis ke 3), sehingga menambah delay.

IPv6: Proses checksum tidak dilakukan di tingkat header, melainkan secara end-to-end. Header IPsec telah menjamin keamanan yang memadai

• Fragmentasi

IPv4: Dilakukan di setiap hop yang melambatkan performa router. Proses menjadi lebih lama lagi apabila ukuran paket data melampaui Maximum Transmission Unit (MTU) paket dipecah-pecah sebelum disatukan kembali di tempat tujuan.

IPv6: Hanya dilakukan oleh host yang mengirimkan paket data. Di samping itu, terdapat fitur MTU discovery yang menentukan fragmentasi yang lebih tepat menyesuaikan dengan nilai MTU terkecil yang terdapat dalam sebuah jaringan dari ujung ke ujung.

• Configuration

IPv4: Ketika sebuah host terhubung ke sebuah jaringan, konfigurasi dilakukan secara manual.

IPv6: Memiliki fitur stateless auto configuration dimana ketika sebuah host terhubung ke sebuah jaringan, konfigurasi dilakukan secara otomatis.

• Kualitas Layanan

IPv4: Memakai mekanisme best effort untuk tanpa membedakan kebutuhan.

IPv6: Memakai mekanisme best level of effort yang memastikan kualitas layanan. Header traffic class menentukan prioritas pengiriman paket data berdasarkan kebutuhan akan kecepatan tinggi atau tingkat latency tinggi.