My Prakerin Job

PADA sesi kali ini kita akan membahas tentang TCP dan UDP. Pada bagian ini, kita juga akan membahas tentang karakteristik masing-masing dari TCP dan UDP. Dengan mengenal TCP dan UDP, kita dapat tahu kapan kita akan menempatkan suatu protokol yang tepat dalam implementasi jaringan.

Kapan menggunakan TCP dan UDP ??

Pada DNS TCP dan UDP di port komputer 53 untuk melayani permintaan DNS. Hampir semua permintaan DNS berisi permintaan UDP tunggal dari klien yang diikuti oleh jawaban UDP tunggal dari server. Dan juga yang menjadi pertanyaan, pada saat kapan protocol TCP digunakan? Pada umumnya TCP dipergunakan hanya ketika ukuran data jawaban melebihi 512 byte, atau untuk pertukaran zona DNS zone transfer. DNS zone transfer adalah sebuah mekanisme untuk mereplikasi DNS data dari satu DNS ke DNS server lain. Zone transfer digunakan pada saat kita ingin mereplikasi DNS data pada DNS server kita dalam upaya menghemat waktu bandwidth, untuk meningkatkan kecepatan terhadap suatu permintaan atau untuk membuat DNS data selalu tersedia pada saat DNS server pada internet terputus.

TCP (Transmission Control Processor) Merupakan suatu protokol yang berada pada layer transport dalam model OSI/ Model DARPA. Yang berorientasi dapat diandalkan (reliable).

TCP / IP Memiliki Karakteristik Sebagai Berikut :

1. Connection-Oriented (Berorientasi Sambungan) : Sebelum data dapat ditransmisikan antara dua host, dua proses yang berjalan pada lapisan aplikasi harus melakukan negosiasi untuk membuat sesi koneksi terlebih dahulu.
2. Full Duplex maksudnya ialah untuk setiap host TCP, koneksi yang terjadi antar dua host secara bersamaan ialah jalur keluar dan jalur masuk. Dengan menggunakan teknologi lapisan yang mendukung full-duplex, maka data pun dapat dapat secara simultan diterima dan dikirim. Header TCP berisi nomor urut (TCP sequence number) dari data yang ditransmisikan dan sebuah acknowledgment dari data yang masuk.
3. Realiable (dapat diandalkan) maksudnya Data yang dikirimkan ke sebuah koneksi TCP akan diurutkan dengan sebuah nomor urut paket dan akan mengharapkan paket possitive acknowledgment (sebuah transmisi yang dikirimkan oleh pihak station penerima dalam jaringan kepada pihak pengirim bahwa data yang dikirimkan telah diterima dengan sempurna tanpa ada kesalahan) dari penerima. Jika tidak ada paket Acknowledgment dari penerima, maka segmen TCP (protocol data unit dalam protokol TCP) akan ditranmisikan ulang. Pada pihak penerima, segmen-segmen duplikat akan diabaikan dan segmen-segmen yang datang tidak sesuai dengan urutannya akan diletakkan di belakang untuk mengurutkan segmen-segmen TCP. Untuk menjamin integritas setiap segmen TCP, TCP mengimplentasikan penghitungan TCP Cheksum.
4. Byte stream : TCP melihat data yang dikirimkan dan diterima melalui dua jalur masuk dan jalur keluar TCP sebagai sebuah byte stream yang berdekatan (kontinyu). Nomor urut TCP dan nomor acknowledgment dalam setiap header TCP didefinisikan juga dalam bentuk byte. Meski demikian, TCP tidak mengetahui batasan pesan-pesan di dalam byte stream TCP tersebut. Untuk melakukannnya, hal ini diserahkan kepada protokol lapisan aplikasi (dalam DARPA Reference Model), yang harus menerjemahkan byte stream TCP ke dalam “bahasa” yang ia pahami.
5. Memiliki layanan flow control: Untuk mencegah data terlalu banyak dikirimkan pada satu waktu, yang akhirnya membuat “macet” jaringan internetwork IP (penghubungan dua buah segmen jaringan atau lebih dengan menggunakan sebuah router, sehingga terbuatlah satu buah jaringan yang lebih besar), TCP mengimplentasikan layanan flow control yang dimiliki oleh pihak pengirim yang secara terus menerus memantau dan membatasi jumlah data yang dikirimkan pada satu waktu. Untuk mencegah pihak penerima untuk memperoleh data yan tidak dapat disangga / buffer. TCP juga mengimplementasikan flow control dalam pihak penerima, yang mengindikasikan jumlah buffer yang masih tersedia dalam pihak penerima.
6. Mengirimkan paket secara “one-to-one”. Hal ini karena memang TCP harus membuat sebuah sirkuit logis antara dua buah protokol lapisan aplikasi agar saling dapat berkomunikasi. TCP tidak menyediakan layanan pengiriman data secara one-to-many.

• Kesimpulan Tentang Port TCP

Port TCP mampu mengindikasikan sebuah lokasi tertentu untuk menyampaikan segmen-segmen TCP yang dikirimkan yang diidentifikasi dengan TCP Port Number. Nomor-nomor di bawah angka 1024 merupakan port yang umum digunakan dan ditetapkan oleh IANA (Internet Assigned Number Authority).


Three-Way Handshake Dalam TCP


Proses pembuatan koneksi TCP disebut juga dengan “Three-way Handshake”. Tujuan metode ini adalah agar dapat melakukan sinkronisasi terhadap nomor urut dan nomor acknowledgment yang dikirimkan oleh kedua pihka dan saling bertukar ukuran TCP Window. Prosesnya dapat digambarkan sebagai berikut:

1. Host pertama (yang akan membuat koneksi) akan mengirimkan sebuah segmen TCP dengan flag SYN diaktifkan kepada host kedua (yang akan diajak berkomunikasi).
2. Host kedua akan meresponnya dengan mengirimkan segmen dengan acknowledgment dna juga SYN kepada host pertama.
3. Host pertama kemudian akan mulai saling bertukar data dengan host kedua.

TCP menggunakan proses jabat tangan yang sama untuk mengakhiri koneksi yang telah dibuat. Hal ini menjamin dua host yang sedang terkoneksi tersebut telah menyelesaikan proses transmisi data dan semuat data yang ditransmisikan telah diterima dengan baik. Itulah sebabnya, mengapa TCP disebut koneksi yang reliable.

UDP (User Datagram Protocol) ialah protokol lapisan transport yang mendukung komunikasi tidak handal tanpa koneksi.

UDP Memiliki Karakteristik Sebagai Berikut :

1. Connectionless (tanpa koneksi) : Pesan-pesan UDP akan dikirimkan tanpa harus dilakukan proses negosiasi koneksi antara dua host yang hendak bertukar informasi.
2. 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-pesanyang 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.
3. UDP menyediakan mekanisme untuk mengirim pesan-pesan ke sebuah protokol 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.
4. UDP menyediakan penghitungan checksum berukuran 16-bit terhadap keseluruhan pesan UDP.

UDP tidak menyediakan layanan-layanan antar host berikut:

1. UDP tidak menyediakan mekanisme penyanggaan (buffering) dari data yang masuk ataupun data yang keluar. Tugas buffering merupakan tugas yang harus diimplementasikan oleh protokol lapisan aplikasi yang berjalan di atas UDP.
2. UDP tidak menyediakan mekanisme segmentasi data yang besar ke dalam segmen-segmen data, seperti yang terjadi dalam protokol TCP. Karena itulah, protokol lapisan aplikasi yang berjalan di atas UDP harus mengirimkan daya yang berukuran kecil (tidak lebih dari nilai Maximum Transfer Unit/MTU) yang dimiliki oleh sebuah antarmuka di mana data tersebut dikirim. Karena, jika ukuran paket data yang dikirim lebih besar dibandingkan nilai MTU, paket data yang dikirmkan bisa saja terpecah menjadi beberapa fragmen yang akhirnya tidak jadi terkirim dengan benar.
3. UDP tidak menyediakan mekanisme flow-control seperti yang dimiliki oleh TCP.

PENGGUNAAN UDP

UDP sering digunakan dalam beberapa tugas berikut :

1. 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 DNS.
2. 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 TFTP (Trivial File Transfer Protocol) dan NFS (Network File System).
3. Protokol yang tidak membutuhkan keandalan. Contoh protokol ini adalah protokol Routing Information Protocol (RIP).
4. 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.

Three-Way Handshake Dalam UDP

UDP melakukan transmisi data dalam bentuk datagram. UDP tidak meminta penerima (mitra) untuk memberikan ACKnowledge. Karena transmisi UDP bersifat satu arah tanpa adanya “Handshake” antara si pengirim dan si penerima. Sehingga model protocol ini disebut juga sebagai connectionless oriented.

Untuk melanjutkan tentang Arsitektur Protokol OSI seperti yang telah kita bahas sebelumnya, pada bagian kali ini kita akan membahas tentang Arsitektur Protokol TCP/IP. TCP/IP adalah protokol yang digunakan di jaringan global karena memiliki sistem pengalamatan yang baik dan memiliki sistem pengecekan data. Saat ini terdapat dua versi TCP/IP yang berbeda dalam sistem penomoran, yaitu IPv4 (32 bit) dan IPv6 (128 bit), dan saat ini yang masih digunakan adalah IPv4. Untuk memepermudah penulisan, alamat IP biasanya ditulis dalam bentuk empat segmen bilangan desimal yang dipisahkan tanda titik dan setiap segmen mewakili delapan bit pada alamat IP. Setiap network adapter dapat memiliki lebih dari satu alamat IP namun sebuah alamat IP (IP address) tidak boleh dipakai oleh dua atau beberapa network adapter. Pengaturan alokasi alamat IP dilakukan oleh badan internasional bernama Internic. Saat ini lebih dari 85% alamat IP (IPv4) telah terpakai sehingga sebentar lagi sistem IPv4 akan digantikan oleh IPv6.

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). Macammacam 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.

Model TCP/IP terdiri dari 4 layer:
o Data link layer
o Network layer
o Transport layer
o Application layer

1. Data Link Layer

• Proses pengiriman dan penerimaan packet untuk layer ini dapat dilakukan oleh software device driver dari network card (NIC)/adapter yang digunakan.
• Layer ini juga termasuk physical layer, yang terdiri dari komponen fisik seperti hub, repeater, kabel jaringan (UTP, fibre, coaxial), network cards, network connectors (RJ-45, BNC, dll) dan spesifikasi untuk sinyal (level voltase, frekuensi, dll)

2. Network Layer

• Awalnya network layer ditujukan untuk mengirimkan packet antar host di sebuah jaringan, contoh X.25
• Pengembangan ke Internetworking, dimana jalur pengiriman packet dari sumber ke tujuan melalui jaringan-jaringan lainnya (routing)
• Beberapa protokol bagian dari IP yaitu ICMP (menyediakan informasi dianostik untuk pengiriman packet IP), IGMP (mengelola data multicast), protokol routing seperti BGP, OSPF dan RIP

3. Transport Layer

• Menyediakan layanan pengiriman pesan dari ujung ke ujung yang dapat dikategorikan sebagai:
o Connection-oriented: TCP (byte-oriented) dan SCTP(stream-oriented)
o Connectionless: UDP dan RTP (datagram)

4. Application Layer

• Layer ini mencakup presentation dan session layer dari model OSI, dimana layanan dari layer-layer tersebut disediakan melalui libraries
• Data user yang akan dikirimkan melalui jaringan diterima melalui application layer, baru kemudian diteruskan ke layer dibawahnya, yaitu transport layer.
• Setiap aplikasi yang menggunakan TCP atau UDP, membutuhkan port sebagai identitas aplikasi tersebut. Contoh: port untuk HTTP adalah 80, port untuk FTP adalah 21
• Port numbers (16 bit) digunakan oleh TCP atau UDP untuk membedakan setiap proses yang menggunakan layanan mereka

o Well known ports: 0 s/d 1023 dipesan oleh Internet Assigned Number Authority (IANA) → tidak bisa digunakan secara bebas
o Registered ports: 1024 s/d 49151 → tidak dikontrol oleh IANA tapi tidak bisa digunakan secara bebas karena sudah direserve oleh sistem komputer
o Dynamic atau private atau ephemeral (short-lived) ports: 49152 s/d 65535 → bisa digunakan user secara bebas

Selama dalam kelas TKJ, saya baru tahu bahwa semua ilmu jaringan komputer berawal dari Arsitektur Protokol OSI. Lalu apakah OSI itu sendiri sehingga merupakan basic tentang ilmu jaringan komputer??

OSI (Open System Interconnection) merupakan suatu system yang terbuka untuk berkomunikasi dengan sistem-sistem lainnya. Open sistem sendiri merupakan suatu sistem yang terbuka sehingga memungkinkan terjadinya hubungan dengan sistem lainnya. OSI ini dikembangkan oleh ISO (International Standarization Organization) pada tahun 1984.

Dengan adanya Protokol OSI ini, merupakan solusi untuk standarisasi kompabilitas jaringan sehingga tidak membatasi komunikasi antar teknologi yang berbeda. OSI secara garis besar menggambarkan bagaimana informasi dari suatu software aplikasi berpindah melewati sebuah media jaringan ke suatu software aplikasi di komputer lain.

Model referensi OSI secara konseptual terbagi ke dalam 7 lapisan dimana masing-masing lapisan memiliki fungsi jaringan yang spesifik. Fungsi dari ketujuh layer tersebut adalah:

Layer physical ini adalah layer yang paling sederhana, dan berkaitan dengan electrical dan optical koneksi antar device. Data biner akan dikodekan dalam bentuk yang dapat ditransmisi melalui media jaringan. Dapat kita katakan layer ini berhubungan erat dengan kabel dan konektornya. Hardware yang berhubungan dengan layer ini ialah Kabel UTP (RJ45, RJ48), transceiver dan konektor.

Lapisan ini akan memeriksa keadaan data, apakah terjadi kesalahan di dalamnya atau tidak, dan akan mentransformasikan data tersebut ke saluran yang bebas dari kesalahan transmisi. Pada layer ini, data input akan dipecah-pecah menjadi sejumlah data frame, yang dapat mencapai ratusan atau ribuan byte, dan akan mentransmisikan frame tersebut secara berurutan. Dalam layer ini pula, termasuk pengalamatan data dari dan ke mana data akan di tuju. Perangkat yang berperan dalam layer ini antara lain, Ethernet, HUB dan switches.

Dalam proses selanjutnya, data akan melewati network layer. Pada proses ini, network layer berperan untuk meneruskan data (routing) sesuai pengalamatan yang telah dilakukan pada data link. Pada proses ini, juga akan diberikan penjaluran protocol pada data, sehingga data memiliki alamat tujuan yang jelas. IP (Internet Protocol) biasanya digunakan dalam tugas ini. Network layer juga berfungsi untuk mengendalikan data yang melewati jaringan, sehingga akan mengurangi tingkat kegagalan data di tengah jalan. Router merupakan hardware yang berperan dalam network layer ini.

Fungsi utama dari transport layer ialah menerima data dari session layer, dan meneruskannya ke network layer dan akan menjamin bahwa semua potongan-potongan data tersebut dapat tiba di sisi lain dengan benar. Model pengiriman data pada transport layer dengan membangun jalur antara pengirim dan penerima, mengirim paket data lewat jalut yang telah di bangun, dan memutuskan hubungan jalur yang tidak dipakai lagi. Pada transport layer, akan ditentukan protocol apakah yang akan digunakan dalam pengiriman data tersebut. Protocol yang dapat digunakan antara lain TCP (Transmision Control Protocol) dan UDP (User Datagram Protokol).

Layer yang mendefinisikan bagaimana membuka, mengatur, dan menutup sebuah session antar aplikasi-aplikasi. Sehingga data pada session layer, akan dikontrol secara penuh, kapan conversation akan dibuka, pertukaran data/pengiriman data, dan menutup conversation tersebut. Beberapa protocol yang berperan dalam layer ini, NETBIOS: suatu session interface dan protocol, dikembangkan oleh IBM, yang menyediakan layanan ke layer presentation dan layer application. NETBEUI, (NETBIOS Extended User Interface), suatu pengembangan dari NETBIOS yang digunakan pada produk Microsoft networking, seperti Windows NT dan LAN Manager. PAP (Printer Access Protocol), yang terdapat pada printer Postscript untuk akses pada jaringan AppleTalk, NFS, dll.

Setelah data melewati proses pada bagian session layer, data akan memasuki presentation layer, dan di periksa susunan datanya. Kemudian dalam layer ini akan terjadi proses translasi dari berbagai syintax yang ada, sehingga dapat dimengeri oleh penerima. Kompresi data dan juga enkripsi pada data akan di tangani dalam layer ini.

Merupakan layer terkahir dalam perjalanan data, sehingga data dapat dipahami oleh user dengan aplikasi-aplikasi networking yang bersangkutan dengan jaringan. Sebagai contoh, kita membuka Telnet session ke suatu server, browsing dengan web browser, menjalankan FTP, SSH, atau chatting.

Inilah hari pertama saya prakerin (praktek kerja industri) di Smartlink Global Media.

Ini merupakan suatu tantangan baru bagi saya dalam dunia IT, sebab saya belum pernah mengalami sendiri apa dan bagaimana dunia kerja yang sesungguhnya. Saya hanya berharap, dengan mengikuti prakerin ini, ilmu dan pengetahuan saya tentang TKJ dapat berkembang lebih baik, dari sebelumnya.

Salam kenal untuk semua anggota Smartlink dari saya, David.

^_^