TCP/IP

Transmission Control Protocol/Internet Protocol, disingkat TCP/IP, adalah model jaringan komputer dan rangkaian protokol komunikasi yang digunakan di internet ataupun jaringan komputer yang mirip. Dikenal juga dengan nama suit protokol internet, yaitu dimana TCP/IP bertugas sebagai sekelompok protokol yang mengatur komunikasi data dalam proses tukar-menukar data antar komputer di dalam jaringan internet yang akan memastikan pengiriman data menuju alamat yang benar. Protokol ini tidak dapat berdiri sendiri karena merupakan kumpulan protokol. Protokol ini juga merupakan protokol yang saat ini paling banyak dipakai, karena kemampuannya bekerja dan penerapannya tidak bergantung pada perangkat lunak dan sistem operasi, sehingga apapun perangkat lunak dan sistem operasinya dapat menggunakan protokol ini. Istilah yang diberikan pada perangkat lunak ini disebut TCP/IP stack.

Sejarah

Protokol TCP/IP dikembangkan pada akhir dekade 1970an hingga awal 1980an sebagai sebuah protokol standar untuk menghubungkan beberapa komputer dan jaringan untuk membentuk sebuah jaringan luas yang disebut Wide Area Network (WAN). TCP/IP merupakan sebuah standar jaringan terbuka yang bersifat independen terhadap mekanisme transportasi jaringan fisik yang dipakai, sehingga dapat dipakai dimanapun. Protokol ini menggunakan skema addressing yang sederhana yang disebut IP Address yang mengizinkan hingga ratusan juta komputer untuk dapat saling berhubungan satu sama lain di internet. Protokol ini juga bersifat routable yang berarti protokol ini cocok untuk menghubungkan perangkat dengan platform berbeda untuk membentuk jaringan 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, Internet Architecture Board, dan Internet Engineering Task Force. Macam-macam protokol yang berjalan diatas TCP/IP, skema pengalamatan, dan konsep TCP/IP didefinisikan dalam dokumen keluaran IETF yang dikenal sebagai Request for Comments.

Arsitektur TCP/IP

Arsitektur TCP/IP menggunakan model referensi DARPA, yang terkadang juga disebut sebagai DARPA Model, Internet Model atau DoD Model, dimana TCP/IP yang awalnya dikembangkan dari proyek ARPNET Departemen Pertahanan Amerika Serikat ini mengimplementasikan arsitektur berlapis 4. Keempat lapisan ini dapat dipetakan secara tidak langsung terhadap model referensi OSI.

Setiap lapisan yang dimiliki oleh kumpulan protokol TCP/IP diasosiasikan dengan protokolnya masing-masing. Protokol utama dalam protokol TCP/IP adalah sebagai berikut:

• Protokol lapisan aplikasi : bertanggung jawab untuk menyediakan akses kepada aplikasi terhadap layanan jaringan TCP/IP. Protokol ini mencakup Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP), Domain Name System (DNS), File Transfer Protocol (FTP), Telnet, Simple Mail Transfer Protocol (SMTP), Simple Network Management Protocol (SNMP), dan protokol lainnya. Dalam beberapa implementasi stackprotokol, seperti Microsoft TCP/IP, protokol-protokol lapisan aplikasi berinteraksi menggunakan antarmuka Windows Sockets (Winsock) atau NetBIOS over TCP/IP (NetBT).
• Protokol lapisan antar-host : fungsinya untuk pembuatan komunikasi dengan 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).
• Protokol lapisan internetwork : bertanggung jawab untuk melakukan pemetaan (routing) dan enkapsulasi paket-paket data jaringan menjadi paket-paket IP. Protokol yang bekerja dalam lapisan ini adalah Internet Protocol (IP), Address Resolution Protocol (ARP), Internet Control Message Protocol (ICMP), dan Internet Group Management Control (IGMP).
• Protokol lapisan antarmuka jaringan : bertanggung jawab untuk meletakkan frame-frame jaringan di atas media jaringan yang dipakai. TCP/IP dapat bekerja dengan banyak teknologi transport, mulai dari teknologi transport dalam LAN (seperti halnya Ethernet dan Token Ring), MAN dan WAN (seperti modem dial-up yang berjalan di atas Public Switched Telephone Network (PSTN), Integrated Services Digital Network (ISDN) serta Asynchronous Transfer Mode (ATM)).

Pengalamatan

• Pengalamatan IP : yang berupa alamat logis 32-bit yang formatnya biasanya "www.xxx.yyy.zzz". Penggunaan subnet mask yang diasosiasikan dengan suatu alamat IP membuat alamat IP tersebut dapat dibagi menjadi dua bagian, yakni Network Identifier (NetID) yang dapat mengidentfikasikan jaringan lokal dalam sebuah internetwork dan Host Identifier (HostID) yang dapat mengidentifikasikan host dalam jaringan tersebut.
• Fully qualified domain name (FQDN ): Alamat ini merupakan alamat yang direpresentasikan dalam nama alfanumerik yang diekspresikan dalam bentuk <nama_host>.<nama_domain>, di mana <nama_domain> mengindentifikasikan jaringan di mana sebuah komputer berada, dan <nama_host> mengidentifikasikan sebuah komputer dalam jaringan. Pengalamatan FQDN digunakan oleh skema penamaan domain Domain Name System (DNS).

Layanan

Berikut ini merupakan layanan tradisional yang dapat berjalan diatas protokol TCP/IP:

• Pengiriman berkas (file transfer) : File Transfer Protocol (FTP) memungkinkan pengguna komputer yang satu untuk dapat mengirim ataupun menerima berkas ke sebuah host di dalam jaringan. Metode otentikasi yang digunakannya adalah penggunaan nama pengguna (user name) dan password, namun cukup banyak FTP yang dapat diakses tanpa password alias secara anonim (anonymous). 
• Remote login : Network terminal Protocol (telnet) memungkinkan pengguna sebuah komputer dapat melakukan log in ke dalam komputer lain di dalam suatu jaringan secara jarak jauh. Jadi hal ini berarti bahwa pengguna menggunakan komputernya sebagai perpanjangan tangan dari komputer jaringan tersebut.
• Computer mail : Digunakan untuk menerapkan sistem surat elektronik (e-mail).
• Network File System (NFS) : Pelayanan akses berkas-berkas yang dapat diakses dari jarak jauh yang memungkinkan klien-klien untuk mengakses berkas pada komputer jaringan, seolah-olah berkas tersebut disimpan secara lokal.
• Remote execution : Memungkinkan pengguna komputer untuk menjalankan suatu program tertentu di dalam komputer yang berbeda. Biasanya berguna jika pengguna menggunakan komputer yang terbatas, sedangkan ia memerlukan sumber yg banyak dalam suatu sistem komputer. Ada beberapa jenis remote execution, ada yang berupa perintah-perintah dasar saja, yaitu yang dapat dijalankan dalam system komputer yang sama dan ada pula yg menggunakan sistem Remote Procedure Call (RPC), yang memungkinkan program untuk memanggil subrutin yang akan dijalankan di sistem komputer yg berbeda.
• Name server : yang berguna sebagai penyimpanan basis data nama host yang digunakan pada Internet.

Request for Comments

RFC (Request For Comments) merupakan standar yang digunakan dalam Internet, meskipun ada juga isinya yg merupakan bahan diskusi ataupun omong kosong belaka. Diterbitkan oleh IAB yang merupakan komite independen yang terdiri atas para peneliti dan profesional yang mengerti teknis, kondisi dan evolusi Internet. Sebuah surat yg mengikuti nomor RFC menunjukan status RFC :

• S: Standard, standar resmi bagi internet
• DS: Draft standard, protokol tahap akhir sebelum disetujui sebagai standar
• PS: Proposed Standard, protokol pertimbangan untuk standar masa depan
• I: Informational, berisikan bahan-bahan diskusi yg sifatnya informasi
• E: Experimental, protokol dalam tahap percobaan tetapi bukan pada jalur standar.
• H: Historic, protokol-protokol yg telah digantikan atau tidak lagi dipertimbankan utk standardisasi.

Model Arsitektur

 Dikarenakan TCP/IP adalah serangkaian protokol di mana setiap protokol melakukan sebagian dari keseluruhan tugas komunikasi jaringan, maka tentulah implementasinya tak lepas dari arsitektur jaringan itu sendiri. Arsitektur rangkaian protokol TCP/IP mendifinisikan berbagai cara agar TCP/IP dapat saling menyesuaikan.

Karena TCP/IP merupakan salah satu lapisan protokol Model OSI, berarti bahwa hierarki TCP/IP merujuk kepada 7 lapisan OSI tersebut. Tiga lapisan teratas biasa dikenal sebagai "upper level protocol" sedangkan empat lapisan terbawah dikenal sebagai "lower level protocol". Tiap lapisan berdiri sendiri tetapi fungsi dari masing-masing lapisan bergantung dari keberhasilan operasi layer sebelumnya. Sebuah lapisan pengirim hanya perlu berhubungan dengan lapisan yang sama di penerima (jadi misalnya lapisan data link penerima hanya berhubungan dengan lapisan data link pengirim) selain dengan satu layer di atas atau di bawahnya (misalnya lapisan network berhubungan dengan lapisan transport di atasnya atau dengan lapisan data link di bawahnya).

Model dengan menggunakan lapisan ini merupakan sebuah konsep yang penting karena suatu fungsi yang rumit yang berkaitan dengan komunikasi dapat dipecahkan menjadi sejumlah unit yang lebih kecil. Tiap lapisan bertugas memberikan layanan tertentu pada lapisan diatasnya dan juga melindungi lapisan diatasnya dari rincian cara pemberian layanan tersebut. Tiap lapisan harus transparan sehingga modifikasi yang dilakukan atasnya tidak akan menyebabkan perubahan pada lapisan yang lain. Lapisan menjalankan perannya dalam pengalihan data dengan mengikuti peraturan yang berlaku untuknya dan hanya berkomunikasi dengan lapisan yang setingkat. Akibatnya sebuah layer pada satu sistem tertentu hanya akan berhubungan dengan lapisan yang sama dari sistem yang lain. Proses ini dikenal sebagai Peer process. Dalam keadaan sebenarnya tidak ada data yang langsung dialihkan antar lapisan yang sama dari dua sistem yang berbeda ini. Lapisan atas akan memberikan data dan kendali ke lapisan dibawahnya sampai lapisan yang terendah dicapai. Antara dua lapisan yang berdekatan terdapat interface (antarmuka). Interface ini mendifinisikan operasi dan layanan yang diberikan olehnya ke lapisan lebih atas. Tiap lapisan harus melaksanakan sekumpulan fungsi khusus yang dipahami dengan sempurna. Himpunan lapisan dan protokol dikenal sebagai "arsitektur jaringan".