Jaringan Komputer Menggunakan Protokol TCP/IP (lanjutan 3)

Prinsip kerja Transmission Control Protocol (TCP).

Berbeda dengan InterNet Protokol (IP), TCP mempunyai prinsip kerja seperti "virtual circuit" pada jaringan telepon. TCP lebih mementingkan tata-cara dan keandalan dalam pengiriman data antara dua komputer dalam jaringan. TCP tidak perduli dengan apa-apa yang dikerjakan oleh IP, yang penting adalah hubungan komunikasi antara dua komputer berjalan dengan baik. Dalam hal ini, TCP mengatur bagaimana cara membuka hubungan komunikasi, jenis aplikasi apa yang akan dilakukan dalam komunikasi tersebut (misalnya mengirim e-mail, transfer file dsb.) Di samping itu, juga mendeteksi dan mengoreksi jika ada kesalahan data. TCP mengatur seluruh proses koneksi antara satu komputer dengan komputer yang lain dalam sebuah jaringan komputer.

Berbeda dengan IP yang mengandalkan mekanisme connectionless pada TCP mekanisme hubungan adalah connection oriented. Dalam hal ini, hubungan secara logik akan dibangun oleh TCP antara satu komputer dengan komputer yang lain. Dalam waktu yang ditentukan komputer yang sedang berhubungan harus mengirimkan data atau acknowledge agar hubungan tetap berlangsung. Jika hal ini tidak sanggup dilakukan maka dapat diasumsikan bahwa komputer yang sedang berhubungan dengan kita mengalami gangguan dan hubungan secara logik dapat diputus.

TCP mengatur multiplexing dari data yang dikirim/diterima oleh sebuah komputer. Adanya identifikasi pada TCP header memungkinkan multiplexing dilakukan. Hal ini memungkinkan sebuah komputer melakukan beberapa hubungan TCP secara logik. Bentuk hubungan adalah full duplex, hal ini memungkinkan dua buah komputer saling berbicara dalam waktu bersamaan tanpa harus bergantian menggunakan kanal komunikasi. Untuk mengatasi saturasi (congestion) pada kanal komunikasi, pada header TCP dilengkapi informasi tentang flow control.

Hal yang cukup penting untuk dipahami pada TCP adalah port number. Port number menentukan servis yang dilakukan oleh program aplikasi diatas TCP. Nomor-nomor ini telah ditentukan oleh Network Information Center dalam Request For Comment (RFC) 1010 [10]. Sebagai contoh untuk aplikasi File Transfer Protokol (FTP) diatas transport layer TCP digunakan port number 20 dan masih banyak lagi.

Prinsip kerja dari TCP berdasarkan prinsip client-server. Server adalah program pada komputer yang secara pasif akan mendengarkan (listen) port number yang telah ditentukan pada TCP. Sedang client adalah program yang secara aktif akan membuka hubungan TCP ke komputer server untuk meminta servis yang dibutuhkan.

State diagram kerja TCP diperlihatkan pada gambar 3. Pada state diagram gambar 3, client akan secara aktif membuka hubungan (active open) dengan mengirimkan sinyal SYN (state SYN SENT) ke komputer server tujuan. Jika server menerima sinyal SYN maka server yang saat itu berada pada state LISTEN akan mengirimkan sinyal SYN dan ke dua komputer (client & server) akan ke state ESTAB. Jika tidak ada tanggapan dari komputer yang dituju, maka program akan kembali pada state CLOSE. Setelah servis yang dilakukan telah selesai maka salah client akan mengirimkan sinyal FIN dan komputer client akan berada pada state FIN WAIT sampai sinyal FIN dari server diterima. Pada saat menerima sinyal FIN, server akan ke state CLOSE WAIT hingga hubungan diputus. Akhirnya kedua komputer akan kembali pada state CLOSE.

Beberapa contoh aplikasi jaringan InterNet.

Banyak aplikasi yang mungkin dilakukan menggunakan keluarga protokol TCP/IP. Aplikasi yang umum dilakukan adalah pengiriman berita secara elektronik yang dikenal sebagai elektronik mail (e-mail). Untuk ini dikembangkan sebuah protokol Simple Mail Transfer Protocol (SMTP) [6]. Protokol ini mengatur tata cara mengirimkan berita dari seorang user di sebuah komputer ke komputer lain menggunakan alamat yang unik. Sebagai contoh, alamat e-mail penulis di AMPRNet adalah:

yc1dav@ve3.yc1dav.ampr.org

yang berarti bahwa penulis yc1dav berada di (at, @) mesin ve3.yc1dav.ampr.org. Tentunya pada saat pengiriman berita, IP akan melakukan konversi dari hostname ve3.yc1dav.ampr.org ke IP address penulis [44.135.84.22] untuk kemudian mengirimkan informasi SMTP yang dimasukan dalam protokol TCP.

Aplikasi lainnya adalah remote login ke komputer yang berjauhan. Hal ini dilakukan dengan menggunakan fasilitas Telnet [7] yang dijalankan diatas transport layer TCP. Untuk melakukan file transfer digunakan File Transfer Protocol (FTP) [8] yang juga dijalankan diatas TCP. Dengan semakin rumitnya jaringan maka manajemen jaringan menjadi penting artinya. Saat ini dikembangkan protokol yang khusus untuk digunakan mengatur jaringan dengan nama Simple Network Management Protocol (SNMP) [9]. Masih banyak lagi aplikasi yang dijalankan di atas TCP, seperti NNTP, RSPF dsb. Masing-masing aplikasi mempunyai nomor port TCP yang unik.

Satu hal yang cukup menarik dengan digunakannya protokol TCP/IP adalah kemungkinan untuk menyambungkan beberapa jaringan komputer yang menggunakan media komunikasi berbeda. Dengan kata lain, komputer yang terhubung pada jaringan yang menggunakan ARCnet, Ethernet, Token Ring, SKDP, amatir paket radio dll. dapat berbicara satu dengan lainnya tanpa saling mengetahui bahwa media komunikasi yang digunakan secara fisik berbeda. Hal ini memungkinkan dengan mudah membentuk Wide Area Network di Indonesia. Saat ini UNINET yang dipelopori oleh rekan-rekan dari PUSILKOM-UI terasa tersendat-sendat terutama karena tingginya biaya yang harus dikeluarkan untuk komunikasi. Di samping itu, protokol yang digunakan dalam jaringan UNINET saat ini adalah UUCP yang pada dasarnya merupakan protokol yang sangat sederhana. Hal ini tidak memungkinkan UNINET untuk melakukan hal-hal yang hanya mungkin dilakukan oleh TCP/IP seperti manajemen network secara otomatis menggunakan SNMP dan hubungan connectionless seperti yang dilakukan menggunakan IP.

Untuk lebih memperjelas, ada baiknya penulis ketengahkan contoh nyata yang penulis lakukan di jaringan amatir packet radio (AMPRNet) di Canada. Secara garis besar topologi jaringan komputer amatir packet radio di Waterloo terlihat pada gambar 4. Saat ini jaringan AMPRNet di Waterloo bekerja pada Frekuensi 145.09MHz pada kecepatan 1200bps. Kami merencanakan untuk meng-up grade jaringan TCP/IP yang ada ke kecepatan 9600bps. Pada gambar dituliskan beberapa mesin milik teman-teman penulis seperti at.ve3euk.ampr.org dan home.ve3rks.ampr.org.

Disini kami mempunyai sebuah gateway at.ve3uow.ampr.org milik University of Waterloo - Amateur Radio Club (UoW ARC), dimana penulis juga anggotanya, gateway ini menghubungkan jaringan AMPRNet dengan jaringan LAN PC Token Ring di University of Waterloo. Melalui gateway yang ada di jaringan Token Ring, IP yang dikirim oleh mesin di AMPRNet dapat berhubungan dengan mesin-mesin Unix yang ada di jaringan EtherNet di UoW maupun dengan mesin-mesin lain di InterNet. Tidak banyak gateway antara AMPRNet dan InterNet yang beroperasi di dunia saat ini. Hal ini dapat dilihat pada artikel penulis terdahulu tentang pengalaman penulis bekerja di jaringan amatir packet radio di luar negeri.

Di AMPRNet Waterloo kami menggunakan sunee.waterloo.edu dan watserv1.waterloo.edu sebagai domain name server (DNS). Dengan kata lain, dengan menggunakan protokol UDP/IP mesin-mesin AMPRNet di Waterloo jika akan berhubungan dengan mesin lain di AMPRNet atau InterNet yang hostnamenya diketahui dapat menanyakan IP address mesin yang dituju tersebut ke DNS. Semua ini dilakukan secara otomatis tanpa perlu operator mesin mengetahui proses terjadi.

Dengan adanya teknologi amatir paket radio di dunia amatir radio. Kemungkinan mengembangkan WAN dengan biaya murah di Indonesia menjadi mungkin. UNINET tidak mungkin menggunakan AMPRNet karena amatir paket radio tidak mengenal UUCP. Kalaupun dipaksakan amatir radio harus mengembangkan perangkat lunak yang dibutuhkan dari awal. Penggunaan TCP/IP akan memudahkan internetwoking dengan berbagai network seperti AMPRNet yang pada akhirnya membuka kemungkinan pengembangan WAN biaya mudah, tetapi dengan fasilitas yang jauh lebih baik daripada UUCP.