Dokumen tersebut membahas tentang TCP/IP yang mencakup pengenalan Ethernet, jenis jaringan komputer, arsitektur jaringan, protokol lapisan jaringan, dan protokol transport layer dalam TCP/IP.

1. PENGENALAN TCP/IP
(Analisis Dynamic C An Introduction to TCP/IP for Embedded System
Designer)
PROGRAM STUDI TEKNIK INFORMATIKA
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS HALU OLEO
2016

2. An Introduction TCP/IP
A. ETHERNET BASICS
Ethernet dikembangkan dengan upaya untuk menghubungkan komputer-komputer di
Xerox's Palo Alto Research Center antara satu sama lain. Ethernet menggunakan paket digital
dan kontrol didistribusikan untuk mengirimkan data melalui area network yang paling banyak
digunakan pada jaringan lokal atau LAN. Ethernet merupakan jenis skenario perkabelan dan
pemrosesan sinyal untuk data jaringan komputer.
Ethernet adalah keluarga protokol, masing-masing kecepatan yang berbeda dan semua
mereka didasarkan transfer paket, seperti yang didefinisikan oleh kelompok standar IEEE 802.3.
Saat ini ada protokol Ethernet dan komponen yang menjangkau dari 10Mbit/sec (10 juta bit per
detik), untuk 100Mbit/sec (alias Fast Ethernet), 1Gbit/sec (1 milyar bit per detik), 10Gbit/sec,
40Gbit/sec dan akhir-akhir ini juga 100Gbit/sec. Ethernet adalah protokol layer fisik (layer1 dan
2 dari 7 lapisan model OSI). Hal ini mendefinisikan cara frame Ethernet (paket) akan dipindahkan
pada kabel / serat, dan bagaimana Ethernet switch di sepanjang jalan bisa langsung bingkai ke
tujuannya. Ethernet dapat berjalan di kabel tembaga twisted pair dan kabel serat. Kabel
tembaga biasanya dapat mentransfer paket Ethernet sampai 100 meter. Kabel Fiber bisa
mencapai puluhan kilometer dan digunakan untuk interkoneksi antar kampus jauh dan kota.
B. NETWORKS
Jaringan komputer adalah hubungan antara 2 komputer atau lebih yang terhubung
dengan media transmisi kabel atau tanpa kabel (wireless).
1. Jenis Jaringan Komputer
a. Local Area Network Local Area Network (LAN) dapat didefinisikan sebagai kumpulan
komputer yang saling dihubungkan bersama didalam satu areal tertentu yang tidak
begitu luas, seperti di dalam satu kantor atau gedung. LAN dapat juga didefinisikan
berdasarkan pada penggunaan alamat IP komputer pada jaringan. Suatu komputer atau
host dapat dikatakan satu LAN bila memiliki alamat IP yang masih dalam satu alamat
jaringan, sehingga tidak memerlukan router untuk berkomunikasi.

3. Gambar 1.1 Jaringan LAN
b. Metropolitan Area Network Metropolitan Area Network (MAN) merupakan versi LAN
yang berukuran lebih besar dan biasanya menggunakan teknologi yang sama dengan
LAN. Komputer Komputer Komputer Terminator Terminator Workstation/ Komputer
Client Komputer Server Workstation/ Komputer Client Workstation/ Komputer Client 3
MAN dapat mencakup kantor-kantor perusahaan yang letaknya berdekatan atau juga
sebuah kota dan dapat dimanfaatkan untuk keperluan pribadi (swasta) atau umum.
MAN mampu menunjang data dan suara, bahkan dapat berhubungan dengan jaringan
televisi kabel.
Gambar 1.2 Jaringan MAN
c. Wide Area Network Wide Area Network (WAN) adalah jaringan yang biasanya sudah
menggunakan media wireless, sarana satelit ataupun kabel serat optik, karena
jangkauannya yang lebih luas, bukan hanya meliputi satu kota atau antar kota dalam
suatu wilayah, tetapi mulai menjangkau area/wilayah otoritas negara lain. WAN
biasanya lebih rumit dan sangat kompleks bila dibandingkan LAN maupun MAN. WAN
menggunakan banyak sarana untuk menghubungkan antara LAN dan WAN kedalam
komunikasi global seperti internet, meski demikian antara LAN, MAN dan WAN tidak
banyak berbeda dalam beberapa hal, hanya lingkup areanya saja yang berbeda satu
diantara yang lainnya.
Gambar 1.3 Jaringan WAN
d. Wide Area Network Wide Area Network (WAN) adalah jaringan yang biasanya sudah
menggunakan media wireless, sarana satelit ataupun kabel serat optik, karena
jangkauannya yang lebih luas, bukan hanya meliputi satu kota atau antar kota dalam
suatu wilayah, tetapi mulai menjangkau area/wilayah otoritas negara lain. WAN
biasanya lebih rumit dan sangat kompleks bila dibandingkan LAN maupun MAN. WAN
menggunakan banyak sarana untuk menghubungkan antara LAN dan WAN kedalam

4. komunikasi global seperti internet, meski demikian antara LAN, MAN dan WAN tidak
banyak berbeda dalam beberapa hal, hanya lingkup areanya saja yang berbeda satu
diantara yang lainnya.
2. VPN
VPN adalah singkatan Virtual Private Network, yaitu sebuah koneksi private melalui
jaringan publik atau internet, virtual network berarti jaringan yang terjadi hanya bersifat
virtual. Private yaitu jaringan yang terbentuk bersifat private dimana tidak semua orang bisa
mengaksesnya. Data yang dikirimkan terenkripsi sehingga tetap rahasia meskipun melalui
jaringan publik. Jika menggunakan VPN kita seolah-olah membuat jaringan didalam jaringan
atau biasa disebut tunnel. VPN menggunakan salah satu dari tiga teknologi tunneling yang
ada yaitu: PPTP, L2TP dan standar terbaru, Internet Protocol Security (biasa disingkat
menjadi IPSec). VPN merupakan perpaduan antara teknologi tunneling dan enkripsi.
Cara kerja VPN (dengan protokol PPTP) adalah sebagai berikut:
VPN membutuhkan sebuah server yang berfungsi sebagai penghubung antar PC, Server
VPN ini bisa berupa komputerdengan aplikasi VPN Server atau sebuah Router. Untuk
memulai sebuah koneksi, komputer dengan aplikasi VPN Client mengontak Server VPN, VPN
Server kemudian memverifikasi username dan password dan apabila berhasil maka VPN
Server memberikan IP Address baru pada komputer client dan selanjutnya sebuah koneksi /
tunnel akan terbentuk. Selanjutnya komputer client bisa digunakan untuk mengakses
berbagai resource (komputer atau LAN) yang berada dibelakang VPN Server misalnya
melakukan transfer data, print dokumen, browsing dengan gateway yang diberikan dari VPN
Server, melakukan remote desktop dan lain sebagainya.
3. Perangkat Jaringan
Perangkat jaringan adalah semua komputer, peripheral, interface card, dan perangkat
tambahan yang terhubung ke dalam suatu sistem jaringan komputer untuk melakukan
komunikasi data. Perangkat jaringan komputer terdiri dari:
a. Repeater Repeater bekerja pada level physical layer dalam model jaringan OSI. Repeater
bertugas meregenerasi atau memperkuat sinyal-sinyal yang masuk. Pada ethernet
kualitas transmisi data hanya dapat bertahan dalam range waktu dan jangkauan
terbatas, yang selanjutnya mengalami degradasi. Repeater akan berusaha
mempertahankan integritas sinyal dan mencegah degradasi sampai paket-paket data
menuju tujuan. Kelemahan repeater yaitu tidak dapat melakukan filter traffic jaringan.
Data (bits) yang masuk ke salah satu port dikirim ke luar melalui semua port. Dengan
demikian data 13 akan tersebar ke segmen-segmen LAN tanpa memperhitungkan
apakah data tersebut dibutuhkan atau tidak.
b. Bridge Bridge adalah peranti yang meneruskan lalu lintas antara segmen jaringan
berdasar informasi pada lapisan data link. Segmen ini mempunyai alamat lapisan
jaringan yang sama. Bridge bekerja dengan mengenali alamat MAC asal yang

5. mentransmisi data ke jaringan dan secara otomatis membangun sebuah table internal.
Tabel ini berfungsi untuk menentukan ke segmen mana paket akan di route dan
menyediakan kemampuan filtering. Bridge memmbagi satu buah jaringan besar
kedalam beberapa jaringan kecil. Bridge juga dapat di gunakan untuk mengkoneksi
diantara network yang menggunakan tipe kabel yang berbeda ataupun topologi yang
berbeda pula.
c. Router Router adalah perangkat yang berfungsi menghubungkan suatu LAN ke suatu
internetworking/WAN dan mengelola penyaluran lalu-lintas data di dalamnya. Router
akan menentukan jalur terbaik untuk komunikasi data. Router bekerja pada layer
network dari model OSI untuk memindahkan paket-paket antar jaringan menggunakan
alamat logikanya. Router memliki tabel routing yang melakukan pencatatan terhadap
semua alamat jaringan yang diketahui dan lintasan yang mungkin dilalui serta waktu
tempuhnya. Router bekerja hanya jika protokol jaringan yang dikonfigurasi adalah
protokol yang routable seperti TCP/IP atau IPX/SPX. Ini berbeda dengan bridge yang
bersifat protocol independent.
d. Firewall adalah sistem keamanan jaringan komputer yang digunakan untuk melindungi
komputer dari beberapa jenis serangan dari komputer luar.
4. Arsitektur Jaringan
Berdasarkan arsitekturnya jaringan komputer dapat digolongkan menjadi 3 yaitu:
a. Jaringan Peer-to-Peer Jaringan Peer-to-peer merupakan sebuah jaringan workgroup,
dimana setiap komputer dapat berfungsi sebagai client dan server sekaligus. Dalam
jaringan P2P, dua atau lebih komputer telah terhubung melalui suatu jaringan dan dapat
berbagi sumber daya (seperti printer dan file) tanpa memiliki server yang berdiri sendiri.
Gambar 1.4 Jaringan Peer-to-Peer
b. Jaringan Client/Server Dalam model client/server, perangkat yang meminta informasi
disebut dengan client sedangkan perangkat yang menanggapi terhadap permintaan
client tersebut disebut dengan server. Proses client/server dipertimbangkan sebagai
lapisan aplikasi. Client memulai pertukaran dengan melakukan permintaan data dari
server, yang kemudian menanggapi permintaan dengan mengirimkan satu atau lebih
aliran-aliran data ke client.

6. Gambar 1.5 Jaringan Client-to-Server
c. Jaringan Hybrid Jaringan komputer Hybrid menggunakan standar komunikasi yang
berbeda secara bersamaan, seperti Ethernet dan WiFi. jaringan ini menggunakan router
khusus, switch, hub untuk menghubungkan komputer serta perangkat peripheral.
Jaringan Hybrid Menggabungkan keuntungan antara jaringan client/server dan jaringan
P2P (peer-to-peer). User dapat mengakses seluruh sumber daya yang di bagikan oleh
jaringan peer-to-peer, dan dalam waktu yang bersamaan dapat menggunakan sumber
daya yang disediakan oleh server
Gambar 1.6 Jaringan Hybrid
C. NETWORK PROTOCOL LAYERS
Model OSI (Open System Interconnection) adalah suatu model konseptual yang terdiri
atas tujuh layer, yang masing-masing layer tersebut mempunyai fungsi yang berbeda. OSI
dikembangkan oleh badan Internasional yaitu ISO (International Organization for
Standardization) pada tahun 1977. Model ini juga dikenal dengan model tujuh lapis OSI (OSI
seven layer model). Berikut dibawah ini merupakan gambar dari model OSI 7 Layer. Berikut
deskripsi Model referensi OSI:
1. Sebuah Model Layer
2. Setiap layer melakukan sekumpulan fungsi tertentu untuk mensukseskan komunikasi data
3. Setiap layer bergantung pada layer yang ada di bawahnya untuk melakukan fungsinya
4. Setiap layer akan mendukung operasi lapisan yang berada di atasnya

7. 5. Implementasi pada setiap lapis seharusnya tidak bergantung pada lapisan lainnya
TCP/IP dikembangkan sebelum model OSI ada. Namun demikian lapisan-lapisan pada
TCP/IP tidaklah cocok seluruhnya dengan lapisan-lapisan OSI. Protokol TCP/IP hanya dibuat atas
lima lapisan saja: physical, data link, network, transport dan application. Hanya lapisan aplikasi
pada TCP/IP mencakupi tiga lapisan OSI teratas, sebagaimana dapat dilihat pada Gambar
berikut. Khusus layer keempat, Protokol TCP/IP mendefinisikan 2 buah protokol yakni
Transmission Control Protocol (TCP) dan User Datagram Protocol Protocol (UDP). Sementara itu
pada lapisan ketiga, TCP/IP mendefiniskan sebagai Internetworking Protocol (IP), namun ada
beberapa protokol lain yang mendukung pergerakan data pada lapisan ini.
Gambar 1.7 TCP/IP Layers
Physical Layer. Pada lapisan ini TCP/IP tidak mendefinisikan protokol yang spesifik. Artinya
TCP/IP mendukung semua standar dan proprietary protokol lain. Pada lapisan ini ditentukan
karakteristik media transmisi, rata-rata pensinyalan, serta skema pengkodean sinyal dan sarana
sistem pengiriman data ke device yang terhubung ke network.
Data Link Layer. Berkaitan dengan logical-interface diantara satu ujung sistem dan jaringan dan
melakukan fragmentasi atau defragmentasi datagram. Ada juga beberapa pendapat yang
menggabungkan lapisan ini dengan lapisan fisik sehingga kedua lapisan ini dianggap sebagai satu
lapisan, sehingga TCP/IP dianggap hanya terdiri dari empat lapis. Perhatikan perbandingannya
pada kedua gambar di atas.
Network Layer Internet Protocol (IP). Berkaitan dengan routing data dari sumber ke tujuan.
Pelayanan pengiriman paket elementer. Definisikan datagram (jika alamat tujuan tidak dalam
jaringan lokal, diberi gateway = device yang menswitch paket antara jaringan fisik yang beda;
memutuskan gateway yang digunakan). Pada lapisan ini TCP/IP mendukung IP dan didukung
oleh protokol lain yaitu RARP, ICMP, ARP dan IGMP.
Internetworking Protocol (IP) Adalah mekanisme transmisi yang digunakan oleh TCP/IP. IP
disebut juga unreliable dan connectionless datagram protocol-a besteffort delivery service. IP
mentransportasikan data dalam paket-paket yang disebut datagram.
Address Resolution Protocol (ARP) ARP digunakan untuk menyesuaikan alamat IP dengan
alamatfisik (Physical address).

8. Reverse Address Resolution Protocol (RARP) RARP membolehkan host menemukan alamat IP
nya jika dia sudah tahu alamat fiskinya. Ini berlaku pada saat host baru terkoneksi ke jaringan.
Internet Control Message Protocol (ICMP) ICMP adalah suatu mekanisme yang digunakan oleh
sejumlah host dan gateway untuk mengirim notifikasi datagram yang mengalami masalah
kepada host pengirim.
Internet Group Message Protocol (IGMP) IGMP digunakan untuk memfasilitasi transmisi
message yang simultan kepasa kelompok/group penerima.
Transport Layer. Pada lapisan ini terbagi menjadi dua, UDP dan TCP.
User Datagram Protocol (UDP) UDP adalah protokol process-to-process yang menambahakan
hanya alamat port, check-sum error control, dan panjang informasi data dari lapisan di atasnya.
(Connectionless).
Transmission Control Protocol (TCP) TCP menyediakan layanan penuh lapisan transpor untuk
aplikasi. TCP juga dikatakan protokol transport untuk stream yang reliabel. Dalam konteks ini
artinya TCP bermakna connectionoriented, dengan kata lain: koneksi end-to-end harus dibangun
dulu di kedua ujung terminal sebelum kedua ujung terminal mengirimkan data. (Connection
Oriented).
Application Layer. Layer dalam TCP/IP adalah kombinasi lapisan-
lapisan session, presentation dan applicationpada OSI yang menyediakan komunikasi diantara
proses atau aplikasi-aplikasi pada host yang berbeda: telnet, ftp, http,dll.
Gambar 1.8 Protocol Data Unit (PDU) pada arsitektur TCP/IP
Untuk mengontrol operasi pertukaran data, informasi kontrol serta data user harus
ditransmisikan, sebagaimana digambarkan pada gambar di bawah. Dapat dikatakan bahwa
proses pengiriman menggerakkan satu blok data dan meneruskannya ke TCP. TCP memecah
blok data ini menjadi bagian-bagian kecil agar mudah disusun. Untuk setiap bagian-bagian kecil
ini, TCP menyisipkan informasi kontrol yang disebut sebagai TCP header, yang akhirnya
membentuk segmen TCP. Informasi kontrol dipergunakan oleh pasangan (peer) entiti protokol
TCP pada host lainnya. Contoh item-item yang termasuk dalam header ini adalah sebagai
berikut:

9. Destination port: saat entiti penerima TCP menerima segmen TCP, harus diketahui kepada siapa
data tersebut dikirimkan.
Sequence number: TCP memberikan nomor yang dikirim secara bertahap ke port tujuan,
sehingga jika destination menerima tidak sesuai dengan urutannya, maka entiti destination akan
meminta untuk dikirim kembali.
Checksum: pada pengiriman segmen TCP diikutkan pula suatu kode yang yang disebut dengan
segment remainder. Remainder TCP yang diterima akan dikalkulasi dan dibandingkan hasilnya
dengan kode yang datang. Jika terjadi ketidasesuaian, berarti telah terjadi kesalahan transmisi.
Sebagai tambahan Application merupakan Layer paling atas pada model TCP/IP, yang
bertanggung jawab untuk menyediakan akses kepada aplikasi terhadap layanan jaringan TCP/IP.
Protokol ini mencakup protokol Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP), Domain Name
System (DNS), Hypertext Transfer Protocol (HTTP), File Transfer Protocol (FTP), Telnet, Simple
Mail Transfer Protocol (SMTP), Simple Network Management Protocol (SNMP), dan masih
banyak protokol lainnya. Dalam beberapa implementasi Stack Protocol, seperti halnya Microsoft
TCP/IP, protokol-protokol lapisan aplikasi berinteraksi dengan menggunakan antarmuka
Windows Sockets (Winsock) atau NetBios over TCP/IP (NetBT).
D. TCP/IP PROTOCOLS
TCP/IP adalah sebuah perangkat lunak jaringan komputer yang terdapat dalam satu
sistem dan memungkinkan komputer satu dengan komputer lain dapat mentransfer data dalam
satu grup network/jaringan. TCP singkatan dari Transmission Control Protocol dan IP singkatan
dari Internet Protocol. TCP/IP menjadi satu nama karena fungsinya selalu bergandengan satu
sama lain dalam komunikasi data.
Internet Protocol adalah suatu aturan standar yang mengatur agar jaringan internet
berjalan semestinya. ip dikembangkan pertama kali oleh defense advanced research projects
agency (darpa) pada tahun 1970 sebagai awal dari usaha untuk mengembangkan protocol yang
dapat melakukan interkoneksi berbagai jaringan komputer yang terpisah, yang masing-masing
jaringan tersebut menggunakan teknologi yang berbeda.
1. IP Address
IP Address adalah deretan angka biner antar 32 bit sampai 128 bit yang menunjukkan
alamat dari komputer tersebut pada jaringan berbasis TCP/IP. Satu blok terdiri atas 8 bit (1
byte) yang secara desimal nilai X = 0 – 255.
2. IP Class
IP Address terbagi atas 5 kelas (A, B, C, D, E) dengan tujuan mempermudah untuk
mengalokasi, management dan mendistribusi alamat IP.

10. Tabel 1.1 IP Class
Kelas A, B, C IP publik à Network Addressing dan Host
Address
Kelas D Multicase (Kelompok tertentu)
Kelas E cadangan, biasanya jarang digunakan
3. Host Address
Total host dalam Sebuah network (1 jaringan) à 2N
– 2 dimana N= jumlah bit dan minus
2, karena satu alamat jaringan terdapat 1 Network Addess dan 1 Broadcast Address.
4. Netmasking
Untuk memisahkan Network-ID dan Host-ID. Jika netmasking tidak ada pasti akan eror,
diperlukan untuk pengamatan alamat jaringan dan host.
Contoh: IP add = 192.168.1.25 à (192 alamat jaringan & 25 alamat host)
Network-ID = binary 1 à tidak boleh digunakan sebagai subnett
Host-ID = binary 0 à tidak boleh digunakan sebagai subnett
Rumus: IP and Netmask = Network Id
5. IP Routing
Routing IP adalah proses memindahkan paket dari satu network ke network yang lain
menggunakan router-router. Sebuah routing protocol digunakan oleh router untuk secara
dinamis menemukan semua network di sebuah internetwork, dan memastikan bahwa
semua router memiliki routing table yang sama. Pada dasarnya, sebuah routing protocol
menentukan jalur (path) yang dilalui oleh sebuah paket melalui sebuah internetwork.
Setelah semua router mengetahui tentang semua network,sebuah routed protocol
dapat digunakan untuk mengirimkan data user (paket) melalui jaringan yang sudah ada.
Routed protocol ditugaskan ke sebuah interface dan menentukan metode pengiriman
paket. Contoh dari routed protocol adalah IP dan IPX.