Merakit bagian fisik dari jaringan komputer sendiri tidak cukup untuk membuatnya berfungsi; perangkat yang terhubung juga memerlukan metode komunikasi. Bahasa komunikasi ini disebut protokol jaringan.
Tujuan Protokol Jaringan
Tanpa protokol, perangkat tidak akan memiliki kemampuan untuk memahami sinyal elektronik yang mereka kirim satu sama lain melalui koneksi jaringan. Protokol jaringan melayani fungsi dasar ini:
- Alamat data ke penerima yang benar.
- Secara fisik mengirimkan data dari sumber ke tujuan, dengan perlindungan keamanan jika diperlukan.
- Terima pesan dan kirim tanggapan dengan tepat.
Pertimbangkan perbandingan antara protokol jaringan dengan cara layanan pos menangani surat kertas fisik. Seperti halnya layanan pos yang mengelola surat dari banyak sumber dan tujuan, protokol jaringan terus mengalirkan data di banyak jalur.
Tidak seperti surat fisik, protokol jaringan menyediakan kemampuan tingkat lanjut. Ini termasuk mengirimkan aliran pesan yang konstan ke satu tujuan (disebut streaming) dan secara otomatis membuat salinan pesan untuk dikirim ke beberapa tujuan sekaligus (disebut broadcasting).
Jenis Protokol Jaringan yang Umum
Tidak ada satu protokol pun yang mendukung semua fitur yang dibutuhkan setiap jaringan komputer. Namun, masing-masing berfungsi sebagai kunci yang membuka kunci perangkat atau layanan jaringan tertentu. Protokol jaringan yang berbeda telah ditemukan selama bertahun-tahun, masing-masing berusaha untuk mendukung jenis komunikasi jaringan tertentu.
Tiga karakteristik dasar yang membedakan satu jenis protokol dari yang lain adalah:
- Simplex vs. duplex: Koneksi simpleks memungkinkan hanya satu perangkat untuk mengirim pada jaringan. Koneksi jaringan dupleks memungkinkan perangkat untuk mengirim dan menerima data melalui tautan fisik yang sama.
- Connection-oriented atau connectionless: Sebuah protokol jaringan berorientasi koneksi bertukar (proses yang disebut jabat tangan) informasi alamat antara dua perangkat yang memungkinkan mereka untuk melakukan percakapan (disebut satu sesi). Protokol tanpa koneksi mengirimkan pesan individu dari satu titik ke titik lain tanpa memperhatikan pesan serupa yang dikirim sebelum atau sesudahnya (dan tanpa mengetahui apakah pesan berhasil diterima).
- Layer: Protokol jaringan biasanya bekerja bersama dalam kelompok (disebut tumpukan karena diagram sering menggambarkan protokol sebagai kotak yang ditumpuk di atas satu sama lain). Beberapa protokol berfungsi pada lapisan bawah yang terkait erat dengan cara kerja berbagai jenis kabel nirkabel atau jaringan. Lainnya bekerja di lapisan yang lebih tinggi terkait dengan cara kerja aplikasi jaringan, dan beberapa bekerja di lapisan menengah di antaranya.
Keluarga Protokol Internet
Protokol jaringan umum yang digunakan publik termasuk dalam keluarga Protokol Internet. IP adalah protokol dasar yang memungkinkan rumah dan jaringan lokal lainnya di internet untuk berkomunikasi satu sama lain.
IP berfungsi dengan baik untuk memindahkan pesan individual dari satu jaringan ke jaringan lain. Itu tidak mendukung konsep percakapan (koneksi di mana aliran pesan dapat berjalan dalam satu atau kedua arah). Transmission Control Protocol (TCP) memperluas IP dengan kemampuan lapisan yang lebih tinggi ini. Karena koneksi point-to-point sangat penting di internet, kedua protokol dipasangkan bersama dan dikenal sebagai TCP/IP.
Baik TCP dan IP beroperasi di lapisan tengah tumpukan protokol jaringan. Aplikasi populer di internet terkadang mengimplementasikan protokol mereka di atas TCP/IP. HyperText Transfer Protocol digunakan oleh browser web dan server di seluruh dunia. TCP/IP, pada gilirannya, berjalan di atas teknologi jaringan tingkat rendah seperti Ethernet. Protokol jaringan populer lainnya dalam keluarga IP termasuk ARP, ICMP, dan FTP.
Bagaimana Protokol Jaringan Menggunakan Paket
Internet dan sebagian besar jaringan data lainnya bekerja dengan mengatur data menjadi potongan-potongan kecil yang disebut paket. Untuk meningkatkan kinerja dan keandalan komunikasi, setiap pesan besar yang dikirim antara dua perangkat jaringan sering dibagi menjadi paket-paket yang lebih kecil oleh perangkat keras dan perangkat lunak yang mendasarinya. Jaringan packet switching ini membutuhkan paket untuk diatur dengan cara tertentu sesuai dengan protokol yang didukung jaringan. Pendekatan ini bekerja dengan baik dengan teknologi jaringan modern karena ini menangani data dalam bentuk bit dan byte (digital 1s dan 0s).
Setiap protokol jaringan mendefinisikan aturan tentang bagaimana paket datanya harus diatur. Karena protokol seperti Internet Protocol sering bekerja bersama dalam lapisan, beberapa data yang tertanam di dalam paket yang diformat untuk satu protokol dapat dalam format beberapa protokol terkait lainnya (metode yang disebut enkapsulasi).
Protokol biasanya membagi setiap paket menjadi tiga bagian-header, payload, dan footer. Beberapa protokol, seperti IP, tidak menggunakan footer. Header dan footer paket berisi informasi kontekstual yang diperlukan untuk mendukung jaringan, termasuk alamat perangkat pengirim dan penerima. Payload berisi data yang akan dikirimkan.
Header atau footer sering kali menyertakan data khusus untuk meningkatkan keandalan dan kinerja koneksi jaringan, seperti penghitung yang melacak urutan pengiriman pesan dan checksum yang membantu aplikasi jaringan mendeteksi kerusakan atau gangguan data.
Bagaimana Perangkat Jaringan Menggunakan Protokol
Sistem operasi perangkat jaringan menyertakan dukungan bawaan untuk beberapa protokol jaringan tingkat rendah. Semua sistem operasi komputer desktop modern mendukung Ethernet dan TCP/IP, misalnya. Banyak smartphone mendukung Bluetooth dan protokol dari keluarga Wi-Fi. Protokol ini terhubung ke antarmuka jaringan fisik perangkat, seperti port Ethernet dan radio Wi-Fi atau Bluetooth.
Aplikasi jaringan mendukung protokol tingkat tinggi yang berbicara dengan sistem operasi. Browser web, misalnya, menerjemahkan alamat seperti https://lifewire.com/ ke dalam paket HTTP yang berisi data yang dapat diterima server web dan mengirim kembali halaman yang benar. Perangkat penerima bertanggung jawab untuk merakit kembali paket individual ke dalam pesan asli dengan menghapus header dan footer dan menggabungkan paket dalam urutan yang benar.
