Penjelasan Protokol Dalam Berkomunikasi

Protokol Jaringan

Pada sebuah jaringan komputer, kehadiran protokol sangat penting untuk menghubungkan antara satu komputer dengan komputer lainnya. Tanpa adanya protokol, maka komputer-komputer tersebut tidak akan bisa saling bertukar informasi.

Tanpa sebuah protokol, proses hubungan antar komputer tidak akan bisa terjadi dan data tidak bisa diakses dengan baik.

Pengertian Protokol Jaringan

Protokol adalah suatu aturan fungsi yang terdapat di dalam sebuah jaringan komputer, contohnya seperti mengirimkan pesan, mengirimkan data, mengirimkan informasi dan fungsi lainnya yang harus dipenuhi oleh sisi pengirim dan penerima supaya komunikasi dapat berlangsung dengan baik dan benar walaupun sistem yang terdapat dalam jaringan tersebut berbeda-beda. 

Ada juga definisi lain yang mengatakan kalau protokol merupakan sebuah perangkat aturan yang dipakai di dalam jaringan, yang merupakan suatu aturan main yang menata atau mengatur komunikasi antar beberapa komputer dalam sebuah jaringan sehingga komputer anggota dari jaringan dan komputer yang berbeda platfrom dapat saling mengirimkan informasi dan saling berkomunikasi satu sama lain.
Selain itu protokol juga berfungsi untuk memungkinkan dua atau lebih komputer dapat berkomunikasi dengan bahasa yang sama.

Hal-hal yang harus dipehatikan dalam protokol adalah sebagai berikut:

• Syntax, merupakan format data dan cara pengkodean yang digunakan untuk mengkodekan sinyal.
• Semantix, digunakan untuk mengetahui maksud dari infomasi yang dikirim dan mengoreksi kesalahan yang terjadi dari informasi tadi.
• Timing, digunakan untuk mengetahui kecepatan transmisi data.

Pada awalnya sebuah protokol jaringan diciptakan oleh sebuah perusahaan untuk kepentingan komunikasi antar device (alat) buatan mereka. Kelemahannya adalah timbulnya kesulitan pertukaran informasi apabila alat yang digunakan tidak dibuat oleh satu vendor. Karenanya protokol-protokol jenis ini mulai ditinggalkan dan digantikan oleh protokol standard.

Fungsi Jaringan Protokol Jaringan

Protokol memberikan banyak manfaat di dalam jaringan komputer baik dalam bentuk layanan, integrasi dengan aplikasi, kemudahan bagi pengembang aplikasi dan layanan serta para pengguna. Tidak semua protokol memiliki fungsi atau fitur yang sama, tetapi ada juga beberapa protokol yang memiliki fungsi sama meski berada pada tingkat berbeda. Beberapa protokol bergabung dengan protokol lainnya untuk membangun sistem komunikasi yang utuh.

Secara umum fungsi protokol adalah menghubungkan pengirim dan penerima dalam berkomunikasi serta dalam bertukar informasi agar dapat berjalan dengan baik dan akurat. 

Fungi protokol secara detail adalah sebagai berikut :

ENCAPSULATION

Encapsulation berfungsi sebagai pelengkap informasi yang akan dikirimkan dengan address, kode-kode koreksi, dan lain-lain. Selanjutnya paket data ini dinamakan Frame. Data pada umumnya ditransfer dalam blok-blok dan dikendalikan oleh Protocol Data Unit( PDU). Masing-Masing PDU berisi data dan kontrol informasi, sedangkan beberapa PDU lainnya hanya mengendalikan.

Ada tiga kategori kontrol dalam enkapsulasi data:

• Alamat, berisi pengirim dan/atau penerima
• Kode pendekteksian Kesalahan, misalnya memeriksa urutan frame
• Kontrol protokol, Informasi tambahan untuk menerapkan fungsi-fungsi protokol

Protokol dengan fungsi ini antara lain TFTP, HDLC, frame relay, ATM, AAL5, LLC, IEEE 802.3 dan IEEE 802.11.

CONNECTION CONTROL

Fungsi dari Connection Control adalah membangun hubungan komunikasi dari transmitter ke receiver termasuk dalam pengiriman data dan mengakhiri hubungan. Pada pemindahan data tanpa sambungan (saat pertama kali sinyal koneksi baru akan dibangun), masing-masing PDU diperlakukan sendiri-sendiri, misalnya datagram.

Terjadi tiga phase saat koneksi terjadi:

• Penetapan koneksi
• Perpindahan data
• Penghentian koneksi

Selama koneksi terjadi, connection control dapat menyela dan membetulkan koneksi pertahap untuk menangani kesalahan yang mungkin terjadi.

FLOW CONTROL

Flow Control berfungsi mengatur perjalanan data dari transmitter ke receiver. Dilakukan dengan menerima kesatuan untuk membatasi jumlah atau tingkat data yang dikirim. Flow control harus memiliki fitur Stop-And-Wait, artinya masing-masing PDU harus diakui sebelum yang dikirim berikutnya. Misalnya saat hardware menunggu akses disk, maka pengiriman data harus dihentikan sementara hingga data yang sudah sampai ditulis di dalam disk.

Flow control harus diterapkan di dalam beberapa protokol:

• Kontrol lalu lintas jaringan
• Penyedia gap atau spasi atau spacer.
• Flood network detection atau pendeteksian banjir data di jaringan

ERROR CONTROL

Pengiriman data tidak terlepas dari kesalahan, baik dalam proses pengiriman maupun penerimaan. Fungsi error control adalah mengontrol terjadinya kesalahan yang terjadi pada waktu data dikirimkan.

Alur pendeteksian kesalahan dan retransmission adalah sebagai berikut:

• Pengirim memasukkan/menyisipkan error-detecting kode di dalam PDU
• Penerima memeriksa kode pada PDU yang datang/yang berikutnya
• Jika diketahui ada kesalahan, paket langsung dibuang
• Jika pemancar tidak mendapatkan pengakuan dalam waktu yang layak, maka protokol penerima mengirimkan sinyal retransmit.

Error control dapat dilakukan di berbagai lapisan protokol di dalam jaringan.

FRAGMENTASI DAN REASSEMBLY

Fragmentasi adalah membagi informasi yang dikirim menjadi beberapa paket data. Proses ini terjadi di sisi pengirim informasi. Sedangkan reassembly adalah proses yang menggabungkan lagi paket-paket tersebut menjadi satu paket lengkap. Proses ini terjadi di sisi penerima informasi.

Terjadinya fragmentasi ditanandai dengan urutan beberapa PDU dari beberapa batasan ukuran. Protokol dengan tingkat yang lebih rendah mungkin harus memisahkan data ke dalam blok yang lebih kecil supaya dapat berkomunikasi. Jaringan komunikasi suara misalnya, mungkin hanya menerima blok sampai suatu ukuran tertentu. Misalnya ATM 53 atau Ethernet 1526 dengan komposisi music 8 channel.

Penggunaan fragmentasi dan reassembly bisa menyebabkan jalannya kontrol kesalahan yang lebih efisien karena apabila ada kesalahan pengiriman ulang akan lebih kecil. Selain itu pembagian jaringan lebih adil karena mencegah adanya channel yang memonopoli media transmisi.

Fragmentasi juga memiliki kekurangan, yaitu protokol harus membuat PDU-PDU sebesar mungkin, sebab PDU berisi beberapa kontrol informasi yang tak mungkin dipisahkan, pembuatan blok yang lebih kecil juga menyebabkan ongkos pengiriman yang lebih besar. Blok juga memerlukan waktu untuk memprosesnya, makin banyak blok yang dikirim, maka waktu yang terbuang juga akan semakin banyak.

TRANSMISSION SERVICE

Fungsi transmission service adalah memberi pelayanan komunikasi data yang berkaitan dengan prioritas dan keamanan serta perlindungan data. Misalnya pengaturan batas koneksi, prioritas paket, mutu jaringan (dengan mengeset minimum-maksimum gateway timeout) , membatasi akses paket dan sebagainya. Fitur-fitur ini tergantung pada sistem dasar transmisi dan kesatuan tingkat yang lebih rendah.

Jenis-Jenis Protokol Jaringan

Protokol dapat diterapkan pada perangkat keras, perangkat lunak atau kombinasi dari keduanya. Protokol juga digunakan untuk menetukan jenis layanan yang akan dilakukan pada internet.

Adapun jenis-jenis protocol yaitu:

TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol) adalah standar komunikasi internet dalam proses tukar menukar data dari satu komputer ke komputer lain di dalam jaringan internet. Protokol ini tidaklah dapat berdiri sendiri, karena memang protokol ini berupa kumpulan protokol (protocol suite). Pada TCP/IP terdapat beberapa protokol sub yang menangani masalah komunikasi antar komputer.

TelNet (Telecommunication Network) adalah sebuah protokol jaringan yang digunakan untuk koneksi internet atau Local Area Network. Pemanfaatannya yaitu Network Terminal Protocol, menyediakan remote login dalam jaringan.

FTP (File Transfer Protocol) adalah sebuah protokol internet yang berjalan di dalam lapisan aplikasi yang merupakan standar untuk pentransferan berkas atau file komputer antar mesin-mesin dalam sebuah internetwork. Pemanfaatannya yaitu digunakan untuk file transfer.

SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) adalah suatu protokol yang umum digunakan untuk pengiriman surat elektronik atau email di Internet. Protokol ini gunakan untuk mengirimkan data dari komputer pengirim surat elektronik ke server surat elektronik penerima. Pemanfaatannya yaitu digunakan untuk mengirimkan surat elektronik atau email.

RIP (Routing Information Protocol) adalah protokol yang digunkan untuk routing.

NFS (Network File System) adalah protokol yang digunakan untuk sharing file terhadap berbagai host dalam jaringan.

TCP (Transmission Control Protocol) merupakan salah satu protokol inti dari Internet Protocol Suite. TCP merupakan salah satu dari dua komponen asli suite dan yang lainnya adalah Internet Protocol (IP), sehingga disebut sebagai TCP/IP. Pemanfaatannya yaitu untuk pertukaran data berorientasi (connection oriented).

UDP (User Datagram Protocol) adalah salah satu protokol lapisan transport TCP/IP yang mendukung komunikasi yang tidak andal (unreliable), tanpa koneksi (connectionless) antara host-host dalam jaringan yang menggunakan TCP/IP. Pemanfaatannya yaitu untuk pertukaran data non-orientasi (connectionless).

IP (Internet Protocol) adalah protokol yang digunakan untuk melakukan komunikasi data melalui sebuah internetwork packet-switched yang menggunakan Internet Protocol Suite, juga disebut sebagai TCP/IP. IP adalah protokol utama dalam Layer Internet Protocol Suite dan mempunyai tugas untuk menyampaikan datagram, protokol dibedakan (paket) dari sumber host ke host tujuan semata-mata berdasarkan alamat mereka. Pemanfaatannya Adalah

ARP (Address Resolution Protocol) adalah protokol yang digunakan untuk mendapatkan informasi hardware dari nomor IP.

DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) adalah protokol yang digunakan untuk distribusi IP pada jaringan dengan jumlah IP yang terbatas.

MIME (Multipurpose Internet Mail Extention) adalah suatu protokol yang digunakan untuk mengirim file binary dalam bentuk teks.

SSL (Secure Socket Layer) merupakan sistem yang digunakan untuk mengenkripsi pengiriman informasi pada internet, sehingga data dapat dikirim dengan aman.

Fungsi Lapisan Protokol Datalink

1. Pembentukan frame (framing)

• Protokol berorientasi karakter (BSC = Binary Synchronous Control)
• Protocol berorientasi bit (HDLC = High Level Data Link Control)

2. Transparansi data

• Transparansi data pada protokol berorientasi karakter
• Format frame dalam bentuktransparans mode:

1. Data Link Escape (DLE)
2. Start Of Header (SOH)
3. Header
4. DLE
5. Start of TeXt (STX)
6. Data
7. DLE
8. End of TeXt (ETX)
9. Block of Check Character

Semua karakter kontrol didampingi DLE, sehingga ETX tanpa DLE tidak menimbulkan masalah. Lihat kode ASCII untuk masing-masing DLE, SOH, STX, ETX.

3. Transparansi data pada protokol berorientasi bit

Format:

• Flag sebagai pembatas
• Header
• data
• Frame Check Sequence (FCS) untuk sinkronisasi
• Flag

4. Error Control

Derajat kesalahan, peluang kesalahan.
Kesalahan disebabkan oleh transmisi dengan adanya gangguan (noise). 

Jenis:

1. thermal/white : akibat sifat konduktor logam kawat yang dialiri listrik. Panas sebagai hambatan/tahanan
2. Impulse : misalkan loncatan pulsa (pulse)
3. Crosstalk
4. Intermodulation noise, interferensi

Jenis kesalahan berdasarkan bit

1. Single bit error (kesalahan tunggal)
2. Even bit error (jumlah kesalahan genap)
3. Burst error (kesalahan sejumlah bit yang beruntun)

Contoh-Contoh Protokol Jaringan

Ethernet

Ethernet merupakan jenis skenario perkabelan dan pemrosesan sinyal untuk data jaringan komputer yang dikembangkan oleh Robert Metcalfe dan David Boggs diXer ox Palo Alto Research Center (PARC) pada tahun 1972. Jenis-jenis Ethernet.

Token Ring

Token Ring adalah sebuah cara akses jaringan berbasis teknologi ring yang pada awalnya dikembangkan dan diusulkan oleh Olaf Soderblum pada tahun 1969. Perusahaan IBM selanjutnya membeli hak cipta dari Token Ring dan memakai akses Token Ring dalam produk IBM pada tahun 1984. Elemen kunci dari desain Token Ring milik IBM ini adalah penggunaan konektor buatan IBM sendiri (proprietary), dengan menggunakan kabel twisted pair, dan memasang hub aktif yang berada di dalam sebuah jaringan komputer.

FDDI (Fiber Distributed-Data Interface)

FDDI adalah standar komunikasi data menggunakan fiber optic pada LAN dengan panjang sampai 200 km. Protokol FDDI berbasis pada protokol Token Ring. FDDI terdiri dari dua Token Ring, yang satu ring-nya berfungsi sebagai ring backup jika seandainya adar ing dari duar ing tersebut yang putus atau mengalami kegagalan dalam bekerja. Sebuah ring FDDI memiliki kecepatan 100Mbps.

Asynchronous Transfer Modeatau Mode Transfer Asinkron (disingkat ATM)

ATM adalah nama sebuah jaringan khusus. ATM merupakan sebuah teknologi lapisan 2, yang dapat digunakan oleh siapa saja, namun sekaligus merupakan sebuah jaringan publik halnya Internet, dengan sistem pengalamatan yang dikelola secara rapi, sehingga setiap perangkat di dalam jaringan dapat memiliki sebuah identitas yang unik.

SDN (Integrated Services Digital Network)

SDN adalah suatu sistem telekomunikasi di mana layanan antara data, suara, dan gambar diintegrasikan ke dalam suatu jaringan, yang menyediakan konektivitas digital ujung ke ujung untuk menunjang suatu ruang lingkup pelayanan yang luas. Para pemakai ISDN diberikan keuntungan berupa fleksibilitas dan penghematan biaya, karena biaya untuk sistem yang terintegrasi ini akan jauh lebih murah apabila menggunakan sistem yang terpisah.

Point-to-Point Protocol (sering disingkat menjadi PPP)

Point-to-Point Protocol adalah sebuah protokol enkapsulasi paket jaringan yang banyak digunakan pada wide area network (WAN).Protokol ini merupakan standar industri yang berjalan pada lapisan data-link dan dikembangkan pada awal tahun 1990-an sebagai respons terhadap masalah-masalah yang terjadi pada protokol Serial Line Internet Protocol (SLIP), yang hanya mendukung pengalamatan IP statis kepada para kliennya. Dibandingkan dengan pendahulunya (SLIP), PPP jauh lebih baik, mengingat kerja protokol ini lebih cepat, menawarkan koreksi kesalahan, dan negosiasi sesi secara dinamis tanpa adanya intervensi dari pengguna. Selain itu, protokol ini juga mendukung banyak protokol-protokol jaringan secara simultan.

Protokol Internet (atau disingkat IP)

IP adalah protokol lapisan jaringan (network layer dalam OSI Reference Model) atau protokol lapisaninter networ k(internetwork layer dalam DARPA Reference Model) yang digunakan oleh protokolTCP/IP untuk melakukan pengalamatan danrouting paket data antarhos t- hos t di jaringan komputer berbasis TCP/IP. Versi IP yang banyak digunakan adalah IP versi 4 (IPv4)yang didefinisikan pada RFC 791 dan dipublikasikan pada tahun 1981, tetapi akan digantikan oleh IP versi 6 pada beberapa waktu yang akan datang. Protokol IP merupakan salah satu protokol kunci di dalam kumpulan protokol TCP/IP.

Komponen Protokol Jaringan

1. Aturan atau prosedur

• Mengatur pembentukan/pemutusan hubungan
• Mengatur proses transfer data

2. Format atau bentuk

• representasi pesan

3. Kosakata (vocabulary)

• Jenis pesan dan makna masing-masing pesan

Media Protokol Jaringan

Protokol Point to Point (PPP)
Protokol PPP (Point to Point Protocol) adalah sebuah protokol enkapsulasi paket jaringan yang banyak digunakan pada wide area network (WAN). Protokol ini merupakan standar industri yang berjalan pada lapisan data-link dan dikembangkan pada awal tahun 1990-an sebagai respons terhadap masalah-masalah yang terjadi pada protokol Serial Line Internet Protocol (SLIP), yang hanya mendukung pengalamatan IP statis kepada para kliennya. Dibandingkan dengan pendahulunya (SLIP), PPP jauh lebih baik, mengingat kerja protokol ini lebih cepat, menawarkan koreksi kesalahan, dan negosiasi sesi secara dinamis tanpa adanya intervensi dari pengguna.

Protokol Frame Relay
Frame Layer adalah protokol standar untuk LAN internetworking yang menyediakan metode cepat dan efisien dari transmisi informasi dari perangkat pengguna untuk jembatan LAN dan router. Protokol Frame Relay menggunakan bingkai terstruktur mirip dengan LAPD, kecuali bahwa frame header diganti dengan header Frame Relay lapangan byte-2. The Frame Relay header berisi bidang-DLCI ditentukan pengguna, yang merupakan alamat tujuan dari bingkai.