Kenali Pengertian Protokol Jaringan Beserta Fungsi dan Jenis-jenisnya Secara Lengkap

Keberadaan protokol sangatlah penting karena ia menjadi salah satu pedoman yang harus diikuti apabila Anda hendak membuat jaringan komputer.

Protokol sendiri memberikan banyak manfaat, terutama dalam hal pertukaran informasi antar perangkat komputer satu dengan yang lain. Tidak hanya itu, ia juga berperan dalam membantu pengontrolan terhadap koneksi, memberikan dan menjalankan perintah pada jaringan komputer, menyediakan layanan berbasis web dan elektronik serta masih banyak lagi.

Pada kesempatan ini penulis akan mengulas pengertian protokol jaringan beserta fungsi dan jenis-jenis protokol yang pernah eksis serta masih digunakan. Bagi Anda yang sedang menyelesaikan studi di bidang teknologi dan informatika, pembahasan berikut bisa mengingatkan saat-saat pertama kali mengenal protokol jaringan. Sementara untuk yang masih awam, semoga materi-materi di bawah dapat menjadi media pembelajaran dan menambah wawasan.

[ez-toc]

Pengertian Protokol Jaringan

Protokol jaringan adalah sekumpulan perintah atau sistem yang mengatur proses komunikasi, transmisi dan penerimaan informasi, pembacaan pesan serta pengkoordinasian semua komputer yang terintegrasi dalam jaringan, sehingga dapat melakukan aktifitas-aktifitas tersebut dengan lancar.

Ada pula yang mengartikan sebagai aturan dalam sebuah jaringan komputer, contohnya untuk mengirimkan pesan, informasi dan data, serta fungsi lainnya yang harus dipenuhi pengirim maupun penerima agar komunikasi berlangsung dengan baik, meskipun sistem yang berada di jaringan itu berbeda-beda.

Definisi lain dari protokol ialah pengaturan yang telah diset dalam jaringan untuk menata atau mengelola komunikasi antara beberapa perangkat komputer, sehingga komputer anggota jaringan dengan yang berbeda platform bisa saling berkomunikasi dan melakukan pertukaran data. Sederhananya, protokol merupakan media yang digunakan untuk menghubungkan transmitter dan receiver supaya mereka bisa berkomunikasi serta bertukar informasi.

Sejarah Protokol

Protokol jaringan dirancang pertama kali di awal tahun 1970-an. Tapi, kala itu ia hanya dipakai untuk menghubungkan beberapa node dan tidak diperkirakan bakal berkembang secara global seperti sekarang. Baru ketika memasuki tahun 1990-an masyarakat sadar bahwa pertumbuhan internet mulai terlihat.

Dari situ, muncullah berbagai macam protokol yang digunakan oleh kalangan tertentu. Namun, timbul masalah baru, dimana jenis protokol dari pabrik tertentu tidak bisa saling terhubung dengan protokol lain. Akhirnya, ISO (International Standard Organization) membuat standarisasi protokol yang dikenal dengan OSI (Open System Interconnection). Tapi, dalam perkembangannya, OSI digantikan oleh TCP/IP yang lebih diterima oleh masyarakat.

Awalnya, protokol diciptakan oleh sebuah perusahaan untuk mendukung komunikasi antar device buatan mereka. Kelemahannya, jika alat tidak dibuat oleh satu vendor, pertukaran informasi akan sulit dilakukan. Oleh karena itu, protokol-protokol tersebut mulai tidak dipakai dan digantikan oleh protokol standar. Perlu diketahui, tidak semua protokol mempunyai fitur atau fungsi yang sama. Sebagian diantaranya memang serupa, tapi berada di tingkatan yang berbeda. Beberapa protokol bergabung dengan protokol lain guna membangun sistem komunikasi yang lebih sempurna.

Fungsi Protokol Jaringan

Pada dasarnya, fungsi protokol ada dua, yaitu menghubungkan pengirim dan penerima untuk menjalin komunikasi serta memberi kelancaran dalam bertukar informasi. Kegunaannya secara detail sendiri adalah sebagai berikut:

1. Enkapsulasi

Berfungsi sebagai pelengkap informasi yang hendak dikirimkan. Selanjutnya, paket data itu dikenal dengan sebutan frame. Umumnya, data-data tersebut ditransmisikan dalam blok-blok serta dikontrol oleh PDU (Protocol Data Unit).

Tiap-tiap PDU berisi data dan kontrol informasi, seperti alamat pengirim dan atau penerima, kode koreksi (untuk memeriksa urutan frame) dan kontrol protokol yang berupa informasi tambahan guna mengaplikasikan fungsi-fungsi protokol. TFTP, HDLC, ATM, AAL5, LLC, frame relay, IEEE 802.3 dan IEEE 802.11 adalah protokol yang memiliki fungsi enkapsulasi.

2. Connection Control

Fungsinya adalah membangun komunikasi antara transmitter dan receiver, termasuk dalam pengiriman data serta mengakhiri hubungan. Pada pemindahan informasi tanpa sambungan (sinyal koneksi belum dibangun), PDU diperlakukan secara sendiri-sendiri, misalnya datagram. Saat koneksi tersedia, terdapat tiga phase yang terjadi, yakni penetapan lokasi, perpindahan data serta penghentian sambungan. Selama ada koneksi, connection control bisa menyelamatkan dan memperbaiki sambungan per tahap untuk mengatasi gangguan yang mungkin dialami.

3. Flow Control

Protokol yang mempunyai fungsi flow control akan mengatur arus data dari pengirim ke penerima. Ia bekerja dengan membatasi jumlah data yang ditransfer. Flow control harus mempunyai fitur Stop and Wait yang prinsip kerjanya, yaitu transmitter memindahkan frame ke receiver. Setelah diterima, receiver akan mengirimkan balasan bahwa frame sudah sampai di tujuan dan ia siap menerima deretan data berikutnya. Jika receiver belum melayangkan balasan, transmitter tidak akan menyalurkan frame selanjutnya.

Fitur Stop and Wait ini akan lebih efisien apabila dipakai untuk mengirimkan data dengan jumlah frame sedikit. Sebab, bila terlalu banyak akan membuat frame dipecah menjadi blok-blok dengan ukuran lebih kecil sebelum ditransmisikan. Flow control harus diaplikasikan dalam beberapa protokol karena berguna untuk mengatur traffic, menyediakan spasi dan mendeteksi banjir data di jaringan.

4. Error Control

Tidak dipungkiri bahwa dalam pengiriman data, baik ketika sedang diproses maupun akan diterima, kesalahan bisa saja terjadi. Dengan adanya fungsi ini, gangguan-gangguan yang mungkin muncul saat data dikirim dapat dikendalikan. Runut pendeteksian kekeliruan dan retransmission, yaitu:

• Pengirim memasukkan kode error-detecting ke dalam PDU.
• Penerima mengecek kode pada PDU yang datang.
• Apabila diketahui sedang terjadi kesalahan, paket akan langsung dibuang.
• Jika pemancar tidak mendapat pengakuan dengan segera, protokol pengirim akan mengirim sinyal retransmit.

Error control bisa dilakukan pada berbagai lapisan protokol dalam sebuah jaringan.

5. Fragmentasi dan Reassembly

Fragmentasi merupakan pembagian informasi menjadi beberapa paket data. Fenomena ini terjadi pada sisi pengirim. Sementara reassembly ialah proses penggabungan paket-paket tersebut supaya utuh kembali di sisi penerima. Penggunaan kedua fungsi tersebut bisa mengefisiensikan jalannya pengendalian kesalahan. Selain itu, pembagian jaringan lebih rata karena mencegah adanya channel yang mendominasi media transmisi.

Tapi, fragmentasi mempunyai kekurangan, yakni protokol harus membuat PDU sebesar mungkin supaya bisa memuat beberapa kontrol informasi yang tidak mungkin dipisahkan. Pembuatan blok yang berukuran kecil juga mengakibatkan biaya pengiriman lebih besar. Apalagi, waktu yang dibutuhkan untuk memproses blok tidak sebentar. Semakin banyak blok yang dikirim, maka durasi yang terbuang pun akan bertambah banyak.

6. Transmission Service

Fungsi protokol yang terakhir ialah memberi pelayanan komunikasi data yang berhubungan dengan prioritas serta keamanan. Misal, prioritas paket, kualitas jaringan, pengaturan batas koneksi, pembatasan akses paket dan lain-lain.

Jenis-Jenis Protokol Jaringan

Di sebuah jaringan komputer, terdapat beberapa macam protokol yang bisa digunakan, antara lain:

1. Ethernet

Ethernet adalah jenis protokol yang paling banyak digunakan saat ini karena harganya cukup bersahabat. Ia memanfaatkan metode akses yang dikenal dengan CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection). Kedua sistem itu dipakai untuk menunggu perintah yang ditransmisikan lewat kabel sebelum melakukan pengiriman data.

Apabila jalur masih sibuk, ia akan menanti dan terus mencoba ulang hingga mendapatkan izin untuk mentransfer data. Jika kondisinya ada dua komputer yang mengirim data secara bersamaan, masing-masing dari mereka akan melakukan penarikan sementara, lalu mendistribusikannya kembali.

Protokol jaringan Ethernet sendiri kerap dipakai pada topologi berjenis linear bus dan star. Data akan terkirim bila topologi tersebut menggunakan kabel coaxial, twisted pair atau fiber optic dengan kecepatan rata-rata 10 Mbps. Tapi, kini fast Ethernet yang mendukung kecepatan hingga 100 Mbps telah hadir. Meskipun dibutuhkan connector dengan kapasitas atau kemampuan lebih tinggi dan network interface card untuk menerapkannya.

2. Local Talk

Protokol jaringan yang dikembangkan oleh perusahaan Apple ini dikhususkan untuk komputer Macintosh. Ia menggunakan metode CSMA/CA (Carrier Sense Multiple Access/Collision Avoidance), dimana memiliki kinerja yang hampir sama dengan CSMA/CD, kecuali saat komputer akan memberi sinyal sebelum melakukan transmisi data. Local Talk bekerja dengan cara mencegah adanya tabrakan ketika sedang melakukan pengiriman data.

Jaringan tersebut memakai adapter dan kabel twisted pair khusus untuk mengintegrasikan antar satu seri komputer melalui serial port. Ia biasanya mengizinkan topologi tree atau linear bus dengan jenis kabel yang mempunyai bentuk berpasangan dan saling berpintal. Kekurangannya, kecepatan yang dihasilkan untuk mentransfer informasi hanya sampai 230 Kbps.

3. Token Ring

Protokol ini dikembangkan pertama kali oleh perusahaan IBM pada tahun 1980. Sesuai namanya, ia menggunakan metode akses melalui token dalam sebuah lingkaran yang menyerupai cincin. Jadi, sinyal akan berputar mengitarinya dan menghubungkan antar komputer satu dengan lainnya. Bila pada pemberhentian terdapat komputer yang memiliki data untuk ditransmisikan, token akan meneruskannya ke lokasi tujuan.

Sementara jika komputer tidak mempunyai informasi untuk dilakukan pengiriman, sistem akan melewatinya dan menuju ke stasiun selanjutnya. Protokol Token Ring hanya melayani topologi bertipe ring dan star dengan kabel twisted pair atau fiber optic. Ia dapat mencapai kecepatan antara 4-16 Mbps.

4. Fiber Distributed Data Interface (FDDI)

Protokol tersebut dipakai untuk mengintegrasikan beberapa komputer dengan tipe area lokal hingga jarak yang jauh. Ia menggunakan metode akses model token. Bentuk topologinya serupa dengan Token Ring, tapi FDDI menggunakan ring kembar. Jadi, apabila terjadi masalah pada ring 1, proses akan secara otomatis berpindah ke ring 2. Fiber Distributed Data Interface juga mengizinkan topologi star dengan kabel fiber optic. Kecepatannya bisa mencapai 100 Mbps.

5. Transmission Control Protocol/Internet Protocol (TCP/IP)

TCP/IP adalah standar komunikasi data yang biasa dipakai oleh komunikasi internet untuk melaksanakan pertukaran data antar komputer dalam suatu jaringan. Ia dikembangkan pada akhir 1970-an sampai awal 1980-an sebagai protokol yang digunakan untuk menghubungkan perangkat komputer dan jaringan guna membentuk jaringan yang lebih luas (WAN).

Protokol ini tidak bisa berdiri sendiri karena ia merupakan gabungan dari beberapa protokol alias protocol suite. Selain Ethernet, ia juga termasuk protokol yang paling banyak digunakan untuk berbagai jaringan saat ini. Data itu diterapkan dalam bentuk software atau perangkat lunak pada sistem operasi. Sebutan umum yang diberikan pada software tersebut ialah TCP/IP stack. TCP/IP sendiri mempunyai beberapa layer, di antaranya:

• IP (Internet Protocol), berperan dalam mengirimkan paket data dari node ke node.
• TCP (Transmission Control Protocol), bertugas mendeteksi kesalahan atau kehilangan data, lalu melakukan transfer ulang hingga data diterima dengan baik dan lengkap.
• Sockets, nama yang diberikan pada subrutin paket penyedia akses ke TCP/IP di sebagian besar sistem.

6. User Datagram Protocol (UDP)

UDP merupakan protokol lapisan transport TCP/IP yang menunjang komunikasi tidak handal atau unreliable, tanpa koneksi antar host dalam jaringan yang menggunakan TCP/IP.

7. Internet Control Message Protocol (ICMP)

ICMP kerap dipakai untuk keperluan analisa jaringan. Penggunaan protokol tersebut yang terkenal ialah ping dan traceroute. Pada ping, komputer X akan mengirim ICMP echo request ke komputer Y, lalu dibalas dengan ICMP echo replay. Komputer X akan menghitung durasi pengiriman dan penerimaan.

Sementara pada traceroute, komputer X menganalisa jalur yang digunakan untuk menuju ke Y. Ia juga mengirim ICMP echo request dan hasilnya berupa daftar router yang dipakai untuk mencapai Y, lengkap dengan informasi waktunya. Di samping itu, ICMP juga dimanfaatkan untuk memberi pesan error apabila suatu layanan tidak tersedia atau komputer/router yang hendak dicapai tidak bisa dihubungi.

8. Hypertext Transfer Protocol (HTTP)

HTTP adalah protokol yang dijadikan identitas utama dalam sebuah jaringan oleh WWW (World Wide Web) guna mengakses situs atau website. Ia merumuskan bagaimana suatu informasi dapat diformat dan dikirim dari server ke client, serta dimanfaatkan untuk melakukan kontrol aksi terhadap web server dan web browser sebagai respon atas instruksi-instruksi yang terdapat di dalamnya.

Misal, ketika Anda mengetikkan alamat URL atau link di internet browser, maka web browser akan mengirim sebuah perintah HTTP ke web server. Lalu, setelah diterima, ia akan melaksanakan instruksi yang diminta. Hasil aktivitas tersebut akan dikirim kembali ke web server untuk ditunjukkan pada Anda.

9. Hypertext Transfer Protocol Secure (HTTPS)

HTTPS adalah versi aman dari HTTP yang digunakan sebagai aturan komunikasi oleh WWW. Protokol yang ditemukan oleh Netscape Communications itu mencakup:

• Autentikasi server, memberikan kepercayaan pada pengguna yang sedang berkomunikasi dengan server.
• Data tersandi, membuat berkas yang dikirim atau diterima terjaga kerahasiaannya.
• Integritas data, melindungi komunikasi data antara server dan client dari penyerang jaringan karena divalidasi oleh Message Authentication Code (MAC).

Sehingga, pengguna yang memiliki data dengan tingkat pengamanan yang tinggi bisa terjaga dengan baik. Di samping memanfaatkan plain text, HTTPS juga menyandikan data sesi dengan protokol TLS (Transport Layer Security) atau SSL (Secure Socket Layer). Keduanya memberikan proteksi yang memadai dari invasi Man-in-the-middle attack dan Eavesdropper.

10. File Transfer Protocol (FTP)

FTP berguna untuk mengirim atau menerima berkas pada suatu jaringan yang mendukung TCP/IP. Dua unsur penting di dalamnya, yaitu:

• FTP client, komputer yang meminta koneksi ke server untuk menjalankan pertukaran data (mengupload/mendownload file).
• FTP server, mengoperasikan software yang dipakai untuk tukar-menukar file dan selalu memberikan layanan jika mendapat permintaan dari FTP client. FTP memanfaatkan metode otentikasi standar, yaitu username dan sandi yang dikirim tanpa enkripsi.

Selain list di atas, sebenarnya masih banyak jenis protokol yang digunakan dalam sebuah jaringan, antara lain Domain Name System (DNS), Serial Line Internet Protocol (SLIP), Simple Mail Transfer Protocol (SMTP), Post Office Protocol (POP3) dan Internet Message Access Protocol (IMAP).

Demikianlah informasi mengenai pengertian protokol jaringan beserta fungsi dan macam-macam protokol jaringan yang harusnya Anda ketahui sebagai pengguna internet. Semoga bermanfaat bagi Anda yang sedang mempelajari ilmu teknologi.

Editor: Muchammad Zakaria