Kita semua menggunakan internet setiap hari untuk segala macam hal tanpa memikirkan bagaimana semuanya bekerja. Anda cukup mengklik tombol, dan surat dikirim. Dalam beberapa detik, di ujung yang lain, surat diterima. Semuanya sangat cepat dan sederhana. Kita semua bisa setuju dengan cepat. Tapi apakah itu sesederhana itu? Pernahkah Anda bertanya -tanya apa yang terjadi di balik layar yang membuat jaringan begitu halus dan sederhana? Tulang punggung jaringan adalah model TCP/IP, dan itu akan menjadi topik utama kami hari ini.

Dalam posting ini, kami akan menjelaskan tujuan model TCP/IP dan mencoba menjelaskan cara kerjanya.

Apa itu model TCP/IP?

Jaringan bekerja dengan benar karena semua perangkat dan perangkat lunak mengikuti serangkaian aturan tertentu, datang dalam bentuk standar dan protokol. Saat ini, model jaringan yang paling banyak digunakan adalah TCP/IP. Setiap perangkat yang seharusnya terhubung ke internet yang dibuat hari ini menampilkan dukungan untuk TCP/IP.

Setiap PC Windows mendukung TCP/IP Protocol (serta setiap komputer MacOS, setiap perangkat iOS, setiap perangkat Android, ET.)

TCP/IP adalah model yang digunakan untuk menstandarkan jaringan komputer. Ini mendefinisikan cara komputer berkomunikasi di jaringan. Model TCP/IP terdiri dari beberapa lapisan. Setiap bit data yang dikirim dari satu komputer ke komputer lainnya harus melewati semua lapisan itu sebelum dikirim dan/atau diterima.

Untuk apa TCP di TCP/IP berdiri?

TCP adalah singkatan untuk protokol kontrol transmisi. Ini adalah standar komunikasi yang memungkinkan pengiriman paket melalui internet dan memastikan bahwa paket -paket tersebut berhasil diterima di ujung yang lain.

TCP menentukan cara data aplikasi dikirim dari satu komputer melalui internet ke komputer atau server lain. TCP membagi data menjadi bit kecil yang disebut segmen sebelum mengirimnya. Untuk setiap segmen yang dikirim, protokol TCP membuat header dengan beberapa informasi dasar tentang segmen itu.

Header mencakup informasi tentang sumber dan port tujuan. Aplikasi yang digunakan untuk komunikasi antar perangkat menentukan nomor port. Misalnya, jika aplikasi adalah HTTP (jika Anda mencoba membuka situs web), port tujuan akan 80. Jika Anda mencoba mengunjungi situs web HTTPS, port tujuan akan 443. Saat menggunakan server email SMTP, tujuan tersebut Port akan 25. Jika Anda mencoba mentransfer file dari server (protokol FTP), port tujuan di header akan 20 dan 21.

Dengan asumsi bahwa Anda adalah klien yang berkomunikasi dengan beberapa jenis server, port sumber untuk perangkat Anda secara acak dihasilkan oleh TCP. Saat Anda mengunjungi situs web, klien Anda berkomunikasi dengan server web (server http atau https). Jadi, ketika Anda mengetikkan alamat web dan menekan enter, TCP secara acak menetapkan beberapa port sumber ke tab tertentu di browser web Anda. Melalui port ini, komputer Anda akan menerima informasi dari server.

Ketika permintaan Anda mencapai server web, server akan mengirim data kepada Anda. Data juga akan memiliki header TCP dengan port sumber dan tujuan. Dalam hal ini, port sumber akan menjadi 80 (situs web http) atau 443 (situs web https), dan port tujuan akan menjadi nomor port yang dihasilkan secara acak oleh TCP di komputer Anda. Akibatnya, Anda akan melihat konten situs web di browser Anda.

Selain port sumber dan tujuan, header TCP berisi banyak informasi lainnya.

Misalnya, TCP juga menetapkan nomor urutan untuk setiap segmen data, sehingga penerima tahu jika semua segmen telah mencapai tujuan dan bagaimana menyatukan semua segmen.

Selain itu, nomor pengakuan ditugaskan untuk setiap segmen sehingga penerima dapat memberi tahu pengirim paket mana yang diharapkan akan diterima berikutnya.

Checksum adalah informasi lain yang ditemukan di header TCP. Info ini digunakan untuk deteksi kesalahan. Untuk setiap segmen data, sebelum mengirimkannya, TCP menghitung checksum untuk segmen itu. Ketika segmen itu mencapai penerima, mesin penerima menghitung checksum juga. Jika nilai cocok, data diterima. Jika checksum tidak cocok, penerima akan menjatuhkan data.

Header TCP berisi beberapa bit informasi lagi, tetapi tidak terlalu menyulitkan hal -hal. Ini akan lebih dari cukup untuk menjelaskan cara kerja model TCP/IP. Jika Anda ingin mempelajari lebih lanjut tentang header TCP, tonton video di bawah ini.

Header TCP menjelaskan

Inti dari semua informasi ini di header TCP adalah untuk memastikan aliran data yang aman dan andal dari pengirim ke penerima.

TCP bukan satu -satunya protokol yang digunakan untuk transmisi data. Protokol umum lainnya disebut UDP atau protokol datagram pengguna. Ini mirip dengan TCP tetapi jauh lebih sederhana. Setiap segmen data yang dikirim menggunakan UDP juga memiliki header, tetapi headernya jauh lebih kecil. Ini hanya berisi port sumber dan tujuan, panjang, dan checksum. UDP tidak dapat diandalkan dan, tergantung pada kualitas koneksi, Anda mungkin kehilangan banyak paket data. TCP, di sisi lain, akan mencegah kejadian seperti itu dan akan mengubah setiap paket data yang hilang. Jadi, mengapa kita menggunakan UDP jika sangat tidak dapat diandalkan?

Nah, kebenarannya adalah - beberapa aplikasi menempatkan kecepatan dan komunikasi latensi rendah di atas keandalan. Aplikasi semacam itu adalah panggilan suara dan video, serta permainan online . Untuk aplikasi seperti itu, komputer Anda akan selalu menggunakan protokol UDP alih -alih TCP. Aplikasi yang tidak membutuhkan latensi rendah akan selalu menggunakan TCP. Jadi, misalnya, ketika mencoba mengunggah atau mengunduh file dari server, komputer Anda akan menggunakan protokol TCP karena lebih dapat diandalkan dan akan melindungi integritas data Anda.

TCP vs. UDP

Untuk apa IP di TCP/IP?

IP adalah singkatan dari Internet Protocol. Ini adalah seperangkat aturan yang memungkinkan komunikasi perangkat pada jaringan dengan menetapkan alamat unik (alamat IP) untuk setiap perangkat . Dua protokol IP - IPv4 dan IPv6. IPv4 saat ini sedang digunakan, sementara IPv6 belum sepenuhnya diimplementasikan.

IPv4 mendefinisikan alamat IP sebagai urutan unik 32 bit. Setiap perangkat di jaringan harus memiliki alamat yang unik. Kalau tidak, ia tidak akan dapat berkomunikasi dengan orang lain .

Semua alamat IPv4 dibagi menjadi 5 kelas (A hingga E), berdasarkan ukuran jaringan yang digunakannya. Selain itu, mereka dibagi menjadi dua kelompok - pribadi dan publik. Alamat publik digunakan untuk komunikasi di internet, sementara alamat pribadi digunakan untuk komunikasi dengan perangkat lain yang terhubung ke jaringan LAN.

Semua perangkat di rumah Anda memiliki alamat IP pribadi. Seluruh jaringan rumah Anda (semua perangkat di rumah Anda) hanya memiliki satu alamat publik yang ditetapkan oleh ISP Anda. Semua perangkat di rumah Anda menggunakan satu alamat IP publik untuk online, tetapi mereka menggunakan alamat pribadi saat berkomunikasi dengan perangkat lain di jaringan rumah Anda.

Akhirnya, semua alamat IPv4 bisa statis atau dinamis. Alamat statis tetap dengan satu perangkat (server, komputer, printer, game) dan jangan berubah dari waktu ke waktu - satu perangkat akan selalu memiliki alamat yang sama. Alamat dinamis berubah dari waktu ke waktu.

Tujuan alamat IP dalam model TCP/IP cukup jelas. Tanpa mereka, perangkat kami tidak dapat menerima atau mengirim data apa pun karena data tidak akan tahu ke mana harus pergi.

Lapisan TCP/IP

Seperti yang disebutkan, model TCP/IP adalah seperangkat aturan dan protokol yang mendefinisikan bagaimana data bergerak dari satu komputer ke komputer lainnya. TCP dan IP adalah tulang punggung dari model ini, tetapi ada sedikit lebih dari itu.

Model TCP/IP yang digunakan saat ini terdiri dari 5 lapisan - aplikasi, transportasi, jaringan, tautan data, dan lapisan fisik.

Setiap bit informasi harus melewati semua lapisan ini sebelum dikirim. Itu juga harus melewati semua lapisan di ujung penerima sebelum diterima.

Model asli terdiri dari empat lapisan aplikasi, transportasi, internet, dan tautan. Model TCP/IP baru yang diperbarui mengganti nama lapisan internet ke lapisan jaringan, sedangkan lapisan tautan dibagi menjadi dua - tautan data dan lapisan fisik. Jadi, alih -alih 4 lapisan asli, sekarang kami memiliki 5 lapisan.

Di setiap lapisan, kami memiliki protokol dan perangkat yang berbeda. Setiap lapisan akan menambahkan sedikit informasi sendiri. Seluruh proses dinamai enkapsulasi. Setelah data mencapai lapisan fisik, data ditransmisikan ke perangkat penerima (baik di internet atau dalam jaringan LAN yang jauh lebih kecil). Perangkat penerima kemudian akan mulai mencekcakan setiap paket data dan mengatur ulang.

Bagaimana cara kerja TCP/IP?

Seperti yang disebutkan, data harus melalui setiap lapisan sebelum dikirim (enkapsulasi) dan kemudian harus melalui setiap lapisan di ujung penerima sebelum diterima (dekapsulasi). Mari kita bahas dua proses ini.

Enkapsulasi data

Lapisan paling atas disebut lapisan aplikasi. Program (seperti browser Anda, Skype, atau game online Anda) langsung berinteraksi dengan lapisan ini. Semuanya dimulai dengan data aplikasi yang dibuat di lapisan ini. Data dapat berupa file apa pun yang dikirim dari komputer Anda ke komputer lain. Ini juga bisa menjadi permintaan Anda untuk membuka situs web atau perintah di video game. Lapisan ini terdiri dari protokol aplikasi seperti HTTP (situs web tidak aman), HTTPS (situs web aman), SMTP (Protokol Email), FTP (Protokol Transfer File), Telnet, SSH, dll.

Lapisan di bawah ini adalah lapisan transport - di situlah TCP tinggal, bersama dengan UDP. Di sinilah data dipotong menjadi sedikit data yang disebut segmen. Dengan mensegmentasi data, TCP memungkinkan transmisi yang jauh lebih cepat dan memungkinkan setiap paket untuk mengambil rute tercepat. Mereka mungkin tidak tiba di tujuan dalam urutan yang sama, tapi itulah sebabnya kami memiliki header TCP. Setiap segmen mendapatkan header TCP, seperti yang dibahas di atas. Berdasarkan aplikasi di lapisan sebelumnya, TCP mendefinisikan port sumber dan tujuan. Untuk memastikan setiap bagian data mencapai tujuannya dan bahwa semua data diterima dengan benar, TCP juga akan menambahkan semua informasi lain yang akan dibicarakan.

Bacaan yang Disarankan:

Setelah lapisan transportasi, data pindah ke lapisan jaringan, tempat pengalamatan terjadi. Di situlah tinggal protokol internet. Di lapisan jaringan, setiap paket menerima apa yang disebut header IP, yang berisi informasi tentang sumber dan alamat IP tujuan. Dengan begitu, paket itu tahu ke mana perginya serta ke mana asalnya. Ketika segmen dari lapisan transportasi mencapai lapisan jaringan dan menerima header IP -nya, ia menjadi paket. Router juga beroperasi di lapisan jaringan karena mereka bertanggung jawab atas pengalamatan IP di jaringan LAN

Akhirnya, data mencapai lapisan tautan data. Di sini, setiap paket menerima tidak hanya header tetapi juga trailer. Header berisi sumber dan tujuan alamat MAC, sedangkan trailer berisi informasi pemeriksaan kesalahan yang membantu perangkat penerima untuk memeriksa apakah data telah diterima dengan benar. Lapisan tautan data berisi Ethernet. Sakelar Ethernet beroperasi di lapisan ini juga. Setelah melewati lapisan tautan data, paket menjadi bingkai.

Akhirnya, ada lapisan fisik yang mencakup semua yang dapat Anda sentuh (tidak termasuk router dan sakelar). Kabel dan kartu jaringan milik lapisan ini. Ketika data mencapai lapisan fisik, ia ditransmisikan secara fisik ke ujung penerima.

Dekapsulasi Data

Data ditransmisikan secara fisik ke tujuan, dan di situlah proses dekapsulasi dimulai. Di lapisan tautan data, mesin tujuan memeriksa setiap bingkai. Itu memeriksa sumber dan alamat MAC tujuan. Jika alamat MAC tujuan cocok dengan mesin tujuan, lapisan tautan data akan mendorong frame lebih jauh ke lapisan jaringan.

Di sini, mesin penerima memeriksa alamat IP tujuan. Jika paket dimaksudkan untuk komputer tertentu, itu akan melangkah lebih jauh ke lapisan transportasi. Header TCP diperiksa, dan jika semuanya benar, data dikirim ke lapisan aplikasi, di mana akhirnya diterima.

Pikiran terakhir

Ini dia. Mudah -mudahan, sekarang Anda mengerti apa model TCP/IP, untuk apa itu digunakan, dan cara kerjanya. Nantikan artikel yang lebih menarik tentang jaringan!