Protokol Jaringan Dalam Sistem Komputer
Dalam kehidupan sehari-hari, kita sering mendengar istilah yang disebut dengan “Internet”. Internet merupakan sistem dalam jaringan komputer yang menghubungkan berbagai perangkat melalui suatu media transmisi, memungkinkan untuk melakukan pengiriman dan penerimaan data dalam luas lingkup global. Dalam jaringan internet, untuk dapat melakukan pertukaran informasi yang sangat banyak dibutuhkan sebuah protokol agar data yang terkirim bisa sampai kepada tujuan, dan lalu lintas jaringan dapat terkontrol dengan baik.
Maka pada artikel ini akan membahas tentang protokol dasar yang digunakan dalam jaringan internet. Mulai dari konsep kerja jaringan internet hingga protokol jaringan untuk mendukung proses lalu lintas internet.
Apa itu Internet?
Menurut KBBI Kemdikbud, Internet sendiri merupakan jaringan komunikasi elektronik yang menghubungkan jaringan komputer dan fasilitas komputer yang terorganisasi di seluruh dunia melalui telepon atau satelit. Kemampuan internet dalam perkembangan teknologi menjadi sebuah fondasi untuk sebuah peradaban baru yang memunculkan ide-ide baru yang sebelumnya tidak ada. Internet memunculkan gagasan yang bermanfaat dalam kehidupan sehari-hari, seperti pengiriman pesan yang tak terbatas jarak hingga informasi yang dapat diakses di seluruh dunia.
Sejarah internet sebenarnya bermula dari kemiliteran Amerika Serikat. Saat itu tokoh bernama J.C.R Licklider atau Joseph Carl Robnett Licklider membuat gagasan yang dapat menghubungkan manusia dan komputer di seluruh dunia. Ia bergabung dan memimpin Information Processing Techniques Office (IPTO) di ARPA (Advanced Research Projects Agency) yang merupakan Departemen pertahanan Amerika Serikat. Yang kemudian dikembangkan dan mulai beroperasi pada tahun 1969.
Konsep Kerja Internet
Internet bekerja melalui sistem jaringan global yang menghubungkan miliaran perangkat di seluruh dunia. Prinsip dasarnya adalah komunikasi data antar komputer menggunakan protokol standar. Komputer yang terhubung dan dapat bertukar pesan informasi memiliki koneksi internet antar perangkat, bisa dikatakan komputer terhubung melalui suatu media, dan internet merupakan media yang merambat melalui udara.
Komponen Utama Internet
Infrastruktur Fisik Internet bergantung pada infrastruktur fisik berupa kabel serat optik, kabel tembaga, menara seluler, dan satelit yang membentang di seluruh dunia. Kabel bawah laut menghubungkan benua, sementara jaringan lokal menghubungkan rumah dan kantor ke penyedia layanan internet (ISP).
Internet Service Provider (ISP) ISP adalah perusahaan yang menyediakan akses internet kepada pengguna. Mereka memiliki infrastruktur jaringan dan terhubung ke jaringan ISP lain serta ke backbone internet global. Contohnya seperti Telkom, Indihome, atau First Media di Indonesia.
Protokol TCP/IP Internet menggunakan protokol TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol) sebagai “bahasa” standar untuk komunikasi. TCP mengatur bagaimana data dipecah menjadi paket-paket kecil dan disusun kembali, sementara IP mengatur alamat dan rute pengiriman data.
Cara Kerja Komunikasi Data
Pengalamatan IP Setiap perangkat yang terhubung internet memiliki alamat IP unik, seperti nomor rumah di dunia digital. Ketika Anda mengakses website, komputer menggunakan sistem DNS (Domain Name System) untuk menerjemahkan nama domain seperti “google.com” menjadi alamat IP numerik.
Packet Switching Data yang dikirim melalui internet dipecah menjadi paket-paket kecil. Setiap paket dapat mengambil rute berbeda menuju tujuan, kemudian disusun kembali di tempat tujuan. Sistem ini membuat internet lebih efisien dan tahan terhadap gangguan.
Router dan Switch Router berfungsi seperti “pos penyortir” yang menentukan jalur terbaik untuk mengirim data antar jaringan. Switch menghubungkan perangkat dalam jaringan lokal yang sama. Keduanya bekerja sama memastikan data sampai ke tujuan dengan efisien.
Proses Akses Website
Ketika Anda mengetik alamat website di browser, terjadi serangkaian proses: browser mengirim permintaan DNS untuk mendapatkan alamat IP server, kemudian mengirim permintaan HTTP ke server tersebut. Server merespons dengan mengirimkan file-file website yang diminta, dan browser menampilkannya sebagai halaman web yang Anda lihat.
Internet pada dasarnya adalah sistem distribusi informasi yang sangat besar, memungkinkan pertukaran data instan antara perangkat di berbagai belahan dunia melalui standar protokol yang sama.
Internet adalah jaringan komputer global yang menghubungkan miliaran perangkat di seluruh dunia, memungkinkan pertukaran informasi dan komunikasi secara real-time. Sistem yang kita kenal sekarang ini merupakan evolusi dari ARPANET yang dikembangkan pada akhir 1960-an oleh Departemen Pertahanan Amerika Serikat. Cara kerja internet melibatkan interaksi kompleks antara berbagai komponen teknologi, infrastruktur fisik, dan protokol komunikasi yang bekerja secara harmonis.
Infrastruktur Fisik Internet
Fondasi internet terletak pada infrastruktur fisik yang sangat luas dan kompleks. Kabel serat optik bawah laut membentang ribuan kilometer di dasar samudra, menghubungkan benua-benua dan memungkinkan komunikasi global. Kabel-kabel ini dapat mentransmisikan data dengan kecepatan cahaya melalui pulsa cahaya laser. Di daratan, jaringan kabel serat optik, kabel tembaga, dan sistem nirkabel membentuk tulang punggung internet regional dan nasional.
Pusat data atau data center berfungsi sebagai jantung internet modern. Fasilitas-fasilitas ini menampung ribuan server yang menyimpan dan memproses informasi. Data center dilengkapi dengan sistem pendingin canggih, backup power, dan keamanan berlapis untuk memastikan operasi 24/7. Perusahaan besar seperti Google, Amazon, dan Microsoft memiliki jaringan data center global untuk menyediakan layanan cloud computing dan web hosting.
Tower seluler dan stasiun base transceiver (BTS) memungkinkan akses internet nirkabel melalui jaringan 3G, 4G, dan 5G. Teknologi Wi-Fi di rumah, kantor, dan tempat umum memberikan konektivitas lokal yang menghubungkan perangkat ke jaringan internet yang lebih besar. Satelit komunikasi juga berperan penting, terutama untuk daerah terpencil yang sulit dijangkau infrastruktur kabel.
Internet Service Provider dan Hierarki Jaringan
Internet memiliki struktur hierarkis yang terdiri dari berbagai tingkatan penyedia layanan. Tier 1 ISP adalah perusahaan telekomunikasi besar yang memiliki jaringan backbone global dan dapat mengakses seluruh internet tanpa membayar transit ke provider lain. Contohnya termasuk AT&T, Verizon, dan NTT Communications.
Tier 2 ISP adalah penyedia regional yang membeli bandwidth dari Tier 1 ISP dan melayani area geografis tertentu. Mereka juga melakukan peering agreement dengan ISP lain untuk bertukar traffic secara langsung. Tier 3 ISP adalah penyedia lokal yang melayani konsumen akhir dan bisnis kecil, membeli semua bandwidth mereka dari provider yang lebih besar.
Di Indonesia, contoh ISP include Telkom Indonesia yang mengoperasikan Indihome, XL Axiata, Indosat Ooredoo, dan berbagai ISP regional seperti Biznet, First Media, dan MNC Play. Setiap ISP memiliki jaringan infrastruktur sendiri dan kontrak dengan provider upstream untuk konektivitas global.
Protokol TCP/IP sebagai Bahasa Internet
Transmission Control Protocol/Internet Protocol (TCP/IP) adalah suite protokol yang menjadi standar komunikasi internet. Model TCP/IP terdiri dari empat layer: Application Layer, Transport Layer, Internet Layer, dan Network Access Layer.
Application Layer menangani protokol aplikasi seperti HTTP untuk web browsing, SMTP untuk email, FTP untuk transfer file, dan DNS untuk resolusi nama domain. Transport Layer, yang utamanya menggunakan TCP dan UDP, bertanggung jawab untuk pengiriman data yang reliable dan flow control. TCP memastikan data sampai dengan urutan yang benar dan tanpa error, sementara UDP memberikan pengiriman yang lebih cepat tanpa jaminan delivery.
Internet Layer menggunakan Internet Protocol (IP) untuk routing dan addressing. IPv4 menggunakan alamat 32-bit yang memungkinkan sekitar 4.3 miliar alamat unik, sedangkan IPv6 menggunakan alamat 128-bit untuk mengatasi keterbatasan IPv4. Network Access Layer menangani transmisi data pada media fisik seperti Ethernet, Wi-Fi, atau jaringan seluler.
Sistem Penamaan Domain (DNS)
Domain Name System adalah sistem hierarkis yang menerjemahkan nama domain yang mudah diingat seperti “google.com” menjadi alamat IP numerik. DNS bekerja seperti buku telepon internet, memungkinkan pengguna mengakses website tanpa perlu mengingat alamat IP yang kompleks.
Struktur DNS dimulai dari root servers di tingkat tertinggi, diikuti oleh Top-Level Domain (TLD) servers yang menangani ekstensi seperti .com, .org, .id, dan sebagainya. Authoritative name servers menyimpan informasi spesifik untuk setiap domain, sementara recursive resolvers di ISP menyimpan cache untuk mempercepat query yang berulang.
Proses DNS lookup melibatkan beberapa langkah: browser memeriksa cache lokal, kemudian mengirim query ke recursive resolver ISP, yang akan menanyakan root server, TLD server, dan akhirnya authoritative server untuk mendapatkan alamat IP yang diminta.
Packet Switching dan Routing
Internet menggunakan teknologi packet switching untuk mentransmisikan data. Informasi dipecah menjadi paket-paket kecil yang berisi bagian data, header dengan informasi routing, dan nomor urut. Setiap paket dapat mengambil rute berbeda menuju tujuan, memungkinkan efisiensi jaringan dan fault tolerance.
Router adalah perangkat khusus yang menentukan jalur terbaik untuk setiap paket berdasarkan tabel routing dan algoritma routing. Protokol routing seperti BGP (Border Gateway Protocol) memungkinkan router berbagi informasi tentang jalur jaringan dan membuat keputusan routing yang optimal.
Quality of Service (QoS) mechanisms memungkinkan prioritisasi traffic tertentu. Video streaming dan voice call mendapat prioritas lebih tinggi dibandingkan email atau file download untuk memastikan pengalaman pengguna yang baik.
Keamanan Internet
Keamanan internet melibatkan berbagai teknologi dan protokol. Transport Layer Security (TLS) dan Secure Sockets Layer (SSL) mengenkripsi komunikasi antara browser dan server web. HTTPS menggunakan TLS untuk melindungi data sensitif seperti password dan informasi kartu kredit.
Firewall melindungi jaringan dengan memfilter traffic berdasarkan aturan keamanan. Intrusion Detection Systems (IDS) memonitor aktivitas jaringan untuk mendeteksi ancaman. Virtual Private Networks (VPN) membuat tunnel terenkripsi melalui internet untuk komunikasi yang aman.
DNS Security Extensions (DNSSEC) melindungi terhadap DNS spoofing dan cache poisoning. Content Delivery Networks (CDN) tidak hanya meningkatkan performa tetapi juga memberikan perlindungan terhadap DDoS attacks.
Evolusi dan Masa Depan Internet
Internet terus berkembang dengan teknologi baru. Internet of Things (IoT) menghubungkan miliaran perangkat pintar, dari smartphone hingga sensor industri. Edge computing membawa processing power lebih dekat ke pengguna untuk mengurangi latency.
5G dan teknologi wireless masa depan akan memberikan bandwidth yang lebih besar dan latency yang lebih rendah. Software-Defined Networking (SDN) dan Network Function Virtualization (NFV) memungkinkan manajemen jaringan yang lebih fleksibel dan efisien.
Artificial Intelligence dan Machine Learning semakin diintegrasikan untuk optimisasi jaringan otomatis, deteksi anomali, dan prediksi kebutuhan bandwidth. Quantum networking mungkin akan merevolusi keamanan komunikasi di masa depan.
Internet modern adalah hasil dari kolaborasi global dan standardisasi yang memungkinkan interoperabilitas antara berbagai sistem dan teknologi. Kompleksitas yang tersembunyi di balik kesederhanaan “klik dan lihat” membuat internet menjadi salah satu pencapaian teknik terbesar umat manusia, memungkinkan pertukaran informasi global yang mengubah cara kita bekerja, belajar, dan berkomunikasi.
Referensi
https://ejournal.unesa.ac.id/index.php/it-edu/article/view/36379/32335
Syafrizal, M. (2005) . Pengantar Jaringan Komputer, C. V. ANDI OFFSET (Penerbit Andi)
Routing
