Model TCP/IP
Model TCP/IP (juga disebut Internet protocol suite) adalah model jaringan praktis yang menjadi fondasi internet dan sebagian besar jaringan modern. Berbeda dengan Model OSI yang bersifat referensi konseptual dengan tujuh layer, model TCP/IP adalah model implementasi nyata yang umumnya terdiri atas empat layer. Persyaratannya didefinisikan dalam RFC 1122 dan RFC 1123 (1989).
Namanya diambil dari dua protokol intinya: TCP dan IP, tetapi suite ini mencakup banyak protokol lain (UDP, ICMP, HTTP, DNS, dan seterusnya).
| Layer | PDU | Contoh protokol |
|---|---|---|
| Application | Data | HTTP, DNS, SSH |
| Transport | Segment / Datagram | TCP, UDP |
| Internet | Packet | IP, ICMP |
| Link | Frame | Ethernet, ARP |
Sejarah
TCP/IP dikembangkan pada 1970-an oleh Vint Cerf dan Bob Kahn sebagai bagian dari proyek ARPANET yang didanai DARPA. Tujuannya adalah membangun jaringan yang robust dan mampu menghubungkan beragam jaringan heterogen (internetworking). Pada 1 Januari 1983, ARPANET resmi beralih ke TCP/IP — tonggak yang sering dianggap sebagai "kelahiran internet". Standar host-nya kemudian dibakukan dalam RFC 1122/1123.
Karena TCP/IP sudah berjalan dan tersebar luas sebelum protokol OSI matang, TCP/IP-lah yang akhirnya mendominasi, sementara dari OSI yang bertahan terutama model tujuh layernya sebagai kerangka berpikir.
Filosofi desain
- End-to-end principle — kecerdasan jaringan ditempatkan di host (ujung), bukan di tengah jaringan. Router cukup meneruskan paket; reliabilitas diurus host lewat TCP.
- Robustness / "hourglass model" — IP berada di "pinggang" yang sempit: banyak protokol aplikasi di atas dan banyak teknologi link di bawah, semuanya bertemu di satu protokol Internet yang sama.
- Packet switching — data dipecah jadi paket independen yang bisa mengambil rute berbeda.
Empat layer
Penjelasan dari atas ke bawah.
Application
Layer paling atas, tempat aplikasi mengakses jaringan. Merangkum fungsi yang di Model OSI dipisah menjadi Session, Presentation, dan Application.
- Fungsi: protokol aplikasi, format/enkripsi data, manajemen sesi.
- PDU: Data (atau message).
- Protokol: HTTP/HTTPS, DNS, FTP, SMTP/IMAP/POP3, SSH, SNMP, DHCP, TLS.
Transport
Menyediakan komunikasi end-to-end antar proses, diidentifikasi lewat port number. Setara Layer 4 OSI.
- TCP — connection-oriented, andal (reliable), berurutan, dengan flow control dan congestion control. PDU: Segment.
- UDP — connectionless, ringan, low-latency, tanpa jaminan. PDU: Datagram.
Internet
Mengantarkan paket lintas jaringan (routing). Setara Layer 3 OSI. (Perhatikan: namanya Internet, bukan "Network".)
- Fungsi: logical addressing (IP), path selection, fragmentasi.
- PDU: Packet.
- Protokol: IP (IPv4/IPv6), ICMP, IGMP, IPsec; protokol routing seperti OSPF dan BGP.
Link (Network Access)
Layer paling bawah, merangkum Data Link + Physical OSI. Mengurus pengiriman frame dalam satu jaringan fisik.
- Fungsi: framing, pengalamatan MAC, akses media, transmisi sinyal.
- PDU: Frame.
- Protokol: Ethernet, Wi-Fi, PPP, ARP.
Varian empat vs lima layer
Model TCP/IP "resmi" (RFC 1122) memiliki empat layer. Namun banyak buku ajar memakai varian lima layer yang memecah layer Link menjadi Data Link dan Physical terpisah, agar lebih sejajar dengan OSI. Keduanya benar — hanya berbeda granularitas. Jika sebuah soal bertanya "TCP/IP terdiri atas berapa layer?", jawabannya bergantung pada sumber (4 atau 5).
Tabel ringkasan
| Layer | PDU | Fungsi inti | Protokol kunci |
|---|---|---|---|
| Application | Data | Antarmuka jaringan untuk aplikasi | HTTP, DNS, SSH, DHCP, TLS |
| Transport | Segment / Datagram | End-to-end antar proses, port | TCP, UDP |
| Internet | Packet | Routing, logical addressing | IP, ICMP, IPsec |
| Link | Frame | Framing, MAC, transmisi fisik | Ethernet, Wi-Fi, ARP |
Protokol inti
- IP (Internet Protocol) — pengalamatan dan routing paket. Connectionless dan best-effort (tanpa jaminan). Versi: IPv4 (32-bit) dan IPv6 (128-bit).
- TCP — transport andal di atas IP; menjamin data sampai utuh dan berurutan via sequencing, acknowledgement, dan retransmission.
- UDP — transport ringan tanpa jaminan; cocok untuk aplikasi sensitif latensi.
- ICMP — pesan kontrol dan diagnostik (dipakai oleh
pingdantraceroute). - ARP — memetakan IP ke MAC pada jaringan lokal IPv4.
Encapsulation di TCP/IP
Sama seperti OSI, data dibungkus bertingkat saat turun stack:
Application : Data
Transport : [ TCP header | Data ] -> Segment
Internet : [ IP header | TCP | Data ] -> Packet
Link : [ Eth header | IP | TCP | Data | FCS ] -> Frame
: 010101... (bit di media fisik)
Perbandingan dengan Model OSI
| Layer OSI (7) | Layer TCP/IP (4) |
|---|---|
| 7 Application, 6 Presentation, 5 Session | Application |
| 4 Transport | Transport |
| 3 Network | Internet |
| 2 Data Link, 1 Physical | Link |
Perbedaan konseptual utama:
| Aspek | Model OSI | Model TCP/IP |
|---|---|---|
| Jumlah layer | 7 | 4 (atau 5) |
| Sifat | Referensi/teoretis | Implementasi nyata |
| Dikembangkan oleh | ISO | DARPA / IETF |
| Pendekatan | Protocol-independent | Berbasis protokol nyata |
| Penggunaan | Pengajaran, troubleshooting | Internet sehari-hari |
Troubleshooting per layer
| Layer | Yang diperiksa | Perintah (Linux) |
|---|---|---|
| Link | Kabel, interface, MAC, ARP | ip link, ip neigh, ethtool
|
| Internet | IP, subnet, gateway, rute, ICMP | ip addr, ip route, ping, traceroute
|
| Transport | Port, firewall, state koneksi | ss -tlnp, nc -zv, iptables -L
|
| Application | DNS, service, TLS, log | dig, curl -v, openssl s_client, systemctl status
|