TCP vs UDP: Membongkar Perdebatan Keandalan vs. Efisiensi

Hari ini, kita akan mulai dengan fokus pada TCP. Sebelumnya dalam bab tentang pelapisan, kita menyebutkan satu hal penting. Pada lapisan jaringan dan di bawahnya, lebih banyak tentang koneksi host ke host, yang berarti komputer Anda perlu mengetahui di mana komputer lain berada agar dapat terhubung dengannya. Namun, komunikasi dalam jaringan sering kali merupakan komunikasi antarproses daripada komunikasi antarmesin. Oleh karena itu, protokol TCP memperkenalkan konsep port. Sebuah port hanya dapat ditempati oleh satu proses, yang menyediakan komunikasi langsung antara proses aplikasi yang berjalan pada host yang berbeda.

Tugas lapisan transport adalah menyediakan layanan komunikasi langsung antara proses aplikasi yang berjalan pada host yang berbeda, sehingga lapisan ini juga dikenal sebagai protokol ujung ke ujung. Lapisan transport menyembunyikan detail inti jaringan, yang memungkinkan proses aplikasi melihat seolah-olah ada saluran komunikasi ujung ke ujung yang logis antara dua entitas lapisan transport.

TCP merupakan singkatan dari Transmission Control Protocol dan dikenal sebagai protokol berorientasi koneksi. Ini berarti bahwa sebelum satu aplikasi dapat mulai mengirim data ke aplikasi lain, kedua proses tersebut harus melakukan jabat tangan. Jabat tangan adalah proses yang terhubung secara logis yang memastikan transmisi yang andal dan penerimaan data yang teratur. Selama jabat tangan, koneksi dibuat antara host sumber dan tujuan dengan bertukar serangkaian paket kontrol dan menyetujui beberapa parameter dan aturan untuk memastikan transmisi data yang berhasil.

Apa itu TCP? (Tautan sayaKetuk JaringanDanBroker Paket Jaringandapat memproses Paket TCP atau UDP)
TCP (Transmission Control Protocol) adalah protokol komunikasi lapisan transport yang berorientasi koneksi, andal, dan berbasis aliran byte.

Berorientasi pada koneksi: Berorientasi koneksi berarti bahwa komunikasi TCP adalah satu-ke-satu, yaitu komunikasi ujung-ke-ujung titik-ke-titik, tidak seperti UDP, yang dapat mengirim pesan ke beberapa host pada saat yang sama, sehingga komunikasi satu-ke-banyak tidak dapat dicapai.
Dapat diandalkan: Keandalan TCP memastikan bahwa paket dikirimkan dengan andal ke penerima terlepas dari perubahan pada tautan jaringan, yang membuat format paket protokol TCP lebih kompleks daripada UDP.
Berbasis aliran byte: Sifat TCP yang berbasis pada aliran byte memungkinkan transmisi pesan dalam ukuran apa pun dan menjamin urutan pesan: bahkan jika pesan sebelumnya belum diterima sepenuhnya, dan bahkan jika byte berikutnya telah diterima, TCP tidak akan mengirimkannya ke lapisan aplikasi untuk diproses dan secara otomatis akan membuang paket duplikat.
Setelah host A dan host B membuat koneksi, aplikasi hanya perlu menggunakan jalur komunikasi virtual untuk mengirim dan menerima data, sehingga memastikan transmisi data. Protokol TCP bertanggung jawab untuk mengendalikan tugas-tugas seperti pembentukan koneksi, pemutusan koneksi, dan penahanan koneksi. Perlu dicatat bahwa di sini kita mengatakan jalur virtual hanya berarti untuk membuat koneksi, koneksi protokol TCP hanya menunjukkan bahwa kedua belah pihak dapat memulai transmisi data, dan untuk memastikan keandalan data. Node perutean dan pengangkutan ditangani oleh perangkat jaringan; protokol TCP sendiri tidak peduli dengan detail ini.

Koneksi TCP adalah layanan dupleks penuh, yang berarti bahwa host A dan host B dapat mengirimkan data dalam kedua arah dalam koneksi TCP. Artinya, data dapat ditransfer antara host A dan host B dalam aliran dua arah.

TCP menyimpan data sementara di buffer pengiriman koneksi. Buffer pengiriman ini adalah salah satu cache yang disiapkan selama jabat tangan tiga arah. Selanjutnya, TCP akan mengirim data dalam cache pengiriman ke cache penerimaan host tujuan pada waktu yang tepat. Dalam praktiknya, setiap rekan akan memiliki cache pengiriman dan cache penerimaan, seperti yang ditunjukkan di sini:

Buffer pengiriman adalah area memori yang dikelola oleh implementasi TCP di sisi pengirim yang digunakan untuk menyimpan sementara data yang akan dikirim. Saat jabat tangan tiga arah dilakukan untuk membuat koneksi, cache pengiriman disiapkan dan digunakan untuk menyimpan data. Buffer pengiriman disesuaikan secara dinamis menurut kepadatan jaringan dan umpan balik dari penerima.

Buffer penerima adalah area memori yang dikelola oleh implementasi TCP di sisi penerima yang digunakan untuk menyimpan sementara data yang diterima. TCP menyimpan data yang diterima di cache penerima dan menunggu aplikasi di atasnya untuk membacanya.

Perhatikan bahwa ukuran cache pengiriman dan cache penerimaan terbatas, ketika cache penuh, TCP dapat mengadopsi beberapa strategi, seperti pengendalian kemacetan, pengendalian aliran, dsb., untuk memastikan transmisi data yang andal dan stabilitas jaringan.

Dalam jaringan komputer, transmisi data antar host dilakukan melalui segmen-segmen. Jadi, apa itu segmen paket?

TCP membuat segmen TCP, atau segmen paket, dengan membagi aliran masuk menjadi beberapa bagian dan menambahkan header TCP ke setiap bagian. Setiap Segmen hanya dapat ditransmisikan untuk jangka waktu terbatas dan tidak dapat melebihi Ukuran Segmen Maksimum (MSS). Dalam perjalanannya, segmen paket melewati lapisan tautan. Lapisan tautan memiliki Unit Transmisi Maksimum (MTU), yang merupakan ukuran paket maksimum yang dapat melewati lapisan tautan data. Unit transmisi maksimum biasanya terkait dengan antarmuka komunikasi.

Jadi apa perbedaan antara MSS dan MTU?

Dalam jaringan komputer, arsitektur hierarkis sangat penting karena memperhitungkan perbedaan antara berbagai tingkatan. Setiap lapisan memiliki nama yang berbeda; dalam lapisan transport, data disebut segmen, dan dalam lapisan jaringan, data disebut paket IP. Oleh karena itu, Maximum Transmission Unit (MTU) dapat dianggap sebagai Ukuran paket IP Maksimum yang dapat ditransmisikan oleh lapisan jaringan, sedangkan Maximum Segment Size (MSS) adalah konsep lapisan transport yang mengacu pada jumlah maksimum data yang dapat ditransmisikan oleh paket TCP pada satu waktu.

Perhatikan bahwa ketika Ukuran Segmen Maksimum (MSS) lebih besar daripada Unit Transmisi Maksimum (MTU), fragmentasi IP akan dilakukan pada lapisan jaringan, dan TCP tidak akan membagi data yang lebih besar menjadi segmen yang sesuai untuk ukuran MTU. Akan ada bagian pada lapisan jaringan yang didedikasikan untuk lapisan IP.