TCP vs UDP: Membongkar Perdebatan Keandalan vs. Efisiensi

Hari ini, kita akan mulai dengan berfokus pada TCP. Sebelumnya di bab tentang pelapisan, kita telah membahas poin penting. Pada lapisan jaringan dan di bawahnya, koneksi host-to-host lebih dominan, yang berarti komputer Anda perlu mengetahui lokasi komputer lain agar dapat terhubung. Namun, komunikasi dalam jaringan seringkali merupakan komunikasi antarproses, bukan komunikasi antarmesin. Oleh karena itu, protokol TCP memperkenalkan konsep port. Sebuah port hanya dapat ditempati oleh satu proses, yang menyediakan komunikasi langsung antarproses aplikasi yang berjalan di host yang berbeda.

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

TCP adalah singkatan dari Transmission Control Protocol dan dikenal sebagai protokol berorientasi koneksi. Artinya, sebelum satu aplikasi dapat mulai mengirim data ke aplikasi lainnya, kedua proses tersebut harus melakukan jabat tangan (handshake). Jabat tangan adalah proses yang terhubung secara logis yang memastikan transmisi yang andal dan penerimaan data yang teratur. Selama jabat tangan, koneksi dibangun antara host sumber dan tujuan dengan bertukar serangkaian paket kontrol dan menyepakati beberapa parameter dan aturan untuk memastikan keberhasilan transmisi data.

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

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 pengiriman 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 terhubung, 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, pemutusan, dan penahanan koneksi. Perlu dicatat bahwa di sini kita mengatakan jalur virtual hanya berarti membangun koneksi, sedangkan koneksi protokol TCP hanya menunjukkan bahwa kedua belah pihak dapat memulai transmisi data, dan untuk memastikan keandalan data. Node routing dan transport ditangani oleh perangkat jaringan; protokol TCP sendiri tidak menangani detail ini.

Koneksi TCP adalah layanan dupleks penuh, yang berarti host A dan host B dapat mengirimkan data dua 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 merupakan salah satu cache yang disiapkan selama jabat tangan tiga arah. Selanjutnya, TCP akan mengirimkan data dalam cache pengiriman ke cache penerimaan host tujuan pada waktu yang tepat. Dalam praktiknya, setiap peer 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 dan digunakan untuk menyimpan sementara data yang akan dikirim. Ketika jabat tangan tiga arah dilakukan untuk membuat koneksi, cache pengiriman diatur dan digunakan untuk menyimpan data. Buffer pengiriman disesuaikan secara dinamis berdasarkan 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 dalam 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 kontrol kemacetan, kontrol aliran, dll., 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 menciptakan segmen TCP, atau segmen paket, dengan membagi aliran masuk menjadi potongan-potongan dan menambahkan header TCP ke setiap potongan. Setiap Segmen hanya dapat ditransmisikan untuk jangka waktu terbatas dan tidak boleh 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 antar tingkatan. Setiap lapisan memiliki nama yang berbeda; pada lapisan transport, data disebut segmen, dan pada lapisan jaringan, data disebut paket IP. Oleh karena itu, Unit Transmisi Maksimum (MTU) dapat dianggap sebagai Ukuran paket IP Maksimum yang dapat ditransmisikan oleh lapisan jaringan, sedangkan Ukuran Segmen Maksimum (MSS) adalah konsep lapisan transport yang mengacu pada jumlah data maksimum yang dapat ditransmisikan oleh sebuah paket TCP pada satu waktu.

Perlu diketahui 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-segmen yang sesuai dengan ukuran MTU. Akan ada bagian pada lapisan jaringan yang didedikasikan untuk lapisan IP.