Model TCP/IP

Kalau OSI adalah teori yang rapi, TCP/IP adalah praktik yang menang. Model ini lahir dari proyek ARPANET (cikal bakal internet) dan didokumentasikan dalam RFC 1122. Setiap paket yang lewat internet hari ini — termasuk yang menumpang transponder satelit — mengikuti model ini.

Empat lapisan

Lapisan TCP/IP	Padanan OSI	Protokol utama	Satuan data
Application	5–7	HTTP, DNS, SMTP, SSH, TLS	Data / message
Transport	4	TCP, UDP, QUIC	Segment / datagram
Internet	3	IP (v4/v6), ICMP	Packet
Link (Network Access)	1–2	Ethernet, Wi-Fi, PPP, DVB-S2	Frame

Perbedaan filosofis dengan OSI: TCP/IP tidak memaksakan pemisahan session/presentation, dan menyerahkan seluruh urusan medium fisik ke lapisan Link — "pokoknya sampaikan frame ini ke tetangga, terserah caranya".

DVB-S2 itu apa?

Standar lapisan Link/Physical untuk siaran dan data lewat satelit — analog dengan Ethernet, tapi mediumnya transponder di orbit. Paket IP dibungkus frame DVB-S2 persis seperti dibungkus frame Ethernet di kabel. Detailnya di Komunikasi Satelit.

Lapisan Internet: IP

IP (Internet Protocol) punya satu tugas: mengantarkan paket dari alamat sumber ke alamat tujuan, melintasi jaringan apa pun di tengahnya. Sifatnya:

• Connectionless — tiap paket berdiri sendiri, tidak ada "panggilan" yang dibuka dulu.
• Best effort — IP tidak menjamin paket sampai, tidak menjamin urutan, tidak menjamin bebas duplikat. Jaminan adalah urusan lapisan di atasnya.

Anatomi header IPv4

 0                   1                   2                   3
 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1
+-------+-------+---------------+-------------------------------+
|Versi  | IHL   |    DSCP/ECN   |        Total Length           |
+-------+-------+---------------+-----+-------------------------+
|         Identification        |Flags|    Fragment Offset      |
+---------------+---------------+-----+-------------------------+
|      TTL      |   Protocol    |       Header Checksum         |
+---------------+---------------+-------------------------------+
|                     Source IP Address                         |
+---------------------------------------------------------------+
|                  Destination IP Address                       |
+---------------------------------------------------------------+

Field yang paling sering kamu temui dalam praktik:

• TTL (Time To Live) — berkurang 1 di tiap router; saat mencapai 0 paket dibuang. Mencegah paket berputar selamanya. traceroute bekerja dengan sengaja mengirim paket ber-TTL kecil.
• Protocol — isi paket ini apa: 6 = TCP, 17 = UDP, 1 = ICMP.
• DSCP — penanda prioritas untuk QoS; penting di link satelit yang bandwidth-nya mahal.

IPv6 secara singkat

Alamat 128-bit (2001:db8::1), header lebih sederhana, tanpa NAT sebagai keharusan, autoconfiguration bawaan. Konsep routing dan subnetting-nya sama — yang kamu pelajari di Subnetting berlaku juga untuk IPv6, hanya angkanya lebih besar.

Lapisan Transport: ujung ke ujung

IP mengantar paket antar-mesin; transport mengantar data antar-aplikasi. Pembeda aplikasi adalah nomor port (16-bit, 0–65535):

Port	Layanan
22	SSH
53	DNS
80 / 443	HTTP / HTTPS
123	NTP

Satu koneksi diidentifikasi unik oleh 4-tuple: (IP sumber, port sumber, IP tujuan, port tujuan).

TCP: andal, berurutan, kenal kemacetan

TCP membuka koneksi lewat three-way handshake:

Klien                         Server
  │ ── SYN  (seq=x) ────────────▶ │
  │ ◀─ SYN-ACK (seq=y, ack=x+1) ─ │
  │ ── ACK  (ack=y+1) ──────────▶ │
  │        koneksi terbentuk      │

Setelah itu setiap byte diberi nomor urut, penerima mengirim ACK, dan data yang hilang dikirim ulang. Dua mekanisme kendali membuat TCP "sopan":

• Flow control (jendela penerima) — jangan membanjiri penerima.
• Congestion control (slow start, AIMD) — jangan membanjiri jaringan. TCP mulai pelan dan menaikkan kecepatan setiap RTT.

Kenapa ini penting untuk satelit

Kecepatan TCP naik "setiap RTT". Di link GEO, satu RTT ≈ 500 ms — 10× lipat RTT antarkota. Akibatnya TCP butuh waktu jauh lebih lama mencapai kecepatan penuh, dan throughput maksimum dibatasi rumus window / RTT. Solusi dunia VSAT (PEP, TCP acceleration) dibahas di Komunikasi Satelit.

UDP: kirim dan lupakan

UDP hanya menambahkan port + checksum di atas IP. Tanpa handshake, tanpa retransmisi, tanpa urutan. Justru itu kekuatannya untuk aplikasi yang lebih mementingkan kesegaran daripada kelengkapan: VoIP, video call, game online, DNS, NTP, dan streaming telemetri satelit.

QUIC: transport generasi baru

QUIC (dipakai HTTP/3) berjalan di atas UDP tapi menyediakan keandalan ala TCP, enkripsi bawaan, dan handshake yang lebih singkat (0–1 RTT). Lahir justru untuk memangkas dampak latensi — perbaikan yang paling terasa di jalur ber-RTT tinggi.

Lapisan Application

Tempat protokol yang berbicara bahasa manusia-mesin: HTTP untuk web, DNS untuk nama, SMTP untuk surel, SSH untuk remote shell. Dibahas satu per satu di Protokol Jaringan.

Mengikuti satu paket dari laptop ke server

Rangkuman seluruh model dalam satu perjalanan — laptop di Jakarta membuka https://example.com (server di Singapura):

1. Application: browser menyusun permintaan HTTP, TLS mengenkripsinya.
2. Transport: TCP memecah menjadi segment, memberi nomor urut, port sumber 51234 → tujuan 443.
3. Internet: IP membungkus dengan alamat 192.0.2.10 → 203.0.113.5.
4. Link: Ethernet/Wi-Fi membungkus dengan MAC laptop → MAC router rumah.
5. Router rumah membuka frame, membaca IP tujuan, membungkus ulang dengan frame baru ke arah ISP — begitu seterusnya router demi router.
6. Di server: bungkus dibuka lapis demi lapis, TCP merakit ulang urutan byte, TLS mendekripsi, aplikasi web membaca permintaan. Balasan menempuh proses yang sama ke arah sebaliknya.

Frame berganti-ganti di setiap hop (Ethernet → serat optik ISP → mungkin DVB-S2 di link satelit → Ethernet lagi), tapi paket IP dan segment TCP tetap utuh dari ujung ke ujung. Itulah inti desain internet: IP over everything.

Lanjut ke mana?

Lapisan Internet punya dua pertanyaan besar: bagaimana alamat disusun (Subnetting) dan bagaimana jalur dipilih (Routing). Mulai dari alamat dulu.