TCP dan UDP Pengertian Serta Perbedaanya

Protokol Transmission Control Protocol (TCP) dan User Datagram Protocol (UDP) pada layer transport yang berperan dalam proses transfer data. TCP memiliki kelebihan yaitu dapat memastikan keakuratan data yang sampai ke penerima. Sedangkan UDP memiliki keunggulan dalam hal kecepatan transfer data.

  Materi Dasar   Sep 11, 2023   0  Add to Reading List
TCP dan UDP Pengertian Serta Perbedaanya

1. TCP (Transmission Control Protocol)

Pengertian dan Sejarah TCP

TCP (Transmission Control Protocol) adalah salah satu protokol transport yang beroperasi di Lapisan Transport dalam model OSI. TCP digunakan untuk mengatur pengiriman data yang andal, urut, dan tanpa kesalahan antara perangkat-perangkat dalam jaringan komputer.

TCP (Transmission Control Protocol) pertama kali diusulkan oleh Vinton Cerf dan Bob Kahn pada tahun 1974 dalam sebuah makalah berjudul "A Protocol for Packet Network Intercommunication." Makalah ini merinci konsep dasar protokol yang akan memungkinkan komunikasi data yang andal antara komputer yang terhubung dalam jaringan.

Pengembangan TCP ini menjadi bagian dari proyek ARPANET (Advanced Research Projects Agency Network), yang merupakan prekursor dari internet modern. ARPANET adalah jaringan komputer pertama yang menghubungkan beberapa universitas dan lembaga penelitian di Amerika Serikat pada tahun 1969. Pada awalnya, ARPANET menggunakan protokol NCP (Network Control Protocol) untuk mengatur komunikasi antara komputer-komputer dalam jaringan.

Namun, dengan semakin berkembangnya ARPANET dan kebutuhan akan komunikasi yang lebih andal dan efisien, TCP dikembangkan sebagai pengganti NCP. Setelah beberapa iterasi dan penyempurnaan, TCP menjadi bagian integral dari proyek ARPANET dan memungkinkan komunikasi data yang handal dan urut antara perangkat-perangkat yang terhubung.

Pada tahun 1983, ARPANET beralih dari penggunaan NCP ke TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol) sebagai standar protokol komunikasi. Ini adalah tonggak penting dalam sejarah internet, karena TCP/IP menjadi dasar dari komunikasi jaringan yang membentuk dasar dari apa yang kita kenal sebagai internet saat ini.

Protokol ini memiliki beberapa karakteristik utama:

  • Pengiriman yang Andal: TCP memastikan pengiriman data yang andal dengan menggunakan mekanisme pengiriman ulang. Jika paket data hilang atau rusak selama transmisi, TCP akan meminta pengiriman ulang dari pengirim.
  • Pengiriman dalam Urutan: TCP memastikan bahwa data yang dikirimkan tiba dalam urutan yang benar di perangkat penerima. Ini sangat penting untuk aplikasi yang mengandalkan data dalam urutan, seperti transfer file atau streaming media.
  • Koneksi Berorientasi: TCP membangun koneksi virtual antara pengirim dan penerima sebelum memulai pengiriman data. Proses ini melibatkan tiga tahap: pembukaan koneksi, pertukaran data, dan penutupan koneksi setelah data selesai dikirim.
  • Pengendalian Aliran: TCP memiliki mekanisme pengendalian aliran untuk mengatur kecepatan pengiriman data agar sesuai dengan kemampuan penerima dalam mengolahnya. Ini mencegah terjadinya "pengapungan" data yang dapat menyebabkan kemacetan di jaringan.
  • Pengelolaan Kegagalan: TCP mendeteksi kegagalan pengiriman data dan memberikan mekanisme pengiriman ulang untuk memastikan data tiba dengan benar. Jika ada paket data yang hilang, duplikat, atau rusak, TCP akan mengaturnya.
  • Header: Setiap segmen TCP memiliki header yang berisi informasi tentang pengiriman data, termasuk nomor urut, nomor pengiriman, dan tanda pengenal (flag) yang mengindikasikan tujuan operasi tertentu.

TCP adalah protokol yang umum digunakan dalam komunikasi jaringan untuk aplikasi yang memerlukan pengiriman data yang andal dan urut, seperti transfer file, browsing web, dan pengiriman email. Meskipun TCP memiliki overhead yang lebih tinggi dibandingkan dengan protokol UDP karena mekanismenya yang lebih kompleks, keandalan dan pengurutan data yang dihasilkan oleh TCP sangat penting dalam banyak kasus pengiriman data.

Aplikasi yang Menggunakan TCP

TCP (Transmission Control Protocol) digunakan oleh berbagai aplikasi yang membutuhkan pengiriman data yang andal, urut, dan tanpa kesalahan melalui jaringan komputer. Beberapa contoh aplikasi yang menggunakan TCP adalah:

  • Web Browsing (HTTP): Protokol HTTP (Hypertext Transfer Protocol) digunakan untuk mengakses halaman web melalui internet. Ketika Anda membuka situs web di browser, permintaan dan respons antara browser dan server web menggunakan TCP untuk memastikan pengiriman data yang andal.
  • Email (SMTP, IMAP, POP3): Protokol SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) digunakan untuk mengirim email dari klien email ke server email. Protokol IMAP (Internet Message Access Protocol) dan POP3 (Post Office Protocol version 3) digunakan untuk mengambil email dari server. Semua protokol ini menggunakan TCP untuk pengiriman dan penerimaan data email.
  • File Transfer (FTP): FTP (File Transfer Protocol) digunakan untuk mentransfer file antara perangkat dalam jaringan. Pengiriman file melalui FTP menggunakan TCP untuk memastikan bahwa data tiba dengan benar.
  • Telnet: Meskipun kurang umum digunakan sekarang, Telnet digunakan untuk akses jarak jauh ke perangkat melalui terminal virtual. Telnet menggunakan TCP untuk mengirimkan perintah dan menerima respons dari perangkat jauh.
  • VPN (Virtual Private Network): Banyak implementasi VPN menggunakan TCP untuk mengenkripsi dan mengirimkan data secara aman melalui jaringan publik.
  • Remote Desktop (RDP): Protokol RDP digunakan untuk mengakses desktop dan aplikasi pada perangkat jauh. Ini sering digunakan untuk dukungan teknis jarak jauh dan akses ke sistem yang berjalan di lokasi lain.
  • Instant Messaging (IM): Beberapa aplikasi pesan instan, seperti WhatsApp, menggunakan TCP untuk mengirimkan pesan dan berkas antara pengguna.
  • Secure Shell (SSH): SSH digunakan untuk akses jarak jauh yang aman dan mengamankan sesi komunikasi melalui enkripsi. SSH menggunakan TCP sebagai dasar komunikasinya.
  • VoIP (Voice over IP): Beberapa implementasi VoIP menggunakan TCP untuk mentransfer data suara dalam panggilan telepon dan konferensi suara.
  • Streaming Video: Beberapa layanan streaming video juga menggunakan TCP untuk memastikan pengiriman konten video yang andal dan urut kepada pengguna.

Ini hanya beberapa contoh aplikasi yang menggunakan TCP. Secara umum, TCP digunakan oleh banyak aplikasi yang membutuhkan pengiriman data yang handal dan urut dalam jaringan komputer.

2. UDP (User Datagram Protocol)

UDP (User Datagram Protocol) adalah protokol transport yang beroperasi di Lapisan Transport dalam model OSI. UDP adalah protokol yang lebih sederhana dibandingkan dengan TCP, dan fokus utamanya adalah pada pengiriman data yang cepat dan efisien tanpa memperhatikan keandalan atau pengiriman dalam urutan yang benar. Beberapa karakteristik utama dari UDP adalah:

  • Non-Koneksi: UDP tidak membangun koneksi virtual antara pengirim dan penerima sebelum mengirim data. Setiap datagram (unit data) dikirimkan secara independen, tanpa memperhatikan status atau kondisi penerima.
  • Tidak Menjamin Pengiriman: UDP tidak memiliki mekanisme pengiriman ulang. Artinya, jika paket data hilang atau rusak selama transmisi, UDP tidak akan melakukan upaya pengiriman ulang.
  • Tidak Menjamin Urutan: Data yang dikirimkan melalui UDP mungkin tiba di penerima dalam urutan yang berbeda dari urutan pengiriman. Ini bisa terjadi karena beberapa paket data bisa mengikuti jalur yang berbeda dalam jaringan.
  • Pengiriman Data yang Cepat: Karena sifatnya yang lebih sederhana, UDP memiliki overhead yang lebih rendah dibandingkan dengan TCP. Ini membuatnya lebih cepat dalam pengiriman data.
  • Tidak Ada Pengendalian Aliran: UDP tidak memiliki mekanisme bawaan untuk mengontrol aliran data. Aplikasi yang menggunakan UDP harus mengelola pengendalian aliran sendiri jika diperlukan.
  • Digunakan untuk Aplikasi Kinerja Tinggi: UDP cocok untuk aplikasi yang mengutamakan kinerja tinggi dan latensi rendah daripada keandalan. Contoh aplikasi yang menggunakan UDP adalah streaming media, VoIP, video game online, dan aplikasi real-time lainnya.
  • Header yang Sederhana: Header UDP lebih sederhana dibandingkan dengan TCP, yang berarti ada lebih sedikit overhead dalam setiap datagram yang dikirimkan.

UDP cocok untuk situasi di mana kecepatan dan kinerja lebih penting daripada keandalan dan pengiriman dalam urutan yang benar. Namun, karena kurangnya mekanisme keamanan dan pengendalian, aplikasi yang menggunakan UDP perlu mengatasi masalah seperti pengiriman ulang, pengurutan, dan pengendalian aliran secara manual jika diperlukan.

Aplikasi yang Menggunakan UDP

UDP (User Datagram Protocol) digunakan oleh berbagai aplikasi yang membutuhkan pengiriman data dengan latensi rendah dan kinerja yang tinggi, meskipun tanpa jaminan keandalan atau urutan pengiriman yang benar. Beberapa contoh aplikasi yang menggunakan UDP adalah:

  • Streaming Media: Layanan streaming video dan audio, seperti YouTube, Netflix, dan Spotify, menggunakan UDP untuk mengirimkan konten media secara real-time dengan latensi rendah. Meskipun beberapa paket data mungkin hilang atau rusak, penting bagi konten media untuk tiba dengan cepat agar pengguna dapat menikmati konten tanpa gangguan.
  • VoIP (Voice over IP): Aplikasi panggilan suara dan video melalui internet, seperti Skype dan WhatsApp, menggunakan UDP untuk mentransfer data suara secara real-time. Latensi rendah sangat penting dalam panggilan suara dan video agar percakapan terdengar alami dan tanpa jeda.
  • Video Game Online: Banyak permainan daring (online) menggunakan UDP karena kinerja dan latensi yang lebih baik. Dalam lingkungan game yang real-time, seperti permainan tembak-menembak atau permainan multiplayer, pemain memerlukan respons cepat terhadap pergerakan dan aksi yang dilakukan.
  • DNS (Domain Name System): Meskipun ada implementasi DNS yang menggunakan TCP, DNS juga dapat menggunakan UDP untuk pertukaran informasi cepat yang memetakan nama domain menjadi alamat IP.
  • IoT (Internet of Things): Beberapa perangkat IoT yang mengirimkan data sensor atau informasi ke server menggunakan UDP karena kinerja yang lebih baik dan overhead yang lebih rendah.
  • Traceroute: Traceroute adalah alat diagnostik yang digunakan untuk melacak rute data melalui jaringan. Traceroute menggunakan paket UDP dengan TTL (Time To Live) yang diubah secara berurutan untuk melacak jalur data.
  • DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol): Meskipun implementasi DHCP dapat menggunakan TCP, protokol ini juga dapat menggunakan UDP untuk alokasi alamat IP secara dinamis kepada perangkat dalam jaringan.
  • TFTP (Trivial File Transfer Protocol): Digunakan untuk mentransfer file dalam lingkungan jaringan dengan overhead yang lebih rendah daripada FTP. TFTP menggunakan UDP untuk mentransfer data.

Aplikasi-aplikasi ini menggunakan UDP karena kecepatan dan latensi yang lebih tinggi lebih diutamakan daripada keandalan mutlak. Meskipun beberapa data mungkin hilang atau rusak, kinerja yang lebih baik memastikan respons cepat dan pengalaman pengguna yang lebih baik dalam situasi-situasi tersebut.

Perbedaan TCP dan UDP

Perbedaan TCP dan UDP

Berikut adalah perbedaan utama antara TCP (Transmission Control Protocol) dan UDP (User Datagram Protocol):

Keandalan dan Pengiriman Data:

  • TCP: Menjamin pengiriman data yang andal, urut, dan tanpa kesalahan. Jika data hilang atau rusak, TCP akan melakukan pengiriman ulang.
  • UDP: Tidak menjamin pengiriman data yang andal atau urutan yang benar. Data bisa hilang atau rusak tanpa usaha pengiriman ulang dari protokol.

Koneksi:

  • TCP: Membangun koneksi virtual antara pengirim dan penerima sebelum memulai pengiriman data. Proses pembentukan dan penghentian koneksi diperlukan.
  • UDP: Tidak membangun koneksi. Setiap datagram dikirimkan secara independen tanpa memerlukan pembentukan koneksi.

Pengendalian Aliran:

  • TCP: Memiliki mekanisme pengendalian aliran yang mengatur kecepatan pengiriman data agar sesuai dengan kemampuan penerima.
  • UDP: Tidak memiliki mekanisme pengendalian aliran. Aplikasi yang menggunakan UDP harus mengelola pengendalian aliran sendiri jika diperlukan.

Urutan Pengiriman:

  • TCP: Menjamin urutan pengiriman data. Data yang dikirimkan tiba dalam urutan yang benar di penerima.
  • UDP: Tidak menjamin urutan pengiriman data. Data dapat tiba di penerima dalam urutan yang berbeda dari urutan pengiriman.

Overhead:

  • TCP: Memiliki overhead yang lebih tinggi karena mekanisme pengiriman ulang, pengendalian aliran, dan pengurutan data.
  • UDP: Memiliki overhead yang lebih rendah karena sifatnya yang lebih sederhana.

Latensi:

  • TCP: Latensi (waktu penundaan) lebih tinggi karena pengiriman ulang dan pengendalian aliran yang kompleks.
  • UDP: Latensi lebih rendah karena sifatnya yang lebih sederhana, cocok untuk aplikasi yang membutuhkan respons cepat.

Aplikasi:

  • TCP: Cocok untuk aplikasi yang membutuhkan pengiriman data yang andal dan urut, seperti transfer file, akses web, dan email.
  • UDP: Cocok untuk aplikasi yang mengutamakan kinerja tinggi dan latensi rendah, seperti streaming media, VoIP, dan game online.

Contoh Protokol:

  • TCP: HTTP, SMTP, FTP, SSH, Telnet.
  • UDP: Streaming video, VoIP, game online, DNS, TFTP.

Pilihan antara TCP dan UDP tergantung pada kebutuhan aplikasi. Jika keandalan dan urutan data sangat penting, TCP lebih cocok. Namun, jika kinerja dan latensi lebih diutamakan daripada keandalan mutlak, UDP dapat menjadi pilihan yang lebih baik.

Source

  1. https://en.wikipedia.org/wiki/List_of_TCP_and_UDP_port_numbers
  2. https://learn.microsoft.com/en-us/troubleshoot/windows-server/networking/dns-works-on-tcp-and-udp