Email Anda telah tiba. Dalam beberapa detik terakhir, ia tidak bergerak sebagai satu blok padat. Itu sudah diparut. Dipecah menjadi potongan-potongan kecil. Dikirim pada rute yang berbeda. Dipasang kembali di sisi lain. Ini adalah realitas dari jaringan packet-switched. Ini adalah tulang punggung internet modern yang tidak terlihat, dan ia bekerja dengan memecah file data menjadi unit-unit lebih kecil yang disebut paket sebelum mengirimkannya melalui serangkaian node atau switch.
Anggap saja seperti logistik simpan dan teruskan. Switch merutekan paket-paket ini secara independen. Mereka tidak menunggu seluruh file tiba. Mereka hanya mendorong setiap bagian menuju tujuannya. Setelah semuanya tiba, perangkat penerima menyatukan kembali puzzle tersebut. Internet berjalan berdasarkan logika ini. Sebagian besar jaringan area lokal (LAN) juga melakukan hal yang sama.
Pertukaran Efisiensi
Jaringan tradisional menggunakan pendekatan yang berbeda. Jaringan sirkuit-switched. Mereka membangun satu jalur fisik untuk data. Jalur khusus. Itu membuat jalan itu tetap terbuka selama diperlukan. Semua informasi dikirimkan secara berurutan. Jika Anda tersambung, Anda mempunyai bandwidth. Periode.
Peralihan paket lebih berantakan tetapi lebih cerdas. Ini mengarahkan paket ke berbagai jalur. Setiap keputusan peralihan meningkatkan efisiensi secara keseluruhan. Jika jalur tertentu terputus karena pemadaman listrik, paket akan dirutekan ulang. Mereka mengambil cara yang berbeda. Ini berarti paket dapat tiba dalam keadaan tidak berurutan. Sistem tujuan harus memilahnya.
Ada manfaatnya. Kapasitas saluran yang dioptimalkan. Peningkatan toleransi kesalahan. Tapi ini rumit. Anda memerlukan kekuatan pemrosesan yang signifikan. Anda membutuhkan banyak RAM untuk menangani kekacauan tersebut. Ada juga penundaan dalam pengubahan rute. Kehilangan paket terjadi. Karena kerumitan ini, perpindahan paket lebih disukai untuk file kecil. Peralihan sirkuit masih unggul dalam transfer besar dan real-time di mana konsistensi lebih penting daripada efisiensi.
Di dalam Inti dan Tepi
Jaringan packet-switched memiliki dua zona utama. Inti dan tepinya. Inti terdiri dari router dan sistem kontrol. Mereka terhubung melalui saluran bandwidth tinggi. Edge adalah tempat sistem pengguna akhir berada. Host seperti komputer pribadi Anda ada di sini. Mereka mengirim dan menerima paket.
Komunikasi di seluruh inti bergantung pada protokol. Ini adalah aturannya. Prosedur yang digunakan pengirim dan penerima untuk berbicara secara efektif. Tumpukan protokol yang digunakan untuk mentransfer data Anda disebut tumpukan protokol. Ini adalah sistem berlapis. Setiap lapisan mempunyai tugas.
Setiap transmisi, yang dikenal sebagai datagram, memiliki dua bagian. Sebuah tajuk. Sebuah muatan. Header berisi informasi kontrol. Alamat pengirim. Alamat penerima. Payload adalah informasi aktual yang ingin Anda sampaikan. Terkadang paket dipecah menjadi unit-unit yang lebih kecil. Itu adalah fragmentasi paket. Hal ini terjadi ketika data melebihi batas ukuran tertentu.
Tanpa Koneksi vs. Berorientasi Koneksi
Jaringan ini hadir dalam dua bentuk. Jaringan tanpa koneksi. Disebut juga jaringan datagram. Ini adalah model standar. Partisi data menjadi beberapa bagian. Lampirkan header. Datagram mengambil rute terbaik dari sumber ke tujuan. Tidak ada jaminan pesanan. Tidak ada jaminan kedatangan. Hanya kecepatan dan efisiensi.
Lalu ada jaringan berorientasi koneksi. Jaringan sirkuit virtual. Mereka meniru peralihan sirkuit. Mereka menyiapkan rute khusus sebelum mengirim apa pun. Ini memberi Anda beberapa manfaat dari metode lama sambil tetap berada di jaringan digital. Ini adalah pendekatan hibrida. Anda membayar biaya pengaturan untuk keandalan.
Sejarah Perpecahan
Konsep tersebut tidak muncul begitu saja. Paul Baran, seorang insinyur di RAND Corporation, pertama kali membayangkan memecah unit data besar menjadi paket-paket yang lebih kecil. Dia sedang memecahkan masalah militer. Bagaimana jaringan komputer dapat bertahan dari serangan nuklir? Jawabannya adalah “rute kentang panas”. Sampaikan data dengan cepat. Jangan menahannya.
Ia menerbitkannya antara tahun 1960 dan 1962. Kemudian merilis analisis 11 jilid berjudul Tentang Komunikasi Terdistribusi pada bulan Agustus 1964. Pemerintah mengabaikannya. Perusahaan swasta tidak peduli. Idenya terlalu radikal. Terlalu abstrak.
Sedangkan Donald Davies bekerja di Inggris. Seorang ilmuwan komputer di National Physical Laboratory (NPL). Dia sampai pada konsep yang sama secara mandiri. Dia mulai membangun jaringan untuk mengujinya. Baran menyebut unitnya sebagai “blok pesan”. Davies menyebutnya “paket”. Nama itu melekat.
Lawrence “Larry” Roberts mengetahui karya Davies pada bulan Oktober 1967. Itu adalah simposium di Gatlinburg, Tennessee. Roberts mengelola ARPANET untuk pemerintah AS. Dia melihat nilainya. Dia mengadopsi istilah Davies. Peralihan paket menjadi standar untuk ARPANET. Pendahulu Internet yang kita kenal sekarang.
Mengapa kami masih menggunakan metode lama untuk beberapa tugas? Karena tidak semua permasalahan membutuhkan solusi yang terdesentralisasi. Terkadang Anda hanya menginginkan garis lurus. Tapi untuk web global? Kekacauan yang dipecah, dialihkan, dan ditata ulang adalah hal yang kita butuhkan. Ini tangguh. Ini fleksibel. Ini satu-satunya cara untuk meningkatkan skala.
Hari-Hari Awal Peralihan Paket
ARPANET tidak muncul begitu saja. Itu dibangun dengan cepat. Bolt Beranek dan Newman (BBN) merancangnya dalam satu tahun. Mereka mengambil ide dari Baran dan Davies dan mewujudkannya. Ujian nyata pertama terjadi pada bulan Oktober 1969. Ujian itu bersifat publik. Itu adalah pertukaran paket.
Jaringannya dimulai dari yang kecil. Empat node. Universitas California. Institut Penelitian Stanford. UC Santa Barbara. Dan Universitas Utah. Pada tahun 1975, jumlah tersebut melonjak menjadi 57. Jumlah tersebut terus bertambah.
Memamerkannya (dan Gagal Terkesan)
Pada bulan Oktober 1972, Roberts dan BBN menunjukkan ARPANET pada Konferensi Internasional Komunikasi Komputer yang pertama. Mereka membuktikan bahwa perpindahan paket berhasil. Reaksinya? Kesunyian. Atau lebih buruk lagi. Sebagian besar industri komunikasi AS tidak peduli. Beberapa bahkan membenci gagasan itu.
BBN melihat adanya kesenjangan. Roberts dan BBN mendirikan Telenet pada tahun yang sama. Jaringan komersial. Dibuat untuk orang-orang yang ingin membayar untuk konektivitas daripada menelitinya secara gratis.
Minat Global Meningkat
Negara-negara lain bergerak lebih cepat. Pada bulan November 1973, divisi pos Perancis mengumumkan TRANSPAC. Jaringan paket domestik. Pada bulan Oktober 1974, Sistem Telepon Trans-Kanada meluncurkan DATAPAC. NTT Jepang juga merencanakan jaringan data publiknya sendiri.
Sebagian besar penyedia layanan tetap skeptis. Mereka menyaksikan. Mereka menunggu. Mereka ingin melihat apakah jaringan awal benar-benar dapat bertahan.
Eksperimen Baru di Eropa
Saat jaringan publik sedang dibangun, para peneliti ikut bermain. Davies menyelesaikan jaringan Mark II pada tahun 1973. Jaringan ini dimulai pada NPL pada tahun 1970. Jaringan ini mempengaruhi Inggris dan sebagian besar Eropa.
Louis Pouzin, seorang ilmuwan komputer Perancis, menyelesaikan CYCLADES pada tahun yang sama. Itu menggunakan datagram. Ini mengubah cara orang berpikir tentang koreksi kesalahan. Alih-alih memperbaiki kesalahan inti jaringan, tuan rumah yang melakukannya. Pergeseran ini penting. Itu membuat jaringan lebih pintar. Jaringan Informatika Eropa (EIN) mulai beroperasi pada tahun 1976. Didanai secara internasional.
Menstandardisasi Kekacauan
Lima negara harus menyepakati sesuatu. Kanada. Perancis. Jepang. Inggris, AS, mereka membutuhkan antarmuka jaringan host standar. Pembicaraan dimulai pada tahun 1975.
Hasilnya adalah Rekomendasi CCITT X.25. Diadopsi pada bulan Maret 1976. Ini mengantarkan pada fase peralihan paket berikutnya. Jaringan pelayanan publik yang saling berhubungan. X.75 segera menyusul. Standar untuk menghubungkan jaringan internasional.
Lahirnya TCP/IP
Robert Kahn menjadi direktur IPTO DARPA pada tahun 1979. Departemen Pertahanan AS memiliki banyak jaringan packet-switched. Tak satu pun dari mereka berbicara satu sama lain.
Kahn memperbaikinya. Dia meminta Departemen Pertahanan mengadopsi TCP/IP. Sebuah standar protokol yang ia bayangkan bersama Vincent Cerf. Cerf adalah pengembang perangkat lunak terkemuka. Kahn telah menulis makalah tentang hal itu pada tahun 1974.
Penyebaran TCP/IP. Itu pergi ke laboratorium penelitian. Kemudian kepada publik. Ini menjadi dasar bagi jaringan packet-switched yang paling mutakhir. Internet.
Apakah rasanya sejarah terulang kembali? Kami membuat pipanya. Lalu kami mengisinya. Teknologinya sudah siap. Infrastrukturnya ada di sana. Kami terus menambahkan node.
