Perbedaan Protocol TCP dan UDP dalam Jaringan

Sebelum mempelajari cara kerja TCP dan UDP, ada baiknya untuk mengetahui dasar-dasar tentang cara kerja internet. Secara umum, internet adalah jaringan perangkat penghubung. Setiap perangkat, apakah itu ponsel cerdas atau server Anda, berkomunikasi melalui rangkaian protokol internet.

Paket protokol internet adalah kumpulan protokol, atau metode, yang berbeda untuk perangkat untuk berkomunikasi satu sama lain. Baik TCP dan UDP adalah protokol utama dalam rangkaian protokol internet.

Setiap perangkat yang terhubung ke internet memiliki alamat IP yang unik. Dan setiap kali dua perangkat berkomunikasi melalui internet, mereka kemungkinan menggunakan TCP atau UDP untuk melakukannya.

Berikut perbandingan singkat antara keduanya:

Apa itu TCP ?

TCP, atau Transmission Control Protocol, adalah protokol jaringan online yang paling umum. TCP sangat andal, dan digunakan untuk segala hal mulai dari menjelajahi web (HTTP), mengirim email (SMTP), dan mentransfer file (FTP).

TCP digunakan dalam situasi di mana semua data yang dikirim oleh satu perangkat harus diterima oleh perangkat lain secara utuh.

Misalnya, ketika Anda mengunjungi sebuah situs web, TCP digunakan untuk menjamin bahwa segala sesuatu mulai dari teks, gambar, dan kode yang diperlukan untuk merender halaman tersebut tiba. Tanpa TCP, gambar atau teks bisa hilang, atau tiba dengan urutan yang salah, merusak halaman.

TCP adalah protokol berorientasi koneksi, yang berarti bahwa ia membuat koneksi antara dua perangkat sebelum mentransfer data, dan mempertahankan koneksi tersebut selama proses transfer.

Untuk membuat koneksi antara dua perangkat, TCP menggunakan metode yang disebut jabat tangan tiga arah:

Image : Techopedia

Misalnya, untuk membaca artikel ini di perangkat Anda, perangkat Anda terlebih dahulu mengirimkan pesan ke server Rumah IT yang disebut SYN (Synchronize Sequence Number). Kemudian server Rumah IT mengirimkan kembali pesan pengakuan yang disebut SYN-ACK.

Saat perangkat Anda menerima SYN-ACK dari server, perangkat akan mengirimkan kembali pesan pengakuan ACK, yang membuat koneksi. Setelah koneksi TCP dibuat antara dua perangkat, protokol menjamin bahwa semua data ditransmisikan.

Kembali ke contoh perangkat Anda dan Rumah IT, setelah jabat tangan tiga arah selesai, server Berita dapat mulai mengirim semua data yang diperlukan browser web perangkat Anda untuk merender artikel ini.

Semua perangkat memecah data menjadi paket-paket kecil sebelum mengirimkannya melalui internet. Paket-paket itu kemudian perlu dipasang kembali di ujung yang lain.

Jadi, ketika server Rumah IT mengirimkan HTML, CSS, gambar, dan kode lain untuk artikel ini, ia memecah semuanya menjadi paket data kecil sebelum mengirimkannya ke perangkat Anda. Perangkat Anda kemudian menyusun kembali paket tersebut ke dalam file dan gambar yang diperlukan untuk merender artikel ini.

TCP memastikan bahwa semua paket ini sampai ke perangkat Anda. Jika ada paket yang hilang di sepanjang jalan, TCP memudahkan perangkat Anda untuk memberi tahu server bahwa ada data yang hilang, dan agar server mengirim ulang paket tersebut.

Setelah perangkat Anda menerima semua data yang diperlukan untuk merender artikel, TCP secara otomatis mengakhiri koneksi antara kedua perangkat dengan metode yang mirip dengan jabat tangan tiga arah, kali ini menggunakan paket FIN dan ACK.

Apa itu UDP ?

UDP, atau User Datagram Protocol, adalah salah satu protokol utama yang membentuk paket protokol internet. UDP kurang dapat diandalkan dibandingkan TCP, tetapi jauh lebih sederhana.

UDP digunakan untuk situasi di mana beberapa kehilangan data dapat diterima, seperti video/audio langsung, atau di mana kecepatan merupakan faktor penting seperti game online.

Meskipun UDP mirip dengan TCP karena digunakan untuk mengirim dan menerima data secara online, ada beberapa perbedaan utama.

Pertama, UDP adalah protokol tanpa koneksi, artinya ia tidak membuat koneksi sebelumnya seperti yang dilakukan TCP dengan jabat tangan tiga arahnya.

Selanjutnya, UDP tidak menjamin bahwa semua data berhasil ditransfer. Dengan UDP, data dikirim ke perangkat apa pun yang sedang mendengarkan, tetapi tidak peduli jika sebagian hilang di tengah jalan. Inilah salah satu alasan mengapa UDP juga dikenal sebagai protokol "fire-and-forget".

Cara yang baik untuk memikirkan perbedaan ini adalah bahwa TCP seperti percakapan antara dua orang. Orang A meminta orang B untuk berbicara. Orang B mengatakan yakin, tidak apa-apa. Orang A setuju dan mereka berdua mulai berbicara.

UDP lebih seperti pengunjuk rasa di luar dengan megafon. Setiap orang yang memperhatikan pengunjuk rasa harus mendengar sebagian besar dari apa yang mereka katakan. Tapi tidak ada jaminan bahwa setiap orang di daerah itu akan mendengar apa yang dikatakan pengunjuk rasa, atau bahkan mendengarkan.

Image : Reddit

Tetapi menjadi lebih cepat tidak berarti UDP adalah protokol yang lebih baik secara keseluruhan. Itu hanya berarti lebih baik dalam situasi tertentu. Seperti disebutkan sebelumnya, TCP diperlukan dalam situasi di mana sangat penting bahwa semua paket data dikirim secara berurutan, dan semua paket tiba. Web tidak akan berfungsi tanpa TCP.

Dan sementara TCP lebih lambat karena caranya membuat koneksi, dan karena pemeriksaan paket yang hilang, itu masih bisa sangat cepat. Karena berada di web dan menggunakan HTTP, situs seperti YouTube atau Netflix semuanya menggunakan TCP untuk mengirimkan data ke perangkat Anda.

TCP juga memungkinkan buffering, sehingga browser Anda dapat meminta dan memuat lebih banyak data saat Anda menonton, memungkinkan pemutaran yang lancar dan Anda dapat melompat ke bagian lain dari video.

UDP adalah pilihan yang lebih baik untuk video langsung dan audio atau game online di mana kecepatan lebih penting daripada potensi kehilangan data.

Saat Anda melakukan panggilan melalui Google Meet atau Zoom, video dan audio Anda dikirim melalui UDP. Jika beberapa paket hilang di sepanjang jalan, itu hanya akan muncul sebagai sedikit kelambatan atau video/audio yang terpotong.

Jika Anda bermain video game, Anda mungkin berpikir bahwa cara TCP memastikan semua paket data tiba di perangkat lain akan menjadikannya pilihan yang ideal. Namun kenyataannya, semua pengecekan dan pengiriman ulang data yang dilakukan TCP hanya menambah latensi.

Perbedaan Antara TCP dan UDP

TCP adalah protokol berorientasi koneksi, sedangkan UDP adalah protokol tanpa koneksi. Perbedaan utama antara TCP dan UDP adalah kecepatan, karena TCP relatif lebih lambat daripada UDP. Secara keseluruhan, UDP adalah protokol yang jauh lebih cepat, sederhana, dan efisien, namun pengiriman ulang paket data yang hilang hanya dimungkinkan dengan TCP. 

Perbedaan penting lainnya dengan TCP vs UDP adalah bahwa TCP menyediakan pengiriman data yang dipesan dari pengguna ke server (dan sebaliknya), sedangkan UDP tidak didedikasikan untuk komunikasi ujung-ke-ujung, juga tidak memeriksa kesiapan penerima (membutuhkan lebih sedikit overhead dan mengambil lebih sedikit ruang).  

Tabel Perbedaan TCP dan UDP

Fitur	TCP	UDP
Status hubungan	Membutuhkan koneksi yang dibuat untuk   mengirimkan data (koneksi harus ditutup setelah transmisi selesai)	Protokol tanpa koneksi tanpa persyaratan untuk   membuka, memelihara, atau mengakhiri koneksi
Pengurutan data	Mampu mengurutkan	Tidak dapat mengurutkan
Pengiriman terjamin	Dapat menjamin pengiriman data ke   router tujuan	Tidak dapat menjamin pengiriman data ke tujuan
Pengiriman ulang data	Pengiriman ulang paket yang hilang   dimungkinkan	Tidak ada pengiriman ulang paket yang hilang
Pemeriksaan kesalahan	Pemeriksaan kesalahan ekstensif dan pengakuan   data	Mekanisme pemeriksaan kesalahan dasar   menggunakan checksum
Metode transfer	Data dibaca sebagai aliran byte; pesan   ditransmisikan ke batas segmen	paket UDP dengan batasan yang   ditentukan; dikirim secara individual dan diperiksa integritasnya pada   saat kedatangan
Kecepatan	Lebih lambat dari UDP	Lebih cepat dari TCP
Penyiaran	Tidak mendukung Penyiaran	Apakah mendukung Penyiaran
Penggunaan yang optimal	Digunakan oleh HTTPS, HTTP, SMTP, POP, FTP,   dll	Konferensi video, streaming, DNS, VoIP, dll

1. Jenis protokol

Kedua protokol, yaitu TCP dan UDP, adalah protokol lapisan transport. TCP adalah protokol berorientasi koneksi, sedangkan UDP adalah protokol tanpa koneksi. Ini berarti TCP memerlukan koneksi sebelum komunikasi, tetapi UDP tidak memerlukan koneksi apa pun.

2. Keandalan

TCP adalah protokol yang handal karena memberikan jaminan untuk pengiriman data. Ini mengikuti mekanisme pengakuan. Dalam mekanisme ini, pengirim menerima acknowledgment dari penerima dan memeriksa apakah acknowledgment tersebut positif atau negatif. Jika ACK positif berarti data telah berhasil diterima. Jika ACK negatif, maka TCP akan mengirim ulang data. Ini juga mengikuti mekanisme kontrol aliran dan kesalahan.

UDP adalah protokol yang tidak dapat diandalkan karena tidak menjamin pengiriman data.

3. Kontrol Aliran

TCP mengikuti mekanisme kontrol aliran yang memastikan sejumlah besar paket tidak dikirim ke penerima pada saat yang sama, sedangkan UDP tidak mengikuti mekanisme kontrol aliran.

4. Pemesanan

TCP menggunakan teknik pemesanan dan pengurutan untuk memastikan bahwa paket data diterima dalam urutan yang sama dengan pengirimannya. Di sisi lain, UDP tidak mengikuti teknik pengurutan dan pengurutan apa pun; yaitu, data dapat dikirim dalam urutan apa pun.

5. Kecepatan

Karena TCP membuat koneksi antara pengirim dan penerima, melakukan pemeriksaan kesalahan, dan juga menjamin pengiriman paket data sementara UDP tidak membuat koneksi atau menjamin pengiriman paket data, jadi UDP lebih cepat dari TCP.

6. Aliran data

Dalam TCP, data dapat mengalir dua arah artinya menyediakan layanan full-duplex. Di sisi lain, UDP terutama cocok untuk aliran data searah.

Referensi :
1. https://www.javatpoint.com/tcp-vs-udp
2. https://www.freecodecamp.org/news/tcp-vs-udp/
3. https://www.lifesize.com/blog/tcp-vs-udp/