pemrograman socket

Mengenal Socket

Bayangkan sebuah server game online yang berkomunikasi tanpa henti, dimainkan oleh entah berapa banyak client yang tersebar. Ini merupakan salah satu contoh aplikasi dari sekian banyak aplikasi yang menggunakan socket jaringan untuk saling berkomunikasi dan bertukar data.

Komunikasi socket jaringan memang tidak mengenal lelah, pertukaran data terjadi terus-menerus dan memegang peranan vital. Jika oleh karena suatu hal komunikasi berhenti karena maintenance, kerusakan, ataupun sebab lainnya, maka dapat dipastikan para penggunanya akan kecewa.

Maka dari itu, komunikasi jaringan selalu diusahakan tidak terhenti. Demikianlah tugas berat yang harus dilakukan socket jaringan. Sebelum membahas lebih jauh, apakah sebenarnya pengertian socket itu?

---

Pengertian socket adalah interface pada jaringan yang menjadi titik komunikasi antarmesin pada Internet Protocol, dan tentunya tanpa komunikasi ini, tidak akan ada pertukaran data dan informasi jaringan.

Socket terdiri dari elemen-elemen utama sebagai berikut:

1. Protokol.

2. Local IP.

3. Local Port.

4. Remote IP.

5. Remote Port.

Dalam komunikasi antara dua pihak, tentunya harus digunakan kesepakatan aturan dan format yang sama agar komunikasi dapat dimengerti. Seperti halnya dua orang yang menggunakan bahasa yang sama, maka bahasa di sini berfungsi sebagai protokol. Protokol yang digunakan dalam socket dapat menggunakan TCP ataupun UDP.

Contoh komunikasi sederhana adalah komunikasi antara komputer A dan komputer B. Baik komputer A maupun komputer B harus memiliki identitas unik, yang direpresentasikan oleh IP masing-masing.

Komunikasi yang terjadi melalui port, sehingga baik komputer A maupun komputer B harus memiliki port yang dapat diakses satu sama lain.

TCP dan UDP

Pemrograman socket adalah cara untuk menggunakan komponen/API (Application Programming Interface) socket untuk membuat sebuah aplikasi.

Aplikasi socket umumnya terdiri dari dua kategori berdasarkan pengiriman datanya, yaitu:

1. Datagram socket (menggunakan UDP).

2. Stream socket (menggunakan TCP).

Terdapat perlakuan yang berbeda antara UDP dan TCP, walaupun sama-sama berfungsi sebagai protokol pertukaran data.

UDP tidak memerlukan proses koneksi terlebih dahulu untuk dapat mengirimkan data, paket-paket data yang dikirimkan UDP bisa jadi melalui rute yang berbeda-beda, sehingga hasil yang diterima bisa jadi tidak berurutan.

Contohnya jika aplikasi socket pengirim mengirimkan berturut-turut pesan 1, pesan 2, dan pesan 3, maka aplikasi socket penerima belum tentu mendapatkan pesan yang berurutan dimulai dari pesan 1, pesan 2, dan terakhir pesan 3. Bisa saja pesan 2 terlebih dulu diterima, menyusul pesan-pesan yang lain, atau berbagai kemungkinan lainnya. Bahkan, dapat terjadi pesan yang dikirimkan tidak sampai ke penerima karena kegagalan pengiriman paket data.

Tidak demikian halnya dengan stream socket yang menggunakan TCP. Jenis ini mengharuskan terjadinya koneksi terlebih dahulu, kemudian mengirimkan paket-paket data secara berurutan, penerima juga dijamin akan menerima data dengan urutan yang benar, dimulai dari data pertama yang dikirimkan hingga data terakhir. TCP dapat menangani data yang hilang, rusak, terpecah, ataupun terduplikasi.

Dari sekilas perbedaan ini, kita dapat menarik kesimpulan bahwa aplikasi socket yang menggunakan TCP memerlukan pertukaran data dua arah yang valid. Sedangkan, aplikasi socket yang menggunakan UDP lebih memprioritaskan pada pengumpulan data.

Karena itu aplikasi socket dengan TCP sering diterapkan untuk aplikasi chat, transfer file, ataupun transaksi-transaksi penting. Sedangkan aplikasi socket dengan UDP cocok diterapkan untuk aplikasi monitoring jaringan, game online, dan aplikasi-aplikasi broadcast.

Port

Salah satu elemen penting yang digunakan dalam aplikasi socket adalah port. Port merupakan sebuah koneksi data virtual yang digunakan aplikasi untuk bertukar data secara langsung.

Terdapat banyak port di dalam sebuah sistem komputer dengan fungsinya masing-masing. Sebagai contoh, dalam mengirim e-mail digunakan service SMTP yang umumnya menggunakan port 25. Sementara service POP3 untuk menerima e-mail menggunakan port 110, port 80 digunakan untuk HTTP, port 443 digunakan untuk HTTPS, dan seterusnya.

Nomor-nomor port dikategorikan dalam tiga jenis sebagai berikut:

1. Well-known ports.

Merupakan port yang telah digunakan secara internal oleh sistem Windows, misalnya port untuk koneksi Internet, service FTP, dan seterusnya. Port yang telah digunakan ini adalah port 0 sampai dengan port 1023.

2. Registered ports.

Port ini dapat digunakan dalam aplikasi Anda, range-nya adalah port 1024 hingga port 49151, cukup banyak port yang tersedia yang bebas Anda pilih sehingga Anda tidak perlu kuatir kekurangan port untuk aplikasi Anda.

3. Dynamic/Private ports.

Dari port 49152 sampai dengan port 65535.

Winsock

Untuk pemrograman aplikasi socket berbasis Windows, maka komponen API yang sering digunakan adalah Winsock (Win-dows Socket API) yang mendukung interface standar TCP/IP, yang merupakan protokol jaringan paling popular saat ini (contoh protokol jaringan yang lain adalah NetBIOS, IPX dari Novell, AppleTalk dari Apple, dan seterusnya).

Pengertian TCP/IP (TCP over IP) mungkin dapat menjadi sedikit rancu jika diartikan TCP/IP hanya mengizinkan pengiriman TCP (dan tidak UDP), padahal seperti yang telah kita bahas, pengiriman socket dapat melalui TCP maupun UDP.

Pengertian TCP/IP di sini sebenarnya digunakan untuk menunjukkan teknologi jaringan/Internet, termasuk di dalamnya adalah UDP. Jika Anda menggunakan UDP, dapat juga disebut sebagai UDP/IP (UDP over IP), tetapi umumnya istilah ini jarang digunakan dan istilah TCP/IP telah mencakup, baik TCP maupun UDP.

Pada bahasa pemrograman visual seperti Visual Basic/Delphi, Anda dapat menggunakan control Winsock yang telah disediakan untuk mengembangkan aplikasi socket.

Walaupun kita akan mencontohkan aplikasi socket dalam environment Windows, Anda tidak perlu khawatir jika aplikasi socket yang menggunakan Winsock tidak dapat berkomunikasi dengan aplikasi socket berbasis Unix/Linux, karena komunikasi tetap dapat terjadi selama aplikasi tersebut menggunakan protokol jaringan yang sama.

Kalau demikian, untuk mencoba aplikasi socket, apakah mutlak diperlukan setidaknya jaringan dengan minimal dua komputer yang saling terkoneksi? Bagi Anda yang terpaksa hanya menggunakan satu komputer, dapat memanfaatkan alamat localhost atau 127.0.0.1 yang mengizinkan dua aplikasi berjalan pada satu mesin komputer dan berkomunikasi satu sama lain.

Aplikasi Server

Untuk membuat aplikasi socket yang sederhana, tidak diperlukan langkah-langkah yang rumit. Kita akan mencoba membuat dua buah aplikasi, yang pertama adalah aplikasi server yang akan menerima data, sedangkan aplikasi kedua adalah aplikasi client yang mengirimkan data pada server. Baik aplikasi server dan aplikasi client mendefi nisikan port yang sama sebagai jalur komunikasi.

Contoh program dibuat dengan menggunakan Visual Basic 6. Konsep pemrograman yang serupa juga dapat Anda implementasikan pada bahasa pemrograman lain seperti Visual Basic.NET, Delphi, dan lain sebagainya.

Kita akan memulainya dengan aplikasi server, tugas aplikasi server cukup sederhana, yaitu hanya siap sedia menerima data yang masuk pada sebuah port. Control yang Anda perlukan adalah control winsock bernama Winsock1 dan sebuah textbox bernama Text1. Pada event Form_Load, tuliskan kode program di bawah

ini:

Private Sub Form_Load()

With Winsock1

.LocalPort = 1025

.Listen

End With

End Sub

Kode program tersebut melakukan inisialisasi socket, socket memilih port 1025 pada komputer server dan menunggu data yang masuk melalui port tersebut dengan perintah Listen.

Selanjutnya pada event Winsock1_ConnectionRequest, ketikkan kode program berikut:

Private Sub Winsock1_ConnectionRequest(ByVal requestID As

Long)

If Winsock1.State <> sckClosed Then Winsock1.Close

Winsock1.Accept requestID

End Sub

Kode program di atas berfungsi untuk menerima request koneksi. Selanjutnya pada event Winsock1_DataArrival, ketikkan kode program berikut:

Private Sub Winsock1_DataArrival(ByVal bytesTotal As Long)

Dim strData As String

Winsock1.GetData strData

Text1.Text = Text1.Text & strData

End Sub

Kode program di atas berfungsi untuk mengambil data yang diterima oleh socket dan menampilkannya pada Text1. Aplikasi server telah selesai!

Aplikasi Client

Seperti aplikasi server, Anda perlu menyiapkan control Winsock dan Text, ditambah sebuah control Command Button yang dapat Anda namakan cmdKirim yang berfungsi untuk mengirimkan data yang diketik pada Text1 ke aplikasi server.

Pada event Form_Load, ketikkan kode program di bawah:

Private Sub Form_Load()

With Winsock1

.RemoteHost = “127.0.0.1”

.RemotePort = 1025

.Connect

End With

End Sub

Kode program di atas berfungsi untuk melakukan inisialisasi, tentukan IP tujuan/server/remote dengan 127.0.0.1 seperti pada contoh jika Anda mencoba aplikasi ini dengan menggunakan satu mesin komputer.

Jika Anda mencobanya dengan menggunakan dua komputer dalam sebuah jaringan, isikan dengan IP komputer yang berfungsi sebagai server.

Selanjutnya pada cmdKirim, ketikkan kode program sebagai berikut:

Private Sub cmdKirim_Click()

If Winsock1.State = sckConnected Then

Winsock1.SendData Text1.Text

End If

End Sub

Kode program di atas akan mengirimkan pesan yang Anda ketik pada textbox Text1 pada aplikasi server.

Selesailah sudah aplikasi server dan client. Cukup mudah, bukan? Anda dapat melakukan uji coba dengan menjalankan aplikasi server pada komputer yang berfungsi sebagai server (ataupun komputer yang sama dengan aplikasi client jika Anda menggunakan 127.0.0.1 sebagai remote IP).

Jalankan aplikasi client, dan ketik kata-kata yang Anda inginkan, lalu tekan Command Button cmdKirim, maka aplikasi server akan menampilkan pesan yang Anda ketikkan

tersebut.

Dari program sederhana ini, Anda dapat mengembangkannya menjadi aplikasi socket yang sesuai dengan keperluan Anda, penggunaannya sangat luas dan bisa jadi sangat bermanfaat, misalnya aplikasi instant messenger seperti Yahoo! Messenger ataupun MSN Messenger yang merupakan aplikasi socket yang banyak digunakan.

Pengolahan Data

Komunikasi data antara server dan client di atas merupakan bentuk komunikasi satu arah sederhana. Data yang dikirimkan dari client pun merupakan data mentah yang tidak memerlukan pengolahan data lebih lanjut.

Anda dapat membuat sendiri function dan rutin untuk mengolah data yang dikirim dan diterima sesuai dengan kebutuhan aplikasi, karena data yang dikirimkan antarmesin bisa jadi sangat bervariasi.

Misalnya saja aplikasi server/client Anda memerlukan pertukaran data identitas mesin, tanggal, jam, header pesan, isi pesan, dan lain sebagainya. Anda dapat mengirimkannya dalam format tertentu, misalnya bentuk string dengan karakter pemisah untuk membedakan masing-masing field.

Dalam komunikasi data di dalam jaringan, Anda perlu mempertimbangkan besarnya data yang lalu-lalang pada jaringan, baik dengan menggunakan TCP maupun UDP. Keduanya harusdipersiapkan untuk mampu menangani data yang besar jika memang pengguna aplikasi socket Anda sangat luas.

Pastinya tidak terdapat masalah yang berarti jika Anda mencobanya dengan dua atau beberapa komputer dalam sebuah jaringan lokal, tetapi coba bayangkan seberapa besar total data yang harus dikirim dan diterima pada sebuah aplikasi game online, misalnya.

Pada contoh game online, sebuah server harus dipersiapkan untuk mampu melayani sedemikian banyak client, dan jaringan yang digunakan bukan lagi jaringan lokal, tetapi sudah merupakan jaringan Internet, di mana siapapun dapat menggunakan aplikasi Anda selama ia memiliki koneksi Internet.

Mungkin Anda bertanya, jika data yang keluar-masuk memerlukan pengolahan lebih lanjut, mengapa tidak digunakan database, sehingga Anda tidak perlu pusing membuat rutin atau modul untuk mengolah data yang dikirim/diterima melalui komunikasi socket?

Pada umumnya, aplikasi socket client/server memang menggunakan database pada sisi server, tetapi jika aplikasi socket mengharuskan sisi client menggunakan database tertentu, maka akan membatasi penggunaan aplikasi itu sendiri.

Selain itu, kegunaan komunikasi socket adalah agar dapat berjalan lintas platform. Tidak peduli operating system apa yang digunakan pengguna aplikasi, komunikasi socket tetap berjalan selama digunakan protokol yang sama.

Sebenarnya jika Anda melihat software database seperti SQL Server, intinya juga merupakan aplikasi socket, di mana menggunakan port tertentu sebagai jalur komunikasi, tetapi software tersebut telah dikemas menjadi produk database yang spesifik.

Tools Tambahan

Aplikasi socket merupakan aplikasi jaringan dan jika Anda mendalami seluk-beluk jaringan, tentu akan familiar dengan tools tambahan yang umumnya digunakan dalam jaringan. Tools ini kemungkinan dapat berguna untuk diimplementasikan ke dalam aplikasi socket Anda.

Tools yang dimaksud, antara lain:

1. Ping.

Ping digunakan untuk memeriksa keberadaan remote host dengan jalan mengirimkan sinyal kepada remote host. Keberadaan remote host dapat ditentukan dengan melihat response yang diterima. Ping juga dapat digunakan untuk mengukur kecepatan transfer data. Salah satu contoh penggunaan ping dalam aplikasi socket adalah memeriksa server yang tersedia sebelum mengirimkan data (dengan asumsi tersedia lebih dari 1 server).

2. Telnet.

Telnet merupakan singkatan dari TELecommunication NET-work. Umumnya istilah telnet saat ini merujuk pada aplikasi telnet client yang tersedia pada kebanyakan operating sys-tem. Telnet mengizinkan Anda mengakses remote host dan menggunakan service-nya. Sebagai contoh, Anda dapat mengirimkan e-mail melalui telnet yang menggunakan port 25 (service SMTP) pada remote host tertentu. Jika Anda telah masuk ke dalam environment telnet, command line yang digunakan adalah command berbasis Unix/Linux. Aplikasi socket dapat dimodifi kasi bekerja seperti telnet dengan mengakses remote host dan port tertentu. Di dalam aplikasi socket, Anda dapat mengambil dan mengolah response yang didapat dari remote host.

3. Netstat.

Netstat menampilkan status jaringan yang terjadi. Dapat menampilkan port yang sedang terkoneksi, atau dalam kondisi menunggu/listening, juga menampilkan protokol yang digunakan, apakah TCP atau UDP. Dengan netstat, Anda dapat mengetahui koneksi jaringan yang terjadi, hal ini dapat dimanfaatkan di dalam aplikasi socket, misalnya untuk melihat port yang sedang aktif dan digunakan.

Ada kalanya Anda perlu menjalankan tools jaringan yang telah disebutkan di atas melalui aplikasi Anda. Untuk keperluan ini, Anda dapat menggunakan shell command yang disediakan oleh bahasa pemrograman yang Anda gunakan.

Misalnya pada Visual Basic, dapat digunakan perintah Shell diikuti parameter yang diperlukan.

Jika ingin mengolah response yang dihasilkan oleh tools tertentu, Anda dapat menuliskan hasilnya pada sebuah file teks, contohnya jika Anda menjalankan perintah netstat –an > hasil.txt pada Command Prompt Windows, maka informasi mengenai koneksi yang aktif akan tersimpan dalam file hasil. txt, di mana Anda dapat mengolah file hasil.txt tersebut lebih lanjut di dalam aplikasi Anda.

Keamanan Jaringan

Berbicara mengenai komunikasi jaringan, ternyata erat kaitannya dengan keamanan jaringan. Port yang terbuka dengan keluar masuknya data, sebenarnya juga merupakan celah keamanan yang dapat dimanfaatkan pihak-pihak tertentu yang berniat buruk.

Karena itu, saat mengembangkan sebuah aplikasi socket, Anda juga perlu mempertimbangkan issue keamanan jaringan dan sistem komputer Anda. Jika data yang dikirimkan merupakan data yang sensitif dan rahasia, Anda dapat melakukan enkripsi data ataupun tindak pengamanan lainnya.

Dari sisi pengguna, saat menggunakan sebuah aplikasi socket, berarti Anda telah mengizinkan aplikasi tersebut untuk melakukan pengiriman dan penerimaan data melalui port tertentu. Karena itu pastikan Anda mengenal dengan baik aplikasi socket yang Anda gunakan, yakinkan bahwa aplikasi tersebut tidak mengandung program jahat yang dapat membahayakan keamanan komputer Anda.

Tetapi jika aplikasi instant messenger dan game online tidak diizinkan oleh administrator jaringan di kantor Anda, jangan lantas mengira pimpinan Anda sangat peduli dengan keamanan jaringan. Hal tersebut untuk mencegah kantor Anda menjadi game center dan ruang gosip!