Protokol adalah bagian yang penting dalam proses pertukaran informasi antar komputer yang mengatur proses pertukaran data antar komputer. Teknologi protokol dapat diterapkan pada perangkat lunak, perangkat keras atau kombinasi dari keduanya. Protokol sangat berhubungan dengan teknologi informasi dan tidak bisa lepas dari aktivitas di internet.

Protokol adalah sistem peraturan yang memungkinkan terjadinya hubungan, komunikasi, dan perpindahan data antara dua komputer atau lebih. Aturan ini harus dipenuhi oleh pengirim dan penerima agar komunikasi dapat berlangsung dengan baik.
Sederhananya, protokol adalah media yang digunakan untuk menghubungkan pengirim dan penerima. Protokol dapat diterapkan pada perangkat keras dan perangkat lunak. Jadi hampir semua komunikasi yang terjadi pada jaringan komputer pasti melibatkan protokol.

Fungsi Protokol
1. Addressing
Header IP paket mengandung alamat yang memberikan identifikasi ke komputer pengirim dan penerima. Router menggunakan informasi ini untuk menuntun setiap paket melewati network komunikasi dan menghubungkan antara komputer pengirim dan penerima.
2. Reassembly
Kegunana internet protokol adalah memastikan pesan dipecah menjadi paket. Hal ini dikarenakan sebagian besar pesan terlalu besar untuk dimasukan ke dalam satu paket, dan karena paket tidak dikirimkan dalam urutan yang benar. Paket harus tersusun ulang saat tiba di penerima.
3. Timeouts
Setiap IP paket mengandung self-destructive counter yang membatasi umur dari paket. Jika paket sudah kadaluarsa, paket dihancurkan sehingga jaringan internet tidak mengalami overloaded dengan paket yang rusak.
4. Options
IP terdapat fitur tambahan yang mengizinkan komputer pengirim untuk memutuskan paket bagian mana yang didapatkan komputer penerima. Untuk menemukan bagian yang diambil maka perlu ditambahkan keamanan pada paket.

Jenis-Jenis Protokol
Pada jaringan komputer di seluruh dunia, ada beberapa jenis protokol yang digunakan untuk berhubungan. Beberapa jenis protokol yaitu:
1. TCP/IP
Transmission Control Protocol (TCP) dan Internet Protocol (IP) merupakan standar dari komunikasi data yang dipakai oleh komunitas internet. Standar ini mengatur dalam proses tukar-menukar data atau informasi dari satu komputer ke komputer lain di dalam jaringan internet.
2. User Datagram Protokol (UDP)
User Datagram Protocol (UDP) adalah transport TCP/IP yang dapat mendukung komunikasi yang unreliable, tanpa adanya koneksi antar host di dalam suatu jaringan.
3. Domain Name System (DNS)
Domain Name Server (DNS) adalah distribute database yang dipakai dalam pencarian nama komputer di dalam jaringan menggunakan TCP/IP. DNS dapat bekerja pada jaringan dengan skala kecil sampai dengan global. Terkadang DNS juga digunakan pada aplikasi yang terhubung langsung dengan internet.
4. HTTPS
Protokol HTTPS pasti sudah sering Anda dengar. Kata HTTPS bisa dilihat di browser pada saat mengakses halaman website yang menggunakan SSL. Apalagi HTTPS sudah banyak digunakan di beberapa website.
HTTPS merupakan kombinasi dari komunikasi HTTP biasa melalui Socket Secure Layer (SSL) atau Transport Layer Security (TLS), jadi bukan merupakan protokol yang berbeda. Sehingga, ada dua jenis lapisan enkripsi.
5. SSH (Secure Shell)
SSH adalah sebuah protocol jaringan yang memungkinkan terjadinya pertukaran data antara dua komputer dengan aman. Mulai dari mengirim file, mengendalakan pada jarak yg jauh dan lain sebagainya. Dibanding dengan Telnet, FT, protokol ini mempunyai tingkat keamanan yang unggul.
6. Telnet (Telecommunication network)
Dikembangkan pada 1969, Telnet memiliki standarisasi sebagai IETF STD 8 yang merupakan standar internet pertama kali. Protokol ini berjalan pada koneksi Internet atau LAN. Namun sayangnya Telnet mempunyai keterbatasan keamanan yang masih beresiko.
7. OSI Layer
OSI Layer merupakan standar komunikasi yang diterapkan untuk jaringan komputer. Standar ini digunakan untuk menentukan aturan sehingga seluruh alat komunikasi bisa saling terkoneksi melalui jaringan internet.
OSI Layer dikembangkan untuk komputer agar dapat berkomunikasi pada jaringan yang berbeda secara efisien. Protoko ini digambarkan sebagai informasi dari suatu aplikasi komputer yang berpindah melalui jaringan internet ke komputer yang lainnya.

IP address
IP address adalah sebuah sistem pengalamatan unik setiap host yang terkoneksi ke jaringan berbasis TCP/IP. IP address bisa dianalogikan seperti sebuah alamat rumah. Ketika sebuah datagram dikirim, informasi alamat inilah yang menjadi acuan datagram agar bisa sampai ke device yang dituju. IP Address terbagi dalam 2 versi, IPv4 dan IPv6. Sebuah IP address versi 4 atau IPv4 terbentuk dari 32 binary bits. Dari 32 binary bits tersebut terbagi lagi menjadi 4 octet (1 octet = 8 bits). Nilai tiap oktet diatara 0 sampai 255 dalam format desimal, atau 00000000 - 11111111 dalam formal binary. Setiap octet dikonversi menjadi desimal dan dipisahkan oleh tanda titik (dot). Sehingga format akhir IP address biasanya berupa angka desimal yang dipisahkan dengan tanda titik, contohnya 172.16.254.1.

Network ID
Network ID adalah bagian dari IP address yang menunjukkan di jaringan mana komputer tersebut berada sedangkan host ID menunjukkan workstation, server, router, dan semua host TCP/IP lainnya dalam jaringan tersebut. Contoh pengalokasian IP address adalah sebagai berikut. Akan dibuat sebuah jaringan yang menghubungkan tiga buah komputer. Langkah yang dilakukan adalah menentukan network ID dan host ID. Network ID digunakan untuk menunjukkan host TCP/IP yang terletak pada jaringan yang sama. Semua host pada satu jaringan harus memiliki network ID yang sama. Dengan begitu, sebagai contoh pemberian network ID untuk jaringan tersebut adalah 192.168.1.xxx.

Subnet Mask
Subnet Mask merupakan nilai yang dibentuk dari angka biner 32 bits. sama seperti IP  address. Dari angka biner 32 bits ini, juga dipisahkan dengan tanda dot pada setiap octet. Fungsi dari subnet mask ini adalah membedakan network id dan host id. 

Broadcast
Broadcast adalah sebuah metode pengiriman data, dimana data dikirim ke banyak titik sekaligus, tanpa melakukan pengecekan apakah titik tersebut siap atau tidak, atau tanpa memperhatikan pakah data itu sampai atau tidak. Salah satunnya, contoh penggunaan sistem ini adalah siaran televisi dan radio. Dimana statsiun siaran melakuakan siaran terus menerus tanpa mempedulikan apakah ada pesawat televisi ataupu radio yang memonitori siaran tersebut.



IP Public dan IP Private

IP Public
Public IP Address merupakan IP Address yang dapat diakses di jaringan internet.
IP Public juga dikenal sebagai globally routable unicast IP address. Ketika sebuah perangkat memiliki IP public dan terkoneksi ke jaringan internet, maka perangkat tadi bisa diakses darimanapun melalui jaringan internet juga. Akan tetapi kita tidak bisa memasang sembarang IP public di sebuah device. Ada aturan mengenai alokasi IP public. Kita bisa mendapatkan Public IP Address dari pinjaman ISP atau alokasi dari APNIC/IDNIC (www.idnic.net).

IP Private
Pada arsitektur IP address, Private IP Address
 adalah IP Address yang diperuntukkan untuk jaringan lokal. IP private tidak boleh ada di jaringan internet dan tidak dapat diakses di jaringan internet.  Pada implementasi di jaringan real, biasanya jaringan lokal menggunakan IP Private, kemudian ditambahkan sebuah router yang menjembatani jaringan lokal yang menggunakan IP private dengan jaringan publik yang menggunakan IP Public. Untuk cakupan IP Private, Anda bisa lihat tabel IP Private di pembahasan mengenai CIDR.

IP Khusus
Selain IP Private dan IP Public, ada beberapa IP khusus lain. IP ini sudah memiliki tujuan penggunaan khusus yang sudah disepakati secara international, sehingga tidak dapat digunakan untuk pengalamatan sebuah host.



Kelas IP
Pada awal mula design IP address, IP address dibagi dalam beberapa kelas. Kelas IP dibedakan berdasarkan jumlah bits network ID. Masing masing kelas memiliki jumlah netowrk yang berbeda, dan jumlah host di tiap network yang berbeda pula. Pembagian ip address berdasarkan kelas ini sudah mulai ditinggalkan digantikan dengan sistem CIDR. Akan tetapi, ada baiknya kita coba lihat sejarah kelas IP address ini.


Kelas A
IP address kelas A biasa digunakan untuk jaringan dengan skala besar. Bits pertama di dalam IP address kelas A selalu diset dengan nilai 0 (nol). Bits kedua sampai bits ke delapan merupakan sebuah network identifier. 24 bit sisanya (atau tiga oktet terakhir) merepresentasikan host identifier. Dengan jumlah host identifier sampai 24 bits, artinya kelas A memiliki 16,777,214 host.
Kelas B
Kelas B biasa digunakan untuk jaringan skala menengah hingga skala besar. Dua bit pertama di dalam oktet pertama alamat IP kelas B biasanya berupa bilangan biner 10. 14 bit berikutnya merupakan network identifier. Sisa 16 bit merepresentasikan host identifier. Ip address kelas B memiliki 65,534 host.

Kelas C
Digunakan untuk jaringan berskala kecil. Tiga bit pertama bernilai biner 110. Kemudian 21 bit selanjutnya merupakan network identifier. Dan 8 bit sisanya merepresentasikan host identifier. Dengan begitu IP address kelas C memiliki 254 host untuk setiap network-nya.

Kelas D 
merupakan alokasi IP address yang disediakan hanya untuk alamat-alamat IP multicast, dan Kelas E merupakan IP alamat yang bersifat "eksperimental" atau percobaan dan dicadangkan untuk digunakan pada masa depan.
Akan tetapi pada perkembangannya, alokasi kelas IP address dengan metode ini dirasa sudah tidak cocok dan sekarang kita beralih menggunakan metode Classless Inter-Domain Routing (CIDR)