JARINGAN KOMPUTER DASAR - IT012359
Oleh Isram Rasal S.T., M.M.S.I., M.Sc.
1. Dasar Jaringan Komputer Jaringan komputer merupakan sekumpulan komputer dan peralatan lainnya, misalnya seperti printer dan harddisk, yang saling terhubung antara satu komputer dengan komputer yang lainnya, dengan menggunakan media tertentu dengan aturan yang sama. Dengan ini, setiap pengguna jaringan komputer dapat saling bertukar data dan berbagi sumber daya yang terdapat di dalam jaringan, misalnya pemakaian printer secara bersama-sama dan akses internet. A. Sejarah Jaringan Komputer Konsep jaringan komputer lahir pada tahun 1940-an di Amerika, pada sebuah proyek pengembangan komputer MODEL I di laboratorium Bell dan group riset Harvard University. Proyek ini dipimpin oleh profesor Howard Hathaway Aiken. Pada mulanya proyek ini hanyalah ingin memanfaatkan sebuah perangkat komputer yang harus digunakan bersama. Pada tahun 1950-an ketika jenis komputer mulai membesar sampai terciptanya super komputer. Saat itu dikenalkan sebuah konsep untuk menghubungkan komputer yang saling tersebar. Konsep tersebut adalah konsep distribusi proses berdasarkan waktu yang dikenal dengan nama Time Sharing System (TSS), maka untuk pertama kali bentuk jaringan (network) komputer diaplikasikan. Pada sistem TSS beberapa terminal (komputer) terhubung secara seri ke sebuah host komputer. Dalam proses TSS mulai nampak perpaduan teknologi komputer dan teknologi telekomunikasi yang pada awalnya berkembang sendiri-sendiri.
Gambar 1. Jaringan komputer model TSS
Memasuki tahun 1970-an, setelah beban pekerjaan bertambah banyak dan harga perangkat komputer besar mulai terasa sangat mahal, maka mulailah digunakan konsep proses distribusi (Distributed Processing). Pada gambar 2, dalam proses ini beberapa host komputer mengerjakan sebuah pekerjaan besar secara paralel untuk melayani beberapa terminal yang tersambung secara seri disetiap host komputer. Dalam proses distribusi sudah mutlak diperlukan perpaduan yang mendalam antara teknologi komputer dan telekomunikasi, karena selain proses yang harus didistribusikan, semua host komputer wajib melayani terminal-terminalnya dalam satu perintah dari komputer pusat.
Gambar 2. Jaringan komputer model Distributed Processing Perjalanan sejarah komputer ukuran hardware komputer dari tahun ke tahun mengalami perkembangan pesat. Hal ini ditandai dengan kemampuan proses yang semakin tinggi dan ukuran yang semakin kecil. Saat ini, komputer dan jaringannya sudah dapat menangani proses komunikasi antar komputer (Peer to Peer System) tanpa melalui komputer pusat. Semenjak itu, mulailah berkembang teknologi jaringan lokal yang dikenal dengan sebutan LAN (Local Area Network). Demikian pula ketika internet mulai diperkenalkan. B. Tujuan Jaringan Komputer Tujuan diciptakan jaringan komputer adalah sebagai berikut :
Pembagaian sumber daya; dengan adanya jaringan komputer memungkinkan untuk berbagi sumber daya seperti CPU, printer dan harddisk. Komunikasi; e-mail, instant messaging, chatting dan social media. Reabilitas; membantu mempertahankan informasi agar tetap andal dan mutakhir.
C. Struktur Jaringan Komputer Untuk memahami struktur jaringan komputer, kita akan mengikuti terminology dari salah satu jaringan utama, yaitu ARPANET. Istilah host adalah sekumpulan mesin/komputer yang digunaka untuk menjalankan aplikasi. Host tersebut dihubungkan oleh subnet, tugas subnet adalah membawa pesan dari satu host ke host yang lain. Di dalam sistem WAN (wide area network), subnet terdiri dari dua komponen, yaitu elemen jalur transmisi dan pengubah (switching). Jalur transmisi seringkali disebut juga dengan istilah sirkuit, channel, atau trunk. Topologi fisik jaringan komputer adalah suatu konsep atau metode yang digunakan untuk menghubungkan host(komputer) yang satu dengan lainnya di dalam suatu jaringan LAN. Di dalam membuat sebuah jaringan LAN, sangatlah dibutuhkan pengetahuan mengenai Topologi Jaringan komputer, karena dalam rangka untuk mengintegrasikan setiap komponen hardware komputer sehingga dapat membentuk sebuah jaringan komputer, memang diperlukan adanya suatu pola atau konsep topologi. Pada dasarnya topologi logic jaringan komputer terbagi atau dikelompokkan menjadi 3 yakni :
Topologi Bus atau Linier Topologi linier Bus merupakan topologi yang banyak dipergunakan pada masa penggunaan kabel Coaxial menjamur. Dengan menggunakan T-Connector (dengan terminator 50ohm pada ujung network), maka komputer atau perangkat jaringan lainnya bisa dengan mudah dihubungkan satu sama lain. Topologi ini mempunyai karakteristik sebagai berikut: o Merupakan satu kabel yang kedua ujungnya ditutup dimana sepanjang kabel terdapat node-node. o Paling prevevalent(umum) karena sederhana dalam instalasi. o Signal melewati kabel 2 arah dan mungkin terjadi collision. o Masalah terbesar jika salah satu segmen kabel putus,maka seluruh jaringan akan terhenti. Topologi Bus adalah jalur transmisi dimana sinyal diterima dan dikirimkan pada setiap alat/device yang tersambung pada satu garis lurus (kabel), sinyal hanya akan ditangkap oleh alat yang dituju, sedangkan alat lainnya yang bukan tujuan akan mengabaikan signal tersebut/hanya akan dilewati signal.
Topologi Ring Karakteristik Topologi Ring : o lingkaran tertutup yang berisi node-node o sederhana dalam layout o sinyal mengalir dalam satu arah sehingga menghindarkan terjadinya collision, sehingga memungkinkan pergerakan data yang lebih cepat dan collision detection yang lebih sederhana. o Biasanya topologi ring tidak dibuat secara fisik melainkan direalisasikan dengan sebuah consentrator(Hub) dan terlihat seperti topologi star
Topologi Star Karakteristik Topologi Star: o Setiap node berkomunikasi langsung dengan central node, traffic data mengalir dari node ke central node dan kembali lagi. o Mudah dikembangkan karena setiap node hanya memiliki kabel yang langsung terhubung ke central node o Keunggulannya jika satu kabel node terputus yang lainnya tidak terganggu o Dapat digunakan kabel lower grade karena hanya menghandle satu traffic node dan biasanya menggunakan kabel UTP.
D. Arsiktektur Jaringan Komputer Untuk mengurangi kompleksitas desain, jaringan komputer disusun menjadi serangkaian lapisan (layer) atau level, dimana setiap layer ini dibangun di atas layer sebelumnya. Jumlah, nama, isi dan fungsi setiap layer berlainan, namun tujuan dari setiap layer adalah menawarkan layanan tertentu kepada layer-layer yang lebih tinggi. Layer n pada suatu host melakukan percakapan dengan layer n pada host yang lain. Aturan yang digunakan untuk percakapan ini dinamakan protokol. Pada kenyataannya, tidak ada data yang secara langsung ditransfer pada layer n pada suatu host, ke layer n pada host yang lain. Yang ada adalah bahwa setiap layer mengirimkan data ke layer yang dibawahnya, sampai layer yang paling bawah. Adapun layer yang paling bawah adalah media fisik. Diantara setiap layer pada suatu host, terdapat interface. Interface ini menentukan operasi dan layanan primitive yang ditawarkan oleh layer bawah kepada layer yang ada diatasnya, atau sebaliknya. Kumpulan layer dan protokol disebut arsitektur jaringan.
E. OSI REFERENCE MODEL Setelah mengetahui konsep layer secara abstrak, sekarang kita akan melihat set layer yang akan dijumpai pada jaringan komputer secara umum. Model ini disebut ISO OSI (Open Systems Interconnection), yaitu sistem yang terbuka untuk berkomunikasi dengan sistem yang lain. Model OSI mempunyai tujuh layer. Prinsip-prinsip yang diterapkan pada tujuh layer ini adalah sebagai berikut : o Suatu layer harus diciptakan apabila diperlukan di berbagai tingkat abstraksi. o Setiap layer harus menjalankan fungsi yang telah ditentukan. o Fungsi setiap layer harus dipilih berdasarkan penetapan protokol yang distandardisasikan secara internasional. o Batas layer harus ditentukan guna meminimalkan arus informasi yang melintasi interface. o Jumlah layer harus cukup besar, sehingga fungsi yang berbeda tidak perlu dikeluarkan ke layer yang lain dan harus cukup kecil sehingga arsitektur tidak menjadi susah dipakai. Perlu diperhatikan bahwa model OSI bukanlah merupakan arsitektur jaringan, karena OSI tidak menetapkan layanan dan protokol yang tepat yang akan digunakan di dalam setiap layer.
Layer Fisik Layer fisik (physical layer) berkaitan dengan bit mentah (data) yang ditransmisikan melalui channel komunikasi. Masalah desain harus terkait dengan pemastian bahwa apabisa suatu host mengirimkan 1 bit, maka di host yang lain akan menerima 1 bit, bukan 0 bit atau 2 bit. Masalah yang dihadapi adalah berapa volt yang harus diatur untuk merepresentasikan bit 0 dan bit 1; berapa mikodetik bit tersebut akan sampai; apakah transmisi bisa berjalan secara dua arah dan berapa banyak pin konektor yang dibutuhkan.
