Membangun Jaringan Komputer: Mengenal Hardware dan Topologi JaringanSeluruh dokumen di IlmuKomputer.Com dapat digunakan, dimodifikasi dandisebarkan secara bebas untuk tujuan bukan komersial (nonprofit), dengan syarat
tidak menghapus atau merubah atribut penulis dan pernyataan copyright yangdisertakan dalam setiap dokumen. Tidak diperbolehkan melakukan penulisan ulang,
kecuali mendapatkan ijin terlebih dahulu dari IlmuKomputer.Com.
1. Pendahuluan
Sejak memasyarakatnya Internet dan dipasarkannya sistem operasi Windows95 oleh Microsoft,
menghubungkan beberapa komputer baik komputer pribadi (PC) maupun server dengan sebuah
jaringan dari jenis LAN (Local Area Network) sampai WAN (Wide Area Network) menjadi
sebuah hal yang biasa. Demikian pula dengan konsep "downsizing" maupun "lightsizing" yang
bertujuan menekan anggaran belanja khususnya peralatan komputer, maka sebuah jaringan
merupakan satu hal yang sangat diperlukan. Dalam makalah ini akan dibahas sebagian
komponen yang diperlukan untuk membuat sebuah jaringan komputer.
2. Sejarah Jaringan
Konsep jaringan komputer lahir pada tahun 1940-an di Amerika dari sebuah proyek
pengembangan komputer MODEL I di laboratorium Bell dan group riset Harvard University
yang dipimpin profesor H. Aiken. Pada mulanya proyek tersebut hanyalah ingin memanfaatkan
sebuah perangkat komputer yang harus dipakai bersama. Untuk mengerjakan beberapa proses
tanpa banyak membuang waktu kosong dibuatlah proses beruntun (Batch Processing), sehingga
beberapa program bisa dijalankan dalam sebuah komputer dengan dengan kaidah antrian.
Ditahun 1950-an ketika jenis komputer mulai membesar sampai terciptanya super komputer,
maka sebuah komputer mesti melayani beberapa terminal. (Lihat Gambar 1.) Untuk itu
ditemukan konsep distribusi proses berdasarkan waktu yang dikenal dengan nama TSS (Time
Sharing System), maka untuk pertama kali bentuk jaringan (network) komputer diaplikasikan.
Pada sistem TSS beberapa terminal terhubung secara seri ke sebuah host komputer. Dalam
proses TSS mulai nampak perpaduan teknologi komputer dan teknologi telekomunikasi yang
pada awalnya berkembang sendiri-sendiri.
Komunitas eLearning IlmuKomputer.Com
1
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). Seperti 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. Dala 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.
Selanjutnya ketika harga-harga komputer kecil sudah mulai menurun dan konsep proses
distribusi sudah matang, maka penggunaan komputer dan jaringannya sudah mulai beragam dari
mulai menangani proses bersama maupun komunikasi antar komputer (Peer to Peer System)
saja tanpa melalui komputer pusat. Untuk itu mulailah berkembang teknologi jaringan lokal
yang dikenal dengan sebutan LAN. Demikian pula ketika Internet mulai diperkenalkan, maka
sebagian besar LAN yang berdiri sendiri mulai berhubungan dan terbentuklah jaringan raksasa
WAN.
Komunitas eLearning IlmuKomputer.Com
3. Model referensi OSI dan Standarisasi
Untuk menyelenggarakan komunikasi berbagai macam vendor komputer diperlukan sebuah
aturan baku yang standar dan disetejui berbagai fihak. Seperti halnya dua orang yang berlainan
bangsa, maka untuk berkomunikasi memerlukan penerjemah/interpreter atau satu bahasa yang
dimengerti kedua belah fihak. Dalam dunia komputer dan telekomunikasi interpreter identik
dengan protokol. Untuk itu maka badan dunia yang menangani masalah standarisasi ISO
(International Standardization Organization) membuat aturan baku yang dikenal dengan nama
model referensi OSI (Open System Interconnection). Dengan demikian diharapkan semua
vendor perangkat telekomunikasi haruslah berpedoman dengan model referensi ini dalam
mengembangkan protokolnya.
Model referensi OSI terdiri dari 7 lapisan, mulai dari lapisan fisik sampai dengan aplikasi.
Model referensi ini tidak hanya berguna untuk produk-produk LAN saja, tetapi dalam
membangung jaringan Internet sekalipun sangat diperlukan. Hubungan antara model referensi
OSI dengan protokol Internet bisa dilihat dalam Tabel 1.
Table 1. Hubungan referensi model OSI dengan protokol Internet.
Model OSI
No
Lapisan
Aplikasi
TCP/IP
Protokol TCP/IP
Nama Protokol
DHCP (Dynamic Host
Configuration Protocol)
Kegunaan
Protokol untuk distribusi IP
pada jaringan dengan jumlah IP
yang terbatas
Data base nama domain mesin
dan nomer IP
Protokol untuk transfer file
DNS (Domain
Server)
FTP(File
Protocol)
Name
Transfer
HTTP(HyperText
Transfer Protocol)
7
Aplikasi
MIME(Multipurpose
Internet Mail Extention)
NNTP (Networ News
Transfer Protocol)
POP(Post
Protocol)
Office
Protokol untuk transfer file
HTML dan Web
Protokol untuk mengirim file
binary dalam bentuk teks
Protokol untuk menerima dan
mengirim newsgroup
Protokol untuk mengambil mail
dari server
Protokoluntuktransfer
berbagai server file DOS dan
Windows
Protokol untuk pertukaran mail
SMB (Server Message
Block)
6
Presentasi
SMTP (Simple
Transfer Protocol)
SNMP (Simple Network
Management Protocol)
Telnet
Protokol
jaringan
untuk
manejemen
Protokol untuk akses dari jarak
jauh
Komunitas eLearning IlmuKomputer.Com
3
TFTP (Trivial FTP)
NETBIOS(Network
BasicInputOutput
System)
5
Sessi
RPC (Remote Procedure
Call)
SOCKET
Protokol untuk transfer file
BIOS jaringan standar
Prosedur
jauh
pemanggilan
jarak
Input Output untuk network
jenis BSD-UNIX
Protokolpertukarandata
beroriantasi(connection
oriented)
Protokolpertukarandata
non-oriantasi (connectionless)
Protokol
routing
untuk
menetapkan
TCP(Transmission
Control Protocol)
4
Transport
Transport
UDP (User
Protocol)
Datagram
IP (Internet Protocol)
RIP(Routing
Information Protocol)
3
Network
Internet
ARP(Address
Resolution Protocol)
Protokol untuk memilih routing
Protokol untuk mendapatkan
informasi hardware dari nomer
IP
Protokol untuk mendapatkan
informasi nomer IP dari
hardware
Protokol untuk point ke point
RARP (Reverse ARP)
LLC
2
Datalink
Network
Interface
PPP (Point
Protocol)
to
Point
SLIP(Serial
Internet Protocol)
MAC
Line
Protokol dengan menggunakan
sambungan serial
Ethernet,FDDI,
ISDN, ATM
1
Fisik
Standarisasi masalah jaringan tidak hanya dilakukan oleh ISO saja, tetapi juga diselenggarakan
oleh badan dunia lainnya seperti ITU (International Telecommunication Union), ANSI
(American National Standard Institute), NCITS (National Committee for Information
Technology Standardization), bahkan juga oleh lembaga asosiasi profesi IEEE (Institute of
Electrical and Electronics Engineers) dan ATM-Forum di Amerika. Pada prakteknya bahkan
vendor-vendor produk LAN bahkan memakai standar yang dihasilkan IEEE. Kita bisa lihat
misalnya badan pekerja yang dibentuk oleh IEEE yang banyak membuat standarisasi peralatan
telekomunikasi seperti yang tertera pada Tabel 2.
Komunitas eLearning IlmuKomputer.Com
4
Tabel 2. Badan pekerja di IEEE
Working
Group
IEEE802.1
Bentuk Kegiatan
Standarisasi interface lapisan atas HILI (High Level
Interface) dan Data Link termasuk MAC (Medium
Access Control) dan LLC (Logical Link Control).
Standarisasi lapisan LLC.
Standarisasi lapisan MAC untuk
(10Base5, 10Base2, 10BaseT, dll.)
CSMA/CD
IEEE802.2
IEEE802.3
IEEE802.4
IEEE802.5
IEEE802.6
Standarisasi lapisan MAC untuk Token Bus.
Standarisasi lapisan MAC untuk Token Ring.
Standarisasi lapisan MAC untuk MAN-DQDB
(Metropolitan Area Network-Distributed Queue
Dual Bus.)
Grup pendukung BTAG (Broadband Technical
Advisory Group) pada LAN.
Grup pendukung FOTAG (Fiber Optic Technical
Advisory Group.)
Standarisasi ISDN (Integrated Services Digital
Network) dan IS (Integrated Services ) LAN.
Standarisasi masalah pengamanan jaringan (LAN
Security.)
Standarisasi masalah wireless LAN dan CSMA/CD
bersama IEEE802.3.
Standarisasi masalah 100VG-AnyLAN
Standarisasi masalah protocol CATV
IEEE802.7
IEEE802.8
IEEE802.9
IEEE802.10
IEEE802.11
IEEE802.12
IEEE802.14
4. Ethernet
Ethernet adalah sistem jaringan yang dibuat dan dipatenkan perusahaan Xerox. Ethernet adalah
implementasi metoda CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection)
yang dikembangkan tahun 1960 pada proyek wireless ALOHA di Hawaii University diatas
kabel coaxial. Standarisasi sistem ethernet dilakukan sejak tahun 1978 oleh IEEE. (lihat Tabel
2.) Kecepatan transmisi data di ethernet sampai saat ini adalah 10 sampai 100 Mbps. Saat in
yang umum ada dipasaran adalah ethernet berkecepatan 10 Mbps yang biasa disebut seri 10Base.
Ada bermacam-macam jenis 10Base diantaranya adalah: 10Base5, 10Base2, 10BaseT, dan
10BaseF yang akan diterangkan lebih lanjut kemudian.
Komunitas eLearning IlmuKomputer.Com
5
Pada metoda CSMA/CD, sebuah host komputer yang akan mengirim data ke jaringan
pertama-tama memastikan bahwa jaringan sedang tidak dipakai untuk transfer dari dan oleh host
komputer lainnya. Jika pada tahap pengecekan ditemukan transmisi data lain dan terjadi
tabrakan (collision), maka host komputer tersebut diharuskan mengulang permohonan (request)
pengiriman pada selang waktu berikutnya yang dilakukan secara acak (random). Dengan
demikian maka jaringan efektif bisa digunakan secara bergantian.
Untuk menentukan pada posisi mana sebuah host komputer berada, maka tiap-tiap perangkat
ethernet diberikan alamat (address) sepanjang 48 bit yang unik (hanya satu di dunia). Informasi
alamat disimpan dalam chip yang biasanya nampak pada saat komputer di start dalam urutan
angka berbasis 16, seperti pada Gambar 3.
Gambar 3. Contoh ethernet address.
48 bit angka agar mudah dimengerti dikelompokkan masing-masing 8 bit untuk menyetakan
bilangan berbasis 16 seperti contoh di atas (00 40 05 61 20 e6), 3 angka didepan adalah kode
perusahaan pembuat chip tersebut. Chip diatas dibuat oleh ANI Communications Inc. Contoh
vendor terkenal bisa dilihat di Tabel 3, dan informasi lebih lengkap lainnya dapat diperoleh di
http://standards.ieee.org/regauth/oui/index.html
Tabel 3. Daftar vendor terkenal chip ethernet
Nomer kode
00:00:0C
00:00:1B
00:00:AA
00:00:4C
00:00:74
08:08:08
08:00:07
08:00:09
08:00:20
08:00:2B
08:00:5A
Nama vendor
Sisco System
Novell
Xerox
NEC
Ricoh
3COM
Apple Computer
Hewlett Packard
Sun Microsystems
DEC
IBM
Komunitas eLearning IlmuKomputer.Com
Copyright © 2003-2006 IlmuKomputer.Com
6
Dengan berdasarkan address ehternet, maka setiap protokol komunikasi (TCP/IP, IPX,
AppleTalk, dll.) berusaha memanfaatkan untuk informasi masing-masing host komputer
dijaringan.
A. 10Base5
Sistem 10Base5 menggunakan kabel coaxial berdiameter 0,5 inch (10 mm) sebagai
media penghubung berbentuk bus seperti pad Gambar 4. Biasanya kabelnya berwarna
kuning dan pada kedua ujung kebelnya diberi konsentrator sehingga mempunyai
resistansi sebesar 50 ohm. Jika menggunakan 10Base5, satu segmen jaringan bisa
sepanjang maksimal 500 m, bahkan jika dipasang penghubung (repeater) sebuah
jaringan bisa mencapai panjang maksimum 2,5 km.
Seperti pada Gambar 5, antara NIC (Network Interface Card) yang ada di komputer
(DTE, Data Terminal Equipment) dengan media transmisi bus (kabel coaxial)-nya
diperlukan sebuah transceiver (MAU, Medium Attachment Unit). Antar MAU dibuat
jarak minimal 2,5 m, dan setiap segment hanya mampu menampung sebanyak 100 unit.
Konektor yang dipakai adalah konektor 15 pin.
Gambar 4. Jaringan dengan media 10Base5.
Gambar 5. Struktur 10Base5.
Komunitas eLearning IlmuKomputer.Com
7
B. 10Base2
Seperti pada jaringan 10Base5, 10Base2 mempunyai struktur jaringan berbentuk bus.
(Gambar 6). Hanya saja kabel yang digunakan lebih kecil, berdiameter 5 mm dengan
jenis twisted pair. Tidak diperlukan MAU kerena MAU telah ada didalam NIC-nya
sehingga bisa menjadi lebih ekonomis. Karenanya jaringan ini dikenal juga dengan
sebutan CheaperNet. Dibandingkan dengan jaringan 10Base5, panjang maksimal
sebuah segmennya menjadi lebih pendek, sekitar 185 m, dan bisa disambbung sampai 5
segmen menjadi sekitar 925 m. Sebuah segmen hanya mampu menampung tidak lebih
dari 30 unit komputer saja. Pada jaringan ini pun diperlukan konsentrator yang
membuat ujung-ujung media transmisi busnya menjadi beresistansi 50 ohm. Untuk jenis
konektor dipakai jenis BNC.
Gambar 6. Jaringan dengan media 10Base5.
Gambar 7. Struktur 10Base2.
C. 10BaseT
Berbeda dengan 2 jenis jaringan diatas, 10BaseT berstruktur bintang (star) seperti
terlihat di Gambar 8. Tidak diperlukan MAU kerena sudah termasuk didalam NIC-nya.
Sebagai pengganti konsentrator dan repeater diperlukan hub karena jaringan berbentuk
star. Panjang sebuah segmen jaringan maksimal 100 m, dan setiap hub bisa
dihubungkan untuk memperpanjang jaringan sampai 4 unit sehingga maksimal
komputer tersambung bisa mencapai 1024 unit.
Komunitas eLearning IlmuKomputer.Com
8
Gambar 8. Jaringan dengan media 10BaseT.
Gambar 9. Struktur 10BaseT.
Menggunakan konektor modular jack RJ-45 dan kabel jenis UTP (Unshielded Twisted
Pair) seperti kabel telepon di rumah-rumah. Saat ini kabel UTP yang banyak digunakan
adalah jenis kategori 5 karena bisa mencapai kecepatan transmisi 100 Mbps.
Masing-masing jenis kabel UTP dan kegunaanya bisa dilihat di Table 4.
Tabel 4. Jenis kabel UTP dan aplikasinya.
Kategori
Category 1
Aplikasi
Dipakai untuk komunikasi suara
(voice), dan digunakan untuk kabel
telepon di rumah-rumah.
Terdiri dari 4 pasang kabel twisted pair
dan bisa digunakan untuk komunikasi
data sampai kecepatan 4 Mbps.
Bisa digunakan untuk transmisi data
dengan kecepatan sampai 10 Mbps dan
digunakanuntukEthernetdan
TokenRing.
Sama dengan category 3 tetapi dengan
kecepatan transmisi sampai 16 Mbps.
Category 2
Category 3
Category 4
Komunitas eLearning IlmuKomputer.Com
Copyright © 2003-2006 IlmuKomputer.Com
9
Category 5
Bisa digunakan pada kecepatan
transmisi sampai 100 Mbps, biasanya
digunakanuntukFastEthernet
(100Base) atau network ATM.
D. 10BaseF
Bentuk jaringan 10BaseF sama dengan 10BaseT yakni berbentuk star. Karena
menggunakan serat optik (fiber optic) untuk media transmisinya, maka panjang jarak
antara NIC dan konsentratornya menjadi lebih panjang sampai 20 kali (2000 m).
Demikian pula dengan panjang total jaringannya. Pada 10BaseF, untuk transmisi output
(TX) dan input (RX) menggunakan kabel/media yang berbeda.
Gambar 10. Struktur 10BaseF.
Gambar 11. Foto NIC jenis 10Base5, 10Base2, dan 10BaseT.
E. Fast Ethernet (100BaseT series)
Selai jenis NIC yang telah diterangkan di atas, jenis ethernet chip lainnya adalah seri
100Base. Seri 100Base mempunyai beragam jenis berdasarkan metode akses datanya
diantaranya adalah: 100Base-T4, 100Base-TX, dan 100Base-FX. Kecepatan transmisi
seri 100Base bisa melebihi kecepatan chip pendahulunya (seri 10Base) antara 2-20 kali
(20-200 Mbps). Ini dibuat untuk menyaingi jenis LAN berkecepatan tinggi lainnya
seperti: FDDI, 100VG-AnyLAN dan lain sebagainya.
Komunitas eLearning IlmuKomputer.Com
10
5. Desain Jaringan
Pada saat kita telah mengetahui perangkat pendukung untuk membangun sebuah jaringan, maka
langkah selanjutnya adalah mendesain jaringan sesuai yang kita perlukan. Apakah jaringan yang
akan kita bangun akan berbentuk garis lurus (bus), bintang (star), lingkaran (ring), ataukah
jaring (mesh) yang paling rumit? Juga apakah kecepatan transmisi jaringan kita merupakan
jaringan rendah sampai menengah (beberapa M s/d 20Mbps), jaringan berkecepatan tinggi
(ratusan Mbps) atau berkecepatan ultra tinggi (lebih dari 1Gbps)? Demikian pula media apa
yang akan kita gunakan, apakai berbentuk jaringan kabel (wireline) atau memanfaatkan
gelombang radio (wireless)? Yang terakhir, apakah jaringan kita untuk jaringan utama
(backbone LAN) ataukah jaringan biasa (floor LAN) yang tentu saja memerlukan prasarana
yang berbeda. Mungkin Tabel 5 bisa dibuat sebagai referensinya.
Tabel 5. Faktor-faktor mendesain LAN
Bus
Star
Topologi
Ring
Token
Ring
Token Bus
Mesh
Jenis
LAN
Kecepatan
Menengah (beberapa s/d 20
Mbps)
Tinggi (100 s/d ratusan Mbps)
Ultra (lebih dari 1 Gbps)
Media
transmisi
Tingkatan
LAN
Kabel (wireline)
Gelombang radio (wireless)
Utama (backbone LAN)
Biasa (floor LAN)
6. Penutup
Demikianlah setelah kita membicarakan dan mengenal beberapa alat dan sarana untuk sebuah
jaringan, diharapkan akan lebih membuka wahana dan pengetahuan kita dalam merencanakan
pembuatan sebuah jaringan. Setelah itu kita akan berusaha menelusuri lagi pembicaraan dari
segi software, bentuk jaringan dan beberapa pemanfaatannya dalam tulisan selanjutnya dibagian
ke-dua.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar