Dasar
Teori
Jaringan komputer adalah sebuah sistem yang terdiri atas komputer dan perangkat jaringan lainnya yang bekerja bersama-sama untuk mencapai suatu tujuan yang sama.
Tujuan dari
jaringan komputer adalah:Jaringan komputer adalah sebuah sistem yang terdiri atas komputer dan perangkat jaringan lainnya yang bekerja bersama-sama untuk mencapai suatu tujuan yang sama.
- Membagi
sumber daya: contohnya berbagi pemakaian printer, CPU, memori, harddisk.
- Komunikasi:
contohnya surat elektronik, instant messaging, chatting .- Akses informasi: contohnya web browsing .
Jaringan komputer digunakan untuk melakukan tukar menukar atau komunikasi data.
Komponen‐komponen dalam komunikasi data adalah sebagai berikut:
- Komputer host
Komputer host adalah komputer yang berfungsi sebagai penyebar informasi atau data. Host dapat berupa komputer mainframe atau komputer mini. Host yang berupa mainframe bekerja dengan menggunakan peralatan yang disebut dengan Front and Processor (FEP), yang merupakan komputer mini untuk mengelola komunikasi data dari jaringan.
- Komputer Receiver.
Komputer ini berfungsi sebagai penerima informasi.
- Data
Data adalah objek dari proses komunikasi yang terjadi pada jaringan.
- Protokol Komunikasi
Protokol komunikasi adalah peraturan‐peraturan yang diterapkan dalam jaringan dengan tujuan untuk mengatur komunikasi data. Banyaknya protokol komunikasi menyebabkan dibutuhkannya suatu alat (tools) yang disebut dengan Gateway, untuk menterjemahkan protokol sehingga menjadi compatible agar komunikasi data dijaringan dapat berjalan dengan baik.
- Komponen Transmisi
Setelah memastikan komputer host dan receiver berjalan dengan baik, serta memilih protokol komunikasi, dilakukan implementtasi terhadap komponen transmisi, seperti kabel penghubung, modem, dan sebagainya.
Koneksi Jaringan dan Internet.
Internet sendiri adalah sebuah sistem yang memberikan informasi yang terorganisir dan terkelola dengan baik. Jadi internet itu sendiri adalah sebuah sistem yang terstruktur dan terorganisir.
jaringan internet pada dasarnya adalah merupakan jaringan komunikasi data yang terbangun dari komputer individual atau kumpulan‐kumpulan jaringan komputer skala kecil yang saling terintegrasi (interkoneksi).
Maka dapat disimpulkan agar
computer dapat terkoneksi kedalam suatu jaringan baik secara local area maupun
internet maka komponen dasar yang diperlukan adalah :
-Koneksi
Fisik (Physical Connection) Koneksi fisik sebagai penghubung antara adapter card (Modem, NIC) dari komputer kedalam suatu jaringan. Transfer data yang mengalir dalam koneksi fisik menggunakan transfer sinyal melalui media (kabel atau gelombang).
Komponen yang diperlukan agar terjadinya koneksi fisik adalah : perangkat keras computer dan perangkat jaringan.
Pengkabelan :
Straight-Through
Jenis kabel ini digunakan untuk menghubungkan antara workstation dengan hub/switch. Kabel ini juga memiliki 4 pairs (8 wire) dimana setiap pin antara ujung satu dengan ujung lainnya harus sama. Maksudnya, bila salah satu ujung memakai standard T568-A maka ujung satunya harus memakai T568-A juga. Begitu pula sebaliknya, jika salah satu ujung menggunakan standard T568-B, ujung satunya juga harus memakai standard yang sama.
Cross Over
Merupakan jenis kabel yang digunakan untuk menghubungkan antar workstation atau antar hub/switch. Kabel jenis ini menggunakan standard T568-A pada salah satu ujung, dan T568-B pada ujung lainnya
Roll Over
Digunakan untuk koneksi antara sebuah workstation ke port console pada sebuah router atau switch. Standard yang digunakan adalah T568-A pada salah satu ujung dan ujung lainnya urutan T568-A tinggal di roll (dibalik). Demikian juga jika yang dipakai adalah standard T568-B.
Jaringan komputer melibatkan 3 macam perangkat jaringan antara lain :
- End devices .
- Intermediary devices .
End devices
adalah perangkat jaringan yang menjadi titik awal informasi dibuat dan menjadi
akhir dari perjalanan informasi(tujuan pengiriman data). contoh perangkat
komputer yang bertype end devices antara lain PC, notebook, Ponsel, PDA phone
atau perangkat semisal yang lainnya. Pada end devices ada perangkat yang
bertindak sebagai alat yang digunakan end devices untuk berkomunikasi di
jaringan, yaitu :
Network Interface Card Dalam memilih network interface card, ada beberapa pertimbangan yang harus diperhatikan. Pertimbangan-pertimbangan ini sangat penting untuk diperhatikan, yaitu :
Tipe jaringan seperti Ethernet LANs, Token Ring, atau Fiber Distributed Data Interface (FDDI).
Tipe Media seperti Twisted Pair, Coaxial, Fiber-Optic, dan Wireless.
Tipe Bus seperti ISA dan PCI.
Intermediary Devices
Perangkat jaringan yang
termasuk dalam kategori ini memiliki beberapa sifat antara lain :- Mampu
melakukan regenerate dan retransmit sinyal data.
- Menyimpan
informasi tentang jalur pengiriman paket.
- Memberikan
pemberitahuan tentang adanya error dan kegagalan dalam jaringan.
- Mengklasifikasikan
paket data berdasarkan jenisnya.
- Mengijinkan atau melarang paket yang lewat berdasarkan konfigurasi keamanan.
Repeater
Sebuah jaringan komputer mempunyai keterbatasan daya jangkau. Jaringan yang menggunakan kabel dengan tipe UTP (Cat 5) hanya memiliki daya jangkau hingga 100 meter. Oleh karena itu dibutuhkan sebuah alat yang dapat berfungsi untuk memperpanjang jangkauan jaringan dari medium komputer tersebut. Alat yang dimaksud tersebut adalah repeater. Repeater berguna untuk membangkitkan dan menguatkan sinyal-sinyal yang mengalir pada jaringan komputer sehingga jaringan komputer dapat menjangkau jarak yang lebih jauh.
Hub
Hub memiliki prinsip kerja yang sama dengan repeater yakni
berfungsi untuk menguatkan sinyal-sinyal pada jaringan komputer. Namun yang
membedakannya dengan repeater adalah pada hub terdapat port-port
yang lebih banyak sehingga hub dikenal juga dengan multiport
repeater. Ada 2 alasan di dalam menggunakan hub yakni hub digunakan
sebagai titik pusat koneksi dari sambungan jaringan (titik pusat dari topologi star).
Alasan lainnya adalah apabila ada masalah dengan kabel jaringan yang menghubungkan
sebuah komputer, maka masalah tersebut tidak akan mempengaruhi jaringan (hal
ini berbeda bila menggunakan topologi bus dimana apabila ada kabel
jaringan yang bermasalah maka akan berdampak pada jaringan). Dengan menggunakan
hub maka topologi jaringan secara fisik akan berbentuk seperti topologi star.
Namun topologi jaringan secara logik akan berbentuk seperti topologi bus. Hal
ini disebabkan cara kerja hub yakni dalam satu waktu tidak semua
komputer yang terhubung dapat berkomunikasi. Selain itu setiap ada pengiriman
data dari satu komputer ke komputer lainnya maka data ini akan di-broadcast atau
disebarkan ke setiap komputer yang terhubung melalui hub ini.
Walaupun switch memiliki
jumlah port yang banyak (mirip hub) namun switch memiliki
kelebihan lainnya dibandingkan hub. Dalam satu waktu yang sama, hubungan
komunikasi dapat terjadi lebih dari satu (pada hub hal ini tidak bisa
dilakukan). Misalnya komputer A sedang berkomunikasi dengan komputer B, maka
pada waktu yang sama pula komputer C dapat berkomunikasi dengan komputer D.
Sehingga dengan adanya fasilitas ini, pengiriman data akan lebih cepat dan
efisien.
Router
Router bekerja untuk melakukan routing yaitu
menentukan jalur terbaik yang akan dilalui sebuah paket data berdasarkan pada
alamat IP yang terdapat pada data yang melewatinya. Karena kemampuannya
mengarahkan (routing) paket data berdasarkan pada alamat IP, router ini
menjadi alat yang cukup penting di dalam sebuah jaringan internet. Router bekerja
dengan cara menganalisa alamat IP dari paket data yang masuk. Berdasarkan hasil
analisa tersebut, router memutuskan apakah data tersebut perlu
diteruskan atau tidak. Apabila perlu diteruskan, maka router juga dapat
memilihkan rute terbaik bagi paket data tersebut dan kemudian meneruskan ke port
yang sesuai. Selain fungsi-fungsi dasar, router juga memiliki
kelebihan lainnya. Kelebihan lainnya adalah dapat memfiltrasi data yang
melewatinya berdasarkan ACL (Access Control List), menjembatani
komunikasi antar protokol yang berbeda (misalnya antara protokol IP dengan
protokol IPX) dan juga antar teknologi yang berbeda-beda (misalnya antara Token
Ring dengan Ethernet).
Protokol TCP/IP (Transmision
Control Protocol / Internet Protocol) merupakan sekumpulan layer yang di desain
untuk melakukan fungsi-fungsi komunikasi data pada sebuah jaringan komputer,
masing-masing layer bertanggung jawab atas bagian-bagian tertentu dari proses
komunikasi data, sehingga masing-masing layer memiliki tugas yang berbeda satu
sama lainya, dimana suatu layer tidak perlu mengetahi kerja dari layer yang
lain selama masih dapat melakukan proses masing-masing.
Protokol TCP/IP memiliki sifat
yang sangat fleksibel, sehingga dapat dengan mudah untuk di implementasikan
pada berbagai platform komputer dan interface jaringan. Karena tidak melakukan
spesifikasi terhadap suatu platform komputer atau interface jaringan tertentu.
Transport Layer, layer ini bertanggung jawab mengadakan komunikasi
antara dua host atau komputer. Layer ini mengatur aluran informasi dan mungkin
menyediakan pemeriksaan error. Data dibagi kedalam beberapa paket yang dikirim
ke internet layer dengan sebuah header. Header mengandung alamat tujuan, alamat
sumber dan checksum. Checksum diperiksa oleh mesin penerima untuk melihat
apakah paket tersebut ada yang hilang pada rute.
Internetwork Layer, layer ini bertanggung jawab untuk komunikasi antara
mesin. Layer ini meng-encapsul paket dari transport layer ke dalam IP datagrams
dan menggunakan algoritma routing untuk menentukan kemana datagaram harus
dikirim. Masuknya datagram diproses dan diperiksa kesahannya sebelum
melewatinya pada Transport layer.
Lapisan/ layer terbawah, yaitu Network Interface layer bertanggung jawab mengirim dan menerima data ke dan dari media fisik. Media fisiknya dapat berupa kabel,serta optik atau gelombang radio. Karena tugasnya ini, protocol pada layer ini harus mampu menerjemahkan sinyal listrik menjadi data digital yang dimengerti komputer, yang berasal dari peralatan lain yang sejenis.
Lapisan/layer protocol
berikutnya ialah Internet Layer. Protocol yang berada pada layer ini bertanggung jawab
dalam proses pengiriman paket ke alamat yang tepat. Pada layer ini terdapat
tiga macam protocol, yaitu IP, ARP dan ICMP.
IP (Internet Protocol)
berfungsi untuk menyampaikan paket data ke lamat yang tepat. ARP (Address
Resolution Protocol) ialah protocol digunakan untuk menemukan alamat
hardware dari host/komputer yang terletak pada network yang sama. Sedangkan
ICMP (Internet Control Message Protocol) ialah protocol yang digunakan
untuk mengirimkan pesan & melaporkan kegagalan pengiriman data Layer
berikutnya yaitu Transport layer berisi protocol yang bertanggung jawab
untuk mengadakan komunikasi antara dua host/komputer. Kedua protocol tersebut ialah TCP (Transmission Control
Protocol) dan UDP (User Datagram Protocol). Layer teratas, ialah Application
Layer. Pada layer inilah terletak semua aplikasi yang menggunakan protocol
TCP/IP ini.
Bidang-bidang tersebut adalah
sebagai berikut:
Source port : field 16-bit yang mengidentifikasi pemakai lokal TCP
(biasanya sebuah aplikasi upper layer).
Destination port : field 16-bit yang mengidentifikasi mesin remote
pemakai TCP.
Sequence number : nomor yang menandakan posisi blok di dalam message
secara keseluruhan. Nomor ini juga digunakan antara dua implementasi TCP untuk
menyediakan initial sequence number (ISS) yang dikirim.
Acknowledgement number : nomor yang menandai nomor urutan yang berikutnya
yang diperlukan. Dengan kata lain, sequence number ini merupakan sequence
number data tarakhir yang dikirim kemudian ditambah 1 kemudian dikirim kembali
ke mesin pengirim.
Data offset : 32-bit word yang ada di dalam header TCP. Field ini digunakan untuk mengidentifikasi awal field data. Reserved : field 6-bit digunakan untuk kebutuhan mendatang. Keenam bit harus di-set menjadi 0.
Urg flag : jika on (nilainya 1), menunjukkan bahwa field urgent pointer significant.
ACK flag : jika on, menunjukkan bahwa field ACK significant.
Psh flag : jika on, menunjukkan bahwa fungsi push akan
dilakukan.
Rst flag : jika on, menunjukkan bahwa koneksi akan reset.
Syn flag : jika on, menunjukkan bahwa sequence number akan
disinkronisasi. Flag ini digunakan ketika koneksi sedang ditetapkan.
Fin flag : jika on, menunjukkan bahwa pengirim tidak punya lagi
data untuk dikirimkan. Ini merupakan pesan bahwa komunikasi akan diakhiri. Window : sebuah angkan yang menunjukkan banyaknya blok data yang dapat diterima oleh mesin penerima. Checksum : dihitung dengan mengambil 16-bit satu komplemen dari penjumlahan satu komplemen dari 16-bit word dalam header (termasuk pseudo-header) dan teks. (diperlukan suatu proses yang agak panjang untuk mencocokkan checksum dengan baik dengan header).
Urgent pointer : digunakan jika URG Flag set, ini menandakan porsi message data yang urgent dengan membuat spesifikasi offset dari sequence number dalam header.
Option: sama dengan header option pada IP, field ini digunakan untuk membuat spesifikasi option TCP. Setia option terdiri atas sebuah oprtion number ( 1 byte) 0 akhir dari option list
1 tidak ada operasi
2 ukuran maksimum segmen.
Padding : diisi untuk memastikan bahwa header berukuran multiple
32-bit.
Protokol Data Unis UDP
TCP merupakan protokol berorientasi connection. Ada kalanya dimana protokol berorientasi connectionless dibutuhkan, makanya UDP digunaka. UDP digunakan untuk trivial file transfer protocol (TFTP) dan remote call procedure (RCP). Komunikasi connectionless tidak mendukung reliabilitas, artinya tidak ada informasi yang yang diterima oleh mesin pengirim yang mengindikasikan data diterima oleh mesin penerima dengan benar. Protokol connctionless juga tidak memiliki kemampuan untuk melakukan recover terhadap data yang mengalami error. UDP lebih sederhana dinbanding TCP. UDP berhubungan langsung dengan IP tanpa adanya mekanisme flow control dan error-recovery. Field-fieldnya adalah sebagai berikut:
Source port: field optional dengan nomor port. Jika tidak ada nomor port yang ditentukan, field tersebut diset menjadi 0.
Destination port: nomor port mesin tujuan.
Length: panjang datagram, termasuk header dan data.
Checksum: field dengan 16-bit komplement satu dari jumlah komplemen satu dari datagram, termasuk pseudoheadewr yang sama dengan TCP.
Field checksum pada UDP hanya
merupakan optional, tetapi jika tidak digunakan, maka tidak akan ada checksum
pada segmen data karena checksum IP hanya digunakan pada header IP. Jika
checksum tidak digunakan, field ini akan diset menjadi 0.
UDP adalah protokol transport
yang digunakan secara luas pada lapisan di atas IP. Seperti TCP, UDP
menggunakan port dan menyediakan konektivitas end-to-end antara aplikasi client
dan server. UDP merupakan protokol yang kecil dan efisien. Tetapi, berbeda
dengan TCP, UDP tidak menjamin pengiriman – aplikasi harus mengimplementasikan
mekanisme error recovery-nya sendiri — jika memerlukan mekanisme tersebut. Hal
ini membuatnya cocok untuk beberapa aplikasi, tetapi tidak untuk beberapa yang
lain.
Dalam beberapa hal, UDP mirip
dengan TCP :
UDP adalah protokol transport :
UDP hanya berhubungan dengan komunikasi antara dua end point (misalnya aplikasi
client pada mesin Anda, dan aplikasi server pada mesin remote). Intermediate
router tidak berhubungan dengan data UDP dalam paket yang dikirimkannya –
router hanya beroperasi pada layer IP atau network lower-down.
UDP menggunakan port untuk
membedakan antara trafic dari banyak aplikasi UDP pada mesin yang sama, dan
untuk mengirim paket yang tepat ke aplikasi yang sesuai (ini disebut
demultiplexing). UDP dan port-nya menyediakan interface antara program aplikasi
dan layar networking IP.
UDP berbeda dari TCP dalam
beberapa hal penting, karena:
UDP adalah ―datagram oriented‖,
TCP adalah ―session-oriented‖.
Datagram adalah paket informasi self-contained; UDP berhubungan dengan datagram
atau paket individu yang dikirim dari client ke server, atau sebaliknya.
UDP adalah connectionless.
Client tidak membangun koneksi ke server sebelum mengirim data – client hanya
mengirim data secara langsung.
UDP ―tidak andal‖ dalam
pengertian jaringan formal :
Paket dapat hilang. UDP tidak
dapat mendeteksinya.
Program aplikasi – client atau
server – (sebagai kebalikan TCP/IP stack sendiri) harus mendeteksi paket yang
hilang dan menangani transmisi ulang, dan lain-lain. Aplikasi sering menunggu
hingga timeout habis, dan kemudian mencoba lagi. Paket dapat mengalami
kerusakan. Paket UDP berisi checksum semua data dalam paket. Checksum ini
memungkinkan UDP mendeteksi kapan suatu paket mengalami kerusakan. Jika hal ini
terjadi, maka paket tersebut dikeluarkan, dan sebagaimana biasa aplikasi-lah yang
harus mendeteksi hal ini dan melakukan transmisi ulang sepenuhnya.
Operasi checksum ini dapat
dihentikan, dan beberapa aplikasi melakukannya untuk alasan unjuk kerja. Akan
tetapi hal ini dapat berarti paket yang rusak tidak terdeteksi atau layer
aplikasi harus melakukan pemeriksaan integritas data sendiri, hal ini merupakan
false economy (penghematan finansial yang sebenarnya menuju pada pengeluaran
yang lebih besar)
Karena UDP adalah
datagram-oriented dan pada level protokol setiap paket berdiri sendiri, maka
UDP tidak memiliki konsep paket sesuai urutan, yang selanjutnya berarti tidak
memerlukan nomor urut pada paket tersebut.
Sejak pertama kali
dikembangkan, TCP telah dilengkapi dengan mekanisme yang sangat canggih untuk
mengendalikan kecepatan aliran dalam koneksinya, untuk menghindari kemacetan
dan kehilangan paket yang berlebihan. Karena UDP hanya mengirim paket tunggal,
yang berdiri sendiri, maka UDP tidak memerlukan mekanisme kontrol yang rumit.
Hal ini membuat UDP lebih mudah dan lebih kecil (dalam baris data dan memori)
untuk diimplementasikan, tetapi juga membuatnya tidak cocok untuk sejumlah
besar data.
Jika suatu aplikasi
diimplementasikan menggunakan UDP, bukannya TCP, maka aplikasi tersebut harus
memiliki sendiri deteksi paket-hilang, retry, dan lain sebaginya.
UDP mewarisi sifat IP, yaitu
connectionless dan tidak andal. UDP sebagai layer transport sangat tipis di
atas IP untuk memberikan akses aplikasi ke fasilitas networking dasar IP, tanpa
menambahkan fungsionalitas tambahan yang sangat banyak selain port dan
checksum. (sebaliknya, TCP juga merupakan layer transport tetapi tidak
melakukan banyak hal selain komunikasi paket IP dasar)
Pada kehidupan sehari-hari UDP
dianalogikan seperti proses pengiriman pesan pada alat komunikasi telepon selular
dengan menggunakan fasilitas SMS (Short Messsage Service) dimana kita tidak
harus selalu berada ditempat untuk menunggu pesan karena pesan yang dikirim
melalui fasilitas SMS akan sampai sekalipun telepon selular itu tidak
diaktifkan. Sedang TCP dianalogikan seperti proses komunikasi langsung pada
telepon dimana kita harus berada ditempat untuk menjawab langsung telepon dari
seseorang yang berada ditempat lain.
Router adalah perangkat jaringan yang bekerja pada layer 3 OSI (network layer) dan dapat menghubungkan dua atau lebih jaringan yang memiliki subnet berbeda. Router juga berfungsi sebagai pengatur arus lalu lintas jaringan dan memiliki tugas sangat vital dalam menentukan kondisi sebuah jaringan.
Jadi fungsi router, secara
mudah dapat dikatakan, menghubungkan dua buah jaringan yang berbeda, tepatnya
mengarahkan rute yang terbaik untuk mencapai network yang diharapkan
Dalam implementasinya, router
sering dipakai untuk menghubungkan jaringan antar lembaga atau perusahaan yang
masing-masing telah memiliki jaringan dengan network id yang berbeda. Contoh
lainnya yang saat ini populer adalah ketika perusahaan anda akan terhubung ke
internet. Maka router akan berfungsi mengalirkan paket data dari perusahaan
anda ke lembaga lain melalui internet, sudah barang tentu nomor jaringan anda
akan bereda dengan perushaaan yang anda tuju.
Network Simulator adalah suatu
program yang dijadikan sebagai simulasi konfigurasi suatu topologi jaringan
dengan menganut konsep-konsep jaringan tertentu.
Ada beberapa software simulator
yang umum dikalangan masyarakat, seperti Boson NetSim, Packet Tracer,
ForceVision, dan sebagainya.
Di dalam pembelajaran jaringan
komputer,kita akan lebih mudah memahami konsep jaringan melalui rangkaian
komponen yang dijalankan dengan mengunakan suatu program pensimulasi atau yang
dikenal dengan Network Simulator Software.Topologi Bus
Seluruh komputer dalam jaringan terhubung dalam sebuah bus atau jalur komunikasi data utama/ backbone (berupa kabel). Komputer dalam jaringan berkomunikasi dengan cara mengirim dan mengambil data melalui bus.
Topologi Ring
Sesuai dengan
namanya, ring atau
cincin, seluruh komputer dalam jaringan terhubung pada
sebuah jalur data yang menghubungkan komputer satu dengan lainnya secara
sambung-menyambung sedemikian rupa sehingga menyerupai sebuah cincin.
Topologi ini mirip dengan hubungan seri pada rangkaian listrik, dengan kedua ujung
dihubungkan kembali, sehingga jika salah satu komputer mengalami gangguan,maka hal itu
akan mempengaruhi keseluruhan jaringan. Dalam sistem jaringan ini,data dikirim
secara berkeliling sepanjang jaringan (ring).
Setiap komputer yang ingin mengirimkan data ke komputer lain harus melalui ring ini.
Topologi Mesh
Topologi ini
sering disebut “pure peer-to-peer”, sebab merupakan implementasi suatu jaringan
komputer yang menghubungkan seluruh komputer secara langsung.Saat ini sangat jarang digunakan sebab rumit dan tidak praktis.
Topologi Star
Dalam topologi
ini masing-masing komputer dalam jaringan dihubungkan ke sebuah konsentrator
dengan menggunakan jalur yang berbeda-beda, sehingga jika salah satu komputer
mengalami gangguan, jaringan tidak akan terpengaruh. Komunikasi didalam jaringan diatur oleh konsentrator, berupa hub
maupun
switch.dahulu.Keunggulan jaringan model pohon seperti ini adalah dapat terbentuknya suatu kelompok yang dibutuhkan setiap saat. Sebagai contoh, perusahaan dapat membentuk kelompok yang terdiri atas terminal pembukuan serta pada
kelompok lain dibentuk untuk terminal penjualan. Adapun kelemahannya adalah, apabila simpul yang lebih tinggi tidak berfungsi maka kelompok lainnya yang berada dibawahnya akhirnya juga menjadi tidak efektif. Cara kerja jaringan pohon ini relatif lebih lambat.