RESUME PERTEMUAN-5

Macam-Macam Topologi Jaringan

Arsitektur topologi merupakan bentuk koneksi fisik untuk menghubungkan setiap node pada sebuah jaringan. Pada sistem LAN terdapat tiga topologi utama yang paling sering digunakan: bus, star, dan ring. Topologi jaringan ini kemudian berkembang menjadi topologi tree dan mesh yang merupakan kombinasi dari star, mesh, dan bus. Dengan populernya teknologi nirkabel dewasa ini maka lahir pula satu topologi baru yaitu topologi wireless. Berikut topologi-topologi yang dimaksud:

1. Topologi Bus
2. Topologi Ring (Cincin)
3. Topologi Star (Bintang)
4. Topologi Tree (Pohon)
5. Topologi Mesh (Tak beraturan)
6. Topologi Wireless (Nirkabel)

Topologi Bus

Topologi bus ini sering juga disebut sebagai topologi backbone, dimana ada sebuah kabel coaxial yang dibentang kemudian beberapa komputer dihubungkan pada kabel tersebut.

• Secara sederhana pada topologi bus, satu kabel media transmisi dibentang dari ujung ke ujung, kemudian kedua ujung ditutup dengan “terminator” atau terminating-resistance (biasanya berupa tahanan listrik sekitar 60 ohm).

GAMBAR: Prinsip Topologi Bus
• Pada titik tertentu diadakan sambungan (tap) untuk setiap terminal.
• Wujud dari tap ini bisa berupa “kabel transceiver” bila digunakan “thick coax” sebagai media transmisi.
• Atau berupa “BNC T-connector” bila digunakan “thin coax” sebagai media transmisi.
• Atau berupa konektor “RJ-45” dan “hub” bila digunakan kabel UTP.
• Transmisi data dalam kabel bersifat “full duplex”, dan sifatnya “broadcast”, semua terminal bisa menerima transmisi data.

GAMBAR: Koneksi kabel-transceiver pada topologi Bus

• Suatu protokol akan mengatur transmisi dan penerimaan data, yaituProtokol Ethernet atau CSMA/CD.
• Pemakaian kabel coax (10Base5 dan 10Base2) telah distandarisasi dalam IEEE 802.3, yaitu sbb:

TABEL: Karakteritik Kabel Coaxial

	10Base5	10Base2
Rate Data	10 Mbps	10 Mbps
Panjang / segmen	500 m	185 m
Rentang Max	2500 m	1000 m
Tap / segmen	100	30
Jarak per Tap	2.5 m	0.5 m
Diameter kabel	1 cm	0.5 cm

• Melihat bahwa pada setiap segmen (bentang) kabel ada batasnya maka diperlukan “Repeater” untuk menyambungkan segmen-segmen kabel.

GAMBAR: Perluasan topologi Bus menggunakan Repeater

Kelebihan topologi Bus adalah:

• Instalasi relatif lebih murah
• Kerusakan satu komputer client tidak akan mempengaruhi komunikasi antar client lainnya
• Biaya relatif lebih murah

Kelemahan topologi Bus adalah:

• Jika kabel utama (bus) atau backbone putus maka komunikasi gagal
• Bila kabel utama sangat panjang maka pencarian gangguan menjadi sulit
• Kemungkinan akan terjadi tabrakan data(data collision) apabila banyak client yang mengirim pesan dan ini akan menurunkan kecepatan komunikasi.

Topologi Ring (Cincin)

Topologi ring biasa juga disebut sebagai topologi cincin karena bentuknya seperti cincing yang melingkar. Semua komputer dalam jaringan akan di hubungkan pada sebuah cincin. Cincin ini hampir sama fungsinya dengan concenrator pada topologi star yang menjadi pusat berkumpulnya ujung kabel dari setiap komputer yang terhubung.

• Secara lebih sederhana lagi topologi cincin merupakan untaian media transmisi dari satu terminal ke terminal lainnya hingga membentuk suatu lingkaran, dimana jalur transmisi hanya “satu arah”.

Tiga fungsi yang diperlukan dalam topologi cincin : penyelipan data, penerimaan data, dan pemindahan data.

GAMBAR: Prinsip Koneksi Topologi Ring

• Penyelipan data adalah proses dimana data dimasukkan kedalam saluran transmisi oleh terminal pengirim setelah diberi alamat dan bit-bit tambahan lainnya.
• Penerimaan data adalah proses ketika terminal yang dituju telah mengambil data dari saluran, yaitu dengan cara membandingkan alamat yang ada pada paket data dengan alamat terminal itu sendiri. Apabila alamat tersebut sama maka data kiriman disalin.
• Pemindahan data adalah proses dimana kiriman data diambil kembali oleh terminal pengirim karena tidak ada terminal yang menerimanya (mungkin akibat salah alamat). Jika data tidak diambil kembali maka data ini akan berputar-putar dalama saluran. Pada jaringan bus hal ini tidak akan terjadi karena kiriman akan diserap oleh “terminator”.
• Pada hakekatnya setiap terminal dalam jaringan cincin adalah “repeater”, dan mampu melakukan ketiga fungsi dari topologi cincin.
• Sistem yang mengatur bagaimana komunikasi data berlangsung pada jaringan cincin sering disebut token-ring.
• Kemungkinan permasalahan yang bisa timbul dalam jaringan cincin adalah:
  • Kegagalan satu terminal / repeater akan memutuskan komunikasi ke semua terminal.
  • Pemasangan terminal baru menyebabkan gangguan terhadap jaringan, terminal baru harus mengenal dan dihubungkan dengan kedua terminal tetangganya.

Topologi Star (Bintang)

Disebut topologi star karena bentuknya seperti bintang, sebuah alat yang disebutconcentrator bisa berupa hub atau switch menjadi pusat, dimana semua komputer dalam jaringan dihubungkan ke concentrator ini.

• Pada topologi Bintang (Star) sebuah terminal pusat bertindak sebagai pengatur dan pengendali semua komunikasi yang terjadi. Terminal-terminal lainnya melalukan komunikasi melalui terminal pusat ini.
• Terminal kontrol pusat bisa berupa sebuah komputer yang difungsikan sebagai pengendali tetapi bisa juga berupa  “HUB” atau “MAU” (Multi Accsess Unit).

GAMBAR: Prinsip Koneksi Topologi Star

• Terdapat dua alternatif untuk operasi simpul pusat.
  • Simpul pusat beroperasi secara “broadcast” yang menyalurkan data ke seluruh arah. Pada operasi ini walaupun secara fisik kelihatan sebagai bintang namun secara logik sebenarnya beroperasi seperti bus. Alternatif ini menggunakan HUB.
  • Simpul pusat beroperasi sebagai “switch”, data kiriman diterima oleh simpul kemudian dikirim hanya ke terminal tujuan (bersifat point-to-point), akternatif ini menggunakan MAU sebagai pengendali.
• Bila menggunakan HUB maka secara fisik sebenarnya jaringan berbentuk topologi Bintang namun secara logis bertopologi Bus. Bila menggunakan MAU maka baik fisik maupun logis bertopologi Bintang.
• Kelebihan topologi bintang :
  • Karena setiap komponen dihubungkan langsung ke simpul pusat maka pengelolaan menjadi mudah, kegagalan komunikasi mudah ditelusuri.
  • Kegagalan pada satu komponen/terminal tidak mempengaruhi komunikasi terminal lain.
• Kelemahan topologi bintang:
  • Kegagalan pusat kontrol (simpul pusat) memutuskan semua komunikasi
  • Bila yang digunakan sebagai pusat kontrol adalah HUB maka kecepatan akan berkurang sesuai dengan penambahan komputer, semakin banyak semakin lambat.

Topologi Tree (Pohon)

• Topologi pohon adalah pengembangan atau generalisasi topologi bus. Media transmisi merupakan satu kabel yang bercabang namun loop tidak tertutup.

GAMBAR: Prinsip Koneksi Topologi Tree

• Topologi pohon dimulai dari suatu titik yang disebut “headend”. Dari headend beberapa kabel ditarik menjadi cabang, dan pada setiap cabang terhubung beberapa terminal dalam bentuk bus, atau dicabang lagi hingga menjadi rumit.
• Ada dua kesulitan pada topologi ini:
  • Karena bercabang maka diperlukan cara untuk menunjukkan kemana data dikirim, atau kepada siapa transmisi data ditujukan.
  • Perlu suatu mekanisme untuk mengatur transmisi dari terminal terminal dalam jaringan.

Topologi Mesh (Tak beraturan)

• Topologi Mesh adalah topologi yang tidak memiliki aturan dalam koneksi. Topologi ini biasanya timbul akibat tidak adanya perencanaan awal ketika membangun suatu jaringan.
• Karena tidak teratur maka kegagalan komunikasi menjadi sulit dideteksi, dan ada kemungkinan boros dalam pemakaian media transmisi.

GAMBAR: Prinsip Koneksi Topologi Mesh

Topologi Wireless (Nirkabel)

• Jaringan nirkabel menjadi trend sebagai alternatif dari jaringan kabel, terutama untuk pengembangan LAN tradisional karena bisa mengurangi biaya pemasangan kabel dan mengurangi tugas-tugas relokasi kabel apabila terjadi perubahan dalam arsitektur bangunan dsb. Topologi ini dikenal dengan berbagai nama, misalnya WLAN, WaveLAN, HotSpot, dsb.
• Model dasar dari LAN nirkabel adalah sbb:

GAMBAR: Prinsip LAN Nirkabel

• Blok terkecil dari LAN Nirkabel disebut Basic Service Set (BSS), yang terdiri atas sejumlah station / terminal yang menjalankan protokol yang sama dan berlomba dalam hal akses menuju media bersama yang sama.
• Suatu BSS bisa terhubung langsung atau terpisah dari suatu sistem distribusi backbone melalui titik akses (Access Point).
• Protokol MAC bisa terdistribusikan secara penuh atau terkontrol melalui suatu fungsi kordinasi sentral yang berada dalam titik akses.
• Suatu Extended Service Set (ESS) terdiri dari dua atau lebih BSS yang dihubungkan melalui suatu sistem distribusi.

• Interaksi antara LAN nirkabel dengan jenis LAN lainnya digambarkan sebagai berikut:

GAMBAR: Koneksi Jaringan Nirkabel

• Pada suatu jaringan LAN bisa terdapat LAN berkabel backbone, seperti “Ethernet” yang mendukung server, workstation, dan satu atau lebih bridge / router untuk dihubungkan dengan jaringan lain. Selain itu terdapat modul kontrol (CM) yang bertindak sebagai interface untuk jaringan LAN nirkabel. CM meliputi baik fungsi bridge ataupun fungsi router untuk menghubungkan LAN nirkabel dengan jaringan induk.  Selain itu terdapat Hub dan juga modul pemakai (UM) yang mengontrol sejumlah stasiun LAN berkabel.
• Penggunaan teknologi LAN nirkabel lainnya adalah untuk menghubungkan LAN pada bangunan yang berdekatan.
• Syarat-syarat LAN nirkabel :
  • Laju penyelesaian: protokol medium access control harus bisa digunakan se-efisien mungkin oleh media nirkabel untuk memaksimalkan kapasitas.
  • Jumlah simpul: LAN nirkabel perlu mendukung ratusan simpul pada sel-sel multipel.
  • Koneksi ke LAN backbone: modul kontrol (CM) harus mampu menghubungkan suatu jaringan LAN ke jaringan LAN lainnya atau suatu jaringan ad-hoc nirkabel.
  • Daerah layanan: daerah jangkauan untuk LAN nirkabel biasanya memiliki diameter 100 hingga 300 meter.
  • Kekokohan dan keamanan transmisi: sistem LAN nirkabel harus handal dan mampu menyediakan sistem pengamanan terutama penyadapan.
• Teknologi LAN nirkabel:
• LAN infrared (IR) : terbatas dalam sebuah ruangan karena IR tidak mampu menembus dinding yang tidak tembus cahaya.
• LAN gelombang radio : terbatas dalam sebuah kompleks gedung, seperti bluetooth, WiFi, dan HomeRF.
• LAN spektrum penyebaran: beroperasi pada band-band ISM (industrial, scientific, medical) yang tidak memerlukan lisensi.
• Gelombang mikro narrowband : beroperasi pada frekuensi gelombang mikro yang tidak termasuk dalam spektrum penyebaran.

ARSITEKTUR JARINGAN KOMPUTER

A.      Pengertian Network Arsitektur

Arsitektur jaringan adalah Himpunan layer dan protokol.

Pada dasarnya arsitektur jaringan komputer dibagi menjadi tiga jenis dasar seperti :

1.      LAN (local area network)

     Sebuah LAN terdiri dari dua atau lebih komputer di ruang yang sama dengan menggunakan fiber optik atau kabel Ethernet untuk menghubungkan komputer dalam sebuah jaringan LAN, jaringan pribadi dan jaringan LAN perkantoran.

2.      MAN

Jenis jaringan yang terdiri dari dua atau lebih komputer di dua lokasi geografis yang berbeda di kota yang sama. MAN dapat menggunakan (kabel fiber optik) atau nirkabel dan sejumlah perangkat komunikasi yang digunakan dalam sebuah jaringan MAN.

3.      WAN

Terdiri dari dua atau lebih komputer di dua wilayah geografis yang berbeda (berbagai kota atau negara) dan dengan metode yang berbeda, untuk menghubungkan komputer dalam sebuah jaringan WAN dibutuhak provider yang menyewakan ( signal ISDN, gelombang radio, gelombang mikro, koneksi dial-up dan konektivitas melalui satelit). Internet adalah WAN terbesar di dunia. Dengan penemuan jaringan nirkabel, teknologi mobile dan optik penggunaan kabel telah menurun.

Ada beberapa istilah yang menjelaskan arsitektur jaringan:

1.      Topologi Jaringan Komputer

Topologi atau desain fisik berhubungan erat dengan arsitektur jaringan. Topologi mendefinisikan bagaimana jaringan secara fisik terhubung. Ada tiga jenis utama dari topologi :

·         Topologi Bintang : Dalam topologi bintang semua komponen jaringan yang terhubung ke titik pusat, yang merupakan hub atau switch. Topologi bintang umumnya digunakan di LAN.

·         Topologi bus: Pada topologi Bush komponen jaringan yang terhubung pada kabel yang sama. Ini juga disebut linear bus atau backbone.

·         Topologi Cincin: Dalam topologi Cincin semua komponen terhubung satu sama lain dalam bentuk cincin. Token terus melewati loop.

2.      Aristektur Terminologi Jaringan

Ø  CAN (Campus Area Network): CAN adalah jenis jaringan yang menghubungkan bangunan kantor, universitas, pendidikan atau kompleks perkantoran.

Ø  Intranet: Intranet adalah jaringan pribadi yang dimiliki oleh kantor, perguruan tinggi atau organisasi dan yang hanya dapat diakses oleh pengguna yang sah atau yang diijinkan.

Ø  Internet:Internet adalah jaringan dari jaringan dan menghubungkan jutaan komputer dan jaringan satu sama lain dengan desain yang berbeda.

Ø  MAN (metropolitan area network): MAN adalah jenis jaringan yang dirancang untuk sebuah kota. Jaringan MAN lebih besar dari LAN tetapi lebih kecil dari jaringan WAN.

Ø  SAN (Storage Area Network): SAN adalah jenis jaringan yang digunakan untuk menghubungkan perangkat yang berkaitan seperti RAID penyimpanan file server, dan sistem tape.

Ø  VLAN (virtual local area network): VLAN adalah jenis jaringan yang memungkinkan komputer pada jaringan fisik yang terpisah untuk dapat berkomunikasi seakan-akan mereka terhubung ke jaringan yang sama.

Ø  Clien-server: Client-Server adalah jenis jaringan sistem yang khusus memberikan layanan dan sistem yang memberikan dan menerima layanan ini disebut Work Station. Pelayanan utama termasuk share file, printer, scanner, CD, Hard disk, prosesor, koneksi internet dan jasa lainnya.

Ø  Peer-to-peer: ini adalah tipe dari jaringan di mana sharing setiap komputer memiliki fungsi yang sama. Tidak ada server terpusat yang diperlukan dalam jaringan Peer to peer.

3.       Protokol Jaringan Komputer dan Model OSI

       Protokol adalah sebuah komponen yang paling penting dari system jaringan komputer. Protokol berarti seperangkat pengaturan, yang disepakati dengan cara atau bahasa komunikasi dimana semua komputer dan perangkat saling mengerti. Sebuah protokol akan mendefinisikan pengecekan error, bagaimana data akan dikirim dan diterima, dan pengiriman data antara sistem.

Ada banyak protokol dan berikut ini adalah daftar dari protokol yang paling umum digunakan dalam komunikasi komputer :

• AppleTalk : AppleTalk adalah sebuah protokol komunikasi yang dikembangkan oleh Sistem Apple untuk menghubungkan komputer Macintosh ke printer.
• Asynchronous Transfer Mode (ATM): ATM adalah jenis protokol yang menjalankan data dalam bentuk paket dengan ukuran tetap. Ukuran paket tetap ini dengan kecepatan yang tinggi, keamanan data, video dan komunikasi suara melalui jaringan yang sama.
• DECnet: DECnet adalah sebuah protokol yang dikembangkan oleh Digital Equipment Systems untuk menghubungkan sistem PDP dan VAX.
• Ethernet: Ethernet adalah protokol LAN yang dikembangkan oleh Intel, Xerox dan Digital Equipment Sistem. Ethernet adalah standar LAN yang paling banyak digunakan untuk komunikasi komputer.
• Fiber Distributed Data Interface (FDDI): FDDI adalah sebuah protokol yang digunakan untuk mengirimkan data melalui kabel serat optik.
• Protokol Internet (IP): IP merupakan protokol transmisi data antara jaringan dengan paket IP, awalnya dikembangkan oleh DOD (department of defense). TCP / IP (Transmission control protokol / Internet protokol) adalah sebuah protokol suite dan FTP, HTTP, E-mail, Telnet adalah protokol IP.
• Internetwork Packet Exchange (IPX): IPX adalah protokol jaringan yang digunakan oleh sistem operasi Novell Netware.
• NetWare: Netware adalah protokol LAN yang dikembangkan oleh perusahaan Novell.
• Signaling System 7 (SS7): SS7 adalah protokol telekomunikasi yang dikembangkan oleh International grup Telecommunication.
• Systems Network Architecture (SNA): SNA adalah seperangkat protokol yang dikembangkan oleh sistem mainframe IBM.
• Token Ring: Token Ring adalah sebuah protokol LAN yang dikembangkan oleh IBM di mana sistem memiliki token sebelum mereka mengirimkan data. Transmission Control Protocol / Internet Protocol (TCP / IP): TCP / IP merupakan suite protokol yang digunakan untuk menghubungkan komputer di internet. TCP / IP merupakan protokol yang paling umum digunakan.
• X.25: X.25 merupakan sebuah protokol yang dikembangkan oleh CCITT untuk jaringan paket switched.

B.      Fungsi-fungsi Protokol :

·         Enkapsulasi (Encapsulation atau pembungkusan paket data)

·         Segmentasi dan perakitan ulang

·         Kontrol Koneksi

·         Pengiriman berurutan

·         Kontrol Aliran Data (Flow Control)

·         Kontrol Kesalahan (Error Control)

·         Pengalamatan

·          Multiplexing

C.      LAYER

Tujuan tiap layer

Memberikan layanan kepada layer yang berada di atasnya.

Lapisan-lapisan dan tugas yang dimilikinya adalah :

• Layer 1 - Physical

Layer (lapisan) ini berhubungan dengan kabel dan media fisik lainnya yang menghubungkansatu peralatan jaringan komputer dengan peralatan jaringan komputer lainnya. Lapisan inijuga berhubungan dengan sinyal-sinyal listrik, sinar maupun gelombang radio yangdigunakan untuk mengirimkan data. Pada lapisan ini juga dijelaskan mengenai jarak terjauhyang mungkin digunakan oleh sebuah media fisik. Pada lapisan ini juga diantur bagaimanacara melakukan collision control.

• Layer 2 - Data Link

Pada sisi pengirim, lapisan ini mengatur bagaimana data yang akan dikirimkan diubahmenjadi deretan angka '1' dan '0' dan mengirimkannya ke media fisik. Sedangkan pada sisipenerima, lapisan ini akan merubah deretan angka '1' dan '0' yang diterima dari media fisikmenjadi data yang lebih berarti. Pada lapisan ini juga diatur bagaimana kesalahan-kesalahanyang mungkin terjadi ketika transmisi data diperlakukan.

Lapisan ini terbagi atas dua bagian, yaitu :

o   Media Access Control (MAC) yang mengaturbagaimana sebuah peralatan dapat memiliki akses untuk mengirimkan data,

o   Logical LinkControl (LLC) yang bertanggung jawab atas sinkronisasi frame, flow control danpemeriksaan error. Pada MAC terdapat metode-metode yang digunakan untuk menentukansiapa yang berhak untuk melakukan pengiriman data. Pada dasarnya metode-metode itudapat bersifat terdistribusi (contoh: CSMA/CD atau CSMA/CA) dan bersifat terpusat(contoh: token ring). Secara keseluruhan, lapisan Data Link bertanggung jawab terhadapkoneksi dari satu node ke node berikutnya dalam komunikasi data.

• Layer 3 - Network

Lapisan Network bertanggung jawab terhadap koneksi dari pengirim sampai denganpenerima. Lapisan ini akan menterjemahkan alamat lojik sebuah host menjadi sebuah alamatfisik.

Lapisan ini juga bertanggung jawab untuk mengatur rute yang akan dilalui sebuahpaket yang dikirim agar dapat sampai pada tujuan. Jika dibutuhkan penentuan jalur yangakan dilalui sebuah paket, maka sebuah router akan menentukan jalur 'terbaik' yang akandilalui paket tersebut. Pemilihan jalur atau rute ini dapat ditentukan secara statik maupunsecara dinamis.

• Layer 4 – Transport

Lapisan ini bertanggung jawab untuk menyediakan koneksi yang bebas dari gangguan.

Adadua jenis komunikasi data jaringan komputer, yaitu Connection Oriented danConnectionless.

o   Pada jenis komunikasi Connection Oriented data dipastikan sampai tanpaada gangguan sedikitpun juga. Apabila ada gangguan, maka data akan dikirimkan kembali.

o   Sedangkan jenis komunikasi Connectionless, tidak ada mekanisme untuk memastikanapabila data yang dikirim telah diterima dengan baik oleh penerima.Biasanya lapisan ini mengubah layanan yang sangat sederhana dari lapisan Network menjadisebuah layanan yang lebih lengkap bagi lapisan diatasnya. Misalnya, pada layer inidisediakan fungsi kontrol transmisi yang tidak dimiliki oleh lapisan di bawahnya.

• Layer 5 - Session

Lapisan ini bertanggung jawab untuk membangun, memelihara dan memutuskan koneksiantar aplikasi. Pada kenyataannya lapisan ini sering digabung dengan Application Layer.

• Layer 6 - Presentation

Agar berbagai aplikasi jaringan komputer yang ada di dunia dapat saling terhubung, seluruhaplikasi tersebut harus mempergunakan format data yang sama. Lapisan ini bertanggungjawab atas bentuk format data yang akan digunakan dalam melakukan komunikasi. Padakenyataannya lapisan ini sering pula digabung dengan Application Layer.

• Layer 7 - Application

Lapisan ini adalah di mana interaksi dengan pengguna dilakukan. Pada lapisan inilah semuajenis program jaringan komputer seperti browser dan email client berjalan.Pada implementasinya, lapisan jaringan komputer berdasarkan ISO/OSI tidak digunakan karenaterlalu kompleks dan ada banyak duplikasi tugas dari setiap lapisan. Lapisan OSI/ISO digunakanhanya sebagai referensi.

Lapisan jaringan komputer yang banyak digunakan adalah lapisan TCP/IPyang terdiri atas empat lapisan yaitu :

Ø  Link (Lapisan OSI 1 dan 2)

Contoh dari lapisan ini adalah Ethernet, Wi-Fi dan MPLS. Implementasi untuk lapisan inibiasanya terletak pada device driver ataupun chipset firmware.

Ø  Internetwork (Lapisan OSI 3)

Seperti halnya rancangan awal pada lapisan network (lapisan OSI 3), lapisan inibertanggung-jawab atas sampainya sebuah paket ke tujuan melalui sebuah kelompokjaringan komputer. Lapisan Internetwork pada TCP/IP memiliki tugas tambahan yaitumengatur bagaimana sebuah paket akan sampai tujuan melalui beberapa kelompok jaringankomputer apabila dibutuhkan.

Ø  Transport (Lapisan OSI 4 dan 5)

Contoh dari lapisan ini adalah TCP, UDP dan RTP

Ø  Applications (Lapisan OSI 5 sampai dengan 7)

Contoh dari lapisan ini adalah HTTP, FTP dan DNS.