Pada postingan kali in saya akan membahas tentang Arsitektur Komputer Jaringan, desain fisik, topologi logis, pengenalan protokol, perencanaan komunikasi dan teknologi komunikasi dasar. Untuk dapat membangun, mempertahankan dan mengamankan jaringan komputer, pertama-tama Anda harus tahu bahwa apa yang dimaksud dengan jaringan dan bagaimana data dapat bergerak melalui kabel atau jaringan nirkabel.
Pada dasarnya arsitektur jaringan komputer dibagi menjadi tiga jenis dasar seperti
1. LAN (local area network), MAN (Metropolitan area network) dan WAN (wide 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.
TOPOLOGI JARINGAN KOMPUTER
Topologi atau desain fisik berhubungan erat dengan arsitektur jaringan. Topologi mendefinisikan bagaimana jaringan secara fisik terhubung.
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.
ARISTEKTUR TERMINOLOGI JARINGAN
• CAN (Campus Area Network)
CAN adalah jenis jaringan yang menghubungkan bangunan kantor, universitas, pendidikan atau kompleks perkantoran.
• 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.
• Internet
Internet adalah jaringan dari jaringan dan menghubungkan jutaan komputer dan jaringan satu sama lain dengan desain yang berbeda.
• 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.
• SAN (Storage Area Network)
SAN adalah jenis jaringan yang digunakan untuk menghubungkan perangkat yang berkaitan seperti RAID penyimpanan file server, dan sistem tape.
• 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.
• 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.
• 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.
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.
Protokol yang dikombinasikan dengan lapisan model OSI. model OSI adalah sebuah standar ISO untuk sistem komunikasi. Ada tujuh lapisan dalam model OSI dan setiap lapisan melakukan fungsi yang berbeda. Tujuh lapisan Aplikasi, Presentasi, Sesi, Transport, Network, Data link dan lapisan fisik. Setiap lapisan tahu bagaimana berkomunikasi dengan lapisan atas dan bawah. Anda dapat mengingat nama semua lapisan dengan kalimat berikut.
“Semua orang tampaknya perlu pengolahan data”
Perencanaan Desain Jaringan Logis
Ketika Anda merencanakan desain jaringan logis Anda bisa mulai dari awal atau meng-upgrade jaringan yang ada. Anda harus memiliki informasi yang memadai tentang komponen-komponen jaringan, perangkat keras, protokol dan topologi. Anda harus menganalisis pola lalu lintas, kebutuhan keamanan, ekspansi di masa datang, dan kemampuan server, internet akses kepada klien, FTP dan lain-lain. Anda juga harus membuat rencana untuk pemulihan kerusakan, pemulihan data dan teknik pemecahan masalah instan.
Alamat Fisik atau Hardware (Physical/Hardware Address)
Alamat fisik ini terdapat pada setiap perangkat keras yang digunakan untuk berkomunikasi. Penentuan alamat bisa diberikan oleh pabrik pembuatnya dan ada dalam komponen yang tidak bisa dirubah oleh pemakai atau berupa switch yang harus dikonfigurasi secara fisik atau software.
Panjang alamat tergantung pada sistem perangkat yang digunakan. Untuk ethernet, IEEE menyarankan identifikasi organization unique identifier (OUI) yang terdiri atas 24 bits dan 24 bit ditentukan organisasi pembuatnya. Keseluruhan 48 bit alamat ini disebut sebagai alamat Media Access Control (MAC). Beberapa masyarakat menyebutkan sebagai alamat Network Interface Card (NIC).
Mengetahui alamat NIC, dengan MS-Windows.
MS-Windows: Start - Run -
Ketik: winipcfg
Ditampilkan:
Adapter address: 44-45-53-54-00-00
atau (juga untuk UNIX)
Utilitas: arp
MS-Windows: Start - Program - MS-DOS Prompt
Ketik: ARP -A
Ditampilkan:
C:\WINDOWS>ARP -A
#myHost: arp -a
OSI (OPEN SYSTEM INTERCONNECTED) REFERENCE MODEL DAN PROTOCOL TCP/IP
• ISO (International Standard Organization)
mengajukan struktur dan fungsi protocol komunikasi data. Model tersebut dikenal sebagai OSI (Open System Interconnected) Reference Model. Terdiri atas 7 layer (lapisan) yang mendefinisikan fungsi. Untuk tiap layernya dapat terdiri atas sejumlah protocol yang berbeda, masing-masing menyediakan pelayanan yang sesuai dengan fungsi layer tersebut.
1. Application Layer: interface antara aplikasi yang dihadapi user and resource jaringan yang diakses.
2. Presentation Layer: rutin standard me-presentasi-kan data.
3. Session Layer: hubungan antar aplikasi yang berkomunikasi
4. Transport Layer: menjamin penerima mendapatkan data seperti yang dikirimkan.
5. Network Layer: hubungan lintas jaringan dan mengisolasi layer yang lebih tinggi. Pengalamatan dan pengiriman data.
6. Data-link Layer: pengiriman data melintasi jaringan fisik.
7. Physical Layer: karakteristik perangkat keras yang mentransmisikan sinyal data.
Protocol TCP/IP
Arsitektur protocol TCP/IP (internet)
• Aplication layer: telnet, ftp, dll.
• Transport Layer:
o TCP (Transmission Control Protocol) = mengirim data dengan deteksi dan koreksi kesalahan. Selalu memeriksa keterhubungan.
o UDP (User Datagram Protocol) = mengirim data tanpa koneksi. Melemparkan data ke network begitu saja.
• Network layer atau Internet: Internet Protocol (IP). Pelayanan pengiriman paket elementer. Definisikan datagram (jika alamat tujuan tidak dalam jaringan lokal, diberi gateway = device yang menswitch paket antara jaringan fisik yang beda; memutuskan gateway yang digunakan).
• Data-link layer: Melakukan fragmentasi atau defragmentasi datagram.
• Physical layer: sarana sistem mengirimkan data ke device yang terhubung ke network.
Tiga layer terakhir mendefinisikan cara menggunakan network untuk mentransmisi datagram. Encapsulasi datagram ke dalam frame, Konversi IP address ke alamat jaringan fisik.
Tiap layer menambahkan header pada data yang diterima oleh level di atasnya, sebaliknya menghilangkan header untuk diberikan ke layer di atasnya.
Penghubung (Intermediate)
• Repeater, penguat: physical layer
• bridge: data link layer
• switch
• router: network layer
• converter: application layer
Manajemen
International Organization for Standardization (ISO), mengajukan framework untuk network-management:
1. Fault Detection: Kemampuan mendeteksi dan melaporkan kegagalan dalam network. Jika memungkinkan system dapat memberikan respon perbaikan terhadap kesalahan yang sesuai.
2. Configuration Management. Kemampuan untuk secara remote merubah konfigurasi device fisik atau logic yang ditangani.
3. Performance Analysis Kemampuan melihat statistik performansi network untuk mengetahui kecenderungan dan perencanaan.
4. Security Control Kemampuan mengontrol akses terhadap device dalam jaringan, mencakup otentikasi terhadap device maupun konfigurasinya.
5. Accounting Kemampuan mengumpulkan data atas siapa/apa yang menggunakan network, berapa besar dan untuk apa.
TOPOLOGI JARINGAN
• Topologi bintang
Topologi bintang merupakan bentuk topologi jaringan yang berupa konvergensi dari node tengah ke setiap node atau pengguna. Topologi jaringan bintang termasuk topologi jaringan dengan biaya menengah.
Kelebihan
• Kerusakan pada satu saluran hanya akan memengaruhi jaringan pada saluran tersebut dan station yang terpaut.
• Tingkat keamanan termasuk tinggi.
• Tahan terhadap lalu lintas jaringan yang sibuk.
• Penambahan dan pengurangan station dapat dilakukan dengan mudah.
Kekurangan
Jika nota tengah mengalami kerusakan, maka seluruh rangkaian akan berhenti.
Penanganan
Perlunya disiapkan node tengah cadangan.
• Topologi runtut
Jaringan komputer dengan topologi runtut (linear topology) biasa disebut dengan topologi bus beruntut, tata letak ini termasuk tata letak umum. Satu kabel utama menghubungkan tiap titik sambungan (komputer) yang dihubungkan dengan penyambung yang disebut dengan Penyambung-T dan pada ujungnya harus diakhiri dengan sebuah penamat (terminator). Penyambung yang digunakan berjenis BNC (British Naval Connector: Penyambung Bahari Britania), sebenarnya BNC adalah nama penyambung bukan nama kabelnya, kabel yang digunakan adalah RG 58 (Kabel Sepaksi Thinnet). Pemasangan dari topologi bus beruntut ini sangat sederhana dan murah tetapi sebanyaknya hanya dapat terdiri dari 5-7 komputer.
Macam penyambungan
1. Penyambung kabel BNC digunakan untuk menghubungkan kabel ke penyambung-T.
2. Penyambung-T BNC digunakan untuk menghubungkan kabel ke komputer.
3. Penyambung tabung BNC (BNC barrel connector) digunakan untuk menyambung 2 kabel BNC.
4. Penamat BNC digunakan ntuk menandai akhir dari topologi bus.
Keuntungan dan kerugian topologi bus beruntut
• Keuntungan, hemat kabel, tata letak kabel sederhana, mudah dikembangkan, tidak butuh kendali pusat, dan penambahan maupun pengurangan penamat dapat dilakukan tanpa mengganggu operasi yang berjalan.
• Kerugian, deteksi dan isolasi kesalahan sangat kecil, kepadatan lalu lintas tinggi, keamanan data kurang terjamin, kecepatan akan menurun bila jumlah pemakai bertambah, dan diperlukan pengulang (repeater) untuk jarak jauh.
• Topologi bus
Sinyal ke segala arah sehingga sering bentrok.
Pada topologi bus dua ujung jaringan harus diakhiri dengan sebuah terminator. Barel connector dapat digunakan untuk memperluasnya. Jaringan hanya terdiri dari satu saluran kabel yang menggunakan kabel BNC. Komputer yang ingin terhubung ke jaringan dapat mengkaitkan dirinya dengan men tap Ethernetnya sepanjang kabel.
Linear Bus: Layout ini termasuk layout yang umum. Satu kabel utama menghubungkan tiap simpul, ke saluran tunggal komputer yang mengaksesnya ujung dengan ujung. Masing-masing simpul dihubungkan ke dua simpul lainnya, kecuali mesin di salah satu ujung kabel, yang masing-masing hanya terhubung ke satu simpul lainnya. Topologi ini seringkali dijumpai pada sistem client/server, dimana salah satu mesin pada jaringan tersebut difungsikan sebagai File Server, yang berarti bahwa mesin tersebut dikhususkan hanya untuk pendistribusian data dan biasanya tidak digunakan untuk pemrosesan informasi.
Instalasi jaringan Bus sangat sederhana, murah dan maksimal terdiri atas 5-7 komputer. Kesulitan yang sering dihadapi adalah kemungkinan terjadinya tabrakan data karena mekanisme jaringan relatif sederhana dan jika salah satu node putus maka akan mengganggu kinerja dan trafik seluruh jaringan.
ciri-ciri dari topologi bus :
1. Teknologi lama, dihubungkan dengan satu kabel dalam satu baris
2. Tidak membutuhkan peralatan aktif untuk menghubungkan terminal/komputer
3. Sangat berpengaruh pada unjuk kerja komunikasi antar komputer, karena hanya bisa digunakan oleh satu komputer
4. Kabel “cut” dan digunakan konektor BNC tipe T
5. Diujung kabel dipasang 50 ohm konektor
6. Jika kabel putus maka komputer lain tidak dapat berkomunikasi dengan lain
7. Susah melakukan pelacakan masalah
8. Discontinue Support.
* Keunggulan topologi Bus adalah pengembangan jaringan atau penambahan workstation baru dapat dilakukan dengan mudah tanpa mengganggu workstation lain.
*Kelemahan dari topologi ini adalah bila terdapat gangguan di sepanjang kabel pusat maka keseluruhan jaringan akan mengalami gangguan.
Topologi linear 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. Kesulitan utama dari penggunaan kabel coaxial adalah sulit untuk mengukur apakah kabel coaxial yang dipergunakan benar-benar matching atau tidak. Karena kalau tidak sungguh-sungguh diukur secara benar akan merusak NIC (network interface card) yang dipergunakan dan kinerja jaringan menjadi terhambat, tidak mencapai kemampuan maksimalnya. Topologi ini juga sering digunakan pada jaringan dengan basis fiber optic (yang kemudian digabungkan dengan topologi star untuk menghubungkan dengan client atau node.).
• Topologi cincin
Topologi cincin adalah topologi jaringan berbentuk rangkaian titik yang masing-masing terhubung ke dua titik lainnya, sedemikian sehingga membentuk jalur melingkar membentuk cincin. Pada topologi cincin, komunikasi data dapat terganggu jika satu titik mengalami gangguan. Jaringan FDDI mengantisipasi kelemahan ini dengan mengirim data searah jarum jam dan berlawanan dengan arah jarum jam secara bersamaan.
Kelebihan
• Hemat kabel
• Tidak akan terjadi tabrakan pengiriman data (collision), karena pada satu waktu hanya satu node yang dapat mengirimkan data
Kelemahan
• Peka kesalahan, sehingga jika terdapat gangguan di suatu node mengakibatkan terganggunya seluruh jaringan.
• Pengembangan jaringan lebih kaku
• Sulit mendeteksi kerusakan
• Dapat terjadi collision[dua paket data tercampur]
• Diperlukan penanganan dan pengelolaan khusus
• Topologi jala
Topologi jala atau Topologi mesh adalah suatu bentuk hubungan antar perangkat dimana setiap perangkat terhubung secara langsung ke perangkat lainnya yang ada di dalam jaringan. Akibatnya, dalam topologi mesh setiap perangkat dapat berkomunikasi langsung dengan perangkat yang dituju (dedicated links).
Dengan demikian maksimal banyaknya koneksi antar perangkat pada jaringan bertopologi mesh ini dapat dihitung yaitu sebanyak n(n-1)/2. Selain itu karena setiap perangkat dapat terhubung dengan perangkat lainnya yang ada di dalam jaringan maka setiap perangkat harus memiliki sebanyak n-1 Port Input/Output (I/O ports).
Berdasarkan pemahaman di atas, dapat dicontohkan bahwa apabila sebanyak 5 (lima) komputer akan dihubungkan dalam bentuk topologi mesh maka agar seluruh koneksi antar komputer dapat berfungsi optimal, diperlukan kabel koneksi sebanyak 5(5-1)/2 = 10 kabel koneksi, dan masing-masing komputer harus memiliki port I/O sebanyak 5-1 = 4 port (lihat gambar).
Dengan bentuk hubungan seperti itu, topologi mesh memiliki beberapa kelebihan, yaitu:
• Hubungan dedicated links menjamin data langsung dikirimkan ke komputer tujuan tanpa harus melalui komputer lainnya sehingga dapat lebih cepat karena satu link digunakan khusus untuk berkomunikasi dengan komputer yang dituju saja (tidak digunakan secara beramai-ramai/sharing).
• Memiliki sifat Robust, yaitu Apabila terjadi gangguan pada koneksi komputer A dengan komputer B karena rusaknya kabel koneksi (links) antara A dan B, maka gangguan tersebut tidak akan memengaruhi koneksi komputer A dengan komputer lainnya.
• Privacy dan security pada topologi mesh lebih terjamin, karena komunikasi yang terjadi antara dua komputer tidak akan dapat diakses oleh komputer lainnya.
• Memudahkan proses identifikasi permasalahan pada saat terjadi kerusakan koneksi antar komputer.
Meskipun demikian, topologi mesh bukannya tanpa kekurangan. Beberapa kekurangan yang dapat dicatat yaitu:
• Membutuhkan banyak kabel dan Port I/O. semakin banyak komputer di dalam topologi mesh maka diperlukan semakin banyak kabel links dan port I/O (lihat rumus penghitungan kebutuhan kabel dan Port).
• Hal tersebut sekaligus juga mengindikasikan bahwa topologi jenis ini * Karena setiap komputer harus terkoneksi secara langsung dengan komputer lainnya maka instalasi dan konfigurasi menjadi lebih sulit.
• Banyaknya kabel yang digunakan juga mengisyaratkan perlunya space yang memungkinkan di dalam ruangan tempat komputer-komputer tersebut berada.
Berdasarkan kelebihan dan kekurangannya, topologi mesh biasanya diimplementasikan pada komputer-komputer utama dimana masing-masing komputer utama tersebut membentuk jaringan tersendiri dengan topologi yang berbeda (hybrid network).
• Topologi pohon
Topologi Pohon adalah kombinasi karakteristik antara topologi star dan topologi bus. Topologi ini terdiri atas kumpulan topologi star yang dihubungkan dalam satu topologi bus sebagai backbone. Komputer-komputer dihubungkan ke hub, sedangkan hub lain di hubungkan sebagai jalur tulang punggung atau backbone.
Topologi jaringan ini disebut juga sebagai topologi jaringan bertingkat. Topologi ini biasanya digunakan untuk interkoneksi antar sentral denganhirarki yang berbeda. Untuk hirarki yang lebih rendah digambarkan pada lokasi yang rendah dan semakin keatas mempunyai hirarki semakin tinggi. Topologi jaringan jenis ini cocok digunakan pada sistem jaringan komputer .
Pada jaringan pohon, terdapat beberapa tingkatan simpul (node). Pusat atau simpul yang lebih tinggi tingkatannya, dapat mengatur simpul lain yang lebih rendah tingkatannya. Data yang dikirim perlu melalui simpul pusat terlebih dahulu. Misalnya untuk bergerak dari komputer dengan node-3 kekomputer node-7 seperti halnya pada gambar, data yang ada harus melewati node-3, 5 dan node-6 sebelum berakhir pada node-7. Keungguluan jaringan model pohon seperti ini adalah, dapat terbentuknya suatu kelompok yang dibutuhkan pada 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 kemudian tidak berfungsi, maka kelompok lainnya yang berada dibawahnya akhirnya juga menjadi tidak efektif. Cara kerja jaringan pohon ini relatif menjadi lambat.
Source:
http://www.unhas.ac.id/tahir/BAHAN-KULIAH/TEK.%20JARINGAN%20KOMPUTER%20-%20TE/jaringan-komputer/gatut/sysop-15.html
http://hahi-39.blogspot.com/2010/08/arsitektur-jaringan-komputer.html
http://id.wikipedia.org/wiki/Topologi_bintang
Wikipedia.org
Ilmukomputer.com
Catatan tulis pertemuan
Tidak ada komentar:
Posting Komentar