Jaringan Komputer tersusun dari beberapa elemen dasar yang meliputi komponen hardware dan software, yaitu :
1. Komponen Hardware
Personal Computer (PC), Network Interface Card (NIC), Kabel dan topologi jaringan.
2. Komponen Software
Sistem Operasi Jaringan, Network Adapter Driver, Protokol Jaringan.
A. Perangkat jaringan
1. Repeater
Berfungsi untuk menerima sinyal kemudian meneruskan kembali sinyal yang diterima dengan kekuatan yang sama. Dengan adanya repeter, sinyal dari suatu komputer dapat komputer lain yang letaknya berjauhan.
2. Hub
Fungsinya sama dengan repeater hanya hub terdiri dari beberapa port, sehingga hub disebut juga multiport repeter. Repeater dan hub bekerja di physical layer sehingga tidak mempunyai pengetahuan mengenai alamat yang dituju. Meskipun hub memiliki beberapa port tetapi tetap menggunaka metode broadcast dalam mengirimkan sinyal, sehingga bila salah satu port sibuk maka port yang lain harus menunggu jika ingin mengirimkan sinyal.
3. Bridge
Berfungsi seperti repeater atau hub tetapi lebih pintar karena bekerja pada lapisan data link sehingga mempunyai kemampuan untuk menggunakan MAC address dalam proses pengiriman frame ke alamat yang dituju.
4. Switch
Fungsinya sama dengan bridge hanya switch terdiri dari beberapa port sehingga switch disebut multiport bridge. Dengan kemampuannya tersebut jika salah satu port pada switch sibuk maka port-port lain masih tetap dapat berfungsi. Tetapi bridge dan switch tidak dapat meneruskan paket IP yang ditujukan komputer lain yang secara logic berbeda jaringan.
B. Type , Jenis Kabel dan Pengkabelan
Setiap jenis kabel mempunyai kemampuan dan spesifikasinya yang berbeda, oleh karena itu dibuatlah pengenalan tipe kabel. Ada beberapa jenis kabel yang dikenal secara umum, yaitu twisted pair (UTPunshielded twisted pair dan STP shielded twisted pair), coaxial cable dan fiber optic.
1. Thin Ethernet (Thinnet)
Thin Ethernet atau Thinnet memiliki keunggulan dalam hal biaya yang relatif lebih murah dibandingkan dengan tipe pengkabelan lain, serta pemasangan komponennya lebih mudah. Panjang kabel thin coaxial/RG-58 antara 0.5 – 185 m dan maksimum 30 komputer terhubung.Kabel coaxial jenis ini banyak dipergunakan di kalangan radio amatir, terutama untuk transceiver yang tidak memerlukan output daya yang besar.
Untuk digunakan sebagai perangkat jaringan, kabel coaxial jenis ini harus memenuhi standar IEEE 802.3 10BASE2, dimana diameter rata-rata berkisar 5mm dan biasanya berwarna hitam atau warna gelap lainnya. Setiap perangkat (device) dihubungkan dengan BNC T-connector. Kabel jenis ini juga dikenal sebagai thin Ethernet atau ThinNet. Kabel coaxial jenis ini, misalnya jenis RG-58 A/U atau C/U, jika diimplementasikan dengan Tconnector dan terminator dalam sebuah jaringan, harus mengikuti aturan sebagai berikut:
• Setiap ujung kabel diberi terminator 50-ohm.
• Panjang maksimal kabel adalah 1,000 feet (185 meter) per segment.
• Setiap segment maksimum terkoneksi sebanyak 30 perangkat jaringan (devices)
• Kartu jaringan cukup menggunakan transceiver yang onboard, tidak perlu tambahan transceiver, kecuali untuk repeater.
• Maksimum ada 3 segment terhubung satu sama lain (populated segment).
• Setiap segment sebaiknya dilengkapi dengan satu ground.
• Panjang minimum antar T-Connector adalah 1,5 feet (0.5 meter).
• Maksimum panjang kabel dalam satu segment adalah 1,818 feet (555 meter).
• Setiap segment maksimum mempunyai 30 perangkat terkoneksi.
2. Thick Ethernet (Thicknet)
Dengan thick Ethernet atau thicknet, jumlah komputer yang dapat dihubungkan dalam jaringan akan lebih banyak dan jarak antara komputer dapat diperbesar, tetapi biaya pengadaan pengkabelan ini lebih mahal serta pemasangannya relatif lebih sulit dibandingkan dengan Thinnet. Pada Thicknet digunakan transceiver untuk menghubungkan setiap komputer dengan sistem jaringan dan konektor yang digunakan adalah konektor tipe DIX. Panjang kabel transceiver maksimum 50 m, panjang kabel Thick Ethernet maksimum 500 m dengan maksimum 100 transceiver terhubung. Kabel coaxial jenis ini dispesifikasikan berdasarkan standar IEEE 802.3 10BASE5, dimana kabel ini mempunyai diameter rata-rata 12mm, dan biasanya diberi warna kuning; kabel jenis ini biasa disebut sebagai standard ethernet atau thick Ethernet, atau hanya disingkat ThickNet, atau bahkan cuman disebut sebagai yellow cable.Kabel Coaxial ini (RG-6) jika digunakan dalam jaringan mempunyai spesifikasi dan aturan sebagai berikut:
• Setiap ujung harus diterminasi dengan terminator 50-ohm (dianjurkan menggunakan
terminator yang sudah dirakit, bukan menggunakan satu buah resistor 50-ohm 1 watt, sebab resistor mempunyai disipasi tegangan yang lumayan lebar).
• Maksimum 3 segment dengan peralatan terhubung (attached devices) atau berupa populated segments.
• Setiap kartu jaringan mempunyai pemancar tambahan (external transceiver).Setiap segment maksimum berisi 100 perangkat jaringan, termasuk dalam hal ini repeaters.
• Maksimum panjang kabel per segment adalah 1.640 feet (atau sekitar 500 meter).
• Maksimum jarak antar segment adalah 4.920 feet (atau sekitar 1500 meter).
• Setiap segment harus diberi ground.
• Jarang maksimum antara tap atau pencabang dari kabel utama ke perangkat (device) adalah 16 feet (sekitar 5 meter). Jarang minimum antar tap adalah 8 feet (sekitar 2,5 meter).
Apa itu Topologi Jaringan?
Topologi pada dasarnya adalah peta dari sebuah jaringan. Topologi jaringan terbagi lagi menjadi dua, yaitu topologi secara fisik (physical topology) dan topologi secara logika (logical topology). Topologi secara fisik menjelaskan bagaimana susunan dari kabel dan komputer dan lokasi dari semua komponen jaringan. Sedangkan topologi secara logika menetapkan bagaimana informasi atau aliran data dalam jaringan.
Kabel atau koneksi dalam physical topology seringkali mengenai media jaringan (atau media fisik). Memilih bagaimana komputer-komputer akan dihubungkan dalam suatu jaringan sangat penting (terlebih lagi dalam jaringan perusahaan). Pemilihan topologi yang salah akan membuat sangat sulit untuk membenarkannya, karena hal tersebut tentu saja merugikan.
Sangat penting untuk memilih bagaimana topologi yang tepat untuk jaringan yang akan digunakan. Biasanya suatu organisasi atau perusahaan merubah susunan fisik dan media fisik jaringannya sekali dalam sepuluh tahun. Jadi sangat penting untuk memilih konfigurasi yang tepat.
Dalam tulisan ini akan dijelaskan topologi yang paling umum digunakan:
• Bus
• Star (Bintang)
• Ring
• Mesh
Topologi Bus
Topologi bus seringkali digunakan ketika jaringannya berukuran kecil, simpel, atau bersifat sementara. Sangat sederhana dalam instalasi, dan ekonomis dalam hal biaya.
Bagaimana Jaringan Bus Bekerja
Tipikal dari jaringan bus, kabel hanya satu atau lebih wires, tanpa adanya alat tambahan yang menguatkan sinyal atau melewatkannya terus dari komputer ke komputer. Topologi bus merupakan topologi yang pasif. Ketika satu komputer mengirim sinyal up (dan down), semua komputer dalam jaringan menerima informasi, tetapi hanya satu komputer yang menyetujui informasi tersebut (komputer yang memiliki alamat yang sama dengan alamat yang menjadi tujuan dalam pesan). Sedangkan komputer yang lainnya akan menghiraukan pesan tersebut.
Topologi dari jaringan bus menggunakan broadcast channel yang berarti setiap komputer atau peralatan yang terhubung dapat mendengar setiap pengiriman dan semuanya memiliki prioritas yang sama dalam menggunakan jaringan untuk mengirimkan data. Analoginya sebagai berikut bila berada disatu tempat dimana Anda berkumpul dengan teman-teman Anda, lalu Anda mencoba memanggil teman Anda yang bernama Joe, pasti teman Anda (yang bernama Joe) akan mendengar dan menghampiri Anda, dan yang lain tentu akan menghiraukannya.
Keuntungan dari penggunaan Topologi Bus
Terdapat beberapa keuntungan dari penggunaan topologi bus:
• Bus adalah topologi yang sederhana, dapat diandalkan untuk penggunaan pada jaringan yang kecil, mudah untuk digunakan, dan mudah untuk dimengerti.
• Bus hanya membutuhkan kabel dalam jumlah yang sedikit untuk menghubungkan komputer-komputer atau peralatan-peralatan yang lain dan oleh karena itu biayanya lebih murah dibandingkan dengan susunan pengkabelan yang lain.
• Cukup mudah apabila kita ingin memperluas jaringan pada topologi bus. Dua kabel dapat digabungkan pada kabel yang lebih panjang dengan menggunakan BNC barrel connector, membuat kabel menjadi lebih panjang dan membolehkan komputerkomputer lain untuk untuk dihubungkan ke dalam jaringan.
• Sebuah repeater dapat digunakan untuk memperluas jaringan, repeater digunakan untuk menguatkan sinyal sehingga dapat menempuh jarak yang lebih jauh.
Kerugian dari penggunaan Topologi Bus
Kerugian jika menggunakan bus:
• Traffic (lalu lintas) yang padat akan sangat memperlambat bus. Karena setiap komputer dapat mengirim setiap waktu dan komputer-komputer yang ada pada jaringan bus tidak saling berkoordinasi satu sama lain dalam menyediakan waktu untuk mengirim. Dalam jaringan bus sejumlah komputer akan menghabiskan sejumlah bandwidth (kapasitas untuk mengirimkan informasi) dengan komputerkomputer yang saling mengganggu satu sama lain daripada berkomunikasi. Masalah tersebut akan bertambah parah jika jumlah komputer yang dihubungkan ke dalam jaringan bertambah banyak.
• Setiap barrel connector yang digunakan sebagai penghubung memperlemah sinyal elektrik yang dikirimkan, dan kebanyakan akan menghalangi sinyal untuk dapat diterima dengan benar.
• Sangat sulit untuk melakukan troubleshoot pada bus. Apabila ada kabel yang putus atau komputer yang tidak berfungsi dimanapun antara dua komputer akan menyebabkan komputer-komputer tersebut tidak dapat berkomunikasi satu sama lain.
Putusnya kabel atau lepasnya konektor akan menyebabkan pemantulan dan membuat jaringan akan mati dan berhenti untuk beraktivitas. Untuk mengetahui putusnya kabel atau tidak, digunakan alat yang bernama Time Domain Reflector yang juga disebut cable tester.
• Lebih lambat dibandingkan dengan topologi yang lain.
Topologi Bintang (Star)
Dalam topologi star, semua kabel dihubungkan dari komputer-komputer ke lokasi pusat (central location), dimana semuanya terhubung ke suatu alat yang dinamakan hub.
Topologi star digunakan dalam jaringan yang padat, ketika endpoint dapat dicapai langsung dari lokasi pusat, kebutuhan untuk perluasan jaringan, dan membutuhkan kehandalan yang tinggi. Topologi ini merupakan susunan yang menggunakan lebih banyak kabel daripada bus dan karena semua komputer dan perangkat terhubung ke central point. Jadi bila ada salah satu komputer atau perangkat yang mengalami kerusakan maka tidak akan mempengaruhi yang lainnya (jaringan).
Bagaimana Jaringan Star Bekerja
Setiap komputer dalam jaringan bintang berkomunikasi dengan central hub yang mengirimkan kembali pesan ke semua komputer (dalam broadcast star network) atau hanya ke komputer yang dituju (dalam switched star network). Hub dalam broadcast star network dapat menjadi aktif ataupun pasif. Active hub memperbaharui sinyal elektrik yang diterima dan mengirimkannya ke semua komputer yang terhubung ke hub. Hub tipe tersebut sering disebut juga dengan multiport repeater. Jika kita menggunakan hub memiliki 32 port, dengan seluruh port terisi, maka collision akan sering terjadi yang akan mengakibatkan kinerja jaringan menurun. Untuk menghindari hal tersebut kita bisa menggunakan switch yang memiliki kemampuan untuk menentukan jalur tujuan data. Active hub dan switch membutuhkan tenaga listrik untuk menjalankannya. Pasisive hub, seperti wiring panel atau blok punch-down, hanya berfungsi sebagai titik koneksi (connection point) dan tidak melakukan penguatan sinyal atau memperbaharui sinyal. Passive hub tidak membutuhkan tenaga listrik untuk menjalankannya.
Jaringan Bintang Hybrid (Hybrid Star Network)
Kita dapat menggunakan beberapa tipe kabel untuk mengimplementasikan jaringan star. Hybrid hub dapat digunakan untuk mengakomodasi beberapa tipe kabel dalam satu jaringan bintang.
Keuntungan dari penggunaan Topologi Star
Keuntungan dari penggunaan topologi star:
• Cukup mudah untuk mengubah dan menambah komputer ke dalam jaringan yang menggunakan topologi star tanpa mengganggu aktvitas jaringan yang sedang berlangsung. Kita hanya tinggal menambah kabel baru dari komputer kita ke lokasi pusat (central location) dan pasangkan kabel tersebut ke hub. Bila kapasitas dari hub pusat sudah melebihi, maka kita tinggal mengganti hub tersebut dengan hub yang memiliki jumlah port yang lebih banyak.
• Pusat dari jaringan star merupakan tempat yang baik untuk menentukan diagnosa kesalahan yang terjadi dalam jaringan. Intelligent hub merupakan hub yang dilengkapi dengan microprocessors yang selain memiliki fitur sebagai tambahan untuk mengulang sinyal jaringan juga melakukan monitor yang terpusat dan manajemen terhadap jaringan.
• Apabila satu komputer yang mengalami kerusakan dalam jaringan maka komputer tersebut tidak akan membuat mati seluruh jaringan star. Hub dapat mendeteksi kesalahan dalam jaringan dan memisahkan komputer yang rusak tersebut dari jaringan dan memperkenankan jaringan untuk beroperasi kembali.
• Kita dapat menggunakan beberapa tipe kabel di dalam jaringan yang sama dengan hub yang dapat mengakomodasi tipe kabel yang berbeda.
Kekurangan dari penggunaan Topologi Star
Topologi star mempunyai kekurangan sebagai berikut:
• Memiliki satu titik kesalahan, terletak pada hub. Jika hub pusat mengalami kegagalan, maka seluruh jaringan akan gagal untuk beroperasi.
• Memerlukan alat pada central point untuk mem-broadcast ulang atau pergantian traffic jaringan (switch network traffic).
• Membutuhkan lebih banyak kabel karena semua kabel jaringan harus ditarik ke satu central point, jadi lebih banyak membutuhkan lebih banyak kabel daripada topologi jaringan yang lain.
Topologi Cincin (Ring)
Penempatan kabel yang digunakan dalam ring menggunakan desain yang sederhana. Pada topologi ring, setiap komputer terhubung ke komputer selanjutnya, dengan komputer terakhir terhubung ke komputer yang pertama. Tetapi sayangnya, jika akan dilakukan penambahan atau pengurangan komputer dalam jaringan tentu saja akan mengganggu keseluruhan jaringan.
Topologi ring digunakan dalam jaringan yang memiliki performance tinggi, jaringan yang membutuhkan bandwidth untuk fitur yang time-sensitive seperti video dan audio, atau ketika performance dibutuhkan saat komputer yang terhubung ke jaringan dalam jumlah yang banyak.
Bagaimana Jaringan Ring Bekerja
Setiap komputer terhubung ke komputer selanjutnya dalam ring, dan setiap komputer mengirim apa yang diterima dari komputer sebelumnya. Pesan-pesan mengalir melalui ring dalam satu arah. Setiap komputer yang mengirimkan apa yang diterimanya, ring adalah jaringan yang aktif. Tidak ada akhir pada ring.
Beberapa jaringan ring melakukan token passing. Pesan singkat yang disebut dengan token dijalankan melalui ring sampai sebuah komputer menginginkan untuk mengirim informasi ke komputer yang lain. Komputer tersebut lalu mengubah token tersebut, dengan menambahkan alamatnya dan menambah data, dan mengirimnya melalui ring. Lalu setiap komputer secara berurutan akan menerima token tersebut dan mengirimkan informasi ke komputer selanjutnya sampai komputer dengan alamat yang dituju dicapai atau token kembali ke komputer pengirim (asal pengirim pesan). Komputer penerima akan membalas pesan ke asal pengirim pesan tadi mengindikasikan bahwa pesan sudah diterima. Lalu asal pengirim pesan akan membuat token yang lain dan menaruhnya di dalam jaringan, dan token tersebut akan terus berputar sampai ada komputer lain yang menangkap token tersebut dan siap untuk memulai pengiriman.
Keuntungan dari penggunaan Topologi Ring
Keuntungan dari penggunaan topologi ring:
• Tidak ada komputer yang memonopoli jaringan, karena setiap komputer mempunyai hak akses yang sama terhadap token.
• Data mengalir dalam satu arah sehingga terjadinya collision dapat dihindarkan.
Kekurangan dari penggunaan Topologi Ring
Topologi ring mempunyai kekurangan sebagai berikut:
• Apabila ada satu komputer dalam ring yang gagal berfungsi, maka akan mempengaruhi keseluruhan jaringan.
• Sulit untuk mengatasi kerusakan di jaringan yang menggunakan topologi ring.
• Menambah atau mengurangi komputer akan mengacaukan jaringan.
• Sulit untuk melakukan konfigurasi ulang.
Topologi Mesh
Di antara topologi yang lain topologi mesh memiliki hubungan yang berlebihan antara peralatan-peralatan yang ada. Jadi susunannya, setiap peralatan yang ada didalam jaringan saling terhubung satu sama lain. Dapat dibayangkan jika jumlah peralatan yang terhubung sangat banyak, tentunya ini akan sangat sulit sekali untuk dikendalikan dibandingkan hanya sedikit peralatan saja yang terhubung.
Instalasi Mesh
Kebanyakan jaringan yang menggunakan topologi mesh akan mengalami kesulitan dalam instalasi jika peralatan yang terhubung jumlahnya bertambah banyak, karena jumlah hubungan yang disambungkan semakin banyak jumlahnya. Jadi jika ada n peralatan (komputer) yang akan kita sambungkan, maka perhitungannya adalah n(n-1)/2. Jadi jika terdapat 5 komputer, maka hubungan yang akan dibuat sebanyak 5(5-1)/2 atau 10 hubungan.
Jadi jika komputer yang terhubung semakin banyak maka semakin banyak pula hubungan yang akan diatur. Topologi ini cocok untuk digunakan pada sistem yang kecil.
Keuntungan dari Penggunaan Topologi Mesh
Keuntungan dari penggunaan topologi mesh:
• Keuntungan utama dari penggunaan topologi mesh adalah fault tolerance.
• Terjaminnya kapasitas channel komunikasi, karena memiliki hubungan yang berlebih.
• Relatif lebih mudah untuk dilakukan troubleshoot.
Kerugian dari Penggunaan Topologi Mesh
Topologi mesh mempunyai kekurangan sebagai berikut:
• Sulitnya pada saat melakukan instalasi dan melakukan konfigurasi ulang saat jumlah komputer dan peralatan-peralatan yang terhubung semakin meningkat jumlahnya.
• Biaya yang besar untuk memelihara hubungan yang berlebih
