Dasar Networking Model Referensi

Perkembangan teknologi komputer meningkat dengan cepat, hal ini terlihat pada era tahun 80-an jaringan komputer masih merupakan teka-teki yang ingin dijawab oleh kalangan akademisi, dan pada tahun 1988 jaringan komputer mulai digunakan di universitas-universitas, perusahaan-perusahaan, dan sekarang memasuki era milenium ini terutama world wide internet telah menjadi realitas sehari-hari jutaan manusia di muka bumi ini.

Internet adalah sebuah kombinasi sambungan dari banyak komputer di dunia. Dalam berkomunikasi, komputer-komputer yang terhubung membutuhkan alamat supaya data dapat ditempatkan dengan benar. Alamat tersebut menjadi instrumen identifikasi bagi komputer tujuan dalam mengenali komputer yang mengirim data kepadanya, dan itu merupakan layanan yang ditawarkan Internet Protocol (IP).

Internet Protocol merupakan protokol lapisan jaringan (network layer dalam OSI Reference Model) atau protokol lapisan internetwork (internetwork layer dalam DARPA Reference Model) yang digunakan oleh protokol TCP/IP untuk melakukan pengalamatan dan routing paket data antar host-host di jaringan komputer berbasis TCP/IP.

Internet menjadi hal yang sangat esensial. Selain itu, perangkat keras dan perangkat lunak jaringan juga telah benar-benar berubah, di awal perkembangannya hampir seluruh jaringan dibangun dari kabel coaxial, kini banyak diantaranya telah dibangun dari serat optik (fiber optics) atau komunikasi tanpa kabel. Namun dari cepatnya perkembangan teknologi komputer tersebut, konsep-konsep dasar dari sebuah sistem komputer dan jaringan tetap menjadi sesuatu hal yang paling penting dan esensial untuk diketahui dan didalami.

     

   

 Struktur Jaringan

   Struktur Jaringan Komputer merupakan alat yang memang sangat diperlukan karena berperan penting dalam membantu mereka dalam menyelesaikan setiap tugas yang diberikan, baik oleh guru, dosen, maupun dari atasan pekerja di kantor. Namun, dibalik semua keperluan penting dengan komputer, masih banyak pihak yang belum mengetahui tentang struktur atau perangkat jaringan yang berada di dalam suatu komputer, baik itu mengenai perangkat keras (hardware) komputer ataupun mengenai perangkat lunak (software) komputer.

Struktur jaringan sebuah Bank.

Jaringan komputer adalah sebuah kumpulan komputer, printer dan peralatan lainnya yang terhubung dalam satu kesatuan. Informasi dan data bergerak  melalui kabel-kabel atau tanpa kabel sehingga memungkinkan pengguna jaringan  komputer dapat saling bertukar dokumen dan data, mencetak pada printer yang sama dan bersama-sama menggunakan hardware/software yang terhubung dengan jaringan. Setiap komputer, printer atau periferal yang terhubung dengan jaringan disebut node. Sebuah jaringan komputer dapat memiliki dua, puluhan, ribuan atau bahkan jutaan node.

Secara umum jaringan komputer dibagi atas lima jenis, yaitu :

1.   Local Area Network (LAN)

Local Area Network (LAN), merupakan jaringan milik pribadi di dalam sebuah gedung atau kampus yang berukuran sampai beberapa kilometer. LAN seringkali digunakan untuk menghubungkan komputer-komputer pribadi dan workstation dalam kantor suatu perusahaan atau pabrik-pabrik untuk memakai bersama sumberdaya (resource misalnya printer) dan saling bertukar informasi.

2.   Metropolitan Area Network (MAN)

Metropolitan Area Network (MAN), pada dasarnya merupakan versi LAN yang berukuran lebih besar dan biasanya menggunakan teknologi yang sama dengan LAN. MAN dapat mencakup kantor-kantor perusahaan yang letaknya berdekatan atau jugasebuah kota dan dapat dimanfaatkan untuk keperluan pribadi (swasta) atau umum.MAN mampu menunjang data dan suara, bahkan dapat berhubungan dengan jaringan televisi kabel

3.  Wide Area Network (WAN)

Wide Area Network (WAN), jangkauannya mencakup daerah geografis yang luas,seringkali mencakup sebuah negara bahkan benua. WAN terdiri dari kumpulan mesin-mesin yang bertujuan untuk menjalankan program-program (aplikasi) pemakai.

4.  Internet

Sebenarnya terdapat banyak jaringan didunia ini, seringkali menggunakan perangkat keras dan perangkat lunak yang berbeda-beda . Orang yang terhubung ke jaringan sering berharap untuk bisa berkomunikasi dengan orang lain yang terhubung ke jaringan lainnya. Keinginan seperti ini memerlukan hubungan antar jaringan yang seringkali tidak kampatibel dan berbeda. Biasanya untuk melakukan hal ini diperlukan sebuah mesin yang disebut gateway guna melakukan hubungan dan melaksanakan terjemahan yang diperlukan, baik perangkat keras maupun perangkat lunaknya.Kumpulan jaringan yang terinterkoneksi inilah yang disebut dengan internet.

5.   Jaringan Tanpa Kabel

Jaringan tanpa kabel merupakan suatu solusi terhadap komukasi yang tidak bias dilakukan dengan jaringan yang menggunakan kabel. Misalnya orang yang inginmendapat informasi atau melakukan komunikasi walaupun sedang berada diatasmobil atau pesawat terbang, maka mutlak jaringan tanpa kabel diperlukan karena koneksi kabel tidaklah mungkin dibuat di dalam mobil atau pesawat. Saat ini jaringantanpa kabel sudah marak digunakan dengan memanfaatkan jasa satelit dan mampu memberikan kecepatan akses yang lebih cepat dibandingkan dengan jaringan yang menggunakan kabel

    Tipe Jaringan

Dalam jaringan terdapat tiga buah peran yang dijalankan, diantaranya:

1.      Client: perannya hanya sebatas pengguna tetapi tidak menyediakan sumber daya (sharing), informasi, dan lain – lain.

2.      Peer: client yang menyediakan sumber daya untuk dibagi kepada client lain sekaligus memakai sumber daya yang tersedia pada client yang lain (peer to peer).

3.      Server: menyediakan sumber daya secara maksimal untuk digunakan oleh client, tetapi tidak memakai sumber daya yang disediakan oleh client.

     Adapun tipe – tipe jaringan berdasarkan fungsinya adalah sebagai berikut.

1.     Jaringan Berbasis Server (Client - Server)

Adalah jaringan komputer dimana jaringan ini memiliki satu buah server dan selebihnya bertindak sebagai client. Client Server merupakan Jaringan yang memperbolehkan jaringannya untuk memusatkan fungsi dan aplikasi dalam satu atau lebih file server. File server menjadi jantung dari sistem, menyediakan akses dan resources dan menyediakan keamanan. Individual workstation (client) memiliki akses ke resources yang tersedia pada file server. Untuk menggunakan Jaringan Client Server diperlukan sebuah media perantara berupa hub/switch.

Jaringan Client Server.

 

Keunggulan

1. Kecepatan akses lebih tinggi karena penyediaan fasilitas jaringan dan pengelolaannya dilakukan secara khusus oleh satu komputer (server) yang tidak dibebani dengan tugas lain sebagai workstation.

2.  Sistem keamanan dan administrasi jaringan lebih baik, karena terdapat seorang pemakai yang bertugas sebagai administrator jaringan, yang mengelola administrasi dan sistem keamanan jaringan.

3.   Sistem backup data lebih baik, karena pada jaringan ini backup dilakukan terpusat di server yang akan mem-backup seluruh data yang digunakan di dalam jaringan

Kelemahan

1.    Biaya operasional relatif lebih mahal.

2. Diperlukan adanya satu komputer khusus yang berkemampuan lebih untuk ditugaskan sebagai server.

3.  Kelangsungan jaringan sangat tergantung pada server. Bila server mengalami gangguan maka secara keseluruhan jaringan akan terganggu.

2.      Jaringan Peer To Peer

 Adalah jaringan komputer dimana setiap host dapat menjadi server dan juga menjadi client secara bersamaan. Jaringan Peer to Peer memperbolehkan pemakai membagi resources dan file pada komputer mereka serta mengakses shared resources yang ada pada komputer lain. Pada Jaringan Peer to Peer tidak mempunyai file server atau sumber manajemen yang terpusat. Dalam Jaringan Peer to Peer semua komputer di perlakukan sama, mereka semua mempunyai kemampuan yang sama untuk menggunakan resources yang tersedia pada jaringan. Jaringan Peer to Peer di tujukan bagi Local Area Network (LAN) kecil sampai menengah.

Jaringan Peer to Peer

Keunggulan

1.   Antar komputer dalam jaringan dapat saling berbagi-pakai fasilitas yang dimilikinya seperti hardisk, drive, fax/modem, printer, dan lain sebagainya.

2.  Biaya operasional relatif lebih murah dibandingkan dengan tipe jaringan client-server, karena tidak memerlukan adanya server yang memiliki kemampuan khusus untuk mengorganisasikan dan menyediakan fasilitas jaringan.

3.   Kelangsungan kerja jaringan tidak tergantung pada satu server. Sehingga bila salah satu komputer/peer mati atau rusak, maka jaringan secara keseluruhan tidak akan mengalami gangguan.

Kelemahan

1.  Troubleshooting jaringan relatif lebih sulit, karena pada jaringan tipe peer to peer setiap komputer dimungkinkan untuk terlibat dalam komunikasi yang ada.

2. Unjuk kerja lebih rendah dibandingkan dengan jaringan client-server, karena setiap komputer/Peter disamping harus mengelola pemakaian fasilitas jaringan juga harus mengelola pekerjaan atau aplikasi sendiri.

3.  Sistem keamanan jaringan ditentukan oleh masing-masing user dengan mengatur keamanan masing-masing fasilitas yang dimiliki.

4.  Karena data jaringan tersebar di masing-masing komputer dalam jaringan, maka backup harus dilakukan oleh masing-masing komputer tersebut.

      Protokol

Protokol dapat diartikan sebagai sebuah aturan yang mendefinisikan beberapa fungsi yang ada dalam sebuah jaringan komputer, misalnya mengirim pesan, data, informasi dan fungsi lain yang harus dipenuhi oleh sisi pengirim dan sisi penerima agar komunikasi dapat berlangsung dengan benar, walaupun sistem yang ada dalam jaringan tersebut berbeda sama sekali. Protokol ini mengurusi perbedaan format data pada kedua sistem hingga pada masalah koneksi listrik.

Fungsi Protokol

Secara umum fungsi dari protokol adalah untuk menghubungkan sisi pengirim dan sisi penerima dalam berkomunikasi serta dalam bertukar informasi agar dapat berjalan dengan baik dan benar.

Sedangkan fungsi protokol secara detail dapat dijelaskan berikut:

Ø  Fragmentasi dan reassembly

Fungsi dari fragmentasi dan reassembly adalah membagi informasi yang dikirim menjadi beberapa paket data pada saat sisi pengirim mengirimkan informasi dan setelah diterima maka sisi penerima akan menggabungkan lagi menjadi paket informasi yang lengkap.

Ø  Encapsulation

Fungsi dari encapsulation adalah melengkapi informasi yang dikirimkan dengan address, kode-kode koreksi dan lain-lain.

Ø  Connection control

Fungsi dari connection control adalah membangun hubungan (connection) komunikasi dari sisi pengirim dan sisi penerima, dimana dalam membangun hubungan ini juga termasuk dalam hal pengiriman data dan mengakhiri hubungan.

Ø  Flow control

Berfungsi sebagai pengatur perjalanan datadari sisi pengirim ke sisi penerima.

Ø  Error control

Dalam pengiriman data tak lepas dari kesalahan, baik itu dalam proses pengiriman maupun pada waktu data itu diterima. Fungsi dari error control adalah mengontrol terjadinya kesalahan yang terjadi pada waktu data dikirimkan.

Ø  Transmission service

Fungsi dari transmission service adalah memberi pelayanan komunikasi data khususnya yang berkaitan dengan prioritas dan keamanan serta perlindungan data.

       Jenis-Jenis Protokol

Berikut adalah Jenis-Jenis dari Protocol Jaringan :

Ø    Ethernet

Protokol Ethernet paling banyak di gunakan dalam sistem jaringan. Ethernet menggunakan metode akses yang disebut dengan CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection) dalam mengkomunikasikan data. Protocol Ethernet bekerja dengan memperhatikan network atau jaringan sebelum di lakukan transformasi atau transmisi data . Apabila jalur masih sibuk maka akan dia akan menunggu melakukkan pengiriman data hingga jalur bersih dari data.

Topologi : Topologi BUS dan Topologi Star

Kabel : Coaxial, Fiber Optic dan Twisted Pair

Kecepatan : 10 Mbps.

Ø    Local Talk

Local Talk merupakan protokol jaringan dengan menggunakan metode akses yang disebut CSMA/CA (Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance) dalam mengkomunikasikan data. Protocol Local Talk di Populerkan oleh Machintos atau Apple Computer. Protocol Local Talk bekerja dengan menghindari dari tabrakan saat pengiriman data. Adapter Local Talk dan Kabel Twisted Pair khusus di gunakan dalam jaringan ini melalui serial port.

Topologi : Topologi Bus

Kabel : Twisted Pair

Kecepatan : 230 Kbps

Ø    Token Ring

                        Protokol Token Ring di populerkan oleh IBM pada tahun 1980. Metode akses protokol Token Ring adalah melalui sebuah Token dalam sebuah lingkaran seperti cincin. Sinyal Token bergerak berputar dalam sebuah lingkaran (cincin) dalam sebuah jaringan dan bergerak dari satu komputer menuju ke komputer lainnya. Jika pada persinggahan di salah satu komputer terdapat data yang ingin ditransmisikan, Token akan mengirimkan data ke tempat yang di inginkan tersebut. Selanjutnya, Token bergerak untuk saling mengkoneksikan di antara masing-masing komputer.

Topologi : Topologi Star

Kabel : Twisted Pair dan Fiber Optic

Kecepatan : 4 Mbps – 11 Mbps

·       

Ø    FDDI (Fiber Distributted Data Interface)

        FDDI merupakan protokol jaringan dengan metode akses model Token. FDDI menghubungkan beberapa komputer sampai jarak yang jauh. Topologi ini bentuknya sama dengan Token Ring tetapi menggunakan 2 buah ring. Dengan Maksud apabila ring 1 ada masalah maka secara otomatis akan berpindah ke ring 2.

Topologi : Topologi Star

Kabel : Fiber Optic

Kecepatan : 100 Mbps

Dari ke empat macam Protocol di atas, Protocol yang paling populer atau berkembang adalah Protocol Ethernet karena Protocol Ethernet Cara Instalasi nya yang mudah dan Alat yang di pergunakan mudah untuk di cari di pasaran.

Model Referensi OSI

Adalah sebuah badan multinasional yang didirikan tahun 1947 yang bernama International Standards Organization (ISO) sebagai badan yang melahirkan standar-standar standar internasional. ISO ini mengeluarkan juga standar jaringan komunikasi yang mencakup segala aspek yaitu model OSI (Open System Interconnection). Tujuan OSI ini adalah untuk memfasilitasi bagaimana suatu komunikasi dapat terjalin dari sistem yang berbeda tanpa memerlukan perubahan yang signifikan pada hardware dan software di tingkat underlying. “Open” dalam OSI adalah untuk menyatakan model jaringan yang melakukan interkoneksi tanpa memandang perangkat keras/ “hardware” yang digunakan, sepanjang software komunikasi sesuai dengan standard.  Hal ini secara tidak langsung menimbulkan “modularity” (dapat dibongkar pasang). “Modularity” mengacu pada pertukaran protokol di level tertentu tanpa mempengaruhi atau merusak hubungan atau fungsi dari level lainnya. Dalam sebuah layer, protokol saling dipertukarkan, dan memungkinkan komunikasi terus berlangsung. Pertukaran ini berlangsung didasarkan pada perangkat keras “hardware” dari vendor yang berbeda dan bermacam-macam alasan atau keinginan yang berbeda.

 

     

    Contoh Modularity

Disebut sebagai Model Referensi OSI, karena model ini ditujukan untuk interkoneksi Open System dan Open System disini diartikan sebagai suatu sistem yang terbuka untuk berkomunikasi dengan sistem-sistem lain yang berbeda arsitektur maupun berbeda Sistem Operasi. Model ini penting untuk dipelajari sebagai dasar bagi desainer jaringan dalam memahami fungsi dari tiap layer yang berhubungan dengan aliran komunikasi data, termasuk jenis-jenis protokol jaringan dan metode transmisinya serta mengetahui beberapa hal yang membedakan model OSI dengan model TCP/IP.

Pembagian Model Layer OSI

Model Layer OSI dibagi dalam dua group: “upper layer” dan “lower layer”. “Upper layer” fokus pada applikasi pengguna dan bagaimana file direpresentasikan di komputer. “Lower layer” adalah intisari komunikasi data melalui jaringan aktual.

Pengorganisasian lapisan Tujuh lapisan yang telah dijelaskan dapat dibagi menjadi 3 sub-kelompok (subgroups).

• Lapisan 1, 2 dan 3 adalah network support layer (lapisan-lapisan pendukung jaringan

• Lapisan 5, 6 dan 7 merupakan user support layer (lapisan-lapisan pendukung pengguna).

• Lapisan 4 adalah transport layer, lapisan yang menghubungkan 2 subgroup sehingga lapisan user support layer dapat “mengerti” pesan yang dikirim network support layer.

     Tabel  Model Referensi OSI

Nama Layer	Fungsi	Contoh
Aplikasi (layer 7)	Aplikasi yang saling berkomunikasi antar komputer. Aplikasi layer mengacu pada pelayanan komunikasi pada suatu aplikasi.	Telnet, HTTP, FTP, WWW Browser, NFS, SMTP, SNMP
Presentasi (Layer 6)	Pada layer bertujuan untuk mendefinisikan format data, seperti ASCII text, binary dan JPEG.	JPEG, ASCII, TIFF, GIF, MPEG, MIDI
Sesi (Layer 5)	Sesi layer mendefinisikan bagaimana memulai, mengontrol dan mengakhiri suatu percakapan (biasa disebut session)	RPC, SQL, NFS, SCP
Transport (Layer 4)	Pada layer 4 ini bisa dipilih apakah menggunakan protokol yang mendukung error recovery atau tidak. Melakukan multiplexing terhadap data yang datang, mengurutkan data yang datang apabila datangnya tidak berurutan.	TCP, UDP, SPX
Network (Layer 3)	Layer ini mendefinisikan pengiriman data dari ujung ke ujung. Untuk melakukan pengiriman pada layer ini juga melakukan pengalamatan. Mendifinisikan pengiriman jalur (routing).	IP, IPX, Appletalk DDP
Data Link (layer 2)	Layer ini mengatur pengiriman data dari interface yang berbeda. Semisal pengiriman data dari ethernet 802.3 menuju ke High-level Data Link Control (HDLC), pengiriman data WAN	IEEE 802.2/802.3, HDLC, Frame relay, PPP, FDDI, ATM
Physical (Layer 1)	Layer ini mengatur tentang bentuk interface yang berbeda-beda dari sebuah media transmisi. Spesifikasi yang berbeda misal konektor, pin, penggunaan pin, arus listrik yang lewat, encoding, sumber cahaya dll	EIA/TIA-232, V35, EIA/TIA- 449, V.24, RJ45, Ethernet, NRZI, NRZ, B8ZS

 Pada saat data melewati satu layer dari sisi pengirim, maka akan ditambahkan satu “header” sedangkan pada sisi penerima “header” dicopot sesuai dengan layernya.

Metode Referensi TCP/IP

Pada dasarnya komunikasi data merupakan proses pengiriman data dari satu komputer ke komputer yang lain. Untuk dapat mengirimkan data, pada komputer harus ditambahkan alat khusus, yang dikenal sebagai network interface (interface jaringan). Jenis interface jaringan ini bermacam-macam, bergantung pada media fisik yang digunakan untuk mentransfer data tersebut.

Dalam proses pengiriman data ini terdapat beberapa masalah yang harus dipecahkan. Pertama, data harus dapat dikirimkan ke komputer yang tepat, sesuai tujuannya, dan data harus dalam keadaan utuh tanpa kerusakan (terjadinya kerusakan data dapat terjadi jika ada interferensi sinyal dari luar atau komputer tujuan berada jauh secara jaringan).

Karenanya perlu ada mekanisme yang mencegah rusaknya data ini, dan dibuatlah beberapa aturan yang saling bekerja sama satu sama lainnya. Sekumpulan aturan untuk mengatur proses pengiriman data ini disebut sebagai protokol komunikasi data.

Protokol ini diimplementasikan dalam bentuk program komputer (software) yang terdapat pada komputer dan peralatan komunikasi lainnya. TCP/IP adalah sekumpulan protokol yang didesain untuk melakukan fungsi-fungsi komunikasi data tersebut.

Sekumpulan protokol TCP/IP ini dimodelkan dengan empat layer TCP/IP, seperti terlihat pada gambar di bawah ini:

           

Dalam TCP/IP, terjadi penyampaian data dari protokol yang berada di satu layer ke protokol yang berada di layer yang lain. Setiap protokol memperlakukan informasi yang diterimanya dari protokol lain sebagai data. Jika suatu protokol menerima data dari protokol lain di layer atasnya, ia akan menambahkan informasi tambahan miliknya ke data tersebut. Informasi ini memiliki fungsi yang sesuai dengan fungsi protokol tersebut. Setelah itu data ini diteruskan lagi ke protokol pada layer dibawahnya.

Hal yang sebaliknya terjadi jika suatu protokol menerima data dari protokol lain yang berada pada layer di bawahnya. Jika data ini dianggap valid, protokol akan melepas informasi tambahan tersebut, untuk kemudian meneruskan data itu ke protokol lain yang berada pada layer diatasnya.

Hubungan antara model referensi OSI dengan protokol internet dapat dilihat dalam tabel di bawah ini.

Model OSI				TCP/IP	Protokol TCP/IP
No	Lapisan				Nama Protokol	Kegunaan
7	Aplikasi			Aplikasi	DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol)	Protokol untuk distribusi IP pada jaringan untuk jumlah IP terbatas
					DNS (Domain Name Server)	Database nama domain mesin dan nomer IP
					FTP (File Transfer Protocol)	Protokol untuk transfer file
					HTTP (HyperText Transfer Protocol)	Protokol untuk transfer file HTML dan web
					MIME ( (Multiporpose Internet Mail Extention)	Protokol untuk mengirim file binary dalam bentuk teks
					NNTP (Network News Transfer Protocol)	Protokol untuk menerima dan mengirim newsgroup
					POP (Post Office Protocol)	Protokol untuk mengambil mail dari server
					SMB (Server Message Block)	Protokol untuk transfer berbagai server file DOS dan Windows
6	Presentasi			Aplikasi	SMTP (Simple Mail Transfer Protocol)	Protokol untuk pertukaran mail
					SNMP (Simple Network Management Protocol)	Protokol untuk manajemen jaringan
					Telnet	Protokol untuk akses dari jarak jauh
					TFTP (Trivial FTP)	Protokol untuk transfer file
5	Sessi			Aplikasi	NETBIOS (Network Basic Input Output System)	BIOS jaringan standar
					RPC (Remote Procedure Call)	Prosedur pemanggilan jarak jauh
					Socket	Input Output untuk network jenis BSD-UNIX
4	Transport			Transport	TCP (Transmission Control Protocol)	Protokol pertukaran data berorientasi (connection oriented)
					UDP (User Datagram Protocol)	Protokol pertukaran data non-orientasi (connectionless)
3	Network			Internet	IP (Internet Protocol)	Protokol untuk menetapkan routing
					RIP (Routing Information Protocol)	Protokol untuk memilih routing
					ARP (Address Resolution Protocol)	Protokol untuk mendapatkan informasi hardware dari nomer IP
					RARP (Reverse ARP)	Protokol untuk mendapatkan informasi nomer IP dari hardware
2	Data Link	LLC (Logical Link Control)		Network Interface	PPP (Point to Point Protocol)	Protokol untuk poin ke poin
					SLIP (Serial Line Internet Protocol)	Protokol dengan menggunakan sambungan serial
		MAC (Media Access Control)			Ethernet, FDDI, ISDN, ATM
1	Fisik