BAB III LANDASAN TEORI 3.1. Pendahuluan Dalam hal ini penulis akan membahas mengenai beberapa teori penting yang dapat menunjang dan menjadi bahan kerja peraktek dalam pembuatan laporan praktek kerja. Jaringan komputer (Jarkom) 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. 3.2. Klasifikasi Jaringan Komputer Dalam mempelajari macam-macam jaringan komputer terdapat klasifikasi klasifikasi yang sangat penting yaitu teknologi transmisi, berdasarkan koneksi dan berdasarkan jarak / skala. 3.2.1. Klasifikasi Jarkom Berdasarkan Teknologi Transimisi A. Jaringan Broadcast Jaringan broadcast memiliki saluran komunikasi tunggal yang dipakai bersama-sama oleh semua mesin yang ada pada jaringan. Pesan-pesan berukuran kecil yang disebut paket, dikirimkan oleh suatu mesin dan akan diterima oleh mesin-mesin lainnya. Field alamat pada sebuah paket berisi keterangan tentang kepada siapa paket tersebut ditujukan. Saat menerima paket, mesin akan mengecek field alamat. Bila paket tersebut berisi alamat yang dituju sesuai maka mesin akan memproses paket data tersebut, bila tidak sesuai akan diabaikan saja. 11
B. Jaringan Point-to-Point Jaringan Point-to-Point terdiri dari beberapa koneksi pasangan individu dari mesin-mesin. Untuk mengirim paket dari sumber satu ke sumber tujuan, sebuah paket pada jaringan mungkin harus melalui lebih dari satu mesin-mesin perantara, dan sering harus melalui rute yang jaraknya berbeda-beda sehingga pada jenis jaringan ini maka algoritma rute memegang peranan penting. 3.2.2. Klasifikasi Jarkom Berdasarkan Koneksi A. Peer-to-Peer Sistem operasi jaringan model Peer-to-Peer memungkinkan seorang pemakai jaringan komputer membagi sumber dayanya yang ada di komputernya, baik itu file data, printer dan mengakses sumber data pada komputer lain seperti pada gambar 3.1 Gambar 3.1 Skema Peer - To Peer Model ini tidak mempunyai sebuah file server atau sumber daya yang terpusat, seluruh komputer mempunyai kemampuan yang sama untuk memakai sumber daya yang tersedia di jaringan komputer tersebut. 12
B. Client Server Sistem operasi jaringan Client-Server memungkinkan jaringan untuk mensentralisasi fungsi dan aplikasi kepada satu atau dua file server seperti pada gambar 3.2 dan gambar 3.3 Gambar 3.2 Satu buah Server Gambar 3.3 Dedicated Server 13
Sebuah file server menjadi jantung dari keseluruhan sistem, memungkinkan untuk mengakses sumber daya, dan menyediakan keamanan. Workstation dapat mengambil sumber daya yang ada pada file server. 3.2.3. Klasifikasi Jarkom Berdasarkan Jarak/skala A. Local Area Network 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 (resouce, misalnya printer) dan saling bertukar informasi. LAN seringkali menggunakan teknologi transmisi kabel tunggal. LAN tradisional beroperasi pada kecepatan mulai 10 sampai 100 Mbps (mega bit/detik) dengan delay rendah (puluhan mikro second) dan mempunyai faktor kesalahan yang kecil. LAN-LAN modern dapat beroperasi pada kecepatan yang lebih tinggi, sampai ratusan megabit/detik. Komputer Kabel Komputer (a) (b) Gambar 3.4 Dua jenis jaringan broadcast. (a) Bus. (b) Ring Terdapat beberapa macam topologi yang dapat digunakan pada LAN broadcast. Gambar 3.4 menggambarkan dua diantara topologi-topologi yang ada. Pada jaringan bus (yaitu kabel liner), pada suatu saat sebuah mesin bertindak sebagai master dan diijinkan untuk mengirim paket. Mesin-mesin lainnya perlu 14
menahan diri untuk tidak mengirimkan apapun. Maka untuk mencegah terjadinya konflik, ketika dua mesin atau lebih ingin mengirimkan secara bersamaan, maka mekanisme pengatur diperlukan. Mekanisme pengatur dapat berbentuk tersentralisasi atau terdistribusi. IEEE (Institute Of Electrical and Electronics Engineers) 802.3 yang populer disebut Ethernet merupakan jaringan broadcast bus dengan pengendali terdesentralisasi yang beroperasi pada kecepatan 10 s.d. 100 Mbps. Komputer-komputer pada Ethernet dapat mengirim kapan saja mereka inginkan, bila dua buah paket atau lebih bertabrakan, maka masing-masing komputer cukup menunggu dengan waktu tunggu yang acak sebelum mengulangi lagi pengiriman. Sistem broadcast yang lain adalah ring, pada topologi ini setiap bit dikirim ke daerah sekitarnya tanpa menunggu paket lengkap diterima. Biasanya setiap bit mengelilingi ring dalam waktu yang dibutuhkan untuk mengirimkan beberapa bit, bahkan seringkali sebelum paket lengkap dikirim seluruhnya. Seperti sistem broadcast lainnya, beberapa aturan harus dipenuhi untuk mengendalikan access simultan ke ring. IEEE (Institute Of Electrical and Electronics Engineers)802.5 (token ring) merupakan LAN ring yang populer yang beroperasi pada kecepatan antara 4 s.d 16 Mbps. Berdasarkan alokasi channelnya, jaringan broadcast dapat dibagi menjadi dua, yaitu statik dan dinamik. Jenis alokasi statik dapat dibagi berdasarkan waktu interval-interval diskrit dan algoritma round robin, yang mengijinkan setiap mesin untuk melakukan broadcast hanya bila slot waktunya sudah diterima. Alokasi statik sering menyia-nyiakan kapasitas channel bila sebuah mesin tidak punya lgi yang perlu dikerjakan pada saat slot alokasinya diterima. Karena itu sebagian besar sistem cenderung mengalokasi channel-nya secara dinamik (yaitu berdasarkan kebutuhan). Metoda alokasi dinamik bagi suatu channel dapat tersentralisasi ataupun terdesentralisasi. Pada metoda alokasi channel tersentralisasi terdapat sebuah entity tunggal, misalnya unit bus pengatur, yang menentukan siapa giliran berikutnya. Pengiriman paket ini bisa dilakukan setelah menerima giliran dan 15
membuat keputusan yang berkaitan dengan algoritma internal. Pada metoda aloksi channel terdesentralisasi, tidak terdapat entity sentral, setiap mesin harus dapat menentukan dirinya sendiri kapan bisa atau tidaknya mengirim. Membangun sebuah jaringan LAN membutuhkan perencanaan yang matang dan efisien, sehingga LAN yang telah dibangun dapat dioptimalkan penggunaannya. Perlu dipikirkan juga rencana 3-5 tahun kedepan, apakah LAN masih mampu menangani beban kerja yang telah dirancang sebelumnya, baik dari segi software maupun hardware yang ada pada LAN tersebut. B. Metropolitan Area Network (MAN) Metropolitan Area Network (MAN) pada dasarnya merupakan versi LAN yang berukuran lebih besar dan biasanya memakai teknologi yang sama dengan LAN. MAN dapat mencakup kantor-kantor perusahaan yang berdekatan dan dapat dimanfaatkan untuk keperluan pribadi (swasta) atau umum. MAN biasanya mampu menunjang data dan suara, dan bahkan dapat berhubungan dengan jaringan televisi kabel. MAN hanya memiliki sebuah atau dua buah kabel dan tidak mempunyai elemen switching, yang berfungsi untuk mengatur paket melalui beberapa output kabel. Adanya elemen switching membuat rancangan menjadi lebih sederhana. Alasan utama memisahkan MAN sebagai kategori khusus adalah telah ditentukannya standar untuk MAN, dan standar ini sekarang sedang diimplementasikan. Standar tersebut disebut DQDB (Distributed Queue Dual Bus) atau 802.6 menurut standar IEEE (Institute Of Electrical and Electronics Engineers). DQDB terdiri dari dua buah kabel unidirectional dimana semua komputer dihubungkan, seperti ditunjukkan pada gambar 3.5 Setiap bus mempunyai sebuah head-end, perangkat untuk memulai aktivitas transmisi. Lalu lintas yang menuju komputer yang berada di sebelah kanan pengirim menggunakan bus bagian atas. Lalulintas ke arah kiri menggunakan bus yang berada di bawah. 16
Bus A Arah arus pada bus A Komputer 1 2 3 N Head end Bus B Arah arus pada bus B Gambar 3.5 Arsitektur MAN DQDB C. Wide Area Network (WAN) Wide Area Network (WAN) mencakup daerah geografis yang luas, sertingkali mencakup sebuah negara atau benua. WAN terdiri dari kumpulan mesin yang bertujuan untuk mejalankan program-program aplikasi. Kita akan mengikuti penggunaan tradisional dan menyebut mesin-mesin ini sebagai host. Istilah End System kadang-kadang juga digunakan dalam literatur. Host dihubungkan dengan sebuah subnet komunikasi, atau cukup disebut subnet. Tugas subnet adalah membawa pesan dari host ke host lainnya, seperti halnya sistem telepon yang membawa isi pembicaraan dari pembicara ke pendengar. Dengan memisahkan aspek komunikasi murni sebuah jaringan (subnet) dari aspek-aspek aplikasi (host), rancangan jaringan lengkap menjadi jauh lebih sederhana. Pada sebagian besar WAN, subnet terdiri dari dua komponen, yaitu kabel transmisi dan elemen switching. Kabel transmisi (disebut juga sirkuit, channel, atau trunk) memindahkan bit-bit dari satu mesin ke mesin lainnya. Element switching adalah komputer khusus yang dipakai untuk menghubungkan dua kabel transmisi atau lebih. Saat data sampai ke kabel penerima, element switching harus memilih kabel pengirim untuk meneruskan pesan-pesan tersebut. Sayangnya tidak ada terminologi standart dalam menamakan komputer seperti ini. Namanya sangat bervariasi disebut paket switching node, intermidiate system, data switching exchange dan sebagainya. 17
Subnet Router Host LAN Gambar 3.6 Hubungan antara host-host dengan subnet Sebagai istilah generik bagi komputer switching, kita akan menggunakan istilah router. Tapi perlu diketahui terlebih dahulu bahwa tidak ada konsensus dalam penggunaan terminologi ini. Dalam model ini, seperti ditunjukkan oleh gambar 3.6 setiap host dihubungkan ke LAN tempat dimana terdapat sebuah router, walaupun dalam beberapa keadaan tertentu sebuah host dapat dihubungkan langsung ke sebuah router. Kumpulan saluran komunikasi dan router (tapi bukan host) akan membentuk subnet. Istilah subnet sangat penting, tadinya subnet berarti kumpulan kumpulan router-router dan saluran-sakuran komunikasi yang memindahkan paket dari host host tujuan. Akan tatapi, beberpa tahun kemudian subnet mendapatkan arti lainnya sehubungan dengan pengalamatan jaringan. Pada sebagian besar WAN, jaringan terdiri dari sejumlah banyak kabel atau saluran telepon yang menghubungkan sepasang router. Bila dua router yang tidak mengandung kabel yang sama akan melakukan komunikasi, keduanya harus berkomunikasi secara tak langsung melalui router lainnya. ketika sebuah paket dikirimkan dari sebuah router ke router lainnya melalui router perantara atau lebih, maka paket akan diterima router dalam keadaan lengkap, disimpan sampai saluran output menjadi bebas, dan kemudian baru diteruskan. 18
(a) (b) (c) (d) (e) (f) Gambar 3.7 bebarapa topologi subnet untuk poin-to-point. (a)bintang (b)cincin (c)pohon (d)lengkap (e) Cincin berinteraksi (f)sembarang Subnet yang mengandung prinsip seperti ini disebut subnet point-to-point, store-and-forward, atau packet-switched. Hampir semua WAN (kecuali yang menggunakan satelit) memiliki subnet store-and-forward. Di dalam menggunakan subnet point-to-point, masalah rancangan yang penting adalah pemilihan jenis topologi interkoneksi router. Gambar 3.7 menjelaskan beberapa kemungkinan topologi. LAN biasanya berbentuk topologi simetris, sebaliknya WAN umumnya bertopologi tak menentu. 3.3. Media Transmisi Dalam menghubungkan komputer atau perangkat lainnya membutuhkan sebuah media transmisi. Media transmisi ini akan berfungsi sebagai jalur lintas data dan distribusi informasi. Secara garis besar penggunaan media untuk menghubungkannya terbagi atas : 19
A. Media Transmisi Kabel 1. Coaxial Kabel Coaxial berisi kawat tembaga keras (kaku) sebagai intinya dan sekelilingnya dilapisi dengan kawat penyekat. Kabel ini dapat digunakan untuk pengiriman suara, teks, dan garnbar, serta dapat digunakan juga sebagai tulang punggung jaringan (backbone) seperti pada gambar 3.8. Gambar 3.8 Media Transmisi Kabel Coaxial (a) Kabel Coaxial, (b) Konektor BNC, (c) T-Connector Untuk menghubungkannya dengan peralatan komputer seperti hub atau Network Interface Card (NIC) maka diperlukan konektor BNC sedangkan untuk mengkoneksikan antar komputer diperlukan TConnector. 2. Twisted Pair Kabel ini memiliki dua jenis yaitu Shielded Twisted Pair (STP)dan Unshielded Twisted Pair (UTP). Perbedaan diantara keduanya adalah ada tidaknya lapisan pelindung interferensi. Kabel UTP merupakan kabel jaringan yang paling banyak digunakan karena kemudahan yang ditawarkan, yaitu 20
kemudahan pengembangan jumlah client tanpa mengganggu sistem komunikasi. seperti pada gambar 3.9. Gambar 3.9 Media Transmisi Kabel Twisted Pair (a) Kabel UTP, (b) Konektor RJ-45 UTP terdiri dari 8 kabel yang saling berulir tiap dua kabel. Sebelum kabel ini digunakan, maka harus dipasang konektor agar dapat dihubungkan dengan peralatan komputer seperti hub atau Network Interface Card (NIC). Umumnya kabel ini memakai konektor RJ- 45. 3. Serat Optik (Fiber Optic) Serat optik menggunakan 2 buah ring. Pertama, primary ring yang digunakan untuk komunikasi data. Kedua, secondary ring yang digunakan sebagai media komunikasi cadangan. Kedua ring ini bertransmisi secara berlawanan (counter rotating) seperti pada gambar 3.10. Gambar 3.10 Kabel Serat Optik 21
Jenis konektor yang digunakan adalah Duplex Style Connector dan Epoxy Connector. 22
B. Tanpa Kabel (Wireless) 1. Wi-Fi Wi-Fi merupakan singkatan dari Wireless Fidelity yang menggunakan standar Institute Of Electrical and Electronics Engineers (IEEE). Wi-Fi merupakan suatu jaringan nirkabel yang menggunakan frekuensi radio untuk komunikasi antara perangkat dan akhirnya titik akses yang merupakan dasar dari transiver radio dua arah yang tipikalnya bekerja di bandwith 2,4 GHz (802.11b, 802.11g) atau 5 GHz (802.11a) 2. Gelombang Mikro Gelombang mikro merupakan gelombang radio frekuensi tinggi yang dipancarkan dari satu stasiun ke stasiun lain. Sifat dari gelombang ini adalah omnidirectional, yaitu menyebar dalam pola lingkaran. Gelombang ini juga dapat dipantulkan oleh benda padat atau menembus benda yang tidak terlalu padat meski akan mengurangi jangkauan gelombang itu sendiri. 3. Satellite Karena gelombang mikro tidak boleh terhalang, sedangkan struktur bumi atau bangunan-bangunan menjadi penghalang maka untuk jarak-jarak yang sangat jauh digunakan sistem satelit. Satelit adalah stasiun yang letaknya diluar angkasa yang akan menerima sinyal yang dikirim dari suatu gelombang mikro di bumi dan mengirimkannya ke stasiun gelombang mikro di belahan bumi lainnya. 4. Sinar Infra Merah Teknologi sinar infra merah biasanya dipakai untuk komunikasi skala kecil, terutama untuk jaringan komputer lokal dalam satu ruang. Sinar infra merah ini banyak digunakan di laboratoriumlaboratorium penelitian untuk melakukan uji coba perangkat wireless. Aplikasi teknologi ini sudah sering digunakan seperti 23
pada remote control televisi. Infra merah memiliki sifat line of sight sehingga jika terhalang maka aliran data dan informasi akan terhenti. 3.4. Topologi Jaringan Komputer Topologi adalah suatu cara menghubungkan komputer yang satu dengan komputer lainnya sehingga membentuk jaringan. Cara yang saat ini banyak digunakan adalah bus, token-ring, star dan peer-to-peer network. Masing-masing topologi ini mempunyai ciri khas, dengan kelebihan dan kekurangannya sendiri. 3.4.1. Topologi Bus Topologi bus merupakan sebuah topologi yang menggunakan kabel tunggal sebagai media transmisinya atau kabel pusat tempat dimana seluruh client dan server dihubungkan. Gambar 3.11 Topologi Bus a. Keuntungan : 1. Hemat kabel 2. Layout Kabel sederhana 3. Mudah dikembangkan 24
b. Kerugian : 1. Deteksi dan isolasi kesalahan sangat kecil 2. Kepadatan lalu lintas 3. Bila salah satu client rusak, maka jaringan tidak bisa berfungsi 4. Diperlukan repeater jarak jauh 3.4.2. Topologi Token Ring Metode token-ring (sering disebut ring saja) adalah cara menghubungkan komputer sehingga berbentuk ring (lingkaran). Setiap simpul mempunyai tingkatan yang sama.jaringan akan disebut sebagai loop, data dikirimkan kesetiap simpul dan setiap informasi yang diterima simpul diperiksa alamatnya apakah data itu untuknya atau bukan. Gambar 3.12 Topologi Token Ring a. Keuntungan : 1. Kecepatan pengiriman tinggi. 2. Dapat melayani traffic yang padat. 3. Tidak diperlukan host, relatif murah. 4. Dapat melayani berbagai mesin pengirim. 25
5. Komunikasi antar terminal mudah. 6. Waktu yang diperlukan untuk pengaksesan data optimal b. Kerugian : 1. Perubahan jumlah perangkat sulit. 2. Kerusakan pada media pengirim dapat mempengaruhi seluruh jaringan. 3. Harus memiliki kemampuan untuk mendeteksi kesalahan untuk kemudian di isolasi. 4. Kerusakan salah satu perangkat menyebabkan kelumpuhan jaringan. 5. Tidak baik untuk pengiriman suara, video dan data. 3.4.3. Topologi Star Kontrol terpusat, semua link harus melewati pusat yang menyalurkan data tersebut kesemua simpul atau client yang dipilihnya. Simpul pusat dinamakan stasium primer atau server dan lainnya dinamakan stasiun sekunder atau client server. Setelah hubungan jaringan dimulai oleh server maka setiap client server sewaktu-waktu dapat menggunakan hubungan jaringan tersebut tanpa menunggu perintah dari server. Gambar 3.13 topologi star 26
a. Keuntungan : 1. Paling fleksibel. 2. Pemasangan/perubahan stasiun sangat mudah dan tidak mengganggu bagian jaringan lain. 3. Kontrol terpusat sehingga memudahaan pengelolaan jaringan. 4. Kemudahan deteksi dan isolasi kesalahan/kerusakan. b. Kerugian : 1. Boros kabel. 2. Perlu penanganan khusus. 3. Kontrol terpusat (HUB) jadi elemen kritis. 3.4.4. Topologi Tree Topologi tree merupakan generalisasi dari topologi bus, media transmisi berupa kabel yang bercabang tanpa loop tertutup.topologi tree selalu dimulai pada titik yang disebut headend. Satu atau beberapa kabel berasal dari headend. Gambar 3.14 Topologi Tree 27
28
a. Keuntungan : 1. Kontrol manajemen mudah karena bersifat terpusat. 2. Mudah untuk dikembangkan b. Kerugian : 1. Karena data yang dikirim diterima oleh semua perangkat diperlukan mekanisme untuk mengidentifikasi perangkat yang ingin di tuju. 2. Diperlukan mekanisme transmisi data untuk menghindari overlapping sinyal jika 2 perangkat mengirim data secara bersamaan. 3.4.5. Topologi Mesh Jenis topologi yang merupakan dari berbagai jenis topologi yang lain(disesuaikan dengan kebutuhan). Biasanya digunakan pada jaringan yang tidak memiliki terlalu banyak node di dalamnya. Dikarenakan setiap perangkat dihubungkan dengan perangkat lainnya. 29
Gambar 3.15 Topologi Mesh 30
a. Keuntungan : 1. Memiliki respon waktu cepat. 2. Tidak memerlukan protocol tambahan karena tidak ada fungsi switching. b. Kerugian : 1. Membutuhkan banyak kabel dan Port I/O, sehingga biaya semakin mahal. 2. Karena setiap komputer harus terkoneksi secara langsung dengan komputer lainnya maka instalasi dan konfigurasi menjadi lebih sulit. 31