See discussions, stats, and author profiles for this publication at: https://www.researchgate.net/publication/330777508 Konsep Dasar Jaringan Komputer
Book · January 2019 CITATIONS 0 READS 612 1 author:
Some of the authors of this publication are also working on these related projects:
Optimizing AODV in VANET Environment using Static Intersection Node View project
ALGORITMA RIJNDAEL SEBAGAI TEKNIK PENGAMANAN DATA View project Johan Ericka
Universitas Islam Negeri Maulana Malik Ibrahim Malang 16PUBLICATIONS 0CITATIONS
SEE PROFILE
All content following this page was uploaded by Johan Ericka on 08 July 2019.
Hal. 2
PRAKATA
Alhamdulillah ....
Puji syukur penulis haturkan kepada Allah S.W.T, Tuhan semesta alam. Karena hanya dengan kuasaNya-lah penulis berkesempatan untuk menyelesaikan buku “Konsep Dasar Jaringan Komputer” ini. Buku ini ditulis berdasarkan pengalaman teori dan praktis penulis di dunia jaringan komputer sehingga diharapkan dapat menjadikan acuan bagi siswa / mahasiswa yang hendak mempelajari jaringan komputer. Teori – teori yang dibahas pada buku ini adalah teori – teori atau konsep yang berhubungan dengan implementasi praktis jaringan komputer.
Dengan dibuatnya buku ini diharapkan dapat memberikan gambaran secara umum terhadap jaringan komputer baik dari sisi konsep teori maupun praktis sehingga diharapkan dapat menjadi awal untuk masuk di bidang jaringan komputer. Karena bidang jaringan komputer merupakan bidang praktis sehingga penguasaan teori tanpa kemampuan implementasi akan sia – sia, dan implementasi tanpa disertai penguasaan teori akan salah.
Akhir kata semoga buku ini dapat memberikan pengalaman dan ilmu baru dalam mempelajari bidang jaringan komputer.
Oktober, 2018 Penulis
Hal. 3
DAFTAR ISI
PRAKATA ... 2
DAFTAR ISI ... 3
BAB 1 PERKEMBANGAN JARINGAN KOMPUTER ... 7
1.1 Jaringan Komputer Berdasarkan Ukuran ... 7
1.1.1 Personal Area Network / Body Area Network ... 7
1.1.2 Local Area Network ... 8
1.1.3 Metropolitan Area Network... 8
1.1.4 Wide Area Network ... 9
1.2 Topologi Jaringan Komputer ... 10
1.2.1 Topologi Bus ... 10
1.2.2 Topologi Ring & FDDI ... 11
1.2.3 Topologi STAR ... 12
1.2.4 Topologi TREE ... 13
1.2.5 Topologi Mesh ... 14
1.3 Perangkat Jaringan Komputer ... 15
1.3.1 MODEM (Modulator De-Modulator) ... 15
1.3.2 ROUTER ... 19 1.3.3 SWITCH (HUB) ... 20 1.3.4 Access Point ... 21 1.4 Media Transmisi ... 23 1.4.1 Coaxial ... 23 1.4.2 Twisted Pair ... 24 1.4.3 Fiber Optic ... 29 1.4.4 Wireless Radio ... 29 1.5 Rangkuman BAB 1 ... 30 1.6 Latihan Soal ... 32 1.6.1 Evaluasi formatif 1.1 ... 32 1.6.2 Evaluasi formatif 1.2 ... 33 1.6.3 Evaluasi formatif 3 ... 33 1.6.4 Evaluasi formatif 4 ... 34
BAB 2 Open System Interconnection ... 35
2.1 Open System Interconnection Layers ... 36
2.1.1 Layer 7 – Application ... 36
Hal. 4
2.1.3 Layer 5 – Session Layer ... 37
2.1.4 Layer 4 – Transport Layer ... 37
2.1.5 Layer 3 – Network Layer... 39
2.1.6 Layer 2 – Data Link Layer ... 39
2.1.7 Layer 1 – Physical Layer ... 40
2.2 Transmission Control Protocol (TCP) Layer ... 40
2.3 Protokol ... 41
2.3.1 Hyper Text Transfer Protocol (HTTP) ... 41
2.3.2 Hyper Text Transfer Protocol Secure ... 43
2.3.3 File Transfer Protocol ... 44
2.3.4 Domain Name System ... 44
2.3.5 Transmission Control Protocol (TCP) ... 45
2.3.6 User Datagram Protocol (UDP) ... 45
2.3.7 Internet Control Message Protocol (ICMP)... 46
2.3.8 Addres Resolution Protocol (ARP) ... 46
2.4 Rangkuman Open System Interconnection ... 47
2.5 Latihan Soal ... 49 2.5.1 Evaluasi formatif 2.1 ... 49 2.5.2 Evaluasi formatif 2.2 ... 49 BAB 3 IP Address ... 51 3.1 IP Address versi 4 ... 51 3.1.1 IP Address Classes ... 51 3.1.2 Notasi IP Address v4 ... 53 3.1.3 Perhitungan IP Address v4 ... 54
3.1.4 Classless Inter Domain Routing (CIDR) ... 56
3.1.5 Variable Length Subnet Mask (VLSM) ... 58
3.2 Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP) ... 58
3.3 IP Public vs IP Lokal ... 60 3.4 IP Address versi 6 ... 61 3.5 Rangkuman BAB 3 ... 64 3.6 Latihan Soal ... 65 3.6.1 Evaluasi formatif 3.1 ... 65 3.6.2 Evaluasi formatif 3.2 ... 65
BAB 4 Routing Protocol ... 67
4.1 Intradomain Routing Protocols ... 68
Hal. 5
4.1.2 Routing Information Protocol (RIP) ... 69
4.1.3 Open Shotest Path First (OSPF) ... 69
4.1.4 Intermediate System – Intermedate System (IS-IS) ... 70
4.1.5 Interior Gateway Routing Protocol (IGRP) ... 70
4.2 Interdomain Routing ... 71
4.2.1 Exterior Gateway Protocol (EGP) ... 71
4.2.2 Border Gateway Protocol (BGP) ... 72
4.3 Rangkuman BAB 4 ... 74
4.4 Latihan Soal ... 76
4.4.1 Evaluasi formatif 4.1 ... 76
4.4.2 Evaluasi formatif 4.2 ... 76
BAB 5 Quality of Services ... 78
5.1 Packet First In First Out (PFIFO) ... 80
5.2 Random Early Drop (RED) ... 81
5.3 Stochastic Fairness Queue (SFQ) ... 81
5.4 Per Connection Queue (PCQ) ... 82
5.5 Rangkuman BAB 5 ... 83
5.6 Latihan Soal ... 84
5.6.1 Evaluasi formatif 5.1 ... 84
5.6.2 Evaluasi formatif 5.2 ... 84
BAB 6 KEAMANAN JARINGAN ... 86
6.1 Keamanan Infrastruktur ... 86
6.1.1 Keamanan Infrastruktur Fisik Kabel ... 86
6.1.2 Keamanan Infrastruktur Nirkabel ... 91
6.2 Keamanan Data ... 94
6.3 KESIMPULAN ... 96
6.4 Latihan Soal ... 98
6.4.1 Evaluasi Formatif 6.1 ... 98
6.4.2 Evaluasi Formatif 6.2 ... 98
BAB 7 JAWABAN EVALUASI ... 100
7.1 Jawaban evaluasi formatif 1.1... 100
7.2 Jawaban Evaluasi formatif 1.2 ... 100
7.3 Jawaban Evaluasi formatif 1.3 ... 101
7.4 Jawaban evaluasi formatif 1.4... 102
7.5 Jawaban evaluasi formatif 2.1... 102
Hal. 6
7.7 Jawaban evaluasi formatif 3.1... 103
7.8 Jawaban evaluasi formatif 3.2... 103
7.9 Jawaban evaluasi formatif 4.1... 103
7.10 Jawaban evaluasi formatif 4.2 ... 104
7.11 Jawaban evaluasi formatif 5.1 ... 104
7.12 Jawaban evaluasi formatif 5.2 ... 104
7.13 Jawaban evaluasi formatif 6.1 ... 105
7.14 Jawaban evaluasi formatif 5.2 ... 105
Hal. 7
BAB 1
PERKEMBANGAN JARINGAN KOMPUTER
Saat ini hampir semua komputer sudah terhubung ke jaringan komputer. Dengan terhubung ke jaringan komputer maka pengguna dapat berbagi sumber daya antar komputer seperti berbagi printer, file dan lain sebagainya sehingga akan terjadi efisiensi serta optimalisasi sumber daya yang ada.
1.1 Jaringan Komputer Berdasarkan Ukuran
Secara umum, jaringan komputer dapat di bedakan berdasarkan luasan area nya. Luasan area akan menjadi pertimbangan utama untuk pengembangan jaringan komputer seperti pemilihan media transmisi, pemilihan perangkat jaringan komputer dan lain sebagainya.
1.1.1 Personal Area Network / Body Area Network
Personal Area Network disebut juga dengan Body Area Network adalah jaringan komputer dengan cakupan luas area seukuran tubuh manusia atau di sekitar tubuh manusia. Jaringan komputer ini biasanya digunakan untuk perangkat wireless seperti
wireless headphone, wireless mouse, wireless microphone dan lain sebagainya seperti
pada gambar 1.
Gambar 1 Personal Area Network
Bluetooth merupakan teknologi wireless yang dikembangkan untuk Personal
Area Network. Secara umum Bluetooth menggunakan frekuensi yang sama dengan
Wi-Fi (2,4 Ghz) namun dengan kekuatan pancar sinyal yang sangat rendah sehingga hanya dapat diakses oleh perangakat yang berada di sekitar (melalui proses pairing terlebih
Hal. 8 dahulu). Kekuatan pancar sinyal yang rendah didesain untuk mendukung perangkat bergerak (mobile) yang memiliki sumber daya terbatas (baterai).
1.1.2 Local Area Network
Local Area Network merupakan jaringan komputer dengan luasan area lokal yang
terbatas seperti pada area perkantoran, perumahan atau sekolah. Sampai saat ini masih belum terdapat literatur yang menyebutkan batasan khusus luas area Local Area Network namun yang dapat dijadikan panduan adalah selama jaringan komputer tersebut berada pada 1 area yang sama dari sebuah institusi (perusahaan / sekolah / gedung dll). Beberapa literatur menyebutkan bahwa luasan maksimal yang disarankan untuk membangun Local
Area Network kurang dari 1 km.
Gambar 2 ilustrasi Local Area Network
Tujuan dari dibangunnya Local Area Network adalah untuk berbagi sumber daya (printer, file, koneksi internet dll). Sehingga perusahaan tidak perlu berinvestasi perangkat terlalu banyak (printer, scanner dll). Pada kondisi saat ini Local Area Network di lengkapi dengan jaringan nirkabel (wireless LAN) untuk memudahkan staf yang menggunakan perangkat bergerak (laptop / smart devices).
Pada umumnya Local Area Network menggunakan media transmisi Unshielded Twisted Pair dan wireless radio. Serta menggunakan topologi STAR dimana beberapa komputer terhubung ke perangkat konsentrator / switch.
1.1.3 Metropolitan Area Network
Seperti namanya, Metropolitan Area Network menghubungkan jaringan komputer pada luasan area seukuran kota. Metropolitan Area Network akan menghubungkan antar
Hal. 9 dalam lingkup 1 kota sehingga staf dapat berbagi sumber daya dengan staf lain di kantor / lokasi yang lain. Biasanya digunakan pada perusahaan yang memiliki cabang di beberapa lokasi namun masih dalam wilayah 1 kota.
Gambar 3 Metropolitan Area Network
Karena Metropolitan Area Network menghubungkan beberapa lokasi maka implementasinya harus di lakukan secara profesional. Media transmisi yang digunakan sebisa mungkin yang berkecepatan tinggi dengan bandwidth yang cukup besar untuk menampung lalu lintas data antar kantor (antar Local Area Network). Maka untuk
Metropolitan Area Network disarankan untuk menggunakan jenis media transmisi fiber
optik. Topologi yang digunakan biasanya menggunakan topologi Ring yang menghubungkan antar kantor cabang seperti cincin. Kelemahan dari topologi Ring adalah apabila backbone / jalur utama ke salah satu kantor cabang terputus maka koneksi ke kantor cabang lainnya juga akan terputus. Maka dalam hal ini dibutuhkan backup link dimana dapat difungsikan sebagai jalur alternatif apabila backbone utama mengalami gangguan. Sehingga kinerja staf tidak terhambat karena permasalahan jaringan komputer.
1.1.4 Wide Area Network
Wide Area Network merupakan jaringan komputer terbesar yang menghubungkan
banyak Metropolitan Area Network. Konsep awal dari Wide Area Network adalah untuk menghubungkan beberapa kantor cabang perusahaan multinasional yang ada di beberapa negara yang berbeda sehingga meskipun berada pada lokasi yang berjauhan tetap dapat terhubung dalam 1 jaringan komputer.
Hal. 10 Gambar 4 Wide Area Network
Pada Wide Area Network menggunakan berbagai teknologi media transmisi mulai dari submarine fiber optic (fiber optic bawah laut) sampai ke komunikasi satelit. Teknologi yang digunakan untuk menghubungkan beberapa kantor cabang perusahaan adalah Virtual Private Network atau sering disebut juga dengan tunneling. Dengan menggunakan teknologi VPN / Tunneling pengguna tidak perlu mengetahui media transmisi yang digunakan sehingga dapat terhubung ke kantor pusat yang berada di negara lain.
1.2 Topologi Jaringan Komputer
Topologi jaringan komputer merupakan bentuk dari jaringan komputer yang dibuat. Pemahaman tentang bentuk jaringan komputer sangat penting untuk dikuasai sehingga jaringan komputer yang di desain dan dikelola dapat berjalan dengan optimal. Topologi jaringan komputer terus berkembang seiring perkembangan kebutuhan akan jaringan komputer, sehingga masing – masing topologi jaringan komputer memiliki kelebihan dan kekurangannya.
1.2.1 Topologi Bus
Topologi BUS merupakan topologi jaringan komputer yang pertama kali dikembangkan. Topologi ini secara sederhana menyambungkan beberapa komputer secara pararel seperti pada gambar 13 dibawah ini. Ciri khas dari topologi ini adalah adanya backbone yang menghubungkan setiap perangkat komputer.
Hal. 11 Gambar 5 Topologi Bus
Kelebihan dari topologi Bus adalah sederhana (tidak memerlukan alat khusus). Karena setiap komputer di hubungkan ke backbone secara pararel, maka setiap data akan dikirmkan melalui backbone dan akan di transmisikan ke semua komputer yang terhubung di backbone tersebut. Konsekuensinya adalah semakin banyak komputer yang terhubung di backbone tersebut, kemungkinan terjadinya data collision (tabrakan) semakin besar. Selain permasalahan data collision, terdapat permasalahan lainnya yaitu apabila backbone terputus maka seluruh jaringan akan lumpuh. Dari sisi keamanan data sangat tidak aman karena data ditransmisikan ke setiap komputer yang terhubung ke
backbone. Sehingga pada dasarnya setiap komputer yang ada di backbone akan menerima
setiap data yang melewati di backbone.
1.2.2 Topologi Ring & FDDI
Pada dasarnya topologi Ring merupakan topologi Bus yang kedua ujungnya disambungkan. Topologi Ring berusaha untuk memecahkan permasalahan data collision yang terjadi pada topologi Bus dengan menggunakan Token. Token merupakan sebuah data khusus yang berputar secara terus menerus di dalam jaringan Ring. Hanya Komputer yang mendapatkan Token yang dapat mengirimkan data (transmit) sedangkan komputer lainnya dalam keadaan receive (menerima data). Dengan teknik ini data collision dapat diminimalisir karena pada suatu waktu hanya ada 1 komputer yang mengirimkan datanya (yang lain pada mode receive).
Hal. 12 Gambar 6 Topologi Ring
Namun teknik penggunaan Token ternyata menimbulkan permasalahan lain. Semakin banyak komputer yang terhubung ke jaringan Ring tersebut maka frekuensi pengiriman data akan semakin lama. Sedangkan permasalahan network down yang disebabkan oleh putusnya kabel backbone masih belum dapat diselesaikan pada topologi Ring.
Untuk menyelesaikan permasalahan network down karena backbone terputus, topologi ring dikembangkan lebih lanjut menjadi topologi FDDI (Fiber Distributed Data
Interface). Pada dasarnya FDDI merupakan double ring. Fungsi dari double ring ini
adalah sebagai backup apabila terdapat komputer di jaringan yang bermasalah maka secara otomatis akan di keluarkan dari jaringan dan jaringan akan membentuk jaringan lain sehingga tetap berfungsi seperti yang ditunjukkan pada gambar 7 dibawah ini :
Gambar 7 Fiber Distributed Data Interface
Namun demikian data tetap akan melalui komputer – komputer sepanjang perjalanannya menuju komputer tujuan. Maka dari sisi keamanan hal ini tentunya tidak aman, sama halnya dengan topologi Bus.
Hal. 13 Topologi STAR merupakan topologi yang berlawanan dengan konsep topologi diatas bahwa jaringan komputer sebaiknya dibuat secara terdistribusi dan tidak saling terkait. Dengan demikian maka apabila terdapat permasalahan pada sebuah komputer tidak mempengaruhi komputer lainnya. Namun topologi ini membutuhkan perangkat sebagai pusat jaringan komputer yang disebut dengan konsentrator seperti pada gambar 8. Pada implementasinya konsentrator dapat berupa Hub / Switch. Dengan menggunakan topologi Star, jaringan komputer dapat dengan mudah berkembang tanpa harus mengganggu / merubah jaringan yang sudah ada. Namun demikian jaringan komputer dengan menggunakan topologi Star membutuhkan perangkat khusus (hub / switch) dan apabila perangkat ini rusak maka jaringan akan lumpuh.
Gambar 8 Topologi Star
Kelebihan jaringan Star dibandingkan dengn Bus / Ring adalah jaringan dibuat per komputer sehingga kerusakan pada sebuah komputer tidak mempengaruhi jaringan komputer. Pada awalnya perangkat konsentrator yang dikembangkan adalah Hub dimana tugasnya adalah meneruskan data yang diterimanya ke semua port yang terhubung ke komputer (kecuali port pengirim). Dari sisi keamanan hal ini tidak aman karena semua komputer akan menerima semua data (seperti halnya topologi Bus). Maka kemudian Hub dikembangkan lebih lanjut menjadi Switch yang dapat mendeteksi MAC Address setiap komputer yang terhubung di setiap port nya. Sehingga paket data hanya akan dikirimkan ke MAC Address yang dituju melalui port tertentu (tidak dikirimkan ke semua port) sehingga lebih aman.
1.2.4 Topologi TREE
Topologi Tree merupakan gabungan dari topologi Bus & Star dimana terdapat
Hal. 14 Sehingga apabila digambarkan akan menyerupai pohon dengan batang pohon berupa
backbone yang memiliki cabang dan ranting yang luas & banyak.
Gambar 9 Topologi Tree
Topologi Tree menggabungkan kecepatan topologi Bus dengan fleksibilitas topologi Star. Sehingga akan didapatkan jaringan komputer yang cepat namun tetap dapat berkembang secara fleksibel sesuai dengan kebutuhan. Keuntungan penggunaan backbone pada jaringan Tree ini adalah untuk memudahkan maintenance dan
troubleshooting jaringan komputer sehingga maintenance / troubleshooting dapat
dilakukan secara bertahap. 1.2.5 Topologi Mesh
Topologi mesh berusaha untuk menyelesaikan permasalahan pada topologi Star yaitu menghilangkan konsentrator pada jaringan komputer. Setiap komputer di desain untuk dapat terhubung ke komputer lain secara langsung (peer to peer) sehingga tidak membutuhkan adanya konsentrator seperti pada gambar 10 berikut ini :
Gambar 10 Mesh network
Namun demikian konsep yang bagus tersebut secara nyata sulit diimplementasikan karena akan membutuhkan network card yang sangat banyak (sejumlah komputer yang
Hal. 15 akan di hubungkan). Maka konsep ini hanyalah menjadi konsep sampai berkembangnya teknologi wireless LAN pada akhir era 1990an. Dengan menggunakan wireless LAN topologi Mesh dapat di implementasikan.
1.3 Perangkat Jaringan Komputer
Setelah mengetahui berbagai topologi jaringan komputer, perlu diketahui juga berbagai perangkat yang digunakan pada jaringan komputer.
1.3.1 MODEM (Modulator De-Modulator)
Modem merupakan singkatan dari Modulator-DeModulator. Fungsi dari perangkat ini adalah untuk mengubah sinyal digital menjadi sinyal analog. Penjelasan tentang hal ini kembali ke sejarah jaringan komputer dimana pada awalnya jaringan komputer menggunakan media transmisi kabel tembaga. Pada saat itu konsep digital (0 & 1) baru dikenal dan dibutuhkan cara untuk mengubah digital menjadi sinyal analog (gelombang sinus). Maka modem diciptakan sebagai alat untuk mengubah sinyal digital menjadi analog untuk di transmisikan menggunakan media transmisi kabel dan juga sebaliknya mengubah sinyal analog yang masuk dari media transmisi kabel untuk diubah menjadi sinyal digital agar dapat diproses lebih lanjut oleh komputer. Dengan teknik ini maka akan terjadi komunikasi antar perangkat komputer.
Sampai saat ini terdapat beberapa jenis modem antara lain sebagai berikut :
Gambar 11 Digital Subscriber Line Modem
Digital Subscriber Line atau sering disebut DSL Modem merupakan generasi modem
pertama kali yang tersedia di pasaran. Modem ini mengubah sinyal digital dari komputer menjadi sinyal analog untuk kemudian di transmisikan melalui kabel telepon seperti pada gambar 1 diatas. Pada awalnya modem ini dikembangkan untuk mesin faximile (fax) kemudian dikembangkan lebih lanjut agar dapat digunakan untuk mengirimkan data komputer. Pada saat itu di Indonesia hanya PT. Telkom dengan produknya Telkomnet
Hal. 16 Instan yang memiliki ijin sebagai Internet Service Provider (penyedia layanan internet) melalui jaringan telepon yang dimilikinya. Dengan teknologi yang ada pada saat itu, bandwidth yang mampu dilewati oleh kabel tembaga jaringan telepon sebesar (max) 56,6 Kbps.
Teknologi DSL kemudian dikembangkan kembali menjadi ADSL (Asynchronous
Digitan Subscriber Line) dimana dimungkinkan mengatur bandwidth upload & download
tidak sama (asinkron). Maka berkembanglah teknologi jaringan internet yang disebut dengan jaringan broadband (up to). Kembali PT. Telkom sebagai pionir penyedia jasa internet meluncurkan produknya dengan nama Telkom Speedy dengan menggunakan modem seperti yang ada pada gambar 2 dibawah ini. Infrastruktur jaringan yang digunakan masih merupakan kabel tembaga dengan perbandingan bandwith up : down sekitar 1 : 8 s/d 1 : 10 yang artinya bandwith upload 1/8 atau 1/10 bandwidth download. Sebagai contoh apabila berlangganan bandwidth sebesar 1Mbps (down) maka bandwith
upload nya hanya sekitar 10Kbps. Dengan teknologi ADSL ini bandwith yang dapat
ditransmisikan secara teori dapat mencapai 40Mbps namun pada prakteknya pada saat itu bandwith maksimal yang bisa didapatkan dengan menggunakan layanan Telom Speedy adalah 5Mbps. Namun demikian teknologi ADSL (yang kemudian dikembangkan menjadi ADSL 2+) telah membawa perbaikan kualitas bandwith dari teknologi sebelumya (DSL).
Gambar 12 Modem ADSL Telkom Speedy
Perkembangan internet yang sangat pesat memaksa penggunanya untuk menyediakan bandwidh yang semakin besar. Maka teknologi media transmisi pun turut berkembang sehingga teknologi Fiber Optic menjadi semakin terjangkau. Dengan menggunakan teknologi Fiber Optic data dapat di transmisikan dengan sangat cepat jika dibandingkan dengan media transmisi kabel tembaga. Bandwidth yang mampu di transmisikan dengan menggunakan Fiber Optic dapat mencapai ratusan Mbps (bahkan
Hal. 17 pada tahun 2017 yang lalu PT. Telkom meluncurkan produk nya yang bernama Smart Office Pro / SAFIRO dengan kecepatan sampai dengan 1Gbps). Karena pada Fiber Optic data ditransmisikan dalam bentuk cahaya dimana hambatan hanya akan terjadi pada lengkungan kabel (dikarenakan refleksi cahaya), sedangkan pada media transmisi kawat tembaga semakin panjang kawat maka akan semakin besar pula hambatannya. Penggunaan media transmisi Fiber Optic juga mengubah teknologi modem yang dinamakan dengan ONT (Optical Network Terminal) seperti pada Gambar 3 dibawah ini :
Gambar 13 Optical Network Terminal
Selain Fiber Optic juga terdapat media transmisi lama yang digunakan kembali saat ini yaitu kabel coaxial. Salah satu Internet Service Provider di Indonesia yang menggunakan media transmisi ini adalah First Media. Modem dengan media transmisi kabel coaxial dinamakan Data Over Cable Service Interface Specification (DOCSIS) seperti pada gambar 4 dibawah ini. Infrastrukur yang digunakan dinamakan
Fiber-Coaxial infrastructure. Kabel coaxial digunakan pada last mile atau di sisi user sedangkan
backbone tetap menggunakan teknologi fiber optic untuk mentransmisikan data dalam jumlah banyak dan cepat.
Hal. 18 Jenis modem berikutnya yang banyak digunakan adalah Modem GSM. Seperti namanya modem ini berfungsi untuk mengubah sinyal digital menjadi sinyal GSM (Global System for Mobile Communication) yang disediakan oleh operator seluler. Dengan interface USB memungkinkan modem ini untuk digunakan langsung di laptop dan perangkat komputer yang memiliki interface USB. Teknologi yang diusung disesuaikan dengan teknologi yang digunakan oleh operator seluler karena pada dasarnya modem GSM mengirimkan data melalui jalur voice (suara). Namun pada perkembangannya, saat ini hampir setiap operator seluler berlomba untuk menyediakan jalur khusus data seiring dengan meningkatnya konsumsi data oleh masyarakat (dimana pada saat ini telah mengalahkan voice & sms). Adapun beberapa teknologi yang digunakan dapat dilihat pada tabel berikut ini :
Teknologi Bandwith (up to)
GPRS (General Packet Radio Services) 114 Kbps
EDGE (Enhanced Data GSM Evolution) 385 Kbps
3G (Third generation) 3,1 Mbps
HSDPA (High-Speed Down-link Packet Access) 14 Mbps
HSPA+ (Evolved High-Speed Packet Access) 168 Mbps
4G LTE(Long Term Evolution) 299,6 Mbps
5G (Fifth Generation)* 3,5 Gbps
*) saat ini belum diimplementasikan Tabel 1 Teknologi data GSM
Gambar 15 Modem GSM
Berbagai jenis modem diatas pada dasarnya memiliki fungsi yang sama yaitu mengubah data dari data digital (komputer) menjadi data analog (media transmisi).
Hal. 19 1.3.2 ROUTER
Seperti namanya, perangkat Router bertugas untuk menentukan jalur pengiriman data. Pada prisipnya Router merupakan jembatan antara sebuah jaringan komputer (sub
network) dengan jaringan komputer lainnya. Sehingga akan dapat terjadi komunikasi
data antar jaringan komputer. Untuk mendapatkan gambaran tentang cara kerja router, silahkan perhatikan gambar 16 berikut ini :
Gambar 16 Cara kerja router
Untuk dapat menentukan jalur pengiriman data, didalam router terdapat algoritma untuk menentukan jalur pengiriman data. Detail dari berbagai macam algoritma serta cara kerjanya akan dibahas pada bab khusus tentang router. Untuk mengetahui router yang dilewati untuk mencapai server tertentu dapat menggunakan perintah tracert (pada command prompt Windows) atau traceroute (pada terminal linux) seperti pada gambar 17 dibawah ini.
Gambar 17 Mengetahui router yang di lewati menuju ke uin-malang.ac.id
Secara fisik, router mirip dengan Switch / Hub namun biasanya memiliki jumlah port yang lebih sedikit dan pada beberapa merk memiliki tulisan WAN / Internet yang menunjukkan port yang terhubung ke internet. Pada bagian badan router biasanya memiliki seri / kode Router yang menunjukkan bahwa perangkat ini merupakan sebuah router.
Hal. 20 Gambar 18 Salah satu produk router Mikrotik
1.3.3 SWITCH (HUB)
Fungsi utama dari sebuah Switch / Hub adalah menghubungkan jaringan komputer di sub network yang sama. Hal ini yang menjadikan perbedaan utama dengan Router meskipun pada beberapa produk memiliki kemiripan bentuk fisik. Switch / Hub tidak memiliki algoritma routing untuk menentukan jalur pengiriman data, karena fungsinya hanya meneruskan data untuk internal (sub) network saja. Pada awalnya Hub dikembangkan secara sederhana yaitu meneruskan paket data yang masuk ke semua port yang aktif (terhubung ke perangkat jaringan komputer lainnya). Namun teknik ini memiliki beberapa kelemahan seperti banyaknya paket broadcast (paket yang berisi
hello message untuk mencari sebuah device di jaringan komputer tersebut) sehingga akan
menyebabkan broadcast storm yang dapat berakibat menurunkan performa jaringan komputer seperti pada gambar 9 dibawah ini.
Gambar 19 Hub vs Switch
Dari sisi keamanan juga memungkinkan perangkat lain untuk mendapatkan data yang dikirimkan oleh hub (karena pengiriman secara broadcast). Oleh karena itu kemudian di kembangkan lebih lanjut menjadi Switch dimana pada Switch telah memiliki prosesor dan memory sehingga dapat mengetahui perangkat yang terhubung di masing – masing port nya yang disimpan didalam MAC Table nya. Dengan demikian maka switch dapat meneruskan paket data hanya kepada perangkat yang dituju saja (tidak lagi broadcast).
Hal. 21 Gambar 20 MAC Address Table
Saat ini teknologi Hub sudah sangat jarang digunakan, diganti dengan teknologi
switch (meskipun pada beberapa toko komputer masih menyebut dengan hub). Secara
fisik bentuknya sudah semakin beragam. Beberapa contohnya dapat dilihat pada gambar 11 berikut ini :
Gambar 21 Switch Netgear
1.3.4 Access Point
Access Point merupakan perangkat yang mengubah media transmisi kabel fisik
menjadi sinyal radio, sering disebut dengan Wi-Fi dengan nama awalnya 802.11. Pada awalnya Access Point hanya berfungsi untuk mengubah media transmisi kabel fisik menjadi gelombang radio dan sebaliknya. Pada perkembangannya Access Point ditambahkan banyak fitur seperti fungsi routing, firewall, DHCP Server dan lain sebagainya sehingga penggunaanya menjadi lebih fleksibel (banyak fungsi dalam 1 perangkat). Dilihat dari posisi peletakannya, Access Point dibagi menjadi Indoor &
Hal. 22 untuk Access Point Outdoor didesain untuk digunakan di luar ruangan (weather-proof, antena sectoral dll) seperti yang tampak pada gambar 12 berikut ini.
Gambar 22 Access Point Indoor & Outdoor
Dilihat dari frekuensi yang digunakannya untuk saat ini terdapat 2 frekuensi yang “umum” digunakan oleh Access Point yaitu frekuensi 2,4GHz dan 5,8 GHz. Kedua frekuensi ini di hampir seluruh negara di dunia dibebaskan untuk penggunaan umum. Di Indonesia sendiri frekuensi 2,4Ghz baru dibebaskan untuk digunakan secara umum pada tanggal 2 Januari 2005 setelah perjuangan yang panjang dari penggiat Wireless Internet Indonesia termasuk Bpk. Onno W. Purbo salah satunya. Selain digunakan untuk Wi-Fi, frekuensi 2,4 GHz juga digunakan oleh perangkat elektronik yang menggunakan teknologi radio misalnya Cordless Phone (telepon rumah tanpa kabel), Bluetooth, Microwave dll. Karena pengguna frekuensi 2,4Ghz cukup banyak maka interferensi di frekuensi ini cukup tinggi. Interferensi yang tinggi dapat mengakibatkan kerusakan data sehingga perangkat harus melakukan re-transmisi data yang oleh pengguna akan dirasakan sangat lambat. Pada tanggal 15 Juni 2009 MENKOMINFO telah membebaskan frekuensi 5,8 Ghz untuk digunakan oleh layanan wireless broadband. Karena sampai saat ini pengguna frekuensi 5,8GHz belum sebanyak 2,4GHz maka frekuensi ini masih dapat mentransmisikan data dengan baik / minim interferensi.
Pada masing – masing frekuensi terdapat beberapa protokol yang dikembangkan dengan tujuan untuk mendapatkan throughput yang lebih besar. Protokol – protokol tersebut dapat dilihat pada tabel dibawah ini :
Protokol Frekuensi Throughput
802.11a 5 Ghz 54 Mbps 802.11b 2,4 Ghz 11 Mbps 802.11g 2,4 Ghz 54 Mbps 802.11n 2,4 Ghz 300 Mbps 802.11ac 2,4 Ghz & 5 Ghz 1300 Mbps 802.11ad 60 Ghz 1 Gbps Tabel 2 Wireless Protocol Output
Hal. 23 Jaringan komputer terdiri dari banyak perangkat yang memiliki fungsi masing – masing dimana setiap perangkat saling mendukung. Modem bertugas untuk mengubah sinyal digital menjadi analog dan sebaliknya. Seiring perkembangan media transmisi, modem juga turut mengalami perkembangan dari DSL kemudian menjadi ADSL dan ADSL 2+ untuk media transmisi kabel telepon. Untuk media transmisi Fiber Optic dinamakan ONT (Optical Network Terminal) sedangkan untuk media transmisi kabel
coaxial dinamakan DOCSIS. Provider GSM juga mulai menyediakan layanan data
dengan kelebihan mobile sampai 4G. Maka produsen modem juga memproduksi modem untuk GSM dengan teknologi 4G LTE.
Perangkat berikutnya yang juga memiliki peranan yang sangat penting pada proses pengiriman data adalah Router. Tugas dari router adalah menentukan jalur pengiriman data sebelum pengiriman data tersebut dilakukan. Router berisi algoritma untuk menentukan jalur tercepat dalam pengiriman data dari komputer pengirim ke penerima (server) dan sebaliknya. Router menjadi jembatan antar sub-network sehingga memungkinkan terjadinya komunikasi antar sub-network yang pada akhirnya akan membentuk internet.
1.4 Media Transmisi
Perkembangan jaringan komputer tidak terlepas dari perkembangan media transmisi yang digunakan. Secara umum media transmisi yang digunakan untuk pengiriman data dibagi menjadi 2 kelompok besar yaitu guided & unguided media. Guided media merupakan media transmisi yang memiliki fisik yang dapat dilalui oleh data. Sedangkan
unguided media adalah media transmisi yang tidak memiliki fisik sehingga data dapat
terkirim ke semua arah (broadcast).
1.4.1 Coaxial
Coaxial merupakan salah satu media transmisi yang cukup populer karena telah tersedia secara umum di masyarakat. Kabel coaxial biasanya digunakan untuk kabel antena televisi. Karena ketersediaannya maka jaringan komputer pertama yang dikembangkan menggunakan media transmisi coaxial.
Hal. 24 Gambar 23 Kabel coaxial
Secara umum terdapat 2 jenis kabel coaxial yang tersedia di pasaran yaitu 50 ohm dan 75 ohm. Transmisi data digital lebih banyak menggunakan kabel coaxial 50 ohm sedangkan kabel coaxial 75 ohm digunakan untuk transmisi data analog (televisi). Perkembangan teknologi kabel coaxial saat ini mampu menyediakan bandwidth sebesar 1,7Gbps untuk upstream dan 1,9Gbps untuk downstream.
1.4.2 Twisted Pair
Twisted Pair merupakan media transmisi yang umum digunakan pada jaringan
komputer. Pada dasarnya twisted pair merupakan kabel tembaga yang dipilin. Tujuan dari pemilinan kabel ini adalah untuk mengurangi noise yang disebabkan oleh induksi magnetik sepert pada gambar 23 berikut ini :
Gambar 24 Twisting cable
Induksi magnetik terjadi karena sifat tembaga yang dialiri listrik akan timbul medan magnet. Semakin panjang tembaga maka medan magnet yang timbul akan semakin kuat pula. Karena pada media transmisi kabel tembaga, data ditransmisikan dalam bentuk arus listrik maka besarnya medan magnet akan dapat mempengaruhi arus listrik yang lewat sehingga akan terjadi kerusakan data. Maka untuk meminimasilir efek tersebut, kabel tembaga di pilin. Teknik ini ditemukan oleh Alexander Graham Bell sang penemu telepon.
Hal. 25 Sebagai media transmisi data, terdapat beberapa jenis kabel twisted pair sebagai berikut :
- Unshielded Twisted Pair (UTP)
UTP merupakan kabel yang paling dikenal sebagai media transmisi di jaringan komputer. Selain harganya yang relatif murah, hampir seluruh perangkat jaringan komputer mendukung media transmisi jenis ini. Secara fisik kabel UTP dapat dilihat pada gambar berikut ini :
Gambar 25 Kabel UTP
- Shielded Twisted Pair (STP)
Kabel STP pada dasarnya merupakan kabel UTP yang diberikan shield didalam pembungkusnya. Shield ini terbuat dari aluminium foil yang bertujuan untuk mengurangi interferensi magnetik dari sekitar kabel. Biasanya digunakan pada lokasi yang memiliki benda – benda yang mengeluarkan radiasi elektromagnetik.
Gambar 26 STP - Standar Warna
Kabel UTP terdiri dari 4 pasang kabel dengan warna – warna sebagai berikut : o Oranye
o Putih Oranye o Biru
Hal. 26 o Hijau
o Putih Hijau o Coklat o Putih Coklat
Agar tercipta sebuah standar untuk pemasangan kabel UTP maka sebuah lembaga
Telecommunications Industry Association bekerjasama dengan Electronic Industries Alliance mengembangkan sebuah standar warna kabel yang diberi kode 568A & B.
Gambar 27 TIA/EIA 568A & B
Tujuan dari dibuatnya standar warna tersebut adalah untuk memudahkan teknisi jaringan komputer dalam melakukan instalasi jaringan komputer. Jenis pengkabelan 568A (straight through) digunakan sebagai standar untuk menghubungkan 2 perangkat jaringan yang berbeda sedangkan 568B (cross over) digunakan sebagai standar untuk menghubungkan perangkat jaringan yang sama. Berikut tabel data yang ditransmisikan pada setiap kabel UTP
Gambar 28 Cross Over UTP Cable
Dari gambar diatas dapat diketahui bahwa pada dasarnya untuk transmisi data dengan bandwidth 100Mbps hanya menggunakan 2 pasang kabel (1 pasang untuk transmitter & 1 pasang sebagai receiver). Dibutuhkan 1 pasang kabel karena arus yang digunakan
Hal. 27 merupakan arus listrik DC (Direct Current) dimana kutub positif dan negatif nya harus terpisah.
Sedangkan untuk menghubungkan 2 perangkat yang sama menggunakan kedua standar (568A & 568B) karena transmit pada satu sisi akan menjadi receive pada sisi yang lain. Dengan demikian maka komunikasi data dapat terjadi.
- RJ-45
Jenis konektor yang digunakan oleh kabel UTP / STP adalah RJ-45. RJ merupakan singkatan dari Registered Jack sedangkan 45 merupakan nomor dari jenis “jack” tersebut. RJ-45 memiliki 8 pisau yang akan menghubungkan kabel UTP dengan port RJ-45 sehingga data yang berupa arus listrik di kabel UTP dapat tersalurkan ke network card untuk di proses lebih lanjut.
Gambar 29 RJ-45 connector
- Category 5 / 5e / 6 / 7
Kabel UTP memiliki beberapa versi atau disebut dengan category. Category melambangkan spesifikasi dari kabel tersebut yang secara langsung akan berdampak pada kualitas dari koneksi yang dibangun. Kabel UTP Cat1 biasanya digunakan pada saluran kabel telepon dan tidak di pilin (twisted). Kabel UTP Cat2, Cat3, Cat4 digunakan sebagai media transmisi untuk topologi token ring. Cat5 digunakan sebagai media transmisi untuk topologi star & tree. Kemudian Cat5 digantikan dengan Cat5e (extended) yang memungkinkan peningkatan data rate sampai dengan 1Gbps pada jarak 55m. Jarak maksimal end to end connection menggunakan kabel Cat5e 100m pada data rate 100Mbps. Hal ini disebabkan karena semakin panjang kabel tembaga, interferensi akan semakin besar yang dapat menyebabkan kerusakan data. Karena kebutuhan data semakin besar maka kabel UTP dikembangkan lebih lanjut pada category 6 yang memiliki data
Hal. 28
rate sampai dengan 10Gbps pada jarak 55m dan 1Gbps pada jarak 100m. Secara fisik
perbedaan yang paling mencolok pada kabel UTP Cat6 adalah adanya pembatas di bagian tengah kabel yang berguna untuk mengurangi interferensi antar pilinan kabel sehingga
data rate dapat lebih tinggi dengan jarak transmisi yang lebih panjang. Pada kabel UTP
cat7 memiliki lapisan tembaga pada setiap pasang kabelnya. Hal ini bertujuan untuk mengurangi Electromagmetic Interference (EMI) dan corsstalk yang dapat merusak data. Sehingga pada Cat7 dapat memiliki data rate sampai dengan 10Gbps pada jarak 100m.
Tabel 3 UTP Cable Datasheet - Auto MDI/X
Auto Medium Dependent Interface / Exchange adalah sebuah teknologi yang
memungkinkan perangkat untuk dapat saling berkomunikasi dengan perangkat lainnya tanpa harus mempertimbangkan posisi pin transmitter dan receiver pada network
interface. Dengan menggunakan teknologi Auto MDI/X, network interface dapat
mengatur sendiri posisi pin transmitter dan receiver menyesuikan dengan perangkat yang terhubung kepadanya. Maka dengan teknologi ini, teknisi jaringan komputer tidak perlu lagi membuat kabel cross-over ataupun straight-through secara manual seperti pada gambar berikut ini :
Hal. 29 Pada gambar diatas menjelaskan apabila dua perangkat yang sama dimana keduanya mendukung Auto MDI/MDI-X terhubung maka network interface akan secara otomatis mengatur posisi pin transmit dan receive. Begitupula apabila terhubung dengan perangkat yang berbeda secara otomatis akan mengatur posisi pin transmit dan receive. Dengan demikian sudah tidak diperlukan lagi konfigurasi jalur transmitter & receiver secara manual pada kabel twisted pair.
1.4.3 Fiber Optic
Fiber optic merupakan salah satu terobosan baru di bidang media transmisi.
Merupakan penyempurnaan dari teknologi sebelumnya yang dikenal dengan infra red. Keutungan menggunakan fiber optic selain dapat mentransmisikan data dengan lebih cepat, pada fiber optic redaman hampir tidak ada sehingga sangat cocok untuk mentransmisikan data pada jarak yang jauh. Secara umum fiber optic dibagi menjadi 2 bagian yaitu single-mode dan multi-mode.
Secara fisik, Fiber Optic Single Mode berukuran relatif kecil apabila dibandingkan dengan Fiber Optic Multi Mode. Pada single mode sebuah fiber optic hanya dapat mentransmisikan sebuah data dan sebaliknya pada multi mode dapat mentransmisikan banyak data secara bersamaan.
Gambar 31 Multimode vs Singlemode Fiber Optic
1.4.4 Wireless Radio
Transmisi data menggunakan jaringan komputer sendiri telah dilakukan mulai tahun 1970 yaitu ketika dikembangkannya jaringan komputer oleh University of Hawaii pada tahun 1971 menggunakan Ultra High Frequency. Penelitian tentang transmisi data nirkabel dilakukan oleh IEEE (Institute Of Electrical & Electronics Engineers) yaitu sebuah lembaga nirlaba yang bergerak di bidang pengembangan standar perangkat
Hal. 30 elektronik & kelistrikan. Untuk jaringan nirkabel dikembangkan di bawah kelompok dengan kode 802.11. Untuk mengetahui perkembangan teknologi jaringan nirkabel, silahkan perhatikan tabel berikut ini :
Tabel 4 802.11 Protocols
Tahun Protokol Standard Frekuensi Max. Data rate
1997 802.11 2,4 Ghz 2 Mbps 1999 802.11a 5 Ghz 54 Mbps 1999 802.11b 2,4 Ghz 11 Mbps 2003 802.11g 2,4 Ghz 54 Mbps 2009 802.11n 2,4 / 5 Ghz 600 Mbps 2013 802.11ac 5 Ghz 1 Gbps 2013 802.11ad 60 Ghz 7 Gbps 1.5 Rangkuman BAB 1
Jaringan komputer dikembangkan agar komputer dapat saling berbagi sumber daya. Berdasarkan ukurannya, jaringan komputer dapat dibedakan menjadi beberapa tingkatan antara lain :
• Personal Area Network / Body Area Network
Jaringan komputer yang menghubungkan perangkat yang digunakan di tubuh (wearable devices). Biasanya menggunakan bluetooth untuk menghubungkan perangkat – perangkat secara nirkabel. Jarak transmisinya relatif pendek.
• Local Area Network
Jaringan komputer yang menghubungkan perangkat komputer yang berada didalam satu kawasan yang sama. Biasanya digunakan untuk menghubungkan komputer di dalam ruangan atau antara ruangan yang berdekatan.
• Metropolitan Area Network
Jaringan komputer yang menghubungkan 2 atau lebih lokasi yang berjarak cukup jauh (lebih dari 1 km) namun masih berada dalam kawasan kota yang sama.
• Wide Area Network
Jaringan komputer yang menghubungkan banyak tempat sehingga terciptalah internet.
Untuk membangun jaringan komputer, diperlukan pengetahuan tentang topologi yang mungkin dibangun dan berbagai kelebihan / kekurangannya. Berikut daftar dari topologi jaringan komputer beserta kelebihan & kekurangannya masing – masing :
Hal. 31
Topologi Kelebihan Kekurangan
Bus • Sederhana • Kurang aman
• Apabila backbone rusak maka jaringan lumpuh total
• Kemungkinan data collision besar
Token Ring • Meminimalisir data collision
menggunakan token
• Apabila ring rusak maka jaringan lumpuh total
• Kurang aman
FDDI • Apabila ring / komputer rusak
jarigan tidak lumpuh
• Tidak menyelesaikan
masalah keamanan data
Star • Kerusakan pada sebuah
komputer tidak mempengaruhi keseluruhan jaringan
• Mudah dikembangkan
• Apabila konsentrator rusak maka jaringan lumpuh total
Tree • Memudahkan maintenance • Biaya lebih mahal karena
menggunakan backbone
Mesh • Hubungan peer to peer setiap
anggotanya sehingga menjamin throughput maksimal
• Sulit & mahal untuk
diimplementasikan
Setelah mengetahui berbagai topologi jaringan komputer, berikut ini adalah perangkat – perangkat yang digunakan untuk membangun jaringan komputer.
• Modem
Merupakan alat untuk merubah transmisi data dari digital ke analog dan sebaliknya. Digunakan untuk koneksi internet dial-up melalui jaringan telepon. Pada media transmisi Fiber Optic dinamakan ONT (Optical Network Terminal) dan pada media transmisi coaxial disebut dengan DOCSIS (Data Over Cable Service Interface
Specification).
• Router
Bertugas untuk menentukan jalur pengiriman data tercepat ke server yang dituju. Saat ini sudah menjadi fitur standar pada modem. Berfungsi sebagai jembatan penghubung 2 sub-network yang berbeda sehingga dapat berkomunikasi.
• Hub / Switch
Berfungsi untuk mengirimkan paket data ke komputer yang ada di jaringan yang sama. Hub akan mengirimkan paket data ke seluruh komputer yang terhubung ke port nya, sedangkan switch akan mengirimkan paket data ke komputer yang dituju melalui port tertentu. Karena pada switch mengetahui MAC Address dari setiap komputer yang terhubung ke port nya. Dengan teknik ini data akan lebih aman / tidak mudah di sniffing.
• Access Point
Lebih dikenal dengan nama Wi-Fi yaitu untuk mengubah jaringan komputer kabel menjadi nirkabel melalui gelombang radio. Saat ini frekuensi yang dibebaskan untuk
Hal. 32 menggunakan Wi-Fi adalah 2,4Ghz dan 5,8 Ghz. Memiliki banyak protokol yang dikembangkan untuk perbaikan kualitas transmisi data.
Perangkat jaringan yang digunakan pun akan mempengaruhi pemilihan media transmisi. Saat ini terdapat beberapa pilihan media transmisi yang dapat digunakan untuk membangun jaringan komputer antara lain sebagai berikut :
• Coaxial
Merupakan media transmisi pertama yang digunakan pada jaringan komputer untuk membangun topologi Bus. Merupakan tembaga yang dilapisi peredam sehingga tidak saling interferensi. Tidak dapa menyalurkan paket data pada jarak yang jauh (harus menggunakan repeater) namun harganya relatif paling murah diantara media transmisi lainnya.
• Twisted Pair
Hasil pengembangan dari coaxial yaitu kabel tembaga yang dipilin untuk meminimalisir efek induksi magnetic yang dapat merusak data. Dapat mentransmisikan data sampai dengan jarak 50m (tergantung kualitasn kabel) dan memiliki throughput (bandwidth) yang jauh lebih besar dari kabel coaxial.
• Fiber Optic
Fiber optic merupakan hasil pengembangan terbaru dimana data ditransmisikan menggunakna cahaya sehingga hambatannya hampir mendekati 0. Menggunakan serat kaca untuk menjaga agar cahaya tidak sampai keluar dari jalurnya dan oleh karenanya harga kabel fiber optic relatif lebih mahal dari media transmisi lainnya. • Wireless Radio
Dikembangkan untuk memenuhi kebutuhan mobilitas dari pengguna komputer. Perkembangannya sangat luar biasa dan saat ini telah menjadi bagian yang tidak terpisahkan dari jaringan komputer. Namun kehandalannya masih tidak seperti media transmisi lainnya karena banyaknya interferensi.
1.6 Latihan Soal
1.6.1 Evaluasi formatif 1.1
Untuk memperdalam pemahaman anda tentang materi yang telah dibahas diatas, kerjakanlan latihan berikut ini :
1. Jelaskan fungsi modem.
2. Jelaskan fungsi router dan perbedaannya dengan modem. 3. Jelaskan perbedaan antar hub & switch.
4. Jelaskan celah keamanan yang disebabkan oleh cara kerja hub. 5. Jelaskan akibat dari tingginya interferensi pada sebuah frekuensi.
Hal. 33 1.6.2 Evaluasi formatif 1.2
Pilihlah satu jawaban yang paling tepat 1. Berikut ini fungsi dari Modem adalah
a. Mengubah sinyal digital menjadi analog dan sebaliknya b. Mengubah sinyal gelombang radio menjadi data
c. Mengubah sinyal televisi menjadi gelombang radio d. Mengubah sinyal paket data menjadi gelombang GSM 2. Berikut ini yang BUKAN merupakan tugas dari Router adalah
a. Menghubungkan antar sub network
b. Mencari jalur tercepat menuju tujuan paket data c. Sebagai pintu gerbang menuju sub network lainnya
d. Untuk menghubungkan perangkat komputer di subnet yang sama
3. Untuk menghubungkan perangkat komputer di sub network yang sama dibutuhkan perangkat
a. Switch / Hub b. Modem c. Router d. Access Point
4. Perangkat jaringan komputer yang bertugas untuk mengubah sinyal listrik di kabel jaringan komputer menjadi sinyal radio dan sebaliknya disebut
a. Switch / Hub b. Modem c. Router d. Access Point
5. Access Point yang beredar di Indonesia menggunakan frekuensi a. 2,4 Ghz & 5,8 Ghz
b. 2 Ghz & 5 Ghz c. 3 Ghz & 6 Ghz d. 900 Mhz & 1800 Mhz
1.6.3 Evaluasi formatif 3
Untuk memperdalam pemahaman anda tentang materi yang telah dibahas diatas, kerjakanlan latihan berikut ini :
1. Jelaskan kelemahan dari topologi BUS. 2. Jelaskan Kelemahan dari topologi RING.
3. Jelaskan perbedaan topologi BUS dengan RING. 4. Jelaskan kelemahan dari topologi STAR.
Hal. 34 1.6.4 Evaluasi formatif 4
1. Hal – hal berikut ini merupakan kelemahan dari topologi Bus KECUALI a. Kemungkinan data collision besar
b. Kemungkinan terjadinya broadcast storm
c. Kemungkinan lumpuhnya jaringan komputer apabila backbone mengalami permasalahan
d. Kemungkinan lumpuhnya jaringan komputer apabila konsentrator rusak 2. Token pada topologi Ring diciptakan untuk mengatasi permasalahan
a. Data collision b. Network down c. Komputer rusak d. Konsentrator rusak
3. Salah satu kekurangan dari topologi Star adalah
a. Masing – masing komputer bersifat independen (tidak saling bergantung) b. Tidak perlu menggunakan Token
c. Meminimalisir broadcast storm
d. Apabila konsentrator rusak maka jaringan akan lumpuh 4. Topologi Tree merupakan kombinasi dari topologi
a. Bus & Ring b. Bus & Star c. Star & Ring d. Ring & FDDI
Hal. 35
BAB 2
Open System Interconnection
Pada awal pengembangan jaringan komputer, perusahaan – perusahaan pembuat perangkat jaringan komputer membuat standar mereka sendiri. Sehingga antar perangkat jaringan komputer yang berbeda merk tidak dapat saling berkomunikasi. Untuk mengatasi hal ini maka beberapa organisasi di bidang komputer bekerjasama untuk membuat sebuah standar untuk komunikasi data jaringan komputer. Hasil dari kerjasama ini kemudian dikenal dengan Open System Interconnection (OSI) yang terdiri dari 7 lapisan / layer. Setelah dihasilkannya OSI, maka setiap perusahaan pembuat perangkat jaringan komputer harus mendesain perangkatnya sesuai dengan OSI sehingga meskipun berbeda merk, perangkat jaringan komputer yang terstandar akan dapat saling berkomunikasi.
Tujuan dari memecah OSI menjadi 7 layer / lapisan antara lain sebagai berikut : - Memudahkan troubleshooting apabila terjadi permasalahan pada layer tertentu. - Memudahkan komunikasi data yang terjadi di lapisan – lapisan OSI.
- Apabila terjadi perubahan pada sebuah layer, dimungkinkan untuk tidak berdampak pada layer yang lain.
Dengan menggunakan standar OSI Layer maka data yang dikirimkan dari sebuah perangkat komputer yang terhubung ke jaringan akan terstandar. Data akan dikirimkan antar layer dengan menambahkan header dari layer yang dilalui. Header tersebut akan di hapus satu per satu ketika sampai di tujuan. Teknik ini disebut dengan enkapsulasi (encapsulation). seperti pada gambar berikut ini :
Hal. 36 Gambar 32 Data Encapsulation OSI Model (Fujitsu, 2006)
Secara umum data yang dikirimkan atar perangkat komputer melalui jaringan komputer disebut dengan Protocol Data Unit atau disingkat dengan PDU. Namun pada beberapa layer disebut dengan nama lain seperti pada transport layer disebut dengan
segment, pada network layer disebut dengan packet, pada data link layer disebut dengan frame dan pada physical layer disebut dengan signal. Namun semua sebutan tersebut
merujuk ke hal yang sama yaitu Protocol Data Unit (PDU).
2.1 Open System Interconnection Layers
Untuk memudahkan dalam mempelajari OSI Layer, maka pembahasan akan dimulai dari layer 7 (Application) yaitu layer yang paling dekat dengan pengguna.
2.1.1 Layer 7 – Application
Pada lapisan Application memberikan landasan kepada software yang akan menggunakan jaringan komputer seperti web browser, email client, ftp client dan lain sebagainya.
2.1.2 Layer 6 – Presentation Layer
Lapisan di bawah Application adalah Presentation. Lapisan ini menerima data dari lapisan Application untuk kemudian di proses terlebih dahulu sebelum diteruskan ke lapisan session. Salah satu proses yang cukup vital di lapisan ini adalah pemampatan /
Hal. 37 berukusan sekecil mungkin. Pada perangkat komputer penerima, data akan di extract terlebih dahulu sebelum di teruskan ke lapisan Application.
2.1.3 Layer 5 – Session Layer
Seperti pada namanya, lapisan Session berurusan dengan hubungan antara komputer pengirim dan penerima. Pada lapisan inilah dipastikan setiap pengguna akan mendapatkan informasi yang dimintanya meskipun banyak pengguna mengakses server secara bersamaan. Setiap pengguna akan mendapatkan identitas khusus sehingga tidak terjadi kekeliruan pengiriman data.
2.1.4 Layer 4 – Transport Layer
Lapisan Transport memegang peranan yang cukup penting pada komunikasi data. Pada lapisan ini dilakukan proses segmentasi paket. Segmentasi adalah proses pemecahan paket data sesuai ukuran Maximum Transmission Unit (MTU) yang telah distandarkan. MTU adalah ukuran maksimal dari sebuah data yang dapat di transmisikan dalam 1 paket. Apabila ukuran data yang dikirimkan melebihi dari ukuran MTU maka data tersebut akan di pecah menjadi beberapa paket. Semakin besar ukuran MTU maka jumlah paket yang melalui jaringan komputer akan semakin sedikit namun dapat memuat informasi yang banyak. Namun apabila paket tersebut rusak maka banyak data yang akan hilang. Sebaliknya apabila ukuran MTU kecil, jumlah paket yang melalui jaringan komputer akan banyak namun memuat data yang sedikit. Dan apabila terjadi kerusakan pada paket yang dikirimkan, data yang hilang tidak terlalu banyak. Maka penentukan ukuran MTU akan berkorelasi secara langsung kepada performa jaringan komputer.
Untuk memanajemen koneksi antara 2 perangkat komputer yang saling berkirim data, terdapat 2 protokol dasar yaitu User Datagram Protocol (UDP) dan Transmission
Control Protocol (TCP). UDP disebut juga dengan connection-less karena apabila paket
dikirimkan dengan protokol ini, komputer pengirim tidak memonitor apakah paket sampai ke tujuan atau tidak (tidak ada feedback). Sebaliknya apabila paket dikirimkan menggunakna protokol TCP, komputer pengirim akan memonitor apakah paket tersebut sampai di tujuan atau tidak. Untuk dapat melakukan hal tersebut, protokol TCP memiliki prosedur yang lebih rumit daripada protokol UDP dengan cara meletakkan header dari setiap lapisan OSI di paket yang dikirimkan. Maka teknik ini secara langsung akan memperkecil ukuran data yang dikirimkan di paket tersebut (karena adanya MTU).
Hal. 38 Pada sebuah perangkat server, dimungkinkan terdapat lebih dari 1 service (layanan). Untuk membedakan akses ke masing – masing service, digunakanlah port. Apabila IP
Address terelasi dengan alamat dari server, maka port terelasi dengan alamat dari layanan
yang ada disebuah server. Oleh Internet Assigned Numbers Authority (IANA) yaitu sebuah lembaga yang mengatur tentang alokasi alamat IP (public), port dibedakan menjadi 2 kelompok besar yaitu low ports (0 – 1024) dan high ports (1025 – 65535). Low
ports biasanya digunakan sebagai port default layanan / aplikasi standar sebuah server
misal layanan secure shell untuk remote akses ke server dengan sistem operasi Linux menggunakan port default no 22. Contoh lainnya adalah web server (HTTP) menggunakan port default no 80. Meskipun port tersebut dapat diubah namun untuk aplikasi standar tidak disarankan untuk diubah kecuali karena alasan khusus (keamanan,
multiple services dll). Sedangkan high ports adalah port – port yang digunakan oleh
layanan / aplikasi bukan standar. Contoh layanan yang menggunakan high port adalah MySQL (database) menggunakan port 3306. Contoh lain adalah Remote Desktop pada sistem operasi Windows menggunakan 3389. Dari contoh diatas dapat diketahui bahwa tidak semua server membutuhkan MySQL, dan tidak semua server menggunakan sistem operasi Microsoft Windows sehingga tidak perlu Remote Desktop. Beberapa well known
port yang merupakan port standar dari beberapa layanan / aplikasi standar server antara
lain sebagai berikut :
Tabel 5 Layanan dan protokol
Port No. Layanan Protokol
20 & 21 File Transfer Protocol (FTP) TCP
22 Secure Shell (SSH) TCP & UDP
23 Telnet TCP
25 Simple Mail Transfer Protocol (SMTP) TCP
53 Domain Name Service (DNS) TCP & UDP
67 & 68 Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP) UDP
80 Hyper Text Transfer Protocol (HTTP) TCP
110 Post Office Protocol 3 (POP3) TCP
123 Network Time Protocol (NTP) UDP
143 Internet Message Access Protocol 4 (IMAP4) TCP & UDP
Hal. 39 2.1.5 Layer 3 – Network Layer
Lapisan ini mengatur tentang alamat Internet Protocol (IP Address) dari sebuah perangkat yang terhubung ke jaringan komputer. IP Address merupakan identitas dari perangkat yang terhubung ke jaringan komputer sehingga pertukaran data dapat dilakukan. Secara umum IP Address dibagi menjadi 2 kelompok yaitu IP Address Public dan Local. IP Address Public adalah alamat sebuah perangkat jaringan komputer (server / router) yang dapat diakses secara langsung melalui koneksi internet. Alokasi IP Address diatur oleh IANA (Internet Assigned Numbers Authority) yaitu sebuah lembaga yang mengatur alokasi IP Public di seluruh dunia. Hal ini perlu dilakukan karena IP Address merupakan salah satu informasi yang harus diketahui oleh perangkat komputer sebelum terjadinya pengiriman data. Sedangkan IP Private diatur oleh computer network
administrator dari masing – masing lembaga yang memiliki jaringan komputer. Maka
sangat dimungkinkan untuk menggunakan IP Address yang sama di beberapa lembaga yang berbeda. Namun hal ini tidak menjadi permasalahan karena paket data yang dikirimkan akan melalui proses routing terlebih dahulu. Detail tentang IP Address akan di bahas pada bab selanjutnya.
2.1.6 Layer 2 – Data Link Layer
Data Link Layer merupakan lapisan yang akan memberikan informasi Media Access Control (MAC) Address pada paket data yang melalui lapisan ini. MAC Address
merupakan identitas dari Network Card yang terdiri dari 48-bit angka heksadesimal. 6 bit pertama dari MAC Address merupakan informasi dari pembuat Network Card dan sisanya merupakan kode unik dari Network Card tersebut. Informasi MAC Address akan disimpan di perangkat yang terhubung ke jaringan komputer seperti komputer, router, switch dll yang disebut dengan tabel Address Resolution Protocol (ARP) seperti pada gambar 31 berikut ini.
Hal. 40 Gambar 33 ARP Table
2.1.7 Layer 1 – Physical Layer
Pada layer terendah dari OSI Layer, Physical layer menerima data dari Data Link
layer dan mengubahnya menjadi sinyal pada media transmisi. Tergantung dari media
transmisi yang digunakan, apabila menggunakan media transmisi kabel UTP maka frame / PDU akan diubah menjadi arus listrik DC. Apabila menggunakan media transmisi Fiber Optic maka frame / PDU akan diubah menjadi cahaya. Sedangkan apabila menggunakan media transmisi nirkabel maka frame / PDU akan diubah menjadi gelombang radio.
2.2 Transmission Control Protocol (TCP) Layer
Pada dasarnya model komunikasi data yang di usulkan pada awal pengembangan jaringan komputer adalah Transmission Control Protocol Layer yang kemudian berkembang menjadi Internet Protocol, maka kemudian lebih banyak disebut dengan TCP/IP Layer. Perbedaan utama dari TCP/IP Layer dengan OSI Layer adalah apabila TCP/IP Layer dibagi menjadi 4 lapisan sedangkan OSI Layer dibagi menjadi 7 lapisan.
Hal. 41 Tabel 6 TCP/IP Layer vs OSI Layer
TCP/IP Layer OSI Layer
Application Application Presentation Session Transport Transport Internet Network
Network Access Data Link
Physical
Meskipun TCP/IP Layer hanya terdiri dari 4 lapisan, namun TCP/IP Layer lah yang digunakan pada implementasi jaringan komputer di dunia nyata. Hal ini karena TCP/IP Layer dikembangkan bersama dengan pengembangan jaringan komputer itu sendiri. Sehingga standar – standar yang diusulkan pada TCP/IP Layer lah yang digunakan oleh industri perangkat jaringan komputer. Sedangkan OSI Layer digunakan lebih untuk mempermudah proses pembelajaran tentang jaringan komputer.
2.3 Protokol
Protokol merupakan aturan komunikasi data yang dibuat dan disepakati bersama oleh para pengembang jaringan komputer. Tujuan dari dibuatnya protokol ini adalah agar terjadi sebuah standar komunikasi data tanpa memandang perangkat / pabrikan yang menggunakan protokol tersebut. Hasilnya adalah jaringan komputer yang ada saat ini meskipun terdiri dari berbagai perangkat keras dan perangkat lunak namun dapat berkomunikasi dengan baik karena adanya protokol.
Beberapa protokol dasar yang sering digunakan dan perlu diketahui khususnya dari sisi jaringan komputer adalah sebagai berikut :
2.3.1 Hyper Text Transfer Protocol (HTTP)
HTTP di usulkan pada dokumen RFC 1945 dan 2616 dimana berfungsi untuk komunikasi data website dan digunakan sejak tahun 1990 dimana pertama kali jaringan internet dapat diakses oleh masyarakat luas. HTTP merupakan protokol berjenis request / response dimana komputer client harus mengirimkan request halaman website ke web server untuk
Hal. 42 kemudian di response oleh web server dengan mengirimkan halaman yang diminta. Secara default HTTP akan menggunakan port 80 dan tidak disarankan untuk diubah (meskipun bisa di ubah) karena sudah menjadi port standar web server (web browser secara default akan mengakses port 80 pada server).
Untuk mendapatkan data dari server, client akan mengirimkan data dengan metode GET sedangkan untuk mengirimkan respon (balasan) client akan mengirimkan data dengan metode POST. Diantara metode tersebut komunikasi client dengan server akan terputus (tidak terus di jaga) sehingga memungkinkan sebuah web server dapat melayani permintaan data dari banyak client pada waktu yang hampir bersamaan.
Namun kelemahan dari protokol HTTP adalah pengiriman data dari client ke server atau sebaliknya dilakukan secara plain text atau tidak di sandikan (enkripsi). Hal ini menjadikan protokol HTTP tidak aman dan sering dijadikan sasaran pencurian data sensitif seperti username & password sebuah website dengan cara sniffing pada jaringan komputer. Pada gambar 33 dibawah ini ditunjukkan hasil sniffing pada protokol HTTP dimana username & password yang dikirimkan dari client ke server dapat terlihat dengan jelas :
Hal. 43 2.3.2 Hyper Text Transfer Protocol Secure
HTTPS dikembangkan menyusul sangat rentannya protokol HTTP dari segi keamanan yang diusulkan pada RFC 2660. Apabila pada protokol HTTP data dikirimkan secara plain text (sehingga dapat di sniffing) maka pada HTTPS data akan dikirimkan di atas protokol SSL (Secure Socket Layer). SSL bertugas untuk melakukan enkripsi & dekripsi data di sisi client & server sehingga pada dasarnya client & server tetap berkomunikasi menggunakan protokol HTTP. SSL memastikan bahwa server mengirimkan data ke client yang benar dan client mengirimkan data ke server yang benar. Karena sebelum pengiriman data dimulai, terlebih dahulu akan terjadi pertukaran
encryption key antara client & server. Hal ini untuk menghindari sniffing sehingga data
yang melalui jaringan komputer sudah dalam kondisi tersandikan (encrypted). Pada gambar 34 terlihat bahwa traffic HTTPS tidak dapat di sniffing di jaringan komputer karena sudah dalam kondisi tersandikan (encrypted).
Gambar 35 Sniffing HTTPS Protocol Secara default port HTTPS menggunakan port 443.
Hal. 44 2.3.3 File Transfer Protocol
Seperti namanya, FTP merupakan protokol yang digunakan untuk mengirimkan
file sharing. FTP Server merupakan server tempat dimana file disimpan. Untuk dapat
mengakses file yang ada di FTP Server, dibutuhkan username & password sehingga sebuah direktori pada FTP Server hanya diperuntukkan seorang user dan tidak dapat diakses oleh user lainnya (kecuali diberikan hak akses / diijinkan). Gambar 35 menunjukkan akses ke FTP server menggunakan program FTP Client File Zilla. Secara default FTP menggunakan port 21 dan disarankan untuk diubah ke port lain untuk mengaburkan layanan FTP yang aktif di sebuah komputer / server.
Gambar 36 Akses ke FTP Server
2.3.4 Domain Name System
Domain Name System merupakan sebuah sistem yang bertugas untuk
menterjemahkan IP Address dari sebuah server menjadi nama domain dengan tujuan agar lebih mudah di ingat oleh manusia. Apabila untuk mengidentifikasi manusia mengguankan Nama, maka perangkat yang terhubung ke jaringan komputer diidentifikasi dengan menggunakan IP Address. Karena IP Address merupakan sekumpulan angka – angka dimana akan menyulitkan manusia untuk mengingatnya maka diciptakanlah
Domain Name System sebagai kamus yang menterjemahkan nama domain dari sebuah
server menjadi IP Address. Hal ini diperlukan karena komunikasi komputer yang terhubung ke jaringan menggunakan IP Address sedangkan manusia lebih mudah
Hal. 45 menggunakan nama (domain name). Secara default DNS menggunakan port 53. DNS menggunakan UDP karena paket yang dikirimkan relatif kecil dan bersifat pemberitahuan (memberitahu client tentang IP dari domain yang dituju) sehingga dapat dianggap tidak terlalu penting (dapat dilakukan pengiriman ulang apabila paket rusak di tengah jalan). Namun saat ini karena ukuran dari paket data yang dikirimkan semakin membesar maka pada beberapa kasus DNS menggunakan protokol TCP.
2.3.5 Transmission Control Protocol (TCP)
Transmission Control Protocol (TCP) merupakan protokol standar komunikasi
data pada perangkat yang terhubung ke jaringan komputer. Dengan menggunakan TCP, aplikasi tidak perlu memotong data sebelum dikirimkan. Pemotongan data akan di kerjakan oleh TCP. TCP menggunakan teknik connection-oriented dimana pengiriman data dapat diandalkan. Teknik ini akan mengirimkan urutan data pada paket data yang dikirimkan sehingga perangkat penerima dapat mengetahui urutan dari paket data yang diterima. Dengan menggunakan teknik diatas akan dapat mengetahui paket data yang gagal dikirim sehingga akan dikirimkan ulang. Pihak penerima dapat mengetahui paket mana yang belum diterima dan akan mengirimkan permintaan retransmission.
Gambar 37 TCP Datagram 2.3.6 User Datagram Protocol (UDP)
Sebaliknya dari TCP yang connection-oriented, UDP menggunakan teknik
connectionless. Teknik ini tidak memaintain koneksi antara perangkat yang berhubungan
atau send and forget. Segera setelah paket data dikirimkan maka koneksi dengan perangkat tujuan akan diputus. Oleh karena itulah UDP digunakan untuk mengirim data yang relatif kecil dan bersifat real Time serta satu arah. Salah satu implementasi UDP yang paling terkenal adalah pada komunikasi DNS. Implementasi lain dari UDP adalah pada paket streaming (VOIP / Video) yaitu pengiriman data berupa suara / gambar