Dasar Network

Media Implementasi JaringanUntuk menghubungkan komputer-komputer yang kita miliki menjadi suatu jaringan, kita menggunakan media transmisi berupa kabel. Kabel yang biasa kita pergunakan adalah kabel twisted pair dan coaxial.

Twisted Pair (shielded dan unshielded)
Kabel twisted pair terdiri dari dua jenis, yaitu shielded / terbungkus ( shielded twisted pair / STP) dan unshielded / tidak terbungkus (unshielded twisted pair / UTP). Karakteristik yang dimiliki kabel ini adalah :
Sepasang kabel yang di-twist, yang jumlah pasangannya dapat terdiri dari dua, empat atau lebih.
Kecepatan transfer data yang dapat dilayani sampai 10 Mbps.
Konektor yang biasa digunakan adalah RJ-11 atau RJ-45.

CoaksialKabel ini mempunyai karakteristik sebagai berikut :
Paling populer untuk LAN
Kecepatan transfer data yang dapat dilayani sampai 10 Mbps.
Coaxial sering digunakan untuk kabel TV, ARCnet, thick ethernet dan thin ethernet.
Thick coaxial / 10Base5 / RG-8 sering digunakan untuk backbone untuk instalasi jaringan antar gedung. Kabel ini secara fisik berat dan tidak fleksibel, namun ia mampu menjangkau jarak 500 m bahkan lebih.
Thin coaxial / 10Base2 / RG-58 / cheapernet sering digunakan untuk jaringan antar workstation. Kabel ini secara fisik lebih mudah ditangani daripada RG-8 karena lebih fleksibel dan ringan.

Fiber Optic
Karakteristik kabel ini adalah :
Mahal
Kecepatan transfer data yang dapat dilayani sampai 155 Mbps.
Tidak dapat ditap ditengah

Topologi Logic Jaringan

EthernetCara kerja secara ringkas : Untuk menghindari tabrakan antar data di jaringan, node akan melihat apakah jaringan tidak mengirimkan paket data sebelum node itu mengirimkan paket data. Jika node melihat jaringan tidak mengirimkan paket data, maka node akan mengirimkan paket data. Jika ada paket data yang dipancarkan pada saat node juga sedang mengirimkan paket data, maka akan terjadi collision. Bila terjadi collision, maka node dan jaringan akan sama-sama berhenti mengirimkan paket data. Setelah berhenti, node dan jaringan akan menunggu dengan waktu yang random untuk mengirimkan paket data. Paket data yang mengalami collision akan dikirimkan kembali saat ada kesempatan. Cara kerja ini dinamakan metoda CSMA/CD (Carrier Sence Multiple Access / Collison Detection).
Kecepatannya 10 Mbps
Implementasi dilakukan dalam berbagai media kabel, yaitu :
1.10BaseT : menggunakan kabel UTP, 10 Mbps.
2.10Base5 : menggunakan thick coax, 10 Mbps.
3.10Base2 : menggunakan thin coax, 10 Mbps.

Token RingCara kerja secara ringkas : Dalam jaringan token ring, sebuah token bebas mengalir dalam jaringan itu. Jika suatu node ingin mengirimkan paket data, maka paket data yang akan dikirimkan ditempelkan pada token, kemudian token itu membawa paket data ke tujuan. Pada waktu token berisi data, node lain tidak dapat menggunakan token itu sampai token itu menyelesaikan tugasnya mengirimkan data. Bila paket data telah disampaikan ke tujuan, node pengguna tadi melepaskan token untuk dipakai oleh node yang lain. Cara kerja ini dinamakan token passing scheme.
Kecepatannya 4 Mbps sampai dengan 16 Mbps.

ARCnetPrinsip kerjanya menggunakan token passing scheme dan broadcast.
Kecepatannya mulai dari 2.5 Mbps sampai dengan 20 Mbps.
Implementasinya menggunakan kabel coaxial RG-62.
Topologi fisik yang biasa dipakai adalah star.
Jarang digunakan untuk internetworking UNIX/DOS, karena tidak dapat bekerja dalam satu bus.

FDDI (Fiber Distributed Data Interface)
Implementasinya menggunakan kabel fiber optik.
Bekerja berdasarkan dua ring / cincin concentris, dengan kecepatan masing-masing 100 Mbps.
Salah satu ring dapat berfingsi sebagai back-up bila salah satu ring atau node putus.
Tidak kompatibel dengan ethernet, namun ethernet dapat dienkapsulasi dalam paket FDDI

INSTALASI
Instalasi Antar Gedung atau Jaringan backbone :
Kabel yang digunakan adalah fiber optic atau thick coax
Komputer dihubungkan ke kabel backbone oleh sebuah transceiver dan sebuah drop cable.

Instalasi Dalam Gedung :Kabel yang digunakan adalah thin coax atau UTP.
Jarak maksimum satu segmen kabel thin coax adalah 180 m dan 100 node per segmen.
Kabel UTP menggunakan topologi star, implementasinya komputer-komputer menghubungkan dirinya masing-masing ke hub atau concentrator.

Instalasi Kabel Ethernet
1.Instalasi Kabel Thin Ethernet
Satu segmen terdiri dari kabel coaxial RG-58 dan sepasang konektor BNC.
Untuk menghubungkan sebuah node, digunakan konektor T BNC.
Satu segmen harus diakhiri dengan terminator BNC pada kedua ujungnya.
Panjang minimum 18 inchi.

2.Instalasi Kabel Thick Ethernet
Satu segmen terdiri dari kabel coaxial RG-8 dan sepasang konektor BNC.
Untuk menghubungkan sebuah node, digunakan sebuah transceiver yang dihubungkan dengan drop cable dengan konektor DB-15 ke node.
Satu segmen harus diakhiri dengan terminator BNC pada kedua ujungnya.

3.Instalasi Kabel Star Ethernet
Satu segmen terdiri dari kabel UTP dan sepasang konektor RJ-45.
Tidak ada persilangan antar kaki-kaki konektor.
Membutuhkan hub atau concentrator sebagai pusat perkabelan dan meneruskan paket-paket ethernet ke tujuan yang benar.

Menghubungkan PC ke Jaringan Ethernet
Untuk menghubungkan sebuah komputer ke jaringan ethernet, kita harus menggunakan Network Interface Card (NIC) Ethernet yang cocok digunakan untuk thin coax, thick coax dan UTP.

Hal-hal yang perlu diperhatikan dalam mengkonfigurasi card adalah :I/O address. Angka yang paling sering digunakan adalah : 280, 300, 320
IRQ level. Angka yang paling sering digunakan adalah : 3, 5, 9, 10
Shared memory base address.
Direct Memory Access (DMA) channel.
Output Port. Kita harus memilih output port yang sesuai, apakah BNC, AUI atau UTP.

Dari kelima hal ini, yang harus anda betul-betul perhatikan adalah I/O address dan IRQ level. Anda harus menggunakan angka yang belum dipakai oleh peralatan lain di komputer anda.

Elemen-Elemen Internetworking
Internetworking biasanya dibangun menggunakan tiga elemen :
Hubungan data LAN. Biasanya terbatas dalam satu bangunan atau kampus dan beroperasi menggunakan sistem pengkabelan privete.
Hubungan data WAN. Biasanya menggunakan saluran telekomunikasi data public, seperti X.25, ATM, ISDN, Frame Relay.
Device penghubung jaringan. Device ini biasanya dibagi atas beberapa kategori, yaitu repeater, bridge, router, switch dan converter.

RepeaterRepeater bekerja pada level physical layer dalam model jaringan OSI. Tugas utama repeater adalah menerima sinyal dari kabel LAN yang satu dan memancarkannya kembali ke kabel LAN yang lain. Karena bekerja di level physical layer, repeater mengharuskan penggunaan protocol physical layer yang sama. Contohnya, repeater dapat menghubungkan dua buah segmen kabel Ethernet 10Base2.

BridgeBridge bekerja pada level data link layer pada model jaringan OSI. Bridge fungsinya sama dengan repeater, tetapi bridge lebih cerdas dan flexibel. Karena bridge bekerja pada level data link layer, bridge dapat menyambungkan jaringan yang menggunakan metoda transmisi berbeda dan/atau medium access control yang berbeda. Contohnya bridge dapat menghubungkan Ethernet baseband dengan Ethernet broadband. Karena kecerdasan dan kefleksibelannya tadi, bridge mampu mempelajari alamat link setiap device yang tersambung dengannya dan mampu mengatur alur frame berdasarkan alamat tadi.

RouterRouter bekerja pada level network layer pada model jaringan OSI. Router memiliki kecerdasan yang lebih tinggi daripada bridge. Router dapat digunakan untuk menghubungkan sejumlah LAN sehingga trafik yang dibangkitkan oleh sebuah LAN terisolasikan dengan baik dari trafik dari LAN lain. Contohnya, router dapat menghubungkan dua LAN yang berbeda atau menghubungkan data link LAN dengan data link WAN.

SwitchApabila LAN kita mempunyai beban kerja yang tinggi, penggunaan router biasanya tidak cukup. Ini terjadi karena jalur koneksi yang ada tidak mampu menampung aliran data yang sedemikian besar. Untuk menangani masalah ini, diperlukan tambahan jalur koneksi yang lebih banyak. Agar suatu router mampu menangani tambahan jalur, diperlukan bantuan switch. Switch ini biasanya diimplementasikan dalam bentuk hub dengan fasilitas switching, seperti module assignment hub, bank assignment hub dan port assignment hub.

ConverterConverter bekerja pada level application layer. Converter merupakan tipe device yang berbeda daripada repeater, bridge, router atau switch dan dapat digunakan bersama-sama. Converter memungkinkan sebuah aplikasi yang berjalan pada suatu sistem berkomunikasi dengan aplikasi yang berjalan pada sistem lain yang berjalan diatas arsitektur network yang berbeda dengan sistem tersebut. Converter bertugas melalukan paket antar jaringan dengan protokol yang berbeda sehingga perbedaan tersebut tidak tampak dalam lapisan aplikasi.

Internetwork Heterogen
Yang dimaksudkan dengan internetwork heterogen adalah internetwork dengan protokol network dan transport yang berbeda-beda. Sebagai contoh, LAN TCP/IP dan LAN Netware. Jika kedua LAN ini digabungkan dalam satu kesatuan jaringan fisik dan data link, yang terjadi adalah internetwork heterogen. LAN heterogen tidak dapat berkomunikasi satu sama lain, dikarenakan perbedaan protokol network dan transport tadi.

Internetwork menggunakan bridgeBridge mampu menggabungkan LAN-LAN yang berbeda protokol, karena bridge tidak memeriksa jenis protokol pada frame yang ia lewatkan.

Keuntungan menggunakan bridge :Biaya. Bridge cukup sederhana dan umumnya lebih murah daripada router.
Kemudahan penggunaan. Bridge lebih mudah dipasang dan dirawat.
Kinerja. Karena cukup sederhana, bridge cenderung mampu menangani trafik yang lebih tinggi.

Kerugian menggunakan bridge :Volume trafik. Bridge lebih cocok pada jaringan dengan volume trafik total yang relatif rendah.
Broadcast storm. Frame broadcast dilewatkan bridge ke seluruh LAN, dan ini dapat menyebabkan trafik melebihi kapasitas medium jaringan.
Loop. Kesalahan mengkonfigurasi bridge menyebabkan bridge memutarkan frame tanpa henti.
Alamat yang sama. Alamat fisik suatu stasiun dalam jaringan harus berbeda dengan yang lain.
Nama yang sama. Jika nama network yang sama digunakan oleh dua atau lebih user akan menyebabkan trafik yang berlebihan.



Internetwork menggunakan router
Penggunaan bridge sangat menguntungkan, karena bridge tidak melihat perbedaan dalam network layer dan transport layer. Dengan demikian, kumpulan LAN yang kita kembangkan akan dipandang menjadi satu LAN biasa. Keunggulan ini akan menjadi kelemahan apabila LAN dikenai trafik multicast. LAN akan ‘kelabakan’ menangani banyaknya trafik. Untuk menangani hal ini, LAN harus kita isolasi dengan menggunakan router. Router bekerja di network layer, sehingga ia hanya meneruskan data yang sama protokolnya dengan protokol yang ia implementasikan.

Keuntungan menggunakan router :Isolasi trafik broadcast. Kemampuan ini memperkecil beban network karena trafik jenis ini dapat diisolasikan pada sebuah LAN saja.
Fleksibilitas. Router dapat digunakan pada topologi jaringan apapun dan tidak peka terhadap masalah kelambatan waktu yang dialam jika menggunakan bridge.
Pengaturan prioritas. Router dapat mengimplementasikan mekanisme pengaturan prioritas antar protokol.
Pengaturan konfigurasi. Router umumnya dapat lebih dikonfigurasi daripada bridge.
Isolasi masalah. Router membentuk penghalang antar LAN dan memungkinkan masalah yang terjadi di sebuah LAN diisolasikan pada LAN tersebut.
Pemilihan jalur. Router umumnya lebih cerdas daripada bridge dan dapat menentukan jalur optimal antar dua sistem.

Kerugian menggunakan router :
Tergantung pada protokol. Router yang beroperasi pada lapisan network OSI hanya mampu meneruskan trafik yang sesuai dengan protokol yang diimplementasikan padanya saja.
Biaya. Router umumnya lebih kompleks daripada bridge dan lebih mahal. Overhead pemrosesan pada router lebih besar sehingga troughput yang dihasilkan dapat lebih rendah daripad bridge.
Pengalokasian alamat. Dalam internetwork yang menggunakan router, memindahkan sebuah mesin dari LAN yang satu ke LAN yang lain berarti mengubah alamat network pada sistem itu.
Sistem tak terjangkau. Penggunaan tabel routing statik menyebabkan beberapa sistem dapat terjangkau oleh sistem lain.


Perencanaan Internetwork TCP/IP

Dalam perencanaan internetwork TCP/IP, beberapa hal yang harus diperhatikan oleh manajer jaringan adalah :
Topologi backbone
Alokasi IP address
Pengaturan routing
Penempatan server
Penanganan protokol jaringan yang berbeda
Topologi backboneTopologi backbone yang sebaiknya digunakan dalam internetwork yang meliputi sebuah kampus adalah Snow Flakes, yaitu topologi yang terdiri dari beberapa buah titik star.

Kelebihan topologi Snow Flakes adalah :
Beban routing terdistribusi dengan baik.
Pengontrolan dan operasi internetwork terpusat pada titik-titik star tersebut.
Troubleshooting internetwork lebih mudah.
Alokasi IP address
Manajer jaringan harus menganggap IP address adalah resource yang harus dimanfaatkan sebaik mungkin. IP address bagi setiap komputer yang terhubung ke jaringan internet harus unik, tidak boleh ada satu komputer yang mempunyai IP address yang sama dengan komputer lain. Terdapat macam-macam cara yang digunakan untuk mengatur penggunaan IP, yaitu penggunaan subnetting dan IP proxy.

Pengaturan routing
Routing dalam internetwork sebaiknya menggunakan metode routing dinamik dan penggunaan routing statik hanya digunakan pada kondisi yang tidak memungkinkan digunakannya routing dinamik.

Keuntungan routing dinamik :Route ditentukan oleh setiap router berdasarkan informasi dari router lain.
Dapat beradaptasi dengan perubahan kondisi internetwork ( penambahan workstation, putusnya jaringan, dan sebagainya ).
Penanganannya lebih mudah daripada routing statik.

Protokol routing dinamik yang banyak digunakan dalam internetworking TCP/IP adalah :
RIP (Routing Information Protocol) yang menggunakan algoritma routing distance vector.
OSPF (Open Shortest Path First) yang menggunakan algoritma link-state.

Penempatan serverPenempatan server yang dimaksudkan disini mengacu pada mesin-mesin yang mempunyai tugas memberikan informasi pada client dalam suatu internetwork. Server-server tersebut digunkan untuk memberikan informasi kepada internetwork, misalnya DNS server, dan untuk memberikan informasi secara umum, seperti FTP dan WWW server. Server-server ini mempunyai kecenderungan trafik yang tinggi dibandingkan dengan workstation.

Penempatan server yang baik dalam internetwork mampu mendistribusikan beban trafik di jaringan. Ini terjadi karena sifat beban trafik antar server berbeda-beda. Server seperti DNS server sering diakses, tetapi ia hanya memberikan informasi yang kecil, sedangkan FTP dan WWW server tidak terlalu sering diakses, namun informasi yang ia berikan jauh lebih besar daripada DNS. Yang biasanya dilakukan pada DNS server adalah mendistribusikan informasi pada dua atau tiga server dalam internetwork yang besar.

Penanganan protokol jaringan yang berbeda
Internetwork yang ada biasanya tidak hanya menangani satu protokol jaringan. Contohnya adalah internetwork yang terdiri dari protokol TCP/IP dan IPX/SPX. Pada internetwork yang menggunakan router (TCP/IP) , elemen internetwork dengan protokol yang berbeda tersebut hanya mampu berkomunikasi sebatas sampai router saja. Agar elemen ini mampu berkomunikasi dengan elemen lainnya yang terpisah dari router, digunakan metode tunneling. Dengan metode tunneling, elemen-elemen internetwork tersebut mampu berkomunikasi dengan protokolnya diatas protokol TCP/IP.