Jaringan Komputer

BAB I

PENDAHULUAN

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

Selain itu, perangkat keras dan perangkat lunak jaringan telah benar-benar berubah, di awal perkembangannya hampir seluruh jaringan dibangun dari  kabel koaxial, kini banyak telah diantaranya dibangun dari serat optik (fiber optics) atau komunikasi tanpa kabel.

Sebelum lebih banyak lagi dijelaskan mengenai jaringan komputer secara teknis, pada bab pendahuluan ini akan diuraikan  terlebih dahulu  definisi jaringan komputer, manfaat jaringan komputer, ddan macam jaringan komputer.

A.     DEFINISI JARINGAN KOMPUTER

 Dengan berkembangnya teknologi komputer dan komunikasi suatu model komputer tunggal yang melayani seluruh tugas-tugas komputasi suatu organisasi kini telah diganti dengan  sekumpulan komputer yang terpisah-pisah akan tetapi saling berhubungan dalam melaksanakan tugasnya, sistem seperti ini disebut jaringan komputer (computer network).⁽¹⁾

 Dalam buku ini kita akan menggunakan istilah jaringan komputer untuk mengartikan suatu himpunan interkoneksi sejumlah komputer yang autonomous. Dua buah komputer dikatakan terinterkoneksi bila keduanya dapat saling bertukar informasui. Betuk koneksinya tidak harus melalui kawat tembaga saja melainkan dapat emnggunakan serat optik, gelomabng mikro, atau satelit komunikasi.

 Untuk memahami  istilah jaringan komputer sering kali kita dibingungkan dengan sistem terdistribusi (distributed system). Kunci perbedaannya adalah bahwa sebuah sistem terdistribusi,keberadaan sejumlah komputer autonomous bersifat transparan bagi pemakainya. Seseorang dapat memberi perintah untuk mengeksekusi suatu program, dan kemudian program itupun akan berjalan  dan tugas untuk memilih prosesor, menemukan dan mengirimkan file ke suatu prosesor dan menyimpan hasilnya di tempat yang tepat mertupakan tugas sistem operasi. Dengan kata lain, pengguna sistem terditribusi tidak akan menyadari terdapatnya banyak prosesor (multiprosesor), alokasi tugas ke prosesor-prosesor, alokasi f\ile ke disk, pemindahan file yang dfisimpan dan yang diperlukan, serta fungsi-fungsi lainnya dari sitem harus bersifat otomatis.

 Pada suatu jaringan komputer, pengguna harus secara eksplisit log ke sebuah mesin, secara eksplisit menyampaikan tugasnya dari jauh, secara eksplisity memindahkan file-file dan menangani sendiri secara umum selusurh manajemen jaringan. Pada sistem terdistribusi, tidak ada yang perlu dilakukan secara eksplisit, sermunya sudah dilakukan secara otomatis oleh sistem tanpa sepengetahuan pemakai.

 Dengan demikian sebuah sistem terdistribusi adalah suatu sistem perangkat lunak yang dibuat pada bagian sebuah jaringan komputer.  Perangkat lunaklah yang menentukan tingkat keterpaduan dan transparansi jarimngan yang bersangkutan. Karena itu perbedaan jaringan dengan sistem terdistribusi lebih terletak pada perangkat lunaknya (khususnya sistem operasi), bukan pada perangkat kerasnya.

  

B.     MANFAAT JARINGAN KOMPUTER

 Secara umum jaringan mempunyai beberapa manfaat yang lebih di bandingkan dengan computer yang berdiri sendiri, dan dunia usaha telah pula mengakui bahwa akses ke teknologi modern selalu mempunyai  keunggulan kompetitif dibandingkan pesaing yang terbatas dalam bidang teknologi. Jaringan memungkinkan sumber daya lebih efesien.

 Jaringan juga dapat mempercepat proses berbagi data  (data sharing), transfer data pada jaringan selalu lebih cepat dibandingkan sara berbagi data lainnya yang bukan jaringan. Jaringan memungkinkan kelompok kerja berkomunikasi dengan lebih efisien.

 Surat  dan penyaimpain pesan elektronik merupakan substansi sebagian besar jaringan disamping system penjadwalan, pemantauan proyek, konferensi online dan groupware dimana semuanya membantu team bekerja lebih produktif.

 Jaringan juga dapat membantu usaha dalam melayani klien mereka secara lebih efektif. Akses jarak jauh ke data terpusat memungkinkan karyawan dapat melayani klien di lapangan dank lien dapat langsung berkomunikasi dengan pemasok.

Ada tipe jaringan yang umumnya digunakan antara lain :

-          Jaringan WorkGroup

-          Jaringan LAN (Local Area Network)

-          MAN (Metropolitan Area Network)

-          WAN (Wide Area Netwok)

BAB II

KONSEP JARINGAN KOMPUTER

A.     Elemen-elemen Penting Dalam Jaringan Komputer

·         Node : Personal Komputer (PC), dengan peralatan khusus. Host (Personal Komputer). Swich. Hub. Bridg.

·         Link : Kabel Coaxial, kabel UTP (Unshielded Twisted Pail), FO (Fiber Optik).

B.     Pengalamatan dan Routing

·         Alamat (adres) : nomor yang mengidentifikasi sebuah node, nomor ini merupakan sebuah nomor yang unik, dalam arti setiap node mempunyai nomor yang berbeda satu sama lain.

·         Routing : proses meneruskan pesan ke node tujuan berdasarkan alamatnya (adresnya).

·         Pengalamatan pada jaringan terdiri dari tiga tipe :

-          Unicat : spesipik untuk satu node.

-          Broadcast : alamat untuk semua node dalam satu network.

-          Multicast : alamat untuk beberapa subset node dalam satu network.

C.     Arsitektur Internet

Arsitektur internet diatur oleh Internet Enginering Task Force (IETP) yang merupakan badan yang beroriemtasi untuk membentuk standar internet.

BAB III

MACAM JARINGAN KOMPUTER

Dalam mempelajari macam-macam jaringan komputer terdapat dua klasifikasi yang sangat penting yaitu teknologi transmisi dan jarak. Secara garis besar, terdapat dua jenis teknologi transmisi  yaitu jaringan broadcast dan jaringan point-to-point

Jaringan broadcast memiliki saluran komunikasi tunggal yang dipakai bersama-sama oleh semua mesin yang ada pada jaringan.

Pesan-pesan berukuran kecil, disebut paket, yang dikirimkan oleh suatu mesin akan diterima oleh mesin-mesin lainnya. Field alamat pada sebuah paket berisi keterangan tentang kepada siapa paket tersebut ditujukan. Saat menerima paket, mesin akan mencek field alamat. Bila paket terserbut ditujukan untuk dirinya, maka mesin akan memproses paket itu , bila paket ditujukan untuk mesin lainnya, mesin terserbut akan mengabaikannya.

 Jaringan point-to-point terdiri dari beberapa koneksi pasangan individu dari mesin-mesin.Untuk mengirim paket dari

sumber ke suatu tujuan, sebuah paket pad ajringan jenis ini mungkin harus melalui satu atau lebih mesin-mesin perantara. Seringkali harus melalui baynak route yang mungkin berbeda jaraknya. Karena itu algoritma rout memegang peranan penting pada jaringan  point-to-point.

Pada umumnya jaringan yang lebih kecil dan terlokalisasi secara geografis cendurung memakai broadcasting, sedangkan jaringan yang lebih besar menggunakan point-to-point.

Kriteria alternatif untuk mengklasifikasikan jaringan adalah didasarkan pada jaraknya. Tabel berikut ini menampilkan klasifikasi sistem multiprosesor berdasarkan ukuran-ukuran fisiknya.

Jarak antar prosesor	Prosesor di tempat yang sama	Contoh
0,1 m	Papan rangkaian	Data flow machine
1 m	Sistem	Multicomputer
10 m	Ruangan	Local Area Network
100 m	Gedung
1 km	Kampus
10 km	Kota	Metropolitan Area Network
100 km	Negara	Wide area Network
1.000 km	Benua
10.000 km	Planet	The Internet

Tabel 1.1 Klasifikasi prosesor interkoneksi berdasarkan jarak

Dari tabel di atas terlihat pada bagian paling atas adalah  dataflow machine, komputer-komputer yang sangat paralel yang memiliki beberapa unit fungsi yang semuanya bekerja untuk program yang sama. Kemudian multicomputer, sistem yang berkomunikasi dengan  cara mengirim pesan-pesannya melalui bus pendek dan sangat cepat. Setelah kelas multicomputer adalah jaringan sejati, komputer-komputer yang bekomunikasi dengan cara  bertukar data/pesan melalui kabel yang lebih panjang. Jaringan seperti ini dapat dibagi menjadi local area network (LAN), metropolitan area network (MAN), dan wide area network (WAN). Akhirnya, koneksi antara dua jaringan atau lebih disebut internetwork. Internet merupakan salah satu contoh yang terkenal dari suatu internetwork.

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 perusahaan atau pabrik-pabrik untuk memakai bersama resource (misalnya, printer, scanner) dan saling bertukar informasi. LAN dapat dibedakan dari jenis jaringan lainnya berdasarkan tiga karakteristik: ukuran, teknologi transmisi dan topologinya.

LAN mempunyai ukuran yang terbatas, yang berarti bahwa waktu transmisi pada keadaan terburuknya terbatas dan dapat diketahui sebelumnya. Dengan mengetahui keterbatasnnya, menyebabkan adanya kemungkinan untuk menggunakan jenis desain tertentu. Hal ini juga memudahkan manajemen jaringan.

LAN seringkali menggunakan teknologih 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.

Gambar 1.1 Dua jenis jaringan broadcast. (a) Bus. (b) Ring

Terdapat beberapa macam topologi yang dapat digunakan pada LAN broadcast. Gambar 1.1 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 menahan diri untuk  tidak mengirimkan apapun. Maka untuk mencegah terjadinya konflik, ketika dua mesin atau lebih ingin mengirikan secara bersamaan, maka mekanisme pengatur diperlukan. Me4kanisme pengatur dapat berbentuk tersentralisasi atau terdistribusi. IEEE 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 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 al;okasi 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 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.

B.     Metropolitan Area Network

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 mamapu menunjang data dan suara, dan bahkan dapat berhubungan dengan jaringan televisi kabel. MAN hanya memiliki sebuah atau dua buiah 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 standart untuk MAN, dan standart ini sekarang sedang diimplementasikan. Standart tersebut disebut DQDB (Distributed Queue Dual Bus) atau 802.6 menurut standart IEEE. DQDB terdiri dari dua buah kabel  unidirectional dimana semua komputer dihubungkan, seperti ditunjukkan pada gambar 1.2. Setiap bus mempunyai sebuah head–end, perangkat untuk memulai aktivitas transmisi. Lalulintas yang menuju komputer yang berada di sebelah kanan pengirim menggunakan bus bagian atas. Lalulintas ke arah kiri menggunakan bus yang berada di bawah.

Gambar 1.3 Arsitektur MAN DQDB

C.     Wide Area Network

 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.

Gambar 1.4 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 1.4 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.

Gambar 1.5 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 1.5 menjelaskan beberapa kemungkinan topologi.  LAN biasanya berbentuk topologi simetris, sebaliknya WAN umumnya bertopologi tak menentu.

BAB IV

SEJARAH PERKEMBANGAN JARINGAN KOMPUTER

 Era komunikasi antar manusia semakin berkermbang, mengingat sekarang adalah zaman komunikasi serba cepat dan akurat, karena komunikasi adalah sebagai sarana informasi bagi manusia. Keamanan, keefektifan, keefisienan dan biaya juga diperhitungkan menyangkut kebutuhan komunikasi dan informasi kian hari kian meningkat, terbukti denganbegitu populernya handphone dengan hampir setiap orang memiliki minimal satu handphone.

 Pemikiran teknologi informasi pun terus berkembang hingga akhirnya terciptanya komunikasi melalui komputer dengan menggunakan teknik jaringan.

 Konsep jaringan komputer lahir pada tahun 1940-an di Amerika dari sebuah proyek pengembangan komputer MODEL I di laboratorium Bell dan group riset Harvard University yang dipimpin profesor H. Aiken. Pada mulanya proyek tersebut hanyalah ingin memanfaatkan sebuah perangkat komputer yang harus dipakai bersama. Untuk mengerjakan beberapa proses tanpa banyak membuang waktu kosong dibuatlah proses beruntun (Batch Processing), sehingga beberapa program bisa dijalankan dalam sebuah komputer dengan kaidah antrian.

 Di Tahun 1950-an ketika jenis komputer mulai membesar sampai tercipta supercomputer, maka sebuah komputer harus melayani beberapa terminal. untuk itu ditemukan konsep distribusi proses berdasarkan waktu yang dikenal dengan nama TSS (Time Sharing System), dan untuk pertama kali terbentuklah jaringan (network) komputer pada lapis aplikasi.

 Pada tahun 1957 Advanced Research Projects Agency (ARPA) dibentuk oleh Departement of Defence (DoD) USA. Pada tahun 1967 desain awal dari APANET diterbitkan dan tahun 1969 DoD menggelar pengembangan ARPANET dengan mengadakan riset untuk menghubungkan sejumlah komputer sehingga membentuk jaringan organik (program ini dikenal dengan nama ARPANET).

 Memasuki tahun 1970-an, sudah lebih dari 10 komputer berhasil dihubungkan sehingga komputer-komputer tersebut bisa berkomunikasi satu sama lain. Tahun 1972 Roy Tomlinson berhasil menyempurnakan program e-mail yang ia ciptakan satu tahun sebelumnya untuk ARPANET. Program ini begitu mudah dan langsung populer dengan memperkenalkan ikon @ yang berarti “at” atau “pada”.

 Tahun 1973 jaringan komputer ARPANET berkembang luas keluar Amerika Serikat. Computer University College di London merupakan komputer pertama di luar USA yang menjadi anggota jaringan ARPANET. Pada tahun yang sama, 2 orang ahli komputer, Vinton Cerf dan Bob Kahn mempresentasikan sebuah gagasan yang lebih besar, yang menjadi cikal bakal pemikiran International Network (Internet). Ide ini untuk pertama kalinya dipresentasikan di Sussex University.

 Hari bersejarah berikutanya adalah pada tanggal 26 maret 1976, ketika Ratu Inggris berhasil mengirim e-mail dari Royal Signal and Radar Enstablishment di Malvern. Setahun kemudian sudah lebih dari 100 komputer yang tergabung di ARPANET membentuk sebuah network.

 Pada tahun 1979 Tom Truscott, Jim Ellis, dan Steve Bellovin menciptakan newsgroup pertama yang diberi nama USENET. Tahun 1981 France Telecom menciptakan gebrakan baru dengan meluncurkan telepon TV pertama, dimana orang bisa menelphone sambil melihat lawan bicaranya melalui video link.

 Karena komputer yang membentuk jaringan semakin hari semakin banyak, maka dibutuhkan suatu protokol resmi yang diakui oleh semua jaringan Pada tahun 1982 dibentuk Transmission Control Protocol/Internet Protocol (TCP/IP) yang kita kenal hingga saat ini.

 Pada tahun 1984 diperkenalkan Domain Name System (DNS) yang merupakan sistem penamaan masing-masing komputer yang terhubung jaringan. Telah terhubung lebih dari 1000 unit komputer hingga tahun 1984 itu dan pada tahun 1987 komputer yang terhubung melebihi angka 10.000 unit.

 Pada tahun 1988 Jarko Oikarinen dari Finland menemukan dan memperkenalkan IRC dan setahun kemudian jumlah komputer yang terhubung melonjak10 kali lipat (lebh dari 100.000 unit komputer).

 Tahun 1992 adalah tahun yang paling bersejarah ketika Tim Berners Lee Menemukan program editor dan browser yang bisa menjelajah antara satu komputer dengan komputer lain. Program ini disebut www (World Wide Web) yang kemudian memunclkan istilah surfing (menjelajah) atau browsing.

 Hingga saat ini kebutuhan akan jaringan komputer semakin meningkat menyangkut kebutuhan komunikasi dan informasi terus meningkat, dengan keadaan ini teknologi jaringan pun terus dikembangkan hingga akhirnya mudah untuk digunakan oleh banyak orang.