Selasa, 10 Maret 2015



Jaringan komputer





1. Jaringan komputer 
Jaringan komputer (jaringan) adalah sebuah sistem yang terdiri atas komputer-komputer yang didesain untuk dapat berbagi sumber daya (printer, CPU), berkomunikasi (surel, pesan instan), dan dapat mengakses informasi(peramban web).[1] Tujuan dari jaringan komputer adalah[1] agar dapat mencapai tujuannya, setiap bagian dari jaringan komputer dapat meminta dan memberikan layanan (service).[1] Pihak yang meminta/menerima layanan disebut klien (client) dan yang memberikan/mengirim layanan disebut peladen (server).[1] Desain ini disebut dengan sistem client-server, dan digunakan pada hampir seluruh aplikasi jaringan komputer.[1]
Dua buah komputer yang masing-masing memiliki sebuah kartu jaringan, kemudian dihubungkan melalui kabel maupun nirkabel sebagai medium transmisi data, dan terdapatperangkat lunak sistem operasi jaringan akan membentuk sebuah jaringan komputer yang sederhana.[2]: Apabila ingin membuat jaringan komputer yang lebih luas lagi jangkauannya, maka diperlukan peralatan tambahan seperti Hub, Bridge, Switch, Router, Gateway sebagai peralatan interkoneksinya














2. Macam-Macam Topologi Jaringan Komputer
1. Topologi Ring
Pada topologi ring setiap komputer di hubungkan dengan komputer lain dan seterusnya sampai kembali lagi ke komputer pertama, dan membentuk lingkaran sehingga disebut ring, topologi ini berkomunikasi menggunakan data token untuk mengontrol hak akses komputer untuk menerima data, misalnya komputer 1 akan mengirim file ke komputer 4, maka data akan melewati komputer 2 dan 3 sampai di terima oleh komputer 4, jadi sebuah komputer akan melanjutkan pengiriman data jika yang dituju bukan IP Address dia.
topologi jaringan komputer
  • Kelebihan dari topologi jaringan komputer ring adalah pada kemudahan dalam proses pemasangan dan instalasi, penggunaan jumlah kabel lan yang sedikit sehingga akan menghemat biaya.
  • Kekurangan paling fatal dari topologi ini adalah, jika salah satu komputer ataupun kabel nya bermasalah, maka pengiriman data akan terganggu bahkan error.

2. Topologi Bus
Topologi jaringan komputer bus tersusun rapi seperti antrian dan  menggunakan cuma satu kabel coaxial dan setiap komputer terhubung ke kabel menggunakan konektor BNC, dan kedua ujung dari kabel coaxial harus diakhiri oleh terminator.
topologi jaringan komputer
  • Kelebihan dari bus hampir sama dengan ring, yaitu kabel yang digunakan tidak banyak dan menghemat biaya pemasangan.
  • Kekurangan topologi bus adalah jika terjadi gangguan atau masalah pada satu komputer bisa menggangu jaringan di komputer lain, dan untuk topologi ini sangat sulit mendeteksi gangguan, sering terjadinya antrian data, dan jika jaraknya terlalu jauh harus menggunakan repeater.

3. Topologi Star
Topologi ini membentuk seperti bintang karena semua komputer di hubungkan ke sebuah hub atau switch dengan kabel UTP, sehingga hub/switch lah pusat dari jaringan dan bertugas untuk mengontrol lalu lintas data, jadi jika komputer 1 ingin mengirim data ke komputer 4, data akan dikirim ke switch dan langsung di kirimkan ke komputer tujuan tanpa melewati komputer lain.
Topologi jaringan komputer inilah yang paling banyak digunakan sekarang karena kelebihannya lebih banyak.
topologi jaringan komputer
  • Kelebihan topologi ini adalah sangat mudah mendeteksi komputer mana yang mengalami gangguan, mudah untuk melakukan penambahan atau pengurangan komputer tanpa mengganggu yang lain, serta tingkat keamanan sebuah data lebih tinggi, .
  • Kekurangannya topologi jaringan komputer ini adalah, memerlukan biaya yang tinggi untuk pemasangan, karena membutuhkan kabel yang banyak serta switch/hub, dan kestabilan jaringan sangat tergantung pada terminal pusat, sehingga jika switch/hub mengalami gangguan, maka seluruh jaringan akan terganggu.


4. Topologi Mesh
Pada topologi ini setiap komputer akan terhubung dengan komputer lain dalam jaringannya menggunakan kabel tunggal, jadi proses pengiriman data akan langsung mencapai komputer tujuan tanpa melalui komputer lain ataupun switch atau hub.
pengertian topologi jaringan komputer
  • Kelebihanya adalah proses pengiriman lebih cepat dan tanpa melalui komputer lain, jika salah satu komputer mengalami kerusakan tidak akan menggangu komputer lain.
  • Kekurangan dari topologi ini sudah jelas, akan memakan sangat banyak biaya karena membutuhkan jumlah kabel yang sangat banyak dan setiap komputer harus memiliki Port I/O yang banyak juga, selain itu proses instalasi sangat rumit.

 5. Topologi Tree
Topologi jaringan komputer Tree merupakan gabungan dari beberapa topologi star yang dihubungan dengan topologi bus, jadi setiap topologi star akan terhubung ke topologi star lainnya menggunakan topologi bus, biasanya dalam topologi ini terdapat beberapa tingkatan jaringan, dan jaringan yang berada pada tingkat yang lebih tinggi dapat mengontrol jaringan yang berada pada tingkat yang lebih rendah.
macam jenis topologi jaringan komputer
  • Kelebihan topologi tree adalah mudah menemukan suatu kesalahan dan juga mudah melakukan perubahan jaringan jika diperlukan.
  • Kekurangan nya yaitu menggunakan banyak kabel, sering terjadi tabrakan dan lambat, jika terjadi kesalahan pada jaringan tingkat tinggi, maka jaringan tingkat rendah akan terganggu juga.

3. OSI Reference Model
OSI Reference Model memiliki tujuh lapis, yakni sebagai berikut:
Lapisan ke-
Nama lapisan
Keterangan
7
Berfungsi sebagai antarmuka dengan aplikasi dengan fungsionalitas jaringan, mengatur bagaimana aplikasi dapat mengakses jaringan, dan kemudian membuat pesan-pesan kesalahan. Protokol yang berada dalam lapisan ini adalahHTTPFTPSMTP, dan NFS.
6
Berfungsi untuk mentranslasikan data yang hendak ditransmisikan oleh aplikasi ke dalam format yang dapat ditransmisikan melalui jaringan. Protokol yang berada dalam level ini adalah perangkat lunak redirektor (redirector software), seperti layanan Workstation (dalam Windows NT) dan juga Network shell (semacam Virtual Network Computing (VNC) atau Remote Desktop Protocol (RDP)).
5
Berfungsi untuk mendefinisikan bagaimana koneksi dapat dibuat, dipelihara, atau dihancurkan. Selain itu, di level ini juga dilakukan resolusi nama.
4
Berfungsi untuk memecah data ke dalam paket-paket data serta memberikan nomor urut ke paket-paket tersebut sehingga dapat disusun kembali pada sisi tujuan setelah diterima. Selain itu, pada level ini juga membuat sebuah tanda bahwa paket diterima dengan sukses (acknowledgement), dan mentransmisikan ulang terhadp paket-paket yang hilang di tengah jalan.
3
Berfungsi untuk mendefinisikan alamat-alamat IP, membuat header untuk paket-paket, dan kemudian melakukan routing melalui internetworking dengan menggunakan router dan switch layer-3.
2
Befungsi untuk menentukan bagaimana bit-bit data dikelompokkan menjadi format yang disebut sebagai frame. Selain itu, pada level ini terjadi koreksi kesalahan, flow control, pengalamatan perangkat keras (seperti halnya Media Access Control Address (MAC Address)), dan menetukan bagaimana perangkat-perangkat jaringan seperti hub,bridgerepeater, dan switch layer 2 beroperasi. Spesifikasi IEEE 802, membagi level ini menjadi dua level anak, yaitu lapisan Logical Link Control (LLC) dan lapisan Media Access Control (MAC).
1
Berfungsi untuk mendefinisikan media transmisi jaringan, metode pensinyalan, sinkronisasi bit, arsitektur jaringan (seperti halnya Ethernet atau Token Ring), topologi jaringan dan pengabelan. Selain itu, level ini juga mendefinisikan bagaimana Network Interface Card (NIC) dapat berinteraksi dengan media kabel atau radio.


4. TCP/IP layer
TCP/IP terdiri dari 4 lapisan (layer), berupa sekumpulan protokol yang bertingkat.
Lapisan lapisan tersebut adalah :
·         Network Access Layer, Bertanggung jawab untuk mengirim dan menerima data dari media fisik.
·         Internet Layer, Bertanggung jawab dalam proses pengiriman ke alamat yang tepat (IP, ARP, dan ICMP).
·         Transport Layer, Bertangung jawab dalam mengadakan komunikasi antar host.
·         Application Layer, Tempat aplikasi-aplikasi yang menggunakan TCP/IP stack berada.
1. Network Access Layer
Lapisan ini berfungsi untuk mengirim dan menerima dari dan ke media fisik
·         Merupakan layer terbawah dari model TCP/IP
·         Menyediakan sarana sistem untuk mengirim data

2. Internet Layer
Lapisan ini berfungsi untuk mencari jalur terbaik untuk pengiriman paket data.
·         Memaketkan data dan memberikan alamat pada paket tersebut
·         Melewatkan data antara network access layer dan host to host transport layer
·         Routing datagram ke remote host
·         IP, ICMP, ARP bekerja pada layer ini
3. Transport Layer
Layer ini bertanggung jawab untuk mengadakan komunikasi antara dua komputer dan mengirimkan paket, protocol yang berperan pada lapisan ini adalah :
·         TCP (Transport Control Protocol)
·         UDP (User Datagram Protocol)
4. Application Layer
Layer ini berfungsi memberikan service kepada pengguna jaringan. Berikut adalah contohnya :
·         Telnet :Memberikan layanan berupa remote/access komputer dari jarak jauh.
·         FTP (File Transport Protocol) : Memberikan layanan berupa download dan upload file.
·         HTTP (Hyper Text Transfer Protocol) : sebuah protokol jaringan lapisan aplikasi yamg digunakan untuk sistem informasi terdistribusi, kolaboratif, dan menggunakan hipermedia.
·         SNMP (Single Network Management Protocol) : Protocol yang digunakan untuk mengontrol dan memonitor peralatan jaringan, SNMP juga digunakan untuk management konfigurasi, mengatur performance, dan sistem keamanan.










5. a) Konsep Dasar TCP

TCP ( Transmission Control Protocol ) merupakan protocol transport yang andal ( reliable ), hal ini dikarenakan protokol TCP mempunyai mekanisme yang memastikan packet dapat diterima oleh client. Pada saat TCP mengirimkan data ke penerima, TCP akan memberikan state acknowledgement. Apabila state acknowledgement tidak diterima, maka TCP akan secara otomatis mengirim ulang data dan menunggu dengan selang waktu tertentu namun apabila dalam selang waktu tertentu TCP gagal mengirimkan data, maka koneksi akan dihentikan.
TCP client dapat membangun koneksi yang disediakan oleh server, saling menukar data melalui koneksi yang dibangun dan kemudian menghentikan koneksi.Sebagai protokol jaringan yang andal, protokol ini bekerja berkelanjutan untuk menjamin pengiriman semua data, dan sesuai dengan urutan pengirimannya.Sehingga kita tahu bahwa client menerima tepat seperti yang kita kirim.Karena inilah aplikasi yang perlu mempertukarkan data dalam volume besar biasanya menggunakan TCP.

Sebagai catatan, TCP tidak menjamin data akan diterima oleh si penerima apabila koneksi tidak dimungkinkan terbangun ( misal: server sedang down, salah konfigurasi IP, kabel tidak dibuat dengan baik, salah melakukan netmasking dll ), sebaliknya TCP dapat menjamin pengiriman data ke si penerima apabila koneksi memang memungkinkan terbangun dan memberikan pesan kesalahan ( koneksi terputus atau tidak menerima acknowledgement ) kepada user apabila koneksi tidak memungkinkan dibangun.
TCP memiliki algoritma yang digunakan untuk memperkirakan round-trip time ( RTT ) yaitu waktu yang dibutuhkan pada saat pengiriman data antara client dan server. RTT yang dihasilkan bersifat dinamis, sehingga TCP dapat memperkirakan berapa lama harus menunggu acknowledgement pada koneksi yang dibangun.Sebagai contohnya, RTT yang didapat dari LAN biasanya hanya dalam besaran milisecond sementara untuk WAN, RTT bisa dalam besaran second.TCP selalu menghitung RTT dari koneksi yang dibangun secara terus – menerus, hal ini dikarenakan RTT banyak dipengaruhi oleh keadaan traffic jaringan yang selalu berubah – ubah setiap waktu.
TCP dapat mengurutkan setiap byte data yang dikirim. Sebagai contohnya, asumsikan suatu aplikasi mengirimkan 2048 bytes data ke TCP socket, yang menyebabkan TCP akan mengirim sebanyak 2 segment. Segment yang pertama mengirimkan data dengan urutan 1 – 1024 dan segment yang kedua akan mengirimkan data dengan urutan 1025 – 2048. Apabila segment yang diterima tidak sesuai dengan segment yang dikirim, maka TCP si penerima akan meminta pengiriman ulang 2 segment tersebut berdasarkan urutan yang benar sebelum dikirim ke level aplikasi si penerima. Apabila TCP menerima duplikasi data dari pengirim ( misal network memperkirakan ada segment data yang hilang, sehingga meminta pengiriman ulang, padahal segment data tersebut tidak benar – benar hilang dikarenakan network overload), maka TCP dapat mendeteksi duplikasi data tersebut dan membuang data yang tidak digunakan.
>> State – state TCP pada saat terjadi koneksi
TCP States

Pada saat suatu aplikasi socket melakukan koneksi, kita dapat melihat state – state yang dialami oleh aplikasi socket tersebut. State – state yang dilakukan oleh TCP pada saat melakukan koneksi yaitu :
1. LISTEN
2. SYN-SENT
3.SYN-RECEIVED
4.ESTABLISHED
5.FIN-WAIT-1
6.FIN-WAIT-2
7.CLOSE-WAIT
8.CLOSING
9.LAST-ACK
10.TIME-WAIT
11.CLOSED
LISTEN
menunggu connection request dari client.( di set oleh TCP Server )
SYN-SENT
client telah mengirim paket SYN dan ACK ke TCP Server , kemudian client menunggu paket SYN dan ACK balasan dari Server.
SYN-RECEIVED
menunggu dari TCP Client untuk mengembalikan state acknowledgment setelah mengirim state acknowledgment ke TCP Client.
ESTABLISHED
Koneksi telah dibangun, client server siap untuk mengirim dan menerima data.
TIME-WAIT
merupakan waktu yang dibutuhkan untuk memastikan TCP menerima state acknowledgment pada saat menghentikan koneksi.
State – state diatas dapat dilihat dengan menggunakan perintah netstat pada command line.


5.     b) IP Address
IP Address yang sering digunakan ini menggunakan basis TCP/IP karena lebih sederhana, dan lebih mudah untuk di mengerti.Sedangkan di OSI Layer sendiri memiliki IP Address sendiri, yang tentu saja berbeda dengan TCP/IP. Tetapi di dunia ini yang lebih sering dikenal dan digunakan IP Address TCP/IP (Baca: Sejarah dan Perkembangan Internet).
IP Address sendiri dibagi menjadi 2, yaitu IP Address Private dan IP Address Public.IP Address Private biasanya didaptkan oleh pengguna user rumahan atau sekala kecil.IP Address Private ini didapatkan setelah melakukan Subnetting.IP Address Public biasanya dimiliki dalam skala besar, seperti Hosting, ISP, Data center, dan perusahaan Web.
Saat ini yang digunakan di dunia adalah IPv4 (IP Address Versi 4), mulai digunakan sejak tahun 1981. Tetapi sejak sekitar tahun 1990 sudah disimulasikan bahwa IPv4 akan mencapai titik jenuh atau IP Address di IPv4 akan habis. Dan sejak pada tahun 1996, IPv6 di kembangkan sebagai pengganti IPv4. IPv4 menggunakan 32 bit, jumlah Address yang dimiliki oleh IPv4 sebesar = 232 = ±4 milyar host. Itu artinya alamat di IPv4 akan habis pada saat jumlah manusia sudah mencapai 4 milyar lebih. Bayangkan saja jumlah penduduk India, China, Indonesia, Amerika Serikat dan Uni Eropa kalau dijumlahkan mungkin sudah mencapai angka 3 milyar lebih. Belum dijumlahkan dengan penduduk lain. Pasti angkanya akan mendekati 4 milyar jiwa.
Tabel IPv4 dengan IPv6
Guna mengatasi masalah tersebut, digunakanlah IPv6.Karena IPv6 berjumlah 128 bit, 2128 atau lebih dari 4 milyar sudah pasti tidak ada kekhawatiran mengenai habisnya IP address.Karena IPv6 memiliki jumlah alamat yang cukup banyak sebesar 340, 282, 366, 920, 938, 463, 463, 374, 607, 431, 768, 211, 456.
Berikut ini beberapa perbedaan IPv4 dengan IPv6:

6.  Kelas Pengalamatan

Di dalam IPv4 dikenal dengan kelas pengalamatan, yang terdiri dari 5 kelas yaitu Kelas A, Kelas B, Kelas C, Kelas D dan kelas E. Biasanya yang dipakai oleh umum ada di kelas A, B, dan C, sedangkan Kelas D untuk multicast dan Kelas E untuk penelitian. Namun kadang ada yang menyebut Kelas D dan E itu di satukan.
Sedang di dalam IPv6, tidak dikenal penamaan kelas-kelas tersebut.Tetapi di dalam IPv6 dikenal jenis pengalamatan, yaitu Pengalamatan Unicast, Pengalamatan Multicast, dan pengalamatan Anycast. Alamat Unicast dibagi lagi menjadi 3 bagian, yaitu Alamat Link Local, Alamat Site Local, dan Alamat Global.

Routing

Di IPv4, memiliki jalur yang lebih lambat dalam melakukan routing, hal ini dikarenakan adanya pemeriksaan header MTU di setiap routing dan switching. Sedangkan di IPv6, proses routing menjadi lebih sederhana. Dengan begini proses routing di IPv6 menjadi lebih sederhana dan cepat.

Mobile IP

Dukungan IPv4 terhadap mobile, sangat kurang.Karena IPv4 tidak diperuntukkan untuk sebuah mobile.Karena itu sering terjadi roaming. Sedangkan pada IPv6 mendukung sistem mobile di dalam desain IP.Jadi tidak salah IPv6 disebut juga sebagai Mobile IP.

Keamanan

Untuk menjaga keamanan IPv4 mengggunakan IPsec, sebagai fitur keamanannya.Tetapi sayangnya fitur ini hanya sebagai fitur tambahan. Sedangkan di IPv6, IPsec secara default telah digunakan. Jadi setiap proses akan melewati IPsec terlebih dahulu. 
Dalam RFC 791, alamat IP versi 4 dibagi ke dalam beberapa kelas, dilihat dari oktet pertamanya, seperti terlihat pada tabel. Sebenarnya yang menjadi pembeda kelas IP versi 4 adalah pola biner yang terdapat dalam oktet pertama (utamanya adalah bit-bit awal/high-order bit), tapi untuk lebih mudah mengingatnya, akan lebih cepat diingat dengan menggunakan representasi desimal.
Kelas Alamat IP
Oktet pertama
(
desimal)
Oktet pertama
(
biner)
Digunakan oleh
Kelas A
1–126
0xxx xxxx
Alamat unicast untuk jaringan skala besar
Kelas B
128–191
10xx xxxx
Alamat unicast untuk jaringan skala menengah hingga skala besar
Kelas C
192–223
110x xxxx
Alamat unicast untuk jaringan skala kecil
Kelas D
224–239
1110 xxxx
Alamat multicast (bukan alamat unicast)
Kelas E
240–255
1111 xxxx
Direservasikan;umumnya digunakan sebagai alamat percobaan (eksperimen); (bukan alamat unicast)

Kelas A

Alamat-alamat kelas A diberikan untuk jaringan skala besar. Nomor urut bit tertinggi di dalam alamat IP kelas A selalu diset dengan nilai 0 (nol). Tujuh bit berikutnya—untuk melengkapi oktet pertama—akan membuat sebuah network identifier. 24 bit sisanya (atau tiga oktet terakhir) merepresentasikan host identifier. Ini mengizinkan kelas A memiliki hingga 126 jaringan, dan 16,777,214 host tiap jaringannya. Alamat dengan oktet awal 127 tidak diizinkan, karena digunakan untuk mekanisme Interprocess Communication (IPC) di dalam mesin yang bersangkutan.

Kelas B

Alamat-alamat kelas B dikhususkan untuk jaringan skala menengah hingga skala besar. Dua bit pertama di dalam oktet pertama alamat IP kelas B selalu diset ke bilangan biner10. 14 bit berikutnya (untuk melengkapi dua oktet pertama), akan membuat sebuah network identifier. 16 bit sisanya (dua oktet terakhir) merepresentasikan host identifier. Kelas B dapat memiliki 16,384 network, dan 65,534 host untuk setiap network-nya.

Kelas C

Alamat IP kelas C digunakan untuk jaringan berskala kecil. Tiga bit pertama di dalam oktet pertama alamat kelas C selalu diset ke nilai biner 110. 21 bit selanjutnya (untuk melengkapi tiga oktet pertama) akan membentuk sebuah network identifier. 8 bit sisanya (sebagai oktet terakhir) akan merepresentasikan host identifier. Ini memungkinkan pembuatan total 2,097,152 buah network, dan 254 host untuk setiap network-nya.

Kelas D

Alamat IP kelas D disediakan hanya untuk alamat-alamat IP multicast, namun berbeda dengan tiga kelas di atas. Empat bit pertama di dalam IP kelas D selalu diset ke bilangan biner 1110. 28 bit sisanya digunakan sebagai alamat yang dapat digunakan untuk mengenali host.Untuk lebih jelas mengenal alamat ini, lihat pada bagian Alamat Multicast IPv4.

Kelas E

Alamat IP kelas E disediakan sebagai alamat yang bersifat "eksperimental" atau percobaan dan dicadangkan untuk digunakan pada masa depan. Empat bit pertama selalu diset kepada bilangan biner 1111. 28 bit sisanya digunakan sebagai alamat yang dapat digunakan untuk mengenali host.

Kelas Alamat
Nilai oktet pertama
Bagian untuk Network Identifier
Bagian untuk Host Identifier
Jumlah jaringan maksimum
Jumlah host dalam satu jaringan maksimum
Kelas A
1–126
W
X.Y.Z
126
16,777,214
Kelas B
128–191
W.X
Y.Z
16,384
65,534
Kelas C
192–223
W.X.Y
Z
2,097,152
254
Kelas D
224-239
Multicast IP Address
Multicast IP Address
Multicast IP Address
Multicast IP Address
Kelas E
240-255
Dicadangkan; eksperimen
Dicadangkan; eksperimen
Dicadangkan; eksperimen
Dicadangkan; eksperimen
Catatan: Penggunaan kelas alamat IP sekarang tidak relevan lagi, mengingat sekarang alamat IP sudah tidak menggunakan kelas alamat lagi. Pengemban otoritas Internet telah melihat dengan jelas bahwa alamat yang dibagi ke dalam kelas-kelas seperti di atas sudah tidak mencukupi kebutuhan yang ada saat ini, di saat penggunaan Internet yang semakin meluas.Alamat IPv6 yang baru sekarang tidak menggunakan kelas-kelas seperti alamat IPv4. Alamat yang dibuat tanpa memedulikan kelas disebut juga denganclassless address.

0 komentar:

Posting Komentar