Design Jaringan

     A. Pengertian Topologi Jaringan

     Topologi Jaringan adalah sebuah desain jaringan komputer yang akan di bentuk serta menggambarkan bagaimana komputer dalam jaringan tersebut bisa saling terhubung satu sama lain. Untuk membangun jaringan komputer baik yang berskala kecil atau besar, terlebih dahulu kita harus merancang topologinya. Dari topologi ini lah kita bisa menganalisa kebutuhan perangkat keras jaringan yang akan digunakan dan cara akses setiap komputer yang tergabung dalam jaringan tersebut. Dalam sebuah jaringan komputer jenis topologi yang dipilih akan mempengaruhi biaya yang akan digunakan, model komunikasi yang akan diterapkan serta kecepatan akses dalam jaringan tersebut. Oleh karena itu, Setiap Topologi memiliki kekurangan dan kelebihan masing-masing yang akan di jelaskan berikut ini. 

   Faktor – faktor penting yang perlu mendapat perhatian untuk pemilihan topologi adalah sebagai berikut : 

1. Biaya, Estimasi biaya yang akan dibutuhkan untuk merancang topologi tersebut sesuai dengan kebutuhan sistem.
2. Kecepatan, pemilihan topologi harus disesuaikan dengan kecepatan akses yang kita inginkan
3. Lingkungan, menjadi faktor penting dalam mendesain sebuah topologi jaringan seperti listrik, backup sistem dan sebagainya.
4. Skalabilitas, Menggambarkan seberapa besar jaringan yang akan kita terapkan dalam organisasi tersebut
5. Konektivitas, Menggambarkan cara akses pada topologi yang akan kita terapkan sebagai contoh misalnya setiap divisi bisa mengakses layanan web dan database dengan Notebook atau thin client

     B. Jenis-Jenis Topologi Jaringan Komputer

Dalam definisi topologi terbagi menjadi dua, yaitu :

1. Topologi Fisik (Physical Topology) yang menunjukan secara fisik tata letak atau kedudukan setiap komputer / device yang terhubung menggunakan media komunikasi
2. Topologi Logik (Logical Topology) menggambarkan cara akses yang digunakan oleh setiap komputer / device yang terhubung kedalam jaringan

• Jenis Topologi Logik :

     Topologi Broadcast, suatu host mengirimkan paket data ke seluruh host dalam jaringan melalui media komunkasi. 

     Topologi Token Passing, Mengatur pengiriman data pada host melalui media dengan menggunakan token yang secara teratur berputar pada seluruh host. Host hanya dapatmengirimkan data hanya jika host tersebut memiliki token. Dengan token ini, collision atau tabrakandata bisa dicegah.

• Jenis Topologi Fisik : 

      1. Topologi Bus

   Topologi bus adalah sebuah topologi yang media transmisinya menggunakan kabel tunnggal atau kabel pusat tepat yang menghubungkan clien dan server. 

   Jenis topologi bus ini menggunakan kabel tunggal, seluruh komputer saling berhubungan secara langsung hanya menggunakan satu kabel saja. Kabel yang menghubungkan jaringan ini adalah kabel koaksial dan dilekatkan menggunakan T-Connector. Untuk memaksimalkan penggunaan jaringan ini sebaiknya menggunakan kabel Fiber Optic karena kestabilan resistensi sehingga dapat mengirimkan data lebih baik. Kelebihan: 

• Tidak memerlukan kabel yang banyak 

• Hemat biaya pemasangan 

• Pengembangan jaringan atau penambahan workstation dapat di lakukan dengan mudah tanpa menganggu station lain 

• Biaya pembangunan topologi murah

Kakurangan: 

• Bila terdapat gangguan di sepanjang kabel pusat maka keseluruhan jaringan akan mengalami gangguan 

• Kepadatan pada jalur lalulintas 

• Diperlukan repeater untuk jarak jauh

Karakteristik:

• Merupakan satu kabel yang kedua ujungnya ditutup dimana sepanjang kebel terdapat node node 

• Paling prevevalent karena sederhana dalam instalasi 

• Signal melewati dua arah dengan satu kabel kemungkinan terjadi collition (tabrakan data atau tercampurnya data), 

• Permasalahan terbesar jika terjadi putus atau longgar pada salah satu konektor maka seluruh jaringan akan terhenti

2. Topologi Ring

     Topologi ring adalah topologi jaringan berbentuk rangkaian titik yang masing masing terhubung ke dua ttitik lainya, sedemikian sehingga membentuk jalur melingkar membentuk cincin. 

Kelebihan :

• Lebih Murah

• Tidak memerlukan Host  

• Kecepatan dalam pengirimanya tinggi   

• Mudah dalam perancangan  

• Pengaksesan data yang optimal  

• Penggunaan kabel yang sedikit  

• Komunikasi antar terminal mudah  

• Mempu melayani traffic yang padat

Kekurangan: 

• Pengiriman suara,video,dan data yang buruk  

• Kerusakan pada salah satu komputer dapat menyebabkan jaringan lumpuh  

• Memerlukan penanganan dan pengelolaan kusus bandles  

• Perubahan jumlah perangkat yang sulit  

• Kinerja komunikasi tergantung dari banyaknya node yang terdapat pada jaringan

3. Topologi Star

    Topologi star adalah bentuk topologi jaringan yang berupa konfergensi dari node tengah kesetiap node atau pengguna.

Kelebihan:

• Kerusakan pada satu saluran hanya akan mempengaruhi jaringan pada saluran tersebut dan station yang terpaut 

• Tingkat keamanan termasuk tinggi 

• Tahan tterhadap lalulintas jaringan yang sibukPenambahan dan kekurangan station dapat di lakukan dengan mudah 

• Akses kontrol terpusat, Paling fleksibel 

• Kemudahan deteksi dan isolasi kesalahan dan kerusakan pengelolaan jaringan

Kekurangan:

• Jika node tengah mengalamui kerusakan maka seluruh rangkaian akan berhenti 

• Boros dalam pemakaian kabel 

• Hub atau swich jadi elemen kritik karena kontrol terpusat 

• Peran hub sensitif sehingga ketika terdapat masalah dengan hub maka jaringan akan down 

• Jaringan tergantuk pada terminal pusat 

• Biaya jaringan lebih mahal dari pada bus

4. Topologi Tree

     Topologi tree adalah sebuah topologi jaringan komputer yang merupakan kombinasi dari topologi bus dan topologi star.

Kelebihan:

• Topologi tree sangat cocok apabila digunakan untuk jaringan berskala besar 

• Topologi tree memungkinkan untuk digunakan jaringan poin to poin 

• Apabila terjadi trouble topologi jaringan tree sangat mudah diindentifikasi 

• Apabila terjadi kerusakan pada salah satu node maka akan berpengaruh pada node yang lainnya.

Kekurangan:

• Apabila terjadi kerusakan pada hub semua jaringan akan terganggu 

• Topologi ini terbilang sulint dalam merawatnya, hal ini disebabkan oleh banyaknya perancangan node 

• Aliran data sedikit lebih lambat karena komunikasi antara komputer satu dengan komputer yang lain tidak berjalan secara langsung

5.Topologi Mesh

     Topologi Mesh merupakan rangkaian jaringan yang saling terhubung secara mutlak dimana setiap perangkat komputer akan terhubung secara langsung ke setiap titik perangkat lainnya. Setiap titik komputer akan mempunyai titik yang siap untuk berkomunikasi secara langsung dengan titik perangkat komputer lain yang menjadi tujuanya.

Kelebihan:

• Hubungan dedicatet link menjamin data langsung dikirimkan ke komputer tujuan tanpa harus melalui komputer lainnya sehingga dapat lebih capat karena satu link digunakan khusus untuk berkomunikasi untuk komputer yang dituju saja 

• Privasi dan securiti pada topologi mesh lebih terjamin karena komunikasi yang terjadi antara dua komputer tidak akan dapat di akses oleh komputer lainnya 

• Memudahkan proses identifikasi permasalahan pada saat terjadi pada kerusakan koneksi antar komputer

Kekurangan:

• Membutuhkan banyak kabel dan port I/O semakin banyak komputer didalam topologi mesh maka di perlukan semakin banyak kabel links dan port I/O(lihat rumus perhitingan kebutuhan kebel dan port) 

• Hal tersebut sekaligus juga mengindikasikan bahwa topologi jenis ini karena setiap komputer harus terkoneksi secara langsung dengan komputer lainnya 

• Maka instalasi dan konfigurasi menjadi lebih sulit 

• Banyaknya kabel yang di gunakan juga mengisyaratkan perlunya speace yang memungkinkan didalam ruangan tempat komputer komputer tersebut berada

C. Metode Akses

       Suatu saluran di dalam LAN dapat dipergunakan oleh suatu simpul untuk berhubungan dengan simpul lain. Ada beberapa macam metode akses yang dipergunakan, antara lain :

1. CSMA / CD

     Metode akses CSMA / CD (Carrier Sense Multiple Access / Collision Detection) ini dikenal sebagai LAN Ethernet yang kemudian menjadi standar IEEE 802.3. Cara kerjanya sebagai berikut. Semua simpul yang hendak berhubungan dengan simpul lain berlomba untuk mendapatkan saluran yang dikehendaki. Tiap simpul memantau jaringan akan ada tidaknya transmisi yang dilakukan oleh simpul lain. Bila ada simpul yang sedang mengirim data, simpul lain menunda keinginannya sampai simpul tersebut selesai. Bila ada lebih dari satu simpul menggunakan saluran, maka secara otomatis terjadi gangguan (collision) pada informasi dan ini akan diulang kembali. Demikian seterusnya sampai saluran yang dikehendaki didapatkan.

2. Token Bus

   Dalam Token Bus ditentukan hak mengirim informasi dengan cara memberitahukan secara khusus hak ini kepada simpul yang bersangkutan. Hak ini dialihkan menurut urutan atau aturan tertentu dari satu simpul ke simpul lain. Untuk memberitahukan giliran simpul, digunakan ‘token’. Tiap simpul dapat memegang token tersebut dalam jangka waktu tertentu. Simpul wajib mengirim token ke simpul berikutnya jika ia tidak mempunyai informasi yang dikirimkan. Token bus memiliki standar IEEE 802.4.

3. Token Ring

     Token Ring juga memiliki token yang diedarkan ke semua simpul di dalam ring. Setiap pusat akan memeriksa apakah ada data yang ditujukan kepadanya atau tidak. Bila ada, ia akan mengambil data tersebut dan meneruskan token ke simpul berikutnya. Demikian pula bila hendak mengirimkan data, ia akan memasukkan data ke dalam token. Standar Token Ring adalah IEEE 802.5.

4. TDMA

    Dalam TDMA (Time Division Multiple Access), tiap simpul secara berurutan diberikan giliran waktu untuk melakukan transmisi. Waktu ini diberikan oleh master simpul. Semua simpul akan mesinkronkan waktu gilirannya berdasarkan informasi pewaktu (timin) dari master ini. Informasi dari simpul yang gilirannya tiba akan dikirimkan saat ini. Kalau tidak ada data yang dikirimkan, giliran ini tidak terpakai. Simpul dapat meminta kepada master untuk mengirim data. Master akan memberikan waktu giliran untuk simpul tersebut, dan simpul tersebut harus menunggu sampai gilirannya tiba.

5. Polling

    Sebuah simpul menjadi master yang melakukan polling, yaitu ke simpul lain guna memberikan transmisi. Simpul yang mendapatkan akan mengirimkan informasi ke master. Master kemudian akan mengirimkan informasi tersebut ke simpul tujuan atau menyimpannya kalau memang ditujukan kepadanya. Polling kemudian dilanjutkan ke simpul yang lain.Dari kelima metode akses tersebut, yang paling sering digunakan adalah CSMA / CD, Token Bus, dan Token Ring.

D. Metode transmisi di jaringan

      Sebuah jaringan dapat juga dibedakan berdasarkan metode transmisi yang digunakan dalam peoses pengiriman data. Secara umum metode transmisi yang sering digunakan dibagi menjadi 2 yaitu : Baseband. Pada metode ini, data yang berupa sinyal digital langsung dikirim melalui media transmisi satu channel seperti kabel, tanpa mengalami perubahan apapun. Dengan cara ini, maka pengiriman data tergantung pada jarak transmisi dan kualitas media yang digunakan. Pada metode ini, dibutuhkan peralatan multiplexing yang disebut time division multiplexing (TDM). Dengan menggunakan peralatan ini, maka :

• Menghemat biaya penggunaan saluran komunikasi. 

• Kapasitas saluran komunikasi dapat dimanfaatkan semaksimal mungkin. 

• Ada kemungkinan dari beberapa terminal dilakukan transmisi data menuju satu titik yang sama. 

     TDM ini digunakan untuk transmisi data dalam bentuk sinyal. Dengan TDM pengiriman data dilakukan dengan mengatur pengiriman data dari masing masing terminal dengan mengatur waktu. Setiap terminal diberi jatah waktu pengiriman, bila waktunya habis maka akan diberikan ke terminal berikutnya. Demikian seterusnya hingga ke terminal terakhir, lalu dikembalikan ke terminal pertama. Proses ini berlangsung cepat, sehingga seakan-akan semua terminal melakukan pengiriman data secara bersama-sama. Oleh karena itu diperlukan media transmisi yang berkualitas tinggi, dapat mengirimkan data dengan kecepatan tinggi diantara transmiter dan receiver. Keuntungan dari sistem ini adalah:

• Biayanya murah, karena dalam sistem ini tidak diperlukan modem. 

• Bentuk topologinya sederhana. 

• Mudah dalam instalasi dan maintenance.

Selain keuntungannya, sistem ini juga memiliki kekurangan antara lain:

• Kapasitas pengiriman data sangat terbatas karena hanya terdapat satu lintasan data, sehingga hanya satu pasang komputer yang dapat saling bekomunikasi pada saat yang sama. 

• Jarak pengiriman sinyal listriknya terbatas. 

• Untuk area yang luas diperlukan biaya instalasi yang banyak.

     Broadband Metode ini digunakan untuk mentransmisikan sinyal analog. Maka apabila dalam bentuk sinyal digital, diperukan modem untuk mengubahnya dalam bentuk sinyal analog. Media yang digunakan adalah kabel coaxial broadband yaitu dengan menggunakan media frekuensi radio atau satelit. Data dari beberapa terminal dapat menggunakan sati terminal, tetapi frekuensinya berbeda-beda, sehingga pada saat yang bersamaan dapat dikirimkan beberapa frekuensi. Keuntungan dari metode ini adalah:

• Kapasitas pengiriman data yang tinggi karena memiliki beberapa sinyal transmisi. 

• Untuk sistem broadband non kabel wilayah jangkauannya akan lebih luas dan biaya yang lebih murah.

Sedangkan kerugiannya adalah :

• Harga modem yang diperlukan mahal. 

• Waktu tunda perjalanan sinyal dua kali lebih lama. 

• Proses maintenance cukup sukar. 

• Biaya frekuensi yang mahal.

Pada umumnya, media transmisi baseband dan broadband masing-masing memiliki kelemahan dan kelebihan. Tapi apabila kita akan mengirim data supaya lebih cepat lebih baik menggunakan media transmisi broadband.

5. Teknik transmisi di jaringan Unicast

     Unicast adalah sebuah metode pengiriman data dimana data dikirimkan pada satu lokasi yang jelas , dan setiap lokasi yang menerima kemudian mengirimkan laporan penerimaan kepada pengirim. Disini, kualitas pengiriman data dapat dijamin, karena setiap kegagalan pengiriman akan diketahui oleh pengirim dan dapat melakukan pengiriman ulang. Sistem inilah yang secara umum digunakan pada sistem jaringan komputer saat ini. Analogi yang sesuai kasus di atas adalah, kartu ucapan lebaran dikirim dengan menggunakan jasa pengiriman tercatat kepada 1 alamat yang jelas. Apabila paket diterima, maka tanda bukti penerimaan akan diberikan kepada pengirim, sedangkan apabila paket tidak sampai, maka juga dilaporkan kepada pengirim. Koneksi unicast adalah koneksi dengan hubungan one-to-one antara 1 alamat pengirim dan 1 alamat penerima.

     Broadcast adalah sebuah metode pengiriman data, dimana data dikirimkan ke banyak titik sekaligus, tanpa melakukan pengecekan apakah titik tersebut siap atau tidak, atau tanpa memperhatikan apakah data itu sampai atau tidak. Salah satu contoh penggunaan sistem ini adalah siaran televisi dan radio. Dimana stasiun siaran melakukan siaran terus menerus tanpa mempedulikan apakah ada pesawat televisi ataupun radio yang memonitor siaran tersebut. Analogi yang dapat digunakan adalah, kartu ucapan lebaran dibagi-bagikan pada siapa saja yang lewat di sebuah jalan, tanpa mempedulikan siapa penerimanya. Pengiriman data dengan tujuan semua alamat yang berada dalam 1 jaringan. Aplikasi yang menggunakan metode ini akan mengirimkan ke alamat broadcast.

     Multicast hampir sama dengan broadcast, dimana data dikirimkan kepada banyak titik sekaligus, namun perbedaannya adalah, titik tujuan dikelompokkan berdasarkan group-group tertentu melalui alamat groupnya. Hal ini akan mengakibatkan pengiriman menjadi lebih efektif dibandingkan broadcast namun dapat diterima jauh lebih banyak dibandingkan sistem unicast. Analoginya adalah, kartu ucapan lebaran dikirimkan secara besar-besaran kepada alamat tertentu yang merupakan target dari pengirim langsung ke alamat mereka. Pengiriman data dengan tujuan alamat group dalam 1 jaringan.