Koneksi Jaringan

Koneksi jaringan merupakan upaya mengkoneksikan semua peralatan jaringan dalam infrastruktur jaringan komputer. Anda harus konsentrasikan terlebih dahulu pada local area network anda sebelum anda membuat koneksi ke jaringan WAN yang menghubungkan semua remote site anda kedalam suatu system koneksi jaringan – suatu infrastruktur jaringan komputer. Hal ini bukan berarti anda tidak perlu membuat design WAN kedalam design jaringan anda sampai semua jaringan local area network anda terbentuk, akan tetapi anda kosentrasikan dulu sampai anda bisa memastikan bahwa system koneksi jaringan LAN anda sudah effisien sebelum membuat koneksi ke WAN.

Akan banyak sekali pekerjaan yang akan diselesaikan dalam koneksi jaringan ini dan tergantung seberapa besar skala design jaringan anda. Membuat koneksi jaringan dalam suatu perusahaan dimana kantornya terdiri dari beberapa site yang jauh bahkan sampai melewati batas geography, berbeda dengan koneksi jaringan dalam local area network yang menghubungkan beberapa bangunan dalam suatu area perusahaan atau mungkin hanya dalam suatu ruangan kantor yang kecil saja. Anda harus sudah menyelesaikan design jaringan anda termasuk system komputer yang bakal menggunakan system infrastruktur jaringan ini. Pekerjaan koneksi jaringan ini memang rumit tergantung seberapa besar skala jaringan anda apalagi jika anda harus juga mendesign jaringan backup in case terjadi bencana atau antisipasi adanya masalah dalam jaringan.

Diasumsikan bahwa anda sudah membuat design jaringan anda dan sebagian dari diagram sites anda seperti gambar ibawah ini, bagaimana anda membuat koneksi jaringan berdasarkan diagram sites ini?



Ruang server dimana beberapa server anda berada, ada di gedung HRD. ada sekitar 80 user di gedung ini. Saya katakan beberapa server – kenapa tidak semua server berada dalam satu ruangan dan dalam satu gedung yang sama? Hal ini menyangkut keamanan standard security best practice mengenai penempatan servers (artikel berikutnya). Masih ada dua bangunan lagi yang harus dihubungkan dalam koneksi jaringan:

1. Gedung mining yang berjarak sekitar 70 meter dari gedung HRD (ada sekitar 80 user juga)

2. Workshop yang berada dibawah lembah yang berjarak lebih dari 300 meter dari gedung HRD (ada sekitar 50 user disini)

Total user dalam jaringan ini adalah 200 (80 dalam gedung HRD + 80 di Mining + 40 di Workshop), dan belum termasuk kebutuhan IP address permanen untuk beberapa server; printer; Access Point wireless; switch; dan juga VoIP. Anda bisa memakai satu jaringan IP private katakana 192.168.100.0/24 (tersedia 254 IP addres) untuk semua user dan piranti dalam jaringan ini. Untuk itu anda bisa menggunakan 4 buah switch 24 port di cascade di kedua gedung mining dan HRD dengan standard 100BaseT Ethernet. Sementara di workshop cukup 3 switch 24 port di cascade. Terkecuali di server room anda perlu switch Gigabit 12 port jika semua server anda dilengkapi dengan Gigabit Ethernet, untuk transfer data yang sangat cepat dan akan terasa berguna sekali jika anda menggunakan satu piranti tunggal backup Autoloader untuk keperluan backup semua data server; exchange dan database anda, yang rutin dilakukan di malam hari.

Kemudian bagaimana tentang koneksi jaringan antara gedung HRD dengan Workshop? Karena letak Workshop ini berada dibawah lembah dengan jarak lebih dari 300 meter, tidak mungkin anda menggunakan koneksi kabel. Maka anda bisa memanfaatkan teknologi Wireless yang menghubungkan dua atau lebih titik access point lewat media transmisi radio dengan frequensi 2.4 GigaHz. Anda bisa mendapatkan produk semacam ini dipasaran misal Cisco Aironet. Anda bisa membangun dua tower sederhana untuk meletakkan antenna di puncak tower asal kedua antenna Access point ini bisa saling melihat tanpa halangan. Piranti Wireless ini bisa mentransmit data sampai 58 Mbps; cukup untuk link antar gedung ini dengan menggunakan media transmisi udara. Silahkan membaca artikel selanjutnya mengenai wireless local area network.

Sekarang bagaimana anda menghubungkan koneksi jaringan antara bangunan di Mining dan di HRD yang berjarak sekitar 70 meter? Hal ini akan tergantung dari kendala yang anda hadapi, jika anda harus memutuskan untuk menarik kabel bawah tanah maka gunakanlah kabel LAN outdoor UTP Cat 5e yang memang didesign khusus untuk pemakaian luar gedung dan tahan air dan support speed gigabit. Akan tetapi untuk alasan kemanan dan kemudahan maintenance maka masukkan kabel UTP yang diameternya cukup besar ini kedalam pipa besi atau sejenisnya dan bila perlu buatkan saluran khusus semacam saluran air.

Kenapa tidak memakai jaringan wireless saja antar dua gedung ini seperti antar HRD dan workshop? Memang dengan jaringan wireless sangat praktis sekali anda tidak perlu repot-2 narik kabel bawah tanah, akan tetapi anda tahu kalau wireless sampai sekarang ini speednya paling tinggi sekitar 300 Mbps (draft 802.11n standards), sementara antar dua gedung tersebut anda memerlukan koneksi yang handal dengan kecepatan gigabit sebagai backbone dua gedung. Di Mining office juga ada beberapa server data dan aplikasi mining yang sangat besar datanya terutama data geologi dan harus di backup secara terpusat di gedung HRD. Belum lagi kendali blackspot kalau terjadi masalah dengan wireless anda, atau banyaknya halangan interferensi frequensi radio. Sementara untuk gedung workshop memang kendalanya mengharuskan kita memakai jaringan radio wireless karena antar gedung harus melewati lembah dan tidak memungkinkan menarik kabel melewati hutan yang walau hanya berjarak sekitar 300 meter. Jaringan wireless sangat diandalkan jika kedua tower antenna bisa saling melihat. Dan lagi di workshop hanya memerlukan koneksi untuk clients komputer saja.

Untuk menyelesaikan koneksi jaringan ini, anda masih perlu untuk memikirkan tentang konfigurasi jaringan dan setup jaringan untuk semua piranti dalam koneksi jaringan ini seperti IP address ke semua client PC; IP permanen untuk server; switch; printer dan sebagainya.

More about → Koneksi Jaringan

Protocol Ethernet

Ethernet adalah standar LAN yang pertama kali dikembangkan oleh XEROX dan kemudian diperluas pengembangannya oleh Digital Equipment Corp, Intel Corp dan Xerox juga.

Metoda akses : CSMA/CD

Metoda akses yang digunakan ethernet dalam LAN disebut carrier sense multiple access with collision detection disingkat CSMA/CD. Maksudnya, sebelum komputer/device mengirim data, komputer tersebut “menyimak/mendengar” dulu media yang akan dilalui sebagai pengecekan apakah komputer lain sedang menggunakannya, jika tidak ada maka komputer/device akan mengirimkan data nya. Terkadang akan terjadi dua atau lebih komputer yang mengirimkan data secara bersamaan dan itu akan mengakibatkan collision (tabrakan). Bila collision terjadi maka seluruh komputer yang ada akan mengabaikan data yang hancur tersebut. Namun bagi komputer pengirim data, dalam periode waktu tertentu maka komputer pengirim akan mengerim kembali data yang hancur akibat tabrakan tersebut.

Addressing (pengalamatan)

Setiap komputer, device atau stasion dalam LAN memiliki NIC (Network Interface Card). NIC ini memiliki 6-byte alamat fisik (physical address).

Data rate (laju data)

Ethernet LAN dapat mendukung laju data antara 1 sampai 10 Mbps, sedangkan Fast Ethernet mendukung hingga 100 Mbps dan yang terakhir GigaBit Ethernet hingga 1Gbps.

Frame Format (format bingkai)

Pada Gambar berikut ini dapat dilihat sebuah Ethernet frame. Sebagai catatan tambahan, bahwa Ethernet tidak menyediakan suatu mekanisme untuk acknowledge frame yang diterima, sehingga hal ini bisa dikatakan sebagai media yang unreliabel. Namun demikian acknowledgement diimplementasikan pada layer di atasnya. Sebagai keterangan isi bingkai ethernet adalah sbb:
-Preamble : memuat 7 byte (56 bit) rangkaian bolak-balik bit 0 dan 1. Kegunaannya untuk sinkronisasi pada komputer penerima.
-Start frame delimiter : berisi 1 byte dengan nilai (10101011). Digunakan sebagai flag dan sinyal mulainya frame.
-Destination address : Berisi 6 byte yang memuat physical address untuk komputer yang dituju.
-Source address : Berisi 6 byte yang memuat physical address untuk komputer pengirim.
-Type : berisi informasi yang menentukan jenis data yang dibungkus (encapsulated) pada frame.
-Data : berisi data dari lapisan di atasnya. Panjang data harus berkisar antara 46 dan 1500 byte. Apabila data yang didapat dari lapisan di atasnya kurang dari 46 byte, maka ditambahkan byte2 yg disebut padding sehingga melengkapi jumlah minimum yakni 46 byte. Namun apablia besar data lebih dari 1500 byte, maka lapisan di atasnya harus mengfargmentasikannya dalam pecahan-pecahan 1500 byte.
-Cyclic redudancy check : berisi 4 byte sebagai error detection. Jenis CRC yang digunakan adalah CRC-32.

Implementasi LAN

Seluruh Ethernet LAN dikonfigurasikan sebagai logical bus dan secara fisik dapat diimplementasikan dalam bentuk topologi bus atau star.

10BASE5 : Implementasi ini disebut thick ethernet atau thick-net. Adalah LAN topologi bus yang menggunakan baseband sinyal dan memiliki panjang kabel maksimum 500 meter. Lihat Gambar Thick Ethernet

10BASE2 : Implementasi ini disebut thin ethernet. Ada yang menyebutnya: thin-net, cheap-net atau thin-wire Ethernet. Konsepnya sama dengan 10BASE5, namun thin-net ini lebih murah dan lebih ringan kabelnya sehingga lebih luwes dibanding thick-net. Kelemahannya dibanding thick-net adalah jarak kabel yang tidak melebihi 185 meter dan hanya mampu mengakomodasi sedikit komputer. Gambar di bawah ini memperlihatkan contoh thin-net.

10BASE-T : Implementasi LAN ini adalah yang sangat populer, disebut Twisted-pair Ethernet. Topologi yang digunakan pada implementasi LAN ini adalah topologi star. 10BASE-T ini mampu mendukung data hingga 10 MBps untuk panjang kawat maksimum 100 meter. Lihat Gambar berikut.

Fast Ethernet

Semakin berkembangnya aplikasi lewat LAN seperti CAD, image processing, audio dan video di mana dibutuhkan transportasi data yang menuntut kapasitas yang lebih besar dalam LAN maka ada implementasi LAN lagi yang disebut Fast Ethernet atau disimbolkan dengan 100BASE-T. Fast Ethernet mampu mentransfer data hingga 100 MBps. Topologi Fast Ethernet tidak jauh beda dengan 10BASE-T.

Versi-versi terbaru Fast Ethernet ini pun sudah banyak macam ragamnya. Misal: 100BASE-T4 (menggunakan UTP 4 pair seperti 10BASET), 100BASE-XT (menggunakan STP atau UTP 2 pair) dan 100BASE-XF (menggunakan dua kabel serat optik pada masing2 jalur pengirim dan penerima).

More about → Protocol Ethernet

Protocol Jaringan

Protokol jaringan adalah aturan-aturan atau tatacara yang digunakan dalam melaksanakan pertukaran data dalam sebuah jaringan. Protokol mengurusi segala hal dalam komunikasi data, mulai dari kemungkinan perbedaan format data yang dipertukarkan hingga ke masalah koneksi listrik dalam jaringan. Dalam suatu jaringan komputer, terjadi sebuah proses komunikasi antar entiti atau perangkat yang berlainan sistemnya. Entiti atau perangkat ini adalah segala sesuatu yang mampu menerima dan mengirim. Untuk berkomunikasi mengirim dan menerima antara dua entiti dibutuhkan saling-pengertian di antara kedua belah pihak. Pengertian inilah yang dikatakan sebagai protokol. Jadi protokol adalah himpunan aturan-aturan main yang mengatur komunikasi data.

Protokol mendefinisikan apa yang dikomunikasikan bagaimana dan kapan terjadinya komunikasi. Elemen-elemen penting daripada protokol adalah :
syntax, semantics dan timing.

-Syntax mengacu pada struktur atau format data, yang mana dalam urutan tampilannya memiliki makna tersendiri. Sebagai contoh, sebuah protokol sederhana akan memiliki urutan pada delapan bit pertama adalah alamat pengirim, delapan bit kedua adalah alamat penerima dan bit stream sisanya merupakan informasinya sendiri.
-Semantics mengacu pada maksud setiap section bit. Dengan kata lain adalah bagaimana bit-bit tersebut terpola untuk dapat diterjemahkan.
-Timing mengacu pada 2 karakteristik yakni kapan data harus dikirim dan seberapa cepat data tersebut dikirim. Sebagai contoh, jika pengirim memproduksi data sebesar 100 Megabits per detik (Mbps) namun penerima hanya mampu mengolah data pada kecepatan 1 Mbps, maka transmisi data akan menjadi overload pada sisi penerima dan akibatnya banyak data yang akan hilang atau musnah.

Setiap jenis topologi jaringan memiliki protokol tertentu, misalnya pada topologi Bus dikenal protokol Ethernet, dan pada topologi Cincin dikenal protokol Token-Ring. Protokol standard komunikasi data yang menjadi acuan dalam perancangan hardware maupun software jaringan adalah: Model Referensi OSI (Open System Interconnection) yang ditetapkan oleh organisasi acuan sedunia ISO (International Standard Organization). Menurut OSI komunikasi antara dua komponen dalam jaringan memerlukan 7 lapisan, mulai dari lapisan Aplikasi, dimana pengguna memulai pengiriman datanya, hingga ke lapisan Fisik, dimana data dalam bentuk sinyal listrik di-transmisikan melalui media komunikasi.

Protokol jaringan praktis yang digunakan dewasa ini pada jaringan Internet maupun Intranet adalah protokol Model Referensi TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol). Protokol TCP/IP ini merupakan penyederhanaan dari OSI dengan menggabungkan lapisan-lapisannya sehingga tersisa hanya 5 lapisan. Perbandingan kedua protokol ini disajikan pada gambar berikut:

Protokol TCP/IP mengenali tiap terminal dalam jaringan melalui nomer IP (IP number), setiap komputer harus memiliki nomer IP yang berbeda. Nomer IP dewasa ini menggunakan bilangan biner 32 bit yang dibagi menjadi 4 bagian masing-masing 8 bit, sebagai contoh dalam jaringan intranet biasa digunakan nomer IP untuk satu komputer sebagai berikut : 192.168.1.10, dan pada jaringan yang sama nomer IP komputer lainnya adalah : 192.168.1.15, dan sebagainya.

Selain kedua protokol diatas dikenal pula protokol akses media, protokol antar jaringan, dan protokol transport data. Protokol akses media adalah protokol pada lapisan fisik dan lapisan data-link, mengatur bagaimana data disalurkan pada media fisik dan bagaimana data diakses dari media fisik. Protokol akses media yang terkenal adalah protokol ethernet yang biasa disebut sebagai CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access / Collision Detection) dan Token-Ring. CSMA/CD mengatur data pada topologi bus dan topologi star. Token-Ring mengatur data pada topologi ring yang menggunakan media kabel koaksial, pada topologi ring dengan kabel serat optik digunakan protokol FDDI (Fiber Distributed Data Interface).

CSMA/CD yang di-standarisasi sebagai IEEE 802.3 memiliki prinsip kerja sebagai berikut:

-Terminal yang akan mengirim data melalui media harus memeriksa media apakah dalam keadaan sibuk (ada yang pakai) atau tidak (carrier sense).
-Bila tidak sibuk maka segera kirim data melalui media
-Bila sibuk maka terminal harus terus mendengarkan (memeriksa) berulang-kali hingga tidak sibuk.
-Bila karena suatu hal terjadi tabrakan (dua terminal secara bersamaan mendeteksi media pada keadaan tidak sibuk, keduanya mengirim data pada saat yang sama), maka sinyal gangguan akan dikirim ke semua terminal (collision detection), dan kedua terminal yang bertabrakan akan di-stop untuk mengirim data sementara waktu.
-Setelah sinyal gangguan berlalu beberapa saat maka terminal dapat mulai berlomba untuk mendapatkan media.
Token-Ring adalah protokol akses media pada topologi cincin yang distandarisasi sebagai IEEE 802.5. Token adalah sebuah frame data kecil yang dialirkan (sirkulasi) satu-arah ke semua terminal dalam jaringan cincin. Prinsip kerjanya sebagai berikut:

-Terminal yang akan mengirim data harus menunggu untuk mendeteksi adanya token yang melintas pada koneksi-nya.
-Ketika ada token, dan token ini bebas, maka terminal ini akan mengubah bit token menjadi terpakai kemudian menyertakan frame data untuk di-sirkulasi dalam jaringan.
-Setiap terminal akan memeriksa: apakah data yang dibawa token ini adalah untuknya atau bukan. Apabila frame data ini bukan untuknya maka frame diteruskan ke terminal berikutnya.
-Apabila frame data ini untuknya maka data akan diambil kemudian bit token diubah menjadi bebas (kosong).
-Apabila token dan frame data tidak ada yang mengambil-nya maka token akan dibebaskan pada saat melintas kembali ke terminal pengirim.

More about → Protocol Jaringan