Tugas Laporan Ke-3 Jarkom

TUGAS JARINGAN KOMPUTER

PERANGKAT KERAS JARINGAN

OLEH : Heru Rahman Ginting 07 / 91739 Pend.Teknik Informatika

JURUSAN TEKNIK ELEKTRONIKA FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS NEGERI PADANG 2008

1. Ethernet

Kartu Jaringan (Ethernet Card) tahun 1990an versi kombo dengan dua konektor masukan, kabel koaksial 10BASE2/konektor BNC (kiri) dan konektor RJ45/Twisted-pair-based 10BASE-T (kanan) Ethernet merupakan jenis skenario perkabelan dan pemrosesan sinyal untuk data jaringan komputer yang dikembangkan oleh Robert Metcalfe dan David Boggs di Xerox Palo Alto Research Center (PARC) pada tahun 1972. Versi awal Xerox Ethernet dikeluarkan pada tahun 1975 dan di desain untuk menyambungkan 100 komputer pada kecepatan 2,94 megabit per detik melalui kabel sepanjang satu kilometer. Disain tersebut menjadi sedemikian sukses di masa itu sehingga Xerox, Intel dan Digital Equipment Corporation (DEC) mengeluarkan standar Ethernet 10Mbps yang banyak digunakan pada jaringan komputer saat ini. Selain itu, terdepat standar Ethernet dengan kecepatan 100Mbps yang dikenal sebagai Fast Ethernet. Asal Ethernet bermula dari sebuah pengembangan WAN di University of Hawaii pada akhir tahun 1960 yang dikenal dengan naman "ALOHA". Universitas tersebut memiliki daerah geografis kampus yang luas dan berkeinginan untuk menghubungkan komputer-komputer yang tersebar di kampus tersebut menjadi sebuah jaringan komputer kampus. Proses standardisasi teknologi Ethernet akhirnya disetujui pada tahun 1985 oleh Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE), dengan sebuah standar yang dikenal dengan Project 802. Standar IEEE selanjutnya diadopsi oleh

International Organization for Standardization (ISO), sehingga menjadikannya sebuah standar internasional dan mendunia yang ditujukan untuk membentuk jaringan komputer. Karena kesederhanaan dan keandalannya, Ethernet pun dapat bertahan hingga saat ini, dan bahkan menjadi arsitektur jaringan yang paling banyak digunakan.

Jenis-jenis Ethernet Jika dilihat dari kecepatannya, Ethernet terbagi menjadi empat jenis, yakni sebagai berikut: •

10 Mbit/detik, yang sering disebut sebagai Ethernet saja (standar yang digunakan: 10Base2, 10Base5, 10BaseT, 10BaseF)

•

100 Mbit/detik, yang sering disebut sebagai Fast Ethernet (standar yang digunakan: 100BaseFX, 100BaseT, 100BaseT4, 100BaseTX)

•

1000 Mbit/detik atau 1 Gbit/detik, yang sering disebut sebagai Gigabit Ethernet (standar yang digunakan: 1000BaseCX, 1000BaseLX, 1000BaseSX, 1000BaseT).

•

10000

Mbit/detik

atau

10

Gbit/detik.

Standar

ini

belum

banyak

diimplementasikan.

Kecepatan

Standar

Spesifikasi

IEEE 10 Mbit/detik 10Base2, 10Base5, 10BaseF, 10BaseT IEEE 802.3 100BaseFX, 100BaseT, 100BaseT4, 100 Mbit/detik IEEE 802.3u 100BaseTX 1000 1000BaseCX, 1000BaseLX, IEEE 802.3z Mbit/detik 1000BaseSX, 1000BaseT 10000 Mbit/detik

Cara kerja

Nama Ethernet Fast Ethernet Gigabit Ethernet

Spesifikasi Ethernet mendefinisikan fungsi-fungsi yang terjadi pada lapisan fisik dan lapisan data-link dalam model referensi jaringan tujuh lapis OSI, dan cara pembuatan paket data ke dalam frame sebelum ditransmisikan di atas kabel. Ethernet merupakan sebuah teknologi jaringan yang menggunakan metode transmisi Baseband yang mengirim sinyalnya secara serial 1 bit pada satu waktu. Ethernet beroperasi dalam modus half-duplex, yang berarti setiap station dapat menerima atau mengirim data tapi tidak dapat melakukan keduanya secara sekaligus. Fast Ethernet serta Gigabit Ethernet dapat bekerja dalam modus full-duplex atau halfduplex. Ethernet menggunakan metode kontrol akses media Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection untuk menentukan station mana yang dapat mentransmisikan data pada waktu tertentu melalui media yang digunakan. Dalam jaringan yang menggunakan teknologi Ethernet, setiap komputer akan "mendengar" terlebih dahulu sebelum "berbicara", artinya mereka akan melihat kondisi jaringan apakah tidak ada komputer lain yang sedang mentransmisikan data. Jika tidak ada komputer yang sedang mentransmisikan data, maka setiap komputer yang mau mengirimkan data mentransmisikan

dapat

sinyal.

mencoba Sehingga,

untuk mengambil alih

jaringan

untuk

dapat

jaringan

yang

dikatakan

bahwa

menggunakan teknologi Ethernet adalah jaringan yang dibuat berdasrkan basis FirstCome, First-Served, daripada melimpahkan kontrol sinyal kepada Master Station seperti dalam teknologi jaringan lainnya. Jika dua station hendak mencoba untuk mentransmisikan data pada waktu yang sama, maka kemungkinan akan terjadi collision (kolisi/tabrakan), yang akan mengakibatkan dua station tersebut menghentikan transmisi data, sebelum akhirnya mencoba untuk mengirimkannya lagi pada interval waktu yang acak (yang diukur dengan satuan milidetik). Semakin banyak station dalam sebuah jaringan Ethernet, akan mengakibatkan jumlah kolisi yang semakin besar pula dan kinerja jaringan pun akan menjadi buruk. Kinerja Ethernet yang seharusnya 10 Mbit/detik, jika dalam jaringan terpasang 100 node, umumnya hanya menghasilkan kinerja yang berkisar antara 40% hingga 55% dari bandwidth yang diharapkan (10 Mbit/detik). Salah satu cara untuk menghadapi masalah ini adalah dengan menggunakan Switch Ethernet

untuk melakukan segmentasi terhadap jaringan Ethernet ke dalam beberapa collision domain.

Frame Ethernet Ethernet mentransmisikan data melalui kabel jaringan dalam bentuk paketpaket data yang disebut dengan Ethernet Frame. Sebuah Ethernet frame memiliki ukuran minimum 64 byte, dan maksimum 1518 byte dengan 18 byte di antaranya digunakan sebagai informasi mengenai alamat sumber, alamat tujuan, protokol jaringan yang digunakan, dan beberapa informasi lainnya yang disimpan dalam header serta trailer (footer). Dengan kata lain, maksimum jumlah data yang dapat ditransmisikan (payload) dalam satu buah frame adalah 1500 byte. Ethernet menggunakan beberapa metode untuk melakukan enkapsulasi paket data menjadi Ethernet frame, yakni sebagai berikut: •

Ethernet II (yang digunakan untuk TCP/IP)

•

Ethernet 802.3 (atau dikenal sebagai Raw 802.3 dalam sistem jaringan Novell, dan digunakan untuk berkomunikasi dengan Novell NetWare versi 3.11 atau yang sebelumnya)

•

Ethernet 802.2 (juga dikenal sebagai Ethernet 802.3/802.2 without Subnetwork Access Protocol, dan digunakan untuk konektivitas dengan Novell NetWare 3.12 dan selanjutnya)

•

Ethernet SNAP (juga dikenal sebagai Ethernet 802.3/802.2 with SNAP, dan dibuat sebagai kompatibilitas dengan sistem Macintosh yang menjalankan TCP/IP)

Topologi Ethernet dapat menggunakan topologi jaringan fisik apa saja (bisa berupa topologi bus, topologi ring, topologi star atau topologi mesh) serta jenis kabel yang digunakan (bisa berupa kabel koaksial (bisa berupa Thicknet atau Thinnet), kabel tembaga (kabel UTP atau kabel STP), atau kabel serat optik). Meskipun demikian, topologi star lebih disukai. Secara logis, semua jaringan Ethernet menggunakan

topologi bus, sehingga satu node akan menaruh sebuah sinyal di atas bus dan sinyal tersebut akan mengalir ke semua node lainnya yang terhubung ke bus.

2. Router

Router Wi-Fi D-Link Router adalah sebuah alat jaringan komputer yang mengirimkan paket data melalui sebuah jaringan atau Internet menuju tujuannya, melalui sebuah proses yang dikenal sebagai routing. Proses routing terjadi pada lapisan 3 (Lapisan jaringan seperti Internet Protocol) dari stack protokol tujuh-lapis OSI.

Fungsi Router berfungsi sebagai penghubung antar dua atau lebih jaringan untuk meneruskan data dari satu jaringan ke jaringan lainnya. Router berbeda dengan switch. Switch merupakan penghubung beberapa alat untuk membentuk suatu Local Area Network (LAN).

Analogi Router dan Switch Sebagai ilustrasi perbedaan fungsi dari router dan switch adalah switch merupakan suatu jalanan, dan router merupakan penghubung antar jalan. Masingmasing rumah berada pada jalan yang memiliki alamat dalam suatu urutan tertentu. Dengan cara yang sama, switch menghubungkan berbagai macam alat, dimana masing-masing alat memiliki alamat IP sendiri pada sebuah LAN. Router sangat banyak digunakan dalam jaringan berbasis teknologi protokol TCP/IP, dan router jenis itu disebut juga dengan IP Router. Selain IP Router, ada lagi AppleTalk Router, dan masih ada beberapa jenis router lainnya. Internet merupakan contoh utama dari sebuah jaringan yang memiliki banyak router IP. Router dapat digunakan untuk menghubungkan banyak jaringan kecil ke sebuah jaringan yang lebih besar, yang disebut dengan internetwork, atau untuk membagi sebuah jaringan besar ke dalam beberapa subnetwork untuk meningkatkan kinerja dan juga mempermudah manajemennya. Router juga kadang digunakan untuk mengoneksikan dua buah jaringan yang menggunakan media yang berbeda (seperti halnya router wireless yang pada umumnya selain ia dapat menghubungkan komputer dengan menggunakan radio, ia juga mendukung penghubungan komputer dengan kabel UTP), atau berbeda arsitektur jaringan, seperti halnya dari Ethernet ke Token Ring. Router juga dapat digunakan untuk menghubungkan LAN ke sebuah layanan telekomunikasi seperti halnya telekomunikasi leased line atau Digital Subscriber Line (DSL). Router yang digunakan untuk menghubungkan LAN ke sebuah koneksi leased line seperti T1, atau T3, sering disebut sebagai access server. Sementara itu, router yang digunakan untuk menghubungkan jaringan lokal ke sebuah koneksi DSL disebut juga dengan DSL router. Router-router jenis tersebut umumnya memiliki fungsi firewall untuk melakukan penapisan paket berdasarkan alamat sumber dan alamat tujuan paket tersebut, meski beberapa router tidak memilikinya. Router yang memiliki fitur penapisan paket disebut juga dengan packet-filtering router. Router umumnya memblokir lalu lintas data yang dipancarkan secara broadcast sehingga dapat mencegah adanya broadcast storm yang mampu memperlambat kinerja jaringan.

Jenis-jenis router Secara umum, router dibagi menjadi dua buah jenis, yakni: •

static router (router statis): adalah sebuah router yang memiliki tabel routing statis yang diset secara manual oleh para administrator jaringan.

•

dynamic router (router dinamis): adalah sebuah router yang memiliki dab membuat tabel routing dinamis, dengan mendengarkan lalu lintas jaringan dan juga dengan saling berhubungan dengan router lainnya.

Router versus Bridge Cara kerja router mirip dengan bridge jaringan, yakni mereka dapat meneruskan paket data jaringan dan dapat juga membagi jaringan menjadi beberapa segmen atau menyatukan segmen-segmen jaringan. Akan tetapi, router berjalan pada lapisan ketiga pada model OSI (lapisan jaringan), dan menggunakan skema pengalamatan yang digunakan pada lapisan itu, seperti halnya alamat IP. Sementara itu, bridge jaringan berjalan pada lapisan kedua pada model OSI (lapisan data-link), dan menggunakan skema pengalamatan yang digunakan pada lapisan itu, yakni MAC address. Lalu, kapan penggunaan bridge jaringan dilakukan dan kapan penggunakan router dilakukan? Bridge, sebaiknya digunakan untuk menghubungkan segmensegmen jaringan yang menjalankan protokol jaringan yang sama (sebagai contoh: segmen jaringan berbasis IP dengan segmen jaringan IP lainnya). Selain itu, bridge juga dapat digunakan ketika di dalam jaringan terdapat protokol-protokol yang tidak bisa melakukan routing, seperti halnya NetBEUI. Sementara itu, router sebaiknya digunakan untuk menghubungkan segmen-segmen jaringan yang menjalankan protokol jaringan yang berebeda (seperti halnya untuk menghubungkan segmen jaringan IP dengan segmen jaringan IPX.) Secara umum, router lebih cerdas dibandingkan dengan bridge jaringan dan dapat meningkatkan bandwidth jaringan, mengingat router tidak meneruskan paket broadcast ke jaringan yang dituju. Dan, penggunaan router yang paling sering dilakukan adalah ketika kita hendak menghubungkan jaringan kita ke Internet.

3. Switch jaringan

Switch jaringan (atau switch untuk singkatnya) adalah sebuah alat jaringan yang melakukan bridging transparan (penghubung segementasi banyak jaringan dengan forwarding berdasarkan alamat MAC).

Port uplink Port uplink adalah sebuah port dalam sebuah hub atau [[switch jaringan]/switch]] yang dapat digunakan untuk menghubungkan hub/switch tersebut dengan hub lainnya di dalam sebuah jaringan berbasis teknologi Ethernet. Dengan menggunakan uplink port, hub-hub pun dapat disusun secara bertumpuk untuk membentuk jaringan yang lebih besar dengan menggunakan kabel Unshielded Twisted Pair yang murah. Jika memang hub yang digunakan tidak memiliki port uplink, maka kita dapat menggunakan kabel UTP yang disusun secara crossover.

4. Bridge jaringan

Bridge jaringan adalah sebuah komponen jaringan yang digunakan untuk memperluas jaringan atau membuat sebuah segmen jaringan. Bridge jaringan beroperasi di dalam lapisan data-link pada model OSI. Bridge juga dapat digunakan untuk menggabungkan dua buah media jaringan yang berbeda, seperti halnya antara media kabel Unshielded Twisted-Pair (UTP) dengan kabel serat optik atau dua buah arsitektur jaringan yang berbeda, seperti halnya antara Token Ring dan Ethernet. Bridge akan membuat sinyal yang ditransmisikan oleh pengirim tapi tidak melakukan konversi terhadap protokol, sehingga agar dua segmen jaringan yang dikoneksikan ke bridge tersebut harus terdapat protokol jaringan yang sama (seperti halnya TCP/IP). Bridge jaringan juga kadang-kadang mendukung protokol Simple Network Management Protocol (SNMP), dan beberapa di antaranya memiliki fitur diagnosis lainnya. Terdapat tiga jenis bridge jaringan yang umum dijumpai: •

Bridge Lokal: sebuah bridge yang dapat menghubungkan segmen-segmen jaringan lokal.

•

Bridge Remote: dapat digunakan untuk membuat sebuah sambungan (link) antara LAN untuk membuat sebuah Wide Area Network.

•

Bridge Nirkabel: sebuah bridge yang dapat menggabungkan jaringan LAN berkabel dan jaringan LAN nirkabel.

KVM switch

Diagram cara kerja KVM Switch.

KVM Switch (singkatan dari Keyboard, Video, Mouse switch) adalah sebuah alat elektronik yang mengizinkan satu buah keyboard, mouse (atau perangkat penunjuk lainnya), dan video untuk mengontrol sejumlah komputer secara sekaligus. KVM switch umumnya menggunakan tombol yang dapat ditekan untuk memilih komputer mana yang hendak dikontrol. Beberapa KVM switch bahkan dapat mengganti komputer yang dikontrolnya dengan menggunakan menu yang ditampilkan di dalam layar monitor. Menu yang ditampilkan tersebut mungkin juga menawarkan proteksi, dengan ditambahkannya password atau mekanisme autentikasi lainnya. KVM dapat mendukung 2, 4, 8, atau 16, 32, hingga 64 komputer secara sekaligus, dan beberapa KVM dapat disusun secara daisy-chain untuk mendukung lebih banyak lagi komputer. Meskipun banyak komputer yang dihubungkan ke dalam KVM, umumnya hanya beberapa komputer saja yang dapat dikontrol pada satu waktu. Perangkat KVM modern bahkan telah menambahkan port USB dan juga port audio untuk speaker untuk dihubungkan dengan komputer. Beberapa KVM juga mengizinkan satu komputer agar dihubungkan dengan beberapa keyboard, monitor, dan mouse. Meski konfigurasi seperti ini tidaklah seluas kebalikannya, hal ini berguna bagi seseorang

yang hendak berada di dalam dua posisi berbeda seperti halnya duduk dan berdiri tergantung apa yang ia lakukan.

Penggunaan Seorang pengguna dapat menggunakan perangkat KVM dengan cara menghubungkan monitor, keyboard dan mouse kepada perangkat tersebut lalu menggunakan kabel khusus (umumnya kabel USB dan kabel VGA) untuk menghubungkan perangkat KVM dengan komputer. Pengontrolan sebuah komputer dengan komputer lainnya dapat dilakukan dengan menggunakan sakelar atau tombol yang terdapat di dalam perangkat KVM tersebut, KVM selanjutnya meneruskan sinyal antara komputer dan keyboard, mouse dan monitor, tergantung komputer mana yang sedang dipilih. Beberapa KVM juga dapat mengizinkan pengontrolan dengan menggunakan perintah-perintah keyboard (seperti halnya penggunaan kunci tertentu). KVM switch sangatlah berguna ketika terdapat banyak komputer, tetapi tidak memerlukan satu buah keyboard, mouse, dan monitor yang didedikasikan untuk setiap komputer tersebut. Umumnya, KVM switch digunakan di dalam banyak sentral data di mana banyak server ditaruh di dalam sebuah rak dengan satu buah keyboard, monitor, dan mouse. Penggunaan KVM switch mengizinkan administrator atau personel sentral data tersebut dapat terhubung ke server manapun di dalam rak tersebut.

Jenis-jenis KVM switch KVM Switch pada awalnya merupakan perangkat yang pasif yang beroperasi dengan menggunakan sakelar banyak kutub, dan banyak perangkat KVM yang murah yang tersedia di pasaran masih menggunakan teknologi ini. KVM jenis ini dinamakan dengan Passive KVM Switch. KVM pasif umumnya memiliki knob yang dapat diputar untuk memilih komputer yang terhubung. Umumnya perangkat seperti ini mendukung dua hingga empat buah komputer, bahkan ada sebuah perangkat yang mampu mendukung 12 mesin sekaligus. Desain KVM modern sudah tidak menggunakan prinsip ini lagi, tetapi telah menggunakan sistem elektronik aktif, ketimbang menggunakan desain yang kuno. KVM jenis elektrik ini disebut juga

dengan Active KVM Switch. Sebuah KVM aktif secara potensial dapat mendukung, secara teoritis, hingga 8000 komputer di dalam sebuah tulang punggung sistem. KVM switch pasif memiliki keterbatasan, yakni pada komputer yang tidak sedang dipilih oleh KVM switch tidak melihat adanya keyboard atau mouse yang terhubung terhadap dirinya. Pada saat operasi normal, hal ini bukanlah sebuah masalah yang besar, akan tetapi menjadi masalah saat melakukan proses booting, yang cenderung akan melakukan pendeteksian keyboard dan mouse. Ketika BIOS tidak mendeteksi adanya mouse dan keyboard yang tidak dihubungkan ke dalam colokannya, maka BIOS pun akan menghentikan proses booting hingga keyboard dan mouse dihubungkan (beberapa BIOS memang memiliki konfigurasi untuk mengabaikan hal ini). Sehingga, KVM switch pasif tidak cocok untuk mengontrol mesin yang dapat melakukan reboot otomatis seperti halnya setelah listrik kembali nyala setelah sebelumnya turun. Sebagian besar perangkat KVM elektronik telah menyediakan emulasi periferal, dengan mengirimkan sinyal kepada komputer yang tidak sedang dipilih untuk mensimulasikan keyboard, mouse, dan monitor, agar seolah-olah ketiga perangkat tersebut terkoneksi secara langsung. Fitur seperti ini sering digunakan untuk mengontrol mesin yang mungkin mengalami reboot di dalam operasi yang tidak dipantau (unattended), seperti halnya pada saat instalasi sistem operasi. Layanan emulasi yang telah tersedia di dalam perangkat keras ini (bersifat embedded) juga menyediakan dukungan secara kontinu kepada komputer untuk beberapa komputer yang membutuhkan komunikasi kepada periferal secara konstan.