Materi dasar Jaringan BAB 3

Bab 3. Perangkat Jaringan

Bab ini berisikan tentang berbagai macam perangkat jaringan yang dapat dilalui oleh protokol TCP/IP, begitu juga dengan media transmisi yang digunakan hingga perangkat penyalurnya.








3.1. Network Interface

3.1.1. Local Area Network (LAN)
LAN adalah jaringan komputer yang mencover area lokal, seperti rumah, kantor atau group dari bangunan. LAN  sekarang lebih banyak menggunakan teknologi berdasar IEEE 802.3 Ethernet switch, atau dengan Wi-Fi. Kebanyakan berjalan pada kecepatan 10, 100, atau 1000 Mbps.
Perbedaan yang menyolok antara Local Area Network (LAN) dengan Wide Area Network (WAN) adalah menggunakan data lebih banyak, hanya untuk daerah yang kecil, dan tidak memerlukan sewa jaringan.


Walaupun sekarang ethernet switch yang paling banyak digunakan pada layer fisik dengan menggunakan TCP/IP sebagai protokol, setidaknya masih banyak perangkat lainnya yang dapat digunakan untuk membangun LAN. LAN dapat  dihubungkan dengan LAN yang lain menggunakan router dan leased line untuk membentuk WAN. Selain itu dapat  terkoneksi ke internet dan bisa terhubung dengan LAN yang lain dengan menggunakan tunnel dan teknologi VPN.



Teknologi yang digunakan pada LAN :




3.1.1.1. Ethernet dan IEEE 802.x Local Area Network
Perangkat jaringan yang paling banyak digunakan dengan standarisasi IEEE 802.3,
format data dapat dilihat pada Gambar 3.5.



Pada layer data link digunakan IEEE 802.2 yaitu Logical Link Controler (LLC) dimana digunakan pada Media Access Control (MAC). Beberapa teknologi Ethernet antara lain seperti pada Gambar 3.6.



Untuk teknologi Ethernet digunakan format :
[ x ][ y ][ z ]
Contoh: 10BaseT, dimana artinya
10, adalah kecepatan dengan satuan Mbps. Selain 10 ada juga 100, 1000
Base, adalah teknologi yang digunakan berupa Baseband. Selain itu ada juga Broadband
T, adalah Twisted Pair, dimana media yang digunakan adalah kabel berpilin (twisted pair)


Ethernet
----------

Coax

10Base-5
Disebut juga sebagai teknologi thick ethernet. Dimana perangkat yang digunakan seperti pada Gambar 3.7. Teknologi  ini digunakan pada jaringan Token Ring (IEEE 802.5), dimana jaringan yang terbentuk seperti lingkaran.

Keterangan :
- tap : tidak perlu memotong kabel
- transceiver : digunakan sebagai pengirim / penerima, collision detection, dan isolasi electric
- AUI : Attachment User Interface
- Digunakan untuk jaringan backbone
- Jarak maksimum untuk tiap segmen = 500m
- Jumlah maksimum host per segmen = 100
- Jarak minimum antar 2 station = 2.5m
- Jarak maksimum antar 2 station = 2.8km

10Base-2
Disebut juga sebagai teknologi thin ethernet. Dimana perangkat yang digunakan seperti pada Gambar 3.8.

Keterangan :
- Menggunakan BNC konektor
- Digunakan pada LAN perkantoran
- Jarak maksimum segmen = 185m
- Jumlah maksimum station per segmen = 30
- Jarak minimum antar 2 station = 0.5m
- Jarak maksimum antar 2 station = 925m


Tembaga (copper)

10Base-T
Teknologi jaringan untuk LAN dimana menggunakan hub sebagai repeater.
Ilustrasi Ethernet 10BaseT seperti pada Gambar 3.9.

Apabila menggunakan T berarti menggunakan media Twisted Pair, dan bila menggunakan F berarti menggunakan media  Fiber Optic. Untuk perangkat disisi pengguna disebut juga Network Interface Card (NIC).

Fiber

10Base-F
Teknologi yang menggunakan fiber optic dan banyak digunakan untuk menghubungkan antar gedung. Jarak maksimum segmen yang diperbolehkan adalah 2000m.

Fast Ethernet
----------------

Copper

100Base-T2
Data dikirimkan melalui 2 pasang kabel tembaga

100Base-T4
Jaringan ethernet dengan kecepatan hingga 100 (fast ethernet). Jarak maksimum per segmen adalah 100m dengan menggunakan kabel twisted pair kategori 3.

100Base-Tx
Jaringan ehternet berkecepatan tinggi 100Mbps. Jarak maksimum persegmen adalah 100m full duplex. Jaringan ini menggunakan kabel twisted pair.

Fiber

100Base-FX
Jaringan ehternet berkecepatan tinggi 100Mbps. Jarak maksimum per segmen adalah 2000m full duplex dengan menggunakan media 2 kabel fiber optik.

100Base-SX
Jaringan ethernet menggunakan 2 kabel fiber optik untuk transmit dan receive dengan jarak maksimum 300m

100Base-BX
Jaringan ethernet menggunakan 1 kabel fiber optik dengan tipe singlemode.

Gigabit Ethernet
------------------

Fiber

1000Base-SX
Jaringan ethernet dengan kecepatan 1000Mbps. Dengan menggunakan media fiber optik dengan jarak maksimum per segmen 550m. Fiber optik yang digunakan adalah tipe multimode (50, 62.5 mikron)

1000Base-LX
Jaringan ethernet dengan kecepatan 1000Mbps. Dengan menggunakan media fiber optik dengan jarak maksimum per segmen hingga 5000m. Fiber optik yang digunakan adalah tipe singlemode (10 mikron) atau multimode (50, 62.5 mikron)

1000Base-CX
Jaringan ethernet dengan kecepatan 1000Mbps. Dengan menggunakan media kabel Twisted Pair yaitu 2 pasang STP. Jarak maksimum per segmen adalah 25m.

Cooper

1000Base-TX
Jaringan ethernet dengan kecepatan 1000Mbps. Dengan menggunakan media kabel Twisted Pair yaitu 4 pasang UTP. Jarak maksimum per segmen adalah 100m.

10Gigabit Ethernet
---------------------

Fiber

LAN Phy

10GBase-SRJaringan 10Gigabit untuk jarak pendek (short-range), digunakan untuk jarak 26m hingga 82m. Bisa mencapai 300m apabila menggunakan 50um 2000MHz-km multimode FO

10GBase-LRMMencapai jarak 220m dengan menggunakan FDDI-grade 62.5 um multimode FO.

10GBase-LRMencapai jarak 10km dengan menggunakan 1310 nm single-mode FO

10GBase-ERMencapai jarak 40km dengan menggunakan 1550 nm single-mode FO 10GBase-LX410GBase-LX4
Jaringan 10Gigabit dengan menggunakan teknologi wavelength division multiplexing hingga mencapai jarak 240m –  300m. Bisa mencapai 10km dengan menggunakan FO single-mode dengan ukuran 1310nm.

WAN Phy

10GBase-SW, 10GBase-LW, dan 10GBase-EW digunakan untuk jaringan WAN, digunakan bersama dengan OC-192/STM-64 SDH/SONET.

Cooper

10GBase-CX4
Menggunakan 4 jalur kabel tembaga, hingga mencapai 15m.

10GBase-T
Menggunakan kabel UTP / STP dengan category 6 dan 7.

Hub, Switch dan Router

Perangkat yang digunakan untuk teknologi ini antara lain:
- Hub, Repeater: perangkat ini bekerja pada layer 1
- Switch, bridge: perangkat ini bekerja pada layer 2
- Router: perangkat ini bekerja pada layer 3
Sehingga menurut OSI layer perangkat yang dapat digunakan seperti pada Gambar 3.10.



Perbedaan cara kerja Hub dan Switch dapat dilihat pada Gambar 3.11 dan Gambar 3.12.






3.1.1.2. Token Ring

Token Ring dikembangkan oleh IBM pada tahun 1980 dan menjadi standar IEEE 802.5. Menjadi berkembang setelah melebihi kemampuan dari 10Base-T.
Token ring merupakan jaringan bertopologi star, dengan Multistation Access Unit (MAU) sebagai pusat jaringan. MAU berfungsi seperti HUB hanya saja data bergerak dengan 1 arah. Data bergerak seperti lingkaran pada MAU.



Untuk mengakses jaringan diperlukan yang namanya token. Token dilempar ke jaringan dan akan menerima data dengan dikirimkan kembali ke token si pengirim.
Dengan adanya teknologi switch pada Ethernet, token ring menjadi tidak banyak digunakan.


3.1.1.3. Fiber Distribution Data Interface (FDDI)

FDDI merupakan standar untuk jaringan fiber optik dengan kecepatan 100Mbps.
Pada OSI Model FDDI diilustrasikan seperti pada Gambar 3.14. RFC yang menerangkan FDDI adalah RFC 1188.
FDDI bekerja dengan menggunakan 2 jalur berbentuk RING, dimana apabila terjadi kerusakan pada suatu station maka pada station sebelumnya akan membuat loopback sehingga jaringan tidak terputus.




3.1.2. Wide Area Network (WAN)

WAN adalah jaringan komputer dimana memiliki cakupan daerah yang lebih luas.
Contoh dari WAN adalah internet.
Jenis koneksi WAN dapat dibedakan menjadi




Perangkat yang digunakan untuk jaringan WAN



Cara menghubungkan perangkat WAN ada 2 macam yaitu, menghubungkan langsung secara point-to-point atau melalui perangkat swithing lainnya.



Sedangkan pada bentuk fisiknya perangkat WAN akan disambungkan seperti berikut



Contoh perangkat WAN :

3.1.2.1. Serial Line IP (SLIP)
SLIP merupakan standar yang digunakan pada jaringan point-to-point dengan koneksi serial dimana berjalan protokol  TCP/IP, diterangkan pada RFC 1055. Protokol ini telah diganti oleh Point-to-Point Protocol (PPP). Contoh koneksi yang menggunakan SLIP adalah hubungan antar PC dengan menggunakan null-modem

3.1.2.2. Point-to-Point Protocol (PPP)
PPP diterangkan di standard protocol nomer 51, dan RFC 1661 dan RFC 1662. PPP memiliki 3 komponen inti, yaitu :

1. Menggunakan enkapsulasi datagram melalui link serial
2. Link Control Protocol digunakan untuk menyambungkan, menkonfigurasi, dan testing koneksi data link
3. Network Control Protocol digunakan untuk menghubungkan protokol yang berbeda.

Phase yang dilakukan untuk membuat koneksi dengan PPP yaitu:

1. Pembentukan link dan negosiasi konfigurasi
2. Mengukur kualiti dari link
3. Authentikasi
4. Negosiasi configurasi protokol layer Network
5. Pemutusan link

Untuk media yang lainnya PPP menggunakan enkapsulasi melalui PPP.

Perangkat yang biasa digunakan pada komunikasi PPP antara lain modem.



Komunikasi yang dilakukan dengan modem dapat dilakukan seperti Gambar 3.19.




3.1.2.3. Integrated Services Digital Network (ISDN)
Komunikasi ini menggunakan enkapsulasi PPP melalui ISDN, dimana dibahas pada RFC1618.

ISDN Basic Rate Interface (BRI) mendukung 2 B-Channel dengan kapasitas 64kbps dan 16kbps D-Channel digunakan untuk kontrol informasi. B-Channel hanya bisa digunakan untuk voice saja atau data saja.

ISDN Primary Rate Interface (PRI) mendukung beberapa B-Channel (biasanya 30) dan 64kbps D-Channel.

Perangkat ISDN menggunakan tipe perangkat DCE/DTE.

3.1.2.4. X.25
Enkapsulasi IP melalui X.25 didokumentasikan di RFC1356. X.25 merupakan interface penghubung antara host dengan  packet switching, dan banyak digunakan pada ISDN.

Layer pada X.25:

• Physical

o Merupakan interface antar station dengan node
o DTE pada perangkat user
o DCE pada node
o Menggunakan X.21
o Merupakan sequence dari frame

• Link

o Link Access Protocol Balance (LAPB), merupakan bagian dari HDLC

• Packet

o Merupakan eksternal virtual circuit
o Merupakan logical circuit antar subcriber

Penggunaan X.25 dapat dilihat pada Gambar 3.20.




3.1.2.5. Frame Relay
Frame Relay merupakan pengembangan dari X.25.
Karakteristik frame relay :
- Call Control dilakukan pada koneksi logical.
- Multiplexing dan switching dilakukan di layer 2
- Tidak ada flow control dan error control pada setiap hop
- Flow control dan error control dilakukan di layer atasnya
- Menggunakan single data frame.

3.1.2.6. PPP over SONET dan SDH Circuit
Synchronous Optical Network disingkat SONET, Synchronous Digital Hierarchy disingkat SDH link, koneksi PPP over SONET atau SDH didokumentasikan di RFC1619.
Kecepatan dasar dari PPP over SONET/SDH adalah STS-3c/STM-1 pada kecepatan 155.52 Mbps.

3.1.2.7. Asynchronous Transfer Mode (ATM)
ATM mengirimkan data secara potongan diskrit. Memiliki koneksi multi logical melalui koneksi fisik tunggal. Paket ATM yang terkirim pada koneksi logic disebut cell.
ATM mampu meminimalis error dan flow control. ATM memiliki data rate 25.6Mbps sampai 622.08Mbps.


3.2. Media Transmisi

3.2.1. Media Terarah (Guided Transmission Data)
Suatu media yang digunakan untuk mengirimkan data, dimana arah ujung yang satu dengan ujung yang lainnya sudah jelas, contoh : kabel.

3.2.1.1. Coaxial
Kabel data yang menggunakan material tembaga dimana terdapat 2 bagian yaitu :
- Kabel inti ditengah
- Kabel serabut disisi samping dengan dipisahkan oleh suatu isolator


Kabel ini menggunakan konektor Bayonet Nut Connector (BNC)

3.2.1.2. Twisted Pair
Kabel berpilin (Twisted Pair), menggunakan kabel berpasangan dimana tujuannya untuk menghilangkan efek crosstalk.  Banyak digunakan untuk jaringan LAN, dikarenakan mampu mengirimkan bandwidth dengan jumlah yang besar.


Kabel ini menggunakan konektor seri Registered Jack (RJ), dan tergantung dari jenis kategorinya. Untuk kategori 2 menggunakan RJ11 sedangkan untuk kategori 5 keatas menggunakan RJ45.

Tabel 3.1 Daftar Kategori Kabel Berpilin



Jenis kabel berpilin menurut pelindungnya dibagi menjadi :
- Unshielded Twisted Pair (UTP)



- Shielded Twisted Pair (STP)



- Screened Shielded Twisted Pair (S/STP)



- Screened Unshielded Twisted Pair (S/UTP) / Foiled Twisted Pair (FTP)



Untuk pemasangan kabelnya mengikuti aturan TIA/EIA-586-A/B




Apabila kedua ujung menggunakan aturan yang sama, kabel tersebut disebut Straight- Through, sedangkan bila berbeda disebut Cross-Over.


3.2.1.3. Fiber Optic

Jenis kabel yang satu ini tidak menggunakan tembaga (cooper), melainkan serat optik. Dimana sinyal yang dialirkan  berupa berkas cahaya. Mampu mengirimkan bandwidth lebih banyak. Banyak digunakan untuk komunikasi antar  Backbone, LAN dengan kecepatan tinggi.



Berdasarkan jumlah sumber cahaya yang masuk pada core FO, kabel FO dibagi menjadi 2 yaitu:
- Multimode, jumlah sumber lebih dari 1. Menggunakan diameter core dengan ukuran 50 micron – 100 micron
- Singlemode, jumlah sumber 1. Menggunakan diameter core dengan ukuran 2 – 8 micron

Tabel 3.2 Tipe Konektor FO




3.2.2. Media Tidak Terarah (Un-Guided Transmission Data)
Suatu media yang digunakan untuk mengirimkan data, dimana arah ujung yang satu dengan ujung yang lainnya tersebar, contoh : nirkabel (wireless).

Komunikasi ini mengirimkan sinyal ke udara berdasarkan spektrum elektromagnetik



3.2.2.1. Transmisi Radio
Perkembangan teknologi komunikasi radio sangat pesat, penggunaan wireless-LAN sudah semakin populer. Untuk  mengirimkan data menggunakan komunikasi radio ada beberapa cara yaitu :
a. Memancarkan langsung, sesuai dengan permukaan bumi
b. Dipantulkan melalui lapisan atmosfir



Komunikasi radio ini menggunakan frekuensi khusus supaya tidak mengakibatkan interference dengan penggunaan  frekuensi lainnya, frekuensi yang boleh digunakan disebut ISM band. ISM singkatan dari Industrial, Scientific and Medical. Frekuensi yang bisa digunakan antara lain :
- 900 MHz
- 2.4 GHz
- 5.8 GHz



Contoh penggunaan perangkat Wireless-LAN seperti pada Gambar 3.33




3.2.2.2. Komunikasi Satelit
Komunikasi ini digunakan untuk komunikasi jarak jauh atau antar benua. Dimana untuk menghubungkannya diperlukan  teknologi satelit. Menurut jaraknya satelit bisa dikategorikan menjadi :
- Geostationary
- Medium-Earth Orbit
- Low-Earth Orbit



Komunikasi satelit menggunakan frekuensi / band.
Tabel 3.3 Frekuensi Kerja Satelit



Untuk menghubungi site yang lain, bisa dilakukan dengan Very Small Aperture Terminal (VSAT). VSAT adalah stasiun bumi 2 arah dengan antena parabola dengan diameter sekitar 3 – 10 meter.




3.3. Kesimpulan

1. Dalam mendesign suatu jaringan dibutuhkan beberapa perangkat yang sesuai dengan levelnya LAN, WAN atau MAN.
2. Perangkat jaringan yang digunakan untuk LAN (Local Area Network) yaitu hub, bridge, swicth dan router
3. Perangkat jaringan yang digunakan untuk WAN (Wide Area Network) yaitu router , WAN switching, modem dan comm server.
4. Perangkat jaringan sebagai interface meliputi ethernet, FDDI(Fiber Distribution Data Interface), SLIP(Serial Line  Internet Protokol), Frame Relay, X25 dan ATM (Asyncronous Transfer Mode)
5. Media transmisi yang digunakan ada dua yaitu wired dan wireless.
6. Perangkat yang digunakan untuk media transmisi wired yaitu kabel coaxial, twisted pair dan fiber optik.
7. Perangkat yang digunakan untuk media transmisi wireless melaui spektrum yaitu transmisi radio dan komunikasi satelit.

next, BAB 4 Internet Protokol