LAPISAN OSI

Model Referensi OSI (Open System Interconnection) merupakan salah satu standar protokol jaringan yang menggambarkan fungsi, tujuan, dan kerangka kerja suatu struktur model referensi logis dalam sistem komunikasi. Model referensi ini terdiri dari tujuh lapisan, yaitu: 1. Lapisan fisik (Physical Layer) Lapisan ini merupakan lapisan paling bawah (dasar) yang bertugas mengendalikan dan mengatur semua hal yang berhubungan dengan masalah transport data, seperti: a. menentukan karakteristik kabel yang digunakan untuk menghubungkan komputer dengan jaringan; b. mentransfer dan menentukan bagaimana bit-bit data dikodekan; c. menangani interkoneksi fisik (kabel), mekanikal, elektrikal, dan prosedural. 2. Lapisan Keterkaitan Data (Data Link Layer) Pada lapisan ini paket data yang ingin dikirim akan berbentuk frame. Fungsi lapisan ini adalah menentukan protokol untuk pertukaran frame data yang lewat melalui kabel. Dengan kata lain, lapisan ini menganani hal yang berhubungan dengan pengambilan dan pelepasan paket data dari dan ke kabel, deteksi, dan koreksi kesalahan, serta pengiriman ulang data. 3. Lapisan Jaringan (Network Layer) Lapisan ini tugasnya adalah merutekan paket data ke tujuan yang seharusnya, mengendalikan operasi subnet, mengatasi semua masalah yang terjadi pada jaringan sehingga jaringan yang berbeda dapat saling terinterkoneksi. 4. Lapisan Transport (Transport Layer) Lapisan ini akan menerima data dari lapisan sesi, memecahnya menjadi potongan data yang lebih kecil, lalu meneruskannya ke lapisan jaringan. Selain itu, lapisan ini juga berfungsi untuk menjamin agar data dapat diterima di sisi penerima dengan benar. 5. Lapisan Sesi (Session Layer) Lapisan sesi ini mengijinkan para user untuk menetapkan session dengan user yang lainnya. 6. Lapisan Presentasi (Presentation Layer) Lapisan ini akan menterjemahkan struktur data yang telah direpresentasikan. Selain itu, pada lapisan ini juga terjadi kompresi data, enkripsi, deskripsi, dan konversi data. 7. Lapisan Aplikasi (Application Layer) Lapisan ini fungsinya menyediakan akses aplikasi ke jaringan dan terdiri dari bermacam-macam protokol.

Topologi Bus
Topologi bus ini sering juga disebut sebagai topologi backbone, dimana ada sebuah kabel coaxial yang dibentang kemudian beberapa komputer dihubungkan pada kabel tersebut.

• Secara sederhana pada topologi bus, satu kabel media transmisi dibentang dari ujung ke ujung, kemudian kedua ujung ditutup dengan “terminator” atau terminating-resistance (biasanya berupa tahanan listrik sekitar 60 ohm).

GAMBAR: Prinsip Topologi Bus
• Pada titik tertentu diadakan sambungan (tap) untuk setiap terminal.
• Wujud dari tap ini bisa berupa “kabel transceiver” bila digunakan “thick coax” sebagai media transmisi.
• Atau berupa “BNC T-connector” bila digunakan “thin coax” sebagai media transmisi.
• Atau berupa konektor “RJ-45” dan “hub” bila digunakan kabel UTP.
• Transmisi data dalam kabel bersifat “full duplex”, dan sifatnya “broadcast”, semua terminal bisa menerima transmisi data.

GAMBAR: Koneksi kabel-transceiver pada topologi Bus

• Suatu protokol akan mengatur transmisi dan penerimaan data, yaitu Protokol Ethernet atau CSMA/CD.
• Pemakaian kabel coax (10Base5 dan 10Base2) telah distandarisasi dalam IEEE 802.3, yaitu sbb:

TABEL: Karakteritik Kabel Coaxial

	10Base5	10Base2
Rate Data	10 Mbps	10 Mbps
Panjang / segmen	500 m	185 m
Rentang Max	2500 m	1000 m
Tap / segmen	100	30
Jarak per Tap	2.5 m	0.5 m
Diameter kabel	1 cm	0.5 cm

• Melihat bahwa pada setiap segmen (bentang) kabel ada batasnya maka diperlukan “Repeater” untuk menyambungkan segmen-segmen kabel.

GAMBAR: Perluasan topologi Bus menggunakan Repeater

Kelebihan topologi Bus adalah:

• Instalasi relatif lebih murah
• Kerusakan satu komputer client tidak akan mempengaruhi komunikasi antar client lainnya
• Biaya relatif lebih murah

Kelemahan topologi Bus adalah:

• Jika kabel utama (bus) atau backbone putus maka komunikasi gagal
• Bila kabel utama sangat panjang maka pencarian gangguan menjadi sulit
• Kemungkinan akan terjadi tabrakan data(data collision) apabila banyak client yang mengirim pesan dan ini akan menurunkan kecepatan komunikasi.

Topologi Ring (Cincin)
Topologi ring biasa juga disebut sebagai topologi cincin karena bentuknya seperti cincing yang melingkar. Semua komputer dalam jaringan akan di hubungkan pada sebuah cincin. Cincin ini hampir sama fungsinya dengan concenrator pada topologi star yang menjadi pusat berkumpulnya ujung kabel dari setiap komputer yang terhubung.

• Secara lebih sederhana lagi topologi cincin merupakan untaian media transmisi dari satu terminal ke terminal lainnya hingga membentuk suatu lingkaran, dimana jalur transmisi hanya “satu arah”.

Tiga fungsi yang diperlukan dalam topologi cincin : penyelipan data, penerimaan data, dan pemindahan data.

GAMBAR: Prinsip Koneksi Topologi Ring

• Penyelipan data adalah proses dimana data dimasukkan kedalam saluran transmisi oleh terminal pengirim setelah diberi alamat dan bit-bit tambahan lainnya.
• Penerimaan data adalah proses ketika terminal yang dituju telah mengambil data dari saluran, yaitu dengan cara membandingkan alamat yang ada pada paket data dengan alamat terminal itu sendiri. Apabila alamat tersebut sama maka data kiriman disalin.
• Pemindahan data adalah proses dimana kiriman data diambil kembali oleh terminal pengirim karena tidak ada terminal yang menerimanya (mungkin akibat salah alamat). Jika data tidak diambil kembali maka data ini akan berputar-putar dalama saluran. Pada jaringan bus hal ini tidak akan terjadi karena kiriman akan diserap oleh “terminator”.
• Pada hakekatnya setiap terminal dalam jaringan cincin adalah “repeater”, dan mampu melakukan ketiga fungsi dari topologi cincin.
• Sistem yang mengatur bagaimana komunikasi data berlangsung pada jaringan cincin sering disebut token-ring.
• Kemungkinan permasalahan yang bisa timbul dalam jaringan cincin adalah:
  • Kegagalan satu terminal / repeater akan memutuskan komunikasi ke semua terminal.
  • Pemasangan terminal baru menyebabkan gangguan terhadap jaringan, terminal baru harus mengenal dan dihubungkan dengan kedua terminal tetangganya.

Topologi Star (Bintang)
Disebut topologi star karena bentuknya seperti bintang, sebuah alat yang disebut concentrator bisa berupa hub atau switch menjadi pusat, dimana semua komputer dalam jaringan dihubungkan ke concentrator ini.

• Pada topologi Bintang (Star) sebuah terminal pusat bertindak sebagai pengatur dan pengendali semua komunikasi yang terjadi. Terminal-terminal lainnya melalukan komunikasi melalui terminal pusat ini.
• Terminal kontrol pusat bisa berupa sebuah komputer yang difungsikan sebagai pengendali tetapi bisa juga berupa  “HUB” atau “MAU” (Multi Accsess Unit).

GAMBAR: Prinsip Koneksi Topologi Star

• Terdapat dua alternatif untuk operasi simpul pusat.
  • Simpul pusat beroperasi secara “broadcast” yang menyalurkan data ke seluruh arah. Pada operasi ini walaupun secara fisik kelihatan sebagai bintang namun secara logik sebenarnya beroperasi seperti bus. Alternatif ini menggunakan HUB.
  • Simpul pusat beroperasi sebagai “switch”, data kiriman diterima oleh simpul kemudian dikirim hanya ke terminal tujuan (bersifat point-to-point), akternatif ini menggunakan MAU sebagai pengendali.
• Bila menggunakan HUB maka secara fisik sebenarnya jaringan berbentuk topologi Bintang namun secara logis bertopologi Bus. Bila menggunakan MAU maka baik fisik maupun logis bertopologi Bintang.
• Kelebihan topologi bintang :
  • Karena setiap komponen dihubungkan langsung ke simpul pusat maka pengelolaan menjadi mudah, kegagalan komunikasi mudah ditelusuri.
  • Kegagalan pada satu komponen/terminal tidak mempengaruhi komunikasi terminal lain.
• Kelemahan topologi bintang:
  • Kegagalan pusat kontrol (simpul pusat) memutuskan semua komunikasi
  • Bila yang digunakan sebagai pusat kontrol adalah HUB maka kecepatan akan berkurang sesuai dengan penambahan komputer, semakin banyak semakin lambat.

Topologi Tree (Pohon)

• Topologi pohon adalah pengembangan atau generalisasi topologi bus. Media transmisi merupakan satu kabel yang bercabang namun loop tidak tertutup.

GAMBAR: Prinsip Koneksi Topologi Tree

• Topologi pohon dimulai dari suatu titik yang disebut “headend”. Dari headend beberapa kabel ditarik menjadi cabang, dan pada setiap cabang terhubung beberapa terminal dalam bentuk bus, atau dicabang lagi hingga menjadi rumit.
• Ada dua kesulitan pada topologi ini:
  • Karena bercabang maka diperlukan cara untuk menunjukkan kemana data dikirim, atau kepada siapa transmisi data ditujukan.
  • Perlu suatu mekanisme untuk mengatur transmisi dari terminal terminal dalam jaringan.

Topologi Mesh (Tak beraturan)

• Topologi Mesh adalah topologi yang tidak memiliki aturan dalam koneksi. Topologi ini biasanya timbul akibat tidak adanya perencanaan awal ketika membangun suatu jaringan.
• Karena tidak teratur maka kegagalan komunikasi menjadi sulit dideteksi, dan ada kemungkinan boros dalam pemakaian media transmisi.

GAMBAR: Prinsip Koneksi Topologi Mesh

Topologi Wireless (Nirkabel)

• Jaringan nirkabel menjadi trend sebagai alternatif dari jaringan kabel, terutama untuk pengembangan LAN tradisional karena bisa mengurangi biaya pemasangan kabel dan mengurangi tugas-tugas relokasi kabel apabila terjadi perubahan dalam arsitektur bangunan dsb. Topologi ini dikenal dengan berbagai nama, misalnya WLAN, WaveLAN, HotSpot, dsb.
• Model dasar dari LAN nirkabel adalah sbb:

GAMBAR: Prinsip LAN Nirkabel

• Blok terkecil dari LAN Nirkabel disebut Basic Service Set (BSS), yang terdiri atas sejumlah station / terminal yang menjalankan protokol yang sama dan berlomba dalam hal akses menuju media bersama yang sama.
• Suatu BSS bisa terhubung langsung atau terpisah dari suatu sistem distribusi backbone melalui titik akses (Access Point).
• Protokol MAC bisa terdistribusikan secara penuh atau terkontrol melalui suatu fungsi kordinasi sentral yang berada dalam titik akses.
• Suatu Extended Service Set (ESS) terdiri dari dua atau lebih BSS yang dihubungkan melalui suatu sistem distribusi.

• Interaksi antara LAN nirkabel dengan jenis LAN lainnya digambarkan sebagai berikut:

GAMBAR: Koneksi Jaringan Nirkabel

• Pada suatu jaringan LAN bisa terdapat LAN berkabel backbone, seperti “Ethernet” yang mendukung server, workstation, dan satu atau lebih bridge / router untuk dihubungkan dengan jaringan lain. Selain itu terdapat modul kontrol (CM) yang bertindak sebagai interface untuk jaringan LAN nirkabel. CM meliputi baik fungsi bridge ataupun fungsi router untuk menghubungkan LAN nirkabel dengan jaringan induk.  Selain itu terdapat Hub dan juga modul pemakai (UM) yang mengontrol sejumlah stasiun LAN berkabel.
• Penggunaan teknologi LAN nirkabel lainnya adalah untuk menghubungkan LAN pada bangunan yang berdekatan.
• Syarat-syarat LAN nirkabel :
  • Laju penyelesaian: protokol medium access control harus bisa digunakan se-efisien mungkin oleh media nirkabel untuk memaksimalkan kapasitas.
  • Jumlah simpul: LAN nirkabel perlu mendukung ratusan simpul pada sel-sel multipel.
  • Koneksi ke LAN backbone: modul kontrol (CM) harus mampu menghubungkan suatu jaringan LAN ke jaringan LAN lainnya atau suatu jaringan ad-hoc nirkabel.
  • Daerah layanan: daerah jangkauan untuk LAN nirkabel biasanya memiliki diameter 100 hingga 300 meter.
  • Kekokohan dan keamanan transmisi: sistem LAN nirkabel harus handal dan mampu menyediakan sistem pengamanan terutama penyadapan.
• Teknologi LAN nirkabel:
  • LAN infrared (IR) : terbatas dalam sebuah ruangan karena IR tidak mampu menembus dinding yang tidak tembus cahaya.
  • LAN gelombang radio : terbatas dalam sebuah kompleks gedung, seperti bluetooth, WiFi, dan HomeRF.
  • LAN spektrum penyebaran: beroperasi pada band-band ISM (industrial, scientific, medical) yang tidak memerlukan lisensi.
  • Gelombang mikro narrowband : beroperasi pada frekuensi gelombang mikro yang tidak termasuk dalam spektrum penyebaran.

PERANGKAT KERAS JARINGAN

Hub atau Concentrator

Hub adalah perangkat jaringan yang terdiri dari banyak port untuk menghubungkan Node atau titik sehingga membentuk jaringan yang saling terhubung dalam topologi star. Jika jumlah port yang tersedia tidak cukup untuk menghubungkan semua komputer yang akan dihubungkan ke dalam satu jaringan dapat digunakan beberapa hub yang dihubungkan secara up-link.

Port yang tersedia biasanya sampai 8, 16, 24 atau lebih banyak sesuai kebutuhan Anda. Untuk kecepatan, Anda dapat menggunakan HUB 10 atau Switch 10/100. Sebaiknya menggunakan 10/100 karena dapat digunakan untuk jaringan berkecepatan maksimal 10 atau 100. Hub ada yang mendukung pemggunaan kabel coax yang menukung topologi BUS dan UTP yang mendukung topologi STAR. Namun type terbaru cenderung hanya menyediakan dukungan untuk penggunaan kabel UTP.

Bridge

Bridge digunakan untuk menghubungan antar jaringan yang mempunyai protokol yang sama. Hasil akhirnya adalah jaringan logis tunggal. Bridge juga dapat digunakan jaringan yang mempunyai media fisik yang berbeda. Contoh jaringan yang menggunakan fiber obtik dengan jaringan yang menggunakan coacial.

Bridge mempelajari alamat tujuan lalulintas yang melewatinya dan mengarahkan ke tujuan. Juga digunakan untuk menyekat jaringan. Jika jaringan diperlambat dengan adanya lalulintas yang penuh maka jaringan dapat dibagi menjadi dua kesatuan yang lebih kecil.

Konektor UTP (RJ-45)

Untuk menghubungkan kabel UTP diperlukan konektor RJ-45 atau sejenis jack yang bentuknya mirip dengan jack kabel telepon namun memiliki lebih banyak lubang kabel. Konektor tersebut dipasang di kedua ujung kabel dengan peralatan Tang khusus UTP. Namun jika belum bisa memasangnya, Anda dapat meminta sekaligus pemasang-an pada saat membeli kabel UTP

 Modem

Satu-satunya saat modem tidak diperlukan adalah saat telephone tombol digunakan sebagai terminal. Semua saluran jaringan komputer lain memerlukan modem pada tiap ujungnya. Modem dirancang untuk beroperasi pada kecepatan tertentu biasanya 300, 1200, 2400, 4800 atau 96000 bit per detik dan seterusnya kecepatan modem menentukan kecepatan transmisi data.

ADSL adalah type modem untuk penggunaan accses internet kecepatan tinggi. Umumnya modem ADSL merupakan integrasi  dari modem, firewall dan ethernet switch serta router dan mungkin juga dengan transiever. Modem ADSL bekerja pada frekwensi yang berbeda dengan  frekwensi yang digunakan dalam percakapan telephon sehingga saluran telephon dapat digunakan untuk percapapan bersamaan dengan penggunaan transmisi data melelalui modem ADSL.

Kabel UTP

Ada beberapa jenis kabel yang digunakan dalam jaringan network, namun yang paling banyak dipakai pada private network/Local Area Network saat ini adalah kabel UTP. 

Jenis-Jenis Jaringan Komputer

1. Local Area Network (LAN)

Local Area Network (LAN), merupakan jaringan milik pribadi di dalam sebuah gedung atau kampus yang berukuran sampai beberapa kilometer. LAN seringkali digunakan untuk menghubungkan komputer-komputer pribadi dan workstation dalam kantor suatu perusahaan atau pabrik-pabrik untuk memakai bersama sumberdaya (resouce,misalnya printer) dan saling bertukar informasi.

 

2. Metropolitan Area Network (MAN)

Metropolitan Area Network (MAN), pada dasarnya merupakan versi LAN yang berukuran lebih besar dan biasanya menggunakan teknologi yang sama dengan LAN. MAN dapat mencakup kantor-kantor perusahaan yang letaknya berdekatan atau juga sebuah kota dan dapat dimanfaatkan untuk keperluan pribadi (swasta) atau umum. MAN mampu menunjang data dan suara, bahkan dapat berhubungan dengan jaringan
televisi kabel.

 

3. Wide Area Network (WAN)
Wide Area Network (WAN), jangkauannya mencakup daerah geografis yang luas, seringkali mencakup sebuah negara bahkan benua. WAN terdiri dari kumpulan mesinmesin yang bertujuan untuk menjalankan program-program (aplikasi) pemakai.