1. Pengertian Topologi
Topologi (dari bahasa Yunani topos, "tempat", dan logos, "ilmu") merupakan cabang matematika yang bersangkutan dengan tata ruang yang tidak berubah dalam deformasi dwikontinu (yaitu ruang yang dapat ditekuk, dilipat, disusut,direntangkan, dan
dipilin tetapi tidak diperkenankan untuk dipotong, dirobek, ditusuk atau dilekatkan). Ia
Topologi jaringan komputer adalah suatu cara menghubungkan komputeryang satu dengan komputer lainnya sehingga membentuk jaringan. Dalan suatu jaringan komputer jenis topologi yang dipilih akan mempengaruhi kecepatan komunikasi.Untuk itu maka perlu dicermati kelebihan / keuntungan dan kekurangan / kerugian darimasing – masing topologi berdasarkan kateristiknya.
Topologi pada dasarnya adalah peta dari sebuah jaringan. Topologi jaringanterbagi lagi menjadi dua yaitu topologi secara fisik (physical topology) dan topologi secaralogika (logical topology). Topologi secara fisik menjelaskan bagaimana susunan dari label, komputer dan lokasi dari semua komponen jaringan. Sedangkan topologisecara logika menetapkan bagaimana informasi atau aliran data dalam jaringan.
Arsitektur topologi merupakan bentuk koneksi fisik untuk menghubungkan setiapnode pada sebuah jaringan. Pada sistem LAN terdapat tiga topologi utama yangpaling sering digunakan, yaitu : Bus, Star, dan Ring. Topologi jaringan ini kemudianberkembang menjadi Topologi Tree dan Mesh yang merupakan kombinasi dari Star, Mesh,dan Bus. Berikut jenis-jenis topologi Topologi :
1. Topologi Bus
2. Topologi Ring (Cincin)
3. Topologi Star (Bintang)
4. Topologi Tree (Pohon)
5. Topologi Mesh (Tak Beraturan)
Topologi Bus
Topologi bus ini sering juga disebut sebagai topologi backbone, dimana adasebuah kabel coaxial yang dibentang kemudian beberapa komputer dihubungkan pada kabeltersebut.
Secara sederhana pada topologi bus, satu kabel media transmisi dibentang dari ujung ke ujung,kemudian kedua ujung ditutup dengan “terminator” atau terminating-resistance (biasanya berupatahanan listrik sekitar 60 ohm).
1. Pada titik tertentu diadakan sambungan (tap) untuk setiap terminal.
2. Wujud dari tap ini bisa berupa kabel transceiver bila digunakan thick coaxsebagai media transmisi.
3. Atau berupa BNC T-connector bila digunakan thin coax sebagai media transmisi.
4. Atau berupa konektor RJ-45 dan Hub bila digunakan kabel UTP.
5. Transmisi data dalam kabel bersifat full duplex, dan sifatnya broadcast,semua terminal bisa menerima transmisi data.
6. Suatu protokol akan mengatur transmisi dan penerimaan data, yaitu Protokol
7. Melihat bahwa setiap segmen (Bentang) kabel ada batasnya maka di perlukan “Reapter” untuk menyambungkan segmen-segmen kabel
Kelebihan Topologi Bus
1. Instalasi relatif lebih murah
2. Kerusakan satu komputer client tidak akan mempengaruhi komunikasi antar client lainnya
3. Biaya relatif lebih murah
Kelemahan Topologi Bus
1. Jika kabel utama (bus) atau backbone putus maka komunikasi gagal
2. 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 cincin yangmelingkar. Semua komputer dalam jaringan akan di hubungkan pada sebuah cincin. Cincin ini hampirsama fungsinya dengan concenratorpada topologi star yang menjadi pusat berkumpulnya ujung kabeldari setiap komputer yang terhubung.
Secara lebih sederhana lagi topologi cincin merupakan untaian media transmisi dari satuterminal ke terminal lainnya hingga membentuk suatu lingkaran, dimana jalur transmisi hanya “satuarah”. Tiga fungsi yang diperlukan dalam topologi cincin : penyelipandata, penerimaan data, danpemindahan data.
1. Penyelipan data adalah proses dimana data dimasukkan kedalam salurantransmisi oleh terminal pengirim setelah diberi alamat dan bit-bit tambahanlainnya.
2. Penerimaan data adalah proses ketika terminal yang dituju telah mengambildata dari saluran, yaitu dengan cara membandingkan alamat yang ada padapaket data dengan alamat terminal itu sendiri. Apabila alamat tersebut sama makadata kiriman disalin.
3. Pemindahan data adalah proses dimana kiriman data diambil kembali oleh terminal pengirim karena tidak ada terminal yang menerimanya (mungkinakibat salah alamat). Jika data tidak diambil kembali maka data ini akan berputar-putar dalama saluran. Pada jaringan bus hal ini tidak akan terjadi karena kirimanakan diserap oleh “terminator”.
4. Pada hakekatnya setiap terminal dalam jaringan cincin adalah “repeater”, dan
mampu melakukan ketiga fungsi dari topologi cincin
Listen State
Tiap bit dikirim dengan mengalami delay waktu
Transmit State
Bila bit berasal dari paket lebih besar dari ring maka repeater dapat mengembalikan kepengirim. Bila terdapat beberapa paket dalam ring, repeater yang tengah memancarkan, menerima bit dari paket yang tidak dikirimnya harus menampungdan memancarkan kembali.
Bypass State
Berfungsi menghilangkan delay waktu dari stasiun yang tidak aktif.
a. Keuntungan :
i. Kegagalan koneksi akibat gangguan media dapat diatasi lewat jalur lainyangmasih terhubung.
ii. Penggunaan sambungan point to point membuat transmission error dapatdiperkecil
b. Kerugian :Data yang dikirim, bila melalui banyak komputer, transfer menjadi lambat.
Topologi Star (Bintang)
Disebut topologi star karena bentuknya seperti bintang, sebuah alat yang disebutconcentrator bisa berupa hub atau switch menjadi pusat, dimana semua komputer dalam jaringan dihubungkan ke concentrator ini.
1. Pada topologi Bintang (Star) sebuah terminal pusat bertindak sebagai pengaturdan pengendali semua komunikasi yang terjadi. Terminal-terminal lainnya melalukan komunikasi melalui terminal pusat ini.
2. Terminal kontrol pusat bisa berupa sebuah komputer yang difungsikan sebagai
pengendali tetapi bisa juga berupa “HUB” atau “MAU” (Multi Accsess Unit).
3. 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 sebagaibintang 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.
4. Bila menggunakan HUB maka secara fisik sebenarnya jaringan berbentuk topologiBintang namun secara logis bertopologi Bus. Bila menggunakan MAU maka baik fisik maupun logis bertopologi Bintang.
Kelebihan Topologi Bintang
1. Karena setiap komponen dihubungkan langsung ke simpul pusat makapengelolaan menjadi mudah, kegagalan komunikasi mudah ditelusuri.
2. Kegagalan pada satu komponen/terminal tidak mempengaruhi komunikasi terminal lain.
Kelemahan Topologi Bintang
1. Kegagalan pusat kontrol (simpul pusat) memutuskan semua komunikasi
2. 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. Mediatransmisi merupakan satu kabel yang bercabang namun loop tidak tertutup.
Topologi pohon dimulai dari suatu titik yang disebut “headend”. Dari headendbeberapa kabel ditarik menjadi cabang, dan pada setiap cabang terhubung beberapaterminal 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)
1. Topologi Mesh adalah topologi yang tidak memiliki aturan dalam koneksi.
Topologi ini biasanya timbul akibat tidak adanya perencanaan awal ketika membangun suatu jaringan.
2. Karena tidak teratur maka kegagalan komunikasi menjadi sulit dideteksi, danada kemungkinan boros dalam pemakaian media transmisi.
3. Topologi ini menerapkan hubungan antar sentral secara penuh. Jumlah saluran
yang harus disediakan untuk membentuk jaringan Mesh adalah jumlahsentral dikurangi 1.
4. Tingkat kerumitan jaringan sebanding dengan meningkatnya jumlah sentralyang terpasang.
5. Disamping kurang ekonomis juga relatif mahal dalam pengoperasiannya.
6. Topologi ini merupakan teknologi khusus yang tidak dapat dibuat dengan pengkabelan, karena sistem yang rumit. Namun dengan teknologiwireless, topologi ini sangat memungkinkan untuk diwujudkan.
2. Pengertian Protokol
Sebelum membahas lebih jauh tentang pengertian dari masing-masing layer dalam protokol, alangkah baiknya kita mengetahui terlebih dahulu apa itu protokol dalam sebuah Jaringan Komputer ? Protokol adalah sebuah aturan atau standar yang mengatur atau mengijinkan terjadinya hubungan, komunikasi, dan perpindahan data antara dua atau lebih titik komputer. Protokol dapat diterapkan pada perangkat keras, perangkat lunak atau kombinasi dari keduanya. Pada tingkatan yang terendah, protokol mendefinisikan koneksi perangkat keras. Prinsip dalam membuat protokol ada tiga hal yang harus dipertimbangkan, yaitu efektivitas, kehandalan, dan Kemampuan dalam kondisi gagal di network. Protokol distandarisasi oleh beberapa organisasi yaitu IETF, ETSI, ITU, dan ANSI. Tugas yang biasanya dilakukan oleh sebuah protokol dalam sebuah jaringan diantaranya adalah :
- Melakukan deteksi adanya koneksi fisik atau ada tidaknya komputer / mesin lainnya.
- Melakukan metode “jabat-tangan” (handshaking).
- Negosiasi berbagai macam karakteristik hubungan.
- Bagaimana mengawali dan mengakhiri suatu pesan.
- Bagaimana format pesan yang digunakan.
- Yang harus dilakukan saat terjadi kerusakan pesan atau pesan yang tidak sempurna.
- Mendeteksi rugi-rugi pada hubungan jaringan dan langkah-langkah yang dilakukan selanjutnya.
- Mengakhiri suatu koneksi.
pengertian Model Open System Interconnection (OSI)
Untuk menyelenggarakan komunikasi berbagai macam vendor komputerdiperlukan sebuah aturan baku yang standar dan disetejui berbagai pihak.Seperti halnya dua orang yang berlainan bangsa, maka untuk berkomunikasi memerlukan penerjemah/interpreter atau satu bahasa yang dimengerti kedua belahpihak. Dalam dunia komputer dan telekomunikasi interpreter identik denganprotokol. Untuk itu maka pada tahun 1977 di Eropa sebuah badan dunia yangmenangani masalah standarisasi ISO (International Standardization Organization) membuat aturan baku sebuah model arsitektural jaringan.
Sejarah Model OSI Layer
Dahulu pada era 70-an, banyak perusahaan software maupun hardware yang membuat System Network Architektur (SNA), yang antara lain IBM, Digital, Sperry,Burough dsb. Tentunya masing – masing perusahaan tersebut membuat aturan – aturan sendiri yang satu sama lain tidak sama, misalkan IBM mengembangkan SNAyang hanya memenuhi kebutuhan komputer – komputer IBM. Dari sini kemudiantimbul masalah misalkan jaringan komputer menggunakan SNA produk IBM ingindihubungkan dengan SNA produk Digital tentunya tidak bisa, hal ini disebabkanprotokolnya tidak sama. Analoginya, misalkan anda berbicara dengan bahasa jawa,tentunya akan dimengerti pula orang lain yang juga bisa berbahasa Jawa, misalkananda berbicara dengan orang Sunda apakah bahasa anda bisa diterima oleh orangtersebut? tentunya tidak? Masalah ini bisa diselesaikan jika anda berbicaramenggunakan bahasa standar yang tentunya bisa dimengerti lawan bicara anda.
Menghadapi kenyataan ini, kemudian The International StandardOrganization (ISO) pada sekitar tahun 1980-an, meluncurkan sebuah standar modelreferensi yang berisi cara kerja serangkaian protokol SNA. Model referensi ini selanjutnya dinamakan Open System Interconnection (OSI).
Model Referensi OSI terdiri dari 7 buah bagian (layer), yang masing – masing layer mempunyai tugas sendiri – sendiri. Dikarenakan OSI terdiri dari 7 macam layer, maka model referensi OSI seringkali disebut 7 OSI layer.
Model Layer OSI
Kegunaan ModelOSI
Tujuan utama penggunaan model OSI adalah untuk membantu desainerjaringan memahami fungsi dari tiap-tiap layer yang berhubungan dengan alirankomunikasi data. Termasuk jenis-jenis protoklol jaringan dan metode transmisi.
Model dibagi menjadi 7 layer, dengan karakteristik dan fungsinya masing-masing. Tiap layer harus dapat berkomunikasi dengan layer di atasnya maupundibawahnya secara langsung melalui serentetan protokol dan standard.
Tabel B. 1: Lapisan OSI Layer
Lapisan
Ke -
|
Nama Lapisan
|
Keterangan
|
7
|
|
Berfungsi sebagai antarmuka dengan aplikasidengan
fungsionalitas jaringan, mengatur bagaimanaaplikasi dapat mengakses jaringan, dan kemudian membuat pesan-pesan kesalahan. Protokol yangberada dalam lapisan ini adalah HTTP, FTP,SMTP, dan NFS.
|
6
|
|
Berfungsi untuk mentranslasikan data yanghendak
|
|
|
Berfungsi untuk mendefinisikan bagaimanakoneksi
dapat dibuat, dipelihara, atau dihancurkan. Selainitu, di level ini juga dilakukan resolusi nama.
|
4
|
|
Berfungsi untuk memecah data ke dalam paket-paket
data serta memberikan nomor urut ke paket-paket tersebut sehingga dapat disusun kembali pada sisi tujuan setelah diterima. Selain itu, pada levelini juga membuat sebuah tanda bahwa paketditerima dengan sukses (acknowledgement), danmentransmisikan ulang terhadp paket-paket yang hilang di tengah jalan.
|
3
|
|
|
|
|
melakukan routing melalui internetworking dengan
|
2
|
|
Befungsi untuk menentukan bagaimana bit-bit data
|
1
|
|
Berfungsi untuk mendefinisikan media transmisi
|
Cara Kerja OSI Layer
Cara Kerja yang dimaksud adalah proses berjalannya sebuah data darisumber ke tujuan melalui OSI layer. Jadi untuk mencapai tujuan sebuah data harusmelalui lapisan-lapisan OSI terlebih
dahulu.
1. Pertama-tama data dibuat oleh Host A. Kemudian data tersebut turun dari Application layer sampai ke physical layer (dalam proses ini dataakan ditambahkan header setiap turun 1 lapisan kecuali pada Physical layer, sehingga terjadi enkapsulasi sempurna).
2. Data keluar dari host A menuju kabel dalam bentuk bit (kabel bekerja padaPhysical layer).
3. Data masuk ke hub, tetapi data dalam bentuk bit tersebut tidak mengalami proses
apa-apa karena hub bekerja pada Physical layer.
4. Setelah data keluar dari hub, data masuk ke switch. Karena switchbekerja pada Datalink layer/ layer 2, maka data akan naik sampai layer 2kemudian dilakukan proses, setelah itu data turun dari layer 2 kembali kelayer 1/ phisycal layer.
5. Setelah data keluar dari switch, data masuk ke router. Karena routerbekerja pada layer 3/ Network layer, maka data naik sampai layer 3kemudian dilakukan proses, setelah itu data turun dari layer 3 kembali kelayer 1 , dan data keluar dari router menuju kabel dalam bentuk bit.
6. Pada akhirnya data sampai pada host B. Data dalam bentuk bit naikdari layer 1 sampai layer 7. Dalam proses ini data yang dibungkus olehheader-header layer OSI mulai dilepas satu persatu sesuai denganlapisannya (berlawanan dengan proses no
1 ). Setalah data sampai di layer 7 maka data siap dipakai oleh host B
Pengertian TCP/IP
TCP/IP (Transmission Control Protokol / Internet Protokol ) adalah standar komunikasi data yang digunakan oleh komunitas internet dalam proses tukar-menukar data dari satu komputer ke komputer lain di dalam jaringan Internet.
Protokol TCP/IP dikembangkan pada akhir dekade 1970-an hingga awal 1980-an sebagai sebuah protokol standar untuk menghubungkan komputer-komputer dan jaringan untuk membentuk sebuah jaringan yang luas (WAN).
TCP/IP merupakan sebuah standar jaringan terbuka yang bersifat independen terhadap mekanisme transport jaringan fisik yang digunakan, sehingga dapat digunakan di mana saja.
4. Definisi Masing-masing Layer pada model TCP/IP
4. Application merupakan Layer paling atas pada model TCP/IP, yang bertanggung jawab untuk menyediakan akses kepada aplikasi terhadap layanan jaringan TCP/IP.
Protokol ini mencakup protokol Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP), Domain Name System (DNS), Hypertext Transfer Protocol (HTTP), File Transfer Protocol (FTP), Telnet, Simple Mail Transfer Protocol (SMTP), Simple Network Management Protocol (SNMP), dan masih banyak protokol lainnya.
Dalam beberapa implementasi Stack Protocol, seperti halnya Microsoft TCP/IP, protokol-protokol lapisan aplikasi berinteraksi dengan menggunakan antarmuka Windows Sockets (Winsock) atau NetBios over TCP/IP (NetBT).
3. Transport berguna untuk membuat komunikasi menggunakan sesi koneksi yang bersifatconnection-oriented atau broadcast yang bersifat connectionless.
Protokol dalam lapisan ini adalah Transmission Control Protocol (TCP) dan User Diagram Protocol (UDP).
2. Internet berfungsi untuk melakukan pemetaan (routing) dan enkapsulasi paket-paket data jaringan menjadi paket-paket IP.
Protokol yang bekerja dalam lapisan ini adalah Internet Protocol (IP), Address Resolution Protocol (ARP),Internet control Message Protocol (ICMP), dan Internet Group Management Protocol (IGMP).
1. Network Interface berfungsi untuk meletakkan frame – frame jaringan di atas media jaringan yang digunakan.
TCP/IP dapat bekerja dengan banyak teknologi transport, mulai dari teknologi transport dalam LAN (seperti halnya Ethernet dan Token Ring), Man dan Wan (seperti halnya dial-up model yang berjalan di atas Public Switched Telephone Network (PSTN), Integrated Services Digital Network (ISDN), serta Asynchronous Transfer Mode (ATM).