Rancang Bangun Jaringan SMK TKJ-MODUL 1 TERMINOLOGI JARINGAN DASAR

MODUL 1

TERMINOLOGI JARINGAN DASAR

A. Kompetensi Dasar

     3.1.   Memahami hubungan komputer ke jaringan

     4.1.   Menalar hubungan komputer ke jaringan

B. Tujuan

     3.1.1.1. Peserta didik dapat menjelaskan prinsip komunikasi data setelah mempelajari materi pada sumber belajar yang diberikan dengan baik.

     3.1.2.1. Peserta didik dapat menjelaskan proses komunikasi data dalam sebuah jaringan kabel lokal setelah melakukan kegiatan bertanya dan berdiskusi sesuai materi terkait dengan baik.

   3.1.3.1. Peserta didik dapat menjelaskan cara membangun lapisan akses dari sebuah jaringan Ethernet setelah terlibat aktif dalam proses pembelajaran  terminology Dasar Jaringan dengan baik.

    3.1.4.1. Peserta didik dapat menjelaskan cara membangun lapisan distribusi sebuah jaringan setelah melakukan penugasan terkait materi dengan baik.

   3.1.5.1. Peserta didik dapat menjelaskan perencanaan dan penyambungan sebuah jaringan lokal setelah mempelajari memahami materi terkait dan terlibat aktif dalam pembelajaran dengan baik

  4.1.1.1. Peserta didik dapat menyajikan informasi mengenai prinsip komunikasa data setelah memahami materi prinsip komunikasi data yang diberikan dengan baik.

    4.1.2.1. Peserta didik dapat menyajikan informasi mengenai proses komunikasi data dalam sebuah jaringan setelah melakukan presentasi dengan baik

   4.1.3.1. Peserta didik dapat menyajikan informasi mengenai cara membangun lapisan akses dari sebuah jaringan Ethernet setelah memahami materi dan melakukan presentasi dengan baik.

   4.1.4.1. Peserta didik dapat menyajikan informasi mengenai cara membangun lapisan dsitribusi sebuah jaringan setelah memahami materi dan melakukan presentasi dengan baik

C. Dasar Teori

     1. Definisi

    Komunikasi terjadi jika anda berbicara dengan seseorang, dan orang tersebut mengerti, atau ketika orang tersebut berbicara maka kita mengerti. Jika sebaliknya, maka komunikasi tidak terjadi. Komunikasi data adalah hubungan atau interaksi (pengiriman dan penerimaan) data antara perangkat melalui media penghantar atau media transmisi. Komunikasi data seperti halnya orang yang saling berkomunikasi, yang melibatkan komponen : pesan, pengirim, media dan penerima. Dalam hal ini komputer merupakan alat bantu kita untuk mengirimkan dan menerima informasi dari orang lain melalui media transmisi yaitu jaringan.

   Komunikasi data dalam suatu jaringan lokal terjadi karena ada komputer pengirim dan komputer penerima yang terhubung melalui suatu media, misalkan kabel jaringan atau koneksi nirkabel (Wifi). Terdapat pembagian pengertian pada komunikasi data itu sendiri, diantaranya: (a) Data adalah keterangan atau bahan nyata yg dapat dijadikan dasar kajian (analisis atau kesimpulan), (b) Informasi adalah data yang diolah menjadi bentuk yang lebih berguna dan lebih berarti bagi penerima, yang menggambarkan suatu kejadian-kejadian yang bersifat fakta yang digunakan untuk pengambilan kesimpulan, (c) Komunikasi pengiriman dan penerimaan pesan atau berita antara dua orang atau lebih sehingga pesan yg dimaksud dapat dipahami.

     2. Prinsip Komunikasi

“Komunikasi terjadi jika saya berbicara, anda dapat mengerti, dan sebaliknya jika anda yang berbicara, saya mengerti”

    Jadi jika berbicara dengan seseorang, dan orang tersebut tidak mengerti, atau bahkan sebaliknya, maka komunikasi tidak bisa terjadi. Komunikasi data adalah hubungan atau interaksi (pengiriman dan penerimaan) data antara perangkat melalui media penghantar atau media transmisi. Komunikasi data seperti halnya orang yang saling berkomunikasi, yang melibatkan komponen : pesan, pengirim, media dan penerima.

Gambar 1. Gambaran Komunikasi

     Dari gambar di atas dapat diambil kesimpulan bahwa: (a) Pengirim/sender adalah seseorang yang memiliki gagasan atau pesan yang biasanya memulai percakapan; (b) Pesan/message adalah informasi atau gagasan yang dibagikan; (c) Media/medium adalah metode atau jalur yang digunakan untuk mengirim pesan; (d) Penerima/receiver adalah seseorang yang menerima pesan.

   Proses komunikasi data ditandai dengan adanya sebuah transmisi data dalam media penghantar. Pengertian transmisi data itu sendiri merupakan proses pengiriman data dari sumber data ke penerima data melalui media pengiriman tertentu. Dua faktor yang mempengaruhi keberhasilan dari suatu transmisi data yaitu : kualitas sinyal yang ditransmisi dan karakteristik media transmisi. Bagaimanakah data bisa mengalir melalui peralatan ? 

Ada 3 mode transmisi data :

1. SimplexTransmisi data, dimana data hanya mengalir dalam satu arah pada jalur komunikasi data. Contoh : Stasiun radio dengan penerima radio, stasiun televisi dengan televisi di rumah, transfer data dari keyboard ke komputer, dll. Ini bisa diumpamakan seperti sebuah jalan raya satu jalur. Kendaraan yang melewati jalan raya satu jalur, hanya dapat berjalan dalam satu arah. 

Gambar 2. Simplex

2. Half duplex

Transmisi data, dimana data secara bergantian mengalir dalam dua arah pada jalur komunikas. Contoh : handy talkie, interkom.

Gambar 3. Half duplex

Ini bisa diumpamakan 2 buah stasiun yang dihubungkan dengan satu jalur rel kereta api. Stasiun A mengijinkan kereta api A  menuju stasiun B, jika rel dalam keadaan tidak digunakan oleh stasiun B. Begitu juga sebaliknya, stasiun B bisa mengijinkan kereta api B menuju stasiun A jika rel tidak digunakan oleh stasiun A.

Gambar 4. Simulasi Stasiun

3. Full duplex

Transmisi data, dimana data mengalir dalam dua arah pada jalur komunikasi secara serempak/sinkron. Contoh : telephone, video chat, text chat. Ini bisa diumpamakan seperti jalan raya dua jalur, yang memungkinkan kendaraan melintas dua arah.

Gambar 5. Full Duplex

Perbedaan antara komunikasi antara orang dan komunikasi data adalah adanya komponen tambahan, yang dinamakan dengan protocol.  Jika kita modelkan bentuk komunikasi data tersebut, maka akan menjadi :

Gambar 6. Bentuk Komunikasi Data

Keterangan

1. Sumber, dari mana data berasal.

2. Pengirim, Perangkat yang mengubah data ke dalam sebuah bentuk yang sesuai dengan media transmisi.

3. Sistem komunikasi, Media penghantar data akan dikirim.

4. Penerima, perangkat yang menerima sinya dan mengubahnya menjadi data atau pesan.

5. Tujuan, Kemana data akan dikirim.

  

  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.

     3. Bandwidth     Jumlah data yang bisa dikomunikasikan atau dikirim dalam satu waktu dalam jaringan, diatur oleh bandwidth. Bandwidth adalah jalur data yang digunakan oleh computer untuk berkomunikasi dengan computer lain. Dalam hal ini merujuk pada seberaoa besar sebuah informasi yang bisa dikirimkan. Bandwidth dikukur dalam satuan bps (bit per second). Bandwidth terdiri dari beberapa jalur/channel broadband. Broadband merujuk pada seberapa besar kecepatan data yang dikirimkan. Broadband diukur dalam satuan cps (character per second). Jadi besarnya bandwidth akan mempengaruhi seberapa banyak informasi yang dapat dikirimkan.

   Kabel untuk pertama kalinya dipilih oleh penyedia jasa layanan internet/ISP (internet service provider) untuk membuat sebuah jaringan computer sebagai bandwidth dan channel broadband. Jenis kabel akan menentukan seberapa besar dan seberapa cepat informasi dapat dikirimkan

     4. Media Transmisi

    Media transmisi adalah media atau alat yang digunakan untuk menghubungkan antara pengirim dan penerima informasi ketika mengirimkan suatu data. Data terlebih dahulu diubah menjadi sinyal analog yang bisa dibaca oleh media transmisi atau kode enkripsi dan kode sinyal analog inilah yang akan dimanipulasi dengan berbagai macam cara untuk diubah kembali menjadi data. Macam-macam media transmisi dapat diperhatikan pada gambar di bawah ini.

     5. Media Kabel

   Media kabel lebih baik dari media nirkabel, karena media kabel mampu membawa data dalam jumlah besar tanpa terganggu oleh cuaca, sehingga menghasilkan komunikasi data yang cepat. Adapun macam media transmisi kabel yang digunakan :

A. Twisted pair (kabel dua kawat)

   Dikelompokkan menjadi UTP (unshielded twisted pair) dan STP (shielded twisted pair). Kabel jenis ini hanya bisa membawa data dengan kecepatan 1 sampai 128 megabit per detik. Namun karena sudah populer maka kabel ini akan tetap digunakan hingga tahun-tahun mendatang, baik untuk pesan suara (telepon) atau maupun data komputer.

     1. UTP (unshielded twisted pair) adalah sebuah jenis kabel jaringan yang menggunakan bahan dasar tembaga, yang dilengkapi dengan shield internal. Ini paling umum digunakan dalam jaringan lokal karena harganya murah, fleksibel dan kinerja bagus. UTP terdapat pelindung satu lapis yang melindungi kabel dari ketegangan fisik atau kerusakan, tetapi tidak melindungi kabel dari interferensi elektromagnetik.

       2. STP adalah kabel tembaga yang memiliki pembungkus timah pada masing masing pasangan kabel untuk melindungi interferensi gelombang elektromagnetik baik dari dalam maupun dari luar.

B. Coaxial cable (kabel koaksial)

    adalah media penyalur/transmitor yang menyalurkan setiap informasi yang telah diubah menjadi sinyal listrik. Kabel ini memiliki kemampuan besar untuk menyalurkan data bidang frekuensi lebar, sehingga bisa mentransmisi kelompok kanan frekuensi percakapan atau program televisi. kabel ini biasanya digunakan untuk komunikasi jarak dekat maksimum 2000 km.

C. Optic Fiber (kabel serat optic)

    Kabel Fiber Optik adalah teknologi kabel terbaru. Terbuat dari glas optik. Di tengah-tengah kabel terdapat filamen glas, yang disebut “core”, dan di kelilingi lapisan “cladding”, “buffer coating”, material penguat, dan pelindung luar.Informasi ditransmisikan menggunakan gelombang cahaya dengan cara mengkonversi sinyal listrik menjadi gelombang cahaya. Transmitter yang banyak digunakan adalah LED atau Laser.Serat-serat ini yang setipis rambut manusia, bisa mentransmisikan hingga 2 miliar getaran per detik (2 Gb); setiap getaran “on” merepresentasikan bit “1″.

     6. Membangun Lapisan Distribusi Sebuah Jaringan

A. Core Layer

   Layer Core atau lapisan inti merupakan tulang punggung (backbone) jaringan. Contoh dalam jaringan hirarki layer core berada pada layer teratas .Layer Core bertanggung jawab atas lalu lintas dalam jaringan. Dalam lapisan ini data – data diteruskan secepatnya dengan menggunakan motode dan protokol jaringan tercepat (high speed). Misalnya fast ethetnet 100Mbps, Gigabit Ethetnet, FDDI atau ATM. Pada lalulintas data digunakan swicth karena penyampaiannya pasti dan cepat.

    Dalam lapisan ini tidak boleh melakukan penyaringan / filter paket data karena memperlambat transmisi data dan tidak mendukung wordgroup. Untuk toleransi kesalahan digunakan peralatan jalur ganda . Oleh sebab itu swicth dikonfigurasikan dengan menggunakan Spanning Tree Topology dimana dapat diciptakan jalur ganda tanpa harus memiliki resiko terjadi lingkaran jaringan.

B. Distribution Layer

Layer Distribusi disebut juga layer workgroup yang menerapkan titik kumunikasi antara layer akses dam layer inti. Fungsi utama layer distribusi adalah menyediakan routing, filtering dan untuk menentukan cara terbaik unutk menangani permintaan layanan dalam jaringan. Setelah layer distribusi mentukan lintasan terbaik maka kemudian permintaan diteruskan ke layer inti. Layer inti dengan cepat meneruskan permintaan itu ke layanan yang benar. Layer distribusi diterapkan kepada setiap fakultas yang memiliki beberapa jurusan untuk menghubungkan beberapa jurusan-jurusan yang ada kedalam satu workgroup. Dalam lapisan ini diadakan pembagian atau pembuatan segmen-segmen berdasarkan peraturan yang dipakai dalam perusahan atau universitas, dimana jaringan dibagi pada setiap workgroup. Penyaringan /filter data dalam lapisan ini akan dilakukan untuk pembatasan berdasarkan collison domain, pembatasan dari broadcast dan untuk keamanan jaringan. Pada Layer distibusi VLAN juga dibuat untuk menciptakan segmen - segmen logika. Layer ini mendefinisikan daerah dimana manipulasi paket data (packet manipulation) dapat dilakukan.

C. Access Layer

    Layer ini disebut layer desktop. Layer akses mengendalikan akses pengguna dengan workgroup ke sumber daya internetwork. Desain Layer akses diperlukan untuk menyediakan fasilitas akses ke jaringan. Fungsi utamanya adalah menjadi sarana bagi suatu titik yang ingin berhubungan dengan jaringan luar. Terjadi juga Penyaringan / filter data oleh router yang lebih spesifik dilakukan unutk mencegah akses ke seuatu komputer .Jarak. Setiap kali sebuah paket melalui router disebut sebagai sebuah hop. RIPv2 mengirimkan semua routing tabel ke router-router tetangganya yang terhubung secara langsung berkomunikasi maka pada tiap router tersebut perlu diterapkan konfigurasi protokol routing sehingga paket yang dikirimkan oleh setiap router sampai ke tujuan.

    Pada layer ini menyediakan aksess jaringan untuk user/workgroup dan mengontrol akses dan end user local ke Internetwork. Sering di sebut juga desktop layer. Resource yang paling dibutuhkan oleh user akan disediakan secara local. Kelanjutan penggunaan access list dan filter, tempat pembuatan collision domain yang terpisah (segmentasi). Teknologi sepertiEthernet switching tampak pada layer ini serta menjadi tempat dilakukannya routing statis.

   7. Membangun Lapisan Distribusi Sebuah JaringanPerencanaan dan Penyambungan Sebuah Jaringan Local

       Jaringan lokal atau Local Area Network adalah sekumpulan dua atau lebih komputer yang berada dalam batasan jarak lokasi satu dengan yang lain, yang saling terhubung langsung atau tidak langsung. LAN dibedakan atas cara komputer tersebut saling terkoneksi, baik secara logik maupun fisik. Komputer dalam sebuah LAN bisa berupa PC, Macintosh, Unix, Minicomputer, Mainframe ataupun hardware lain dengan arsitektur yang berbeda, walaupun ada batasan dalam setiap mesin untuk saling terkoneksi dengan mesin lain berupa batasan fisik dan logik. Sebuah PC atau komputer dalam sebuah LAN disebut sebagai node, node bisa berupa server atau workstation yang kadang disebut sebagai station saja. Minicomputer atau Mainframe berfungsi sebagai host untuk sebuah dumb-terminal atau PC (diskless workstation). LAN yang mengkoneksikan node melalui jaringan publik telepon atau dedicated biasa disebut sebagai Wide Area Network (WAN).

     Node terkoneksi ke jaringan melalui Network Interface Card (NIC) atau network adapter. NIC diinstall di expansion-slot komputer, beberapa vendor komputer membuat NIC yang sudah terpasang on-board di dalam papan induknya. NIC terkoneksi ke jaringan secara langsung atau tidak langsung. Setiap node minimal mempunyai satu interface, tidak tertutup kemungkinan sebuah node dipasang dua atau lebih interface untuk koneksi yang simultan ke beberapa jaringan sekaligus. Kemungkinan ini menjadi salah satu solusi alternatif untuk menggantikan dedicated-router dengan sebuah PC yang berfungsi sebagai router.
A. Topologi
    Dalam kaitannya dengan konfigurasi, tipe LAN dibagi menjadi dua bagian: (1) Kaitan administrasi antar node, jaringan server-base dan jaringan peer-to-peer; (2) Kaitan fisik dan logik antar node, ditentukan oleh bagaimana logika/fisik data melewati jaringan yang dibedakan oleh arsitektur jaringan berupa Ethernet, Token-Ring atau FDDI dll, dan tipe logik jaringan bus, ring atau star.
 Dalam jaringan server-base sebuah server mengatur akses resource (file dan print) untuk workstation. Server menjalankan Network Operating System (NOS) untk menyediakan layanan dan mengotentifikasi workstation/user dan klien menjalankan software NOS-client. Server bisa berbentuk dedicated yang berfungsi hanya sebagai server, contohnya server Novell NetWare, ada juga yang mempunyai dua fungsi sekaligus bisa dipakai sebagai layaknya sebuah workstation. NOS yang non-dedicated lebih banyak disukai pengguna, contoh yang non-dedicated adalah Windows NT Server dan hampir semua mesin Unix dan Linux.
B. Arsitektur Jaringan
  Arsitektur Jaringan terdiri dari perkabelan, topologi, media metoda akses dan format paket. Arsitektur yang umum digunakan dalam jaringan adalah berbasis kabel elektrik, melalui perkembangan teknologi optik kini banyak digunakan juga serat kabel optik sebagai media alternatif beserta kelebihan dan kekurangannya. Arsitektur Jaringan berada pada masa kondisi transisi. ARCnet, Ethernet dan Token-Ring merupakan salah satu contoh arsitektur lama yang akan segera digantikan dengan arsitektur lain dengan kecepatan yang lebih tinggi.
  Arsitektur Jaringan yang sekarang banyak dipakai, meskipun dianggap obsolete, mendukung transmisi mulai dari 2,5 Mbps untuk jaringan ARCnet, 10 Mbps Ethernet dan 16 Mbps untuk jaringan Token-Ring. Arsitektur Jaringan ini telah dikembangkan untuk kinerja yang lebih tinggi, pada jaringan ARCnet ditingkatkan menjadi ARCnet Plus 20Mbps dan Ethernet ditingkatkan menjadi 100 Mbps Fast Ethernet dan 1000 Mbps dengan nama Gigabit Ethernet. Selain pengembangan yang sudah ada, juga mulai diimplementasikan arsitektur baru seperti serat optik atau Fiber Distributed Data Interface (FDDI) dan Asynchronous Transfer Mode (ATM). Teknologi terakhir untuk serat optik adalah Synchronous Optical Network (SONET). Selain jaringan kabel tembaga dikenal juga jaringan nirkabel atau wireless. Jaringan nirkabel menggunakan sistem transmisi gelombang radio dan gelombang mikro (microwave). Serat optik mempunyai kelebihan yang sama dengan nirkabel dibandingkan jaringan kabel tembaga yaitu jangkauan jarak yang lebih jauh. Serat optik banyak dipakai untuk lintas pulau dan lintas negara yang lebih sering disebut kabel-laut, sedangkan nirkabel menggunakan komunikasi satelit. Kelemahan komunikasi. satelit dibandingkan kabel-laut adalah komunikasi satelit mempunyai delay waktu yang lebih tinggi. Di awal millenium ketiga ini kita sudah menikmati jaringan kabel, jaringan optik dan jaringan nirkabel radio.
C. Perangkat Keras
   Perangkat keras jaringan yang berbasis PC adalah komputer itu sendiri, kartu jaringan, kabel, konektor, konsentrator kabel, pelindung dan perlengkapan tambahan (tools). Komputer yang dipakai dalam jaringan umumnya mempunyai spesifikasi kelas AT dengan prosesor 80386 ke atas, kelas prosesor ini mampu memproses data dengan sistem arsitektur 32 bit. Untuk stations atau dumb-terminal bisa lebih rendah spesifikasinya.
    Kartu jaringan atau Network Interface Card (NIC) menjadi syarat utama komputer tergabung dalam sebuah jaringan, setiap komputer minimal mempunyai satu kartu. Kartu jaringan dipasang harus sesuai dengan arsitektur jaringan yang dipakai, kartu Ethernet tidak bisa dipasang di jaringan Token-Ring. Umumnya kartu ARCnet dan Ethernet relatif lebih murah dibandingkan dengan kartu Token-Ring, sedangkan kartu Serat Optik jauh lebih mahal dibandingkan dengan komputer itu sendiri.
    Kabel yang digunakan bervariasi sesuai dengan topologi logik jaringan, jaringan Ethernet Bus menggunakan kabel RG-58 atau thin-net coaxial, RG-8 atau thick-net, sering juga disebut dengan Yellow Cable. ARCnet juga menggunakan kabel rg-58 tetapi menggunakan sebuah consentrator. Saat ini ARC sudah sangat jarang dipakai. Kabel jaringan yang paling banyak dipakai sekarang adalah Unshielded Twisted Pair (UTP) atau pasangan kabel berpilin tanpa pelindung. Untuk pemakaian luar gedung digunakan Shielded Twisted Pair (STP). Dalam beberapa kondisi tertentu terdapat pemakaian drop-cable di jaringan thick-net dan patch-cable di jaringan UTP.
     Konektor yang dipakai dalam jaringan harus sesuai dengan jenis kabel dan jenis NIC. Beberapa konektor tertentu harus disertakan dengan pemasangan grounding untuk menghindari imbas listrik atau petir. Selain peralatan fisik juga dibutuhkan peralatan bantuan untuk pengerjaan pemasangan kabel seperti crimper, AVOmeter dan network tester. Network tester cukup mahal, bisa ribuan dollar, untuk jaringan kecil bisa cukup dengan AVOmeter saja untuk memastikan kondisi sambungan yang dilakukan crimper layak digunakan
D. Perangkat Lunak  
     Perangkat lunak jaringan terdiri dari driver interface (NIC), Sistem Operasi Jaringan atau Network Operating System (NOS), Aplikasi Jaringan, Aplikasi Manajemen dan Aplikasi Diagnostik/Monitoring dan Aplikasi Backup. Beberapa dari elemen-elemen ini terbundel dalam satu paket NOS dan sebagian berbentuk sebagai third-party software.
   Driver menjembatani kartu jaringan dengan perangkat lunak jaringan di sisi server maupun workstation. Driver kartu jaringan spesifik terhadap jenis kartu jaringan dan sistem operasi yang dipakai, biasanya selain disediakan oleh vendor pembuat kartu tersebut juga kadang disediakan oleh vendor sistem operasi jaringan. Jika anda kehilangan driver NIC tersebut anda masih bisa mencari melalui internet ke situs vendor tersebut atau ke situs NOS-nya.
    Jenis driver yang dikembangkan ada dua buah yaitu Open Data-Link Interface (ODI) dan Network Driver Interface Specification (NDIS). Network Operating System berjalan di server dan bertanggungjawab untuk memproses request, mengatur jaringan, dan mengendalikan layanan dan device ke semua workstation. NOS bisa saja merubah file system yang dipakai di workstation secara transparan, misalnya pada sistem Novell Netware, workstation menggunakan Windows dengan filesystem FAT dan server menggunakan Netware File System, contoh lain yaitu koneksi Windows ke Linux Samba

D. Latihan

1. Jelaskan apa yang dimaksud jaringan lokal !
2. Sebutkan macam-macam topologi jaringan!
3. Sebutkan macam-macam jenis kabel jaringan!
4. Jelaskan perencanaan untuk membuat sebuah jaringan LAN!
5. Sebutkan macam-macam prinsip komunikasi dalam jaringan!
6. Jelaskan apa yang dimaksud data, informasi dan komunikasi !
7. Jelaskan prinsip dari komunikasi data !
8. Jelaskan perbedaan simplex, half duplex, full duplex !
9. Jelaskan cara membangun lapisan distribusi sebuah jaringan !
10. Jelaskan dan sebutkan macam-macam kabel yang digunakan dalam jaringan!