Perkenalan Dasar Infrastruktur Jaringan Komputer

Kali ini kita akan membahas infrastruktur jaringan komputer.

Kami anggap kamu yang sedang membaca tulisan ini adalah orang yang masih benar-benar pemula di bidang ini.

..terutama kamu yang sedang bingung berkepanjangan sebab ingin belajar jaringan komputer siang dan malam namun tak kunjung tercerahkan seperti apa wujudnya jaringan komputer yang mengesalkan ini.

Jika tidak, artikel ini tidak cocok untukmu. Tapi tak apa, review pemahaman itu penting ‘kan?

Di artikel kali ini saya akan mengajarkan kamu supaya dapat memahami jaringan komputer dengan mudah.

Dimulai dengan mengenal jaringan komputer dengan infrastruktur yang paling sederhana. Dilanjutkan dengan infrastruktur jaringan komputer masa kini.

Untuk memulai materi ini, saya awali dengan pertanyaan sederhana.

1. Berdasarkan yang kamu ketahui, apa yang dimaksud dengan networking/jaringan komputer?
2. Seperti apa infrastruktur jaringan komputer?

Oh iya, ga perlu dijawab. Biar saya jawab sendiri.

Tapi kalau kamu punya penafsiran yang berbeda, nah silakan sampaikan melalui kolom komentar.

Pertanyaan seperti ini tentunya menghasilkan jawaban yang berbeda antara seorang awam dengan engineer yang membangun infrastruktur jaringan itu sendiri.

Bagi kita orang awam, networking kurang lebih seperti ini: kita bisa mengakses internet dari rumah dengan memanfaatkan internet kabel atau mobile data di smartphone.

Selesai. Gampang kan? 😀

Lho..
Itu bener jawabannya. Tidak ada yang salah. Coba kita buat ilustrasinya.

(Perspektif Orang Awam)

Ada 2 teknologi yang digunakan pada ilustrasi diatas.

Contoh pertama bagian atas, user mengakses internet dari laptop yang terhubung dengan kabel ethernet ke modem. Kemudian modem tersebut terhubung ke internet dengan media kabel coaxial (kabel yang sama digunakan untuk telepon).

Sedangkan yang kedua, lebih canggih atau paling sering digunakan saat ini. Sudah menggunakan wifi. Modem tidak lagi menggunakan kabel coaxial, melainkan DSL (Digital Subscriber Line) untuk terhubung ke internet.

Jaringan Komputer Saat Ini

Masih dengan contoh diatas, kemudian muncul lagi beragam pertanyaan seperti:
– CATV itu apa? DSL itu apa?
– Bisa beri penjelasan tentang internet diatas?
– Lalu kalau pakai mobile data di smartphone bagaimana ceritanya?

..dan masih baaaanyak lagi pertanyaan-pertanyaan yang membingungkan kita para pemula.

Iyo kan?
Karena saya sendiri mengalami hal ini.

Baiklah, untuk pertanyaan-pertanyaan tersebut tidak akan dijawab pada tulisan ini. Jika kamu benar-benar belum mengerti dan pengen tahu, silakan di searching tentang DSL, ADSL, GPRS, 4G, dst.

Tidak kita bahas karena benar-benar kompleks dan hawatir kamu makin bingung.
Kita simak sedikit saja dengan mengambil salah satu sampel seperti dibawah:

Sumber: Wikipedia

Wow, kira-kira seperti itulah infrasktruktur jaringan komputer saat ini.

Ngomong-ngomong, gambar pemetaaan internet dengan fiber optic diatas adalah kondisi pada tahun 2007.

..sekarang udah 2019. Bayangkan sudah bertambah berapa banyak kabel fiber optic nya? Siapa yang mengelola itu semua?

Ada ICANN (Internet Corporation for Assigned Names and Numbers) yang bertugas untuk membagikan identitas unik seperti IP, nama domain ke berbagai benua.

Kamu bisa baca selengkapnya kalau masih penasaran.

Sekarang, anggap saja penjelasan sederhananya sebagai berikut:

Kita bisa menggunakan internet karena menggunakan layanan yang disediakan oleh ISP (Internet Service Provider). Internet kabel, nirkabel, atau mobile data di smartphone itu hanya teknologi yang mereka sediakan untuk mendukung setiap perangkat yang kita gunakan.

Memahami Infrastruktur Jaringan Komputer dengan Mudah

Bisa dibilang, internet adalah rekayasa terbesar yang dilakukan oleh umat manusia.

Faktanya saat ini: handphone, laptop, tablet, kamera cctv, sensor-sensor lampu di jalanan, bahkan mesin cuci dirumah juga ada yang sudah memiliki IP dan dapat diakses darimana saja.

Tentulah ini sebuah teknologi yang begitu hebat dan kompleks.
Lalu, adakah harapan kita memahami itu semua?

Untungnya, ada 🙂
Caranya: “pahami yang kecil terlebih dahulu, kemudian lanjutkan ke hal yang lebih besar”.

Ibarat kita ingin menjadi mekanik mobil yang handal, adalah penting mengetahui teknologi teranyar mobil-mobil canggih masa kini. Tapi fokusnya bukan disana.

Hal tersebut hanya sebagai gambaran saja. Karena kalau langsung dipaksa memahami hal yang sudah canggih, nantinya ga kunjung paham.

…yang ada kita hanya sibuk mengaguminya saja. Oh gini, keren ya. Wah udah bisa gitu, canggih banget. Begitu juga di jaringan komputer.

Maka kita mulai dari dasar, kenalan dulu dengan jenis-jenis jaringan komputer.

Jenis-Jenis Jaringan Komputer

Seperti yang kita ketahui, umumnya infrastruktur jaringan komputer dibedakan menjadi 3 jenis:

1. Local Area Network (LAN) ex: jaringan rumahan, kantor.
2. Metropolitan Area Network (MAN) ex: jaringan antar gedung
3. Wide Area Network (WAN) ex: seluruh dunia, seperti kita bicarakan diatas, internet.

Masih ada 2 lagi:
– Personal Area Network (PAN): misalnya kamu mengakses laptop dari android, atau sebaliknya. Baik menggunakan wifi, bluetooth, atau kabel.
– Internetwork: jaringan berbeda yang bisa terhubung.

Dari semua jenis jaringan komputer diatas. Darimana yang pertama kali perlu kita pahami?

Jawabannya: internetwork.

Well, saya disini tidak ingin mencekoki kepala kalian dengan segudang teori, jangan terlalu diambil pusing. Sesuai judul, ini hanya perkenalan.

Singkatnya, internet yang tadi kita kagumi itu sebenarnya adalah kumpulan internetwork yang saling terhubung dan berkomunikasi.

Mari kita mulai.

Memahami Dasar Internetwork

Setelah membaca tulisan ini, kamu akan paham dimana posisi internetwork diantara semua jenis jaringan komputer diatas.

Sebelum internet berkembang seperti sekarang, 20 tahun yang lalu jenis jaringan komputer masih seperti gambar dibawah:

Masih menggunakan hub

Ken dan Yoji diatas sudah menciptakan sebuah LAN.

Tapi jaringan diatas itu adalah sejelek-jeleknya jaringan.
Perlu dicatat: jaringan hub berarti memiliki satu broadcast domain dan satu collision domain.

Broadcast domain dan collision domain secara teknikal akan kita bahas pada artikel selanjutnya.

Prosesnya seperti ini: Ken mengirim pesan ke Yoji, namun dengan membroadcast pesan tersebut begitu saja.

Ibaratnya: Ken dan Yoji tinggal di sebuah perumahan. Ketika Ken ingin mengirimkan pesan, dia hanya keluar rumah dan meneriakkan suaranya.

Pesan itu akan diterima dengan mudah oleh Yoji, dengan catatan kalau yang tinggal diperumahan hanya mereka berdua.

Bayangkan banyak orang lain yang tinggal di perumahan tersebut, dan setiap orang yang ingin berkomunikasi menggunakan cara yang sama dengan Ken.

Kebayang?

Maka akan terjadi tabrakan suara dimana-mana, tak jelas siapa yang mengirim informasi dan siapa yang harus menerima, karena semua orang harus mendengarnya.

Dengan kata lain: Collision adalah situasi dimana terjadinya tabrakan, dan ini terjadi di jaringan hub.

Berikut karakteristik jaringan hub:

• Bersifat half-duplex: hanya boleh satu perangkat saja yang mengirimkan transmisi dalam satu waktu, yang lain harus menunggu.
• Jika ada lebih dari satu perangkat yang melakukan transmisi, maka akan terjadi collision.
• Semua perangkat yang terhubung ke hub, termasuk ke dalam sebuah collision domain.

Jelas sudah?

Berangkat dari permasalahan diatas, maka dibuatlah sebuah solusi. Caranya adalah dengan membuat perangkat yang dapat memecah collision domain.

Yup, perangkat tersebut adalah switch.

Switch Memecah Collision Domain

Sekarang kita modifikasi gambar diatas menjadi seperti berikut ini:

Setiap port memiliki collision masing-masing.

Sekarang ada Arok di sebelah kiri. Mau ngirim pesan ke Ken.

Arok dan Ken terhubung ke hub. Berarti mereka cuma bisa mengirim informasi secara bergantian ‘kan?

…dan ketika Arok mengirim pesan ke Ken, hub juga mengirimkan pesan tersebut ke Yoji.

Beruntungnya, Yoji sekarang sudah terhubung ke switch, maka pesan dari hub tadi tidak mengganggunya. Kenapa?

Karena switch sudah lebih canggih dari hub. Switch sudah punya ‘otak’ untuk mengenali alamat Ken, Arok, dan Yoji. Ini kita sebut sebagai alamat MAC (MAC Address) dan dengan inilah switch bekerja.

Berarti kita sudah punya beberapa manfaat penggunaan switch seperti berikut:

1. Switch memecah collision domain: tidak masalah jika semua perangkat yang terhubung ke switch berkomunikasi pada saat yang bersamaan.
2. Switch sudah mengenali mac address, sehingga pesan hanya dikirimkan kepada yang berhak saja.

..tapi.

Masalah kita sebenarnya belum sepenuhnya teratasi. Jaringan switch masih tetap dalam satu broadcast domain. Masih ada keburukannya.

Apa itu broadcast domain?

Perhatikan gambar berikut:

Switch memang sudah memiliki kemampuan untuk mengenali alamat fisik suatu perangkat, tetapi switch tidak bisa mencegah tersebarnya pesan broadcast.

Pesan Broadcast bisa terjadi dalam 2 kasus:

1. Pengirim memang mengirim pesan tersebut secara broadcast. Sehingga ketika switch menerimanya, switch menyebarkan pesan tersebut.
2. atau switch belum mempelajari alamat perangkat tujuan dalam pesan tersebut, sehingga switch menanyakan ke semua perangkat yang terhubung dengannya.

Kasus nomor 2 dilakukan dengan pesan ARP (Address Resolution Protocol) yang akan kita bahas di artikel selanjutnya.

Semua area yang dapat dijangkau oleh sebuah pesan broadcast disebut dengan broadcast domain. That’s why, satu buah switch dikatakan satu broadcast domain.
Kecuali, diterapkan nya virtual LAN (VLAN), ini juga tidak kita bahas sekarang.

Okelah. Berdasarkan cerita diatas kita bisa merangkum permasalahan-permasalahan yang terjadi pada jaringan hub atau switch:

1. Terjadinya tabrakan trafik (collision) antara satu host dengan yang lain.
2. Broadcast storm yang tidak dapat dielakkan.
3. Jaringan tidak tersegmentasi, penambahan perangkat akan memperburuk performa jaringan.
4. Pesan broadcast dari ARP juga sulit diatasi.

So?

Mari kita kembali dengan kondisi infrastruktur saat ini. Saat dimana orang-orang sudah berbagi informasi dengan cepat dan efektif. Pesan tersebut tak lagi hanya pesan teks seperti email, melainkan audio video yang bisa diakses secara (bahkan) realtime, tak mengenal jarak.

Belum cukup sampai disitu, pertukaran informasi pun harus terjadi dengan aman. Begitu banyak perangkat yang terhubung harus bisa di rute dengan baik, tentu saja switch tidak cukup canggih melakukan ini semua.

Maka hal ini bisa diatasi dengan router.

Router Membentuk Sebuah Internetwork

Perhatikan gambar dibawah ini:

Berarti router menciptakan sebuah internetwork

Berbeda dengan switch dan hub. Router tidak memforward pesan broadcast.
Seperti ilustrasi, router menerima broadcast dari switch.

Sw: “Hey router, here is a broadcast message. Please forward it!”
Ro: “Uchhh, thanks. But no thanks!!”

Just as simple as that.

Dengan kata lain, permasalahan broadcast domain dan collision domain tadi sudah teratasi dengan adanya router.

Router juga menciptakan sebuah internetwork, berbeda dengan switch karena setiap interface/port router harus dihubungkan dengan alamat network yang berbeda.

Sekarang kita rangkum fungsi router secara umum.

1. Internetwork communication: menciptakan dan menghubungkan internetwork.
2. Path selection: memilih jalur terbaik.
3. Packet filtering: berbeda dengan switch yang bekerja berdasarkan alamat MAC, router bisa mengenali alamat layer 3 network, yaitu IP.
4. Packet switching: teknologi layer 2 untuk menyediakan koneksi WAN.

Kesimpulan

Oh iyo, sebelum teknologi switch dan router diperkenalkan. Terlebih dahulu sudah ada bridge. Fungsinya secara umum sama dengan switch, namun bridge hanya memiliki port yang sedikit, dan speed yang tidak beragam.

Baiklah, sadar atau tidak. Kita baru saja mempelajari sejarah. hehe
Karena yang tadi kita bicarakan adalah kondisi jaringan komputer jaman yang kelam.

Kenapa? Ya itu, hub, bridge. Ini barang langka. Sulit menemukannya saat ini, kecuali kalau kamu memang berniat mengoleksi, kamu bisa mencarinya di eBay.

Meski begitu, konsep dasar ini perlu dipahami. Terutama tentang collision domain dan broadcast domain. Cisco masih menuntut peserta ujian CCNA untuk memahami hal ini.

Sekian saja perkenalan kali ini.
Mudah-mudahan Kalian sudah paham apa yang dimaksud dengan internetwork.