Protokol jaringan adalah aturan-aturan atau tatacara yang digunakan dalam melaksanakan pertukaran data dalam sebuah jaringan. Protokol mengurusi segala hal dalam komunikasi data, mulai dari kemungkinan perbedaan format data yang dipertukarkan hingga ke masalah koneksi listrik dalam jaringan. Dalam suatu jaringan komputer, terjadi sebuah proses komunikasi antar entiti atau perangkat yang berlainan sistemnya. Entiti atau perangkat ini adalah segala sesuatu yang mampu menerima dan mengirim. Untuk berkomunikasi mengirim dan menerima antara dua entiti dibutuhkan saling-pengertian di antara kedua belah pihak. Pengertian inilah yang dikatakan sebagai protokol. Jadi protokol adalah himpunan aturan-aturan main yang mengatur komunikasi data.
Protokol mendefinisikan apa yang dikomunikasikan bagaimana dan kapan terjadinya komunikasi. Elemen-elemen penting daripada protokol adalah : syntax, semantics dan timing.
- Syntax mengacu pada struktur atau format data, yang mana dalam urutan tampilannya memiliki makna tersendiri. Sebagai contoh, sebuah protokol sederhana akan memiliki urutan pada delapan bit pertama adalah alamat pengirim, delapan bit kedua adalah alamat penerima dan bit stream sisanya merupakan informasinya sendiri.
- Semantics mengacu pada maksud setiap section bit. Dengan kata lain adalah bagaimana bit-bit tersebut terpola untuk dapat diterjemahkan.
- Timing mengacu pada 2 karakteristik yakni kapan data harus dikirim dan seberapa cepat data tersebut dikirim. Sebagai contoh, jika pengirim memproduksi data sebesar 100 Megabits per detik (Mbps) namun penerima hanya mampu mengolah data pada kecepatan 1 Mbps, maka transmisi data akan menjadi overload pada sisi penerima dan akibatnya banyak data yang akan hilang atau musnah.
Setiap jenis topologi jaringan memiliki protokol tertentu, misalnya pada topologi Bus dikenal protokol Ethernet, dan pada topologi Cincin dikenal protokol Token-Ring. Protokol standard komunikasi data yang menjadi acuan dalam perancangan hardware maupun software jaringan adalah: Model Referensi OSI (Open System Interconnection) yang ditetapkan oleh organisasi acuan sedunia ISO (International Standard Organization). Menurut OSI komunikasi antara dua komponen dalam jaringan memerlukan 7 lapisan, mulai dari lapisan Aplikasi, dimana pengguna memulai pengiriman datanya, hingga ke lapisan Fisik, dimana data dalam bentuk sinyal listrik di-transmisikan melalui media komunikasi.
Protokol jaringan praktis yang digunakan dewasa ini pada jaringan Internet maupun Intranet adalah protokol Model Referensi TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol). Protokol TCP/IP ini merupakan penyederhanaan dari OSI dengan menggabungkan lapisan-lapisannya sehingga tersisa hanya 5 lapisan. Perbandingan kedua protokol ini disajikan pada gambar berikut:
GAMBAR: OSI vs TCP/IP
Fungsi utama masing-masing lapisan OSI disajikan dalam tabel berikut ini:
| Lapisan | Fungsi Lapisan |
| Application (Aplikasi) | Lapisan yang menangani program aplikasi yang digunakan oleh user dalam mengirim/menerima data, misalnya program e-mail, Messenger, Browser, dsb |
| Presentation (Presentasi) | Lapisan ini melakukan presentasi data, perubahan format agar terjadi kesesuaian antara pengirim dan penerima |
| Session (Sessi) | Lapisan ini yang membuka koneksi antara dua komponen yang berkomunikasi, menjaga koneksi selama komunikasi berlangsung dan memutuskan-nya ketika selesai |
| Transport (Transport) | Lapisan ini yang menjamin pengiriman data dari satu komponen ke komponen lainnya yang berkomunikasi |
| Network (Jaringan) | Lapisan yang mengatur rute dari paket data melalui jaringan, sehingga paket ini bisa sampai ke tujuan |
| Data Link (Sambung Data) | Lapisan yang menjamin paket-paket data terbebas dari kesalahan ketika disampaikan ke penerima |
| Physical (Fisik) | Lapisan yang menangani medium fisik / koneksi listrik yang menghubungkan dua komponen yang berkomunikasi. |
Fungsi utama masing-masing lapisan TCP/IP disajikan dalam tabel berikut ini:
| Lapisan | Fungsi Lapisan |
| Physical (Fisik) | Lapisan yang menangani antarmuka antara medium transmisi dengan peralatan. Karakteristik fisik, seperti medium, bentuk signal, kecepatan signal, ditentukan pada lapisan ini. |
| Network Access (Jaringan) | Lapisan ini menangani rute data dan akses antara dua komputer yang saling berkomunikasi dalam jaringan yang sama. Lapisan ini juga memeriksa alamat penerima data, menetapkan prioritas pengiriman. |
| Internet | Lapisan ini menangani rute data dan akses antara dua komputer yang berkomunikasi dalam jaringan yang berbeda. Lapisan ini menggunakan protokol Internet untuk memilih rute data dalam jaringan yang beragam. |
| Transport | Lapisan yang menjamin reliabilitas pengiriman paket-paket data, serta mengatur urutan paket tersebut. Protokol TCP digunakan pada lapisan ini. |
| Application (Aplikasi) | Lapisan ini menangani berbagai aplikasi yang akan menggunakan jaringan. |
Protokol TCP/IP mengenali tiap terminal dalam jaringan melalui nomer IP (IP number), setiap komputer harus memiliki nomer IP yang berbeda. Nomer IP dewasa ini menggunakan bilangan biner 32 bit yang dibagi menjadi 4 bagian masing-masing 8 bit, sebagai contoh dalam jaringan intranet biasa digunakan nomer IP untuk satu komputer sebagai berikut : 192.168.1.10, dan pada jaringan yang sama nomer IP komputer lainnya adalah : 192.168.1.15, dan sebagainya.
Selain kedua protokol diatas dikenal pula protokol akses media, protokol antar jaringan, dan protokol transport data. Protokol akses media adalah protokol pada lapisan fisik dan lapisan data-link, mengatur bagaimana data disalurkan pada media fisik dan bagaimana data diakses dari media fisik. Protokol akses media yang terkenal adalah protokol ethernet yang biasa disebut sebagai CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access / Collision Detection) dan Token-Ring. CSMA/CD mengatur data pada topologi bus dan topologi star. Token-Ring mengatur data pada topologi ring yang menggunakan media kabel koaksial, pada topologi ring dengan kabel serat optik digunakan protokol FDDI (Fiber Distributed Data Interface).
CSMA/CD yang di-standarisasi sebagai IEEE 802.3 memiliki prinsip kerja sebagai berikut:
- Terminal yang akan mengirim data melalui media harus memeriksa media apakah dalam keadaan sibuk (ada yang pakai) atau tidak (carrier sense).
- Bila tidak sibuk maka segera kirim data melalui media
- Bila sibuk maka terminal harus terus mendengarkan (memeriksa) berulang-kali hingga tidak sibuk.
- Bila karena suatu hal terjadi tabrakan (dua terminal secara bersamaan mendeteksi media pada keadaan tidak sibuk, keduanya mengirim data pada saat yang sama), maka sinyal gangguan akan dikirim ke semua terminal (collision detection), dan kedua terminal yang bertabrakan akan di-stop untuk mengirim data sementara waktu.
- Setelah sinyal gangguan berlalu beberapa saat maka terminal dapat mulai berlomba untuk mendapatkan media.
Token-Ring adalah protokol akses media pada topologi cincin yang distandarisasi sebagai IEEE 802.5. Token adalah sebuah frame data kecil yang dialirkan (sirkulasi) satu-arah ke semua terminal dalam jaringan cincin. Prinsip kerjanya sebagai berikut:
- Terminal yang akan mengirim data harus menunggu untuk mendeteksi adanya token yang melintas pada koneksi-nya.
- Ketika ada token, dan token ini bebas, maka terminal ini akan mengubah bit token menjadi terpakai kemudian menyertakan frame data untuk di-sirkulasi dalam jaringan.
- Setiap terminal akan memeriksa: apakah data yang dibawa token ini adalah untuknya atau bukan. Apabila frame data ini bukan untuknya maka frame diteruskan ke terminal berikutnya.
- Apabila frame data ini untuknya maka data akan diambil kemudian bit token diubah menjadi bebas (kosong).
- Apabila token dan frame data tidak ada yang mengambil-nya maka token akan dibebaskan pada saat melintas kembali ke terminal pengirim.
Komponen Jaringan Komputer
Jaringan Komputer tersusun dari beberapa elemen dasar yang meliputi komponen hardware dan software, yaitu :
1. Komponen Hardware
Personal Computer (PC), Network Interface Card (NIC), Kabel dan topologi jaringan.
2. Komponen Software
Sistem Operasi Jaringan, Network Adapter Driver, Protokol Jaringan.
A. Perangkat jaringan
1. Repeater
Berfungsi untuk menerima sinyal kemudian meneruskan kembali sinyal yang diterima dengan kekuatan yang sama. Dengan adanya repeter, sinyal dari suatu komputer dapat komputer lain yang letaknya berjauhan.
2. Hub
Fungsinya sama dengan repeater hanya hub terdiri dari beberapa port, sehingga hub disebut juga multiport repeter. Repeater dan hub bekerja di physical layer sehingga tidak mempunyai pengetahuan mengenai alamat yang dituju. Meskipun hub memiliki beberapa port tetapi tetap menggunaka metode broadcast dalam mengirimkan sinyal, sehingga bila salah satu port sibuk maka port yang lain harus menunggu jika ingin mengirimkan sinyal.
3. Bridge
Berfungsi seperti repeater atau hub tetapi lebih pintar karena bekerja pada lapisan data link sehingga mempunyai kemampuan untuk menggunakan MAC address dalam proses pengiriman frame ke alamat yang dituju.
4. Switch
Fungsinya sama dengan bridge hanya switch terdiri dari beberapa port sehingga switch disebut multiport bridge. Dengan kemampuannya tersebut jika salah satu port pada switch sibuk maka port-port lain masih tetap dapat berfungsi. Tetapi bridge dan switch tidak dapat meneruskan paket IP yang ditujukan komputer lain yang secara logic berbeda jaringan.
B. Type , Jenis Kabel dan Pengkabelan
Setiap jenis kabel mempunyai kemampuan dan spesifikasinya yang berbeda, oleh karena itu dibuatlah pengenalan tipe kabel. Ada beberapa jenis kabel yang dikenal secara umum, yaitu twisted pair (UTPunshielded twisted pair dan STP shielded twisted pair), coaxial cable dan fiber optic.
1. Thin Ethernet (Thinnet)
Thin Ethernet atau Thinnet memiliki keunggulan dalam hal biaya yang relatif lebih murah dibandingkan dengan tipe pengkabelan lain, serta pemasangan komponennya lebih mudah. Panjang kabel thin coaxial/RG-58 antara 0.5 – 185 m dan maksimum 30 komputer terhubung.Kabel coaxial jenis ini banyak dipergunakan di kalangan radio amatir, terutama untuk transceiver yang tidak memerlukan output daya yang besar.
Untuk digunakan sebagai perangkat jaringan, kabel coaxial jenis ini harus memenuhi standar IEEE 802.3 10BASE2, dimana diameter rata-rata berkisar 5mm dan biasanya berwarna hitam atau warna gelap lainnya. Setiap perangkat (device) dihubungkan dengan BNC T-connector. Kabel jenis ini juga dikenal sebagai thin Ethernet atau ThinNet. Kabel coaxial jenis ini, misalnya jenis RG-58 A/U atau C/U, jika diimplementasikan dengan Tconnector dan terminator dalam sebuah jaringan, harus mengikuti aturan sebagai berikut:
• Setiap ujung kabel diberi terminator 50-ohm.
• Panjang maksimal kabel adalah 1,000 feet (185 meter) per segment.
• Setiap segment maksimum terkoneksi sebanyak 30 perangkat jaringan (devices)
• Kartu jaringan cukup menggunakan transceiver yang onboard, tidak perlu tambahan transceiver, kecuali untuk repeater.
• Maksimum ada 3 segment terhubung satu sama lain (populated segment).
• Setiap segment sebaiknya dilengkapi dengan satu ground.
• Panjang minimum antar T-Connector adalah 1,5 feet (0.5 meter).
• Maksimum panjang kabel dalam satu segment adalah 1,818 feet (555 meter).
• Setiap segment maksimum mempunyai 30 perangkat terkoneksi.
2. Thick Ethernet (Thicknet)
Dengan thick Ethernet atau thicknet, jumlah komputer yang dapat dihubungkan dalam jaringan akan lebih banyak dan jarak antara komputer dapat diperbesar, tetapi biaya pengadaan pengkabelan ini lebih mahal serta pemasangannya relatif lebih sulit dibandingkan dengan Thinnet. Pada Thicknet digunakan transceiver untuk menghubungkan setiap komputer dengan sistem jaringan dan konektor yang digunakan adalah konektor tipe DIX. Panjang kabel transceiver maksimum 50 m, panjang kabel Thick Ethernet maksimum 500 m dengan maksimum 100 transceiver terhubung. Kabel coaxial jenis ini dispesifikasikan berdasarkan standar IEEE 802.3 10BASE5, dimana kabel ini mempunyai diameter rata-rata 12mm, dan biasanya diberi warna kuning; kabel jenis ini biasa disebut sebagai standard ethernet atau thick Ethernet, atau hanya disingkat ThickNet, atau bahkan cuman disebut sebagai yellow cable.Kabel Coaxial ini (RG-6) jika digunakan dalam jaringan mempunyai spesifikasi dan aturan sebagai berikut:
• Setiap ujung harus diterminasi dengan terminator 50-ohm (dianjurkan menggunakan
terminator yang sudah dirakit, bukan menggunakan satu buah resistor 50-ohm 1 watt, sebab resistor mempunyai disipasi tegangan yang lumayan lebar).
• Maksimum 3 segment dengan peralatan terhubung (attached devices) atau berupa populated segments.
• Setiap kartu jaringan mempunyai pemancar tambahan (external transceiver).Setiap segment maksimum berisi 100 perangkat jaringan, termasuk dalam hal ini repeaters.
• Maksimum panjang kabel per segment adalah 1.640 feet (atau sekitar 500 meter).
• Maksimum jarak antar segment adalah 4.920 feet (atau sekitar 1500 meter).
• Setiap segment harus diberi ground.
• Jarang maksimum antara tap atau pencabang dari kabel utama ke perangkat (device) adalah 16 feet (sekitar 5 meter). Jarang minimum antar tap adalah 8 feet (sekitar 2,5 meter).
Sumber : Diktat Kuliah Jarkom Akatel : Alfin H,ST
Komentar
Posting Komentar