Analisis Perancangan Jaringan Komputer

Analisis merupakan bagian dari cycle sistem dimana dilakukan pengkajian ulang dari suatu sistem yang telah ada.Perancangan merupakan bagian awal dari pembuatan suatu sistem, dimana terjadi pertimbangan tentang baik / buruknya komponen sistem yang akan digunakan.

Ada beberapa hal yang dibutuhkan dalam perancangan jaringan komputer :

1. Komputer

Istilah komputer mempunyai arti yang luas dan berbeda bagi setiap orang. Istilah komputer (computer) diambil dari bahasa Latin computare yang berarti menghitung (to compute atau to reckon).

Menurut Blissmer (1985), komputer adalah suatu alat elektronik yang mampu melakukan beberapa tugas, yaitu menerima input, memproses input sesuai dengan instruksi yang diberikan, menyimpan perintah-perintah dan hasil pengolahannya, serta menyediakan output dalam bentuk informasi.

Sedangkan menurut Sanders (1985), komputer adalah sistem elektronik untuk memanipulasi data yang cepat dan tepat serta dirancang dan diorganisasikan supaya secara otomatis menerima dan menyimpan data input, memprosesnya, dan menghasilkan output berdasarkan instruksi-instruksi yang telah tersimpan di dalam memori. Dan masih banyak lagi ahli yang mencoba mendefinisikan secara berbeda tentang komputer. Namun, pada intinya dapat disimpulkan bahwa komputer adalah
suatu peralatan elektronik yang dapat menerima input, mengolah input, memberikan informasi, menggunakan suatu program yang tersimpan di memori komputer, dapat menyimpan program dan hasil pengolahan, serta bekerja secara otomatis.

Dari definisi tersebut terdapat tiga istilah penting, yaitu input (data), pengolahan data, dan informasi (output). Pengolahan data dengan menggunakan komputer dikenal dengan nama pengolahan data elektronik (PDE) atau elecronic data processing (EDP). Data adalah kumpulan kejadian yang diangkat dari suatu kenyataan (fakta), dapat berupa angka-angka, huruf, simbol-simbol khusus, atau gabungan dari ketiganya. Data masih belum dapat bercerita banyak sehingga perlu diolah lebih lanjut.

2. Network Interface Card (NIC)

Pengertian NIC (Network Interface Card)

Kartu jaringan (Network Interface Card) adalah sebuah kartu yang berfungsi sebagai jembatan dari komputer ke sebuah jaringan komputer. NIC berfungsi sebagai penentu kecepatan jaringan. Setiap jenis NIC diberi nomor alamat yang disebut sebagai MAC address, yang dapat bersifat statis atau dapat diubah oleh pengguna.

Komputer dapat berkomunikasi dengan NIC dengan menggunakan beberapa metode, yakni I/O yang dipetakan ke memori, Direct Memory Access (DMA), atau memory yang digunakan bersama-sama. Sebuah aliran data paralel akan dikirimkan kepada kartu NIC dan disimpan terlebih dahulu di dalam memori dalam kartu sebelum dipaketkan menjadi beberapa frame berbeda-beda, sebelum akhirnya dapat ditransmisikan melalui media jaringan. Proses pembuatan frame ini, akan menambahkan header dan trailer terhadap data yang hendak dikirimkan, yang mengandung alamat, pensinyalan, atau informasi pengecekan kesalahan. Frame-frame tersebut akan kemudian diubah menjadi pulsa-pulsa elekronik (voltase, khusus untuk kabel tembaga), pulsa-pulsa cahaya yang dimodulasikan (khusus untuk kabel fiber-optic), atau gelombang mikro (jika menggunakan radio/jaringan tanpa kabel).

B. Tugas NIC

Tugas dari NIC adalah :
- Mempersiapkan data dari komputer agar dapat dikirim lewat ke media penghubung.
- Mengirim data ke komputer lain, yang terhubung ke jaringan.
- Mengontrol aliran data antar komputer dan sistem perkabelan

C. Jenis NIC

Jenis NIC yang beredar, terbagi menjadi dua jenis, yakni NIC yang bersifat fisik, dan NIC yang bersifat logis. Contoh NIC yang bersifat fisik adalah NIC Ethernet, Token Ring, dan lainnya; sementara NIC yang bersifat logis adalah loopback adapter dan Dial-up Adapter.

1.       NIC yang bersifat fisik

             Kartu NIC Fisik terbagi menjadi dua jenis, yakni:

         Kartu NIC dengan media jaringan yang spesifik (Media-specific NIC): yang membedakan kartu NIC menjadi beberapa jenis berdasarkan media jaringan yang digunakan. Contohnya adalah NIC Ethernet, yang dapat berupa Twisted-Pair (UTP atau STP), Thinnet, atau Thicknet, atau bahkan tanpa kabel (Wireless Ethernet).

         Kartu NIC dengan arsitektur jaringan yang spesifik (architecture-specific NIC): yang membedakan kartu NIC menjadi beberapa jenis, sesuai dengan arsitektur jaringan yang digunakan. Contohnya adalah Ethernet, Token Ring, serta FDDI (Fiber Distributed Data Interface), yang kesemuanya itu menggunakan NIC yang berbeda-beda. Kartu NIC Ethernet dapat berupa Ethernet 10 Megabit/detik, 100 Megabit/detik, 1 Gigabit/detik atau 10 Gigabit/detik.

2.       NIC yang bersifat logis

NIC logis merupakan jenis NIC yang tidak ada secara fisik dan menggunakan sepenuhnya perangkat lunak yang diinstalasikan di atas sistem operasi dan bekerja seolah-olah dirinya adalah sebuah NIC. Contoh dari perangkat NIC logis adalah loopback adapter (dalam sistem operasi Windows, harus diinstalasikan secara manual atau dalam sistem operasi keluarga UNIX, terinstalasi secara default, dengan nama interface lo) dan Dial-up adapter (yang menjadikan modem sebagai sebuah alat jaringan dalam sistem operasi Windows). Kartu NIC logis ini dibuat dengan menggunakan teknik emulasi.

3. Media Transmisi

Media transimisi dibagi menjadi 2:

1.       Media Transmisi dengan kabel (Wire)

A.    Pengertian Media Transmisi

Media transmisi adalah media yang menghubungkan antara pengirim dan penerima informasi (data), karena jarak yang jauh, maka data terlebih dahulu diubah menjadi kode/isyarat, dan isyarat inilah yang akan dimanipulasi dengan berbagai macam cara untuk diubah kembali menjadi data.

B.    Kegunaan Media Transmisi

Media transmisi digunakan pada beberapa peralatan elektronika untuk menghubungkan antara pengirim dan penerima supaya dapat melakukan pertukaran data. Beberapa alat elektronika, seperti telepon, komputer, televisi, dan radio membutuhkan media transmisi untuk dapat menerima data. Seperti pada pesawat telepon, media transmisi yang digunakan untuk menghubungkan dua buah telepon adalah kabel. Setiap peralatan elektronika memiliki media transmisi yang berbeda-beda dalam pengiriman datanya.

C.     Karakteristik Media Transmisi

Karakteristik media transmisi ini bergantung pada:

• Jenis alat elektronika
• Data yang digunakan oleh alat elektronika tersebut
• Tingkat keefektifan dalam pengiriman data
• Ukuran data yang dikirimkan

D.    Beberapa contoh media transmisi dengan Kabel

1.      Twisted Pair Cable

Twisted pair cable atau kabel pasangan berpilin terdiri dari dua buah konduktor yang digabungkan dengan tujuan untuk mengurangi atau meniadakan interferensi lektromagnetik dari luar seperti radiasi elektromagnetik dari kabel Unshielded twisted-pair (UTP),dan crosstalk yang terjadi di antara kabel yang berdekatan.

Ada dua macam Twisted Pair Cable, yaitu:

• Kabel STP (Shielded Twisted Pair) merupakan salah satu jenis kabel yang digunakan dalam jaringan komputer. Kabel ini berisi dua pasang kabel (empat kabel) yang setiap pasang dipilin. Kabel STP lebih tahan terhadap gangguan yang disebebkan posisi kabel yang tertekuk. Pada kabel STP attenuasi akan meningkat pada frekuensi tinggi sehingga menimbulkan crosstalk dan sinyal noise.
• Kabel UTP (Unshielded Twisted Pair) banyak digunakan dalam instalasi jaringan komputer. Kabel ini berisi empat pasang kabel yang tiap pasangnya dipilin (twisted). Kabel ini tidak dilengkapi dengan pelindung (unshilded). Kabel UTP mudah dipasang, ukurannya kecil, dan harganya lebih murah dibandingkan jenis media lainnya. Kabel UTP sangat rentan dengan efek interferensi elektris yang berasal dari media di sekelilingnya.

2.      Coaxial Cable

Kabel koaksial adalah suatu jenis kabel yang menggunakan dua buah konduktor. Kabel ini banyak digunakan untuk mentransmisikan sinyal frekuensi tinggi mulai 300 kHz keatas. Karena kemampuannya dalam menyalurkan frekuensi tinggi tersebut, maka sistem transmisi dengan menggunakan kabel koaksial memiliki kapasitas kanal yang cukup besar.

Keunggulan kabel koaksial adalah dapat digunakan untuk menyalurkan informasi sampai dengan 900 kanal telepon, dapat ditanam di dalam tanah sehingga biaya perawatan lebih rendah, karena menggunakan penutup isolasi maka kecil kemungkinan terjadi interferensi dengan sistem lain. Kelemahan kabel koaksial adalah mempunyai redaman yang relatif besar sehingga untuk hubungan jarak jauh harus dipasang repeater-repeater, jika kabel dipasang diatas tanah, rawan terhadap gangguan-gangguan fisik yang dapat berakibat putusnya hubungan. sebenarnya tidak ada yang berguna bagi anjing-anjing rumahan

Ada beberapa jenis kabel koaksial, yaitu :

• thick coaxial cable (mempunyai diameter besar)
• thin coaxial cable (mempunyai diameter lebih kecil).

3.      Fiber Optic

Serat optik adalah saluran transmisi yang terbuat dari kaca atau plastik yang digunakan untuk mentransmisikan sinyal cahaya dari suatu tempat ke tempat lain. Berdasarkan mode transmisi yang digunakan serat optik terdiri atas Multimode Step Index, Multimode Graded Index, dan Singlemode Step Index.

Keuntungan serat optik adalah lebih murah, bentuknya lebih ramping, kapasitas transmisi yang lebih besar, sedikit sinyal yang hilang, data diubah menjadi sinyal cahaya sehingga lebih cepat, tenaga yang dibutuhkan sedikit, dan tidak mudah terbakar. Kelemahan serat optik antara lain biaya yang mahal untuk peralatannya, memerlukan konversi data listrik ke cahaya dan sebaliknya yang rumit, memerlukan peralatan khusus dalam prosedur pemakaian dan pemasangannya, serta untuk perbaikan yang kompleks membutuhkan tenaga yang ahli di bidang ini. Selain merupakan keuntungan, sifatnya yang tidak menghantarkan listrik juga merupakan kelemahannya karena memerlukan alat pembangkit listrik eksternal

2.      Media Transmisi Tanpa Kabel (Wireless)  

Jaringan Nirlakabel atau dikenal dengan namaWireless, merupakan salah satu media transmisi yang menggunakan gelombang radio sebagai media transmisinya. Data-data digital yang dikirim melalui wireless akan dimodulasikan ke dalam gelombang elektromagnetik tersebut. Teknologi wireless jarak jauh, sangat berpotensi untuk diterapkan pada daerah pedesaan/pedalaman. Ciri utama dari teknologi jenis ini adalah biaya pembangunannya yang rendah, kemudahan pambangunan, dan kemampuannya untuk menjangkau wilayah geografis yang luas.

Media transmisi wireless memiliki keunggulan dan kelemahan, diantaranya sebagai berikut.  Adapun keunggulan dari media transmisi wireless :

• Biaya pemeliharannya murah (hanya mencakup stasiun sel bukan seperti pada jaringan kabel yang mencakup keseluruhan kabel).
• Infrastrukturnya berdimensi kecil, pembangunannya cepat, mudah dikembangkan (misalnya dengan konsep mikrosel dan teknik frequency reuse).
• Mudah & murah untuk direlokasi dan mendukung portabelitas.
• Koneksi Internet akses 24 jam, aksesnya yang cepat, dan bebas pulsa telpon.

Sedangkan kelemahan yang terletak pada media transmisi wireless :

• Biaya peralatan mahal (kelemahan ini dapat dihilangkan dengan mengembangkan dan memproduksi teknologi komponen elektronika sehingga dapat menekan biaya jaringan).
• Delay yang besar, adanya masalah propagasi radio seperti terhalang, terpantul dan banyak sumber interferensi (kelemahan ini dapat diatasi dengan teknik modulasi, teknik antena diversity, teknik spread spectrum dll).
• Kapasitas jaringan menghadapi keterbatas spektrum (pita frekuensi tidak dapat diperlebar tetapi dapat dimanfaatkan dengan efisien dengan bantuan bermacam-macam teknik seperti spread spectrum/DS-CDMA).
• Keamanan data (kerahasian) kurang terjamin (kelemahan ini dapat diatasi misalnya dengan teknik spread spectrum) [1,7 dan 9].

Wi-Fi merupakan kependekan dari Wireless Fidelity, yang memiliki pengertian yaitu sekumpulan standar yang digunakan untuk Jaringan Lokal Nirkabel (Wireless Local Area Networks – WLAN) yang didasari pada spesifikasi IEEE 802.11. Standar terbaru dari spesifikasi 802.11a atau b, seperti 802.11 g, saat ini sedang dalam penyusunan, spesifikasi terbaru tersebut menawarkan banyak peningkatan mulai dari luas cakupan yang lebih jauh hingga kecepatan transfernya

Awalnya Wi-Fi ditujukan untuk penggunaan perangkat nirkabel dan Jaringan Area Lokal (LAN), namun saat ini lebih banyak digunakan untuk mengakses internet. Hal ini memungkinan seseorang dengan komputer dengan kartu nirkabel (wireless card) atau personal digital assistant (PDA) untuk terhubung dengan internet dengan menggunakan titik akses (atau dikenal dengan hotspot) terdekat.

Spesifikasi Wi-Fi
Spesifikasi	Kecepatan	Frekuensi Band	Cocok dengan
802.11a	54 Mb/s	~5.8 GHz	a
802.11b	11 Mb/s	~2.4 GHz	b
802.11g	54 Mb/s	~2.4 GHz	b, g
802.11n	200 Mb/s	~2.4 dan ~5.8 GHz	b, g, n

Teknologi internet berbasis Wi-Fi dibuat dan dikembangkan sekelompok insinyur Amerika Serikat yang bekerja pada Institute of Electrical and Electronis Engineers (IEEE) berdasarkan standar teknis perangkat bernomor 802.11b, 802.11a dan 802.16. Perangkat Wi-Fi sebenarnya tidak hanya mampu bekerja di jaringan WLAN, tetapi juga di jaringan Wireless Metropolitan Area Network (WMAN).

Karena perangkat dengan standar teknis 802.11b diperuntukkan bagi perangkat WLAN yang digunakan di frekuensi 2,4 GHz atau yang lazim disebut frekuensi ISM (Industrial, Scientific dan Medical). Sedang untuk perangkat yang berstandar teknis 802.11a dan 802.16 diperuntukkan bagi perangkat WMAN atau juga disebut Wi-Max, yang bekerja di sekitar pita frekuensi 5 GHz.

Ada 2 mode akses koneksi Wi-fi, yaitu

Ad-Hoc

Mode koneksi ini adalah mode dimana beberapa komputer terhubung secara langsung, atau lebih dikenal dengan istilah Peer-to-Peer. Keuntungannya, lebih murah dan praktis bila yang terkoneksi hanya 2 atau 3 komputer, tanpa harus membeli access point

Infrastruktur

Menggunakan Access Point yang berfungsi sebagai pengatur lalu lintas data, sehingga memungkinkan banyak Client dapat saling terhubung melalui jaringan (Network).

Beberapa model peralatan wireless diantaranya adalah :

         Telepon selular dan radio panggil (pager) – dimana menyediakan sambungan untuk aplikasi bergerak dan musah dibawa baik untuk perorazngan maupun bisnis.

         Global Positioning System (GPS) – memberikan kemudahan pengguna seperti pengemudi mobil, truk, pilot pesawat terbang, kapten kapal laut untuk memastikan letak posisi mereka di permukaan bumi.

         Alat-alat komputer tanpa kabel – seperti mouse dan keyboard tanpa kabel sehingga membuqat keleluasaan bergerak bagi pengguna.

         Telepon Cordless – telepon standar namun dapat digunakan tanpa kabel. Berbeda dengan telepon selular, cordless memiliki batas jangkauan dan membutuhkan terminal yang tersambung dengan jaringan kabel telepon.

         Remote control – berupa suatu alat tanap kabel yang dapat mengendalikan sesuatu, misalnya mainan atau televisi dan radio.

         Two-way Radio – termasuk di dalamnya wakie-talkie atau layanan radio amatir (HT-handy-talkie) selayaknya pada komunikasi lainnya.

         Satellite television – memberikan kemampuan bagi penonton di hampir seluruh lokasi untuk memilih ratusan lebih saluran komunikasi yang berbeda.

         Wireless LAN – memberikan fleksible dan realibilitas utnuk para pengguna komputer dalam bisnis maupun non bisnis.

4. Network Operation System (NOS)

Sistem Operasi Jaringan adalah adalah sebuah jenis system operasi yang ditujukan untuk menangani jaringan. Umumnya, sistem operasi ini terdiri atas banyak layanan atau service yang ditujukan untuk melayani pengguna, seperti layanan berbagi berkas, layanan berbagi alat pencetak (printer), DNS Service, HTTP Service, dan lain sebagainya. Istilah ini populer pada akhir dekade 1980-an hingga awal dekade 1990-an.

Beberapa sistem operasi jaringan yang umum dijumpai adalah sebagai berikut:

• Microsoft MS-NET
• Microsoft LAN Manager
• Novell NetWare
• Microsoft Windows NT Server
• GNU/Linux
• Banyan VINES
• Beberapa varian UNIX, seperti SCO OpenServer, Novell UnixWare, atau Solaris

Sesuai fungsi komputer pada sebuah jaringan, maka tipe jaringan komputer dibedakan menjadi dua tipe:

• Jaringan peer to peer
• Jaringan client/server

Jaringan peer to peer

• Setiap komputer yang terhubung pada jaringan dapat berkomunikasi dengan komputer-komputer lain secara langsung tanpa melalui komputer perantara.
• Pada jaringan ini sumber daya terbagi pada seluruh komputer yang terhubung dalam jaringan tersebut, baik sumber daya yang berupa perangkat keras maupun perangkat lunak dan datanya
• Komputer yang terhubung dalam jaringan peer to peer pada prinsipnya mampu untuk bekerja sendiri sebagai sebuah komputer stand alone.
• Tipe jaringan seperti ini sesuai untuk membangun sebuah workgroup dimana masing-masing penguna komputer bisa saling berbagi pakai penggunaan perangkat keras.

Jaringan client/server

• Terdapat sebuah komputer berfungsi sebagai server sedangkan komputer yang lain berfungsi sebagai client
• Komputer server berfungsi dan bertugas melayani seluruh komputer yang terdapat dalam jaringan tersebut.
• Sedangkan komputer client (workstation) sesuai dengan namanya menerima lanyanan dari komputer server

Untuk membangun suatu jaringan client-server diperlukan beberapa bagian:

• Suatu komputer sebagai pusat data yang disebut sebagai file-server.
• Komputer sebagai tempat kerja yang disebut sebagai workstation.
• Peralatan jaringan seperti network interface card, hub dan lainnya.
• Media penghubung antarkomputer.
• System operasi jaringan seperti Windows 2000 server, Windows 2003 server, windows NT server, NetWare, unix, dan lainnya.
• System operasi untuk workstation seperti DOS, Windows 3.1x, windows 9x, windows NT workstation, Windows XP, dan lainnya.

Komputer server bertugas dan berfungsi untuk:

• Melayani dan mengontrol seluruh jaringan.
• Melayani permintaan-permintaan dari komputer workstation.
• Mengontrol hubungan komputer satu dengan komputer yang lain, termasuk hubungannya dengan perangkat-perangkat lain yang terdapat di dalam jaringan.

Adapun bentuk layanan (service) yang diberikan komputer service adalah:

• Disk sharing, yaitu berupa penggunaan kapasitas disk secara bersama pada komputer client.
• Print sharing, yaitu berupa penggunaan perangkat printer secara bersama-sama.
• Penggunaan perangkat-perangkat lain secara bersama, demikian pula dengan data dan sistem aplikasi yang ada.
• Mengatur keamanan jaringan dan data dalam jaringan.
• Mengatur dan mengontrol hak dan waktu akses perangkat-perangkat yang ada dalam jaringan.

Untuk memilih komputer server harus memperhatikan :

1. Sistem operasi yang digunakan.
2. Sistem aplikasi yang akan dijalankan.
3. Arsitektur jaringan yang diterapkan.
4. Jumlah komputer workstation dalam jaringan yang dilayani.
5. .Kemampuan dan daya tahan beroperasi dalam jangka waktu tak terbatas.
6. Kompatibelitas terhadap produk jaringan lainnya.
7. Dukungan teknis dari vendor perangkat tersebut.

Perangkat lunak dalam sebuah jaringan komputer terdiri dari dua perangkat utama, yaitu:

• Perangkat lunak sistem operasi jaringan.
• Sistem aplikasi yang digunakan untuk bekerja

Contoh sistem operasi jaringan :

• Novell Netware dari Novell dengan dedicated servernya.
• Windows NT Server dari Microsoft.
• Unix yang dikenal dengan multiusernya.