Computer Network Technologi (CNT/TKJ)

Dalam sebuah jaringan komputer, ada berbagai jenis protokol yang akan digunakan. Dari sekian banyak jenis protokol yang umumnya digunakan dalam sebuah jaringan adalah sebagai berikut:

Ethernet Ethernet adalah sistem jaringan yang dibuat dan dipatenkan perusahaan Xerox. Ethernet menggunakan metode akses yang disebut CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection) yang dikembangkan tahun 1960 pada proyek wireless ALOHA di Hawaii University menggunakan kabel coaxial. Standarisasi sistem ethernet dilakukan sejak tahun 1978 oleh IEEE. Kecepatan transmisi data pada ethernet sampai saat ini adalah 10 sampai 100 Mbps. Saat ini yang umum ada di pasaran adalah ethernet berkecepatan 10 Mbps yang biasa disebut seri 10Base. Ada bermacam-macam jenis 10Base diantaranya adalah: 10Base5, 10Base2, 10BaseT, dan 10BaseF yang akan diterangkan lebih lanjut kemudian.

CSMA/CD (Carrier Sense Access/Collision Detection). CSMA/CD adalah suatu metode dimana semua workstation yang hendak mengirim informasi ke workstation lain berlomba untuk mendapatkan saluran yang diperlukan. Tiap workstation akan memantau jaringan untuk melihat ada tidaknya transmisi yang dilakukan workstation lain. Bila ada, workstation ini harus menunda keinginan untuk mengirimkan informasinya sampai workstation yang sibuk tadi selesai. Tiap workstation lain dapat menempatkan paket ke dalam jaringan dan menunggu sampai konfirmasi diterima. Bila konfirmasi diterima maka diketahui bahwa pengiriman telah sampai. Bila ada dua atau lebih workstation yang menggunakan saluran maka akan terjadi gangguan pada informasi (disebut collision) dan secara otomatis masing-masing workstation akan mengulang usaha untuk mendapatkan saluran tersebut. Kalau terjadi tabrakan maka transmisi dihentikan dengan cara mengirimkan sinyal jamming untuk memberitahu semua workstation, sehingga saluran data bebas. Setelah selang waktu tertentu, setiap workstation dapat melakukan pengiriman lagi. Karena tenggang waktunya berbeda bagi setiap workstation, kemungkinan keberhasilan dapat terjadi kali ini, kecuali kesibukannya tinggi sekali.

Sistem 10Base5 menggunakan kabel coaxial berdiameter 0,5 inch (10 mm) sebagai media penghubung berbentuk bus . Biasanya kabelnya berwarna kuning dan pada kedua ujung kabelnya diberi concentrator sehingga mempunyai resistansi sebesar 50 ohm. Jika menggunakan 10Base5, satu segmen jaringan bisa sepanjang maksimal 500 m, bahkan jika dipasang penghubung (repeater) sebuah jaringan bisa mencapai panjang maksimum 2,5 km. Seperti yang tampak pada gambar, antara NIC (Network Interface Card) yang ada di komputer (DTE, Data Terminal Equipment) dengan media transmisi bus (kabel coaxial)-nya diperlukan sebuah transceiver (MAU, Medium Attachment Unit). Antar MAU dibuat jarak minimal 2,5 m, dan setiap segmen hanya mampu menampung sebanyak 100 unit. Konektor yang dipakai adalah konektor 15 pin.

Seperti pada jaringan 10Base5, 10Base2 mempunyai struktur jaringan berbentuk bus. Hanya saja kabel yang digunakan lebih kecil, berdiameter 5 mm dengan jenis twisted pair. Tidak diperlukan MAU kerena MAU telah ada didalam NIC-nya sehingga bisa menjadi lebih ekonomis. Karenanya jaringan ini dikenal juga dengan sebutan CheaperNet. Dibandingkan dengan jaringan 10Base5, panjang maksimal sebuah segmennya menjadi lebih pendek, sekitar 185 m, dan bisa disambung sampai 5 segmen menjadi sekitar 925 m. Sebuah segmen hanya mampu menampung tidak lebih dari 30 unit komputer saja. Pada jaringan ini pun diperlukan concentrator yang membuat ujung-ujung media transmisi busnya menjadi beresistansi 50 ohm. Untuk jenis konektor dipakai jenis BNC.

Berbeda dengan 2 jenis jaringan diatas, 10BaseT berstruktur bintang (star) . Tidak diperlukan MAU kerena sudah termasuk didalam NIC-nya. Sebagai pengganti concentrator dan repeater diperlukan hub karena jaringan berbentuk star. Panjang sebuah segmen jaringan maksimal 100 m, dan setiap hub bisa dihubungkan untuk memperpanjang jaringan sampai 4 unit sehingga maksimal komputer tersambung bisa mencapai 1024 unit.

Bentuk jaringan 10BaseF sama dengan 10BaseT yakni berbentuk star. Karena menggunakan serat optik (fiber optic) untuk media transmisinya, maka panjang jarak antara NIC dan konsentratornya menjadi lebih panjang sampai 20 kali (2000 m). Demikian pula dengan panjang total jaringannya. Pada 10BaseF, untuk transmisi output (TX) dan input (RX) menggunakan kabel/media yang berbeda.

Selain jenis NIC yang telah diterangkan di atas, jenis ethernet chip lainnya adalah seri 100Base. Seri 100Base mempunyai beragam jenis berdasarkan metode akses datanya diantaranya adalah: 100Base-T4, 100Base-TX, dan 100Base-FX. Kecepatan transmisi seri 100Base bisa melebihi kecepatan chip pendahulunya (seri 10Base) antara 2-20 kali (20-200 Mbps). Ini dibuat untuk menyaingi jenis LAN berkecepatan tinggi lainnya seperti: FDDI, 100VG-AnyLAN dan lain sebagainya. Fast Ethernet membutuhkan concentrator/hub dan NIC yang lebih mahal. Jaringan yang menggunakan protokol ini menggunakan kabel fiber optik dan twisted pair kategori 5.

Pengembangan terbaru dalam standar Ethernet adalah sebuah protokol yang memiliki kecepatan transmisi 1 Gbps. Gigabit Ethernet terutama digunakan untuk backbone pada sebuah jaringan. Pada masa depan, protokol ini akan digunakan digunakan untuk menghubungkan workstation dan server juga. Gigabit Ethernet dapat menggunakan kabel serat optik dan tembaga. Kabel yang digunakan adalah 1000BaseTX tembaga. Protokol ini sudah menjadi standar resmi sejak tahun 1999.

SNA adalah sebuah protokol yang dikembangkan pada tahun 1970 oleh perusahaan IBM bersamaan dengan munculnya model referensi OSI. Dengan menggunakan SNA, sebuah mainframe dapat menjalankan ACF/VTAM (Advanced Communications Facility / Virtual Telecommunication Method) pada sebuah jaringan SNA. ACF/VTAM adalah sebuah program yang mengatur komunikasi diantara terminal-terminal dan program-program aplikasi VTAM pada host. ACF/VTAM berjalan di bawah kendali sebuah sistem operasi virtual, dan bertugas mengelola komunikasi jaringan yang terpasang padanya. ACF/VTAM bertanggung jawab untuk membentuk seluruh session dan untuk melakukan pengaktifan dan peng-nonaktifan resources, namun resources harus didefinisikan terlebih dahulu, sehingga dengan demikian akan mengurangi kebutuhan broadcast traffic dan meminimalisasi header overhead.

Host dalam SNA berfungsi melakukan kontrol atas seluruh atau sebagian jaringan dan secara khusus menyediakan komputasi, eksekusi program, akses data base, layanan directory, dan manajemen jaringan. (Contoh piranti Host dalam sebuah lingkungan SNA tradisional adalah Mainframe S/370).

Communication Controller berfungsi melakukan kontrol jaringan fisik dan kontrol jalur komunikasi. Secara khusus, communication controller yang disebut juga Front-End-Processor (FEP) bergantung pada rute data melalui sebuah jaringan SNA Tradisional. (contoh piranti Communication Controller adalah 3745)

Establishment Controller umumnya disebut Cluster Controler. Piranti ini berfungsi melakukan kontrol operasi input dan output tiap piranti yang terpasang, seperti terminal (contoh piranti Cluster Controller adalah 3174).

Terminal (disebut juga  workstation) berfungsi menyediakan interface bagi user ke jaringan (contoh piranti Terminal adalah 3270). Gambar 2.11 mengilustrasikan tiap entitiy fisik dalam konteks diagram jaringan SNA secara umum.

Layer Data-Link Control (DLC) SNA, medukung sejumlah media, tiap media ini dirancang untuk menyediakan akses ke piranti dan user dengan kebutuhan berbeda. Tipe-tipe media yang didukung oleh channel mainframe yaitu: SDLC, X-25, Token Ring, dan lain-lain. Standar channel mainframe SNA terpasang menyediakan sebuah channel data paralel yang menggunakan teknik data-movement Direct-Memory Access (DMA). Sebuah channel mainframe dapat menghubungkan host IBM dengan piranti lainnya dan pada comunication controller melalui multiwire cable. Tiap kabel dapat ditingkatkan panjang jangkauannya sampai beberapa ratus kali. Channel mainframe standar dapat mentransfer data pada kecepatan 3-4,5 Mbps. Lingkungan mainframe terpasang IBM, Enterprise Systems Connection (ESCON) mengijinkan throughput tertinggi dan dapat meng-handle dengan jarak fisik terbesar. Umumnya ESCON menggunakan serat optik sebagai media jaringannya. SDLC telah diimplementasikan secara luas pada jaringan SNA untuk menginterkoneksi komunikasi dan cluster controller dan untuk memindahkan data melalui jalur telekomunikasi. Jaringan X.25 telah lama diimplementasikan untuk interkoneksi WAN. Umumnya, sebuah jaringan SNA terletak diantara dua SNA nodes dan diperlakukan sebagai sebuah link tunggal. SNA mengimplementasikan X.25 sebagai protokol akses, dan node SNA dianggap berbatasan dalam konteks jaringan X.25. untuk menginterkoneksi SNA node melalui WAN berbasis X.25, SNA membutuhkan protokol DLC dimana protokol ini tidak disediakan pada X.25. Beberapa protokol DLC digunakan untuk mengisi gap, seperti header physical service, Qualified Logical link Control (QLLC) dan Enhanced Logical Link Control (ELLC).

Jaringan Token Ring adalah metode SNA DLC utama untuk menyediakan akses media pada piranti berbasis LAN.  Token Ring seperti yang didukung oleh IBM secara virtual sama dengan protokol link access IEEE 802.5 yang berjalan di bawah Logical Link Control Type (LLC2) IEEE 802.2. selain itu pada serangkaian dasar tipe media, IBM menambahkan dukungan untuk beberapa media yang diimplementasikan secara luas lainnya, termasuk IEEE 802.3 / Ethernet, Fiber Distributed Data Interface (FDDI), dan Frame Relay. Gambar 3.12 mengilustrasikan bagaimana berbagai media umumnya terpasang pada sebuah jaringan SNA.

LocalTalk adalah sebuah protokol yang dikembangkan oleh Apple Computer, Inc. untuk digunakan pada komputer-komputer Macintosh. Metode yang digunakan oleh LocalTalk disebut CSMA/CA (Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance).

Protokol Token Ring dikembangkan oleh IBM pada pertengahan tahun 1980-an. Metode akses yang digunakan adalah token-passing. Dalam Token Ring, komputer-komputer saling terhubung sehingga sinyal dapat berjalan melintasi jaringan dari satu komputer ke komputer lainnya dalam sebuah ring. Kalau semua workstation menganggur (idle) maka token tersebut disebut sebagai ‘token bebas’. Workstation yang ingin mengirimkan data, harus menunggu token tiba padanya. Token tersebut diubah menjadi ‘token sibuk’, paket data segera disalurkan bersamanya. Pada dasarnya terdapat suatu ‘token’ yang diedarkan ke semua workstation yang ada dalam ring. Setiap workstation akan memeriksa apakah ada data yang ditujukan kepadanya. Bila ada dia akan mengambil data tersebut dan meneruskan ‘token’ tersebut ke workstation berikutnya, demikian pula bila hendak mengirim data, ia akan memasukkan data ke dalam token tersebut. Jelaslah bahwa setiap data yang dikirimkan haruslah memiliki alamat yang dituju. Bila token yang berisi informasi tersebut telah kembali ke workstation pengirim, workstation itu harus mengubahnya kembali menjadi token yang bebas. Sebuah free token akan diberikan pada ring bilamana workstation telah menyelesaikan transmisi paket, token busy telah kembali ke workstation.