Topologi Jaringan

Macam-Macam Topologi Jaringan



Arsitektur topologi merupakan bentuk koneksi fisik untuk menghubungkan setiap node pada sebuah jaringan. Pada sistem LAN terdapat tiga topologi utama yang paling sering digunakan: bus, star, dan ring. Topologi jaringan ini kemudian berkembang menjadi topologi tree dan mesh yang merupakan kombinasi dari star, mesh, dan bus. Dengan populernya teknologi nirkabel dewasa ini maka lahir pula satu topologi baru yaitu topologi wireless. Berikut topologi-topologi yang dimaksud:

Topologi Bus
Topologi Ring (Cincin)
Topologi Star (Bintang)
Topologi Tree (Pohon)
Topologi Mesh (Tak beraturan)
Topologi Wireless (Nirkabel)

Topologi Bus

Topologi bus ini sering juga disebut sebagai topologi backbone, dimana ada sebuah kabel coaxial yang dibentang kemudian beberapa komputer dihubungkan pada kabel tersebut.

Secara sederhana pada topologi bus, satu kabel media transmisi dibentang dari ujung ke ujung, kemudian kedua ujung ditutup dengan “terminator” atau terminating-resistance (biasanya berupa tahanan listrik sekitar 60 ohm).
GAMBAR: Prinsip Topologi Bus

GAMBAR: Prinsip Topologi Bus
Pada titik tertentu diadakan sambungan (tap) untuk setiap terminal.
Wujud dari tap ini bisa berupa “kabel transceiver” bila digunakan “thick coax” sebagai media transmisi.
Atau berupa “BNC T-connector” bila digunakan “thin coax” sebagai media transmisi.
Atau berupa konektor “RJ-45” dan “hub” bila digunakan kabel UTP.
Transmisi data dalam kabel bersifat “full duplex”, dan sifatnya “broadcast”, semua terminal bisa menerima transmisi data.

GAMBAR: Koneksi kabel-transceiver pada topologi Bus

GAMBAR: Koneksi kabel-transceiver pada topologi Bus

Suatu protokol akan mengatur transmisi dan penerimaan data, yaitu Protokol Ethernet atau CSMA/CD.
Pemakaian kabel coax (10Base5 dan 10Base2) telah distandarisasi dalam IEEE 802.3, yaitu sbb:

TABEL: Karakteritik Kabel Coaxial
10Base5 10Base2
Rate Data 10 Mbps 10 Mbps
Panjang / segmen 500 m 185 m
Rentang Max 2500 m 1000 m
Tap / segmen 100 30
Jarak per Tap 2.5 m 0.5 m
Diameter kabel 1 cm 0.5 cm

Melihat bahwa pada setiap segmen (bentang) kabel ada batasnya maka diperlukan “Repeater” untuk menyambungkan segmen-segmen kabel.

GAMBAR: Perluasan topologi Bus menggunakan Repeater

GAMBAR: Perluasan topologi Bus menggunakan Repeater

Kelebihan topologi Bus adalah:

Instalasi relatif lebih murah
Kerusakan satu komputer client tidak akan mempengaruhi komunikasi antar client lainnya
Biaya relatif lebih murah

Kelemahan topologi Bus adalah:

Jika kabel utama (bus) atau backbone putus maka komunikasi gagal
Bila kabel utama sangat panjang maka pencarian gangguan menjadi sulit
Kemungkinan akan terjadi tabrakan data(data collision) apabila banyak client yang mengirim pesan dan ini akan menurunkan kecepatan komunikasi.

Topologi Ring (Cincin)

Topologi ring biasa juga disebut sebagai topologi cincin karena bentuknya seperti cincing yang melingkar. Semua komputer dalam jaringan akan di hubungkan pada sebuah cincin. Cincin ini hampir sama fungsinya dengan concenrator pada topologi star yang menjadi pusat berkumpulnya ujung kabel dari setiap komputer yang terhubung.

Secara lebih sederhana lagi topologi cincin merupakan untaian media transmisi dari satu terminal ke terminal lainnya hingga membentuk suatu lingkaran, dimana jalur transmisi hanya “satu arah”.

Tiga fungsi yang diperlukan dalam topologi cincin : penyelipan data, penerimaan data, dan pemindahan data.
GAMBAR: Prinsip Koneksi Topologi Ring

GAMBAR: Prinsip Koneksi Topologi Ring

Penyelipan data adalah proses dimana data dimasukkan kedalam saluran transmisi oleh terminal pengirim setelah diberi alamat dan bit-bit tambahan lainnya.
Penerimaan data adalah proses ketika terminal yang dituju telah mengambil data dari saluran, yaitu dengan cara membandingkan alamat yang ada pada paket data dengan alamat terminal itu sendiri. Apabila alamat tersebut sama maka data kiriman disalin.
Pemindahan data adalah proses dimana kiriman data diambil kembali oleh terminal pengirim karena tidak ada terminal yang menerimanya (mungkin akibat salah alamat). Jika data tidak diambil kembali maka data ini akan berputar-putar dalama saluran. Pada jaringan bus hal ini tidak akan terjadi karena kiriman akan diserap oleh “terminator”.
Pada hakekatnya setiap terminal dalam jaringan cincin adalah “repeater”, dan mampu melakukan ketiga fungsi dari topologi cincin.
Sistem yang mengatur bagaimana komunikasi data berlangsung pada jaringan cincin sering disebut token-ring.
Kemungkinan permasalahan yang bisa timbul dalam jaringan cincin adalah:
Kegagalan satu terminal / repeater akan memutuskan komunikasi ke semua terminal.
Pemasangan terminal baru menyebabkan gangguan terhadap jaringan, terminal baru harus mengenal dan dihubungkan dengan kedua terminal tetangganya.

Topologi Star (Bintang)

Disebut topologi star karena bentuknya seperti bintang, sebuah alat yang disebut concentrator bisa berupa hub atau switch menjadi pusat, dimana semua komputer dalam jaringan dihubungkan ke concentrator ini.

Pada topologi Bintang (Star) sebuah terminal pusat bertindak sebagai pengatur dan pengendali semua komunikasi yang terjadi. Terminal-terminal lainnya melalukan komunikasi melalui terminal pusat ini.
Terminal kontrol pusat bisa berupa sebuah komputer yang difungsikan sebagai pengendali tetapi bisa juga berupa “HUB” atau “MAU” (Multi Accsess Unit).

GAMBAR: Prinsip Koneksi Topologi Star

GAMBAR: Prinsip Koneksi Topologi Star

Terdapat dua alternatif untuk operasi simpul pusat.
Simpul pusat beroperasi secara “broadcast” yang menyalurkan data ke seluruh arah. Pada operasi ini walaupun secara fisik kelihatan sebagai bintang namun secara logik sebenarnya beroperasi seperti bus. Alternatif ini menggunakan HUB.
Simpul pusat beroperasi sebagai “switch”, data kiriman diterima oleh simpul kemudian dikirim hanya ke terminal tujuan (bersifat point-to-point), akternatif ini menggunakan MAU sebagai pengendali.
Bila menggunakan HUB maka secara fisik sebenarnya jaringan berbentuk topologi Bintang namun secara logis bertopologi Bus. Bila menggunakan MAU maka baik fisik maupun logis bertopologi Bintang.
Kelebihan topologi bintang :
Karena setiap komponen dihubungkan langsung ke simpul pusat maka pengelolaan menjadi mudah, kegagalan komunikasi mudah ditelusuri.
Kegagalan pada satu komponen/terminal tidak mempengaruhi komunikasi terminal lain.
Kelemahan topologi bintang:
Kegagalan pusat kontrol (simpul pusat) memutuskan semua komunikasi
Bila yang digunakan sebagai pusat kontrol adalah HUB maka kecepatan akan berkurang sesuai dengan penambahan komputer, semakin banyak semakin lambat.

Topologi Tree (Pohon)

Topologi pohon adalah pengembangan atau generalisasi topologi bus. Media transmisi merupakan satu kabel yang bercabang namun loop tidak tertutup.

GAMBAR: Prinsip Koneksi Topologi Tree

GAMBAR: Prinsip Koneksi Topologi Tree

Topologi pohon dimulai dari suatu titik yang disebut “headend”. Dari headend beberapa kabel ditarik menjadi cabang, dan pada setiap cabang terhubung beberapa terminal dalam bentuk bus, atau dicabang lagi hingga menjadi rumit.
Ada dua kesulitan pada topologi ini:
Karena bercabang maka diperlukan cara untuk menunjukkan kemana data dikirim, atau kepada siapa transmisi data ditujukan.
Perlu suatu mekanisme untuk mengatur transmisi dari terminal terminal dalam jaringan.

Topologi Mesh (Tak beraturan)

Topologi Mesh adalah topologi yang tidak memiliki aturan dalam koneksi. Topologi ini biasanya timbul akibat tidak adanya perencanaan awal ketika membangun suatu jaringan.
Karena tidak teratur maka kegagalan komunikasi menjadi sulit dideteksi, dan ada kemungkinan boros dalam pemakaian media transmisi.

GAMBAR: Prinsip Koneksi Topologi Mesh

GAMBAR: Prinsip Koneksi Topologi Mesh

Topologi Wireless (Nirkabel)

Jaringan nirkabel menjadi trend sebagai alternatif dari jaringan kabel, terutama untuk pengembangan LAN tradisional karena bisa mengurangi biaya pemasangan kabel dan mengurangi tugas-tugas relokasi kabel apabila terjadi perubahan dalam arsitektur bangunan dsb. Topologi ini dikenal dengan berbagai nama, misalnya WLAN, WaveLAN, HotSpot, dsb.
Model dasar dari LAN nirkabel adalah sbb:

GAMBAR: Prinsip LAN Nirkabel

GAMBAR: Prinsip LAN Nirkabel

Blok terkecil dari LAN Nirkabel disebut Basic Service Set (BSS), yang terdiri atas sejumlah station / terminal yang menjalankan protokol yang sama dan berlomba dalam hal akses menuju media bersama yang sama.
Suatu BSS bisa terhubung langsung atau terpisah dari suatu sistem distribusi backbone melalui titik akses (Access Point).
Protokol MAC bisa terdistribusikan secara penuh atau terkontrol melalui suatu fungsi kordinasi sentral yang berada dalam titik akses.
Suatu Extended Service Set (ESS) terdiri dari dua atau lebih BSS yang dihubungkan melalui suatu sistem distribusi.

Interaksi antara LAN nirkabel dengan jenis LAN lainnya digambarkan sebagai berikut:

GAMBAR: Koneksi Jaringan Nirkabel

GAMBAR: Koneksi Jaringan Nirkabel

Pada suatu jaringan LAN bisa terdapat LAN berkabel backbone, seperti “Ethernet” yang mendukung server, workstation, dan satu atau lebih bridge / router untuk dihubungkan dengan jaringan lain. Selain itu terdapat modul kontrol (CM) yang bertindak sebagai interface untuk jaringan LAN nirkabel. CM meliputi baik fungsi bridge ataupun fungsi router untuk menghubungkan LAN nirkabel dengan jaringan induk. Selain itu terdapat Hub dan juga modul pemakai (UM) yang mengontrol sejumlah stasiun LAN berkabel.
Penggunaan teknologi LAN nirkabel lainnya adalah untuk menghubungkan LAN pada bangunan yang berdekatan.
Syarat-syarat LAN nirkabel :
Laju penyelesaian: protokol medium access control harus bisa digunakan se-efisien mungkin oleh media nirkabel untuk memaksimalkan kapasitas.
Jumlah simpul: LAN nirkabel perlu mendukung ratusan simpul pada sel-sel multipel.
Koneksi ke LAN backbone: modul kontrol (CM) harus mampu menghubungkan suatu jaringan LAN ke jaringan LAN lainnya atau suatu jaringan ad-hoc nirkabel.
Daerah layanan: daerah jangkauan untuk LAN nirkabel biasanya memiliki diameter 100 hingga 300 meter.
Kekokohan dan keamanan transmisi: sistem LAN nirkabel harus handal dan mampu menyediakan sistem pengamanan terutama penyadapan.
Teknologi LAN nirkabel:
LAN infrared (IR) : terbatas dalam sebuah ruangan karena IR tidak mampu menembus dinding yang tidak tembus cahaya.
LAN gelombang radio : terbatas dalam sebuah kompleks gedung, seperti bluetooth, WiFi, dan HomeRF.
LAN spektrum penyebaran: beroperasi pada band-band ISM (industrial, scientific, medical) yang tidak memerlukan lisensi.
Gelombang mikro narrowband : beroperasi pada frekuensi gelombang mikro yang tidak termasuk dalam spektrum penyebaran.

Sistem Operasi Jaringan

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 :

Sistem operasi yang digunakan.
Sistem aplikasi yang akan dijalankan.
Arsitektur jaringan yang diterapkan.
Jumlah komputer workstation dalam jaringan yang dilayani.
.Kemampuan dan daya tahan beroperasi dalam jangka waktu tak terbatas.
Kompatibelitas terhadap produk jaringan lainnya.
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.

Sedikit Ulasan Tentang Windows NT Server

Windows NT Server merupakan sebuah sistem operasi 32-bit dari Microsoft yang menjadi leluhur sistem operasi Windows 2000, Windows XP, Windows Server 2003, dan Windows Vista. Sistem operasi tersebut pada awalnya mendukung beberapa platform mikroprosesor, dimulai dari Intel 80×86 (hingga sekarang), MIPS R4x00 (dihentikan pada versi Windows NT 4.0), Digital Equipment Corporation Alpha AXP (dihentikan pada versi Windows 2000 Beta 3), IBM PowerPC (dimulai dari versi Windows NT 3.51 dan dihentikan pada versi Windows NT 4.0), serta beberapa platform lainnya, seperti Clipper dan SPARC (tidak dirilis untuk umum, karena dibuat oleh pihak ketiga, Intergraph). Saat ini, sistem operasi berbasis Windows NT hanya mendukung platform Intel 80×86, Intel IA64 dan AMD64 (atau x64), sementara platform lainnya tidak didukung lagi, mengingat kurangnya dukungan dari pihak ketiga untuk prosesor tersebut.

Windows NT menggunakan non-dedicate server sehingga memungkinkan untuk bekerja pada komputer server.
-Protokol jaringan menggunakan TCP/IP
-Untuk workstationnya bisa menggunakan sistem operasi windows NT workstation atau Windows XP.
-Penggunaan server windows NT optimal untuk jaringan yang menggunakan aplikasi-aplikasi berbasis windows atau aplikasi-aplikasi grafis dan multimedia.
-Pada windows NT Microsoft memperkenalkan sebuah konsep manajemen jaringan dengan system domain, yaitu suatu pengelompokan secara logika terhadap beberapa komputer dalam jaringan, yang memungkinkan jaringan dikelola dari satu titik sebagai satu unit.
-sistem domain ini dimaksudkan untuk memudahkan dan meningkatkan system manajemen jaringan, yaitu dengan menyediakan satu titik pencatatan untuk validasi pada jaringan.
-Titik tersebut memberikan ijin kepada user untuk menggunakan resource pada jaringan sesuai dengan yang telah ditentukan. Untuk mendapatkan ijin tersebut, user cukup melakukan login pada titik tersebut sebagai domainnya.