Pengertian
Arsitektur jaringan komputer – salah satu aspek fisik dalam memetakan lokasi dari perangkat jaringan komputer. Jenis perangkat yang akan di gunakan pada design arsitektur jaringan komputer seperti penempatan lokasi yang aman serta jenis server, kabel, lokasi keamanan fisik. Bagaimana perangkat jaringan komputer saling terhubung jenis antar muka dan kecepatan, serta spesifikasi perangkat jaringan komputer yang di gunakan. Seperti halnya dengan design konseptual arsitektur jaringan komputer enterprise yang di bangun biasanya sesuai dengan kebutuhan strategi distribusi data, aplikasi serta sharing data antara unit kerja dalam suatu organisasi. Saat ini model desain arsitektur perancangan.
Dan manajemen jaringan merupakan salah satu bentuk dalam membuat panduan / dokumen sebagai pedoman dalam membangun jaringan kedepannya. Dengan di buatnya rancangan dan pedoman infrastruktur jaringan dapat di jadikan sebagai panduan / dokumen pendukung bagi institusi dalam membangun dan mengembangkan suatu jaringan. Arsitektur Jaringan komputer dapat di artikan sebagai rancangan arus komunikasi media elektronik. Arsitektur jaringan komputer merupakan sebuah himpunan layer (lapisan) dan protokol. Di mana layer bertujuan memberi layanan ke layer yang ada di atasnya.
Pembagian Arsitektur Jaringan
Arsitektur di bagi menjadi tiga yaitu LAN, MAN, dan WAN. Ketiganya akan kami jelaskan secara lebih lengkap di bawah ini.
1. LAN (Local Area Network)
LAN merupakan jenis arsitektur jaringan di mana jaringannya hanya mencakup area lokal. Artinya, jaringan tersebut hanya di manfaatkan oleh orang-orang yang masih ada di area LAN.
LAN bisa menghubungkan sebuah perangkat ke internet dengan menggunakan perangkat jaringan sederhana. Beberapa contoh perangkat sederhana tersebut antara lain: kabel yang di gunakan adalah UTP atau Unshielded Twisted-Pair, Router, Hub, Switch, dan lain sebagainya.
2. MAN (Metropolitan Area Network)
MAN merupakan arsitektur jaringan yang jangkauannya lebih luas jika di bandingkan dengan LAN. Teknologi yang di gunakan sudah lebih canggih di bandingkan seluruh jaringan komputer yang memakai LAN. Alasan mengapa MAN memiliki jangkauan yang lebih luas adalah karena jaringan ini biasa di gunakan untuk menghubungkan jaringan komputer antar kota.
Namun untuk bisa membuat atau menerapkan jaringan MAN, maka di perlukan adanya operator telekomunikasi. Operator inilah yang nanti akan berperan untuk menghubungkan antara jaringan komputer yang satu dengan jaringan komputer yang lainnya.
3. WAN (Wide Area Network)
Jaringan komputer yang jangkauannya lebih luas lagi di bandingkan MAN adalah WAN. Teknologi yang di gunakan pun juga sudah lebih canggih jika di bandingkan dengan LAN maupun MAN. Jika MAN di gunakan untuk menghubungkan jaringan antar kota, sementara WAN bisa di gunakan untuk menghubungkan jaringan komputer antar negara.
Bahkan WAN juga bisa di gunakan untuk menghubungkan antar benua. Untuk bisa menghubungkan jaringan komputer tersebut ke berbagai negara, jaringan WAN memerlukan kabel fiber optik. Kabel ini akan di tanamkan di dalam tanah dan ada juga ada yang di tanam di bawah laut.
Arsitektur Topologi Jaringan
Topologi jaringan masih terkait dengan istilah arsitektur jaringan. Secara umum terdapat tiga jenis pembagian topologi jaringan yaitu.
Topologi Star
Topologi ini di sebut sebagai topologi star karena memiliki bentuk seperti bintang. Dalam topologi ini terdapat inti yang di sambungkan dengan node atau inti lainnya. Topologi ini memiliki beberapa kelebihan di antaranya akan memudahkan dalam penambahan komputer dalam jaringan. Kekurangan dari topologi ini adalah saat lalu lintas padat, maka kecepatan transfer datapun akan menjadi lebih lambat.
Topologi Ring
Topologi Ring menjadi topologi yang memiliki performa tinggi. Setiap node pada topologi ini akan memiliki peran sebagai repeater agar sinyal lebih kuat. Setiap perangkat yang ada pada Topologi Ring akan bekerjasama untuk menerima serta meneruskan sinyal. Proses yang terjadi akan di bantu oleh Token.
Topologi Bus
Topologi Bus merupakan topologi yang pertama kali di cetuskan untuk menghubungkan komputer. Setiap komputer dapat terhubung dengan kabel panjang dengan beberapa terminal. Di ujung kabel terdapat terminator. Saat ini, topologi bus jariang di gunakan karena memiliki potensi tabrakan data dan kecepatan transfer yang terbilang lambat.
Arsitektur Terminalogi Jaringan
Terdapat beberapa hal yang termasuk pada arsitektur terminalogi jaringan di antaranya adalah sebagai berikut:
- CAN (Campus Area Network), merupakan jaringan yang menghubungkan gedung atau bangunan pada komplek tertentu. Intrantet, merupakan jaringan yang dapat di akses oleh pengguna sah atau di izinkan di suatu tempat tertentu. Intranet adalah jaringan informasi yang meliputi ruang lingkup sempit, bahkan dapat di katakan privat apabila di bandingkan dengan internet
- MAN (Metropolitan Area Network), merupakan jaringan yang di gunakan untuk menghubungkan perangkat pada sebuah kota.
- SAN (Storage Area Network), merupakan jaringan yang di gunakan untuk menghubngkan perangkat yang saling berkaitan seperti sistem tape dan RAID penyimpan file server.
- VLAN (Virtual Local Area Network), merupakan jaringan yang memungkinkan komputer terhubung pada jaringan yang sama walalupun secara fisik terpisah.
- Client-Server, merupakan jaringan yang memberikan layanan dengan sistem memberi dan menerima.
- Peer-to-peer, merupakan jaringan yang memungkinkan semua komputer berlaku sama (tidak menggunakan sistem client dan server)
Pengertian Protokol Jaringan Komputer
Menurut Wikipedia Indonesia, Protokol adalah sebuah aturan atau standar yang mengatur atau mengijinkan terjadinya hubungan, komunikasi, dan perpindahan data antara dua atau lebih titik komputer. Protokol dapat di terapkan pada perangkat keras, perangkat lunak atau kombinasi dari keduanya. Pada tingkatan yang terendah, protokol mendefinisikan koneksi perangkat keras. Protocol di gunakan untuk menentukan jenis layanan yang akan di lakukan pada internet.
Arsitektur Layer Dan Protokol
Pengertian TCP/IP Model
TCP/IP adalah singkatan dari Transmission Control Protocol/Internet protocol dan merupakan rangkaian perintah komunikasi yang berhubungan antara perangkat jaringan di internet. Juga dapat di gunakan untuk sebagai perintah komunikasi dalam jaringan komputer pribadi (intranet atau ekstranet).
TCP/IP Model di rancang dan kembangkan oleh Departemen Pertahanan Amerika Serikat pada 1960-an dan berdasarkan pada protokol standar. Model TCP/IP adalah versi ringkas dari model OSI. Model ini berisi empat lapisan, tidak seperti OSI Model yang memiliki tujuh lapisan.
Adapun 4 lapisan yang ada pada TCP/IP adalah Application layer, Transport layer, Network layer, dan Physical layer.
TCP/IP menentukan cara data di pertukarkan melalui internet dengan menyediakan komunikasi ujung ke ujung yang mengidentifikasi bagaimana data harus di pecah menjadi paket-paket, di alamatkan, di transmisikan, di arahkan dan di terima di tempat tujuan.
TCP/IP memerlukan sedikit manajemen pusat dan di rancang untuk membuat jaringan dapat di andalkan dengan kemampuan untuk memulihkan secara otomatis dari kegagalan perangkat di jaringan.
Dua protokol utama (TCP dan IP) dalam model ini melayani fungsi tertentu.
- TCP mendefinisikan bagaimana aplikasi dapat membuat saluran komunikasi di seluruh jaringan. Selain itu, juga mengatur bagaimana sebuah pesan di rakit menjadi paket-paket yang lebih kecil sebelum kemudian di kirim melalui internet dan di susun kembali dalam urutan yang benar di alamat tujuan.
- IP mendefinisikan cara menangani dan merutekan setiap paket untuk memastikan paket tersebut mencapai tujuan yang benar. Setiap komputer gateway di jaringan memeriksa alamat IP ini untuk menentukan ke mana harus meneruskan pesan.
Subnet mask memberi tahu komputer, atau perangkat jaringan lain, bagian mana dari alamat IP yang di gunakan untuk mewakili jaringan dan bagian mana yang di gunakan untuk mewakili host, atau komputer lain, di jaringan.
Network Address Translation (NAT) adalah metode virtualisasi alamat IP yang membantu meningkatkan keamanan dan mengurangi jumlah alamat IP yang di butuhkan organisasi.
TCP/IP model secara umum meliputi:
- Hypertext Transfer Protocol (HTTP) menangani komunikasi antara server web dan browser web.
- HTTP Secure menangani komunikasi yang aman antara server web dan browser web.
- File Transfer Protocol menangani transmisi file antar komputer.
Lapisan-lapisan pada TCP/IP Model
TCP/IP adalah protokol hierarkis yang terdiri dari modul atau lapisan interaktif, dan masing-masing menyediakan fungsionalitas tertentu.
TCP/IP Model terdiri atas 4 lapisan, yakni:
- Application Layer
- Transport Layer
- Network Layer
- Physical Layer
1. Application Layer
Application layer adalah lapisan paling atas dalam TCP/IP Model. Lapisan Application ini bertanggung jawab untuk komunikasi node-to-node dan mengontrol spesifikasi antarmuka pengguna. Beberapa protokol yang ada pada lapisan ini adalah: HTTP, HTTPS, FTP, TFTP, Telnet, SSH, SMTP, SNMP, NTP, DNS, DHCP, NFS, X Window, dan LPD.
Application layer memungkinkan pengguna untuk berinteraksi dengan aplikasi. Ketika satu protokol Application layer ingin berkomunikasi dengan Application layer lain, ia meneruskan datanya ke Transport layer.
2. Transport Layer
Transport layer bertanggung jawab untuk memelihara komunikasi ujung ke ujung di seluruh jaringan. TCP menangani komunikasi antara host dan menyediakan kontrol aliran, multiplexing, dan kehandalan.
Dua protokol utama yang ada di lapisan ini adalah:
- Transmission Control Protocol (TCP) – Menyediakan komunikasi yang andal dan bebas kesalahan. Protokol ini melakukan pengurutan dan segmentasi data. TCP memiliki fitur pengakuan dan mengontrol aliran data melalui mekanisme kendali aliran. Protokol ini termasuk protokol yang sangat efektif tetapi memiliki banyak overhead karena fitur tersebut. Peningkatan biaya overhead dapat menyebabkan peningkatan biaya.
- User Datagram Protocol (UDP) – Protokol yang memiliki tugas khusus, di mana protokol ini cocok jika aplikasi Anda tidak memerlukan transportasi yang andal karena sangat hemat biaya. Hal ini karena UDP tidak memiliki fitur kendali aliran pengakuan yang bisa menyebabkan overhead. Selain itu, berbeda dengan TCP, yang merupakan protokol berorientasi koneksi, UDP tidak memiliki koneksi.
3. Network Layer
Network layer biasa juga di sebut sebagai Internet layer. Lapisan ini juga menangani paket dan menghubungkan jaringan independen untuk mengangkut paket melintasi batas jaringan.
Protokol yang ada di Network Layer adalah IP dan Internet Control Message Protocol.
Berikut adalah fungsi dari masing-masing protokol tersebut:
- IP – singkatan dari Internet Protocol. Protokol ini bertanggung jawab untuk mengirimkan paket dari host sumber ke host tujuan dengan melihat alamat IP di header paket. IP memiliki 2 versi: IPv4 dan IPv6. IPv4 adalah salah satu jenis IP yang di gunakan sebagian besar situs web saat ini. IPv6 berkembang belakangan ini untuk mengatasi alamat IPv4 yang terbatas jumlahnya jika di bandingkan dengan jumlah pengguna.
- ICMP – singkatan dari Internet Control Message Protocol. Protokol ini di enkapsulasi (lapisan) dalam datagram IP dan bertanggung jawab untuk menyediakan host dengan informasi tentang masalah jaringan.
4. Physical Layer
Physical layer sering di sebut juga sebagai Network Interface layer atau Data Link layer. Lapisan ini merupakan lapisan terbawah dari TCP/IP Model dan bertugas mencari pengalamatan perangkat keras dan protokol yang memungkinkan transmisi fisik data.
Physical layer terdiri dari protokol yang beroperasi hanya pada link, yakni sebuah komponen jaringan yang menghubungkan node atau host dalam jaringan.
Protokol di lapisan ini di antaranya Ethernet untuk jaringan area lokal dan ARP (Address Resolution Protocol). ARP adalah protokol yang bertanggungjawab menemukan alamat perangkat keras suatu host dari alamat IP yang di ketahui. ARP memiliki beberapa jenis seperti Reverse ARP, Proxy ARP, Gratuitous ARP dan Inverse ARP.
Cara Kerja Jaringan pada TCP/IP Model
TCP/IP menggunakan model komunikasi client-server di mana pengguna atau mesin (klien) di berikan layanan, seperti mengirim halaman web, oleh komputer lain (server) dalam jaringan.
Secara kolektif, rangkaian protokol TCP/IP di klasifikasikan sebagai stateless, yang berarti setiap permintaan klien di anggap baru karena tidak terkait dengan permintaan sebelumnya. Stateless membebaskan jalur jaringan sehingga dapat di gunakan terus menerus.
Kelebihan TCP/IP Model
Kelebihan dan keunggulan menggunakan model TCP/IP adalah sebagai berikut:
- Membantu membangun koneksi antara berbagai jenis komputer
- Bekerja secara independen dari OS
- Mendukung banyak routing protocol
- Menggunakan arsitektur client-server yang sangat terukur
- Dapat mengoperasikanya secara mandiri
- Ringan dan tidak membebani jaringan atau komputer.
Kekurangan TCP/IP Model
Adapun kekurangan dari TCP/IP Model, antara lain:
- Rumit untuk mengatur dan pengolahannya.
- Lapisan transport tidak menjamin pengiriman paket
- Tidak mudah untuk mengganti protokol di TCP/IP;
- Tidak secara jelas memisahkan konsep layanan, antarmuka, dan protokol, sehingga tidak cocok untuk menggambarkan teknologi baru di jaringan baru
- Sangat rentan terhadap syncronization attack, yang merupakan jenis DDoS di mana pelakunya menggunakan TCP/IP.
Perbedaan TCP/IP Model dan OSI Model
TCP/IP dan OSI Model adalah protokol jaringan komunikasi yang paling banyak pengguna gunakan. Perbedaan utamanya adalah OSI merupakan model konseptual yang tidak praktis guna untuk komunikasi. OSI mendefinisikan bagaimana aplikasi dapat berkomunikasi melalui jaringan. Sebaliknya, TCP/IP, untuk membangun banyak hubungan dan interaksi jaringan.
Protokol TCP/IP menetapkan standar membuat internet, sedangkan model OSI memberikan pedoman tentang bagaimana harus melakukan komunikasi. Oleh karena itu, TCP/IP adalah model yang lebih praktis.
Model TCP/IP dan OSI memiliki persamaan dan perbedaan. Kesamaan utama adalah dalam cara mereka membangunya karena keduanya menggunakan lapisan, TCP/IP hanya terdiri dari empat lapisan, sedangkan model OSI terdiri dari tujuh lapisan.
Perbedaan antara model TCP/IP dan model OSI adalah sebagai berikut:
- TCP/IP hanya menggunakan satu lapisan (application layer) untuk mendefinisikan fungsionalitas lapisan atas, sedangkan OSI menggunakan tiga lapisan (application, presentation, dan session).
- TCP/IP menggunakan satu lapisan (physical layer) untuk mendefinisikan fungsionalitas lapisan bawah, sedangkan OSI menggunakan dua lapisan (Physicial dan Data link layer).
- Ukuran header TCP/IP adalah 20 byte, sedangkan header OSI adalah 5 byte.
- TCP/IP adalah standar berorientasi protokol, sedangkan OSI adalah model generik berdasarkan fungsionalitas setiap lapisan.
- TCP/IP mengikuti pendekatan horizontal, sedangkan OSI mengikuti pendekatan vertikal.
- Dalam TCP/IP, protokol mengembangkannya terlebih dahulu, dan kemudian modelnya berkembang. Untuk OSI, terlebih dahulu mengembangkan model, dan kemudian mengembangkan protokol setiap lapisan .
- TCP/IP membantu membangun koneksi antara berbagai jenis komputer, sedangkan OSI membantu menstandardisasi router, switch, motherboard, dan perangkat keras lainnya.