Komponen Hardware Jaringan

Transceivers
Berfungsi untuk mengirim (transmitter) dan menerima (receiver) signal. Biasanya terintegrasi pada Network Interface Card (NIC – Lan Card). Jenis kabel yg dapat dipakai : UTP, ThinWire, FiberOptic.

AUI = Attachment Unit Interface, memungkinkan sebuah device dikoneksikan dgn kabel UTP, coaxial maupun fiber-optic.

Converters
Berfungsi untuk menghubungkan dua media yg berbeda, misal coaxial dgn UTP. Selain itu juga dapat berfungsi untuk memperpanjang jarak antar node dengan penggunaan kombinasi dua media, misal UTP dgn fiber-optic.

Repeaters
Juga disebut concentrator, fungsinya menerima signal, membersihkan signal dari noise, menguatkan signal lalu mentransmisikan ulang signal tsb. Biasanya digunakan untuk memperpanjang jarak LAN, karena kabel UTP jangkauan maksimalnya 100 meter saja.

Hubs
Adalah device yg berguna untuk menghubungkan 2 segmen jaringan atau lebih. Hub dapat berfungsi sbg repeater (repeater hub), switch (switch hub) atau bridge (bridging hub). Tidak semua hub merupakan repeater, namun setiap repeater pasti merupakan hub.

Switch hub dikatakan lebih ‘cerdas’ daripada repeater hub. Sebabnya pada switch hub data akan benar-benar ditransmisikan ke tujuannya. Sedangkan pada repeater hub, data akan di broadcast ke semua node sampai node yg dimaskud merespon data tsb.

Bridge
Berfungsi untuk menghubungkan 2 atau lebih segmen jaringan yg memiliki perbedaan layer fisik. Juga dapat berfungsi menghubungkan jaringan yg memiliki arsitektur sama maupun berbeda (ethernet dgn ethernet, ethernet dgn token ring, atau token ring dgn token ring). Bridge bekerja pada layer OSI ke 2.

Bridge bersifat transparan (tdk nampak) bagi protokol-protokol diatas layer 2, artinya bila ada dua jaringan dengan protokol yg berbeda yg terhubung melalui sebuah bridge, maka keduanya nampak sebagai satu logical network.

Bridge bersifat store and forward, artinya bridge akan menungggu sebuah frame diterima lengkap terlebih dahulu sebelum diputuskan apakah frame tsb akan dibuang atau diteruskan.

Ada 2 jenis bridge:

• Transparent Bridge
  Bridge akan menerima semua frame yg dikirimkan, lalu membaca alamat tujuan dan memutuskan apakah data akan diteruskan. Disini bridge bersifat aktif. Biasanya digunakan pada arsitektur ethernet.

• Source Routing Bridge
  Data yg dikirimkan harus memiliki alamat tujuan. Disini bridge bersifat pasif, yang aktif adalah node-node yg ada pada jaringan. Frame yg tidak memiliki alamat tujuan akan diabaikan oleh bridge. Node pengirim bertugas menentukan apakah sebuah frame ditujukan kepada node yg satu jaringan atau yg berbeda jaringan. Biasanya digunakan pada arsitektur token ring.

Pada jaringan yg menggunakan 2 bridge atau lebih, dapat terjadi networking loop. Untuk mengantisipasi hal ini, bridge-bridge akan berkomunikasi satu sama lain untuk menentukan peta jaringan yg menggambarkan jaringan secara hirarkial. Peta jaringan ini disebut Spanning Tree.

Keuntungan penggunaan bridge:
- self configuring
- tidak mahal
- mengurangi ukuran collision domain
- transparan terhadap protokol diatas layer 2
- meminimalkan penggunaan bandwidth

Kerugian penggunaan bridge:
- tdk dpt membatasi scope broadcast (broadcast domain tdk dpt dikontrol)
- kurang efisien untuk network yg amat besar
- buffering dan processing menyebabkan delay
- lebih mahal daripada repeater atau hub
- pada topologi jaringan yg kompleks dapat menyebabkan network loop

Switch
Penggunaan switch memungkinkan transmisi data antar port yg ada pada switch secara multiple (lebih dari 1) dan berkelanjutan. Setiap port yg ada dapat diberi sebuah MAC Address tersendiri.

Ada 3 jenis switch:

• Store and Forward Switch
  Dikenal juga sebagai buffering switch, karena switch jenis ini akan menunggu sampai frame data diterima lengkap sebelum mem-forward-nya. Switch akan melakukan integrity check (cek apakah ada error) saat menerima frame, membaca alamat tujuan, dan mengidentifikasi port tujuannya.

• Cut Through Switch
  Saat sebuah frame datang di sebuah port, switch akan segera membaca alamat tujuan dan mem-forward ke port tujuannya. Dengan demikian delay akan berkurang. Ada dua metode yg digunakan, crossbar atau backplane.

• Hybrid Switch
  switch yg cara kerjanya merupakan gabungan dari store and forward switch dan cut through switch. Cara switching akan berganti secara otomatis apabila ditemukan error rate yg melebihi ketentuan.

Physical Layer (OSI Layer 1)

Berfungsi untuk memproses aliran raw data, mengubah frame data menjadi bits (electrical/optical/elektromagnetik).
Contoh: kabel LAN (UTP, STP, Coaxial), RS-232.

Memiliki 3 elemen fisik:
1.Conductor : media fisik yg dilalui signal (tembaga, fiber,etc)
2.Insulation : pelindung dalam
3.Jacket : pelindung luar, terbuat dari PVC atau Teflon dsb

Memiliki 3 karakteristik:
1.Capacitance : kemampuan menghantar signal tanpa distorsi (kabel high quality memiliki capacitance rendah).
2.Impedance : diukur dalam satuan ohm.
3.Attenuation : penurunan kekuatan signal (semakin panjang kabel, semakin besar attenuation).

Tipe OSI Service

1.Connection Oriented
Phisical link dibentuk sebelum transmisi data, diperlukan setup antara pengirim dan penerima.
Ada flow control, pengirim tidak akan memaksa penerima bila kapasitas penerima penuh.
Ada wasted bandwidth, krn link tetap ada walaupun tdk ada transmisi data.
Ada kemungkinan ‘hung’ network, krn bisa saja link tidak terputus.
Contoh: TCP (Transfer Control Protocol), telepon.

2.Connectionless
Tidak ada phisical link antara pengirim dan penerima sblm transmisi data.
Data dipecah menjadi paket-paket yg memiliki informasi pengirim dan penerima.
Contoh: UDP (User Datagram Protocol)

Multiplexing vs Switching

Multiplexing
Merupakan teknik yg dipakai untuk beberapa signal dalam satu channel komunikasi. Ada 2 jenis yaitu :

1. Time Division Multiplexing (TDM)
   Satu channel komunikasi dipakai secara bersama-sama namun penggunaanya bergantian. Tidak akan terjadi crosstalk (masuknya percakapan org lain kedalam percakapan kita. Lebih reliabel namun lambat. Contoh: LAN.
2. Frequency Division Multiplexing (FDM)
   Satu channel dipakai secara bersama-sama namun pada ferkuensi yg berbeda. Ada kemungkinan terjadi crosstalk. Lebih cepat daripada TDM. Contoh: Wifi.

Switching
Ada 2 jenis juga, yaitu :

1. Circuit Switching
   Transfer data dimulai setelah ada koneksi antara pengirim dan penerima.
   Contoh: percakapan telepon.
2. Packet Switching
   Tidak perlu ada koneksi dulu sebelum transfer data. Data akan diberi label yg berisi informasi pengirim dan penerima. Tidak ada jaminan data akan sampai ke tujuan sesuai waktu yg kita inginkan.
   Contoh: pengiriman paket, akses internet.

Bila diaplikasikan ke jaringan komputer, perbedaannya sbb:

• Circuit Switched Network
  -Bandwidth dialokasikan scr penuh dan dijamin ada selama transmisi berlangsung.
  -Sekali koneksi terbentuk, kapasitas circuit dapat digunakan scr penuh tanpa peduli aktifitas network yg lainnya.
  -Biaya koneksi tergantung dari data yg ditransmisikan, bila tdk ada transmisi data namun koneksi masih ada, maka biaya akan terus berjalan.

• Packet Switched Network
  -Bandwidth digunakan secara dinamis, bila diperlukan transmisi data saja.
  -Beberapa komunikasi bisa terjadi bersamaan.
  -Ada delay dan congestion.
  -Lebih cost effective dan reliabel daripada Circuit Switched Network.

Komunikasi Analog vs Digital

Analog
Prinsip analog: signal akan selalu bervariasi kekuatan atau jumlahnya. Biasanya diasosiasikan dengan transmisi suara. Contoh: telepon, modem, fax. Data akan ditransmisikan dalam bentuk signal melalui sebuah media. Pada media kabel, signal ini berupa gelombang elektromagnet. Gelombang ini memiliki 3 atribut : Amplitudo, Frequency, Phase. Amplitudo dipengaruhi oleh keras lemahnya suara. Sedangkan frekuensi dipengaruhi oleh tinggi rendahnya nada.

Digital
Prinsip digital: signal akan berbentuk biner. Pada komunikasi digital, signal bersifat discrete (on atau off, 1 atau 0).

Bandwidth
Analog: total kapasitas channel komunikasi, perbedaan antara frekuensi tertinggi dan terendah. Semakin besar bandwidth, semakin banyak signal yg dapat ditampung pada range frekuensi tsb. Diukur dalam satuan Hertz (Hz).
Digital : data rate, jumlah data yg dapat ditransmisikan melalui media pada waktu tertentu. Diukur dalam satuan bits per second (bps).

Baud Rate
Adalah satuan kecepatan signal. Misalnya sebuah channel komunikasi mentransmit data pada 300 baud, artinya signaling rate channel tsb berganti sebanyak 300x per detik. Baud tidak menggambarkan jumlah data yg ditransmisikan per detik.

Throughput
Pasti ada perbedaan antara kapasitas maksimal sebuah channel komunikasi (bandwidth) dengan realisasi data transmission rate. Realisasi inilah yg disebut dengan throughput.

Noise
Signal yg tidak diharapkan namun muncul pada sebuah media transmisi dan bersifat mengganggu. Ada 2 jenis noise, Ambient/Thermal (panas, ditimbulkan oleh perangkat perangkat transmisi) dan Impulse (gangguan dari lingkungan, misal petir, signal HP, motor listrik). Noise bisa dihindari dengan instalasi kabel yg tepat.

Transmisi Data berdasarkan Arah Aliran Data

1. Simplex
Aliran data hanya searah saja. Pengirim dan penerima data memiliki peran yg tetap. Contoh: siaran televisi, siaran radio.

2. Duplex
Aliran data dapat berjalan dua arah, dibagi 2 sbb:

• · Half Duplex
  Aliran data dapat berjalan dua arah namun bergantian. Saat satu node mjd pengirim, node satunya mjd penerima. Contoh: HT.

• · Full Duplex
  Aliran data dapat berjalan dua arah pada saat yg sama. Contoh: chatting, telepon.