Modul 1: Pengenalan Jaringan Komputer

Modul 1 - Pengenalan Jaringan

Tujuan Praktikum

• Praktikan diharapkan memahami konsep jaringan komputer.
• Praktikan diharapkan memahami media transmisi jaringan komputer.
• Praktikan diharapkan dapat mengimplementasikan crimping pada kabel UTP.

Perangkat dan Alat Penunjang

• Tang Crimping: Alat untuk memasang konektor RJ-45 pada kabel UTP.
• Kabel UTP: Kabel yang digunakan dalam jaringan.
• LAN Tester: Alat untuk menguji koneksi kabel LAN.
• RJ-45: Konektor yang digunakan pada kabel UTP.

Dasar Teori

Jaringan Komputer

• Jaringan komputer adalah perangkat komputasi yang saling terhubung, bertukar data dan berbagi sumber daya.
• Perangkat jaringan menggunakan protokol komunikasi untuk mentransmisikan informasi melalui teknologi fisik atau nirkabel.
• Tujuan jaringan komputer adalah agar informasi sampai ke penerima dengan tepat dan akurat, serta memudahkan komunikasi antar pengguna.
• Jaringan juga memungkinkan manajemen sumber daya yang lebih efisien, menjaga informasi tetap andal dan up-to-date, mempercepat proses berbagi data, kelompok kerja berkomunikasi dengan lebih efisien, serta membantu usaha dalam melayani klien dengan lebih efektif.

Kabel Jaringan

• Kabel jaringan berbeda dengan kabel listrik, merupakan perangkat keras untuk koneksi jaringan.

Kabel Coaxial

• Kabel coaxial terdiri dari 2 lapisan konduktor.
• Lapisan pertama adalah kawat tembaga padat yang dibungkus isolator.
• Lapisan kedua adalah metal berlapis (metal shielded) untuk mencegah gangguan dari luar.
• Kabel coaxial sering digunakan untuk bandwidth yang tinggi, prinsip kerjanya menghantarkan sinyal listrik.
• Kelebihan kabel coaxial adalah jangkauan dan kecepatan transmisi data yang cepat, masa penggunaan panjang, dan harga yang murah.
• Kabel coaxial mulai ditinggalkan karena port BNC pada perangkat komputer sulit ditemukan dan pemasangan kabel coaxial membutuhkan keahlian khusus.
• Dua jenis kabel coaxial:
  • Kabel Coaxial Thin (RG-58) atau 10Base2 (thinnet): Panjang maksimum segmen kabel adalah 185 meter (seharusnya 200 meter).
  • Kabel Coaxial Thick (RG-8) atau 10Base5 (thicknet): Mampu menjangkau hingga 500 meter, memiliki impedansi terminator 50 ohm, dan membutuhkan transceiver sebelum dihubungkan ke komputer.

Kabel Twisted Pair

• Kabel twisted pair terdiri dari 8 kabel berpasangan dengan warna berbeda.
• Cara kerjanya sama dengan kabel coaxial, yaitu menghantarkan arus listrik.
• Tiga jenis kabel twisted pair:
  • FTP (Foiled Twisted Pair): Memiliki pelindung aluminium foil pada bagian luar kabel, lebih tahan interferensi elektromagnetik, tetapi harganya lebih mahal.
  • STP (Shielded Twisted Pair): Memiliki lapisan aluminium foil sebagai pelindung bagian dalam kabel untuk menghalau gangguan elektromagnetik yang memengaruhi internet, aluminium foil membungkus setiap pasang kabel tembaga (4 shielded pair aluminium).
  • UTP (Unshielded Twisted Pair): Tidak memiliki pelindung bagian dalam kabel. Paling banyak digunakan karena fungsinya sama tetapi harganya lebih murah. Jangkauan tidak lebih dari 100 meter, kecepatan bervariasi dari 10 Mbps hingga 10 Gbps.

Kabel Fiber Optik

• Kabel fiber optik terbuat dari serat kaca atau plastik yang sangat tipis.
• Sinyal yang dikirim berupa cahaya dari sumber ke tujuan, membuat transmisi data lebih cepat.
• Kecepatan bisa mencapai 100 Gbps dengan jarak ribuan kilometer.
• Kabel fiber optik digunakan untuk memberikan jaringan internet yang cepat.
• Kabel fiber optik memiliki kekurangan yaitu harganya mahal dan pemasangan rumit serta membutuhkan investasi besar.
• Kabel fiber optik memiliki kelebihan yaitu transmisi data berkecepatan tinggi, bandwidth yang besar, jangkauan wilayah yang luas, lebih awet, biaya perawatan murah, dan mampu menahan gangguan elektromagnetik.
• Bagian-bagian kabel fiber optik:
  • Pelindung kabel: Kulit pembungkus terluar untuk melindungi seluruh bagian kabel.
  • Perlindungan fiber: Menjaga kabel dari benturan keras.
  • Lapisan plastik: Menjaga kabel dari tekukan.
  • Lapisan tipis: Pembatas yang memuat gelombang cahaya untuk transmisi data.
  • Fisik medium utama: Sebagai medium transmisi data.

Alamat IP dan MAC

IP Address

• IP (Internet Protocol): Protokol internet yang mengidentifikasi perangkat yang terhubung ke jaringan.
• Komputer terhubung ke router jaringan yang disediakan penyedia layanan internet, lalu router berkomunikasi dengan server tempat website disimpan untuk mengakses file.
• Setiap komputer, router, dan server memiliki alamat IP tertentu yang bisa dikenali.
• Jenis alamat IP yang umum digunakan adalah IPv4 (32 bit dan empat bagian (oktet) yang dipisah oleh titik, nilai di setiap oktet 0-255)
• Contoh IPv4:
  • 169.89.131.246
  • 192.0.2.146
  • 10.102.103.104
• Sistem dapat menangani routing IPv4 tanpa masalah dan mendukung mayoritas topologi jaringan karena prefiksnya yang sederhana.

MAC Address

• MAC (Media Access Control) address adalah alamat unik yang diberikan pabrikan ke setiap perangkat.
• MAC address terdiri dari 12 digit heksadesimal.
• Contoh penulisan MAC Address:
  • 00:1A:2B:3C:4D:5E
  • 00-1A-2B-3C-4D-5E
  • 001A.2B3C.4D5E
  • 001A2B3C4D5E
• MAC address memerlukan bantuan IP Address untuk terhubung antar perangkat.

Subnetting

• Subnetting: Teknik memecah jaringan menjadi sub jaringan lebih kecil, digunakan untuk memudahkan pengelola jaringan.

Tujuan Subnetting

• Mengatasi perbedaan hardware dengan topologi fisik jaringan.
• Membagi satu kelas jaringan menjadi bagian-bagian yang lebih kecil.
• Menentukan apakah suatu host berada dalam satu jaringan atau tidak.
• Mengefisienkan pengalamatan.
• Mengatasi masalah perbedaan hardware dan media fisik yang digunakan.
• Meningkatkan security dan mengurangi terjadinya kongesti.

Metode Subnetting

• Classless Inter-Domain Routing (CIDR): Metode pengalokasian alamat IP dan perutean IP, untuk menggantikan arsitektur pengalamatan dari desain jaringan kelas di internet. Tindakan ini dilakukan untuk memperlambat pertumbuhan tabel perutean dan habisnya alamat IPv4.
• Alamat IP terdiri atas dua bagian: awalan pengenal jaringan diikuti pengenal komputer host pada jaringan tersebut.
• Alokasi alamat IP didasarkan pada batasan bit 4 oktet dari sebuah alamat IP.
• Setiap alamat dianggap sebagai kombinasi dari awalan jaringan 8, 16, atau 24 bit, bersamaan dengan pengenal komputer host 24, 16, atau 8 bit masing-masing.
• Alokasi terkecil dan blok perutean yang berisi 256 alamat dianggap terlalu kecil bagi sebuah perusahaan, dan blok yang berisi 65.536 alamat terlalu banyak.
• Class C dengan siaran perutean membutuhkan jumlah yang besar.
• Rumus Subnetting
  • Jumlah Subnet = 2ˣ, dimana x adalah banyaknya binari 1 pada oktet terakhir subnet mask (2 oktet terakhir untuk kelas B, dan 3 oktet terakhir untuk kelas A).
  • Jumlah Host per Subnet = 2ʸ - 2, dimana y adalah kebalikan dari x yaitu banyaknya binari 0 pada oktet terakhir subnet.
  • Blok Subnet = 256 – nilai oktet terakhir subnet mask. Maka subnet berikutnya adalah kelipatan dari nilai tersebut.
  • Alamat broadcast dapat ditentukan dengan membuat tabel.
  • Host pertama adalah satu angka setelah subnet dan alamat broadcast adalah satu angka sebelum subnet berikutnya.
• Variable Length Subnet Mask (VLSM): Pengembangan dari metode subnetting. Manfaat VLSM adalah memperbaiki kekurangan metode konvensional subnetting. Dalam subnetting tradisional, semua subnet mempunyai kapasitas atau jumlah host yang sama, hal ini akan menimbulkan masalah jika ada beberapa subnet yang membutuhkan lebih besar maupun lebih kecil alokasi alamat IP.
  • Mengurutkan jumlah kebutuhan host setiap subnet dari yang terbesar ke terkecil.
  • Pengurutan ini dilakukan dengan tujuan agar pengalokasian IP menjadi efisien.
  • Lihat besar kebutuhan host untuk subnet awal.

Protokol Routing

• Protokol routing: Komunikasi antar router untuk menemukan jalur terbaik dengan bertukar informasi antar router.

Berdasarkan Class Address

• Classful Routing Protocol: Pengalamatan IP yang dibagi berdasarkan kelas.
  • Terdapat 5 kelas (A, B, C, D, dan E):
    • Kelas A, B, dan C digunakan untuk jaringan unicast
    • Kelas D digunakan untuk jaringan multicast
    • Kelas E disediakan untuk penggunaan di masa yang akan datang.
  • Pengalokasian host pada jaringan dengan menggunakan sebuah subnet mask yang sama (protocol RIPv1 dan IGRP) tidak mempunyai field untuk menyimpan informasi subnet tidak dikirimkan.
  • Dengan pengalamatan IP classful, jaringan yang dapat dibentuk hanya sebatas kapasitas masing masing kelas, dan kapasitas host yang besar sering tidak terpakai secara optimum, mengurangi tingkat fleksibilitas dan menyebabkan pemborosan beberapa alamat.
• Classless Routing Protocol: Metode pengalamatan tanpa kelas.
  • Pengalokasian alamat IP dalam notasi Classless Inter-Domain Routing (CIDR) (Network Prefix).
  • Alokasi host/IP yang dapat menggunakan subnet mask yang berbeda, dan didukung oleh routing protocol (RIPv2, OSPF, dan EIGRP) dapat memberikan informasi subnet, sehingga dapat menghemat sejumlah alamat host/IP.

Berdasarkan Mekanisme

• Routing Statis: Mekanisme pengisian tabel routing yang dilakukan oleh administrator secara manual.
  • Nilai administrative distance pada routing statis adalah 1 (kriteria pertama yang digunakan router menentukan routing protokol mana yang akan digunakan.
  • Semakin kecil nilai administrative distance, nilainya lebih reliable.
• Routing Dinamis: Pengisian tabel routingnya dilakukan secara otomatis.
  • Routing statis memerlukan IP router setiap jalur yang akan dilewati, routing statis hanya perlu meng-input IP subnet dari jaringan yang akan dilewati.
  • Proses routingnya menggunakan algoritma untuk menentukan rute yang terbaik berdasarkan kecepatan internet, jarak antar jaringan, serta kepadatan jaringan.