KONSEP JARINGAN INTERNET

JARINGAN INTERNET

Internet adalah jaringan komputer yang bisa dikategorikan sebagai WAN, menghubungkan berjuta komputer diseluruh dunia, tanpa batas negara, dimana setiap orang yang memiliki komputer dapat bergabung ke dalam jaringan ini hanya dengan melakukan koneksi ke penyedia layanan internet (internet service provider / ISP) seperti Telkom Speedy, atau IndosatNet. Internet dapat diterjemahkan sebagai international networking (jaringan internasional), karena menghubungkan komputer secara internasional, atau sebagai internetworking (jaringan antar jaringan) karena menghubungkan berjuta jaringan diseluruh dunia.

A. SEJARAH INTERNET DUNIA

Internet dimulai ketika Departemen Pertahanan Amerika Serikat (Department of Defense USA) membangun sebuah jaringan komputer di tahun 1969, yang diberi nama ARPANET (Advanced Research Project Agency NETwork) dengan tujuan untuk menghubungkan beberapa komputer yang berada dibeberapa universitas melakukan riset militer, terutama untuk membangun jaringan komunikasi komputer yang mampu bertahan terhadap serangan nuklir. Jaringan ini berkembang terus, semakin banyak komputer yang terlibat, dan riset disisi pengembangan perangkat lunak juga berkembang. Pada bulan Mei tahun 1974, Vinton G.Cerf dari Stanford University dan Robert E.Kahn dari Departemen Pertahanan USA, mempublikasi sebuah paper di IEEE Transaction on Communication berjudul “A Protocol for Packet Network Intercommunication”, konsep ini kemudian populer sebagai protokol TCP/IP, ketika ARPANET meng-adopsi protokol menjadi protokol standard untuk ARPANET pada tahun 1983. Pihak universitas terutama University of California at Berkeley kemudian membangun sistem operasi Berkeley Software Distribution Unix) atau BSD UNIX (dikenal dengan nama Free BSD Unix) dan pihak departemen pertahanan membiayai Bolt Baranek dan Newman (BBN) untuk meng-implementasi protokol TCP/IP pada BSD Unix untuk diterapkan pada ARPANET, dengan demikian cikal-bakal internet terbentuk.

Pada penghujung tahun 1983, jaringan ARPANET dibagi dua menjadi DARPANET (Defence ARPANET) dan MILNET (MILitary NETwork). Pada tahun 1985 dibentuklah jaringan NFSNET (National Science Foundation NETwork) untuk menghubungkan supercomputer yang ada diberbagai universitas di Amerika dan disambungkan dengan ARPANET. Jaringan NSFNET dikembangkan terus oleh periset perguruan tinggi. Pada tahun 1988 jaringan backbone internet ini hanya berkapasitas 56 Kbps. Walaupun pada tahun 1990 secara resmi ARPANET ditutup, namun jaringan internet yang telah terbentuk diteruskan oleh pihak universitas di Amerika dan memasukkan jaringan universitas di benua Amerika (Kanada dan Amerika Selatan) serta jaringan di Eropa menjadi bagian dari internet. Pada tahun 1992 jaringan backbone ditingkatkan ke T3 dengan kecepatan 45 Mbps, dan disekitar tahun 1995 ditingkatkan lagi menjadi OC-3 pada kecepatan 155 Mbps. Kini backbone internet berkecepatan tinggi dalam order Gbps.
Topologi internet pada dasarnya adalah mesh-topology, menghubungkan banyak jenis jaringan melalui sistem packet-switching, kalaupun bisa dikatakan yang menjadi pusat-nya adalah beberapa NAP (Network Access Point) yang ada di San Fransisco (Pacific Bell), di Chicago (Ameritech), New Jersey (Sprint), dan Merit Access Exchange (MAE) di San Fransisco (MAE West) dan Washington, D.C (MAE East) yang ditangani oleh MFS Datanet.

Walaupun tidak ada organisasi yang memiliki internet, namun ada banyak organisasi yang memelihara jaringan ini melalui penetapan standarisasi protokol, aturan-aturan, serta metoda akses. Internet Engineering Task Force (IETF) menangani masalah-masalah teknis yang timbul di internet, seperti masalah pada protokol, arsitektur dan pengoperasian internet. Internet Research Task Force (IRTF) menangani riset teknis, seperti sistem pengalamatan dan rekayasa lainnya. Internet Assigned Numbers Authority (IANA) mengatur pembagian alamat IP (IP#) ke berbagai negara dan organisasi. Internet Society (ISOC) menangani masalah administrasi dan struktur organisasi internet.

Badan usaha komersil kemudian menyediakan layanan akses dengan menyediakan koneksi dari komputer pengguna ke internet, dan badan ini disebut sebagai penyedia akses internet atau ISP. Beberapa ISP terkenal di dunia adalah America On Line (AOL), Australia OnLine, CompuServe, GEnie, dan Prodigy. Di Indonesia ada TelkomNet, IndosatNet, Wasantara Net, InterNux, dan sebagainya. ISP menyediakan koneksi dial-up melalui modem-telepon, koneksi wireless melalui antena WLAN, atau koneksi ADSL melalui telepon. Protokol koneksi yang digunakan adalah SLIP (Serial Line Interface Protocol) atau PPP (Point-to-Point Protocol), dimana koneksi SLIP biasanya lebih lambat dari PPP.

gambar 1.1 Prinsip koneksi jaringan internet

B. TOPOLOGI JARINGAN INTERNET

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)

1. 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 2.1 prinsip koneksi 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 2.2 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 2.3 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.

2. 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 2.4 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.

3. 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 2.5 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.

4. Topologi Tree (Pohon)

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

gambar 2.6 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.

5. 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 2.7 Prinsip Koneksi Topologi Mesh

6. 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 2.8 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 2.9 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.
Aplikasi internet sangat berkembang sesuai dengan perkembangan teknologi yang mendukungnya, antara lain seperti: e-mail, file transfer, Bulletin Board System, online banking, video broadcasting, radio broadcasting, internet telephony, dan World Wide Web (web).

1. e-mail
e-mail adalah aplikasi yang memungkinkan seseorang mengirimkan surat elektronik ke orang lain yang berada di lokasi yang berjauhan dengannya, dengan syarat keduanya memiliki koneksi ke internet. Diperkirakan lebih dari 100 juta orang telah memiliki alamat e-mail, dan setiap bulan lebih 1 terabyte (TB) telah melintasi jaringan internet. Agar seseorang bisa memiliki alamat surat internet (e-mail) maka dia harus mendaptarkan diri pada satu penyedia layanan, baik secara offline maupun secara online. Alamat surat elektronik biasanya dalam format: user@penyedia, misalnya: ali@yahoo.com, atau indra@indosat.net.id, dan sebagainya. Surat-surat yang dikirim ke seseorang akan ditampung pada suatu server (mail server) di komputer penyedia layanan, kemudian secara otomatis di-download ketika user membuka kotak suratnya (mailbox) pada saat koneksi ke internet.

2. File Transfer
File Transfer adalah aplikasi yang memungkinkan seseorang men-transfer file data-nya dari satu komputer ke komputer lain dalam jaringan internet. Misalnya mengambil file dari suatu lokasi (download) atau mengirim file kesuatu lokasi (upload). Suatu protokol internet yaitu FTP (file transfer protocol) melayani proses pemindahan ini. File-file besar biasanya dikompress dulu sebelum disediakan dalam suatu FTP server, dalam format zip, tar.gz, atau hqx.

3. Bulletin Board
Bulletin Board System (BBS) adalah layanan bulletin online yang dibagi menurut bidang ilmu pengetahuan, atau bidang-bidang minat lainnya. Network News dan Usenet News adalah dua contoh BBS yang menyajikan lebih dari 6000 bidang minat. Bidang ilmu pengetahuan atau bidang minat dibagi dalam beberapa kategori, antara lain sbb:
com bidang Komputer, termasuk teknologi jaringan LAN
biz bidang bisnis
K12 bidang pendidikan dasar dan menengah
rec bidang rekreasi
sci bidang sains (biologi, kimia, fisika)
soc bidang sosial

4. Online Banking

Beberapa bank kini menyajikan layanan online melalui internet, dimana nasabah dapat mendapatkan informasi tentang berbagai urusan perbankan, dan juga bisa untuk memeriksa rekening tanpa perlu ke bank. Masalah utama adalah masalah keamanan data, dimana rekening seseorang bisa dibobol, dsb.

5. Radio Broadcasting

Berbagai stasiun radio menyebarkan siaran-nya melalui internet sehingga pendengar tidak memerlukan antena khusus untuk menangkap siaran radio favorit-nya. Teknologi audio streaming digunakan untuk menyalurkan suara ke internet, walaupun reliabilitas-nya kurang, mengingat teknologi streaming adalah teknologi packet-switching, sehingga bisa terjadi penundaan waktu yang menyebabkan suara terputus-putus, bahkan beberapa paket suara mungkin hilang dalam media transmisi. Tetapi karena pada umumnya siaran radio internet ini gratis, maka para pendengar biasanya cukup maklum dengan kondisi siarannya.

6. Video Broadcasting

Seperti pada siaran radio, maka beberapa stasiun TV juga memiliki situs di internet untuk menyebarluaskan siaran-nya. Disamping itu, aplikasi seperti netmeeting, CU-SeeMe yang menyajikan video-conferencing melalui internet juga kini sudah bisa digunakan oleh banyak orang. Namun seperti pada Radio Broadcasting maka kualitas siaran TV juga tidak terlalu bagus.

7. Internet Telephony

Telepon internet dikenal juga sebagai IPhone, NetPhone, atau VOIP (Voice Over Internet Protocol), adalah usaha untuk melakukan koneksi telepon melalu internet. Keuntungan Voip adalah kemungkinan biaya murah untuk telepon jarak jauh (interlokal), bahkan bisa gratis bila dilakukan oleh dua orang yang terhubung ke internet, kemudian menggunakan microphone dan speaker yang ada pada komputernya untuk melakukan percakapan. Kelemahan-nya adalah kualitas suara yang mungkin buruk akibat rintangan dalam jaringan internet yang sibuk. Perusahan telepon seperti Telkom di Indonesia melarang voip untuk dijadikan bisnis per-orangan, karena bisnis komunikasi hanya bisa dilakukan oleh perusahaan komunikasi.

8. Chatting

Chatting adalah aplikasi yang digemari banyak orang terutama anak muda, karena memberi layanan berkomunikasi antar teman melalui internet (Internet Relay Chatting / IRC). Komunikasi yang dilakukan pada umumnya komunikasi teks, dimana dua orang yang sedang chatting akan ber-balas-balasan kalimat pendek yang diketik pada layar monitor.

9. World Wide Web

World Wide Web (WWW), lebih populer dengan istilah Web, merupakan aplikasi internet yang paling digemari oleh pengguna internet. Web mula-mula diperkenal-kan oleh Tim-Berners-Lee pada tahun 1992 di CERN, laboratorium Fisika Partikel Eropa yang berlokasi di Jenewa, Swiss, dan setelah populer kemudian diambil alih pengembangannya oleh W3C (World Wide Web Consortium). Marc Andressen merancang sebuah perangkat lunak untuk menampilkan halaman Web yang diciptakan oleh Tim-Berners Lee, yang dinamakan sebagai web-browser. Web menjadi populer karena kemampuannya menyajikan objek multimedia pada halaman tampilan-nya, sehingga bisa dijadikan sebagai sumber informasi yang memuat teks, gambar, suara, citra, dan video, yang diatur oleh program HTML (Hyper Text Markup Language). Hypertext dapat membentuk hyperlink yang memungkinkan seseorang berpindah dari satu tayangan Web ke tayangan Web lainnya. Setiap organisasi kini memiliki situs Web (Website), dengan alamat tertentu yang bisa diakses oleh sebuah browser (seperti Internet Explorer, NetScape, atau Opera). Format alamat situs Web biasanya ditulis sebagai : http://www.organisasi.tipe.negara, misalnya: situs pemda Makassar adalah http://www.makassar.go.id, atau situs koran Kompas adalah http://www.kompas.co.id.
Sebagai contoh, berikut ini adalah salah satu web-page dari http://www.jakarta.go.id.