jaringan dasar

 

https://radnet-digital.id/

jaringan dasar

Network Fundamental

Diagram jaringan komputer ini menggambarkan hubungan antarperangkat dalam suatu jaringan. Berikut penjelasan mengenai setiap komponennya:  

- ISP (Internet Service Provider): Penyedia layanan internet yang menghubungkan jaringan lokal ke jaringan global. ISP terhubung ke router untuk menyalurkan koneksi internet ke perangkat lain.  

- Router: Perangkat yang berfungsi menghubungkan jaringan lokal (LAN) ke internet. Router menerima koneksi dari ISP dan menyalurkannya ke switch, yang kemudian mendistribusikan jaringan ke perangkat lain dalam LAN.  

- Switch: Perangkat yang berperan dalam menghubungkan berbagai perangkat dalam jaringan lokal. Switch bekerja secara internal dalam jaringan dan tidak terhubung langsung ke internet. Switch menerima koneksi dari router dan meneruskannya ke komputer server serta komputer client.  

- Komputer Server: Bertindak sebagai pusat penyimpanan data dan pengelola sumber daya jaringan. Server dapat digunakan untuk menyimpan file, menjalankan aplikasi, atau memberikan layanan bagi komputer client. Server dihubungkan langsung ke switch agar dapat berkomunikasi dengan perangkat lain dalam jaringan.  

- Komputer Client: Perangkat yang digunakan oleh pengguna untuk mengakses data, aplikasi, atau layanan dari server. Komputer client terhubung ke switch, memungkinkan akses ke server serta koneksi internet melalui router.  

Cara kerja jaringan:  

1. ISP menyediakan koneksi internet yang diteruskan ke router.  

2. Router menerima data dari ISP dan menyalurkannya ke switch untuk didistribusikan ke perangkat lain.  

3. Switch menghubungkan perangkat dalam jaringan lokal, termasuk komputer server dan komputer client.  

4. Komputer server menyimpan data dan aplikasi yang dapat diakses oleh komputer client melalui jaringan.  

5. Komputer client dapat mengakses internet melalui router atau mengambil data dari server melalui switch.

Gambar ini menggambarkan bagaimana internet memungkinkan pengguna mengakses layanan seperti YouTube dan Instagram melalui ISP dan Internet Exchange. Internet Exchange berfungsi sebagai penghubung antara ISP dan berbagai server layanan, yang meningkatkan efisiensi serta mempercepat akses. Keamanan data dijaga melalui berbagai mekanisme perlindungan, termasuk enkripsi pada server.  

Alur Distribusi Data dalam Jaringan:  

- Pengguna (Client/User): Digambarkan sebagai tangan yang memegang smartphone dengan ikon sosial media seperti YouTube, Instagram, dan email. Pengguna menggunakan perangkat ini untuk mengakses layanan internet.  

- Penyedia Layanan Internet (ISP): Dalam ilustrasi, terdapat beberapa ISP (ISP-A, ISP-B, ISP-C, dan ISP-D). Setiap pengguna terhubung ke internet melalui salah satu ISP tersebut, yang berfungsi sebagai perantara untuk menghubungkan pengguna dengan server tujuan.  

- Internet Exchange (IX): Titik pertukaran internet yang memungkinkan ISP bertukar data tanpa perlu melewati jaringan global yang lebih luas. IX meningkatkan efisiensi dan mempercepat akses internet dengan menghubungkan ISP langsung ke server tujuan seperti YouTube dan Instagram.  

- Server Tujuan (YouTube & Instagram): Data yang diminta oleh pengguna, seperti menonton video di YouTube atau mengakses Instagram, berasal dari server penyedia layanan tersebut. Server ini digambarkan sebagai pusat data dengan ikon keamanan, yang menunjukkan bahwa data dikirim dengan perlindungan. Server YouTube dan Instagram terhubung ke Internet Exchange melalui ISP masing-masing.  

Cara Kerja Jaringan:  

1. Pengguna mengakses layanan, misalnya menonton video di YouTube atau membuka Instagram.  

2. ISP menerima permintaan dari pengguna dan meneruskannya ke Internet Exchange.  

3. Internet Exchange mengirimkan permintaan ke server tujuan, seperti server YouTube atau Instagram.  

4. Server YouTube atau Instagram mengirimkan data kembali ke Internet Exchange.  

5. Internet Exchange meneruskan data tersebut ke ISP pengguna.  

6. ISP mengirimkan data ke perangkat pengguna, memungkinkan akses ke layanan yang diinginkan.

Gambar ini menunjukkan jaringan sederhana yang menghubungkan dua laptop menggunakan kabel UTP melalui port Ethernet. Kedua laptop memiliki alamat IP 192.168.1.1 dan 192.168.1.2, yang berada dalam satu subnet (192.168.1.0/24). Hal ini memungkinkan kedua perangkat untuk berkomunikasi langsung tanpa memerlukan router. Koneksi ini dapat dimanfaatkan untuk berbagi file, bermain game multiplayer secara lokal, atau mentransfer data antar perangkat menggunakan protokol seperti ping, FTP, atau SMB (file sharing pada Windows).

OSI Layer

Model Open System Interconnection (OSI) Layer 7 adalah arsitektur jaringan yang dikembangkan oleh International Organization for Standardization (ISO) di Eropa pada tahun 1977. Sebelum model OSI diperkenalkan, sistem jaringan bergantung pada vendor perangkat jaringan yang berbeda-beda, sehingga sulit untuk mencapai standar komunikasi yang universal.

OSI Layer Model

Model OSI (Open Systems Interconnection) adalah model konseptual yang membagi proses komunikasi jaringan ke dalam tujuh lapisan (layers), di mana setiap lapisan memiliki peran khusus dalam pengelolaan data dari pengirim ke penerima. Berikut adalah penjelasan singkat mengenai ketujuh lapisan OSI:  

1. Physical Layer (Lapisan Fisik) – Bertanggung jawab atas transmisi bit melalui media fisik seperti kabel UTP, serat optik, atau gelombang radio. Contoh perangkat: Hub, Repeater, Kabel UTP, dan Konektor RJ45.  

2. Data Link Layer – Memfasilitasi transfer data antar perangkat dalam jaringan lokal (LAN) dengan menggunakan alamat MAC Address dan mengelola frame. Contoh perangkat: Switch, Bridge. Protokol terkait: Ethernet, PPP (Point-to-Point Protocol).  

3. Network Layer – Mengatur pengalamatan logis (IP Address) dan proses routing untuk memastikan data mencapai tujuan yang benar. Contoh perangkat: Router, Layer 3 Switch. Protokol yang digunakan: IP (IPv4, IPv6), ICMP, ARP.  

4. Transport Layer – Mengelola komunikasi host-to-host dengan tingkat keandalan tertentu. Menggunakan protokol seperti TCP (andalkan koneksi, error checking) dan UDP (lebih cepat, connectionless, tanpa error checking).  

5. Session Layer – Mengatur sesi komunikasi antara dua perangkat, termasuk memulai, menjaga, dan mengakhiri sesi. Contohnya saat menggunakan SSH atau FTP, lapisan ini bertanggung jawab atas manajemen sesi koneksi.  

6. Presentation Layer – Berfungsi mengubah format data agar dapat dikenali oleh aplikasi, termasuk proses enkripsi, kompresi, dan encoding. Contoh teknologi yang digunakan: SSL/TLS (untuk enkripsi HTTPS), JPEG, MP3, GIF.  

7. Application Layer – Lapisan yang berinteraksi langsung dengan pengguna melalui aplikasi. Contoh protokol yang digunakan: HTTP, HTTPS, FTP, SMTP (email), dan DNS.

Protocol dan Port

Protokol menetapkan aturan dalam proses pengiriman data. Dua protokol utama adalah TCP dan UDP. TCP lebih andal karena mendukung error checking melalui mekanisme 3-way handshake, sehingga sering digunakan dalam komunikasi berbasis IP. Sementara itu, UDP lebih cepat dan digunakan untuk aplikasi yang membutuhkan kecepatan tinggi seperti video streaming, game online, dan aplikasi real-time.

Port berfungsi sebagai identifikasi layanan dalam komunikasi jaringan. Secara keseluruhan terdapat 65.535 port, yang dikategorikan sebagai berikut:

• 0 - 1023: Well-known ports (digunakan untuk layanan standar)
• 1024 - 49151: Registered ports (didaftarkan untuk aplikasi tertentu)
• 49152 - 65535: Dynamic/private ports (digunakan secara dinamis oleh aplikasi atau komunikasi sementara)

IP dan MAC Address

MAC Address (Media Access Control Address) adalah alamat unik pada jaringan yang beroperasi di lapisan data-link (Layer 2) dalam model OSI. Setiap komputer memiliki MAC Address yang ditetapkan ke Network Interface Card (NIC). Alamat ini memiliki panjang 48-bit dan terdiri dari 16 digit heksadesimal (0 hingga F). Enam digit pertama menunjukkan vendor pembuat kartu jaringan. Contoh MAC Address: 02-00-4C-05-50.

IP Address (Internet Protocol Address) digunakan untuk komunikasi antar perangkat dalam jaringan. IPv4 memiliki panjang 32-bit, yang terbagi menjadi 4 blok, di mana setiap blok berisi 8-bit. Secara total, IPv4 dapat mendukung hingga 4.294.967.296 host.

IP Public dan IP Private

Berdasarkan jenisnya IP address dibedakan menjadi IP Public dan IP Private. IP Public adalah IP address yang digunakan untuk koneksi jaringan globaal (internet) secara langsung dan bersifat unik. IP Private digunakan untuk jaringan lokal (LAN). Alokasi IP Private sebagai berikut:

RFC 4632

RFC 4632 adalah dokumen yang membahas Classless Inter-Domain Routing (CIDR), sebuah metode yang memungkinkan alokasi alamat IP lebih efisien dibandingkan sistem Classful Addressing. CIDR menggunakan prefix length (contoh: 192.168.1.0/24) sebagai pengganti pembagian kelas IP tradisional (Class A, B, C).

Sebelum adanya CIDR, alamat IP dibagi berdasarkan Classful Addressing, tetapi sistem ini kurang efisien karena banyak alamat yang tidak terpakai. Untuk mengatasi masalah keterbatasan IP dan meningkatkan efisiensi routing, IETF (Internet Engineering Task Force) memperkenalkan CIDR dalam RFC 1519 pada tahun 1993. RFC 4632 kemudian diperkenalkan sebagai pembaruan dari RFC 1519 untuk menyempurnakan konsep ini.

Keunggulan CIDR dibandingkan sistem classful:

• Menghemat Alamat IP: Alokasi lebih fleksibel sesuai kebutuhan.
• Mengurangi Jumlah Entry di Routing Table: CIDR mendukung route aggregation atau supernetting.
• Efisiensi Pengelolaan Jaringan: Alamat IP dapat dibagi sesuai kebutuhan tanpa terikat pada kelas A, B, atau C.

Subnetting

Subnetting adalah teknik untuk membagi dan mendistribusikan alamat IP ke dalam beberapa jaringan yang lebih kecil (subnet). Perangkat yang berada dalam subnet yang sama dapat berkomunikasi langsung tanpa memerlukan router.

Subnet dapat ditulis dalam format 32-bit (seperti alamat IP) atau dalam bentuk prefix length (notasi desimal). Berikut adalah tabel ukuran subnet beserta jumlah alamat dan host yang tersedia:

Prefix	Jumlah Alamat	Jumlah Host yang Dapat Digunakan
/24	256	254
/25	128	126
/26	64	62
/27	32	30
/28	16	14
/29	8	6
/30	4	2

Subnetting memungkinkan penggunaan IP address secara lebih efisien sesuai kebutuhan jaringan.

Dalam suatu kelompok IP Address atau subnet, terdapat dua alamat khusus:

1. Network ID – Identitas yang menunjukkan suatu kelompok IP atau subnet.
2. Broadcast Address – Alamat yang digunakan untuk mengirim data ke semua perangkat dalam satu subnet.

Contoh Perhitungan Subnet

Diketahui IP Address: 192.168.100.26/29

• Maksimum IP: 8 alamat
• Usable IP: 6 alamat (dapat digunakan untuk perangkat)
• Subnet Mask: $$255.255.255.(256 - \text{Max IP}) = 255.255.255.(256 - 8) = 255.255.255.248$$

Pembagian Subnet

Network ID	Broadcast Address	Rentang IP yang Dapat Digunakan
192.168.100.0	192.168.100.7	192.168.100.1 - 192.168.100.6
192.168.100.8	192.168.100.15	192.168.100.9 - 192.168.100.14
192.168.100.16	192.168.100.23	192.168.100.17 - 192.168.100.22
192.168.100.24	192.168.100.31	192.168.100.25 - 192.168.100.30

Kesimpulan

• Network ID: 192.168.100.24
• Broadcast Address: 192.168.100.31
• Rentang IP yang dapat digunakan: 192.168.100.25 - 192.168.100.30

Perhitungan ini membantu dalam membagi jaringan menjadi subnet yang lebih kecil untuk efisiensi pengelolaan IP.