Perangkat Jaringan Komputer

Perangkat Jaringan Komputer banyak sekali macamnya. Masing-masing perangkat tersebut penting peranannya dalam jaringan komputer. Berikut diantaranya :

1. Server

Dalam dunia perkomputeran, server bisa berarti :

1. Program komputer yang dijalankan untuk melayani kebutuhan program lain (atau client), yang umumnya tidak dijalankan di komputer yang sama.
2. Komputer yang didedikasikan untuk menjalankan satu atau lebih services (layanan), untuk melayani komputer lain di dalam jaringan yang sama.
3. Sistem perangkat lunak/perangkat keras yang berjalan seperti server database, server mail, server file ataupun server print.

Komputer server adalah sebuah atau beberapa komputer yang menghubungkan komputer lain serta perangkat elektronik secara bersama. Kegunaan server misalnya menyediakan data dan informasi, media bertukar informasi, ataupun hanya sebagai media menyimpan data.

Hardware

Kebutuhan hardware server bervariasi, tergantung dari server apa yang dijalankan. Kebutuhan yang bermacam-macam membawa jenis-jenis server ke berbagai keperluan yang berbeda misal untuk sambungan cepat jaringan atau lalu lintas Input/Output yang baik. Karena server diakses melalui jaringan, biasanya server berjalan dalam keadaan tanpa monitor maupun perangkat input.

Server biasanya berjalan dalam waktu yang lama, tanpa interupsi dan ketersediaannya harus ada kapanpun. Terkadang server harus diganti/dialihkan sementara namun tanpa harus mematikan server tersebut. Oleh karena itulah kehandalan dan daya tahan hardware server merupakan hal yang penting. Walaupun server bisa dibuat dari komponen komputer biasa, tetapi idealnya server dibangun dari hardware dengan tingkat kegagalan (failure rates) yang sangat rendah. Perangkat error detection-correction (pendeteksi-pengkoreksi error) serta disk berkapasitas sangat besar mungkin sangat diperlukan. Selain itu perangkat seperti UPS, fan yang lebih besar, water cooling, CPU berkecepatan tinggi dan RAM yang besar juga merupakan hal yang, di satu sisi merupakan hal yang penting, namun di sisi lain juga kendala dalam hal harganya yang mahal.

Tetapi sekali lagi, kebutuhan server bergantung dari jenis server apa yang dijalankan.

Software

Hal yang penting selain hardware adalah Sistem Operasi server tersebut. Karena dituntut handal dan efisien, maka fitur dari OS jaringan tersebut harus sesuai dengan kinerja dan kebutuhan server, diantaranya :

• GUI tidak tersedia, atau hanya fitur opsional (karena dapat memakan resource)
• Kemampuan untuk konfigurasi ulang dan update, baik hardware maupun software tanpa harus restart
• Fasilitas Backup yang memungkinkan backup data yang pentin dalam tempo waktu tertentu
• Transfer data cepat dan transparan antara volume dan device yang berbeda
• Kemampuan networking yang fleksibel dan tinggi
• Kemampuan otomatisasi misal daemon (di UNIX) atau services (di Windows), program yang dapat menangani dirinya sendiri dan bekerja di latar belakang/background.
• Sistem keamanan yang kuat, dengan perlindungan user, sumber daya/resource, data, dan memori yang baik.

Karena hal itulah, kebutuhan server berbeda dengan kebutuhan desktop. Saat ini, kebanyakan server menggunakan OS khusus server, misal Windows NT dan keluarganya (Windows 2000, 2003, 2008), serta Unix dan Unix-like (misal FreeBSD, Keluarga Linux (misal Ubuntu Server, Debian, Red Hat, dll)).

Selain OS, aplikasi server juga penting, karena hal inilah yang menyebabkan server mempunyai karakteristik tersendiri. Aplikasi Server diantaranya adalah HTTP Server (contoh Apache, IIS), FTP Server, Mail Server, DNS Server, Database Server, Proxy Server, dan masih banyak lagi contoh yang lainnya.

2. Workstation

Workstation adalah sebutan untuk komputer kelas tinggi yang digunakan untuk aplikasi sainstis (scientific) atau teknik. Digunakan oleh satu user pada satu waktu, biasanya terhubung ke Local Area Network dan menggunakan OS multi-user. Terkadang sebutan ini juga digunakan untuk PC yang terhubung ke dalam jaringan.

Saat ini, pasar workstation didominasi oleh vendor PC berskala besar, misal Dell dan HP, dengan Microsoft Windows/Linux yang berjalan pada Intel Xeon/AMD Opteron. Selain itu untuk platform berbasis UNIX disediakan oleh Apple Inc., Sun Microsystems dan Silicon Graphics International

Untuk fitur dalam PC workstation antara lain:

• Dukungan untuk ECC memory
• socket memori yang banyak yang menggunakan buffered modules
• Socket processor yang lebih dari satu, dan CPU berkecepatan tinggi (untuk Intel CPU biasanya diturunkan dari Xeon, bukan dari Core PC)
• Mendukung display ganda
• OS handal dengan fitur tingkat lanjut
• Kartu grafis dengan performa yang tinggi
• Dukungan untuk network berkecepatan tinggi ( >10 MBit/s)

3. NIC

Network interface controller (disebut juga network interface card, network adapter, LAN adapter) atau kartu jaringan adalah komponen hardware komputer yang menghubungkan komputer tersebut dengan jaringan komputer. NIC terbagi menjadi dua jenis :

1. NIC bersifat fisik

NIC ini berbentuk hardware fisik, biasanya tertancap pada komputer melalui slot ISA, PCI ataupun PCI Express. Atau bisa juga berbentuk kartu eksternal, tertancap ke komputer dengan media USB, PCMCIA, Paralel, Serial atau Express Card. Yang terakhir biasanya terdapat pada komputer jinjing/Laptop.

NIC jenis inipun juga masih dibagi dua jenis yaitu:

• Media-Specific NIC : membagi NIC berdasarkan media yang digunakan, contoh Ethernet NIC yang menghubungkan kabel UTP, STP, Thinnet ataupun Thicknet.
• Architecture-specific NIC : membagi NIC berdasarkan arsitektur jaringan yang digunakan, contoh Ethernet NIC yang berkecepatan 10 Mbps, 100 Mbps, 1 Gbps atau bahkan 10 Gbps.

2. NIC bersifat logis

NIC jenis ini tidak berwujud fisik, namun merupakan sebuah teknik emulasi sehingga NIC ini berfungsi seakan-akan NIC sungguhan (atau virtual). Contoh dari perangkat ini adalah loopback adapter (menghubungkan komputer dengan dirinya sendiri), dan Dial-up adapter (menjadikan modem seakan-akan device jaringan).

NIC mempunyai fungsi untuk mengubah sinyal paralel menjadi sinyal serial. Sinyal serial inilah yang akan ditransmisikan ke dalam jaringan. Komputer dan NIC saling berkomunikasi lewat satu atau beberapa teknik berikut :

• CPU memberikan status dari peripheral dibawah kontrol suatu program
• I/O terprogram dimana mikroprosessor memberitahu peripheral dengan menerapkan alamat (address) dari peripheral tersebut ke alamat sistem
• I/O interrupt-driven dimana peripheral memberitahu mikroprosessor bahwa ia siap menerima data
• Direct memory access (DMA) dimana peripheral memperkirakan dan menggunakan bagian dari kontrol system bus agar peripheral dapat mengakses memori secara langsung. Hal ini mengurangi beban pada CPU namun membutuhkan processor lain yang terpasang pada kartu.

Setiap Ethernet network controller mempunyai nomor seri 48-bit dan bersifat unik yang disebut MAC address, yang tersimpan di read-only memoryyang ada pada kartu jaringan. NIC bekerja pada layer 1 dan 2 OSI.

4. Hub

Hub merupakan perangkat jaringan yang berfungsi menghubungkan dua atau lebih media twisted pair (UTP/STP) atau fiber optik dan menjadikannya seperti sebuah network segment. (segmen jaringan)

Hub bekerja pada layer 1 dari OSI. Hub yang juga dapat berfungsi sebagai repeater turut mempunyai andil dalam mendeteksi terjadinya tabrakan data, dengan mengirimkan sinyal gangguan ke semua port yang ada.

Hub berdasarkan fungsinya dibagi menjadi dua jenis, yaitu :

1. Passive Hub, hanya mendistribusikan data saja.
2. Active Hub, selain mendistribusikan data, juga menjadi repeater/penguat sinyal data. Hub jenis ini biasanya terhubung dengan arus listrik.

Selain menyediakan port twisted pair atau fiber optik, terkadang hub juga menyertakan konektor BNC dan/atau AUI (Attachment User Interface) untuk kompatibilitas dengan network segment 10base-2 dan 10base-5.

Dalam sejarahnya, sebenarnya alasan utama untuk membeli hub daripada switch adalah karena perbedaan harganya yang lumayan jauh. Namun, setelah hadirnya switch dengan harga murah penggunaan hub mulai jarang ditemukan. Namun hub masih diperlukan untuk menghubungkan, misalnya, network segment 10base2 ke network segment yang lebih modern.

5. Switch

Sebenarnya, hub diturunkan dari switch. Switch adalah perangkat jaringan komputer yang menghubungkan beberapa network segment. Istilah switch juga merujuk pada multi-port network bridge (Jembatan jaringan multi-port) yang memproses dan mengirimkan data pada layer 2 OSI. Switch yang juga memperoses data pada layer 3 OSI disebut juga multilayer switch.

Fungsi dari switch adalah membuat jalur distribusi data tersendiri tanpa mengganggu jalannya distribusi data lain yang sedang berjalan. Sehingga data bisa berjalan full duplex (kirim-terima secara bersamaan) dan mempunyai bandwith tersendiri. Hal ini berbeda dengan switch yang menjalankan data dalam half duplex (kirim-terima secara bergantian) dan membagi semua bandwith ke semua jalur, yang bisa menyebabkan terjadinya tabrakan data.

Misal ada dua komputer A dan B, dan dua lagi C dan D. Keduanya dihubungkan dengan switch yang sama. Maka komputer A dan B dapat saling berkomunikasi tanpa mengganggu C dan D, begitu pula sebaliknya.

Dari jenis konfigurasi datanya switch dapat dibedakan menjadi :

1. Unmanaged switch

Switch jenis ini tidak dapat dikonfigurasi dan bersifat plug-and-play. Switch jenis ini bisa ditemukan di rumah atau di perusahaan atau jaringan kecil.

2. Managed switch

Mempunyai fitur untuk memodifikasi operasi dari switch. Biasanya cara untuk mengaturnya lewat CLI (Command Line Interface) yang diakses lewatconsole, telnet atau secure shell. Biasanya juga ditanamkan SNMP (Simple Network Management Protocol) yang biasanya diatur lewat browser web. Jenis ini juga ada dua jenis :

1. Smart Switch (atau Intelligent Switch)

Adalah managed switch dengan fitur manajemen yang terbatas. Biasanya pengaturannya lewat web browser, dengan pengaturan dasar terdiri dari VLAN, port-bandwith dan duplex. Lebih tepat disebut sebagai peralihan antara unmanaged switch dengan full managed switch.

2. Enterprise Managed Switch (atau Full Managed Switch)

Adalah managed switch dengan fitur manajemen yang lengkap. Pengaturan bisa melalui web browser atau CLI, dengan pengaturan tambahan misal backup konfigurasi switch. Dibanding Smart Switch, switch ini mempunyai pengaturan lebih dan harga “lebih”.

6. Repeater

Repeater merupakan perangkat yang menerima sinyal dan meneruskannya kembali dengan tingkat sinyal yang lebih tinggi, sehingga sinyal tersebut dapat mencapai jarak yang sangat jauh.

Repeater ada yang khusus sebagai repeater, ada juga yang berupa hub. Repeater berfungsi memperkuat sinyal yang datang untuk diteruskan ke jarak yang lebih jauh lagi. Untuk memperkuat sinyal tersebut, maka repeater biasanya dihubungkan dengan arus listrik.

Misal tanpa repeater, kabel UTP hanya mampu menghantarkan data sejauh 100 m. Dengan sebuah repeater, data tersebut bisa dihantarkan sejauh 200 m. Begitu juga dengan dua buah repeater data dapat menempuh jarak hingga 300 m. Dan demikian seterusnya.

Pada kenyatannya, repeater tidak hanya berfungsi memperkuat sinyal yang datang dari media jaringan, tetapi juga ada jenis repeater lain yang memerkuat misal sinyal dari kabel USB, bahkan sinyal wireless.

7. Bridge

Bridge secara umum merupakan perangkat jaringan yang berfungsi menghubungkan lebih dari satu network segment. Dihubungkan pada layer 2 OSI. Tidak seperti routing, bridge tidak berasumsi di mana alamat tertentu dalam jaringan tersebut berada, namun memeriksa alamat sumber paket tersebut untuk menentukan perangkat tujuan yang belum diketahui. Contoh dari device ini adalah switch.

Keuntungan bridge

• Bridge sederhana harganya murah
• Mengisolasi domain data yang berbeda dengan mikrosegmentasi
• Kemampuan kontrol akses dan manajemen jaringan
• Bandwith terbagi seiring perkembangan jaringan

Kekurangan bridge

• Tidak membatasi cakupan broadcast (penyiaran data)
• Tidak bisa membagi jaringan yang sangat besar
• Buffer dan pemrosesan menimbulkan delay (keterlambatan)
• Topologi jaringan yang kompleks dapat menimbulkan masalah pada bridge.

8. Router

Router merupakan perangkat yang meneruskan paket data antar jaringan, membuat suatu internetwork. Router terhubung dengan dua atau lebih jalur data dari jaringan yang berbeda. Ketika paket data datang dari satu jalur, router membaca informasi alamat yang ada pada paket tersebut untuk menentukan tujuan paket. Kemudian, menggunakan tabel atau aturan routing yang dimiliki router, router bisa meneruskan paket ke tujuan atau menghentikan paket tersebut sampai di situ.

Router mempunyai dua langkah dalam pendistribusian data :

1. Control plane : Router merekam daftar tabel routing yang digunakan untuk meneruskan paket data dan interface fisik tujuan, menggunakan static routes atau alamat yang telah dikonfigurasi.
2. Forwarding plane : router meneruskan data antara sambungan interface input dan output, menggunakan informasi yang ada pada header paket untuk menentukan alamat yang tepat.

Router mempunyai dua jenis :

1. Static router atau router statis. Menggunakan alamat yang telah dikonfigurasi sebelumnya oleh admin untuk tabel routing
2. Dynamic router atau router dinamis. Menggunakan data lalu lintas jaringan dan komunikasi dengan router lain untuk membuat tabel routing.

Perbedaan Bridging dan Routing

Bridging dan routing merupakan teknik dalam kontrol data, namun menggunakan cara yang berbeda. Bridging menggunakan layer 2 OSI (data-link) sedangkan routing menggunakan layer 3 OSI (network). Perbedaan ini berarti bridge menggunakan MAC Address untuk membedakan data, sedangkan router menggunakan IP Address. Sebagai hasilnya, router dapat membedakan jaringan sedangkan bridge tidak.

9. Gateway

Gateway dalam dunia komunikasi adalah node jaringan yang digunakan untuk berhubungan antar jaringan yang mempunyai protokol berbeda. Gateway, atau disebut juga konverter protokol, dapat beroperasi pada layer jaringan apa saja. Aktivitas pada gateway lebih kompleks daripada router atau switch yang hanya menggunakan satu protokol.

Gateway adalah network point yang menjadi pintu gerbang untuk jaringan yang lain. Pada jaringan enterprise, gateway bisa juga berupa firewall server atau proxy server. Gateway terkadang juga diasosiasikan dengan router (yang mengetahui alamat mana dari paket data) dan switch (yang menentukan jalur sebenarnya dari paket tersebut). Gateway merupakan fitur penting yang dimiliki router, walaupun terkadang PC juga dapat menjadi gateway.

Pada Microsoft Windows, fitur Internet Connection Sharing juga berperilaku seperti gateway, yang menawarkan sambungan antara internet dan jaringan lokal