Memahami Dasar Internetwork: Dasar Jaringan Komputer

Saat memulai belajar dasar jaringan komputer, yang pertama kali kita harus mengenali perangkat-perangkat jaringan komputer. Arsitektur jaringan komputer modern saat ini sudah dilengkapi dengan, router, firewall, switch, server, akses point, printer, dan lain sebagaianya.

Setiap perangkat akan terhubung dengan perangkat lainnya baik menggunakan media kabel, atau nirkabel, serta dapat bertukar informasi baik dengan network yang sama atau network yang berbeda.
Informasi tersebut dapat berupa suara, dokumen, video, dan lain sebagainya. Inilah yang disebut dengan jaringan komputer.

Komponen Fisik Jaringan Komputer

Kemudian, bagaimana dengan internetwork? Internetwork terjadi ketika kita dapat bertukar informasi dengan jaringan yang lain. Misalnya:

"Laptop A, dengan network 192.168.10.0/24 terhubung ke salah satu port Router A. Sementara port yang lain pada router tersebut juga terhubung sebuah network 192.168.20.0/24 dan terdapat laptop B. Dari laptop A, kita dapat bertukar informasi dengan laptop B."

Disini kita sudah menciptakan sebuah internetwork. Dengan kata yang sederhana, sebuah internetwork dapat diciptakan oleh router. Dimana fungsi router itu sendiri adalah untuk menghubungkan 2 network yang berbeda. Mudah bukan?

Untuk memahami internetwork selanjutnya, kita akan membahas perangkat jaringan tersebut satu persatu. Fokus kali ini pada router, switch dan hub.

1. Jaringan Hub

Mungkin sampai saat ini kita masih sering menggunakan istilah hub untuk menyebutkan "yang sebenarnya adalah unmanaged switch". Maksudnya? Baiklah, untuk memastikan, apakah kamu pernah bekerja dengan perangkat ini?

Netgear Hub - Gambar diambil dari Ebay

Yah, itu adalah sebuah Hub, dengan 4 buah port Ethernet berkecepatan 10Mbps. So, Hub ini sudah sangat jadul sekali dan hampir tidak ada yang menggunakan. Jika kita melakukan penelusuran gambar di internet dengan kata kunci "switch hub" maka kita akan menemukan banyak sekali perangkat yang mirip dengan merk, D-Link, TP-Link, dan sebagainya.

Sebenarnya itu bukan hub, itu adalah sebuah unmanaged switch. Namun bahasa pasaran memang seringkali menyebutkannya dengan istilah hub. Lalu, apa bedanya switch dengan hub?

- Perbedaan Hub dengan Switch

Secara fungsi, kita tidak melihat banyak perbedaan antar kedua perangkat ini. 2 buah PC terhubung ke hub atau ke switch, tetap sama-sama akan bisa berkomunikasi. Namun secara performa, kita akan menemukan perbedaan yang signifikan, yakni adanya terjadinya Collision di sebuah hub!

- Pengertian Collision Domain

Setiap port di hub bekerja dengan half-duplex,ketika beberapa perangkat yang terhubung ke hub yang sama dan saling bertukar informasi akan terjadi sebuah collision alias tabrakan, disinilah protokol CSMA/CD akan bekerja.

• Carrier Sense. Dalam keadaan standby, port pada hub akan memeriksa kabel atau "listening wire" apakah ada sebuah frame yang sedang diproses atau tidak.
• Multi Access. Jika terdeteksi frame yang aktif pada beberapa port, maka setiap perangkat yang terhubung akan menerima "signal jamming" dan random interval.
• Ketika setiap perangkat memiliki random clock yang berbeda, maka frame kembali di transmisikan.

So, di jaringan hub, hanya 1 perangkat saja yang boleh mengirim informasi dalam satuan waktu, atau half-duplex. Hub saat ini merupakan perangkat yang sulit ditemukan dan kita tidak perlu memahami lebih dalam behavior hub di dalam sebuah jaringan. Yang perlu di ingat adalah, hub akan menciptakan collision.

2. Jaringan Switch

Berbeda dengan hub yang tidak lebih sebagai "electrical repeater", switch bersifat memecah collision domain. Jika sebuah hub memiliki sebuah collision domain, switch memiliki collision domain hanya pada setiap port nya saja.

Selain itu, switch bekerja lebih cerdas dengan kemampuan mengenali mac address dan menyimpannya di sebuah tabel. Ringkasnya, cara kerja switch adalah sebagai berikut:

1.  Terdapat puluhan PC yang terhubung ke sebuah Switch, diantaranya adalah PC1 dan PC2
2.  PC1 akan mengirim informasi ke PC2
3.  Ketika frame dari PC1 sampai ke switch, switch akan menyimpannya ke tabel.
4.  Frame tidak akan bisa dikirim sampai switch mengetahui mac address PC2, oleh karena itu, switch akan membroadcast pesan untuk menanyakan mac address PC2.
5.  PC2 akan menjawab mac address nya sendiri, dan switch menyimpannya di tabel
6.  Switch akan mengirimkan frame tersebut dan kedua PC dapat terhubung.

- Pengertian Broadcast Domain

Pesan yang dibroadcast switch diatas adalah pesan ARP request,akan saya bahas pada tulisan berikutnya. Insya Allah. Point yang menarik adalah, switch akan mem-"broadcast" disini artinya sebuah switch memiliki sebuah broadcast domain.

Efeknya, perangkat apapun yang terhubung ke switch pada saat itu, dia harus menghentikan seluruh aktifitasnya untuk mendengarkan broadcast ini. Buruk bukan? Yah, begitulah cara kerja sebuah switch. Tidak baik untuk jaringan. Kecuali diterapkan VLAN.

Sebelum teknologi switch dan router, telah diperkenalkan teknologi bridging, yaitu perangkat Bridge.
Fungsinya sama dengan switch, namun tidak memiliki kemampuan manageable dan port pada bridge sangat terbatas, sekitar 4 - 8 port. Sebenarnya ada beberapa bridge dengan 16 port.
Namun ini tidak seberapa jika dibandingkan dengan switch masa kini yang memiliki ratusan port!

3. Jaringan Router

Okay, setelah membahas hub dan switch kita akan menemukan beberapa kelemahan pada jaringan seperti terjadinya kongesti /tabrakan trafik di jaringan, luasnya broadcast domain, akibatnya setiap perangkat hanya memiliki bandwidth yang rendah. Kita mulai dari fungsi utama sebuah router

• Packet Switching
• Packet Filtering
• Internetwork Communication, dan
• Path Selection

Tidak seperti switch yang bekerja di layer 2, router bekerja berdasarkan alamat logical atau IP Address di layer network. Unit data pada layer network disebut dengan packet. Setiap port pada router harus dikonfigurasi dengan alamat ip address dengan network yang berbeda, juga setiap port ini memiliki 1 broadcast domain.

Ketika router menerima sebuah pesan broadcast, pesan tersebut tidak akan di forward ke port nya yang lain. Melainkan di drop. Dengan kata lain, router akan memecah broadcast domain!

Router bekerja berdasarkan tabel routing. Kamu bisa membaca konsep dasar routing dan cara konfigurasinya. Selain itu, router juga bisa menentukan arah terbaik, kemana packet tersebut akan dikirimkan.

Internetwork Saat Ini

Selain hub, switch, dan router yang telah dijelaskan diatas, sebenarnya masih banyak lagi perangkat-perangkat yang lain, seperti akses point yang sudah menjadi kebutuhan dalam berinternet sehari-hari.
Akses point ini dapat dikonfigurasi langsung melalui komputer, namun pada jaringan enterprise, seorang network administrator mengelola akses point dengan memanfaatkan sebuah controller atau lebih tepatnya disebut dengan "WLAN Controllers", dan akses point itu sendiri disebut dengan "WLAN Devices".

Akses point pada dasarnya bekerja pada layer 2, berbeda dengan ethernet yang menggunakan CSMA/CD untuk mengatasi collision, teknologi wireless menggunakan protokol CSMA/CD - Collision Avoidance.

Trafik yang bersumber dari internet dianggap sebagai "untrusted network" sehingga kita perlu meletakkan firewall yang berfungsi untuk mengkontrol trafik dari luar jaringan internetwork. Pada dasarnya firewall bekerja sampai layer 4 transport, namun saat ini beberapa firewall dapat bekerja hingga layer 7 application atau disebut dengan next generation firewall.

Selain itu, kita dapat menghubungkan IP Phone atau IP CCTV pada jaringan komputer.

VLAN menjadi solusi broadcast domain

Saat ini kita sering mendengar VLAN atau Virtual LAN, dan teknologi ini sudah menjadi kebutuhan. Berbeda dengan jaringan switch yang hanya memiliki satu broadcast domain, setiap jaringan VLAN akan memiliki 1 broadcast domain.

Sehingga ini akan meningkatkan performa jaringan, selain itu kita dapat meningkatkan sekuritas dengan lebih mudah pada jaringan ini. Sedikit gambaran, mengatasi permasalahan banyaknya trafik dan luasnya broadcast domain pada sebuah jaringan sudah menjadi kemampuan dasar yang wajib dimiliki seorang IT Networking.

Tidak jarang seseorang diminta oleh client atau kantornya sendiri untuk mengatasi hal ini karena mereka mengeluhkan jeleknya performa jaringan, speed jaringan yang sangat lambat, dan masalahnya hanya karena mengabaikan broadcast domain, tidak membagi jaringan menjadi beberapa segment.

Artikel selanjutnya akan membahas kinerja switch dan router dengan lebih detil.
Terima kasih ^ ^

Referensi

• Todd Lammle - CCNA Routing Switching Complete Study Guide 2nd Version
• René Molenaar - How to Master CCNA