Jaringan Komputer

diengcyber.com

Tulisan ini di buat sebagai tugas mata kuliah Sistem dan Teknologi Informasi 

Nama                         : Nahla Najah

Pembimbing Tugas    : Rinda Cahyana, S.T., M.T..

PENDAHULUAN

Di era yang didominasi oleh konvergensi teknologi komputer dan komunikasi, yang dikenal sebagai Teknologi Informasi dan Komunikasi (TIK), jaringan komputer (computer networks) telah menjadi tulang punggung yang tak terpisahkan dari operasi bisnis modern. Jaringan komunikasi didefinisikan sebagai sistem interkoneksi dari komputer, telepon, atau perangkat komunikasi lainnya yang memungkinkan perangkat tersebut berkomunikasi satu sama lainnya serta berbagi data dan aplikasi. Konsep jaringan adalah fondasi dari kemajuan di Era Informasi, karena memungkinkan akses online ke informasi dan layanan.

Perkembangan teknologi telah menggeser fokus komputasi dari perangkat keras individu ke konsep network computing atau network-centric, yang memandang jaringan sebagai sumber daya komputasi sentral. Menurut Hukum Metcalfe, nilai atau kekuatan jaringan tumbuh secara eksponensial seiring bertambahnya jumlah anggota atau node yang terhubung. Dengan pemahaman ini, organisasi dari segala jenis dan ukuran berinvestasi dalam infrastruktur jaringan untuk mencapai efisiensi operasional dan keunggulan kompetitif. Artikel ini akan menganalisis arsitektur, komponen, mekanisme transmisi, dan peran strategis jaringan komputer yang membentuk dunia digital.

I. Dasar-Dasar dan Pilar Komunikasi Digital

A. Representasi Sinyal: Digital vs. Analog

Komunikasi modern, secara umum, bersifat digital atau berbasis komputer. Dalam sistem komputer, informasi atau sinyal komunikasi direpresentasikan dalam cara dua kondisi (binary) menggunakan sinyal elektronik atau elektromagnetik, di mana setiap sinyal 0 dan 1 merepresentasikan satu bit. Transmisi digital menggunakan pulsa diskret, menawarkan kecepatan yang jauh lebih tinggi dan tingkat kesalahan yang lebih rendah dibandingkan sistem analog.

Sebaliknya, sinyal analog diwakili oleh bentuk gelombang berkelanjutan (continuous waveform) yang bervariasi dalam kekuatan dan/atau kualitas, dan telah digunakan untuk komunikasi suara (seperti pada sistem telepon tradisional).

Jalur komunikasi tradisional seringkali masih mengandalkan sistem analog, sehingga perangkat modem (modulate/demodulate) sangat penting. Modem pengirim memodulasi sinyal digital komputer menjadi sinyal analog untuk ditransmisikan melalui jalur telepon, sementara modem penerima mengubah sinyal analog tersebut kembali menjadi sinyal digital agar dapat diproses oleh komputer.

B. Manfaat dan Nilai Strategis Jaringan

Jaringan komunikasi memberikan sejumlah keuntungan yang signifikan bagi pengguna dan organisasi:

1. Berbagi Perangkat Periferal: Perangkat mahal seperti laser printer dan scanner dapat dihubungkan ke jaringan untuk dimanfaatkan bersama oleh banyak pengguna, memaksimalkan penggunaannya.

2. Berbagi Program dan Data: Lebih hemat biaya bagi perusahaan untuk membeli satu program yang dapat diakses banyak karyawan daripada membeli lisensi terpisah untuk setiap karyawan. Selain itu, berbagi data pada shared server memastikan semua karyawan mengakses informasi yang sama dan terbarui.

3. Komunikasi yang Lebih Baik: Jaringan, terutama melalui electronic mail (e-mail), memungkinkan setiap orang di jaringan bertukar informasi penting secara mudah dan instan.

4. Keamanan Informasi (Backup): Data dapat dicadangkan atau diduplikasi ke perangkat penyimpanan jaringan bersama, melindungi informasi dari kehilangan jika komputer individu rusak.

5. Akses ke Basis Data: Jaringan memungkinkan pengguna memanfaatkan berbagai basis data, baik basis data perusahaan private maupun basis data publik yang tersedia online melalui Internet.

II. Jenis dan Arsitektur Jaringan Berdasarkan Cakupan dan Konfigurasi

Jaringan dikategorikan berdasarkan cakupan geografis dan struktur logisnya.

A. Klasifikasi Berdasarkan Cakupan Geografis

1. Wide Area Network (WAN): Jaringan yang mencakup area geografis yang sangat luas, seperti seluruh negara, benua, atau dunia. WAN sering menggunakan kombinasi satelit, kabel fiber-optik, gelombang mikro, dan koneksi kabel tembaga. WAN adalah keharusan bagi perusahaan multinasional.

2. Metropolitan Area Network (MAN): Jaringan komunikasi yang melingkupi area geografis satu kota atau kecamatan.

3. Local Area Network (LAN): Menghubungkan komputer dan perangkat dalam area geografis terbatas, seperti kantor atau gedung. LAN telah menggantikan mainframe untuk banyak fungsi dan jauh lebih murah.

4. Personal Area Network (PAN) atau Wireless PAN (WPAN): Menggunakan teknologi nirkabel jarak pendek (sekitar 30 kaki) seperti Bluetooth, untuk menghubungkan perangkat elektronik pribadi seperti telepon seluler, PDA, dan printer.

5. Home Area Network (HAN): Menggunakan koneksi kabel atau nirkabel untuk menghubungkan perangkat digital rumah tangga. Termasuk Home Automation Network yang menggunakan teknologi murah, jarak jangkau sangat pendek, dan daya rendah untuk sensor di sekitar rumah.

B. Struktur Jaringan dan Topologi

Topologi adalah tata letak logis atau bentuk jaringan.

1. Topologi Bus (Bus Network): Semua perangkat komunikasi terhubung ke satu kabel tunggal (bus) yang memiliki dua titik akhir. Keuntungannya relatif murah, namun jika kabel utama putus, seluruh jaringan bisa berhenti bekerja.

2. Topologi Ring (Ring Network): Semua perangkat terhubung dalam lingkaran tertutup (continuous loop) tanpa titik akhir. Pesan mengalir searah, sehingga menghindari tabrakan data, tetapi jika satu koneksi terputus, seluruh jaringan berhenti.

3. Topologi Star (Star Network): Semua perangkat terhubung langsung ke hub atau server sentral. Keuntungannya, hub mencegah tabrakan pesan, dan jika satu koneksi putus, perangkat lain tetap beroperasi. Namun, jika hub sentral gagal, seluruh jaringan berhenti.

Struktur jaringan berdasarkan peran pemrosesan meliputi:

• Jaringan Klien/Server (Client/Server Network): Klien (mikrokomputer) meminta data/layanan dari server (komputer sentral) yang menyediakan data dan sumber daya. Server menyimpan data dan program untuk klien. Jaringan ini adalah model komputasi terdistribusi yang dominan saat ini.

• Jaringan Peer-to-Peer (P2P): Semua komputer berkomunikasi langsung satu sama lain tanpa mengandalkan server. Ini adalah jaringan yang murah dan efektif untuk jumlah komputer yang kecil, biasanya hingga 25 komputer.

III. Komponen Fisik dan Logis Jaringan

Jaringan, terlepas dari ukurannya, memiliki komponen dasar yang sama.

A. Perangkat Keras Jaringan

1. Node: Setiap perangkat yang terpasang pada jaringan, seperti mikrokomputer, terminal, perangkat penyimpanan, atau printer.

2. Network Interface Card (NIC): Kartu sirkuit yang memungkinkan komputer mengirim dan menerima pesan melalui jaringan.

3. Hub: Titik koneksi umum yang sederhana. Mengirimkan paket data yang masuk ke semua perangkat lain yang terhubung.

4. Switch: Perangkat yang menghubungkan komputer ke jaringan. Berbeda dengan hub, switch lebih cerdas karena dapat menyaring dan mengirimkan pesan hanya kepada penerima yang dituju, dan beroperasi secara full-duplex (mengirim dan menerima data secara bersamaan).

5. Router: Komputer khusus yang mengarahkan paket data di antara jaringan yang berbeda, memastikan data sampai ke alamat yang benar. High-speed router dapat berfungsi sebagai bagian dari internet backbone.

6. Bridge: Antarmuka yang digunakan untuk menghubungkan dua jaringan yang sejenis (protokol sama).

7. Gateway: Antarmuka yang mengizinkan komunikasi antara jaringan yang berbeda (dissimilar networks) dengan menerjemahkan dari satu set protokol ke set protokol lainnya.

8. Backbone: Jalan bebas hambatan utama jaringan, termasuk gateway, router, dan peralatan komunikasi lain yang menghubungkan semua jaringan komputer dalam organisasi.

B. Sumber Daya Perangkat Lunak Jaringan

Perangkat lunak jaringan mencakup berbagai komponen untuk manajemen dan kontrol.

1. Network Operating System (NOS): Perangkat lunak sistem yang merutekan dan mengelola komunikasi serta mengoordinasikan sumber daya jaringan. NOS dapat berada di setiap komputer atau pada dedicated server.

2. Protokol: Sekumpulan kesepakatan atau aturan yang mengatur pertukaran data antara komponen hardware dan software dalam jaringan komunikasi. Protokol menentukan pemeriksaan kesalahan, metode kompresi, dan cara perangkat mengonfirmasi penerimaan pesan.

IV. Protokol, Transmisi Data, dan Standar Global

A. Mekanisme Paket dan TCP/IP

Jaringan modern, terutama Internet, beroperasi menggunakan teknologi packet switching. Dalam packet switching, pesan dipecah menjadi blok data kecil dengan panjang tetap, yang disebut paket. Setiap paket membawa informasi pengalamatan yang diperlukan untuk mencapai tujuan akhirnya. Paket-paket ini dikirim secara independen, seringkali melalui rute yang berbeda, dan kemudian disusun kembali di tujuan penerima.

Protokol paling dominan yang digunakan oleh Internet dan sebagian besar jaringan modern adalah Transmission Control Protocol/Internet Protocol (TCP/IP).

• TCP (Transmission Control Protocol) bertanggung jawab untuk mengatur pergerakan data, membuat koneksi, mengurutkan transfer paket, dan mengakui paket yang dikirim.

• IP (Internet Protocol) bertanggung jawab untuk pengalamatan (addressing), perutean (routing), dan pengiriman paket ke tujuan akhir. Setiap komputer di Internet memiliki Internet Protocol (IP) address yang unik.

TCP/IP beroperasi berdasarkan model referensi 4 lapisan: Lapisan Aplikasi, Transport, Internet, dan Network Interface. Lapisan Transport termasuk TCP dan protokol lain, bertanggung jawab atas komunikasi paket. Lapisan Internet bertanggung jawab atas addressing dan routing paket.

B. Media Transmisi dan Bandwidth

Media komunikasi dapat berupa media kabel (wireline media) atau media siaran (broadcast media)/nirkabel.

1. Kabel (Wireline Media): Meliputi twisted-pair wire (kabel tembaga terpilin, umum untuk jalur telepon dan LAN), coaxial cable (kabel tembaga berinsulasi tebal, digunakan untuk TV kabel dan LAN kecepatan tinggi), dan fiber-optic cable (helai kaca/plastik tipis yang mentransmisikan pulsa cahaya). Kabel fiber-optik menawarkan kecepatan transmisi yang luar biasa tinggi (hingga 2 Gbps per helai atau 40 Tbps di laboratorium) dan lebih aman karena tidak mudah disadap.

2. Nirkabel (Wireless Media): Menggunakan gelombang elektromagnetik untuk transmisi data, termasuk terrestrial microwave, communications satellites, radio, dan sistem seluler.

3. Bandwidth: Kapasitas saluran komunikasi, yang menyatakan seberapa banyak data yang dapat dikirim melalui saluran dalam jangka waktu tertentu, diukur dalam bits per second (bps). Semakin besar bandwidth, semakin cepat transmisi data. Narrowband (pita sempit) adalah koneksi kecepatan rendah (hingga 1.5 Mbps), sering digunakan untuk modem dial-up, sedangkan Broadband (pita lebar) adalah kecepatan tinggi (mulai dari 1 Mbps hingga 1 Gbps atau lebih).

V. Jaringan Pribadi dan Aplikasi Strategis Perusahaan

Organisasi memanfaatkan standar jaringan global untuk membangun jaringan internal yang aman dan efisien, serta untuk mendapatkan keuntungan kompetitif.

A. Jaringan Internal dan Eksternal Perusahaan

1. Intranet: Jaringan private internal organisasi yang menggunakan infrastruktur dan standar internet dan web (seperti TCP/IP). Intranet adalah untuk penggunaan internal saja.

2. Ekstranet (Extranet): Perluasan dari intranet private yang memungkinkan akses oleh pihak luar tertentu (certain outsider) yang memiliki hubungan strategis, seperti pemasok terpilih atau mitra bisnis lainnya.

3. Virtual Private Network (VPN): Jaringan private yang menggunakan jaringan publik (umumnya Internet) untuk menghubungkan lokasi jauh. VPN memberikan alternatif berbiaya rendah dan aman (menggunakan enkripsi) untuk WAN private tradisional.

B. Peran Server Khusus dan Aplikasi Jaringan

Dalam jaringan client/server, server dapat memiliki peran khusus:

• File Server: Menyimpan berkas aplikasi dan data yang dibagikan melalui LAN.

• Database Server: Menyimpan data di dalam LAN.

• Print Server: Mengendalikan printer dan menyimpan print-image.

• Web Server: Mengandung halaman web yang dapat dilihat melalui browser.

• Mail Server: Mengelola email.

Jaringan mendukung empat kategori utama aplikasi bisnis yang memberikan nilai tambah:

1. Discovery: Mencari dan mengambil informasi menggunakan alat seperti search engine, directories, dan portals.

2. Communication: Menyediakan komunikasi yang cepat dan murah, termasuk e-mail, chat rooms, dan komunikasi suara. Teknologi Voice over IP (VoIP) memungkinkan transmisi suara digital melalui Internet, mengurangi biaya komunikasi.

3. Collaboration: Upaya timbal balik untuk menyelesaikan tugas bersama, didukung oleh workflow systems dan groupware.

4. Web Services: Standar dan infrastruktur yang memungkinkan pertukaran data dan interoperabilitas yang mudah antar aplikasi.

KESIMPULAN

Jaringan komputer adalah sumber daya fundamental dalam Sistem Informasi, setara dengan perangkat keras, perangkat lunak, dan data. Jaringan memungkinkan konvergensi komputasi dan komunikasi, menghasilkan manfaat signifikan seperti berbagi sumber daya dan meningkatkan komunikasi. Berdasarkan arsitektur, jaringan dikategorikan mulai dari LAN yang terbatas hingga WAN yang mencakup cakupan global, dengan struktur logis seperti Client/Server dan Peer-to-Peer.

Mekanisme transmisi data digital diatur oleh protokol universal seperti TCP/IP, yang memecah pesan menjadi paket-paket untuk efisiensi perutean. Media transmisi terus berevolusi menuju fiber-optik dan broadband yang sangat cepat, memenuhi permintaan bandwidth yang terus meningkat. Akhirnya, penggunaan Intranet, Ekstranet, dan VPN memungkinkan perusahaan memanfaatkan jaringan global secara aman dan strategis, menegaskan bahwa jaringan telah menjadi sumber daya sentral yang menentukan kemampuan organisasi untuk beroperasi, berinovasi, dan bersaing di pasar digital.

DAFTAR PUSTAKA

Cahyana, R. (2020). 05 Jaringan Komputer (Slide Presentasi).

Cahyana, R. (2013). Aktivitas dan Kompetensi Relawan Teknologi Informasi dan Komunikasi. CV Insan Akademika.

Laudon, K. C. (2011). Management Information System: Managing the Digital Firm. Pearson Education, Inc.

O’Brien, J. A., & Marakas, G. M. (2005). Management Information System (8th ed.). McGraw Hill.

O’Brien, J. A., & Marakas, G. M. (2007). Introduction to Information Systems.

Rainer, R. K., & Cegielski, C. G. (2011). Introduction to Information Systems. John Wiley & Sons, Inc.

Turban, E., McLean, E., & Wetherbe, J. (2006). Information Technology for Management: Transforming Organization in the Digital Economy (5th ed.). John Wiley & Sons, Inc.

Williams, B. K., & Sawyer, S. C. (2011). Using information technology: a practical introduction to computers & communications (9th ed.). McGraw-Hill.