Konsep Jaringan dan Pengiriman Data Switch & HUB

Jaringan adalah dua atau lebih koputer yang saling berkomunikasi. Menurut area nya jaringan dibagi menjadi :

1. LAN (Local Area Network)
    Jaringan komputer yang komputer – komputernya masih dalam 
    satu lokasi kecil atau ruangan, range masksimal LAN berkisar
    1km. Contohnya, jaringan laboratorium komputer.
2. WAN (Wide Area Network)
    Kumpulan dari LAN – LAN yang terhubung dalam lokasi yang 
    berbeda. Contohnya, jaringan kantor pusat dengan jaringan 
    kantor cabang.
3. MAN (Metropolitan Area Network)
    Jaringan komputer yang komputer – komputernya terhubung 
    dalam lokasi besar atau dalam kota, range maksimal MAN 
    berkisar 5km.
4. Internet
    Jaringan komputer yang komputer – komputernya terhubung di 
    seluruh dunia.
5. Intranet
    Gabungan antara LAN dan internet.

Bagaimana kedua PC dapat berkomunikasi?

Komputer dapat saling berkomunikasi karena memiliki 2 model komunikasi, yaitu :
1. Model konseptual -> OSI (Open System Interconnection) -> memiliki 7 
    layer
2. Model riil -> TCP/IP -> meiliki 4 layer
Kedua model tersebut dibedakan berdasarkan jumlah layer dan konsepnya.

Model OSI

1. Physical
    Lapisan ini merupakan medium untuk pemindahan data. Dimana
    terdapat 3 medium yaitu :
    a. Kabel
    b. Udara
    c. Fiber optic (10Gb/second)
    Lapisan ini juga menentukan media penghantar, jenis konektor,
    dan pensinyalan. Data pada physical adalah bitstream.
2. Datalink
    Tugas dari datalink adalah :
    a. Bit framing, yaitu pembagian data dalam bit menjadi beberapa 
        potongan data agar data yang dikirim sesuai dengan data yang 
        diterima.
    b. Error detection, datalink dapat mendeteksi dan memberikan 
        pemberitahuan error kepada layer dibawahnya, namun datalink
        tidak dapat memperbaiki error tersebut.
    c. Addressing hardware (MAC Address), disebut juga sebagai 
        physical address. MAC Address pada suatu PC tidak dapat 
        dirubah oleh penggunanya.
    Data pada datalink adalah frame.
3. Network
    Tugas dari network adalah :
    a. Memilih jalur terbaik untuk membawa data (routing).
    b. Pengalamatan logical address (IP Address). IP Address dapat 
        dirubah sendiri oleh penggunanya.
    Data pada datalink adalah paket.
4. Transport
    Tugas dari layer transport adalah megatur metode untuk bagaimana 
    data dikirimkan (transportasi data). Pada layer transport terdapat 
    2 metode untuk mengirim data, yaitu  :
     a. Connection, metode yang memerlukan koneksi terlebih 
         dahulu. Analoginya, ketika kita menelepon seseorang untuk 
         menyampaikan berita, kita akan menanyakan apakah benar 
         orang tersebut adalah yang kita maksud atau tidak, jika benar 
         barulah berita kita sampaikan. Jika salah maka kita tidak akan 
         menyampaikan berita. Contoh dari metode ini adalah TCP. Data 
         pada TCP adalah segment.
     b. Connectionless , metode yang tidak memerlukan koneksi 
         internet dahulu. Analoginya, ketika kita akan menyambaikan berita 
         dengan mengirim surat, maka kita menuliskan berita pada surat 
         dan memasukkannya pada amplop serta menuliskan alamat 
         tujuannya. Setelah itu kita akan memberikan surat kepada kantor 
         pos, oleh kantor pos akan dikirimkan tanpa kita ketahui apakah 
         surat tersebut diterima oleh orang yang kita maksud atau tidak. 
         Contoh dari metode ini adalah UDP.  Data pada UDP adalah 
         datagram.
5. Session
    Fungsi dari layer ini adalah melakukan transmisi hubungan. Ini 
    adalah tugas dari OS (System Operation), OS memberikan ID 
    ketika melakukan transmisi hubungan. Contoh kerjanya adalah 
    ketika kita membuka banyak tab pada browser, maka browser 
    tidak akan salah menampilkan website yang kita tuju.
6. Presentation
    Layer ini berfungsi mengatur metode bagaimana data 
    dipresentasikan, atau yang disebut encoding.
7. Aplication
    Layer application digunakan untuk menampilkan data sehingga 
    dapat dilihat atau diterima oleh user. Contoh dari application 
    layer adalah HTTP, FTP, SHTP, dll.

Communication Protocol

          Data ada layer application akan dipecah menjadi bebeberapa data dan dimulai pada layer transport. Pada layer transport data ditambahkan header layer transport, data tersebut dinamakan segment atau datagram. Pada layer selanjutnya yaitu layer network, segment atau datagram akan ditambahkan header layer network, data tersebut dinamakan packet. Pada layer selanjutnya yaitu layer datalink, packet akan ditambahkan header layer datalink dan juga trailer, data tersebut dinamakan frame. Pada layer selanjutnya yaitu layer physical, frame akan ditambahkan header layer physical, data tersebut dinamakan bitstream. Begitu sebaliknya ketika data diterima, data akan mengalami pengurangan header pada layer physical hingga transport. Penambahan header pada communication protocol dinamakan encapsulation. Sedangkan pengurangan header pada communication protocol dinamakan decapsulation.

Simulasi Pengiriman Data Menggunakan Switch dan HUB di Cisco Packet Tracer

Switch

Analisa :

Gambar di atas adalah topologi jaringan menggunakan media penghubung Switch. PC A memiliki IP Address 192.168.1.2, PC B memiliki IP Address 192.168.1.3, dan PC C memiliki IP Address 192.168.1.4. Berikut kita akan menganalisa proses pengiriman data pada jaringan Switch.

Analisa :

Kondisi di atas adalah ketika PC C akan mengirim data pada PC B,  dengan cara sederhana yaitu ‘ping’ IP 192.168.1.3. Mula - mula PC C bersiap untuk mengirim data ke PC B melalui switch. Sinyal dari data tersebut merupakan ARP dan ICMP. ARP berfungsi mengenali MAC Address dari penerima karena kondisi semua computer pada awalnya adalah mati. Sedangkan ICMP adalah paket data yang dibawa oleh sinyal tersebut.

Analisa :

Kemudian oleh switch sinyal tersebut disebar kepada semua PC yang terhubung untuk mengetahui siapa penerima sinyal tersebut. Sinyal tersebut masih berupa ARP. Karena yang dituju dari PC C adalah PC B, maka PC A menolak dan PC B menerima sinyal tersebut.

Analisa :

PC B mengirim balik sinyal berupa ARP tersebut kepada switch yang berisi informasi MAC Address PC B, sebagai balasan sekaligus untuk melaporkan bahwa PC B telah menerima sinyal tersebut.

Analisa :

Oleh switch sinyal ARP balasan tersebut langsung dikirimkan kembali ke PC C atau computer asal tanpa menyebar ke seluruh PC. Hal ini terjadi karena switch lebih cerdas dibanginkan dengan HUB, dimana switch akan langsung mengetahui siapa pengirim asal sinyal tersebut.

Analisa :

Pada kondisi ini tugas ARP sebagai pencatat MAC Address dari penerima selesai. Sekarang adalah tugas ICMP untuk pengiriman paket. Dapat dilihat seperti gambar di atas amplop berwarna ungu adalah paket ICMP.

Analisa :

Selanjutnya oleh PC C, paket tersebut dikirimkan ke switch untuk dikirim kepada penerima, yaitu PC B.

Analisa :

Kemudian oleh switch, ICMP langsung dikirim ke PC B tanpa disebarkan ke seluruh PC terlebih dahulu.

Analisa :

Setelah itu oleh PC B, paket dikirimkan kembali ke switch sebagai balasan untuk melaporkan bahwa PC B telah menerima paket ICMP dari PC C.

Analisa :

Kemudian switch mengirim langsung paket ICMP balasan dari PC B ke PC C tanpa disebarkan ke seluruh PC terlebih dahulu.

Analisa :

Pada kondisi di atas menunjukkan paket ICMP balasan dari PC B telah sampai pada PC C, dengan demikian selesai lah proses pengiriman paket data dari PC C ke PC B menggunakan media penghubung switch.

HUB

Analisa :

Gambar di atas adalah topologi jaringan menggunakan media penghubung HUB. PC A memiliki IP Address 192.168.1.2, PC B memiliki IP Address 192.168.1.3, dan PC C memiliki IP Address 192.168.1.4. Berikut kita akan menganalisa proses pengiriman data pada jaringan HUB.

Analisa :

Kondisi di atas adalah ketika PC C akan mengirim data pada PC B,  dengan cara sederhana yaitu ‘ping’ IP 192.168.1.3. Mula - mula PC C bersiap untuk mengirim data ke PC B melalui HUB. Sinyal dari data tersebut merupakan ARP dan ICMP. ARP berfungsi mengenali MAC Address dari penerima karena kondisi semua computer pada awalnya adalah mati. Sedangkan ICMP adalah paket data yang dibawa oleh sinyal tersebut.

Analisa :

Lalu oleh HUB sinyal tersebut disebar kepada semua PC yang terhubung untuk mengetahui siapa penerima sinyal tersebut. Sinyal tersebut masih berupa ARP. Karena yang dituju oleh sinyal dari PC C adalah PC B, maka PC A menolak dan PC B menerima sinyal tersebut.

Analisa :

PC B mengirim kembali sinyal berupa ARP tersebut kepada HUB yang berisi informasi MAC Address PC B, sekaligus untuk melaporkan bahwa PC B sudah menerima sinyal tersebut.

Analisa :

Kemudian oleh HUB, sinyal ARP tersebut disebar kembali ke seluruh PC untuk mengetahui siapa penerima sinyal balasan tersebut. Berbeda dengan Switch, HUB selalu menyebar sinyal ke seluruh PC karena HUB memiliki sifat tidak dapat mengetahui sumber dan tujuan data atau sinyal.

Analisa :

PC A menolak dan PC C menerima sinyal tersebut karena PC yang dituju adalah PC C yang merupakan pengirim asal sinyal ARP. Pada kondisi ini tugas ARP sebagai pencatat MAC Address dari penerima telah selesai. Sekarang adalah tugas ICMP untuk pengiriman paket. Dapat dilihat pada gambar di atas, amplop berwarna ungu adalah paket ICMP.

Analisa :

Selanjutnya oleh PC C paket ICMP tersebut dikirimkan ke HUB dengan tujuan untuk dikirimkan kepada penerima, yaitu PC B.

Analisa :

Kemudian oleh HUB, paket tersebut disebar keseluruh PC untuk mengetahui siapa penerima paket ICMP tersebut. Namun PC A menolak dan PC B menerima paket tersebut karena PC yang dituju adalah PC B yang merupakan tujuan paket ICMP.

Analisa :

Setelah itu oleh PC B, paket dikirimkan kembali ke HUB sebagai balasan untuk melaporkan bahwa PC B telah menerima paket ICMP dari PC C.

Analisa :

Kemudian HUB menyebar kembali paket ICMP balasan dari PC C ke seluruh PC untuk mengetahui siapa penerima paket ICMP balasan tersebut. Namun yang merespon paket ICMP balasan tersebut adalah PC C dan PC A menolak, hal ini dikarenakan PC C merupakan pengirim awal paket ICMP tersebut. Dengan demikian selesai lah proses pengiriman paket dari PC C ke PC B menggunakan media penghubung HUB.

Kesimpulan Percobaan :

• Pada switch dapat menangani lebih dari dua port dan lebih dari dua komunikasi data dalam waktu bersamaan. Switch mampu bekerja menerima dan mengirim data pada saat yang bersamaan. Serta dapat mengirim data ke tujuan dengan tepat sehinnga akan menghemat bandwidth.
• Pada HUB tidak ada proses dalam penanganan traffic jaringan. HUB hanya akan mengirim data ke semua port aktif maupun tidak tanpa melihat kebutuhan setiap port. HUB hanya dapat mengirim dan menerima data pada suatu waktu tertentu. Serta HUB tidak dapat mengetahui sumber dan tujuan data.