ANALISIS DAN DESAIN TOPOLOGI JARINGAN

ANALISIS DAN DESAIN TOPOLOGI JARINGAN

1. Pengertian Topologi Jaringan
Topologi adalah bnetuk koneksi fisik untuk menghubungkan setiap node pada sebuah jaringan. Pada system LAN terdapat topologi jutama yang paling sering digunakan, yaitu topologi bus, ring, star. Topologi jaringan ini kemudian berkembang menjadi toplogi tree, mesh, dan topologi wireless.
2. Jenis-Jenis Topologi
Pada sistem LAN terdapat tiga topologi utama yang paling sering digunakan: bus, star, dan ring. Topologi jaringan ini kemudian berkembang menjadi topologi tree dan mesh yang merupakan kombinasi dari star, mesh, dan bus. Dengan populernya teknologi nirkabel dewasa ini maka lahir pula satu topologi baru yaitu topologi wireless. 

Berikuttopologi-topologi yang dimaksud:

A. Topologi Bus
Topologi bus sering disebut juga topologi backbone, dimana ada sebuah kabel coaxial yang dibentang kemudian beberapa computer dihubungkan pada kabel tersebut. Secara sederhana pada topologi bus, satu kabel media transmisi dibentang dari ujung ke ujung, kemudian kedua ujung ditutup dengan terminator/terminating-resistance yang berupa tahanan listrik ± 60 ohm.

                                                               Gambar Topologi Bus
Penjelasannya:
 Pada titik tertentu diadakan sambungan/ tap untuk tiap terminal
 Wujud dari tiap tap ini bisa berupa:
o Kabel transceiver bila digunakan thick coax sebagai media transmisi,
o BNC T-connector bila digunakan thin coax sebagai media transmisi,
o Konektor rj-45 dan concentrator/hub bila digunakan kabel UTP.
 Transmisi data dalam kabel bersifat full duplex, dan broadcast, semua terminal bisa menerima transmisi data.

                                      Gambar konektor kabel-transceiver pada topologi bus
 Protocol Ethernet atau CSMA/CD, merupakan suatu protocol yang akan mengatur transmisi dan penerimaan data.
 Pemakaian kabel coax (10Base5 dan 10Base2) telah distandardisasikan dalam IEEE 803.3.
Table karakteristik kabel coaxial
10Base5 10Base2
Rate Data 10Mbps 10Mbps
Panjang/segmen 500 m 185 m
Rentang Max 2500 m 1000 m
Tap/segmen 100 30
Jarak per Tap 2,5 m 0,5 m
Diameter Kabel 1 cm 0,5 cm
 Karena setiap segmen (bentang) kabel ada batasnya maka diperlukan repeater untuk menyambungkan segmen-segmen kabel

                                     Gambar perluasan topologi bus menggunakan repeater
 Kelebihan topologi bus:
 Instalasi relative lebih murah
 Kerusakan satu computer client tidak akan memengaruhi komunikasi antar client lainnya.
 Biaya relative lebih murah
 Kelemahan topolgi bus:
 Jika kabel utama atau backbone putus, maka komunikasi gagal
 Bila kabel utama sangat panjang, maka pencarian gangguan menjadi sulit
 Kemungkinan akan terjadi tabrakan data/ data collision apabila banyak client yang mengirim pesan dan ini akan menurunkan kecepatan komunikasi

B. Topologi Ring (Cincin)
Topologi ring biasa disebut juga sebagai toplogi cincin karena bentuknya seperti cincin yang melingkar. Semua computer jaringan akan dihubungkan pada sebuah cincin. Cincin ini hamper sama fungsinya dengan konsentrator pada toplogi star yang menjadi pusat berkumpulnya ujung kabel dari setiap computer yang terhubung.
Penjelasan:
 Secara lebih sederhana topologi cincin merupakan untaian media transmisi dari satu terminal ke terminal lainnya hingga membentuk suatu lingkaran, dimana jalur transmisi hanya satu arah.

                                                                Gambar Topologi Ring
 Tiga fungsi yang diperlukan dalam topologi cincin: penyelipan data, penerimaan data, dan pemindahan data.
a. Penyelinapan data adalah proses dimana data dimasukkan ke dalam saluran transmisi pengiriman setelah diberi alamat dan bit-bit tambahan lainnya.
b. Penerimaan data adalah proses ketika terminal yang dituju telah mengambil data dari saluran, yaitu dengan cara membandingkan alamat yang ada pada paket data dengan alamat terminal itu sendiri. Apabila alamat tersebut sama, maka data kiriman disalin.
c. Pemindahan data adalah proses dimana kiriman data diambil kembali oleh terminal pengirim karena tidak ada terminal yang menerimanya (mungkin akibat salah alamat). Jika data tidak diambil kembali, maka data ini akan berputar-putar dalam saluran. Pada jaringan bus hal ini tidak akan terjadi
karena kiriman akan diserap oleh terminator.
 Pada dasarnya setiap terminal dalam jaringan cincin adalah repeater dan mampu melakukan tiga fungsi dari topologi cincin
 System yang mengatur bagaimana komunikasi berlangsung pada jaringan cincin sering disebut token ring.
 Kemungkinan permasalahan yang bisa timbul dalam jaringan cincin adalah
o Kegagalan satu terminal atau repeater akan memusnakan komunikasi kesemua terminal.
o Pasangan terminal baru mnyebabkan gangguan terhadap jaringan, terminal baru harus mngenal dan dihubungkan dengan keddua terminal tetangganya.
Kelebihan topologi ring :
 Dapat melayani aliran lalulintas data yang padat
 Aliran data mengalir lebih cepat karena dapat melayani data dari kiri atau kanan dari server
 Trasmisi data yang relatif sederhana seperti perjalanan paket data dalam satu arah saja.
Kekurangan topologi ring :
 Kerusakan pada salah satu media pengirim/terminal dapat melumpuhkan kerja seluruh jaringan
 Paket data harus melewati setiap komputer antara pengirim dan penerima, sehingga menjadi lebih lambat
 Pengembangan jaringan menjadi lebih kaku karena penambahan terminal atau node menjadi lebih sulit bila port sudahhabis.

C. Topologi Star(Bintang)
Disebut topologi star karena bentuknya seperti bintang, sebuah alat yang disebut concentrator bisa berupa hub atau switch menjadi pusat, dimana semua computer dalam jaringan dihubungkan ke concentrator ini.
Penjelasannya:
 Pada topologi star sebuah terminal pusat bertindak sebagai pengatur dan pengendali semua komunikasi yang terjadi. Terminal-terminal lainnya melakukan komunikasi melalui terminal pusat ini.
 Terminal control pusat bisa berupa computer yang difungsikan sebagai pengendali tetapi bisa juga berupa HUB atau MAU (Multi Access Unit)

                                                                Gambar Topologi Star
 Terdapat dua alternative untuk operasi simpul pusat:
o Simpul pusat beroperasi secara broadcast yang meyalurkan data keseluruh arah. Pada operasi ini walaupun secara fisik kelihatan sebagai bintang, secata logic sebenarnya beroperasi bus, alternative menggunakan HUB.
o Simpul pusat beroperasi sebagi witch, data kiriman diterima oleh simpul kemudian dikirim hanya ke terminal tujuan (bersifat point to point), alternative ini menggunakan MAU sebagai pengendali.
 Bila menggunakan HUB maka secara fisik sebenarnya jaringan berbentuk topologi star namun secara logis bertopologi bus. Bila menggunakan MAU, maka baik fisik maupun logis bertopologi star.
 Kelebihan topologi star:
o Karena setiap komponen dihubungkan langsung ke simpul pusat maka pengelolaan menjadi mudah
o Kegagalan komunikasi mudah ditelusuri.
o Kegagalan pada satu komponen/terminal tidak mempengaruhi komunikasi terminal lain.
o Kontrol terpusat sehingga memudahkan dalam deteksi dan isolasi kesalahan serta memudahkan pengelolaan jaringan.
 Kelemahan Topologi Star
o Kegagalan pusat kontrol (simpul pusat) memutuskan semua komunikasi
o Bila yang digunakan sebagai pusat kontrol adalah HUB maka kecepatan akan berkurang sesuai dengan penambahan komputer, semakin banyak semakin lambat.
o Boros dalam penggunaan kabel
o Kondisi HUB harus tetap dalam kondisi baik, kerusakan HUB berakibat lumpuhnya seluruh link dalam jaringan sehingga computer tidak dapat saling berkomunikasi.

D. Topologi Tree (Pohon)
Topologi Tree adalah pengembangan atau generalisasi topologi bus. Media transmisi merupakan satu kabel yang bercabang namun loop tidak tertutup. Topologi pohon atau di sebut juga topologi hirarki dan bisa juga disebut topologi bertingkat merupakan topologi yang bisa di gunakan pada jaringan di dalam ruangan kantor yang bertingkat. Pada gambar bisa kita lihat hubungan antar satu komputer dengan komputer lain merupakan percabangan dengan hirarki yang jelas.sentral pusat atau yang berada pada bagian paling atas merupakan sentral yang aktiv sedangkan sentral yang ada di bawahnya adalah sentral yang pasif.

                                                                Gambar topology Tree
Penjelasan:
 Topologi tree dimulai dari suatu titik disebut headend. Dari headend beberapa kabel ditarik menjadi cabang, dan pada setiap cabang terhubung beberapa terminal dalam bentuk bus, atau dicabang lagi hingga menjadi rumit.
 Ada dua kesulitan pada topologi ini
o Karena bercabang maka diperlukan cara untuk menunjukkan kemana data dikirin, atau kepada siapa transmisi data ditujukan.
o Perlu suatu mekanisme unutk mengatur transmisi dari terminal-terminal dalam jaringan.
 Kelebihan topologi tree
o Memungkinkan untuk memiliki jaringan point to point
o Mengatasi keterbatasan pada topologi star, yang memiliki keterbatasan pada titik koneksi hub.
o Topologi tree membagi seluruh jaringan menjadi bagian yang lebih mudah diatur
o Topologi tree ini memiliki keunggulan lebih mampu menjangkau jarak yang lebih jauh dengan mengaktifkan fungsi Repeater yang dimiliki oleh HUB.
 Kekurangan topologi tree
o Karena bercabang maka diperlukan cara untuk menunjukkan kemana data dikirim, atau kepada siapa transmisi data ditujukan.
o Perlu suatu mekanisme untuk mengatur transmisi dari terminal terminal dalam jaringan.
o Kabel yang digunakan menjadi lebih banyak sehingga diperlukan perencanaan yang matang dalam pengaturannya, termasuk di dalamnya adalah tata letak ruangan.
o HUB menjadi elemen kritis.

E. Topologi Mesh (tidak beraturan)
Topologi Mesh adalah topologi yang tidak memiliki aturan dalam koneksi. Karena tidak teratur maka kegagalan komunikasi menjadi sulit dideteksi, dan ada kemungkinan boros dalam pemakaian media transmisi. setiap perangkat Setiap prrangkat terhubung secara langsung ke perangkat lainnya yang ada di dalam jaringan. Akibatnya, dalam topologi mesh setiap perangkat dapat berkomunikasi langsung dengan perangkat yang dituju (dedicated links).
Penjelasan:
 Karena tidak teratur maka kegagalan komunikasi menjadi sulit di deteksi, dan tidak kemugkinan boros dalam pemakaian media transmisi.

                                                             Gambar topologi Mesh
 Kelebihan topologi mesh
o Dapat berkomunikasi langsung dengan perangkat tujuan.
o Data dapat di kirim langsung ke computer tujuan tanpa harus melalui computer lainnya lebih cepat. Satu link di gunakan khusus untuk berkomunikasi dengan komputer yang di tuju.
o Memiliki sifat Robust, yaitu Apabila terjadi gangguan pada koneksi komputer A dengan komputer B karena rusaknya kabel koneksi (links) antara A dan B, maka gangguan tersebut tidak akan mempengaruhi koneksi komputer A dengan komputer lainnya.
o Mudah dalam proses identifikasi permasalahan pada saat terjadi kerusakan koneksi antar komputer.
 Kekurangan topologi mesh
o Setiap perangkat harus memiliki I/O port. Butuh banyak kabel sehingga butuh banyak biaya.
o Instalasi dan konfigurasi lebih sulit karena komputer yang satu dengan yang lain harus terkoneksi secara langsung.
o Biaya yang besar untuk memelihara hubungan yang berlebih.

F. Topologi Wireless (Nirkabel)
Jaringan nirkabel menjadi trend sebagai alternative dari jaringa kabel, terutama untuk mengembangkan LAN tradisional karena bisa mengurangi biaya pemesangan kabel dan mengurangi tugas-tugas relokasi kabel apalabila terjadi perubahan dalam arsitektur bangunan dan seterusnya. Topologi ini dikenal dengan berbagai nama, misalnya WLAN, WaveLAN, Hostpot dan sebagainya.

                                                            Gambar Topologi wireless
Penjelasan:
 Penggunakan topologi LAN nirkabel lainnya adalah untuk menghubungkan LAN pada bangunan yang terdekat.
 Syarat-syarat LAN nirkabel:
o Laju penyelesaian: protocol medium access control harus bisa digunakan se-efesien mungkin oleh media nirkabel untuk memaksimalkan kapasitas.
o Jumlah simpul: LAN nirkabel perlu mendukung ratusan simpul pada selsel multiple.
o Koneksi ke LAN backbone: modul control (CM) harus mampu menghubungkan suatu jaringan LAN ke jaringan LAN lainnya atau suatu jaringan ad-hoc nirkabel.
o Daerah layanan: daerah jangkauan untuk LAN nirkabel biasanya memiliki diameter 100-300 meter.
o Kekokohan dan keamanan transmisi: system LAN nirkabel harus andal dan mampu menyediakan system pengamanan terutama penyadapan.
 Teknologi LAN nirkabel:
o LAN infrared (IR): terbatas dalam sebuah ruangan karena IR tidak mampu menembus dinding yang tidak tembus cahaya.
o LAN gelombang radio: terbatas dalam sebuah kompleks gedung, seperti Bluetooth, Wi-Fi, dan HomeRF.
o LAN spectrum penyebaran: beroperasi pada band-band ISM (Industrial, Scientific, Medical) yang tidak memerlukan lisensi.
o Gelombang mikro narrowband: beroperasi pada frekuensi gelombang mikro yang tidak termasuk dalam spectrum penyebaran.
Ada tiga jenis topologi wireless LAN:
1) Independent Basic Service Sets (IBSSs)
IBSS atau Ad-hock adalah topologi WLAN yang menghubungkan antara beberapa klien dari wireless tanpa menggunakan Access Point. Beberapa klien wireless yang berkomunikasi dengan model IBSS memiliki beberapa kelemahan. Jika semakin banyak kliennya maka prosesnya akan menjadi lambat yang disebabkan oleh keterbatasaan dari perangkat wireless client.

Topologi IBSS mirip dengan model point to point dan juga point to multipoint pada jaringan kabel LAN namun bedanya tidak adanya sebuah terminal ( access point ) seperti hal nya switch pada LAN yang berfungsi untuk membuat perangkat-perangkat wireless klien saling terhubung. Kelemahan lain adalah karena tidak adanya Access point maka wireless client tidak bisa mengatur prioritas dari perangkat mana yang harus didahulukan. Hal ini menyebabkan tabrakan atau collusion yang tentu dapat membuat komunikasi jadi lambat.

2) Basic Service Sets (BSSs)

BSS adalah kumpulan dari perangkat wireless yang terhubung satu sama lain dengan perantaraan sebuah perangkat access point. Perangkat access point berfungsi sebagai terminal pusat, semua klien wireless harus terhubung dahulu dengan access point sebelum berkomunikasi dengan klien yang lain.

Pada klien WLAN harus beroperasi menggunakan mode Infrastructure Basic Service Set, jika tidak maka tidak bisa berkomunikasi dengan Access Point. BSS lebih bagus dari topologi IBSS.
3) Extended Service Sets (ESSs)

Extended Service Sets (ESSs) adalah kumpulan dari beberapa topologi BSS. Pada topologi ESS terdapat lebih dari satu Access Point(AP), Access Point - Access Point dalam topologi ESS terhubung satu sama lain melalui port uplink. Alasan utama dipakainnya model topologi ini adalah untuk memperluas daya jangkau AP dan juga karena meningkatnya beban yang mesti dilayani oleh satu AP.

DAFTAR PUSTAKA
Heriadi,dodi ; Solusi cerdas mengusai internetworking packet tracer;Yogyakarta:Penerbit Andi;2012
Arianto,yosef; tiga jenis topologi wireless;2012 (http://www.norisanto.com/2012/12/tiga-jenistopologi-wireless-yang-mesti.html) diakses 14-9-2014
Mutiara,rezi; topologi jaringan; 2011 (http://rezimutiarafenorita.blogspot.com/2011/07/topologijaringan. html)diakses 18-9-2014