TOPOLOGI JARINGAN KOMPUTER

Topologi dapat diartikan sebagai layout atau arsitektur sebuah jaringan komputer. Topologi merupakan suatu aturan atau rules bagaimana menghubungkan komputer (node) secara fisik. Topologi erat kaitannya dengan bagaimana cara komponen-komponen jaringan seperti server, workstation, router, switch dan lainnya untuk saling berkomunikasi melalui media transmisi data.

Ada dua kategori topologi dalam jaringan komputer, yaitu :

1. Topologi Fisik (Physical Topology) : Adalah topologi yang berkaitan dengan layout atau bentuk jaringan.
2. Topologi Logik (Logical Topology) : Adalah topologi yang berkaitan dengan bagaimana data mengalir di dalam topologi fisik.

Topologi fisik dapat diibaratkan sebagai tubuh, maka topologi logik dapat diibaratkan seperti aliran darah yang mengalir dalam tubuh.

Topologi Fisik (Physical Topology)

Topologi fisik pada sistem jaringan komputer dapat digunakan untuk mempermudah dalam memahami jaringan komputer. Topologi fisik akan terasa sangat penting apabila seorang teknisi jaringan ingin membangun sebuah jaringan, dengan adanya topologi fisik maka seorang teknisi dapat merencanakan komponen-komponen apa saja yang diperlukan dalam sebuah jaringan tersebut.

Jenis-jenis topologi fisik dapat dibagi menjadi 5 buah yaitu :

Topologi Bus

Topologi bus sering disebut daisy chain atau ethernet bus topologies. Sebutan terakhir diberikan karena pada topologi bus digunakan perangkat jaringan atau network interface card (NIC) bernama ethernet. Jaringan yang menggunakan topologi bus dapat dikenali dari penggunaan sebuah kabel backbone (kabel utama) yang menghubungkan semua peralatan jaringan (device). Karena kabel backbone menjadi satu-satunya jalan bagi lalu lintas data maka apabila kabel backbone rusak atau terputus akan menyebabkan jaringan terputus total. Ethernet dikembangkan oleh Xerox PAC pad tahun 1970 dan menjadi sebuah standar yang diberi kode IEEE 802.3.

Cara Kerja Topologi Bus :

Setiap saat semua node akan “mendengar jaringan”. Apabila suatu node akan mengirim data, maka node tersebut mengecek terlebih dahulu apakah jaringan sedang tidak digunakan dalam arti sedang tidak ada paket data yang dikirim.

Apabila pada saat bersamaan ada paket data yang dikirim oleh node lain, maka akan terjadi collision (tabrakan data). Bila hal ini terjadi, maka node dan jaringan akan sama-sama berhenti mengirimkan paket data. Setelah itu, masing-masing node akan menunggu dalam waktu tertentu secara random, untuk mengirim ulang paket data.

Ada dua buah implementasi topologi bus, yaitu :

10Base-2 (Thinnet atau Thin Ethernet atau Cheapernet)

Ciri-cirinya :

• Menggunakan kabel Thinnet coaxial yang bersifat lentur sehingga cocok digunakan di dalam ruangan (indoor).
• Jarak minimal antara dua komputer yaitu sekitar 50 cm.
• Menggunakan kabel Thinnet dengan kode RG-58 atau RG-59 dan biasanya berwarna hitam.
• Memiliki panjang kabel maksimal 185 meter dan dapat diperpanjang hingga 925 meter. menggunakan bantuan repeater.
• Dapat mengangkut data hingga 10 Mbps.
• Untuk menghubungkan node-node digunakan konektor BNC (Bayonet Neill Concelman atau Bayonet Null Connector) atau konektor T.

10Base-5 (Thicknet atau Thick Ethernet)

Ciri-cirinya :

• Menggunakan kabel Thicknet coaxial dengan ukuran diameter yang jauh lebih besar dari kabel Thinnet coaxial, dan bersifat keras dan agak kaku sehingga cocok digunakan di luar ruangan (outdoor)
• Jarak minimal antara node sekitar 2,5 meter
• Panjang maksimal kabel adalah 200 meter dan dapat diperpanjang hingga mencapai 2500 meter menggunakan bantuan repeater.
• Digunakan untuk menghubungkan jaringan pada sebuah gedung dengan gedung lainnya.
• Dapat mengangkut data hingga 10 Mbps.
• Untuk menghubungkan node-node digunakan peralatan tapping yang disebut Transceiver/MAU (Medium Attachment Unit) kemudian dihubungkan dengan ethernet card yang menyediakan konektor AUI (Attachment Unit Interface).

Secara teori kedua-duanya dapat mengangkut data hingga 10 Megabit per second (Mbps), keduanya sama-sama menggunakan ethernet card, menggunakan kabel coaxial, dan menggunakan terminator di ujung-ujung kabel. Perbedaanya terletak pada ukuran jenis dan panjang maksimal kabel yang digunakan.

Karakteristik jaringan topologi bus antara lain :

1. Menggunakan sebuah kabel backbone untuk transmisi data
2. Kabel yang digunakan berjenis coaxial dan berpelindung atau menggunakan shield. Ada juga yang mengembangkan jaringan bus menggunakan kabel twisted pair.
3. Ujung-ujung kabel backbone harus ditutup dengan terminator
4. Jika kabel putus atau terminator/konektor rusak atau lepas maka jaringan akan mengalami kelumpuhan
5. Pengiriman data menggunakan metode CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection) baseband.
6. Data mengalir pada sebuah kabel secara “bolak-balik”.
7. Sering terjadi “banjir data” dan collision (tabrakan data) sehingga menurunkan performa jaringan.
8. Sederhana, hemat biaya, serta mudah diimplementasikan pada jaringan berskala kecil

Contoh jaringan yang menggunakan topologi bus adalah ARCnet dan AppleTalk.

Topologi Ring

Topologi ring adalah topologi jaringan yang menggunakan kabel backbone yang membentuk cincin (ring). Setiap komputer yang akan terhubung dipasang pada kabel backbone, setelah sampai pada komputer terakhir maka ujung kabel akan kembali dihubungkan dengan komputer pertama.

Ada dua jenis implementasi pada topologi ring yang menggunakan peralatan standar yang lazim digunakan pada jaringan IBM Token Ring yaitu :

Small Movable

Pada small movable model kable mendukung sebanyak 96 buah node dan MAU (Multistation Access Unit) sebanyak 12 buah, jenis kabel yang digunakan adalah jenis STP (Shielded Twisted Pair) atau disebut IBM type 6 cable yang bersifat lentur sehingga cocok digunakan pada jaringan kecil.

Large Non-Movable

Pada large-non movable model kabel mendukung hingga 260 node dan 33 MAU. Menggunakan kabel yang disebut IBM type 1 atau IBM type 2. Kabel ini berjenis STP dan memiliki konduktor yang keras sehingga cocok untuk mengangkut data jarak jauh.

Cara kerja topologi ring :

Apabila sebuah node ingin mengirim data maka node tersebut harus menunggu kehadiran token bebas. Token yang sampai di node pengirim kemudian “ditempel” data yang hendak dikirim.

Selanjutnya data mengalir ke node penerima. Node lain tidak dapat mengirim data karena token sudah “tidak bebas”. Setelah sampai di node penerima, data di-copy-kan dan terus mengalir hingga sampai ke node pengirim. Node pengirim kemudian “memusnahkan” agar token kembali “bebas”.

Hal yang menarik dari topologi ring adalah bagaimana data mengalir pada media transmisi dapat searah jarum jam atau berlawanan arah jarum jam, dimana data mengalir dari satu node ke node yang lainnya hingga data tersebut sampai pada tujuan dan akan kembali pada node asalnya. Data yang mengalir dalam satu arah tentunya tidak akan pernah terjadi collision, hal ini yang akan menyebabkan proses transfer data relatif stabil. Dimana setiap komputer mendapatkan giliran mengirim data secara adil. Proses ini disebut sebagai token passing scheme. Token ring merupakan model topologi yang dikembangkan oleh IBM dan dikenal dengan nama IBM Token Ring dan menjadi standar yang dikenal dengan kode standarisasi IEEE 802.5.

Karakteristik jaringan topologi ring antara lain :

1. Menggunakan sebuah kabel backbone untuk transmisi data
2. Kabel yang digunakan berjenis twisted pair
3. Ujung-ujung kabel backbone akan dihubungkan dengan node pertama hingga membentuk cincin atau lingkaran tertutup
4. Jika kabel putus atau node rusak, maka jaringan akan lumpuh
5. Pengiriman data menggunakan metode token passing scheme dan dilakukan secara bergantian pada satu arah saja.
6. Tidak ada pengiriman pesan ke alamat broadcast sehingga tidak terjadi “banjir data” atau collision, jadi performa jaringan relatif stabil.
7. Rumit dan relatif mahal jika diimplementasikan pada jaringan kecil.

Contoh jaringan yang menggunakan topologi ring yaitu : IBM Token Ring, Apollo Token Ring, SONET (Synchronous Optical Network), ProNet-10, dan FDDI (Fiber Distributed Data Interface).

Topologi Star

Topologi star adalah topologi yang dapat dikenali dengan keberadaan sebuah sentral berupa hub yang menghubungkan semua node. Setiap node menggunakan kabel UTP atau STP yang dihubungkan dari ethernet card ke hub.

Pada awal kemunculannya, topologi star memiliki banyak kendala. Di mana hub yang digunakan akan menyebarkan data kesemua komputer, walaupun komputer-komputer tersebut bukan komputer yang menerima data tersebut. Metode pengiriman data ini masih sama seperti yang terjadi pada topologi bus yaitu sama-sama menggunakan metode CSMA/CD sehingga dapat dibayangkan betapa sibuk dan ramainya lalu lintas data saat sebuah komputer sedang mengirim data.

Sebagai langkah untuk mengatasi kendala tersebut, dibuatlah suatu perangkat pengganti hub yang disebut switch. Switch adalah perangkat yang lebih cerdas dari hub, dimana perangkat ini mampu mengenali alamat hardware setiap ethernet card pada jaringan sehingga ketika sebuah komputer mengirim data maka switch akan mengatur agar hanya komputer tujuan saja yang dikirimi data tersebut.

Cara kerja topologi star :

Cara kerja topologi star hampir mirip dengan topologi bus, yang membedakan adalah keberadaan hub atau switch sebagai sentral dan menghilangkan kabel backbone pada topologi bus, sehingga node-node yang terhubung tidak lagi menempel di kabel utama melainkan akan terhubung ke hub atau switch. Manakala ada kabel atau segment yang putus, tidak akan menyebabkan jaringan lumpuh, dan hanya segment yang mengalami kerusakan tersebut saja yang akan lumpuh.

Topologi star telah diimplementasikan menggunakan kabel coaxial, STP, dan UTP. Namun penggunaan kabel UTP pada jaringan star lebih populer dan sudah cukup memadai untuk berbagai keperluan jaringan. Sedangkan kabel STP lebih cocok digunakan pada area yang memiliki tingkat kerawanan gangguan interferensi gelombang elektromagnetik.

Panjang kabel maksimal untuk setiap segmen adalah 90 meter, baik kabel STP maupun UTP harus dihubungkan dengan konektor yang disebut RJ45. Kemudian masing-masing ujung kabel yang telah terpasang konektor dihubungkan dengan ethernet card dan hub/switch.

Karakteristik jaringan topologi star antara lain :

1. Menggunakan sentral berupa hub atau switch
2. Kabel yang digunakan berjenis coaxial, STP dan UTP yang menghubungkan masing-masing node dengan hub.
3. Jika salah satu kabel putus atau lebih kabel maupun node yang mengalami gangguan, maka hanya segmen itu saja yang akan mengalami kelumpuhan, sementara jaringan akan tetap dapat berfungsi.
4. Jika hub atau sentral rusak maka semua jaringan akan down.
5. Pengiriman data menggunakan metode CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection) baseband.
6. Data mengalir pada sebuah kabel secara bolak-balik (multiflex)
7. Sering terjadi banjir data dan collision (tabrakan data) sehingga dapat menurunkan performa jaringan. Namun hal ini dapat diantisipasi oleh switch yang dapat mengatur lalu lintas data sehingga kecepatan maksimal dapat dicapai.
8. Relatif lebih mahal dibandingkan topologi bus, namun proses instalasi mudah dan cocok diimplementasikan pada jaringan berskala kecil maupun besar.

Topologi Tree

Topologi tree disebut juga topologi star-bus hybrid yang merupakan gabungan beberapa topologi star yang dihubungkan dengan topologi bus. Topologi tree digunakan untuk menghubungkan beberapa LAN dengan LAN yang lain. Hubungan antar LAN dilakukan melalui hub dan masing-masing hub dapat dianggap sebagai akar (root) dari masing-masing pohon (tree).
Topologi tree dapat mengatasi kekurangan topologi bus yang disebabkan persoalan broadcast traffic, dan kekurangan dari topologi star yang disebabkan oleh keterbatasan kapasitas port hub.

Karakteristik jaringan dengan topologi tree mirip dengan topologi bus dan star. Begitu juga dengan peralatan, kabel, dan teknik pemasangan.

Topologi Mesh
Topologi mesh adalah hubungan point to point atau satu-satu ke setiap komputer. Setiap komputer terhubung ke komputer lain melalui kabel bisa menggunakan kabel coaxial, twisted pair, bahkan serat optik. Topologi mesh sangat jarang diimplementasikan pada jaringan LAN, selain rumit juga sangat boros pada penggunaan kabel.

Topologi mesh sangat cocok digunakan pada jaringan yang sangat kritis. Karakteristik dari topologi mesh adalah semua komputer akan terhubung secara point to point sehingga memberikan kelebihan apabila salah satu kabel pada jaringan mengalami gangguan maka data dapat dikirimkan melalui kabel yang lain. Pemasangan topologi mesh lazim digunakan pada pemasangan router.