Layer dalam Jaringan Komputer

Physical Layer

• Physical Layer berfungsi dalam pengiriman raw bit ke channel komunikasi
• Masalah desain yang harus diperhatikan disini adalah memastikan bahwa bila satu sisi mengirim data 1 bit, data tersebut harus diterima oleh sisi lainnya sebagai 1 bit pula, dan bukan 0 bit.

Data Link Layer

• Tugas utama data link layer adalah sebagai fasilitas transmisi raw data dan mentransformasi data tersebut ke saluran yang bebas dari kesalahan transmisi
• Sebelum diteruskan kenetwork layer, data link layer melaksanakan tugas ini dengan memungkinkan pengirim memecag-mecah data input menjadi sejumlah data frame (biasanya berjumlah ratusan atau ribuan byte)

Network Layer

• Network layer berfungsi untuk pengendalian operasi subnet.
• Masalah desain yang penting adalah bagaimana caranya menentukan route pengiriman paket dari sumber ke tujuannya.

Transport Layer

• Fungsi dasar transport layer adalah menerima data dari session layer, memecah data menjadi bagian-bagian yang lebih kecil bila perlu, meneruskan data ke network layer, dan menjamin bahwa semua potongan data tersebut bisa tiba di sisi lainnya dengan benar.

Session Layer

• Session layer mengijinkan para pengguna untuk menetapkan session dengan pengguna lainnya
• Sebuah layanan session layer adalah untuk melaksanakan pengendalian dialog. Session dapat memungkinkan lalu lintas bergerak  dalam bentuk dua arah pada suatu saat, atau hanya satu arah saja

Pressentation Layer

• Pressentation layer melakukan fungsi-fungsi tertentu yang diminta untuk menjamin penemuan sebuah penyelesaian umum bagi masalah tertentu
• Satu contoh layanan pressentation adalah encoding data
• Terdapat perbedaan antara satu komputer dengan komputer lainnya dalam memberi kode untuk menyatakan string karakter (misalnya, ASCII dan Unicode), integer (misalnya komplemen satu dan komplemen dua), dan sebagainya. Untuk memungkinkan dua buah komputer yang memiliki presentation yang berbeda untuk dapat berkomunikasi, struktur data yang akan dipertukarkan dapat dinyatakan dengan cara abstrak, sesuai dengan encoding standard yang akan digunakan “pada saluran”

Application Layer

• Application layer terdiri dari  bermacam-macam protokol
• Suatu cara untuk mengatasi masalah seperti di atas, adalah dengan menentukan terminal virtual jaringan abstrak, serhingga editor dan program-program lainnya dapat ditulis agar saling bersesuaian
• Fungsi application layer  lainnya adalah pemindahan file. Sistem file yang satu dengan yang lainnya memiliki konvensi penamaan yang berbeda, cara menyatakan baris-baris teks yang berbeda, dan sebagainya

 

Model Referensi OSI

Model referensi OSI (Open System Interconnection) menggambarkan bagaimana informasi dari suatu software aplikasi di sebuah komputer berpindah  melewati sebuah media jaringan ke suatu software aplikasi di komputer lain

Model ini diciptakan berdasarkan sebuah proposal yang dibuat oleh the International Standards Organization (ISO) sebagai langkah awal menuju standarisasi protokol internasional yang digunakan pada berbagai layer

Karakteristik Lapisan OSI

1. model referensi OSI dapat dibagi ke dalam dua kategori, yaitu lapisan atas dan lapisan bawah
2. Lapisan atas dari model OSI berurusan dengan persoalan aplikasi dan pada umumnya diimplementasi hanya pada software.
3. Lapisan bawah dari model OSI mengendalikan persoalan transport data

Lapisan atas 

• Lapisan tertinggi (lapisan applikasi) adalah lapisan penutup sebelum ke pengguna (user), keduanya, pengguna dan lapisan aplikasi saling berinteraksi proses dengan software aplikasi yang berisi sebuah komponen komunikasi.

Lapisan bawah

• Di bawah ini kita membahas setiap layer pada model OSI secara berurutan, dimulai dari layer terbawah
• Lapisan bawah dari model OSI mengendalikan persoalan transport data. Lapisan fisik dan lapisan data link diimplementasikan ke dalam hardware dan software. Lapisan-lapisan bawah yang lain pada umumnya hanya diimplementasikan dalam software. Lapisan terbawah, yaitu lapisan fisik adalah lapisan penutup bagi media jaringan fisik (misalnya jaringan kabel), dan sebagai penanggung jawab bagi penempatan informasi pada media jaringan

Sistem Operasi Jaringan

Untuk mengelola suatu jaringan diperlukan adanya sistem operasi jaringan. Sistem operasi jaringan dibedakan menjadi dua berdasarkan tipe jaringannya, yaitu sistem operasi client-server dan sistem operasi jaringan peer to peer.

1. Jaringan Client-Server

Keunggulan

• Keceptan akses lebih tinggi karena penyediaan fasilitas jaringan dan pengelolaanya dilakukan secara khusus oleh satu komputer (server) yang tidak dibebani dengan tugas lain sebagai workstation.

• Sistem keamanan dan administrasi jaringan lebih baik, karena terdapat seorang pemakai yang bertugas sebagai administrator jaringan, yang mengelola administrasi dan sistem keamanan jaringan.

• Sistem backup data lebih baik, karena pada jaringan client-server backup dilakukan terpuat di server, yang akan membackup seluruh data yang digunakan dalam jaringan.

Kelemahan

• Biaya operasi relatif lebih mahal.

• Diperlukan adanya satu komputer khusus yang berkemampuan lebih untuk ditugaskan sebagai server.

• Kelangsungan jaringan sangat tergantung pada server. Bila server mengalami gangguan maka secara keseluruhan jaringan akan terganggu.

2. Jaringan peer to peer

Keunggulan

• Antar komputer dalam jaringan dapat saling berbagi pakai fasilitas yang dimilikinya seperti : hard disk, drive, fax/modem, printer.

• Biaya operasional relatif lebih murah dibandingkan dengan tipe jaringan client-server, salah satunya karena tidak memerlukan adanya server yang memilki kemampuan khusus untuk mengorganisasikan dan menyediakan fasilitas jaringan.

• Kelangsungan kerja jaringan tidak tergantung pada satu server. Sehingga bila salah satu komputer/ peer mati atau rusak, jaringan secara keseluruhan tidak akan mengalami gangguan.

Kelemahan

• Trouble shooting jaringan relatif lebih sulit, karena adanya jaringan peer to peer setiap komputer dimungkinkan untuk terlibat dalam komunikasi yang ada. Di jaringan client-server, komunikasi adalah antara server dengan workstation.

• Untuk kerja lebih rendah dibandingkan dengan jaringan client-server, karena setiap komputer/ peer disamping harus mengelola pemakaian fasilitas jaringan juga harus mengelola pekerjaan atau aplikasi sendiri.

• Sistem keamanan jaringan ditentukan oleh masing-masing user dengan mengatur keamanan masing-masing fasilitas yang dimiliki.

• Karena data jaringan terbesar di masing-masing komputer dalam jaringan, maka backup harus dilakukan oleh masing-masing komputer tersebut. 

 

Topologi Jaringan

Topologi jaringan adalah gambaran secara fisik dari pola hubungan antara komponen-kompone jaringan, yang meliputi server, work station, hub dan pengkabelannya.

Macam-macam topologi jaringan :

1. Topologi Bus

- Topologi bus digunakan sebuah kabel tunggal atau kabel pusat dimana seluruh workstation dan server dihubungkan.

- Keunggulan topologi bus adalah pengembangan jaringan atau penambahan jaringan atau penambahan workstation baru dapat dengan mudah dilakukan tanpa mengganggu workstation lain.

- Kelemahan dari topologi ini adalah bila terdapat gangguan di sepanjang kabel pusat maka keseluruhan jaringan akan mengalami gangguan.

2. Topologi Star

- Pada topologi star, masing-masing workstation dihubungkan secara langsung ke server atau hub.

- Keunggulan dari topologi ini adalah bahwa dengan adanya kabel tersendiri untuk setiap workstation ke server, maka bandwidth atau lebar jalur komunikasi dalam kabel akan semakin lebar, sehingga akan meningkatkan kerja jaringan secara keseluruhan.

- Dan juga bila terdapat gangguan disuatu jalur kabel maka gangguan hanya akan terjadi dalam komunikasi antara workstation yang bersangkutan dengan server, jaringan secara keseluruhan tidak mengalami gangguan.

- Kelemahan dari topologi star adalah kebutuhan kabel yang lebih besar dibandingkan dengan topologi lainnya.

3. Topologi Ring

- Dalam topologi ring, semua workstation dan server dihubungkan sehingga terbentuk suatu pola lingkaran atau cincin. Tiap workstation ataupun server akan menerima dan melewatkan informasi dari suatu komputer ke komputer lain, bila alamat yang dimaksud sesuai maka informasi diterima dan bila tidak informasi akan dilewatkan.

- Kelemahan dari topologi ini adalah setiap node dalam jaringan akan selalu ikut serta mengelola informasi yang dilewatkan dalam jaringan, sehingga bila terdapat gangguan di suatu node maka seluruh jaringan akan terganggu.

- Keunggulan topologi ring adalah tidak terjadinya collision atau tabrakan pengiriman data seperti pada topologi bus, karena hanya satu node dapat mengirimkan data pada suatu saat.

Kelas-kelas IP Address

IP addres dibagi menjadi tiga kelas, yaitu :

1. IP address kelas A

- IP address kelas A diberikan untuk jaringan dengan jumlah host yang sangat besar. Range IP 1.xxx.xxx.xxx sampai 126.xxx.xxx.xxx, terdapat 16.777.214 IP address pada tiap kelas A.

- IP address kelas A diberikan untuk jaringan dengan jumlah host yang sangat besar.

- Pada IP address kelas A, network ID ialah 8 bit pertama, sedangkan host ID ialah 24 bit berikutnya.

- Dengan demikian, cara membaca IP address kelas A, misalnya 113.46.5.6 ialah :

   - Network ID =113

   - Host ID = 46.5.6

- Sehingga IP address diatas berarti host nomor 46.5.6 pada network nomor 113.

2.  IP addres kelas B

- IP address kelas B biasanya dialikasikan untuk jaringan berukuran sedang dan besar.

- Pada IP address kelas B, network ID ialah 16 bit pertama, sedangkan host ID ialah 16 bit berikutnya.

- Dengan demikian, cara membaca IP address kelas B, misalnya 132.92.121.1

   - Network ID = 132.92

   - Host ID = 121.1

- Sehingga IP address diatas berarti host nomor 121.1 pada network nomor 132.92. Dengan panjang ID 16 bit, network dengan IP address kelas B dapat menampung sekitar 65000 host. Range 128.0.xxx.xxx sampai 191.155.xxx.xxx

3. IP address kelas C

- IP addres kelas C awalnya digunakan untuk jaringan berukuran kecil (LAN). Host ID ialah 8 bit terakhir. Dengan konfigurasi ini, bisa dibentuk sekitar 2 juta network dengan masing-masing network memilki 256 IP address. Range IP 192.0.0.xxx sampai 223.255.255.x.

- Pengalokasian IP address pada dasarnya ialah proses memilih network ID dan host ID yang tepat untuk suatu jaringan. Tepat atau tidaknya konfigurasi ini tergantung dari tujuan yang hendak dicapai, yaitu mengalokasikan IP address seefisien mungkin.

DNS dan DHCP

DNS

Domain Name System (DNS) adalah suatu sistem yang memungkinkan nama suaru host pada jaringan komputer atau internet ditranslasikan menjadi IP addres. Dalam pemberian nama, DNS menggunkan arsitektur hierarki.

1. Root-level domain : merupakan tingkat teratas yang ditampilkan sebagai tanda titik (.).

2. Top level domain : kode kategori organisasi atau negara misalnya : .com untuk dipakai oleh perusahaan; .edu untuk dipakai oleh perguruan tinggi; .gov untuk dipakai oleh badan pemerintahan. Selain itu untuk membedakan pemakaian nama oleh suatu negara dengan negara lain digunkan tanda misalnya .id untuk indosesia atau .au untuk australia.

3. Second level domain : merupakan nama untuk organisasi atau perusahaan, misalnya : microsoft.com; yahoo.com, dan lain-lain.

DHCP

IP address dan subnet mask dapat diberikan secara otomatis menggunakan Dynamic Host Configuration Protocol atau diisi secara manual.

DHCP berfungsi untuk memberikan IP address secara otomatis pada komputer yang menggunakan protokol TCP / IP. DHCP bekerja dengan relasi client server, dimana DHCP server menyediakan suatu kelompok IP address yang dapat diberikan pada DHCP client. Dalam memberikan IP address ini, DHCP hanya meminjamkan IP address tersebut. Jadi pemberian IP address ini berlangsung secara dinamis.

TCP/IP

TCP/IP (Transmission Control Protocol/ Internet Protocol) adalah sekelompok protokol yang mengatur komunikasi data komputer di internet. Perbedaan jenis komputer dan sistem operasi tidak menjadi masalah.

IP addres adalah alamat yang diberikan pada jaringan komputer dan peralatan jaringan yang menggunakan protokol TCP/ IP. IP addres terdiiri atas 32 bit angka biner yang dapat dituliaskan sebagai empat kelompok angka desimal yang dipisahkan oleh tanda titik seperti 192.168.0.1.

IP addres terdiri atas dua bagian yaitu network ID dna host ID, dimana network ID menentukan alamat jaringan komputer, sedangkan host ID menentukan alamat host (komputer, router, switch.

Oleh sebab itu IP addres memberikan alamat lengkap suatu host beserta alamat jaringan dimana host itu berada.

Tipe Pengkabelan LAN

Ada empat macam tipe pengkabelan pada local area network, yaitu :

1. Thin Ethernet (Thinnet)

Thin Ethernet atau Thinnet memiliki keunggulan dalam hal biaya yang relatif lebih murah dibandingkan dengan tioe pengkabelan lain, serta pemasangan kompinennya lebih mudah. Panjang kabel thin coaxial/RG-58 antara 0,5 - 185 m dan maksimum 30 komputer terhubung.

2. Thick Ethernet (Thicknet)

Dengan Thick Ethernet atau Thicknet, jumlah komputer yang dapat dihubungkan dalam jaringan akan lebih banyak dan jarak antara komputer dapat diperbesar, tetapi biaya pengadaan pengkabelan ini lebih mahal sertapemasangannya relatif lebih sulit dibandingkan dengan Thinnet. Panjang kabel maksimum 500 m dengan maksimum 100 transceiver terhubung.

3. Twisted Pair Ethernet

- Kabel Twisted Pair ini terbagi menjadi dua jenis yaitu shielded dan unshielded. Shieded adalah jenis kabel yang memilki selubung pembungkus sedangkan unshielded tidak mempunyai selubung pembungkus. Untuk koneksinya kabel ini menggunakan konektor RJ-11 atau RJ-45.

- Pada twisted pair (10 BaseT) network, komputer disusun membentuk suatu pola star. Setiap PC memilki satu kabel twisted pair yang tersentral pada HUB. Twisted pair umumnya lebih handal.

4.  Fiber Optic

Jaringan yang menggunakan Fiber Optic (FO) biasanya perusahaan besar, dikarenakan harga dan proses pemasangannya lebih sulit. Namun demikian, jaringan yang menggunakan FO dari segi kehandalan dan kecepatan tidak diragukan. Kecepatan pengiriman data dengan media FO lebih dari 100Mbps dan bebas pengaruh lingkungan.

Local Area Network (LAN)

Local area network (LAN) adalah sejumlah komputer yang saling dihubungkan bersama di dalam satu areal tertentu yang tidak begitu luas, seperti di dalam satu kantor atau gedung.

Ada dua tipe jaringan LAN, yaitu :

1. Jaringan Peer to Peer.

2. Jaringan Client-Server.

Ada dua elemen LAN :

1. Komponen Fisik

Personal Computer (PC), Network Interface Card (NIC), Kabel, Topologi jaringan.

2. Komponen Software

Sistem Opersai Jaringan, Network Adapter Driver, Protokol Jaringan.

Mitos Perangkat Lunak

Mitos perangkat lunak ada 3, yaitu :

1. Mitos Manajemen 

2. Mitos Pelanggan 

3. Mitos praktisi

1. Mitos Manajemen

a. Kita tidak perlu mengubah pendekatan terhadap pengembangan software, karena jenis pemrograman yang kita lakukan sekarang ini sudah dilakukan 10 tahun yang lalu.

realitasnya : Walau hasil program sama, produktivitas dan kualitas software harus ditingkatkan dengan menggunakan pendekatan software developments.

b. Kita sudah mempunyai buku yang berisi standarisasi dan prosedur untuk pembentukan software.

Realitasnya : Memang buku tersebut ada, tetapi apakah buku tersebut sudah dibaca atau buku tersebut sudah ketinggalan jaman (out of date).

c. Jika kita tertinggal dari jadwal yang ditetapkan, kita menambah beberapa progammer saja. Konsep ini sering disebut Mongolin harde concept.

2. Mitos Pelanggan

a. Pernyataan tujuan umum sudah cukup untuk memulai penulisan program. Penjelasan yang lebih rinci akan menyusul kemudian.

Realitasnya : Definisi awal yang buruk adalah penyebab utama kegagalan usaha-usaha pembentukan software. Penjelasan yang formal dan terinci tentang informasi fungsi performance interface, hambatan desain dan kriteria validasi adlaah penting. Karakteristik di atas dapat ditentukan hanya setelah adanya komunikaso antara customer dan developer.

b. Kebutuhan proyek yang terus menerus berubah dapat dengan mudah diatasi karena software itu bersifat fleksibel. Kenyataannya memang benar bahwa kebutuhan software berubah, tetapi dampak dari perubahan berbeda dari waktu ke waktu.

3. Mitos Praktisi

a. Tidak ada metode untuk analisa dan testing terhadap suatu pekerjaan, cukup menuju ke depan terminal dan mulai coding.

Realitasnya : Metode untuk analisa desain dan testing diperlukan dalam pengembangan software.

b. Segera setelah sofware digunakan, pemeliharaan dapat diminimalisasikan dan diatasi dengan cara "CATCH AS CATCH CAM".

Realitasnya : Diperlukan budget yang besar dalam maintenance software. Pemeliharaan software harus diorganisir, direncanakan dan dikontrol seolah-olah sebagai suatu proyek besar dalam sebuah organisasi.

Masalah dan Penyebab Masalah Perangkat Lunak

Masalah perangkat lunak ada tiga, yaitu :

1. Estimasi jadwal dan biaya yang seringkali tidak tepat.

2. Produktivitas orang-orang software (programer) yang tidak dapat mengimbangi permin- taan kebutuhan software.

3. Kualitas software yang kurang baik.

Sedangkan penyebab masalah perangkat lunak ada dua, yaitu :

1. Karakteristik software itu sendiri

Karakteristik software adalah software yang bersifat logika dibandingkan fisik, oleh karena itu mebgukur software harus merupakan suatu kesatuan, tidak seperti hardware.

Software yang bersifat tidak asu ini menyebabkan kesalahan yang terjadi pada software. Umumnya terjadi pada tahap pengembangan.

Manajer tingkat menengah dan tingkat atas yang tidak mempunyai latar belakang software, seringkali diberi tanggung jawab untuk mengembangkan software. Padahal tidak semua manajer itu dapat me-manage semua proyek. Praktisnya : software programmer atau software engineering mendapatkan latihan formal yang sedikit dalam hal tehnik baru pengembangan software.

2. Kegagalan mereka yang bertanggung jawab dalam pengembangan software.

Krisis Perangkat Lunak

Krisis perangkat lunak

Adalah sekumpulan masalah yang ditemukan dalam pengembangan software komputer. Masalahnya tidak hanya terbatas pada software yang tidak berfungsi sebagaimana mestinya, tetapi krisis software ini terdiri dari masalah yang berhubungan dengan :

1. Bagaimana mengembangkan software.

2. Bagaimana memelihara software yang ada, yang berkembang dalam jumlah ynag besar.

3. Bagaimana mengimbangi permintaan software yang makin besar.

Komponen Perangkat Lunak

Komponen perangkat lunak dibagi menjadi tiga bentuk, yaitu :

1. Bentuk bahasa

Terbagi menjadi 3, yaitu :

a. High Level, contoh Java, Basic, Pascal, Cobol, Fortran.

b. Middle Level, contoh C

c. Low Level, contoh Bahasa Assembly

2. Bentuk translator

Terbagi menjadi 3, yaitu :

a. Interpreter

Menerjemahkan dari bahasa tingkat tinggi ke bahasa tingkat rendah secara satu persatu (statemen demi statemen).

b. Compiler

Menerjemahkan secara keseluruhan, proses lebih cepat dari interpreter.

c. Assembler

Menerjemahkan dari bahasa rakitan ke bahasa mesin

3. Bentuk mesin

Real Time Software

Real time software

Software yang mengukut , menganalisa dan mengontrol kejadian yang sesungguhnya terjadi di dunia. Elemen-elemen real time software terdiri dari :

1. Komponen pengumpul data

Yang mengumpulkan dan menyusun informasi dari lingkungan external.

2. Komponen analisis

Yang mentransformasikan informasi yang dioerlukan oleh aplikasi.

3. Komponen kontrol

Yang memberikan respon kepada lingkungan external.

4. Komponen Monitor

Yang mengkoordinasi semua komponen-komponen lainnya, sehingga respons real time yang berkisar satu milisecond sampai satu menit dapat dipertahankan.

Perlu dicatat bahwa istilah real time berbeda dari istilah interactive atau time sharing. Sistem real time harus memberikan respons pada waktu yang ditentukan, sedangkan pada sistem interactive atau time sharing respons time biasanya melebihi batas waktu yang ditentukan tanpa merusak hasil.

Metode-metode RPL

Metode-metode Rekayasa Perangkat Lunak (RPL)

Pendekatan-pendekatan terstruktur terhadap pengembangan perangkat lunak mencakup model, notasi, aturan, saran pengembangan sistem (rekomendasi) dan panduan proses.

* Deskripsi model sistem : Deskripsi model yang harus dikembangkan dan notasi yang digunakan untuk mendefinisikan model-model ini. Contoh : model aliran data.

* Aturan : Batasan yang berlaku bagi model sistem. Contoh : Setiap entitas pada model sistem harus memiliki nama yang unik.

* Rekomendasi : Saran dalam membentuk perancangan yang baik. Contoh : Tidak ada objek yang memiliki lebih dari tujuh sub-objek yang berhubungan dengannya.

* Panduan Proses : Aktifitas yang bisa diikuti untuk mengembangkan model sistem. Contoh: Atribut objek harus didokumentasikan sebelum mendefinisikan operasi yang berhubungan dengan objek.

Atribut-atribut perangkat lunak yang baik

Atribut-atribut perangkat lunak yang baik

Perangkat lunak seharusnya memberikan user kebutuhan fungsionalitas dan kinerja yang :

1. Dapat dipelihara (Maintanability) : Perangkat lunak harus dapat memenuhi perubahan kebutuhan user.

2. Dapat diandalkan (Dependability) : Perangkat lunak harus dapat dipercaya dan tidak menyebabkan kerusakan fisik atau ekonomi jika terjadi kegagalan sistem.

3. Efisien : Perangkat lunak harus efisien dalam penggunaan sumber daya sistem.

4. Kemampupakaian (Usability) : Perangkat lunak harus dapat dipakai sesuai dengan yang direncanakan.

Tantangan kunci yang dihadapi RPL

Berikut adalah tantangan-tantangan kunci yang dihadapi dalam Rekayasa Perangkat Lunak(RPL) :

1. Tantangan Warisan (Legacy) : Tantangan memelihara dan meng-upadate perangkat lunak sedemikian sehingga biaya yang berlebihan dapat dihindari dan layanan bisnis yang penting tetap dilakukan.

2. Tantangan Heterogenitas : Tantangan teknik pengembangan untuk membangun perangkat lunak yang dapat diandalkan dan cukup flexibel untuk menghadapi heterogenitas yang ada.

3. Tantangan Pengiriman : Tantangan mempersingkat waktu kirim sistem besar dan kompleks, tanpa mengurangi kualitas sistem.