Wireless Dan Wired Network

4.1 Kegiatan Belajar 4 : Wireless Dan Wired Network 

4.1.1 Tujuan Pembelajaran 
Setelah mengikuti kegiatan belajar satu ini siswa diharapkan dapat memahami lebih lanjut konsep jaringan komputer  yang termasuk dalam kategori berdasarkan media penghantar.

4.1.2 Uraian Materi 

1. Wired Network

        Dalam membangun jaringan komputer, sangat penting dalam menentukan jenis media penghantar yang akan digunakan. Media penghantar tersebut bekerja dengan cara menghubungkan antarterminal satu dengan terminal lainnya, dengan cara mengirimkan atau menerima sinyal atau gelombang elektromagnetik. Pemilihan media transmisi yang tepat diharapkan dapat memenuhi kebutuhan akses jaringan dalam hal mentransmisi data dengan cepat. 

        Wired Network adalah jaringan komputer yang menggunakan kabel sebagai media penghantar. Jadi, data mengalir pada kabel. Kabel yang umum digunakan pada jaringan komputer biasanya menggunakan bahan tembaga. Ada juga jenis kabel lain yang menggunakan bahan sejenis fiber optic atau serat optik. Biasanya bahan tembaga banyak digunakan pada LAN. 

        Terdapat beberapa tipe dan jenis kabel yang umum digunakan untuk suatu jaringan antara lain kabel twisted pair (UTP dan STP), coaxial, dan fiber optik. Kabel yang paling umum dan mudah pemasangannya adalah kabel jenis coaxial. Namun sesuai dengan perkembangan HUB atau konsentrator pengunaannya, kabel UTP semakin menjadi pilihan karena harganya yang tidak terlalu mahal, dengan kemampuan yang bisa diandalkan. Hingga saat ini beberapa jenis kabel sudah dapat menyamai teknologi fiber optik. 

    1) Kabel Twisted Pair

Bahan kabel dibuat dari tembaga dan selubungnya memiliki beragam warna, bentuk kabel twisted pair ini dililit yang berfungsi untuk menjaga interferensi masing-masing kabel. Kabel Twisted pair dibagi menjadi 2 macam yaitu : 

• STP (Shielded Twisted Pair), yaitu kabel twisted pair yang setiap pasangnya diberi perlindungan lagi. Kabel ini banyak digunakan pada jaringan Token-Ring. Kabel ini berisi dua pair kabel (empat kabel) yang masing-masing pair dipilin (twisted). Masingmasing kabel berupa kabel dengan inti kawat tembaga tunggal yang berisolator. Keempat kabel tersebut dibungkus dengan anyaman kabel serabut yang berfungsi sebagai pelindung dan grounding (shielded). Sebagai pelindung luar adalah lapisan isolator yang merupakan kulit kabel. Kabel ini mampu mentransmisikan data hingga 16 Mbps dengan jarak maksimal mencapai 100 meter. Itulah sebabnya kabel ini banyak digunakan pada jaringan Token-Ring yang mampu berjalan pada kecepatan 16 Mbps. 
• UTP (Unshielded Twisted Pair), yaitu kabel twisted pair yang tidak diberi perlindungan untuk setiap kabelnya. Kabel UTP (Unshielded Twisted Pair) merupakan salah satu jenis kabel yang paling banyak digunakan dalam jaringan komputer saat ini. Sesuai namanya, kabel ini berisi empat pasang (pair) kabel yang tiap pair-nya dipilin (twisted). Berbeda dengan kabel STP, kabel ini tidak dilengkapi dengan pelindung (unshielded). Keempat pasang kabel (delapan kabel) yang menjadi isi kabel berupa kabel tembaga tunggal yang berisolator. Kabel UTP kategori satu dan dua tidak digunakan dalam jaringan komputer karena kemampuan transfer datanya sangat rendah. Kabel kategori ini banyak digunakan untuk komunikasi telepon, atau berfungsi sebagai kabel telepon. Sedangkan untuk jaringan komputer digunakan kabel kategori tiga komunikasi pada jaringan dengan kecepatan 10 Mbps, seperti Ethernet. Itulah sebabnya Ethernet dengan kabel UTP disebut dengan 10BaseT. Sedangkan untuk jaringan Token-Ring bisa menggunakan kabel UTP kategori empat dan lima. 
  
  
  Gambar 4.1. UTP dan STP
  
  Terdapat beberapa kategori dalam kabel twisted pair, dengan kabel kategori CAT5 dan CAT5 enhanced yang sering digunakan untuk membangun jaringan komputer karena bisa digunakan untuk menghubungkan jaringan hingga kecepatan 1Gbps. Pada realisasinya kabel CAT5/5e akan dibagi menjadi 2 tipe sebagai berikut : 

1. Kabel lurus (straight cable) untuk menghubungkan client ke hub, router, dan switch. 
2. Kabel silang (cross cable) untuk menghubungkan client ke client atau dalam kasus tertentu digunakan untuk menghubungkan hub ke hub. 

    2) Kabel Coaxial 

Berisikan kawat tembaga sabagai intinya dan di sekelilingnya dipalipis lagi dengan bahan konduktor yang dianyam atau dijalin. Terdapat 2 tipe kabel coaxial sebagai berikut :  

• Coaxial baseband, biasa digunakan untuk transmisi digital dengan resistansi 50 ohm.
• Coaxial broadband, biasa digunakan untuk transmisi analog dengan resistansi 75 ohm

Gambar 4.2. Coaxial 

Untuk menggunakan kabel coaxial dibutuhkan beberapa peralatan tambahan seperti T connector, terminator, dan BNC. Dengan perkembangan teknologi jaringan saat ini, kabel coaxial sudah jarang digunakan untuk jaringan komputer karena transmisi datanya yang lambat dan tingkat keamanannya yang rendah. 

    3) Fiber optik

Fiber optic merupakan salah satu jenis media transfer data dalam jaringan komputer. Sekilas bentuknya seperti sebuah kabel, namun berbeda dengan kabel lainnya karena media ini mentransfer data dalam bentuk cahaya. Prinsip kerja fiber optik adalah mentransfomasikan data dengan pulsa cahaya dimana pulsa cahaya dapat digunakan untuk mensinyalkan bit 0. Transmisi menggunakan optic memiliki 3 komponen utama sebagai berikut :

• Media transmisi, menggunakan serat kaca yang sangat halus atau silica yang terfusi. 
• Sumber cahaya, memanfaatkan Light Emitting Diode (LED) yang memancarkan cahaya jika diberi arus listrik.  
• Detektor, menggunakan photodiode yang berfungsi untuk menggenerasikan pulsa elektrik bila ada cahaya yang menyorotnya.

Gambar 4.3. Fiber Optic

Untuk satu sambungan atau link komunikasi fiber optik dibutuhkan dua core, satu sebagai transmitter dan satu sebagai receiver. Transmiter cahaya berupa LED atau ILD (Injection Laser Diode) menembakkan pulsa cahaya ke dalam kabel fiber optik. Kabel fiber optik yang paling umum dikenal ada dua macam antara lain : 

1. Kabel Multimode, pulsa cahaya selain lurus searah panjang kabel, juga berpantulan ke dinding core hingga sampai ke tujuan yaitu sisi receiver. 

2. Kabel Singlemode, pulsa cahaya ditembakkan hanya lurus searah panjang kabel sehingga memberikan kelebihan kapasitas bandwith dalam skala gigabit dan jarak yang lebih jauh hingga pulihan kilometer. 

Gambar 4.4. Multimode dan Singlemode 

Kelebihan utama fiber optic dibanding media kabel lain adalah dalam hal kecepatan transfer datanya yang tinggi. Selain itu, fiber optic mampu mentransfer data pada jarak yang cukup jauh, yaitu mencapai 1 kilometer tanpa bantuan perangkat repeater. Fiber optic juga memiliki kelebihan dalam hal ketepatan dan keamanan transmisi data. Hal ini dimungkinkan karena fiber optic tidak terpengaruh oleh interferensi dari frekuensi-frekuensi liar yang mungkin ada di sepanjang jalur instalasi. 

Kelemahan fiber optic ada pada tingginya tingkat kesulitan proses instalasinya. Mengingat bahwa media ini mentransmisikan data dalam bentuk gelombang cahaya, maka tidak bisa menginstalasi media ini dalam jalur yang berbelok secara tajam atau menyudut. Jika terpaksa harus berbelok, maka harus dibuat belokan yang melengkung. Di samping itu juga harus betul-betul terhindar dari kemungkinan terjadinya tekanan fisik pada media tersebut. 

2. Wireless Network

        Teknologi wilreless merupakan salah satu pilihan yang sangat tepat untuk mengganti teknologi jaringan lama yang masih menggunakan banyak kabel. Memakai teknologi wireless akan memberikan banyak keuntungan, pengguna tidak dibatasi ruang gerak, tetapi hanya dibatasi jarak akses jangkauan pemancar WiFi. Untuk mendapatkan jangkauan yang lebih jauh dapat menggunakan booster yang berfungsi seebagai relay dan mampu menjangkau ratusan meter bahkan beberapa kilometer ke satu arah. Dapat juga memanfaatkan access point yang dapat saling melakukan relay kembali ke beberapa titip sehingga jarak jangkauan akan semakin jauh. 

        Wireless adalah teknologi tanpa kabel, dalam hal ini adalah melakukan hubungan telekomunikasi dengan menggunakan gelombang elektromagnetik sebagai pengganti kabel. Saat ini teknologi wireless berkembang dengan pesat, secara kasat mata dapat dilihat dengan semakin banyaknya pemakaian telepon sellular, selain itu berkembang pula teknologi wireless yang digunakan untuk akses internet. Wireless LAN menggunakan gelombang elektromagetik (radio dan infra merah) untuk melakukan komunikasi data menyalurkan data dari satu point ke point yang lain tanpa melalui fasilitas fisik. Wireless LAN (WLAN) mengirim dan menerima data menggunakan gelombang radio atau cahaya infrared. Biasanya sebuah WLAN merupakan ekstensi atau pengembangan dari wire LAN yang sudah ada. Saat ini gelombang radio lebih banyak digunakan sebagai media transmisi data dibandingkan infrared. Koneksi ini menggunakan frekuensi tertentu untuk menyalurkan data tersebut, kebanyakan Wireless LAN menggunakan frekuensi 2,4 GHz. 

       Wireless network memiliki beberapa keungggulan, seperti proses instalasi yang lebih mudah dibandingkan wire network, dapat mencapai area yang sulit dijangkau, biaya instalasi dan perawatan lebih murah. Namun, di sisi lain juga memiliki beberapa kekurangan, seperti masalah interferensi dengan perangkat microwave, rawan penyadapan, mudah dipengaruhi oleh cuaca buruk. Gelombang radio dapat merambat di ruang hampa. Data atau sinyal akan diangkut oleh gelombang radio. Bayangkan seperti barang yang diangkut oleh mobil. Barang dapat dianalogikan dengan data, sedangkan mobil dianalogikan dengan gelombang radio. Gelombang pengangkut atau gelombang pembawa disebut carrier. Sehingga, carrier akan berubah-ubah mengikuti pola perubahan data.

1) WiFi 

Wifi (wireless fidelity) adalah salah satu standar wireless networking, spesifikasi transfer data wireless LAN. Secara teknis operasional WiFi merupakan salah satu varian teknologi komunikasi informasi yang bekerja pada jaringan dan perangkat wireless LAN. 

Berikut ini beberapa istilah yang sering muncul saat kita membangun network wireless menggunakan standar WiFi, yaitu : 

a)  Mode infrastruktur, menggunakan access point yang berfungsi mengatur lalu lintas data, access point berfungsi seperti pusat transfer data. Kelebihan mode infrastruktur adalah transfer data lebih cepat dengan area coverage lebih luas serta pengaturan dan keamanan data lebih terjamin. Mode ini biasa digunakan untuk hotspot WiFi dan perkantoran yang memerlukan stabilitas dan keamanan data. 

b) Mode Ad-Hoc, merupakan koneksi antardevice WiFi peer to peer. Mode ini lebih murah dan praktis bila yang terkoneksi hanya 2 atau 3 device tanpa membeli access point sementara bila device yang terhubung terlalu banyak maka transfer data menjadi lambat.  

c) SSID (Service Set Identifier) 

SSID merupakan Network ID atau nama untuk jaringan wireless dimana setiap jaringan Wi-Fi harus memiliki SSID yang unik.  Agar setiap peralatan wireless dapat saling berkomunikasi maka masing-masing peralatan harus menggunakan SSID dan channel yang sama. SSID bersifat case-sensitive, penulisan huruf besar dan huruf kecil akan sangat berpengaruh.

d) WEP (Wired Equivalent Privacy)

WEP merupakan sebuah fitur keamanan/security standar untuk peralatan wireless. Umumnya fitur ini sudah builtin pada setiap peralatan Wi-Fi. Keamanan data adalah hal yang cukup penting. Gelombang radio yang dipancarkan sebuah Wi-Fi adapter dapat diterima oleh semua peralatan Wi-Fi yang ada di sekitarnya (atau ruangan dan gedung di dekatnya). Sehingga informasi dapat ditangkap dengan mudah. Oleh sebab itu, data yang dipancarkan oleh Wi-Fi card perlu dienkripsi. Ada beberapa tingkatan enkripsi, mulai dari 40 bit, 64 bit, 128 bit, dan 256 bit. Penggunaan WEP akan meningkatkan keamanan data yang ditransfer meskipun konsekuensinya adalah sedikit penurunan throughput data.  

e) WPA/WPA2 

WPA singkatan dari Wi-Fi Protected Access. WPA menggunakan protokol enkripsi yang lebih ampuh dibandingkan WEP. Dengan WPA, network key akan diubah secara otomatis dan kemudian diotentikasi secara teratur. Perangkat W-Fi yang ada umumnya sudah mendukung WPA. 

WPA2 singkatan dari Wi-Fi Protected Access 2 atau dikenal sebagai 802.11i. WPA2 menggunakan protokol enkripsi yang lebih ampuh dibandingkan WEP maupun WPA. WPA2 menggunakan algoritma enkripsi AES dan otentikasi 802.1X. Sehingga menjamin keamanan data dan kontrol akses jaringan lebih baik dibandingkan WEP dan WPA.  

 f) Network Key 

Sebuah network key digunakan untuk proses enkripsi dan dekripsi data. Khususnya jika perangkat wireless telah mendukung WEP atau WPA. Network key mungkin saja telah disediakan secara otomatis oleh perangkat wireless network. Mungkin juga harus ditentukan sendiri. User dapat menentukan panjang key, yaitu antara 40 bit hingga 104 bit, format key (ASCII atau heksadesimal), dan key index (berupa lokasi di mana key akan diletakkan). 

Semakin panjang jumlah bit key-nya akan semakin secure. Setiap penambahan panjang  key sebanyak 1 bit menyebabkan peningkatan security hingga dua kali lipat. Sehingga data yang sudah dienkripsi akan semakin sulit dibongkar.Sebuah perangkat wireless dapat dikonfigurasi menggunakan 4 buah network key, dengan nomor key index 0, 1, 2, dan 3. Manakala sebuah access point atau perangkat wireless mengirimkan data yang sudah dienkripsi menggunakan sebuah key yang disimpan pada key index tertentu maka access point atau perangkat wireless penerima akan menggunakan key yang disimpan pada key index tersebut untuk melakukan proses dekripsi. 

g) EAP (Extensible Authentication Protocol)  

EAP adalah protokol otentikasi yang digunakan pada jaringan wireless. EAP disebut juga 802.1x authentication. Setiap pengguna wireless network harus mengetikkan login dan password sebelum diizinkan mengakses wirelesss network. Beberapa pengembangan protokol otentikasi yang banyak digunakan diantaranya: EAP-TLS, Protected EAP (PEAP) dengan EAP-TLS, dan Microsoft Challenge Handshake Authentication Protocol version 2 (MSCHAPv2).

Gambar 4.3. Access Point  

h) Access Point (AP) 

Peralatan yang digunakan pada wireless LAN. AP bertugas mengatur dan menghubungkan koneksi beberapa peralatan WiFi. AP dapat dianalogikan dengan hub, hanya saja digunakan pada wireless LAN. AP juga dapat menghubungkan wireless LAN dengan wired LAN. 

i) Hotspot 

Hotspot atau area hotspot adalah tempat khusus yang disediakan antuk mengakses Internet mengunakan peralatan Wi-Fi. Umumnya  layanan hotspot bersifat gratis. Dengan berbekal laptop atau PDA maka koneksi Internet dapat dilakukan secara cuma-cuma. 

Biasanya pengguna terlebih dulu harus melakukan registrasi ke penyedia layanan hotspot untuk mendapatkan login dan password. Kemudian pengguna dapat mencari area hotspot, seperti pusat perbelanjaan, kafe, hotel, kampus, bandara udara, dan tempat-tempat unium lainnya. Proses otentikasi dilakukan ketika browser diaktifkan.  

2) WiMAX 

WiMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access) merupakan penyempurnaan WiFi yang dapat berkomunikasi pada jarak hingga 8 kilometer pada kecepatan transfer data 10 Mbps (IEEE 802.11). WiMAX merupakan salah satu teknologi yang memudahkan untuk mendapatkan koneksi internet yang berkualitas dengan area coverage bisa mencapai sejauh 50 kilometer (IEEE 802.16) dan kemampuannya mengantarkan data dengan transfer rate yang tinggi dalam jarak jauh.  

Dari segi kondisi saat proses komunikasinya, teknologi WiMAX dapat melayani para subscriber. Jadi dimanapun para penggunanya berada, selama masih masuk dalam area coverage sebuah BTS (Base Transceiver Stations), mereka masih menikmati koneksi yang diantarkan oleh BTS tersebut. Selain itu, dapat melayani dengan baik para pengguna antena tetap (fixed wireless), misalnya di gedung-gedung perkantoran, rumah tinggal, maupun di tokotoko. Mereka bisa merasakan nikmatnya berinternet broadband lewat media ini. Dengan range spektrum frekuensi yang tergolong lebar, para pengguna akan leluasa dapat terkoneksi dengan BTS selama mereka berada dalam range frekuensi operasi dari BTS.  

Gambar 4.4. Bagan WiMAX 

 Instalasi yang dilakukan untuk membangun infrastruktur dari WiMAX sendiri hampir mirip dengan WiFi biasa, hanya ada beberapa fitur saja yang tidak dimiliki oleh WiFi. Beberapa keuntungan dengan adanya WiMAX jika dibandingkan dengan WiFi sebagai berikut.

• Dapat dipakai oleh banyak produsen perangkat wireless untuk membuat BWA-nya. Para produsen perangkat wireless tidak perlu mengembangkan solusi end-to-end bagi penggunanya, karena sudah tersedia standar yang jelas. 
• Operator telekomunikasi dapat menghemat investasi perangkat, karena kemampuan WiMAX dapat melayani pelanggannya dengan area yang lebih luas dan kompatibilitas yang lebih tinggi. 
•  Pengguna akhir akan mendapatkan banyak pilihan dalam berinternet. WiMAX merupakan salah satu teknologi yang dapat memudahkan kita untuk koneksi dengan internet secara mudah dan berkualitas. 
• Memiliki banyak fitur yang selama ini belum ada pada teknologi WiFi dengan standar IEEE 802.11. Standar IEEE 802.16 digabungkan dengan ETSI HiperMAN dapat melayani pangsa pasar yang lebih luas. 
• Dari segi coverage-nya saja yang mencapai 50 kilometer, WiMAX sudah memberikan kontribusi yang sangat besar bagi keberadaan wireless MAN. Kemampuan untuk mengantarkan data dengan transfer rate yang tinggi dalam jarak jauh akan menutup semua celah broadband yang tidak dapat terjangkau oleh teknologi kabel dan digital subscriber line (DSL). 
• Dapat melayani para subscriber, baik yang berada pada posisi line of sight (LOS) maupun yang memungkinkan untuk tidak line of sight (NLOS). WiMAX memang dirancang untuk melayani para pengguna yang memakai antena tetap (fixed wireless) maupun yang sering berpindah-pindah tempat (nomadic). WiMAX tidak hanya dapat melayani para pengguna dengan antena, misalnya pada gedung-gedung, di perkantoran, rumah tinggal, mapun di tokotoko. Bagi para pengguna antenna indoor, notebook, PDA, PC yang sering berpindah tempat, dan perangkat mobile lainnya memang telah kompatibel dengan standar yang dimilik WiMAX. Perangkat WiMAX juga mempunyai ukuran kanal yang bersifat fleksibel, sehingga sebuah BTS dapat melayani lebih banyak pengguna dengan range spektrum frekuensi yang berbedabeda. Dengan ukuran kanal spektrum yang dapat bervariasi ini, sebuah perangkat BTS dapat lebih fleksibel dalam melayani penggunaannya. 

4.1.3 Rangkuman  

•  Wired Network adalah jaringan komputer yang menggunakan kabel sebagai media penghantar. Jadi, data mengalir pada kabel.
• Terdapat beberapa tipe dan jenis kabel yang umum digunakan untuk suatu jaringan antara lain kabel twisted pair (UTP dan STP), coaxial, dan fiber optik. 
• Kabel twisted pair dibagi menjadi 2 macam yaitu : STP (Shielded Twisted Pair)

          - STP (Shielded Twisted Pair)

                    - UTP (Unshielded Twisted Pair)

•  Terdapat 2 tipe kabel coaxial sebagai berikut :  

          - Coaxial baseband

          - Coaxial broadband

•  Untuk menggunakan kabel coaxial dibutuhkan beberapa peralatan tambahan seperti T connector, terminator, dan BNC.  
• Fiber optic merupakan salah satu jenis media transfer data dalam jaringan komputer. Sekilas bentuknya seperti sebuah kabel, namun berbeda dengan kabel lainnya karena media ini mentransfer data dalam bentuk cahaya.
• Wireless adalah teknologi tanpa kabel, dalam hal ini adalah melakukan hubungan telekomunikasi dengan menggunakan gelombang elektromagnetik sebagai pengganti kabel. 
• Wireless network memiliki beberapa keungggulan, seperti proses instalasi yang lebih mudah dibandingkan wire network, dapat mencapai area yang sulit dijangkau, biaya instalasi dan perawatan lebih murah.  

•  Wifi (wireless fidelity) adalah salah satu standar wireless networking, spesifikasi transfer data wireless LAN.