Komputer adalah perangkat digital yang dilengkapi komponen input, pemprosesan, dan output. Perangkat-perangkat tersebut memiliki kemampuan melakukan pemprosesan data sendiri (independen), seperti menyimpan dokumen, memutar video, dan melakukan perhitungan sesuai dengan perintah pengguna. Namun adakalanya perangkat-perangkat tersebut membutuhkan perangkat lainnya. Untuk dapat terhubung dengan perangkat lainnya, perangkat komputer harus terhubung dalam jaringan komputer.
1. Prinsip Kerja dan Manfaat Jaringan Komputer
Computer network atau jaringan komputer merupakan sekumpulan perangkat mandiri yang saling berhubungan dalam sebuah protokol yang sama, yang memungkinkan setiap perangkat dapat saling berkomunikasi dan berbagi pakai data satu sama lainnya.
Komunikasi data adalah proses pertukaran data antara pengirim (sender) dengan penerima (receiver)atau sebaliknya. Terdapat dua jenis media dalam transmisi data, yaitu:
a. Sinyal Digital
Sinyal digital adalah gelombang data yang ditransmisikan dalam bentuk pulsa tegangan yang mereferensikan tinggi dan rendahnya sinyal. Terdapat dua jenis pulsa tegangan, yaitu 0 untuk tegangan rendah dan 1 untuk tegangan tinggi. Menggunakan sinyal digital, perangkat elektronik tidak memerlukan perangkat tambahan seperti modem (modulator demodulator). Akan tetapi, jenis sinyal ini rentan terhadap gangguan (data loss) apabila ditransmisikan pada wilayah yang luas atau jauh.
b. Sinyal Analog
Sinyal analog adalah data yang ditransmisikan dalam bentuk gelombang sinusoidal secara kontinu, yang dipengaruhi oleh faktor amplitudo dan frekuensi. Amplitudo adalah tinggi rendahnya gelombang, sedangkan frekuensi adalah banyaknya getaran atau gelombang per detik. Sinyal analog dapat menggunakan media logam seperti besi dan tembaga dengan metode guided transmision. Selain itu, sinyal analog dapat menggunakan media udara dan sinar dengan metode unguided transmision.
Kelebihan sinyal adalah kemampuannya untuk menjangkau wilayah yang luas dan jauh. Sedangkan kelemahannya adalah mudah terpengaruh oleh noise (gangguan) seperti gelombang elektromagnetik, cuaca, aliran listrik, dan bangunan.
Manfaat teknologi jaringan komputer dalam memudahkan pekerjaan manusia:
- Berbagi pakai informasi dan sumber daya.
- Komunikasi.
- Integrasi data.
- Distributed processing.
- Keteraturan aliran informasi.
- Keamanan data.
- Koneksitas berbagai jenis perangkat komputer.
2. Transmisi Data
a. Simplex atau sistem komunikasi satu arah
Adalah sistem komunikasi yang hanya memungkinkan perangkat yang terlibat menjadi hanya penerima (receiver) saja atau pengirim (sender) saja.
b. Half-duplex atau sistem komunikasi setengah dua arah
Half-duplex adalah sistem dua arah yang memungkinkan perangkat jaringan untuk mengirim dan menerima data ke perangkat lainnya. Akan tetapi, ketika satu perangkat sedang mengirimkan data, maka perangkat tersebut tidak dapat menerima data sampai pengiriman datanya selesai.
c. Full-duplex atau sistem komunikasi dua arah penuh
Full-duplex adalah sistem komunikasi dua arah yang mampu mengirimkan dan menerima data secara bersamaan.
3. Metode Transmisi Data
a. Transmisi Paralel
Menggunakan transmisi paralel, bit-bit data di dalam sinyal digital ditransmisikan secara bersamaan melalui media yang terbagi dalam saluran 8 bit. Transmisi data ini relatif lebih cepat pada media yang berdekatan. Akan tetapi, jika ada salah satu saluran yang terputus, data bisa rusak atau tidak terbaca.
b. Transmisi Serial
Pada transmisi serial, bit-bit data dikirimkan secara berurutan dan beruntun dari perangkat pengirim ke perangkat penerima. Kecepatannya relatif lebih lambat dari transmisi paralel, akan tetapi efektif untuk transmisi dengan jangkauan yang jauh.
4. Teknik Pengiriman Data
a. Teknik Pengiriman Baseband
Data digital dikirimkan secara langsung dari pengirim ke penerima tanpa melakukan perubahan apapun pada teknik pengiriman baseband. Karena itu, diperlukan tambahan perangkat yang akan mengatur waktu transmisi data seperti TDM (Time Division Multiplexing).
Keuntungan teknik baseband adalah topologinya yang lebih sederhana, lebih murah dalam penerapan dan konfigurasinya, dan lebih mudah dalam instalasi dan perawatannya. Kekurangannya adalah jangkauan transmisi menjadi terbatas, instalasi sambungan grounding cukup sulit, dan kapasitas transmisi data yang terbatas.
b. Teknik Pengiriman Broadband
Pada teknik pengiriman broadband, data digital dikonversi terlebih dahulu menjadi data analog. Kemudian data analog tersebut dikonversi kembali ke data digital. Konversi data digital menjadi data analog dan data analog menjadi data digital membutuhkan perangkat modem (modulator demodulator).
Daya jangkauan yang lebih luas, kapasitas besar, dan instalasi jaringan lebih murah (untuk koneksi wireless) adalah kelebihan dari teknik broadband. Kekurangan teknik broadband adalah delay transmisi relatif lama, memerlukan peranti tambahan berupa modem, mekanisme instalasi dan perbaikan infrastruktur jaringan relatif lebih sulit, dan membutuhkan biaya yang mahal dalam instalasinya (untuk koneksi kabel).
5. Model Layanan Jaringan
a. Model Peer-to-Peer
Model layanan peer-to-peer adalah layanan dimana setiap perangkat dalam jaringan tidak memiliki peran khusus sebagai server. Setiap perangkat dalam jaringan dapat berperan sebagai server sekaligus klien yang dapat saling mengirim, menerima dan memproses data.
b. Model Klien-Server
Model layanan klien-server adalah layanan dimana terdapat perangkat jaringan yang berperan sebagai pusat layanan (server) dan perangkat yang mengakses layanan yang disediakan (klien).
6. Jenis Jaringan Berdasarkan Area
a. PAN (Personal Area Network)
PAN (Personal Area Network) adalah jaringan dengan daya jangkauan wilayah yang terbatas, biasa terhubung dengan gelombang radio dengan jarak maksimal 10 meter. Teknologi transmisi yang biasa digunakan dalam PAN adalah bluetooth dan inframerah.
b. LAN (Local Area Network)
LAN (Local Area Network) merupakan sekumpulan peranti jaringan yang terhubung satu sama lainnya melalui media transmisi dengan jangkauan 100 meter sampai dengan 2 kilometer. Setiap peranti dalam LAN bersifat berdiri sendiri atau independen ketika terkoneksi dengan jaringan. Teknologi LAN dan PAN dapat dikombinasikan sehingga membentuk jaringan PAN yang lebih luas.
c. MAN (Metropolitan Area Network)
MAN (Metropolitan Area Network) merupakan jaringan komputer dengan jarak atau radius media transmisi antara 10 sampai 50 kilometer. Secara struktur MAN terdiri atas beberapa LAN yang saling terhubung. Teknologi MAN biasanya digunakan untuk sambungan jarak jauh antar kantor atau organisasi yang masih dalam satu sistem manajemen, dengan tujuan untuk menyingkronkan sistem informasi, memudahkan pengkontrolan, dan membuat sistem yang terpusat.
d. WAN (Wide Area Network)
WAN (Wide Area Network) merupakan jaringan dalam skala besar dengan jangkauan mencakup seluruh dunia. Dengan WAN, setiap perangkat dapat saling terkoneksi dengan perangkat lainnya di wilayah manapun, tanpa adanya batasan jarak. Suatu jaringan dikatakan sebagai WAN jika mempunyai panjang media lebih dari 100 kilometer.
| Jarak antar-komputer | Lokasi/Area | Media Transmisi | Jenis Jaringan |
|---|---|---|---|
| 1 – 10 m | Ruangan | Kabel UTP/wireless LAN | PAN, LAN |
| 100 m – 1 km | Gedung perkantoran | Kabel UTP/kabel telepon | LAN |
| 1 – 10 km | Kota | Kabel fiber optic / kabel telepon/ gelombang radio | MAN |
| 10 – 100 km | Kabupaten, Provinsi | Kabel fiber optic / gelombang radio | MAN |
| >= 100 km | Negara | Kabel fiber optic / satelit | WAN |
| >= 1.000 km | Benua | Satelit | WAN |
| >= 10.000 km | Planet | Satelit | Internet |