Simulasi Jaringan Komputer menggunakan Cisco Packet Tracer

Packet Tracer adalah software yang dikembangkan oleh cisco untuk simulasi jaringan komputer menggunakan perangkat-perangkat cisco. Mulai dari router, switch, perangkat wireless, dsb. Jadi dalam simulasi tersebut kita bisa melihat dan mencoba apa yang terjadi dalam jaringan komputer.
Di sini saya akan mencoba untuk mempraktekkannya :

1. Pertama kita buka terlebih dahulu aplikasi Cisco Packet Tracer, setelah itu akan muncul tampilan utama dari aplikasi tersebut dengan default Logical view.  Pada logical view ini, kita dapat menambahkan perangkat-perangkat jaringan yang ada, seperti End Devices, WAN Emulation, Custom Made Service, Multiuser Connection, Routers, Switces, Hubs, Wireless Devices, dan Connection.

Seperti tampilan di bawah ini.
*yang ada di kotak merah merupakan pilihan perangkat-perangkat

2. Kemudian kita klik End Devices (bagian pojok kiri bawah)  >> drag icon PC

Di sini saya memakai 2 PC untuk mensimulasikan jaringannya.
Seperti tampilan di bawah ini.
*yang ada di kotak merah merupakan pilihan dari End Systems yang ada

3. Kemudian setelah siap dua perangkat yang akan dihubungkan, maka pada bagian ini kita akan menghubungkan dua PC memakai Connection yaitu dengan cara :

Klik Connection >>  klik Copper Cross-Over >> klik komputer 1 >> klik FastEthernet >> klik komputer 2 >> klik FastEthernet.
*copper cross-over adalah salah satu pilihan Connection yang berfungsi untuk menghubungkan perangkat-perangkat dengan jenis yang sama.
Titik hijau merupakn tanda bahwa koneksi diantara 2 komputer tersebut sudah terbentuk.
Seperti tampilan di bawah ini.
*yang di dalam kotak merah merupakan icon Connection dan pilihannya

4. Kemudian kita lakukan konfigurasi terhadap 2 komputer tersebut dengan cara,

Klik komputer 1 >> tab Config >> klik FastEthernet >> isikan IP Address pada kotak IP Address (misalnya 192.168.5.1.) >> tab pada bagian Subnet Mask.
Pada bagian Subnet Mask kita tidak perlu mengisikan nilainya, karena aka muncul default tersendiri, yaitu 255.0.0.0
*lakukan hal yang sama pada komputer 2.
Seperti tampilan di bawah ini.
*yang ada di kotak merah merupakan bagian-bagian dalam konfigurasi

5. Setelah kita konfigurasi, yang akan kita lakukan selanjutnya yaitu melakukan ping, dengan cara,

Klik komputer 1 >> tab Desktop >> klik Command Prompt >> lakukan ping untuk IP Address komputer 2 (162.168.5.2).
Seperti tampilan di bawah ini.
Menandakan bahwa koneksi telah terhubung diantara komputer 1 dan komputer 2 dan juga menandakan bahwa ping telah berhasil
*yang ada di kotak merah merupakan proses melakukan ping

6. Untuk selanjutnya kita dapat menggunakan lebih dari 2 komputer untuk membuat simulasi jaringan komputer, kita membutuhkan Switch.

Untuk menambahkan Switch pada tampilan, maka
Klik Switch (pada pilihan devices pojok kiri bawah) >> drag icon Switch Generic (Switch-PT-Empty) >> klik icon Switch yang sudah di drag.
* Switch-PT-Empty merupakan contoh Switch yang bisa kita atur jumlah konektor nya maksimal 10 buah.
Seperti tampilan di bawah ini.
*yang ada di kotak merah merupakan contoh Switch dan pilihannya

7. Setting switchnya, agar terdapat konektor-konektor untuk menhubungkan End Devices yang diinginkan.

matikan Switch >> Modules >> PT-Switch-NM-1CFE >> drag sebanyak tiga kali ke kotak Physical Device View yang kosong >> nyalakan kembali Switch
* pada umumnya port Fast Ethernet (10/100 MBps), PT-Switch-NM-1CFE merupakan contoh dari jenis konektor nya yaitu Module provides one Fast-Ethernet interface for use with copper media.
Seperti tampilan di bawah ini.
*yang di kotak merah pilihan jenis konektor, jumlah yang mau dipasangkan, dan tombol on/off pada Switch

8. Sebelum kita hubungkan komputer dengan menggunakan Switch, yang harus kita lakukan adalah memutuskan hubungan diantara  komputer 1 dan komputer 2 tersebut.

Klik icon “X” sebagai icon Delete di bagian kanan >> klik pada kabel penghubung.
Untuk menghubungkan komputer 1 dan komputer 2 dengan menggunakan Switch, maka kita hubungkan komputer 1 dengan Switch dengan menggunakan kabel Straight. Begitu juga dengan komputer 2.
*kabel Straight digunakan untuk menghubungkan 2 devices yang berbeda, sebagai contohnya, End Systems dengan Switch.
Kemudian Klik Connection >> Klik Copper Straight-Through >> klik icon Switch >> klik icon PC.
Ulangi hal tersebut, sampai semua PC mempunyai koneksi terhadap Switch.
Seperti tampilan di bawah ini.
*titik hijau menandakan bahwa koneksi diantara kedua komputer tersebut dengan menggunakan Switch telah terbentuk.
*yang ada di kotak merah merupakan contoh dari Connection Copper Straight-Through

9. Selanjutnya kita cek, dengan melakukan ping. Cara nya sama seperti yang telah dijelaskan sebelumnya.

10.  Cisco Packet Tracer adalah merupakan simulasi, klik pada kanan bawah, di belakang Realtime Mode. Dengan mode Simulation ini, kita dapat meng-capture segala aktivitas jaringan yang kita lakukan, mirip aplikasi Wireshark pada implementasi sebenarnya. Untuk mencobanya, kita aktifkan dulu Auto Capture/Play. Lalu kita coba ping lagi dengan Simulation Mode. Proses Ping akan disimulasikan pada logical workspace dengan ikom amplop. Di sebelah kanan terdapat event list yang mencatat aktifitas kita (seperti wireshark). Misal kita lakukan ping dari komputer 1 ke komputer 2, maka kita akan melihat tampilan animasi pesan dalam proses ping nya. Pesan tersebut akan berjalan pada kabel yang ada. Pesan dari komputer 1 akan masuk ke Switch, kemudian diteruskan ke komputer 2. Lalu, komputer 2 membalas reply dari pesan tersebut dengan mengirimkan pesan balik.

Seperti tampilan di bawah ini.
*yang ada di kotak merah merupakan tampilan pesan yang sedang berjalan

11.  Kemudian saya mencoba untuk membuat simulasi dengan menggunakan 10 buah komputer dan 2 buah Switch.

Seperti tampilan di bawah ini.

12.  Kemudian kita coba lagi dengan melakukan ping lagi. Maka akan terlihat animasi pesan yang sedang berjalan dalam jaringan komputer tersebut.

Seperti tampilan di bawah ini.

Pengertian Prottokol OSI Layer

1. Pengertian Protokol

Sebelum membahas lebih jauh tentang pengertian dari masing-masing layer dalam protokol, alangkah baiknya kita mengetahui terlebih dahulu apa itu protokol dalam sebuah Jaringan Komputer ? .

Protokol adalah sebuah aturan atau standar yang mengatur atau mengijinkan terjadinya hubungan, komunikasi, dan perpindahan data antara dua atau lebih titik komputer.

Protokol dapat diterapkan pada perangkat keras, perangkat lunak atau kombinasi dari keduanya. Pada tingkatan yang terendah, protokol mendefinisikan koneksi perangkat keras.

Prinsip dalam membuat protokol ada tiga hal yang harus dipertimbangkan, yaitu efektivitas, kehandalan, dan Kemampuan dalam kondisi gagal di network. Protokol distandarisasi oleh beberapa organisasi yaitu IETF, ETSI, ITU, dan ANSI.

Tugas yang biasanya dilakukan oleh sebuah protokol dalam sebuah jaringan diantaranya adalah :

• Melakukan deteksi adanya koneksi fisik atau ada tidaknya komputer / mesin lainnya.
• Melakukan metode “jabat-tangan” (handshaking).
• Negosiasi berbagai macam karakteristik hubungan.
• Bagaimana mengawali dan mengakhiri suatu pesan.
• Bagaimana format pesan yang digunakan.
• Yang harus dilakukan saat terjadi kerusakan pesan atau pesan yang tidak sempurna.
• Mendeteksi rugi-rugi pada hubungan jaringan dan langkah-langkah yang dilakukan selanjutnya.
• Mengakhiri suatu koneksi.

 
2. Pengertian Model Osi Layer

Pengertian model OSI (Open System Interconnection) adalah suatu model konseptual yang terdiri atas tujuh layer, yang masing-masing layer tersebut mempunyai fungsi yang berbeda.

OSI dikembangkan oleh badan Internasional yaitu ISO (International Organization for Standardization) pada tahun 1977.

Model ini juga dikenal dengan model tujuh lapis OSI (OSI seven layer model). Berikut dibawah ini merupakan gambar dari model OSI 7 Layer

 

Definisi masing-masing Layer pada model OSI

7. Application adalah Layer paling tinggi dari model OSI,  seluruh layer dibawahnya bekerja untuk layer ini, tugas dari application layer adalah Berfungsi sebagai antarmuka dengan aplikasi dengan fungsionalitas jaringan.

Mengatur bagaimana aplikasi dapat mengakses jaringan, dan kemudian membuat pesan-pesan kesalahan. Protokol yang berada dalam lapisan ini adalah HTTP, FTP, SMTP, NFS.

6. Presentation berfungsi untuk mentranslasikan data yang hendak ditransmisikan oleh aplikasi ke dalam format yang dapat ditransmisikan melalui jaringan.

Protokol yang berada dalam level ini adalah perangkat lunak redirektor (redirector software), seperti layanan Workstation (dalam windows NT) dan juga Network shell (semacam Virtual network komputing (VNC) atau Remote Dekstop Protokol (RDP).

5. Session Berfungsi untuk mendefinisikan bagaimana koneksi dapat dibuat, dipelihara, atau dihancurkan. Selain itu, di level ini juga dilakukan resolusi nama.

4. Transport Berfungsi untuk memecah data ke dalam paket-paket data serta memberikan nomor urut ke paket-paket tersebut sehingga dapat disusun kembali pada sisi tujuan setelah diterima.

Selain itu, pada level ini juga membuat sebuah tanda bahwa paket diterima dengan sukses (acknowledgement), dan mentransmisikan ulang terhadap paket-paket yang hilang di tengah jalan.

3. Network Berfungsi untuk mendefinisikan alamat-alamat IP, membuat header untuk paket-paket, dan kemudian melakukan routing melalui internetworking dengan menggunakan router dan switch layer3.

2. Data Link Befungsi untuk menentukan bagaimana bit-bit data dikelompokkan menjadi format yang disebut sebagai frame. Selain itu, pada level ini terjadi koreksi kesalahan, flow control, pengalamatan perangkat keras seperti halnya Media Access Control Address (MAC Address), dan menetukan bagaimana perangkat-perangkat jaringan seperti hub, bridge, repeater, dan switch layer2 beroperasi.

Spesifikasi IEEE 802, membagi level ini menjadi dua level anak, yaitu lapisan Logical Link Control (LLC) dan lapisan Media Access Control (MAC).

1. Physical adalah Layer paling bawah dalam model OSI, berfungsi untuk mendefinisikan media transmisi jaringan, metode pensinyalan, sinkronisasi bit, arsitektur jaringan (seperti halnya Ethernet atau Token Ring), topologi jaringan dan pengabelan.

Selain itu, level ini juga mendefinisikan bagaimana Network Interface Card (NIC) dapat berinteraksi dengan media kabel atau radio.

3. Cara Kerja Model OSI

Cara Kerja : Pembentukan paket dimulai dari layer teratas model OSI.

Aplication layer megirimkan data ke presentation layer, di presentation layer data ditambahkan header dan atau tailer kemudian dikirim ke layer dibawahnya, pada layer dibawahnya pun demikian, data ditambahkan header dan atau tailer kemudian dikirimkan ke layer dibawahnya lagi, terus demikian sampai ke physical layer.

Di physical layer data dikirimkan melalui media transmisi ke host tujuan.

Di host tujuan paket data mengalir dengan arah sebaliknya, dari layer paling bawah kelayer paling atas.

Protokol pada physical layer di host tujuan mengambil paket data dari media transmisi kemudian mengirimkannya ke data link layer, data link layer memeriksa data-link layer header yang ditambahkan host pengirim pada paket,  jika host bukan yang dituju oleh paket tersebut maka paket itu akan di buang, tetapi jika host adalah yang dituju oleh paket tersebut maka paket akan dikirimkan ke network layer, proses ini terus berlanjut sampai ke application layer di host tujuan.

Proses pengiriman paket dari layer ke layer ini disebut dengan “peer-layer communication”.

DNS (Domain Name System)

Domain Name System (DNS) Adalah sebuah aplikasi service di internet yang menerjemahkan sebuah domain name ke IP address dan salah satu jenis system yang melayani permintaan pemetaan IP address ke FQPN (Fany Qualified Domain Name) dan dari FQDN ke IP address. DNS biasanya digunakan pada aplikasi yang berhubungan ke internet sererti Web Browser atau e-mail, Dimana DNS membantu memetakan host name sebuah computer ke IP address. Selain digunakan di internet DNS juga dapat di implementasikan ke private network atau internet.
Struktur database DNS  berbentuk hierarki atau pohon yang memiliki beberapa cabang. Cabang-cabang ini mewakili domain, dan dapat berupa host, subdomain, ataupun top level domain.

Domain teratas adalah root. Domain ini diwakili oleh titik. Selanjutnya, domain yang terletak tepat di bawah root disebut top level domain. Beberapa contoh top level domain ini antara lain com, edu, gov, dan lain-lain. Turunan dari top level domain disebut subdomain. Domain yang terletak setelah top level domain adalah second level domain, dan domain yang berada di bawah second level domain disebut third level domain, begitu seterusnya

Mesin DNS bisa menggunakan Server OS Windows server yang dijadikan mesin DNS atau sebuah Server dengan OS Linux dengan menjalankan daemon seperti BIND (Berkeley Internet Name Domain) / DJBDNS yang sering digunakan, hampir 75 % implemetasi DNS menggunakan BIND.

Ada tiga belas (13) root server utama yang disebar ke seluruh dunia dan dibagi-bagi untuk melayani area negara tertentu, generic Top Level Domain (gTLD) tertentu atau blok IP Address tertentu. Antara satu root server ini dengan yang lain saling terhubung dan saling memperbaharui datanya masing-masing (www.rootservers.org).

Cara Kerja DNS (Domain Name System)

Secara sederhana cara kerja DNS bisa dilihat pada gambar berikut ini:

DNS menggunakan relasi client – server untuk resolusi nama. Pada saat client mencari satu host, maka ia akan mengirimkan query ke server DNS. Query adalah satu permintaan untuk resolusi nama yang dikirimkan ke server DNS.

1. Pada komputer Client, sebuah program aplikasi misalnya http, meminta pemetaan IP Address (forward lookup query). Sebuah program aplikasi pada host yang mengakses domain system disebut sebagai resolver, resolver menghubungi DNS server, yang biasa disebut name server.
2. Name server meng-cek ke local database, jika ditemukan, name server mengembalikan IP Address ke resolver jika tidak ditemukan akan meneruskan query tersebut ke name server  root server.
3. Terakhir barulah si client bisa secara langsung menghubungi sebuah website / server yang diminta dengan menggunakan IP Address yang diberikan oleh DNS server.

Jika permintaan tidak ada pada database,  name server akan menghubungi server root dan server lainnya dengan cara sebagai berikut :

 

1. Saat kita mengetikkan sebuah nama domain misalnya http://www. neon.cs.virginia.edu pada web browser,  maka aplikasi http (resolver) akan mengirimkan query ke Name Server DNS Server local atau DNS Server Internet Service Provider.
2. Awalnya name server akan menghubungi server root. Server root tidak mengetahui IP Address domain tersebut, ia hanya akan memberikan IP Address server edu.
3. Selanjutnya name server akan bertanya lagi pada server edu berpa IP Address domain neon.cs.virginia.edu.  Server edu tidak mengetahui IP Address domain tersebut, ia hanya akan memberikan IP Address server virginia.edu.
4. Selanjutnya name server akan bertanya ke server virginia.edu tentang  IP Address neon.cs.virginia.edu. Dan server virginia.edu hanya mengetahui dan memberikan jawaban berupa  IP Address server cs.virginia.edu
5. Selanjutnya name server akan bertanya ke server cs.virginia.edu tentang  IP Address neon.cs.virginia.edu. Dan barulah cs.virginia.edu mengetahui dan menjawab berapa IP Address domain neon.cs.virginia.edu.
6. Terakhir barulah computer client bisa secara langsung menghubungi domain neon.cs.virginia.edu dengan menggunakan IP Address yang diberikan oleh server cs.virginia.edu.
7. IP Address milik neon.cs.virginia.edu kemudian akan disimpan sementara oleh DNS server Anda untuk keperluan nanti. Proses ini disebut caching, yang berguna untuk mempercepat pencarian nama domain yang telah dikenalnya.

Mengenal IP Address

1. Apa itu IP address?

Bagaimana komputer-komputer yang terhubung ke jaringan internet saling berhubungan dan mengirimkan pesan? Masalah ini analog dengan masalah pengiriman surat di dunia nyata. Misalkan saya yang berdomisili di Aquarius 16 Bandung ingin mengirim surat kepada Hifni yang beralamat di jalan xxx no 100 Condongcatur Sleman. Pertama, saya akan menuliskan isi surat saya dalam sebuah kertas. Lalu surat tersebut akan saya masukkan ke dalam amplop. Mengapa saya masukkan ke dalam amplop? Agar surat saya terlindung. Dengan menggunakan amplop, resiko kerusakan surat saya akan lebih kecil daripada tidak menggunakan amplop. Setelah itu akan saya tuliskan alamat Hifni pada amplop surat tersebut, dan tak lupa nama Hifni, karena jika tidak dituliskan namanya, surat tersebut bisa nyasar ke kakak atau adiknya. Saya juga menuliskan nama dan alamat saya pada bagian belakang amplop, agar apabila Hifni ingin membalas surat saya, dia mengetahui alamat saya. Apabila alamat surat tersebut benar, prangkonya cukup, dan rute menuju rumah Hifni bisa dilalui, surat tersebut pasti akan sampai.

Pada kuliah pertama ini kita akan membahas salah satu komponen penting dalam jaringan komputer. Komponen itu adalah IP (Internet Protocol) address, yang analog dengan alamat rumah pada pengiriman surat di atas. IP address (versi 4) tersusun atas bilangan biner (0 dan 1) sepanjang 32 bit (binary digit) yang terbagi atas empat segmen. Tiap segmen terdiri atas 8 bit. Artinya memiliki nilai desimal 0 (00000000) sampai 255 (11111111). Jadi secara kasar dapat disimpulkan bahwa jumlah alamat yang bisa dipakai oleh komputer di seluruh dunia yang terhubung ke internet sebanyak 2³² buah (walaupun ada IP tertentu yang tidak dipakai dengan alasan khusus). Untuk mempermudah pembacaan, alamat IP tersebut biasanya dituliskan dalam bilangan desimal misalnya 167.205.35.31. Struktur alamat IP dibagi menjadi dua bagian yaitu Network ID dan Host ID. Sesuai namanya, Network ID berfungsi mengidentifikasi pada jaringan mana suatu komputer berada, sementara Host ID berfungsi mengidentifikasi suatu komputer (host) pada suatu jaringan. Dalam satu jaringan, host ID harus unik, sebagaimana analogi dalam satu jalan, tidak boleh ada rumah dengan nomor sama. Jaringan yang berbeda network idnya dipisahkan oleh router.

2. Kelas-kelas IP address

IP address dibagi menjadi lima kelas, A sampai E. IP address yang dipakai secara umum dibagi dalam 3 kelas, sementara 2 kelas lainnya dipakai untuk kepentingan khusus. Ini untuk memudahkan pendistribusian IP address ke seluruh dunia.

Kelas A :

- Format : 0nnnnnnn.hhhhhhhh.hhhhhhhh.hhhhhhhh

- Bit pertama : 0

- Panjang Network ID : 8 bit

- Panjang Host ID : 24 bit

- Byte pertama : 0 – 127

- Jumlah : 126 kelas A (0 dan 127 dicadangkan)

- Range IP : 1.xxx.xxx.xxx sampai 126.xxx.xxx.xxx

- Jumlah IP : 16.777.214 IP address pada tiap kelas A

IP address kelas ini diberikan kepada suatu jaringan yang berukuran sangat besar, yang pada tiap jaringannya terdapat sekitar 16 juta host.

Kelas B :

- Format : 10nnnnnn.nnnnnnnn.hhhhhhhh.hhhhhhhh

- 2 bit pertama : 10

- Panjang Network ID : 16 bit

- Panjang Host ID : 16 bit

- Byte pertama : 128 – 191

- Jumlah : 16.384 kelas B

- Range IP : 128.0.xxx.xxx sampai 191.155.xxx.xxx

- Jumlah IP : 65.535 IP address pada tiap kelas B

IP address kelas ini diberikan kepada jaringan dengan ukuran sedang-besar. Contohnya adalah jaringan kampus ITB yang mendapat alokasi IP address kelas B (terima kasih kepada Onno W. Purbo), dengan network id 167.205.

Kelas C :

- Format : 110nnnnn.nnnnnnnn.nnnnnnnn.hhhhhhhh

- 3 bit pertama : 110

- Panjang Network ID : 24 bit

- Panjang Host ID : 8 bit

- Byte pertama : 192 – 223

- Jumlah : 2.097.152 kelas C

- Range IP : 192.0.0.xxx sampai 223.255.255.xxx

- Jumlah IP : 254 IP address pada tiap kelas C

IP kelas ini dialokasikan untuk jaringan berukuran kecil.

IP kelas D digunakan sebagai alamat multicast yaitu sejumlah komputer memakai bersama suatu aplikasi. Contohnya adalah aplikasi real-time video conference yang melibatkan lebih dari dua host, seperti yang diadakan di ITB dalam program SOI (School on Internet) bersama beberapa universitas di Asia. Ciri IP kelas D adalah 4 bit pertamanya 1110. IP kelas E (4 bit pertama 1111) dialokasikan untuk keperluan eksperimental.

3. Yang perlu diperhatikan dalam pemilihan IP address

Aturan dasar pemilihan Network ID dan Host ID :

- Network ID tidak boleh bernilai 127. Karena Network ID 127 digunakan sebagai alamat loopback yaitu alamat yang digunakan komputer untuk menunjuk dirinya sendiri.

- Network ID dan Host ID tidak boleh seluruhnya bernilai 255 (seluruh bit diset 1). Nework ID atau Host ID yang seluruhnya bernilai 255 adalah alamat broadcast jaringan tersebut. Apabila dikirimkan pesan kepada alamt broadcast maka seluruh host pada jaringan tersebut akan menerima pesan itu.

- Network ID dan Host ID tidak boleh seluruhnya bernilai 0 (seluruh bit diset 0). Alamat IP dengan host id semuanya bernilai 0 diartikan sebagai alamat network yang menunjuk ke jaringan, bukan ke host.

- Host ID harus unik dalam satu network.

4. Penutup

Jadi, dengan semakin berkembangnya pengguna internet, alamat IP yang tersedia pun semakin sedikit. Perancang IP address dulu tidak menyangka bahwa perkembangan internet akan sedemikian pesat. Lalu bagaimana solusinya? Ada beberapa alternatif yang kini tengah dilakukan. Pertama melakukan penghematan pemakaian IP address dengan cara Subnetting, Supernetting, NAT, dll. Kedua, melakukan migrasi dari IP versi 4 ke IP versi 6 yang mempunyai alokasi sampai 3,4 x 10³⁸.

Untuk melihat konfigurasi IP Anda, buka command prompt (Windows) lalu ketikkan ipconfig /all, lalu tekan enter. Untuk UNIX, buka shell/terminal lalu ketikkan ifconfig lalu tekan enter. IP address pada komputer dapat ditentukan secara static maupun dynamic. Penentuan secara static dilakukan dengan mengeset alamat IP pada komputer secara langsung. Sedangkan penentuan secara dynamic dilakukan dengan menggunakan dial up ke ISP (internet service provider) atau dengan cara menghubungkan diri dengan server DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol). Sebagai contoh, komputer di lab Informatika Dasar I Teknik Informatika ITB mendapatkan IPnya secara dynamic melalui server ns.if.itb.ac.id sehingga alamat IPnya pada suatu saat bisa berubah secara otomatis. Keuntungan menggunakan DHCP adalah mampu mencegah IP conflict atau terdapatnya IP address yang sama pada satu jaringan.

Cara Menghitung IP Address

Jika anda ingin menjadi seorang Network Administrator salah tiga syarat utamanya adalah memahami TCP/IP tidak hanya secara Konsep tetapi juga Desain dan Implementasinya.
Dalam tutorial ini saya ingin membagi pengertian yang saya pahami dalam menghitung IP Adress secara cepat.

Kita mulai … lebih cepat lebih baik…
Mungkin anda sudah sering men-setting jaringan dengan protokol TCP/IP dan menggunakan IP Address 192.168.0.1, 192.168.0.2, 192.168.0.3, …dst dengan netmask (subnet) 255.255.255.0 . Namun pernahkah terpikir untuk menggunakan IP selain IP tersebut ? misalnya :

192.168.100.1  netmask 255.255.255.248 atau
192.168.50.16  netmask 255.255.255.240 ...???

Teori Singkat & Umum

Untuk mempelajari IP diperlukan pengetahuan tentang Logika dan Sitem Bilangan Biner. Tentang bagaimana cara mengkonversi bilangan Biner ke dalam bilangan Decimal atau menjadi BIlangan HexaDecimal, silahkan baca tutorial Sistem Bilangan Logika [Not Finished Yet] yang juga saya tulis dalam bentuk ringkasan. IP Address yang akan kita pelajari ini adalah IPv.4 yang berisi angka 32 bit binner yang terbagi dalam 4×8 bit.
Conto : 
8 bit 8 bit 8 bit 8 bit 
192.168.0.1 -> 1 1 0 0 0 0 0 0 . 1 0 1 0 1 0 0 0 . 0 0 0 0 0 0 0 0 . 0 0 0 0 0 0 0 1 
192 . 168 . 0 . 1
Hal yang perlu dipahami dalam penggunaan IP Address secara umum adalah sebagai berikut :

Kelas IP

IP Address di bagi menjadi 5 kelas yakni A, B, C, D dan E. Dasar pertimbangan pembagian kelas ini adalah untuk memudahkan pendistribusian pendaftaran IP Address.

Kelas A

Kelas A ini diberikan untuk jaringan dengan jumlah host yang besarBit Pertama : 0 Net-ID : 8 bit Host-ID : 24 bit Range IP : 1.xxx.xxx.xxx - 126.xxx.xxx.xxx Jumlah IP : 16.777.214

Note : 0 dan 127 dicadangkan, 0.0.0.0 dan 127.0.0.0 biasanya dipakai untuk localhost.

Kelas B

Kelas A ini diberikan untuk jaringan dengan jumlah host yang besar2 Bit Pertama : 10 Net-ID : 16 bit Host-ID : 16 bit Range IP : 128.xxx.xxx.xxx - 191.255.xxx.xxx Jumlah IP : 65.532

Kelas C

3 Bit Pertama : 110 Net-ID : 24 bit Host-ID : 16 bit Range IP : 192.xxx.xxx.xxx - 223.255.255.255 Jumlah IP : 254

Kelas D

4 Bit Pertama : 1110 Byte Inisial : 224 - 247

Note : Kelas D ini digunakan untuk keperluan multicasting dan tidak mengenal adanya Net-ID dan Host-ID

Kelas E

4 Bit Pertama : 1111 Byte Inisial : 248 - 255

Note : Kelas E ini digunakan untuk keperluan Eksperimental

-> Network ID (Net-ID)

Adalah IP address yang menunjukkan Nomor Jaringan (identitas segmen)
Conto :

1. Sebuah segmen dengan IP range 192.168.0.0 – 192.168.0.255 netmask 255.255.255.0 maka Net-ID nya adalah 192.168.0.0.
2. Sebuah jaringan dengan IP range 192.168.5.16 – 192.168.5.31/28 maka Net-ID nya adalah 192.168.5.16

Note : Net-ID adalah IP pertama dari sebuah segmen. Dalam implementasinya IP ini tidak dapat digunakan pada sebuah host.

-> IP Broadcast

Adalah IP address yang digunakan untuk broadcast. Dari conto di atas maka IP Broadcast nya adalah 192.168.0.255 .

Note : IP Broadcast adalah IP terakhir dari sebuah segmen (kebalikan dari Net-ID). Dalam implementasinya IP ini juga tidak dapat digunakan pada sebuah host.

-> Subnet Mask (Netmask)

Adalah angka binner 32 bit yang digunakan untuk :

membedakan Net-ID dan Host-ID

menunjukkan letak suatu host, apakah berada di jaringan lokal atau jaringan luar

Kelas A : 11111111.00000000.00000000.00000000 = 255.0.0.0 
Kelas B : 11111111.11111111.00000000.00000000 = 255.255.0.0 
Kelas C : 11111111.11111111.11111111.00000000 = 255.255.255.0

Conto :
sebuah segmen dengan IP range 192.168.0.0 – 192.168.0.255 maka Netmask nya adalah : 255.255.255.0 .

-> Prefix

Adalah penulisan singkat dari sebuah Netmask. Dari conto juga maka prefix nya adalah 24 maka menuliskan prefix-nya 192.168.0.0/24

-> Jumlah IP yang tersedia

Adalah jumlah IP address yang tersedia dalam sebuah segmen (blok). Dari conto di atas maka Jumlah IP yang tersedia sebanyak 256 (192.168.0.0 – 192.168.0.255)

Note : Dalam implementasinya tidak semua IP yang tersedia dapat digunakan karena ada 2 IP yang akan digunakan sebagai Net-ID dan Broadcast..

-> Jumlah Host

Adalah jumlah dari IP address yang dapat dipakai dalam sebuah segmen. Dari conto di atas maka jumlah host-nya adalah 254 (192.168.0.1 – 192.168.0.254). IP 192.168.0.0 sebagai Net-ID dan 192.168.0.255 sebagai Broadcast-nya.

Note : Jumlah Host = Jumlah IP yg tersedia – 2

-> IP Public

Adalah IP address yang dapat dikenali di jaringan internet.
Conto :

202.95.144.4, 64.3.2.45, 4.2.2.1 dst

Note : IP Public akan kita dapatkan jika kita berlangganan Leased Line.

-> IP Private

Adalah IP address yang hanya dapat dikenali di jaringan local (LAN).
Conto :

192.168.1.1, 192.168.0.5, 192.168.10.200 dst

Note : IP Private dapat kita gunakan semau kita untuk membangun LAN tanpa harus berlangganan Internet seperti Leased Line.

Memulai Perhitungan

Perhatikan kombinasi angka dibawah ini :

Cara membaca :

Kombinasi angka tersebut adalah untuk netmask 255.255.255.0 yang apabila di konversi ke Bilangan Biner adalah 11111111.11111111.11111111.00000000. Kita ambil 8 bit terakhir yaitu .00000000.
Apabila pada kolom pertama di beri nilai ’1′ dan yg lainnya bernilai ’0′ ( .10000000 ) maka

1. Jumlah IP yang kita miliki (tersedia) sebanyak 128 nomor
2. Netmask yang harus dipakai adalah 255.255.255.128
3. Kita dapat menuliskan IP tersebut 192.168.0.0/25 dengan 25 sebagai nilai prefix-nya.
4. Jumlah segmen yang terbentuk sebanyak 2 yaitu

    192.168.0.0 - 192.168.0.127 -> sesuai dgn point 1. IP yang tersedia sebanyak 128 buah tiap segmen  192.168.0.128 - 192.168.0.255

5. Jumlah IP yang dapat dipakai untuk host sebanyak 126 setelah dikurangi dengan Net-ID dan Broadcast .

Sekarang dapatkah Anda mencari seperti 5 point sebelumnya apabila 3 bit pertama di beri nilai ’1′ ?

Zello

Aplikasi Zello adalah aplikasi Walkie Talkie seperti aplikasi Push To Talk. Pencet, bicara dan pesan suara diterima oleh rekan atau ke semua group sebuah channel.

 
 








Apa fungsi penting alat ini. 
Pastinya sebagai walkie talkie, saling mengirim pesan suara dan berbicara bergantian sebagai alat komunikasi. 
Aplikasi Zello mendukung semua perangkat, kecuali WIndows Phone (sementara).

Bisa digunakan untuk menghubungi staf, rekan dalam sebuah channel group. Misalnya pekerjaan teknisi dimana 2 orang berbeda tempat. Lalu ingin mengirim pesan dengan mudah dan cepat via suara. 
Lebih mudah untuk berkomunikasi dibanding SMS atau Chat. 
Bisa group dengan membuat channel untuk mendengar pesan bersama 
Memiliki fitur panggilan peringatan atau Alert. Misalnya seseorang tidak dekat dengan handphone. Member antar Zello dapat mengirim Alert, dan smartphone akan memberikan bunyi bahwa ada pesan yang perlu di dengar. 

Contoh manfaat dan pengunaan aplikasi 

1. a. Anda sedang melakukan perjalanan dengan rombongan kendaraan bermotor atau mobil. Akan lebih mudah mengirim pesan dengan suara melalui Zello. Tinggal ditekan dan rekam suara, tanpa menganggu konsentrasi seperti melakukan chat atau SMS. Mata tetap dalam posisi mengemudi, sementara anda bisa berbicara untuk mengirim pesan ke rekan lain. 
2. b. Anda sedang berkendara sepeda gunung, dan smartphone anda berada disimpan di tas. Pesan melalui SMS atau Chat biasanya hanya mengeluarkan 1 kali bunyi. Dengan Zello, rekan lain dapat mengirim pesan Alert dan meminta anda membuka pesan di Zello. Dan bunyi peringatan akan terus aktif sampai anda mematikannya. 
3. Zello memberikan fitur histori rekaman. Selama anda berkomunikasi dengan rekan atau group channel, semua suara akan direkam. Baik suara keluar dan masuk. Anda dapat melakukan replai kembali, misalnya rekan anda mengirim pesan no telepon. Anda cukup mendengar suara rekaman terakhir dan mengulang untuk mencatat no telepon yang diberikan. 

Informasi diatas hanya sebagian manfaat dari Zello tersebut, masih banyak lagi manfaat dengan aplikasi komunikasi via Smartphone.

Zello dapat digunakan oleh berbagai OS dari Android, PC, BB, iPhone. 

• Zello for Android
• Zello for PC
• Zello for BlackBerry
• Zello for iPhone
• Zello web

Dioda

Dioda adalah komponen elektronik yang mempunyai dua buah elektroda yaitu anoda dan katoda. Anoda untuk polaritas positif dan katoda untuk polaritas negatif. Di dalam dioda terdapat junction (pertemuan) dimana semikonduktor type-p dan semi konduktor type-n bertemu.
Dioda semikonduktor hanya dapat melewatkan arus searah saja, yaitu pada saat dioda diberikan catu maju (forward bias) dari anoda (sisi P) ke katoda (sisi N). Pada kondisi tersebut dioda dikatakan dalam keadaan menghantar (memiliki tahanan dalam sangat kecil). Sedangkan bila dioda diberi catu terbalik (reverse bias) maka maka pada kondisi ini dioda tidak menghantar (memiliki tahanan dalam yang tinggi sehingga arus sulit mengalir).
Untuk dioda silikon arus mulai dilewatkan setelah tegangan ≥ 0.7 Volt DC, sedangkan untuk dioda Germanium mulai dilewatkan setelah tegangan mencapai ≥ 0.3 Volt DC.
Penerapan dioda semi konduktor yang umum adalah sebagai penyearah, selain fungsi lain seperti pembatas tegangan, detektor dan clipper.

Sejarah

Walaupun dioda kristal (semikonduktor) dipopulerkan sebelum dioda termionik, dioda termionik dan dioda kristal dikembangkan secara terpisah pada waktu yang bersamaan. Prinsip kerja dari dioda termionik ditemukan oleh Frederick Guthrie pada tahun 1873^[1] Sedangkan prinsip kerja dioda kristal ditemukan pada tahun 1874 oleh peneliti Jerman, Karl Ferdinand Braun^[2].
Pada waktu penemuan, peranti seperti ini dikenal sebagai penyearah (rectifier). Pada tahun 1919, William Henry Eccles memperkenalkan istilah dioda yang berasal dari di berarti dua, dan ode (dari ὅδος) berarti "jalur".

Prinsip kerja

Prinsip kerja dioda termionik ditemukan kembali oleh Thomas Edison pada 13 Februari 1880 dan dia diberi hak paten pada tahun 1883 (U.S. Patent 307.031), namun tidak dikembangkan lebih lanjut. Braun mematenkan penyearah kristal pada tahun 1899^[3]. Penemuan Braun dikembangkan lebih lanjut oleh Jagdish Chandra Bose menjadi sebuah peranti berguna untuk detektor radio.

Penerima radio

Penerima radio pertama yang menggunakan dioda kristal dibuat oleh Greenleaf Whittier Pickard. Dioda termionik pertama dipatenkan di Inggris oleh John Ambrose Fleming (penasihat ilmiah untuk Perusahaan Marconi dan bekas karyawan Edison^[4]) pada 16 November 1904 (diikuti oleh U.S. Patent 803.684 pada November 1905). Pickard mendapatkan paten untuk detektor kristal silikon pada 20 November 1906 (U.S. Patent 836.531).

Dioda termionik

Simbol untuk dioda tabung hampa pemanasan taklangung, dari atas kebawah adalah anoda, katoda dan filamen pemanas

Dioda termionik adalah sebuah peranti katup termionik yang merupakan susunan elektroda-elektroda di ruang hampa dalam sampul gelas. Dioda termionik pertama bentuknya sangat mirip dengan bola lampu pijar.
Dalam dioda katup termionik, arus listrik yang melalui filamen pemanas secara tidak langsung memanaskan katoda (Beberapa dioda menggunakan pemanasan langsung, dimana filamen wolfram berlaku sebagai pemanas sekaligus juga sebagai katoda), elektroda internal lainnya dilapisi dengan campuran barium dan strontium oksida, yang merupakan oksida dari logam alkali tanah. Substansi tersebut dipilih karena memiliki fungsi kerja yang kecil. Bahang yang dihasilkan menimbulkan pancaran termionik elektron ke ruang hampa. Dalam operasi maju, elektroda logam disebelah yang disebut anoda diberi muatan positif jadi secara elektrostatik menarik elektron yang terpancar.
Walaupun begitu, elektron tidak dapat dipancarkan dengan mudah dari permukaan anoda yang tidak terpanasi ketika polaritas tegangan dibalik. Karenanya, aliran listrik terbalik apapun yang dihasilkan dapat diabaikan.
Dalam sebagian besar abad ke-20, dioda katup termionik digunakan dalam penggunaan isyarat analog, dan sebagai penyearah pada pemacu daya. Saat ini, dioda katup hanya digunakan pada penggunaan khusus seperti penguat gitar listrik, penguat audio kualitas tinggi serta peralatan tegangan dan daya tinggi.
      Dioda semikonduktor
Sebagian besar dioda saat ini berdasarkan pada teknologi pertemuan p-n semikonduktor. Pada dioda p-n, arus mengalir dari sisi tipe-p (anoda) menuju sisi tipe-n (katoda), tetapi tidak mengalir dalam arah sebaliknya.
Tipe lain dari dioda semikonduktor adalah dioda Schottky yang dibentuk dari pertemuan antara logam dan semikonduktor (sawar Schottky) sebagai ganti pertemuan p-n konvensional.

Karakteristik arus–tegangan

Karakteristik arus–tegangan dari dioda, atau kurva I–V, berhubungan dengan perpindahan dari pembawa melalui yang dinamakan lapisan penipisan atau daerah pemiskinan yang terdapat pada pertemuan p-n di antara semikonduktor. Ketika pertemuan p-n dibuat, elektron pita konduksi dari daerah N menyebar ke daerah P dimana terdapat banyak lubang yang menyebabkan elektron bergabung dan mengisi lubang yang ada, baik lubang dan elektron bebas yang ada lenyap, meninggalkan donor bermuatan positif pada sisi-N dan akseptor bermuatan negatif pada sisi-P. Daerah disekitar pertemuan p-n menjadi dimiskinkan dari pembawa muatan dan karenanya berlaku sebagai isolator.
Walaupun begitu, lebar dari daerah pemiskinan tidak dapat tumbuh tanpa batas. Untuk setiap pasangan elektron-lubang yang bergabung, ion pengotor bermuatan positif ditinggalkan pada daerah terkotori-n dan ion pengotor bermuatan negatif ditinggalkan pada daerah terkotori-p. Saat penggabungan berlangsung dan lebih banyak ion ditimbulkan, sebuah medan listrik terbentuk di dalam daerah pemiskinan yang memperlambat penggabungan dan akhirnya menghentikannya. Medan listrik ini menghasilkan tegangan tetap dalam pertemuan.

Jenis-jenis dioda semikonduktor

Dioda	Dioda zener
LED	Dioda foto
Dioda terobosan	Dioda varaktor
Dioda Schottky	SCR

Simbol berbagai jenis dioda

Kemasan dioda sejajar dengan simbolnya, pita menunjukkan sisi katoda

Beberapa jenis dioda

Ada beberapa jenis dari dioda pertemuan yang hanya menekankan perbedaan pada aspek fisik baik ukuran geometrik, tingkat pengotoran, jenis elektroda ataupun jenis pertemuan, atau benar-benar peranti berbeda seperti dioda Gunn, dioda laser dan dioda MOSFET.

Dioda biasa

Beroperasi seperti penjelasan di atas. Biasanya dibuat dari silikon terkotori atau yang lebih langka dari germanium. Sebelum pengembangan dioda penyearah silikon modern, digunakan kuprous oksida (kuprox)dan selenium, pertemuan ini memberikan efisiensi yang rendah dan penurunan tegangan maju yang lebih tinggi (biasanya 1.4–1.7 V tiap pertemuan, dengan banyak lapisan pertemuan ditumpuk untuk mempertinggi ketahanan terhadap tegangan terbalik), dan memerlukan benaman bahan yang besar (kadang-kadang perpanjangan dari substrat logam dari dioda), jauh lebih besar dari dioda silikon untuk rating arus yang sama.

Dioda bandangan

Dioda yang menghantar pada arah terbalik ketika tegangan panjar mundur melebihi tegangan dadal dari pertemuan P-N. Secara listrik mirip dan sulit dibedakan dengan dioda Zener, dan kadang-kadang salah disebut sebagai dioda Zener, padahal dioda ini menghantar dengan mekanisme yang berbeda yaitu efek bandangan. Efek ini terjadi ketika medan listrik terbalik yang membentangi pertemuan p-n menyebabkan gelombang ionisasi pada pertemuan, menyebabkan arus besar mengalir melewatinya, mengingatkan pada terjadinya bandangan yang menjebol bendungan. Dioda bandangan didesain untuk dadal pada tegangan terbalik tertentu tanpa menjadi rusak. Perbedaan antara dioda bandangan (yang mempunyai tegangan dadal terbalik diatas 6.2 V) dan dioda Zener adalah panjang kanal yang melebihi rerata jalur bebas dari elektron, jadi ada tumbukan antara mereka. Perbedaan yang mudah dilihat adalah keduanya mempunyai koefisien suhu yang berbeda, dioda bandangan berkoefisien positif, sedangkan Zener berkoefisien negatif.

Dioda arus tetap

Ini sebenarnya adalah sebuah JFET dengan kaki gerbangnya disambungkan langsung ke kaki sumber, dan berfungsi seperti pembatas arus dua saluran (analog dengan Zener yang membatasi tegangan). Peranti ini mengizinkan arus untuk mengalir hingga harga tertentu, dan lalu menahan arus untuk tidak bertambah lebih lanjut.

Esaki atau dioda terobosan

Dioda ini mempunyai karakteristik resistansi negatif pada daerah operasinya yang disebabkan oleh quantum tunneling, karenanya memungkinkan penguatan isyarat dan sirkuit dwimantap sederhana. Dioda ini juga jenis yang paling tahan terhadap radiasi radioaktif.

Dioda Gunn

Dioda ini mirip dengan dioda terowongan karena dibuat dari bahan seperti GaAs atau InP yang mempunyai daerah resistansi negatif. Dengan panjar yang semestinya, domain dipol terbentuk dan bergerak melalui dioda, memungkinkan osilator gelombang mikro frekuensi tinggi dibuat.

Demodulasi radio

Penggunaan pertama dioda adalah demodulasi dari isyarat radio modulasi amplitudo (AM). Dioda menyearahkan isyarat AM frekuensi radio, meninggalkan isyarat audio. Isyarat audio diambil dengan menggunakan tapis elektronik sederhana dan dikuatkan.

Kerusakan yang sering ditemui pada Dioda

• Arus bocor saat di beri bias terbalik
• Hubung singkat / tegangan tembus saat di beri bias terbalik
• Sirkuit terputus .