Jaringan Komputer Dasar

Bagian 1: Perangkat jaringan

Sebuah jaringan komputer butuh tiga komponen dasar: NIC di setiap komputer, media penghantar (kabel atau gelombang radio), dan perangkat penghubung (intermediate device) sebagai pengatur lalu lintas. Perangkat penghubung ini meliputi HUB, Repeater, Bridge, Switch, dan Router.

Tiap perangkat bekerja di layer OSI yang berbeda. Ini menentukan “kecerdasan” perangkat tersebut dalam menangani data.

Layer 1 (Physical): HUB dan Repeater

HUB bekerja di OSI Layer 1. Fungsinya menerima sinyal dari satu komputer lalu mentransmisikan ke semua komputer lain di jaringan. HUB tidak mengenal MAC Address, jadi tidak bisa memilah data mana yang perlu dikirim ke mana.

Akibatnya terjadi broadcast ke semua port. Kalau 10 komputer terhubung ke HUB dan komputer A kirim data ke komputer B, sembilan komputer lain juga ikut menerima data itu. Seluruh bandwidth juga dibagi rata; kalau jaringan 10 Mbps dengan 10 komputer, masing-masing cuma dapat rata-rata 1 Mbps.

Repeater digunakan untuk menguatkan sinyal supaya data bisa ditransmisikan ke jarak yang lebih jauh tanpa degradasi. Repeater tidak punya kemampuan filtering sama sekali. Cuma memperkuat sinyal.

Skenario nyata: di lab sekolah yang pakai HUB, kalau ada siswa yang download file besar, semua komputer lain ikut terasa lambat. Ini karena HUB tidak bisa memisahkan traffic.

Layer 2 (Data Link): Switch dan Bridge

Switch bekerja di OSI Layer 2. Switch mengenal MAC Address dan menampung daftar MAC Address yang dihubungkan dengan port-portnya untuk menentukan ke mana paket harus dikirim.

Bedanya dengan HUB: Switch menggunakan transmisi Full Duplex di mana jalur Receiver dan Transmit terpisah, sehingga collision sudah diminimalisir. Setiap port pada Switch mendapat full bandwidth, tidak dibagi-bagi seperti HUB.

Bridge bisa menghubungkan dua segmen jaringan yang berbeda media dan topologi. Misalnya satu segmen pakai Fiber Optic dan yang lain pakai kabel coaxial, Bridge bisa menjembatani keduanya.

Layer 3 (Network): Router

Router berfungsi meneruskan paket dari satu network ke network lain. Router bekerja berdasarkan IP Address, bukan MAC Address. Jadi router menghubungkan dua jaringan yang berbeda dan mengarahkan rute terbaik.

Router juga memecah broadcast domain, sehingga broadcast di satu jaringan tidak merembet ke jaringan lain.

Jebakan umum: siswa sering bingung membedakan Switch dan Router. Cara gampang mengingatnya: Switch menghubungkan komputer dalam satu jaringan (berdasarkan MAC Address), Router menghubungkan jaringan yang berbeda (berdasarkan IP Address).

NIC (Network Interface Card)

NIC adalah perangkat utama yang harus ada di setiap komputer. NIC bertugas menyesuaikan tegangan dan arus listrik yang keluar/masuk komputer.

Setiap NIC punya identitas unik berupa MAC Address. MAC Address ditentukan oleh pabrik pembuatnya, disimpan di ROM, dan tidak bisa diubah. MAC Address ditentukan oleh IEEE.

Format MAC Address: MM:MM:MM:SS:SS:SS. Bagian MM adalah kode vendor (contoh: Cisco = 00:00:0C, Intel = 00:A0:C9), bagian SS adalah nomor serial unik.

Bagian 2: Layanan jaringan (Network Services)

Layanan jaringan berjalan di atas protokol TCP/IP. Ada dua cara pengiriman data: Connection-Oriented (TCP) yang berorientasi pada keandalan data, atau Connectionless-Oriented (UDP) yang lebih berorientasi pada kecepatan.

Layanan berbasis TCP

TCP pakai mekanisme three-way handshake sebelum kirim data. Kalau paket hilang, TCP kirim ulang. Cocok untuk layanan yang butuh data lengkap dan urut.

HTTP (port 80) dan HTTPS (port 443) dipakai untuk browsing web. Kalau mau membatasi akses hanya untuk browsing di firewall MikroTik, rule-nya pakai parameter protocol=tcp dan dst-port=80,443.

FTP (port 20/21) dipakai untuk transfer file antar host. Port 20 untuk data, port 21 untuk kontrol. FTP digunakan untuk mengirim dan membuka data pada FTP server.

Telnet (port 23) dan SSH (port 22) dipakai untuk remote login ke perangkat lain. Telnet tidak punya enkripsi, jadi semua data termasuk password dikirim dalam bentuk teks biasa. SSH lebih aman karena terenkripsi.

SMTP (port 25) dipakai untuk pengiriman email.

Layanan berbasis UDP

UDP tidak pakai handshake. Data langsung dikirim tanpa konfirmasi penerimaan. Lebih cepat tapi tidak ada jaminan data sampai utuh.

DNS (port 53) dipakai untuk menerjemahkan nama domain ke IP Address. Layanan DNS menggunakan protocol UDP dengan port number 53. Kalau mau membatasi akses DNS di firewall MikroTik, parameter yang dipakai adalah protocol=udp dan dst-port=53.

DHCP (port 67/68) dipakai untuk pembagian IP Address otomatis. DHCP diimplementasikan supaya tidak perlu konfigurasi IP Address manual di setiap komputer user. DHCP banyak dipakai di hotspot. Port 67 untuk server, port 68 untuk client.

TFTP (port 69) mirip FTP tapi lebih sederhana, biasa dipakai untuk recovery system pada router atau switch. Tidak ada autentikasi.

SNMP (port 161) dipakai untuk monitoring dan manajemen perangkat jaringan dari satu titik pusat.

Gateway dan NAT

Gateway sering disebut “Gerbang Jaringan”, yaitu perangkat yang menghubungkan dua jaringan. Banyak orang menyamakan Gateway dengan Router, tapi sebenarnya keduanya berbeda. Gateway bekerja di semua layer OSI, sementara Router hanya di Layer 3.

NAT (Network Address Translation) adalah proses pemetaan alamat IP di mana perangkat jaringan memberikan alamat IP Public ke perangkat jaringan lokal sehingga banyak IP Private bisa mengakses IP Public.

Dalam implementasi MikroTik, NAT paling umum menggunakan action=masquerade pada chain srcnat. Contoh perintahnya:

/ip firewall nat add chain=srcnat out-interface=wlan1 action=masquerade

Perhatian untuk topologi lab SMK: out-interface di sini adalah wlan1 (bukan ether1), karena akses internet masuk lewat wireless station mode.

Apa yang bisa salah (Troubleshooting mindset)

1. Pakai HUB untuk jaringan 20+ komputer, lalu heran kenapa lambat. HUB broadcast ke semua port dan bandwidth dibagi rata. Solusi: ganti ke Switch.

2. Dua komputer punya MAC Address sama di satu jaringan. Kalau dua komputer di satu jaringan LAN punya MAC Address yang sama, kedua komputer tersebut akan mengalami konflik sehingga tidak bisa saling berkomunikasi.

3. Rule firewall salah urut. Kalau rule dengan src-address=192.168.1.0/24 action=drop diletakkan paling atas, semua komputer di jaringan itu tidak bisa akses internet. Rule dengan rentang IP yang lebih spesifik harus diletakkan sebelum rule yang lebih umum.

4. Lupa konfigurasi NAT setelah set IP dan routing. Tanpa NAT masquerade, komputer lokal bisa ping ke router tapi tidak bisa akses internet. Paket keluar tapi balasannya tidak tahu jalan kembali ke IP private.

5. Salah bedakan DHCP Server dan DHCP Client. DHCP Server membagikan IP, DHCP Client menerima IP. Kalau interface yang seharusnya jadi server justru dikonfigurasi sebagai client, tidak ada komputer yang dapat IP otomatis.

Simulasi

Kuis pemahaman

1. Seorang siswa mencolokkan 15 komputer ke sebuah HUB 100 Mbps. Berapa bandwidth rata-rata per komputer kalau semua aktif bersamaan? Dan kenapa Switch tidak punya masalah ini?

2. Di topologi lab SMK, internet masuk lewat wlan1 mode station. Siswa membuat NAT masquerade dengan out-interface=ether1. Apa yang terjadi, dan bagaimana memperbaikinya?

3. Admin jaringan ingin semua komputer hanya bisa browsing (HTTP/HTTPS) dan tidak bisa pakai DNS dari luar (hanya DNS router). Dua rule firewall ditambahkan tapi urutan salah: rule drop 192.168.1.0/24 diletakkan di baris pertama, rule accept port 80,443 di baris kedua. Apa dampaknya dan bagaimana urutan yang benar?