Analisis dan Desain Topologi Jaringan

A. Pengertian Topologi Jaringan

Topologi jaringan adalah suatu aturan atau cara untuk menghubungkan komputer yang satu dengan komputer yang lainnya sehingga membentuk suatu jaringan. Topologi jaringan juga dapat didefinisikan sebagai gambaran secara fisik dari pola hubungan antara komponen jaringan, yang meliputi server, workstation, hub, pengkabelan, dan komponen jaringan lainnya.

B. Macam-Macam Topologi Jaringan

1. Topologi Bus

Gambar 1. Topologi Bus

Pada topologi Bus semua komputer dihubungkan secara langsung pada media transmisi dengan konfigurasi yang disebut Bus. Kabel untuk menghubungkan jaringan ini biasanya menggunakan kebel koaksial. Setiap Server dan Workstation yang disambungkan pada Bus menggunakan konektor T (T-Connector). Pada kedua ujung kabel harus diberi Terminator berupa Resistor yang memiliki resistansi khusus sebesar 50 Ohm yang berwujud sebuah konektor, bila resistansi dibawah maupun diatas 50 Ohm, maka Server tidak akan bisa bekerja secara maksimal dalam melayani jaringan, sehingga akses User atau Client menjadi menurun. Sekarang ini, topologi bus sering digunakan backbone (jalur utama), dengan menggunakan kabel Fiber Optik sebagai media transmisi.

Karakteristik topologi bus:

• Node-node dihubungkan secara serial sepanjang kabel dan pada kedua ujung kabel ditutup dengan terminator.
• Sangat sederhana dalam instalasi karena hanya menghubungkan antar simpul saja.
• Sangat ekonomis dalam biaya karena hanya dibutuhkan kabel dan konektor yang harganya tidak terlalu mahal.
• Paket-paket data saling bersimpangan pada suatu kabel sehingga jika node yang dihubungkan semakin banyak, kinerja jaringan akan semakin turun karena sering terjadi tabrakan (collision).
• Tidak diperlukan hub. Yang banyak diperlukan adalah Tconnector pada setiap Ethernet Card.
• Masalah yang sering terjadi adalah jika salah satu node rusak, maka jaringan keseluruhan dapat down, sehingga seluruh node tidak bisa berkomunikasi dalam jaringan tersebut.

Keunggulan topologi bus:

1. Layout kabel sederhana, sehingga instalasi relatif lebih mudah.
2. Hemat kabel, sehingga biaya instalasi relatif murah.
3. Penambahan dan pengurangan terminal dapat dilakukan tanpa mengganggu operasi yang berjalan.

Kelemahan topologi bus:

1. Jika kabel utama (bus) putus, maka semua komputer tidak bisa saling berhubung.
2. Bila kabel utama sangat panjang pencarian gangguan menjadi sangat sulit.
3. Kemungkinan akan terjadi tabrakan data (data collision) apabila banyak client yang mengirim, sehingga menurunkan kecepatan komunikasi.
4. Keamanan data kurang terjamin.
5. Diperlukan repeater untuk jarak jauh.

2. Topologi Ring

Gambar 2. Topologi Ring

Pada topologi ring setiap komputer di hubungkan dengan komputer lain dan seterusnya sampai kembali lagi ke komputer pertama, dan membentuk lingkaran sehingga disebut ring, topologi ini berkomunikasi menggunakan data token untuk mengontrol hak akses komputer untuk menerima data, misalnya komputer 1 akan mengirim file ke komputer 4, maka data akan melewati komputer 2 dan 3 sampai di terima oleh komputer 4, jadi sebuah komputer akan melanjutkan pengiriman data jika yang dituju bukan IP Address dia.

Kelebihan dari topologi jaringan komputer ring adalah pada kemudahan dalam proses pemasangan dan instalasi, penggunaan jumlah kabel lan yang sedikit sehingga akan menghemat biaya.

Kekurangan paling fatal dari topologi ini adalah, jika salah satu komputer ataupun kabel nya bermasalah, maka pengiriman data akan terganggu bahkan error.

Karakteristik topologi Ring:

• Node-node dihubungkan secara serial di sepanjang kabel dengan bentuk jaringan seperti lingkaran.
• Sangat sederhana dalam layout seperti jenis topologi bus.
• Paket-paket data dapat mengalir dalam satu arah sehingga tabrakan dapat dihindarkan.
• Masalah yang dihadapi sama dengan topologi bus, yaitu jika salah satu node rusak, maka seluruh jaringan tidak dapat berkomunikasi.

Keunggulan topologi Ring:

1. Hemat kabel.
2. Lebih murah bila dibandingkan dengan topologi Star.
3. Dapat melayani aliran lalu lintas data yang padat
4. Aliran data mengalir lebih cepat karena dapat melayani data dari kiri atau kanan dari server
5. Trasmisi data yang relatif sederhana seperti perjalanan paket data dalam satu arah saja.

Kelemahan topologi Ring:

1. Sangat peka terhadap kesalahan jaringan.
2. Sukar untuk mengembangkan jaringan, sehingga jaringan tersebut nampak menjadi kaku.
3. Biaya pemasangan lebih besar.
4. Kerusakan pada salah satu media pengiri => melumpuhkan kerja seluruh jaringan
5. Paket data harus melewati setiap komputer antara pengirim dan penerima => lebih lambat
6. Pengembangan jaringan menjadi lebih kaku karena penambahan terminal atau node menjadi lebih sulit bila port sudah habis.

3. Topologi Star

Gambar 3. Topologi Star

Pada Topologi jaringan Star, setiap Workstation dihubungkan dengan menggunakan alat penghubung terpusat atau yang disebut dengan konsentrator. Masing-masing Workstation tidak saling berhubungan. Jadi setiap Workstation yang terhubung ke konsentrator tidak akan dapat berinteraksi atau berkomunikasi sebelum konsentrator dihidupkan. Bila Konsentrator dimatikan, maka seluruh koneksi jaringan akan terputus. Bila dibandingkan dengan sistem topologi jaringan Bus, sistem ini mempunyai tingkat kerumitan jaringan yang lebih sederhana, hanya saja pada sistem ini membutuhkan konsentrator.

Pada topologi ini beban yang dipikul oleh konsentrator cukup berat, dengan demikian tingkat kerusakan atau gangguan dari sentral ini lebih besar. Hubungan antar Workstation akan dilakukan melalui peralatan yang disebut konsentrator, sehingga setiap Workstation dihubungkan dengan kabel jaringan ke konsentrator. Jadi, tidak ada hubungan kabel antar Workstation. Pada topologi Star, penambahan Workstation tidak akan mengganggu sistem yang sedang bekerja, tinggal menambah kabel dari Workstation ke konsentrator. Begitu pula jika salah satu Workstation kabelnya terputus atau terjadi kerusakan, maka tidak akan mengganggu Workstation lain yang sedang bekerja. Yang bertindak sebagai konsentrator dalah Hub dan Switch.

Karakteristik topologi Star:

• Setiap node berkomunikasi langsung dengan konsentrator (Hub)
• Bila setiap paket data yang masuk ke hub di-broadcast ke seluruh node yang terhubung sangat banyak, maka kinerja jaringan akan semakin turun.
• Sangat mudah dikembangkan sebab setiap node hanya terhubung secara langsung ke konsentrator.
• Jika salah satu kartu ethernet rusak atau salah satu kabel pada terminal putus, maka keseluruhan jaringan masih tetap bisa berkomunikasi.

Keuntungan dari penggunaan Topologi Star:

1. Cukup mudah untuk mengubah dan menambah komputer ke dalam jaringan
2. Pusat dari jaringan star adalah tempat yang baik untuk menentukan diagnosa kesalahan dalam jaringan.
3. Apabila satu komputer yang mengalami kerusakan dalam jaringan àkomputer tersebut tidak akan membuat mati seluruh jaringan star.
4. Kita dapat menggunakan beberapa tipe kabel di dalam jaringan yang sama dengan hub yang dapat mengakomodasi tipe kabel yang berbeda

Kekurangan dari penggunaan Topologi Star:

1. Memiliki satu titik kelemahan, yaitu hub. Kerusakan HUB akan menyebabkan lumpuhnya seluruh link dalam jaringan, sehingga komputer tidak dapat saling berkomunikasi.
2. Kegagalan pusat kontrol (simpul pusat) akan memutuskan semua komunikasi.
3. Membutuhkan lebih banyak kabel.

4. Topologi Mesh

Gambar 4. Topologi Mesh

Topologi Mesh merupakan topologi yang dibangun dengan memasang Link diantara semua Node. Topologi jaringan ini menerapkan hubungan antar sentral secara penuh atau Fully-Connected Mesh, yaitu sebuah jaringan dimana setiap Node terhubung langsung ke semua Node yang lain. Jumlah saluran atau Link yang harus disediakan untuk membentuk jaringan topologi Mesh adalah jumlah Node (Station) dikurang 1 (n-1, n = Jumlah Node). Misal, jika semua Node dalam jaringan terdapat 5 Node, maka setiap Node harus me-Link (menyambung) ke 4 Node lainnya.

Topologi Mesh biasanya digunakan pada ISP (Internet Service Provider) untuk memastikan bila terjadi kerusakan pada salah satu sistem komputer maka tidak akan mengganggu hubungan jaringan dengan sistem komputer lain dalam jaringan.

 Karakteristik topologi mesh:

• Topologi mesh memiliki hubungan yang berlebihan antara peralatan-peralatan yang ada.
• Susunannya pada setiap peralatan yang ada di dalam jaringan saling terhubung satu sama lain.
• Jika jumlah peralatan yang terhubung sangat banyak, maka akan sulit untuk mengendalikannya dibandingkan jika hanya sedikit peralatan yang terhubung.

Keunggulan topologi Mesh:

1. Topologi Mesh memiliki tingkat Redundancy yang tinggi, jika terdapat satu Link yang rusak => suatu Node (Station) dapat mencari Link yang lainnya.
2. Dapat berkomunikasi langsung dengan perangkat tujuan.
3. Data dapat dikirim langsung ke computer tujuan tanpa harus melalui computer lainnya
4. Memiliki sifat Robust
5. Mudah dalam proses identifikasi permasalahan pada saat terjadi kerusakan koneksi antar komputer.

Kelemahan topologi Mesh:

1. Setiap perangkat harus memiliki I/O port => Butuh banyak kabel => butuh banyak biaya.
2. Instalasi dan konfigurasi lebih sulit karena komputer yang satu dengan yang lain harus terkoneksi secara langsung.
3. Biaya yang besar untuk memelihara hubungan yang berlebih.

5. Topologi Tree

Gambar 5. Topologi Tree

Topologi Tree atau juga disebut sebagai topologi jaringan bertingkat.Topologi ini biasanya digunakan untuk interkoneksi antar sentral dengan susunan yang berbeda.Topologi Tree merupakan pengembangan dari topologi Star. Pada topologi Tree setiap tingkai atau Node akan dihubungakan pada pusat atau konsentrator (Hub atau Switch) yang berada pada awal Trafic rangkaian.

Pada dasarnya, topologi Tree merupakan gabungan dari beberapa topologi Star, sehingga keunggulan dan kelemahan dalam topologi ini hampir sama dengan topologi Star.

Karakteristik topologi Tree:

• Dimulai dari satu titik yang disebut head-end. Dari head-end beberapa kabel ditarik menjadi cabang.
• Pada setiap cabang terhubung beberapa terminal dalam bentuk bus atau dicabang lagi hingga menjadi rumit.

Keunggulan topologi Tree:

1. Mudah dalam pengembangan jaringan.
2. Mudah dalam mendeteksi kerusakan.
3. Memungkinkan untuk memiliki jaringan point to point
4. Mengatasi keterbatasan pada topologi star, yang memiliki keterbatasan pada titik koneksi hub.
5. Topologi tree membagi seluruh jaringan menjadi bagian yang lebih mudah diatur
6. Mampu menjangkau jarak yang lebih jauh dengan mengaktifkan fungsi Repeater yang dimiliki oleh HUB.

Kelemahan topologi Tree:

1. Jika salah satu konsentrator atau sentral Node mengalami kerusakan, maka sub-Node yang ada dibawahnya akan terganggu.
2. Karena bercabang makadi perlukan cara untuk menunjukkan kemana data dikirim, atau kepada siapa transmisi data ditujukan.
3. Perlu suatu mekanisme untuk mengatur transmisi dari terminal terminal dalamjaringan.
4. Kabel yang digunakan menjadi lebih banyak sehingga diperlukan perencanaan yang matang dalampengaturannya, termasuk di dalamnya adalah tata letak ruangan.
5. HUB menjadi elemen kritis.

6. Topologi Hybrid 

Gambar 6. Topologi Hybrid

Pengertian Topologi Hybrid adalah Kombinasi dari dua atau lebih topologi berbeda berpadu menjadi satu bentuk baru pada sistem jaringan komputer. Bila topologi berbeda terhubung ke satu sama lainnya dan tidak menampilkan satu karakteristik topologi tertentu maka bentuk desain jaringan ini disebut topologi jaringan hybrid.

Pilihan pada topologi hybrid dilakukan ketika ada lebih dari dua dasar topologi bekerja pada satu tempat yang harus dihubungkan satu sama lainnya. jika topologi bintang yang terhubung ke topologi bintang lainnya, hal ini masih topologi star. Namun, bila topologi star dan topologi bus terhubung ke satu sama lainnya maka didefinisikan sebagai topologi hybrid. Seringkali ketika topologi terhubung satu sama lainnya sehingga tata letak topologi yang dihasilkan sulit difahami meskipun topologi yang baru bekerja tersebut mungkin tanpa masalah.

Kelebihan dan Kekurangan Topologi Hybrid

Keuntungan dan juga keterbatasan keterbatasan setiap bentuk topologi selalu ada jika membandingkan dari masing-masing bentuk topologi. Keuntungan dan Kelebihan setiap bentuk berkisar pada arus transmisi sinyal, tingkat keruwetan kabel jaringan, dan hitungan secara ekonomis .

Kelebihan Topologi Hybrid

1. Salah satu keuntungan yang menonjol topologi hybrid adalah fleksibilitas. Topologi jaringan hybrid dirancang sedemikian rupa sehingga dapat diterapkan untuk sejumlah lingkungan jaringan yang berbeda.
2. Hybrid mengkimbinasikan konfigurasi yang berbeda tapi dapat bekerja dengan sempurna untuk jumlah lalu lintas jaringan yang berbeda.
3. Menambahkan koneksi perifer lain cukup mudah, seperti node baru dan/atau periferal dapat terhubung antar topologi berbeda.
4. Dibandingkan dengan jenis topologi komputer lainya, topologi ini terpercaya. Memiliki toleransi kesalahan yang lebih baik. ketika sejumlah topologi berbeda terhubung ke satu sama lain
5. Ketika link tertentu dalam jaringan komputer mengalami gangguan, tidak menghambat kerja dari jaringan lainnya.
6. Jenis topologi dapat dikombinasikan dengan jenis-jenis topologi jaringan komputer lain tanpa harus membuat perubahan apapun pada topologi yang telah ada.
7. Kecepatan topologi konsisten, seperti menggabungkan kekuatan dari masing-masing topologi dan menghilangkan kelemahannya. Oleh sebab itu topologi jaringan hybrid sangat efisien
8. Kelebihan topologi hybrid yang paling penting adalah mengabaikan kelemahan topologi berbeda yang terhubung dan hanya akan dipertimbangkan segi kekuatannya walaupun topologi jaringan hybrid kelihatan sangat rumit tapi merupakan solusi untuk perluasan jaringan tanpa harus merombak topologi jaringan yang teleh terbangun sebelumnya.

Kelemahan Topologi hybrid

1. Karena merupakan penggabungan beberapa bentuk menjadi topologi hybrid, maka pengelolaan topologi akan menjadi lebih sulit.
2. Dari segi ekonomisnya jaringan hibrid sulit dipertahankan karena membutuhkan biaya yang lebih topologi tinggi dibandingkan dengan topologi jaringan yang murni dalam satu bentuk. Faktor biaya dapat dihubungkan dengan biaya penambahan hub dan Biaya pengkabelan yang meningkat untuk membangun bentuk topologi ini.
3. Instalasi dan konfigurasi dari topologi ini sulit karena ada topologi yang berbeda yang harus dihubungkan satu sama lainnya, pada saat yang sama harus dipastikan bahwa tidak satupun dari node dijaringan gagal berfungsi sehingga membuat instalasi dan konfigurasi topologi hybrid menjadi sangat sulit.

Referensi :
http://desinilawati.blogspot.com/2013/12/analisis-dan-desain-topologi-jaringan.html
http://www.adalahcara.com/2014/09/macam-pengertian-topologi-jaringan-komputer.html
http://jaringankomputer.org/topologihybrid-kelebihan-dan-kekurangan-topologijaringanhybrid/