Perangkat Keras Jaringan Komputer: Pengertian, Manfaat, Cara Kerja, serta Kelebihan & Kekurangan

1. NIC

 

NIC merupakan sebuah perngkat keras jaringan, yang secara fisik berbentuk seperti sebuah kartu ekspansi, yang memungkinkan setiap komputer dapat terhubung dengan suatu jaringan dengan menggunakan kabel jaringan. NIC (Network Interface Card) ini juga memiliki beberapa istilah lainnya, seperti Kartu Jaringan (Network Card), LAN Card dan juga Ethernet Card. NIC dipasangkan pada sebuah slot yang tedapat di dalam motherboard komputer. Saat ini seluruh jenis motherboard yang ada di dunia sudah mendukung slot untuk ekpansi NIC ini, jadi tidak ada alasan bagi sebuah produsen komputer untuk tidak menanamkan NIC di dalam komputer produksinya. NIC ini menggunakan port yang dikenal sebagai port RJ – 45, yang mana berfungsi sebagai port dalam menghubungkan kabel ataupun antenna wireless di dalam sebuah komputer, agar komputer tersebut bisa terhubung ke dalam jaringan.

Manfaat dari sebuah NIC adalah untuk membuat dan membangun jaringan komputer, yang bertujuan untuk saling menghubungkan satu komputer dengan komputer lainnya. Pembangunan sebuah jaringan ini bertujuan untuk saling mempermudah komunikasi antar komputer, sehingga dapat mempercepat transmisi data dan juga arus informasi yang ada. Biasanya, pembuatan sebuah jaringan komputer yang menggunakan NIC banyak digunakan pada jaringan yang bersifat local, atau jaringan LAN. 

Cara Kerja Network Interface Card adalah

• Pertama NIC akan memecah data menjadi bit.
• NIC akan mengirimkan data yang dipecah dalam bentuk bit melalui jaringan komputer kemudian akan dirangkai kembali menjadi data yang utuh.
• Setiap NIC dapat memiliki suatu kode unik tersendiri yang terdiri dari 12 digit kode yang disebut dengan sebutan MAC address. Kode ini digunakan untuk menghindari tabrakan arus data pada jaringan tertentu.
• Node akan mengirimkan paket data maka sebelumnya akan melihat apakah jaringan sedang mentransmisikan data atau tidak. Jika tidak maka node ini akan melakukan pengiriman paket data.
• Apabila paket data yang dipancarkan pada saat node ini sedang mengirimkan paket data, sehingga terjadi sebuah collision atau tabrakan.
• Node dan jaringan akan berhenti secara bersamaan dan berhenti mengirimkan data. 
• Pada saat berhenti, node dan juga jaringan ini lalu akan menunggu waktu secara acak untuuk dapat mengirimkan paket. 
• Paket data yang mengalami tabrakan data akan dikirim kembali jika ada kesempatan. Cara kerja ini dinamakan dengan metode CSMA/CD (Carrier Sence Multiple Access atau Collison Detection), yang mana pengurusan bagi pengiriman data oleh komputer secara serentak.

Network Interface Card (NIC) memiliki kelebihan seperti kemampuan untuk mendukung kecepatan transmisi data tinggi, kompatibilitas dengan berbagai protokol jaringan, dan kemampuan untuk terhubung secara nirkabel, memberikan fleksibilitas dan mobilitas. Namun, NIC juga memiliki beberapa kekurangan, termasuk ketergantungan pada driver yang kompatibel, potensi masalah kompatibilitas dengan perangkat keras atau sistem operasi tertentu, risiko menjadi bottleneck dalam jaringan jika kecepatannya tidak memadai, kerentanan terhadap kerusakan fisik, dan kemungkinan biaya tambahan untuk upgrade atau penggantian.

Top of Form

2. Switch

Switch merupakan konsentrator yang memiliki kemampuan manajemen trafic data lebih baik bila dibandingkan hub. Saat ini telah terdapat banyak tipe switch yang managible, selain dapat mengatur traffic data, juga dapat diberi IP Address.

Switch dalam jaringan komputer berperan penting dalam meningkatkan efisiensi dan keamanan komunikasi data antar perangkat. Dengan kemampuannya untuk menerima, memproses, dan meneruskan data ke alamat tujuan yang spesifik, switch mengurangi kemacetan lalu lintas data yang tidak perlu yang sering terjadi pada perangkat jaringan yang lebih sederhana seperti hub. Ini berarti bahwa data dapat ditransfer dengan lebih cepat dan lebih andal antar perangkat dalam sebuah jaringan. Selain itu, karena switch dapat memisahkan lalu lintas jaringan ke dalam segmen-segmen yang lebih kecil, ia memperkuat keamanan jaringan dengan membatasi akses tidak sah antar segmen. Dengan demikian, penggunaan switch dalam jaringan LAN tidak hanya meningkatkan kinerja jaringan secara keseluruhan tetapi juga memberikan lapisan keamanan tambahan, menjadikan komunikasi data lebih efisien dan aman.

Switch melakukan pertukaran hingga memproses data yang lebih efisien. Data akan diterima melalui perangkat dalam kondisi terkoneksi.  Kemudian, Switch mendeteksi dan mencocokannya dengan alamat MAC perangkat tujuan berdasarkan tabel yang dimiliki. Selanjutnya, komponen ini akan membuat logika koneksi menggunakan port. 

Kelebihan Switch

• Memeriksa dan menganalisis setiap paket data sebelum meneruskannya.
• Menentukan alamat tujuan dan sumber paket data.
• Meneruskan paket data dengan cepat dan benar.

Kekurangan Switch

• Hanya menggunakan kabel straight, tidak mendukung kabel cross.
• Memerlukan waktu lebih lama untuk memeriksa paket data.
•  Lebih mahal dibandingkan HUB.

3. Router

Router adalah sebuah alat yang mengirimkan paket data melalui sebuah jaringan atau Internet menuju tujuannya, melalui sebuah proses yang dikenal sebagai routing.

Manfaat router:

• Router dapat menterjemahkan informasi diantara LAN anda dan internet.
• Router akan mencarikan alternatif jalur yang terbaik untuk mengirimkan data melewati internet
• Mengatur jalur sinyal secara effisien dan dapat mengatur data yang mengalir diantara dua buah protocol.
• Dapat mengatur aliran data diantara topologi jaringan linear Bus dan Star
• Dapat mengatur aliran data melewati kabel fiber optic, kabel koaksial atau kabel twisted pair.

Fungsi utama Router adalah merutekan paket (informasi). Sebuah Router memiliki kemampuan Routing, artinya Router secara cerdas dapat mengetahui kemana rute perjalanan informasi (paket) akan dilewatkan, apakah ditujukan untuk host lain yang satu network ataukah berada di network yang berbeda. Jika paket-paket ditujukan untuk host pada network lain maka router akan meneruskannya ke network tersebut. Sebaliknya, jika paket-paket ditujukan untuk host yang satu network maka router akan menghalangi paket-paket keluar.

Router memiliki kelebihan utama seperti kemampuan konektivitas jaringan yang luas, manajemen alamat IP melalui DHCP, optimalisasi lalu lintas data dengan tabel routing, serta fitur keamanan termasuk firewall untuk melindungi dari ancaman eksternal dan fungsi sebagai titik akses Wi-Fi. Namun, router juga memiliki kekurangan seperti konfigurasi yang lebih kompleks yang mungkin membingungkan bagi pengguna awam, biaya yang lebih tinggi dibandingkan dengan perangkat jaringan sederhana lainnya, ketergantungan pada pembaruan firmware untuk keamanan dan stabilitas, potensi penambahan latensi terutama pada pemrosesan data intensif, dan batasan kapasitas dalam mengelola jumlah koneksi dan bandwidth, yang bisa menjadi pembatas pada jaringan dengan volume lalu lintas data tinggi. 

4. Hub

Hub/pusatan Ethernet adalah sebuah peranti jaringan komputer yang berfungsi untuk menghubungkan peranti-peranti dengan kabel Ethernet atau serat optik agar bersikap sebagai satu petak jaringan (network segment).

Manfaat utamanya terletak pada kemampuan untuk mempermudah penambahan atau penggabungan perangkat ke dalam jaringan, sehingga memungkinkan komunikasi dan pertukaran data antar perangkat dengan cara yang sederhana dan ekonomis. Dengan menggunakan hub, semua perangkat yang terhubung dapat berkomunikasi satu sama lain melalui broadcasting, di mana data yang dikirimkan ke hub akan disebarkan ke semua port lainnya, memastikan bahwa informasi dapat diakses oleh semua perangkat dalam jaringan.

Cara Kerja Hub pada sebuah jaringan adalah mengcopy kiriman yang datang pada salah satu port ke port-port yang lain yang berada pada Hub. Hub mendistribusikan bandwidth ke masing-masing port. Ketika satu komputer yang digunakan, maka akan mendapat akses bandwidth yang maksimum tersedia. Namun, jika beberapa komputer di gunakan pada jaringan tersebut, maka bandwidth akan distribusikan kepada semua komputer yang ada.

Hub memiliki kelebihan dalam kemudahan penggunaan dan pemasangannya, membuatnya ideal untuk jaringan kecil atau untuk keperluan sementara. Kelebihan lain termasuk biaya yang rendah dibandingkan dengan switch atau router, serta kemampuan untuk mendukung topologi jaringan bintang dengan mudah. Namun, hub juga memiliki kekurangan signifikan, terutama karena ia mengirimkan data ke semua perangkat yang terhubung tanpa membedakan alamat tujuan, yang dapat menyebabkan penurunan kinerja jaringan karena tabrakan paket dan overhead yang tidak perlu. Selain itu, hub tidak menyediakan fitur keamanan, sehingga semua data yang dikirim melalui hub dapat dipotret oleh semua perangkat di jaringan, menimbulkan risiko keamanan. Dalam praktiknya, kelemahan ini menjadikan hub kurang ideal untuk jaringan yang lebih besar atau untuk aplikasi yang membutuhkan keamanan dan efisiensi lalu lintas data yang lebih tinggi.

5. Bridge

Kata bridge diambil dari bahasa Inggris yang bila diartikan adalah jembatan atau penghubung. Kemudian bila dihubungkan dengan jaringan komputer, pengertian bridge menjadi suatu alat yang dapat menghubungkan jaringan komputer LAN (Local Area Network) dengan jaringan LAN lainnya. Tidak hanya dapat menghubungkan tipe jaringan komputer yang sama, bridge bisa digunakan untuk menghubungkan tipe yang berbeda-beda. Misalnya saja seperti ethernet dan fast ethernet.

Bridge memiliki manfaat untuk memperluas jangkauan jaringan tanpa mengorbankan kinerja, karena bridge dapat memfilter lalu lintas jaringan, hanya meneruskan data yang diperlukan ke segmen lain. Hal ini meningkatkan efisiensi penggunaan bandwidth dengan mengurangi tabrakan data dan kemacetan jaringan. Selain itu, bridge juga memainkan peran penting dalam memisahkan domain tabrakan, meningkatkan keamanan jaringan dengan membatasi lalu lintas yang bisa melintasi segmen jaringan tertentu, serta memungkinkan integrasi antara teknologi jaringan yang berbeda (misalnya, menghubungkan jaringan Ethernet dengan jaringan Token Ring). Dengan demikian, penggunaan bridge sangat bermanfaat dalam skenario jaringan yang membutuhkan pembagian sumber daya secara efisien, peningkatan keamanan, dan fleksibilitas dalam manajemen lalu lintas.

Bridge bekerja dengan mempelajari dan menyimpan alamat MAC (Media Access Control) dari perangkat yang terhubung ke setiap segmen jaringan yang dihubungkannya, beroperasi pada lapisan Data Link dalam model OSI. Ketika sebuah paket data diterima, bridge memeriksa alamat MAC tujuan paket tersebut dan membandingkannya dengan tabel alamat MAC yang telah dibangun. Jika alamat tujuan berada di segmen yang sama dengan sumber paket, bridge tidak akan meneruskan paket tersebut ke segmen lain, mengurangi lalu lintas yang tidak perlu dan meningkatkan efisiensi jaringan. Sebaliknya, jika alamat tujuan berada di segmen lain, bridge akan meneruskan paket tersebut ke segmen yang tepat. Melalui proses pembelajaran ini, bridge secara dinamis memutuskan apakah suatu paket perlu diteruskan atau tidak, berdasarkan informasi yang dikumpulkannya tentang lokasi perangkat dalam jaringan. Dengan demikian, bridge meningkatkan kinerja jaringan dengan meminimalisir tabrakan data dan membatasi lalu lintas hanya ke segmen yang membutuhkan, sekaligus memungkinkan penggabungan berbagai teknologi jaringan.

Bridge, sebagai perangkat interkoneksi jaringan, memiliki kelebihan utama dalam kemampuannya untuk membagi jaringan besar menjadi segmen-segmen yang lebih kecil, yang mengurangi jumlah tabrakan data dan meningkatkan kinerja jaringan secara keseluruhan. Dengan memfilter lalu lintas dan hanya meneruskan data yang perlu ke segmen lain, bridge secara efektif memaksimalkan penggunaan bandwidth dan mendukung integrasi antara teknologi jaringan yang berbeda, sehingga menambah fleksibilitas dalam desain jaringan. Namun, kekurangan bridge meliputi keterbatasan dalam skalabilitas; dalam jaringan yang sangat besar atau kompleks, manajemen dan pemeliharaan bridge dapat menjadi rumit dan memakan waktu. Bridge juga tidak memiliki kemampuan pemrosesan dan penyaringan lalu lintas data yang canggih sebagaimana router, yang bisa membatasi efektivitasnya dalam menghadapi ancaman keamanan jaringan modern. Meskipun demikian, bridge tetap menjadi pilihan yang berguna untuk memperbaiki kinerja jaringan yang spesifik tanpa perlu investasi besar pada peralatan atau perubahan infrastruktur yang lebih kompleks.

6. Repeater

Repeater adalah perangkat jaringan yang memperkuat dan meneruskan sinyal dalam sebuah jaringan untuk memperluas jangkauannya. Beroperasi di lapisan fisik dari model OSI, repeater tidak memodifikasi data, hanya meningkatkan kualitas sinyal untuk mengatasi hambatan jarak atau fisik. Ini efektif untuk meningkatkan cakupan jaringan kabel dan nirkabel tanpa mengubah infrastruktur yang ada.

Repeater merupakan perangkat jaringan yang berperan penting dalam meningkatkan jangkauan dan kualitas sinyal dalam sebuah jaringan komputer, baik itu jaringan kabel maupun nirkabel, dengan cara memperkuat sinyal yang melemah akibat jarak yang panjang atau hambatan fisik. Keunggulan utamanya termasuk kemudahan pemasangan dan konfigurasi yang membuatnya menjadi solusi praktis dan ekonomis untuk memperluas cakupan jaringan tanpa perlu mengubah infrastruktur yang ada. Dengan fleksibilitas dalam penempatan untuk mengatasi masalah spesifik cakupan dan biaya yang relatif terjangkau dibandingkan alternatif lain, repeater efektif memastikan komunikasi data yang lancar dan andal di area yang luas, meminimalkan kesalahan data dan meningkatkan reliabilitas jaringan secara keseluruhan.

Repeater bekerja dengan menerima sinyal yang lemah atau terdegradasi dari satu segmen jaringan, kemudian memperkuat atau memulihkan sinyal tersebut ke kondisi awalnya sebelum meneruskannya ke segmen jaringan berikutnya tanpa mengubah isi data dalam sinyal tersebut. Ini dilakukan melalui proses yang beroperasi di lapisan fisik (Lapisan 1) dari model referensi OSI (Open Systems Interconnection), di mana repeater secara efektif meregenerasi sinyal digital atau analog yang diterimanya. Proses ini memungkinkan repeater untuk mengatasi pengurangan kualitas sinyal yang disebabkan oleh jarak jauh transmisi atau hambatan fisik, seperti dinding atau lantai, sehingga memperluas jangkauan efektif jaringan dan memastikan komunikasi yang lebih stabil dan andal antara perangkat yang terhubung dalam jaringan tersebut.

Repeater menawarkan kelebihan signifikan dalam memperluas jangkauan dan meningkatkan kualitas sinyal dalam jaringan komputer, memungkinkan transmisi data yang lebih jauh dan lebih andal tanpa memerlukan perubahan pada infrastruktur jaringan yang ada, serta mudah dipasang dan biaya yang relatif rendah. Namun, penggunaan repeater juga memiliki kekurangan, termasuk potensi peningkatan latensi karena proses penguatan sinyal membutuhkan waktu, dan karena beroperasi di lapisan fisik, repeater tidak dapat membedakan antara sinyal yang sah dan noise atau gangguan, sehingga bisa meneruskan noise bersama dengan sinyal yang berguna. Selain itu, terdapat batasan jumlah repeater yang dapat digunakan dalam satu jaringan karena setiap penambahan repeater meningkatkan kemungkinan timbulnya delay dan degradasi kualitas sinyal secara keseluruhan.

7. Kabel Jaringan

Kabel jaringan merupakan media fisik yang digunakan untuk menghubungkan berbagai perangkat dalam sebuah jaringan komputer, seperti komputer, switch, router, dan perangkat lainnya, untuk memungkinkan komunikasi dan pertukaran data antar perangkat. Ada beberapa jenis kabel jaringan yang umum digunakan, masing-masing dengan karakteristik, kelebihan, dan kegunaannya tersendiri:

• Kabel Twisted Pair: Ini adalah jenis kabel yang paling umum digunakan dalam jaringan lokal (LAN). Terdapat dua jenis kabel twisted pair, yaitu Unshielded Twisted Pair (UTP) dan Shielded Twisted Pair (STP). UTP adalah yang paling banyak digunakan karena biayanya yang lebih rendah dan kemudahan dalam penggunaannya. Kabel ini terdiri dari pasangan kawat tembaga yang dipilin untuk mengurangi gangguan listrik dan interferensi dari kabel lain.
• Kabel Coaxial: Kabel ini terdiri dari inti konduktor tunggal yang dikelilingi oleh lapisan isolator, lapisan konduktif, dan lapisan pelindung. Kabel coaxial pernah sangat populer dalam jaringan komputer dan masih digunakan untuk koneksi broadband seperti televisi kabel dan internet.
• Kabel Serat Optik: Menggunakan filamen kaca atau plastik untuk mentransmisikan data dalam bentuk cahaya, kabel serat optik menawarkan kecepatan dan jarak transmisi yang jauh lebih besar dibandingkan dengan kabel tembaga, serta kekebalan terhadap gangguan elektromagnetik. Kabel serat optik sangat cocok untuk jaringan dengan bandwidth tinggi dan jarak jauh.

Setiap jenis kabel memiliki karakteristik yang menentukan kecocokannya dengan berbagai skenario penggunaan, seperti kebutuhan kecepatan data, jarak antar perangkat, dan lingkungan instalasi. Pemilihan jenis kabel yang tepat sangat penting untuk memastikan kinerja jaringan yang optimal dan andal.

8. Modem

Modem adalah perangkat yang mengkonversi data digital menjadi sinyal analog untuk transmisi melalui media komunikasi seperti jalur telepon, dan sebaliknya, mengubah sinyal analog yang diterima menjadi data digital, memungkinkan komunikasi internet dan pertukaran data antar jaringan komputer.

Modem, sebagai perangkat yang mengkonversi data digital menjadi sinyal analog untuk memungkinkan komunikasi melalui media seperti jalur telepon dan sebaliknya, memainkan peran penting dalam akses internet dan komunikasi data. Dengan menyediakan kecepatan transmisi data yang tinggi, modem mendukung berbagai kegiatan online mulai dari browsing internet, streaming video, hingga gaming online tanpa hambatan. Modem memungkinkan koneksi jarak jauh, menghapus batasan geografis dalam pertukaran informasi, dan menawarkan solusi efisien biaya dengan memanfaatkan infrastruktur yang sudah ada. Kemudahan penggunaan dan fitur keamanan terintegrasi seperti firewall dan VPN, menjadikan modem alat esensial untuk menghubungkan perangkat dengan internet, memastikan keamanan data, dan mendukung kebutuhan komunikasi di era digital.

Modem bekerja dengan melakukan dua proses utama: modulasi, dimana ia mengubah data digital dari perangkat komputer menjadi sinyal analog untuk transmisi melalui media komunikasi seperti kabel telepon atau koaksial, dan demodulasi, proses sebaliknya, yang mengubah sinyal analog yang diterima kembali menjadi data digital yang dapat dipahami oleh komputer. Ini memungkinkan pertukaran data dua arah antara komputer pribadi dan jaringan luas seperti internet. Dengan menggunakan teknik modulasi dan demodulasi yang canggih, modem memastikan bahwa data dapat ditransmisikan dengan efisien dan andal, bahkan melalui infrastruktur yang awalnya dirancang untuk komunikasi suara, menjembatani perbedaan antara teknologi komunikasi analog dan digital.

Modem, sebagai jembatan antara perangkat digital dan jaringan komunikasi analog, menawarkan kemudahan akses internet yang luas dan universal, mendukung konektivitas di berbagai lokasi dengan kemudahan penggunaan melalui fitur plug-and-play, dan kemampuan multifungsi dengan fitur tambahan seperti distribusi Wi-Fi. Namun, kinerjanya terbatas oleh infrastruktur yang ada, yang dapat mempengaruhi kecepatan dan kualitas koneksi, khususnya di area dengan infrastruktur kurang memadai. Modem jenis tertentu juga mungkin mengalami latensi tinggi yang tidak ideal untuk kegiatan sensitif waktu dan biaya operasional yang lebih tinggi, terutama untuk modem seluler atau satelit, menjadikan teknologi ini sebagai solusi yang serbaguna namun dengan batasan yang harus dipertimbangkan.

9. Server

Server adalah komputer atau sistem perangkat lunak yang menyediakan data, sumber daya, layanan, atau program kepada komputer lain, dikenal sebagai klien, dalam sebuah jaringan. Server berperan sebagai pusat pengolahan data dan bertugas mengelola akses ke jaringan dan sumber daya yang tersedia, memastikan komunikasi dan pertukaran data yang efisien antara berbagai perangkat.

Dalam jaringan komputer, server memainkan peran krusial sebagai pusat penyimpanan dan pengelolaan data, memungkinkan berbagai perangkat untuk mengakses informasi dan sumber daya secara terpusat dan efisien. Server meningkatkan produktivitas dan kolaborasi dengan menyediakan layanan seperti berbagi file, aplikasi, email, dan database, memastikan bahwa data konsisten, terbaru, dan dapat diakses oleh pengguna yang berhak dari lokasi manapun. Selain itu, server memberikan kemampuan untuk mengontrol akses ke jaringan dan sumber dayanya, meningkatkan keamanan data dan memudahkan pengelolaan jaringan. Dengan demikian, server berfungsi sebagai tulang punggung infrastruktur TI, mendukung operasi bisnis dan layanan online, serta memfasilitasi komunikasi dan pertukaran data dalam skala yang luas.

Dalam jaringan komputer, server beroperasi dengan menerima permintaan dari klien (perangkat pengguna) melalui jaringan, memproses permintaan tersebut, dan kemudian mengirimkan respons kembali ke klien. Ini bisa mencakup penyediaan file, eksekusi perintah, penyimpanan data, atau menyajikan halaman web. Server dilengkapi dengan perangkat keras dan perangkat lunak khusus yang dirancang untuk menangani beban kerja simultan dari banyak pengguna, memastikan alokasi sumber daya yang efisien dan pengelolaan akses ke data. Server terus-menerus online untuk memastikan ketersediaan layanan setiap saat, menggunakan protokol jaringan seperti HTTP untuk web, SMTP untuk email, atau FTP untuk transfer file, memungkinkan komunikasi dan pertukaran data yang lancar antara server dan klien dalam sebuah ekosistem jaringan yang terorganisir dan terkelola.

Server dalam jaringan komputer menawarkan kelebihan signifikan dalam hal pengelolaan data terpusat, efisiensi sumber daya, dan kemampuan berbagi yang memungkinkan akses simultan oleh banyak pengguna, memperkuat kolaborasi dan produktivitas. Kemampuan untuk mengendalikan akses ke data dan sumber daya jaringan meningkatkan keamanan dan memudahkan pemeliharaan serta pengelolaan IT. Namun, server juga memiliki kekurangan, termasuk biaya awal dan operasional yang tinggi untuk perangkat keras, perangkat lunak, dan pemeliharaan. Ketergantungan pada server berarti bahwa downtime atau kegagalan sistem dapat berdampak luas, mengganggu akses ke layanan penting dan potensial kehilangan data, memerlukan solusi cadangan dan strategi pemulihan bencana yang efektif untuk mengurangi risiko.

Nama                : Siti Arfah Hamidah

Kelas                : 2A

NIM                 : 22836013

Mata Kuliah    : Komunikasi Data dan Jaringan Komputer