Pelajari konsep dasar arsitektur komputer, mulai dari pengertian, komponen utama, hingga fungsinya dalam mendukung performa sistem. Temukan informasi lengkap dan terperinci seputar arsitektur komputer di sini.
Pengertian Jaringan Komputer
Jaringan Komputer adalah sekumpulan perangkat komputer yang saling terhubung satu sama lain untuk melakukan pertukaran data. Dalam melakukan pertukaran data, jaringan komputer membutuhkan sebuah protokol komunikasi. Secara sederhana, cara kerja jaringan diawali dari sebuah Node (Hub, Modem, dan Komputer) dan media transmisi (Kabel Fiber Optik, Kabel Coaxcial, Gelembang Mikro dan Satelit) yang berperan sebagai blok dasar berjalannya sebuah jaringan komputer. Kemudian node akan mengikuti sebuah aturan atau protokol jaringan melalui sebuah media transmisi tertentu. Selanjutnya Arsitektur jaringan akan menentukan perancangan sebuah komponen fisik dan menyediakan spesifikasi untuk protokol, prosedur dan komponen fisik jaringan.
Pengertian Arsitektur Komputer
Arsitektur komputer adalah rancangan dan struktur keseluruhan sebuah jaringan komputer. Arsitektur ini mencakup komponen-komponen dasar jaringan, konfigurasi fisik dan logis, serta protokol-protokol yang digunakan untuk mengatur komunikasi data antara perangkat dalam jaringan. Arsitektur jaringan komputer bertujuan untuk menyediakan panduan dan kerangka kerja dalam merancang, membangun, dan mengelola jaringan komputer yang efisien, andal, dan skalabel. Arsitektur ini membantu dalam mengatur tata letak perangkat keras (hardware), seperti switch, router, dan kabel jaringan, serta tata letak perangkat lunak (software), termasuk protokol, algoritma, dan aplikasi jaringan.
Baca Juga : Algoritma Pemrograman
Elemen Penting dalam Arsitektur Komputer
Beberapa elemen penting dalam arsitektur komputer meliputi:
Topologi Jaringan
Topologi jaringan komputer adalah struktur fisik atau logis dari jaringan, seperti topologi bus, topologi bintang, topologi mesh, dan lain sebagainya.
Protokol Jaringan
Protokol jaringan adalah aturan dan prosedur yang digunakan oleh perangkat dalam jaringan untuk berkomunikasi antara satu sama lain. Contoh protokol jaringan termasuk TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol), Ethernet, dan Wi-Fi.
Perangkat Jaringan Komputer
Perangkat jaringan komputer terdiri dari perangkat keras seperti switch, router, modem, dan perangkat lunak yang mendukung fungsionalitas jaringan, seperti server dan firewall.
Media Transmisi
Merupakan saluran fisik atau nirkabel yang digunakan untuk mentransmisikan data dalam jaringan, seperti kabel tembaga, fiber optik, atau gelombang radio.
Skema Pengalamatan
Merupakan sistem yang digunakan untuk memberikan alamat unik kepada perangkat dalam jaringan, seperti alamat IP (Internet Protocol) atau MAC (Media Access Control) address.
Keamanan Jaringan
Meliputi langkah-langkah untuk melindungi jaringan dari ancaman keamanan, seperti serangan malware, peretasan, atau pencurian data.
Skalabilitas
Arsitektur jaringan harus dapat memperluas dan mengelola pertumbuhan jaringan dengan penambahan perangkat dan pengguna tanpa mengorbankan kinerja atau kehandalan.
Dengan mempertimbangkan semua elemen ini, arsitektur jaringan komputer membantu dalam merancang jaringan yang efisien, handal, dan aman, sesuai dengan kebutuhan dan tujuan organisasi atau pengguna jaringan tersebut.
Sejarah Arsitektur Komputer
Sejarah arsitektur komputer dimulai pada tahun 1960-an, ketika perusahaan dan lembaga pemerintah mulai menyadari nilai dari berbagi sumber daya komputer. Pada saat itu, komputer-komputer besar seperti mainframe digunakan secara terpusat di pusat data untuk mengelola aplikasi dan data. Namun, dengan berkembangnya kebutuhan untuk berbagi data dan sumber daya komputer antara pengguna yang terhubung, arsitektur jaringan mulai berkembang. Berikut adalah beberapa tonggak penting dalam sejarah arsitektur jaringan komputer:
- 1960-an – Konsep timesharing: Timesharing adalah konsep di mana beberapa pengguna dapat menggunakan komputer secara bersamaan melalui terminal terpisah. Konsep ini memungkinkan pengguna untuk berbagi sumber daya komputer dan menjalankan aplikasi secara bersamaan.
- 1970-an – Pengembangan protokol jaringan awal: Pada tahun 1970-an, protokol-protokol seperti ARPANET (Advanced Research Projects Agency Network) mulai dikembangkan. ARPANET merupakan salah satu cikal bakal internet yang digunakan untuk menghubungkan universitas-universitas dan lembaga penelitian. Protokol TCP/IP juga mulai dikembangkan pada periode ini.
- 1980-an – Standar jaringan komputer: Pada tahun 1980-an, Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) mengembangkan standar Ethernet, yang menjadi populer sebagai teknologi jaringan lokal (LAN). Standar ini memungkinkan penggunaan kabel koaksial dan kemudian kabel serat optik untuk menghubungkan perangkat dalam jaringan.
- 1990-an – Internet dan World Wide Web: Pada tahun 1990-an, internet mulai berkembang pesat dan menjadi lebih terbuka bagi pengguna umum. World Wide Web (WWW) diperkenalkan oleh Tim Berners-Lee pada tahun 1990 sebagai platform untuk berbagi informasi melalui hypertext. Penggunaan internet menjadi lebih umum, dan arsitektur jaringan komputer yang berfokus pada konektivitas global menjadi lebih penting.
- 2000-an – Jaringan nirkabel dan cloud computing: Pada tahun 2000-an, perkembangan teknologi jaringan nirkabel seperti Wi-Fi memungkinkan pengguna untuk terhubung ke jaringan tanpa menggunakan kabel. Selain itu, munculnya konsep cloud computing memungkinkan akses dan berbagi sumber daya komputasi melalui jaringan secara fleksibel.
- Era modern – Jaringan IoT dan 5G: Saat ini, arsitektur jaringan komputer terus berkembang dengan munculnya Internet of Things (IoT) dan jaringan 5G. IoT menghubungkan berbagai perangkat dan sensor secara nirkabel untuk berkomunikasi dan bertukar data, sementara jaringan 5G memberikan konektivitas nirkabel yang lebih cepat dan lebih handal untuk mendukung aplikasi yang semakin canggih.
Kelebihan dan Kekurangan Arsitektur Jaringan Komputer
Dalam jaringan komputer terdapat beberapa kelebihan dan kekurangan arsitektur jaringan komputer, berikut beberapa kelebihan dan kekurangan arsitektur jaringan komputer
Kelebihan Arsitektur Jraingan Komputer
- Pemakaian Sumber Daya yang Efisien: Dalam arsitektur jaringan komputer, sumber daya seperti printer, file, basis data, dan aplikasi dapat dibagikan dan diakses oleh banyak pengguna atau komputer. Hal ini memungkinkan penggunaan sumber daya secara efisien dan pengurangan biaya yang terkait dengan memiliki sumber daya terpisah untuk setiap pengguna.
- Peningkatan Kolaborasi: Dengan arsitektur jaringan komputer, pengguna dapat dengan mudah berbagi informasi, berkolaborasi dalam proyek, dan berkomunikasi secara efektif melalui jaringan. Hal ini meningkatkan produktivitas dan kerjasama antara pengguna jaringan.
- Sentralisasi dan Pusat Pengendalian: Arsitektur jaringan komputer memungkinkan adanya pusat pengendalian yang dapat mengatur dan mengelola sumber daya jaringan secara efisien. Misalnya, dalam arsitektur client-server, server bertindak sebagai pusat pengelolaan sumber daya, yang memfasilitasi administrasi dan pemeliharaan jaringan secara sentral.
- Skalabilitas: Arsitektur jaringan komputer memungkinkan jaringan untuk diperluas dengan mudah sesuai dengan kebutuhan bisnis atau organisasi. Dengan menambahkan komputer atau perangkat ke jaringan yang ada, jaringan dapat dengan cepat berkembang dan menyesuaikan diri dengan pertumbuhan organisasi.
- Keamanan: Dalam arsitektur jaringan komputer, langkah-langkah keamanan dapat diterapkan untuk melindungi jaringan dan sumber daya dari ancaman seperti akses yang tidak sah atau serangan virus. Dengan menggunakan firewall, enkripsi data, otentikasi pengguna, dan protokol keamanan lainnya, risiko keamanan dapat dikurangi.
- Pemulihan Bencana dan Toleransi Kesalahan: Arsitektur jaringan komputer dapat dirancang dengan redundansi dan toleransi kesalahan untuk meminimalkan dampak kegagalan perangkat atau koneksi jaringan. Dengan adanya backup dan solusi pemulihan bencana yang tepat, jaringan dapat mempertahankan ketersediaan dan kontinuitas operasional yang tinggi.
- Akses Terpusat: Dalam arsitektur jaringan komputer, pengguna dapat mengakses sumber daya jaringan dari mana saja dan kapan saja, asalkan terhubung ke jaringan. Hal ini memungkinkan mobilitas dan aksesibilitas yang tinggi bagi pengguna.
Kekurangan Arsitektur Jaringan Komputer
- Kompleksitas: Arsitektur jaringan komputer yang kompleks dapat menjadi sulit untuk dirancang, diimplementasikan, dan dipelihara. Memahami dan mengelola berbagai komponen dan protokol yang terlibat dalam arsitektur jaringan yang rumit dapat memerlukan keahlian teknis yang tinggi.
- Biaya: Implementasi dan pemeliharaan arsitektur jaringan komputer seringkali membutuhkan biaya yang signifikan. Ini termasuk biaya perangkat keras, perangkat lunak, pelatihan, pemeliharaan, dan peningkatan. Biaya tersebut dapat menjadi kendala terutama bagi organisasi dengan anggaran terbatas.
- Skalabilitas: Beberapa arsitektur jaringan komputer mungkin tidak mudah diperluas atau tidak mampu mengakomodasi pertumbuhan jaringan yang cepat. Ketika organisasi perlu menambahkan lebih banyak perangkat atau pengguna ke jaringan, dapat memerlukan perubahan besar pada arsitektur yang ada.
- Kinerja: Desain arsitektur jaringan yang tidak tepat atau tidak efisien dapat mempengaruhi kinerja jaringan secara keseluruhan. Jika lalu lintas jaringan sangat padat atau jika ada masalah dengan pengaturan dan konfigurasi, kinerja jaringan dapat terganggu, menyebabkan latensi atau kehilangan paket data.
- Keamanan: Arsitektur jaringan yang tidak dirancang dengan baik dapat membuat jaringan rentan terhadap serangan keamanan dan ancaman seperti hacking, virus, atau serangan DDoS (Distributed Denial of Service). Kelemahan dalam implementasi protokol keamanan atau kegagalan dalam menerapkan praktik keamanan yang baik dapat mengakibatkan risiko keamanan yang serius.
- Ketergantungan terhadap Infrastruktur Fisik: Beberapa arsitektur jaringan komputer dapat sangat tergantung pada infrastruktur fisik seperti kabel, switch, dan router. Jika infrastruktur fisik mengalami kerusakan atau gangguan, jaringan dapat terganggu dan mengalami downtime.
Baca Juga : Business Plan
Jenis Jenis Arsitektur Jaringan Komputer
Ada beberapa jenis arsitektur jaringan komputer yang umum digunakan, tergantung pada ukuran dan kebutuhan jaringan tersebut. Berikut ini beberapa jenis arsitektur jaringan yang populer:
Peer-to-Peer
Dalam arsitektur peer-to-peer, setiap perangkat dalam jaringan memiliki peran yang setara. Setiap perangkat dapat berfungsi sebagai server dan klien secara bersamaan, memungkinkan berbagi sumber daya secara langsung antara perangkat. Contohnya adalah jaringan file sharing peer-to-peer.
Client Server
Dalam client server terdapat satu atau beberapa server yang menyediakan sumber daya dan layanan kepada klien dalam jaringan. Server berperan sebagai pusat pengelolaan dan penyedia sumber daya, sedangkan klien meminta dan menggunakan sumber daya tersebut. Arsitektur ini lebih umum digunakan dalam jaringan yang lebih besar, di mana server berperan sebagai pusat pengelolaan yang sentral.
Terdistribusi
Dalam arsitektur terdistribusi, tugas dan sumber daya terdistribusi secara merata di antara beberapa komputer atau server dalam jaringan. Setiap komputer atau server dalam jaringan memiliki kemampuan untuk melakukan komputasi dan mengelola sumber daya. Arsitektur ini digunakan dalam jaringan yang besar dan kompleks, di mana keandalan dan skalabilitas menjadi faktor penting.
Klien-Tersentralisasi
Arsitektur ini adalah perpaduan antara arsitektur peer-to-peer dan client-server. Dalam arsitektur ini, beberapa perangkat berperan sebagai server untuk menyediakan sumber daya dan layanan tertentu, sedangkan perangkat lain berperan sebagai klien yang mengakses sumber daya tersebut. Perbedaannya dengan arsitektur client-server adalah bahwa tidak semua sumber daya terpusat pada satu server tunggal.
Hierarkis
Dalam arsitektur ini, jaringan dibagi menjadi beberapa lapisan atau tingkatan. Setiap tingkat memiliki fungsi dan tugas yang spesifik. Lapisan atas dapat berfungsi sebagai pusat pengelolaan dan kontrol, sedangkan lapisan di bawahnya bertanggung jawab untuk menjalankan tugas-tugas yang lebih spesifik. Arsitektur hierarkis digunakan dalam jaringan yang kompleks, di mana hierarki dan pengelompokan sumber daya menjadi penting.
Kesimpulan
Arsitektur Komputer adalah dasar dalam memahami cara kerja jaringan komputer. Melalui arsitektur ini, perangkat-perangkat dalam jaringan dapat berkomunikasi dan bertukar data secara efisien. Dengan menguasai konsep arsitektur komputer, mulai dari pengertian, elemen utama, hingga fungsi-fungsinya, kita dapat memahami pentingnya struktur ini dalam mendukung performa dan keamanan sistem. Arsitektur komputer juga membantu dalam perancangan topologi, pemilihan protokol jaringan, penggunaan media transmisi, dan aspek keamanan, yang semuanya berkontribusi dalam menciptakan jaringan yang andal, efisien, dan skalabel.
Temukan informasi lengkap dan terperinci tentang arsitektur komputer, mulai dari sejarahnya hingga elemen-elemen penting yang membentuk dasar jaringan modern, di sini.
Referensi
https://aws.amazon.com/what-is/computer-networking
Penulis : Hassan Rizky Putra Sailellah | Editor : Meilina Eka Ayuningtyas
