Jaringan Tanpa Disk ( Diskless )

Tulisan ini dibuat untuk mengenalkan teknik membangun jaringan komputer gaya lama dengan perangkat yang lebih baru dan memanfaatkan Operating System (O/S) Linux. 
Sebetulnya, metode jaringan tanpa disk telah banyak dilakukan sejak era mikro komputer berkembang dengan pesat, antara lain untuk platform Novell (Netware), Unix dengan dumb terminal ataupun platform lainnya yang memungkinkan.  
Teknik demikian sebetulnya telah banyak digunakan di platform PC terutama rental komputer di daerah dekat kampus. Alasan utama menggunakan metode ini kebanyakan untuk mengurangi beban biaya media penyimpanan (harddisk) dan mempermudah perawatan (maintenance). Herannya sangat sedikit (bila tidak dapat dikatakan nihil) yang memanfaatkan teknik jaringan seperti ini untuk keperluan Internet.   

Beberapa hal yang dapat penulis simpulkan mengapa metode diskless ini tidak diterapkan pada jaringan Internet di Indonesia walaupun banyak menawarkan kemudahan: 

1. Mahalnya perangkat keras untuk type jaringan ini, misalnya mesin-mesin yang berjalan di platform Unix, demikian juga dengan faktor maintenance yang tidak kalah mahalnya dari harga perangkat kerasnya. Selain itu harga perangkat lunaknya juga sangat mahal. Atau disimpulkan semua serba mahal. Mengapa Unix? karena pada platform Unix fasilitas Internet merupakan sesuatu yang default.
2. Mudahnya mendapatkan perangkat lunak bajakan, membuat pemilik jaringan tidak mau bersusah payah untuk membangun suatu jaringan komputer yang tangguh dengan berbagai macam dalih dari mulai “Tidak ada waktu untuk belajar sampai dengan bajakan menolong ekonomi lemah” yang ujung-ujungnya adalah “pembenaran diri sendiri dengan mengabaikan kepentingan orang lain”.
3. Kalaupun ada perangkat keras/lunak untuk keperluan jaringan tanpa disk dengan penerapan yang cukup mudah, akan tetapi tidak cukup bagus untuk dihubungkan dengan Internet, juga merupakan suatu alasan untuk menolak konsep jaringan tanpa disk ini misalnya jaringan berbasiskan Netware yang cukup sulit bila dihadapkan kepada InternetProtocol (IP). Bukannya tidak bisa akan tetapi akan menghadapi banyak kendala bila dipaksakan. Ditambah lagi walaupun perangkatnya cukup PC akan tetapi Software (O/S) nya bukanlah murah.
4. Langkanya aplikasi-aplikasi populer untuk Internet yang berbasiskan O/S tertentu, misalnya Netware dan OS2 juga salah satu faktor untuk menolak dalam penggunaan software-software tersebut.
5. Jaringan yang terhubung ke Internet haruslah cukup tangguh untuk mengatasi permasalahan security dan yang paling banyak terjadi adalah kekhawatiran akan Virus.

Lalu bagaimana jalan keluarnya? jawabannya adalah gunakan Linux, O/S nya murah, bahkan gratis bila didownload langsung dari Internet; tidak ada pembatasan (quota) pemakaian; didampingi banyak software aplikasi yang populer serta dokumentasi yang tak terbatas jumlahnya dan pendukung yg berjumlah jutaan orang yang setiap saat mau membantu dengan sangat terbuka dan sukarela terutama jika kita bergabung di berbagai mailing list Linux di Internet.
Seperti kita ketahui bersama, bahwa komponen komputer khususnya PC berkembang dengan sangat cepat dan semakin murah dari hari kehari. Demikian juga dengan kecepatan komunikasi data di Internet, sebagai gambaran pada pertengahan tahun delapan puluhan, modem 9,6 kbps sudah membuat orang berdecak dibandingkan kecepatan sebelumnya yang 1,2 atau 2,4 kbps. Demikian juga dengan harddisk yang berkembang sangat cepat baik dari sisi kapasitas penyimpanan, kecepatan putarnya serta harganya yang semakin rendah. Network Card (janggal untuk menyebut dengan kartu jaringan) juga tidak bedanya, dimana tadinya 10 mbps merupakan standard telah berubah ke 100 mbps sebagai standard bahkan sedang menuju kearah 1 gbps (1 giga bit per second). Processor di PC yang sudah melewati batas 1 Ghz (Giga Hertz). 
Maka sangat dimungkinkan untuk mengembangkan suatu jaringan dengan terminal-terminal tanpa media storage, berhubungan satu sama lain dan dengan kecepatan yang seolah-olah seragam. Cara ini juga memungkinkan penghematan biaya “software upgrade”, juga biaya administrasi sistem seperti backup, recovery, yang terpusat di satu komputer utama (server) dengan demikian dapat mengoptimalkan kinerja prosesor, memory, harddisk, dsb. dikedua sisi, baik client ataupun server. Ini semua mengarah kepada suatu bentuk efisiensi besar-besaran, bukankah langkah efisiensi merupakan langkah paling tepat di jaman serba susah ini ? Bila anda seorang Administrator suatu network maka cara ini akan sangat membantu anda dalam mengatasi keruwetan bahkan untuk menaikan peringkat anda dalam penilaian kinerja. 
Dengan diskless maka dimungkinkan membangun suatu jaringan dengan bermodalkan PC sebagai terminal yang hanya bermuatan 8 MB RAM, Motherboard sederhana, CPU murah (dibawah 100 Mhz), NetworkCard dan VGA Card tanpa perlu ada harddisk, Floppy disk, CDROM ataupun Tape. Benar-benar mengurangi ketergantungan terhadap storage lokal dan juga menekan biaya pengadaan suatu jaringan besar. Metode ini sangat baik untuk perusahaan-perusahaan menengah kebawah, sekolah-sekolah lanjutan ataupun kejuruan untuk fasilitas Laboratorium Komputer mereka dan juga tidak tertutup kemungkinan untuk dimanfaatkan perusahaan-perusahaan besar untuk mengembangkan jaringan dengan optimasi komputer lama mereka. 

Cara Kerja PC Diskless

Konsep ini sudah ada lama dan dasar pemikirannya adalah bagaimana suatu komputer dapat mengaktifkan proses boot tanpa mengandalkan suatu media disk (floppy ataupun harddisk) akan tetapi melalui suatu kode binary yang disimpan dalam memory yang non-volatile seperti ROM Chip dan sejenisnya. Dengan demikian suatu komputer akan dimungkinkan untuk menghubungi servernya dan mendapatkan systemnya melalui network yang ada. Terdapat beberapa tujuan yang akan dicapai dengan memanfaatkan system diskless ini selain menghindari pemakaian disk, antara lain: 

1. Mengurangi beban biaya perawatan system pada jaringan dengan banyak terminal sebab cara ini memungkinkan seluruh file/berkas berada pada satu mesin yang bertindak sebagai server. Sehingga tindakan upgrade terhadap software cukup dilakukan sekali dan terpusat.
2. Keamanan/Security dimana jaringan dikendalikan cukup dari servernya saja, demikian juga pengaturan user yang terlibat.
3. Penggunaan komputer pada tempat-tempat dimana menggunakan harddisk merupakan suatu hal yang riskan, pada pabrik misalnya, dimana getaran yang tercipta pada mesin akan mengganggu kinerja harddisk.

Cara ini juga dimungkinkan untuk digabung dengan proses pada harddisk, misalnya boot melalui network akan tetapi file lainnya didapatkan secara lokal atau boot suatu sistem melalui network dan sistem lainnya melalui harddisk dimana sistem yang diboot melalui harddisk memerlukan file-file sangat besar dan kurang bijaksana bila didapatkan melalui jaringan MS-Win9X misalnya. Terdapat trik-trik yang bagus dalam memanfaatkan cara boot melalui network card ini, misalnya pada saat Windows yang terinstall mengalami corrupt seperti yang biasa terjadi, maka sistem yang baru dapat diperoleh dari server Linux dengan cara menginstallnya kembali melalui network.

Cara Kerja Diskless

Bila suatu PC akan dihubungkan ke suatu jaringan (network) maka terdapat beberapa syarat yang harus dipenuhi, antara lain: 

1. Memiliki Network Card
2. Memiliki identitas (dalam hal ini nomor IP)
3. Operating System Image
4. Filesystem yang bekerja

Untuk mempermudah istilah maka beberapa singkatan akan dipergunakan: 
WS = Work Station
SV = Server
HWA = Hardware Address
IPA = IP Address
NA = Network Address BC = Broadcast AddressSN = SubNet 
Suatu komputer yang mempunyai network card pada saat terhubung kesuatu jaringan lokal akan melakukan suatu proses pertukaran data yang rumit dengan komputer lain, baik secara langsung ataupun melalui suatu server perantara, akan tetapi karena dilakukan dengan cepat maka pertukaran ini tidak terlihat kecuali pada saat suatu jaringan mengalami lalu lintas data yang sangat padat diluar batas kemampuan peralatan maka akan terdapat delay yang cukup tinggi untuk disadari.  
Lalu bagaimana masing-masing komputer mengenali identitas satu dengan yang lain dalam suatu network ? Jawabnya adalah setiap network card mempunyai identitas yang khas berupa bilangan 48 bit dengan penulisan berupa 6 blok bilangan hexa yang dipisahkan oleh colon atau tanda “:” dan masing-masing blok terdiri dari 2 digit, misalnya: 00:60:67:73:E7:82 dan ini bersifat unik serta berlaku secara global diseluruh dunia sebab masing-masing pembuat networkcard ataupun perangkat network lainnya telah menetapkan suatu blok address untuk produk-produk mereka. Address ini sangatlah penting karena merupakan identitas dasar suatu PC dalam suatu jaringan dikenal sebagai Hardware Address. 
Protocol yang digunakan dalam menyediakan dan menterjemahkan HWA ke IPA disebut boot protocol (BOOTP) dan Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP), biasanya apa yang berjalan di bootp juga berjalan di dhcp sebab dhcp merupakan pengembangan dari bootp. Secara umum DHCP dan BOOTP mengenal dan dapat bekerja dengan berbagai HWA akan tetapi hampir semua dan merata menggunakannya untuk penerjemahan HWA pada peralatan ethernet termasuk networkcard.  Dapat digambarkan bahwa komunikasi yang terjadi antara dua (2) PC yang terhubung melalui network card akan seperti ini:
WS: Halo saya adalah  00:60:67:73:E7:82
secara berkala dan demikian juga PC lain yang terhubung dan akan tetap begitu sampai ada suatu aturan yang membuat hubungan menjadi lebih spesifik.   Karena metode yang akan dipakai adalah netboot untuk mencapai suatu bentuk diskless maka WS dianggap tidak mempunyai identitas lainnya kecuali HWA maka IPA didapat melalui server yang menjalankan BOOTP atau DHCP, berarti keduanya harus mempunyai suatu database yang berisi daftar nomor IP yang akan diberikan untuk masing-masing WS yang terhubung, dan meminta identitas IP, maka komunikasinya akan lebih lengkap lagi: WS: Halo server saya adalah  00:60:67:73:E7:82, tolong beri saya nomor IP.  
Maka DHCP akan mencari dalam database serta membuat daftar IP terpakai berikut jangka waktu pemakaiannya. Sehingga bila suatu nomor IP yang mempunyai pasangan HWA tertentu serta jangka waktu pemakaiannya belum habis atau sedang terpakai maka IP tersebut tidak dapat digunakan sampai jangka waktu pemakaiannya habis, maka IP yang baru akan dipasangkan kepada HWA yang meminta berikutnya. Demikianlah proses pada server dimana akan terbentuk dua buah database, satu adalah konfigurasi dan yang lain adalah daftar IP terpakai berikut kontraknya. 
Setelah nomor IP didapat maka WS harus melakukan download Operating System agar dapat mengaktifkan seluruh perangkat keras yang dimiliki serta proses-proses lainnya. Untuk keperluan ini terdapat suatu protokol transfer yang disebut Trivial File Transfer Protocol (TFTP) sebagai bentuk yang lebih kecil dan simpel dari File Transfer Protocol (FTP) dimana perbedaan yang paling mendasar adalah TFTP menggunakan UDP (User Datagram Protocol) yang bekerja secara blok per blok dan tanpa autentikasi sedang FTP menggunakan TCP (Transmission Control Protocol) yang bekerja secara stream serta lebih rumit dibanding TFTP. Dengan lebih simpelnya TFTP maka ukuran nya cukup kecil untuk ikut masuk kedalam ROM. Mekanismenya akan bekerja seperti ini: 
WS: Berikan saya vmlinuz blok-1
Server: Nih vmlinuz blok-1
WS: Berikan saya vmlinuz blok-2
Server: Nih vmlinuz blok-2