Jaringan komputer kumpulan perangkat keras dan perangkat lunak

Jaringan komputer adalah kumpulan komputer dan perangkat lain yang saling berkomunikasi, seperti printer dan ponsel pintar. Saat ini hampir semua komputer terhubung ke jaringan komputer, seperti Internet global atau jaringan tertanam seperti yang ditemukan di mobil modern. Banyak aplikasi hanya memiliki fungsi terbatas kecuali terhubung ke jaringan komputer. Komputer awal memiliki koneksi yang sangat terbatas dengan perangkat lain, tetapi mungkin contoh pertama dari jaringan komputer terjadi pada tahun 1940 ketika George Stibitz menghubungkan terminal di Dartmouth ke Kalkulator Angka Kompleksnya di Bell Labs di New York.

Untuk berkomunikasi, komputer dan perangkat harus terhubung melalui media fisik yang mendukung transmisi informasi. Berbagai teknologi telah dikembangkan untuk media fisik, termasuk media kabel seperti kabel tembaga dan serat optik serta media radio frekuensi nirkabel. Komputer dapat terhubung ke media dalam berbagai topologi jaringan. Untuk berkomunikasi melalui jaringan, komputer menggunakan aturan yang disepakati, yang disebut protokol komunikasi, melalui media apa pun yang digunakan.Jaringan komputer dapat mencakup komputer pribadi, server, perangkat keras jaringan, atau host khusus atau umum. Mereka diidentifikasi dengan alamat jaringan dan mungkin memiliki nama host. Nama host berfungsi sebagai label yang mudah diingat untuk node dan jarang diubah setelah penugasan awal. Alamat jaringan berfungsi untuk menemukan dan mengidentifikasi node melalui protokol komunikasi seperti Protokol Internet.

Jaringan komputer dapat diklasifikasikan berdasarkan banyak kriteria, termasuk media transmisi yang digunakan untuk membawa sinyal, bandwidth, protokol komunikasi untuk mengatur lalu lintas jaringan, ukuran jaringan, topologi, mekanisme pengendalian lalu lintas, dan maksud organisasi.
Jaringan komputer mendukung banyak aplikasi dan layanan, seperti akses ke World Wide Web, video digital dan audio, penggunaan bersama server aplikasi dan penyimpanan, pencetak dan mesin faks, serta penggunaan aplikasi email dan pesan instan.

Jaringan komputer dapat dianggap sebagai cabang ilmu komputer, rekayasa komputer, dan telekomunikasi, karena mengandalkan aplikasi teoritis dan praktis dari disiplin terkait. Jaringan komputer dipengaruhi oleh berbagai perkembangan teknologi dan tonggak sejarah.

• Pada tahun 1940, George Stibitz dari Bell Labs menghubungkan sebuah teletipe di Dartmouth ke komputer Bell Labs yang menjalankan penghitung Nomor Kompleksnya untuk mendemonstrasikan penggunaan komputer secara jarak jauh. Ini adalah penggunaan komputer secara real-time yang pertama.
• Pada akhir tahun 1950-an, jaringan komputer dibangun untuk sistem radar Semi-Automatic Ground Environment (SAGE) militer AS menggunakan modem Bell 101. Modem ini memungkinkan data digital ditransmisikan melalui jalur telepon biasa dengan kecepatan 110 bit per detik.
• Pada tahun 1959, Christopher Strachey mengajukan aplikasi paten untuk time-sharing di Britania Raya dan John McCarthy memulai proyek pertama untuk menerapkan time-sharing program pengguna di MIT. Strachey meneruskan konsep itu ke J.C.R. Licklider di Konferensi Pengolahan Informasi UNESCO perdana di Paris pada tahun tersebut. McCarthy berperan penting dalam penciptaan tiga sistem time-sharing awal.
• Pada tahun 1959, Anatoly Kitov mengajukan kepada Komite Pusat Partai Komunis Uni Soviet rencana rinci untuk mereorganisasi pengendalian angkatan bersenjata Uni Soviet dan ekonomi Soviet berdasarkan jaringan pusat komputasi. Usulan Kitov ditolak, seperti juga proyek jaringan manajemen ekonomi OGAS 1962.
• Pada tahun 1960, sistem reservasi penerbangan komersial semi-otomatis (SABRE) mulai beroperasi dengan dua mainframe yang terhubung.
• Pada tahun 1962 dan 1963, J.C.R. Licklider mengirim serangkaian memo kepada rekan-rekannya di kantor yang membahas konsep "Jaringan Komputer Antar Galaksi", sebuah jaringan komputer yang dimaksudkan untuk memungkinkan komunikasi umum di antara pengguna komputer. Ini akhirnya menjadi dasar untuk ARPANET yang dimulai pada tahun 1969.
• Pada tahun 1965, Western Electric memperkenalkan switch telepon jarak jauh pertama yang mengimplementasikan kontrol komputer dalam perangkat switching.

Sepanjang tahun 1960-an, Paul Baran dan Donald Davies secara independen menemukan konsep packet switching untuk komunikasi data antara komputer melalui jaringan. Karya Baran menangani routing adaptif blok pesan di seluruh jaringan terdistribusi, tetapi tidak termasuk router dengan switch perangkat lunak, atau ide bahwa pengguna, bukan jaringan itu sendiri, akan menyediakan kehandalan. Desain jaringan hierarkis Davies mencakup router berkecepatan tinggi, protokol komunikasi, dan inti prinsip ujung-ke-uju. Jaringan NPL, jaringan area lokal di National Physical Laboratory (Inggris), memimpin implementasi konsep itu pada tahun 1968-69 menggunakan link 768 kbit/s. Kedua penemuan Baran dan Davies adalah kontribusi penting yang memengaruhi pengembangan jaringan komputer.

Pada tahun 1969, empat node pertama ARPANET terhubung menggunakan sirkuit 50 kbit/s antara University of California di Los Angeles, Stanford Research Institute, University of California, Santa Barbara, dan University of Utah. Didesain terutama oleh Bob Kahn, routing jaringan, kontrol aliran, desain perangkat lunak, dan kontrol jaringan dikembangkan oleh tim IMP yang bekerja untuk Bolt Beranek & Newman. Pada awal tahun 1970-an, Leonard Kleinrock melakukan pekerjaan matematika untuk memodelkan kinerja jaringan switched packet, yang mendasari pengembangan ARPANET. Karya teoritisnya tentang routing hierarkis pada akhir tahun 1970-an dengan mahasiswa Farouk Kamoun tetap kritis untuk operasi Internet saat ini.

• Pada tahun 1972, layanan komersial pertama dideploy di jaringan data publik eksperimental di Eropa.
• Pada tahun 1973, jaringan CYCLADES Prancis, yang dipimpin oleh Louis Pouzin, adalah yang pertama membuat host bertanggung jawab atas pengiriman data yang andal, bukan sebagai layanan terpusat dari jaringan itu sendiri.
• Pada tahun 1973, Peter Kirstein menempatkan interkoneksi ke dalam praktik di University College London (UCL), menghubungkan ARPANET ke jaringan akademik Inggris, jaringan komputer heterogen internasional pertama.
• Pada tahun 1973, Robert Metcalfe menulis sebuah memo formal di Xerox PARC yang menggambarkan Ethernet, sistem jaringan area lokal yang diciptakannya dengan David Boggs. Itu terinspirasi oleh packet radio ALOHAnet, yang dimulai oleh Norman Abramson dan Franklin Kuo di University of Hawaii pada akhir tahun 1960-an. Metcalfe dan Boggs, bersama John Shoch dan Edward Taft, juga mengembangkan Paket Universal PARC untuk interkoneksi jaringan.
• Pada tahun 1974, Vint Cerf dan Bob Kahn menerbitkan makalah seminal mereka tahun 1974 tentang interkoneksi jaringan, A Protocol for Packet Network Intercommunication. Sama tahunnya, Cerf, Yogen Dalal, dan Carl Sunshine menulis spesifikasi Transmission Control Protocol (TCP) pertama, RFC 675, menciptakan istilah Internet sebagai singkatan untuk interkoneksi jaringan.
• Pada Juli 1976, Metcalfe dan Boggs menerbitkan makalah mereka "Ethernet: Distributed Packet Switching for Local Computer Networks" dan pada Desember 1977, bersama Butler Lampson dan Charles P. Thacker, mereka menerima paten AS 4063220A untuk penemuannya.

Jaringan data publik di Eropa, Amerika Utara, dan Jepang mulai menggunakan X.25 pada akhir tahun 1970-an dan terkoneksi dengan X.75. Infrastruktur dasar ini digunakan untuk memperluas jaringan TCP/IP pada tahun 1980-an.

• Pada tahun 1976, John Murphy dari Datapoint Corporation menciptakan ARCNET, jaringan token-passing yang pertama digunakan untuk berbagi perangkat penyimpanan.
• Pada tahun 1977, jaringan serat optik jarak jauh pertama dideploy oleh GTE di Long Beach, California.
• Pada tahun 1979, Robert Metcalfe mengejar standarisasi Ethernet yang terbuka.
• Pada tahun 1980, Ethernet ditingkatkan dari protokol 2,94 Mbit/s asli menjadi protokol 10 Mbit/s, yang dikembangkan oleh Ron Crane, Bob Garner, Roy Ogus, Hal Murray, Dave Redell, dan Yogen Dalal.
• Pada tahun 1986, National Science Foundation (NSF) meluncurkan National Science Foundation Network (NSFNET) sebagai jaringan penelitian umum yang menghubungkan berbagai situs yang didanai NSF satu sama lain dan ke jaringan penelitian dan pendidikan regional.
• Pada tahun 1995, kapasitas kecepatan transmisi untuk Ethernet meningkat dari 10 Mbit/s menjadi 100 Mbit/s. Pada tahun 1998, Ethernet mendukung kecepatan transmisi 1 Gbit/s. Selanjutnya, kecepatan lebih tinggi hingga 800 Gbit/s ditambahkan (pada 2025). Skala Ethernet telah menjadi faktor kontribusi untuk penggunaannya yang terus berlanjut.
• Pada tahun 1980-an dan 1990-an, ketika sistem tertanam semakin penting di pabrik, mobil, dan pesawat terbang, protokol jaringan dikembangkan untuk memungkinkan komputer tertanam berkomunikasi. Pada akhir tahun 1990-an dan 2000-an, komputasi yang merata dan Internet of Things menjadi populer.

Jaringan komputer menyediakan layanan kepada pengguna yang memanfaatkan beberapa komputer terhubung untuk meningkatkan cara pengguna berkomunikasi satu sama lain dan memungkinkan akses bersama ke sumber daya. Komputasi terdistribusi adalah bidang ilmu komputer yang mempelajari bagaimana program dapat berinteraksi melalui jaringan untuk menjalankan tugas secara kolaboratif.

Layanan komunikasi yang dimungkinkan oleh jaringan meliputi email, pesan instan, obrolan online, panggilan suara dan video, serta konferensi video. Jaringan juga memungkinkan berbagi sumber daya komputasi. Sumber daya yang dapat dibagikan melalui jaringan meliputi perangkat peripheral seperti printer, sumber daya komputasi, dan data dalam file atau basis data. Sebagai contoh, pengguna dapat mencetak dokumen pada printer bersama atau menggunakan perangkat penyimpanan bersama. Sebagai contoh lain, pengguna yang diotorisasi dapat mengakses data yang disimpan pada komputer lain.

Pket Jaringan Sebagian besar jaringan komputer modern menggunakan protokol berbasis transmisi mode paket. Paket jaringan adalah unit data yang diformat yang dibawa oleh jaringan berbasis mode paket.

Paket terdiri dari dua jenis data: informasi kontrol dan data pengguna (payload). Informasi kontrol menyediakan data yang diperlukan jaringan untuk mengirimkan data pengguna, misalnya, alamat jaringan sumber dan tujuan, kode deteksi kesalahan, dan informasi urutan. Biasanya, informasi kontrol ditemukan dalam header dan trailer paket, dengan data payload di antaranya.

Dengan paket, bandwidth dari media transmisi dapat lebih baik dibagi di antara pengguna daripada jika jaringan menggunakan mode sirkuit. Ketika satu pengguna tidak mengirimkan paket, tautan dapat diisi dengan paket dari pengguna lain, sehingga biaya dapat dibagi, dengan sedikit gangguan, asalkan tautan tidak terlalu digunakan. Seringkali rute yang harus dilalui paket melalui jaringan tidak segera tersedia. Dalam hal ini, paket diantre dan menunggu sampai tautan tersedia.

Teknologi tautan fisik dari jaringan paket biasanya membatasi ukuran paket hingga unit transmisi maksimum tertentu (MTU). Pesan yang lebih panjang dapat dipecah menjadi fragmen sebelum ditransfer, dan setelah paket tiba, mereka dirakit kembali untuk membangun pesan asli.

Topologi Jaringan Umum
Lokasi fisik atau geografis dari node dan tautan jaringan umumnya memiliki sedikit efek pada jaringan, tetapi topologi interkoneksi jaringan dapat signifikan pengaruh pada throughput dan keandalannya. Dengan banyak teknologi, seperti jaringan bus atau bintang, kegagalan tunggal dapat menyebabkan jaringan gagal sepenuhnya. Secara umum, semakin banyak interkoneksi yang ada, semakin kuat jaringan tersebut; tetapi semakin mahal untuk diinstal. Oleh karena itu, sebagian besar diagram jaringan disusun berdasarkan topologi jaringan mereka yang merupakan peta interkoneksi logis host jaringan.

Topologi umum adalah Jaringan bus: semua node terhubung ke media bersama sepanjang media ini. Ini adalah tata letak yang digunakan dalam Ethernet asli, disebut 10BASE5 dan 10BASE2. Ini masih merupakan topologi umum pada lapisan tautan data, meskipun varian lapisan fisik modern menggunakan tautan titik ke titik, membentuk bintang atau pohon. Jaringan bintang: semua node terhubung ke node pusat khusus. Ini adalah tata letak khas yang ditemukan dalam LAN Ethernet switched kecil, di mana setiap klien terhubung ke switch jaringan pusat, dan secara logis dalam LAN nirkabel, di mana setiap klien nirkabel berhubungan dengan titik akses nirkabel pusat.

Jaringan cincin: setiap node terhubung ke node tetangga sebelah kiri dan kanan, sehingga semua node terhubung dan setiap node dapat mencapai setiap node lain dengan menelusuri node ke kiri atau kanan. Jaringan token ring, dan Fiber Distributed Data Interface (FDDI), menggunakan topologi seperti ini.
Jaringan mesh: setiap node terhubung ke sejumlah tetangga dengan cara yang memungkinkan setiap node mencapai node lain apa pun. Jaringan terhubung penuh: setiap node terhubung ke setiap node lain dalam jaringan. Jaringan pohon: node diatur secara hierarkis. Ini adalah topologi alami untuk jaringan Ethernet yang lebih besar dengan beberapa switch dan tanpa meshing redundan.

Tata letak fisik node dalam jaringan mungkin tidak selalu mencerminkan topologi jaringan. Sebagai contoh, dengan FDDI, topologi jaringan adalah cincin, tetapi topologi fisik seringkali bintang, karena semua koneksi tetangga dapat diarahkan melalui lokasi fisik pusat. Tata letak fisik tidak benar-benar tidak relevan, namun, karena saluran bersama dan lokasi peralatan umum dapat mewakili titik-titik kegagalan tunggal akibat masalah seperti kebakaran, pemadaman listrik, dan banjir.

Jaringan overlay adalah jaringan virtual yang dibangun di atas jaringan lain. Node-node dalam jaringan overlay terhubung melalui tautan virtual atau logis. Setiap tautan sesuai dengan path, mungkin melalui banyak tautan fisik, di jaringan dasar. Topologi dari jaringan overlay dapat berbeda dari jaringan dasarnya. Contohnya, banyak jaringan peer-to-peer adalah jaringan overlay. Mereka diatur sebagai node dari sistem virtual tautan yang berjalan di atas Internet.

Jaringan overlay telah digunakan sejak awal perkembangan jaringan, saat komputer terhubung melalui jalur telepon menggunakan modem, bahkan sebelum jaringan data dikembangkan. Contoh paling mencolok dari jaringan overlay adalah Internet itu sendiri. Internet awalnya dibangun sebagai overlay di atas jaringan telepon. Bahkan saat ini, setiap node Internet dapat berkomunikasi dengan hampir semua node lain melalui jaringan sub yang berbeda-beda topologinya.

Contoh lain dari jaringan overlay adalah tabel hash terdistribusi, yang memetakan kunci ke node dalam jaringan. Dalam hal ini, jaringan dasarnya adalah jaringan IP, dan jaringan overlay adalah tabel (sebenarnya peta) yang diindeks oleh kunci. Jaringan overlay juga telah diusulkan sebagai cara untuk meningkatkan routing Internet, seperti melalui jaminan kualitas layanan untuk mencapai streaming media berkualitas tinggi. Proposal sebelumnya seperti IntServ, DiffServ, dan IP multicast tidak melihat penerimaan luas terutama karena mereka memerlukan modifikasi dari semua router dalam jaringan.

Di sisi lain, jaringan overlay dapat diimplementasikan secara bertahap pada host-end yang menjalankan perangkat lunak protokol overlay, tanpa kerjasama dari penyedia layanan Internet. Jaringan overlay tidak memiliki kontrol atas bagaimana paket diarahkan dalam jaringan dasar antara dua node overlay, tetapi dapat mengontrol, misalnya, urutan node overlay yang dilalui pesan sebelum mencapai tujuannya.

Sebagai contoh, Teknologi Akamai mengelola jaringan overlay yang menyediakan pengiriman konten yang andal dan efisien. Penelitian akademis meliputi multicast sistem akhir, routing tahan bencana, dan studi jaminan kualitas layanan, antara lain. Tautan jaringan

Media transmisi yang digunakan untuk menghubungkan perangkat untuk membentuk jaringan komputer termasuk kabel listrik, serat optik, dan ruang bebas. Dalam model OSI, perangkat lunak yang menangani media ditentukan di lapisan 1 dan 2 - lapisan fisik dan lapisan tautan data. Sebuah keluarga yang banyak diadopsi yang menggunakan media tembaga dan serat dalam teknologi jaringan area lokal (LAN) secara kolektif dikenal sebagai Ethernet. Standar media dan protokol yang memungkinkan komunikasi antara perangkat terhubung melalui Ethernet didefinisikan oleh IEEE 802.3. Standar LAN nirkabel menggunakan gelombang radio, sementara yang lain menggunakan sinyal inframerah sebagai media transmisi. Power line communication menggunakan kabel daya gedung untuk mentransmisikan data.

Kabel
Kabel serat optik digunakan untuk mentransmisikan cahaya dari satu komputer/node jaringan ke yang lain. Kelas teknologi kabel berikut digunakan dalam jaringan komputer. Kabel koaksial banyak digunakan untuk sistem televisi kabel, gedung perkantoran, dan lokasi kerja lain untuk jaringan area lokal. Kecepatan transmisi berkisar dari 200 juta bit per detik hingga lebih dari 500 juta bit per detik. Teknologi ITU-T G.hn menggunakan kabel rumah yang ada (kabel koaksial, telepon, dan kabel daya) untuk membuat jaringan area lokal berkecepatan tinggi. Kabel pasangan terputar digunakan untuk Ethernet kabel dan standar lainnya. Umumnya terdiri dari 4 pasang kabel tembaga yang dapat digunakan untuk transmisi suara dan data. Penggunaan dua kawat yang diputar bersama membantu mengurangi crosstalk dan induksi elektromagnetik. Kecepatan transmisi berkisar dari 2 Mbit/s hingga 10 Gbit/s. Kabel pasangan terputar hadir dalam dua bentuk: kabel pasangan terputar tak berpelindung (UTP) dan kabel pasangan terputar dilindungi (STP). Setiap bentuk hadir dalam beberapa rating kategori, dirancang untuk digunakan dalam berbagai skenario.

Nirkabel
Komputer sering terhubung ke jaringan menggunakan tautan nirkabel. Jaringan nirkabel dapat didirikan secara nirkabel menggunakan gelombang radio atau sarana komunikasi elektromagnetik lainnya.

Microwave terestrial - Komunikasi microwave terestrial menggunakan pemancar dan penerima berbasis Bumi menyerupai parabola satelit. Microwaves terestrial berada dalam rentang gigahertz rendah, yang membatasi semua komunikasi ke garis pandang. Stasiun relay ditempatkan sekitar 40 mil (64 km) di antara mereka. Satelit komunikasi - Satelit juga berkomunikasi melalui microwave. Satelit-stasiun di ruang, biasanya dalam orbit geosynchronous 35.400 km di atas khatulistiwa. Sistem yang berputar di Bumi ini mampu menerima dan meneruskan suara, data, dan sinyal TV. Jaringan seluler menggunakan beberapa teknologi komunikasi radio. Sistem membagi wilayah yang dicakup menjadi beberapa area geografis. Setiap area dilayani oleh transceiver daya rendah. Teknologi radio dan spread spectrum - LAN nirkabel menggunakan teknologi gelombang radio frekuensi tinggi serupa dengan seluler digital. LAN nirkabel menggunakan teknologi spread spectrum untuk memungkinkan komunikasi antara beberapa perangkat dalam area terbatas. IEEE 802.11 mendefinisikan teknologi gelombang radio nirkabel standar terbuka yang dikenal sebagai Wi-Fi. Komunikasi optik ruang bebas menggunakan cahaya yang terlihat atau tidak terlihat untuk komunikasi. Dalam kebanyakan kasus, propagasi garis pandang digunakan, yang membatasi penempatan fisik perangkat komunikasi. Memperluas Internet ke dimensi antarplanet melalui gelombang radio dan sarana optik, Internet Antarplanet. IP melalui Carrier Avian adalah lelucon April yang diterbitkan sebagai RFC 1149. Ini diimplementasikan dalam kehidupan nyata pada tahun 2001. Dua kasus terakhir memiliki waktu putar balik yang besar, yang memberikan komunikasi dua arah yang lambat tetapi tidak mencegah pengiriman sejumlah besar informasi (mereka dapat memiliki throughput tinggi).

Node (jaringan)
Selain media transmisi fisik, jaringan dibangun dari blok bangunan sistem dasar tambahan, seperti pengendali antarmuka jaringan, penguat sinyal, hub, jembatan, switch, router, modem, dan firewall. Setiap peralatan tertentu seringkali akan berisi beberapa blok bangunan dan oleh karena itu dapat melakukan beberapa fungsi.

Pengendali antarmuka jaringan
Sebuah pengendali antarmuka ATM dalam bentuk kartu aksesori. Banyak antarmuka jaringan dibangun di dalam. Sebuah pengendali antarmuka jaringan (NIC) adalah perangkat keras komputer yang menghubungkan komputer ke media jaringan dan memiliki kemampuan untuk memproses informasi jaringan tingkat rendah. Misalnya, NIC dapat memiliki konektor untuk memasang kabel, atau antena untuk transmisi dan penerimaan nirkabel, dan sirkuit terkait. Dalam jaringan Ethernet, setiap NIC memiliki alamat Media Access Control (MAC) yang unik—biasanya disimpan dalam memori permanen pengendali. Untuk menghindari konflik alamat antara perangkat jaringan, Institut Teknik Elektro dan Elektronika (IEEE) memelihara dan mengelola keunikan alamat MAC. Ukuran alamat MAC Ethernet adalah enam oktet. Tiga oktet yang paling signifikan dipesan untuk mengidentifikasi produsen NIC. Produsen ini, hanya menggunakan awalan yang ditugaskan kepada mereka, secara unik menetapkan tiga oktet paling tidak signifikan dari setiap antarmuka Ethernet yang mereka hasilkan.

Penguat sinyal
Sebuah penguat sinyal adalah perangkat elektronik yang menerima sinyal jaringan, membersihkannya dari noise yang tidak perlu, dan meregenerasinya. Sinyal tersebut diteruskan kembali pada level daya yang lebih tinggi, atau ke sisi lain dari halangan sehingga sinyal dapat menjangkau jarak yang lebih jauh tanpa degradasi. Dalam konfigurasi Ethernet kabel pasangan berpilin, penguat dibutuhkan untuk kabel yang berjalan lebih dari 100 meter. Dengan serat optik, penguat dapat berjarak puluhan hingga ratusan kilometer.

Penguat bekerja pada lapisan fisik model OSI tetapi masih memerlukan sedikit waktu untuk meregenerasi sinyal. Hal ini dapat menyebabkan penundaan propagasi yang memengaruhi kinerja jaringan dan dapat mempengaruhi fungsi yang tepat. Sebagai hasilnya, banyak arsitektur jaringan membatasi jumlah penguat yang digunakan dalam jaringan, misalnya, aturan Ethernet 5-4-3.

Sebuah penguat Ethernet dengan beberapa port dikenal sebagai hub Ethernet. Selain memperbaiki dan mendistribusikan sinyal jaringan, sebuah hub penguat membantu dalam deteksi tabrakan dan isolasi kesalahan untuk jaringan. Hub dan penguat dalam LAN telah sebagian besar usang oleh switch jaringan modern.

Jembatan jaringan dan Switch jaringan
Jembatan jaringan dan switch jaringan berbeda dari hub karena mereka hanya meneruskan frame ke port yang terlibat dalam komunikasi sedangkan hub meneruskan ke semua port. Jembatan hanya memiliki dua port tetapi switch bisa dianggap sebagai jembatan multi-port. Switch biasanya memiliki banyak port, memfasilitasi topologi bintang untuk perangkat, dan untuk merantai switch tambahan.

Jembatan dan switch beroperasi pada lapisan data (layer 2) model OSI dan meneruskan lalu lintas antara dua atau lebih segmen jaringan untuk membentuk jaringan lokal tunggal. Keduanya adalah perangkat yang meneruskan frame data antara port berdasarkan alamat MAC tujuan dalam setiap frame. Mereka mempelajari asosiasi port fisik dengan alamat MAC dengan memeriksa alamat sumber frame yang diterima dan hanya meneruskan frame jika diperlukan. Jika tujuan MAC yang tidak dikenal ditargetkan, perangkat menyiarakan permintaan ke semua port kecuali sumber, dan menemukan lokasi dari balasan. Jembatan dan switch membagi domain tabrakan jaringan tetapi tetap mempertahankan domain siaran tunggal. Segmentasi jaringan melalui bridging dan switching membantu memecah jaringan besar dan padat menjadi agregasi jaringan yang lebih kecil dan lebih efisien.

Router (komputasi)
Sebuah router adalah perangkat internetworking yang meneruskan paket antara jaringan dengan memproses informasi alamat atau routing yang disertakan dalam paket. Informasi routing sering diproses bersama dengan tabel routing. Sebuah router menggunakan tabel routingnya untuk menentukan ke mana meneruskan paket dan tidak memerlukan siaran paket yang tidak efisien untuk jaringan yang sangat besar.

Modem
Modem (modulator-demodulator) digunakan untuk menghubungkan node jaringan melalui kabel yang awalnya tidak dirancang untuk lalu lintas jaringan digital, atau untuk nirkabel. Untuk melakukan ini satu atau lebih sinyal pembawa dimodulasi oleh sinyal digital untuk menghasilkan sinyal analog yang dapat disesuaikan untuk memberikan properti yang diperlukan untuk transmisi. Modem awalnya memodulasi sinyal audio yang dikirim melalui garis telepon suara standar. Modem masih umum digunakan untuk jalur telepon, menggunakan teknologi jalur abbonen digital dan sistem televisi kabel menggunakan teknologi DOCSIS.

Firewall (komputasi)
Firewall adalah perangkat jaringan atau perangkat lunak untuk mengontrol keamanan jaringan dan aturan akses. Firewall ditempatkan dalam koneksi antara jaringan internal yang aman dan jaringan eksternal yang mungkin tidak aman seperti Internet. Firewall biasanya dikonfigurasikan untuk menolak permintaan akses dari sumber yang tidak dikenali sambil mengizinkan tindakan dari yang dikenali. Peran penting yang dimainkan oleh firewall dalam keamanan jaringan tumbuh seiring dengan peningkatan serangan siber yang konstan.

Protokol Komunikasi
Model TCP/IP dan hubungannya dengan protokol umum yang digunakan pada lapisan yang berbeda dari model tersebut Aliran pesan antara dua perangkat (A-B) di empat lapisan model TCP/IP dalam keberadaan router (R). Aliran merah adalah jalur komunikasi efektif, jalur hitam adalah melintasi tautan jaringan aktual.

Protokol komunikasi adalah seperangkat aturan untuk pertukaran informasi melalui jaringan. Protokol komunikasi memiliki berbagai karakteristik. Mereka dapat bersifat berorientasi koneksi atau tanpa koneksi, mereka dapat menggunakan mode sirkuit atau pengalihan paket, dan mereka dapat menggunakan pengalamatan hierarkis atau pengalamatan datar.

Dalam tumpukan protokol, sering kali dibangun sesuai dengan model OSI, fungsi komunikasi dibagi ke dalam lapisan protokol, di mana setiap lapisan memanfaatkan layanan dari lapisan di bawahnya hingga lapisan terendah mengendalikan perangkat keras yang mengirim informasi melintasi media. Penggunaan lapisan protokol adalah hal umum di seluruh bidang jaringan komputer. Contoh penting dari tumpukan protokol adalah HTTP (protokol World Wide Web) berjalan di atas TCP di atas IP (protokol Internet) di atas IEEE 802.11 (protokol Wi-Fi). Tumpukan ini digunakan antara router nirkabel dan komputer pribadi pengguna saat pengguna sedang berselancar di web. 

Ada banyak protokol komunikasi, beberapa di antaranya dijelaskan di bawah ini.

Protokol Umum Suite protokol Internet
Suite protokol Internet, juga disebut TCP/IP, adalah dasar dari semua jaringan modern. Ini menawarkan layanan yang tidak terkoneksi dan berorientasi koneksi melalui jaringan yang secara inheren tidak dapat diandalkan yang dilalui oleh transmisi datagram menggunakan protokol Internet (IP). Pada intinya, suite protokol mendefinisikan spesifikasi pengalamatan, identifikasi, dan routing untuk Internet Protocol Version 4 (IPv4) dan untuk IPv6, generasi berikutnya dari protokol dengan kemampuan pengalamatan yang jauh lebih besar. Suite protokol Internet adalah set protokol yang menentukan untuk Internet.

IEEE 802
IEEE 802 adalah keluarga standar IEEE yang menangani jaringan area lokal dan jaringan area metropolitan. Suite protokol IEEE 802 lengkap menyediakan berbagai kemampuan jaringan. Protokol tersebut memiliki skema pengalamatan datar. Mereka beroperasi sebagian besar pada lapisan 1 dan 2 dari model OSI.

Misalnya, MAC bridging (IEEE 802.1D) menangani routing paket Ethernet menggunakan Spanning Tree Protocol. IEEE 802.1Q menggambarkan VLAN, dan IEEE 802.1X menentukan protokol kontrol akses jaringan berbasis port, yang menjadi dasar untuk mekanisme otentikasi yang digunakan dalam VLAN (tetapi juga ditemukan dalam WLAN) - ini adalah apa yang dilihat pengguna rumah ketika pengguna harus memasukkan "kunci akses nirkabel".

Ethernet
Ethernet adalah keluarga teknologi yang digunakan dalam LAN kabel. Ini dijelaskan oleh seperangkat standar bersama yang disebut IEEE 802.3 yang diterbitkan oleh Institute of Electrical and Electronics Engineers.

LAN Nirkabel
LAN Nirkabel berdasarkan standar IEEE 802.11, juga dikenal sebagai WLAN atau WiFi, mungkin merupakan anggota paling terkenal dari keluarga protokol IEEE 802 untuk pengguna rumah saat ini. IEEE 802.11 berbagi banyak properti dengan Ethernet kabel.

SONET/SDH
Synchronous optical networking (SONET) dan Synchronous Digital Hierarchy (SDH) adalah protokol multiplexing standar yang mentransfer beberapa aliran bit digital melalui serat optik menggunakan laser. Awalnya dirancang untuk mentransmisikan komunikasi mode sirkuit dari berbagai sumber yang berbeda, terutama untuk mendukung telepon digital yang menggunakan sirkuit-switched. Namun, karena netralitas protokol dan fitur berorientasi pada transportnya, SONET/SDH juga merupakan pilihan yang jelas untuk mentransportasikan bingkai Asynchronous Transfer Mode (ATM).

Asynchronous Transfer Mode
Asynchronous Transfer Mode (ATM) adalah teknik switching untuk jaringan telekomunikasi. Ini menggunakan multiplexing asinkron time-division dan mengkodekan data ke dalam sel berukuran kecil yang tetap. Hal ini berbeda dari protokol lain seperti suite protokol Internet atau Ethernet yang menggunakan paket atau bingkai berukuran variabel. ATM memiliki kesamaan dengan jaringan yang beralih baik sirkuit maupun paket. Hal ini membuatnya menjadi pilihan yang baik untuk jaringan yang harus menangani lalu lintas data throughput tinggi yang tradisional, dan konten waktu nyata, rendah-latensi seperti suara dan video. ATM menggunakan model berorientasi koneksi di mana sirkuit virtual harus didirikan antara dua ujung sebelum pertukaran data aktual dimulai.

Standar Seluler
Ada sejumlah standar seluler digital yang berbeda, termasuk: Global System for Mobile Communications (GSM), General Packet Radio Service (GPRS), cdmaOne, CDMA2000, Evolution-Data Optimized (EV-DO), Enhanced Data Rates for GSM Evolution (EDGE), Universal Mobile Telecommunications System (UMTS), Digital Enhanced Cordless Telecommunications (DECT), Digital AMPS (IS-136/TDMA), dan Integrated Digital Enhanced Network (iDEN).

Routing
Routing menghitung jalur yang baik melalui jaringan untuk informasi yang akan dibawa. Misalnya, dari node 1 ke node 6, jalur terbaik kemungkinan akan menjadi 1-8-7-6, 1-8-10-6, atau 1-9-10-6, karena ini adalah jalur terpendek.

Routing adalah proses pemilihan jalur jaringan untuk membawa lalu lintas jaringan. Routing dilakukan untuk banyak jenis jaringan, termasuk jaringan switching sirkuit dan jaringan switching paket. Dalam jaringan switched paket, protokol routing mengarahkan pengalihan paket melalui node-node perantara. Node-node perantara biasanya adalah perangkat keras jaringan seperti router, bridge, gateway, firewall, atau switch. Komputer umum juga dapat meneruskan paket dan melakukan routing, meskipun karena mereka tidak memiliki perangkat keras khusus, mereka dapat menawarkan kinerja yang terbatas. Proses routing mengarahkan pengalihan berdasarkan tabel routing, yang menjaga catatan rute ke berbagai tujuan jaringan. Sebagian besar algoritma routing menggunakan hanya satu jalur jaringan pada satu waktu. Teknik routing multipath memungkinkan penggunaan jalur alternatif berbagai.

Routing dapat dibandingkan dengan bridging dalam asumsi bahwa alamat jaringan terstruktur dan bahwa alamat serupa menunjukkan kedekatan dalam jaringan. Alamat terstruktur memungkinkan satu entri tabel routing mewakili rute ke sekelompok perangkat. Dalam jaringan besar, pengalamatan terstruktur yang digunakan oleh router mengungguli pengalamatan tak terstruktur yang digunakan oleh bridging. Alamat IP terstruktur digunakan di Internet. Alamat MAC tidak tertata digunakan untuk bridging di Ethernet dan jaringan area lokal serupa.

Jaringan dapat dikarakterisasi oleh banyak properti atau fitur, seperti kapasitas fisik, tujuan organisasi, otorisasi pengguna, hak akses, dan lainnya. Metode klasifikasi lain yang berbeda adalah skala fisik atau geografis.

Jaringan nanoskala
Sebuah jaringan nanoskala memiliki komponen kunci yang diimplementasikan pada skala nanometer, termasuk pembawa pesan, dan memanfaatkan prinsip fisik yang berbeda dari mekanisme komunikasi makroskala. Komunikasi nanoskala memperluas komunikasi ke sensor dan aktuator yang sangat kecil seperti yang ditemukan dalam sistem biologis dan juga cenderung beroperasi di lingkungan yang terlalu keras bagi teknik komunikasi lainnya.

Jaringan area personal
Jaringan area personal (PAN) adalah jaringan komputer yang digunakan untuk komunikasi di antara komputer dan perangkat teknologi informasi lainnya dekat dengan satu orang. Beberapa contoh perangkat yang digunakan dalam PAN adalah komputer pribadi, printer, mesin faks, telepon, PDA, pemindai, dan konsol permainan video.

Jaringan area lokal
Jaringan area lokal (LAN) adalah jaringan yang menghubungkan komputer dan perangkat dalam area geografis terbatas seperti rumah, sekolah, gedung kantor, atau grup bangunan yang terletak dekat. LAN kabel umumnya didasarkan pada teknologi Ethernet.

Jaringan area rumah
Jaringan area rumah (HAN) adalah LAN yang digunakan untuk komunikasi antara perangkat digital yang biasanya diterapkan di rumah, biasanya sejumlah kecil komputer pribadi dan aksesori.

Jaringan area penyimpanan
Jaringan area penyimpanan (SAN) adalah jaringan yang menyediakan akses ke penyimpanan data tingkat blok yang terkonsolidasi. SAN terutama digunakan untuk membuat perangkat penyimpanan, seperti larik disk, perpustakaan pita, dan jukebox optik, dapat diakses oleh server sehingga penyimpanan tersebut muncul sebagai perangkat terpasang secara lokal pada sistem operasi.

Jaringan area kampus
Jaringan area kampus (CAN) terdiri dari interkoneksi LAN dalam area geografis terbatas. Perangkat jaringan dan media transmisi sebagian besar dimiliki oleh penyewa atau pemilik kampus.

Jaringan tulang belakang
Jaringan tulang belakang adalah bagian dari infrastruktur jaringan komputer yang menyediakan jalur untuk pertukaran informasi antara berbagai LAN atau subnetwork.

Jaringan area metropolitan
Jaringan area metropolitan (MAN) adalah jaringan komputer besar yang menghubungkan pengguna dengan sumber daya komputer dalam suatu wilayah geografis sebesar area metropolitan.

Jaringan luas
Jaringan luas (WAN) adalah jaringan komputer yang mencakup area geografis besar seperti kota, negara, atau bahkan jarak antar benua. WAN menggunakan saluran komunikasi yang menggabungkan berbagai jenis media seperti jalur telepon, kabel, dan gelombang udara. Teknologi WAN umumnya berfungsi pada tiga lapisan terendah model OSI: lapisan fisik, lapisan penghubung data, dan lapisan jaringan.

Jaringan swasta perusahaan
Jaringan swasta perusahaan adalah jaringan yang dibangun oleh satu organisasi untuk menghubungkan lokasi kantornya (misalnya, situs produksi, kantor pusat, kantor cabang, toko) sehingga mereka dapat berbagi sumber daya komputer.

Jaringan pribadi virtual
Sebuah jaringan pribadi virtual (VPN) adalah jaringan lapisan tambahan di mana beberapa koneksi antara node dijalankan melalui koneksi terbuka atau sirkuit virtual dalam jaringan yang lebih besar (misalnya, Internet) daripada melalui kabel fisik. Protokol lapisan data jaringan virtual tersebut dikatakan di-"tunnel" melalui jaringan yang lebih besar. Salah satu aplikasi umum adalah komunikasi aman melalui Internet publik, tetapi VPN tidak harus memiliki fitur keamanan eksplisit, seperti otentikasi atau enkripsi konten. VPN, misalnya, dapat digunakan untuk memisahkan lalu lintas dari komunitas pengguna yang berbeda melalui jaringan dasar dengan fitur keamanan yang kuat. VPN mungkin memiliki kinerja terbaik atau mungkin memiliki perjanjian tingkat layanan (SLA) yang ditentukan antara pelanggan VPN dan penyedia layanan VPN.

Jaringan area global
Jaringan area global (GAN) adalah jaringan yang digunakan untuk mendukung pengguna seluler di berbagai jumlah LAN nirkabel, area cakupan satelit, dll. Tantangan utama dalam komunikasi seluler adalah melakukan pemindahan komunikasi dari satu area cakupan lokal ke yang berikutnya. Dalam Proyek IEEE 802, ini melibatkan suksesi LAN nirkabel daratan.

Lingkup organisasi
Jaringan biasanya dikelola oleh organisasi yang memilikinya. Jaringan perusahaan swasta dapat menggunakan kombinasi intranet dan extranet. Mereka juga dapat memberikan akses jaringan ke Internet, yang tidak memiliki satu pemilik tunggal dan memungkinkan konektivitas global yang praktis tanpa batas.

Intranet
Sebuah intranet adalah kumpulan jaringan yang berada di bawah kendali satu entitas administratif. Sebuah intranet umumnya menggunakan Protokol Internet dan alat berbasis IP seperti browser web dan aplikasi transfer file. Entitas administratif membatasi penggunaan intranet hanya kepada pengguna yang diotorisasi. Paling umum, sebuah intranet adalah LAN internal dari sebuah organisasi. Sebuah intranet besar biasanya memiliki setidaknya satu server web untuk menyediakan informasi organisasi kepada pengguna.

Extranet
Sebuah extranet adalah jaringan yang berada di bawah kendali administratif satu organisasi tetapi mendukung koneksi terbatas ke jaringan eksternal tertentu. Misalnya, sebuah organisasi dapat memberikan akses ke beberapa aspek intranetnya untuk berbagi data dengan mitra bisnis atau pelanggannya. Entitas lain ini tidak selalu dipercayai dari segi keamanan. Koneksi jaringan ke sebuah extranet sering, tetapi tidak selalu, diimplementasikan melalui teknologi WAN.

Internet
Peta parsial Internet berdasarkan data tahun 2005. Setiap garis digambar antara dua node, mewakili dua alamat IP. Panjang garis menunjukkan jeda antara dua node. Sebuah internetwork adalah koneksi dari berbagai jenis jaringan komputer untuk membentuk satu jaringan komputer menggunakan protokol jaringan lapisan atas dan menghubungkannya bersama menggunakan router.

Internet adalah contoh terbesar dari internetwork. Ini adalah sistem global dari berbagai jaringan komputer pemerintah, akademis, korporat, publik, dan pribadi yang saling terhubung. Ini didasarkan pada teknologi jaringan dari paket protokol Internet. Ini adalah penerus Advanced Research Projects Agency Network (ARPANET) yang dikembangkan oleh DARPA Departemen Pertahanan Amerika Serikat. Internet menggunakan komunikasi tembaga dan tulang belakang jaringan optik untuk memungkinkan World Wide Web (WWW), Internet hal-hal, transfer video, dan berbagai layanan informasi.

Peserta di Internet menggunakan berbagai metode dari ratusan protokol yang didokumentasikan, dan sering kali baku, yang kompatibel dengan paket protokol Internet dan sistem penomoran IP yang dikelola oleh Internet Assigned Numbers Authority dan registri alamat. Penyedia layanan dan perusahaan besar bertukar informasi tentang jangkauan ruang alamat mereka melalui Border Gateway Protocol (BGP), membentuk jaringan transmisi global yang redundan.

Darknet
Darknet adalah jaringan lapisan tambahan, biasanya berjalan di Internet, yang hanya dapat diakses melalui perangkat lunak khusus. Ini adalah jaringan anonim di mana koneksi hanya dilakukan antara rekan yang dipercayai kadang-kadang disebut teman (F2F) menggunakan protokol dan port non standar. Darknet berbeda dari jaringan peer-to-peer terdistribusi lainnya karena berbagi anonim (artinya, alamat IP tidak dibagikan secara publik), dan oleh karena itu pengguna dapat berkomunikasi tanpa banyak ketakutan terhadap intervensi pemerintah atau perusahaan.

Layanan jaringan
Layanan jaringan adalah aplikasi yang dihoskan oleh server pada jaringan komputer, untuk menyediakan fungsionalitas bagi anggota atau pengguna jaringan, atau untuk membantu jaringan itu sendiri beroperasi.

World Wide Web, E-mail, pencetakan, dan berbagi file jaringan adalah contoh layanan jaringan yang terkenal. Layanan jaringan seperti Sistem Nama Domain (DNS) memberikan nama untuk alamat IP dan MAC (orang mengingat nama seperti nm.lan lebih baik daripada nomor seperti 210.121.67.18), dan Protokol Konfigurasi Host Dinamis (DHCP) untuk memastikan bahwa peralatan di jaringan memiliki alamat IP yang valid. Layanan biasanya didasarkan pada protokol layanan yang menentukan format dan urutan pesan antara klien dan server dari layanan jaringan tersebut.

Kinerja jaringan Bandwidth
Bandwidth dalam bit/s dapat merujuk pada bandwidth yang dikonsumsi, sesuai dengan throughput atau goodput yang berhasil, yaitu rata-rata tingkat transfer data yang berhasil melalui jalur komunikasi. Throughput dipengaruhi oleh proses seperti shaping bandwidth, manajemen bandwidth, throttling bandwidth, batas bandwidth, dan alokasi bandwidth (menggunakan, misalnya, protokol alokasi bandwidth dan alokasi bandwidth dinamis).

Jeda jaringan
Jeda jaringan adalah karakteristik desain dan kinerja dari jaringan telekomunikasi. Itu menentukan laten untuk satu bit data bergerak melintasi jaringan dari satu titik komunikasi ke titik komunikasi lainnya. Jeda dapat sedikit berbeda, tergantung pada lokasi pasangan titik komunikasi tertentu. Insinyur biasanya melaporkan jeda maksimum dan rata-rata, dan mereka membagi jeda menjadi beberapa komponen, jumlahnya adalah total jeda:

• Jeda pemrosesan - waktu yang dibutuhkan router untuk memproses header paket
• Jeda antrian - waktu yang dihabiskan paket di dalam antrian routing
• Jeda transmisi - waktu yang dibutuhkan untuk mendorong bit paket ke link
• Jeda propagasi - waktu sinyal untuk merambat melalui media

Sejumlah level minimum jeda dialami oleh sinyal karena waktu yang dibutuhkan untuk mentransmisikan paket secara serial melalui link. Jeda ini diperpanjang oleh level jeda yang lebih variabel karena kemacetan jaringan. Jeda jaringan IP dapat berkisar dari kurang dari satu mikrodetik hingga beberapa ratus milidetik.

Metrik kinerja
Parameter yang memengaruhi kinerja biasanya dapat termasuk throughput, jitter, bit error rate, dan laten. Dalam jaringan sirkuit-switched, kinerja jaringan sinonim dengan tingkat layanan. Jumlah panggilan yang ditolak adalah ukuran seberapa baik jaringan berperforma di bawah beban lalu lintas berat. Ukuran kinerja lainnya dapat mencakup tingkat kebisingan dan gema. Dalam jaringan Asynchronous Transfer Mode (ATM), kinerja dapat diukur dengan tingkat garis, kualitas layanan (QoS), throughput data, waktu konektivitas, stabilitas, teknologi, teknik modulasi, dan peningkatan modem.

Kemacetan jaringan
Kemacetan jaringan terjadi ketika sebuah link atau node dikenai beban data yang lebih besar dari kapasitasnya, mengakibatkan penurunan kualitas layanannya. Ketika jaringan macet dan antrian menjadi terlalu penuh, paket harus dibuang, dan peserta harus mengandalkan pengiriman ulang untuk menjaga komunikasi yang dapat diandalkan. Efek khas dari kemacetan termasuk jeda antrian, kehilangan paket, atau pemblokiran koneksi baru. Konsekuensi dari dua terakhir adalah bahwa peningkatan bertahap dalam beban yang ditawarkan mengarah baik pada peningkatan kecil dalam throughput jaringan atau pada penurunan potensial dalam throughput jaringan.

Ketahanan jaringan
Ketahanan jaringan adalah "kemampuan untuk memberikan dan mempertahankan tingkat layanan yang dapat diterima dalam menghadapi kesalahan dan tantangan terhadap operasi normal."

Keamanan jaringan komputer juga digunakan oleh peretas keamanan untuk menyebarkan virus komputer atau cacing komputer pada perangkat yang terhubung ke jaringan, atau untuk mencegah perangkat-perangkat ini dari mengakses jaringan melalui serangan penolakan layanan.

Keamanan jaringan
Keamanan jaringan terdiri dari ketentuan-ketentuan dan kebijakan yang diadopsi oleh administrator jaringan untuk mencegah dan memantau akses yang tidak sah, penyalahgunaan, modifikasi, atau penolakan jaringan komputer dan sumber daya yang dapat diakses melalui jaringan.[92] Keamanan jaringan digunakan pada berbagai jaringan komputer, baik publik maupun pribadi, untuk mengamankan transaksi dan komunikasi sehari-hari di antara bisnis, lembaga pemerintah, dan individu.

Pengawasan jaringan
Pengawasan jaringan adalah pemantauan data yang ditransfer melalui jaringan komputer seperti Internet. Pemantauan sering dilakukan secara diam-diam dan dapat dilakukan oleh atau atas desakan pemerintah, perusahaan, organisasi kriminal, atau individu. Hal tersebut mungkin atau mungkin tidak legal dan mungkin atau mungkin tidak memerlukan izin dari pengadilan atau lembaga independen lainnya.

Program pengawasan komputer dan jaringan sangat umum saat ini, dan hampir semua lalu lintas Internet sedang atau berpotensi untuk dimonitor untuk petunjuk aktivitas ilegal. Pengawasan sangat berguna bagi pemerintah dan penegak hukum untuk menjaga kontrol sosial, mengenali dan memantau ancaman, serta mencegah atau menyelidiki aktivitas kriminal. Namun, banyak kelompok hak asasi manusia dan privasi seperti Reporters Without Borders, Electronic Frontier Foundation, dan American Civil Liberties Union telah menyatakan kekhawatiran bahwa peningkatan pengawasan terhadap warga dapat mengarah pada masyarakat pengawasan massal, dengan kebebasan politik dan pribadi yang terbatas. Ketakutan seperti ini telah menyebabkan gugatan hukum seperti Hepting v. AT&T.[93][94] Kelompok hacktivist Anonymous telah membobol situs web pemerintah untuk protes terhadap apa yang dianggapnya sebagai "pengawasan yang keras".
Enkripsi ujung ke ujung

Enkripsi ujung ke ujung (E2EE) adalah paradigma komunikasi digital perlindungan data yang berkelanjutan saat bepergian antara dua pihak yang berkomunikasi. Ini melibatkan pihak yang menghasilkan mengenkripsi data sehingga hanya penerima yang dimaksudkan dapat mendekripsinya, tanpa ketergantungan pada pihak ketiga. Enkripsi ujung ke ujung mencegah perantara, seperti penyedia layanan Internet atau penyedia layanan aplikasi, dari membaca atau merusak komunikasi. Enkripsi ujung ke ujung umumnya melindungi kerahasiaan dan integritas. Contoh enkripsi ujung ke ujung termasuk HTTPS untuk lalu lintas web, PGP untuk email, OTR untuk pesan instan, ZRTP untuk teleponi, dan TETRA untuk radio.

Sistem komunikasi berbasis server biasanya tidak termasuk enkripsi ujung ke ujung. Sistem-sistem ini hanya dapat menjamin perlindungan komunikasi antara klien dan server, bukan antara pihak yang berkomunikasi sendiri. Contoh sistem non-E2EE adalah Google Talk, Yahoo Messenger, Facebook, dan Dropbox. Paradigma enkripsi ujung ke ujung tidak secara langsung menangani risiko di ujung komunikasi itu sendiri, seperti eksploitasi teknis klien, generator nomor acak berkualitas buruk, atau penitipan kunci. E2EE juga tidak menangani analisis lalu lintas, yang berkaitan dengan identitas dari ujung-ujung dan waktu serta jumlah pesan yang dikirim.

Salah satu artikel utama dalam keamanan jaringan adalah Transport Layer Security. Diperkenalkannya dan pertumbuhan e-commerce yang pesat di World Wide Web pada pertengahan tahun 1990 membuat jelas bahwa beberapa bentuk otentikasi dan enkripsi diperlukan. Netscape mengambil langkah pertama dalam standar baru. Pada saat itu, browser web yang dominan adalah Netscape Navigator. Netscape menciptakan standar yang disebut lapisan soket aman (SSL). SSL membutuhkan server dengan sertifikat. Ketika klien meminta akses ke server yang dijamin dengan SSL, server mengirim salinan sertifikat ke klien. Klien SSL memeriksa sertifikat ini (semua browser web dilengkapi dengan daftar root sertifikat yang sudah dimuat sebelumnya), dan jika sertifikat tersebut valid, server diotentikasi dan klien menegosiasikan sandi kunci simetris untuk digunakan dalam sesi tersebut. Sesi sekarang berada dalam terowongan enkripsi yang sangat aman antara server SSL dan klien SSL.

Pengguna dan administrator jaringan biasanya memiliki pandangan yang berbeda tentang jaringan mereka. Pengguna dapat berbagi printer dan beberapa server dari sebuah kelompok kerja, yang biasanya berarti mereka berada di lokasi geografis yang sama dan berada dalam LAN yang sama, sementara seorang administrator jaringan bertanggung jawab untuk menjaga jaringan tersebut tetap berjalan. Sebuah komunitas kepentingan memiliki kurangnya hubungan berada di area lokal dan sebaiknya dianggap sebagai sekelompok pengguna yang lokasinya sewenang-wenang yang berbagi sejumlah server, dan mungkin juga berkomunikasi melalui teknologi peer-to-peer.

Administrator jaringan dapat melihat jaringan dari dua perspektif, yaitu fisik dan logis. Perspektif fisik melibatkan lokasi geografis, kabel fisik, dan elemen jaringan (misalnya, router, jembatan, dan gateway lapisan aplikasi) yang saling terhubung melalui media transmisi. Jaringan logis, yang disebut sebagai subnet dalam arsitektur TCP/IP, dipetakan ke satu atau lebih media transmisi. Sebagai contoh, praktek umum di sebuah kampus bangunan adalah membuat serangkaian kabel LAN di setiap bangunan tampak sebagai subnet yang sama, menggunakan VLAN.

Pengguna dan administrator memahami, dalam berbagai tingkat, karakteristik kepercayaan dan cakupan jaringan. Menggunakan terminologi arsitektur TCP/IP, intranet adalah komunitas kepentingan di bawah administrasi pribadi biasanya oleh sebuah perusahaan, dan hanya dapat diakses oleh pengguna yang diotorisasi (misalnya, karyawan). Intranet tidak perlu terhubung ke Internet, tetapi umumnya memiliki koneksi terbatas. Sebuah ekstranet adalah perpanjangan dari intranet yang memungkinkan komunikasi yang aman kepada pengguna di luar intranet (misalnya, mitra bisnis, pelanggan).

Secara tidak resmi, Internet adalah kumpulan pengguna, perusahaan, dan penyedia konten yang saling terhubung melalui Penyedia Layanan Internet (ISP). Dari sudut pandang teknik, Internet adalah kumpulan subnet, dan agregat dari subnet, yang berbagi ruang alamat IP terdaftar dan bertukar informasi tentang keterjangkauan alamat IP tersebut menggunakan Protokol Gateway Perbatasan. Biasanya, nama server yang dapat dibaca manusia diterjemahkan ke alamat IP, secara transparan kepada pengguna, melalui fungsi direktori Sistem Nama Domain (DNS).

Di Internet, dapat terjadi komunikasi bisnis-ke-bisnis, bisnis-ke-konsumen, dan konsumen-ke-konsumen. Ketika uang atau informasi sensitif ditukar, komunikasi tersebut cenderung dilindungi oleh beberapa bentuk mekanisme keamanan komunikasi. Intranet dan ekstranet dapat dipasang secara aman di atas Internet, tanpa akses oleh pengguna dan administrator Internet umum, menggunakan teknologi VPN yang aman.