BAB 2 LANDASAN TEORI
2.1 Teori Umum 2.1.1 Pengertian Jaringan (Network) Jaringan Komputer adalah sebuah sistem yang terdiri atas kumpulan beberapa autonomous komputer yang saling terhubung dan dapat saling bertukar informasi satu sama lain (Andrew Tanenbaum, 2003, p2). Tiap komputer dan peripheral yang terhubung dengan jaringan disebut node. Sebuah jaringan komputer paling sedikit memiliki 2 komputer di dalam jaringannya dan dapat berjumlah puluhan, ribuan, bahkan jutaan node saling terhubung satu dengan yang lain. Yang menghubungkan antar komputer tersebut tidak terbatas hanya berupa kabel tembaga saja, namun juga bisa melalui fiber optic, gelombang microwave, Bluetooth, infrared, bahkan melalui satelit. 2.1.2 Jenis - Jenis Jaringan Komputer Berdasarkan jangkauannya jaringan komputer terbagi menjadi 3 jenis menurut Forouzan (2003, pp2-3), yaitu LAN, MAN dan WAN.
6
7
1. Local Area Network (LAN) Local Area Network (LAN) adalah sejumlah komputer yang saling dihubungkan bersama di dalam satu area tertentu yang tidak begitu luas, seperti di dalam satu kantor atau gedung. Secara garis besar terdapat dua tipe jaringan atau LAN, yaitu jaringan Peer to Peer dan jaringan Client-Server. Pada jaringan peer to peer, setiap komputer yang terhubung ke jaringan dapat bertindak baik sebagai workstation maupun server. Sedangkan pada jaringan Client-Server, hanya satu komputer yang bertugas sebagai server dan komputer lain berperan sebagai workstation. Sebuah LAN adalah salah satu contoh jaringan yang baik untuk menunjukkan topologi physical dan topologi logical. Setiap simpul yang diberikan dalam LAN memiliki satu atau lebih link ke node satu atau lebih dalam jaringan dan pemetaan dari link dan node dalam sebuah hasil grafik dalam bentuk geometris yang dapat digunakan untuk menggambarkan topologi physical network. Demikian pula, pemetaan aliran data antara node dalam jaringan menentukan topologi logical dari jaringan.
8
2.1 Gambar Jaringan LAN
2. Metropolitan Area Network (MAN)
Jaringan ini mencakup area yang lebih luas dari jaringan LAN dan menjangkau antar wilayah dalam satu provinsi. Jaringan MAN menghubungkan jaringan-jaringan kecil yang ada, seperti LAN yang menuju pada lingkungan area yang lebih besar.
2.2 Gambar Jaringan MAN
9
3. Wide Area Network (WAN)
Jaringan ini mencakup area yang luas dan mampu menjangkau batas propinsi bahkan sampai negara yang ada dibelahan bumi lain. Jaringan WAN dapat menghubungkan satu komputer dengan komputer lain dengan menggunakan satelit atau kabel bawah laut. Topologi yang digunakan WAN menggunakan topologi tak menentu sesuai dengan apa yang akan digunakan. Topologi Jaringan (Bentuk Jaringan) Topologi Jaringan adalah gambaran secara fisik dari pola hubungan antara
komponen-komponen
jaringan,
yang
meliputi
server,
workstation, hub/Switch dan pengkabelannnya.
2.3 Gambar Jaringan WAN 2.1.3 Topologi Jaringan
Topologi jaringan adalah, hal yang menjelaskan hubungan geometris antara unsur-unsur dasar penyusun jaringan, yaitu node, link, dan station.
10
Topologi jaringan dapat dibagi menjadi 5 kategori utama seperti di bawah ini. •
Topologi Bus
•
Topologi star
•
Topologi ring
•
Topologi mesh
•
Topologi Tree
Setiap jenis topologi diatas masing-masing memiliki kelebihan dan kekurangan. Pemilihan topologi jaringan didasarkan pada skala jaringan, biaya, tujuan, dan pengguna.
1. Topologi Bus
2.4 Gambar Topologi Bus
Pada topologi Bus, kedua ujung jaringan harus diakhiri dengan sebuah
terminator.
Barel
Connector
dapat
digunakan
untuk
memperluasnya. Jaringan hanya terdiri dari satu saluran kabel yang
11
menggunakan kabel BNC. Komputer yang ingin terhubung ke jaringan dapat mengkaitkan dirinya dengan mentap Ethernet-nya sepanjang kabel. Linear Bus: Layout ini termasuk layout yang umum. Satu kabel utama menghubungkan tiap simpul, ke saluran tunggal komputer yang mengaksesnya ujung dengan ujung. Masing-masing simpul dihubungkan ke dua simpul lainnya, kecuali mesin di salah satu ujung kabel, yang masing-masing hanya terhubung ke satu simpul lainnya. Topologi ini seringkali dijumpai pada sistem client/server, dimana salah satu mesin pada jaringan tersebut difungsikan sebagai File Server, yang berarti bahwa mesin tersebut dikhususkan hanya untuk pendistribusian data dan biasanya tidak digunakan untuk pemrosesan informasi. Instalasi jaringan Bus sangat sederhana, murah dan maksimal terdiri atas 5-7 komputer. Kesulitan yang sering dihadapi adalah kemungkinan terjadinya tabrakan data karena mekanisme jaringan relatif sederhana dan jika salah satu node putus maka akan mengganggu kinerja dan trafik seluruh jaringan.
Keunggulan topologi Bus adalah pengembangan jaringan atau penambahan workstation baru dapat dilakukan dengan mudah tanpa mengganggu workstation lain. Kelemahan dari topologi ini adalah bila terdapat gangguan di sepanjang kabel pusat maka keseluruhan jaringan akan mengalami gangguan.
Topologi linear Bus merupakan topologi yang banyak dipergunakan pada masa penggunaan kabel Coaxial menjamur.
12
Dengan menggunakan T-Connector (dengan terminator 50 ohm pada ujung network), maka komputer atau perangkat jaringan lainnya bisa dengan mudah dihubungkan satu sama lain. Kesulitan utama dari penggunaan kabel Coaxial adalah sulit untuk mengukur apakah kabel Coaxial yang dipergunakan benar-benar matching atau tidak. Karena kalau tidak sungguh-sungguh diukur secara benar akan merusak NIC (network interface Card) yang dipergunakan dan kinerja jaringan menjadi terhambat, tidak mencapai kemampuan maksimalnya. Topologi ini juga sering digunakan pada jaringan dengan basis fiber optic (yang kemudian digabungkan dengan topologi star untuk menghubungkan dengan client atau node).
2. Topologi Star
2.5 Gambar Topologi Star
Topologi Star merupakan bentuk topologi jaringan yang berupa konvergensi dari node tengah ke setiap node atau pengguna. Topologi jaringan bintang termasuk topologi jaringan dengan biaya menengah.
Kelebihan topologi bintang adalah:
13
•
Kerusakan pada satu saluran hanya akan mempengaruhi jaringan pada saluran tersebut dan station yang terpaut.
•
Tingkat keamanan termasuk tinggi.
•
Tahan terhadap lalu lintas jaringan yang sibuk.
•
Penambahan station dapat dilakukan dengan mudah.
Kekurangan topologi bintang adalah jika node tengah mengalami kerusakan, maka seluruh jaringan akan terhenti.
3. Topologi Ring
2.6 Gambar Topologi Ring
Topologi cincin adalah topologi jaringan dimana setiap titik terkoneksi ke dua titik lainnya, membentuk jalur melingkar membentuk cincin. Pada topologi cincin, komunikasi data dapat terganggu jika satu titik mengalami gangguan. Jaringan FDDI mengantisipasi kelemahan ini dengan mengirim data searah jarum jam dan berlawanan dengan arah jarum jam secara bersamaan.
14
4. Topologi Mesh
2.7 Gambar Topologi Mesh
Topologi jaringan ini menerapkan hubungan antar sentral secara penuh. Jumlah saluran harus disediakan untuk membentuk jaringan Mesh adalah jumlah sentral dikurangi 1 (n-1, n = jumlah sentral). Tingkat kerumitan jaringan sebanding dengan meningkatnya jumlah sentral yang terpasang. Dengan demikian disamping kurang ekonomis juga relatif mahal dalam pengoperasiannya.
5. Topologi Tree
2.8 Gambar Topologi Tree
15
Topologi Jaringan Pohon (Tree) Topologi jaringan ini disebut juga sebagai topologi jaringan bertingkat. Topologi ini biasanya digunakan untuk interkoneksi antar sentral dengan hirarki yang berbeda. Untuk hirarki yang lebih rendah digambarkan pada lokasi yang rendah dan semakin keatas mempunyai hirarki semakin tinggi. Topologi jaringan jenis ini cocok digunakan pada sistem jaringan komputer .
Pada topologi Tree, terdapat beberapa tingkatan simpul (node). Pusat atau simpul yang lebih tinggi tingkatannya, dapat mengatur simpul lain yang lebih rendah tingkatannya. Data yang dikirim perlu melalui simpul pusat terlebih dahulu. Misalnya untuk bergerak dari komputer dengan node-3 ke komputer node-7 seperti halnya pada gambar, data yang ada harus melewati node-3, 5 dan node-6 sebelum berakhir pada node-7.
Keunggulan jaringan model pohon seperti ini adalah, dapat terbentuknya suatu kelompok yang dibutuhkan pada setiap saat. Sebagai contoh, perusahaan dapat membentuk kelompok yang terdiri atas terminal pembukuan, serta pada kelompok lain dibentuk untuk terminal penjualan. Adapun kelemahannya adalah, apabila simpul yang lebih tinggi kemudian tidak berfungsi, maka kelompok lainnya yang berada dibawahnya akhirnya juga menjadi tidak efektif. Cara kerja jaringan pohon ini relatif menjadi lambat.
16
2.1.4
Arsitektur Protokol Jaringan
Terdapat 2 jenis arsitektur penting yang dipakai sebagai standar pada jaringan komputer, yaitu model OSI dan model TCP/IP
A.
Model Referensi OSI
Menurut Downes (2004, p7) model OSI (Open Systems Interconnection) didasari atas usulan yang dikembangkan oleh International Standarts Organization (ISO) sebagai langkah pertama menuju International Standardization Protocol yang digunakan dalam berbagai lapisan dan telah direvisi pada tahun 1995.
Model OSI terdiri atas tujuh Layer sehingga sering disebut 7 OSI Layer. Model OSI bukanlah arsitektur jaringan karena tidak menentukan layanan yang tepat dan protokol yang akan digunakan dalam setiap Layer. Model OSI hanya memberitahukan apa saja yang harus dilakukan setiap Layer.
`
2.9 Gambar 7 Layer OSI
17
Setiap Layer menangani fungsi yang ada di dalamnya dan bergantung pada Layer dibawahnya untuk menangani fungsi komunikasi yang lebih primitif, serta menyediakan fungsi layanan untuk Layer diatasnya. Tujuh Model OSI Layer adalah sebagai berikut :
1. Lapisan Fisik (Physical Layer)
Lapisan ini berfungsi untuk menterjemahkan media transmisi jaringan berupa data-data yang diterjemahkan menjadi bit-bit/sinyal analog dan diteruskan melalui media kabel ke Ethernet, dan menjaga koneksi antara media jaringan dengan sistem (Forouzan, 2003, p18).
2. Lapisan Data Link (Data Link Layer)
Lapisan ini tugasnya yaitu mengelompokkan bit-bit data yang kemudian dikelompokkan menjadi frame dan diteruskan mengirim hop selanjutnya melalui kartu jaringan (Forouzan, 2003, p19). Pada lapisan ini juga dilakukan pemeriksaan dan penanganan error apabila terjadi kesalahan antara
pengalamatan
MAC
address
dan
hardware
penghubung jaringan lainnya seperti hub, Switch, repeater.
18
3. Lapisan Network (Network Layer)
Lapisan ini bertugas menetukan alamat tujuan berdasarkan IP address, pada lapisan ini juga dilakukan routing untuk menetukan alamat jaringan yang berbeda. Network layer memastikan bahwa paket tersebut berasal dari sumber dan sampai pada tujuan yang tepat (Forouzan, 2003, p19).
4. Lapisan Transport (Transport Layer)
Lapisan ini bertugas untuk mengubah frame data menjadi beberapa paket data yang kemudian dikirimkan ke alamat tujuan tanpa error. Jika paket data telah diterima, Transport Layer mengirimkan paket tersebut ke Session Layer (Forouzan, 2003, p22)
5. Lapisan Session (Session Layer)
Lapisan ini bertugas untuk menjaga kedua koneksi yang saling terhubung, dan bertanggung jawab untuk membangun, mengatur dan mengsinkronisasikan interaksi sistem komunikasi (Forouzan, 2003, p23).
19
6. Lapisan Presentasi (Presentation Layer)
Lapisan ini bertugas untuk menterjemahkan data yang hendak ditransfer ke sisi aplikasi yang digunakan oleh end user/pengguna akhir (Forouzan, 2003, p24). contoh: format ASCII yang diubah menjadi tulisan yang bisa dilihat oleh sisi user, pada browser seperti Mozilla Firefox, Opera, dll
7. Lapisan Aplikasi (Application Layer)
Application layer mengizinkan pengguna (manusia / software) untuk dapat mengakses jaringan (Forouzan, 2003, p25). Lapisan ini bertugas untuk menyampaikan informasi dari jaringan kepada user lewat aplikasi yang ada, seperti browser, email, dll. Dan sebagai interface antara pengguna dengan aplikasi.
B.
Model Referensi TCP/IP Layer
Menurut Tanenbaum (2003, p41), Model TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol) merupakan hasil eksperimen dan pengembangan terhadap ARPANET. ARPANET adalah sebuah research network yang disponsori oleh DoD (Department of Defence) Amerika Serikat.
20
2.10 Gambar Layer TCP/IP
Sepertipada arsitektur OSI, arsitektur TCP/IP menggunakan prinsip Layering, dimana fungsi-fungsi komunikasi dibagi atas beberapa Layer. Tiap Layer bertanggung jawab atas sebagian fungsi, ini melayani Layer diatasnya dan bertanggung jawab pada Layer di bawahnya untuk melakukan fungsi yang lebih primitive. Layer – Layer pada arsitektur TCP/IP terbagi atas :
1. Application Layer
Application merupakan Layer paling atas pada model TCP/IP, yang bertanggung jawab untuk menyediakan akses kepada aplikasi terhadap layanan jaringan TCP/IP.Protokol ini mencakup protokol Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP), Domain Name System (DNS), Hypertext Transfer Protocol (HTTP), File Transfer Protocol (FTP), Telnet, Simple Mail Transfer Protocol (SMTP), Simple
21
Network Management Protocol (SNMP), dan masih banyak protokol
lainnya.Dalam
beberapa
implementasi
Stack
Protocol, seperti halnya Microsoft TCP/IP, protokol-protokol lapisan aplikasi berinteraksi dengan menggunakan antarmuka Windows Sockets (Winsock) atau NetBios over TCP/IP (NetBT).
2. Transport Layer Transport
berguna untuk
membuat
komunikasi
menggunakan sesi koneksi yang bersifat connection-oriented atau broadcast yang bersifat connectionless. Protokol dalam lapisan ini adalah Transmission Control Protocol (TCP) dan User Diagram Protocol (UDP).
3. Internet Layer Internet berfungsi
untuk
melakukan
pemetaan
(routing) dan enkapsulasi paket-paket data jaringan menjadi paket-paket IP. Protokol yang bekerja dalam lapisan ini adalah Internet Protocol (IP), Address Resolution Protocol (ARP),Internet control Message Protocol (ICMP), dan InternetGroup Management Protocol (IGMP).
4. Network Layer
22
Network Interface berfungsi untuk meletakkan frame – frame
jaringan
di
atas
media
jaringan
yang
digunakan.TCP/IP dapat bekerja dengan banyak teknologi Transport, mulai dari teknologi Transport dalam LAN (seperti halnya Ethernet dan Token Ring), MAN dan WAN (seperti halnya dial-up model yang berjalan di atas Public Switched Telephone Network (PSTN), Integrated Services Digital Network (ISDN), serta Asynchronous Transfer Mode (ATM)
2.1.5
Jenis – Jenis Kabel Jaringan
Menurut Rafiudin (2004, p9) dalam membangun sebuah jaringan komputer (baik jaringan sederhana maupun besar) memakai beragam tipe media transmisi yang berbeda. Fungsi sebuah media pada dasarnya adalah mengantarkan arus informasi melalui sebuah jaringan. Sedangkan bentuk media itu sendiri berbeda-beda, umumnya berupa dawai, kabel, dan fiber. Pada jaringan wireless, medium yang digunakan adalah atmosfir atau ruang udara terbuka. Media-media umum jaringan komputer itu antara lain •
Coaxial
•
Unshielded Twisted Pair (UTP)
•
Shielded Twisted Pair (STP)
•
Fiber Optic
23
1. Kabel Coaxial
Panjang kabel maksimal yang di izinkan yaitu 500 meter (medium). Jaringan dengan menggunakan kabel koaksial merupakan jaringan dengan biaya rendah, tetapi jangkauannya sangat terbatas dan keandalannya juga sangat terbatas. Kabel koaksial pada umumnya digunakan pada topologi Bus dan ring. Kabel koaksial mempunyai karakteristik sebagai berikut : 1. Kecepatan dan keluaran 10 - 100 MBps 2. Biaya Rata-rata per node murah 3. Media dan ukuran konektor medium 4. Panjang kabel maksimal yang di izinkan yaitu 500 meter
2.11 Gambar Kabel Coaxial 2. Unshielded Twisted Pair (UTP)
Kabel “Unshielded twisted pair” (UTP) digunakan untuk LAN dan sistem telepon. Kabel UTP terdiri dari empat pasang warna konduktor tembaga yang setiap pasangnya berpilin. Pembungkus kabel memproteksi dan menyediakan jalur bagi tiap pasang kawat. Kabel UTP terhubung ke
24
perangkat melalui konektor modular 8 pin yang disebut konektor RJ-45. Semua protokol LAN dapat beroperasi melalui kabel UTP. Kebanyakan perangkat LAN dilengkapi dengan RJ-45.
2.12 Gambar Kabel UTP
Terdapat 5 kategori (level) untuk kabel UTP. Kategori ini mendukung sinyal suara berkecepatan rendah (low-speed voice) dan sinyal LAN berkecepatan tinggi. Kategori 5 UTP direkomendasikan sebagai kategori minimum untuk instalasi LAN dan cocok untuk topologi star. Tabel berikut menunjukkan masing-masing kategori :
25
Tabel 1 Kategori UTP
Kategori Performansi Penggunaan
Cat 1
1
Voice, Mainframe, Dumb Terminal
Cat 2
4
4 MB Token Ring
Cat 3
10
10MB Ethernet
Cat 4
20
16 MB Token Ring
Cat 5
100
100 MB Ethernet
3. Shielded Twisted Pair
“Shielded twisted pair” adalah jenis kabel telepon yang digunakan dalam beberapa bisnis instalasi. Terdapat pembungkus tambahan untuk tiap pasangan kabel (”twisted pair”).Kabel STP juga digunakan untuk jaringan Data, digunakan pada jaringan Token-Ring IBM. Pembungkusnya dapat memberikan proteksi yang lebih baik terhadap interferensi EMI.
Kelemahan kabel STP
Kabel STP mempunyai beberapa kelemahan :
26 •
Attenuasi meningkat pada frekuensi tinggi.
•
Pada frekuensi tinggi, keseimbangan menurun sehingga tidak dapat mengkompensasi timbulnya “crosstalk” dan sinyal noise”.
•
Harganya cukup mahal.
2.13 Gambar kabel STP
4. Kabel Fiber Optik
Kabel Fiber Optik adalah teknologi kabel terbaru. Terbuat dari glas optik. Di tengah-tengah kabel terdapat filamen glas, yang disebut “core”, dan di kelilingi lapisan “cladding”, “buffer coating”, material penguat, dan pelindung luar.Informasi ditransmisikan menggunakan gelombang cahaya dengan cara mengkonversi sinyal listrik menjadi gelombang cahaya. Transmitter yang banyak digunakan adalah LED atau Laser.
2.14 Gambar Kabel Fiber Optic
27
Kabel Fiber Optik mempunyai beberapa kelebihan, diantaranya : •
Kapasitas bandwidth yang besar (gigabit per detik).
•
Jarak transmisi yang lebih jauh ( 2 sampai lebih dari 60 kilometer).
•
Kebal terhadap interferensi elektromagnetik. Kabel Fiber Optik banyak digunakan pada jaringan WAN untuk
komunikasi suara dan data. Kendala utama penggunaan kabel fiber optik di LAN adalah perangkat elektroniknya yang masih mahal. Sedangkan harga kabel Fiber Optiknya sendiri sebanding dengan kabel LAN UTP.
2.1.6
Peralatan Jaringan
Untuk membangun jaringan baik berbasis Microsoft Windows Server 2003, Windows 2000 Server maupun Workgroup berbasis Windows XP atau Windows Vista ada beberapa hal penting dan merupakan kebutuhan wajib alias harus ada. Komponen-komponen yang dimaksud adalah hardware untuk membangun jaringan itu sendiri. Yang dimaksud hardware adalah perangkat keras yang meliputi beberapa komponen Komputer Server, Komputer Client, NIC, HUB, Switch, Kabel, dan lain-lain.Sebagai gambaran berikut ini akan diuraikian secara singkat keperluan minimal untuk membangun sebuah jaringan komputer.
28
1.Perangkat Keras
Untuk jaringan komputer atau LAN (Local Area Network) sederhana mengandung beberapa komponen atau perangkat keras yang sangat penting dan merupakan kebutuhan utamanya. Perangkat keras yang dimaksud antara lain adalah:
- Komputer yang akan digunakan sebagai Server - Beberapa komputer untuk workstation - NIC (Network Interface Card) - Wireless LAN - HUB atau Switch yang mendukung F/O - Switch - Kabel UTP - Kabel Telepon - Connector RJ45 dan RJ11 - VDSL Converter - UPS jika diperlukan
Peralatan tersebut merupakan kebutuhan standar dan harusada untuk sebuah jaringan. Kemudian apabila jaringan komputer di kantor Anda akan ditingkatkan atau lebih besar lagi harus ditambah beberapa hardware lain seperti: - Repeater
29
- Bridge - Router - Gateway Seperti telah dijelaskan di atas komponen jaringan, misalnya untuk warnet atau jaringan di kantor yang hanya melibatkan beberapa gedung perkantoran yang jaraknya antara 100 – 1000 Meter serta memiliki node sekitar 10 sampai 200 unit komputer. Dengan beberapa komponen tersebut anda sudah bisa membangun jaringan. Untuk mengetahui masing-masing komponen tersebut berikut akan dijelaskan secara singkat dan sederhana.
A.
NIC (Network Interface Card) NIC yang dimaksud ini adalah kartu jaringan atau LAN Card berupa papan elektronik yang nantinya ditanam atau dipasang di setiap komputer yang akan dihubungkan ke suatu jaringan. Jaringan ini tidak terbatas pada LAN (Local Area Network) saja bisa juga Workgroup. Sesuai perkembangan teknologi khususnya jaringan, saat ini banyak jenis dan merk kartu jaringan. Namun demikian ada tiga hal pokok yang perlu diketahui dari kartu jaringan atau NIC ini, yaitu tipe kartu, jenis protokol, tipe kabel yang didukungnya.
30
2.15 Gambar Network Interface Card
Sesuai perkembangan komputer PC dan mainboardnya, maka tipe slot atau expansion slot juga bermacam-macam, mulai ISA, PCI dan AGP. Namun untuk kartu jaringan ini saya hanya menjelaskan 2 tipe saja, yaitu PCI dan ISA.Pada saat membeli komputer khususnya komputer rakitan, tidak semua slot terisi. Slot yang kosong ini dapat digunakan untuk memasang beberapa kartu tambahan, seperti kartu suara, modem internal, dan kartu jaringan.
Untuk membedakan slot ISA dan PCI mudah saja. Jika casing komputer dibuka, di bagian belakang ada beberapa deretan slot. Slot yang berwarna hitam umumnya ISA, slot yang berwarna putih adalah slot PCI, dan slot yang berwarna coklat umumnya slot AGP.
Saat ini dikenal beberapa protokol untuk sebuah kartu jaringan, di antaranya Ethernet dan Fast Ethernet, Token Ring, FDDI, dan ATM. Namun dalam buku ini dibatasi hanya menjelaskan dua protokol saja, yaitu Ethernet dan Fast Ethernet.Jenis Ethernet masih banyak digunakan walaupun kecepatan transfer data yang
31
didukungnya hanya sampai 10Mbps saja. Saat ini perusahaan, instansi
pemerintah
dan
juga
Warnet-warnet
sudah
mulai
menggunakan jenis Fast Ethernet. Karena selain sudah mendukung kecepatan transfer data sampai 100Mbps, harganya pun tidak jauh berbeda.
Selain itu ada juga kartu jaringan jenis combo. Jenis ini mendukung Ethernet maupun Fast Ethernet. Kartu combo bisa mendeteksi sendiri berapa kecepatan yang sedang digunakan pada jaringan. Begitu juga dari sudut pengkabelan jenis combo ini mendukung kabel jenis Coaxial dan UTP.
Hampir semua NIC yang beredar di pasaran sudah mendukung Plug-n-Play. PNP ini sudah sangat populer, karena setiap kita menambah hardware baru secara otomatis akan dikonfigurasi oleh komputer. Begitu juga oleh operating sistemnya. Namun demikian untuk memastikan kartu jaringan Anda Plug and Play baca di manual atau tanyakan pada penjualnya.
B.
HUB atau Concentrator
Secara sederhana HUB bisa dikatakan suatu perangkat yang memiliki banyak port yang akan menghubungkan beberapa Node atau titik sehingga membentuk suatu jaringan pada topologi star. Pada jaringan yang umum dan sederhana salah satu port
32
menghubungkan HUB tersebut ke komputer Server. Sedangkan port lainnya digunakan untuk menghubungkan komputer client atau workstation yang sudah memiliki NIC untuk membentuk suatu jaringan.
Jika
akan
dilakukan
pengembangan
HUB
juga
bisa
dihubungkan ke HUB berikutnya secara up-link. Ini terjadi apabila HUB yang digunakan hanya memiliki port 16 port plus 1 port untuk server atau hub lain. Sehingga untuk menambah jaringan diperlukan HUB tambahan.
Dari segi pengelolaan HUB yang saat ini beredar di pasaran ada dua jenis, yaitu manageable HUB dan unmanageable HUB. Manageable HUB adalah HUB yang bisa dikelola atau di-manage dengan software yang di bawahnya. Sedangkan unmanageable HUB cara pengelolaannya dilakukan secara manual.
Perlu diketahui bahwa HUB hanya memungkinkan pengguna atau user untuk berbagi (share) jalur yang sama. Kumpulan HUB yang membentuk jaringan disebut "Shared Ethernet." Pada jaringan seperti itu, setiap user hanya akan mendapatkan kecepatan dari bandwidth jaringan yang ada. Umpamanya jaringan yang digunakan adalah Ethernet 10 Mbps dan pada jaringan tersebut tersambung 20 unit komputer yang semuanya menggunakan sistem operasi Windows 95/98, maka secara sederhana jika semua komputer yang
33
terhubung ke jaringan tersebut bersamaan mengirimkan data, bandwidth rata-rata yang bisa digunakan oleh masing-masing user tersebut hanya 0.5 Mbps.
Pada jaringan yang menggunakan topologi Bus, ada juga perangkat sejenis yang mirip HUB namanya repeater (pengulang). Sesuai namanya, repeater bekerja memperkuat sinyal agar lalu lintas data dari client ke server atau sebaliknya lebih cepat apabila jarak antara client atau workstation ke server lebih jauh. Dengan repeater ini jaringan dan sinyal akan semakin kuat. Bahkan apabila kabel yang digunakan jenis Coaxial, jaringan akan lebih cepat.
2.16 Gambar HUB
C.
Bridge (jembatan)
Bridge adalah perangkat yang berfungsi menghubungkan beberapa jaringan terpisah, baik tipe jaringan yang sama maupun berbeda (seperti Ethernet dan Fast Ethernet). Bridge memetakan alamat Ethernet dari setiap node atau titik yang ada pada masing-
34
masing segmen jaringan dan hanya memperbolehkan lalulintas data yang diperlukan melintasi Bridge. Ketika menerima sebuah paket, Bridge menentukan segmen tujuan dan sumber. Jika segmennya sama, paket akan ditolak, dan jika segmennya berbeda, paket diteruskan ke segmen tujuannya. Bridge juga bisa mencegah pesan rusak agar tidak menyebar keluar dari satu segmen.
2.17 Gambar Bridge
D.
Switch
Switch atau lebih dikenal dengan istilah LAN Switch merupakan perluasan dari konsep Bridge. Ada dua arsitektur dasar yang digunakan pada Switch, yaitu cut-through dan store-andforward. Switch cut-through memiliki kelebihan di sisi kecepatan karena ketika sebuah paket datang, Switch hanya memperhatikan alamat tujuan sebelum diteruskan ke tujuannya.
Sedangkan Switch store-and-forward merupakan kebalikan dari Switch cut-through. Switch ini menerima dan menganalisa seluruh isi paket sebelum meneruskannya ke tujuan dan untuk memeriksa satu paket memerlukan waktu, tetapi ini memungkinkan
35
Switch untuk mengetahui adanya kerusakan pada paket dan mencegahnya agar tidak mengganggu jaringan.
Dengan Switch ada beberapa keuntungan karena setiap segmen jaringan memiliki bandwidth 10 Mbps penuh, tidak terbagi seperti pada "shared network." Dengan demikian kecepatan transfer data lebih tinggi. Jaringan yang dibentuk dari sejumlah Switch yang saling berhubungan disebut "collapsed backbone."
Saat ini perusahaan umumnya memilih jaringan Ethernet 10 Mbps pada segmen-segmennya dan Fast Ethernet 100 Mbps untuk koneksi ke server. Biasanya merka menggunakan Switch 10/100 yang biasanya memiliki beberapa port 10 Mbps untuk koneksi ke komputer client dan 1 port 100 Mbps untuk koneksi ke server atau komputer yang dianggap sebagai server.
2.18 Gambar Switch
E.
VDSL
VDSL (Very high-bit-rate Digital Subscriber Line port) merupakan suatu alat atau piranti yang digunakan sebagai converter
36
dari kabel UTP (RJ45) ke kabel telepon (RJ11). Dalam hal ini apabila Anda akan menghubungkan jaringan LAN atau Intranet antar gedung yang jaraknya kurang lebih 500 meter masih memungkinkan dengan penambahan piranti VDSL ini. Masalah kecepatan transfer data tergantung merk VDSL yang digunakan. Bahkan untuk saat ini mulai banyak beredar dipasaran jenis VDSL yang kecepatannya bisa diatur. Jaringan komputer khususnya LAN kini sudah menjadi kebutuhan. Namun kadang-kadang yang menjadi kendala adalah ketika jaringan harus menyebrang jalan, melintasi gedung, bahkan tidak sedikit merka membangun LAN sendiri-sendiri, padahal masih dalam instansi atau perusahaan yang sama. Sebenarnya teknologi untuk keperluan tersebut sudah sejak lama diperkenalkan, seperti Wireless, Fiber Optic, VDSL, dan lain-lain. Namun apabila menggunakan F/O biaya yang diperlukan tidak sedikit, begitu juga dengan Wireless. Dengan demikian salah satu alternatif untuk membangun LAN yang melibatkan banyak gedung dengan biaya murah adalah dengan memanfaatkan VDSL ini.
Seperti halnya F/O harus menggunakan sepasang converter, Wireless juga harus sepasang, begitu juga dengan VDSL juga harus sepasang. Satu dipasang di Switch atau HUB yang berhubungan dengan Server dan satunya lagi dipasang di Switch atau HUB yang ada di Client
37
2.19 Gambar VDSL
F.
Wireless
Wireless ini bermacam-macam merk dan jenisnya. Namun dalam buku ini tidak akan menjelaskan merk dan jenis dari Wireless tersebut, yang pasti ada Wireless yang sudah terpasang di komputer ada juga sebagai tambahan. Bahkan untuk komputer notebook atau Laptop yang sudah memasang logo Mobile Technology secara otomatis sudah ada Wireless-nya. Saat ini memang teknologi WiFI sudah menjadi trend dan kebutuhan untuk jaringan komputer bergerak atau mobile.
Untuk memanfaatkan Wireless yang sudah ada di komputer atau memasang sebagai kartu jaringan Anda harus memiliki HUB atau Switch
yang ada fasilitas Wireless-nya. Hub, Switch
atau
Router yang sudah medukung fasilitas Wireless ini kini mulai banyak digunakan. Berikut ini contoh Wireless yang mendukung berbagai fasiitas yang bisa digunakan untuk berkomunikasi antara komputer yang memiliki NIC Wireless atau NIC biasa, serta mendukung Wide Area Network
38
.
2.20 Gambar Wireless
G.
Router
Router bekerja dengan cara yang mirip dengan Switch dan Bridge. Perbedaannya, Router merupakan penyaring atau filter lalu lintas data. Penyaringan dilakukan dengan menggunakan protokol tertentu. Router pada dasarnya merupakan piranti pembagi jaringan secara logikal bukan fisikal. Misalnya sebuah IP Router bisa membagi jaringan menjadi beberapa subnet sehingga hanya lalu lintas yang ditujukan untuk IP address tertentu yang bisa mengalir dari satu segmen ke segmen lain. Contohnya bisa berupa jaringan biasa LAN (Local Area Network) atau WAN (Wide Area Network) atau jaringan global seperti Internet.
2.21 Gambar Router
39
2.1.7
Transmission Control Protocol (TCP)
Transmission Control Protocol / Internet Protocol (TCP/IP) merupakan kombinasi dari dua protokol terpisah. IP adalah protokol Layer 3 suatu service connectionless yang menyediakan layanan pengantar data terbaik dalam jaringan . TCP adalah Protocol Layer 4 suatu service connection – oriented yang menyediakan pengontrolan aliran data yang sering disebut sebagai reliability. Penggabungan kedua protokol ini memungkinkan disediakan layanan yang meluas.,TCP/IP adalah protokol Layer 3 dan Layer 4 dimana Internet dibangun.
-
Protokol TCP
TCP (Transport Control Protocol) merupakan protokol yang berada pada LayerTransport dari Layer TCP. TCP adalah protokol yang bersifat forward stream , connection - oriented dan reliable dalam pengiriman data. TCP menggunakan komunikasi
forward-stream,
yang
berarti
bahwa
data
dinyatakan sebagai suatu urutan – urutan forward. Connection – oriented berarti sebelum terjadi proses pertukaran data antar komputer terlebih dahulu harus dibentuk suatu hubungan. Hal ini dapat dianalogikan dengan proses pendialan nomor telepon dan akhirnya terbentuk suatu hubungan.
TCP memiliki karakteristik sebagai berikut :
40
o
Berorientasi pada koneksi jaringan (connection-oriented) sebelum data dapat ditransmisikan antara dua host , duaproses yang berjalan pada lapisan aplikasi harus melakukan negosiasi untuk terlebih
dahulu.
membuat
Koneksi
sesi
TCP
koneksi
ditutupdengan
menggunakan proses terminasi koneksi TCP (TCP Connection Termination) o
Full-duplex : Untuk setiap host TCP, koneksi yang terjadi antara dua host terdiri atas dua buah jalur, yakni jalur
keluar dan jalur masuk. Dengan menggunakan teknologi lapisan yang lebihrendah yang mendukung full-duplex, maka data pun lebih dapat secara simultan diterima dan dikirim. Header TCP berisi nomor urut (TCP Sequence number) dari data yang ditransmisikan dan sebuah acknowledgement dari data
o
yang
masuk.
Dapat diandalkan (reliable) yaitu data yang dikirimkan ke sebuah koneksi TCP akan diurutkan dengan sebuah nomor urut paket dan akan mengharapkan paket positive acknowledgement dari penerima. Jika tidak ada paket acknowledgement dari penerima, maka segmen TCP ( Protocol
data
unit
dalam
Protocol
TCP)
ditransmisikan ulang. Pada pihak penerima, segmen
akan –
segmen duplikat akandiabaikan dan segmen – segmen
41
yang datang tidak sesuai dengan urutannya akan diletakkan
di belakang untuk mengurutkannya segmen
– segmen TCP. Untuk menjamin integritas setiap segmen TCP, TCP mengimplementasikan penghitungan TCP Checksum. o
Forward Stream : TCP melihat data yang dikirimkan dan diterimamelalui dua jalur masuk dan jalur keluar TCP sebagai sebuah forward stream yang berdekatan. Nomor urut
TCP
dan nomor acknowledgement dalam setiap
header TCP didefinisikan juga dalam bentuk forward. Meski demikian, TCP tidak mengetahui batasan pesan – pesan di dalam forward stream TCP tersebut.Untuk melakukannya, hal ini diserahkan (dalam
DARPA
kepada protokol lapisan aplikasi Reference
Model),
yang
harus
menerjemahkan forward stream TCP ke dalam “Bahasa” yang dipahami. o
Memiliki layanan flow control : Untuk mencegah data terlalu banyak dikirimkan pada satu waktu, yang akhirnya membuat“macet”jaringan
Internet
work
IP,TCP
mengimplementasikan layanan flow control yang dimiliki oleh pihak pengirim yang
secara
terus
menerus
memantau dan membatasi jumlah data yang dikirimkan pada satu waktu. TCP juga akan mengimplementasikan
42
flow control dalam pihak penerima, yang mengindikasikan jumlah buffer yang masih tersedia dalam pihak penerima. o
Melakukan segmentasi terhadap data yang datang dari lapisan aplikasi (dalam DARPA Reference Model)
o
Mengirimkan paket secara “one – to – one ” : hal ini karena memang TCP harus membuat sebuah sirkuit logis antara dua buah protokol lapisan aplikasi agar saling dapat berkomunikasi.
TCP
tidak
menyediakan
layanan
pengiriman data secara one – to – many.
2.2 Teori Khusus
2.2.1 Ethernet
Menurut Harrington, ethernet adalah Protokol MAC yang merupakan salah satu cara untuk mengatur akses fisik ke media transmisi jaringan (2007, p15). Di lapisan fisik, dalam sebuah LAN atau intranet, ada banyak potongan-potongan dari perangkat keras berusaha untuk mendapatkan akses ke media jaringan transmisi pada saat yang sama. Namun, kabel jaringan atau frekuensi transmisi nirkabel secara fisik dapat memungkinkan hanya satu node untuk menggunakannya pada saat tertentu. Ada karena itu harus ada beberapa cara untuk mengontrol simpul memiliki kontrol media (media akses kontrol atau protokol MAC)
43
Menurut Downes (2004, p93) Ethernet adalah jenis skenario perkabelan dan pemrosesan sinyal untuk data jaringan komputer yang dikembangkan oleh Robert Metcalfe dan David Boggs di Xerox Palo Alto Research Center (PARC) pada tahun 1972. Versi awal Xerox Ethernet dikeluarkan pada tahun 1975 dan di desain untuk menyambungkan 100 komputer pada kecepatan 2,94 megabit per detik melalui kabel sepanjang satu kilometer. Desain tersebut menjadi sedemikian sukses di masa itu sehingga Xerox, Intel dan Digital Equipment Corporation (DEC) mengeluarkan standar Ethernet 10Mbps yang banyak digunakan pada jaringan komputer saat ini. Selain itu, terdepat standar Ethernet dengan kecepatan 100Mbps yang dikenal sebagai Fast Ethernet. Asal Ethernet bermula dari sebuah pengembangan WAN di University of Hawaii pada akhir tahun 1960 yang dikenal dengan naman "ALOHA". Universitas tersebut memiliki daerah geografis kampus yang luas dan berkeinginan untuk menghubungkan komputer-komputer yang tersebar di kampus tersebut menjadi sebuah jaringan komputer kampus. Proses standardisasi teknologi Ethernet akhirnya disetujui pada tahun 1985 oleh Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE), dengan sebuah standar yang dikenal dengan Project 802. Standar IEEE selanjutnya diadopsi oleh International Organization for Standardization (ISO), sehingga menjadikannya sebuah standar internasional dan mendunia yang
44
ditujukan untuk membentuk jaringan komputer. Karena kesederhanaan dan keandalannya, Ethernet pun dapat bertahan hingga saat ini, dan bahkan menjadi arsitektur jaringan yang paling banyak digunakan. 2.2.2 Jenis – Jenis Ethernet Jika dilihat dari kecepatannya, Ethernet terbagi menjadi empat jenis (Jan Harrington, 2007, p15 - p16), yakni sebagai berikut: 1.
10 Mbit/detik, yang sering disebut sebagai Ethernet saja
(standar yang
digunakan: 10Base2, 10Base5, 10BaseT, 10BaseF) 2.
100 Mbit/detik, yang sering disebut sebagai Fast Ethernet (standar yang digunakan: 100BaseFX, 100BaseT, 100Base T4,100BaseTX)
3.
1000
Mbit/detik
sebagai Gigabit
atau Ethernet
1
Gbit/detik, (standar
yang yang
sering
disebut
digunakan: 1000
BaseCX, 1000BaseLX, 1000BaseSX, 1000BaseT). 4.
10000 Mbit/detik atau 10 Gbit/detik. Standar ini belum
banyak
diimplementasikan. Spesifikasi Ethernet mendefinisikan fungsi-fungsi yang terjadi pada lapisan fisik dan lapisan data-link dalam model referensi jaringan tujuh lapis OSI, dan cara pembuatan paket data ke dalam frame sebelum ditransmisikan di atas kabel. Ethernet merupakan sebuah teknologi jaringan yang menggunakan metode transmisi Baseband yang mengirim sinyalnya secara serial 1 bit pada satu waktu. Ethernet beroperasi dalam modus half-duplex, yang berarti setiap
45
station dapat menerima atau mengirim data tapi tidak dapat melakukan keduanya secara sekaligus. Fast Ethernet serta Gigabit Ethernet dapat bekerja dalam modus full-duplex atau half-duplex. Ethernet menggunakan metode kontrol akses media Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection untuk menentukan station mana yang dapat mentransmisikan data pada waktu tertentu melalui media yang digunakan. Dalam jaringan yang menggunakan teknologi Ethernet, setiap komputer akan "mendengar" terlebih dahulu sebelum "berbicara", artinya mereka akan melihat kondisi jaringan apakah tidak ada komputer lain yang sedang mentransmisikan data. Jika tidak ada komputer yang sedang mentransmisikan data, maka setiap komputer yang mau mengirimkan data dapat mencoba untuk mengambil alih jaringan untuk mentransmisikan sinyal. Sehingga, dapat dikatakan bahwa jaringan yang menggunakan teknologi Ethernet adalah jaringan yang dibuat berdasrkan basis First-Come, First-Served, daripada melimpahkan kontrol sinyal kepada Master Station seperti dalam teknologi jaringan lainnya. Jika dua station hendak mencoba untuk mentransmisikan data pada waktu yang sama, maka kemungkinan akan terjadi collision (kolisi/tabrakan), yang akan mengakibatkan dua station tersebut menghentikan transmisi data, sebelum akhirnya mencoba untuk mengirimkannya lagi pada interval waktu yang acak (yang diukur dengan satuan milidetik). Semakin banyak station dalam sebuah jaringan Ethernet, akan mengakibatkan jumlah kolisi yang semakin besar pula dan kinerja jaringan pun akan menjadi buruk. Kinerja
46
Ethernet yang seharusnya 10 Mbit/detik, jika dalam jaringan terpasang 100 node, umumnya hanya menghasilkan kinerja yang berkisar antara 40% hingga 55% dari bandwidth yang diharapkan (10 Mbit/detik). Salah satu cara untuk menghadapi masalah ini adalah dengan menggunakan Switch Ethernet untuk melakukan segmentasi terhadap jaringan Ethernet ke dalam beberapa collision domain. Ethernet mentransmisikan data melalui kabel jaringan dalam bentuk paket-paket data yang disebut dengan Ethernet Frame. Sebuah Ethernet frame memiliki ukuran minimum 64 forward, dan maksimum 1518 forward dengan 18 forward di antaranya digunakan sebagai informasi mengenai alamat sumber, alamat tujuan, protokol jaringan yang digunakan, dan beberapa informasi lainnya yang disimpan dalam header serta trailer (footer). Dengan kata lain, maksimum jumlah data yang dapat ditransmisikan (payload) dalam satu buah frame adalah 1500 forward. Jika dilihat dari metode pengenkapsulasian paket data menjadi Ethernet frame, Ethernet terbagi menjadi 3: 1. Ethernet II (yang digunakan untuk TCP/IP) 2. Ethernet 802.3 (atau dikenal sebagai Raw 802.3 dalam sistem jaringan Novell, dan digunakan untuk berkomunikasi dengan Novell NetWare versi 3.11 atau yang sebelumnya)
47
3. Ethernet
802.2 (juga
dikenal
sebagai
Ethernet
802.3/802.2
without Subnetwork Access Protocol, dan digunakan untuk konektivitas dengan Novell NetWare3.12 dan selanjutnya) 4. Ethernet SNAP (juga dikenal sebagai Ethernet 802.3/802.2 with
SNAP,
dan dibuat sebagai kompatibilitas dengan sistem Macintosh yang menjalankanTCP/IP) Sayangnya, setiap format frame Ethernet di atas tidak saling cocok/kompatibel satu dengan lainnya, sehingga menyulitkan instalasi jaringan yang bersifat heterogen. Untuk mengatasinya, lakukan konfigurasi terhadap protokol yang digunakan via sistem operasi. Ethernet dapat menggunakan topologi jaringan fisik apa saja (bisa berupa topologi Bus, topologi ring, topologi star atau topologi mesh) serta jenis
kabel
yang
digunakan
(bisa
berupa kabel
koaksial (bisa
berupa Thicknet atau Thinnet), kabel tembaga (kabel UTP atau kabel STP), atau kabel serat optik). Meskipun demikian, topologi star lebih disukai. Secara logis, semua jaringan Ethernet menggunakan topologi Bus, sehingga satu node akan menaruh sebuah sinyal di atas Bus dan sinyal tersebut akan mengalir ke semua node lainnya yang terhubung ke Bus.
2.2.3
Metro Ethernet Metro Ethernet, secara harafiah berarti jaringan komunikasi data yang berskala Metro (skala untuk menjangkau satu kota besar seperti Jakarta
48
misalnya) dengan menggunakan teknologi Ethernet sebagai protokol Transportasi datanya. Begitu pula arti sebenarnya, teknologi Metro Ethernet merupakan salah satu perkembangan dari teknologi Ethernet yang dapat menempuh jarak yang luas berskala perkotaan dengan dilengkapi berbagai fitur yang seperti terdapat pada jaringan Ethernet umumnya. Sehingga jaringan yang berskala Metro dapat dibentuk dengan menggunakan teknologi Ethernet biasa. Teknologi Ethernet telah digunakan secara luas oleh masyarakat, terutama dalam LAN. Interface Ethernet telah tersebar ke mana-mana dan keberadaannya sangat banyak. Selain itu, bandwidth yang ditawarkan oleh teknologi ini juga dapat dengan mudah diperbesar. Hingga kini teknologi Ethernet yang perangkatnya telah banyak beredar di pasaran telah mencapai bandwidth tertinggi sebesar 10 Gigabit per Second. Namun, Ethernet juga menyediakan teknologi Ethernet dengan bandwidth 10 Mbps, 100 Mbps, dan 1000 Mbps. Jaringan Metro Ethernet umumnya didefinisikan sebagai Bridge dari suatu jaringan atau menghubungkan wilayah yang terpisah bisa juga menghubungkan LAN dengan WAN atau backbone network yang umumnya dimiliki oleh service provider (Prashant Gandhi and Bob Klessig, 2003). Jaringan Metro Ethernet menyediakan layanan-layanan menggunakan Ethernet sebagai core Protocol dan aplikasi broadband. Metro Ethernet sebenarnya sama dengan Ethernet atau Fast Ethernet pada LAN (Local Area Network) tetapi perbedaannya adalah LAN hanya pada satu gedung sedangkan Metro Ethernet ini adalah untuk menghubungkan dua LAN pada
49
gedung yang berbeda Sehingga Metro Ethernet dapat digabungkan menjadi kelompok WAN walaupun pada mulanya adalah teknologi LAN. Menurut Sam Halabi, metro ethernet melihat penyebaran layanan metro data dari pandangan holistik. Ini memberikan gambaran metro saat ini, yang didasarkan pada teknologi TDM dan membahas driver dan tantangan yang akan dihadapi dalam mengubah metro untuk mengatasi layanan data (2003,p5). Metro ethernet membahas campuran teknologi transportasi dikerahkan di metro dan strategi migrasi bahwa operator metro akan mengadopsi dalam bergerak dari SONET / SDH jaringan saat ini ke semua jaringan-Ethernet Metro Ethernet dapat dikelompokkan menjadi : 1. Pure Metro Ethernet Pure Metro Ethernet merupakan salah satu perkembangan dari teknologi Ethernet yang dapat menempuh jarak yang luas berskala perkotaan dengan dilengkapi berbagai fitur yang seperti terdapat pada jaringan Ethernet umumnya. Sehingga jaringan yang berskala Metro dapat dibentuk dengan menggunakan teknologi Ethernet biasa.
2. SDH-based Metro Ethernet Jaringan Transport SDH digunakan untuk melayani Ethernet. Trafik kapasitas besar SDH digabungkan dengan potensi trafik yang dimiliki protokol IP. SDH adalah protokol Layer fisik (Layer 1) sedangkan
50
IP adalah Layer network (Layer 3). Oleh karena itu dibutuhkan media perantara Layer 2 (Layer data link) Point-to-Point Protocol (PPP). Proses pemetaan paket IP pada SDH terjadi dalam dua tahap, tahap pertama paket IP dimasukan ke frame PPP, kemudian frame PPP dipetakan pada payload SDH VC-4/SDH_HO (High Order atau n x STM1). 3. MPLS-based Metro Ethernet Ide dasar dari pengembangan MPLS penggunaan “label” untuk mekanisme Switching di tingkat IP. Hal ini berbeda dengan jaringan IP yang menggunakan pengalamatan IP sebagai dasar mekanisme Switching dan jaringan ATM yang menggunakan Virtual Circuit Identifier sebagai dasar mekanisme Switching. Di dalam jaringan yang menggunakan protokol MPLS, paket yang masuk kedalam jaringan MPLS terlebih dahulu diberi “label”. Label yang diberikan disusun dari berbagai variasi kriteria sesuai dengan yang diinginkan oleh Service Provider/pengguna. Berdasarkan label yang diberikan tersebut maka jaringan yang menggunakan protokol MPLS akan memperlakukan paket tersebut sesuai dengan nilai yang melekat pada label tersebut (high priority, low priority, dan lainnya.) Hingga saat ini belum ada standard MPLS yang berlaku atau yang dapat
diacu
(bersifat
non
proprietary),
dikarenakan
belum
diselesaikannya penyusunan beberapa hal penting yang menjadi dasar penyusunan standar oleh organisasi yang berwenang.Kapasitas maksimal
51
yang dapat disalurkan oleh Metro Ethernet tiap interface-nya adalah 10 Gbps. Sedangkan sistem proteksi (reliabilitas) menggunakan RPR, EAPS, ERP. Keuntungan menggunakan MPLS-based dibandingkan dengan Pure Internet adalah : a. Scalability: Untuk pure Metro Ethernet maksimum hanya 4,096 VLANs dan MAC address di sharing, sedangkan MPLSVLAN dan MAC Address bersifat local b. Resiliency Waktu konvergensi di MPLS lebih singkat, hanya 50 msecs c. MultiProtocol convergence Dapat menghandle semua trafik 4. Ethernet over DWDM Ide dasar dari Metro Ethernet tipe ini adalah melewatkan Ethernet di jaringan Transport optik yang menggunakan DWDM.Isu teknologi yang masih berkembang dari Metro Ethernet akses menuju Transport adalah : a. End-to-End QoS b. Scalability
52
c. Protection (50 ms, end to end Protection) d. TDM Support (Seamless dan Circuit Emulation). e. OAM&P of Ethernet in the Metro 2.2.4 Alasan Penggunaan Metro Ethernet Pelayanan Metro Ethernet sekarang menawarkan dengan cakupan (jarak) jauh dari penyedia jasa. Beberapa penyedia jasa telah memperluas pelayanan Ethernet melebihi area Metropolitan dan melintasi area yang luas. Seribu pelanggan telah siap menggunakan pelayanan Ethernet dan jumlah mereka meningkat dengan cepat.
Metro Ethernet network memiliki karakteristik antara lain : •
1.
Teknologi IP optik berbasis Synchronous Digital
Hierarchy atau Ethernet. •
2.
Dapat mengakomodasi layanan berupa voice, data, high
speed Internet access dan video. •
3.
Kecepatan tinggi hingga Gigabit Ethernet/1000Mbps
Teknologi
Metro
Ethernet
menawarkan
banyak
sekali
keuntungan yang bisa diperoleh tidak hanya oleh pihak penyedia jasa, namun juga oleh para penggunanya. Keuntungan-keuntungan ini belum tentu dapat dirasakan oleh pengguna teknologi lain seperti misalnya
53
MPLS. Berikut ini adalah beberapa keuntungan yang dapat dirasakan oleh penyedia jasa dan juga pengguna servis Ethernet dengan teknologi Metro Ethernet. 1.
Penggunaannya Mudah Perangkat-perangkat pendukung dari Metro Ethernet tidak perlu dipertanyakan lagi keberadaannya, sebab kini hampir semua perangkat komunikasi data, khususnya untuk keperluan LAN dan juga WAN yang sederhana pasti menggunakan interface Ethernet. Bahkan beberapa perangkat rumah tangga yang tergolong perangkat canggih juga dilengkapi dengan interface ini untuk dapat berinteraksi dengan komputer. Atas dasar luasnya penggunaan, ketersediaannya yang sangat banyak, dan kemudahan yang sudah dirasakan oleh banyak pengguna, teknologi Ethernet sangat cocok untuk diterapkan dalam membuat jaringan Metro. Service yang ditawarkan oleh Metro
Ethernet
ke
penggunanya
dapat
dengan
mudah
diimplementasikan dalam jaringan mereka yang sudah ada, karena memakai teknologi yang sama. Selain
itu
kegiatan
Operation,
Administration,
Maintenance,dan Provisioning (OAM&P) dari teknologi ini juga sudah tidak asing lagi bagi para penyedia jasanya, seperti halnya melakukan OAM&P pada jaringan lokal saja
54
2.
Efektifitas harga (hemat biaya) Karena penggunaannya yang sangat luas, bahkan hampir semua perangkat jaringan menggunakan interface ini, maka harga perangkat berbasis teknologi ini sangat bersaing di pasaran. Anda dapat bebas memilih perangkat yang sesuai dengan kocek dan juga kebutuhan Anda. Jika budget-nya memang terbatas, Anda tidak harus membeli perangkat yang mahal atau yang ber-interface banyak. Misalnya jika hanya butuh delapan port saja, maka Anda bisa memilih perangkat Switch atau hub yang hanya terdiri dari delapan port saja. Alasan yang membuat servis Metro Ethernet menjadi murah dan bahkan lebih murah daripada teknologi WAN yang sekarang ada adalah harga perangkat penyedia jasanya yang relatif murah dan juga maintenance-nya yang tidak sulit dan memakan biaya banyak. Biasanya untuk menyelenggarakan jasa Ethernet service, Anda tidak membutuhkan sebuah perangkat multiplexer yang mahal atau perangkat Router yang canggih. Untuk melakukan upgrade atau downgrade terhadap servis yang diinginkan, hampir tidak ada biaya yang perlu dikeluarkan lagi untuk prosesnya. Jika sewaktu-waktu Anda ingin upgrade, hanya tinggal minta saja pada pihak penyedia jasa, begitu juga untuk downgrade. Anda tidak perlu mengganti perangkat atau membayar media lain untuk itu
55
3.
Fleksibel (lentur/elastis) Fleksibilitas adalah salah satu faktor mengapa servis Ethernet sangat menguntungkan. dalam hal variasi layanan dan upgrade/downgrade terhadap servis yang diinginkan hampir tidak ada biaya yang perlu dikeluarkan Proses upgrade downgrade ini tidak akan melibatkan media fisik dari servis ini. Perangkat-perangkat yang digunakan pun tidak perlu diganti dalam proses ini. Selain itu, pihak penyedia jasa juga tidak perlu menurunkan engineer untuk melakukan upgrade downgrade ini. Semua bisa dilakukan secara logika dan dalam waktu sekejap saja. Tentu ini merupakan nilai fleksibilitas yang sangat tinggi
4.
Manageable bandwidth,
Kebutuhan badwidth dapat diberikan sesuai kebutuhan pelanggan.
5.
Kehandalan yg terjamin,
Metro Ethernet menggunakan sistem proteksi baik yg berbasis SDH maupun Ethernet.
2.2.5 Skenario Jaringan Metro Ethernet
Ada beberapa arsitektur yang bisa digunakan untuk membawa frame Ethernet diseluruh jaringan Metro :
56
• Menggunakan Multi Protocol Label Switching (MPLS) sebagai Transportasi teknologi di jaringan Metro. • Memperluas
Protokol
Ethernet
Native,
saat
ini
sedang
dipertimbangkan di IEEE 802,1. • Mengangkut Ethernet menggunakan Synchronous Optical Network Synchronous Digital Hierarchy (SONET / SDH)
melalui
/
Generic
Framing Prosedur (GFP) enkapsulasi dan Kapasitas Tautan Penyesuaian Scheme (LCAS) tingkat adaptasi di tepi jaringan Transportasi. • Menggunakan umum MPLS untuk mengendalikan Ethernet Switch dalam jaringan Metro.
2.2.6 Konfigurasi Metro Ethernet
Sistem konfigurasi jaringan Metro Ethernet dapat digambarkan sebagai berikut :
2.28 Gambar Konfigurasi Metro Ethernet
57
Secara garis besar, interface Metro Ethernet terbagi dalam dua kelompok, yaitu Interface antar jaringan atau Network-Network Interface dan Interface jaringan dengan pengguna atau User Network Interface (UNI). UNI yang terpasang di jaringan disebut UNI-N,sedangkan UNI yang terpasang di sisi pelanggan disebut UNI-C. Hubungan antara suatu UNI dengan UNI lainnya dapat digambarkan sebagai suatu Ethernet Virtual Connection dan disebut EVC.
Berdasarkan
hubungan UNI, maka tipe layanan Metro Ethernet
terdiri dari:
1. E-Line : menyediakan layanan point-to-point untuk :
a.
Ethernet Private Line ( untuk mengantikan TDM private line, PTP, dan layanan non multiplexed, satu EVC untuk satu UNI)
b.
Virtual Private Line ( untuk menggantikan Frame Relay atau ATM, banyak EVC untuk satu UNI, Satu koneksi CPE untuk koneksi ke banyak EVC)
c.
Ethernet Internet Access
d.
Point-to-Point upper Layer services Transport (IP-VPN)
58
2.29 Gambar Point – to – Point EVC
2.
E-LAN : menyediakan layanan multipoint :
a.
Multipoint L2 VPNs
b.
Transparent LAN Service
c.
Multicast networks
2.30 Gambar Multipoint – to – Multipoint EVC
Metro Ethernet menyediakan berdasarkan attribute yang dapat digolongkan sebagai berikut : 1. E-line dan E-LAN menggunakan Committed Information Rate (CIR)
59
2. E-line dan E-LAN menggunakan Committed Burst Size (CBS) 3. E-line dan E-LAN menggunakan Excess Information Rate (EIR) 4. E-line dan E-LAN menggunakan Excess Burst Size (EBS) 5. E-line mempunyai delay, delay variation dan loss Metro Ethernet harus dapat terhubung ke jaringan circuit Switch maupun packet Switch. Jika terhubung ke circuit Switch, maka harus ada Circuit Emulation Service ( CES ). CES bertugas melakukan tunneling trafik TDM agar dapat dilewatkan ke jaringan Metro Ethernet. Proses ini tidak dapat dilihat oleh perangkat TDM nya dan hanya berlaku untuk tipe layanan E- Line.
2.2.7 Instalasi Perangkat Metro Ethernet Via Switch 1. Layanan Metro-E Merupakan layanan yang menyediakan akses Internet dan komunikasi data dalam suatu kota Metropolitan dengan kecepatan dan kehandalan tinggi dengan layanan Metro, satu perusahaan yang kantornya tersebar namun masih dalam satu kota Metropolitan dapat saling terhubung seolah-olah dalam satu jaringan LAN (Local Area Network). Standard kecepatan yang dipasang untuk layanan Metro-e minimal 1 Mbps, seperti disini kecepatan yang dipasang adalah 5 Mbps.
60
2.31 Gambar Peta Jaringan Metro-E di 2 sisi Pelanggan
2.Prosedur Instalasi Permintaan Aktifasi Metro-e
Mengeluarkan Surat tugas yang berisi : -
nama perusahaan alamat perusahaan jenis layanan kode CP
Pelanggan
AM Persentasi layanan Metro-e FRAM
ARNET
CCAN
- Penarikan / eksisting FO dari STO ke pelanggan - Pasang ODF di sisi STO dan pelanggan - Pengalokasian node dan konfigurasi perangkat slot Metro-e - Melakukan test port dengan help desk (SA) - Instalasi perangkat - Konfirmasi dengan help desk(SA) untuk aktifasi
2.32 Gambar Alur Kerja Instalasi
61
Dalam pemasangan layanan Metro-e ini, bagian CCAN hanya mengerjakan dibagian access atau dengan kata lain bagian CCAN ini hanya bertugas menghubungkan antar perangkat ke slot Metro-e di ruang sentral STO dan perangkat Switch di pelanggan. Untuk penarikan fiber optic dari STO ke pelanggan dan pemasangan OTB (Optical Termination Board atau di TELKOM sering disebut ODF) di STO dilakukan oleh bagian FRAM. Sedangkan pemasangan dan konfigurasi perangkat slot Metro Ethernet dilakukan oleh bagian Multi Media (ARNET). Untuk melakukan aktifasi atau instalasi, regu lapangan CCAN akan mendapatkan surat tugas / work order yang berisi nama AM (Access Management) yang meng-handle order aktifasi ini, nama perusahaan, alamat dan nomor contact person perusahaan, jenis layanan, besar kecepatan, dan kode CP. Dimana kode CP ini berguna saat konfirmasi dengan SA (Sentral Access) sebagai kode pemasangan layanan. Setelah mendapatkan surat tugas ini barulah regu lapangan CCAN dapat melakukan langkah-langkah instalasi perangkat untuk layanan yang diinginkan. Di bawah ini adalah langkahlangkah instalasi perangkat untuk layanan Metro-e menggunakan Switch. 3.Peralatan Instalasi Sebelum
memulai proses instalasi, ada beberapa alat yang harus
dipersiapkan untuk aktifasi Metro-e, yaitu :
62
A. Patch Cored Untuk menghubungkan slot Metro Ethernet ke OTB dan dari OTB ke Switch kita menggunakan konektor FC di OTB dan SC atau LC di slot Ethernet dan Switch, dengan panjang fiber optic yang standard dipasaran yaitu antara 3, 5, 10, 20 meter, disesuaikan dengan kebutuhan.
2.33
GambarPatch Cored
B. SFP (Small Form-factor Pluggable) Disini SFP yang digunakan jenis MFELX1 yang men-support fiber optic single-mode double cored, dan SFP-1000TX yang men-support
2.34 Gambar Small Form-factor Pluggable C. Switch Switch yang digunakan disini adalah Catalyst 3550 series. Dimana Switch ini memiliki port untuk input patch cored.
63
2.35 GambarSwitch 4. Proses Instalasi Instalasi di sisi STO TELKOM a) Menentukan dan menge-test slot Metro Ethernet yang akan digunakan, dan konfirmasi dengan SA untuk mengaktifkan layanan yang diinginkan sesuai
kode
CP
pelanggan
yang
melakukan
permintaan
dan
memonitoring slot tersebut selama pemasangan layanan.
2.36 Gambar Slot Metro Ethernet
b) Mengecek link dari slot Metro Ethernet menggunakan laptop melalui kabel UTP dengan menggunakan SFP yang men-support
kabel
UTP.
Kemudian ping-ping-an dengan SA, untuk memastikan slot telah aktif.
64
c) Memasang SFP untuk fiber optic pada slot Metro Ethernetyang telah ditentukan, semisal slot 1/1/6. d) Memasang patch cored dari slot 1/1/6 di Metro Ethernet.
2.37 Gambar Pemasangan SFP dan patch cored e) Konfirmasi dengan SA kembali untuk meminta data portfiber optic di OTB yang telah dilakukan penarikan fiber optic ke OTB di alamat pelanggan. Kemudian sambungkan patch cored dari slot Metro Ethernet ke port OTB tersebut.
2.38 Gambar Pemasangan patch cored di OTB Instalasi di sisi Pelanggan a) Memasang Switch di ruang server pelanggan.
65
2.39 GambarSwitch di pelanggan
b) Menghubungkan Switch ke port OTB sesuai dengan port di sentral menggunaakan patch cored double core menggunakan konektor FC pada OTB dan konektor SC di Switch. c) Memasang Patch Cored di OTB Pelanggan
2.40 Gambar Pemasangan patch cored di OTB pelanggan
d) Konfirmasi ke SA dan lakukan test jaringan. Ping ke IP yang ditentukan SA, untuk memastikan link telah up atau aktif sampai ke Switch di pelanggan.
66
e) Konfirmasikan IP yang diberikan SA untuk Switch kepada pelanggan.
5.Peta Jaringan Layanan Metro-E Pemetaan jaringan layanan Metro-e dari hasil langkah-langkah instalasi di atas berguna sebagai data baseuntuk TELKOM dan ini memudahkan regu lapangan dalam pengecekan apabila terjadi gangguan. Layanan Metro-e dapat digambarkan pada konfigurasi sebagai berikut :
2.41 Gambar Konfigurasi Jaringan Untuk Layanan Metro-E
2.3 Tinjauan Pustaka F. Marco Marchetti dalam jurnal International Journal of Computer Networks telah melakukan penelitian dengan judul Traffic Engineering in Metro Ethernet, dan
isi dari penelitian tersebut adalah sebagai berikut : Traffic
engineering merupakan salah satu isu utama yang harus dibahas dalam Metro Ethernet untuk kualitas layanan dan pemanfaatan sumber daya yang efisien.
67
Makalah ini bertujuan untuk memahami isu-isu yang relevan dan menguraikan algoritma baru untuk multipoint traffic engineering di Metro Ethernet. Kami menyajikan solusi algoritmik untuk rekayasa lalu lintas di Metro Ethernet menggunakan multiple spanning Trees optimal . pendekatan iteratif Ini mendistribusikan lalu lintas di seluruh jaringan tanpa overloading sumber daya jaringan. Kami juga memperkenalkan lalu traffic specification model baru untuk Metro Ethernet, yang merupakan hibrida (gabungan )dari dua trafik yang banyak digunakan spesifikasi model, model pipa dan selang (the pipe and hose models).
Robby Saleh telah melakukan penelitian dengan judul Video Streaming with Gigabit Passive Optical Network Technology, dan isi dari penelitian tersebut adalah sebagai berikut : Perkembangan teknologi berpengaruh kepada kebutuhan user untuk mengakses data lebih cepat, perlahan sistem dengan menggunakan Fiber Optic mulai menggeser posisi kabel tembaga dalam transmisi data karena lebih cepat. Tren user saat ini adalah membutuhkan transmisi data yang lebih cepat dan lebih besar, seperti Video Streaming. Penelitian ini bertujuan untuk membuat system Video Streaming dengan infrastruktur GPON (Gigabit Passive Optical Network). Dalam penelitian dilakukan konfigurasi Video Streaming dengan GPON kemudian juga dilakukan dengan sistem Ethernet. Keduanya dibandingkan dengan parameter kecepatan dan frame rate untuk Video Streaming. Hasil yang dapat diperoleh dari penelitian dengan menggunakan system GPON adalah kestabilan untuk melakukan Streaming Video dibandingkan Ethernet.
68
Bob Klessig dalam jurnal Optical Networking Standarts tahun 2006, halaman 343-372 telah melakukan penelitian dengan judul Ethernet Services Over Metro Ethernet Networks, dan isi dari penelitian tersebut adalah sebagai berikut : Salah satu prioritas tertinggi untuk Metro Ethernet Forum telah pembentukan standar untuk layanan Ethernet. Standar-standar ini akan memungkinkan Pelanggan untuk berhasil merencanakan dan mengintegrasikan layanan Ethernet ke jaringan mereka secara keseluruhan dan juga untuk dapat melakukan integrasi tersebut dengan layanan dari lebih dari satu penyedia layanan. Standar ini juga akan memungkinkan vendor peralatan untuk menerapkan kemampuan di kedua peralatan penyedia layanan dan peralatan pelanggan tersebut bahwa layanan Ethernet dapat efisien disediakan oleh penyedia layanan dan diakses oleh pelanggan
Nan Chen dalam jurnal Optical Networking Standarts tahun 2006, halaman 323-341 telah melakukan penelitian dengan judul Metro Ethernet Overview and Architecture, dan isi dari penelitian tersebut adalah sebagai berikut Ethernet dengan cepat berkembang menjadi sebuah solusi end-to-end memanjang dari LAN ke inti Metro, tepi Metro, dan bahkan pemicu utama di balik evolusi ini adalah efektivitas biaya Ethernet, dan layanan broadband agar ethernet benar-benar mengatasi kebutuhan MAN, harus skala tingkat kinerja, memberikan mekanisme pembawa perlindungan kelas, pelayanan dan garansi dukungan lalu lintas TDM. masa depan ethernet sebagai dasar untuk jaringan operator Metro terletak pada kemampuannya untuk
mendukung
fitur-fitur
kelas
carrier,
yang
pada
gilirannya
memungkinkan penyedia layanan untuk menawarkan serangkaian luas layanan
akan
