BAB 2 LANDASAN TEORI
2.1 Teori Umum 2.1.1 OSI Layer Open System Interconnection (OSI) merupakan model referensi jaringan komputer yang digunakan dalam rancangan jaringan komputer, spesifikasi operasi, dan juga dalam memecahkan kesulitan dalam koneksi jaringan yang bermasalah (Diane Teare, 2008, p.5). Model OSI menyediakan referensi umum dalam mempertahankan konsistensi pada semua protokol jaringan dan layanan jaringan yang ada saat ini. Pemodelan OSI berupa lapisan-lapisan (layer). OSI memiliki tujuh layer, yang jika dijabarkan dari layer teratas ke layer terbawah, yaitu application layer, presentation layer, session layer, transport layer, network layer, data link layer, dan physical layer. Tujuannya untuk mempermudah dalam mempelajari konsep jaringan dan memudahkan vendor bebas (independent) untuk mengembangkan suatu bagian tertentu dari teknologi jaringan komputer. Model OSI itu sendiri bukanlah merupakan arsitektur jaringan, karena model ini tidak menjelaskan secara pasti layanan dan protokolnya untuk digunakan pada setiap lapisannya. Akan tetapi ISO juga telah membuat standar untuk semua lapisan, walaupun standar-standar ini bukan
6
7
merupakan model referensi itu sendiri. Setiap lapisan dinyatakan sebagai standar internasional yang terpisah. Tabel 2.1 Tujuh OSI Layer (http://id.wikipedia.org/wiki/Model_OSI 7 Oktober 2011) Lapisan
Nama lapisan
Keterangan
keBerfungsi sebagai antarmuka dengan aplikasi 7
Application layer
dengan fungsionalitas jaringan dan kemudian membuat pesan-pesan kesalahan. Berfungsi untuk mentranslasikan data yang
6
Presentation layer hendak ditransmisikan melalui jaringan. Berfungsi untuk mendefinisikan bagaimana
5
Session layer
koneksi
dapat
dibuat,
dipelihara,
atau
dihancurkan. Berfungsi untuk memecah data ke dalam paketpaket data serta memberikan nomor urut ke 4
Transport layer paket-paket tersebut sehingga dapat disusun kembali pada sisi tujuan setelah diterima. Berfungsi untuk mendefinisikan alamat-alamat IP, membuat header untuk paket-paket, dan
3
Network layer kemudian
melakukan
routing
melalui
internetworking dengan menggunakan router
8
dan switch layer 3. Berfungsi untuk menentukan bagaimana bit-bit 2
Data-link layer
data dikelompokkan menjadi format yang disebut sebagai frame. Berfungsi untuk mendefinisikan media transmisi jaringan, metode pensinyalan, sinkronisasi bit,
1
Physical layer arsitektur jaringan, topologi jaringan, dan pengabelan.
2.1.2 Jaringan Komputer Jaringan komputer adalah sebuah sistem yang terdiri atas komputer-komputer yang didesain untuk dapat berbagi sumber daya (printer, CPU), berkomunikasi (surel, pesan instan), dan dapat mengakses informasi (peramban web). Dua buah komputer yang masing-masing memiliki sebuah kartu jaringan, kemudian dihubungkan melalui kabel maupun nirkabel sebagai medium transmisi data dan terdapat perangkat lunak sistem operasi jaringan akan membentuk sebuah jaringan komputer yang sederhana. Apabila ingin membuat jaringan komputer yang lebih luas jangkauannya, maka diperlukan peralatan tambahan seperti Hub, Bridge, Switch, Router, Gateway sebagai peralatan interkoneksinya. (http://id.wikipedia.org/wiki/Jaringan_komputer 7 Oktober 2011)
9
Berikut ini merupakan beberapa intermediary device yang kerap digunakan dalam jaringan komputer : a. Hub adalah sebuah perangkat jaringan komputer yang berfungsi untuk menghubungkan peralatan-peralatan dengan ethernet 10BaseT atau serat optik sehingga menjadikannya dalam satu segmen jaringan. Hub bekerja pada lapisan fisik (layer 1) pada model OSI.
Gambar 2.1 Hub (http://id.wikipedia.org/wiki/Hub 7 Oktober 2011) b. Bridge adalah sebuah komponen jaringan yang digunakan untuk memperluas jaringan atau membuat sebuah segmen jaringan. Bridge beroperasi di dalam lapisan
data-link
pada
model
(http://id.wikipedia.org/wiki/Jembatan_jaringan 7 Oktober 2011)
OSI.
10
Gambar 2.2 Bridge (http://imamsugiartono1.blogspot.com/2010/04/bridge-jembatan.html 7 Oktober 2011) c. Switch adalah sebuah alat jaringan yang melakukan bridging transparan (penghubung segmentasi banyak jaringan dengan forwarding berdasarkan alamat MAC). Switch bekerja pada lapisan data-link.
Gambar 2.3 Switch (http://id.wikipedia.org/wiki/Switch_jaringan 7 Oktober 2011)
11
d. Router adalah sebuah alat yang mengirimkan paket data melalui sebuah jaringan atau internet menuju tujuannya, melalui sebuah proses yang dikenal sebagai penghalaan. Proses penghalaan terjadi pada lapisan 3 dari model OSI.
Gambar 2.4 Router (http://id.wikipedia.org/wiki/Router 7 Oktober 2011) e. Gateway adalah sebuah perangkat yang digunakan untuk menghubungkan satu jaringan komputer dengan satu atau lebih jaringan komputer yang menggunakan protokol komunikasi yang berbeda sehingga informasi dari satu jaringan komputer dapat diberikan kepada jaringan komputer lain yang protokolnya berbeda. (http://id.wikipedia.org/wiki/Gateway 7 Oktober 2011)
Gambar 2.5 Gateway (http://zenaltkj1.blogspot.com/2010/10/gateway.html 7 Oktober 2011)
12
2.1.3 LAN, MAN, dan WAN 2.1.3.1 LAN LAN (Local Area Network) atau jaringan wilayah lokal dalam bahasa Indonesia adalah jaringan komputer yang jaringannya hanya mencakup wilayah kecil; seperti jaringan komputer kampus, gedung, kantor, dalam rumah, sekolah, atau yang lebih kecil. Saat ini, kebanyakan LAN berbasis pada teknologi IEEE 802.3 Ethernet menggunakan perangkat switch, yang mempunyai kecepatan transfer data 10,100, 1000 Mbit/s. Selain teknologi Ethernet, saat ini teknologi 802.11b (atau biasa disebut Wi-fi) juga sering digunakan untuk membentuk LAN. Tempat-tempat yang menyediakan koneksi LAN dengan teknologi Wi-fi biasa disebut hotspot. LAN mempunyai karakteristik sebagai berikut : a. Mempunyai pesat data yang lebih tinggi. b. Meliputi wilayah geografi yang lebih sempit. c. Tidak membutuhkan jalur telekomunikasi yang disewa dari operator telekomunikasi. (http://id.wikipedia.org/wiki/Jaringan_wilayah_lokal 9 Oktober 2011)
13
Gambar 2.6 Jaringan LAN (http://bloganakkomputer.blogspot.com/2010/09/jaringan-lan-man-dan-wan.html 9 Oktober 2011)
2.1.3.2 MAN Jaringan wilayah metropolitan atau Metropolitan Area Network (MAN) adalah suatu jaringan dalam suatu kota dengan transfer data berkecepatan tinggi, yang menghubungkan berbagai lokasi, seperti kampus, perkantoran, pemerintahan, dan sebagainya. Jaringan MAN adalah gabungan dari beberapa LAN. Jangkauan dari MAN ini antar 10 hingga 50 km, MAN ini merupakan jaringan yang tepat untuk membangun jaringan antar kantor-kantor dalam satu kota antara pabrik/instansi
dan
kantor
pusat
yang
berada
dalam
jangkauannya.
(http://id.wikipedia.org/wiki/Jaringan_wilayah_metropolitan 9 Oktober 2011)
14
Gambar 2.7 Jaringan MAN (http://up-siti-9i.blogspot.com/2011/02/materi-kelas-9-jaringan-man.html 9 Oktober 2011)
2.1.3.3 WAN Jaringan area luas atau Wide Area Network (WAN) merupakan jaringan komputer yang mencakup area yang besar sebagai contoh yaitu jaringan komputer antar wilayah, kota atau bahkan negara, atau dapat didefinisikan juga sebagai jaringan komputer yang membutuhkan router dan saluran komunikasi publik. WAN digunakan untuk menghubungkan jaringan area lokal yang satu dengan jaringan lokal yang lain, sehingga pengguna atau komputer di lokasi yang satu dapat berkomunikasi dengan pengguna dan komputer di lokasi yang lain. (http://id.wikipedia.org/wiki/WAN 9 Oktober 2011)
15
Gambar 2.8 Jaringan WAN (http://bloganakkomputer.blogspot.com/2010/09/jaringan-lan-man-dan-wan.html 9 Oktober 2011)
2.2 Teori Khusus 2.2.1 Green Computing Green Computing adalah penggunaan peralatan komputer dengan cara berisiko rendah untuk bisnis dan tidak hanya membantu lingkungan tetapi juga mengurangi biaya. Ini juga merupakan salah satu tren yang berkembang pesat pada bisnis saat ini. Membuat keputusan atas kesadaran untuk Go Green di lingkungan kerja dan dapat mengurangi pengeluaran karbon.
16
Green Computing mengacu pada komputasi yang ramah lingkungan. Sebagai studi dan praktek perancangan manufaktur, menggunakan, dan membuang komputer, server dan subsistem yang terkait seperti monitor, printer, perangkat penyimpanan, jaringan, sistem komunikasi efisien dan efektif dengan dampak minimal atau tidak berdampak pada lingkungan. Green Computing juga berusaha untuk mencapai kelayakan ekonomi dan kinerja sistem ditingkatkan dan digunakan, dengan mematuhi tanggung jawab sosial dan etika. Dengan demikian, Green Computing mencakup dimensi kelestarian lingkungan, ekonomi efisiensi energi, dan biaya total kepemilikan yang meliputi biaya pembuangan dan daur ulang. Seperti diketahui bahwa industri teknologi informasi telah lama menjadi kontributor yang signifikan terhadap pemanasan global, tetapi Green Computing adalah tren yang kuat dan berkembang pesat dengan tujuan untuk membalikkan dampak tersebut. Kebutuhan akan Green Computing juga harus diakui, dan diadopsi ke dalam tindakan. Sampai sekarang, sebagian besar perusahaan baik besar maupun kecil masih tidak tahu dimana untuk memulai Green Computing. Tak terungkap jumlah penelitian yang telah dilakukan untuk membuat departemen berbasis IT lebih ramah lingkungan. Akibatnya, industri IT secara keseluruhan penuh dengan informasi Green Computing, banyak yang bahkan dapat berbenturan dengan ramah lingkungan program lain. Untuk mulai menerapkan Green Computing, sebaiknya memulai dengan mengkomunikasikan niat untuk mengadopsi sebuah infrastruktur IT yang ramah lingkungan. Dorongan untuk efisiensi energi harus mengalir ke setiap anggota staf pengaturan panggung untuk kolaborasi antara berbagai departemen.
17
Hal ini dapat relatif mudah bagi suatu organisasi untuk memusatkan sistem informasi teknologi itu karena virtualisasi telah menjadi banyak tersedia. Dengan virtualisasi server, jejak kaki karbon dapat dikurangi secara signifikan. Bayangkan jika jumlah emisi karbon dihilangkan dengan menghapus hanya 20 CPU server individu di kantor. Bahkan dapat menyimpan lebih banyak ruang bilik ketika mengimplementasikan Green Computing. Perangkat lunak yang digunakan secara signifikan dapat mempengaruhi inisiatif Green Computing. Dengan menggunakan aplikasi komputer lebih kuat, sistem IT akan lebih baik dan dapat menangani infesiensi apapun. Selain itu, perangkat lunak lebih cepat suku cadang server perusahaan dari teratur beroperasi pada kapasitas maksimum, ini berarti konsumsi daya yang lebih rendah untuk pusat data utama anda. Jika hanya dapat meningkatkan kecepatan dari aplikasi komputer yang digunakan, user dapat memiliki efek positif yang sesuai pada penggunaan energi dan emisi karbon. Istilah Green Computing mulai dikenal pada tahun 1992. Pada tahun tersebut, US Environmental Protection Agency mengeluarkan program Energy Star, yaitu program promosi dan penghargaan bagi penerap efisiensi energi pada teknologi monitor, pengontrol iklim, dan teknologi lain. Istilah Green Computing muncul dengan booming-nya Energy Star ini, seiring dengan hal tersebut muncul pemikiranpemikiran mengenai bagaimana melakukan efisiensi dalam konsumsi energi pada penggunaan produk computing. Landasan pergerakannya adalah kebutuhan akan economic viability (keberlangsungan hidup), social responsibility (tanggung jawab sosial) dan environmental impact (pengaruh lingkungan). (Green Computing, Science Tech Entrepreneur, November 2007).
18
Gambar 2.9 Hasil survei Green Computing (http://featured.matternetwork.com/2009/2/greening-hollywood-digital-mediadoesnt.cfm 21 Oktober 2011)
Berdasarkan artikel yang disajikan masalah Computer Weekly pada tanggal 17 Februari 2009 oleh Cliff Saran dapat disimpulkan bahwa sebanyak 64% perusahaan memiliki rencana penerapan green technology dengan mengurangi pencetakan dokumen. Sebanyak 47% memiliki rencana menerapkan green technology dengan menggunakan teknologi virtualisasi, 45% melakukan konsolidasi, dan 39% dengan melakukan efisiensi server. (Cliff Saran, Virtualization can restore internet-based companies’ green credibility).
19
2.2.2 Virtualization Istilah virtualisasi sudah digunakan secara luas sejak 1960-an dan telah diaplikasikan kepada beberapa aspek komputer dari keseluruhan sistem komputer sampai sebuah kemampuan atau komponen individu. Secara umum semua teknologi virtualisasi mengacu kepada “menyembunyikan detail teknis” melalui enkapsulasi. Dalam ilmu komputer, virtualisasi (inggris : virtualization) adalah istilah umum yang mengacu kepada abstraksi dari sumber daya komputer. Definisi lainnya adalah sebuah teknik untuk menyembunyikan karakteristik fisik dari sumber daya komputer dari bagaimana cara sistem lain, aplikasi atau pengguna berinteraksi dengan sumber daya tersebut. Hal ini termasuk membuat sebuah sumber daya tunggal seperti server, sebuah sistem operasi, sebuah aplikasi, atau peralatan penyimpanan terlihat berfungsi sebagai beberapa sumber daya logikal; atau dapat juga termasuk definisi untuk membuat beberapa sumber daya fisik (seperti beberapa peralatan penyimpanan atau server) terlihat sebagai satu sumber daya logikal.
2.2.2.1 Jenis Virtualisasi a. Full Virtualization Full Virtualization adalah cara melakukan virtualisasi yang terhadap berbagai macam lingkungan virtual machine, dimana pada model virtualisasi penuh memberikan pemodelan lengkap dari hardware. Simulasi lengkap ini mengizinkan setiap software yang bisa dieksekusi langsung pada host operating
20
system dapat dieksekusi juga pada guest operating systemnya, termasuk semua sistem operasi. Virtualisasi penuh hanya dimungkinkan dengan kombinasi perangkat keras dan perangkat lunak yang tepat. Tantangan utama pada virtualisasi penuh adalah simulasi dari operasi yang memerlukan hak khusus. Pengaruh dari setiap operasi yang dilakukan dalam VM harus dijaga agar tetap di dalam VM, operasi virtual tidak diizinkan untuk mengubah status pada VM lain, program kontrol, atau perangkat keras. Sedangkan instruksi yang bisa berpengaruh sampai keluar VM harus dibungkus dan disimulasikan. Virtualisasi penuh sejauh ini terbukti sukses untuk keperluan pembagian sebuah sistem komputer untuk digunakan banyak pengguna dan untuk isolasi pengguna dengan pengguna lain dan dengan program kontrol untuk memperoleh keandalan dan keamanan sistem. b. Half Virtualization Half Virtualization adalah teknik virtualisasi yang digunakan untuk pengimplementasian pada berbagai macam lingkungan virtual machine, yang mana pada virtualisasi paruh ini lingkungan VM hanya menyediakan simulasi perangkat keras secara sebagian saja. Tidak semua fitur perangkat keras disimulasikan sehingga tidak semua perangkat lunak dapat berjalan tanpa modifikasi terlebih dahulu. Kunci utama dari partial virtualization adalah virtualisasi alamat, artinya setiap virtual machine terdiri dari sebuah alamat yang independen. Kemampuan
21
ini haruslah didukung oleh kemampuan untuk merelokasi alamat dari sebuah perangkat keras. Virtualisasi paruh adalah awal dari adanya virtualisasi penuh. Virtualisasi paruh ini jauh lebih mudah diimplementasi daripada virtualisasi penuh, seringkali sanggup menyediakan VM, yang berguna dan tangguh serta mendukung aplikasiaplikasi penting. Kekurangannya adalah masalah kompabilitas perangkat keras terdahulu dan probabilitas (tidak mendukung banyak sistem). Jika suatu fitur perangkat keras tidak disimulasikan, maka perangkat lunak yang menggunakan fitur tersebut akan gagal berjalan. c. Original Virtualization Original Virtualization adalah teknik dimana VM digunakan untuk mensimulasi suatu environment perangkat keras lengkap supaya sistem operasi yang tidak dimodifikasi dapat dijalankan untuk tipe CPU yang sama di terisolasi lengkap di dalam wadah VM. Virtualisasi asli juga dikenal sebagai virtualisasi terakselerasi atau virtualisasi hybrid adalah kombinasi virtualisasi penuh dan teknik akselerasi I/O dan sering dipakai untuk meningkatkan performa virtualisasi penuh. Biasanya metode ini dimulai dengan Virtual Machine Monitor yang mampu virtualisasi penuh lalu berdasarkan analisa performa, menjalankan teknik akselerasi terpilih. I/O dan network drivers adalah bagian yang paling umum diakselerasi dalam virtualisasi asli. (http://www.scribd.com/doc/47801628/Green-Computing-PadaTeknologi-Virtualisasi 23 Oktober 2011)
