BAB 2 LANDASAN TEORI 2.1
TEORI DASAR Pada bagian ini akan dijelaskan mengenai definisi dari jaringan komputer, klasifikasi jaringan computer, tipe tipe topologi jaringan komputer, media transmisi yang digunakan untuk membuat jaringan, serta penjelasan mengenai model OSI (Open System Interconnection) yang merupakan standarisasi dari jaringan komputer.
2.1.1 DEFINISI JARINGAN KOMPUTER Jaringan Komputer adalah sebuah sistem yang terdiri atas komputer dan perangkat jaringan lainnya yang bekerja bersama-sama untuk mencapai suatu tujuan yang sama. Tujuan dari jaringan komputer adalah: •
Membagi sumber daya: contohnya berbagi pemakaian printer, CPU, memori, harddisk
•
Melakukan Komunikasi: contohnya email, instant messaging, dan chatting
•
Mendapatkan Akses informasi: contohnya web browsing Agar dapat mencapai tujuan yang sama, setiap bagian dari
jaringan komputer meminta dan memberikan layanan (service).
6
7
Pihak yang meminta layanan disebut klien (client) dan yang memberikan layanan disebut pelayan (server). Arsitektur ini disebut dengan sistem client-server, dan digunakan pada hampir seluruh aplikasi jaringan komputer. Dalam sebuah jaringan / network, antara satu komputer dan komputer lainnya dihubungkan baik dengan menggunakan media kabel ataupun nirkabel. Pada awal perkembangannya jaringan kerap kali dihubungkan dengan menggunakan media kabel, namun seiring dengan perkembangan dunia tekonologi informasi yang kian pesat, penggunaan media nirkabel (wireless) kini sudah banyak diterapkan. Hal ini dikarenakan semakin banyaknya user yang menggunakan laptop dan gadget lainnya, sehingga user dapat mengakses ke dalam jaringan secara mobilitas. Berdasarkan arah transmisinya, komunikasi data dapat dibagi menjadi simplex, half-duplex, atau full-duplex. •
Simplex Pada simplex, signal hanya ditransmit satu arah saja dimana satu stasiun sebagai pemancar dan yang lainnya sebagai penerima. Pada system ini aliran data hanya dapat terjadi ke satu arah saja. Transmisi secara simplex terjadi di dalam beberapa teknologi komunikasi, seperti siaran televisi atau siaran radio. Dan tidak digunakan dalam komunikasi jaringan karena node-node dalam jaringan umumnya membutuhkan komunikasi secara dua arah. Memang, beberapa komunikasi dalam jaringan, seperti video streaming, terlihat seperti simplex, tapi sebenarnya lalu lintas
8
komunikasi terjadi secara dua arah, apalagi jika protokol TCP yang digunakan sebagai protokol lapisan transportnya. •
Half-Duplex Dalam operasi ini, kedua stasiun mungkin melakukan pengiriman, tapi tidak bisa bersamaan melainkan beroperasi bergantian. Pada system ini aliran informasi dapat terjadi kedua arah tetapi tidak bersamaan. Contoh paling sederhana adalah walkie-talkie, di mana dua penggunanya harus menekan sebuah tombol untuk berbicara dan melepaskan tombol tersebut untuk mendengar. Ketika dua orang menggunakan walkie-talkie untuk berkomunikasi pada satu waktu tertentu, hanya salah satu di antara mereka yang dapat berbicara sementara pihak lainnya mendengar. Jika kedua-duanya mencoba untuk berbicara secara serentak, kondisi "collision" (tabrakan) pun terjadi dan kedua pengguna walkie-talkie tersebut tidak dapat saling mendengarkan apa yang keduanya kirimkan.
•
Full-duplex Dalam operasi full-duplex, kedua stasiun mentransmisi secara serentak. Pada sistem ini aliran dapat terjadi kedua arah pada saat yang bersamaan. System ini dapat terjadi hanya menggunakan sebuah saluran komunikasi data atau dengan menggunakan dua saluran komunikasi data.
9
Gambar 2.1 Komunikasi Data
2.1.2 KLASIFIKASI JARINGAN KOMPUTER Berdasarkan daerah jangkauannya, jaringan dapat dibagi menjadi tiga macam yaitu : 1. Local Area Network ( LAN ) Local Area Network biasa disingkat LAN 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, atau 1000 Mbit/s. LAN memungkinkan pengguna untuk berbagi akses ke file-file yang sama dan menggunakan printer secara lebih efisien, serta membentuk komunikasi internal. LAN mempunyai karakteristik sebagai berikut : 1.
Mempunyai pesat data yang lebih tinggi
10
2.
Meliputi wilayah geografis yang lebih sempit
3.
Tidak membutuhkan jalur komunikasi yang disewa dari operator telekomunikasi
2. Metropolitan Area Network ( MAN ) Metropolitan Area Network biasanya terdiri atas dua atau lebih LAN dalam satu area geografis yang cakupan antara LAN dan WAN. Metropolitan area Network mencakup area geografis sebuah kota seperti jasa televisi kabel dalam sebuah kota dan sebuah bank dengan banyak kantor cabang di satu kota. 3. Wide Area Network ( WAN ) Wide Area Network merupakan jaringan yang memiliki luas jangkauan yang sangat besar, biasanya meliputi sebuah negara atau benua. WAN digunakan untuk menghubungkan jaringan 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. Beberapa teknologi WAN yang banyak dijumpai : modem, Integrated services digital network (ISDN), digital subscriber line (DSL), dan frame relay. Berdasarkan Jenisnya dapat dibagi menjadi : 1. Point-to-point Network Point-to-point Network merupakan sebuah jaringan yang transmisi datannya dimulai dari sebuah node dan bertransmisi ke satu atau lebih node tujuan, namun bukan ke setiap node
11
yang ada di jaringan. Wide area Network merupakan point-topoint network. 2. Broadcast Network Jaringan Broadcast adalah jaringan yang memiliki saluran komunikasi tunggal yang dipakai bersama-sama oleh semua mesin yang ada pada jaringan. Sistem ini memungkinkan pengalamatan suatu paket ke semua tujuan. Cara pengiriman ini mirip dengan cara pengiriman sinyal televisi, signal radio, dan jaringan wireless.
2.1.3 TOPOLOGI JARINGAN KOMPUTER Topologi mendefinisikan peta dari jaringan. Topologi jaringan secara garis besar dapat dibedakan menjadi dua macam yaitu topologi fisikal dan topologi logical.
A. TOPOLOGI FISIKAL Topologi fisikal mendefinisikan bagaimana susunan dari peletakan node pada jaringan. Terdapat beberapa macam topologi fisikal, antara lain : a. Topologi Bus Merupakan sebuah arsitektur jaringan di mana satu set client terhubung pada satu kabel utama ( backbone ) yang dinamakan bus. Jaringan bus adalah cara yang paling sederhana untuk menghubungkan banyak client. Berikut karakteristik topologi bus:
12
1. Merupakan satu kabel yang kedua ujung nya ditutup, dimana sepanjang kabel terdapat node-node. 2. Umum digunakan karena sederhana dalam instalasi dan biaya pembangunan jaringan relatif lebih murah.. 3. Signal melewati kabel dalam dua arah dan mungkin terjadi collision. 4. Masalah terbesar pada saat kabel putus. Jika salah satu segmen kabel putus, maka seluruh jaringan akan terhenti.
Gambar 2.2 Topologi Bus
b. Topologi Star Merupakan salah satu topologi yang paling umum digunakan. Jaringan star terdiri atas sebuah switch utama yang bertugas seperti router yang mentransmisikan data. Topologi ini mempuyai karakteristik sebagai berikut : 1. Setiap node berkomunikasi langsung dengan central node, traffic data mengalir dari node ke central node dan kembali lagi.
13
2. Mudah dikembangkan, karena setiap node hanya memiliki kabel yang langsung terhubung ke central node. 3. Keunggulannya adalah jika satu kabel node terputus yang lainnya tidak terganggu. 4. Dapat digunakan kabel yang “lower grade” karena hanya menghandel satu traffic node, biasanya digunakan kabel UTP.
Gambar 2.3 Topologi Star
c. Topologi Ring Merupakan sebuah topologi jaringan dimana tiap-tiap node terhubung ke dua node lainnya, sehingga akan membentuk sebuah cincin. Topologi ini memiliki karakteristik sebagai berikut : 1. Lingkaran tertutup yang berisi node-node 2. Sederhana dalam layout 3. Signal
mengalir
menghindarkan
dalam terjadinya
satu
arah,
collision
sehingga (dua
paket
dapat data
14
bercampur), sehingga memungkinkan pergerakan data yang cepat dan collisiondetection yang lebih sederhana. 4. Biasanya topologi ring tidak dibuat secara fisik melainkan direalisasikan dengan sebuah consentrator dan kelihatan seperti topologi star
Gambar 2.4 Topologi Ring
d. Topologi Mesh Topologi Mesh adalah sebuah cara untuk men-route data, suara, dan instruksi di antara node-node. Memungkinkan koneksi secara terus menerus dan mengkonfigurasi ulang di seputar path yang rusak atau terblok. Pada model topologi ini, masing-masing komputer terhubung secara langsung antara komputer yang satu dengan komputer lainnya. Biasanya topologi ini digunakan untuk membangun suatu jaringan yang redundant. Keuntungan model topologi ini adalah reliabilitasnya dapat diandalkan. Kelemahan model topologi ini adalah biaya pembangunannya cukup mahal dan kurang efisien jika terdapat penambahan komputer baru dalam jaringan.
15
Gambar 2.5 Topologi Mesh
e. Topologi Logikal Topologi logikal menggambarkan bagaimana media tersebut diakses host untuk mengirim data. Secara umum, terdapat dua jenis topologi logikal, yaitu: a. Broadcast Pada topologi ini, semua host dapat mengirim data ke semua yang lain memlalui media dalam jaringan. Prinsip pada topologi ini adalah first come first serve. b. Token Passing Topologi Token passing mengontrol akses jaringan dengan melewatkan token elektronik kepada tiap host secara bergilir. Ketika host menerima token, maka host tersebut dapat mengirim data. Jika tidak ada data yang dikirim makan token tersebut dilewatkan ke host berikutnya dan proses ini berulang terus-menerus. Penggunaan token passing dapat ditemukan pada token ring dan fiber distributed data interface (FDDI).
16
2.1.4 ALAMAT IP Alamat IP adalah alamat software, bukan alamat hardware. Pengalamatan IP ditujukan untuk memungkinkan host didalam sebuah jaringan bisa berkomunikasi dengan host pada jaringan yang berbeda, tanpa memperdulikan tipe dari LAN yang digunakan oleh host yang berpartisipasi.
2.1.5 SKEMA HIERARKI PENGALAMATAN IP Alamat IP terdiri atas 32 bit informasi. Bit ini terbagi menjadi 4 bagian, yang dikenal sebagai octet atau byte, dimana masing – masing terdiri atas 1 byte (8 Bit). Pengalamatan IP dapat digambarkan dengan tiga metode : •
Dotted-decimal, seperti 192.168.25.16
•
Biner, seperti 11000000.10101000.00011001.00010000
•
Heksadesimal, seperti C0.A8.19.10 Pengalamatan 32-bit IP adalah pengalamatan yang terstruktur,
kebalikan dari pengalamatan flat. Keuntungan dari pengalamatan terstruktur
ini
adalah
kemampuannya
yang
bisa
menangani
pengalamatan yang sangat besar, yaitu 4,3 Milyar. Skema pengalamatan hierarki terstruktur oleh network dan host atau network, subnet dan host.
2.1.6 PENGALAMATAN NETWORK Alamat network memberikan identifikasi unik untuk setiap jaringan. Setiap mesin pada jaringan yang sama menggunakan atau
17
berbagi alamat network yang sama sebagai bagian dari pengalamatan IP. Alamat node memberikan identifikasi secara unik pada setiap mesin dalam network. Bagian dari alamat ini haruslah unik karena alamat node mengidentifikasi sebuah mesin tertentu yang merupakan group. Dapat juga disebut dengan alamat host. Terdapat tiga jenis class yang digunakan dalam pengalamatan jaringan, yaitu class A, class B, class C. 8 bits
Class A:
Class B:
Class C:
8 bits
8 bits
8 bits
Network
Host
Host
Host
Network
Network
Host
Host
Network
Network
Network
Host
Tabel 2.1 Class pada pengalamatan jaringan •
Class A Di dalam jaringan class A, byte pertama digunakan untuk menunjuk alamat network, dan tiga byte sisanya digunakan untuk alamat host. Pada class ini, bit pertama dari byte pertama harus selau off atau bernilai 0. ini berarti alamat class A adalah sebuah nilai antara 0 dan 127.
18
Formatnya
adalah
network.host.host.host,
atau
jika
digantikan dengan binari akan menjadi : 0XXXXXXX.host.host.host jika pada byte pertama tanda ‘X’ diganti dengan 0 maka menjadi : 00000000 = 0 dan jika tanda ‘X’ diganti dengan 1 maka akan menjadi : 01111111 = 127 •
Class B Di dalam jaringan class B, dua byte pertama menunjukkan alamat network, dan dua byte sisanya digunakan untuk alamat host. Pada class ini, bit pertama dari byte pertama harus selalu dalam kondisi on. Tapi bit kedua harus selalu dalam kondisi off. ini berarti alamat class B adalah semua nilai antara 128 dan 191. Formatnya adalah network.network.host.host, atau jika digantikan dengan binari akan menjadi : 10XXXXXX.XXXXXXXX.host.host jika pada byte pertama tanda ‘X’ diganti dengan 0 maka menjadi : 10000000 = 128 dan jika tanda ‘X’ diganti dengan 1 maka akan menjadi : 10111111 = 191
19
•
Class C Di dalam jaringan class C, tiga byte pertama menunjukkan alamat network, dan satu byte sisanya digunakan untuk alamat host. Pada class ini, dua bit pertama dari byte pertama harus selalu dalam kondisi on. Tapi bit ketiga harus selalu dalam kondisi off. ini berarti alamat class C adalah semua nilai antara 192 dan 223. Formatnya adalah network.network.network.host, atau jika digantikan dengan binari akan menjadi : 110XXXXX.XXXXXXXX.XXXXXXXX.host jika pada byte pertama tanda ‘X’ diganti dengan 0 maka menjadi : 11000000 = 192 dan jika tanda ‘X’ diganti dengan 1 maka akan menjadi : 11011111 = 223
2.1.7 MODEL OPEN SYSTEM INTERCONNECTION (OSI) Pada
mulanya,
komputer
diciptakan
dengan
standar
perusahaan masing-masing. Ini terjadi karena adanya persaingan antar perusahaan. Sehingga, antar komputer yang berbeda standarnya sulit untuk berkomunikasi. Untuk mengatasi masalah ini, International Organization for Standardization (ISO) menciptakan model jaringan agar dinamakan Open System Interconnection (OSI), model inilah yang menjadi model primer dalam komunikasi jaringan. OSI terdiri dari tujuh layer yang terpisah, tapi saling berhubungan, setiap bagian
20
mengidentifikasikan bagaimana informasi berjalan melalui jaringan. Dalam arsitektur ber-layer komunikasi antara dua layer yang berhubungan menggunakan paket data yang disebut protocol data unit (PDU).
Berikut penjelasan tiap – tiap layer dari OSI layer bawah ke atas : •
Physical Layer Physical layer mencakup interface fisik antara peralatan dan peraturan dimana setiap bit berpindah dari satu ke lainnya.
•
Data Link Layer Data Link Layer bertujuan untuk membuat physical link menjadi lebih reliable dan menyediakan suatu cara untuk mengaktivasi, menjaga, dan mengnonaktifkan suatu link. Service utama yang disediakan oleh layer data link terhadap layer yang diatasnya adalah suatu error detection dan control.
•
Network Layer Network Layer tersedia untuk transfer informasi antara end system pada suatu jaringan komunikasi. Pada layer ini sistem komputer berdialog dengan network untuk menjelaskan alamat tujuan dan untuk merequest beberapa fasilitas jaringan.
•
Transport Layer Transport Layer menyediakan suatu mekanisme untuk menukar data antara end system. Transport Layer juga dapat digunakan untuk mengoptimasikan kegunaan dari service network dan
21
menyediakan suatu kualitas permintaan dari layanan untuk entitas session. •
Session Layer Session Layer mengatur dialog antar jaringan. Tugas lain yang lebih spesifik adalah penyelarasan yang dilakukan untuk pengiriman data. Layer ini juga mensinkronisasi dialog diantara dua host layer presentation dan mengatur penukaran data.
•
Presentation Layer Layer ini bertugas untuk mengubah data yang dikirim oleh aplikasi pengirim menjadi format yang lebih universal. Di penerima, layer ini bertanggung jawab memformat kembali data ke data. Jika diperlukan pada layer ini dapat menterjemahkan beberapa data format yang berbeda, kompresi dan enkripsi.
•
Application Layer Layer ini adalah layer yang paling dekat dengan user, layer ini meyediakan sebuah layanan jaringan kepada pengguna aplikasi. Layer ini berbeda dengan layer lainnya yang dapat meyediakan layanan kepada layer lain
2.1.8 MODEL TCP/IP Arsitektur protokol TCP/IP merupakan hasil dari penelitian protokol dan pengembangan dilakukan pada jaringan percobaan packet-switched, ARPANET, yang didanai DARPA, dan secara umum ditujukan sebagai satu set protokol TCP/IP. Set protokol ini
22
terdiri atas sekumpulan protokol besar yang telah diajukan sebagai standard internet oleh IAB.
Model TCP/IP terdiri atas lima layer, yaitu : •
Physical Layer Physical layer meliputi antar muka fisik diantara alat transmisi data dan media transmisi atau jaringan, layer ini bekerja dengan menspesifikasikan karakteristik media transmisi, dasar dari sinyal, kecepatan data, dan sebagainya.
•
Network Access Layer Meliputi pertukaran data antara end system dan dimana jaringan sistem
itu
terhubung.
Komputer
yang
mengirim
harus
menyediakan jaringan dengan alamat dari komputer yang dituju, agar jaringan dapat mengirimkan data pada alamat yang benar. •
Internet Layer Internet layer hampir sama dengan network access layer namun internet layer menggunakan protokol layer untuk menyediakan fungsi routing yang meliputi banyak jaringan. Protokol ini tidak hanya end system saja tapi bekerja di router.
•
Host-to-Host Layer Layer ini disebut juga transport layer berfungsi untuk menjamin agar data yang dikirim sampai ke alamat tujuan, dan data yang diterima sama dengan data yang dikirim
23
•
Application Layer Berisi logika yang dibutuhkan untuk mendukung berbagai aplikasi user, misalkan aplikasi untuk mengirim file, modul yang terpisah diperlukan secara khusus untuk aplikasi tersebut
Perbandingan antara OSI layer dengan TCP/IP layer dapat dilihat pada Tabel 2.2.
Application Application
Session Transport Transport
(Host-to-Host) Internet
Network Network Access Data Link
Physical
Physical
Tabel 2.2 Perbandingan Model OSI dengan Model TCP/IP
2.2
TEORI KHUSUS 2.2.1 TEKNOLOGI PENGIMPLEMENTASIAN JARINGAN PADA WAN
24
Pada saat ini, terdapat beberapa teknologi yang diterapkan dalam mengimplementasikan jaringan, yaitu : a. Circuit Switching Pada teknologi ini , jalur komunikasi yang tepat dibangun diantara stasiun yang terhubung melalui node-node. Pada tiap hubungan yang dilaukan terdapat logical channel yang menentukan jalur yang terbentuk dari sumber ke tujuan.. Contoh yang paling tepat dalam kasus ini ialah jaringan telepon. Komunikasi melalui circuit switching meliputi 3 tahap yaitu : 1. Pembangunan sirkuit Sebelum suatu sinyal ditransmisikan, harus dibuat terlebih dahulu suatu sirkuit ujung ke ujung ( stasion to stasion). 2. Transfer Data Sekarang barulah informasi bisa ditransmisikan antar stasion 3. Pemutusan sirkuit Setelah beberapa periode transfer data, koneksi dihentikan, biasanya oleh salah satu stasion.
b. Packet Switching Packet switching dirancang sedemikian rupa untuk menyediakan fasilitas yang lebih efisien dibanding circuit switching untuk lalu lintas data yang sangat banyak. Dengan circuit switching, statiun mentranmisikan data dalam blok-blok kecil yang disebut paket. Masing-masing paket berisikan sebagian data pemakai ditambah informasi kontrol yang diperlukan untuk
25
mengfungsikan jaringan dengan tepat. Jaringan packet switching – merupakan sekumpulan simpul-simpul paket switching yang tersebar. Fungi utamanya adalah menerima paket dari stasiun sumber dan mengirimnya ke stasiun tujuan.
2.2.2
Macam – macam enkapsulasi pada WAN : a. Link Access Procedure Balanced ( LAPB ) Enkapsulasi yang digunakan oleh X.25. b. Link Access for D channel ( LAPD ) Enkapsulasi yang digunakan oleh ISDN D channel. c. Link Access Procedure Frame ( LAPF ) Enkapsulasi yang digunakan pada Frame Relay. d. High Level Data Link Control ( HDLC ) Default WAN enkapsulasi pada router. e. Point to Point Protocol ( PPP ) Enkapsulasi yang digunakan oleh WAN circuit switched atau dial up.
2.2.3
Teknologi WAN a. Analog Dial-Up Dalam membentuk suatu koneksi biasanya menggunakan sebuah modem yang kecepatannya 33 Kbps – 566 Kbps. Analog dial-up sangat sederhana untuk dibentuk dan biaya yang digunakan relatif murah, namun low bandwitch kecil bila dibandingkan tekhnologi WAN lainnya.
26
b. Integrated Services Digital Network ( ISDN ) ISDN
menggunakan
jalur
atau
teknologi
digital
dalam
membangun WAN dengan menggunakan jalur telepon biasa. Kelebihan ISDN adalah menyediakan end-to-end connectivity, call setup yang lebih cepat daripada modem biasa, channel yang kompatibel dengan enkapsulasi PPP, dapat membawa data, voice, dan video dalam rate yang besar, menggunakan sistem out-of-bond signalling yang maksudnya call setup dan pengiriman data dilakukan pada jalur ataupun channel yang berbeda. Ada dua macam tipe ISDN, yaitu : ISDN Basic Rate Interface (BRI), digunakan pada network skala kecil, sebutannya 2B+D yang artinya mendukung 2 B-Channel dengan kapasitas 64kbps dan 16kbps D-Channel digunakan untuk kontrol informasi. B-Channel hanya bisa digunakan untuk voice saja atau data saja. ISDN Primary Rate Interface (PRI), digunakan pada jaringan berskala besar, mendukung beberapa B-Channel (biasanya 30) dan 64kbps D-Channel. Perangkat ISDN menggunakan tipe perangkat DCE/DTE. c. Leased Line Adalah koneksi point-to-point dengan kecepatan tinggi hingga 2,5 Gbps, biasanya tergantung dari bandwitch dan jarak. Biaya yang digunakan relatif lebih mahal dari share service seperti frame relay, namun kecil kemungkinan terjadi latency dan jitter
27
d. X.25 Mempunyai kecepatan 48 Kbps dan dibuat untuk mengatasi kekurangan
dari
leased
line.
X.25
merupakan
interface
penghubung antara host dengan packet switching, dan banyak digunakan pada ISDN. Penggunaan X.25 sudah digantikan dengan frame relay yang mempunyai bandwitch lebih besar dan latency lebih kecil. e. Frame Relay Teknologi
packet
switched
dengan
kecepatan
4
Mbps,
penggunaannya tergantung bandwitch yang diberikan oleh ISP dikarenakan Commited Information Route ( CIR ) pada sisi WAN provider, terdapat banyak frame relay switch yang membentuk jalur Permanent Virtual Circuit antara source LAN dan destination LAN. Virtual Circuit adalah jalur pada frame relay yang dibentuk berdasarkan nomor DLCI antara router source dan destination. Jalur – jalur itu juga dibentuk berdasarkan Data Link Channel Identifier ( DLCI ).
Frame relay merupakan
pengembangan dari X.25. f. Asynchronous Transfer Mode (ATM) ATM mengirimkan data secara potongan diskrit. Memiliki koneksi multi logical melalui koneksi fisik tunggal. Paket ATM yang terkirim pada koneksi logik disebut fixed-length packet atau bisa disebut juga cell. ATM mampu meminimalisir error dan flow control. ATM memiliki data rate 25.6 Mbps sampai 622.08 Mbps.
28
g. Digital Subcriber Line ( DSL ) Sifatnya always on, maksudnya koneksi akan selalu jalan, tanpa harus dial up terlebih dahulu. Secara umum speednya 8,192 Mbps, tergantung dari jenis DSL yang digunakan.
h. Worldwide Interoperability for Microwave Access (WiMAX) WiMAX merupakan standar Broadband Wireless Access (BWA) dengan kemampuan untuk menyalurkan data kecepatan tinggi (layaknya teknologi xDSL pada jaringan wireline). Banyak kemampuan lebih yang ditawarkan oleh teknologi WiMAX dibanding teknologi sebelumnya seperti kemampuan diterapkan dalam kondisi NLOS (Non Line of Sight), aplikasinya baik untuk fixed, nomadix, portable maupun mobile. Teknologi Worldwide Interoperability for Microwave Access (WiMAX) adalah teknologi broadband yang memiliki kecepatan akses yang tinggi dan jangkauan yang luas. Kehadiran WiMAX akan memberikan banyak keuntungan bukan hanya bagi operator yang telah ada tetapi juga bagi operator baru. WiMAX dapat memberi harapan bagi operator fixed phone karena keterbatasan dalam pembangunan. Bagi operator fixed wireless access dan seluler kehadiran WiMAX diharapkan dapat berfungsi sebagai backhaul jaringan fixed wireless access dan seluler. WiMAX juga dapat bersinergi dengan teknologi Wireless, DSL, dan seluler yang telah digelar.
29
2.3
MEDIA TRANSMISI 2.3.1 Media Terarah (Guided Transmission Data) Suatu media yang digunakan untuk mengirimkan data, dimana arah ujung yang satu dengan ujung yang lainnya sudah jelas, contoh : kabel. A. Coaxial Coaxial merupakan jenis kabel cooper yang memiliki kecepatan dan throughput sebesar 10 – 100 Mbps. Media coaxial juga memiliki biaya yang rendah. Sementara media dan ukuran konektornya medium (konektor BNC). Jenis media ini memiliki dua jenis utama, yakni thin dan thick. Thin dilambangkan dengan angka 5 dan memiliki panjang maksimum 500 meter. Adapun media ini merupakan half duplex dan contohnya adalah kabel pig tail. Media ini menggunakan listrik untuk menyampaikan biner 0 dan 1 yakni dengan 0 volt dan 5 volt.
Kabel data yang menggunakan material tembaga dimana terdapat 2 bagian yaitu : - Kabel inti ditengah. - Kabel serabut disisi samping dengan dipisahkan oleh suatu isolator, kabel ini menggunakan konektor Bayonet Nut Connector (BNC).
30
Berikut gambar dari kabel Coaxial :
Gambar 2.6 Kabel Coaxial B. Twisted Pair Media ini juga masih dari keluarga copper, memiliki kecepatan dan throughtput sebesar 10 – 100 – 1000 Mbps (tergantung dari kualitas dan kategori kabel). Media ini biasa disebut dengan media empat kawat yang digunakan di beragam jaringan, dan masing –masing kabel dipilin untuk mengurangi gangguan dari radio dan electromagnet. Media ini harganya tidak begitu mahal dan mudah untuk diimplementasikan pada jaringan. Memiliki media dan ukuran konektor yang kecil, yakni RJ-45. Panjang maksimum dari media ini adalah 100 meter dan seperti media cooper UTP menggunakan listrik untuk menyampaikan biner 0 dan 1 yakni dengan 0 volt dan 5 volt.
31
Kabel berpilin (Twisted Pair), menggunakan kabel berpasangan dimana tujuannya untuk menghilangkan efek crosstalk. Banyak digunakan untuk jaringan LAN, dikarenakan mampu mengirimkan bandwidth dengan jumlah yang besar.
Gambar 2.7 Kabel Twisted Pair
Kabel ini menggunakan konektor seri Registered Jack (RJ), dan tergantung dari jenis kategorinya. Untuk kategori 2 menggunakan RJ11 sedangkan untuk kategori 5 keatas menggunakan RJ45. Daftar kategori kabel berpilin :
Tabel 2.3 Kategori Kabel Berpilin
Jenis kabel berpilin menurut pelindungnya dibagi menjadi : -
Unshielded Twisted Pair (UTP)
32
Gambar 2.8 UTP
-
Shielded Twisted Pair (STP)
Gambar 2.9 STP
-
Screened Shielded Twisted Pair (S/STP)
Gambar 2.10 S/STP
-
Screened Unshielded Twisted Pair (S/UTP) / Foiled Twisted Pair (FTP)
33
Gambar 2.11 S/UTP
Apabila kedua ujung menggunakan aturan yang sama, kabel tersebut disebut Straight-Through, sedangkan bila berbeda disebut CrossOver.
C. Fiber Optic Fiber merupakan jenis media optic/cahaya, dimana dalam menyampaikan biner 0 dan 1 dengan menggunakan redup dan nyala. Jika dibandingkan dengan media copper maka fiber jauh lebih mahal, tetapi media tahan terhadap gangguan yang biasa muncul dalam media copper, seperti gelombang radio dan elektromagnet. Dalam mentransfer data media ini juga lebih unggul.
Gambar 2.12 Fiber Optik Berdasarkan jumlah sumber cahaya yang masuk pada core FO, kabel FO dibagi menjadi 2 yaitu:
34
•
Multimode, jumlah sumber lebih dari 1. Menggunakan diameter core dengan ukuran 50 micron – 100 micron. Multi mode memiliki core yang lebih besar dibandingkan dengan single mode dan ditujukan jarak jauh, tetapi lebih pendek dibandingkan single mode yakni 2 km. Multi mode menggunakan cahaya LED untuk menstransmisikan biner 0 dan 1
•
Singlemode, jumlah sumber 1. Menggunakan diameter core dengan ukuran
2 – 8 micron. Single mode memiliki core yang
kecil dan ditujukan untuk jarak jauh (sampai 3 km). Jenis ini menggunakan cahaya laser untuk mentransmisikan biner 0 dan 1.
2.3.2
Media Tidak Terarah (Un-Guided Transmission Data) Suatu media yang digunakan untuk mengirimkan data, dimana arah ujung yang satu dengan ujung yang lainnya tersebar, contoh : nirkabel (wireless). Komunikasi ini mengirimkan sinyal ke udara berdasarkan spektrum elektromagnetik A. Transmisi Radio Perkembangan teknologi komunikasi radio sangat pesat, penggunaan wireless-LAN sudah semakin populer. Untuk mengirimkan data menggunakan komunikasi radio ada beberapa cara yaitu : a. Memancarkan langsung, sesuai dengan permukaan bumi b. Dipantulkan melalui lapisan atmosfir
35
Gambar 2.13 Transmisi Radio
Komunikasi radio ini menggunakan frekuensi khusus supaya tidak mengakibatkan interference dengan penggunaan frekuensi lainnya, frekuensi yang boleh digunakan disebut ISM band. ISM singkatan dari Industrial, Scientific and Medical. Frekuensi yang bisa digunakan antara lain : - 900 MHz - 2.4 GHz - 5.8 GHz Teknologi Wireless Frekuensi
Bandwidth
Range
802.11 a
5 GHz
54 Mbps (25 Mbps)
|
30 meter 802.11 b
2,4 GHz
11 Mbps (6,5 Mbps)
|
30 meter 802.11 g
2,4 GHz
54 Mbps (25 Mbps) 30
|
meter
36
802.11 n
2,4 GHz or 5 540 Mbps, typical : 200 Mbps
Mbps.
Range
:
50
meter
Tabel 2.4 Teknologi Wireless Jaringan wireless secara topologi terbagi 2 : point-to-point dan pointto-multipoint. 1. Point-to-point Frekuensi yang digunakan bisa 2.5 G, 5 G, 10 G, 15 G, dst. Harus memenuhi kriteria LOS = Line Of Sight (terlihat tanpa ada penghalang diantaranya). Daya yang digunakan juga harus di sesuaikan, harus ada cadangan power jika terjadi hujan dan redaman atmosfer. Cadangan power untuk mengantisipasi redaman disebut Fading Margin. Perhitungan daya yg dibutuhkan antara 2 titik dengan jarak tertentu. Untuk kemampuan hardware, masing-masing produk berbedabeda. Disesuaikan dengan kebutuhan kita. Point-to-point biasanya digunakan untuk jaringan backbone/trunk atau jaringan akses berkecepatan tinggi. 2. Point-to-multipoint secara garis besar, frekuensi dan perhitungan power hampir sama dengan point-to-point. Hanya saja jaringan point-to-multipoint ada yang
mampu
membentuk
jaringan
yang
baik
walaupun
diantaranya terdapat penghalang (NLOS=Not Line Of Sight). Teknologi yang digunakan adalah OFDM (Orthogonal Frequency
37
Division
Multiplexing).
Memanfaatkan
penghalang/obstacle
sebagai media pemantul sinyal OFDM yang mempunyai banyak carrier (multi-carrier) sampai ke tujuan. sehingga sinyal yg datang dari berbagai arah pantulan sampai di sisi penerima dibuat saling memperkuat. Jika jarak antar antena tidak ada penghalang maka jangkauannya akan lebih jauh. Untuk jangkauan area jaringan point-to-multipoint bergantung pada besar kecilnya daya pancar BTS (Base Transceiver Station) pada saat pengaturan awal Garis besar hubungan jarak / coverage, frekuensi, Kecepatan/Bandwidth dan Harga/Cost : 1. Semakin Tinggi frekuensi, bandwidth semakin besar, harga semakin mahal, jangkauan area semakin kecil. 2. Semakin rendah frekuensi, bandwidth semakin kecil, harga lebih murah, jangkauan area lebih jauh.
Wireless di bagi menjadi 3, berdasarkan jarak dan daya. 1. Wireless WAN (Wide Area Network) Hitungan sekian kilometer, dengan daya sekian ratus mW.Untuk Wireless WAN, jarak 5 km termasuk umum beberapa alat ada yang bisa sampai 40 km. 2. Wireless LAN (Local Area Network) Jarak sekian ratus meter, dengan daya sekian puluh mW. 3. Wireless PAN (Personal Area Network) Jarak sekian puluh meter, dengan daya yang sangat kecil.
38
Dalam dunia wireless ada 3 hal yang mempengaruhi jarak jangkau dengan suatu aturan sebagai berikut : 1. Power, semakin besar daya, semakin jauh jaraknya. Tetapi daya yang besar sangat tidak baik, terutama bagi kesehatan tubuh. 2. Frekuensi, semakin besar frekuensi jaraknya semakin pendek. Tetapi frekuensi ini sudah ada nilainya, yaitu 2,4 GHz, 5 GHz, dst, jadi tidak bisa untuk dirubah. 3. Alat yang digunakan, misalnya penguatan antena, loss pada kabel. Alat yang umum dikenal dalam Wireless LAN di antaranya GPRS yang di pakai GSM, CDMA atau Bridge yang menggunakan standar wireless Bridge yang umum di pasar saat ini, ada 2 tipe antena : yang berbentuk omni (seperti tiang dan menyebarkan sinyal ke seluruh arah) serta yang directional (seperti parabola ke arah tertentu). Untuk jarak 5 km, antena directional yang termurah pun bisa menjangkau jarak 5 km, untuk antena umum yang mempunyai penguatan yang tinggi saja yang bisa menjangkau jarak 5 km. Kita sangat tidak menyarankan pemasangan booster, cara yang sangat praktis tetapi kalau tidak tahu penggunaannya secara tepat bisa merugikan orang. Contoh gambar antena Omnidirectional :
39
Gambar 2.14 Antenna Omnidirectional Contoh gambar antenna Sectoral :
Gambar 2.15 Antenna Sectoral Contoh gambar antena Directional :
Gambar 2.16 Antenna Directional
40
B. Komunikasi Satelit Komunikasi ini digunakan untuk komunikasi jarak jauh atau antar benua. Dimana untuk menghubungkannya diperlukan teknologi satelit. Komunikasi satelit dengan VSAT
Gambar 2.17 Komunikasi Satelit dengan VSAT Untuk menghubungi site yang lain, bisa dilakukan dengan Very Small Aperture Terminal (VSAT). VSAT adalah stasiun bumi 2 arah dengan antena parabola dengan diameter sekitar 3 – 10 meter.
2.3.3
GANGGUAN PADA JARINGAN A. NOISE Noise merupakan gangguan dalam LAN yang disebabkan adanya tambahan energi atau listrik, sehingga menyebabkan data yang sampai ke device penerima rusak. Beberapa sumber dari noise yakni
41
kabel terdekat yang membawa sinyal data, gangguan electromagnet, noise laser dari pengirim atau penerima dari sinyal optic.
B. Attenuation Attenuation merupakan gangguan yang terjadi dalam LAN dimana terjadi pelemahan sinyal ketika data dikirimkan dari satu device ke device yang lain. Attenuation biasanya disebabkan karena kabel yang terlalu panjang atau konektor yang tidak dipasang dengan benar. C. Impedance Impedance adalah pengukuran kekebalan kabel pada arus AC dan diukur dalam ohm. Impedance yang normal dari kategori 5 kabel UTP adalah 100 ohm. Jika konektor tidak dipasang secara benar pada kategori 5, maka hal ini akan menyebabkan munculnya nilai impedance yang berbeda dari kabel. Hal inilah yang disebut dengan impedance mismatch atau impedance discontinuity dimana akhirnya akan mengakibatkan attenuation juga. D. Collision Collision domain merupakan area kemungkinan terjadi tabrakan dalam jaringan. Dalam Ethernet, area jaringan dalam frame dimana telah terjadi collision diperbanyak. Dalam hal ini repeater dan hub menyebarkan collision, sementara bridge, switch dan router tidak. Dengan kata lain hub dan repeater memiliki satu collision domain, sementara bridge, switch, dan router memiliki collision domain sesuai jumlah device yang terhubung dengan portnya.
42
Jenis Collision 1. Late Collision Collision atau tabrakan dalam late collision terjadi setelah komputer atau device kita mengirimkan frame sebanyak 64 byte. Jadi dalam hal ini, terjadi keterlambatan dalam tabrakan atau collision. 2. Local Collision Collision ini terjadi ketika komputer atau device kita ingin mengirimkan data ke komputer lain tiba – tiba menerima data dari komputer atau device lain. Dengan kata lain, collision terjadi lebih dekat dengan komputer atau device yang mengirimkan data. 3. Remote Collision Collision ini memiliki maksud bahwa collision terjadi pada daerah sekitar device penghubung, seperti hub, switch atau router. E. Broadcast Broadcast domain ialah area yang akan menerima paket broadcast. Jadi ketika menerima paket broadcast device-device yang meneruskannya ke semua portnya. Dalam hal ini, switch dan hub meneruskan paket broadcast, sementara router membuang paket broadcast domain sementara router memiliki broadcast domain sesuai jumlah device yang terhubung dengan portnya.
43
2.3.4
Spanning Tree Protokol ( STP ) Pemasangan redundant link pada switch ke switch lain dapat meningkatkan fault tolerance. Namun disisi lain, hal ini dapat menyebabkan broadcast storm, multiple frame transmission, dan MAC address database inconsistency. Broadcast storm disebabkan oleh pengiriman frame berulangulang pada device layer 2, dalam hal ini pada switch. STP mempunyai standard IEEE 802 id, dapat mengatasi masalah ini. STP aktif secara default pada setiap switch cisco. STP memblok port-port yang dapat memyebabkan broadcast storm. Pemilihan root bridge menjadi acuan dalam konsep ini. Root bridge adalah switch yang memiliki MAC address yang paling rendah.Dalam topologi, switch mengirimkan Bridge Protoocol Data Unit (BPDU) setiap 2 detik yang menginformasikan tentang bridge ID(BID). BID berisi MAC address dan priority. Priority lebih diutamakan dibanding MAC address. Defaultnya adalah 32.768 Saat switch dinyalakan, prosesnya : 1.
bloking, tidak ada port yang dapat mengirimkan data,
berlangsung selama 30 detik. 2.
Listening, mencari port ke root bridge, belum
mempelajari MAC address dan belum menforward data, berlangsung selama 15 detik. 3.
Learning, mempelajari MAC address, tapi belum
memforward data, berlangsung selama 15 detik.
44
4.
Forward, data sudah dapat diforward, keadaan dimana
topologi switch telah selesai dipelajari. 5.
Disable, port yang tidak diizinkan mengirimkan data,
tidak aktif karena spanning tree protocol.
2.3.5 Virtual LAN (VLAN) Virtual LAN (VLAN) merupakan pengelompokan jaringan yang tidak tergantung dari lokasi fisik, pengelompokan dilakukan secara logikal. Dengan pembagian ini, bandwitch yang lewat pun dapat diatur tiap-tipa VLAN nya, sehingga antar VLAN mempunyai Bandwitch yang berbeda. Biasanya dibagi berdasarkan fungsionalitas atau department tertentu misalnya : a.) vlan untuk finance b.) vlan untuk HRD c.) vlan untuk marketing dan sebagainya. Setiap vlan adalah broadcast domainnya masing-masing dan antar vlan yang berbeda tidak dapat saling berhubungan kecuali menggunakan router. Penghubung vlan yang berbeda dengan menggunakan router disebut inter-vlan routing. Switch memiliki tabel-tabel yang terpisah untuk tiap vlan dan informasi vlan disimpan pada vlan database dalam bentuk vlan.dat.
45
Jenis-jenis vlan: a.) static vlan dikonfigurasi manual pada switch dengan perintah-perintah kemudian diassign ke dalam port. b.) dynamic vlan dikonfigurasi dengan menggunakan software, misalnya Ciscoworks for Switched Internetwork
