BAB 2 LANDASAN TEORI
2.1
Network Network (jaringan) adalah kumpulan dua atau lebih komputer yang masing-masing berdiri sendiri dan terhubung melalui sebuah teknologi. Hubungan antar komputer tersebut tidak terbatas berupa kabel tembaga saja, namun juga bisa melalui fiber optic, gelombang microwave, infrared, bahkan melalui satelit (Tanenbaum, 2003,p10). Secara umum network mempunyai beberapa manfaat yang lebih dibandingkan dengan komputer yang berdiri sendiri. Adapun manfaat yang didapat dalam membangun network adalah sebagai berikut : -
Sharing resources
-
Media komunikasi
-
Integrasi data
-
Pengembangan dan pemeliharaan
-
Keamanan data
-
Sumber daya lebih efisien dan informasi terkini
Berdasarkan tipe transmisinya (Tanenbaum,2003,p15) network dibagi menjadi dua bagian besar yaitu : broadcast dan point-to point. Dalam broadcast network, komunikasi terjadi dalam sebuah saluran komunikasi yang digunakan secara bersama-sama, dimana data berupa paket yang dikirimkan dari sebuah komputer akan disampaikan ke tiap komputer yang ada dalam jaringan tersebut. Paket data hanya akan diproses oleh komputer tujuan dan akan dibuang oleh 6
7 komputer yang bukan tujuan paket tersebut. Sedangkan pada point-to-point network, komunikasi data terjadi melalui beberapa koneksi antar sepasang komputer, sehingga untuk mencapai tujuannya sebuah paket mungkin harus melalui beberapa komputer terlebih dahulu. Oleh karena itu, dalam tipe jaringan ini, pemilihan rute yang baik menentukan bagus tidaknya koneksi data yang berlangsung.
2.1.1
Definisi dan Ciri-ciri Local Area Network (LAN) LAN (Local Area Network) adalah sebuah jaringan komputer yang dibatasi oleh area geografis yang relatif kecil dan umumnya dibatasi oleh area lingkungan seperti perkantoran atau sekolahan dan biasanya ruang lingkup yang dicakupnya tidak lebih dari 2 km² (Stallings, 2000,p425). Ciri-ciri LAN (Local Area Network) adalah sebagai berikut : a. Beroperasi pada area yang terbatas b. Memiliki kecepatan transfer yang tinggi c. Dikendalikan secara privat oleh administrator local d. Menghubungkan peralatan yang berdekatan
2.1.2
Definisi dan Ciri-ciri Wide Area Network (WAN) WAN ( Wide Area Network) merupakan jaringan yang ruang lingkupnya sudah terpisahkan oleh batas geografis dan biasanya sebagai penghubungnya sudah menggunakan media satelit ataupun kabel bawah laut (Stallings, 2000,p9).
8 Ciri-ciri WAN (Wide Area Network) adalah sebagai berikut : 1. Beroperasi pada wilayah geografis yang sangat luas 2. Memiliki kecepatan transfer yang lebih rendah daripada LAN 3. Menghubungkan peralatan yang dipisahkan oleh wilayah yang luas, bahkan secara global 2.1.3
Topologi Menurut Stallings (2000,p429) topologi adalah struktur yang terdiri dari jalur switch, yang mampu menampilkan komunikasi interkoneksi diantara simpul-simpul dari sebuah jaringan. Ada beberapa jenis topologi, yaitu : 1. Bus
Gambar 2.1 Topologi Bus Topologi ini menggunakan sebuah kabel backbone tunggal untuk menghubungkan node yang satu dengan yang lainnya dalam sebuah jaringan. 2. Ring
Gambar 2.2 Topologi Ring
9 Topologi ini menghubungkan node yang satu dengan yang lainnya dimana node terakhir terhubung dengan node pertama sehingga node-node yang terkoneksi tersebut membentuk jaringan seperti sebuah cincin. 3. Star
Gambar 2.3 Topologi Star Topologi star menghubungkan semua node ke satu node pusat. Node pusat ini biasanya berupa hub atau switch. 4. Extended Star
Gambar 2.4 Topologi Extended Star Topologi ini menggabungkan beberapa topologi star menjadi satu. Hub atau switch yang dipakai untuk menghubungkan beberapa komputer pada satu jaringan dengan menggunakan topologi star, akan dihubungkan lagi ke hub atau switch utama. 5. Hierarchical
Gambar 2.5 Topologi Hierarchical
10 Topologi ini hampir sama seperti topologi extended star. Yang menjadi perbedaan adalah topologi lain membentuk sebuah jaringan yang hirarki dimana ada node-node yang mengontrol dan dikontrol. 6. Mesh
Gambar 2.6 Topologi Mesh Topologi ini memungkinkan node yang satu terhubung atau lebih node lain dalam jaringan tanpa ada suatu pola tertentu. 7.
Hybrid
Gambar 2.7 Topologi Hybrid Topologi hybrid merupakan gabungan dari beberapa topologi jaringan yag lain. Biasanya topologi ini digunakan pada WAN, karena setiap topologi mempunyai kelemahan
sehingga
jika
digabungkan
mendapatkan kualitas maksimum.
kita
bisa
11 2.1.4
Local Area Network Devices Beberapa peralatan pokok jaringan yang berkaitan dengan operasi LAN, antara lain: 1. Repeater Repeater berfungsi untuk menguatkan kembali sinyal-sinyal jaringan pada level bit sehingga sinyal-sinyal tersebut dapat menempuh jarak yang lebih jauh daripada maksimum suatu media. 2. Hub Fungsi hub mirip dengan repeater, perbedaannya adalah hub memiliki jumlah port lebih banyak daripada repeater. Hub disebut juga multi repeater. Sebuah hub dapat memiliki 4,8,12, bahkan 24 port. 3. Bridge Bridge berfungsi untuk menghubungkan dua segmen LAN dan menjaga jalur data tetap lokal. 4. Switch Switch berfungsi sama seperti bridge hanya saja switch memiliki lebih banyak port. Switch disebut juga multi-port bridge. Paket data yang dikirimkan oleh switch berdasarkan MAC (Media Access Control) address yang dituju untuk paket data. 5. Router Router berfungsi untuk menghubungkan network yang satu dengan yang lain dan memilih jalur yang terbaik untuk
12 mengirimkan paket data yang datang dari satu port yang dituju paket data tersebut. Router mengirimkan paket data berdasarkan IP address. 6. Access Point Access Point merupakan perangkat yang menjadi sentral koneksi dari client ke ISP, atau dari kantor cabang ke kantor pusat jika jaringannya adalah milik sebuah perusahaan. Fungsinya mengkonversi sinyal frekuensi radio menjadi sinyal digital yang akan disalurkan melalui kabel, atau disalurkan ke perangkat WLAN yang lain dengan dikonversi kembali menjadi sinyal frekuensi radio. 2.2
Protokol Komunikasi Protokol adalah serangkaian aturan yang mengatur operasi unit-unit fungsional agar komunikasi bisa terlaksana (Stallings, 2000,p33). Protokol memiliki beberapa fungsi diantaranya adalah sebagai berikut : 1. Enkapsulasi 2. Segmentasi dan reassembling 3. Kontrol koneksi 4. Pengiriman sesuai order 5. Flow control 6. Error control 7. Pengalamatan 8. Multiplexing 9. Servis-servis transmisi
13 2.2.1
Model Referensi TCP/IP TCP/IP mengacu pada sekumpulan set protokol yang terdiri dari dua protokol utama yaitu : Transmission Control Protocol dan Internet Protocol. TCP/IP memungkinkan terjadinya komunikasi antar komputer yang memiliki perbedaan karateristik dari segi hardware dan software. Model TCP/IP dikembangkan oleh ARPA (Advanced Research Projects Agency) untuk departemen pertahanan Amerika Serikat pada tahun 1970. sejak saat itu TCP/IP dijadikan model dasar yang terus digunakan, seperti internet yang dibangun dengan model dasar TCP/IP tersebut. Protokol TCP/IP mampu memenuhi kebutuhan komunikasi yang diperlukan pada saat yang tepat, karena memiliki fitur-fitur penting yang mampu memenuhi kebutuhan tersebut(Tanenbaum,2003,p41) diantaranya adalah : 1.
Merupakan open protocol standard, tersedia secara bebas dan dikembangkan terlepas dari perangkat keras komputer dan sistem operasi. Karena dukungan yang luas inilah, TCP/IP sangat ideal untuk menyatukan berbagai perangkat keras dan lunak komputer yang beraneka ragam.
2.
Terpisah dari perangkat keras jaringan yang khusus. Hal ini memungkinkan penyatuan dari berbagai macam jenis jaringan. TCP/IP dapat dipakai di atas ethernet, koneksi DSL, dial-up line, dan semua jenis medium transmisi fisik lainnya.
14 3.
Memiliki skema pengalamatan yang memungkinkan setiap TCP/IP device dapat dikenali secara spesifik walaupun berada dalam jaringan yang sangat besar seperti internet.
TCP/IP terdiri dari empat layer dimana tiap layer-nya memiliki fungsi yang berbeda-beda, disusun dari layer teratas hingga terbawah diantaranya adalah : 1.
Application Layer Layer ini berfungsi untuk menangani protokol tingkat tinggi, hal-hal mengenai representasi. encoding, dan dialog
control,
yang
memungkinkan
terjadinya
komunikasi antar aplikasi jaringan. Layer ini berisi spesifikasi protokol-protokol khusus yang menangani aplikasi umum seperti telnet, File Transfer Protocol (FTP), Domain Name System (DNS), dan lainnya. 2.
Transport Layer Layer ini menyediakan layanan pengiriman dari sumber data menuju ke tujuan data dengan cara membuat logical connection antara keduanya. Layer ini bertugas untuk memecahkan data dan membangun kemabali data yang diterima dari application layer ke dalam aliran data yang sama antara sumber dan pengirim data. Layer ini terdiri dari dua protokol yaitu TCP dan UDP. Protokol TCP memiliki orientasi terhadap reliabilitas data. Sedangkan
15 protocol
UDP
lebih
berorientasi
pada
kecepatan
pengiriman data. 3.
Internet Layer Layer ini bertugas untuk memilih rute terbaik yang akan dilewati oleh sebuah paket data dalam sebuah jaringan. Selain itu, layer ini juga bertugas untuk melakukan packet switching untuk mendukung tugas tersebut.
4.
Network Access Layer Layer ini bertugas untuk mengatur semua hal-hal yang diperlukan sebuah IP packet agar dapat dikirimkan melalui sebuah medium fisik jaringan. Termasuk di dalamnya detil teknologi LAN dan WAN.
Gambar 2.8 Model Referensi TCP/IP 2.2.2
Model Referensi OSI Model
referensi OSI dikenalkan pada tahun 1984 yang
menyediakan suatu standar desain komunikasi pada jaringan komputer yang memiliki kompatibilitas yang tinggi antara produk atau teknologi
16 yang dikembangkan oleh beberapa perusahaan pembuat peralatan jaringan komputer yang berbeda. Model referensi OSI dapat digunakan untuk memvisualisasikan bagaimana informasi atau packet data berjalan di dalam aplikasi atau program melalui media komunikasi menuju ke aplikasi atau program lainnya yang terletak pada komputer yang lain pada satu jaringan meskipun penerima maupun pengirim memiliki media jaringan yang berbeda (Tanenbaum,2003,p37). Pada model referensi OSI, ada tujuh layer yang pada tiap layernya mengilustrasikan fungsi-fungsi jaringan. Ke tujuh layer tersebut adalah : 1.
Application Layer Layer ini adalah layer yang paling dekat dengan pengguna, layer ini menyediakan sebuah layanan jaringan kepada pengguna aplikasi. Layer ini berbeda dengan layer lainnya yang dapat menyediakan layanan kepada layer lain. contohnya : program pengolah data, email, FTP, dll.
2.
Presentation Layer Layer ini mengelola informasi yang disediakan oleh layer aplikasi supaya informasi yang dikirimkan dapat dibaca oleh layer aplikasi pada sistem lain. Jika diperlukan layer ini dapat menerjemahkan beberapa data format yang berbeda, kompresi dan enkripsi.
3.
Session Layer Sesuai dengan namanya, layer ini berfungsi untuk menyelenggarakan, mengatur, dan memutuskan sesi
17 komunikasi. Session layer menyediakan servis kepada layer presentation. Layer ini juga mensinkronisasi dialog diantara dua host layer presentation dan mengatur pertukaran data. 4.
Transport Layer Layer ini berfungsi sebagai pemecah informasi menjadi paket- paket data yang akan dikirim dan penyusun kembali paket-paket data menjadi sebuah informasi yang diterima. Batasan antara layer session dan layer transport dapat dikaitkan dengan batasan antara logikal dan fisik protokol, dimana layer application, presentation dan session berhubungan dengan sebuah aplikasi logikal, sedangkan layer dibawah berhubungan dengan cara pengiriman data. Transport layer juga berfungsi menyediakan servis metode pengiriman data untuk melindungi layer di atasnya dari implementasi detil layer di bawahnya.
5.
Network Layer Network layer menyediakan transfer informasi diantara ujung sistem melewati beberapa jaringan komunikasi berurutan. Layer ini dapat melakukan pemilihan jalur terbaik dalam komunikasi jaringan yang terpisah secara geografis (Path Selection).
18 6.
Data Link Layer Data Link layer berfungsi menghasilkan alamat fisik (physical addressing), pesan-pesan kesalahan (error notification), pemesanan pengiriman data (flow control).
7.
Physical Layer Physical layer berkaitan dengan karakteristik tinggi tegangan, periode perubahan tegangan, lebar jalur komunikasi (bandwidth), jarak maksimum komunikasi, dan konektor. Membagi sebuah jaringan ke dalam 7 buah layer memiliki
keuntungan sebagai berikut: 1.
Memecah komunikasi jaringan ke bagian yang lebih kecil atau sederhana,
2.
standarisasi
komponen-komponen
jaringan
yang
dikembangkan oleh beberapa perusahaan yang berbeda, 3.
memungkinkan peralatan jaringan dan software yang berbeda dapat berkomunikasi satu sama lain,
4.
mencegah perubahan pada satu layer yang dapat mengganggu kinerja layer yang lain,
5.
memecah model komunikasi jaringan ke bentuk yang lebih sederhana untuk lebih mudah dipelajari.
19
Gambar 2.9 Model referensi OSI 2.3
Internet Internet atau interconnected network merupakan kumpulan dari jaringan komputer yang ada di seluruh dunia dan menggunakan protokol TCP/IP untuk membangun perusahaan virtual network ( Tanenbaum,2003,p50). 2.3.1
Sejarah Internet Teknologi internet, pada awalnya digunakan hanya untuk keperluan pertahanan yang dirintis oleh lembaga riset Departemen Pertahanan Amerika. Lembaga riset tersebut menginginkan agar komputer-komputer yang ada dapat saling berhubungan satu dengan yang lain untuk kepentingan militer. Sistem jaringan komputer yang dimiliki oleh lembaga riset ini juga berhubungan dengan kalangan universitas, dengan harapan agar jaringan komputer ini dapat semakin besar dan berkembang. Kira-kira pada pertengahan tahun 1970, salah satu universitas yang bekerja sama dengan lembaga riset Departemen Pertahanan Amerika yaitu Stanford University, mulai mengembangkan standarisasi
20 jaringan komputer tersebut menjadi sebuah protokol (pengatur hubungan antar- komputer) yang mana protokol tersebut dinamakan sebagai protocol TCP/IP. TCP/IP inilah yang sekarang menjadi protokol di internet. Sebenarnya fungsi utama TCP/IP adalah menjembatani tiap komputer yang memiliki sistem operasi dan juga hardware yang berbedabeda. 2.3.2
Fasilitas Internet Seiring dengan perkembangannya yang terus meningkat, kini di internet telah tersedia berbagai macam layanan berbasis protokol TCP/IP (Hahn,1997,p24) diantaranya adalah : 1.
Audio / Video Streaming Merupakan teknologi yang memungkinkan suatu file untuk dapat langsung digunakan sebelum di-download seluruhnya. Contohnya : RealPlayer.
2.
E-mail (Electronic mail) Digunakan untuk mengirim pesan, juga dapat menyertakan file yang di alamatkan ke seorang user pada sebuah mail server.
3.
FTP (File Transfer Protocol) Memungkinkan
sebuah
local
computer
dengan
menggunakan FTP client untuk menghubungi FTP server yang ada pada sebuah remote computer agar dapat saling bertukar file, untuk mencari file pada FTP public digunakan Archie.
21 4.
Gopher Layanan yang menyediakan informasi berbasis teks, untuk mencari
informasi
pada
gopher
dapat
digunakan
VERONICA (Very Easy Rodent Oriented Netwide Index to Computerized Archives). 5.
Instant Messenger Instant
Messenger
merupakan
program
yang
memungkinkan penggunanya untuk berkirim pesan secara online person-to-person, contoh : ICQ, Yahoo Messenger. 6.
Telnet / remote login Memungkinkan sebuah telnet client untuk menjalankan perintah pada remote computer biasanya menggunakan UNIX based operating system seperti FreeBSD atau linux melalui telnet server.
7.
Usenet / NewsGroup Digunakan untuk membuat suatu forum diskusi.
8.
WWW (World Wide Web) Merupakan layanan yang menyediakan informasi dengan hypertext dan biasanya mendukung GUI, kini merupakan layanan yang paling populer dan telah mencakup hampir seluruh layanan internet lainnya (misalnya : web based chat dan web based email), untuk mencari informasi pada WWW biasanya digunakan search engine.
22 2.3.3 ISP (Internet Service Provider) Menurut Hahn (1997, p60) ISP merupakan perusahaan yang menyediakan akses ke internet baik permanent connectivity maupun dialup access. Beberapa provider besar merupakan perusahaan nasional bahkan multi-nasional yang melayani ratusan kota. Sedangkan provider kecil mungkin hanya dikelola perseorangan dan hanya melayani satu area. ISP memiliki peralatan dan akses hubungan telekomunikasi diperlukan untuk membangun PoP (Point of Presence) pada area geografis tertentu. ISP mempunyai leased line berkecepatan tinggi sehingga
mereka
tidak
sepenuhnya
bergantung
pada
penyedia
telekomunikasi dan dapat menyediakan layanan yang lebih baik kepada pelanggan.
2.4
Routing Routing (Lammle,2004,p247) adalah sebuah set penunjuk arah dari sebuah jaringan untuk menuju ke jaringan lainnya. Set penunjuk arah ini, yang juga dikenal sebagai rute dapat diberikan secara dinamis oleh router kepada router lainnya, atau penunjuk arah ini juga dapat diatur secara statis oleh administrator. Seorang network administrator memilih sebuah protokol routing dinamis berdasarkan banyak pertimbangan. Termasuk di dalamnya ukuran dari jaringan, bandwidth dari jalur yang tersedia, kekuatan pemrosesan dari router, merek dan jenis dari router, dan protokol yang digunakan dalam jaringan.
23 2.4.1
Static Routing Sebuah router membuat keputusan dari alamat IP tujuan dari suatu paket. Semua alat yang digunakan sepanjang jalan menggunakan alamat IP tujuan untuk mengirimkan paket ke arah yang benar sampai pada tujuan sebenarnya. Untuk membuat keputusan yang benar, router harus belajar bagaimana cara mencapai jaringan yang di luar. Ketika router menggunakan Dynamic Routing, informasi ini didapat dari router lainnya. Ketika Static Routing yang digunakan, seorang administrator jaringan mengkonfigurasi informasi tentang jaringan luar secara manual. Oleh karena Static Routing dikonfigurasi secara manual, administrator jaringan harus menambah dan mengurangi rute-rute statis untuk merefleksikan perubahan topologi pada jaringan. Dalam sebuah jaringan besar, maintainance dari sebuah routing table dapat memerlukan waktu yang lama. Dalam jaringan yang kecil dengan kemungkinan perubahan yang kecil juga, rute statis memerlukan sedikit waktu maintainance. Static Routing tidak mudah untuk diperbesar dan diperkecil seperti Dynamic Routing karena membutuhkan administrasi lebih dalam penerapannya. Bahkan di dalam sebuah jaringan besar, rute statis yang digunakan untuk menjalankan tujuan khusus sering dikonfigurasikan bersama-sama dengan protokol Dynamic Routing.
24
Gambar 2.10 Static Routing
2.4.2
Dynamic Routing Bila Static Routing menggunakan sebuah rute yang didefinisikan oleh administrator jaringan pada router, Dynamic Routing menggunakan routing protocol yang secara otomatis menyesuaikan bila ada perubahan topologi dan lalu lintas. Dengan demikian Dynamic Routing dapat dengan mudah menyesuaikan diri pada perubahan dibandingkan dengan Static Routing (Lammle,2004,p260).
Gambar 2.11 Dynamic Routing 2.4.3
Default Routing Default Routing adalah mekanisme routing yang dilakukan oleh sebuah router ketika tidak ada rute yang tersedia untuk paket-paket IP dengan alamat tertentu. Semua paket dengan tujuan yang tidak dikenali
25 oleh routing table dari router dikirimkan ke default route. Rute ini umumnya mengarah ke router lainnya, yang merawat paket dengan cara yang sama. Jika rutenya diketahui, paket akan diteruskan ke rute yang seharusnya. Jika tidak, paket akan diteruskan ke default route dari router tersebut ke router lain. Default route di IPv4 adalah 0.0.0.0/0 sementara di IPv6 adalah : : /0.
Gambar 2.12 Default Routing 2.4.4
Routing Protocol Sebuah Routing Protocol berbeda dari Routed Protocol baik dalam fungsinya maupun cara kerjanya. Sebuah Routing Protocol (Lammle,2004,p268) adalah kumpulan peraturan yang digunakan antara satu router dengan router lainnya untuk berkomunikasi. Sebuah Routing Protocol mengizinkan router untuk membagi informasi tentang jaringan dan kedekatannya dengan jaringan lainnya. Router menggunakan informasi ini untuk membuat dan menjaga routing table.
26 Sebuah Routed Protocol digunakan untuk lalu lintas pengguna secara langsung. Sebuah Routed Protocol menyediakan cukup informasi di dalam alamat layer network yang mengizinkan sebuah paket untuk diteruskan dari satu komputer ke komputer lainnya berdasarkan skema pengalamatan. Contoh dari penggunaan Routed Protocol adalah : Internet Protocol (IP) dan Internetwork Packet Exchanger (IPX). Tujuan dari sebuah Routing Protocol adalah untuk membuat dan menjaga routing rable. Tabel ini berisi tentang jaringan yang sudah ada dan port-port yang terhubung dan terasosiasi untuk jaringan tersebut. Router menggunakan routing table untuk memanajemen informasi yang diterima dari router lain dan perangkatnya, sebaik seperti rute yang dikonfigurasikan secara manual. Routing Protocol mempelajari semua rute-rute yang ada, menempatkan rute-rute yang terbaik ke dalam routing table dan menghilangkan
rute-rute
yang
sudah
tidak
valid
lagi.
Router
menggunakan informasi yang ada pada routing table untuk meneruskan paket dari Routed Protocol. Algoritma routing adalah hal yang mendasar pada Dynamic Routing. Ketika topologi jaringan berubah karena pertumbuhan, perubahan konfigurasi, atau kerusakan maka kumpulan pengetahuan dalam router juga harus diganti. Kumpulan pengetahuan jaringan pada router harus mencerminkan tampilan yang akurat dari topologi yang baru.
27 Ketika semua router dalam sebuah jaringan beroperasi dengan pengetahuan yang sama, hubungan antar jaringan akan tercipta dengan baik. Konvergensi yang cepat sangat dibutuhkan karena ini mengurangi periode waktu yang dibutuhkan router untuk kembali melakukan keputusan routing yang salah. Algoritma routing yang biasa digunakan dapat diklasifikasikan menjadi 2 kategori: •
Distance vector Juga dikenal dengan algoritma Bellman-Ford dengan cara mengirimkan routing table dari satu router ke router lainnya selama perjalanan.
Gambar 2.13 Distance Vector Routing Algoritma ini beroperasi dengan cukup sederhana. Ketika node pertama dimulai, dia hanya mengetahui kondisi tetangganya saja, dan cost untuk mencapai tetangganya tersebut. Setiap node, mengirimkan kepada setiap tetangganya informasi tentang total cost yang dapat dicapai oleh
28 tetangganya tersebut. Node tetangga tersebut menganalisa informasi tersebut dan membandingkan dengan informasi yang mereka miliki, segala sesuatu yang menunjukkan peningkatan dari informasi yang sudah mereka miliki akan dimasukkan ke dalam routing tablenya. Seiring berjalannya waktu, semua node yang ada di dalam jaringan akan dapat menemukan hop yang terbaik untuk semua node tujuan dan total cost yang paling baik. •
Link-state Juga dikenal sebagai algoritma Djikstra atau algoritma Shortest Path First (SPF). Algoritma ini menyimpan database dari topologi jaringan dan routing table dalam satu tempat.
Gambar 2.14 Link-state Routing Ketika menggunakan algoritma link-state, setiap node menggunakan data dasar sebuah peta jaringan
29 dalam bentuk graph. Untuk membuat graph ini, setiap node melakukan flood ke seluruh jaringan untuk mendapatkan informasi node-node mana saja yang dapat dihubungkan, dan setiap node secara independen menyusun informasi tersebut dalam sebuah peta. Menggunakan peta ini, setiap router kemudian secara independen menentukan rute terbaik dari dirinya ke node-node yang lain.
Routing Protocol yang biasa digunakan dapat dibagi juga menjadi dua jenis, yaitu : •
Interior Routing Protocol Sebuah Interior Routing Protocol didesain untuk digunakan pada jaringan yang dikontrol oleh sebuah organisasi saja. Kriteria desain untuk sebuah interior routing protocol memerlukannya untuk menemukan sebuah rute terbaik di dalam sebuah jaringan. Dengan kata lain, ukuran dan bagaimana ukuran itu digunakan adalah elemen yang sangat penting dalam interior routing protocol.
30 •
Exterior Routing Protocol Sebuah Exterior Routing Protocol didesain untuk digunakan antara dua jaringan yang berbeda dan dua jaringan ini dikontrol oleh organisasi yang berbeda. Biasanya digunakan antar ISP.
Beberapa contoh Routing Protocol yang biasa digunakan dalam Dynamic Routing adalah sebagai berikut: •
Routing Information Protocol (RIP) Sebuah distance vector interior routing protocol
•
Interior Gateway Routing Protocol (IGRP) Cisco distance vector interior routing protocol
•
Enhanced Interior Gateway Routing Protocol (EIGRP) Sebuah advanced Cisco distance vector interior routing protocol
•
Open Shortest Path First (OSPF) Sebuah Link-state interior routing protocol
•
Border Gateway Protocol (BGP) Sebuah distance vector exterior routing protokol
31
Gambar 2.15 Gambaran Lengkap Routing Protocol
2.4.5
Autonomous Systems (AS) Sebuah AS adalah sebuah kumpulan dari jaringan-jaringan yang mempunyai administrasi yang sama dan berbagi sebuah strategi routing yang sama. Terhadap dunia luar, sebuah AS dilihat sebagai suatu kesatuan. AS dapat dijalankan oleh satu atau lebih operator asalkan tetap merepresentasikan sebuah jaringan utuh bila dilihat oleh dunia luar.
Gambar 2.16 Sebuah contoh AS
32 AS membagi jaringan global menjadi sebuah jaringan yang lebih kecil dan lebih mudah dimanajemen. Setiap AS mempunyai set aturan dan sebuah nomor AS yang akan membedakannya dari AS yang lainnya.
2.5
Routing Information Protocol (RIP) RIP adalah salah satu Interior Gateway Protocol (IGP) yang sering digunakan dalam jaringan internal yang membantu router secara dinamis dapat beradaptasi dengan perubahan yang terjadi pada koneksi jaringan dengan mengkomunikasikan informasi tentang setiap jaringan yang router dapat capai dan seberapa jauh jarak jaringan tersebut dari router. RIP adalah sebuah protokol distance-vector routing yang menggunakan hop count sebagai ukuran routing. Hop maksimal yang dibolehkan pada RIP adalah 15 dan waktu tunggunya adalah 180 detik. Setiap router RIP mentransmisikan update terbaru setiap 30 detik secara defaultnya, menghasilkan lalu lintas jaringan yang besar pada jaringan dengan bandwidth rendah. RIP berjalan pada layer network dari IP.
Jenis-jenis RIP •
RIPv1
Update dari routing tidak membawa informasi subnet, tidak mendukung VLSM (Variable Length Subnet Mask). Keterbatasan ini membuatnya mustahil untuk mempunyai subnet dengan ukuran berbeda pada network class yang sama. Dengan kata lain, semua subnet dalam jaringan harusa pada ukuran yang sama.
33 Selain itu juga tidak ada dukungan untuk autentikasi router, membuat RIPv1 lebih rentan terhadap serangan. •
RIPv2
Karena keterbatasan dari RIPv1, RIPv2 dikembangkan pada tahun 1994 dan memasukkan kemampuan untuk membawa informasi subnet dan mendukung Classless Inter-Domain Routing (CIDR). Di lain pihak untuk mempertahankan kompabilitas dengan versi sebelumnya, batas 15 hop count tetap dipertahankan. Update routing diamankan dengan autentikasi MD5
2.6
Wireless LAN (WLAN) Sebuah Wireless LAN (Held,2003,p7) adalah mekanisme untuk menghubungkan dua atau lebih komputer tanpa menggunakan kabel tetapi dengan menggunakan komunikasi radio untuk mencapai fungsionalitas serupa dengan LAN biasa. WLAN menggunakan teknologi gelombang radio untuk menghidupkan komunikasi antar alat di suatu area terbatas. Ini memungkinkan pengguna untuk dapat berpindah-pindah dalam ruang yang cukup luas dengan tetap berada dalam jaringan. Berikut ini adalah beberapa keuntungan dalam penggunaan WLAN dalam suatu jaringan, yaitu: 1. Lebih nyaman, lebih terjangkau, lebih tinggi mobilitasnya sehingga lebih produktif 2. Instalasi lebih fleksibel, lebih cepat dan lebih mudah diubah-ubah ukurannya
34 3. Wilayah dengan atau tanpa jaringan kabel dapat dengan mudah menggunakan teknologi wireless. 4. Jaringan wireless lebih tahan terhadap bencana 5. WLAN generasi baru menjanjikan bandwidth yang tinggi, mobilitas global, kualitas pelayanan yang bagus, dan integrasi yang tidak terputus antara satu dengan lainnya
2.6.1 Arsitektur dari sebuah WLAN Arsitektur dari sebuah WLAN terdiri dari (Held,2003,p7) Station, Access point, Wireless Bridge, Wireless Router, Basic Service Set, Extended Service Set, Station Service.
Gambar 2.17 Arsitektur WLAN
35 A. WLAN Station Stasiun WLAN
(Held,2003,p8) adalah istilah yang
digunakan untuk merepresentasikan fungsionalitas perangkat berstandarkan 802.11 di MAC dan layer fisik untuk mendukung komunikasi wireless. Dengan kata lain sebuah stasiun WLAN adalah semua komponen yang dapat melakukan koneksi ke suatu media wireless dalam sebuah jaringan. Semua stasiun dilengkapi dengan wireless NIC.
Gambar 2.18 Sebuah wireless NIC dengan antena
B. Access Point Access Point (AP) digunakan untuk menghubungkan infrastruktur
jaringan
kabel
dengan
infrastruktur
jaringan
wireless(Held,2003,p10). Operasi yang dilakukan pada sebuah AP dengan menggunakan MAC Address adalah sebagai berikut:
36 •
Flooding Mengirimkan sebuah frame ke semua port dan alamat selain port dan alamat asalnya. Terjadi bila tabel port dan alamat masih kosong karena access point baru dinyalakan.
•
Forwarding Meneruskan frame yang masuk untuk dimasukkan ke dalam WLAN
•
Filtering Melakukan transmisi
pembatasan tertentu
terhadap
sesuai
frame
konfigurasi
dan yang
diinginkan.
Gambar 2.19 Sebuah contoh Access Point
C.
Wireless Bridge Wireless
Bridge
(Held,2003,p13)
merepresentasikan
sebuah tipe access point khusus yang terdiri dari sebuah unit terpisah dan sebuah antena yang terhubung satu sama lainnya dengan kabel. Operasionalnya kurang lebih sama dengan
37 operasional
access
point.
Perbedaan
terbesarnya
adalah
terpisahnya antena dari unit utama dan kemampuan untuk diarahkan. Umumnya antena diletakkan pada tempat yang tinggi seperti atap atau pinggiran gedung untuk memperluas area jangkauan.
D. Wireless Router Wireless Router (Held,2003,p13) adalah sebuah access point yang mempunyai kemampuan untuk routing. Sebagai tambahan sebuah router juga mempunyai fitur seperti Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP) dan Network Address Translation (NAT).
Gambar 2.20 Sebuah Wireless Router DHCP
memungkinkan
sebuah
router
untuk
mengalokasikan IP kepada setiap stasiun secara otomatis. DHCP juga dapat secara dinamis mengalokasikan alamat gateway dan DNS server kepada setiap stasiun. DHCP memudahkan konfigurasi dari sebuah jaringan. NAT digunakan untuk membuat beberapa stasiun untuk menggunakan IP address yang sama sehingga IP yang tersedia
38 akan
lebih
banyak.
NAT
juga
dapat
digunakan
untuk
menyembunyikan alamat IP sehingga stasiun tidak dapat diserang secara langsung. E.
Basic Service Set (BSS) Sebuah BSS dapat dilihat sebagai (Held,2003,p18-19) area komunikasi yang memungkinkan masing-masing stasiun untuk bertukar informasi. Ada dua jenis BSS yang berhubungan dengan dua metode transmisi yang dapat digunakan pada WLAN yaitu peer to peer dan infrastruktur. P2P adalah menghubungkan langsung dua stasiun untuk saling berkomunikasi satu sama lainnya. Sedangkan metode infrastruktur membutuhkan access point dalam hubungan komunikasinya.
Gambar 2.21 Peer to peer BSS
F. Extended Service Set (ESS) Extended Service Set (Held,2003,p20) digunakan untuk memperluas jangkauan sinyal dengan menggunakan tambahan access point dengan setiap access point tersebut membuat suatu
39 infrastruktur BSS. Koneksi antara dua buah atau lebih access point dinamakan Distribution System (DS). DS berfungsi sebagai jembatan interkoneksi dari dua atau lebih infrastruktur BSS. Sebagai tambahan DS mengijinkan frame untuk mengikuti stasiun yang bergerak dari satu BSS ke BSS lainnya. Untuk meyakinkan bahwa setiap stasiun berkomukasi dengan access point yang benar digunakanlah Station Set ID (SSID) untuk mengidentifikasikan setiap access point.
G. Station Service Di bawah IEEE standar 802.11 (Held,2003,p21-22) beberapa tipe layanan yang didefinisikan menyedikan keamanan dan fungsi pengiriman data. Salah satu pelayanan yang ada adalah autentikasi yang menyediakan mekanisme kontrol terhadap akses pada
sebuah
WLAN.
Meskipun
autentikasi
dapat
dipertimbangkan sebagai mekanisme keamanan, ia juga dapat mengijinkan sebuah stasiun untuk mengakses sebuah access point yang spesifik ketika ada dua atau lebih access point yang aktif. Pelayanan yang kedua adalah kebalikan dari yang pertama, yaitu deautentikasi untuk membedakan mana akses yang seharusnya masuk dan mana yang seharusnya ditolak.
40 2.6.2
Standar WLAN menurut IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) Standar IEEE 802.11 (Held,2003,p27) adalah standar umum yang digunakan pada WLAN yang mendefinisikan operasionalnya. Versi awalnya IEEE 802.11 yang diluncurkan pada tahun 1997 terdiri dari dua macam data rate yang yang berada pada jangkauan 1 – 2 Mbit/s dengan menggunakan infrared (IR) ataupun frekuensi 2.4GHz. Yang paling banyak digunakan adalah menggunakan frekuensi 2.4GHz. Beberapa pengembangan dari standar yang digunakan dalam WLAN menurut IEEE 802.11 adalah sebagai berikut: •
802.11a 802.11a merupakan pengembangan dari 802.11 yang diratifikasi pada tahun 1999. 802.11a menggunakan protokol yang sama dengan sebelumnya dan beroperasi pada 5 GHz dan mempunyai data rate maksimal 54 Mbit/s. Karena menggunakan frekuensi 5 GHz 802.11a mendapatkan
keuntungan
dengan
lebih
sedikitnya
interferensi karena jalur frekuensi tersebut relatif kosong. Kerugiannya adalah jangkauan menjadi lebih pendek sehingga membutuhkan lebih banyak access point dan tingkat penetrasi lebih rendah daripada 802.11b serta tidak dapat berkomunikasi dengan 802.11b.
41 •
802.11b 802.11b juga merupakan pengembangan dari 802.11. Mempunyai data rate 11 Mbit/s. Bekerja pada frekuensi 2.4 GHz. 802.11b menjadi lebih populer dari 802.11a karena jangkauan yang lebih luas dan tingkat penetrasi yang lebih tinggi serta harga produk yang lebih murah. Merupakan standar yang paling populer digunakan sekarang.
•
802.11g 802.11g diratifikasi pada Juni 2003. 802.11g beroperasi pada frekuensi 2.4 GHz seperti 802.11b tetapi mempunyai data rate maksimum yang lebih besar yaitu 54 Mbit/s. Perangkat 802.11g dapat saling berkomunikasi dengan perangkat 802.11b. 802.11g mendapat tantangan yang sama seperti 802.11b yaitu sudah padatnya frekuensi 2.4 GHz karena frekuensi tersebut tidak hanya digunakan untuk komunikasi wireless tetapi juga untuk oven microwave, perangkat bluetooth dan telepon tanpa kabel (cordless phone).
•
802.11n 802.11n
belum
diratifikasi
dan
sedang
dalam
pengembangan untuk dijadikan standar masa depan dari WLAN. 802.11n masih menggunakan frekuensi 2.4 GHz
42 tetapi mempunyai data rate maksimal secara teori 540 Mbit/s yang berarti lebih cepat 50 kali daripada 802.11b dan lebih cepat 10 kali daripada 802.11a dan 802.11g. Protokol
Tanggal
Frekuensi
Data rate
Data rate
Jangkauan
diluncurkan
beroperasi
rata-rata
maksimal
dalam ruang
802.11
1997
2.4 GHz
1 Mbit/s
2 Mbit/s
?
802.11a
1999
5 GHz
25 Mbit/s
54 Mbit/s
50m
802.11b
1999
2.4 GHz
6.5 Mbit/s
11 Mbit/s
100m
802.11g
2003
2.4 GHz
11 Mbit/s
54 Mbit/s
100m
802.11n
2006 (draft)
2.4 / 5 GHz
200 Mbit/s
540 Mbit/s
50m
Tabel 2.1 Tabel perbandingan standar WLAN
2.7
Teknologi Spread Spectrum Menurut Trulove (2000,pp351-352) Spread spectrum merupakan sistem penyebaran daya sinyal melalui frekuensi pita lebar. Hal ini ditujukan untuk mengurangi elektronik noise yang mempengaruhi sinyal yang ditransmisikan sehingga error dan interferensi sinyal yang terjadi semakin sedikit. Jika dari sisi receiver, frekuensi tidak disesuaikan dengan sisi transmitter, maka sinyal spread spectrum hanya terlihat sebagai background noise. Karena hanya radio penerima menerima sinyal spread spectrum sebagai noise, maka radio penerima tersebut tidak akan mendemodulasikan sinyal spread spectrum. Hal ini mengakibatkan transmisi data dengan menggunakan spread spectrum
43 menjadi lebih aman. Ada dua jenis teknologi spread spectrum yaitu frequency hopping dan direct sequence.
2.7.1
Frequency Hopping Spread Spectrum (FHSS) Frekuensi hopping membawa sinyal data dan kemudian mendemodulasikan dengan sinyal carrier yang berpindah hop, dari frekuensi satu ke frekuensi lainnya sebagai fungsi waktu pada frekuensi pita lebar. Misalnya frekuensi hop akan meng-hop frekuensi 2,4GHz pada frekuensi diantara 2,4GHz dan 2,483GHz. Kode Hop (Hopping Code) akan menentukan frekuensi mana yang akan digunakan untuk mentransmisi sinyal. Agar penerima dapat menerima sinyal dengan tepat maka penerima harus diset pada hopping code yang sama dan listen pada sinyal yang datang pada waktu dan frekuensi yang tepat. Bila terjadi interferensi dengan sinyal lain, maka sinyal tersebut akan ditransmisikan ulang melalui frekuensi yang lain pada hop selanjutnya.
2.7.2
Direct Sequence Spread Spectrum (DSSS) DSSS mengkombinasikan sinyal data pada saat pengiriman dengan data rate bit sequent yang tinggi(menggunakan processing gain yang tinggi). FCC (Federal Communication Commission) menetapkan bahwa minimal processing gain untuk DSSS adalah 10. dengan processing gain yang tinggi maka meningkatkan resistensi sinyal terhadap interferensi.
44 DSSS merupakan metoda dimana pengirm dan penerima samasama menggunakan set frekuensi sebesar 22MHz. Karena menggunakan channel yang lebar, memungkinkan DSSS mentransmisikan data pada data rate yang lebih tinggi dari FHSS. 2.8
Antena Antena adalah alat yang digunakan untuk mentransmisikan dan/atau menerima gelombang radio. Antena bekerja dengan mengubah gelombang terarah menuju gelombang freespace dan sebaliknya, dengan tujuan agar gelombang terarah dapat merambat pada freespace dan gelombang freespace dapat ditangkap oleh antena. Karena fungsinya tersebut, antena menjadi bagian yang tidak terpisahkan dalam transmisi wireless. Directivity adalah kemampuan antena untuk memfokuskan energi ke arah tertentu dibandingkan pada arah lain. Pola radiasi antena digambarkan sebagai kuat relatif dari medan elektromagnetik yang dipancarkan oleh antena kesegala arah pada jarak yang konstan. Bila dilihat dari pola radiasinya, maka antena dibagi menjadi dua macam yaitu antena omni-directional dan antena directional. PoE(Power over Ethernet) merupakan metode mengirimkan listrik DC ke access point atau wireless bridge melalui kabel ethernet UTP cat 5.
2.8.2
Antena Omni-directional Antena omni-directional di rancang untuk memberikan pelayanan dalam radius 360 derajat dari titik lokasi. Sangat cocok bagi access point untuk memberikan layanan dalam jarak dekat 1-4 km-an. Antena jenis ini biasanya mempunyai gain rendah 3-10 dBi.
45 Gambar pola radiasi antena omni-directional dapat dilihat pada gambar di bawah. Potongan medan horizontal memperlihatkan radiasi yang hampir berbentuk lingkaran 360 derajat. Potongan medan vertikal memperlihatkan penampang yang medan yang sangat tipis pada sumbu vertikal. Hal ini berarti hanya stasiun-stasiun yang berada di muka antena saja yang akan memperoleh sinyal yang kuat, stasiun yang berada di atas antena akan sulit memperoleh sinyal.
Gambar 2.22 pola antena omni-directional 2.8.3
Antena Directional Antena directional digunakan untuk komunikasi point-to-point dengan wireless bridging. Semakin besar gain yang dimiliki oleh sebuah antena directional, semakin sempit pula lebar fokus pemancaran gelombang radionya. Pola radiasinya diperlihatkan pada gambar di bawah ini. Bentuknya kira-kira seperti bola baik pada potongan medan horizontal maupun vertikalnya.
46
Gambar 2.23 pola antena directional
