BAB 2 LANDASAN TEORI
2.1
Pengertian Jaringan (Network) 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 ini adalah : •
Membagi sumber daya : pemakaian CPU, Printer, Harddisk, memori
•
Komunikasi : e-mail, instant messaging, chatting
•
Akses informasi : web browsing
(menurut http://id.wikipedia.org/wiki/Jaringan_komputer) Tiap komputer, printer, atau peripheral yang terhubung dengan jaringan disebut dengan node. Sebuah jaringan komputer sekurang-kurangnya memiliki 2 unit komputer atau lebih, dapat berjumlah puluhan komputer, ribuan atau bahkan jutaan node yang saling terhubung satu dengan yang lain. Hubungan antar komputer tersebut tidak terbatas hanya berupa kabel tembaga saja, namun juga bisa melalui fiber optic, gelombang microwave, infrared, bahkan melalui satelit. Jaringan komputer ini dapat dibagi tiga berdasarkan jangkauan ruang lingkupnya (Forouzan,2003,p1), yaitu : •
LAN (Local Area Network)
•
MAN (Metropolitan Area Network)
•
WAN (Wide Area Network).
7
8 2.1.1
Local Area Network Local Area Network adalah jaringan komunikasi yang saling menghubungkan berbagai jenis perangkat dan menyediakan pertukaran data antara perangkat-perangkat tersebut. (William Stallings, 2001, p12). LAN hanya mencakup wilayah kecil, biasanya meliputi bangunan tunggal atau sekelompok gedung.
Gambar 2.1 Jaringan LAN
Dari definisi di atas dapat kita ketahui bahwa sebuah LAN dibatasi oleh lokasi secara fisik. Adapun penggunaan LAN itu sendiri mengakibatkan semua komputer yang terhubung dalam jaringan dapat bertukar data atau dengan kata lain berhubungan. Kerjasama ini semakin berkembang dari hanya pertukaran data hingga penggunaan peralatan secara bersama karena jaringan LAN memiliki rate yang tinggi. LAN yang umumnya menggunakan switch, akan mengikuti prinsip kerja switch itu sendiri. Dalam hal ini adalah bahwa switch tidak memiliki pengetahuan tentang alamat tujuan sehingga penyampaian data secara broadcast.
9 2.1.1.1 Local Area Network Devices Beberapa peralatan jaringan yang berhubungan dengan jaringan dengan tipe LAN : 1. Repeater Repeater adalah perangkat yang beroperasi di layer fisik. Repeater menerima sinyal, dan sebelum sinyal menjadi lemah atau rusak, maka repeater akan membangkitkan pola-pola bit, kemudian repeater akan meneruskan sinyal yang telah diperbaiki. Repeater dapat meningkatkan panjang LAN secara fisik dan dapat berfungsi menghubungkan bagian-bagian dari LAN. Repeater juga akan meneruskan setiap frame yang dikirim, dan tidak memiliki kemampuan untuk menyaring setiap frame. Fungsi repeater adalah sebagai pembangkit ulang atau regenerator dan bukan penguat (amplifier).
2. Hub Hub adalah alat yang berfungsi sebagai tempat untuk menerima data dan meneruskannya menuju tempat yang lainnya. Hub terdiri dari port-port RJ-45 female sehingga kabel - kabel twisted pair yang sudah terpasang konektor RJ-45 pada ujung ujungnya dapat dengan mudah dihubungkan pada Hub. Hub digunakan pada topologi star dan dapat diparalel hingga maksimum tiga buah Hub. Port yang dimiliki Hub bervariasi mulai dari 5 Port, 10 Port, 12 Port, 16 Port, 24 Port, 32 Port dan
10 yang terbanyak 64 Port. Untuk jaringan komputer yang menggunakan Hub yang diparalel lebih dari 3 Hub, maka diperlukan sebuah Router untuk menghubungkan Hub yang keempat dan seterusnya. Semua network connections yang terhubung ke Hub secara langsung akan men-share sebuah single collision domain, dimana jika sebuah client mengirim data, maka semua client yang terhubung ke Hub tersebut akan menerima data yang dikirim oleh pengirim.
3. Bridge Bridge adalah alat yang menghubungkan sebuah LAN dengan LAN yang lain dengan teknologi yang sama ( misalkan pada dua LAN yang menggunakan teknologi ethernet yang sama ). Bridge akan memisahkan data mana yang harus dikirim pada LAN-nya sendiri atau dengan LAN lain yang terhubung dengannya. Bridge bekerja pada level data-link layer ( physical network ) di suatu jaringan. Bridge menyalin frame data dari suatu jaringan ke jaringan yang lain sepanjang jalur komunikasi terjalin. Beberapa produk dari bridge dapat berfungsi juga sebagai router sehingga dikenal dengan istilah brouter ( bridge-router ).
4. Switch Switch berada pada layer fisik dan data link. Switch adalah bridge yang memungkinkan kinerja lebih cepat. Perbedaan bridge
11 dengan switch adalah pada switch terdapat banyak port yang spesifik untuk masing-masing node, sehingga tidak terjadi collision dalam jaringan.
5. Router Pada jaringan yang besar, seperti internet, diperlukan adanya router. Router dapat berupa suatu alat ( dedicated ) atau berupa suatu aplikasi. Aplikasi router ter-install di sebuah komputer personal sehingga sering dikenal dengan istilah PC-router. Router berfungsi untuk memutuskan pada titik manakah paket data harus diteruskan. Router dapat tersambung pada dua jaringan atau lebih dan dapat memutuskan jaringan mana yang akan menerima paket data yang diteruskan oleh router. Router umumnya terletak pada gateway pada suatu jaringan. Router memiliki apa yang dinamakan routing table, yaitu sebuah daftar dari rute - rute yang tersedia dan mampu memilih rute terbaik untuk sebuah paket data. Fungsi routing merupakan standar Layer 3 ( Network Layer ) pada model OSI. Pada jaringan yang menggunakan koneksi internet berkecepatan tinggi seperti DSL, router berfungsi ganda sebagai firewall. Produsen router yang terkenal antara lain adalah 3Com dan Cisco.
12 6. Access Point Access Point adalah alat bantu pada jaringan wireless atau WLAN ( Wireless-LAN ). Access Point menerima dan memancarkan kembali data yang berupa gelombang. Access Point menghubungkan antara komputer yang satu dengan yang lain pada WLAN dan kadang berfungsi pula menjadi jembatan ( Bridge ) antara WLAN dengan jaringan yang menggunakan kabel. Access Point memiliki fungsi yang sama seperti hub bagi jaringan yang menggunakan kabel. WLAN berukuran kecil cukup menggunakan satu Access Point saja, namun WLAN yang besar membutuhkan beberapa Access Point sekaligus.
2.1.2 Metropolitan Area Network Metropolitan Area Network ( MAN ) yaitu jaringan komputer yang saling terkoneksi dalam satu kawasan kota yang jaraknya bisa lebih dari 1 Km, ini merupakan pilihan untuk membangun jaringan kantor dalam suatu kota ( Sarosa dan Anggoro, 2000 ). Metropolitan Area Network ( MAN ) pada dasarnya merupakan versi LAN yang berukuran lebih besar dan biasanya memakai teknologi yang sama dengan LAN. MAN dapat mencakup kantor – kantor perusahaan yang berdekatan dan dapat dimanfaatkan untuk keperluan pribadi ( Swasta ) atau umum. MAN biasanya mampu menunjang data dan suara, dan bahkan dapat berhubungan dengan jaringan televisi kabel.
13 MAN hanya memiliki satu atau dua buah kabel dan tidak mempunyai elemen switching, yang berfungsi untuk mengatur paket melalui beberapa output kabel. Adanya elemen switching membuat rancangan menjadi lebih sederhana. Alasan utamanya memisahkan MAN sebagai kategori khusus adalah telah ditentukannya standart untuk MAN, dan Standart ini sekarang sedang diimplementasikan.
2.1.3 Wide Area Network Wide Area Network (WAN) mencakup daerah geografis yang luas, seringkali mencakup sebuah negara atau benua. WAN terdiri dari kumpulan mesin yang bertujuan untuk menjalankan program-program aplikasi. Menurut http://id.wikipedia.org, WAN atau Wide Area Network 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 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. Jaringan WAN menghubungkan beberapa WAN dari beberapa kota atau negara yang berbeda. WAN biasanya terhubung via satelit.
14 WAN mempunyai daerah yang sangat luas dan menggunakan siklus komunikasi yang menghubungkan node-node intermediate. Kecepatan transmisinya beragam dari 2 Mbps, 34 Mbps, 45 Mbps, 15 Mbps, sampai 625 Mbps ( atau
kadang-kadang lebih ). Faktor khusus yang
mempengaruhi desain dan performance-nya terletak pada siklus komunikasi, seperti jaringan telepon, satelit, atau komunikasi pembawa lain yang digunakannya. Ciri-ciri dari WAN adalah adanya penekanan pada fasilitas transmisi sehingga komunikasi dapat berjalan efisien. Sangatlah penting untuk mengkontrol jumlah lalu lintas data dan mencegah delay yang berlebihan. Karena topologi WAN lebih komplek dari MAN maka algoritma rute aliran data juga menjadi perhatian. WAN menjadi sangat luas, membentang ke seluruh dunia. Organisasi yang mendukung WAN dikenal sebagai NSP ( Network Service Provider ). NSP merupakan bagian inti dari internet. WAN yang dikoneksikan melalui NSP bersama-sama terkoneksi membentuk suatu jaringan internet yang bersifat global. NSP yang ada bervariasi dalam kecepatan transmisi data, transit delay, dan konektivitas yang diberikan. WAN biasanya diimplementasikan menggunakan teknologi switching yaitu, circuit switching dan packet switching.
2.1.3.1 Circuit Switching Circuit Switching membuat suatu koneksi fisik untuk data dan suara antara pengirim dan penerima. Circuit Switching
15 memungkinkan hubungan data yang dapat diinisialisasikan ketika dibutuhkan dan berakhir ketika komunikasi selesai. Saat kedua jaringan terhubung dan sudah diautentikasi, maka sudah dapat dilakukan pengiriman data. Circuit Switching memastikan adanya kapasitas koneksi yang tetap tesedia untuk pelanggan. Jika sirkuit ini membawa data komputer, pemakaian kapasitas yang sudah ditetapkan ini menjadi tidak efisien karena adanya variasi dalam pemakaian. Contoh : Analog Dial-Up, ISDN, dll
2.1.3.2 Packet Switching Packet Switching merupakan sebuah metode yang digunakan untuk memindahkan data dalam jaringan internet. Dalam packet switching, seluruh paket data yang dikirim dari sebuah node akan dipecah menjadi beberapa bagian. Setiap bagian memiliki keterangan mengenai asal dan tujuan dari paket data tersebut. Hal ini memungkinkan sejumlah besar potonganpotongan data dari berbagai sumber dikirimkan secara bersamaan melalui saluran yang sama, untuk kemudian diurutkan dan diarahkan ke rute yang berbeda melalui router (telkom.net). Tidak mempergunakan kapasitas transmisi yang melewati jaringan. Data dikirim keluar dengan menggunakan rangkaian potongan-potongan kecil secara berurutan yang disebut paket. Masing-masing paket melewati jaringan dari satu titik ke titik lain dari sumber ke tujuan pada setiap titik seluruh paket diterima,
16 disimpan dengan cepat dan ditransmisikan ke titik berikutnya. Fungsi utama dari jaringan packet-switched adalah menerima paket dari stasiun pengirim untuk diteruskan ke stasiun penerima. Penggunaan
packet
switching
mempunyai
keuntungan
dibandingkan dengan penggunaan Circuit switching antara lain: a.
Efisiensi jalur lebih besar karena hubungan antar node dapat menggunakan jalur yang dipakai bersama secara dinamis tergantung banyaknya paket yang dikirim.
b.
Bisa mengatasi permasalahan data rate yang berbeda antara dua jenis jaringan yang berbeda data rate-nya.
c.
Saat beban lalu lintas meningkat, pada model circuit switching, beberapa pesan yang akan ditransfer dikenai pemblokiran. Transmisi baru dapat dilakukan apabila beban lalu lintas mulai menurun. Sedangkan pada model packet switching, paket tetap bisa dikirimkan, tetapi akan lambat sampai ke tujuan (delivery delay meningkat).
d.
Pengiriman dapat dilakukan berdasarkan prioritas data. Jadi dalam suatu antrian paket yang akan dikirim, sebuah paket dapat diberi prioritas lebih tinggi untuk dikirim dibanding paket yang lain. Dalam hal ini, prioritas yang lebih tinggi akan mempunyai delivery delay yang lebih kecil dibandingkan paket dengan prioritas yang lebih rendah.
17 Contoh aplikasi packet switching adalah jaringan ATM karena konsep ATM mirip dengan konsep yang digunakan packetswitching yaitu menggunakan X.25 dan frame relay. Sebagaimana packet-switching dan frame relay. ATM melibatkan pengiriman data dalam bentuk potongan-potongan yang memiliki ciri tersendiri. Selain itu, ATM memungkinkan koneksi logic multiple di multiplexingkan melalui sebuah interface fisik tunggal. Pada ATM, informasi yang mengalir pada koneksi logik disusun menjadi paket-paket berukuran tertentu yang disebut cell. (William Stallings, 2001, p356).
2.1.3.3 Frame Relay Frame Relay adalah protokol WAN yang beroperasi pada layer
pertama
dan
kedua
dari
model
OSI
dan
dapat
diimplementasikan pada beberapa jenis interface jaringan. Frame Relay mengirimkan informasi melalui wide area network (WAN) yang membagi informasi menjadi frame atau paket. Masingmasing frame mempunyai alamat yang digunakan oleh jaringan untuk menentukan tujuan. Frame-frame akan melewati switch dalam jaringan frame relay dan dikirimkan melalui “virtual circuit” (VC adalah dua arah (two way) jalur data yang didefinisikan secara software antara dua port yang membentuk saluran khusus (private line) untuk pertukaran informasi dalam jaringan) sampai tujuan. (http://mudji.net/press/?p=111).
18 2.1.3.4 VPN (Virtual Private Network) Menurut IETF, VPN adalah sebuah teknologi komunikasi yang memungkinkan untuk membuat WAN (Wide Area Network) pribadi dengan menggunakan fasilitas IP Public, seperti internet atau private IP Backbones. VPN merupakan suatu bentuk private internet
yang
melalui
public
network
(internet)
dengan
menekankan pada keamanan data (encryption) dan akses global melalui internet. Hubungan ini dibangun melalui suatu tunnel (terowongan) virtual antara end-system atau dua pc atau bisa juga antara dua atau lebih jaringan yang berbeda. (www.vpnc.org/vpnstandards.html)
2.1.3.5 BGP (Border Gateway Protocol) Border Gateway Protocol atau yang sering disingkat BGP merupakan salah satu routing protocol yang ada di dunia komunikasi data. Sebagai sebuah routing protocol, BGP memiliki kemampuan melakukan pengumpulan rute, pertukaran rute, dan menentukan rute terbaik menuju ke sebuah lokasi dalam jaringan. Yang membedakan dengan lain seperti misalnya, OSPF dan IS-IS ialah, BGP termasuk dalam kategori routing protocol jenis Exsterior Gateway Protocol (EGP). Dibawah ini merupakan urutan proses seleksi rute pada BGP : 1. Lebih memilih rute dengan weight terbesar (lokal dalam router).
19 2. Lebih memilih rute dengan local preference terbesar (lokal dalam AS). 3. Lebih memilih rute yang berasal dari diri sendiri. 4. Lebih memilih rute dengan AS Path terpendek. 5. Memilih route origin terkecil. 6. Lebih memilih route dengan MED terkecil. 7. Lebih memilih rute EBGP daripada rute IBGP. 8. Lebih memilih rute IBGP neighbor terdekat (lowest IGP metric). 9. Lebih memilih rute yang telah dipelajari paling lama untuk rute EBGP. 10. Lebih memilih rute melalui neighbor dengan BGP router ID terkecil. 11. Lebih memilih rute melalui neighbor dengan IP address terkecil.
2.1.3.6 IGP (Interior Gateway Protocol) Di dalam jaringan yang besar seperti internet, jaringan kecil dibagi menjadi beberapa autonomous system (AS). Setiap AS mengatur daerahnya sendiri, setiap jaringan terhubung ke internet melalui jaringan AS-nya sendiri. Beberapa protocol routing yang digunakan untuk mengatur sistem yang terdapat pada AS dinamakan Interior Gateway Protocol (IGP). Protokol ini menerapkan bahwa router-router saling berhubungan dengan
20 sistem mereka dan secara bebas saling menukarkan informasi routing dengan beberapa router yang ada pada satu AS.
2.1.3.7 EGP (Eksterior Gateway Protocol) Sesuai namanya, eksterior, routing protokol jenis ini memiliki kemampuan pertukaran rute dari dan keluar jaringan lokal sebuah organisasi atau kelompok tertentu. Organisasi atau kelompok tertentu diluar organisasi pribadi sering disebut dengan istilah autonomous system (AS). Maksudnya rute-rute yang dimiliki oleh sebuah AS dapat juga dimiliki oleh AS lain yang berbeda kepentingan dan otoritas. Begitu juga dengan AS tersebut dapat memilki rute-rute yang dipunyai oleh organisasi lain.
2.1.3.8 OSPF (Open Shortest Path First) OSPF merupakan sebuah routing yang berstandar terbuka dimana ini memiliki arti bahwa protokol routing ini bukan ciptaan dari vendor manapun, sehingga perangkat manapun dapat kompatibel dengan protokol routing ini dan juga dapat diimplementasikan dimanapun. Selain itu OSPF merupakan protokol routing yang menggunakan konsep hierarki routing,yang artinya OSPF membagi-bagi jaringan menjadi beberapa tingkatan. Tingkatan-tingkatan ini diwujudkan dengan menggunakan sistem pengelompokan area. Sehingga dengan konsep ini sistem penyebaran informasinya menjadi lebih teratur dan tersegmentasi,
21 tidak menyebar kesana kemari dengan sembarangan. Efek dari keteraturan tersebut dapat membuat penggunaan bandwith menjadi lebih efisien, lebih cepat mencapai konvergensi, dan lebih presisi dalam menentukan rute-rute terbaik menuju sebuah destination. Teknologi yang digunakan oleh protokol routing ini adalah teknologi link-state yang memang didesain untuk bekerja dengan sangat efisien dalam proses pengiriman update informasi rute.
2.1.3.9 IPSec (IP Security) Ipsec (singkatan dari IP Security) adalah sebuah protokol yang digunakan untuk mengamankan transmisi datagram dalam sebuah internetwork berbasis TCP/IP. Ipsec mendefinisikan beberapa standar untuk melakukan enkripsi data dan juga integritas data pada lapisan kedua dalam DARPA Reference Model (internetwork layer).IPSec melakukan enkripsi terhadap data pada lapisan yang sama dengan protokol IP dan menggunakan teknik tunneling untuk mengirimkan informasi melalui jaringan Internet atau dalam jaringan Intranet secara aman.IPSec didefinisikan oleh badan Internet Engineering Task Foce (IETF) dan diimplementasikan di dalam banyak sistem operasi.
22 2.1.4 Topologi Jaringan Menurut Stallings (2001,p437) topologi adalah struktur yang terdiri dari jalur switch, yang mampu menampilkan komunikasi interkoneksi diantara simpul-simpul dari sebuah jaringan. Topologi jaringan dapat dibagi dua berdasarkan struktur dari jaringan tersebut, yaitu : Physical Topology dan Logical Topology. 1. Physical Topolgy Gambaran secara fisik dari hubungan antara komponen-komponen dalam suatu jaringan yang meliputi server, workstation, hub, switch, dll. Bentuk umum yang sering digunakan adalah Bus, Star, dan Ring. •
Topologi Bus Beberapa simpul / node dihubungkan dengan jalur data (bus). Masing
- masing node dapat melakukan tugas-tugas dan operasi yang berbeda namun semua mempunyai hierarki yang sama (Cisco Systems, 2008a).
Gambar 2.2 Topologi Bus •
Topologi Star Beberapa simpul / node dihubungkan dengan simpul pusat/host, yang membentuk jaringan fisik seperti bintang, semua komunikasi
23 ditangani langsung dan dikelola oleh host yang berupa mainframe komputer (Cisco Systems, 2008a).
Gambar 2.3 Topologi Star
•
Topologi Ring Merupakan hubungan antar simpul / node secara serial dalam bentuk suatu lingkaran tertutup. Dalam bentuk ini tak ada central node / host, semua mempunyai hierarki yang sama (Cisco Systems, 2008a).
Gambar 2.4 Topologi Ring •
Topologi Mesh Jaringan dengan Topologi masih mempunyai jalur ganda dari setiap perangkat pada jaringan seperti pada gambar di atas. Semakin
24 banyak jumlah komputer pada jaringan, semakin sulit cara pemasangan kabel-kabel pada jaringan tersebut karena jumlah kabel-kabel yang harus di pasang menjadi berlipat ganda. Oleh karena itu, pada jaringan mesh yang murni, setiap perangkat jaringan dihubungkan satu sama lain menggunakan jalur ganda untuk hub-hub utama sebagai jalur cadangan jika terjadi masalah di jalur utama.
Gambar 2.5 Topologi Mesh
•
Topologi Hybrid Gabungan dari beberapa topologi (bus,ring,star,atau mesh). Topologi ini mengkombinasikan keunggulan-keunggulan dari setiap topologi dan menimimalisir kelemahan. Contoh dari topologi ini adalah Topologi Pohon, yang merupakan gabungan antara topologi bus dengan topologi star.
25
Gambar 2.6 Topologi Hybrid
2. Logical Topology Logical topology adalah gambaran secara maya bagaimana sebuah host dapat berkomunikasi melalui medium. Bentuk umum yang sering digunakan adalah Broadcast dan Token Passing. •
Ethernet Teknologi ethernet adalah teknologi yang paling umum untuk teknologi jaringan LAN. Ethernet dirancang untuk jaringan yang tidak membutuhkan kecepatan tinggi, berjarak dekat, jaringan komputer dalam ruangan. Cara kerjanya adalah broadcast ( menyebarkan data ke seluruh komputer ). Saat sebuah host mengirimkan data ke sebuah komputer maka seluruh komputer yang ada dalam jaringan tersebut akan menerima data tersebut. Tetapi hanya komputer yang dituju saja yang memproses data tersebut. Dengan keadaan seperti ini akan memungkinkan terjadinya
26 tabrakan data saat dua buah host atau lebih mengirimkan data secara bersamaan. Hal ini dapat diatasi dengan sebuah mekanisme deteksi tabrakan dan pemulihan yang disebut dengan CSMA / CD ( Carrier Sense Multiple Access / Collision Detection ). Topologi fisik yang didukung ethernet adalah semua topologi kecuali ring. •
Broadcast Topologi ini mengartikan bahwa setiap host yang mengirim packet akan mengirimkan packetnya ke semua host.
•
Token – Pasing Mengendalikan akses jaringan dengan mempass-kan sebuah token elektronik yang secara sekuensial akan melalui masing-masing anggota dari jaringan komputer. Ketika sebuah komputer mendapatkan token tersebut, berarti komputer tersebut diperbolehkan mengirim data. Jika komputer tersebut tidak memiliki data yang akan dikirim, maka token akan dilewatkan ke komputer berikutnya.
•
FDDI Teknologi ini adalah teknologi yang paling mahal dan canggih dibandingkan token-passing dan ethernet. FDDI dirancang untuk jaringan yang berkecepatan sangat tinggi. Biasanya FDDI ditaruh pada jaringan backbone untuk menangani arus data yang sibuk. Cara kerjanya hampir sama dengan token ring tetapi kelebihannya FDDI memiliki jalur cadangan seandainya jalur utama putus. Topologi fisik yang didukung FDDI adalah topologi dual ring.
27 2.1.5 Protokol Protokol jaringan menurut Tanenbaum adalah suatu set aturan yang mengatur cara perangkat-perangkat salam suatu jaringan bertukar informasi (Tanenbaum,2003,p27). Fungsi-fungsi protokol dibagi menjadi beberapa kategori, yaitu : •
Enkapsulasi
•
Segmentasi dan reassembling
•
Kontrol Koneksi (Connection Control)
•
Pengiriman sesuai order (Orderal Delivery)
•
Flow control
•
Error control
•
Pengalamatan (Addressing)
•
Multiplexing
•
Servis-servis Transmisi (Transmission services)
Model
yang paling sering digunakan adalah model referensi Open
System Interconnection (OSI). Pada OSI terdapat tujuh layer komunikasi, yaitu physical, data link, network, transport, session, presentation, dan application. Sedangkan model TCP/IP Layer yang mempunyai empat layer, yaitu network interface, internet, transport, dan application merupakan protokol jaringan yang saat ini sangat umum digunakan untuk internetworking.
28 2.1.6
Model OSI Layer Open System Interconnection (OSI) adalah suatu model jaringan yang didesain oleh International Organization of Standarization (ISO). ISO adalah Sebuah Lembaga International pengembangan standar untuk berbagai subyek. Organisasi ini bersifat sukarela. Tujuannya adalah untuk meningkatkan pengembangan standarisasi dan kegiatan-kegiatan yang berkaitan dengan hal itu untuk memfasilitasi pertukaran barang dan jasa di lingkup internasional dan mengembangkan kerjasama dalam bidang dan kegiatan intelektual, ilmu pengetahuan, teknologi dan ekonomi. (Stallings,2001,p25) OSI layer adalah model untuk arsitektur komunikasi komputer, serta sebagai kerangka kerja bagi pengembangan standard-standard protokol. (Stallings, Jaringan Komputer,p.21). Lapisan pada Model OSI, yaitu :
Gambar 2.7 OSI Layer
29 1.
Physical Layer Meliputi interface fisik antara suatu perangkat transmisi data (misalnya, workstation, komputer) dengan sebuah media transmisi atau jaringan. Layer ini berhubungan langsung dengan hardware. Physical Layer mendefinisikan semua spesifikasi fisik dan elektris untuk semua peralatan meliputi level tegangan, spesifikasi kabel, tipe konektor dan timing. Physical layer melakukan dua hal: mengirim dan menerima bit. Bit hanya mempunyai dua nilai, 1 dan 0. Physical layer berkomunikasi langsung dengan berbagai jenis media komunikasi. Berbagai jenis media yang berbeda merepresentasikan nilai bit ini dengan cara yang berbeda. Beberapa menggunakan nada audio, sementara yang lain menggunakan state transition yaitu perubahan tegangan listrik dari tinggi ke rendah dan sebaliknya (Forouzan, Behrouz A., Data Communications And Networking, 2003, p32).
2.
Data Link Layer Data Link Layer berfungsi menghasilkan alamat fisik (physical addressing), pesan-pesan kesalahan (error notifications), pemesanan pengiriman data (flow control). Switch dan bridge merupakan peralatan yang bekerja yang bekerja pada layer ini.
3.
Network Layer Network Layer menyiapkan transfer informasi diantara end-system lewat jaringan komunikasi. Bertanggung jawab terhadap pengiriman paket data dari sumber awal ke tujuan akhir.
30 Network Layer bertanggung jawab dalam network routing, addressing, dan logical protocol. Peralatan yang bekerja pada layer ini adalah router. 4.
Transport Layer Berfungsi untuk menyediakan suatu mekanisme perubahan data di antara ujung sistem (memecah informasi menjadi paketpaket dan menyusun paket-paket menjadi informasi).
5.
Session Layer Layer ini berfungsi untuk menyelenggarakan, mengatur dan memutuskan sesi komunikasi. Session Layer menyediakan layanan kepada layer presentation dan mengatur pertukaran.
6.
Presentation Layer Presentation Layer merupakan layer penerjemah, enkripsi, dekripsi dan kompresi. Layer ini didesain untuk menangani syntax dan semantic dari pertukaran informasi antara dua sistem. (Forouzan, Behrouz A., Data Communications And Networking, 2003,p40).
7.
Application Layer Application
Layer
bertanggung
jawab
dalam
hal
penyediaan layanan untuk user. Layer ini menyediakan user interface dan mendukung layanan seperti e-mail, remote file access dan transfer, internet dan lain-lain. (Forouzan, Behrouz A., Data Communications And Networking, 2003, p39).
31 2.1.7
TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol) Model TCP/IP dikembangkan oleh ARPANET yang disponsori oleh departemen pertahanan USA (DoD) dengan tujuan ingin menciptakan suatu jaringan yang dapat bertahan dalam segala kondisi (Tanenbaum, 2003, p41). Saat ini TCP/IP adalah protokol standar yang paling banyak digunakan untuk menghubungkan komputer-komputer dan jaringan untuk membentuk sebuah jaringan yang luas (WAN). TCP/IP merupakan sebuah standar jaringan terbuka yang bersifat independen terhadap mekanisme transport jaringan fisik yang digunakan sehingga dapat digunakan dimana saja. Protokol ini menggunakan skema pengalamatan yang sederhana yang disebut sebagai alamat IP (IP Address) yang mengizinkan hingga beberapa ratus juta komputer untuk dapat saling berhubungan satu sama lainnya di Internet. Protokol ini juga bersifat routable yang berarti protokol ini cocok untuk menghubungkan sistemsistem berbeda (seperti Microsoft Windows dan keluarga UNIX) untuk membentuk jaringan yang heterogen. Sekumpulan protokol TCP/IP dimodelkan dengan empat layer yaitu : Data Link Layer ( Ethernet, X.25,SLIP, PPP), Internet Layer (IP,ICMP,ARP), Transport Layer (TCP,UDP) dan Application Layer (SMTP,FTP,HTTP,dll).
32 1. Application Layer Layer ini mengintegrasikan berbagai macam aktifitas dan tugas-tugas yang melibatkan fokus dari layer OSI yaitu Application, Presentation dan Session. Layer ini juga mendefinisikan protokol untuk komunikasi aplikasi node-tonode dan juga mengendalikan spesifikasi tatap muka pengguna. 2. Transport Layer Layer ini sejalan dengan layer Transport di model OSI. Layer ini mendefinisikan protokol untuk mengatur tingkat layanan transmisi untuk aplikasi. Layer ini juga menangani masalah seperti menciptakan komunikasi end-to-end yang handal dan memastikan data bebas dari kesalahan saat pengiriman, serta menangani mengenai urutan paket dan menjaga integritas data. 3. Internet Layer Layer ini setara dengan layer Network dalam OSI, yaitu mengalokasikan protokol yang berhubungan dengan transmisi logika sebuah paket ke seluruh jaringan. Layer ini menjaga pengalamatan host dengan memberikan alamat IP dan menangani routing dari paket yang melalui beberapa jaringan. 4. Network Access Layer Layer ini merupakan gabungan dari layer Physical dan Data Link di OSI. Layer ini memantau pertukaran data antara host dan jaringan, dan
33 bertugas mengawasi pengalamatan secara hardware dan mendefinisikan protokol untuk transmisi fisik data.
2.1.8
IETF (The Internet Engineering Task Force) Internet Engineering Task Force(disingkat IETF), merupakan sebuah organisasi internasional yang menjaring banyak pihak (baik itu individual ataupun organisasional) yang tertarik dalam pengembangan jaringan komputer dan Internet. Organisasi ini diatur oleh IESG (Internet Engineering Steering Group), dan diberi tugas untuk mempelajari masalah-masalah teknik yang terjadi dalam jaringan komputer dan internet, dan kemudian mengusulkan solusi dari masalah tersebut dari IAB (Internet Architecture Board); IAB bertanggung jawab menentukan keseluruhan arsitektur internet, memberikan petunjuk dan bimbingan umum kepada IETF, IETF merupakan pihak yang mempublikasikan spesifikasi yang membuat standar protokol TCP/IP. (Stallings, 2001, p23) ITU-T (Internasional Telecommunication Union-Telecommunication Standardization Sector) Merupakan bagian dari agen spesialisasi Amerika Serikat. Tujuan Utamanya adalah membuat standarisasi, menentukan apa yang diperlukan, acuan teknis, dan operasi dalam telekomunikasi internasional, tanpa memperhatikan pada negara asal dan tujuan. (Stallings, 2001, p27).
34 2.1.9
Backbone Network Jaringan Backbone adalah jaringan yang menghubungkan beberapa
infrastruktur jaringan lokal yang memiliki kecepatan rendah melalui Gateway. Keuntungan menggunakan jaringan Backbone adalah: -
kemampuan jaringan lebih tinggi
-
instalasi lebih sederhana dan mudah Tetapi penggunaan jaringan backbone membutuhkan biaya yang relatif
tinggi, baik untuk instalasi maupun perawatannya.Berikut gambar Hirarki Infrastruktur Telekomunikasi yang berkaitan dengan jaringan backbone dan bentuk-bentuk fisiknya:
Gambar 2.8 Hirarki Infrastruktur Telekomunikasi
35
Teknologi yang digunakan untuk membangun suatu jaringan backbone adalah: –
Bridge backbone ring
–
Fiber Distributed Data Interface (FDDI) : 100 Mbps, Sistem dual ring dengan protocol MAC token ring
–
Asynchronous Transfer Mode ( ATM ), lokal switch, atau public switch
Beberapa Alasan yang mendasari digunakannya jaringan backbone Adalah sebagai berikut: -
Semakin meningkatnya kebutuhan interkoneksi antar jaringan lokal yang ada
-
Meningkatnya kecepatan transfer data khususnya untuk data grafis, video, dan audio, karena kecepatan transfer data FDDI dapat mencapai 100 Mbps
-
Konsep instalasi dan manajemen jaringan backbone lebih sederhana , tetapi jarak jangkauan dapat lebih luas dan jauh
-
Jaringan backbone dapat meningkatkan kemampuan dan mengatasi bottleneck transfer
-
Dengan sistem dual ring, FDDI memiliki fault tolerance ( ketahanan kegagalan ) yang lebih tinggi
36 2.1.10 GNS 3 Open source network simulator yg dapat mesimulasikan network yang kompleks dan digunakan di berbagai OS seperti Windows, MacOS, Linux. Dalam operasionalnya GnS harus didukung oleh : •
Dynamips : Basic (core) programs yg menjalankan CISCO IOS Emulation
•
Dynagen : Hasil teks dari dynamips.
•
Pemu
: Emulator firewall Cisco berbasis Qemu.
GNS adalah tool pelengkap yang bagus digunakan untuk mengadaptasi CISCO dan bereksperimen di dalamnya ataupun untuk mengecek configurasi yang akan digunakan nantinya pada router real.
2.2
Arsitektur MPLS Multiprotocol Label Switching (disingkat menjadi MPLS) adalah teknologi penyampaian paket pada jaringan backbone berkecepatan tinggi. Asas kerjanya menggabungkan beberapa kelebihan dari sistem komunikasi circuitswitched dan packet-switched yang melahirkan teknologi yang lebih baik dari keduanya. Sebelumnya, paket-paket diteruskan dengan protokol routing seperti OSPF, IS-IS, BGP, atau EGP. Protokol routing berada pada lapisan network (ketiga) dalam sistem OSI, Jaringan MPLS menggunakan Protocol routing layer tiga yang ada serta protocol dan mekanisme transport layer dua.
37 1. Layer 3 VPN – menggunakan Border Gateway Protocol 2. Layer 2 VPN – Any Transport over MPLS (AtoM)
Layer 3 VPN Layer 3 VPNs atau BGP VPNs, teknologi MPLS yang paling banyak digunakan. Layer 3VPNs menggunakan “Virtual Routing Instances” untuk membuat sebuah pemisahan table routing untuk tiap-tiap pelanggan/subscriber, dan menggunakan BGP untuk membentuk koneksi (peering relations)dan signal VPN-berlabel dengan masing-masing router Provider Edge (PE) yang sesuai. Hasilnya sangat scalable untuk diimplementasikan, karena router core (P) tidak memiliki informasi tentang
VPNs.
BGP
VPNs
sangat
berguna
ketika
pelanggan
menginginkan koneksi Layer 3 (IP), dan lebih menyukai untuk mebuang overhead routing ke Service Provider. Hal ini menjamin bahwa keanekaragaman interface Layer 2 dapt digunakan pada tiap sisi/slde VPN. Contoh Site A menggunakan interface Ethernet, sementara site B menggunakan interface ATM ; Site A dan Site B adalah bagian dari single VPN, Banyak ragam routing protocol yang digunakan pada link akses pelanggan (yaitu link CE ke PE); Static Routes, BGP, RIP dan Open Shortest Path First (OSPF). VPNs paling banyak menggunakan Static Routes, diikuti dengan routing BGP. Layer 3 VPNs menawarkan kemapuan lebih, seperti InterAS
dan
Carrier
Supporting
Carrier
(CSC).Hierarchical
VPNs,
memungkinkan Service Provider menyediakan koneksi melewati
38 “multiple administrative networks ”. Saat ini, penerapan awaldari fungsi ini sudah tersebar luas.
Layer 2 VPN Layer 2 VPNs mengacu pada kemampuan dan kebutuhan dari pelanggan Service Provider untuk menyediakan layer 2 Circuits melalui “MPLS-enabled IP backbone”. Penting untuk memahami 3 komponen utama dari Layer 2 VPN: 1. Layer 2 transport over over MPLS – Layer 2 circuit – membawa data secara transparent – melalui MPLS enabled IP backbone (juga dikenal sebagai AToM) 2. Virtual Private Wire Services – Kemampuan menambahkan Virtual switch Instances (VSLs) pada router PeE untuk membentuk “LAN based services” melalui MPLS-enabled IP backbone. 3. Virtual Private LAN Services – Kemampuan
menambahkan Virtual
Switch Instances (VSLs) pada router PE untuk membentuk “LAN Based services” melalui MPLS-enabled IP backbone. Circuits layer 2 yang didominan adalah Ethernet, ATM, Frame Relay, PPP, dan HLDC. AToM dan Layer 3 VPN didasarkan pada konsep yang sama. Sebelum ada AToM, service Provider harus membangun jaringan yang berbeda untuk menyediakan koneksi Layer 2. Contoh, Service Provider harus membangun sebuah ATM dan sebuah Frame Relay Network, Hasilnya peningkatan biaya operasional dan “capital expences”.Saat ini, Layer 2 VPN MPLS memungkinkan Service
39 Provider untuk menggabungkan jenis jaringan yang berbeda ini, sehingga menghemat biaya operasional dan “capital expences”secara signifikan. IETF membentuk kelompok kerja MPLS pada tahun 1997 guna mengembangkan metode umum yang telah distandarkan . Tujuan dari kelompok kerja MPLS ini adalah untuk menstandarkan protokol-protokol yang menggunakan teknik pengiriman label swapping (pertukaran label). Penggunaan label swapping ini memiliki banyak keuntungan antara lain bisa memisahkan masalah routing dari masukkan forwarding. Routing merupakan masalah jaringan global yang membutuhkan kerjasama dari semua router sebagai partisipan. Sedang forwarding (pengiriman ) merupakan masalah setempat. Router Switch mengambil keputusannya sendiri tentang jalur mana yang akan
diambil.
MPLS
juga
memiliki
kelebihan
yang
mampu
memperkenalkan kembali connection stack ke dalam dataflow. IP Arsitektur MPLS dipaparkan dalam RFC-3031 [ROSEN, 2001] Jaringan MPLS terdiri atas sirkuit yang disebut label switched path (LSP), yang menghubungkan titik-titik yang disebut label-switched router (LSR) Setiap LSP dikaitkan dengan sebuah forwarding equivalence class (FEC), yang merupakan kumpulan paket yang menerima perlakuan forwarding yang sama di sebuah LSR.FEC diidentifikasikan dengan pemasangan label. Untuk membentuk LSP, diperlukan suatu protokol persinyalan. Protokol ini menentukan forwarding berdasarkan label pada paket. Label yang pendek dan berukuran tetap mempercepat proses forwarding dan
40 mempertinggi fleksibilitas pemilihan path .Hasilnya adalah network datagram yang bersifat lebih connection orriented dan delay yang lebih cepat. 2.2.1 MPLS dengan Intergrated Sevice IntServ merupakan skema yang diajukan untuk mengelola QoS dengan tujuan menyediakan sumber daya seperti bandwith untuk trafik dari ujung ke ujung. IntServ (Braden, 1994, 1) terutama ditujukan untuk aplikasi yang peka terhadap tundaan dan keterbatasan bandwith, seperti video conference dan VoIP. Arsitektur berdasar sistem pencadangan sumber daya per aliran trafik. Setiap aplikasi harus mengajukan permintaan bandwith, baru kemudian melakukan tranmisi data. Masalah dalam IntServ adalah skalabilitas (Braden, 2000, p3). Setiap node di network harus mengenali dan mengakui mekanisme ini. Maka IntServ menjadi baik hanya untuk voice dan video, tetapi sangat tidak tepat untuk aplikasi semacam web yang aliran trafiknya banyak tapi datanya kecil.
2.2.2 DiffServ DiffServ (Blake, 1998, p2) menyediakan diferensiasi layanan, dengan membagi trafik atas kelas-kelas, dan memperlakukan setiap kelas secara berbeda. Identifikasi kelas dilakukan dengan memasang semacam kode DiffServ, disebut DiffServ code point (DSCP), ke dalam paket IP. Dengan cara ini, klarifikasi paket melekat pada paket, dan bisa diakses tanpa perlu protokol persinyalan tambahan.
41 Jumlah kelas tergantung pada provider, dan bukan merupakan standar. Pada trafik lintas batas provider, diperlukan kontrak trafik yang menyebutkan pembagian kelas dan perlakuan yang diterima untuk setiap kelas. Jika suatu provider tidak mampu menangani DiffServ, maka paket ditransferkan apa adanya sebagai paket IP biasa, namun di provider berikutnya, DS field kembali diakui oleh provider. Jadi secara keseluruhan, Paket-paket DiffServ tetap akan menerima perlakuan lebih baik. DiffServ tidak memiliki masalah skalabilitas. Informasi DiffServ hanya
sebatas
jumlah
kelas,
tidak
tergantung
besarnya
trafik
(dibandingkan IntServ). Skema ini juga dapat diterapkan bertahap, tidak perlu sekaligus ke seluruh network.
2.2.3
Enkapsulasi Paket dalam MPLS Header MPLS terdiri atas 32 bit data, termasuk 20 bit label, 3 bit eksperimen, dan 1 bit identifikasi stack, serta 8 bit TTL. Label adalah bagian dari header, memiliki panjang yang bersifat tetap, dan merupakan satu-satunya tanda identifikasi paket. Label digunakan untuk proses forwarding, termasuk proses traffic engineering. Setiap LSR memiliki tabel yang disebut label-switching table. Tabel itu berisi pemetaan label masuk, label keluar, dan link ke LSR berikutnya. Saat LSR menerima paket, label paket akan dibaca, kemudian diganti dengan label keluar, lalu paket dikirimkan ke LSR berikutnya. Selain paket IP, paket MPLS juga bisa dienkapsulasikan kembali dalam
42 paket MPLS. Maka sebuah paket bisa memiliki beberapa header. Dan bit stack pada header menunjukkan apakah suatu header sudah terletak di ‘dasar’ tumpukan header MPLS itu.
Gambar 2.8 Enkapsulasi Paket dalam MPLS
2.2.4 Cara Kerja MPLS Dibawah ini menggambarkan cara kerja router yang digerakkan dengan MPLS 1.
Sebelum paket dikirim, protokol LDP (Label Distribution Protocol) dan Routing Protocol (seperti OSPF dan BGP) menentukan terlebih dahulu jalur melalui jaringan yang disebut dengan Label Switching Path (LSP).
2.
Paket masuk ke dalam domain MPLS melalui jalan masuk (ingress edge) LER. Disinilah paket itu diolah untuk menentukan kebutuhannya
akan
layanan
layer
3
di
jaringan.
LER
memberikannya kepada FEC tertentu dan LSP, lalu setelah itu paket dikirimkan.
43 3.
Setiap LSR yang menerima paket berlabel mengambil label yang masuk dan memasangkan kabel yang keluar pada paket tertentu, dan mengirimkan paket itu ke LSR berikutnya dalam LSP.
4.
Jalan keluar (egress edge) LER mengambil label tersebut, membaca header paket IP-nya dan mengirim paket itu ke tujuan akhirnya.
2.2.5
MPLS with Traffic Engineering Rekayasa trafik (traffic engineering, TE) adalah proses pemilihan saluran data trafik untuk menyeimbangkan beban trafik pada berbagai jalur dan titik dalam network. Tujuan akhirnya adalah memungkinkan operasional network yang handal dan efisien, sekaligus mengoptimalkan penggunaan sumberdaya dan performansi trafik. TE untuk MPLS (disebut MPLS-TE) dipandu oleh RFC 2702 (Awduche,1999,3). RFC 2702 menyebutkan tiga masalah dasar berkaitan dengan MPLS-TE, yaitu:
Pemetaan paket ke dalam FEC
Pemetaan FEC ke dalam trunk trafik
Pemetaan trunk trafik ke topologi network fisik melalui LSP
Namun RFC 2702 hanya membahas soal ketiga. Soal lain dikaji sebagai soal-soal QoS. Model MPLS-TE dapat disusun atas komponenkomponen: manajemen path, penempatan trafik, penyebaran keadaan network, dan manajemen network.
44 2.2.5.1 Manajemen Path Manajemen path meliputi proses-proses pemilihan route eksplisit berdasar kriteria tertentu, serta pembentukan dan pemeliharaan tunnel LSP dengan aturan-aturan tertentu. Proses pemilihan route dapat dilakukan secara administratif, atau secara otomatis dengan proses routing yang bersifat constraint-based. Proses constraint-based dilakukan dengan kalkulasi berbagai alternatif routing untuk memenuhi spesifikasi yang ditetapkan dalam
kebijakan
administratif.
Tujuannya
adalah
untuk
mengurangi pekerjaan manual dalam TE. Setelah pemilihan, dilakukan penempatan path dengan menggunakan protokol persinyalan, yang juga merupakan protokol distribusi label. Ada dua protokol jenis ini yang sering dianjurkan untuk dipakai, yaitu RSVP-TE dan CR-LDP. Manajemen path juga mengelola pemeliharaan path, yaitu menjaga path selama masa transmisi, dan mematikannya setelah transmisi selesai. Terdapat sekelompok atribut yang melekat pada LSP dan digunakan dalam operasi manajemen path. Atribut-atribut itu antara lain:
Atribut parameter trafik Karakteristrik trafik yang akan ditransferkan, termasuk nilai puncak, nilai rerata, ukuran burst yang dapat terjadi, dll. Ini
45 diperlukan untuk menghitung resource yang diperlukan dalam trunk trafik. Atribut pemilihan dan pemeliharaan path generik Aturan yang dipakai untuk memilih route yang diambil oleh trunk trafik, dan aturan untuk menjaganya tetap hidup. Atribut prioritas Menunjukkan prioritas pentingnya trunk trafik, yang dipakai baik dalam pemilihan path, maupun untuk menghadapi keadaan kegagalan network. Atribut pre-emption, Untuk menjamin bahwa trunk trafik berprioritas tinggi dapat disalurkan melalui path yang lebih baik dalam lingkungan DiffServ. Atribut ini juga dipakai dalam kegiatan restorasi network setelah kegagalan. Atribut perbaikan Menentukan perilaku trunk trafik dalam kedaan kegagalan. Ini meliputi deteksi kegagalan, pemberitahuan kegagalan, dan perbaikan. Atribut policy menentukan tindakan yang diambil untuk trafik yang melanggar, misalnya trafik yang lebih besar dari batas yang diberikan. Trafik seperti ini dapat dibatasi, ditandai, atau diteruskan begitu saja.
46 Atribut-atribut ini memiliki banyak kesamaan dengan network yang sudah ada sebelumnya. Maka diharapkan tidak terlalu sulit untuk memetakan atribut trafik trunk ini ke dalam arsitektur switching dan routing network yang sudah ada.
2.2.5.2 Penempatan Trafik Setelah LSP dibentuk, trafik harus dikirimkan melalui LSP. Manajemen trafik berfungsi mengalokasikan trafik ke dalam LSP yang telah dibentuk. Ini meliputi fungsi pemisahan, yang membagi trafik atas kelas-kelas tertentu, dan fungsi pengiriman, yang memetakan trafik itu ke dalam LSP. Hal yang harus diperhatikan dalam proses ini adalah distribusi beban melewati deretan LSP. Umumnya ini dilakukan dengan menyusun semacam pembobotan baik pada LSP-LSP maupun pada trafik-trafik. Ini dapat dilakukan secara implisit maupun eksplisit.
2.2.5.3 Penyebaran Informasi Keadaan Network Penyebaran ini bertujuan membagi informasi topologi network ke seluruh LSR di dalam network. Ini dilakukan dengan protokol gateway seperti IGP yang telah diperluas. Perluasan informasi meliputi bandwidth link maksimal, alokasi trafik maksimal, pengukuran TE default, bandwidth yang dicadangkan untuk setiap kelas prioritas, dan atribut-atribut kelas resource.
47 Informasi-informasi ini akan diperlukan oleh protokol persinyalan untuk memilih routing yang paling tepat dalam pembentukan LSP.
2.2.5.4 Manajemen Network Performansi MPLS-TE tergantung pada kemudahan mengukur dan mengendalikan network. Manajemen network meliputi
konfigurasi
network,
pengukuran
network,
dan
penanganan kegagalan network. Pengukuran terhadap LSP dapat dilakukan seperti pada paket data lainnya. Traffic flow dapat diukur dengan melakukan monitoring dan menampilkan statistika hasilnya. Path loss dapat diukur dengan melakukan monitoring pada ujung-ujung LSP, dan mencatat trafik yang hilang. Path delay
dapat
diukur
dengan
mengirimkan
paket
probe
menyeberangi LSP, dan mengukur waktunya. Notifikasi dan alarm
dapat
dibangkitkan
jika
parameter-parameter
yang
ditentukan itu telah melebihi ambang batas.
2.2.5.5 Protokol Persinyalan Pemilihan path, sebagai bagian dari MPLS-TE, dapat dilakukan dengan dua cara: secara manual oleh administrator, atau secara otomatis oleh suatu protokol persinyalan. Dua protokol
48 persinyalan yang umum digunakan untuk MPLS-TE adalah CRLDP dan RSVP-TE. RSVP-TE memperluas protokol RSVP yang sebelumnya telah digunakan untuk IP, untuk mendukung distribusi label dan routing eksplisit. Sementara itu CR-LDP memperluas LDP yang sengaja dibuat untuk distribusi label, agar dapat mendukung persinyalan berdasar QoS dan routing eksplisit. Ada banyak kesamaan antara CR-LDP dan RSVP-TE dalam kalkulasi routing yang bersifat constraint-based. Keduanya menggunakan informasi QoS yang sama untuk menyusun routing eksplisit yang sama dengan alokasi resource yang sama. Perbedaan utamanya adalah dalam meletakkan layer tempat protokol persinyalan bekerja. CR-LDP adalah protokol yang bekerja di atas TCP atau UDP, sedangkan RSVP-TE bekerja langsung di atas IP. Perbandingan kedua protokol ini dipaparkan dalam tabel berikut. Tabel 2.1 Tabel Perbandingan CR-LDP dengan RSVP-TE
49 2.3
Karakteristik Performa Jaringan Secara tidak formal, jaringan dapat diklasifikasikan sebagai low speed dan high speed. Bagaimanapun teknologi jaringan sudah berkembang dengan cepat sekali dan jaringan diklasifikasikan sebagai high speed selama 3 atau 4 tahun belakangan ini. Ketika para ahli perlu untuk menspesifikasikan kecepatan jaringan secara tepat, mereka tidak menggunakan aturan kualitatif. Mereka menggunakan perhitungan kuantitatif. Meskipun pemula kesulitan mengerti pengukuran kuantitatif, pengukuran kuantitatif pentig karena memungkinkan untuk membandingkan antara 2 jaringan. Berikut ini adalah ukuran performa jaringan berdasarkan standart yang dibuat oleh PT. Telkom, Tbk berkerja sama dengan CISCO. Tabel 2.2 Tabel Standart Performa Jaringan Kelas Layanan
Deskripsi
Aplikasi
Layanan untuk
INTERACTIVE
mendukung
Voice Call,
availability=99 %
komunikasi real time
Video
Latency=125 ms
yang sensitif terhadap
Conferencing
Jitter=75 ms
Managed (dengan QoS)
Packet loss <=0,5 %
Layanan untuk
SAP, Oracle,
mendukung aplikasi
aplikasi client
kritikal yang real
server,
time dan time
aplikasi
dependent
CE Services
Network
delay dan jitter
GOLD
SLA Parameter
berbasis web
Network availability=99 % Latency=125 - 150 ms
Managed (dengan QoS)
Packet loss <=5 %
Layanan untuk mendukung aplikasi SILVER
non kritikal yang kurang sensitif terhadap delay
Sumber : PT Telkom
Email, HTTP,
Network
Unmanaged
FTP, SMTP
availability=99 %
(tanpa QoS)
50 1. Paket Loss Paket loss didefinisikan sebagai kegagalan transmisi paket IP mencapai tujuannya. Kegagalan peket tersebut mencapai tujuan, dapat disebabkan oleh beberapa kemungkinan, diantaranya yaitu : 1. Terjadinya overload trafik didalam jaringan. 2. Tabrakan (congestion) dalam jaringan. 3. Error yang terjadi pada media fisik. 4. Kegagalan yang terjadi pada sisi penerima antara lain bisa disebabkan karena overflow yang terjadi pada buffer. Di dalam implementasi jaringan IP, nilai packet loss ini diharapkan mempunyai nilai minimum.
2. Delay Delay dari sebuah jaringan menspesifikasikan berapa lama waktu yang diperlukan sebuah bit untuk melewati jaringan dari satu komputer ke komputer lain.Delay diukur dalam satuan detik. Delay dapat bernilai berbeda-beda, tergantung dari lokasi beberapa pasang komputer yang
berkomunikasi .
Meskipun user hanya memperhatikan total delay dari sebuah jaringan, para ahli perlu untuk membuat perhitungan yang tepat.Maka para ahli sering kali melaporkan delay maksimum dan delay rata-rata, dan mereka membagi delay dalam beberapa bagian. Peralatan elektronik dalam suatu jaringan seperti hub,bridges atau switch menampilkan
delay lain yang dikenal switching delay. Sebuah peralatan
elektronik menunggu hingga semua bit dari sebuah paket sampai, dan kemudian
51 memerlukan sejumlah waktu untuk memilih hop selanjutnya sebelum mengirim paket. Delay di dalam jaringan dapat digolongkan sebagai berikut: •
Packetisasi delay Delay yang disebabkan oleh waktu yang diperlukan untuk proses pembentukan paket IP dari informasi user. Delay ini hanya terjadi sekali saja, yaitu di source informasi.
•
Queuing delay Delay ini disebabkan oleh waktu proses yang diperlukan oleh router di dalam menangani transmisi paket di sepanjang jaringan. Umumnya delay ini sangat kecil, kurang lebih sekitar 100 microsecond.
•
Delay propagansi Proses perjalanan informasi selama di dalam media transmisi, misalnya SDH, coax atau tembaga, menyebabkan delay yang disebut dengan delay propagasi.
3.
Throughput Hal kedua yang penting dari jaringan yang dapat diukur secara kuantitatif adalah throughput. Troughput adalah ukuran rata-rata dimana data dapat dikirim melewati jaringan, dan biasanya dispesifikasikan dalam bits per second (bps). Sebagian besar jaringan mempunyai throughput sebesar beberapa million bits per second (Mbps), dan sekarang telah mencapai beberapa Gigabits per second (Gbps).
52 4.
Utilisasi Teknologi IP adalah teknologi connectionless oriented, dimana proses transmisi informasi dari pengirim ke tujuannya tidak memerlukan pendifinisian jalur terlebih dahulu, seperti halnya teknologi connection oriented. Dalam hal ini utilisasi / okupansi jaringan cendrung dipengaruhi langsung oleh trafik yang ditransmisikan oleh melewati jaringan IP tersebut. Sebagai gambaran pada tabel di bawah ini, menunjukan besarnya bytes yang diperlukan untuk proses aplikasi IP. Tabel 2.3 Tabel Ukuran Paket
Ukuran paket di dalam setiap aplikasi Application
Packet Size
TelNet
64-1518 bytes
http
400-1518 bytes
NFS
64-1518 bytes
NetWare
500-1518 bytes
Multimedia
400-700 bytes
Utilisasi/okupansi IP yang dinyatakan dalam persen, dapat dijitung sebagai berikut :
IP Occupancy = Average throughoutput of IP Traffic X 100 % Bandwidth capacity of physical link
53 Seiring dengan perkembangan di teknologi jaringan IP dan kebutuhan dari layanan yang jalan di jaringan tersebut, layanan di jaringan IP tidak lagi hanya mengenai kelas Best Effort.
Jaringan
IP sudah dapat melakukan
pengolahan trafik sesuai permohonan dari pelanggan ataupun disesuaikan dengan permintaan dari suatu layanan. Pengolahan trafik ini dikenal dengan QoS (Qualitiy of Service). QoS di jaringan dapat dikelompokan berdasarkan kelas layanan, mulai dari kelas Best Effort, kelas Real Time, kelas yang membagi atas trafik yang dijamin dan Best Effort, dan kelas lain. Sebagai panduan, jaringan yang sehat memenuhi kondisi seperti di bawah ini :
1. Utilisasi mencapai 15 % dalam sebagian besar waktu jaringan itu berjalan. 2. Utilisasi padat dari 30 % hingga 35 % dalam beberapa detik, dengan adanya jeda waktu yang besar antara kepadatan tersebut. 3. Utilisasi padat 50 % hingga 60 % dalam beberapa detik, dengan adanya jeda waktu yang besar antara kepadatan tersebut. Tetapi harus ada alasan yang jelas atas kepadatan tersebut, misalnya share file dalam jaringan. (Sumber http://support.3com.com/infodeli/tools/tncsunix/product/091500/c8bandut.html)
Jika dilihat utilisasi padat hingga 30 % secara terus menerus, dapat diartikan jaringan tersebut mengalami penurunan performa. Perhitungan utilisasi dapat dilakukan dengan cara mengambil rata-rata incoming dan outgoing trafik yang ada dalam pengambilan data CACTI.
54 Perhitungannya sebagai berikut :
Incoming Utilization = Data throughoutput terukur
X 100 %
Kapasitas bandwidth yang tersedia Outgoing Utilization = Data throughoutput terukur
X 100 %
Kapasitas bandwidth yang tersedia
