BAB 2 LANDASAN TEORI
2.1
Jaringan Komputer Jaringan komputer adalah sebuah sistem yang terdiri atas komputerkomputer yang didesain agar dapat terhubung antar komputer satu dengan yang lainnya untuk berbagi sumber daya, berkomunikasi, dan dapat mengakses internet. Tujuan dari jaringan komputer adalah agar setiap bagian dari jaringan komputer dapat meminta dan memberikan layanan. Pihak yang meminta/menerima
layanan
disebut
klien
(client)
dan
yang
memberikan/mengirim layanan disebut server. Desain ini disebut dengan sistem client-server, dan digunakan pada hampir seluruh aplikasi jaringan komputer. Dua buah komputer yang masing-masing memiliki sebuah kartu jaringan, kemudian dihubungkan melalui kabel maupun nirkabel sebagai medium transmisi data, dan terdapat perangkat lunak sistem operasi jaringan akan membentuk sebuah jaringan komputer yang sederhana. Apabila ingin membuat jaringan komputer yang lebih luas lagi jangkauannya, maka diperlukan peralatan tambahan seperti Hub, Bridge, Switch, Router, Gateway sebagai peralatan interkoneksinya. Menurut Andrew S.Tanenbaum (1996, p.1), Jaringan komputer adalah suatu himpunan interkoneksi sejumlah komputer. Dua buah komputer dikatakan terinterkoneksi bila keduanya dapat saling bertukar informasi. Bentuk koneksinya tidak perlu melalui kawat tembaga saja serat optik, gelombang mikro, satelit komunikasi juga dapat digunakan. Menurut Behrouz A. Farouzan (2005, p.1), Sebuah jaringan adalah kumpulan dari perangkat-perangkat dapat berupa komputer, printer, atau perangkat apapun yang bisa mengirim atau menerima data ,yang saling berhubungan dalam suatu jaringan 2.1.1 Local Area Network (LAN) Local Area Network (LAN) merupakan jaringan komputer yang masih berada pada area geografis yang sama, misalnya dalam 6
7
satu perusahaan, rumah, atau gedung. Teknologi ini memiliki jarak yang sangat terbatas dan terinterkoneksi dengan teknologi komunikasi yang sama. Menurut Andrew S.Tanenbaum (1996, p. 2), Local Area Networks (LAN), merupakan jaringan milik pribadi di dalam sebuah gedung atau kampus yang berukuran sampai beberapa kilometer. LAN
seringkali digunakan untuk
menghubungkan
komputer-
komputer pribadi dan workstation dalam kantor perusahaan atau pabrik-pabrik untuk memakai bersama resource dan saling bertukar informasi. Menurut Behrouz A. Farouzan (2005, p.2), LAN biasanya dipakai sendiri menghubungkan perangkat-perangkat dalam sebuah kantor sendiri, gedung atau kampus. Tergantung kebutuhan dari organisasi dan tipe teknologi yang dipakai, sebuah LAN dapat saja hanya berupa dua PC dan sebuah printer didalam sebuah rumah kantor. Menurut James Harry Green (1985, p.2), Sebuah LAN biasanya dicirikan sebagai sebuah jaringan yang didedikasikan untuk sebuah perusahaan sendiri, terbatas dalam jarak yang disediakan, dan terinterkoneksi dengan teknologi komunikasi yang sama. Menurut James Martin (1989, p.4), Sebuah tipe dari teknologi jaringan, yang dikenal dengan LAN telah berkembang sebagai sebuah cara untuk komunikasi jarak dekat antara perangkat pintar. 2.1.2 Wireless LAN Wireless LAN atau biasa disebut WLAN adalah teknologi LAN yang menggunakan frekuensi dan transmisi radio sebagai media penghantarnya, pada area tertentu, menggantikan fungsi kabel. Area dapat berjarak dari ruangan tunggal ke seluruh kampus. Backbone jaringan biasanya menggunakan kabel, dengan satu atau lebih titik akses jaringan menyambungkan pengguna nirkabel ke jaringan berkabel. LAN
nirkabel
adalah
suatu
jaringan
nirkabel
yang
menggunakan frekuensi radio untuk komunikasi antara perangkat
8
komputer dan akhirnya titik akses yang merupakan dasar dari transceiver radio dua arah yang tipikalnya bekerja di bandwith 2,4 GHz (802.11b, 802.11g) atau 5 GHz (802.11a). Kebanyakan peralatan mempunyai kualifikasi Wi-Fi, IEEE 802.11b atau akomodasi IEEE 802.11g dan menawarkan beberapa level keamanan seperti WEP dan atau WPA. Perbedaan antar standar ini adalah pada modulasi transmisinya yang menentukan kapasitas layanan yang dihasilkan. Pada standar 802.11b, kapasitas maksimalnya 11 Mbps, 802.11g dapat mencapai 20 Mbps keduanya bekerja di frekuensi 2.4 Ghz. Sementara standar 802.11a bekerja pada frekuensi 5.8 Ghz. Karena lebar pita frekuensi yang lebih luas dan modulasi yang lebih baik, maka perangkat yang berbasis standar ini mampu melewatkan data hingga kapasitas 54 dan 108 Mbps dan menampung jumlah pengguna lebih banyak. Menurut Behrouz A. Farouzan (2005, p.325), Perangkat Wireless LAN dapat menggunakan gelombang radio ataupun gelombang infrared untuk transmisi. 2.2
Topologi Jaringan Topologi jaringan adalah hal yang menjelaskan hubungan geometris antara unsur-unsur dasar penyusun jaringan, yaitu node, link, dan station. Topologi jaringan sendiri di kategorikan menjadi Topologi Star, Ring, Bus, Tree, Line, Mesh. Setiap jenis topologi di atas masing-masing memiliki kelebihan dan kekurangan. Pemilihan topologi jaringan didasarkan pada skala jaringan, biaya, tujuan, dan pengguna. Topologi-topologi ini sering kita temui di kehidupan sehari-hari, namun kita tak menyadarinya. Topologi pertama yang digunakan adalah topologi bus. Semua Topologi memiliki kelebihan dan kekurangan tersendiri. Berikut adalah penjelasan singkat dari beberapa jenis topologi : ○ Bus Pada topologi ini tidak terdapat repeater setiap host melakukan broadcast ke host lainnya dan masing-masing menyimpan alamat host yang bisa dihubungi.
9
○ Star Pada topologi ini terdapat sebuah repeater yang juga berfungsi untuk mengatur lalu lintas data antar host dan alamat setiap host disimpan dalam repeater ini setelah setiap host melakukan broadcast ke repeater untuk mengenalkan diri. ○ Ring Pada topologi ini struktur pengkabelan bersifat tertutup dan didalamnya tidak terdapat sebuah repeater, setiap host melakukan broadcast ke jaringan untuk mengenalkan diri dan setiap host yang akan melakukan koneksi dengan host lain mengunjungi setiap titik host yang dilewati sampai host yang dituju ditemukan ○ Mesh Mesh adalah suatu bentuk hubungan antar perangkat dimana setiap perangkat terhubung secara langsung ke perangkat lainnya yang ada di dalam jaringan. Akibatnya, dalam topologi mesh setiap perangkat dapat berkomunikasi langsung dengan perangkat yang dituju (dedicated links). Dengan demikian maksimal banyaknya koneksi antar perangkat pada jaringan bertopologi mesh ini dapat dihitung yaitu sebanyak n(n-1)/2. Selain itu karena setiap perangkat dapat terhubung dengan perangkat lainnya yang ada di dalam jaringan maka setiap perangkat harus memiliki sebanyak n-1 Port Input/Output (I/O ports). 2.3
Perangkat Jaringan 2.3.1 Router Router adalah sebuah device yang memiliki kemampuan untuk menghubungkan
beberapa
network.
Sebuah
router
memiliki
kemampuan routing. Artinya router secara cerdas dapat mengetahui kemana rute perjalanan informasi (yang disebut packet) akan dilewatkan. Apakah ditujukan untuk host lain yang satu network ataukah berbeda network. Jika paket-paket ditujukan untuk host pada
10
network lain, maka router akan meneruskannya ke network tersebut. Sebaliknya, jika paket-paket ditujukan untuk host yang satu network, maka router akan menghalangi paket-paket keluar, sehingga paketpaket tersebut tidak “membanjiri” network yang lain. Menurut Iwan Sofana (2010, p.58), Router sering digunakan untuk menghubungkan beberapa network. Baik network yang sama maupun berbeda dari segi teknologinya, seperti menghubungkan network yang menggunakan topologi bus, star, dan ring. Router juga digunakan untuk membagi network besar menjadi beberapa buah subnetwork seolah-olah “terisolir” dari network lain. hal ini dapat membagi-bagi traffic yang akan berdampak positif pada performa network. 2.3.1.1 Mikrotik Mikrotik dibuat oleh MikroTikls sebuah perusahaan di kota Riga, Latvia. Latvia adalah sebuah negara yang merupakan “pecahan” dari negara Uni Soviet dulunya atau Rusia sekarang ini. Dengan nama merek dagang Mikrotik mulai didirikan tahun 1995 yang pada awalnya ditujuka untuk perusahaan jasa layanan Internet (PJI) atau Internet Service Provider (ISP) yang melayani pelanggannya menggunakan teknologi nirkabel atau wireless. Saat ini MikroTikls memberikan layanan kepada banyak ISP nirkabel untuk layanan akses Internet dibanyak negara di dunia dan juga sangat populer di Indonesia. MikroTik RouterOS™ adalah sistem operasi dan perangkat lunak yang dapat digunakan untuk menjadikan komputer manjadi router network yang handal, mencakup berbagai fitur yang dibuat untuk ip network dan jaringan wireless, cocok digunakan oleh ISP dan provider hotspot. Mikrotik pada standar perangkat keras berbasiskan Personal Computer (PC) dikenal dengan kestabilan, kualitas kontrol dan fleksibilitas untuk berbagai jenis paket data dan penanganan proses rute atau lebih dikenal dengan istilah
11
routing. Mikrotik yang dibuat sebagai router berbasiskan PC banyak bermanfaat untuk sebuah ISP yang ingin menjalankan beberapa aplikasi mulai dari hal yang paling ringan hingga tingkat lanjut. Contoh aplikasi yang dapat diterapkan dengan adanya Mikrotik selain routing adalah aplikasi kapasitas akses (bandwidth) manajemen, firewall, wireless access point (WiFi), backhaul link, sistem hotspot, Virtual Private Network (VPN) server dan masih banyak lainnya. 2.3.2 Switch Switch
merupakan
sebuah
device
yang
berfungsi
menghubungkan devices yang berada pada jaringan yang sama. Apabila device berada pada network yang berbeda tetapi terhubung dalam switch yang sama, maka device tersebut tidak akan bisa saling berkomunikasi. Switch juga berfungsi untuk meneruskan paket. Kelebihan switch daripada hub adalah saat pengiriman paket bisa langsung dikirim ke host tujuan. Switch hanya melakukan broadcast sekali untuk mengetahui port-port yang terhubung, sehingga bisa mengatur paket akan dikirim ke port mana saja. Untuk port yang tidak perlu dikirimi paket, switch tidak akan meneruskan paket tersebut. Menurut Doug Lowe (2005, p.117), switch menjaga track / jalur dari komputer yang terhubung ke port tertentu. Jadi, misalnya komputer A di port 1 mengirim paket ke komputer B di port 5. Switch akan menerima paket dari port 1 dan kemudian mengirim paket keluar hanya ke port 5. Hal ini tidak hanya membuat lebih cepat, tetapi juga akan meningkatkan security dari sistem karena komputer lain tidak tahu / tidak ditunjukkan tentang paket yang memang bukan untuk mereka. Menurut Iwan Sofana (2010, p.70), switch berfungsi sebagai sentral atau konsentrator pada sebuah network. Switch dapat mempelajari alamat hardware host tujuan, sehingga informasi bisa langsung dikirim ke host tujuan. Switch yang lebih cerdas dapat mengecek frame yang error dan dapat mem-blok frame yang error tersebut.
12
Ada beberapa jenis switch, antara lain : •
Switch Unmanaged Tipe switch ini tidak bisa diubah konfigurasi default yang telah ada di dalam switch yang telah ditentukan oleh pabrik. tentu, bagi sebagian besar orang, hal ini yang paling baik. Switch ini merupakan switch yang paling banyak digunakan oleh perusahaan-perusahaan kecil, menengah, dan besar.
•
Switch Manageable Memberikan flexibility yang lebih tinggi kepada user, karena user bisa menentukan beberapa setting dari sebuah switch. Flexibility ini menyebabkan harga sebuah switch manageable mencapai beberapa kali lipat harga switch biasa.
•
Switch Smart Menawarkan produk tengah antara switch unmanaged dan managable. Antarmuka pengguna berbasis web dan set dengan pengaturan default yang paling populer. Penyesuaian terhadap satu hasil pengaturan dalam penyesuaian otomatis untuk pengaturan yang terkait.
•
Switch Managed Companies Memiliki berbagai pengaturan yang dapat disesuaikan untuk memungkinkan digunakan dalam perusahaan atau organisasi besar. Jenis Switch jaringan komputer ini biasanya dikelola oleh spesialis jaringan dan terus-menerus dipantau, karena ukuran dan kompleksitas jaringan.
(diakses 16 November 2012 dari http://raytkj.blogspot.com/2012/05 /jenis-dan-fungsi-switch-jaringan.html).
13
2.4
Failover Failover adalah teknik yang memungkinkan sebuah sistem yang mengalami kegagalan untuk dapat berpindah secara manual maupun otomatis ke sistem yang lain yang menjadi backup atau cadangan dari sistem utama. Menurut Nurul Fadilah Zamzami, failover adalah kemampuan sebuah sistem untuk dapat berpindah secara manual maupun otomatis jika salah satu sistem mengalami kegagalan, sehingga menjadi backup untuk sistem yang mengalami kegagalan. Menurut
Wahyu
Lestari,
Henry
Rossi,
dan
Fitri
Susanti,
Kelangsungan koneksi pada suatu jaringan mutlak diperlukan. Oleh karena itu, dibuatlah berbagai metode yang bertujuan meminimalisir terputusnya koneksi sehingga diperlukan suatu backup yaitu failover. 2.5
Load Balancing Load Balancing adalah sebuah konsep yang gunanya untuk menyeimbangkan beban atau muatan pada infrastruktur TI sebuah perusahaan agar seluruh jaringan dapat dimanfaatkan secara maksimal dan optimal (diakses 6 Desember 2012 dari http://pc24.co.id/article/category40_1.htm). Menurut Iwan Rijayana (Seminar Nasional Aplikasi Teknolog Informasi 2005 (SNATI 2005)), Layanan Load Balancing dimungkinkan pengaksesan sumber daya dalam jaringan didistribusikan ke beberapa host lainnya agar tidak terpusat sehingga unjuk kerja jaringan komputer secara keseluruhan bisa stabil. Penerapan sistem ini sangat penting apabila jaringan memiliki skala yang besar dan traffic data yang ada dalam jaringan komputer semakin lama semakin tinggi. Menurut
Mikrotik,
Load
balancing
adalah
teknik
untuk
mendistribusikan beban trafik pada dua atau lebih jalur koneksi secara seimbang, agar trafik dapat berjalan optimal, memaksimalkan throughput, memperkecil waktu tanggap dan menghindari overload pada salah satu jalur koneksi. Load balancing digunakan pada saat sebuah server telah memiliki jumlah user yang telah melebihi maksimal kapasitasnya. Load balancing juga mendistribusikan beban kerja secara merata di dua atau lebih komputer, link jaringan, CPU, hard drive, atau sumber daya lainnya, untuk mendapatkan pemanfaatan sumber daya yang optimal. Kondisi menggunakan Load
14
Balancing apabila ISP menggunakan lebih dari satu gateway untuk terhubung ke internet (diakses 5 Desember 2012 dari http://www.mikrotik.co.id/artikel_ lihat.php?id=34). 2.6
Internetworking (Internet) Internet adalah kumpulan dari berbagai jaringan komputer yang memiliki sistem yang berbeda-beda, baik dalam hardware maupun software nya. Setiap device bisa bergabung ke dalam jaringan internet dengan melakukan koneksi ke penyedia jasa layanan internet (Internet Service Provider / ISP). Menurut Iwan Sofana (2010, p. 239), Internetworking bisa diartikan sebagai network dari network, yang berarti kumpulan dari jaringan-jaringan yang menghubungkan komputer dari sistem yang berbeda-beda. Jadi, secara singkat dapat dikatakan bahwa internet adalah kumpulan berbagai macam sistem jaringan komputer di dunia yang terkoneksi satu sama lain dan dapat saling berkomunikasi satu sama lain. Menurut Andrew S. Tanenbaum (1997, p. 11), internetwork atau internet adalah kumpulan jaringan yang terinterkoneksi.Terdapat banyak jaringan di dunia ini, seringkali dengan perangkat keras dan perangkat lunak yang berbeda-beda. Orang yang terhubung ke jaringan sering berharap untuk bisa berkomunikasi dengan orang lain yang terhubung ke jaringan lainnya. Keinginan seperti ini memerlukan hubungan antar jaringan yang sering kali tidak kompatibel dan berbeda. Kadang kala dengan menggunakan sebuah mesin yang disebut gateway untuk melakukan hubungan dan melaksanakan terjemahan yang diperlukan, baik perangkat keras maupun perangkat lunaknya.
2.7
IP Address IP Address adalah deretan angka biner antara 32 bit (IPv4) sampai 128 bit (IPv6) yang dipakai sebagai alamat identifikasi untuk tiap device yang terhubung ke suatu jaringan. Menurut Iwan Sofana (2010, p. 259), IP Address dibentuk oleh sekumpulan bilangan biner sepanjang 32 bit, yang dibagi atas 4 bagian. Setiap bagian panjangnya 8 bit. IP Address merupakan identifikasi setiap host
15
pada jaringan internet. Artinya tidak boleh ada host lain (yang tergabung ke Internet) menggunakan IP Address yang sama. Berikut tabel IP Address berdasarkan kelasnya : Tabel 2.1 - IP Address
Secara umum, IP Address dapat dibagi menjadi 5 buah kelas. Kelas A, B, C, D, dan E. Namun dalam praktikannya hanya kelas A, B, dan C yang dipakai untuk keperluan umum. Ketiga kelas IP Address ini disebut IP Address Unicast.IP Address kelas D dan E digunakan untuk keperluan khusus.IP Address kelas D digunakan untuk keperluan multicast. Sedangkan IP Address kelas E digunakan untuk keperluan riset. Menurut Raisha Fitra Mutmainah : ● Unicast Unicast adalah jenis transmisi di mana informasi dikirim dari satu pengirim ke satu penerima (antara satu-ke -satu node). Contoh transmisi Unicast adalah http, smtp, telnet, ssh, pop3 dimana permintaan informasi diarahkan dari satu pengirim ke satu penerima di ujung lainnya. Contoh gambar dari Unicast :
16
Gambar 2.1 – Unicast Transmission
● Multicast Multicast adalah jenis transmisi atau komunikasi di mana mungkin ada lebih dari satu pengirim dan informasi yang dikirim dimaksudkan untuk satu set receiver. Multicast beroperasi pada kelas yang berbeda dari alamat IP (IP Kelas D Series). Semua komputer lain memilih untuk menerima informasi dalam jaringan multicasted harus menjadi bagian dari jaringan berbasis IP Multicast. Multicast menggunakan UDP. Hal ini hanya karena TCP tidak mendukung mode multicast komunikasi. Contoh gambar dari multicast :
17
Gambar 2.2 – Mulicast Transmission
(diakses 5 Desember 2012 dari http://blog.unsri.ac.id/rfinna/jaringankomputer/unicast-broadcast-dan-multicast/mrdetail/15603/) Saat ini alokasi IP Address versi 4 sudah semakin berkurang. IPv4 sudah digunakan hampir 20 tahun. Untuk mengatasinya, telah dikembangkan IP Address versi 6 atau IPing (IP Next Generation). Salah satu keunggulan IPv6 adalah jumlahnya yang sangat besar. Sehingga dapat mengantisipasi lonjakan permintaan IP Address di masa yang akan datang. Menurut Cisco, berikut adalah pembagian IPv4 address berdasarkan range nya :
Gambar diambil dari CCNA Exploration - Network Fundamental (Chapter 6) Gambar 2.3 – Tipe IP Address
18
● Experimental Addresses IPv4 Address pada range ini digunakan untuk keperluan di masa depan. Saat ini IPv4 Address tersebut tidak bisa digunakan dalam jaringan. Akan tetapi, IP address tersebut dapat digunakan untuk keperluan research dan experiment. ● Multicast Addresses IPv4 Address pada range ini digunakan untuk alamat link lokal. Alamat ini akan digunakan untuk kelompok multicast pada jaringan lokal. Pengiriman paket ke tujuan selalu ditransmisikan dengan nilai time-to-live (TTL) dari 1. Oleh karena itu, router yang terhubung ke jaringan lokal tidak boleh meneruskannya. ● Host Addresses Setelah penggunaan IPv4 address untuk experiment dan multicast, maka IPv4 Address pada range inilah yang dapat digunakan untuk hosts. Akan tetapi dari range IP tersebut, banyak yang sudah direserved untuk tujuan khusus. (diakses
5
Desember
2012
dari
http://cnap.binus.ac.id/ccna/prot-
doc/Exploration1/theme/cheetah.html?cid=0600000000&l1=en&l2=none&ch apter=3). Ada 2 macam jenis IP Address, IP Address yang digunakan untuk keperluan LAN/intranet disebut sebagai IP Address Private. Sedangkan IP Address yang digunakan untuk keperluan Internet disebut sebagai IP Address Public. Tabel IP Address Private : Tabel 2.2 – Private IP Address
19
2.8
Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP) Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP) adalah layanan yang secara otomatis memberikan / meminjamkan IP address kepada komputer yang memintanya. Komputer yang meminjamkan IP address disebut DHCP Server, sedangkan yang memintanya disebut DHCP Client. Dengan adanya layanan DHCP ini, maka administrator tidak perlu memberikan IP address kepada client secara manual, admin cukup memberikan referensi kepada DHCP Server. DHCP memiliki 4 proses, yaitu : ● Discover ● Offer ● Request ● Acknowledge Menurut Microsoft, DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) adalah standar protokol yang memungkinkan server secara dinamis mendistribusikan IP address dan informasi konfigurasi ke klien. Biasanya DHCP server menyediakan untuk klien paling tidak beberapa informasi berikut : ● IP Address ● Subnet Mask ● Default Gateway Informasi lain dapat disediakan juga, seperti alamat server DNS (Domain Name Service) dan alamat server Windows Internet Name Service (WINS) (diakses 5 Desember 2012 dari http://support.microsoft.com/kb/169289/).
2.9
Network Addressing Translation (NAT) Network Addressing Translation (NAT) merupakan sistem yang memperbolehkan single device seperti router, untuk berperan sebagai agent antara internet (public network) dan local (private network). Sehingga hanya akan ada 1 IP address yang dibutuhkan untuk merepresentasikan seluruh grup atau komputer. Hal ini berguna agar jumlah IP address yang digunakan tidak terlalu banyak, karena jumlahnya terbatas.
20
Menurut Vicomsoft, Network Address Translation (NAT) adalah metode menghubungkan beberapa komputer ke internet (atau jaringan IP lainnya) dengan menggunakan satu IP address. Hal ini memungkinkan home user dan small business untuk menghubungkan jaringan mereka ke internet dengan efisien dan murah. Dorongan terhadap meningkatnya penggunaan NAT berasal dari beberapa faktor: ● Terbatasnya ketersediaan alamat IP. ● Kebutuhan security. ● Kemudahan dan fleksibilitas jaringan administrasi. (diakses 5 Desember 2012 dari http://www.vicomsoft.com/learning-center/ network-address-translation/).
