BAB 2 LANDASAN TEORI
2.1
Konsep Jaringan Komputer Menurut Tanenbaum, jaringan komputer merupakan penggabungan teknologi
komputer dan berkomunikasi yang merupakan sekumpulan komputer berjumlah banyak yang terpisah-pisah akan tetapi saling berhubungan dalam melaksanakan tugasnya. (Tanenbaum, 2003) Secara sederhana jaringan komputer juga dapat diartikan sebagai kumpulan beberapa komputer dan peralatan lain yang saling terhubung menggunakan aturanaturan tertentu. Hubungan ini dapat terjadi menggunakan media fisik berupa kabel ataupun melalui gelombang radio, infrared bahkan satelit. Setiap peralatan yang tersambung ke jaringan disebut node. (Wahidin, 2007)
Komputer 1
Komputer 2
Media fisik
Gambar 2.1 : Contoh jaringan komputer Jaringan komputer memiliki banyak manfaat. Dengan jaringan komputer, sekumpulan peralatan komputer (hardware dan software) yang dihubungkan bisa saling 7
8
berkomunikasi (chatting, email, instant messaging), berbagi sumber daya (sharing printer, file), dan mengakses informasi (browsing). 2.2
Komponen-komponen Jaringan Komputer Komponen dasar jaringan adalah komponen-komponen yang diperlukan dalam
membuat suatu jaringan. Pada dasarnya komponen dasar jaringan dapat dikelompokkan menjadi 4 kategori yaitu Host, Shared Pheripheral, Networking Device, dan Networking Media.
2.2.1
Host Host adalah peralatan yang mengirim dan menerima data langsung melalui jaringan. Contoh host misalnya, komputer, laptop, server, network printer (jika printer berperan secara langsung dalam jaringan).
Gambar 2.2 : Host yang berupa laptop
9 2.2.2
Shared Peripheral Shared peripheral adalah peralatan yang terkoneksi dengan host dan tidak secara langsung terhubung ke dalam jaringan. Shared peripheral membutuhkan host agar dapat digunakan bersama dalam jaringan. Biasanya host memiliki software yang telah dikonfigurasikan agar pengguna dalam jaringan dapat ikut menggunakan shared peripheral. Contoh shared peripheral misalnya webcam.
Gambar 2.3 : Shared peripheral yang berupa webcam 2.2.3
Networking Device Networking device adalah peralatan jaringan yang dipergunakan untuk menghubungkan antar host. Beberapa contohnya antara lain : a) Network Interface Card (NIC)
Gambar 2.4 : Network Interface Card
10 NIC atau bisa juga disebut dengan kartu jaringan adalah sebuah kartu yang berfungsi sebagai jembatan dari komputer ke sebuah jaringan komputer.
b) Hub
Gambar 2.5 : Hub Hub atau repeater merupakan perangkat jaringan yang meneruskan semua paket data yang diterima melalui satu port dari suatu workstation ke semua port yang tersisa.
c) Switch
Gambar 2.6 : Switch Switch adalah perangkat jaringan yang meneruskan paket data hanya ke port penerima yang dituju berdasarkan informasi dalam header paket. Switch dapat digunakan sebagai penghubung komputer pada area yang terbatas.
11 d) Router
Gambar 2.7 : Router Router merupakan perangkat jaringan yang lebih pintar bila dibandingkan hub dan switch. Router menggunakan “alamat” lengkap paket untuk menentukan router atau workstation mana yang menerima paket berdasarkan peta jaringan yang disebut “tabel routing”, sehingga router dapat memastikan bahwa paket berjalan melalui jalur yang paling efisien ke tujuan mereka. Jika link antara kedua router gagal, router dapat memilih rute alternatif supaya traffic tetap berjalan.
e) DDF (Digital Distribution Frame)
Gambar 2.8 : Digital Distribution Frame
12 DDF adalah suatu perangkat yang digunakan sebagai tempat untuk menghubungkan suatu jaringan telekomunikasi dengan jaringan telekomunikasi yang lain. Dalam mobile networks, DDF berperan sebagai interface antara MSC (Mobile Service Switching Center) atau BSC (Base Station Controller) dan peralatan transmisi. 2.2.4
Networking Media Networking media memiliki fungsi yang sama dengan networking device, yaitu menghubungkan antar host. Networking media misalnya kabel dan antenna. Beberapa contoh dari networking media misalnya : kabel STP, UTP, Coaxial, E1, Fiber Optic, dan antenna Microwave. a) Kabel STP (Shielded Twisted Pair)
Gambar 2.9 : Kabel STP Kabel STP (Shielded Twisted Pair) merupakan salah satu jenis kabel yang digunakan dalam jaringan komputer. Kabel ini berisi dua pair kabel (empat kabel) yang masing-masing pair dipilin (twisted). Masing-masing kabel berupa kabel dengan inti kawat tembaga tunggal yang berisolator. Keempat kabel tersebut dibungkus dengan anyaman kabel serabut yang berfungsi sebagai pelindung dan grounding (shielded). Sebagai pelindung luar adalah lapisan isolator yang
13 merupakan kulit kabel. Kabel ini mampu mentransmisikan data hingga 16 Mbps dengan jarak maksimal 100 meter.
b) Kabel UTP (Unshielded Twisted Pair)
Gambar 2.10 : Kabel UTP UTP (Unshielded Twisted Pair), merupakan kabel yang kurang tahan terhadap interferensi elektromagnetik. Di dalam kabel UTP terdapat pasangan kabel yang disusun spiral alias saling berlilitan. Terdapat dua tipe pemasangan kabel UTP, tipe straight dan tipe cross. Tipe straight digunakan untuk menyambungkan kabel dari client ke hub, sedangkan tipe cross digunakan untuk menyambungkan client langsung ke client (cpu to cpu) atau juga dari hub ke hub.
14 c) Kabel Coaxial
Gambar 2.11 : Kabel coaxial Kabel coaxial adalah jenis kabel yang mampu mentransmisikan pesan dalam bentuk data, gelombang suara, video dan multimedia.
d) Kabel E1
Gambar 2.12 : Kabel E1 Data maksimum yang dapat dilewatkan pada media transmisi E1 adalah 2Mbps. Saluran E1 sekarang ini banyak dipakai oleh perusahaan telekomunikasi untuk jalur komunikasi data.
15 e) Fiber Optic
Gambar 2.13 : Fiber optik Fiber optic adalah jenis kabel yang menggunakan daya cahaya untuk mentransmisi data. Kelebihan utama fiber optic adalah dalam hal kecepatan transfer data yang cukup tinggi. Selain itu, fiber optic mampu mentransfer data pada jarak yang cukup jauh, yaitu mencapai 1 kilometer tanpa bantuan perangkat repeater. Fiber optic juga memiliki kelebihan dalam hal ketepatan dan keamanan transmisi data. Hal ini dimungkinkan karena fiber optic tidak terpengaruh oleh interferensi dari frekuensi-frekuensi liar yang ada di jalur transmisi. Kelemahan fiber optic ada pada tingginya tingkat kesulitan proses instalasinya. Mengingat bahwa media ini mentransmisikan data dalam bentuk gelombang cahaya, maka tidak bisa meng-install media ini dalam jalur yang berbelok secara tajam atau menyudut. Jika terpaksa harus berbelok, maka harus dibuat belokan yang melengkung. Di samping itu juga harus betul-betul terhindar dari kemungkinan terjadinya tekanan fisik pada media tersebut.
16 f)
Antena Microwave
Gambar 2.14 : Antena Microwave Antena
Microwave
berbentuk
seperti
gendang
dan
terdapat
penutupnya, yang disebut radome – yang berfungsi untuk melindungi komponen antena. Antena microwave menghubungkan antara BTS dan BSC.
2.3
Jenis-jenis Jaringan Komputer Jaringan komputer dapat dibedakan menjadi 3 (tiga) jenis, yaitu : •
Jaringan komputer berdasarkan jangkauan geografisnya
•
Jaringan komputer berdasarkan arsitekturnya, dan
•
Jaringan komputer berdasarkan koneksinya
17
2.3.1 Jaringan Komputer Berdasarkan Jangkauan Geografis
Berdasarkan jangkauan geografis jaringan komputer dibedakan menjadi tiga kelompok yaitu LAN, MAN, dan WAN.
a) Local Area Network (LAN)
Gambar 2.15 : Local Area Network
Local Area Network (LAN), adalah jaringan komputer yang jaringannya hanya mencakup wilayah kecil; seperti jaringan komputer kampus, gedung, kantor, dalam rumah, sekolah, atau yang lebih kecil.
18 b) Metropolitan Area Network (MAN)
Gambar 2.16 : Metropolitan Area Network
Metropolitan Area Network (MAN), adalah jaringan dalam suatu kota dengan transfer data berkecepatan tinggi, yang menghubungkan berbagai lokasi seperti kampus, perkantoran, pemerintahan, dan sebagainya. Jangkauan MAN berkisar antara 10 hingga 50 km. MAN mampu menunjang data dan suara, bahkan dapat berhubungan dengan jaringan televisi kabel.
19 c) Wide Area Network (WAN)
Gambar 2.17 : Wide Area Network
Wide Area Network (WAN) adalah suatu jaringan komputer yang jangkauannya mencakup area yang besar dan luas. Contoh WAN misalnya jaringan komputer antar wilayah, kota, negara, atau bahkan benua. WAN juga bisa didefinisikan sebagai jaringan komputer yang membutuhkan router dan saluran komunikasi publik.
20 2.3.2 Jaringan Komputer Berdasarkan Arsitekturnya Jika dilihat dari arsitekturnya, jaringan komputer terbagi menjadi : a) Client – server
Gambar 2.18 : Arsitektur client-server Pada jenis jaringan ini terdapat komputer yang bertindak sebagai server dan
komputer
yang
berperan
sebagai
client
(workstation).
Sebuah/banyak layanan bisa diberikan oleh sebuah komputer atau lebih. b) Peer to Peer
Gambar 2.19 : Arsitektur peer to peer
21 Peer to Peer merupakan jaringan yang tidak memerlukan server secara khusus, karena komputer yang terhubung pada jaringan dapat bertindak sebagai server ataupun client. 2.3.3 Jaringan Komputer Berdasarkan Koneksinya Berdasarkan koneksinya (keterhubungan), jenis jaringan komputer bisa dibedakan : a) Jaringan Broadcast Jaringan Broadcast memiliki saluran komunikasi tunggal yang dipakai bersama-sama oleh semua komputer atau mesin yang terhubung. Biasanya jaringan Broadcast dipakai pada jaringan lokal atau jaringan yang secara geografis kecil. b) Jaringan Point to Point Jaringan ini terdiri atas beberapa komputer atau mesin yang seringkali harus memiliki banyak rute karena jaraknya berbeda. Dalam mengirim paket dari suatu mesin sumber ke suatu tujuan, paket jenis ini harus melalui mesin perantaranya yang bisa melalui banyak rute. Biasanya jaringan Point to Point dipakai pada jaringan yang besar.
2.4
22 Topologi Jaringan Topologi jaringan adalah bentuk perancangan bagaimana menghubungkan
komputer baik secara fisik maupun logik untuk membangun sebuah jaringan komputer. Sedangkan menurut Stallings (2001, p437) topologi jaringan adalah struktur yang terdiri dari jalur switch, yang mampu menampilkan komunikasi interkoneksi diantara simpulsimpul dari sebuah jaringan. 2.4.1 Topologi Bus Pada topologi ini komputer server dan workstation dihubungkan secara berantai melalui kabel tunggal.
Gambar 2.20 : Topologi Bus Karakteristik topologi Bus : •
Node-node dihubungkan secara serial sepanjang kabel, dan pada kedua ujung kabel ditutup dengan terminator
•
Sangat sederhana dalam instalasi
23 •
Topologi Bus menyediakan 1 saluran untuk komunikasi semua perangkat sehinga setiap perangkat harus bergantian menggunakan saluran tersebut. Oleh karena itu, hanya ada 2 perangkat yang saling berkomunikasi dalam suatu saat.
•
Sangat ekonomis dalam biaya
•
Paket-paket data saling bersimpangan pada suatu kabel
•
Tidak diperlukan hub, yang banyak diperlukan adalah T-connector pada setiap ethernet card
•
Problem yang sering terjadi adalah jika salah satu node rusak, maka jaringan keseluruhan dapat down, sehingga seluruh node tidak bisa berkomunikasi dalam jaringan tersebut.
Keuntungan topologi bus : •
Topologi yang sederhana
•
Kabel yang digunakan sedikit untuk menghubungkan komputer-komputer
•
Biayanya lebih murah dibandingkan susunan pengkabelan yang lain
•
Cukup mudah apabila kita ingin memperluas jaringan pada topologi bus
Kerugian topologi bus : •
Traffic (lalu lintas) yang padat akan sangat memperlambat bus
•
Sangat sulit untuk melakukan troubleshoot pada bus
24 •
Lebih lambat dibandingkan topologi yang lain
2.4.2 Topologi Star Dalam topologi ini, setiap komputer/workstation dihubungkan secara langsung melalui media perantara berupa hub/switch
Gambar 2.21 : Topologi Star Karakteristik topologi Star : •
Setiap node berkomunikasi langsung dengan konsentrator (hub)
•
Setiap komputer dalam jaringan bintang berkomunikasi dengan central hub yang mengirimkan kembali pesan ke semua komputer (dalam broadcast star network) atau hanya ke komputer yang dituju (dalam switched star network)
25 •
Bila setiap paket data yang masuk ke konsentrator (hub) kemudian di broadcast keseluruh node yang terhubung sangat banyak (misalnya memakai hub 32 port), maka kinerja jaringan akan semakin turun
•
Sangat mudah dikembangkan
•
Jika salah satu ethernet card rusak, atau salah satu kabel pada terminal putus, maka keseluruhan jaringan masih tetap bisa berkomunikasi atau tidak terjadi down pada jaringan keseluruhan tersebut
•
Tipe kabel yang digunakan biasanya jenis UTP
Keuntungan topologi star : •
Cukup mudah untuk mengubah dan menambah komputer ke dalam jaringan yang menggunakan topologi star tanpa mengganggu aktivitas jaringan yang sedang berlangsung
•
Apabila satu komputer yang mengalami kerusakan dalam jaringan maka komputer tersebut tidak akan membuat mati seluruh jaringan star
•
Kita dapat menggunakan beberapa tipe kabel di dalam jaringan yang sama dengan hub yang dapat mengakomodasi tipe kabel yang berbeda
26 Kerugian topologi star : •
Memiliki satu titik kesalahan, terletak pada hub. Jika hub pusat mengalami kegagalan, maka seluruh jaringan akan gagal untuk dapat beroperasi
•
Membutuhkan lebih banyak kabel karena semua kabel jaringan harus ditarik ke satu central point
•
Jumlah terminal terbatas, tergantung dari port yang ada pada hub
•
Lalu lintas data yang padat dapat menyebabkan jaringan bekerja lebih lambat
2.4.3 Topologi Ring Topologi ini mirip dengan topologi bus, bedanya topologi ring ujungnya saling berhubungan seolah membentuk lingkaran cincin.
Gambar 2.22 : Topologi Ring
27 Karakteristik topologi ring : •
Node-node dihubungkan secara serial di sepanjang kabel, dengan bentuk jaringan seperti lingkaran
•
Sangat sederhana dalam layout
•
Memiliki akses token ring
•
Paket-paket data dapat mengalir satu arah (ke kiri atau ke kanan) sehingga collision dapat dihindarkan
•
Tipe kabel yang digunakan biasanya kabel UTP
Keuntungan topologi ring : •
Collision paket data dapat dihindari
•
Aliran data mengalir lebih cepat karena dapat melayani dari dari kiri atau kanan server
•
Dapat melayani aliran lalu lintas data yang padat karena data dapat bergerak ke kiri atau kanan
•
Waktu mengakses data lebih optimal
Kerugian topologi ring : •
Apabila ada satu komputer dalam ring yang gagal berfungsi, akan mempengaruhi keseluruhan jaringan
28 •
Menambah atau mengurangi komputer akan mengacaukan jaringan
•
Sulit melakukan konfigurasi ulang
2.4.4 Topologi Mesh Merupakan topologi jaringan yang menerapkan hubungan antarsentral secara penuh.
Gambar 2.23 : Topologi Mesh Karakteristik topologi mesh : •
Memiliki hubungan yang berlebihan antara peralatan yang ada
•
Susunan pada setiap peralatan yang ada didalam jaringan saling terhubung satu sama lain
•
Hubungan dedicated links menjamin data langsung dikirimkan ke komputer tujuan tanpa harus melalui komputer lainnya sehingga dapat lebih cepat karena satu link digunakan khusus untuk berkomunikasi
29 dengan komputer yang dituju saja (tidak digunakan secara beramairamai/sharing) •
Jika jumlah peralatan yang dihubungkan banyak, maka akan sulit dikendalikan
Keuntungan topologi mesh : •
Terjaminnya kapasitas channel komunikasi, karena memiliki hubungan berlebih
•
Relatif lebih mudah untuk dilakukan troubleshoot
Kerugian topologi mesh : •
Sulit pada saat melakukan instalasi dan konfigurasi ulang jika jumlah komputer dan peralatan yang terhubung semakin meningkat jumlahnya
•
Biaya yang besar untuk memelihara hubungan yang berlebih
30 2.4.5 Topologi Tree Topologi ini disebut juga sebagai topologi jaringan bertingkat.
Gambar 2.24 : Topologi tree Karakteristik topologi tree : •
Merupakan bentuk yang lebih luas dari topologi star
•
Perangkat yang ada pada topologi tree terhubung ke sebuah pusat pengendali (central hub) yang berfungsi mengatur traffic dalam jaringan dan sebagian perangkat lainnya terhubung melalui secondary hub
•
Terdapat active hub, yaitu penerus sinyal data yang dikirimkan dari satu komputer ke komputer lainnya
•
Memiliki passive hub, yaitu hub yang memiliki fungsi sebagai repeater, sehingga jarak tempuh sinyal data bisa menjadi lebih jauh
31
Keuntungan topologi tree : •
Dapat terbentuknya suatu kelompok yang dibutuhkan setiap saat
•
Dapat menjangkau jarak yang jauh dengan mengaktifkan fungsi repeater yang dimiliki hub
Kerugian topologi tree : •
Apabila simpul yang lebih tinggi tidak berfungsi maka kelompok yang berada di bawahnya akan ikut terpengaruh
2.5
Model Referensi OSI Model referensi jaringan terbuka OSI atau OSI Reference Model for open
networking adalah sebuah model arsitektural jaringan yang dikembangkan oleh badan International Organization for Standardization (ISO) di Eropa pada tahun 1977. OSI sendiri merupakan singkatan dari Open System Interconnection. Model ini disebut juga dengan model "Model tujuh lapis OSI" (OSI seven layer model). Dimana bagian atas dari layernya (layer 7, 6, dan 5) difokuskan untuk bentuk pelayanan dari suatu aplikasi. Sedangkan untuk layer bagian bawahnya (layer 4, 3, 2 dan 1) berorientasikan tentang aliran data dari ujung satu ke ujung yang lainnya.
32
Gambar 2.25 : Model Tujuh Lapis OSI (The Seven Layers of OSI) 2.5.1 Lapisan ke-7, Application Layer
Menyediakan jasa untuk aplikasi pengguna. Layer ini bertanggungjawab atas pertukaran informasi antara program komputer, seperti program e-mail, dan service lain yang jalan di jaringan, seperti server printer atau aplikasi komputer lainnya. Pada layer ini berjalan protokol yang disebut TFTP (Trivial Transfer Protocol), yaitu protokol yang berfungsi menyediakan layanan untuk tukar menukar file dalam suatu jaringan, pada komputer yang berukuran memori kecil.
33 2.5.2 Lapisan ke-6, Presentation Layer Bertanggung jawab bagaimana data dikonversi dan diformat untuk transfer data. Contoh konversi format text ASCII untuk dokumen, .gif dan JPG untuk gambar. Layer ini membentuk kode konversi, translasi data, enkripsi dan konversi. 2.5.3 Lapisan ke-5, Session Layer Menentukan bagaimana dua terminal menjaga, memelihara dan mengatur koneksi,- bagaimana mereka saling berhubungan satu sama lain. Koneksi di layer ini disebut “session”. 2.5.4 Lapisan ke-4, Transport Layer Bertanggung jawab membagi data menjadi segmen, menjaga koneksi logika “end-to-end” antar terminal, dan menyediakan penanganan error (error handling). 2.5.5 Lapisan ke-3, Network Layer Bertanggung jawab menentukan alamat jaringan, menentukan rute yang harus diambil selama perjalanan, dan menjaga antrian trafik di jaringan. Data pada layer ini berbentuk paket. 2.5.6 Lapisan ke-2, Data Link Layer Menyediakan link untuk data, memaketkannya menjadi frame yang berhubungan dengan “hardware” kemudian diangkut melalui media.
34 komunikasinya dengan kartu jaringan, mengatur komunikasi layer physical antara sistem koneksi dan penanganan error. 2.5.7 Lapisan ke-1, Physical Layer Bertanggung jawab atas proses data menjadi bit dan mentransfernya melalui media, seperti kabel, dan menjaga koneksi fisik antar sistem.
2.6
TCP/IP Layer TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol) adalah sekelompok
protokol yang mengatur komunikasi data komputer di Internet. Komputer-komputer yang terhubung ke internet berkomunikasi dengan protokol ini. Karena menggunakan bahasa yang sama, yaitu protokol TCP/IP, perbedaan jenis komputer dan sistem operasi tidak menjadi masalah. Komputer PC dengan sistem Operasi Windows dapat berkomunikasi dengan komputer Macintosh atau dengan Sun SPARC yang menjalankan Solaris. Jadi, jika sebuah komputer menggunakan protokol TCP/IP dan terhubung langsung ke Internet, maka komputer tersebutdapat berhubungan dengan komputer di belahan dunia manapun yang juga terhubung ke Internet. 2.6.1 Arsitektur Protokol TCP/IP Arsitektur TCP/IP tidaklah berbasis model referensi tujuh lapis OSI, tetapi menggunakan model referensi DARPA.
35
Gambar 2.26 : Arsitektur TCP/IP 2.6.2 Application Layer Bertanggung jawab untuk menyediakan akses kepada aplikasi terhadap layanan jaringan TCP/IP. Protokol ini mencakup protokol Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP), Domain Name System (DNS), Hypertext Transfer Protocol (HTTP), File Transfer Protocol (FTP), Telnet, Simple Mail Transfer Protocol (SMTP), Simple Network Management
a) DNS
DNS (Domain Name System) adalah sebuah sistem yang menyimpan informasi tentang nama host maupun nama domain dalam bentuk basis data tersebar (distributed database) di dalam jaringan komputer, misalkan: Internet. DNS menyediakan alamat IP untuk setiap nama host
36 dan mendata setiap server transmisi surat (mail exchange server) yang menerima surat elektronik (email) untuk setiap domain.
b) FTP
FTP (Transfer Protocol) adalah sebuah protokol Internet yang berjalan di dalam lapisan aplikasi yang merupakan standar untuk pentransferan file komputer antar mesin-mesin dalam sebuah internetwork. FTP merupakan salah satu protokol Internet yang paling awal dikembangkan, dan masih digunakan hingga saat ini untuk melakukan download dan
upload
berkas-berkas komputer antara client FTP dan server FTP.
c) Telnet
Telnet (Telecommunication Network) adalah sebuah protokol jaringan yang digunakan di koneksi Internet atau Local Area Network (LAN). TELNET dikembangkan pada 1969 dan distandarisasi sebagai IETF STD 8, salah satu standar Internet pertama. TELNET memiliki beberapa keterbatasan yang dianggap sebagai risiko keamanan.
2.6.3 Transport Layer Transport layer (layer 3 TCP/IP) berkutat dengan urusan quality of service dari reliability, flow control dan error corection. Protokol dalam lapisan ini adalah Transmission Control Protocol (TCP) dan User Datagram Protocol (UDP)
37 2.6.4 Internet Layer Internet layer (layer 2 TCP/IP) berfungsi mengirim paket antara jaringan yang berbeda dan menentukan lintasan yang ditempuh. Protokol yang bekerja dalam lapisan ini adalah Internet Protocol (IP), Address Resolution Protocol (ARP), Internet Control Message Protocol (ICMP), dan Internet Group Management Protocol (IGMP).
a) ICMP
Internet Control Message Protocol (ICMP) adalah salah satu protokol inti dari keluarga protokol internet. ICMP utamanya digunakan oleh sistem operasi komputer jaringan untuk mengirim pesan kesalahan yang menyatakan, sebagai contoh, bahwa komputer tujuan tidak bisa dijangkau.
2.7
Internet Protocol (IP) Internet Protocol adalah adalah protokol lapisan jaringan atau protokol lapisan
internetwork yang digunakan oleh protokol TCP/IP untuk melakukan pengalamatan dan routing paket data antar host-host di jaringan komputer berbasis TCP/IP. Didesain untuk interkoneksi sistem komunukasi komputer pada jaringan packet switched. Pada jaringan TCP/IP, sebuah komputer diidentifikasi dengan alamat IP. Tiap-tiap komputer memiliki alamat IP yang unik, masing-masing berbeda satu sama lainnya. Hal ini dilakukan agar mencegah kesalahan pada transfer data. Saat ini terdapat standar pengalamatan yang sudah digunakan yaitu IPv4 dengan alamat terdiri dari 32 bit.
38 2.7.1 IP Addressing Pengalamatan IP (IP Addressing) bertujuan bagaimana supaya data yang dikirim sampai pada mesin yang sesuai dan bagaimana hal tersebut dapat dilakukan oleh operator dengan mudah. Untuk itu maka data dari suatu host harus dilewatkan ke jaringan menuju host tujuan, dan dalam komputer tersebut data akan disampaikan ke user atau proses yang sesuai. Di jaringan IPv4, alamat IP mengunakan nomor sebanyak 32 bit, biasanya ditulis sebagai nomor empat 8-bit di ungkapkan dalam bentuk desimal dan terpisah oleh titik. Contoh alamat IP adalah 10.0.17.1, 192.168.1.1 atau 172.16.5.23. Jika anda memerinci setiap alamat IP mungkin, alamat IP akan mencakup dari 0.0.0.0 sampai 255.255.255.255. Ini menghasilkan jumlah total sebanyak lebih dari empat milyar alamat IP yang mungkin (255 x 255 x 255 x 255 = 4.228.250.625), walaupun banyak dari alamat tersebut di reserved untuk maksud khusus dan tidak digunakan pada mesin / komputer. Masing-masing alamat IP dapat digunakan sebagai penunjuk yang unik untuk membedakan satu mesin dengan mesin lain di jaringan. Pengalamatan IPv4 terbagi dalam lima kelas (Cisco System, 2005), yaitu : a) Kelas A Alamat-alamat kelas A diberikan untuk jaringan skala besar. Nomor urut bit tertinggi di dalam alamat IP kelas A selalu diset dengan nilai 0 (nol). Tujuh bit berikutnya untuk melengkapi oktet pertama akan membuat sebuah network identifier. 24 bit sisanya (atau tiga octet terakhir)
39 merepresentasikan host identifier. Ini mengizinkan kelas A memiliki hingga 126 jaringan, dan 16,777,214 host tiap jaringannya. Alamat IP pada kelas A dimulai dari 1.0.0.0 sampai dengan 126.255.255.255. Alamat dengan oktet awal 127 tidak diizinkan, karena digunakan untuk mekanisme Interprocess Communication (IPC) di dalam mesin yang bersangkutan. b) Kelas B Alamat-alamat kelas B dikhususkan untuk jaringan skala menengah hingga skala besar. Dua bit pertama di dalam oktet pertama alamat IP kelas B selalu diset ke bilangan biner 10. 14 bit berikutnya (untuk melengkapi dua oktet pertama), akan membuat sebuah network identifier. 16 bit sisanya (dua oktet terakhir) merepresentasikan host identifier. Kelas B dapat memiliki 16,384 network, dan 65,534 host untuk setiap network-nya. Alamat IP pada kelas A dimulai dari 128.0.0.0 sampai dengan 192.167.255.255. c) Kelas C Alamat IP kelas C digunakan untuk jaringan berskala kecil. Tiga bit pertama di dalam oktet pertama alamat kelas C selalu diset ke nilai biner 110. 21 bit selanjutnya (untuk melengkapi tiga oktet pertama) akan membentuk sebuah network identifier. 8 bit sisanya (sebagai oktet terakhir)akan merepresentasikan host identifier. Ini memungkinkan pembuatan total 2,097,152 buah network, dan 254 host untuk setiap
40 network-nya. Alamat IP pada kelas A dimulai dari 192.168.0.0 sampai dengan 223.255.255.255. d) Kelas D Alamat IP kelas D disediakan hanya untuk alamat-alamat IP multicast, sehingga berbeda dengan tiga kelas di atas. Empat bit pertama di dalam IP kelas D selalu diset ke bilangan biner 1110. 28 bit sisanya digunakan sebagai alamat yang dapat digunakan untuk mengenali host. Untuk lebih jelas mengenal alamat ini, lihat pada bagian alamat multicast IPv4. e) Kelas E Alamat
IP
kelas
E
disediakan
sebagai
alamat
yang
bersifat
"eksperimental" atau percobaan dan dicadangkan untuk digunakan pada masa depan. Empat bit pertama selalu diset kepada bilangan biner 1111. 28 bit sisanya digunakan sebagai alamat yang dapat digunakan untuk mengenali host. 2.7.2 Private IP Address Untuk host-host di dalam sebuah organisasi yang tidak membutuhkan akses langsung ke internet, alamat-alamat IP yang bukan duplikat dari alamat publik yang telah ditetapkan mutlak dibutuhkan. Untuk mengatasi masalah pengalamatan ini, para desainer internet mereservasikan sebagian ruangan alamat IP dan menyebut bagian tersebut sebagai ruangan alamat pribadi. Alamat IP yang berada di dalam ruangan alamat pribadi dikenal juga dengan
41 alamat pribadi atau Private Address. Karena di antara ruangan alamat publik dan ruangan alamat pribadi tidak saling melakukan overlapping, maka alamat pribadi tidak akan menduplikasi alamat publik, dan tidak pula sebaliknya. Sebuah jaringan yang menggunakan alamat IP privat disebut juga dengan jaringan privat atau private network. Ruangan alamat pribadi yang ditentukan di dalam RFC 1918 didefinisikan di dalam beberapa blok alamat berikut : a) 10.0.0.0/8 (Kelas A) Jaringan pribadi (private network) 10.0.0.0/8 merupakan sebuah network IDentifier kelas A yang mengizinkan alamat IP yang valid dari 10.0.0.1 hingga 10.255.255.254. Jaringan pribadi 10.0.0.0/8 memiliki 24 bit host yang dapat digunakan untuk skema subnetting di dalam sebuah organisasi privat. b) 172.16.0.0/12 (Kelas B) Jaringan pribadi 172.16.0.0/12 dapat diinterpretasikan sebagai sebuah block dari 16 network identifier kelas B atau sebagai sebuah ruangan alamat yang memiliki 20 bit yang dapat ditetapkan sebagai host identifier, yang dapat digunakan dengan menggunakan skema subnetting di dalam sebuah
organisasi
privat.
Alamat
jaringan
privat
17.16.0.0/12
mengizinkan alamat-alamat IP yang valid dari 172.16.0.1 hingga 172.31.255.254.
42 c) 192.168.0.0/16 (Kelas C) Jaringan pribadi 192.168.0.0/16 dapat diinterpretasikan sebagai sebuah block dari 256 network IDentifier kelas C atau sebagai sebuah ruangan alamat yang memiliki 16 bit yang dapat ditetapkan sebagai host identifier yang dapat digunakan dengan menggunakan skema subnetting apapun di dalam sebuah organisasi privat. Alamat jaringan privat 192.168.0.0/16 dapat mendukung alamat-alamat IP yang valid dari 192.168.0.1 hingga 192.168.255.254. d) 169.254.0.0/16 (IP privat dalam beberapa sistem operasi) Alamat jaringan ini dapat digunakan sebagai alamat privat karena memang Internet Assigned Numbers Authority (IANA) mengalokasikan untuk tidak menggunakannya. Alamat IP yang mungkin dalam ruang alamat ini adalah 169.254.0.1 hingga 169.254.255.254, dengan alamat subnet mask 255.255.0.0. Alamat ini digunakan sebagai alamat IP privat otomatis dalam Windows, disebut dengan Automatic Private Internet Protocol Addressing (APIPA). 2.7.3 Public IP Address Alamat publik adalah alamat-alamat yang telah ditetapkan oleh Inter NIC dan berisi beberapa buah network identifier yang telah dijamin unik. Ketika beberapa alamat publik telah ditetapkan, maka beberapa rute dapat diprogram ke dalam sebuah router sehingga lalu lintas data yang menuju alamat publik
43 tersebut dapat mencapai lokasinya. Di internet, lalu lintas ke sebuah alamat publik tujuan dapat dicapai, selama masih terkoneksi dengan internet. Alamat IP secara global dialokasikan dan di distribusikan oleh Regional Internet Registrar (RIR) ke Internet Service Provider (ISP). ISP kemudian memberikan blok IP yang lebih kecil kepada pelanggan mereka sesuai keperluan. Sebenarnya semua pemakai Internet mendapatkan alamat IP mereka dari ISP. Alamat IP ini di kenal sebagai Alamat IP Publik. Alamat public IP address adalah semua alamat IP selain private IP address dan IP loopback (127.0.0.0 s/d 127.25.255.255). Terdapat beberapa aturan dasar dalam menentukan network ID dan host ID yang hendak digunakan, yaitu : a) Network ID tidak boleh sama dengan 127 Karena digunakan untuk keperluan loopback. Loopback adalah alamat IP yang digunakan komputer untuk menunjuk dirinya sendiri. b) Network ID dan Host ID tidak boleh sama dengan 255 Jika hal ini dilakukan, network ID dan host ID tersebut akan diartikan sebagai alamat broadcast ID, yang artinya alamat yang mewakili seluruh anggota jaringan. Pengiriman paket ke alamat broadcast akan menyebabkan paket didengar oleh seluruh anggota network.
44 c) Network ID dan Host ID tidak boleh 0 Alamat IP dengan host ID 0 diartikan sebagai alamat network. Alamat network adalah alamat yang digunakan untuk menunjuk satu jaringan, dan tidak menunjuk suatu host. d) Host ID harus unik dalam satu network Dalam satu network tidak boleh ada dua host yg memiliki host ID yang sama.
2.7.4 IP Subnetting
IP Subnetting mask merupakan cara untuk membagi network dari suatu IP address berdasarkan kebutuhan jaringan. Subnetting juga dapat didefinisikan sebagai salah satu metode untuk memperbanyak network ID dari suatu network ID yang telah dimiliki, yaitu sebagian host ID dikorbankan untuk digunakan dalam membuat network ID tambahan. Subnetting juga merupakan teknik yang mengizinkan para administrator jaringan untuk memanfaatkan 32 bit IP address yang tersedia dengan lebih efisien. Teknik subnetting membuat skala jaringan lebih luas dan tidak dibatasi oleh kelas-kelas IP A, B, dan C yang sudah diatur. Dengan kelas-kelas IP address standar, hanya 3 kemungkinan network ID yang tersedia, yaitu 8 bit untuk kelas A, 16 bit untuk kelas B, dan 24 bit untuk kelas C. Subnetting membolehkan untuk memilih angka bit acak untuk digunakan sebagai network ID. Dengan
45 subnetting, bisa dibuat network dengan batasan host yang lebih realistis sesuai kebutuhan.
Pertimbangan dalam melakukan IP Subnetting yaitu : •
Mengalokasikan IP address yang terbatas supaya lebih efisien. Jika internet terbatas oleh alamat-alamat di kelas A, B, dan C, tiap network akan memiliki 254, 65.000, atau 16 juta IP address untuk host devicenya. Walaupun terdapat banyak network dengan jumlah host lebih dari 254, namun hanya sedikit network yang memiliki host sebanyak 65.000 atau 16 juta. Dan network yang memiliki lebih dari 254 device akan membutuhkan alokasi kelas B dan mungkin akan menghamburkan sekitar 10 ribuan IP address.
•
Sebuah organisasi yang memiliki ribuan host device jika mengoperasikan semua device tersebut di dalam network ID yang sama tetap akan memperlambat network. Cara TCP/IP bekerja mengatur agar semua komputer dengan network ID yang sama harus berada di physical network yang sama juga. Physical network memiliki domain broadcast yang sama, yang berarti sebuah medium network harus membawa semua traffic untuk network. Karena alasan kinerja, network biasanya dibagi ke dalam domain broadcast yang lebih kecil bahkan lebih kecil dari kelas C address.
•
Subnetting juga dilakukan untuk mengatasi perbedaan hardware dan media fisik yang digunakan dalam suatu network. Router IP dapat
46 mengintegrasikan berbagai network dengan media fisik yang berbeda hanya jika setiap network memiliki address network yang unik. Selain itu, dengan subnetting, seorang network administrator dapat mengatur host address seluruh departemen dari suatu perusahaan besar kepada setiap departemen, untuk memudahkannya dalam mengatur keseluruhan network.
Subnet adalah network yang berada di dalam sebuah network lain (kelas A, B, dan C). Subnets dibuat menggunakan satu atau lebih bit-bit di dalam host kelas A, B, atau C untuk memperlebar network ID. Jika standar network ID adalah 8, 16, dan 24 bit, maka subnet bisa memiliki panjang network ID yang berbeda-beda.
Suatu
subnet
dapat
pula
didefinisikan
dengan
mengimplementasikan masking bit (subnet mask) kepada IP Address. Struktur subnet mask sama dengan struktur IP Address, yakni terdiri dari 32 bit yang dibagi atas 4 segmen. Bit-bit dari IP Address yang ditutupi (masking) oleh bitbit subnet mask yang aktif dan bersesuaian akan diinterpretasikan sebagai network bit. Bit 1 pada subnet mask berarti mengaktifkan masking, sedangkan bit 0 tidak aktif.
47 Untuk contoh subnet mask dapat dilihat pada gambar berikut dengan mengambil satu IP address kelas A dengan nomor 44.132.1.20 :
Gambar 2.27 : Contoh Subnet Mask Dengan aturan standard, nomor network IP Address ini adalah 44 dan nomor host adalah 132.1.20. Network tersebut dapat menampung maksimum lebih dari 16 juta host yang terhubung langsung. Misalkan pada address ini akan akan diimplementasikan subnet mask sebanyak 16 bit 255.255.0.0.(Hexa = FF.FF.00.00 atau Biner = 11111111.11111111.00000000.00000000). Pada 16 bit pertama dari subnet mask tersebut berharga 1, sedangkan 16 bit berikutnya 0. Dengan demikian, 16 bit pertama dari suatu IP address yang dikenakan subnet mask tersebut akan dianggap sebagai network bit. Nomor network akan berubah menjadi 44.132 dan nomor host menjadi 1.20. Kapasitas maksimum host yang langsung terhubung pada network menjadi sekitar 65 ribu host.
48 Subnetting dilakukan pada saat konfigurasi interface. Penerapan subnet mask pada IP Address akan mendefinisikan 2 buah address baru, yaitu Network Address dan Broadcast Address. Network address menset seluruh bit host berharga 0, sedangkan broadcast address menset bit host berharga 1. Seperti yang telah dijelaskan pada bagian sebelumnya, network address adalah alamat network yang berguna pada informasi routing. Suatu host yang tidak perlu mengetahui address seluruh host yang ada pada network yang lain. Informasi yang dibutuhkannya hanyalah address dari network yang akan dihubungi serta gateway untuk mencapai network tersebut.
Dalam membuat subnet mask juga terdapat aturan-aturan, yaitu : •
Angka minimal untuk network ID adalah 8 bit. Sehingga, oktet pertama dari subnet pasti 255.
•
Angka maximal untuk network ID adalah 30 bit. Kita harus menyisakan sedikitnya 2 bit untuk host ID, untuk mengizinkan paling tidak 2 host. Jika kita menggunakan seluruh 32 bit untuk network ID, maka tidak akan tersisa untuk host ID.
•
Network ID selalu disusun oleh deretan angka-angka 1, hanya 9 nilai saja yang mungkin digunakan di tiap oktet subnet mask (termasuk 0).
2.8
49 Routing Protocol
Routing adalah suatu protokol yang digunakan untuk mendapatkan rute dari satu jaringan ke jaringan yang lain. Rute ini, disebut dengan route dan informasi route secara dinamis dapat diberikan ke router yang lain ataupun dapat diberikan secara statis ke router lain. Routing adalah proses dimana suatu router mem-forward paket ke jaringan yang dituju. Suatu router membuat keputusan berdasarkan IP address yang dituju oleh paket. Semua router menggunakan IP address tujuan untuk mengirim paket. Agar keputusan routing tersebut benar, router harus belajar bagaimana untuk mencapai tujuan. Ketika router menggunakan routing dinamis, informasi ini dipelajari dari router yang lain. Ketika menggunakan routing statis, seorang network administrator mengkonfigurasi informasi tentang jaringan yang ingin dituju secara manual.
Jika routing yang digunakan adalah statis, maka konfigurasinya harus dilakukan secara manual, administrator jaringan harus memasukkan atau menghapus rute statis jika terjadi perubahan topologi. Pada jaringan skala besar, jika tetap menggunakan routing statis, maka akan sangat membuang waktu administrator jaringan untuk melakukan update table routing. Karena itu routing statis hanya mungkin dilakukan untuk jaringan skala kecil. Sedangkan routing dinamis bisa diterapkan di jaringan skala besar dan membutuhkan kemampuan lebih dari administrator.
50 2.8.1 Static Routing
Static Routing merupakan metode routing yang paling sederhana yang ditentukan sendiri oleh administrator secara manual, untuk menemukan jalur terbaik dalam mencapai jaringan tujuan dari jaringan asal.
Pada static route, entri-entri pada routing table diisikan secara manual. Jika menggunakan router pc yang running Windows, perintahnya adalah:
route add <destination network> mask <subnet mask>
Static route hanya dipakai untuk jaringan kecil, penggunaan static route memiliki kelebihan di antaranya tidak mengkonsumsi resource cpu router (karena keputusan routing hanyalah berlandaskan pada isi dari routing table), tidak memerlukan bandwidth jaringan yang besar, mengingat router tidak mengirimkan paket broadcast/multicast ke router tetangganya. Hanya saja karena pengisian entri routing table-nya dilakukan manual, rawan akan human-error pada saat mengetikkan entri-entrinya.
2.8.2 Dynamic Routing
Pada dynamic route, entri-entri pada routing table di router dibangun sendiri oleh router-router yang berpartisipasi dalam network tertentu yang menggunakan routing protocol yang sama. Cara ini dipakai jika jaringan kita lumayan memiliki banyak subnetwork, dimana jika digunakan cara static
51 route tidak efisien bagi administrator jaringan dalam melakukan konfigurasi dan maintenance router.
a) Routing Information Protocol (RIP) Routing protocol yang menggunakan algoritma distance vector, yaitu algortima Bellman-Ford. Pertama kali dikenalkan pada tahun 1969 dan merupakan algoritma routing yang pertama pada ARPANET. RIP yang merupakan routing protokol dengan algoritma distance vector, yang menghitungjumlah hop (count hop) sebagai routing metric. Jumlah maksimum dari hop yang diperbolehkan adalah 15 hop. Tiap RIP router saling tukar informasi routing tiap 30 detik,melalui UDP port 520. Untuk menghindari loop routing, digunakan teknik split horizon withpoison reverse. RIP merupakan routing protocol yang paling mudah untuk di konfigurasi.RIP memiliki 3 versi yaitu RIPv1, RIPv2, RIPng.
b) Enhanced Interior Gateway Routing Protocol (EIGRP) EIGRP merupakan routing protocol yang dibuat CISCO. EIGRP termasuk
routing
protocol
dengan
algoritma
hybrid.
EIGRP
menggunakan beberapa terminologi, yaitu : •
Successor : istilah yang digunakan untuk jalur yang digunakan untuk meneruskan paket data.
•
Feasible Successor : istilah yang digunakan untuk jalur yang akan digunakan untuk meneruskan data apabila successor mengalami kerusakan.
52 •
Neighbor table : istilah yang digunakan untuk tabel yang berisi alamat dan interface untuk mengakses ke router sebelah
•
Topology table : istilah yang digunakan untuk tabel yang berisi semua tujuan dari router sekitarnya.
•
Reliable transport protocol : EIGRP dapat menjamin urutan pengiriman data.
c) Interior Gateway Routing Protocol (IGRP) Interior Gateway Routing Protocol (IGRP) adalah routing milik Cisco. IGRP
merupakan protokol routing distance vector. Seleksi jalurnya
menggunakan metrik campuran berupa bandwidth, load, delay dan realibility. IGRP menukung 255 hop count. Routing update, secara default, akan dikirim secara broadcast setiap 90 detik. Routing update berisi semua tabel routing pengirim. Dibutuhkan nomor AS unik ketika mengimplementasikan IGRP pada sebuah jaringan. IGRP memiliki 3 jenis route, yaitu : •
Interior Route Rute-rute antar subnet-subnet jaringan yang
menempel pada
interface router. Jika jaringan yang menempel pada interface router belum di-subnet, IGRP tidak akan memasang rute-rute interior. •
System Route Rute-rute ke jaringan AS. Rute-rute sytem tidak mencantumkan informasi subnet.
53 •
Exterior Route Rute-rute ke jaringan-jaringan luar AS yang mempertimbangkan ketika gerbang tempat pembuangan terakhir (gateway of last resort) diidentifikasi.
d) OSPF (Open Shortest Path First) OSPF bekerja dengan membentuk sebuah peta network yang dipelajari berdasarkan informasi dari router-router yang berada dalam neighbour. Peta tersebut akan berpusat pada localhost. Dari localhost host tersebut akan ada cost untuk menuju network lain yang ditentukan dari hasil perhitungan.
2.8.3 Default Routing
Default route ini pada dasarnya merupakan static route yang memiliki alamat unik, yaitu alamat yang mewakili seluruh jaringan. Secara umum alamat ini adalah 0.0.0.0 dengan subnet mask 255.255.255.255.
2.9
Autonomous System Number Autonomous System (AS) adalah sejumlah grup IP address yang dioperasikan
oleh satu atau lebih network yang memiliki eksternal routing policy yang sama. Autonomous System (AS) terdiri dari satu atau lebih IP Prefix yang terkoneksi yang dijalankan oleh satu atau lebih operator jaringan dibawah satu kebijakan routing yang didefinisikan dengan jelas. AS diperlukan bila suatu jaringan terhubung ke lebih dari satu AS yang memiliki kebijakan routing yang berbeda. Contoh yang paling sering
54
dijumpai adalah: jaringan yang terhubung kepada dua upstream atau lebih ataupun eXchange Point, peering dengan jaringan lokal pada eXchange Point. Autonomous System Number (ASN) adalah nomor two-byte unik yang diasosiasikan dengan AS. ASN digunakan sebagai pengidentifikasi yang memungkinkan AS untuk saling menukar informasi routing dinamik dengan AS yang lain. Ada dua tipe AS number, yaitu : •
AS number Public AS number Public diperlukan bila sebuah AS akan melakukan pertukaran informasi routing dengan AS lainnya yang berada di internet publik. Yaitu: semua rute yang berasal dari AS yang terlihat di Internet.
•
AS Number Private AS Number Private dapat digunakan bila sebuah AS hanya akan melakukan BGP dengan satu provider. Karena routing policy antara AS tersebut dan provider tadi tidak akan terlihat di internet, maka AS Number Private dapat digunakan untuk kebutuhan ini.
2.10
Protokol X.25 X.25 merupakan salah satu protokol paket switching yang tertua dan banyak
digunakan. X.25 mendefinisikan bagaimana komputer (device) pada jaringan publik yang berbeda platform bisa saling berkomunikasi. Protokol ini distandarisasi oleh International Telecommunication Union-Telecommunication Standardization Sector (ITU-T).
55 2.10.1 Device X.25 Device pada X.25 terbagi menjadi tiga, yaitu : • DTE (Data Terminal Equipment) Device yang bisa digolongkan DTE adalah end-system seperti terminal, PC, host jaringan (user device) • PSE (Packet Switching Exchange) PSE ialah switch yang menyusun sebagian besar carrier network • DCE (Data Circuit-terminating Equipment) DCE adalah device komunikasi seperti modem dan switch yang menyediakan interface bagi komunikasi antara DTE dan PSE.
Gambar 2.28 Hubungan DTE-DCE dan PSE
56 2.10.2 Penggunaan Protokol pada X.25 Penggunaan protokol pada model
standar X.25 meliputi tiga layer
terbawah dari model referensi OSI. Protocol suite yang biasa digunakan pada implementasi X.25 yaitu : •
PLP (Packet-Layer Protocol)
• LAPB (Link Access Procedur Balanced) • Beberapa standar elektronik dari interfce layer fisik seperti EIA/TIA232, EIA/TIA-449, EIA 530, dan G.703
Gambar 2.29 Perbandingan protokol X.25 pada 3 layer terbawah OSI a) Lapisan X.25 • Layer Satu Physical layer bekerja dengan elektris. Di dalam layer ini terdapat beberapa standar elektronik seperti V.35, RS232 dan X.21
57 • Layer Dua Layer
ini
merupakan
data
link
layer.
Pada
layer
ini
diimplementasikan LAPB dan menyediakan link yang bebas error antara dua node yang secara fisik terkoneksi. •
Layer Tiga Merupakan network layer yang mengatur komunikasi end-to-end antar device DTE. Layer ini mengurus set-up dan memutus koneksi serta fungsi routing dan juga multiplexing.
b) Virtual Circuit X.25 Pada teknologi X.25 terdapat apa yang disebut dengan virtual circuit, yaitu suatu koneksi digital yang dibuat untuk menjamin konektivitas antara dua network device. Sebuah virtual circuit menandai sebuah path logical dua arah dari sebuah DTE ke device lain dalam sebuah jaringan X.25. Virtual circuit X.25 terbagi menjadi dua yaitu : • SVC (Switched Virtual Circuits) SVC adalah koneksi temporer yang digunakan untuk transfer data yang jarang dilakukan. SVC ini terjadi antar dua DTE yang tiap kali koneksi akan membuat koneksi, menjaga hingga mengakhiri sesi yang diperlukan. • PVC (Permanent Virtual Circuits) PVC adalah koneksi permanen yang digunakan untuk transfer data yang sering dilakukan serta transfer data yang konsisten.
58 2.10.3 Cara Kerja X.25 X.25 membuat beberapa user DTE pada jaringan X.25 untuk berkomunikasi dengan beberapa DTE lain secara simultan. Hal ini dimungkinkan karena X.25 mempunyai circuit logical. Secara fisik, koneksi ini dapat melalui berapapun node seperti DCE dan PSE. Beberapa virtual circuit bisa disatukan (multiplexing) menjadi sebuah koneksi fisik tunggal. Kemudian koneksi ini bisa dipecah lagi di tempat tujuan, untuk kemudian menyampaikan data pada tujuan masing-masing.
Gambar 2.30 Penggabungan beberapa virtual circuit menjadi satu circuit fisik X.25 memiliki beberapa kelebihan, yaitu : • X.25 optimal untuk line kecepatan rendah, 100kbps kebawah. Karena fasilitas X.25 seperti ukuran paket yang kecil, pengecekan error tersembunyi dan lainnya tidak akan signifikan seperti halnya pada kecepatan rendah • Stabil. X.25 telah diciptakan sejak pertengahan tahun 70 dan sudah banyak diperbaiki sehingga stabil. Dikatakan bahwa tidak ada data error pada modem di network X.25
59 • Mempunyai kemampuan untuk meng-handle dari satu source ke banyak koneksi serta kemampuan menyamakan kecepatan pada DTE yang memiliki line speed yang berbeda Kekurangannya yaitu : • Delay tetap yang disebabkan oleh mekanisme store dan forward, sehingga menyebabkan pengaturan rate transmisi data.
2.11
QoS (Quality of Service)
QoS atau biasa disebut Quality of Service merupakan kemampuan dalam menyediakan jaminan performansi dan diferensiasi layanan dalam suatu jaringan.
ITU, dalam rekomendasi E.800, mendefinisikan QoS sebagai pengaruh kolektif atas performansi layanan yang menentukan tingkat kepuasan pemakai layanan.
QoS-Forum (QOSF) mendefinisikan QoS sebagai ukuran kolektif atas tingkat layanan yang disampaikan ke pelanggan, ditandai dengan beberapa kriteria yang meliputi availability, error performance, response time and throughput, sambungan atau transmisi yang hilang akibat kongesti, waktu setup, dan kecepatan deteksi dan koreksi kesalahan.
QoS dibutuhkan untuk meminimalisasi packet loss, delay, latency dan delay variation (jitter). Selain itu dengan QoS, maka queues untuk memprioritaskan layanan akan lebih dapat optimal.
60 2.11.1 Performansi Jaringan
Performansi jaringan merujuk ke tingkat kecepatan dan keandalan penyampaian berbagai jenis beban data di dalam suatu sistem komunikasi. Performansi merupakan kumpulan berbagai besaran teknis, yang terdiri dari :
a) Availability
Availability
adalah
persentase
hidupnya
sistem
atau
subsistem
telekomunikasi. Idealnya, availability harus mencapai 100%.
b) Throughput
Throughput adalah ukuran rata-rata dimana data dapat dikirim melewati jaringan. Througput dispesifikasikan dalam bits per second (bps). Sekarang ini sebagian besar jaringan umumnya memiliki througput sebesar beberapa megabits per second (Mbps), dan beberapa telah sampai kepada gigabits per second (Gbps).
c) Packet Loss
Packet Loss didefinisikan sebagai kegagalan transmisi paket IP dalam mencapai tujuannya. Kegagalan tersebut dapat diakibatkan oleh beberapa hal, misalnya : •
Terjadi overload traffic dalam jaringan
•
Tabrakan (kongesti) dalam jaringan
61 •
Error pada media fisik
Dalam implementasi jaringan IP, nilai Packet Loss diharapkan memiliki nilai yang minimum.
d) Latency
Latency adalah waktu yang dibutuhkan data untuk menempuh jarak dari asal ke tujuan. Tundaan ini bisa dipengaruhi oleh jarak (misalnya akibat pemakaian satelit), tabrakan (yang memperpanjang antrian), atau bisa juga akibat waktu olah yang lama (misalnya untuk digitizing dan kompresi data).
e) Jitter
Jitter merupakan variasi dalam latency yang diakibatkan oleh variasivariasi panjang antrian pada waktu pengolahan data dan dalam waktu yang dibutuhkan untuk retransmisi data (karena jalur yang digunakan juga berbeda), dan juga dalam waktu penghimpunan ulang paket-paket di akhir perjalanan.
f) 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.
62
2.12
Global System for Mobile Communication (GSM)
Nama GSM pertama kali muncul pada tahun 1982, merupakan singkatan dari Groupe Speciale Mobile, nama sebuah komite di bawah payung Confrence Europeenne des Postes etTelecommunications (CEPT) yang dibentuk untuk mendefinisikan standar baru
telekomunikasi
mobile
untuk
menggantikan
berbagai
macam
standar
telekomunikasi mobile analog yang banyak digunakan di beberapa negara-negara Eropa.
Jaringan GSM pertama diluncurkan pada tahun 1991, dan beberapa lagi diluncurkan pada tahun 1992. Dan segera saja sebagian besar negara di eropa menerapkan teknologi GSM. Setelah itu GSM menyebar diluar negara Eropa. Arti kepanjangan
GSM
kemudian
diganti
menjadi
Global
System
for
Mobile
Communication.
2.12.1 Komponen Jaringan GSM Sebuah sistem jaringan GSM terdiri dari beberapa elemen subsistem, yaitu : Base Station Subsystem (BSS), Network and Switching Subsystem (NSS), Network Management Subsystem (NMS). Pada sisi pelanggan terdapat Mobile Station (MS). Jaringan sebenarnya yang diperlukan untuk membentuk sebuah panggilan terdiri dari NSS dan BSS. BSS bertanggung jawab terhadap kontrol jaringan radio (radio network). Sedangkan NSS bertanggung jawab atas fungsi-fungsi kontrol. Semua panggilan selalu melewati NSS.
63 2.12.2 Mobile Station (MS) MS adalah perangkat telekomunikasi pada sisi pemakai jaringan. MS terdiri dari peralatan terminal yang disebut Mobile Equipment (ME) dan data pelanggan yang disimpan dalam modul yang disebut kartu Subscriber Identity Module (SIM).
Mobile Phone
Subscriber Identity Module (SIM)
Gambar 2.31 : Perangkat Mobile Station 2.12.3 Base Station Subsystem (BSS) BSS bertanggung jawab untuk pengaturan jaringan radio. Beberapa BSS dikontrol oleh sebuah Mobile Services Switching Center (MSC). Sebuah BSS meliputi wilayah yang luas. BSS terdiri dari beberapa komponen sebagai berikut:
64 a)
Base Station Controller (BSC)
Gambar 2.32 : BSC BSC mengatur semua fungsi hubungan radio dari jaringan GSM. BSC adalah switch berkapasitas besar yang menyediakan fungsi seperti penyediaan channel radio, kumpulan dari konfigurasi data dan mengumpulkan informasi tanda bahaya. Sebuah BSC dapat mengurus beberapa BTS. b) Base Transceiver Station (BTS)
Gambar 2.33 : BTS
65 BTS berfungsi untuk mengkoneksikan Mobile Station (MS) dengan Base Station Controller (BSC). Sebuah BTS terdiri dari pemancar dan penerima radio serta antena. c) Transcoding Rate and Adaptation Unit (TRAU)
Pada Air Interface (antara MS dan BTS), media yang membawa informasi adalah frekuensi radio. Untuk menghasilkan sebuah transmisi informasi percakapan digital yang efektif melalui Air Interface, sinyal percakapan
digital
tersebut
mengalami
proses
pemampatan
(compression). Jaringan GSM juga harus bisa berkomunikasi dengan jaringan PSTN (jaringan telepon kabel) dimana format pemampatan sinyal yang digunakan berbeda. Konversi antara dua format pemampatan itu dilakukan di suatu tempat antara BTS dan jaringan PSTN menggunakan TRAU.
2.12.4 Network and Switching Subsystem (NSS) Yang termasuk kedalam NSS diantaranya :
a) MSC (Mobile Switching Centre) MSC bertanggung jawab atas pengendalian panggilan dalam jaringan GSM. MSC mengidentifikasi asal dan tujuan sebuah panggilan dari MS ataupun telepon kabel sekaligus tipe dari panggilan. MSC juga memiliki tanggung jawab dalam hal pengumpulan data tagihan layanan.
66 b)
HLR (Home Location Register)
HLR mengelola data tetap dari pelanggan seperti nomor identitas pelanggan. Disamping data tetap, HLR juga meng-update lokasi dari pelanggan setiap saat. Informasi ini digunakan MSC untuk mencari lokasi MS yang menjadi tujuan suatu panggilan.
c)
VLR (Visitor Location Register)
VLR adalah database yang berisi informasi tentang pelanggan yang berada dalam area layanan dari VLR. Informasi itu antara lain: •
Nomor identifikasi dari pelanggan
•
Layanan yang bisa digunakan pelanggan
•
Informasi keamanan untuk proses auntetikasi dari SIM dan untuk penyandian (chipering)
VLR melakukan pendaftaran (registration) lokasi dan peng-update-an. Ketika sebuah MS memasuki suatu area layanan VLR yang baru, MS melakukan peng-update-an lokasi.
Database VLR bersifat sementara, dalam pengertian bahwa data tentang pelanggan tersimpan dalam VLR selama pelanggan tersebut berada dalam area layanan VLR tersebut. Ia juga berisi alamat dari HLR pelanggan tersebut.
67 d) EIR (Equipment Identity Register).
EIR bertanggung jawab untuk mengecek International Mobile Equipment Identity (IMEI). Pada saat proses pengecekan, MS diminta untuk memberikan nomor IMEI. Nomor ini berisi kode persetujuan jenis (type approval code), kode perakitan akhir (final assembly code) dan nomor seri (serial number) dari handphone (Mobile Equipment). EIR memiliki tiga kategori dari ME: •
ME dalam daftar putih (white list) diijinkan beroperasi secara normal.
•
ME dalam daftar abu-abu (grey list) dapat diawasi jika dicurigai adanya kerusakan padanya.
•
ME dalam daftar hitam (black list) tidak diijinkan untuk beroperasi dalam jaringan.
e) AUC (Authentication Center)
AC memberikan informasi keamanan kepada jaringan. Dengan informasi itu jaringan dapat mengecek /menguji ke-valid-an dari kartu SIM (proses autentifikasi antara MS dan VLR) dan menyandi infomasi yang dipancarkan lewat Air Interface (antara MS dan BTS).
68 2.12.5 Network Management Subsystem (NMS)
Tugas dari NMS adalah melakukan pengawasan terhadap berbagai fungsi dan komponen dari jaringan. Workstation operator terhubung ke database server komunikasi melalui Local Area Network (LAN). Server database menyimpan informasi manajemen tentang jaringan. Server komunikasi bertanggung jawab atas komunikasi data antara NMS dan peralatan di dalam jaringan GSM yang dikenal dengan komponen jaringan. Komunikasi ini dilakukan melalui sebuah Data Core Network (DCN), yang terhubung ke NMS
melalui
sebuah
router.
DCN
biasanya
diimplementasikan
menggunakan Packet Switching Network X.25. Fungsi dari NSM dibagi ke dalam tiga kategori yaitu:
a) Fault Management Tujuan dari Fault Management adalah untuk memastikan kelancaran dari operasi jaringan dan koreksi yang cepat dari berbagai permasalahan yang terdeteksi. Fault Management memberitahukan kepada operator tentang status dari kejadian yang membahayakan dan mengelola sebuah database yang berisi tanda-tanda bahaya.
b) Configuration Management Tujuan dari Configuration Management adalah untuk mengelola informasi up-to-date tentang status operasi dan konfigurasi dari komponen jaringan.
69 c) Performance Management Dalam Performance Management, NMS mengumpulkan data-data hasil pengukuran dari masing-masing komponen jaringan dan menyimpanya di dalam sebuah database. Berdasarkan data ini, operator jaringan dapat membandingkan performansi yang sebenarnya dari jaringan dengan performansi yang direncanakan dan mendeteksi performansi yang baik dan jelek dalam jaringan.
2.13
MPLS (Multi Protocol Label Switching) MPLS (Multi Protocol Label Switching) adalah teknologi penyampaian paket
pada jaringan backbone berkecepatan tinggi yang menggabungkan beberapa kelebihan dari sistem komunikasi circuit-switched dan paket-switched sehingga menghasilkan performa yang lebih baik.
Gambar 2.34 : MPLS berjalan pada layer 2 dan 3 Protokol routing berada pada lapisan network dalam sistem OSI, sedangkan MPLS berada di antara lapisan kedua dan ketiga. Teknologi ini menggabungkan teknik switching di layer dua dengan routing di layer tiga.
70 2.13.1 Komponen-komponen MPLS
MPLS terdiri atas sirkuit yang disebut Label-Switched Path (LSP) yang menghubungkan node-node yang disebut Label-Switched Router (LSR). LSR pertama yang merupakan awal tempat masuknya paket disebut dengan Ingress dan LSR terakhir tempat keluar paket dari MPLS disebut Egress. Setiap LSP dikaitkan dengan sebuah Forwarding Equivalence Class (FEC). FEC diidentifikasikan dengan pemasangan label.
Gambar 2.35 : Komponen-komponen MPLS
71
Berikut ini komponen-komponen MPLS beserta penjelasannya :
a) MPLS Node
Node yang menjalankan MPLS: Sebagai control protokol yang akan meneruskan paket berdasarkan label. Contoh node misalnya router.
b) MPLS Label
Merupakan deretan bit informasi yang ditambahkan pada header suatu paket data dalam MPLS. Label MPLS atau yang disebut juga MPLS header ini terletak di antara header layer 2 dan header layer 3.
c) LSR (Label Switching Router)
Merupakan MPLS node yang berfungsi untuk memberikan label pada paket dan melakukan operasi label. LSR yang memberikan label ketika paket masuk ke jaringan MPLS dan membuang label ketika paket keluar dari jaringan.
d) LSP (Label Switch Path)
Merupakan jalur yang melalui satu atau serangkaian LSR dimana paket diteruskan oleh label swapping dari satu MPLS node ke MPLS node yang lain. MPLS menyediakan dua cara untuk menetapkan LSP yaitu :
72 •
Hop-by-hop routing, cara ini membebaskan masing-masing LSR menetukan node selanjutnya untuk mengirimkan paket. Cara ini mirip seperti Open Shortest Path First (OSPF).
•
Explisit routing, dalam metode ini LSP akan ditetapkan oleh LSR pertama yang dilalui aliran paket.
e) LER (Label Edge Router)
Merupakan node MPLS yang menghubungkan sebuah MPLS domain dengan node yang berada di luar MPLS domain
f) MPLS Egress Node
MPLS node yang mengatur trafik saat meninggalkan MPLS domain.
g) MPLS Ingress Node
MPLS node yang mengatur trafik saat memasuki MPLS domain.
h) Forward Equivalance Class (FEC)
Merupakan representasi dari beberapa paket data yang diklasifikasikan berdasarkan kebutuhan resource yang sama di dalam proses pertukaran data.
73
i) Label Distribution Path (LDP)
Merupakan protokol yang berfungsi untuk mendistribusikan informasi yang ada pada label ke setiap LSR pada MPLS. Protokol ini digunakan untuk memetakan FEC ke dalam label untuk selanjutnya akan dipakai untuk menentukan LSP. LDP message dapat dikelompokan menjadi tiga, yaitu : • Discovery Messages, yaitu pesan yang memberitahukan dan memelihara hubungan dengan LSR yang baru tersambung ke MPLS. • Advertisement Messages, yaitu pesan untuk membuat, mengubah dan menghapus pemetaan label pada MPLS. • Notification Messages, yaitu pesan yang menyediakan informasi bantuan dan sinyal informasi jika terjadi error.
j) Provider Edge (PE) Router
PE Router adalah router yang berada pada sisi provider. PE Router menjembatani area network
provider dengan area yang dikelola
network provider lain.
k) Customer Edge (CE) Router
CE Router adalah router yang berada pada sisi client. CE Router menyediakan interface Ethernet antara network customer dengan core network provider.
74 2.13.2 MPLS Label
Berbeda dengan ATM yang memecah paket-paket IP, MPLS hanya melakukan enkapsulasi paket IP dengan menempelkan header MPLS pada suatu paket. Header MPLS terdiri atas 32 bit data, termasuk 20 bit label, 2 bit EXP, 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.
Gambar 2.36 : Pemetaan header packet MPLS
Gambar diatas merupakan format MPLS header paket dengan rincian sebagai berikut :
a) Label Value (LABEL)
Merupakan field yang terdiri dari 20 bit yang merupakan nilai dari label tersebut.
b) Experimental Use (EXP)
Secara teknis field ini digunakan untuk keperluan eksperimen. Field ini dapat digunakan untuk menangani indikator QoS.
75 c) Bottom of Stack (STACK)
Pada sebuah paket memungkinkan menggunakan lebih dari satu label. Field ini digunakan untuk mengetahui label stack yang paling bawah. Label yang paling bawah dalam stack memiliki nilai bit 1 sedangkan yang lain diberi nilai bit 0.
d) Time to Live (TTL)
Field ini biasanya merupakan hasil salinan dari IP TTL header. Nilai bit TTL akan berkurang 1 setiap paket melewati hop. Dalam proses pembuatan label ada beberapa metode yang dapat digunakan, yaitu : •
Metode berdasarkan topologi jaringan, yaitu dengan menggunakan protokol IP-routing seperti Open Shortest Path First (OSPF).
•
Metode berdasarkan besar trafik pada suatu jaringan, yaitu dengan menggunakan metode penerimaan paket dalam menentukan tugas dan distribusi suatu label. Setiap LSR memiliki tabel yang disebut label-switching table. Tabel itu berisi pemetaan label masuk, label keluar, dan jalur ke LSR berikutnya. Saat LSR menerima paket, label paket akan dibaca, kemudian diganti dengan label keluar, lalu paket dikirimkan ke LSR berikutnya.
76 2.13.3 Virtual Routing and Forwarding (VRF) Pengisolasian pelanggan dilakukan oleh router PE dengan menggunakan label Virtual Routing and Forwarding (VRF). Pada intinya, ini sama dengan menggunakan beberapa router untuk menangani pelanggan-pelanggan yang terhubung ke jaringan provider. Fungsi dari tabel VRF mirip dengan label routing global. Jumlah dari VRF terbatas oleh jumlah interface yang terdapat pada suatu router, dan sebuah interface tunggal (logika maupun fisik) hanya bisa diasosiasikan dengan sebuah VRF. Interface yang akan diasosiasikan dengan VRF harus bisa mendukung Cisco Express Forwarding (CEF). VRF berisi tabel routing IP sama dengan tabel routing IP global, sebuah tabel CEF, daftar interface-interface yang merupakan bagian dari VRF, dan sejumlah peraturan yang membatasi pertukaran routing protocol pada router-router CE.
Gambar 2.37 : Implementasi VRF Pada Router PE
77 VRF memiliki 2 komponen utama, antara lain: •
RD (Route Distinguisher) Route
Distinguisher
(RD)
berfungsi
untuk
memungkinkan
memindahkan data antar kedua sisi pelanggan melewati jaringan tulang punggung SP. Format RD adalah 64-bit unique identifier yang digabungkan dengan 32-bit customer prefix atau route yang diperoleh dari router CE, yang membentuk 96-bit address yang bisa dibawa melewati router-router PE pada domain MPLS. Oleh karena itu, sebuah RD yang unik dikonfigurasi untuk setiap VRF pada router PE. Pengalamatan yang dibentuk oleh 96-bit tersebut disebut dengan VPN version 4 (VPNv4) address.
Pengalamatan VPNv4 ditukarkan di antara router-router PE pada jaringan SP digabung dengan pengalamatan IPv4. Jika SP tidak memiliki nomor AS BGP, format pengalamatan IPv4 bisa digunakan, dan jika jaringan SP memiliki nomor AS, format dari nomor AS bisa digunakan.
78 Penulisan RD dapat dituliskan seperti format berikut :
16-bit AS Number : 32-bit number Æ contoh : 65000:1
32-bit IP Address : 15-bit number Æ contoh : 192.168.0.1:1
Gambar 2.38 : Route Distinguisher •
RT ( Route Target) RT digunakan untuk menentukan route yang mana yang akan di import ke dalam VRF dan menentukan route yg mana yg akan di export. Route Target bersifat seperti routing policy Format penulisannya seperti RD yakni seperti berikut
16-bit AS Number : 32-bit number Æ contoh : 65000:1
32-bit IP Address :15-bit number Æ contoh : 192.168.0.1:1
2.13.4 Border Gateway Protocol (BGP) BGP adalah inti dari protokol routing internet. Protokol ini yang menjadi backbone dari jaringan internet dunia. Protokol ini digunakan untuk koneksi antar Autonomous System (AS) dan merupakan salah satu jenis routing protokol yang banyak digunakan di ISP besar. BGP bekerja dengan cara memetakan sebuah tabel IP network yang menunjuk ke jaringan yg dapat dicapai antar Autonomous System (AS). Hal
79 ini digambarkan sebagai sebuah protokol path vector. BGP tidak menggunakan metrik IGP tradisional, tapi membuat routing decision berdasarkan path, network policies, dan atau ruleset. BGP mendukung Class Inter-Domain Routing dan menggunakan route aggregation untuk mengurangi ukuran tabel routing. Routing BGP berfungsi untuk mengkoneksikan antara network address yang berbeda Autonomous System-nya sehingga dapat terkoneksi. Protocol routing lainnya pada routing IGP (Internal Gateway Protocol) dapat dihubungkan kedalam routing BGP dalam hal ini routing IBGP yang akan melakukan routing-routing pada suatu AS. Routing IGP yang dimaksud diatas antara lain RIP, OSPF, IGRP, dan EIGRP maupun routing protocol lainnya. Misalnya protocol routing static, default routing, IS-IS, dan juga routing EGP yang ada. BGP menggunakan TCP sebagai protokol transport pada port 179. Dua router BGP membentuk koneksi TCP satu sama lain, yang disebut dengan peer router. Peer router saling bertukar pesan untuk membuka dan memastikan parameter koneksi. Router BGP saling bertukar informasi mengenai network reachability. Informasi ini mengindikasikan jalur-jalur yang harus ditempuh agar route bisa sampai ke jaringan tujuan. Setelah pertukaran informasi ini, peer akan mengirimkan incremental updates selama routing table berubah.
80
Gambar 2.39 : BGP Pada BGP, jika suatu AS memiliki beberapa BGP speakers, AS bisa menyediakan layanan transit untuk AS lainnya. Seperti terlihat pada gambar 2.39 diatas, AS 200 menjadi transit bagi AS 100 dan AS 300. Untuk bisa mengirim informasi ke external AS maka terjadi proses sbb: •
Internal BGP (IBGP) melakukan peer diantara router-router yang berada di dalam AS
•
Redistribusi informasi BGP untuk IGP yang berjalan di dalam AS
Ketika BGP berjalan diantara router yang memiliki AS berbeda maka disebut exterior BGP (EBGP), ketika berjalan pada AS yang sama maka disebut dengan internal BGP (IBGP).
2.13.5 Cara Kerja MPLS Ide dasar dari pengembangan MPLS adalah menggunakan “label” untuk melakukan mekanisme switching. Di dalam jaringan yang menggunakan protokol MPLS, paket yang masuk kedalam jaringan MPLS terlebih dahulu
81 diberi “label”. Label yang diberikan dapat disusun dari berbagai variasi kriteria sesuai dengan yang diinginkan oleh Service Provider/pengguna. Berdasarkan label yang diberikan ini maka jaringan yang menggunakan protokol MPLS akan memperlakukan paket tersebut sesuai dengan nilai yang melekat pada label tersebut (high priority, low priority, dan lainnya). Konsep ini disebut dengan label switching.
Gambar 2.40: Cara kerja MPLS Seperti dapat dilihat pada gambar di atas, ketika paket data memasuki network MPLS maka, router PE akan menyelipkan label di antara header layer 2 dan layer 3 pada paket yang diteruskan. Label dihasilkan oleh Label-
82 Switched Router dimana bertindak sebagai penghubung jaringan MPLS dengan jaringan luar. Label berisi informasi tujuan node selanjutnya kemana paket harus dikirim dan nilai dari paket tersebut (high / low priority, dsb.). Selain itu, pada fase ini juga terjadi pemberian VRF oleh router PE terhadap paket. Seperti halnya VPN, MPLS melewatkan suatu data yang “terbungkus” dari satu node ke node lain melewati jaringan backbone. Berbeda dengan VPN, enkapsulasi pada MPLS bukan dengan proses enkripsi, melainkan dengan penambahan VRF. VRF tersebut yang nantinya digunakan sebagai patokan dalam proses penyampaian data di backbone MPLS. Keberadaan VRF memungkinkan 2 customer yang berbeda menggunakan IP yang sama, namun dengan VRF yang berbeda. Jadi misalnya, customer yang berbeda sama-sama mengenali router PE dengan IP 192.168.0.1, dan menggunakan IP network yang sama, namun router tidak akan kebingungan karena menggunakan VRF sebagai patokan. Node-node dengan VRF yang dianggap sama akan dianggap sebagai satu jaringan lokal dalam MPLS, dan penyampaian paket dalam jaringan ber-VRF sama akan menggunakan protokol routing BGP. Setelah VRF diberikan kepada paket, kemudian paket diteruskan ke node berikutnya melalui jalur LSP. Di node ini label paket akan dilepas dan diberi label yang baru yang berisi tujuan berikutnya. Ketika paket sudah sampai di luar jaringan MPLS maka label pada paket IP akan dilepas.
83 2.13.6 Konversi X.25 – MPLS Teknologi X.25 memiliki karakteristik X.25 sebagai berikut : • Kapasitas maksimal 64 kbps • Analog dan didesain untuk penyampaian paket jarak jauh • Melakukan inisialisasi koneksi menggunakan virtual calls • Setiap node dapat membuat banyak virtual calls ke banyak node lainnya • Memiliki delay tetap yang disebabkan oleh mekanisme store dan forward, sehingga menyebabkan pengaturan rate transmisi data Sedangkan MPLS memiliki karakteristik seperti berikut : • Kapasitas maksimal bergantung pada jenis media yang digunakan • Merupakan protokol digital • Berbasis IP, sehingga fleksibel terhadap media yang dilalui, metode akses yang digunakan, serta layanan yang dapat berjalan di atasnya Pengkonversian teknologi X.25 ke MPLS tentunya akan membawa beberapa perubahan yaitu : • Kapasitas maksimal tentunya akan lebih besar. Yang tadinya hanya 64 kbps sekarang bisa menjadi 2 Mb (koneksi E1) atau lebih tergantung media yang digunakan • Collision dapat dihindari, karena pada MPLS sudah menerapkan teknologi VRF yang memungkinkan pemakaian IP yang sama • Pendeteksian error akan lebih mudah dilakukan. Pada X.25 jika terjadi error harus mengecek semua nodes, sedangkan pada MPLS lebih mudah karena sudah berbasis IP
84 • Bisa membuat lebih banyak jaringan baru karena MPLS sudah mendukung penerapan IPv6 •
Mengurangi delay dikarenakan MPLS tidak memakai mekanisme store and forward melainkan label switching
Berikut kelebihan-kelebihan MPLS dibanding X.25 : • Berbasis IP • Memiliki traffic management QoS lebih baik • Dapat melalui media apa saja • Layanan apapun dapat berjalan di atasnya • Node pada jaringan yang sama, dengan VRF yang berbeda dapat menggunakan IP yang sama
2.13.7 MPLS dan Jaringan IP Tradisional
Pada
jaringan
IP
tradisional,
routing
protocol
digunakan
untuk
mendistribusikan layer 3 routing information. Proses penerusan paket adalah berdasarkan alamat tujuan. Oleh karena itu, ketika sebuah paket diterima oleh router, maka router akan mendeterminasikan next-hop address menggunakan alamat IP tujuan dengan informasi yang terdapat pada tabel routing. Proses ini akan terus berulang pada tiap loncatan (router) dari sumber ke tujuan.
85
Gambar 2.41 Operasi IP Forwarding Tradisional Berdasarkan gambar 2.41 proses penerusan paket adalah sebagai berikut: •
R4 menerima sebuah paket data yang ditujukan untuk jaringan 172.16.10.0
•
R4 mencari rate untuk jaringan 172.16.10.0 pada label routing dan paket diteruskan ke next-hop, router R3.
•
R3 menerima paket data tersebut dengan tujuan 172.16.10.0 mencari rute untuk jaringan 172.16.10.0. dan meneruskannya ke router R2.
•
R2 menerima paket data tersebut dengan tujuan 172.16.10.0 mencari rute untuk jaringan 172.16.10.0. dan meneruskannya ke router R1.
•
Karena router Rl terhubung langsung ke jaringan 172.16.10.0, Rl akan meneruskan paket tersebut ke interface yang tepat.
86 Sedangkan pada jaringan MPLS, paket data diteruskan berdasarkan label. Label mungkin akan berkoresponden dengan alamat IP tujuan atau dengan parameter lainnya, misalnya alamat sumber.
Gambar 2.42 Operasi Packet Forwarding pada jaringan MPLS Berdasarkan gambar 2.42, proses penerusan paket adalah sebagai berikut : •
R4 menerima sebuah paket data dan jaringan 172.16.10.0 dan mengidentifikasi bahwa rute ke tujuan adalah MPLS enabled. Oleh karena itu, R4 meneruskan paket tersebut ke next-hop router R3 setelah memakaikan sebuah label L3 pada paket tersebut.
•
R3 menerima labeled packet tersebut dengan label L3 dan menukar L3 dengan L2 dan meneruskan paket tersebut ke R2.
•
R2 menerima labeled packet tersebut dengan label L2 dan menukar L2 dengan LI dan meneruskan paket tersebut ke Rl.
87 • Rl adalah border router di antara jaringan berbasis IP dan MPLS; oleh karena itu, Rl melepaskan label pada paket dan meneruskan paket IP tersebut ke jaringan 172.16.10.0.
2.13.8 Technical Analysis X.25 – MPLS Berikut technical analysis X.25 dan MPLS : Dari segi penyampaian data, X.25 menggunakan yang dinamakan sirkuit virtual. Sirkuit virtual disatukan menjadi sebuah koneksi fisik tunggal dan bisa dipecah lagi di tempat tujuan agar data sampai pada tujuan masingmasing. Sirkuit virtual ini hanya saja, optimal untuk kecepatan line rendah di bawah 100 kbps kebawah. Hal ini berbeda dengan MPLS. Penyampaian data pada MPLS dilakukan menggunakan metode label switching. Suatu paket yang masuk ke dalam MPLS network akan diberi label dan diteruskan ke node-node berikutnya melalui apa yang dinamakan LSP. Pada MPLS, kecepatan pengiriman paket sangat tergantung dari media yang dipakai, jika koneksi yang digunakan adalah E1 maka kecepatan pengiriman bisa mencapai 2 Mbps. X.25 telah diciptakan sejak pertengahan tahun 70 dan telah banyak diperbaiki sehingga menjadi cukup stabil. Hanya saja, pada X.25 packet collision masih dapat terjadi jika suatu paket memiliki IP yang sama. Hal ini berbeda dengan MPLS, dimana jika ada pemakaian IP yang sama tidak akan menimbulkan packet collision dikarenakan MPLS memakai teknologi VRF.
88 Pada X.25, koneksi yang banyak bisa diatasi dikarenakan sirkuit virtual. Kecepatan pada DTE pun bisa disamakan walaupun memiliki line speed yang berbeda. Walapun MPLS tidak memakai sirkuit virtual, tetapi MPLS juga mampu untuk mengatasi banyak koneksi.
