BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Teori umum 2.1.1 Definisi Jaringan Komputer Jaringan komputer adalah kumpulan perangkat – perangkat yang saling terkoneksi sehingga host dapat berkomunikasi satu sama lain. Tujuan utama dari jaringan komputer adalah untuk menyederhanakan proses
dengan
pemakaian
data
dan
sharing
aplikasi.
Jaringan
memungkinkan host untuk berbagi informasi dan hardware resources. Dengan menyediakan interkoneksi antara pengguna, bisnis dapat membuat resource mereka dipakai lebih efisien. (McQuerry, 2007:4) Resource utama yang di shared dalam jaringan komputer adalah sebagai berikut : 1. Application and Data Saat pengguna terkoneksi ke dalam jaringan, mereka dapat berbagai files bahkan software application program, membuat data menjadi lebih mudah untuk di akses dan mendorong efisiensi dengan cara melakukan kolaborasi dalam suatu proyek pekerjaan. 2. Physical Resources Physical Resources juga dapat diakses secara bersama – sama, sehingga beberapa pengguna dapat menggunakan satu perangkat yang sudah di share. 3. Network Storage Jaringan juga dapat berfungsi sebagai Network Storage, yang tujuan utamanya adalah untuk menyimpan file dari beberapa komputer.
2.1.2 Jenis Jaringan A. Menurut Rentang Geografis
5
6 1. Local Area Network (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 perusahan atau pabrik – pabrik untuk memakai bersama resource (misalnya printer) dan saling bertukarInformasi. LAN mempunyai tiga karakteristik yang membedakan dengan jaringan lainnya yaitu teknologi tranmisinya, topologi dan size nya. LAN memiliki kapasitas kecepatan mulai dari 10 sampai 100 Mbps. (Tanenbaum, 2003:16-17) Jaringan LAN ini juga dapat menghubungkan dua atau lebih perangkat komputer yang berada di wilayah yang sama. 2. Metropolitan Area Network (MAN) Merupakan jaringan yang pada dasarnya merupakan versi LAN yang berukuran lebih besar dan biasanya memakai teknologi yang sama dengan LAN. MAN dapat mencakup kantor – kantor perusahaan yang berdekatan atau juga sebuah kota dan dapat dimanfaatkan untuk keperluan pribadi (swasta) atau umum. (Tanenbaum, 2003:16-17) Jaringan MAN ini dapat mencakup kota dengan jarak minimal 10 km hingga 99 km. (Tanebaum, 2003:46) 3. Wide Area Network (WAN) WAN pada dasarnya mencakup daerah geografis yang luas, seringkali mencakup sebuah Negara atau benua. Wan terdiri dari kumpulan mesin yang bertujuan untuk menjalankan program – program (aplikasi) pemakai. (Tanenbaum, 2003:16-17) B. Media Transmisi Hampir semua jaringan computer saat ini menggunakan kabel sebagai media transmisi. Media transmisi ini memiliki batasan jangkauan dan
7 tidak efisien karena banyak memakai tempat.Media kabel ini biasanya digunakan dalam jaringan local misalnya dalam satu gedung atau antar gedung dalam suatu lembaga. Bila sumber data dan penerima memiliki jarang yang tidak jauh kabel dapat digunakan dalam media transmisi. Jenis kabel yang sering digunakan dalam media transmisi adalah sebagai berikut: a. Twisted Pair Kabel twisted-pair secara umum adalah kabel unshielded twisted-pair (UTP). IBM juga telah membuat versi lain dari kabel twisted-pair yakni kabel shielded twisted-pair (STP). Kabel STP memiliki lapisan metal foil atau dapat juga berupa jala-jala metal yang bertujuan untuk melindungi konduktor didalamnya dari gangguan external (noise). (Forouzan, 2003:193). b. Coaxial Kabel Coaxial dapat menyalurkan sinyal dengan frekuensi yang lebih tinggi dari kabel twisted-pair, dikarenakan keduanya sangat
berbeda
dari
cara
penyusunannya.
Dengan
tidak
menggunakan dua kawat, kabel coaxial hanya memiliki satu kawat sebagai konduktor utama (umumnya tembaga) dan terbungkus selubung yang mengisolasi yang kemudian dibungkus lagi dengan metal foil atau jala-jala metal dan dapat pula dengan kombinasi keduanya. (Forouzan, 2003:195). c. Serat Optik Kabel serat optik adalah kabel yang memiliki ukuran kecil, mempunyai tiga komponen utama, yaitu media transmisi, sumber cahaya,
dan
detektor.
Memiliki
jarak
jangkauan
mencapai 2 km dengan kecepatan tinggi yang dapat mencapai 600 Mbps. cahaya melewati jalur lurus sepanjang jalur tersebut memiliki zat dengan kepadatan yang sama. Jika sinar cahaya yang secara konsisten melewati jalur dengan kepadatan zat yang sama dan kemudian berbeda kepadatan zatnya, maka cahaya akan berbelok.
Kelebihan
media
transmisi
ini
memiliki
kecepatan tinggi dan tidak terganggu noise. Kekurangan media
8 transmisi ini adalah masih termasuk kabel yang mahal. (Forouzan, 2003:198). C. Topologi Jaringan Topologi jaringan atau arsitektur jaringan adalah gambaran perencanaan hubungan antar komputer dalam Local Area Network, yang umumnya menggunakan kabel sebagai media transmisi, dengan konektor, ethernet card dan perangkat pendukung lainnya. Topologi jaringan akan memberikan gambaran bagaimana komputer-komputer dan perangkat jaringan komputer lainnya saling dihubungkan. (Melwin Syafrizal, 2005:39) Ada beberapa jenis topologi yang sering terdapat pada hubungan komputer pada jaringan local area, seperti : 1. Topologi Bus
Gambar 2.1 Topologi Bus Topologi ini merupakan bentangan satu kabel yang kedua ujungnya ditutup, dimana di sepanjang kabel terdapat node – node. Signal dalam kabel ini dilewati satu arah sehingga memungkinkan sebuah collision terjadi. Keuntungan : a. Murah, karena tidak memakai banyak media dan kabel yang dipakai banyak tersedia di pasaran.
9 b. Setiap komputer dapat saling terhubung secara langsung. Kerugian : a. Sering terjadi hang/crass talk, yaitu bila lebih dari satu pasang memakai jalur di waktu yang sama, harus bergantian atau ditambah relay. 2. Topologi Ring
Gambar 2.2 Topologi Ring Topologi jaringan yang berbentuk lingkaran tertutup yang berisi node – node. Signal mengalir dalam dua arah sehingga dapat menghindari adanya collision, sehingga memungkinkan terjadinya pergerakan data yang sangat cepat. Semua komputer saling terhubung satu sama lainnya hingga membentuk sebuah lingkaran. Data yang dikirim diberi address tujuan sehingga dapat menuju komputer yang akan dituju. Di setiap stasiun (komputer) dapat diberi repeater (transceiver) yang berfungsi
sebagai
:
10
a. Listen State Setiap bit dikirim kembali dengan mengalami delay waktu. b. Transmit State Bila bit yang berasal dari paket lebih besar dari ring maka repeater akan mengembalikan ke pengirim. Bila terdapat beberapa
paket dalam ring,
repeater yang sedang
memancarkan, menerima bit dari paket yang tidak dikirimnya, maka harus menampung dan memancarkan kembali. c. Bypass State Berfungsi untuk menghilangkan delay waktu dari stasiun yang tidak efektif. Keuntungan : a. Kegagalan koneksi akibat gangguan media, dapat diatasi dengan jalur lain yang masih terhubung. b. Penggunaan
sambungan
point
to
point
membuat
transmission error dapat diperkecil Kerugian : a. Data yang dikirim melalui banyak komputer dapat membuat transfer data menjadi lambat.
11
3. Topologi Star
Gambar 2.3 Topologi Star Karakteristik dari topologi jaringan ini adalah node (station) berkomunikasi secara langsung dengan station lain melalu central node (hub/switch), traffic data mengalir dari node ke central node dan diteruskan kembali ke node (station) tujuan. Jika salah satu segmen kabel putus, maka jaringan lain tidak akan terputus. Keuntungan : a. Akses ke station lain (client atau server) cepat b. Dapat menerima workstation baru selama port di central node (hub/switch) tersedia. c. Hub/switch bertindak sebagai konsentrator. d. Hub/switch
dapat
disusun
seri
(bertingkat)
untuk
menambah jumlah station yang terkoneksi di jaringan. e. User dapat lebih banyak disbanding topologi bus, maupun ring. Kerugian :
12 a. Bila traffic data cukup tinggi dan terjadi collision, maka semua komunikasi akan ditunda, dan koneksi akan dilanjutkan/diizinkan
dengan
cara
random,
apabila
hub/switch mendetect tidak ada jalur yang sedang dipergunakan oleh node lainnya. D.
Perangkat Jaringan Dalam merancang jaringan, diperlukan perangkat keras untuk menghubungkan antar klien. Perangkat keras ini dapat meningkatkan efisiensi dalam pengiriman paket dan biaya yang dikeluarkan dalam merancang jaringan. Beberapa perangkat keras yang diperlukan dalam merancang jaringan yaitu: 1. Switch
Gambar 2.4 Switch Switch adalah perangkat konsentrator yaitu perangkat yang digunakan untuk menyatukan kabel-kabel dari workstation, server, atau perangkat host lainnya. Biasanya konsentrator ini digunakan pada jaringan dengan topologi star. Sebagai konsentrator, switch mempunyai kemampuan lebih dibanding Hub. (Micro, 2012: 9)
13
2. Router
Gambar 2.5 Router Router merupakan perangkat khusus yang digunakan untuk menangani kenektivitas antara dua jarinagn atau lebih yang terhubung melalui paket switching. Cara kerja router dengan melihat alamat asal dan alamat tujuan dari paket yang melewatinya kemudian router memutuskan rute yang akan dilewati paket tersebut untuk sampai ke tujuan. Router mengetahui alamat masing-masing komputer dilingkungan jaringan lokalnya, mengetahui alamat bridge, dan router lainnya. (Micro, 2012: 23) 3. Network Interface Card (NIC)
Gambar 2.6 NIC
14 Ethernet card atau Network Interface Card (NIC) atau LAN Card adalah perangkat yang berfungsi sebagai media penghubung antara komputer dengan jaringan luar. Pada Ethernet card terdapat beberapa jenis port, diantaranya port BNC (Barrel Nut Connector atau Bayonet Net Connector) dan RJ-45, namun untuk sekarang ini yang sering dipakai adalah port RJ-45.(Micro, 2012: 12) 2.1.3 Model OSI OSI (Open Sytem Interconnection) adalah standar yang ditetapkan pertama kali pada tahun 1970-an oleh ISO (International Standards Organization) yang mencakup seluruh aspek – aspek jaringan komunikasi. Sebuah open system adalah kumpulan protokol yang memperkenankan dua sistem yang berbeda untuk berkomunikasi tanpa memperhatikan arsitektur yang mendasarinya. Tujuan dari pemodelan OSI adalah untuk menunjukkan bagaimana cara untuk memfasilitasi komunikasi antara sistem yang berbeda tanpa membutuhkan perubahan logika yang mendasari software dan hardware. Pemodelan OSI bukan sebuah protokol, melainkan sebuhan pemodelan untuk memahami dan merancang sebuah arsitektur jaringan yang fleksibel, kuat, dan dapat dioperasikan. (Forouzan, 2010: 21) A. Phsyical Layer Phsyical
Layer
mengkoordinasikan
fungsi
yang
diperlukan untuk membawa aliran bit melalui media fisik seperti kabel. Phsyical layer juga mendefinisikan prosedur serta fungsi perangkat – perangkat fisik dan antarmuka yang penting untuk melakukan transmisi. Tugas dari phsyical layer ini adalah sebagai berikut. (Forouzan, 2010: 24) •
Karakter fisik dari interface dan media. Phsyical layer menetapkan karakteristik interface antara perangkat –
15 perangkat dan media transmisi. Ini juga menetapkan jenis media transmisi. •
Representasi bit. Data dari phsyical layer terdiri dari beberapa aliran bit tanpa interpretasi. Untuk dikirim, bit harus dikodekan menjadi sinyal listrik atau optik. phsyical
layer
menetapkan
jenis
dari
encoding
(bagaimana bit – bit diubah menjadi sinyal listrik). •
Laju data. Kecepatan transmisi, banyaknya bit yang dikirim setiap detik juga ditentukan oleh phsyical layer. Dengan kata lain, phsyical layer menentukan durasi bit.
•
Mode transmisi. Phsyical layer juga menetapkan arah transmisi diantara dua perangkat: simplex, half-duplex, atau full-duplex.
B. Data Link Layer Data Link Layer adalah fasilitas transmisi awal untuk menuju ke link yang dapat diandalkan. Layer ini membuat phsyical layer bebas dari error untuk selanjutnya diterima ke layer atas (network layer). Fungsi lainnya dari data link layer adalah sebagai berikut. (Forouzan, 2010: 25) •
Framing. Data link layer membagi aliran bit yang diterima dari network layer menjadi unit – unit data yang disebut frame.
•
Phsyical addressing. Jika frame didistribusikan ke sistem yang berbeda dalam sebuah jaringan, data link layer akan menambahkan header pada frame untuk mendefinisikan pengirim atau penerima dari frame tersebut.
•
Error
control.
Data
link
layer
menambahkan
kehandalan pada phsyical layer dengan menambahkan mekanisme untuk mendeteksi dan mentransmisikan ulang frame yang rusak atau hilang.
16
17
C. Network Layer Network layer bertanggung jawab atas pengiriman sebuah paket yang mungkin melintasi banyak jaringan. Jika dua sistem terhubung ke link yang sama, biasanya tidak dibutuhkan network layer. Namun, jika dua sistem terletak pada jaringan yang berbeda dengan menghubungkan perangkat – perangkat antar jaringan, sering kali dibutuhkan network layer. Tugas lain dari network layer adalah sebagai berikut. (Forouzan, 2010: 25) •
Logical addressing. Network layer menambahkan sebuah header ke dalam paket yang berasal dari data link layer, yang mencakup logical addressing dari perangkat – perangkat pengirim dan penerima.
•
Routing. Ketika sebuah jaringan atau link yang terhubung bersama untuk membuat internetworks (jaringan dalam jaringan) atau sebuah jaringan yang besar, perangkat penghubung (router atau switch) akan membuat rute atau mengalihkan paket – paket ke tujuan akhir.
D. Transport Layer Transport layer bertanggung jawab dalam penyampaian process-to-process. Proses adalah sebuah program aplikasi yang berjalan pada host. Transport layer memperlakukan masing – masing paket secara independen, seolah – olah dimiliki oleh pesan yang terpisah. Di sisi lain, transport layer memastikan bahwa seluru pesan sampai dengan utuh, dan juga dalam urutan yang benar, mengawasi dan melakukan error control dan flow control. Tugas lain dari transport layer adalah sebagai berikut. (Forouzan, 2010: 26)
18 •
Service-point addressing. Transport layer bertanggung jawab untuk menyampaikan pesan ke proses yang benar pada komputer tersebut.
•
Connection control. Transport layer dapat berupa sebuah
connectionless
atau
connection-oriented.
Connectionless transport layer memperlakukan setiap segmen menjadi sebuah paket yang independen dan menyampaikannya ke transport layer perangkat tujuan. Connection-oriented transport layer membuat dahulu sebuah koneksi dengan transport layer di perangkat tujuan sebelum mengirim paket – paket. •
Flow control. Seperti halnya data link layer, transport layer juga bertanggung jawab pada pengaturan aliran data.
E. Session Layer Fungsi yang disediakan oleh empat layer pertama (phsyical, data link, network dan transport) tidak mencukupi untuk beberapa proses. Session layer adalah dialog controller pada jaringan
yang
membangun,
mengelola
dan
mengsinkronisasikan interaksi antara sistem komunikasi. Beberapa tugas spesifik dari session layer adalah sebagai berikut. (Forouzan, 2010: 26-27) •
Dialog control. Session layer memungkinkan dua sistem
untuk
melakukan
interaksi.
Hal
ini
memungkinkan komunikasi antara dua proses pada mode half-duplex atau full-duplex. •
Sinkronisasi.
Session
layer
dapat
menambahkan
checkpoint kedalam aliran data pada sebuah proses. Sebagai contoh, jika sebuah sistem mengirim file yang terdiri dari 2000 halaman, sebaiknya menambahkan checkpoint
setiap
setelah
100
halaman
untuk
19 meyakinkan setiap 100 halaman tersebut diterima dan benar. F. Presentation Layer Presentation layer
berhubungan
dengan sintak
dan
semantik dari petukaran informasi antara dua sistem. Tugas – tugas dari presentation layer adalah sebagai berikut. (Forouzan, 2010: 27) •
Penterjemah. Karena komputer yang bertukar informasi terkadang
berbeda
dengan
adanya
kemungkinan
encoding system di keduanya juga berbeda, disinilah presentation layer bertugas untuk menyelaraskan perbedaan tersebut sehingga dapat saling dimengerti. •
Enkripsi. Untuk mengirim dan menerima informasi yang sangat penting atau rahasia, sebaiknya dilakukan enkripsi, yaitu mengubah format informasi yang asli ke format yang berbeda. Setelah sampai pada penerima dilakukan deskripsi informasi tersebut ke format informasi yang aslinya.
G. Application Layer Application layer memungkinkan pengguna untuk mengakses jaringan. Application layer menyediakan antarmuka dan mendukung service seperti electronic mail, remote file access and transfer, penggunaan database bersama, dan jenis distribusi informasi lainnya. (Forouzan, 2010: 27-28) 2.2 Teori Khusus 2.2.1 Satellite Satellite adalah alat elektronik yang mengorbit bumi yang mampu bertahan sendiri. Bisa diartikan sebagai repeater yang berfungsi untuk
20 menerima signal gelombang microwave dari stasiun bumi, ditranslasikan frequensinya, kemudian diperkuat untuk dipancarkan kembali ke arah bumi sesuai dengan coveragenya yang merupakan lokasi stasiun bumi tujuan atau penerima. Dalam komunikasi GEO (Geosynchronous Earth Satellite) posisi satellite adalah sekitar 36.000 km di atas bumi. (http://www.total.or.id/info.php?kk=satellite) DBS (Direct Broadcast Satellite) yaitu layanan yang menggunakan satellite untuk memancarkan bermacam – macam channel dari program televisi agar langsung diterima melalui sebuah antenna dish kecil di bumi. (http://www.total.or.id/info.php?kk=DBS) FSS (Fixed Satellite Service) menyediakan link untuk jaringan telfon dan juga untuk pentransmissian sinyal televisi ke perusahaan tv kabel, untuk kemudian didistribusikan melalui jaringan kabel. Contoh FSS adalah DTH (Direct To Home), akses internet, video conferencing, SNG (Satellite New Gathering), frame relay, DAB (Digital Audio Broadcasting), keunggulannya yaitu tidak tergantung pada jarak dan dapat menyediakan layanan untuk cakupan semua wilayah. (Rahmi Nurazizah, Satellite) Satellite
DTH
(Direct
To
Home)
sebagai
infrastruktur
TV
menggunakan teknologi yang dapat mengirimkan berbagai program langsung kerumah – rumah melalui satellite. SNG (Satellite News Gathering) merupakan perangkat berteknologi canggih yang digunakan beberapa stasiun televisi Indonesia untuk proses siaran langsung televisi. DVB (Digital Video Broadcasting) merupakan salah satu system yang digunakan untuk mentransmisikan siaran TV digital hingga ke end user. Transmisi satellite memiliki dua keunggulan dibandingkan transmisi terrestrial yang umumnya banyak digunakan, yaitu : •
Biaya sama, baik menggunakan sedikit sambungan atau banyak yang menerima informasi yang disiarkan.
21 •
Tidak memerlukan investasi prasarana kabel yang banyak.
Jenis – jenis satellite berdasarkan penggunaannya yaitu : •
Satellite astronomi adalah satellite yang digunakan untuk mengamati planet, galaksi, dan objek angkasa lainnya.
•
Satellite komunikasi adalah satellite buatan yang dipasang di angkasa dengan tujuan telekomunikasi menggunakan radio pada frequensi gelombang mikro. Kebanyakan satellite komunikasi menggunakan orbit geosinkron atau orbit geostasioner, meskipun beberapa tipe menggunakan satellite pengorbit bumi rendah.
•
Satellite pengamat bumi adalah satellite yang dirancang khusus untuk mengamati bumi dari orbit, seperti satellite reconnaissance tetapi ditujukan untuk penggunaan non militer seperti pengamatan lingkungan, meteorologi, pembuatan peta, dll.
•
Satellite navigasi adalah satellite yang menggunakan sinyal radio yang disalurkan ke penerima di permukaan tanah untuk menentukan lokasi sebuah titik di permukaan bumi.
•
Satellite spy adalah satellite pengamat bumi yang digunakan untuk tujuan militer atau mata – mata.
•
Satellite tenaga surya adalah satellite yang menggunakan transmisi gelombang mikro untuk menyorotkan tenaga surya kepada antena sangat besar di bumi yang dapat digunakan untuk menggantikan sumber tenaga konvensional.
•
Stasiun angkasa adalah struktur buatan manusia yang dirancang sebagai tempat tinggal manusia di luar angkasa.
•
Satellite cuaca adalah satellite yang digunakan untuk mengamati cuaca dan iklim bumi.
•
Satellite miniature adalah satellite yang ringan dan kecil.
2.2.2 VSAT (Very Small Aperture Terminals) Very Small Aperture Terminals atau yang biasa dikenal dengan VSAT merupakan stasiun kecil dan dijalankan oleh perangkat lunak yang berada
22 di bumi, digunakan untuk mentransmisikan atau menghantarkan suara, data, video melalui satelit. VSAT sangat kompatibel, dengan mengijinkan pengguna untuk mengembangkan jaringan secara bertahap. Dengan menggunakan VSAT, pengguna mempunyai kemampuan untuk mengembangkan kapasitas dan perkembangan system, juga kemampuan untuk mengatur biaya yang berhubungan dengan perkembangan kapasitas dan system yang dimaksud. Jaringan yang menggunakan VSAT sangatlah mudah untuk diatur dan mempunyai
banyak
pilihan
dalam
membuat
perencanaan
dalam
pengembangan jaringan lebih lanjut terutama bila memperhatikan pelayanan, bandwidth, dan protokol. VSAT dapat mengintegrasikan Wide Area Network (WAN) melintasi negara bahkan dunia. VSAT menyediakan konektifitas kepada user dimanapun mereka berada tanpa dukungan dari jaringan komunikasi terrestrial. (Evans, 1999: 553) a. Aplikasi pada Sistem VSAT VSAT diklasifikasikan menjadi dua yaitu satu arah dan dua arah. VSAT satu arah artinya VSAT hanya dapat menerima sinyal dari satelit dan tidak dapat mengirim sinyal ke satelit. Sedangkan VSAT dua arah artinya VSAT dapat menerima sinyal dan mengirim sinyal ke satelit. Penggunaan VSAT : •
Distribusi data Ada banyak system yang aliran datanya sebagian besar berasal dari suatu sumber dan mengalir ke node lainnya. Sebagai contoh aplikasi perbankan, dimana semua data tersimpan di satu tempat. Semua membutuhkan data tersebut dan yang memiliki hak dapat mengaksesnya.
23 •
Pertukaran data pada daerah terpencil VSAT digunakan di daerah pedesaan terpencil yang letaknya diantara gunung dan hutan dan terdapat lautan, dimana infrastruktur jaringan terrestrial biasanya tidak berkembang karena sulitnya medan untuk mewujudkan hal tersebut. VSAT dapat mengatasi permasalahan semacam ini, karena VSAT tidak dibatasi oleh terrestrial. Implementasi lebih lanjut pada daerah
terpencil adalah VSAT dapat digunakan untuk
mengumpulkan dan mendistribusikan data agricultural dan cuaca. System ini menggunakan keunggulan VSAT untuk mentransmisikan data dari daerah terpencil ke lokasi tertentu di mana data dapat diproses. •
Aplikasi bisnis Secara umum para pelaku bisnis terutama perusahaan – perusahaan besar menginginkan untuk membuat jaringan tersendiri antar cabang – cabang sehingga mereka bisa bertukar informasi dengan aman dan tentu saja dengan biaya seminimal mungkin.
b. Arsitektur Jaringan •
Point to Point
24
Gambar 2.7 Point to Point Komunikasi satelit yang paling sederhana adalah point to point di antara dua stasiun bumi. Kedua stasiun bumi tidak harus memiliki spesifikasi antena yang sama. Sebagai contoh pada satu sisi bisa menggunakan terminal yang lebih besar sedangkan di sisi lain cukup menggunakan VSAT. Frekuensi untuk downlink dan frekuensi untuk uplink dibedakan dan komunikasi yang terjadi adalah komunikasi dua arah. (Evans, 1999: 128) •
Point to Multipoint
Gambar 2.8 Point to Multipoint
25 Komunikasi satelit yang melibatkan satu stasiun transmisi dan beberapa stasiun penerima. Pengiriman traffic ke stasiun penerima menggunakan TDM (Time Division Multiplexing), sehingga memungkinkan stasiun tertentu saja yang menerima paket kiriman. Kebalikannnya bila stasiun yang lebih kecil mengirim traffic ke stasiun yang lebih besar, modelnya adalah multipoint to point. Pengiriman traffic dari stasiun yang lebih kecil menggunakan TDMA (Time Division Multiple Access). (Evans, 1999: 129) •
Multipoint to multipoint
Gambar 2.9 Multipoint to Multipoint Bila tidak ada hub, main arsitektur yang memungkinkan adalah jaringan mesh. Agar setiap node dapat berkomunikasi, diperlukan sebuah protokol untuk mengatur aliran paket data seperti TCP/IP. Secara prinsip, protokol yang digunakan nantinya berbeda dengan skema multiple akses dari satelit. (Evans, 1999: 129) c. Time Division Multiple Access (TDMA) Merupakan teknologi pengaksesan data pada komunikasi satelit. Dengan TDMA, setiap pengguna diberikan sebuah slot waktu
yang
periodic
pada
saat informasi
ditransmisikan.
Konsepnya para pengguna berbagi frekuensi carrier tertentu dalam mentransmisikan data. Hanya ada satu carrier TDMA yang aktif
26 pada saat tertentu dan satelit downlink dapat dimanfaatkan secara penuh untuk transmisi. Cara TDMA mengirim data adalah dengan cara burst (mengirim banyak data dalam sekali kirim) oleh karena itu data harus disimpan pada setiap stasiun bumi. Jaringan TDMA sangat kompleks untuk diimplementasikan dan diperlukan pembagian slot waktu, frame TDMA juga harus terstruktur agar di satelit tidak terjadi overlap di antara burst yang ditransmisikan oleh stasiun bumi yang lain. (Evans, 1999: 138) 2.2.3 Routing Routing merupakan sebuah proses menentukan rute atau jalur suatu pesan yang dikirim dari pengirim sampai ke penerima melalui suatu jaringan. (Gerald&Dennis, 2007:168) Secara umum terdapat 3 jenis routing, yaitu: 1. Centralized Routing Pada Centralized Routing, semua keputusan routing dibuat oleh sebuah komputer atau router sentral. Biasanya jenis routing ini digunakan pada jaringan yang host-based dan dalam hal ini keputusan
routing
masih sederhana. Semua komputer terkoneksi
pada komputer sentral, jadi setiap pesan yang akan di-route dikirim ke komputer sentral. 2. Static Routing Static Routing adalah routing yang decentralized, yang berarti semua komputer atau router dalam jaringan membuat sendiri keputusan routing. Dalam static routing, routing table d ibuat oleh n etwork manager dan ap abila terjadi p erubahan p ada jaringan mak a konfigurasi harus dilakukan secara manual. 3. Dynamic Routing Router mempelajari dynamic route dengan menjalankan routing protokol. Routing protokol mempelajari route dari router tetangganya yang menjalankan routing protokol yang sama. Dynamic Routing Protocol saling menyebarkan
network
number
yang
27 diketahui oleh router dan segala informasi yang berkaitan dengan jaringan tersebut. Melalui p roses sharing ini sebuah router akan mengetahui tentang semua network yang dapat dijangkau dan subnet number di dalam sebuah jaringan. Contoh dari dynamic route adalah RIP, EIGRP, OSPF dan BGP. 2.2.4 Algoritma Routing Secara umum algoritma routing dapat digolongkan menjadi dua kategori: 1. Distance Vector Jaringan
komputer
modern umumnya
menggunakan
algoritma routing dinamis, bukan statis yang dijelaskan diatas. Dua algoritma yang dinamis
pada khususnya adalah distance vector
routing dan link state routing, keduanya adalah algoritma yang paling populer. Algoritma distance vector routing beroperasi dengan menetapkan setiap router untuk memelihara sebuah tabel yang memberikan informasi jarak yang terbaik untuk setiap tujuan dan jalur
yang
akan digun akan
diperbarui dengan
untuk
sampai ke sana. Tabel ini
bertukar informasi dengan para tetangga.
Algoritma distance vector kadang-kadang disebut dengan nama lain, yaitu
algoritma Bellman-Ford
dan
algoritma Ford-Fulkerson,
Mereka adalah para peneliti yang mengemb angkan algoritma ini. Ini adalah algoritma routing yang asli dari ARPANET dan juga digun akan di internet di bawah nama RIP. M etrik y ang digun akan adalah jumlah hop, keterlambatan waktu dalam milidetik, jumlah total paket antri sepanjang jalan, atau sesuatu yang mirip . Router diasumsikan untuk mengetahui jarak ke setiap tetangga-tetangganya. Jika metrik adalah hop, jaraknya hanya satu hop. Jika metrik adalah
28 panjang antrian, router hanya memeriksa masing-masing antrian. Jika metrik delay, router dapat mengukur secara langsung dengan paketpaket khusus yang disebut ECHO dan penerima hanya menerimanya dan mengirim kembali secepat mungkin. Routing protokol yang menggunakan distance vector adalah RIPv1, RIPv2 dan IGRP. (Tanebaum, 2003:357-360) 2. Link State Distance Vector
Routing digunakan pada ARPANET sampai
pada tahun 1979, kemudian digantikan oleh link state routing. Ide dibalik link state routing sebenarnya sederhana dan dapat didefinisikan menjadi bagian. Setiap router pada routing link state harus melakukan: • Mengenali tetangganya dan mempelajari network addresses mereka. • Menghitung delay atau biaya dari setiap perangkat jaringan di sekitarnya. • Membuat sebuah paket untuk memberitahu semua perangkat bahwa proses belajar dirinya telah selesai. • Mengirimkan paket ini ke semua router. • Menghitung jalur terpendek dari setiap router lainnya.
Dengan demikian topologi jaringan yang lengkap dan semua delay dihitung dan dikirimkan ke tiap router. Setelah itu algoritma Djikstra dapat dijalankan untuk menemukan jarak terpendek ke tiap router. Algoritma ini menghitung dan menggunakan jalan terpendek ke router lain, update dikirim jika ada perubahan topologi jaringan, lebih cepat untuk coverage, tidak rentan terhadap routing loop, lebih sulit untuk dikonfigurasi, membutuhkan leb ih bany ak memori dan
processing
29 power, lebih sedikit menghabiskan bandwidth dibandingkan distance vector,
mengambil pandangan umum
seluruh topologi
jaringan.
Routing protokol yang menggunakan link state adalah OSPF dan IS-IS. (Tanebaum, 2003:360-366) 2.2.5 OSPF (Open Shortest Path First) OSPF merupakan link-state routing protocol yang didasarkan standar yang boleh digunakan oleh umum. OSPF mengumpulkan informasi dari neighbor routers tentang status jalur setiap router OSPF. Informasi dikirim ke semua router tetangganya. Sebuah router mengumumkan linkstates-nya sendiridan mengirimkan link-states yang diterimanya. Ketika sebuah link nyala ataupun mati, sebuah link-state advertisement (LSA) dibuat. (Thomas, 2003:63) Untuk mengurangi jumlah pertukaran informasi routing antar beberapa neighbor dalan jaringan yang sama, router-router OSPF memilih sebuah designated router (DR) dan sebuah backup designated router (BDR). OSPF mengenali empat kelas router,antara lain : • Internal Router merupakan router yang berada di dalam satu area • Area Border Router (ABR) menghubungkan dua atau lebih area. • Backbone Router merupakan router yang terhubung dengan area 0. Autonomous System Boundary Router (ASBR) berkomunikasi dengan router yang berada di AS lain atau dengan routing protocol lain.(Thomas, 2003:74) OSPF mendukung tiga macam koneksi dan jaringan, antara lain: pointto-point linka ntara dua router, dan jaringan multiaccess dengan broadcasting ataupun nonbroadcasting. Router OSPF menentukan router mana yang menjadi adjacent berdasarkan tipe jaringan yang terhubung.
30 Ada empat macam jaringan yang dikenali oleh interfaces OSPF, antara lain: • Broadcast multiaccess Pada tipe jaringan ini, jumlah router yang akan dihubungkan tidak diketahui. Jika setiap router harusmembangun adjacency penuh dengan setiap router dan saling bertukar informasi dengan setiap neighbor-nya maka akan terjadi overhead. Untuk menanggulangi masalah overhead tersebut, maka dilakukan pemilihan DR. Di mana router DR akan adjacent ke semua router dalam broadcast segment. Semua router dalam segment akan mengirim informasi link-state ke DR. DR yang akan menyebarkannya denganalamat multicast 224.0.0.5 ke semua router OSPF. Jika DR gagal, maka router yang dipilih sebagai BDR akan menggantikan DR dalam melakukan tugasnya. Untuk meyakinkan DR dan BDR melihat link-states semua router, digunakan alamat multicast 224.0.0.6. Contoh broadcast multiaccess antara lain : Ethernet, Token Ring, atau FDDI. • Jaringan Point-To-Point Tipe jaringan ini tidak memerlukan pemilihan DR dan BDR, karena kedua router tersebut mempunyai adjacent penuh. Contoh point-to-point : PPP, HDLC • Nonbroadcast multi-access (NBMA) NBMA melakukan pemilihan DR dan BDR hampir sama dengan broadcast multi-access namun tipe jaringan ini biasa diimplementasi
31 melalui WAN yang tidak mengijinkan paket broadcast maupun multicast lewat. ContohNBMA antara lain frame relay, ATM. • Point-to-multipoint Tipe jaringan ini biasanya dikonfigurasi oleh seorang administrator, sehingga tidak memerlukan pemilihan DR dan BDR. Ada enam macam pesan yang dikenali dalam OSPF: • Hello untuk menemukan siapa tetangganya. • Link-state advertisement untuk mengirim informasi rute-rute yang dimiliki. • Link-state update merupakan kumpulan dari link-state advertisement • Link-state ack yang Acknowledges link-state update. • Database description mengumumkan update yang manayang dimiliki pengirim. • Link-state request untuk meminta informasi dari rekan. Ketika sebuah router memulai proses routing OSPF pada sebuah interface, router tersebut mengirim sebuah Hello packet dan tetap mengirimnya secara teratur dalam jangka waktu yang sudah ditentukan. Jika router tersebut berada dalam jaringan multi-access, Hello protocol menentukan DR dan BDR. Kemudian setiap router mengirimkan LSA dalam link-state update (LSU) packets. Setiap LSA menjelaskan semua link router. Setiap router, yang menerima LSA dari tetangganya, mencatat LSA tersebut ke dalam link-state database. Setelah database lengkap, setiap router menghitung untuk membuat topologi logikal yang bebas loop.
32 OSPF mendukung 3 macam model autentikasi dalam mengijinkan router lain untuk turut berpartisipasi dalam suatu jaringan OSPF diantaranya : • Type 0 Authentication (Null Authentication) Tidak ada informasi autentikasi yang dimasukkan ke dalam packet header • Type 1 Authentication (Plain Text Authentication) Autentikasi menggunakan simple clear-text password • Type 2 Authentication (MD5 Authentication) Autentikasi menggunakan MD5 cryptographic password.s 2.2.6 DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) DHCP merupakan salah satu protokol yang termasuk ke dalam internet layer pada jaringan TCP/IP. Protokol ini umum digunakan oleh network administrator untuk memberikan IP address pada komputer klien secara otomatis. Informasi yang diberikan tidak hanya terbatas pada IP address saja, DNS server, default gateway, subnet mask merupakan contoh lain dari infromasi yang dapat dikonfigurasi menggunakan DHCP. DHCP menggunakan model client-server, DHCP server bertugas sebagai penyedia informasi yang dibutuhkan, sedangkan DHCP client meminta informasi yang dibutuhkan. Ada 4 cara mengenai pengalokasian alamat ini, yaitu static allocation, dynamic allocation, automatic allocation, dan hybrid allocation. Dengan static allocation, DHCP server menyimpan informasi yang identik (misalkan MAC address) dengan komputer klien dan network adminstrator akan mengalokasikan alamat yang statis berdasarkan infromasi yang dimiliki tersebut. Sedangkan dynamic allocation merupakan pengalokasian alamat kepada komputer klien secara otomatis berdasarkan alamat yang ada dalam pool (berisikan alamat – alamat yang dapat diberikan kepada klien) dalam jangka waktu tertentu. Pada automatic allocation memiliki metode yang hampir sama dengan dynamic allocation, perbedaannya adalah dalam metode
33 automatic allocation alamat diberikan secara permanen. Untuk hybrid allocation, network administrator akan membuat daftar klien – klien yang diperbolehkan untuk mendapatkan alamat dari DHCP server tanpa mengalokasikan alamatnya secara statis. Ada beberapa proses yang terjadi dalam proses DHCP yaitu sebagai berikut. (Droms dan Lemon, 2003: 15) • Discover Pada tahap ini, DHCP client akan melakukan broadcast message dalam satu jaringan LAN. Broadcast Message ini hanya akan diterima oleh DHCP server. • Offer Message yang diterima DHCP server pada tahap sebelumnya akan dibalas oleh DHCP server ke DHCP client tersebut secara unicast. Pesan tersebut salah satunya berisi daftar alamt IP yang dapat dipinjamkan ke DHCP client. • Request Setelah mendapatkan daftar alamat IP yang dapat digunakan maka DHCP client akan memilih salah satu dari alamat IP tersebut kepada DHCP server secara broadcast. • Acknowledge Tahap terakhir, DHCP server akan memberikan seluruh informasi yang diminta DHCP clietn seperti : IP address, subnet mask, gateway, DNS. 2.2.7 HSRP (Hot Standby Router Protocol) HSRP adalah metode standar untuk memberikan ketersediaan jaringan yang tinggi dengan menyediakan First-hop redundancy untuk IP host pada LAN IEEE 802 dikonfigurasi dengan default gateway IP
34 address. Sebuah jaringan dengan High availability menyediakan sarana alternatif yang mana semua infrastructure paths dan key server dapat diakses setiap saat. Hot Standby Router Protocol (HSRP) adalah salah satu fitur perangkat lunak yang dapat dikonfigurasi untuk menyediakan layer 3 redundansi untuk network host. Dengan adanya protokol HSRP memungkinkan dua router interface untuk bekerja sama untuk menyajikan penampilan satu virtual router atau default gateway untuk host di LAN. Dengan kata lain ketika salah satu router yang terkonfigurasi dalam HSRP nya down maka Link pada jaringan tersebut tetap berjalan, dikarenakan ip gateway yang di kenal oleh host adalah ip dari virtual router.(Modul CISCO Binus Center,2013) HSRP mendefinisikan sebuah Standby router, dengan satu router sebagai active router. HSRP menyediakan gateway redundancy dengan sharing IP dan MAC address antara redundant gateway yang tergabung dalam HSRP yang sama. Tabel berikut menjelaskan beberapa istilah yang digunakan dengan HSRP. Tabel 2.1 Istilah Pada HSRP Jenis
Definisi
Active Router
Router yang meneruskan paket – paket untuk virtual router
Standby Router
Router cadangan apabila active router down
HSRP Group
Group dari router ang berpartisipasi dalam HSRP
Sebuah HSRP Group terdiri dari : 1. Satu aktif router 2. Satu siaga router 3. Satu virtual router 4. router lainnya
1. Virtual Router Virtual Router hanya sebuah IP dan MAC address pada end device yang dikonfigurasi sebagai default gateway . Router yang aktif akan memproses semua paket dan frame yang dikirim ke virtual router
35 address. 2. Router Aktif Di dalam HSRP Group, satu router dipilih untuk menjadi router aktif. Router aktif memforward paket yang dikirimkan ke MAC address pada Virtual Router. Active Router merespon traffic untuk virtual router. Jika end station mengirimkan sebuah paket ke virtual router MAC address, Active router menerima dan memproses paket tersebut. Jika end station mengirimkan ARP request dengan virtual router IP address, Active router membalas dengan virtual router MAC address. HSRP menggunakan skema prioritas untuk menentukan router mana yang menjadi router aktif. Untuk mengkonfigurasi router sebagai router aktif, kita memberikan prioritas yang lebih tinggi daripada prioritas router yang standby. Prioritas default jika tidak diubah adalah 100, jadi jika kita mengkonfigurasi hanya pada satu router untuk memiliki prioritas yang lebih tinggi, maka router itu yang akan menjadi router aktif. HSRP berjalan dengan melakukan pertukaran pesan multicast untuk memberitahukan prioritas diantara router-router yang telah dikonfigurasi. Ketika router aktif gagal untuk mengirim pesan berupa “halo” dalam jangka waktu yang tentukan, maka router siaga dengan prioritas tertinggi akan menjadi router aktif. Router-router
yang
telah
dikonfigurasikan
HSRP
melakukan
pertukaran tiga jenis pesan multicast: 1. Halo --- pesan halo memberitahukan tentang prioritas router
dan
status
kepada router lain kondisi
router.
Secara default, router mengirimkan pesan halo setiap tiga detik. 2. Coup --- Ketika sebuah router siaga berubah fungsi menjadi router aktif, maka router ini mengirimkan coup message. 3. Resign --- Sebuah router yang aktif akan mengirimkan pesan ini ketika akan dimatikan atau ketika ada sebuah router yang memiliki prioritas lebih tinggi dari router tersebut mengirimkan pesan halo. HSRP-router akan dikonfigurasikan menjadi salah satu status dibawah ini:
36 1.
Active : Router yang melakukan fungsi transfer paket.
2.
Standby : Router yang siap untuk melakukan fungsi transfer paket jika router aktif mati.
3.
Speaking and listening : Router sedang
mengirim dan
menerima pesan halo. 4.
Listening : Router sedang menerima pesan halo.
