BAB II JARINGAN LOCAL AREA NETWORK (LAN)
2.1 Pendahuluan Jaringan komputer merupakan sekumpulan komputer yang berjumlah banyak yang saling terpisah-pisah, akan tetapi saling berhubungan dalam melaksanakan tugasnya. Sekumpulan komputer tersebut dapat saling terhubung dengan menggunakan media transmisi kabel maupun nirkabel (wireless). Jadi, dapat dikatakan juga beberapa unit komputer didalam jaringan komputer akan terhubung jika beberapa unit komputer tersebut dalam saling memakai secara bersama-sama peralatan tertentu seperti printer dan media penyimpanan, dan juga dapat saling mengakses/bertukar informasi dan berkomunikasi. Tujuan dari jaringan komputer yaitu untuk mendapat tujuannya, setiap bagian dari jaringan komputer dapat meminta memberikan layanan. Bagian yang meminta/menerima layanan disebut client dan yang memberikan/mengirim layanan tersebut disebut server. Desain ini disebut dengan sistem client-server, dan digunakan pada hampir seluruh aplikasi jaringan komputer [4].
2.2
Standar Jaringan Local Area Network Standar jaringan untuk LAN merupakan protokol yang telah disepakati
oleh para industri jaringan dan telah disahkan oleh suatu organisasi standar untuk digunakan.
6
Universitas Sumatera Utara
2.2.1 IEEE 802.3 Ethernet IEEE 802.3 di kenal juga dengan nama ethernet yang merupakan jenis LAN yang lebih banyak digunakan saat ini dan standar IEEE yang mendefinisikan lapisan fisik dan juga sublapisannya media access control pada lapisan data-link.
2.2.2 IEEE 802.4 Token Bus IEEE 802.4 di kenal juga dengan nama token bus yang pada aplikasinya banyak digunakan pada beberapa industri yang bekerja secara otomatis dalam pekerjaannya
2.2.3 IEEE 802.5 Token Ring IEEE 802.5 di kenal juga dengan nama token ring di mana semua stasiun yang terhubung dalam sebuah jaringan berbentuk cincin akan melakukan transmisi data dengan menggunakan token sebagai sinyal yang membawa pesan.
2.2.4 IEEE 802.6 Metropolitan Area Network IEEE 802.6 merupakan standar yang telah diatur oleh ANSI untuk Metropolitan Area Network (MAN). Ini merupakan perbaikan dari standar yang telah dibuat oleh ANSI sebelumnya yaitu struktur jaringan FDDI.
2.2.5 IEEE 802.7 Broadband Technical Advisory Group IEEE 802.7 merupakan kelompok penasihat teknis mengenai teknologi broadband yang meliputi broadband untuk LAN.
7
Universitas Sumatera Utara
2.2.6 IEEE 802.8 Fiber Optic Technical Advisory Group IEEE 802.8 merupakan kelompok penasihat mengenai teknologi serat optik untuk sebuah standar LAN yang menggunakan serat optik sebagai medianya seperti FDDI.
2.2.7 IEEE 802.9 Isochronous LAN IEEE
802.9
merupakan
kelompok
kerja
dari
IEEE
802
untuk
mengembangkan standar untuk suara terintegrasi dan metode akses data. Standar utamanya dikenal dengan nama IsoEthernet.
2.2.8 IEEE 802.10 Security IEEE 802.10 merupakan standar fungsi keamanan untuk seluruh standar IEEE 802 dan juga dapat digunakan untuk jaringan LAN dan MAN.
2.2.9 IEEE 802.11 Wireless LAN IEEE 802.11 merupakan serangkaian spesifikasi kendali akses medium dan lapisan fisik untuk mengimplementasikan komunikasi komputer wireless LAN. Ada beberapa standar IEEE 802.11 yang biasanya dipakai hingga saat ini yaitu; 1. IEEE 802.11a Standar ini bekerja pada frekuensi 5 GHz mengikuti standar dari UNII (Unlicensed National Information Infrastructure), dan mampu mentransfer data hingga 54 Mbps. 2. IEEE 802.11b Standar ini bekerja pada frekuensi 2,4 GHz dengan kemampuan mentransfer data dari 5,4 hingga 11 Mbps.
8
Universitas Sumatera Utara
3. IEEE 802.11g Standar ini menawarkan bandwidth yang lebih tinggi pada rentang frekuensi 2,4 GHz. Perangkat yang mendukung standar 802.11g juga dapat bekerja dengan 802.11b. Standar ini mampu mentransfer data hingga 54 Mbps. 4. IEEE 802.11n Standar ini mampu bekerja pada dual frekuensi dimana ada yang menggunakan 2,4 GHz maupun 5GHz. Ini dibuat untuk mendukung frekuensi yang digunakan pada standar sebelumnya dimana 2,4 GHz dipakai pada 802.11b/g dan 5 GHz dipakai pada 802.11a. standar ini mampu mentransfer data dari 54 Mbps hingga 600 Mbps.
2.3
Arsitektur Open Systems Interconnection Model Open systems Interconnection (OSI) merupakan model arsitektural
jaringan yang dikembangkan oleh badan International Organization for Standardization (ISO) di eropa tahun 1977 yang menyediakan kerangka logika terstruktur bagaimana proses komunikasi data berinteraksi melalui jaringan. Model ini disebut juga dengan model 7 lapis OSI. Model layer OSI di bagi dalam dua grup yaitu upper layer dan lower layer. Upper layer berfokus pada aplikasi pengguna dan bagaimana file dapat direpresentasikan pada perangkat komputer dan lower layer merupakan merupakan intisari komunikasi data melalui jaringan aktual. Tujuan utama dari penggunaan model OSI yaitu untuk membantu para desainer jaringan memahami fungsi dari tiap-tiap layer yang berhubungan dengan aliran komunikasi data. Termasuk juga dengan jenis-jenis protokol jaringan dan
9
Universitas Sumatera Utara
metode transmisi. Model OSI seperti disebutkan juga sebelumnya sebagai model 7 lapis OSI membagi modelnya menjadi 7 layer, dengan karakteristik dan fungsinya masing-masing. Tiap layer dapat berkomunikasi dengan layer yang ada diatasnya maupun dengan layer yang berada dibawahnya secara langsung melalui serentetan protokol dan standar yang telah ditentukan. OSI layer mempunyai cara kerja yaitu ketika data ditransfer melalui jaringan, data tersebut sebelumnya harus melewati ke tujuh layer dari satu terminal, mulai dari layer aplikasi sampai layer fisik, kemudian pada sisi penerima data tersebut melewati layer fisik sampai layer aplikasi. Pada saat data melewati satu layer dari sisi pengirim, maka akan ditambahkan satu header, sedangkan pada sisi penerima header akan di lepas sesuai dengan layer-nya. Masing-masing layer mempunyai tugasnya sendiri demi kelancaran data yang akan dikirimkan.
2.3.1 Lapis Fisik (Physical) Lapisan fisik (Physical Layer) merupakan lapisan yang paling bawah dari model referensi OSI didalam jaringan komunikasi data. Lapisan fisik ini berfungsi untuk sinkronisasi bit, mendefinisikan media dalam transmisi jaringan, pensinyalan, arsitektur jaringan, pengkabelan serta topologi jaringan.
2.3.2 Lapis Data Link Lapisan data (Data link Layer) merupakan lapisan kedua dari model referensi OSI. Lapisan data link ini menyediakan link untuk pertukaran data didalam jaringan. Lapisan ini juga menentukan pembentukan bit-bit yang
10
Universitas Sumatera Utara
dikelompokkan menjadi format yang disebut frame dan juga lapisan yang terdapat flow control untuk mendeteksi kesalahan. Tugas dari lapisan data link untuk memastikan bebasnya kesalahan transmisi selama pentransmisian data dilakukan dan juga memfasilitasi transmisi row data. Jadi, sebelum data diteruskan kelapisan network maka lapisan data link akan melaksanakan tugas ini dengan mengirimkan data yang sudah dipecah-pecah sebelumnya menjadi sebuah data frame yang berukuran lebih besar. Lapisan data link kemudian akan mentransmisikan frame tersebut secara berurutan dan memproses pemberitahuan acknowledgement yang dikirim kembali oleh penerima sebagai tanda bahwa data yang diterima telah sesuai dengan yang dikirimkan. Data link juga bisa dikatakan sebagai lapisan yang mengubah sambungan fisik menjadi sambungan data untuk pentransmisian.
2.3.3 Lapis Jaringan (Network) Lapisan jaringan (Network Layer) merupakan lapisan ketiga dari model referensi OSI. Lapisan ini berfungsi untuk meneruskan paket-paket dari satu node ke node lainnya pada suatu jaringan komunikasi data. Lapisan ini juga berfungsi untuk menentukan alamat-alamat IP, menetukan jalur dan alamat didalam jaringan.
2.3.4 Lapis Transpor (Transport) Lapisan transpor (Transport Layer) merupakan lapisan keempat dari model referensi OSI. Lapisan ini berfungsi untuk mengubah paket-paket data menjadi segmen dan memberikan nomor urutannya kepada paket-paket data agar dapat
11
Universitas Sumatera Utara
disusun kembali setelah sampai kepenerima. Lapisan ini juga lapisan yang membuat tanda bahwa data yang dikirim telah berhasil diterima dengan baik dan juga mentransmisikan ulang paket-paket data yang mengalami kesalahan selama pentransmisian data.
2.3.5 Lapis Sesi (Session) Lapisan sesi (Session layer) merupakan lapisan kelima dari model refrensi OSI. Lapisan ini berfungsi untuk menjaga, memelihara dan mengatur koneksi antar dua perangkat yang saling terhubung.
2.3.6 Lapis Presentasi (Presentation) Lapisan presentasi (Presentation layer) merupakan lapisan keenam dari model referensi OSI. Lapisan ini berfungsi untuk memformat data untuk pentransmisian data yang dikirimkan sehingga dapat ditransmisikan dalam pentransmisian data didalam jaringan komunikasi data.
2.3.7 Lapis Aplikasi (Application) Lapisan aplikasi (Application Layeri) merupakan lapisan ketujuh atau lapisan paling atas dari model referensi OSI. Lapisan ini berfungsi sebagai antarmuka untuk menyediakan jasa aplikasi pengguna. Lapisan ini juga berfungsi untuk mengatur aplikasi agar dapat mengakses jaringan dan bertanggung jawab untuk pertukaran informasi antar program yang terjadi antar perangkat komunikasi data.
12
Universitas Sumatera Utara
2.4
Arsitektur TCP / IP TCP/IP merupakan serangkaian protokol yang mengatur komunikasi data
dalam proses tukar menukar data dari satu perangkat komputer ke perangkat komputer lainnya di dalam jaringan internetwork yang akan memastikan pengiriman data sampai ke alamat yang akan dituju. Arsitektur TCP/IP tidak berbasis kepada model referensi 7 lapis OSI, tetapi menggunakan model referensi DARPA yang merupakan sebuah referensi protokol jaringan yang digunakan oleh protokol TCP/IP. Model referensi ini mirip dengan model referensi OSI, di mana setiap lapisan yang ada dibawah menyediakan layanan untuk lapisan yang berada diatasnya, dan lapisan yang ada di atas menggunakan layanan untuk lapisan yang ada di bawahnya. Protokol TCP/IP mengimplementasikan arsitektur berlapis yang terdiri dari empat lapis. Ke empat lapis ini dapat dipetakan, meski tidak secara langsung terhadap model referensi OSI. Empat lapis ini yaitu layer network interface, layer internetworking, layer host-to-host, dan layer application.
2.4.1 Lapis Network Interface Lapisan network interface bertanggung jawab dalam meletakkan frameframe data di atas media jaringan. Protokol yang berjalan dalam lapisan ini adalah beberapa dari arsitektur jaringan lokal, seperti ethernet atau token ring, serta layanan MAN dan WAN, seperti Public Switched Telephone Network (PSTN), Integrated Service Digital Network (ISDN), serta Asynchronous Transfer Mode (ATM).
13
Universitas Sumatera Utara
2.4.2 Lapis Internetworking Lapisan Internetworking bertanggung jawab dalam melakukan pemetaan (routing) dan pembuatan paket IP dengan menggunakan teknik encapsulation yaitu suatu proses yang membuat satu jenis paket data jaringan menjadi jenis data lainnya. Protokol-protokol yang berjalan pada lapisan ini adalah Internet Protocol (IP), Address Resolution Protocol (ARP), Internet Control Message Protocol (ICMP), serta Internet Group Management Protocol (IGMP).
2.4.3 Lapis Host-to-Host Lapisan host-to-host bertanggung jawab dalam rangka membuat komunikasi antar dua host, dengan menggunakan cara membuat sebuah sesi connectionoriented atau menyebarkan sebuah connectionless broadcast. Protokol-protokol yang berjalan pada lapisan ini adalah protokol Transmission Control Protocol (TCP) dan User Datagram Protocol (UDP).
2.4.4 Lapis Application Lapisan application bertanggung jawab dalam rangka menyediakan akses kepada aplikasi terhadap jaringan TCP/IP. Protokol-protokol yang berjalan pada lapisan ini adalah 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 Protocol (SNMP), dan lain-lain.
14
Universitas Sumatera Utara
2.5
Topologi Jaringan Pada Local Area Network Topologi jaringan pada LAN penggambaran secara fisik pola hubungan
yang ada didalam jaringan yang digunakan oleh server, workstation, hub dan metode pengkabelannya untuk dapat saling berhubungan di dalam jaringan. Berikut akan dijelaskan beberapa jenis topologi yang sering digunakan pada jaringan LAN pada umumnya.
2.5.1 Topologi Bus Topologi bus merupakan topologi yang menggunakan kabel tunggal dalam media transmisinya. Jadi, topologi jenis ini akan menghubungkan seluruh workstation dan server hanya dalam satu kabel tunggal saja. Topologi bus merupakan topologi yang cukup sederhana dalam pengaplikasiannya dan juga lebih mudah ditangani, tetapi karena semakin hari lalu lintas data semakin padat dan juga mempunyai kekurangan apabila didalam suatu jaringan ada satu host atau node saja yang mengalami kerusakan, maka seluruh jaringan akan rusak sehingga masalah ini akan membuat jaringan menjadi tidak berfungsi. Oleh karena beberapa hal tersebut maka topologi bus secara perlahan-lahan mulai ditinggalkan. Topologi bus termasuk topologi konfigurasi multititk, dimana transmisi akan dapat dilakukan jika terdapat lebih dari dua perangkat yang saling terhubung ke media tersebut. Hal yang berkaitan dengan topologi ini adalah tentang hal keseimbangan sinyal, jadi apabila dua stasiun melakukan pertukaran data pada suatu jalur, maka kekuatan sinyal dari pengirim harus disesuaikan sampai pada batas-batas tertentu. Sinyal harus cukup kuat, sehingga apabila pada media
15
Universitas Sumatera Utara
mengalami gangguan maka kekuatan sinyal minimum pada penerima mampu dipenuhi. Selain itu sinyal harus cukup kuat sehingga mampu mempertahankan rasio sinyal terhadap derau yang sesuai. Namun, sinyal juga tidak boleh terlalu kuat sehingga tidak mengakibatkan terjadinya overload pada perulangan pengirim yang akan membuat sinyal menjadi terganggu. Skema jaringan topologi bus dapat dilihat pada Gambar 2.1[3].
Gambar 2.1 Jaringan Topologi Bus
2.5.2 Topologi Ring Topologi ring merupakan jenis topologi yang menghubungkan seluruh workstation dan server seperti pola lingkaran atau cincin menjadi point-to-point dalam jaringan yang tertutup. Pada jaringan topologi ring tiap workstation maupun server akan menerima dan melewatkan informasi yang dikirimkan dari satu komputer ke komputer lainnya. Jadi, informasi yang melewati station alamatnya yang diperoleh akan diperiksa terlebih dahulu, dan apabila ada suatu informasi yang dikirimkan bukan ditujukan untuk komputer yang satu maka informasi akan terus dilewatkan sampai informasi tersebut sampai ke alamat yang
16
Universitas Sumatera Utara
benar. Topologi ring dalam aplikasinya pada umumnya menggunakan beberapa repeater. Masing-masing node berfungsi sebagai repeater yang memperkuat sinyal-sinyal disepanjang jalur mengalirnya sinyal tersebut. Jadi, setiap perangkat akan bekerja sama untuk menerima sinyal data dari perangkat sebelumnya dan kemudian akan meneruskannya keperangkat setelahnya, proses menerima dan meneruskan sinyal ini dibantu oleh token yang berisi informasi yang bersamaan dengan data yang berasal dari perangkat sumbernya yang mengirimkan data tersebut[3]. Untuk topologi ring yang beroperasi sebagai jaringan komunikasi, terdapat tiga fungsi yang diperlukan, yaitu penyelipan data, penerimaan data, dan pemindahan data. Skema jaringan topologi ring dapat dilihat pada Gambar 2.2.
Gambar 2.2 Jaringan Topologi Ring
17
Universitas Sumatera Utara
2.5.3 Topologi Star Topologi star merupakan topologi jaringan terpusat, dimana semua user akan terhubung secara terpusat didalam jaringan tersebut. Jadi, masing-masing user akan terhubung kepada pusat yang pada umumnya berupa perangkat seperti hub, bridge ataupun switch yang berfungsi untuk mengatur dan mengendalikan komunikasi data di dalam jaringan untuk memperoleh dan membagikan informasi. Topologi star memungkinkan untuk setiap perangkat dapat langsung berhubungan dan berkomunikasi dengan pusat atau server tanpa harus terlebih dahulu melalui perangkat yang lainnya. Jadi, apabila ketika user akan mengirimkan informasi ke user lainnya maka informasi tersebut akan dikirimkan kepada server dan kemudian server akan membagikan informasi tersebut ke perangkat user yang ditujukan sebelumnya. Topologi star tidak sulit untuk dikembangkan, baik dalam penambahan ataupun pengurangan di dalam sistem jaringannya sehingga pemakaiannya lebih mudah. Skema jaringan topologi star dapat dilihat pada Gambar 2.3.
Gambar 2.3 Jaringan Topologi Star
18
Universitas Sumatera Utara
Beberapa topologi jaringan memiliki kelebihan dan kekurangan masingmasing dalam pengaplikasiannya. Maka, pada saat pemilihan topologi jaringan harus dipertimbangkan terlebih dahulu sesuai dengan kebutuhan yang diinginkan, karena masing-masing jenis topologi mempunyai beberapa aspek yang berbeda seperti ukurannya, kecepatan yang dihasilkan, biaya yang akan dikeluarkan, lingkungan yang cocok untuk digunakannya salah satu topologi serta bagaimana cara penyambungannya. Tabel 2.1 menunjukkan bagaimana perbandingan dari setiap jenis-jenis topologi yang akan digunakan.
Tabel 2.1 Perbandingan Topologi Bus, Ring dan Star TOPOLOGI
KELEBIHAN
KEKURANGAN
1. Hemat kabel. 2. Layout kabel sederhana. 3. Lebih mudah dikembangkan.
1. Lalu lintas yang padat akan mengurangi kinerja dari jaringan. 2. Diperlukan repeater jika jarak lebih jauh. 3. Jika salah satu perangkat rusak, maka jaringan akan ikut terganggu. 1.Jika pada media terminal mengalami kerusakan maka seluruh jaringan akan terganggu. 2.cara kerja lebih lambat karena harus menunggu giliran token tiba. 1. Lebih boros kabel. 2. Jika server mengalami kerusakan, maka jaringan akan menjadi terganggu.
BUS
RING
STAR
1. Hemat kabel. 2. Tidak terjadinya tabrakan dalam pengiriman data karena hanya satu node yang mengirimkan data pada suatu waktu. 1. Pemakaian lebih mudah. 2. Kontrol jaringan yang terpusat. 3. Mudah dilakukan penambahan atau pengurangan perangkat. 4. Jika satu perangkat mengalami kerusakan maka perangkat yang lain dan jaringan tidak akan ikut terganggu.
19
Universitas Sumatera Utara
2.6 Media Access Control Media Access Control (MAC) merupakan fungsi dari protokol yang mengontrol akses ke media transmisi agar kapasitas dapat digunakan secara lebih efisien dan lebih tepat. Berbagai jenis protokol MAC pada LAN pada umumnya dipasangkan dengan jenis topologi masing-masing dan media transmisinya yang sesuai dengan penggunaannya. Protokol-protokolnya dapat dilihat pada Tabel 2.2.
Tabel 2.2 Jenis Topologi, Media transmisi, dan Protokol PROTOKOL
JENIS MEDIA TRANSMISI
BUS
Ethernet, Token Bus, Local Talk
Twisted Pair Coaxial Serat Optik
RING
Token Ring, FDDI
Serat Optik Twisted Pair
STAR
Ethernet, Local Talk
Serat optik Twisted Pair
TOPOLOGI FISIK
20
Universitas Sumatera Utara
