BAB II LANDASANTEORI
2.1
Metropolitan Area Network (MAN) Metropolitan Area Network (MAN) merupakan sebuah jaringan yang terdiri
dari lebih dari satu jaringan Local Area Network(LAN) yang saling terhubung pada beberapa lokasi/gedung dengan jangkauan transmisi 10 hingga 50 km. Menurut standar IEEE 802.6, Metropolitan Area Network (MAN) didukung oleh DQDB (Distributed Queue Dual Bus) terdiri dari dua buah kabel unidirectional dihubungkan ke setiap jaringan yang terkoneksi sehingga mampu untuk mentransmisikan data kecepatan tinggi dalam kondisi trafik yang sibuk sekalipun. Metropolitan Area Network (MAN)ditunjukkan pada Gambar 2.1 [1][2].
Gambar 2.1Metropolitan Area Network (MAN)
Beberapa teknologi yang menggunakan koneksi MAN, antara lain : 4
1. ATM (Asynchronous Transfer Mode) ATM
(Asynchronous
Transfer
Mode)adalah
protokol
jaringan
cell
relayyangmeng-enkodekan lalu lintas atau trafik data kebentukcellyang lebih kecil seperti 53 byte, 48 byte dan 5 byte[1].
2. FDDI (Fiber Distributed Data Interface) FDDI (Fiber Distributed Data Interface) merupakan standar transmisi data dalam sebuah LAN yang mencakup jangkauan lumayan jauh yaitu hingga 200 km. FDDI ini juga dapat mencakup ribuan user. Standar medium yang dipakai untuk menghubungkannya adalah fiber optik, walaupun sebenarnya bisa juga menggunakan kabel tembaga, tetapi dengan syarat harus sesuai dengan teknologi FDDI jika tidak maka transmisinya akan terganggu [2].
3. SMDS (Switched Multi-megabit Data Services) SMDS (Switched Multi-megabit Data Services) adalah layanan koneksi untuk LAN, MAN dan WAN dengan tukar menukar data berdasarkan standar IEEE 802.6 DQDB. Untuk koneksi antara MAN dan LAN bisa dilakukan dengan menggunakan sinyal radio, gelombang mikro dan infrared[2].
Kelebihan MAN 1. Server kantor pusat dapat berfungsi sebagai pusat data dari kantor cabang. 2. Informasi dapat disebarkan dengan lebih meluas dan cepat. 3. Transaksi yang Real-Time (data di server pusat diupdate saat itu juga). 4. Komunikasi antar kantor bisa menggunakan e-mail, chatting dan Video Conference (ViCon).
Kekurangan MAN 1. Biaya operasional mahal. 2. Instalasi infrastrukturnya tidak mudah. 3. Jika sebuah komputer pribadi digunakan sebagai terminal, memindahkan file(file transfer software) membolehkan pengguna untuk mengambil file (download) dari host ataupun menghantar data ke host (upload). 4. Rumit jika terjadi trouble jaringan (network trouble shooting). 5
Untuk membangun sebuah jaringan, terdapat beberapa komponen yang harus disediakan, yaitu : 1.
End User Merupakan sejumlah perangkat yang digunakan olehusersebagai media untukvisualisasi informasi baik berupa suara, gambar, tulisan, maupun video. Gambar 2.2 adalah beberapa contoh perangkat end user[3].
Gambar 2.2End User
2.
Perangkat jaringan Perangkat jaringan merupakan sejumlah perangkat yang digunakan dalam
jaringan sebagai pemecah jaringan hub, bridge, switch, mengatur perutingan jaringan router, penguat jaringan repeater, pengkonversi data jaringan modem, interface end user dengan jaringan (NIC &wireless adapter) [3].
a.
Hub Hub merupakan perangkat yang dapat menggandakan frame data yang berasal
dari salah satu komputer ke semua port yang terdapat pada hub tersebut,sehingga semua komputer yang terhubung dengan porthub akan menerima data juga. Gambar 2.3 menunjukkan bentuk dan simbol hub [3].
6
Gambar 2.3Hub
b.
Repeater Repeater merupakan contoh dari active hub. Repeater merupakan perangkat
yang dapat menerima sinyal, kemudian memperkuat dan mengirim kembali sinyal tersebut ke tempat lain. Sehingga sinyal dapat menjangkau area yang lebih jauh. Karena repeater bekerja pada besaran fisis seperti tegangan listrik, arus listrik, atau gelombang elektromagnetik, maka repeater termasuk dalam kategori peralatan yang bekerja pada layer fisik OSI. Gambar 2.4 menunjukkan penggunaan dan bentuk repeater [3].
Gambar 2.4Repeater[3]
c.
Bridge Bridge merupakan peralatan yang dapat menghubungkan beberapa segmen
dalam sebuah jaringan. Bridge dapat mengenai MACAddress tujuan. Sehingga ketika sebuah komputer mengirim data untuk komputer tertentu, bridge akan mengirim data melalui port yang terhubung dengan komputer tujuan saja. Bridge juga dapat memfilter traffic diantara dua segmen LAN. Bridge bekerja pada layer datalink, Gambar 2.5 menampilkan brigde yang digunakan pada jaringan [3]. 7
Gambar 2.5Bridge[3]
d.
Switch Switchmerupakanmerupakan perangkat yang dapat menghubungkan frame
data yang berasal dari salah satu komputer ke salah satu atau semuaport yang terdapat pada switch tersebut,sehingga salah satu atau semua komputer yang terhubung dengan portswitch akan menerima data juga yang bekerja pada lapisan data link.Setiap port pada switch memiliki collision domain sendiri yang sangat mempercepat pengiriman data pada jaringan dan dapat menghindari tabrakan antara lalulintas pengiriman. Hal inilah yang membuat switch lebih baik dari hub. Pada Gambar 2.6 dapat dilihat bentuk switch[3].
Gambar 2.6Switch
e.
Router Router adalah peralatan jaringan yang dapat menghubungkan satu jaringan
dengan jaringan yang lain.Router bekerja padalayer network.Fungsi-fungsi 8
mendasar yang harus dilakukan router termasuk [1][3]: 1.
Menyediakan tautan antar jaringan.
2.
Menyediakan layanan pe-rute-an dan pengiriman data antar proses pada system-sistem akhir yang terhubung ke jaringan berbeda.
3.
Menyediakan fungsi-fungsi ini sedemikian rupa sehingga tidak memerlukan perubahan arsitektur jaringan atau subjaringan terhubung manapun [3].
Pada dunia nyata, sebuah router tidak berdiri sendiri, tapi saling bekerja sama dengan router-router lain, sehingga seolah-olah membetuk jaringan router yang kompleks. Gambar 2.7 adalah salah satu contoh router cisco.
Gambar 2.7Router Cisco
3.
Media Transmisi Dalam suatu transmisi data, media transmisi merupakan jalur fisik di antara
pengirim dan penerima. Ada beberapa faktor yang harus dipertimbangkan dalam pemilihan media transmisi, di antaranya adalah kapasitas, keandalan, tipe data yang didukung dan jarak. Semakin tinggi kecepatan data dan semakin jauh jaraknya, akan semakin baik. Ada tiga media kabel yang umumdigunakan untuk transmisi data, khususnya LAN, yaitu kabel twisted pair, coaxial dan fiber optic [1][3].
a.
Kabel koaksial
9
Kabel koaksial terdiri atas dua kabel yang diselubungi oleh dua tingkat isolasi. Tingkat isolasi pertama adalah yang paling dekat dengan kawat konduktor tembaga. Tingkat pertama ini dilindungi oleh serabut konduktor yang menutup bagian atasnya yang melindungi dari pengaruh elektromagnetik. Sedangkan bagian inti yang digunakan untuk transfer data adalah bagian tengahnya yang selanjutnya ditutup atau dilindungi dengan plastik sebagai pelindung akhir untuk menghindari dari goresan kabel [4].
b.
Kabel twisted pair Twisted pair adalah media transmisi yang paling hemat dan paling banyak
digunakan. Sebuah twisted pair terdiri dari dua kawat yang disekat yang disusun dalam sebuah pola lilitan yang beraturan. Ada dua jenis kabel twisted pair yaitu Unshielded Twisted Pair (UTP) dan Shielded Twisted Pair (STP). Gambar kabel twisted pair ditunjukkan pada Gambar 2.8[3].
Gambar 2.8 Kabel UTP dan STP [3]
b.1 Kabel Straight Kabel dengan kombinasi ini digunakan untuk koneksi antar perangkat yang berbeda jenis, seperti antara komputer ke switch, komputer ke hub/bridge, routerke switch, router ke bridge dsb. kombinasi warnanya dapat kita lihat pada Gambar 2.9 [3].
10
Gambar 2.9Kabel Twisted Pair[3]
b.2 Kabel Crossover Kabel dengan kombinasi ini adalah diperuntukkan untuk koneksi peer to peer antara perangkat yang sejenis. Contohnya dari komputer ke komputer, dari komputer ke router, dari switch ke switch dan sebagainya seperti Gambar 2.10 [3].
Gambar 2.10 Kombinasi Warna Kabel Straight
Adapun kombinasi warna yang terlihat pada Gambar 2.10 adalah berdasarkan apa yang biasanya digunakanan oleh teknisi dan engineer jaringan yang ada di duniaini. Hal diatas memudahkan teknisi atau engineer lain dalam memperbaiki jaringan yang telah ada sebelumnya.
c.
Kabel serial DTE Data Terminal Equipment (DTE) merupakan unit fungsional dari sebuah
stasiun data yang berfungsi sebagai sumber data untuk melakukan komunikasi 11
data.Sebuah perangkat DTE berkomunikasi dengan data circuit-terminating equipment (DCE)[2].
d.
Kabel serialDCE Data Circuit Equipment (DCE) adalah perangkat yang terletak antara Data
Terminal Equipment dan Data Circuit Transmisi.Hal ini juga disebut peralatan komunikasi data dan operator peralatan data. DCE melakukan fungsi seperti sinyal konversi, coding dan garis clocking dan dapat menjadi bagian dari peralatan DTE. Meskipun istilah yang paling sering digunakan adalah RS-232, namun DTE dan DCE merupakan standar dari Peralatan Komunikasi Data yang kedua peralatan tersebut saling berkomunikasi. Nama peralatan yang menggunakan peralatan standar ini adalah sbb: 1. Federal Standard 1037C , MIL-STD-188 2. RS-232 3. Beberapa ITU-T standar dalam seri V (terutama V.24 dan V.35) 4. Beberapa ITU-T standar dalam seri X (terutama X.21 dan X.25) Ketika dua perangkat, DTE dan DCE harus dihubungkan bersama tanpa modem atau media penerjemah, maka harus digunakan kabel crossover, seperti modem null untuk RS-232 atau Ethernet[2].
e.
Kabel Serat Optik (Fiber Optic) Kabel serat optik mengirim data sebagai pulsa cahaya melalui kabel serat
optik. Kabel serat optik mempunyai keuntungan yang menonjol dibandingkan dengan semua pilihan kabel tembaga. Kabel serat optik memberikan kecepatan transmisi data tercepat dan lebih reliable, karena jarang terjadi kehilangan data yang disebabkan oleh interferensi listrik. Kabel serat optik juga sangat tipis dan fleksibel sehingga lebih mudah dipindahkan dari pada kabel tembaga yang berat [2][3].
2.1.1
EthernetLAN (802.3) Ethernet LAN menggunakan teknik akses yang disebut carrier sense
multiple-access with collision detection (CSMA/CD).Teknik ini memungkinkan setiap stasiun berusaha kendali atas jaringan setiap saat.CSMA/CD mengendalikan 12
operasi pada setiap antarmuka antara LAN dan sebuah statiun.Ethernet biasanya menggunakan systembusbaseband dimana isyarat akan dimodulasi secara langsung. Ethernet atau disebut juga IEEE 802.3, datagram disebut paket atau frame. Paket digunakan untuk menggambarkan unit transmisi keseluruhan dan termasuk pembukaan, mulai bingkai pembatas (SFD) dan operator ekstensi (jika ada). Bingkai dimulai setelah awal bingkai pembatas dengan frame header menampilkan sumber dan tujuan alamat MAC. Bagian tengahiframe terdiri dari data payload termasuk header untuk protokol lain (misalnya, Internet Protocol) dilakukan dalam bingkai. Bingkai berakhir dengan 32 - bit cek redundansi, yang digunakan untuk mendeteksi kerusakan data dalam transit. Format isyarat Ethernet ditunjukkan pada Gambar 2.11 [2][4].
32-bit CRC
Medan pesan
Medan
368 sampai 12000-bit
16-bit
Alamat sumber 48-bit
Alamat tujuan 48-bit
Pembatasan bingkai mulai 8-bit
Preamble 56-bit
Gambar 2.11 Format isyarat Ethernet LAN
2.1.2 Wireless LAN (802.11) Wireless LAN (WLAN) mengirimkan dan menerima data menggunakan gelombang radio atau cahaya infrared. Biasanya sebuah WLAN merupakan eksrensi atau pengembangan dari wire LAN yang sudah ada. Wireless network memiliki beberapa keunggulan, seperti proses instansi yang lebih mudah dibandingkan wire network, dapat mencapai area yang sulit dijangkau, biaya instansi dan perawatan lebih murah. Saat ini gelombang radio lebih banyak digunakan sebagai media transmisi data dibandingkan infrared.Tabel 2.1 menampilkan spesifikasi dari standarisasi WLAN [4][5].
Tabel 2.1 Spesifikasi WLAN [5]. Spesifikasi 802.11a
Kecepatan 11 Mbps
Frekuensi Band 2,4 GHz
Jangkauan 45,7 m
Cocok dengan a 13
802.11b 802.11g 802.11n 2.2
54 Mbps 54 Mbps 100 Mbps
5 GHz 2,4 GHz 2,4 GHz
91 m 91 m 250 m
b b,g b,g,n
Protokol Protokol merupakan sekumpulan aturan yang dapat memecahkan berbagai
masalah khusus yang berhubungan dengan komunikasi data antara alat-alat komunikasi tersebut supaya komunikasi dapat berjalan dan dilakukan dengan benar. Konsep dasar protokol adalah handshaking. Dengan adanya handshaking, maka masing-masing ujung pada jalur komunikasi akan terlihat oleh ujung yang lain sehingga memungkinkan terbentuknya komunikasi. Secara umum, protokol komunikasi melaksanakan dua fungsi, yaitu [1][2] : a. Membuat hubungan antara pengirim (sumber data) dengan penerima (receiver). b. Menyalurkan informasi dengan tingkat kehandalan yang tinggi.
2.2.1 Standarisasi Protokol Beragamnya berbagai komponen dan perangkat komputer dalam suatu jaringan, membutuhkan suatu standar protokol yang dapat digunakan oleh beragam perangkat tersebut. Salah satu standar protokol yang dikembangkan ISO (International Standard Organization) adalah model referensi OSI (Open System Interconnection). Protokol model referensi OSI ini dibentuk dengan beberapa tujuan sebagai berikut [1]: a. Menjadi pedoman dalam pengembangan prosedur komunikasi pada masamendatang. b. Mengatasi
hubungan
yang
timbul
antar
pemakai
dengan
cara
memberikanfasilitas yang sama dan memenuhi kebutuhan pemakai kini dan mendatang (berorientasi ke pengembangan masa depan). c. Membagi permasalahan prosedur penyambungan menjadi substruktur. d. Open system dengan tujuan agar dapat terjalin kerjasama antar terminal dan peralatan dari berbagai produk dan produsen yang berbeda.
2.2.2 ISO dan TCP/IP 14
Didunia ini dikenal dua standar penting dalam komunikasi data, yaitu OSI(Open System Interconnection) yang dikembangkan oleh ISO (International Organization
for
Standardization),
dan
TCP/IP
(Transmission
ControlProtocol/Internet Protocol) yang dikembangkan oleh DARPA (Defense Advanced Research Project Agency). Standar TCP/IP merupakan standar defacto jaringan internet saat ini [1][4].
a.
ISO Model OSI dikembangkan oleh ISO (International Organization for
Standardization) sebagai model untuk arsitektur komunikasi komputer, serta sebagai kerangka kerja bagi pengembangan standar-standar protokol. Model referensi OSI memiliki tujuh lapisan seperti terlihat pada Gambar 2.12[1][4].
Application Presention Session Transport Network Data link Physical
Gambar 2.12 Lapisan OSI
Fungsi masing-masing lapisan pada Gambar 2.12 adalah [1][4]: a. Lapisan7
:
Lapisan
Aplikasi,
bertanggungjawab
dalam
menyediakanpelayanan jaringan untuk proses aplikasi. b. Lapisan 6
: Lapisan Presentasi, memastikan bahwa suatu data
dapat terbaca oleh suatu sistem.
15
c. Lapisan 5
: Lapisan Session, bertanggungjawab dalam membuka,
mengatur dan menutup suatu hubungan komunikasi antar end-system. d. Lapisan 4
:
Lapisan
Transport,
bertanggungjawab
memastikantransportasi data dilakukan dengan baik dalam koneksi endsystem. e. Lapisan 3
:
Lapisan
Network,
bertanggungjawab
dalam
pengalamatan dan routing antar end-system. f. Lapisan 2
: Lapisan Data Link, bertanggungjawab memberikan
transfer data yang terjamin bebas dari kesalahan. g. Lapisan 1
: Lapisan Fisik, bertanggungjawab transmisi data dalam
bit secara elektrik.
b.
TCP/IP TCP/IP merupakan pengembangan protocol yang merujuk pada protocol OSI,
sebagai protocol standar umum yang digunakan pada jaringan komunikasi data dalam berbagai perangkat keras dan sistem operasi. lapisan TCP/IP terdiri dari empat lapisan seperti terlihat pada Gambar 2.13 [1][4].
Application Transport Internet Network Access
Gambar 2.13 Lapisan TCP/IP
Fungsi lapisan-lapisan yang terlihat pada Gambar 2.13 di atas yaitu [1][4]: a. LapisanAplikasi (Application Layer) Lapisan ini berisi bermacam-macam protokol tingkat tinggi. Protokolprotokol terdahulu terdiri dari terminal virtual (TELNET), transfer file (FTP),
16
surat elektronik (SMTP). Pada lapisan ini berisikan logik yang dibutuhkan untuk mendukung berbagai aplikasi user. b. Lapisan Host to Host (Transport Layer) Pada lapisanini menyediakan layanan transfer data ujung ke ujung, lapisan ini meliputi mekanisme kehandalan, menyembunyikan detail-detail jaringan dari lapisan aplikasi. Pada lapisan ini terdapat dua protokol, yaitu TCP (Transmission Control Protocol) dan UDP (User Datagram Protocol). c. Lapisan Internet (Internet Layer) Lapisan internet berfungsi untuk menghubungkan dua perangkat ke jaringan yang berbeda, diperlukan prosedur-prosedur tertentu agar data dapat melalui yang bermacam-macam. Pada lapisan ini dipergunakan Internet Protocol (IP) untuk menyediakan fungsi routing melintasi jaringan yang bermacam-macam. Protokol ini diterapkan tidak hanya pada ujung sistem namun juga pada jalurjalurnya. Tugas lapisan internet adalah untuk mengirimkan paket-paket IP ke tempat tujuan seharusnya. d. Lapisan Akses Jaringan (Network Access Layer) Lapisan ini bertanggungjawab untuk menyediakan akses ke jaringan komunikasi. Lapisan ini juga bertanggungjawab untuk mengirimkan data ke node-node yang terletak pada jaringan yang sama.
2.2.3 Protokol Serial Protokol serial adalah protocol-protokolyang berkerja pada kabel serial (komunikasi serial) pada suatu jaringan komunikasi.Standar protokol serial, berikut. 1.
High-level data link control (HDLC) HDLC (High Level Data Link Control)
mengkapsulasi data pada
synchronous serial data link. HDLCmenjelaskan struktur frame layer 2 yang memperbolehkan flow control dan error control dan setiap frame memiliki format yang sama pada frame data atau data control. Pada beberapa jenis router yang ada saat ini, HDLC merupakan proprietary sendiri dengan menggunakan sebuah filed proprietary yang mana field ini memungkinkan beberapa jaringan layer protocol untuk berbagi jalur serial yang sama.Gambar 2.14 Menunjukkan format bingkai HDLC [2]. 17
Bendera berhenti
Urutan cek bingkai
8-bit
16-bit
Pesan
Medan kendali
Medan alamat
Bendera Mulai
8-bit
8-bit
8-bit
Gambar 2.14 Bingkai HDLC
2.
Poin-to-Point Protocol (PPP) Point-to-Point Protocol (PPP) merupakandata linkprotokol yang umum
digunakan dalam membangun hubungan langsung antara dua node jaringanuntuk koneksi melalui sinkrondan sirkuit asynchronous.PPP digunakan di banyak jenis jaringan fisik termasuk kabel serial, saluran telepon, trunk line, telepon seluler, jaringan radio khusus, dan serat optik seperti SONET. PPP juga digunakan melalui koneksi Akses Internet (sekarang dipasarkan sebagai "broadband"). Penyedia layanan Internet (ISP) telah menggunakan PPP untuk pelanggan dial-up akses ke Internet, karena paket IP tidak dapat dikirimkan melalui jalur modem sendiri, tanpa beberapa protokol data link. Dua turunan dari PPP, Point-to-Point Protocol over Ethernet (PPPoE) dan Point-to-Point Protocol atas ATM (PPPoA), paling sering digunakan oleh Internet Service Provider (ISP) untuk membangun a Digital Subscriber Line (DSL) koneksi internet layanan dengan pelanggan. PPP dirancang untuk bekerja dengan berbagai lapisan jaringan protokol, termasuk Internet Protocol (IP), getar, Novell Internetwork Packet Exchange (IPX), NBF dan AppleTalk. Gambar 2.15Menunjukkan format bingkai PPP [3].
Flag
Address
Control
Flag 01111110
11111111
1 byte 1 byte
00000011
1 byte
Protocol
1 or 2 byte
Data
Variable
FCS
01111110
2 or 4 byte
Gambar 2.15 Format bingkai PPP
3.
Serial Line Internet Protocol (SLIP) 18
Serial Line Internet Protocol (SLIP) merupakanteknologi yang dapat memungkinkan port serial dengan tipe enkapsulasi usang untuk bekerja padakoneksi modem menggunakan Internet Protokol (IP). Hal ini didokumentasikan di RFC 1055. Pada komputer pribadi, SLIP telah digantikan denganPoint-to-Point Protocol (PPP), SLIP masih merupakan cara yang disukai encapsulating paket IP karena overhead yang sangat kecil. SLIP tidak menyediakan deteksi kesalahan, karena bergantung pada protokol lapisan atas untuk ini. Oleh karena itu, SLIP sendiri tidak memberikan koneksi dialup error.Meskipun demikian masih berguna untuk menguji kemampuan respon sistem operasi di bawah beban (dengan melihat statistik flood-ping).SLIP juga saat ini digunakan dalam Protocol BlueCore Serial untuk komunikasi antara modul Bluetooth dan komputer host [3].
4.
X.25/LAPB X.25 merupakan standar buatan organisasi standardisasi ITU-T yang
mendefinisikan cara koneksi antara perangkat DTE (Data Terminal Equipment) dengan DCE (Data Communication Equipment) yang memungkinkan perangkatperangkat komputer dapat saling berkomunikasi. Kelebihan dari X.25 adalah kemampuannya untuk mendeteksi error yang sangat tinggi. Maka dari itu, protokol komunikasi ini banyak digunakan dalam media WAN analog yang tingkat error-nya tinggi [2].
5.
Frame relay Frame relay merupakan protokol yang khusus digunakan untuk membuat
koneksi WAN jenis Packet-Switched dengan performa yang tinggi. WAN protokol ini dapat digunakan di atas berbagai macam interface jaringan. Karena untuk mendukung performanya yang hebat ini, frame relay membutuhkan media WAN yang berkecepatan tinggi, reliabel, dan bebas dari error[2].
6.
Asynchronous Transfer Mode (ATM) Asynchronous Transfer Mode (ATM) merupakan standar internasional untuk
cell relay di mana multiple tipe layanan (semisal suara digital / voice, video, atau 19
data)
disampaikan
dalam
fixed
length
(53-byte)
cells.
Fixed-length
cellsmemungkinkan proses sel (cell) berlangsung dalam perangkat keras (hardware), dengan demikian akan mereduksi keterlambatan transmit.ATM dirancang untuk transmisi media berkecepatan tinggi seperti E3, SONET, dan T3 [1][2].
2.4
Internet Protocol Internet protocol address merupakan singkatan dari IP address.Pengertian IP
address adalah suatu identitas numerik yang dilabelkan kepada suatu alat seperti komputer, router atau printer yang terdapat dalam suatu jaringan komputer yang menggunakan internet protocol sebagai sarana komunikasi. IP address memiliki dua fungsi, yakni [1][2]: 1.
Sebagai alat identifikasi host atau antarmuka pada jaringan. Fungsi ini diilustrasikan seperti nama orang sebagai suatu metode untuk mengenali siapa orang tersebut, dalam jaringan komputer berlaku hal yang sama.
2.
Sebagai alamat lokasi jaringan. Fungsi ini diilustrasikan seperti alamat rumah
yang menunjukkan lokasi
seseorang berada. Untuk memudahkan pengiriman paket data, maka IP address memuat informasi keberadaannya. Ada rute yang harus dilalui agar data dapat sampai ke komputer yang dituju.
IP address menggunakan bilangan 32 bit. Sistem ini dikenal dengan nama Internet Protocol version 4 atau IPv4. Saat ini IPv4 masih digunakan meskipun sudah ada IPv6 yang diperkenalkan pada tahun 1995. Hal ini dikarenakan tingginya pertumbuhan jumlah komputer yang terkoneksi ke internet. Maka dibutuhkan alamat yang lebih banyak yang mampu mengidentifikasi banyak anggota jaringan. Gambar 2.16 menunjukkan header dari internet protocol versi 4 dan versi 6 [1].
20
(a)
(b)
Gambar 2.16 (a) IPv4 header; (b) IPv6 header [1]
2.4.1 Internet Protocol Versi 4 (IPv4) Internet Protocol Versi 4 (IPv4) adalah merupakan protokol standar yang paling banyak digunakan saat ini. IPv4 merupakan jenis pengalamatan yang terdiri dari sekumpulan bilangan biner sepanjang 32 bit, yang dibagi atas 4 bagian. Setiap bagian panjangnya 8 bit. Bentuk penulisan IPv4 di atas di kenal dengan notasi “doted decimal” merupakan bentuk desimal yang digunakan sebagai alamat host. IPv4 berjumlah sekitar 4 milyar, tidak semua dapat digunakan sebagai IP address untuk host.Ada yang digunakan untuk keperluan khusus. Seperti untuk keperluan alamat network, alamat broadcast, alamat localhost, LAN, dan sebagainya. IP address yang digunakan untuk keperluan LAN/intranet disebut sebagai IP address private. Sedangkan IP addressyang digunakan untuk keperluan internet dibuat IP address public. Secara umum, IPv4 dapat dibagi menjadi 5 kelas.Kelas A, B, C, D dan E. namun dalam praktiknya hanya kelas A, B, dan C yang dipakai untuk keperluan umum. Ketiga kelas IP address ini disebut IP address unicast. IP address kelas D dan E digunakan untuk keperluan khusus. IP address kelas D disebut juga IP address multicast. Sedangkan IP address kelas E digunakan untuk keperluan riset.Tabel 2.2 menjelaskan masing-masing kelas IP address [1][2]. Tabel 2.2 Daftar kelas IPv4 [3] Kelas
Nilai
Bagian untuk
Bagian untuk
Jumlah
Jumlah host 21
Alamat
oktet
Network
pertama
Identifier
Host Identifier
jaringan
dalam satu
maksimum
jaringan maksimum
Kelas A 1–126
W
X.Y.Z
126
16,777,214
Kelas B 128–191
W.X
Y.Z
16,384
65,534
Kelas C 192–223
W.X.Y
Z
2,097,152
254
Multicast IP
Multicast IP
Multicast IP
Multicast IP
Address
Address
Address
Address
Dicadangkan;
Dicadangkan;
Dicadangkan;
Dicadangkan;
eksperimen
eksperimen
eksperimen
eksperimen
Kelas D 224-239
Kelas E 240-255
2.4.2 Internet Protocol Versi 6 (IPv6) Internet Protocol Versi 6 (IPv6) adalah sebuah jenis pengalamatan jaringan yang digunakan didalam protokol jaringan TCP/IP yang menggunakan protokol internet versi 6. IPv6 dikembangkan oleh Internet Engineering Task Force (IETF). Tujuan utama diciptakannya IPv6 adalah karena keterbatasan ruang alamat di IPv4 yang hanya terdiri dari 32 bit. Panjang total IPv6 sendiri adalah 128 bit, dan secara teoritis dapat mengalamati hingga 2128= 3,4 x 1038. Total alamat yang sangat besar ini bertujuan untuk menyediakan ruang alamat yang tidak akan habis(hingga beberapa masa kedepan), dan membentuk infrastrukturrouting yang disusun secara hierarkis, sehingga mengurangi kompleksitas routing pada tabel routing. Contoh alamat IPv6 adalah "2001:DB8:FADE:82C::2B:1". Sama halnya seperti IPv4, IPv6 juga mengizinkan adanya DHCPv6 server sebagai pengelola alamat. Jika dalam IPv4 terdapat dynamic address dan static address, maka dalam IPv6 konfigurasi alamat menggunakan DHCP server dinamakan dengan stateful address configuration, sementara konfigurasi IPv6 tanpa DHCP Server dinamakan stateless address configuration. Dalam IPv6 bit-bit pada tingkat tinggi akan digunakan sebagai tanda pengenal jenis alamat IPv6, yang disebut dengan format Frefix (FP).
IPv6 mempunyai kelebihan jika dibandingkan dengan IPv4, diantaranya [1][2]: 1. Ruang alamat yang lebih besar yaitu 128 bit. 22
2. Pengalamatan multicast, yaitu pengiriman pesan kebeberapa alamat dalam satu group. 3. Stateless address autoconfiguration (SLAAC), IPv6 dapat membuat alamat sendiri tanpa bantuan DHCPv6. 4. Keamanan lebih bagus dengan adanya default securityIPSec. 5. Pengiriman paket yang lebih sederhana dan efisien. 6. Dukungan mobilitas dengan adanya Mobile IPv6.
2.5
Tabel Routing Tabel routing adalah sebuah router mempelajari informasi pengarahan dari
mana sumber dan tujuannya yang kemudian di tempatkan pada tabel routing. Router akan berpatokan pada tabel ini untuk memberi tahu port yang akan digunakan untuk meneruskan paket ke alamat tujuan. Tabel routing tersebut menyimpan informasi mengenai network yang terhubung dengannya (Connected Networks) maupun network yang tidak terhubung dengannya (Remote networks). Connected networks adalah network yang terhubung dengan salah satu interface pada router. Remote networks adalah network yang tidak terhubung langsung dengan salah interface pada router. Routing Tabel bisa dibentuk dengan berbagai macam cara yaitu dengan Static Routing maupun Dynamic Routing. Pada Tabel2.3 dapat dilihat cara menentukan tabel routing secara statis ataupun dinamis [2][3].
Tabel 2.3 Cara Menentukan Tabel Routing Secara Statis Ataupun Dinamis Static Routing
Dynamic Routing
Routing diatur secara manual oleh administrator
Routing ditentukan oleh protokol routing
Lebih cocok digunakan pada jaringan skala kecil
Biasa digunakan pada jaringan skala besar
Bila ada link yang putus, maka administrator harus mengeset ulang
Bila ada link yang putus, maka protokol routing akan meng-update tabel routing dan menentukan jalur routing yang baru
2.5.1 Routing Static
23
Routing staticadalah router yang me-rute-kan jalur spesifik yang ditentukan oleh user untuk meneruskan paket dari sumber ke tujuan. Rute iniditentukan oleh administrator untuk mengontrol perilaku routing dari IP "internetwork". Rute staticadalahrute yang dipelajari oleh router ketika seorang administrator membentuk rute secara manual. Administrator harus memperbarui atau mengupdaterute statik ini secara manual ketika terjadi perubahan topologi antar jaringan (internetwork). Mengkonfigurasi routerstatic adalah dengan memasukkan tabel routing secara manual. Tidak terjadi perubahan dinamik dalam tabel ini selama jalur/rute aktif [2][3].
2.5.2 Routing Dynamic Router dynamic adalah router yang me-rute-kan jalur yang dibentuk secara otomatis oleh router itu sendiri sesuai dengan konfigurasi yang dibuat. Jika ada perubahan topologi antar jaringan, router otomatis akan membuat ruting yang baru. Routing distance vector bertujuan untuk menentukan arah atau vector dan jarak ke link-link lain dalam suatu internetwork. Sedangkan link-state bertujuan untuk menciptakan kembali topologi yang benar pada suatu internetwork. Pada Gambar 2.17 dapat dilihat klasifikasi routing protocol[2][3].
Gambar 2.17 Klasifikasi routing protocol [3]
Pada protokol link-state setiap router akan menciptakan tiga buah table terpisah. Satu table mencatat perubahan dari network-network yang terhubung langsung, satu table lain menentukan topologi dari keseluruhan internetwork, dan table terakhir digunakan sebagai routing table. Router yang link-state mengetahui
24
lebih banyak tentang internetwork dibandingkan semua jenis routing protokol yang distance-vector. Algoritma yang dipakai oleh link-state yaitu algoritma Djikstra di mana jalur terpendek akan dibangun berdasarkan jalur-jalur terbaik dan disimpan di tabel routing. Tetapi kelemahan dari link-state yaitu membutuhkan resource yang besar seperti memori yang besar untuk menyimpan table routing, contoh: OSPF, IS-IS, dan lain-lain. Pada Gambar 2.18 dapat dilihat cara kerja dari algoritma link-state.Ciri-ciri (sifat) routing dinamik[2][3]: a. Router berbagi informasi routing secara otomatis b. Jumlah gateway sangat banyak. c. Routing tabel dibuat secara dinamik. d. Membutuhkan protokol routing seperti RIP atau OSPF atau EIGRP
Gambar 2.18Link State[3]
Routing protokol adalah berbeda dengan router protokol. Routing protokol adalah komunikasi antara router-router. Routing protokol mengijinkan router,untuk sharing informasi tentang jaringan dan koneksi antar router. Router menggunakan informasi ini untuk membangun dan memperbaiki tabel routing. seperti pada contoh dibawah ini. Ada beberapa routing dinamic untuk IP dibawah ini adalah dinamik routing yang sering digunakan : Routing Information Protocol (RIP), Open Shortest Path First (OSPF), ExchangeInterior Gateway Routing Protocol (EIGRP), dan lain-lain [2][3].
25
1.
Routing Information Protocol (RIP) RIP yang merupakan routing protokol dengan algoritma distance vector, yang
menghitung jumlah hop (count hop) sebagai routing metric. RIP merupakan routing protocol yang paling mudah untuk di konfigurasi. RIP memiliki 3 versi yaitu [2]: a. RIPv1 b. RIPv2 c. RIPng InformasiRoutingProtocol(RIP) pada awalnyaditentukan dalamRFC1058ini memilikikarakteristikutama sebagai berikut[2]: a. Hopdigunakan sebagaimetrikuntuk pemilihanpath. b. Jikajumlahhopuntukjaringanlebih
besar
dari15,
RIPtidakdapat
menyediakanrute kejaringanitu. c. UpdateRoutingdisiarkanataumulticastsetiap 30detik, secara default. Kelebihan Menggunakan metode Triggered Update. RIP memiliki timer untuk mengetahui kapan router harus kembali memberikan informasi routing. Jika terjadi perubahan pada jaringan, sementara timer belum habis, router tetap harus mengirimkan informasi routing karena dipicu oleh perubahan tersebut (triggered update). Mengatur routing menggunakan RIP tidak rumit dan memberikan hasil yang cukup dapat diterima, terlebih jika jarang terjadi kegagalan link jaringan. Kekurangan Jumlah host terbatas RIP tidak memiliki informasi tentang subnet setiap route. RIP tidak mendukung Variable Length Subnet Masking (VLSM). Ketika pertama kali dijalankan hanya mengetahui cararouting ke dirinya sendiri (informasi lokal) dan tidak mengetahui topologi jaringan tempatnya berada. 2.
Open Shortest Path First (OSPF) Open Shortest Path First (OSPF) adalah protokol routing link-state yang
dikembangkan sebagai pengganti distance vectorrouting protokol RIP. RIP adalah protokol routing yang diterima pada hari-hari awal jaringan dan Internet, tetapi 26
ketergantungan pada hop count sebagai satu-satunya ukuran untuk memilih rute terbaik dengan cepat menjadi tidak dapat diterima dalam jaringan yang lebih besar yang membutuhkan solusi routing yang lebih kuat. OSPF adalah protokol routing tanpa kelas yang menggunakan konsep area untuk skalabilitas. RFC 2328 mendefinisikan metrik OSPF sebagai nilai sewenang-wenang yang disebut biaya. The Cisco IOS menggunakan bandwith sebagai OSPF biaya metrik. OSPF memiliki 3 table di dalam router [2]: 1.
Routing table Routing table biasa juga disebut sebagai Forwarding database. Database ini berisi the lowest cost untuk mencapai router-router/network-network lainnya. Setiap router mempunyai Routing table yang berbeda-beda.
2.
Adjecency database Database ini berisi semua router tetangganya. Setiap router mempunyai Adjecency database yang berbeda-beda.
3.
Topological database Database ini berisi seluruh informasi tentang router yang berada dalam satu networknya/areanya.
Kelebihan Tidak menghasilkan routing loopmendukung penggunaan beberapa metrik sekaligusdapat menghasilkan banyak jalur ke sebuah tujuanmembagi jaringan yang besar mejadi beberapa area.waktu yang diperlukan untuk konvergen lebih cepat. Kekurangan Membutuhkan basis data yang besar lebih rumit.
3.
Enchanced Interior Gatway Routing Protocol (EIGRP) Enchanced Interior Gatway Routing Protocol (EIGRP) merupakan jenis
protocol distance vector yang menggunakan perhitungan metric seperti IGRP. EIGRP
merupakan
peningkatan
dari
IGRP
adalahCiscoproprietaryjarakvektorprotokol routing.EIGRPmemilikikarakteristikutama [2]: 27
a.
Hal ini dapatmelakukanyang tidak samabebanbiayabalancing.
b.
MenggunakanAlgoritmaPembaruanDiffusing(DUAL)
untuk
menghitungjalur terpendek. c.
Tidak adaupdateperiodiksepertiRIPdanIGRP. UpdateRoutingdikirimhanya bilaada perubahandalam topologi.
Kelebihan melakukan konvergensi secara tepat ketika menghindari loop.memerlukan lebih sedikit memori dan proses memerlukan fitur loop avoidance.
Kekurangan Hanya untuk Router Cisco.
2.6
Parameter Sistem Parameter-parameter sistem yang akan dianalisis pada penelitian ini adalah
sebagai berikut:
1.
Throughput Throughput
adalah
kemampuan
melakukanpengirimandatayang
diukur
sebenarnyasuatu dalam
jaringan
dalam
bps.Persamaan
untuk
menghitungThroughput [6]:
𝑇𝑇ℎ𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟ℎ𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝 =
Jumlah data yang dikirim (𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏) Jumlah waktu pengiriman data(sec)
(2.1)
Nilai Troughput dari suatu jaringan dapat dikategorikan berdasarkan standarisasi TIPHON seperti pada Tabel 2.4.
Tabel 2.4 Kategori jaringan berdasarkan nilaithroughput (versi TIPHON) [6] 28
Katagori
Keberhasilan
Sangat Bagus
76 s/d 100 %
Bagus
51 s/d 75 %
Sedang
26 s/d 50 %
Buruk
2.
< 25 %
Latency (Delay) Latency (Delay) adalah lama waktu suatu paket yang diakibatkan oleh proses
transmisi dari satu titik ke titik lain yang menjadi tujuannya. Waktu tunda ini bisa dipengaruhi oleh jarak (misalnya akibat pemakaian satelit), atau kongesti (yang memperpanjang antrian),atau bisa juga akibat waktu olah yang lama (misalnya untuk digitizing dan kompresi data).Satuan yang digunakan pada perhitungan delay adalah mili second (ms).Persamaan untuk menghitungDelay [6]: 𝐷𝐷𝐷𝐷𝐷𝐷𝐷𝐷𝐷𝐷 =
Jumlah waktu pengiriman data (𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠) Jumlah packet
(2.2)
Nilai delay dari suatu jaringan dapat dikategorikan berdasarkan standarisasi TIPHON seperti pada Tabel 2.5.
Tabel 2.5 Kategori jaringan berdasarkan nilaidelay (versi TIPHON) [6]
3.
Katagori
Besar Delay
Sangat Bagus
<150 ms
Bagus
150 s/d 300 ms
Sedang
300 s/d 450 ms
Buruk
>450 ms
Packet Loss 29
Packet Loss adalah kegagalan transmisi paket data mencapai
tujuannya.
Umumnya perangkatnetwork memiliki buffer untuk menampung data yang diterima. Jika terjadi kongesti yang cukup lama, buffer akan penuh, dan data baru tidak diterima.
Satuan
yang
digunakan
pada
perhitungan
packet
loss
adalah
persen.Persamaan untuk menghitungPacket Loss [6]:
𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃 𝐿𝐿𝐿𝐿𝐿𝐿𝐿𝐿 =
(Paket data dikirim − Paket data diterima) × 100 (paket data yang dikirim)
(2.3)
Nilai packet loss dari suatu jaringan dapat dikategorikan berdasarkan standarisasi TIPHON seperti pada Tabel 2.5.
Tabel 2.6Kategori jaringan berdasarkan nilaipacket loss. (versi TIPHON) [6] Katagori
Packet Loss
Sangat Bagus
0%
Bagus
3%
Sedang
15%
Buruk
25%
30
