BAB III SIRKIT SEWA DIGITAL DAN FRAME RELAY
Sirkit sewa digital dan Frame Relay digunakan oleh perusahaan multinasional sebagai sarana transport yang menghubungkan LAN baik yang berada dalam satu wilayah maupun antar wilayah berbeda.
3.1.
Kedudukan Sirkit Sewa Digital Dan Frame Relay Pada OSI Seven– Layer Reference Model
Fungsi utama data link layer adalah menyediakan fasilitas transmisi berupa saluran yang bebas dari kesalahan transmisi yang tidak terdeteksi kepada network layer. Fungsi ini dijalankan dengan mengubah data menjadi beberapa frame dan ditransmisikan secara berurutan. Mekanisme pengaturan trafik akan menjamin pengirim mengetahui besar buffer yang ada di penerima untuk menjamin kecepatan transmisi data tidak menurun. Pada sirkit sewa digital tidak ada fungsi deteksi kesalahan dan mekanisme pengaturan trafik. Kesamaan sirkit sewa digital dan Frame Relay adalah data ditransmisikan melalui jenis media transmisi yang sama serta kesamaan jenis antarmuka antara perangkat dan media transmisi. Sirkit sewa digital dan Frame Relay mempunyai kesamaan pada tingkat physical layer. Kedudukan sirkit sewa digital dan Frame Relay pada OSI seven–layer seperti dilihat pada Gambar 3.1.
Higher – Layer Protocol
Application Layer Presentation Layer Session Layer
Frame Relay
Transport Layer Network Layer Data Link Layer
Sirkit Sewa Digital
Physical Layer
Gambar 3.1. Sirkit sewa digital dan Frame Relay pada OSI seven-layer model.
16
3.2.
Synchronous Dan Statistical TDM
Synchronous TDM digunakan saat lebar pita media transmisi lebih besar dari sinyal digital yang ditransmisikan. Time slot untuk tiap sumber tetap ditransmisikan walaupun tidak ada data yang dikirim. Dalam hal ini banyak kapasitas yang tidak digunakan. Berlawanan dengan Synchronous,Statistical TDM tidak mengirimkan slot saat tidak ada data yang dikirim. Statistical TDM bekerja berdasarkan kenyataan bahwa tidak semua sumber mengirimkan data pada saat bersamaan. Perbandingan antara Synchronous dan Statistical TDM dapat dilihat pada Gambar 3.2. t t t t 1
2
3
4
A B C
Data Overhead
D Synchronous
Statistical
A1
B1
C1
D1
A2
T=1 A1 T=1
B2
C2
D2
T=2 B1
B2
C2
T=2
Gambar 3.2. Synchronous dan Statistical TDM
Pada Synchronous Multiplexer keluaran efektif adalah penjumlahan seluruh input. Dari Gambar 3.2 dilihat pada T=1, sumber C dan D tidak menghasilkan data, sehingga 2 dari 4 time slot yang ditransmisikan oleh multiplexer kosong (C1D1). Terjadi pemborosan lebar pita pada C1D1. Sedangkan pada Statistical Multiplexer, pada jangka waktu T=1 hanya slot A dan B yang dikirimkan. Sehingga terdapat penghematan lebar pita. Karena data datang dari sumber yang tidak dapat diperkirakan, informasi tambahan dibutuhkan untuk memastikan pengiriman Frame tepat. Informasi tersebut dikenal dengan nama Overhead, berisi informasi alamat dan informasi kontrol lainnya. Dapat terjadi kemungkinan total jumlah lebar pita sumber lebih besar dari saluran Multiplexer. Hal ini dapat ditangani dengan menyediakan Buffer sebagai
17
tempat penyimpan data sementara yang mengakibatkan terjadinya waktu tunda (Delay), sehingga terjadi penambahan pada waktu pengiriman data. Dengan menganggap Multiplexer sebagai Server antrian tunggal, waktu tunda dapat dihitung dengan asumsi kedatangan bit acak (Poisson) dan waktu pelayanan tetap dengan persamaan sebagai berikut :
M NR 1 s= M λ = αNR αNR α ρ = λs = = M K s(2 − ρ ) tq = 2(1 − ρ ) K=
0<
α
< 1 dan
α
(3.1) (3.2) (3.3) (3.4) (3.5) (3.6)
Dimana : K, rasio kapasitas keluaran Multiplexer dengan maksimum masukan M, kapasitas efektif kanal keluaran Multiplexer, bit per second (bps) N, jumlah sumber masukan R, data rate tiap sumber, bps s, waktu layanan untuk mengirimkan 1 bit, detik tq, waktu rata–rata dalam sistem (menunggu dan dilayani), detik
α, rata–rata perbedaan waktu tiap sumber mentransmisikan data λ, rata – rata kedatangan bit tiap detik ρ, utilisasi atau rata–rata pemakaian dari total kapasitas keluaran Waktu pengiriman data adalah waktu layanan untuk mengirimkan seluruh bit ditambah waktu tunda karena proses sistem Multiplexing untuk seluruh bit data. Jika K=1, maka Multiplexer bersifat Synchronous, artinya sistem mempunyai kapasitas untuk melayani semua masukan pada saat bersamaan.
18
3.3.
Sirkit Sewa Digital
Dikenal juga sebagai saluran point–to–point karena saluran tetap untuk setiap jaringan pelanggan ke jaringan remote. Saluran point– to–point adalah jalur komunikasi WAN antara perangkat pelanggan dengan jaringan remote lewat jaringan penyelenggara telekomunikasi, seperti dilihat pada Gambar 3.3.
Gambar 3.3. Konfigurasi Point–to–point
Saluran sirkit sewa digital menggunakan teknik Synchronous TDM. Kanal/time slot yang menghubungkan pelanggan dengan jaringan remote tidak dapat diduduki oleh pelanggan lain. Time slot diduduki oleh pelanggan sesuai dengan banwidth/kecepatan yang ditentukan pada kontrak berlangganan. Utilisasi time slot tidak tergantung kepada karakteristik trafik sirkit pelanggan dan bersifat tetap. Untuk lebih jelas dapat dapat dilihat pada Gambar 3.4.
Plg 1, 64 Kbps
E1/T1
TS 2
Plg 2, 128 Kbps
TS 3,4
Plg 2, 256 Kbps
TS 7,8,9,10
Plg 2, 64 Kbps
TS 26
Gambar 3.4. Time slot (TS) pada kanal E1/T1
3.4.
Frame Relay
Frame Relay adalah teknologi komunikasi kecepatan tinggi yang digunakan untuk menghubungkan LAN, internet bahkan aplikasi suara dengan cara memecah informasi menjadi beberapa frame atau paket yang mempunyai tanda pengenal yang unik. Paket-paket informasi ini di sisipi dengan adderess atau tanda pengenal lainnya saat akan di kirm ke jaringan, dengan tanda pengenal
19
ini di harapkan tidak akan terjadi kesalahan pengiriman informasi ke alamat yang bukan tujuannya. Pada Frame Relay Packet yang di kirim dari sumber biasanya di switch melewati berbagai segmen jaringan sampai packet tersebut tiba pada tujuan yang di kehendaki . Disini di gunakan teknik Multiplexing statis untuk mengkontrol akses jaringan packet switched. Kelebihan dari teknik ini adalah fleksibilitas dan efisiens dalam menggunakan bandwidth.
Beberapa istilah yang sering digunakan dalam pembahasan tentang Frame Relay adalah :
Frame Format, terdiri dari bit–bit kontrol yang digunakan untuk start stop bit dan pengalamatan yang mengelilingi bit–bit informasi data. Total panjang frame harus integral dari panjang minimal 5 bytes (40 bit). Tetapi sesuai dengan standard Frame Relay, perangkat pelanggan harus mampu menerima frame dengan ukuran paling sedikit 4096 bytes dan paling banyak 6400 bytes. Komposisi frame format seperti pada Gambar 3.5.
Gambar 3.5. Frame format
a) Flag
: Merupakan batas awal dan akhir dari sebuah frame
b) Data
: Berisi data yang telah di enkapsulasikan, di kirim dari titik
sumber ke titik tujuan, frame ini bersifat variable yang berisi data dari user, batas maksimal data dari user tersebut adalah 1600 oktet c) Frame Chek Squaence (FCS) : field ini berisi bit-bit yang berfungsi untuk memeriksa integritas bit-bit dalam frame. Teknik pengecekan bit yang di gunakan adalah Cyclic Redudancy Chek (CRC). Jika terjadi kesalahan frame akan langsung di buang. FCS ini dikirim oleh
20
perangkat sumber ke perangkat tujuan untuk memastikan bahwa pada saat proses transmisi, data tersebut tidak hilang/rusak. d) Address
: Secara garis besar berguna untuk pengontrolan dan
pengalamatan frame. Adapun bagian dari address frame relay antara lain :
Data Link Connection Identifier (DLCI), adalah koneksi logikal yang menghubungkan dua titik komunikasi melewati jaringan Frame Relay packet switch. Gambar DLCI dalam jaringan Frame Relay diperlihatkan pada Gambar 3.6.
Gambar 3.6. DLCI
DLCI berfungsi untuk membedakan jaringan dan perangkat yang terhubung melalui PVC pada port fisik yang sama. Setiap PVC mempunyai sebuah DLCI pada setiap sisi akhir jaringan. DLCI pada satu sisi PVC harus menggunakan nomor yang berbeda. Sedangkan tiap sisi pada akhir jaringan bisa menggunakan DLCI yang sama maupun berbeda.
C/R (Command/Response), Bit C/R menunjukkan apakah frame tersebut adalah suatu perintah (command) atau jawaban (response)
EA (Extended Address), Bit EA berfungsi menunjukkan apakah DLCI yang terakhir atau bukan. Jika EA = 0 menunjukkan byte DLCI dalam header bukan yang terkahir, sedangkan bit EA=1 menunjukkan byte terakhir.
Forward Explicit Congestion Notification (FECN), ketika Frame Relay switch mengenali kongesti di jaringan, paket FECN akan
21
dikirimkan ke perangkat tujuan untuk memberitahukan bahwa kongesti terjadi di jaringan.
Backward Explicit Congestion Notification (BECN), ketika Frame Relay switch mengenali kongesti di jaringan, paket BECN akan dikirimkan ke router asal, memerintahkan router untuk mengurangi kecepatan pengiriman paket.
Discard Eligiblity (DE), di setting oleh perangkat DTE atau router yang mengindikasikan data yang dikirm dari suatu frame dengan prioritas rendah, suatu frame yang DE-nya bernilai 1 akan di hancurkan jika kongesti terjadi dalam jaringan frame relay tersebut
Port speed, dalam bit per second adalah kecepatan pada port yang menghubungkan
perangkat
pelanggan
dengan
jaringan
lokal
penyelenggara jasa.
Committed Information Rate (CIR), dalam bit per second adalah kecepatan yang ditetapkan di Frame Relay switch untuk transfer data.
Virtual Circuit (VC), adalah koneksi logikal yang dibuat antara dua titik komunikasi melewati Frame Relay packet switch network, dibagi menjadi :
Permanent Virtual Circuit (PVC), merupakan jalur logikal yang dibuat lebih dulu melewati penyelenggara jasa antara dua titik akhir.
Switched Virtual Circuit (SVC), koneksi sementara yang digunakan pada situasi dengan kebutuhan data transfer sporadis antara dua DTE melewati jaringan Frame Relay.
Local Management Infterface (LMI), adalah standard sinyal antara router dengan Frame Relay switch yang bertanggung jawab untuk mengatur hubungan dan memelihara status antar perangkat. LMI juga mendukung mempertahankan hidupnya sistem dan memberikan status link. Ketika router menerima informasi LMI, router akan megupdate status circuitnya ada 2 status yang di berikan LMI :
WAIT, mengindikasikan sedang menunggu respon status dari network
22
DATA. Mengindikasikan PVC telah dapat beroperasi. Data dapat bejalan dengan normal.
Saluran Frame Relay menggunakan teknik Statistical TDM, sehingga kanal pelanggan dapat mempunyai jumlah CIR lebih besar dari lebar pita port yang disebut overbooking, dengan rumus : n
Overbooking =
∑ CIR i =1
(3.7)
V port
Dengan : n, jumlah PVC CIR, CIR tiap PVC Vport, lebar pita port
3.5.
Penyelenggaraan Sirkit Sewa Digital Dan Frame Relay di PT. Indosat
Sirkit sewa digital dan Frame Relay digolongkan dalam jasa Global Corporate Service (GCS) dikenal dengan nama Indosat World Link (sirkit sewa digital) atau Sirkit Dedicated Internasional dan Indosat Frame Net (Frame Relay). Untuk menghubungkan pelanggan jasa GCS ke mitra di luar negeri, sirkit pelanggan dilewatkan ke dua bagian besar jaringan yaitu jaringan lokal dan jaringan internasional. Jaringan lokal adalah jaringan yang menghubungkan lokasi dari gedung pelanggan dengan PT. Indosat, dapat berupa radio microwave pointto-point maupun fiber optic. Untuk jaringan internasional hampir seluruh sirkit data telah dilewatkan Sistem Komunikasi Kabel Laut (SKKL). PT. Indosat sebagai penyelenggara jasa bertanggung jawab terhadap setengah sirkit yaitu jaringan lokal ditambah dengan jaringan internasional dalam batas teritorial Indonesia. Tidak seperti jasa berbasis telepon, perhitungan tarif jasa sirkit sewa digital dan Frame Relay tidak berdasarkan lama pemakaian, tetapi berdasarkan tarif sewa yang disepakati saat kontrak berlangganan.
23
Jika melihat jaringan WAN pelanggan secara end–to–end, penerapan Sirkit Sewa Digital dan Frame Relay seperti pada Gambar 3.7 sebagai berikut :
Gambar 3.7. Jaringan WAN end–to–end pelanggan
Sirkit sewa digital dan Frame Relay digunakan untuk membangun hubungan antar LAN. Dilihat dari Gambar 4.1, jaringan WAN tersebut dibagi menjadi :
Bagian A, adalah jaringan lokal pelanggan (LAN) yang sepenuhnya menjadi tanggung jawab pelanggan. Pengaturan dan karakteristik trafik diatur oleh pelanggan.
Router, yang merupakan antarmuka antara jaringan pelanggan dan sirkit sewa digital atau Frame Relay. Perangkat ini termasuk dalam tanggung jawab pelanggan.
Bagian B, adalah jaringan transport yang merupakan tanggung jawab penyelenggara jasa.
Karena berada pada 2 layer terbawah dari OSI, sirkit sewa digital dan Frame Relay bersifat transparan terhadap protokol, artinya kedua jasa tersebut harus mampu dilewati semua protokol aplikasi diatasnya. Frame Relay menjalankan protokol data link dan physical layer, sedangkan sirkit sewa digital hanya menjalankan aturan–aturan pada physical layer.
24
3.5.1. Penyelenggaraan Sirkit Sewa Digital
Secara umum konfigurasi sirkit sewa digital internasional mulai pelanggan di Indonesia sampai dengan pelanggan luar negeri terdiri dari beberapa bagian besar yaitu : •
Pelanggan, adalah seluruh perangkat pelanggan seperti server, router, PBX dan lain–lain.
•
Saluran transmisi lokal, adalah saluran transmisi yang menghubungkan pelanggan dengan penyelenggara jasa seperti fiber optic, radio microwave, VSAT dan lain–lain.
•
Crossconnect, merupakan antarmuka antara jaringan lokal dan jaringan internasional.
•
Saluran
transmisi
internasional,
adalah
saluran
transmisi
yang
menghubungkan dua carrier penyelenggara jasa.
Blok diagram konfigurasi tersebut dapat dilihat seperti pada Gambar 3.8.
Gambar 3.8. Diagram konfigurasi sirkit sewa digital internasional.
Penyelenggaraan sirkit sewa digital internasional dilakukan secara bilateral antara penyelenggara jasa. Masing–masing penyelenggara jasa bertanggungjawab terhadap setengah sirkit sesuai dengan batas wilayah negara. Biaya berlangganan sirkit sewa digital PT. Indosat dapat dilihat pada Tabel 3.1 (sesuai dengan International Telecommunication Rate Table PT Indosat).
25
Perhitungan tarif berlaku untuk seluruh negara tujuan sirkit, sedangkan biaya instalasi dikenakan satu kali dalam masa kontrak.
Tabel 3.1 : Tarif berlangganan sirkit sewa digital intarnasional ( Sumber : International Telecommunication Rate Table, PT. Indosat ) Speed (Kbps)
Biaya Instalasi (USD)
Biaya Bulanan (USD )
64
1000
8,500
128
1000
12,750
192
1000
17,000
256
1000
21,250
384
1000
29,750
512
1000
38,250
768
1000
44,625
1024
1000
51,000
1536
1000
63,725
2048
1000
76,500
3.5.2. Penyelenggaraan Frame Relay
Konfigurasi jaringan Frame Relay hampir sama dengan konfigurasi sirkit sewa digital internasional, hanya berbeda pada node Frame Relay. Node aliansi Frame Relay adalah Frame Relay switching yang merupakan kepemilikan aliansi. Blok diagram konfigurasi jasa Frame Relay internasional seperti pada Gambar 3.9
Gambar 3.9. Diagram konfigurasi Frame Relay digital internasional
Penyelenggaraan jasa Frame Relay internasional dilakukan dengan cara membentuk aliansi yang terdiri dari beberapa carrier penyelenggara jasa.
26
Masing–masing aliansi mempunyai node switch Frame Relay yang dihubungkan secara point–to–multipoint ke seluruh anggota aliansi. Biaya berlangganan Frame Relay PT. Indosat dapat dilihat pada Tabel 3.2 (sesuai dengan International Telecommunication Rate Table PT Indosat). Komponen tarif Frame Relay dibagi menjadi beberapa bagian yaitu :
Biaya instalasi, dikenakan satu kali dibagi menjadi port dan saluran lokal.
Biaya bulanan, terdiri dari biaya port akses, biaya saluran lokal, dan biaya CIR.
Tabel 3.2 : Tarif berlangganan Frame Relay intarnasional ( Sumber : International Telecommunication Rate Table, PT. Indosat )
Speed (Kbps) 64 128 192 256 384 512 768 1024 1536 2048
Biaya Instalasi (USD) 1,400 1,400 1,400 1,400 1,400 1,400 1,400 1,400 1,400 1,400
Biaya Port (USD) 510 1,020 1,785 2,550 3,215 3,880 4,290 4,700 5,310 5,920
Biaya Local Line (USD) 1,000 1,400 1,600 1,900 2,300 2,600 3,300 3,900 4,900 5,900
Biaya CIR (USD) 3,625 5,750 7,375 8,750 11,875 13,750 17,125 20,085 25,855 31,125
27
