BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Teori umum 2.1.1 Jenis Jaringan A. Berdasarkan Area Berdasarkan luas area, jaringan dibagi lagi menjadi 4 bagian yaitu Local Area Network (LAN), Metropolitan Area Network (MAN), Wide Area Network (WAN), Personal Area Network (PAN). (Sofana, 2011:108) 1. LAN (Local Area Networks) LAN berhubungan dengan area network yang berukuran relatif kecil. Oleh sebab itu, LAN dapat dikembangkan kecepatan
dengan
transfer
data
mudah cukup
dan
mendukung
tinggi.
(Sofana,
2011:113) 2. MAN (Metropolitan Area Network) Teknologi yang digunakan MAN mirip dengan LAN. Hanya saja areanya lebih besar dan komputer yang dihubungkan pada jaringan MAN jauh lebih banyak dibandingkan LAN. MAN merupakan jaringan komputer yang meliputi area seukuran kota atau gabungan beberapa LAN yang dihubungkan menjadi sebuah jaringan besar. (Sofana, 2011:112)
5
6
3. WAN (Wide Area Network) WAN berukuran besar dan biasanya melibatkan “campur tangan” provider atau pemerintah sebagai penyedia infrastruktur jaringan. Untuk keperluan koneksi LAN dengan WAN biasanya digunakan jasa provider, seperti perusahaan telekomunikasi dan Internet Service Provider (ISP). (Sofana, 2011:195) 4. PAN (Personal Area Network) PAN merupakan jaringan komputer yang dibentuk oleh beberapa buah komputer atau antara komputer dengan peralatan non-komputer (seperti: printer, mesin fax, PDA). Sebuah PAN dapat dibangun menggunakan teknologi wire dan wireless network. (Sofana, 2011:111)
B. Berdasarkan Media Penghantar 1. Wired Network Kemampuan transmisi pada wired network baik berupa kecepatan data maupun bandwith sangat tergantung pada jarak, baik pada medium point to point ataupun multipoint. Contohnya adalah Local Area Network (LAN). (Lukas, 2006: 57)
7
2. Wireless Network Wireless network menggunakan antena untuk memancarkan gelombang elektromagnetik ke medium transmisi (biasanya adalah udara) dan kemudian diterima oleh antena penerima melalui medium yang ada disekitarnya (udara). Terdapat 2 jenis konfigurasi dari wireless network yaitu satu arah dan segala arah. Untuk transmisi satu arah, antena pemancar dan antena penerima harus satu garis lurus. Sedangkan untuk transmisi ke segala arah, signal yang dipancarkan menyebar ke segala arah dan dapat diterima oleh banyak antena dari segala arah. (Lukas, 2006:69)
2.1.2 Topologi A. Topologi Star Dalam topologi star, masing-masing device memiliki dedicated link point-to-point hanya ke controller pusat, biasa disebut hub. (Forouzan, 2007:10)
Gambar 2.1Topologi Star (sumber: Forouzan, 2007: 10)
B. Topologi Ring Pada topologi ring, setiap device memiliki koneksi dedicated point-to-point hanya dengan dua device di setiap sisi dari device tersebut. (Forouzan, 2007:12)
8
Gambar 2.2 Topologi Ring (sumber: Forouzan, 2007: 12)
C. Topologi Bus Topologi bus adalah sebuah multipoint. Sebuah kabel berfungsi menjadi backbone untuk menghubungkan semua device dalam jaringan. (Forouzan, 2007:11)
Gambar 2.3 Topologi Bus (sumber: Forouzan, 2007: 11)
9
D. Topologi Mesh Dalam topologi mesh, setiap device memiliki dedicated point-to-point link ke setiap device lain. (Forouzan, 2007:9)
Gambar 2.4 Topologi Mesh (sumber: Forouzan, 2007: 10)
10
2.1.3 OSI Layer
Gambar 2.5 OSI Layer (sumber: Forouzan, 2010: 21)
International Organization for Standardization (ISO) adalah salah satu dari organisasi yang pertama kali mendefinisikan cara untuk menghubungkan lebih dari satu komputer.
Arsitektur
mereka
disebut
Open
System
Interconnection (OSI). OSI mendefinisikan pembagian fungsi jaringan menjadi 7 lapisan sebagai berikut : 1. Physical Layer Physical
layer
mengkoordinasikan
fungsi
yang
diperlukan untuk membawa aliran bit melalui media fisik. Physical layer juga berkaitan dengan spesifikasi mekanik dan elektrik dari media transmisi. Physical layer juga menentukan prosedur dan fungsi yang perangkat physical dan interface harus lakukan agar transmisi terjadi. (Forouzan, 2010: 24)
11
2. Data Link Layer Data Link Layer mengubah physical layer, serangkaian fasilitas transmisi menjadi sebuah link yang handal. Data link layer membuat physical layer menjadi bebas dari error untuk layer diatas data link layer yaitu network layer. (Forouzan, 2010: 25) 3. Network Layer Network layer bertanggung jawab untuk pengiriman paket dari sumber ke tujuan melewati berbagai macam jaringan. Meskipun data link layer mengawasi pengiriman paket diantara dua sistem yang berada dalam jaringan yang sama, network layer juga memastikan setiap paket sampai dari sumber ke tujuan akhir.
Bila dua sistem terhubung ke link yang sama, biasanya tidak dibutuhkan network layer. Namun, jika dua sistem terhubung ke jaringan yang berbeda dengan device yang terkoneksi diantara jaringan tersebut, dibutuhkan network layer untuk mengerjakan pengiriman dari sumber ke tujuan. Tanggung jawab network layer lainnya adalah: •
Logical addressing. Physical addressing diimplemetasikan oleh data link layer untuk mengatasi masalah pengalamatan secara lokal. Jika sebuah paket melewati perbatasan jaringan, dibutuhkan sistem pengalamatan untuk membantu membedakan sistem pengirim dan penerima.
•
Routing. Ketika jaringan yang independen atau link terhubung satu sama lain untuk membuat internetworks atau jaringan dalam skala besar, device yang terkoneksi (router atau switch) mengirimkan paket menuju ke tujuan akhir. Salah satu fungsi dari network layer adalah untuk menyediakan mekanisme ini. (Forouzan, 2010: 25)
12
4.
Transport Layer Transport layer bertanggung jawab untuk pengiriman proses ke proses dari keseluruhan pesan. Sebuah proses adalah program aplikasi yang berjalan pada host. Meskipun network layer mengerjakan pengiriman dari sumber ke tujuan dari paket individual, hal tersebut tidak dikenali setiap hubungan dari paket-paket tersebut. Network layer memperlakukan paket-paket tersebut secara independen seperti pesan yang berbeda. Sedangkan, transport layer memastkan keseluruhan paket sampai secara utuh dan berurutan. (Forouzan, 2010: 26)
5.
Session Layer Layanan yang disediakan oleh empat lapisan pertama (physical, data link, network and transport) tidak cukup untuk beberapa proses. Selain itu, session layer adalah network dialog controller yang bertugas menetapkan, memelihara, dan mensinkronkan interaksi antar sistem yang berkomunikasi. (Forouzan, 2010: 26)
6.
Presentation Layer Presentation layer memperhatikan syntax dan semantic dari informasi yang ditukarkan diantara dua sistem. Tugas spesifik dari presentation layer adalah translation, encryption, dan compression. (Forouzan, 2010: 27)
7.
Application Layer Application layer memungkinkan pengguna, baik orang ataupun software, untuk akses jaringan. Application layer menyediakan user interface dan mendukung layanan seperti electronic mail, remote fie access dan transfer, shared
database
management,
dan
berbagai
distributed information services. (Forouzan, 2010: 27)
jenis
13
2.1.4 TCP/IP Layer
Gambar 2.6 TCP/IP Layer (sumber: Forouzan, 2010: 29) TCP/IP adalah protokol hirarki yang terdiri dari modul interaktif, yang masing-masing menyediakan fungsionalitas tertentu, tetapi modul tidak selalu saling tergantung. Pemodelan OSI menjelaskan fungsi milik masing-masing layer, sedangkan pada TCP/IP berisi protokol yang relatif independen yang dapat dicampur dan dicocokan tergantung pada kebutuhan sistem. (Forouzan, 2010: 29)
14
1. Physical Layer TCP/IP tidak menjelaskan spesifik protokol untuk physical layer. TCP/IP mendukung semua standard dan proprietary protocol. Pada level ini, komunikasi antara dua hop atau node baik komputer atau router. Unit dalam komunikasi adalah single bit. Ketika komunikasi dibangun antara dua node, aliran bit mereka mengalir dari sumber ke tujuan. (Forouzan, 2010: 30) 2. Data Link Layer TCP / IP tidak mendefinisikan protokol yang spesifik untuk lapisan data link. TCP/IP mendukung semua protokol standar dan proprietary. Pada level ini, terdapat komunikasi antara dua hop atau node. Unit komunikasi bagaimanapun, adalah paket yang disebut frame. Sebuah frame adalah paket yang merangkum data
yang
ditambahkan
diterima header
dari dan
network
layer
kadang-kadang
yang sebuah
trailer.(Forouzan, 2010: 31) 3. Network Layer Pada network layer, TCP / IP mendukung Internet Protocol (IP). IP adalah mekanisme transmisi yang digunakan oleh protokol TCP / IP. IP mengangkut data dalam paket yang disebut datagram, yang
masing-masing
diangkut
secara
terpisah.
Datagram dapat melakukan perjalanan sepanjang rute yang berbeda dan dapat tiba keluar dari urutan atau digandakan. IP tidak dapat melacak rute dan tidak memiliki fasilitas untuk penataan kembali datagram setelah mereka tiba di tempat tujuan.(Forouzan, 2010: 32)
15
4. Transport Layer Ada perbedaan utama antara transport layer dan network layer. Meskipun semua node dalam sebuah jaringan harus memiliki network layer, hanya dua end computer yang harus memiliki transport layer. Transport layer bertanggung jawab untuk menyampaikan seluruh pesan, yang disebut segmen. Segmen harus dipecah menjadi datagram dan setiap datagram harus dikirim ke network layer untuk transmisi. (Forouzan, 2010: 33)
5. Application Layer Application layer pada TCP / IP setara dengan session, presentation, dan application dalam model OSI. Application layer memungkinkan pengguna untuk mengakses layanan internet pribadi atau internet global. Banyak protokol didefinisikan pada lapisan ini untuk menyediakan layanan seperti surat elektronik, transfer file dan mengakses World Wide Web. (Forouzan, 2010: 33) 2.2 Teori Khusus 2.2.1 Hierarchical Design Model Cisco telah mendefinisikan sebuah model yang disebut hierarchical design model. Model ini membagi sebuah network menjadi 3 buah lapisan (layer). Berikut ini penjelasan masing-masing layer tersebut. (Sofana, 2012:266)
16
a) Access Tujuan utama pada bagian layer access menyediakan akses network bagi pengguna (end-user). Perangkat keras yang dapat dipakai di layer ini yaitu router, switch, bridge, hub, dan wireless access point (AP). Ada beberapa hal yang menjadi perhatian pada layer ini antara lain:
a.
High availability Jaminan akses network diperlukan setiap saat
sehingga dibutuhkan perangkat keras cadangan sebagai jalur backup jika ada salah satu perangkat mengalami gangguan (redundan).
b.
Converged network Konvergensi network dengan menyediakan
akses IP ke perangkat-perangkat end user. Selain itu menyediakan juga QoS dan dukungan multicast. c.
Security Keamanan untuk mengendalikan akses pada
network. Keamanan ini ditangani oleh perangkat switching. b) Distribution Layer distribution mengumpulkan data yang diterima dari perangkat keras access
layer sebelum data tersebut
dikirimkan ke core layer untuk melakukan routing ke tujuan pengiriman data. Layer distribution
mengatur aliran data
dengan menggunakan aturan-aturan (policies). Layer menyediakan
availability,
QoS,
fast
path
ini
recovery
(redundan), load balancing. Beberapa hal yang harus diperhatikan dalam layer ini yaitu :
17
a.
High availability Menggunakan redundant distribution layer
switch yang menyediakan jalur backup untuk akses perangkat switch dan akses core switch. b.
Routing policy Penentuan
routing
policy
seperti
route
selection, filtering, dan summarization. Pada bagian ini juga diimplementasikan QoS, load balancing, dan security policies. c) Core Merupakan backbone yang menyediakan koneksi kecepatan tinggi (gigabit atau yang lebih tinggi). Core menjadi jalur layer 3, bagi layerdistribution dan segmen network yang lain. Layer core ini menyediakan scalability dan reliability. Hal yang harus diperhatikan dalam layer ini yaitu : a.
Reliability Perangkat-perangkat keras yang redundan atau
menyediakan jalur backup dan jalur alternatif lainnya. b.
Scalability Pengembangan network untuk jangka waktu
yang akan datang dapat menggunakan
protokol
dilakukan routing
yang
karena dapat
mengantisipasi pengembangan network. c.
No policy Tidak ada aturan (policy) yang menyebabkan
traffic data berjalan lamban.
18
Gambar 2.7 Hierarchical Network Design (Sumber :http://cnap.binus.ac.id , 16 Oktober 2014)
2.2.2 VLAN (Virtual Local Area Network) VLAN merupakan sebuah cara untuk memecah network menjadi beberapa network yang lebih kecil. Tujuan utama VLAN adalah untuk memperkecil jumlah traffic broadcast pada masing-masing subnet. Sehingga, setiap subnet akan memiliki broadcast domain sendiri. (Sofana, 2012:306) Berdasarkan membership type VLAN dibagi menjadi 2 yaitu static VLAN dan dynamic VLAN. (Sofana, 2012:306) •
Static VLAN Anggota VLAN ditentukan berdasarkan port pada
switch yang hanya diubah dengan memindahkan kabel yang terhubung ke port tersebut. VLAN statis mudah di konfigurasi dan relatif aman.
19
•
Dynamic VLAN Anggota VLAN ditentukan secara logika, berdasarkan
MAC address, username, IP Address, atau tipe protokol yang digunakan oleh paket data. 2.2.3 OSPF (Open Shortest Path First) OSPF adalah intradomain routing protocol berbasis pada link state routing. Domainnya juga sebuah autonomus system. (Forouzan, 2010: 304) •
Area Untuk menangani routing yang efisien dan tepat waktu, OSPF membagi autonomous system ke area-area. Suatu area adalah kumpulan jaringan, host, dan router semua yang terkandung dalam suatu autonomous system. Autonomous system dapat dibagi menjadi berbagai area. Semua jaringan di dalam suatu area harus terhubung. Router di dalam sebuah area dibanjiri
dengan
informasi routing. Di perbatasan area, router khusus yang disebut area border routers merangkum informasi tentang area dan mengirimkannya ke area lain. Di antara area dalam autonomous system ada area khusus yang disebut backbone. Semua area di dalam autonomous system harus terhubung ke backbone. Dengan kata lain, backbone berfungsi sebagai area utama dan area lain sebagai daerah sekunder. Ini tidak berarti bahwa router dalam area tidak dapat terhubung satu sama lain. Router dalam backbone disebut router backbone. Router backbone juga bisa menjadi area border router. Jika koneksi antara backbone dan sebuah area rusak, sebuah virtual link antara router harus dibuat oleh pihak berwenang untuk memperkenankan kelanjutan backbone sebagai area primer. (Forouzan, 2010: 304)
20
•
Metric Ospf memungkinkan administrator untuk menetapkan cost, yang disebut metric, untuk setiap rute. Metric dapat didasarkan pada minimum delay, maximum throughput, dll). (Forouzan, 2010: 305)
•
Types of Links Dalam terminology OSPF, sebuah koneksi disebut link. Empat types of links adalah: point-to-point, transient, stub, dan virtual. (Forouzan, 2010: 306) o Point-to-Point Link Point-to-point link menghubungkan dua router tanpa host lain atau router di antaranya.
Gambar 2.8 Point-to-Point Link (sumber: Forouzan, 2010: 306) o Transient Link Transient link adalah sebuah jaringan dengan terdapat beberapa router. Data dapat masuk melewati router manapun dan meninggalkan melewati router manapun.
Gambar 2.9 Transient Link (sumber: Forouzan, 2010: 306)
21
o Stub Link Stub link adalah jaringan yang menghubungkan ke hanya satu router. Paket data masuk ke jaringan melalui satu router dan meninggalkan jaringan dengan satu router.
Gambar 2.10 Stub Link (sumber: Forouzan, 2010: 307) o Virtual Link Ketika
link
antara
dua
router
rusak,
administrasi dapat membuat sebuah virtual link antara dua router tersebut menggunakan jalur yang lebih panjang yang mungkin melalui beberapa router. 2.2.3 HSRP (Hot Standby Router Protocol) Cisco Hot Standby Router Protocol (HSRP) menyediakan jalur kepada workstation untuk menjaga komunikasi ke jaringan internet agar tetap terhubung meskipun jalur gateaway terputus. Pada RFC 2338, IETF standardized protocol yang sejenis disebut Virtual Router Redundancy Protocol (VRRP). Router di core, distribution, atau access layer dapat menggunakan HSRP atau VRRP. HSRP bekerja dengan membuat virtual router, atau dinamakan phantom router. Virtual router memiliki IP dan MAC addressnya sendiri. Setiap workstation di konfigurasi untuk menggunakan virtual router sebagai default gateaway. Saat workstation melakukan broadcast sebuah ARP frame untuk menemukan default gateway, active HSRP router merespons dengan MAC address virtual router. Jika active router terputus, standby router mengambil alih sebagai active router,
22
melanjutkan pengiriman packet workstation. Pergantian itu bersifat transparent bagi workstation. HSRP routers pada jaringan LAN berkomunikasi menggunakan active dan standby router. Sebuah active router mengirimkan periodic hello message. HSRP router lainnya listen untuk hello messages. Jika active router terputus, mengakibatkan HSRP routers lainnya berhenti menerima hello messages, standby router mengambil alih dan menjadi active router. Karena active router yang baru diasumsikan kedua IP dan MAC address dari phantom, workstation tidak melihatnya perubahan. Workstation melanjutkan untuk mengirim packet ke MAC address dari virtual router, dan active router yang baru mengirim packet tersebut. Hello timer harus di konfigurasi sependek mungkin agar workstation application dan protocol tidak terputus sebelum standby router menjadi active. (Oppenheimer, 2009:168)
