BAB 2 LANDASAN TEORI Bab ini akan membahas teori

BAB 2
LANDASAN TEORI
Bab ini akan membahas teori-teori yang digunakan sebagai landasan untuk
pembuatan skripsi ini. Bahasan dibagi menjadi 2 jenis yaitu teori umum dimana
yang akan dibahas disini adalah mengenai teori jaringan secara umumnya seperti
OSI Layer, topologi jaringan dan komponen jaringan, dan teori khusus dimana
yang akan dibahas adalah mengenai teori jaringan yang lebih spesifik atau yang
digunakan seperti VLAN, VTP dan STP.
2.1
Teori Umum
Menurut Kristianto (2013) jaringan komputer merupakan sistem yang terdiri dari
gabungan beberapa perangkat komputer yang didesain untuk dapat berbagi
sumber daya, berkomunikasi dan akses informasi dari berbagai tempat.antar
komputer yang satu dengan komputer yang lain.
2.1.1. Klarifikasi Jaringan Komputer
1. LAN (Local Area Network)
Mengacu pada pendapat Mark, Dye, McDonald, dan Rufi (2008) pengertian
LAN
dapat
dikemukakan
sebagai
suatu
jaringan
komputer
yang
menghubungkan suatu komputer dengan komputer lain dengan jarak yang
terbatas seperti laboratorium, kantor, serta dalam 1 warnet. Jarak sebuah
LAN pada umumnya adalah kurang dari 100 meter.
2. WAN (Wide Area Network)
5
6
Mengacu pada pendapat Dye, McDonald , dan Rufi (2008) pengertian WAN
dapat dikemukakan sebagai jaringan yang digunakan untuk menghubungkan
LAN yang terletak secara berjauhan. Cakupan jaringan WAN adalah antar
kota, antar negara dan antar benua contohnya internet.
3. MAN(Metropolitan Area Network)
Mengacu pada pendapat Press (2000) pengertian MAN dapat dikemukakan
sebagai koneksi point to point antara dua komputer yang memungkinkan
pesan mengalir antara dua LAN. Cakupan jaringan MAN adalah satu kota
besar beserta daerah setempat. Jarak jaringan MAN adalah kurang lebih 1050km.
2.1.2
Topologi Jaringan
Menurut Black (1993) Topologi jaringan adalah bentuk (atau konektifitas fisik)
dari sebuah jaringan. Topologi jaringan yang digunakan yaitu:
1. Star topology
Topologi Star menghubungkan semua komputer pada sentral atau
kosentrator. Biasanya kosentrator berupa perangkat hub atau switch.
2.1.3
Komponen Jaringan
Menurut Tittel (2002) komponen jaringan dibagi menjadi 5 yaitu:
1. Kabel
Kabel membawa sinyal dari satu lokasi ke lokasi lain. Ini bisa menjadi
seberang ruangan atau di seluruh negeri. Panjang maksimal kabel adalah
kriteria desain yang penting dan umumnya dibatasi oleh faktor yang disebut
7
Redaman(attenuation). Redaman adalah ukuran kekuatan sinyal saat
dikirimkan melalui segmen semakin panjang kabel, semakin panjang sebuah
kabel, maka semakin besar redaman.
Shielding adalah kriteria desain penting lainnya. Beberapa kabel terlindungi
untuk mencegah gangguan luar, seperti yang disebabkan oleh mesin atau
lampu neon, dari mengubah sinyal saat melewati kabel.
Media kabel juga penting. Kebanyakan kabel adalah tembaga, yang
membawa sinyal listrik, atau fiber-optic, yang membawa seberkas cahaya.
Kabel tembaga lebih tahan lama, lebih murah dan lebih mudah digunakan,
Sementara fiber-optic yang digunakan untuk jarak yang lebih jauh, yang
mendukung frekuensi yang lebih tinggi, dan diterjemahkan ke dalam lebih
banyak bandwidth yang kabel tembaga.
2. Hub
Hub adalah perangkat yang menyediakan jalur fisik untuk sinyal untuk
perjalanan dari satu kabel ke yang lain. Hub beroperasi pada Layer 1
Physical dan bersifat Half-Duplex(menerima frame saja atau hanya mengirim
frame saja saat satu waktu)
3. Bridge
Bridge
adalah
perangkat
yang
membuat
segmen
baru
untuk
menghubungkan/menjembatani dua jaringan. Port pada bridge hanya 2, dan
bridge berjalan pada Layer 2 Data Link.
4. Switch
Switch adalah sebuah alat jaringan yang menghubungkan perangkat –
perangkat yang berada di dalam suatu jaringan. Switch juga dapat digunakan
8
sebagai penghubung komputer atau router pada satu area yang terbatas. Alat
ini bekerja di layer 2 Data-Link. Switch bersifat full-duplex dan secara
umumnya kebanyakan switch hanya memiliki 12 atau 24 port. Tetapi banyak
yang modular dan dapat memiliki ratusan port.
5. Router
Router adalah alat jaringan komputer yang mengirimkan paket data melalui
sebuah jaringan atau internet menuju tujuannya. Router memeriksa setiap
paket yang diterima dan menentukan paket tersebut milik IP local atau
jaringan IPX atau Remote Network. Router membaca dan bertindak
berdasarkan alamat pada layer 3 Network(IP Address). Mengacu pada teori
Black (2000), jenis route ada 2 yaitu:
1. Static Routing
Static Routing adalah routing yang routing entry-nya di konfigurasi
secara manual
2. Dynamic Routing
Dynamic Routing adalah routing yang menggunakan routing protocol
yang dapat mempelajari routing information secara automatic
2.1.4
Osi 7 Layer
Menurut Hallberg (2003) Osi 7 layer terdiri atas:
1. Physical Layer
Physical Layer mendefinisikan sifat medium fisik yang digunakan untuk
membuat koneksi jaringan. Hasil spesifikasi lapisan fisik dalam media fisik kabel jaringan - yang dapat mengirimkan aliran bit antara node pada network
9
fisik
2. Data Link Layer
Data link layer mendefinisikan standar yang menetapkan makna terhadap bit
yang dibawa oleh lapisan fisik. Ini menetapkan sebuah protokol yang handal
melalui physical layer sehingga network layer (layer 3) dapat mengirimkan
data. Layer data link biasanya meliputi deteksi dan koreksi kesalahan untuk
memastikan aliran data yang dapat diandalkan .
Layer data link biasanya dibagi menjadi dua sublayer, yang disebut Logical
Link Control (LLC) dan Media Access Control (MAC) sublayer. Jika
digunakan, sublayer LLC melakukan tugas-tugas seperti call setup dan
pemutusan dan data transfer. Sublayer MAC menangani frame assembly dan
disassembly, error detection dan correction serta addressing.
3. Network Layer
Network Layer mendefinisikan bagaimana cara paket data dari satu titik ke
titik lain pada jaringan dan apa yang masuk ke tiap paket.
Network Layer juga mendefinisikan paket protokol yang berbeda protokol
internet seperti (IP) dan Internet Protocol Exchange (IPX). Paket Protokol ini
mencakup sumber dan tujuan informasi routing.
4.
Transport Layer
Transport Layer mengelola arus informasi dari satu node jaringan ke yang
lain.
Transport
Layer
juga
memastikan
bahwa
paket
yang
diterjemahkan(decode) dalam urutan yang tepat dan bahwa semua paket yang
diterima. Hal ini juga mengidentifikasi setiap node komputer pada jaringan
secara unik.
10
5. Session Layer
Session Layer mendefinisikan koneksi dari pengguna ke server jaringan, atau
dari peer pada jaringan untuk peer lain. Koneksi virtual ini yang disebut
sebagai sesi.
6. Presentation Layer
Presentation Layer membawa data yang diberikan oleh lower-level layer dan
mengubahnya sehingga dapat ditampilkan kepada sistem.
Fungsi-fungsi yang terjadi pada presentation layer dapat meliputi kompresi
data dan dekompresi, serta enkripsi data dan dekripsi.
7. Application Layer
Apllication Layer mengatur bagaimana sistem operasi dan aplikasi yang
berinteraksi dengan jaringan.
11
Gambar 2.1 Osi 7 Layer
(http://www.slideshare.net/bipin/http-protocol-and-other-stuff-by-bipinupadhyay , 3/4/2014)
2.1.5
Metode Pengiriman Data
Berdasarkan CCNA Exploration 1 (2007), host dapat mengirim data /
berkomunikasi dengan 3 cara yaitu:
1. Unicast
proses pengiriman paket dari satu host ke host individual
2. Broadcast
proses pengiriman paket dari satu host ke semua host dalam jaringan
3. Multicast
proses pengiriman paket dari satu host ke kelompok yang dipilih dari host
12
2.2
Teori Khusus
2.2.1
Identifikasi Kebutuhan Design
Menurut Wallace (2007), Cisco mengkategorisasikan network life cycle menjadi
6 tahap yang disebut PPDIOO, yaitu:
1.
Prepare
Fase ini meliputi data-data apa saja yang akan menjadi penentuan dalam
syarat jaringan, merumuskan strategi jaringan dan menyarankan
konseptual arsitektur jaringan. Seperti tanya jawab maupun observasi.
2.
Plan
Fase ini membandingkan jaringan yang ada dengan rencana topologi
jaringan
yang
akan
dibuat.
Kemudian
juga
untuk
membantu
mengidentifikasi tugas, tanggung jawab dan sumber daya yang diperlukan
untuk menerapkan design.
3.
Design
Fase ini membuat topologi jaringan baru
berserta konfigurasi dari
perangkat yang akan kita ubah dan buat.
4.
Implementation
Fase ini mengintegrasikan peralatan yang ada dalam jaringan (tanpa
mengganggu jaringan yang ada) untuk memenuhi design persyaratan.
5.
Operate
Fase dimana rancangan jaringan yang telah kita buat telah berjalan.
6.
Optimize
Fase ini mengumpulkan umpan balik dari fase “Operate” yang berpotensi
membuat penyesuaian dalam jaringan yang ada. Perubahan dilaksanakan
13
untuk mengatasi masalah dukungan jaringan yang sedang berlangsung.
Perubahan yang dimaksud adalah melakukan perbaikan atau modifikasi
dari rancangan jaringan yang telah dibuat.
2.2.2
VLAN
Menurut Sofana (2008:h174) VLAN disebut “mirip” dengan subnetwork karena
tujuannya sama, yaitu membuat kelompok atau grup yang terdiri atas beberapa
komputer atau perangkat jaringan. VLAN (Virtual Local Area Network) adalah
suatu model jaringan yang tidak terbatas pada lokasi fisik seperti LAN, hal ini
mengakibatkan suatu network dapat dikonfigurasi secara virtual tanpa harus
menuruti lokasi fisik peralatan. Penggunaan VLAN akan membuat pengaturan
jaringan menjadi sangat fleksibel karena dapat dibuat segmen yang bergantung
pada organisasi, tanpa bergantung lokasi workstations. Dengan kata lain VLAN
mengurangi collision dan mempemudah menejemen network.
Dua buah Switch membentuk dua broadcast domain berbeda, tanpa VLAN
Secara alternatif, beberapa broadcast domain dapat dibuat dengan menggunakan
sebuah Switch tunggal. Seperti gambar diatas, gambar dibawah ini menunjukkan
dua buah broadcast domain yang sama akan tetapi diimplementasikan sebagai
dua VLAN yang berbeda pada sebuah Switch tunggal.
Beberapa broadcast domain dapat dibuat dengan menggunakan sebuah Switch
tunggal. Untuk sebuah jaringan LAN kecil misal dirumahan atau
dikantoran
kecil, tidak ada alasan untuk membuat VLAN. Akan tetapi ada
beberapa
motivasi untuk membuat VLAN yang meliputi alasan berikut ini:
14
1. Untuk
mengelompokkan
user
berdasarkan
departemen,
atau
mengelompokkan suatu group pekerja kolaborasi, ketimbang berdasarkan
lokasi.
2. Untuk menurangi overhead dengan membatasi ukuran broadcastdomain
3. Untuk menekankan keamanan yang lebih baik dengan menjaga piranti-piranti
sensitif terpisah kedalam suatu VLAN
4. Untuk memisahkan traffic khusus dari traffic utama – misalkan memisahkan
IP telefon kedalam VLAN khusus terpisah dari traffic user.
2.2.3
Link VLAN
Mengacu pada Sofana (2012: h181), VLAN dibangun menggunakan berbagai
perangkat, seperti : switch, router, PC dan sebagainya. Tentunya diperlukan
hubungan atau link di antara perangkat-perangkat tersebut.Link seringkali disebut
sebagai interface. Ada dua jenis link yang digunakan, yaitu
1. Access link
Access Link, merupakan tipe link yang umum dan dimiliki oleh hampir
semua jenis switch VLAN. Access link lazimnya digunakan untuk
menghubungkan komputer dengan switch.Access link tidak lain merupakan
port switch yang sudah terkonfigurasi. Selama proses transfer data, switch
akan membuang informasi tentang VLAN. Anggota suatu VLAN tidak bisa
berkomunikasi dengan anggota VLAN yang lain, kecuali dihubungkan oleh
router (routing)
2. Trunk link
15
Trunk Link, digunakan untuk menghubungkan switch dengan switch yang
lain, switch dengan router, atau
dikonfigurasi
untuk
dilalui
switch dengan server. Jadi, port telah
berbagai
VLAN
(tidak
hanya
sebuah
VLAN).Trunk link hanya mendukung teknologi fast (100Mbps) atau
gigabit (1000Mbps) ethernet. Sebab trunk link lazimnya dihubungkan dengan
network backbone berkecepatan tinggi, sehingga kebutuhannya lebih tinggi
dibandingkan dengan access link.
2.2.4
Spanning Tree Protocol
Dalam sebuah kasus dimana beberapa switch dan terhubung satu sama lain
dengan beberapa link untuk redudansi (jika link gagal switch memiliki jalur lain
untuk pengiriman frame). Karena mereka terhubung dengan banyak link, dan
frame harus melewati semua link, maka akan terjadi switching loop, dimana
frame dilewatkan secara terus menerus dari switch ke switch. Akibat dari
switching loop ini disebut sebagai broadcast storm, karena switch tidak dapat
berhenti melewatkan frame.
Gambar 2.2 Broadcast Storm
(http://mars.tekkom.dk/mediawiki/index.php/Spanning_tree , 21/4/2014)
Menurut Webb (2000), STP dibuat untuk mengatasi masalah transparent
bridging dalam jaringan redundant. Tujuan dari STP adalah untuk menghindari
16
dan menghilangkan switching loop dalam jaringan dengan negosiasi jalur loopfree melalui root bridge. Hal ini memastikan bahwa hanya akan ada satu jalur ke
setiap tujuan sehingga bridging loop tidak akan terjadi.
Dalam kasus kegagalan link, root bridge akan tahu bahwa bahwa jalur redundant
ada dan akan mengaktifkan link yang sebelumnya shutdown. Ini berarti beberapa
port
akan
perlu
dinonaktifkan
atau
dimasukkan
ke
dalam
keadaan
nonforwarding. Port tetap menyadari topologi jaringan dan dapat diaktifkan jika
link yang forwarding data pernah gagal.
2.2.5
Native VLAN & 802.1Q Trunkin
Menurut CCNA Exploration 3 (2007), beberapa perangkat yang mendukung
trunking tag native VLAN digunakan sebagai aturan standar dalam lalu lintas
data.Trunk
adalah
linkpoint-to
point
diantara
satu
atau
lebih
interfaceethernetdevice jaringan seperti router atau switch. Trunk Ethernet
membawa lalu lintas dari banyak VLAN melalui link tunggal. Sebuah VLAN
trunk mengijinkan kita untuk memperluas VLAN melalui seluruh jaringan. Jadi
link Trunk digunakan untuk menghubungkan antar device intermediate. Dengan
menggunakan
port
trunk,
dapat
digunakan
sebuah
link
fisik
untuk
menghubungkan banyak VLAN.
Sebuah Port pada Switch Cisco Catalyst mempunyai beberapa mode trunk. Mode
trunking tersebut didefinisikan untuk negosiasi antar port yang saling
berhubungan dengan menggunakan Dynamic Trunking Protocol (DTP). DTP
merupakan sebuah protokol keluaran Cisco. Switch dari vendor lain tidak
mendukung DTP. DTP mengatur negosiasi mode trunk hanya jika port switch
17
dikonfigurasi dalam mode trunk yang mendukung DTP. DTP mendukung baik
ISL maupun 802.1Q.
802.1Q mendefinisikan satu VLAN untuk setiap trunk sebagai native VLAN,
sedangkan ISL tidak.Defaultnya, 802.1Q native VLAN adalah VLAN 1.
Singkatnya 802.1Q tidak menambahkan header pada frame yang berada dalam
native VLAN. Saat switch diujung yang lain menerima frame yang tidak
memiliki header 802.1Q, maka switch tersebut menganggap bahwa frame
tersebut adalah termasuk frame dari native VLAN. Karena itu, kedua switch
yang berhubungan harus menyepakati VLAN mana yang diperlakukan sebagai
native VLAN.
2.2.6
VTP (VLAN Trunking Protocol)
Menurut Lammle dan Hales (2001) VTP dibuat oleh cisco untuk mengelola
semua VLAN yang dikonfigurasi lewat jaringan switch dan untuk menjaga
konsistensi di seluruh jaringan.
VTP memungkinkan administrator untuk menambah, menghapus, dan mengubah
nama VLAN dan perubahan tersebut kemudian akan disebarkan ke semua
jaringan.
VTP Mode ada 3, yaitu:
3. Server
Default untuk semua switch katalis. Switch dengan mode server akan
menyebar informasi VLAN lewat domain.
4. Client
18
Switch dengan mode client bertugas untuk menerima informasi dari VTP
server dan mengirimkan serta menerima update, tetapi tidak dapat
melakukan perubahan
5. Transparent
Switch dengan mode transparent tidak ikut serta dalam VTP domain, tetapi
mereka tetap meneruskan VTP advertisement lewat link yang dikonfigurasi.
Switch dengan mode transparent dapat menambahkan dan menghapus
informasi VLAN mereka sendiri karena mereka menyimpan database
mereka sendiri dan tidak menyebarkan ke switch lainnya.
2.2.7
Access List (ACL)
Berdasarkan CCNA Exploration 4(2007) access list(ACL) mendefinisikan
seperangkat aturan yang memberikan tambahan kontrol untuk paket yang masuk
pada inbound interface, paket yang relay melalui router, dan paket-paket yang
keluar dari outbound interface pada router. ACL tidak bertindak pada paket yang
berasal dari router itu sendiri.
ACL dikonfigurasi baik untuk diterapkan pada lalu lintas inbound atau berlaku
untuk lalu lintas outbound.
1.
Inbound ACL
Paket diproses sebelum mereka diarahkan ke antarmuka outbound.
Inbound ACL efisien karena menghemat overhead pencarian rute jika paket
tersebut akan dibuang. Jika paket yang diizinkan oleh hasil tes, maka paket
tersebut kemudian diproses untuk routing.
2.
Outbound ACL
19
Paket yang masuk diarahkan ke antarmuka outbound, dan kemudian mereka
akan diproses melalui ACL outbound.
2.2.8
NAT (Network Address Translation)
Menurut Comer(2000: p394) “Teknologi Network Address Translation
menyediakan akses IP-level transparan ke Internet dari host dengan alamat
pribadi”. Network Address Translation (NAT) akan meng-translasikan IP private
ke public, sehingga host yang awal mulanya menggunakan IP private dapat
menggunakan internet. Penggunaan utama dari NAT adalah untuk membatasi
jumlah IP publik alamat organisasi atau perusahaan harus menggunakan, baik
untuk tujuan ekonomi dan keamanan.
2.2.9
Inter-VLAN Routing
Menurut CCNA Exploration 3 (2007) Inter-VLAN routing adalah proses
forwarding traffic jaringan dari satu VLAN ke VLAN lain. VLAN berhubungan
dengan subnet IP yang unik pada jaringan. Konfigurasi subnet ini memfasilitasi
proses routing dalam multi-VLAN. Bila menggunakan router untuk memfasilitasi
inter-VLAN routing, interface router dapat dihubungkan ke VLAN yang terpisah.
Perangkat pada VLAN tersebut mengirimkan traffic melalui router untuk
mencapai VLAN lain.
20
2.2.10 Cisco Packet Tracer
Menurut Cisco Systems .Inc , Cisco packet tracer adalah software untuk jaringan
yang dapat digunakan untuk proses belajar dan mengajar yang menyediakan
simulasi yang kuat, visualisasi, pembuatan, penilaian, dan kemampuan
kolaborasi yang memudahkan perancangan dengan secara visualisasi jaringan.