BAB 2 LANDASAN TEORI 2.1. Data Data adalah informasi yang

BAB 2
LANDAS AN TEORI
2.1. Data
Data adalah informasi yang direpresentasikan dalam berbagai bentuk yang
telah disepakati oleh pihak-pihak yang membuat dan menggunakannya
(Forouzan, 2007). Komunikasi Data adalah pertukaran Data antara 2 alat melalui
beberapa media transmisi seperti kabel (Forouzan, 2007). Alat komunikasi harus
menjadi bagian dari sistem komunikasi yang dibuat dari kombinasi antara
hardware (peralatan fisik) dan software (program). Efektifitas sistem komunikasi
Data bergantung pada 4 hal: delivery, accuracy, timeliness, jitter.
1. Delivery
Sistem harus mengirimkan data ke tujuan yang tepat. Data harus diterima
oleh alat dan user yang dikehendaki dan hanya oleh device dan user tersebut.
2. Accuracy
Sistem harus mengirimkan data secara akurat. Data yang telah diubah di
dalam transmisi dan dibiarkan salah tidak akan bermanfaat.
3. Timeliness
Sistem harus mengirimkan data sesuai tepat pada waktunya. Data yang
terkirim terlambat tidak akan berguna. Pada kasus video dan audio, ketepatan
pengiriman berarti mengirimkan data dengan urutan yang sama seperti pada
saat diproduksi dan tanpa terjadi delay yang signifikan.
4. Jitter
8
Jitter merupakan istilah yang menunjukkan variasi waktu penerimaan paket
data. M isalnya ketidakseimbangan delay pada saat penerimaan paket Data
audio dan video.
Komponen dalam sistem komunikasi Data ada 5 :
1. Message (Pesan)
Message adalah informasi (Data) yang dikomunikasikan yang bentuknya
dapat berupa teks, angka, gambar, audio, dan video.
2. Sender
Sender adalah alat yang mengirimkan pesan data yang dapat berupa
komputer, workstation, telepon, kamera video, dan lain-lain.
3. Receiver
Receiver adalah alat yang menerima pesan. Bentuk umum receiver adalah
komputer, workstation, telepon, televisi, dan lain-lain.
4. Transmission Medium (M edia Transmisi)
M edia Transmisi adalah jalur fisik dimana pesan berpindah dari sender ke
receiver. Contoh dari media transmisi misalnya twisted-pair wire, coaxial
cable, fibre-optic cable, dan gelombang radio.
5. Protocol (Protokol)
Protokol adalah seperangkat peraturan yang mengatur komunikasi data
dimana protokol merepresentasikan sebuah kesepakatan antara peralatan
yang sedang berkomunikasi. Tanpa protokol, 2 alat komunikasi dapat
dihubungkan tapi tidak dapat berkomunikasi.
9
2.2. Network
Network (jaringan) adalah seperangkat alat (sering disebut juga sebagai
node) yang terhubung oleh jaringan komunikasi. Sebuah node dapat berupa
komputer, printer, ataupun alat-alat lain yang sanggup mengirim dan/atau
menerima Data yang dihasilkan oleh node lain dalam jaringan tersebut.
ƒ
Bentuk Fisik
-
Tipe koneksi
Ada 2 macam tipe koneksi dalam jaringan :
•
Point-to-point
Point-to-point connection menyediakan link antara 2 alat.
•
Multipoint
Atau juga disebut Multidrop adalah salah satu dimana lebih dari 2
alat tertentu berbagi dalam satu link.
-
ƒ
Topologi Fisik
•
Mesh
•
Star Topology
•
Bus Topology
•
Ring Topology
•
Hybrid Topology
Kategori Jaringan
Secara garis besar, ada 2 kategori utama dalam jaringan, yaitu : Local Area
Network (LAN) dan Wide Area Network (WAN). Ketentuan suatu jaringan
dikatakan sebagai LAN atau WAN dilihat dari ukurannya, dimana LAN
10
biasanya mencakup area kurang dari 2 mil, sedangkan WAN mencakup
wilayah yang lebih luas daripada LAN.
1. Local Area Network (LAN)
LAN
merupakan
jaringan
komputer yang digunakan
untuk
menghubungkan komputer yang jaraknya tidak terlalu jauh. Sebuah
Local Area Network (LAN) biasanya dimiliki oleh suatu perusahaan,
gedung, atau kampus.
2. Metropolitan Area Network (M AN)
MAN adalah suatu jaringan komputer yang mencakup area suatu
kota. Biasanya didesain untuk user yang membutuhkan koneksi
berkecepatan tinggi.
3. Interconnection of Networks : Internetwork
Gabungan dari beberapa LAN, M AN biasa disebut Internetwork atau
Internet.
2.3. OS I Layer
M odel OSI (yang merupakan singkatan dari Open System Interconnection)
dikembangkan oleh ISO (International Standard for Organization). Proses
pengerjaan M odel OSI dimulai dari akhir 1970, kemudian penyelesaian OSI
M odel ini berakhir diantara akhir tahun 1980-an dan awal 1990-an. Tujuan
pembuatan M odel OSI adalah agar menjadi jelas jenis protokol yang
diimplementasi pada sebuah proses komunikasi Data. Tujuan lain yang tidak
kalah penting dari pembuatan M odel OSI kala itu adalah untuk menjadi standard
agar sistem yang berbeda platform dapat saling berkomunikasi.
11
M odel OSI terdiri 7 layer (lapisan), yang hampir setiap layer memiliki
service dan protokol yang unik. Ketujuah layer beserta fungsionalitasnya adalah
sebagai berikut:
1. Physical Layer
Physical layer mengkoordinasikan fungsi yang dibutuhkan untuk membawa
bit stream melewati media dalam jaringan. Layer ini akan mengenali
karakteristik Interface diantara alat media transmisi yang digunakan serta
mengenali tipe bit (yaitu bit 0 dan bit 1) melalui sinyal (listrik dan optik).
Physical layer juga mengatur arah transmisi data diantara 2 device secara
simplex (komunikasi satu arah), half-duplex (komunikasi dua arah yang tidak
bersamaan), dan full-duplex (komunikasi dua arah yang bersamaan). Secara
umum, Physical layer bertanggungjawab terhadap perpindahan setiap bit data
dari node satu ke node yang lainnya.
2. Data Link Layer
Data Link layer merupakan layer yang bertanggungjawab menghubungkan
Physical layer yang membawa data mentah untuk diubah menjadi suatu
reliable link yang selanjutnya akan ditransfer ke layer di atasnya, yaitu
Network layer. Pada layer ini, sekumpulan bit akan dibagi menjadi bagianbagian yang disebut frames. Layer ini akan menambahkan sebuah header
pada tiap frame yang berisikan alamat pengirim dan penerima frame tersebut.
Data Link layer juga bertanggungjawab atas manajemen perbaikan data yang
rusak atau hilang yang terjadi pada Physical layer.
12
3. Network Layer
Layer ini mengatur data pada level source-to-destination. Penyampaian
pengiriman paket data dari suatu host ke destination khususnya ketika
melewati berbagai jaringan yang kompleks harus sesuai dengan tujuan atau
penerima yang diinginkan. Logical Addressing pengirim dan penerima akan
digunakan dan ditambahkan dalam paket data yang sedang dikirimkan.
Dalam pengiriman data yang melewati berbagai jaringan yang berbeda satu
dengan yang lainnya, dibutuhkan routing table untuk menentukan arah
pengiriman data hingga sampai ke tujuan.
4. Transport Layer
Transport layer bertanggungjawab terhadap level process-to-process dari
keseluruhan pesan yang dikirimkan, artinya, setiap paket data yang telah
dipisahkan satu sama lain (pada Network layer) tidak akan memiliki
hubungan antara satu dengan paket data yang lainnya. Transport layer hanya
memastikan bahwa semua pesan yang dikirimkan lengkap dan berurutan dan
mengontrol error control dan flow control pada level source-to-destination.
5. Session Layer
Session layer dapat disebut sebagai dialog contoller, yang membangun
interaksi diantara sistem komunikasi yang terjadi dalam suatu jaringan, baik
pada mode half-duplex maupun full-duplex.
Pada layer
ini juga
bertanggungjawab terhadap proses pengecekan sekumpulan stream data
untuk menjamin kelengkapan data yang dikirimkan.
13
6. Presentation Layer
Pada layer ini, data-data yang akan dikirimkan ke suatu tujuan tertentu harus
melalui suatu proses perubahan format. Hal ini disebabkan karena tiap
komputer baik itu yang mengirimkan maupun menerima data bisa saja
menggunakan encoding system yang berbeda satu sama lainnya. Presentation
layer pada komputer pengirim akan mengubah format data yang dikirimkan
menjadi format yang lebih umum, dan selanjutnya data akan diubah oleh
presentation layer pada komputer penerima menjadi format data yang
dikenal. Untuk mengurangi pemakaian bit dalam suatu informasi, biasanya
digunakan teknik kompresi. Selain mengatur encoding system, layer ini juga
mengontrol perihal enkripsi dan dekripsi data sebagai jaminan keamanan
dalam pengiriman data yang sifatnya sangat pribadi.
7. Application Layer
Layer terakhir pada OSI-layer, adalah application layer yang mengatur
pemakaian akses jaringan yang berbentuk user Interface seperti electronic
mail, remote file access and transfer, shared database management, dan
sebagainya. Pada application layer memungkinkan terciptanya komunikasi
berbasis remote host yang dapat memungkinkan user untuk log on ke
dalamnya serta memungkinkan pengaksesan file (untuk dibaca maupun
diubah) pada sebuah remote hos t. Pada mail service, menyediakan e-mail
forwarding and storage. Sedangkan pada directory service menyediakan
database terdistribusi dan akses informasi global terhadap berbagai objek.
14
2.4. Internet
Sebuah jaringan adalah kumpulan alat komunikasi yang saling terhubung
seperti komputer dan printer. Internet merupakan gabungan ratusan maupun
ribuan jaringan yang dapat berkomunikasi satu sama lain (Forouzan, 2007).
Sejarah perkembangan Internet dimulai sejak tahun 1960-an yang dipelopori
oleh Advanced
Research
Projects Agency (ARPA) yang menciptakan
ARPANET, sebuah jaringan kecil yang berisi komputer-komputer yang saling
terhubung. Perkembangan Internet terus berlanjut hingga sekarang, sampai
terciptanya protokol dalam Internet yang dikenal dengan Transmission Control
Protocol (TCP) dan Internetworking Protocol (IP). TCP bertanggungjawab atas
fungsi segmentation, reassembly, dan error detection. IP bertanggungjawab
dalam menangani Datagram routing.
Pada jaman sekarang, kebanyakan pengguna Internet yang menginginkan
koneksi Internet biasanya menggunakan layanana dari Internet Service Provider
(ISP). Terdapat beberapa ISP yang berskala lokal, nasional, regional, dan
internasional.
2.5. Bandwidth
Dalam istilah komunikasi elektronik, bandwidth merupakan selisih
frekuensi yang sinyalnya terdiri dari dua bagian, atau selisih antara frekuensi atas
dan frekuensi bawah (Forouzan, 2007). Pengertian bandwidth dalam bidang
komunikasi data digital adalah sejumlah data yang dapat dibawa dalam sebuah
frekuensi yang dinyatakan dalam satuan bit per second (bit/s) (Lamle, 2008).
Biasanya, semakin besar bandwidth, semakin cepat informasi yang dapat dibawa.
15
Satuan dasar bandwidth dinyatakan dalam bit per second (bit/s) atau digunakan
satuan yang lebih besar seperti dalam satuan kilobits per second (kbps), megabits
per second (M bps), dan satuan yang lebih besar lainnya.
Tipe media transmisi data sangat mempengaruhi besarnya bandwidth. Fisik
dan media yang digunakan juga mempengaruhi besarnya bandwidth. Sinyal data
dapat berjalan melalui kabel koaksial, kabel twisted-pair, serat optik, maupun
lewat udara. Perbedaan mekanisme sinyal berjalan secara fisik mengakibatkan
batasan yang mendasar terhadap besarnya kapasitas media dalam membawa
informasi.
2.6. TCP/IP Protocol Suite
TCP/IP Protocol Suite dikembangkan mengacu pada model OSI. TCP/IP
Protocol Suite dibagi menjadi 4 layer. Yaitu : host-to-Network, Internet,
transport, dan application. Namun, ketika TCP/IP dibandingkan dengan O SI,
dapat dikatakan host-to-Network layer sama dengan kombinasi dari Physical
layer dan Data Link layer. Internet layer sama dengan Network layer, dan
application layer sama dengan session, presentation, dan application layer
dengan transport layer pada TCP/IP memperhatikan bagian tugas dari session
layer.
TCP/IP adalah protokol hirarkis yang dibuat dari modul-modul interaktif,
dimana masing-masing menyediakan fungsi yang spesifik (Forouzan, 2007).
Namun, modul-modul tersebut tidak harus saling bergantung. Sedangkan O SI
model menetapkan fungsi dari tiap layernya, leyer pada protokol TCP/IP
mengandung independent protocols yang dapat digabungkan dan dicocokkan
16
berdasarkan kebutuhan sistem. Protokol dengan level yang lebih tinggi didukung
oleh satu atau beberapa protokol dengan level di bawahnya.
•
Physical and Data Link Layers
Pada Physical and Data Link Layers, TCP/IP tidak menjelaskan protokol secara
spesifik. Pada layer ini mendukung semua standar dan pemilik protokolprotokol. Jaringan pada sebuah Internetwork TCP/IP dapat menjadi sebuah Local
Area Network atau sebuah Wide Area Network.
•
Network Layer
Pada Network layer atau disebut Internetwork layer, TCP/IP mendukung
InternetwoRing Protocol. IP digunakan untuk mendukung protocol seperti:
RARP, ICM P, IGM P.
-
InterNetworking Protocol (IP)
Adalah mekanisme transmisi yang digunakan oleh protokol TCP/IP dan
merupakan unrealible and connectionless protocol, suatu best-effort delivery
service, yang artinya IP tidak menggunakan pengecekan kesalahan atau
tracking.
IP mengirimkan Data dalam paket disebut datagram, dimana setiap
pengirimannya dipisahkan. Datagram dapat berjalan melewati berbagai rute
dan tiba secara tidak berurutan.
-
Address Resolution Protocol (ARP)
ARP digunakan untuk mengaabungkan Logical Address dengan Physical
Address. Pada Physical Network, seperti LAN, setiap alat pada suatu link
diidentifikasi oleh alamat fisik. Biasanya dicetak pada Network Interface
17
Card (NIC). ARP digunakan untuk menemukan alamat fisik pada node
ketika alamat Internet telah diketahui.
-
Reverse Address Resolution Protocol (RARP)
diketahui alamat fisiknya saja. Digunakan ketika komputer sedang terhubung
dengan jaringan untuk pertama kalinya atau ketika diskless computer sedang
di-boot.
-
Internet Control Message Protocol (ICM P)
ICMP adalah mekanisme yang dibuat oleh host dan gateway untuk
mengirimkan pemberitahuan pada permasalahan datagram kepada pengirim.
ICMP mengirimkan query dan pesan error.
-
Internet Group Message Protocol (IGM P)
IGM P digunakan untuk memfasilitasi transmisi pesan secara simultan kepada
grup penerima.
•
Transport Layer
Secara tradisional, layer transport di TCP/IP diwakili oleh 2 protokol
yaitu TCP dan UDP. IP adalah host-to-host protocol, yang berarti dapat
mengirimkan paket dari satu alat ke alat yang lain. UDP dan TCP adalah
transport level protocol yang bertanggungjawab dalam mengirimkan
pesan dari proses (program yang sedang berjalan) ke proses yang lain.
-
User Datagram Protocol (UDP)
UDP adalah protokol transport yang lebih sederhana pada TCP/IP,
merupakan process-to-process protocol yang ditambahkan pada port
Address, checksum error control, dan panjang informasi pada Data
dari layer diatasnya.
18
-
Transmission Control Protocol (TCP)
TCP menyediakan layanan layer transport penuh untuk aplikasi. TCP
adalah protokol stream protocol transport, maksudnya
adalah
connection-oriented, yaitu koneksi harus dibangun antara 2 pihak
sebelum bisa mengirimkan Data.
-
Stream Control Transmission Protocol (SCTP)
SCTP menyediakan aplikasi lebih baru seperti penggunaan suara pada
media Internet. SCTP adaah layer transport yang menggabungkan
fitur terbaik pada UDP dan TCP.
•
Application Layer
Layer aplikasi pada TCP/IP adalah gabungan dari session, presentation,
dan application layer pada OSI model. Beberapa protokol didefinisikan
pada layer ini.
2.7. Perangkat Keras Jaringan
M enurut Tanenbaum (2003) Secara garis besar, perangkat keras jaringan
dibagi menjadi 2 bagian besar, yaitu :
1. Broadcast Link
M emiliki
single
communication
channel
yang
akan
didistribusikan oleh mesin dalam suatu jaringan. Data akan dikirimkan ke
seluruh tujuan dengan menggunakan kode spesial pada Address field,
yang dapat diterima oleh semua mesin dalam suatu jaringan. M ekanisme
ini biasanya disebut dengan Broadcasting.
19
2. Point-to-point links
Jaringan point-to-point memiliki beberapa koneksi diantara
berbagai mesin dalam suatu atau beberapa jaringan. Untuk mengirimkan
data ke tujuan tertentu, sangat memungkinkan data tersebut akan
melewati berbagai intermediate machine dalam sebuah atau beberapa
jaringan.
Dalam membangun suatu jaringan biasanya diperlukan beberapa
peralatan untuk menghubungkan beberapa perangkat komputer maupun
perangkat jaringan. Beberapa alat yang biasa digunakan dalam sebuah
jaringan adalah sebagai berikut :
1. Network Interface Card (NIC)
Network Interface Card (NIC) atau biasanya disebut LAN Card
merupakan sebuah kartu jaringan yang dipasang pada slot ekspansi
pada komputer. Sebuah NIC memiliki alamat khusus yang disebut
dengan ethernet Address atau M AC Address. Alamat ini mengandung
kode heksa 48-bit. Setiap NIC memiliki alamat yang berbeda. Ketika
sebuah komputer ingin berkomunikasi dengan komputer lainnya
maka ia akan memancarkan sinyal untuk mencari alamat NIC yang
dituju. Bia alamat tersebut telah ditemukan, maka komunikasi antar
dua kartu ethernet tersebut dapat dilakukan.
2. Repeater
Repeater digunakan untuk memperkuat sinyal digital yang berfungsi
memanjangkan kabel jaringan dari batasan normalnya. Repeater akan
memperbanyak paket-paket dan menempatkannya ke dalam setiap
20
segmen kabel. Ketika Repeater menerima sinyal, Repeater akan
memperkuat sinyal dan melewatkan sinyal tersebut ke segmen
berikutnya. Seluruh Repeater tidak menyediakan isolasi antara
segmen jaringan, semua data yang datang diteruskan oleh Repeater.
Gambar 2.1 Repeater dalam suatu jaringan
3. Hub
Hub mempunyai kesamaan dengan Repeater, yaitu berfungsi
menguatkan sinyal dalam suatu jaringan. Hub memungkinkan
beberapa titik atau node bergabung menjadi satu jaringan. Namun
Hub memiliki port yang lebih banyak dibandingkan dengan Repeater.
Jika ada komputer yang mengirimkan pesan ke komputer lain maka
akan terjadi Broadcast data ke setiap komputer yang terhubung
dengan Hub.
21
Gambar 2.2 Hub dalam suatu jaringan
4. Bridge
Bridges adalah salah satu alat jaringan yang berada pada layer ke-2
dalam OSI-layer. Bridge digunakan untuk packet forwarding antar
jaringan yang homogen (Cisco, 2008). Bridge melakukan filtrasi
traffic data antar LAN menggunakan alamat Media Access Control
(MAC) yang terdapat di setiap alat jaringan. Oleh karena itu, jika ada
paket data yang melewati Bridge dan tujuannya berada di segmen
LAN yang sama, maka data tersebut tidak akan diteruskan ke segmen
LAN yang lain. Bridge juga dapat mencegah pesan rusak untuk tak
menyebar keluar dari satu segmen.
Gambar 2.3 Bridge dalam suatu jaringan
22
5. Switch
Switch merupakan alat jaringan yang berada pada layer ke-2 (Data
Link) pada OSI layer yang digunakan untuk menghubungkan
berbagai device jaringan atau segmen LAN ke dalam satu jaringan
(yang besar), (cisco system, 2008). Seperti pada Bridge, Switch
mengenali dan meneruskan data berdasarkan M AC Address. Setiap
Network device yang ada akan menciptakan suatu latency. Sifat
khusus dari Switch adalah collision-free diantara alat jaringan yang
ada dan mendukung multiple simultaneous conversation. Pada
umumnya, LAN Switch menghubungkan ethernet LAN dengan
kecepatan 10-M bps dan 100-M bps.
Gambar 2.4 Switch dalam suatu jaringan
Switch memiliki 2 forwarding technique, yaitu : store-and-forward
Switching dan cut-through Switching. Pada store-and-forward
23
Switching, frame data yang diterima Switch akan dikumpulkan
terlebih dahulu sebelum diteruskan ke tujuan, hal ini akan
menyebabkan latency bergantung pada besarnya frame data.
Sedangkan cut-through Switching, frame data yang diterima Switch
dapat dikirimkan ke tujuan ketika frame sudah cukup terkumpul
untuk melakukan forwarding decision, hal ini akan mengurangi
latency pada Switch.
6. Router
M enurut Cisco system (2008), Router merupakan alat yang digunakan
untuk memindahkan informasi antar jaringan dari suatu sumber ke
tujuan tertentu. Seringkali Router disamakan dengan brigde, namun
perbedaan mendasarnya, Router berada di layer ke-3 (Network layer),
sedangkan Bridge berada di layer ke-2 (Data Link layer). Router akan
melewatkan data antar segmen yang memiliki alamat Network yang
berbeda serta memiliki kemampuan untuk mengelola collision
domain seperti Switch. Ada 2 aktifitas utama dalam Router, yaitu
menentukan routing path yang optimal dan membawa informasi grup
menyeluruh ke Internetwork. Router menganalisa alamat IP dari paket
data yang masuk apakah perlu diteruskan atau tidak. Jika perlu, maka
Router akan menentukan rute terbaik dan meneruskan paket tersebut.
24
Gambar 2.5 Router dalam suatu jaringan
2.8. Quality of Service (QoS )
Quality of Service (QoS) merupakan sebuah kemampuan jaringan untuk
menyelenggarakan layanan yang baik terhadap suatu jaringan yang memiliki
berbagai teknologi seperti Frame Relay, Asynchronous Transfer Mode (ATM ),
Ethernet 802.1 Networks, SONET, dan jaringan lain berbasis IP yang
menggunakan
beberapa teknologi tersebut. Tujuan utama QoS adalah
menyediakan prioritas termasuk dedicated-bandwidth, jitter dan latency yang
terkontrol (dibutuhkan oleh beberapa real-time dan interactive traffic), dan
memperbaiki tingkat packet loss. Konsep QoS secara umum adalah menyediakan
pelayanan yang baik untuk aliran data tertentu. Hal ini dilakukan dengan
memberikan prioritas aliran data atupun membatasi prioritas terhadap aliran yang
lain. QoS juga bertujuan untuk memastikan aliran data dengan prioritas yang
lebih rendah tidak akan terabaikan oleh aliran data dengan prioritas yang lebih
tinggi (Cisco, 2008).
25
QoS biasanya digunakan dalam suatu jaringan untuk menyediakan prioritas
trafik pada jaringan atau trafik dengan permintaan khusus (Doherty, 2008).
M isalnya dalam suatu jaringan yang membawa data suara (seperti voice over IP)
dan video over IP, QoS digunakan untuk mengatur permintaan khusus terhadap
komunikasi suara dan video dengan delay, jitter, packet loss yang lebih kecil.
QoS merupakan sekumpulan teknologi yang memungkinkan Network
administrator untuk mengatur efek kepadatan pada suatu trafik di jaringan
dengan menggunakan sumber daya jaringan secara optimal. Parameter yang ada
dalam sebuah Quality of Service (Senan, 2001):
•
Service availibility
Ketersediaan koneksi ke layanan Internet setiap saat.
•
Latency
Interval waktu antara pengirimiman dan penerimaan paket melalui 2 titik.
•
Delay variation
Disebut juga jitter, merupakan perbedaan/variasi dalam durasi waktu
antara semua paket dalam stream yang mengambil jalur yang sama.
•
Throughput
kecepatan dimana paket ditransmisikan di dalam sebuah jaringan; dapat
juga disebut dengan kecepatan rata-rata atau kecepatan maksimum.
•
Packet loss rate
kecepatan maksimum dimana paket dapat dibuang selama pertukaran
data terjadi di dalam sebuah jaringan.
26
2.9. Traffic shaping
Traffic shaping adalah sebuah mekanisme untuk mengontrol jumlah dan
kecepatan lalu lintas yang dikirimkan dalam sebuah jaringan (Forouzan, 2007).
Traffic shaping yang sering disebut sebagai packet shaping merupakan
pengontrol lalu lintas jaringan komputer untuk mengoptimalkan atau menjamin
kinerja jaringan. Traffic shaping biasanya diaplikasikan pada traffic source untuk
menjamin traffic yang dikirimkan agar pasti mengikuti kebijakan yang yang
telah dibuat.
Terdapat 2 macam traffic shaping, yaitu leaky bucket dan token bucket.
1. Leaky Bucket
Ketika suatu ember memiliki sebuah lubang kecil pada bagian dasar, air akan
mengalir dari ember tersebut pada kecepatan yang tetap selama air tersedia di
dalam ember. Kecepatan air yang keluar tidak bergantung pada kecepatan ketika
air dimasukkan ke dalam ember dalam keadaan kosong. Air yang dimasukkan
bisa memiliki kecepatan yang berbeda, namun kecepatan air yang keluar akan
tetap. Sama seperti pada jaringan, teknik yang disebut leaky bucket dapat
memperhalus lalu lintas yang padat. Kepadatan tersebut dapat disimpan dalam
bucket dan dikirimkan keluar dengan kecepatan tertentu.
Gambar 2.6 Ilustrasi leaky bucket
27
Seperti tampak pada ilustrasi gambar diatas, diibaratkan suatu jaringan
mengalokasikan bandwidth sebesar 3 M bps untuk suatu host. Penggunaan leaky
bucket akan membentuk input traffic untuk mematuhi komitmen yang telah
dibuat. Host mengirimkan burst data pada kecepatan 12M bits selama 2 detik
(jumlah 24M bits data), dan host akan diam selama 5 detik dan kemudian
mengirimkan data pada kecepatan rata-rata 2 M bps selama 3 detik (jumlah 6
M bits data). Secara keseluruhan, host telah mengirimkan data sebesar 30M bits
dalam 10 detik. Leaky bucket akan memperhalus lalu lintas dengan mengirim
data keluar pada kecepatan 3 M bps dengan waktu yang sama, yaitu 10 detik.
Tanpa leaky bucket aliran data yang padat dapat merusak jaringan dengan
memakan bandwidth yang berlebih akibat aktifitas host tersebut.
2. Token Bucket
M odel leaky bucket sangat membatasi dengan menghiraukan idle host.
Contohnya ketika host tidak melakukan proses pengiriman sejenak, bucket akan
kosong. Namun ketika host memiliki aliran data yang padat, leaky bucket hanya
bekerja pada kecepatan rata-rata. Waktu yang diperlukan selama host mengalami
idle tidak terjadi penghitungan. Di sisi lain, algoritma token bucket
memungkinkan idle host untuk menghitung proses yang akan datang ke dalam
bentuk token-token. Setiap satuan waktu tertentu, sistem akan mengirim
sebanyak n token pada kumpulan bucket. Sistem akan mengeluarkan satu token
untuk tiap paket data yang dikirimkan. Sebagai ilustrasi, jika nilai n adalah 100
dan host idle selama 100 detik, bucket akan mengumpulkan 10.000 token. Host
sekarang dapat mengeluarkan semua token dalam 1 detik sebanyak 10.000 paket
data atau, host dapat meggunakan 1000 detik untuk 10 paket data tiap detiknya.
28
Dengan kata lain, host dapat mengirimkan data yang padat selama bucket tidak
kosong.
Token bucket dapat diilustrasikan dengan sebuah alat penghitung. Ketika token
ditambahkan, alat penghitung token akan bergerak 1 angka. Dan tiap data yang
dikirimkan, alat penghitung token akan dikurangi 1. Ketika alat penghitung
menunjuk angka 0, host tidak dapat mengirimkan data
.
Gambar 2.7 ilustrasi token bucket
2.10. Hierarchical Token Bucket (HTB)
Hierarchical Token Bucket (HTB) adalah kelas yang berbasiskan queue
discipline (qdisc), yang mampu mengantri paket sesuai urutan dan waktu yang
tertulis dalam sebuah algoritma. HTB ditulis oleh M artin Devera dengan
sekumpulan konfigurasi yang lebih sederhana dibanding teknik class Based
Queue (CBQ). Secara konseptual, HTB adalah sejumlah Token bucket yang
disusun dalam suatu hirarki. Secara sederhana, disiplin antrian engress yang
utama pada perangkat jaringan manapun dikenal sebagai disiplin antrian (qdisc)
root.
29
Ada 3 tipe kelas dalam HTB, yaitu: root, Inner, dan leaf. Root class berada
di paling atas, dan semua trafik harus melewati kelas ini. Inner class mempunyai
father classes dan daughter classes. Sedangkan leaf class adalah terminal class
dimana mempunyai father classes, namun tidak memiliki daughter classes.
Pada leaf classes, trafik dari layer yang lebih tinggi disuntikkan mengikuti
klasifikasi yang harus dilakukan menggunakan filter, sehingga memungkinkan
untuk membedakan jenis trafik dan prioritas. Sehingga, sebelum trafik memasuki
sebuah leaf class, harus diklasifikasikan melewati filter dengan berbagai rules
yang berbeda. Rules dapat memfilter berbagai jenis services, IP Address dan
bahkan Network Address. Proses ini dikenal dengan sebutan classifying process.
Lebih jauh, ketika trafik telah diklasifikasikan, trafik akan dijadwalkan dan
dibentuk. Untuk melakukan tugas ini, HTB menggunakan konsep Token dan
bucket untuk mengontrol bandwidth yang digunakan dalam sebuah link. Untuk
menyesuaikan aliran, HTB menghasilkan Token pada irama yang penting dan
dequeue packets hanya dari bucket jika Token tersedia.
Gambar 2.8 Hierarchical classes dalam HTB
30
Teknik antrian HTB memberikan fasilitas pembatasan trafik pada setiap
level maupun klasifikasi. Bandwidth yang tidak terpakai bisa digunakan oleh
klasifikasi yang lebih rendah. HTB juga dapat dilihat seperti suatu struktur
organisasi dimana pada setiap bagian memiliki wewenang dan mampu
membantu bagian lain yang memerlukan. Teknik antrian HTB cocok diterapkan
pada perusahaan dengan banyak struktur organisasi.
Gambar 2.9 Ilustrasi dalam HTB
HTB memiliki 2 parameter, yaitu rate dan ceil. Rate berarti jaminan
bandwidth yang tersedia untuk suatu kelas. Sedangkan ceil mengindikasikan
bandwidth maksimum yang dapat diambil dalam suatu kelas. Parameter rate
menentukan bandwidth maksimum yang bisa dipakai oleh setiap class, jika
bandwidth melebihi rate, maka paket data akan dipotong. Parameter ceil di set
untuk menentukan peminjaman bandwidth antar class. Peminjaman bandwidth
dilakukan class paling bawah ke kelas di atasnya, disebut teknik sharing.
31
Selain HTB, ada algoritma lain yang cukup banyak dipakai sampai saat ini,
yaitu CBQ (Class Based Queue). HTB merupakan algortima yang muncul
setelah kehadiran CBQ. Walaupun masih dipakai, CBQ tidak disukai oleh
banyak administrator jaringan karena algoritma ini sangat kompleks dan susah
dimengerti. Selain itu, kinerja CBQ tidak begitu akurat (Balliache, 2003).
2.11. MySQL
MySQL adalah sebuah relational database management system (RDBM S)
yang sangat cepat dan handal. Sebuah database dibutuhkan agar dapat
menyimpan, mencari, mengurutkan, dan mendapatkan kembali data yang
tersimpan dengan efisien.
MySQL Server melakukan pengendalian akses pada data yang tersimpan
untuk memastikan agar multiple user (lebih dari satu user) dapat bekerja
bersama-sama. Selain itu, pengendalian akses dilakukan oleh MySQL Server
agar akses dapat dengan cepat dilakukan terhadap database, dan memastikan
bahwa hanya user yang berhak / memiliki otoritas yang dapat melakukan akses
terhadap database. Oleh karena itu, M ySQL adalah multi-user, multi-thread
server.
MySQL menggunakan bahasa SQL (Structured Query Language), yang
merupakan standard bahasa database query tingkat dunia. MySQL pertama kali
dirilis kepada publik pada tahun 1996 namun sejarah pengembangannya jauh
dimulai pada tahun 1979.
MySQL tersedia dibawah lisensi OpenSource, namun lisensi untuk
komesial juga tersedia.
32
MySQL disebut sebagai database OpenSource yang paling populer di
dunia. M enurut, pengembang MySQL, MySQL telah terpasang di tiga juta
komputer. Puluhan hingga ratusan ribu situs mengandalkan MySQL bekerja
siang malam memompa data bagi para pengunjungnya.
Penyebab utama MySQL begitu popular di kalangan Web adalah; Pertama,
MySQL tersedia di berbagai platform Windows, Linux dan berbagai varian
Unix. Sesuatu yang tidak dimiliki Access, karena Access hanya berjalan pada
sistem operasi Windows. Banyak server Web berbasiskan Unix, ini menjadikan
Access otomatis tidak dapat dipakai karena ia pun tidak memiliki kemampuan
client-server/Networking.
Kedua, fitur-fitur yang dimiliki MySQL memang yang biasanya banyak
dibutuhkan dalam aplikasi Web. M isalnya, klausa LIM IT SQL-nya, praktis untuk
melakukan paging. Atau jenis indeks field fullttext, untuk full text searching.
Ketiga, MySQL memiliki overhead koneksi yang rendah. Soal kecepatan
melakukan transaksi atau kinerja di kondisi load tinggi mungkin bisa
diperdebatkan dengan berbagai benchmark berbeda, tapi kalau soal yang satu ini
MySQL-lah juaranya. Karakteristik ini membuat MySQL cocok bekerja dengan
aplikasi CGI, di mana di setiap request skrip akan melakukan koneksi,
mengirimkan satu atau lebih perintah SQL, lalu memutuskan koneksi lagi.
2.12. S tate Transition Diagram (S TD)
State Transition Diagram adalah sebuah diagram yang menjelaskan
perilaku (behavior) pada sebuah sistem dengan penggunaan states dan event
33
yang menyebabkan perubahan state pada sistem. Jadi, state bisa digambarkan
sebagai behavior yang muncul pada suatu event.
Rule dasar dari STD adalah: “Behavior dari sebuah sistem pada state
manapun harus tetap sama tidak peduli path manakah yang dipilih untuk
mencapai state tersebut ( A system's behaviour in any state must be the same no
matter by which path the state is arrived at) “.
Berikut, ilustrasi STD di bawah ini menggambarkan masalah elevator
(elevator problem) (Pressman, 2001) :
Gambar 2.10 Ilustrasi elevator problem
34
Gambar 2.11 Ilustrasi elevator problem
Penjelasan mengenai ilustrasi elevator problem diatas:
-
Ilustrasi elevator problem diatas hanya memiliki 1 lift.
-
Setiap lantai hanya bisa di-request pada satu waktu.
-
T idak ada call button pada setiap lantai
-
Lift akan menunggu pada lantai yang di-request selama lima menit jika tidak
ada yang memilih lantai manapun yang dituju. Lift akan kembali pada lantai
dasar
-
Lift tidak akan bergerak dengan pintu terbuka.
35
2.13. Data Flow Diagram (DFD)
Data Flow Diagram (DFD) adalah sebuah diagram yang menggambarkan
tentang aliran informasi dan bagaimana informasi tersebut berubah bentuk dari
input hingga ke output. Bentuk paling dasar dari sebuah Data Flow Diagram
disebut juga dengan istilah data flow graph atau bubble chart. Gambar di bawah
adalah ilustrasi data flow graph / bubble graph:
Gambar 2.12 Information flow model
Seperti yang telah dijelaskan sebelumnya, Data Flow Diagram dapat digunakan
sebagai sebuah gambaran yang mewakili abstraktsi dari sebuah sistem atau
software. Agar dapat mewakili abstraksi dari sebuah sistem / software maka
Data Flow Diagram terbagi dalam beberapa level / tingkat, dimana semakin
tinggi levelnya, maka aliran data yang berubah bentuk semakin banyak dan rinci.
36
Sekarang kita akan bahas level-level pada sebuah Data Flow Diagram.
Pada level 0, sebuah DFD disebut sebagai fundamental system model atau
context model. Pada level 0 ini, DFD menggambarkan seluruh elemen software
dalam satu kesatuan dimana input dan outputnya dalam satu proses (bubble).
Kemudian, untuk menjelaskan lebih rinci tentang proses input dan output atau
subfungsi-subfungsi dalam proses input dan output selanjutnya dilakukan pada
DFD level 1. Dengan kata lain, DFD level 1, menggambarkan sistem secara
keseluruhan pada context model / DFD level 0.
Gambar
di bawah ini mengilustrasikan bagaimana sebuah bubble
digunakan untuk mewakili sebuah proses atau menggambarkarkan detil dari
sebuah proses:
Gambar 2.13 Information flow refinement
37
Ilustrasi diatas DFD level 0 menjelaskan fundamental model sistem F
memiliki input A dan output B. Kemudian proses input dan output pada
fundamental model tersebut dijelaskan lebih rinci lagi oleh DFD level 1, dengan
menambahkan beberapa proses atau bubble f1 – f7. Perlu diingat bahwa
penambahan bubble ini harus saling berkesinambungan; dalam arti bahwa input
dan output yang dibuat pada fundamental model harus tetap sama setelah dirinci
oleh DFD level 1. Konsep ini dinamakan dengan balancing, dan konsep ini
merupakan konsep yang penting dalam membuat sebuah sistem agar tetap
konsisten. Jika diteliti lagi pada ilustrasi DFD diatas, bisa dilihat bahwa pada
bubble f4 dibuat lebih rinci lagi dengan penambahan bubble dari f41 sampai f45.
Dan bisa dikatakan bahwa model DFD pada ilustrasi adalah konsisten. Kenapa?
Karena input (X dan Y) dan ouput (Z) tidak berubah.
Notasi grafis DFD terkadang tidaklah cukup untuk menjelaskan tingkatan
abstraksi sebuah sistem atau software, oleh karena itu perlunya penambahan
beberapa teks untuk menjelaskan proses dalam bubble pada DFD. Teks yang
digunakan untuk mendeskripsikan proses pada DFD ini disebut dengan process
specification (P SPEC). Sekali lagi, process specification ini menjelaskan proses
dalam bubble termasuk di dalamnya misalnya: fungsi input, algoritma yang
digunakan untuk memproses input, dan proses output. M eskipun process
specification dapat digunakan untuk menjelaskan proses dalam bubble, akan
tetapi process specification juga memiliki keterbatasan, yaitu process
specification tidak menjelaskan karakteristik performa yang berhubungan dengan
process dan keterbatasan desain pada model DFD.
38
2.14. PHP
PHP adalah server Side Scripting language yang dirancang khusus untuk
web. Server Side Scripting artinya kode PHP di-interpret dan dieksekusi pada
web server bukan client (browser). Dalam halaman web HTM L dapat
dimasukkan kode / script PHP, dan kode PHP ini akan dijalankan setiap kali user
membuka halaman web tersebut. Kode PHP di-interpret (dieksekusi) oleh web
server kemudian web server tersebut men-generate-nya ke dalam halaman
HTM L seperti apa yang dilihat oleh user.
PHP dibuat pada tahun 1994 dan pada mulanya disusun oleh Rasmus
Lerdorf. Pada masa pengembangannya mengalami perpindahan tangan oleh
beberapa ahli, dan mengalami penulisan ulang sebanyak 3 kali sampai akhirnya
menjadi sempurna seperti saat ini. Pemakaian PHP banyak digunakan termasuk
untuk Server Side Scripting language. PHP merupakan produk Open source
dimana pengguna dapat memiliki hak akses terhadap source code-nya. Source
code tersebut bebas digunakan, diubah, dan didistribusikan kembali tanpa
dikenakan biaya. Sekarang ini, PHP merupakan kepanjangan dari PHHP
Hypertext Preprocessor.
Versi PHP yang paling banyak digunakan sekarang adalah PHP versi 4,
yang memiliki keistimewaan sebagai berikut:
•
lebih cepat daripada versi yang sebelumnya karena menggunakan Zend
Engine yang baru. Jika pengembang web membutuhkan performa yang
lebih cepat lagi maka dapat menggunakan Zend Optimizer, Zend Cache,
dan
Zend
Compiler
http://www.zend.com
yang
tersedia
pada
halaman
web
39
•
PHP selalu dapat digunakan oleh Apache server sebagai modul yang
efisien. Dengan versi 4 ini, PHP dapat di-install sebagai ISAPI module
pada M icrosoft Information Server.
•
PHP versi 4 memiliki session Support yang built-in. Pada versi
sebelumnya. M odul PHPlib harus di-install untuk mengendalikan session,
atau menulis session.
Keunggulan memakai PHP dibanding kompetitornya (Perl, M icrosoft
Active Server Pages, Java Server Page, Allaire Cold Fusion) diantaranya :
•
Performa yang lebih baik
PHP sangat efisien dimana dengan menggunakan satu server yang tidak
terlalu mahal, tapi dapat melayani jutaan hits setiap hari. Untuk melihat
benchmark performa PHP dapat mengunjungi situs http://www.zend.com
•
M emiliki Interface dan integrasi ke berbagai sistem database
PHP pada dasarnya dibuat untuk menyediakan koneksi ke berbagai
sistem databse. Selain M ySQL, PHP juga dapat digunakan untuk
mengkoneksikan sistem database seperti PostgreSQL, Oracle, dbm,
filePro, Hyperware, Informix, Interbase, dan Sybase, juga database
lainnya.
•
M enggunakan ODBC
PHP menggunakan ODBC (Open Database Connectivity Standard) yang
dapat digunakan untuk mengkoneksikan berbagai databse yang memiliki
driver ODBC. Termasuk di dalamnya produk M icrosoft.
•
M emiliki built-in library
40
PHP dirancang untuk penggunaan web yang umum, misalnya PHP dapat
digunakan untuk men-generate GIF images on-the-fly, melakukan
koneksi terhadap Network service lainnya, mengirim email, bekerja
dengan cookies, dan dapat men-generate dokumen PDF, dengan hanya
beberapa baris kode saja.
•
Biaya murah
PHP sifatnya gratis, dan versi terbaru selalu tersedia untuk di-download
dengan cuma-cuma.
•
M udah dipelajari dan digunakan
PHP memiliki persamaan sintaks seperti pada bahasa C dan Perl.
Programmer yang pernah mempelajari C, atau Perl, atau bahasa C-Like
Seperti Java atau C++, akan dengan cepat menguasai PHP.
•
Portability
PHP tersedia pada banyak sistem operasi. PHP dapat digunakan pada
sistem operasi Unix, Linux, FreeBSD, Solaris, IRIX, dan juga M icrosoft
Windows. Kode PHP dapat dijalankan pada sistem operasi yang berbeda
tanpa perlu memodifikasi.
•
Source code
Source code pada PHP bebas diakses oleh siapa saja yang berminat.
Tidak seperti software komersil dimana source code-nya tidak tersedia.
Pada PHP, source code bebas dimodifikasi.