BAB 2 LANDASAN TEORI Untuk memudahkan pengkajian skripsi

BAB 2
LANDASAN TEORI
Untuk memudahkan pengkajian skripsi ini, penulis menyajikan teori-teori yang
menjadi landasan penulis dalam penyusunan skripsi ini.
2.1
Pengertian Jaringan Komputer
Jaringan komputer adalah suatu teknologi yang menghubungkan
beberapa komputer yang saling berinteraksi satu sama lain. Jaringan Komputer
merupakan kumpulan komputer, printer, dan peralatan lain yang terhubung satu
kesatuan. Informasi dan data bergerak melalui sistem kabel sehingga
memungkinkan pengguna jaringan komputer dapat saling bertukar informasi,
data dan peripheral (Riadi, 2010). Internet maupun World Wide Web (WWW)
juga dapat disebut jaringan komputer. Internet adalah jaringan yang kompleks
dan web merupakan sistem yang terdistribusi yang bekerja pada jaringan internet
(Tanenbaum, 2003).
Di dalam literatur, masih terjadi kesulitan dalam memahami perbedaan
antara sistem terdistribusi dan jaringan komputer. Perbedaan yang utama bahwa
sistem terdistribusi merupakan kumpulan dari beberapa komputer yang
berhubungan langsung dengan user. Sering kali lapisan dari software pada
bagian sistem operasi yang disebut juga dengan middleware yang berfungsi
untuk bertanggung jawab dalam penerapan model ini. Sebagai contoh dari sistem
terdistribusi adalah World Wide Web, di mana semuanya terlihat seperti suatu
dokumen (Web Page).
8
9
Pada dasarnya, suatu sistem terdistribusi adalah sistem software yang
dibangun di atas suatu jaringan. Software ini mendeskripsikan bahwa sistem
terdistribusi tersusun secara teratur. Maka dari itu, perbedaan antara jaringan dan
sistem terdistribusi terletak pada software (khusus sistem operasi) bukan pada
hardware.
Jaringan komputer yang digunakan di setiap kondisi akan berbeda satu
sama lain. Membuat jaringan dalam perusahaan akan berbeda dengan membuat
jaringan secara umum, bahkan antara perusahaan pun memiliki jaringan yang
berbeda. Sebab setiap perusahaan (organisasi) memiliki jumlah komputer yang
berbeda dan sistem yang berbeda.
2.2
Penggunaan Jaringan Komputer
2.2.1
Business Applications
Informasi yang terkomputerisasi sangat digunakan pada setiap
perusahaan, baik perusahaan besar, menengah maupun perusahaan kecil.
Untuk perusahaan kecil, seluruh komputer berada dalam satu kantor atau
mungkin satu bangunan. Tetapi untuk perusahaan besar, komputer dan
pegawai dapat tersebar lebih dari puluhan kantor dan bahkan terletak di
berbagai Negara.
Pada awalnya, masing-masing komputer bekerja secara terpisah
dengan yang lain. Namun seiring berjalannya waktu dan teknologi,
menejemen telah memutuskan untuk menghubungkannya agar dapat
mengambil dan menghubungkan informasi mengenai keseluruhan
10
perusahaan. Dengan jaringan komputer, memudahkan dua orang atau
lebih pegawai yang bekerja berjauhan untuk membuat laporan secara
bersamaan. Ketika seorang pegawai melakukan perubahan dokumen
secara online maka saat itu juga pegawai lainnya dapat melihat perubahan
tersebut (Tanenbaum, 2003).
Masalah yang sering terjadi adalah berbagi sumber daya yang
tujuannya adalah untuk membuat semua program, peralatan dan data
utama yang tersedia bagi siapa saja di dalam jaringan tanpa
memperhatikan lokasi fisik terhadap sumber daya dan pengguna. Salah
satu contohnya adalah printer yang digunakan secara umum atau
bersama-sama. Akan tetapi, yang lebih penting dari berbagi sumber daya
fisik seperti printer, scanner dan CD burner, adalah berbagi informasi.
2.2.2
Home Applications
Sebagian besar penggunaan internet untuk home user adalah
sebagai berikut :
a. Access to remote information
Access to remote information dapat menjelajahi World Wide Wide
untuk mendapatkan informasi.
b. Person-to-person communication
Teknologi email telah banyak digunakan user dan penggunanya
berkembang sangat pesat. Banyak juga yang menggunakan instant
messaging untuk mengirimkan pesan dan komunikasi satu sama lain
11
dalam real time. Versi multiperson dalam hal ini adalah pada chat
room, dimana pada suatu group, semua yang berada di dalamnya
dapat
melihat
communication
isi
pesan
juga
dapat
yang
dikirim.
disebut
Person–to-person
dengan
peer-to-peer
communication.
c. Interactive entertainment
Aplikasi yang ada di interactive entertainment adalah video on
demand. Sebagai contoh adalah untuk memilih film atau program
televisi yang pernah dibuat dan langsung ditampilkan pada layar
televisi. Dalam suatu film, hal ini akan meminta user untuk mengerti
arah cerita dengan skenario alternatif yang disediakan dalam semua
kasus. Siaran langsung juga dapat menjadi interaktif dengan cara
penonton yang berpartisipasi dalam acara kuis, memilih kontestan,
dan sebagainya.
d. Electronic commerce
Home shopping sudah popular dan dapat memudahkan user untuk
dapat memeriksa katalog online pada ribuan perusahaan. Beberapa
katalog memberikan instant video mengenai produk apa saja yang
dijual.
2.3
Jenis Jaringan Komputer
Untuk jaringan komputer itu sendiri dibagi menjadi tiga, yaitu LAN, MAN, dan
WAN.
12
2.3.1
Local Area Network
Local Area Network (LAN) adalah jaringan milik pribadi di dalam
sebuah gedung atau kampus dalam ukuran hingga beberapa kilometer (10
m – 1 km) (Tanenbaum, 2003).
Gambar 2.1 Local Area Network
LAN menghubungkan host/workstation, peripheral, terminal, dan
peralatan lainnya dalam suatu gedung berbagi sumber daya (seperti printer)
dan bertukar informasi. LAN dibedakan dari jenis jaringan lainnya
berdasarkan tiga karakteristik :
a.Ukuran
LAN dibatasi dalam ukuran. Hal ini dapat memungkinkan untuk
menggunakan jenis desain tertentu dan juga dapat menyederhanakan
menejemen jaringan.
13
b. Transmission Technology
LAN dapat menggunakan teknologi transmisi yang terdiri dari
kabel yang semua mesin terpasang oleh kabel, LAN tradisional
dijalankan dengan kecepatan 10 Mbps hingga 100 Mbps. Sedangkan
LAN yang baru telah dapat beroperasi hingga 10 Gbps.
c. Topology
• Ethernet
Teknologi LAN ini menggunakan topologi bus untuk
mengontrol aliran informasi dan menggunakan topologi star
atau extended star untuk pemasangan kabelnya.
• Token Ring
Secara logical, token ring menggunakan topologi ring
untuk
mengontrol
aliran
informasi
dan
secara
fisik
menggunakan topologi star.
• Fiber Distributed Data Interface (FDDI)
Secara logical, FDDI menggunakan topologi ring untuk
mengontrol aliran informasi dan secara fisik menggunakan
topologi dual-ring.
2.3.2
Metropolitan Area Network (MAN)
Metropolitan Area Network (MAN) adalah jaringan yang mencakup kota
dengan jarak minimal 10 km hingga 99 km (Tanenbaum, 2003).
14
MAN adalah gabungan antara MAN dan WAN. Sebagaimana WAN,
MAN menggabungkan beberapa LAN, namun dalam batasan yang tidak
terlalu besar, seperti antar gedung dalam suatu kota, dan MAN
menyediakan kecepatan akses data yang lebih tinggi dari WAN.
Gambar 2.2 Metropolitan Area Network
2.3.3
Wide Area Network
Wide Area Network dipakai secara umum sebagai alat untuk mengatasi
jarak geografis yang luas, memakai jaringan publik seperti telepon, atau
jaringan data paket dan lainnya agar dapat terjadi hubungan komunikasi
walaupun jarak yang jauh. Secara khusus, WANs terdiri dari sejumlah
switching node yang saling dihubungkan. Ketika data dikirim, ia akan
melewati sejumlah switching node untuk mencapai tujuannya (Jonathan
Lucas, 2006).
15
Secara tradisional, WANs telah dilengkapi secara khusus agar mampu
menggunakan satu dari dua teknologi yang paling banyak dipakai oleh
publik yaitu jaringan switch atau sering disebut juga jaringan telepon dan
jaringan paket.
2.4
OSI Layer
OSI layer adalah salah satu dari arsitektur jaringan. OSI layer sendiri
sering digunakan untuk menjelaskan cara kerja jaringan komputer secara logika.
Secara umum model OSI membagi berbagai fungsi network menjadi 7 lapisan
sedangkan lembaga yang mempublikasikan model OSI adalah International
Organization for Standardization (ISO). Model OSI diperkenalkan pada
tahun1984.
Model OSI terdiri atas layer-layer atau lapisan-lapisan berjumlah 7 buah.
Ketujuh layer tersebut yaitu :
1.
Layer Aplikasi
Pada layer ini berurusan dengan program komputer yang digunakan oleh
user. Program komputer yang berhubungan hanya program yang melakukan
akses jaringan, tetapi bila yang tidak berarti tidak berhubungan dengan OSI
(Hilal H Nuha, 2012).
Contoh: Aplikasi word processing, aplikasi ini digunakan untuk
pengolahan teks sehingga program ini tidak berhubungan dengan OSI. Tetapi
bila program tersebut ditambahkan fungsi jaringan misal pengiriman email,
maka aplikasi layer baru berhubungan disini. Sehingga bila digambar dapat
digambar seperti Gambar 2.3
16
Gambar 2.3 Layer Aplikasi
2.
Layer Presentasi
Pada layer ini bertugas untuk mengurusi format data yang dapat dipahami
oleh berbagai macam media. Selain itu layer ini juga dapat mengkonversi
format data sehingga layer berikutnya dapat memahami format yang
diperlukan untuk komunikasi. Contoh format data yang didukung oleh layer
presentasi antara lain : Text, Data, Graphic, Visual Image, Sound, dan Video
(Hilal H Nuha, 2012). Bisa digambarkan seperti pada Gambar 2.4.
Gambar 2.4 Format Data pada Layer Presentasi
Selain itu pada layer presentasi ini juga berfungsi sebagai enkripsi data.
17
3. Layer Sesi (Session)
Sesi layer mendefinisikan bagaimana memulai, mengontrol dan
mengakhiri suatu percakapan (biasa disebut session) (Hilal H Nuha, 2012).
Contoh layer session : NFS, SQL, RPC.
Gambar 2.5 Mengkoordinasi Berbagai Aplikasi Pada Saat Berinteraksi
Antar Komputer
4. Layer Transportasi
Pada layer 4 ini bisa dipilih apakah menggunakan protokol yang
mendukung error-recovery atau tidak. Melakukan multiplexing terhadap data
yang datang, mengurutkan data yang datang apabila datangnya tidak
berurutan.
Pada layer ini juga komunikasi dari ujung ke ujung (end-to-end),
sehingga urusan data banyak dipengaruhi oleh layer 4 ini.
18
Gambar 2.6 Fungsi Transport Layer
Fungsi yang diberikan oleh layer transport :
1.
Melakukan segmentasi pada layer atasnya.
2. Melakukan koneksi end-to-end.
3. Mengirimkan segmen dari 1 host ke host yang lainnya.
4. Memastikan reliabilitas data.
5. Layer Network
Fungsi utama dari layer network adalah pengalamatan dan routing.
Pengalamatan pada layer network merupakan pengalamatan secara logical.
Contoh penggunaan alamat IP seperti pada Gambar 2.6.
19
Gambar 2.7 Pengalamat Logic dan Fisik
Routing digunakan untuk pengarah jalur paket data yang akan dikirim.
Dimana routing ada 2 macam yaitu Routed dan Routing Protocol.
Gambar 2.8 Untuk Menuju ke Tujuan Lain Menggunakan Routing
20
6. Layer Data Link
Layer ini menentukan pengalamatan fisik (hardware address), error
notification (pendeteksian error), frame flow control (kendali aliran
frame), dan topologi network. Ada dua sub layer pada data link yaitu :
1. Logical Link Control (LLC)
LLC mengatur komunikasi seperti error notification dan flow
control.
2. Media Access Control (MAC)
MAC mengatur pengalamatan fisik yang digunakan dalam proses
komunikasi antar adapter.
7. Physical Layer
Layer ini menentukan masalah kelistrikan / gelombang / medan dan
berbagai prosedur atau fungsi yang berkaitan dengan link fisik seperti besar
tegangan / arus listrik , panjang maksimal media transmisi, pergantian fase,
jenis kabel, dan konektor.
2.5 TCP/IP Reference Model
Beralih dari model referensi OSI dengan model referensi yang digunakan
dari nenek moyang semua jaringan komputer, ARPANET, dan penerusnya,
Internet yang mendunia. ARPANET adalah jaringan penelitian yang disponsori
oleh Departemen Pertahanan (US Department of Defense). Akhirnya terhubung
ratusan universitas dan instalasi pemerintah, menggunakan saluran telepon
sewaan. Ketika satelit dan jaringan radio nanti ditambahkan, protokol yang ada
21
mengalami kesulitan menjalin kerja sama dengan mereka, sehingga arsitektur
referensi baru dibutuhkan. Arsitektur ini kemudian dikenal sebagai Model
Referensi TCP / IP.
2.5.1
Internet Layer
Lapisan internet, adalah bagian terpenting yang memegang seluruh
arsitektur bersama-sama. Tugasnya adalah untuk memungkinkan host
untuk menyuntikkan paket ke jaringan apapun dan paket secara
independen berjalan ke tujuan (berpotensi pada jaringan yang berbeda).
Paket tersebut bahkan mungkin tiba dalam urutan yang berbeda dari yang
dikirim, dalam hal ini adalah tugas dari lapisan yang lebih tinggi untuk
mengatur ulang paket, jika di-order pengiriman yang diinginkan.
Lapisan internet menentukan format packet resmi dan protokol yang
disebut IP (Internet Protocol). Tugas lapisan internet adalah untuk
memberikan paket IP mana mereka harus pergi. Packet routing jelas
menjadi masalah utama, seperti yang menghindari kepadatan dari traffic.
Dalam hal ini adalah wajar untuk mengatakan bahwa lapisan internet
TCP / IP adalah serupa dalam hal fungsionalitas ke lapisan jaringan OSI.
2.5.2
Transport Layer
Lapisan di atas lapisan internet pada model TCP / IP yang sekarang
biasanya
disebut
lapisan
transport.
Hal
ini
dirancang
untuk
memungkinkan entitas peer pada host sumber dan tujuan untuk
melakukan percakapan, seperti dalam transport layer. Pada end-to-end
protokol transportasi telah didefinisikan sebagai berikut.
22
Yang pertama, TCP (Transmission Control Protocol), merupakan
protokol berorientasi koneksi yang handal yang memungkinkan sebuah
aliran byte berasal pada satu mesin akan dikirimkan tanpa kesalahan pada
setiap mesin lain di internet. Di tempat tujuan, proses TCP menerima
pesan yang diterima ke dalam output stream. TCP juga menangani
kontrol aliran untuk memastikan fast-sender tidak dapat membanjiri
slow-receiver dengan pesan yang dapat ditangani lebih dari itu.
Protokol kedua dalam lapisan ini adalah UDP (User Datagram
Protocol), merupakan protokol connectionless yang tidak dapat
diandalkan untuk aplikasi yang ingin melakukan pengurutan TCP atau
kontrol aliran. Hal ini juga banyak digunakan untuk one-shot, clientserver-type, request-reply query dan aplikasi di mana pengiriman cepat
lebih penting daripada pengiriman yang akurat, seperti transmisi
pembicaraan atau video.
2.5.3
Application Layer
Di atas lapisan transport adalah lapisan aplikasi. Ini berisi semua
protokol tingkat tinggi. Yang awal termasuk virtual terminal (TELNET),
transfer file (FTP), dan surat elektronik (SMTP). Protokol terminal virtual
mengijinkan pengguna pada satu mesin untuk masuk ke mesin lain dan
bekerja di sana. Protokol file transfer menyediakan cara untuk
memindahkan data secara efisien dari satu komputer ke komputer lain.
Surat elektronik hanya semacam transfer file, tetapi kemudian protokol
khusus (SMTP) dikembangkan untuk itu.
23
2.5.4
The Host-to-Network Layer
Pada Network Layer atau The Host-to-Network Layer, sebuah
sistem global unik yang mengidentifikasi setiap host dan router
diperlukan untuk pengiriman paket dari host ke host. Biasanya, komputer
berkomunikasi melalui Internet. Paket dikirimkan oleh komputer
pengirim dapat melewati beberapa LAN atau WAN sebelum mencapai
komputer tujuan.
Layer ini berada paling bawah pada arsitektur TCP/IP. Layer ini
bertanggung jawab atas semua komponen physical dan logical yang
diperlukan untuk membuat link, mencakup physical Interface antar
device, menentukan karakteristik media transmisi, dan data rate.
2.6 Media Transmisi
Media transmisi adalah suatu jalur antara pemancar dan penerima dalam
sistem transmisi data. Media transmisi dapat diklasifikasikan menjadi guided dan
unguided (dengan perantara dan tanpa perantara). Media transmisi akan dilewati
oleh gelombang elektromagnetik, jadi signal yang ada baik itu analog maupun
digital harus diubah ke dalam gelombang elektromagnetik. Jenis media transmisi
guided seperti copper twisted pair (sepasang kabel tembaga), copper coaxial
cable (kebel tembaga coaxial) dan fiber optic. Sedangkan media transmisi
unguided mengantarkan gelombang atau signal elektromagnetik tanpa melalui
suatu perantara yang solid, yaitu melalui udara, baik di dalam atmosfir maupun
24
di ruang angkasa. Bentuk transmisi ini biasa disebut juga dengan transmisi tanpa
kabel (wireless transmission) (Jonathan Lucas, 2006).
2.6.1
Media Transmisi Kabel
1. Twisted Pair (Kabel Berpasangan)
Twisted pair merupakan medium yang paling murah dan banyak
digunakan dalam transmisi guided. Twisted pair terdiri dari dua kabel
tembaga yang terisolasi yang disusun dalam jalinan bentuk spiral.
Sepasang kabel tersebut berfungsi sebagai satu aliran komunikasi.
Sejumlah pasangan kabel ini disatukan menjadi satu bundel kabel
dengan membungkus bundelan kabel-kabel tersebut dalam suatu
sarung (palapis pengaman) yang lentur. Untuk jarak yang jauh, kabel
tersebut dapat berisi ratusan pasangan kabel tembaga, dan kabel jenis
ini dapat menimbulkan terjadinya crosstalk antar dua pasang kabel
yang berdekatan (Jonathan Lucas, 2006).
Gambar 2.9 Kabel Berpasangan
25
Jenis kabel berpasangan menurut pelindungnya dibagi menjadi :
1. Unshielded Twisted Pair (UTP)
Gambar 2.10 UTP
2. Shielded Twisted Pair (STP)
Gambar 2.11 STP
Kabel UTP dapat didesain menjadi tiga jenis yaitu :
1. Straight through cable
Kabel ini memiliki urutan warna yang sama pada kedua
ujungnya, kabel ini digunakan untuk menghubungkan
network device yang berbeda.
26
Gambar 2.12 Straight Through Cable
2. Crossover cable
Urutan warna pada kabel ini yaitu warna pada pin 1
ditukar dengan pin 3 dan pin 2 ditukar dengan pin 6. Hal
tersebut terjadi karena pin pengirim dan penerima berada
pada lokasi yang berbeda. Kabel ini digunakan untuk
menghubungkan network device yang sejenis (sama).
Gambar 2.13 Crossover Cable
3. Rollover cable
Pada kabel ini, kombinasi warna pin dibalik pada ujung
yang satunya. Kabel ini digunakan untuk menghubungkan PC
ke port console pada network device.
27
Gambar 2.14 Rollover Cable
2. Kabel Coaxial
Seperti Twisted pair, kabel coaxial terdiri dari dua konduktor,
tetapi dapat digunakan untuk frekuensi yang lebih tinggi. Kabel ini
terdiri dari konduktor berbentuk silinder untuk lapisan luar, yang
mengelilingi konduktor bagian dalam. Konduktor bagian dalam
dilapisi oleh bahan isolator, sedangkan konduktor bagian luar dilapisi
oleh jaket pelindung. Diameter berkisar antara 0,4 - 1,0 inci. Karena
konstruksi dan pelapis kabel yang baik, maka kabel coaxial lebih
sedikit mengalami interfensi dan crosstalk bila dibandingkan dengan
twisted pair. Kabel coaxial dapat digunakan untuk jarak yang lebih
jauh dan dalam jaringan komunikasi yang lebih luas dengan stasiun
dan jalur komunikasi yang lebih banyak (Jonathan Lucas, 2006).
Gambar 2.15 Kabel Coaxial
28
Konduktor luar berbentuk anyaman, sedangkan konduktor dalam
berupa tembaga yang padat. Antara dua konduktor akan dipisahkan
dengan isolator.
3. Fiber Optic
Fiber optic menggunakan cahaya sebagai pengganti arus listrik
untuk mengirimkan sinyal. Data digital direpresentasikan dengan ada
atau tidaknya cahaya. Bit 1 menunjukkan adanya cahaya dan bit 0
menunjukkan tidak ada cahaya. Fiber optic biasanya digunakan untuk
menyediakan koneksi yang berkecepatan tinggi dengan jarak tempuh
sinyal yang lebih jauh dibandingkan dengan kabel coaxial. Karena
menggunakan cahaya sebagai sinyal, fiber optic tidak terpengaruh
interfensi elektromagnetik dan tidak mengalami crosstalk. Namun
fiber optic lebih mahal dan lebih sulit dipasang dan ditangani
dibandingkan media kabel coaxial (Jonathan Lucas, 2006).
Gambar 2.16 Fiber Optic
Berdasarkan jumlah sumber cahaya yang masuk pada core FO,
kabel FO dibagi menjadi 2 yaitu:
1. Multimode, jumlah sumber lebih dari 1. Menggunakan diameter
core dengan ukuran 50 micron – 100 micron.
29
2. Singlemode, jumlah sumber 1. Menggunakan diameter core dengan
ukuran 2 – 8 micron.
2.6.2
Media Transmisi Tanpa Kabel
Untuk terhubung ke jaringan wireless, suatu host harus mempunyai
wireless network adapter. Untuk meningkatkan kompatibilitas, biasanya
sebuah access point (AP) dipasang pada jaringan yang berfungsi sebagai
hub
bagi
infrastruktur
WLAN.
AP
mempunyai
antena
untuk
menyediakan konektivitas wireless untuk jangkauan daerah tertentu,
biasanya disebut sebagai cell. Untuk melingkupi area yang lebih luas, AP
dapat dipasang secara overlap hingga host dapat melakukan roaming
diantara cell (Jonathan Lucas, 2006).
2.7
Peralatan Jaringan Komputer
Dalam merancang jaringan diperlukan hardware-hardware untuk
menghubungkan antar user. Hardware-hardware ini dapat meningkatkan
efisiensi dalam pengiriman paket dan cost yang dikeluarkan dalam merancang
jaringan. Alat-alat yang menghubungkan jaringan secara garis besar terbagi
menjadi dua, yaitu :
2.7.1
End-User Device
End-user
device
merupakan
alat
yang
digunakan
untuk
menciptakan, menyimpan, mengambil dan berbagi informasi dari
jaringan ke pemakai. End-user device biasanya disebut juga sebagai host.
Contoh dari end-user device adalah : PC, MAC, laptop, notebook, pocket
PC, printer, server, mainframe, dan lain-lain. End-user device tidak
30
mempunyai simbol yang standar, biasanya end-user device digambarkan
menyerupai bentuk aslinya agar mudah dikenali.
Agar bisa dihubungkan ke jaringan, setiap end-user device
mempunyai Network Interface Card / Network Interface Controller
(NIC), yaitu sebuah papan sirkuit yang bertugas untuk menangani fungsifungsi yang berhubungan dengan jaringan. Setiap NIC bersifat unik
karena mempunyai media access control (MAC) address yang berbeda
pada setiap NIC. MAC address ini digunakan untuk mengatur
komunikasi antar host pada jaringan.
2.7.2
Network Device
Network
Device
adalah
alat
yang
digunakan
untuk
menghubungkan end-user device ke jaringan, memperluas jangkauan
jaringan, melakukan konversi format data, dan banyak fungsi jaringan
lainnya. Contoh network device adalah :
1. Hub
Hub menghubungkan semua komputer yang terhubung ke LAN.
Hub adalah repeater dengan jumlah port banyak (multiport repeater).
Hub tidak mampu menentukan tujuan, hanya mentransmisikan sinyal
ke setiap line yang terkoneksi dengannya dengan menggunakan mode
half-duplex.
31
Gambar 2.17 Hub
2. Switch
Switch adalah sebuah alat jaringan yang melakukan bridging
transparan
(penghubung
segementasi
banyak
jaringan
dengan forwarding berdasarkan alamat MAC). Switch jaringan dapat
digunakan sebagai penghubung komputer atau router pada satu area
yang terbatas, switch juga bekerja pada lapisan data link, cara kerja
switch hampir sama seperti bridge, tetapi switch memiliki sejumlah
port sehingga sering dinamakan multi-port bridge.
Switch menghubungkan semua komputer yang terhubung ke
LAN, sama seperti hub. Perbedaannya adalah switch dapat beroperasi
dengan mode full-duplex dan mampu mengalihkan jalur dan memfilter
informasi ke dan dari tujuan yang spesifik. Pada operasi full-duplex,
kedua station mungkin mentransmisi secara serentak. Pada sistem ini
aliran dapat terjadi di kedua arah pada saat yang bersamaan. Sistem ini
32
dapat terjadi hanya menggunakan sebuah saluran komunikasi data atau
dengan menggunakan dua saluran komunikasi data.
Gambar 2.18 Switch
3. Modem
Modem (modulator-demodulator) digunakan untuk mengubah
informasi digital menjadi sinyal analog. Modem mengubah tegangan
bernilai biner menjadi sinyal analog dengan melakukan encoding data
digital ke dalam frekuensi carrier.
Modem yang umum digunakan dihubungkan ke jalur telepon.
Oleh karena itu modem ini mampu memodulasi data digital ke dalam
sinyal berspektrum suara, yang disebut sebagai proses modulasi.
Modem juga dapat mengubah kembali sinyal analog yang
termodulasi menjadi data digital, sehingga informasi yang terdapat di
dalamnya dapat dimengerti oleh komputer. Proses ini disebut
demodulasi.
33
Gambar 2.19 Modem
4. Wireless Access Point
Digunakan untuk melakukan pengaturan lalu lintas jaringan dari
mobile radio ke jaringan kabel atau dari backbone jaringan wireless
client/server. Biasanya berbentuk kotak kecil dengan 1 atau 2 antena
kecil. Peralatan ini merupakan radio based, berupa receiver dan
transmiter yang akan terkoneksi dengan LAN kabel atau broadband
ethernet. Saat ini beredar di pasaran adalah access point yang telah
dilengkapi dengan router di dalamnya yang biasa disebut wireless
router. Fungsi utama dari wireless access point adalah untuk
mengembangkan jaringan lokal kabel kita secara wireless.
Gambar 2.20 Access Point
34
2.8
Dynamic Host Configuration Protocol
Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP) telah dirancang untuk
memberikan alokasi alamat yang dapat stasis dan dinamis. DHCP didasarkan
pada gagasan dari sebuah server khusus yang memberikan alamat IP untuk host.
Untuk menemukan alamat IP-nya, mesin yang baru di-boot menyebarkan
paket DHCP DISCOVER. DHCP relay agen menyadap semua siaran DHCP di
LAN. Ketika ia menemukan sebuah paket DHCP DISCOVER, ia akan
mengirimkan paket sebagai paket unicast ke server DHCP, pada jaringan dengan
jarak tertentu. Satu-satunya informasi yang dibutuhkan agen relay adalah alamat
IP dari server DHCP. “DHCP tidak memerlukan MAC address pada tiap device.
DHCP hanya listen terhadap request IP address yang dibuat oleh DHCP client.
DHCP menetapkan sebuah address kepada client dari standar pool” (John
Garrett, 2005).
Suatu isu yang timbul
adalah seberapa lama suatu alamat IP harus
dialokasikan secara otomatis dari pool DHCP. Jika host meninggalkan jaringan
dan tidak mengembalikan alamat IP ke server DHCP, alamat IP tersebut akan
hilang secara permanen. Untuk mencegah hal itu terjadi, penetepan alamat IP
mungkin terjadi dalam jangka waktu tertentu, dengan teknik yang disebut
leasing. Sebelum leasing berakhir, host harus meminta DHCP untuk
pembaharuan. Jika gagal untuk membuat permintaan atau permintaan tersebut
ditolak, host sudah tidak memungkinkan lagi menggunakan alamat IP yang
diberikan sebelumnya.
35
2.9
Hierarkial Network
Ketika membangun sebuah jaringan LAN yang memenuhi kebutuhan
sebuah bisnis kecil atau menengah, perencanaan akan lebih mungkin berhasil
jika model jaringan yang digunakan secara hierarki. Dibandingkan dengan
jaringan yang lain, jaringan hierarki lebih mudah untuk dikelola dan
dikembangkan dan juga dapat mengatasi masalah lebih cepat.
Desain jaringan hierarkial melibatkan pembagian jaringan ke dalam layer
berlainan. Setiap layer menyediakan fungsi yang spesifik bahwa layer
didefinisikan peranannya di dalam keseluruhan jaringan. Dengan memisahkan
berbagai fungsi yang ada dalam jaringan, desain jaringan menjadi modular,
dengan kemampuan dalam hal scalability dan performa. Tipe dari desain hierarki
adalah memecah jaringan menjadi tiga layer, yaitu access, distribution dan core
(Priscilla Oppenheimer,2011).
2.9.1
Core layer
Core layer adalah hierarkial network yang memiliki high-speed
backbone pada internetwork. Karena core layer sangat penting untuk
inter-koneksi, maka core layer harus dirancang dengan redundant
components. Core layer haruslah handal dan dapat beradaptasi dengan
perubahan cepat.
Ketika mengkonfigurasi router pada core layer, diharuskan untuk
menggunakan fitur routing
yang dapat mengoptimalkan packet
36
throughtput. Saat mengkonfigurasi router harus menghindari penggunaan
filter paket atau fitur lain yang memperlambat manipulasi paket dan core
harus dioptimasi untuk low latency dan pengelolaan yang baik.
Core layer memiliki diameter yang terbatas. Distribution layer
routers (atau switch) dan klien LAN dapat ditambahkan ke model tanpa
meningkatkan diameter core layer. Dengan membatasi diameter core inti,
kinerja jaringan dapat diprediksi dan saat terjadi masalah akan lebih
mudah untuk diatasi.
Untuk jaringan yang perlu terhubung ke jaringan kantor lain
melalui ekstranet atau internet, topologi core layer harus satu atau lebih
link ke jaringan eksternal. Corporate network administrator harus
mencegah regional dan administrator kantor cabang lain untuk
perancangan extranet atau internet mereka sendiri. Pemusatan fungsifungsi pada core layer dapat mengurangi kompleksitas dan potensi
terjadinya masalah pada routing, dan juga dapat meminimalkan masalah
keamanan.
2.9.2
Distribution layer
Distribution layer adalah pembatas antara core layer dan access
layer. Distribution layer memiliki banyak peran, diantaranya dapat
mengontrol akses ke sumber daya untuk alasan keamanan dan
pengendalian jaringan yang melintasi core layer untuk alasan kinerja.
Distribution layer adalah lapisan yang membatasi wilayah broadcast
37
domain. Dalam mendesain jaringan virtual LAN, distribution layer dapat
dikonfigurasikan untuk rute pada jaringan VLAN.
Distribution layer memungkinkan core layer untuk terhubung
dengan situs yang berjalan pada protocol yang berbeda dengan tetap
mempertahankan kinerja yang baik. Untuk mempertahankan kinerja yang
baik pada core layer, distribution layer dapat mendistribusikan antara
bandwidth-intensive access layer routing protocol dan optimasi core
routing protocol.
Untuk meningkatkan kinerja routing protocol, distribution layer
dapat meringkas rute dari access layer. Untuk beberapa jaringan,
distribution layer menawarkan rute default untuk router access layer dan
hanya berjalan pada dynamic routing protocol ketika komunikasi dengan
core routers.
Untuk
memaksimalkan
hierarki,
modularitas
dan
kinerja,
distribution layer meringkas sejumlah kecil rute dengan hanya satu rute
default jika memungkinkan. Distribution layer dapat memberikan access
layer dengan rute terdekat yang memiliki akses ke core layer.
2.9.3
Access layer
Access layer menyediakan pengguna pada segmen lokal dengan
akses ke internetwork. Access layer dapat termasuk router, switch,
bridges, share-media hub, dan wireless access point. Switch sering
38
diimplementasikan pada access layer di jaringan kampus untuk membagi
bandwith domain untuk memenuhi tuntutan aplikasi yang membutuhkan
banyak bandwith. Access layer memiliki tujuan utama yaitu dengan
menyediakan sarana yang menghubungkan device ke jaringan dan
mengendalikannya untuk berkomunikasi melalui jaringan tersebut
(Sutanto, 2011).
Untuk interworks yang meliputi kantor cabang kecil dan
telecommuter home office, access layer dapat memberikan akses ke
dalam corporate internetwork menggunakan teknologi wide-area seperti
ISDN dan frame relay. Dapat juga menerapkan fitur routing, seperti dialon-demand routing (DDR) dan static routing untuk mengontrol
bandwidth dan meminimalisasi biaya remote access layer (DDR
membuat link tidak aktif kecuali ketika lalu lintas tertentu harus dikirim).
2.10
Broadcast Domain dan Collision Domain
2.10.1 Broadcast Domain
Broadcast Domain secara umum dapat didefinisikan sebagai
semua device atau perangkat yang dapat mengetahui sinyal yang
berasal dari perangkat network tertentu yang berada dalam satu
segmen (Wanda, 2010).
Broadcast domain adalah sebuah divisi logis dari sebuah
jaringan komputer, di mana semua node dapat mencapai atau
39
terhubung satu sama lain dengan broadcast pada lapisan data link.
Broadcast domain dapat berada dalam segmen LAN yang sama atau
dapat dijembatani untuk segmen LAN lain.
Setiap komputer yang terhubung ke repeater Ethernet yang
sama atau switch adalah anggota dari broadcast domain yang sama.
Selanjutnya, setiap komputer yang terhubung ke set yang sama dari
switch / repeater saling terkoneksi adalah anggota dari broadcast
domain yang sama. Router dan higher-layer lainnya merupakan
perangkat bentuk batas-batas antara broadcast domain.
Beberapa hal yang menjadi karakteristik broadcast domain :
1. Dipisahkan oleh perangkat yang bekerja pada layer 3 (network),
seperti : router dan switch layer 3.
2. Digunakan untuk pengaturan lalu lintas data dan meniadakan
broadcast
a) Menggunakan logical address (IP address).
b) Menggunakan table khusus untuk penentuan rute tujuan.
2.10.2 Collision Domain
Collision Domain adalah segmen jaringan fisik (physical) di
mana paket data dapat bertabrakan dengan satu sama lain ketika
dikirim pada medium bersama, khususnya, bila menggunakan protokol
jaringan Ethernet. Sebuah tabrakan jaringan terjadi ketika lebih dari
satu user mengirim paket pada segmen jaringan pada waktu yang
sama. Tabrakan diselesaikan menggunakan carrier sense multiple
40
access atau variannya di mana paket yang bersaing akan dibuang dan
kembali mengirim satu per satu. Hal ini menjadi sumber inefisiensi
dalam jaringan (Wanda, 2010).
Situasi ini biasanya ditemukan dalam lingkungan hub dimana
setiap segmen host terhubung ke sebuah hub yang merepresentasikan
hanya
satu
collision
domain
dan
hanya
satu
broadcast
domain. Collision domain juga ditemukan dalam jaringan nirkabel
seperti Wi-Fi. Hanya satu perangkat di collision domain dapat
mengirimkan pada satu waktu, dan perangkat lain dalam domain yang
mendengarkan jaringan untuk menghindari tabrakan data. Karena
hanya satu perangkat dapat transmisi pada satu waktu, bandwidth
jaringan total dibagi di antara semua perangkat. Collision juga
menurunkan efisiensi jaringan pada collision domain, jika dua
perangkat transmisi secara bersamaan, tabrakan terjadi, dan kedua
perangkat harus mengirim ulang di lain waktu. Untuk meringankan
jaringan collision domain, disarankan untuk tidak menggunakan switch
yang meningkatkan jumlah collision domain, tapi yang menurunkan
ukuran setiap collision domain. Hal ini karena setiap port pada switch
adalah collision domain sendiri.
Beberapa hal yang menjadi karakteristik collision domain :
1. Dipisahkan oleh perangkat yang bekerja pada layer 2 (data link),
seperti : bridge dan switch layer 2.
2. Digunakan untuk mengatur lalu lintas data (traffic flow).
41
a) Menggunakan MAC address untuk identifikasi perangkat.
b) Mengurangi jumlah perangkat pada sebuah segmen dengan cara
memperbanyak jumlah segmen.
2.10.3 Perbedaan Broadcast domain dan Collision Domain
Dalam Ethernet sederhana, data ditransmisikan ke semua node
lain pada jaringan. Setiap cek node menerima alamat tujuan setiap
frame, dan hanya mengabaikan setiap frame tidak dialamatkan ke
alamat MAC sendiri, atau ke alamat broadcast. Jika dua node
mengirim paket pada saat yang sama, hasil akan bertabrakan. Repeater
menyebarkan semua frame antara segmen jaringan, dan tidak
mencegah tabrakan, dengan demikian dapat menyebarkan tabrakan
antar segmen (Wanda, 2010).
Tabel
dibawah
merupakan
perbedaan
menggunakan collision domain dan broadcast domain.
interface
yang
42
Tabel 2.1 Perbandingan Broadcast dan Collision Domain
Perangkat
Memecah
Memecah
Mem-
collision
broadcast
filter
domain
domain
Repeater
Tidak
Tidak
Tidak
Hub
Tidak
Tidak
Tidak
Bridge
Ya
Tidak
Ya
Switch
Ya
Tidak
Ya
Switch dengan
Ya
Ya
Ya
Ya
Ya
Ya
VLAN
Router
Broadcast domain dan collision domain harus dibagi–bagi atau
diperkecil tujuannya untuk meningkatkan performa network dan untuk
mencapai tujuan tersebut, biasanya digunakan perangkat network
khusus seperti router dan switch layer 3
Pada network Ethernet, frame yang berasal dari komputer
source akan selalu diterima oleh semua komputer yang menjadi bagian
dari network-nya tersebut. Hal ini merupakan kondisi yang kurang
baik, karena semua komputer akan menerima data walapun tidak
memerlukannya.
43
Perangkat seperti switch atau bridge dapat mempelajari alamat
hardware setiap komputer dan hanya akan meneruskan frame ke
komputer tujuan, perangkat tersebut mampu membagi network menjadi
segmen – segmen yang lebih kecil. Dalam hal tersebut komputer seolah
– olah telah diberi suatu jalur khusus untuk mencapai komputer tujuan,
sehingga bandwith atau kecepatan ditransfer data secara penuh dapat
tercapai.
Gambar 2.21 Broadcast Domain and Collision Domain
2.11
VLAN
2.11.1 Pengertian VLAN
VLAN merupakan sekumpulan dari device pada sebuah jaringan
LAN yang dikonfigurasi menggunakan management software, sehingga
bisa berkomunikasi jika device tersebut terhubung pada kabel yang sama
dan dilokasikan pada jumlah segment LAN yang berbeda karena VLAN
berdasarkan pada logical connection dari pada physical connection dan
VLAN
sangat
fleksibel.
VLAN
dapat
dipertimbangkan
untuk
merepresentasikan sebuah broadcast domain. Dalam hal ini berarti
44
transmisi dihasilkan oleh sebuah station pada VLAN diterima oleh
station-station yang
belum ditentukan oleh kriteria tertentu dalam
domain (Gilbert Held, 1997).
2.11.2 Konstruksi VLAN
LAN dibangun oleh kelompok logikal dari dua simpul jaringan
atau lebih pada physical topologi. Untuk mencapai kelompok logical ini
kita harus menggunakan alat switching yaitu VLAN-aware. Alat tersebut
bisa termasuk intellegent switches, yang mana hal terpenting tersebut
menampilkan jembatan atau bridging dan menjalakan pada layer Media
Access Control (MAC) atau router yang dioperasikan pada network layer
atau pada layer 3 dari model
Open Systems Intrconnecion (OSI).
Walaupun sebuah alat switch dibutuhkan untuk membangun sebuah
VLAN, pada kenyataannya software yang digunakan oleh switch tersebut
menyediakan kemampuan VLAN. Maka dari itu sebuah VLAN
merepresentasikan sebuah sub-network atau broadcast domain yang
ditentukan oleh software dan tidak ditentukan oleh physical topologi dari
suatu jaringan. Namun physical topologi dari network tersebut melayani
sebagai pembatas untuk kelompok software based dari simpul-simpul ke
dalam jaringan logical yang telah ditentukan (Gilbert Held, 1997).
2.11.3 Koneksi pada VLAN
Ketika berhubungan dengan VLAN, switch harus mendukung dua
jenis koneksi; access link dan trunk. Ketika mengatur switch , perlu
45
diketahui tipe koneksi apa yang digunakan dari sebuah interface dan
mengkonfigurasi dengan tepat (Gilbert Held, 1997).
1. Access link
Access link connection hanya bisa dikaitkan dengan satu
VLAN
saja.
Access
link
lazimnya
digunakan
untuk
menghubungkan komputer dengan switch. Ini berarti pada setiap
device yang terhubung pada port ini akan ditempakan pada
broadcast domain yang sama.
2. Trunk
Tidak seperti access link connection, trunk connection
mampu membawa traffic kepada beberapa VLAN. Dalam rangka
untuk mendukung trunking, ethernet frame yang asli harus
termodifikasi untuk membawa informasi dari VLAN. Sebagai
contohnya, jika suatu device dari VLAN 1 telah menghasilkan
sebuah
broadcast dan tersambung dengan switch yang
menerimanya, ketika switch ini menuju ke switch lainnya maka
switch tersebut perlu untuk mengetahui VLAN asli maka switch
tersebut menuju frame yang hanya dari port VLAN 1 dan bukan
dari port VLAN lain.
2.11.4 Vlan Membership
Ketika sebuah VLAN disediakan pada sebuah access layer switch,
seorang end-user
harus
mempunyai
sarana
untuk
mendapatkan
46
membership dari VLAN tersebut. Dua metoda membership terdapat pada
Cisco catalyst Switch yaitu, static VLAN dan dynamic VLAN (Gilbert
Held, 1997).
1. Static VLAN
Static VLAN menyediakan port-based membership,
dimana port pada switch ditugaskan pada spesifik VLAN. Device
pada end-user menjadi member dari sebuah VLAN berdasarkan
port physical switch yang terhubung.
VLAN membership yang khusus tidak dibutuhkan pada
end-device. Device tersebut secara otomatis menganggap VLAN
tersebut membangun konektifias ketika terhubung pada port. Pada
umumnya end-device tidak menyadari bahwa VLAN itu ada.
Switch port dan VLAN secara sederhana dilihat dan digunakan
sebagai network segmen lainnya dengan member setempat yang
terhubung pada kabel.
Switch port ditugaskan pada VLAN oleh network
administrator secara intervensi manual karena bersifat static. Port
pada suatu switch bisa ditugaskan dan dikelompokan ke dalam
banyak VLAN, meskipun dua device yang terhubung pada switch
yang sama, traffic tidak akan lewat diantara device jika terhubung
pada port yang berbeda VLAN. Untuk melakukan fungsi tersebut,
pada layer 3 device bisa digunakan untuk route packet atau layer
47
2 device terluar bisa digunakan untuk menjembatani paket antara
dua VLAN.
Port pada static VLAN membership biasanya ditangani di
dalam hardware dengan application-specific intergrated circuits
(ASICs) di dalam switch. Membership ini menyediakan performa
yang bagus karena setiap semua pemetaan port diselesaikan pada
tingkat
hardware tanpa membutuhkan table pencarian yang
kompleks.
2. Dinamic VLAN
Dynamic
VLAN
digunakan
untuk
menyediakan
membership berdasarkan pada setiap MAC address dari end-user
device. Ketika sebuah device terhubung pada port switch, switch
harus meminta pada database untuk menetapkan VLAN
membership. Seorang network administrator harus menugaskan
user MAC address pada sebuah VLAN di dalam database VLAN
Membership
Policy
Server
(VMPS).
Dynamic
VLAN
memungkinkan flexibility dan mobility yang bagus untuk end-user
tetapi membutuhkan biaya administrasi lebih.
2.12
Spanning Tree Protocol
Spanning Tree Protocol atau yang sering disingkat dengan STP adalah
link layer network protocol yang menjamin tidak adanya loop dalam topologi
dari banyak bridge/switch dalam LAN. STP ini berdasarkan pada sebuah
algoritma yang ditemukan oleh Radia Perlman sewaktu bekerja untuk Digital
48
Equipment Corporation. Dalam model OSI untuk jaringan komputer, STP ada di
layer 2 OSI. Spanning tree memperbolehkan desain jaringan memiliki redundan
link untuk membuat jalur backup otomatis jika sebuah link aktif gagal bekerja,
tanpa adanya bahaya dari loop pada bridge/switch.
Spanning Tree Protocol dapat menghubungkan banyak bridge/Switch,
dan menon-aktifkan links yang tidak termasuk dalam tree, meninggalkan satu
jalur aktif antara dua buah jaringan.
Masalah umum yang bisa diatasi oleh Spanning Tree Protocol ini adalah
broadcast storm. Broadcast storm menyebabkan banyak broadcast pada loop
yang ada di jaringan secara terus menerus. Hal ini akan menciptakan sebuah link
yang tidak berguna dan secara signifikan akan mempengaruhi performa dari
komputer end-user karena terlalu banyak memproses broadcast yang ada.
2.13
Access Control List
Access Control list adalah sebuah aplikasi yang menyediakan akses
control terhadap paket-paket yang menjembatani di dalam VLAN atau yang
diarahkan menuju atau keluar dari VLAN. Access Control list bisa sangat
membantu ketika membutuhkan pengontrolan dalam lalu lintas network.
Penggunaan access list yang paling umum dan paling mudah untuk
dimengerti
adalah
penyaringan
paket
yang
tidak
diinginkan
ketika
mengimplementasikan kebijakan keamanan. Access list dapat mengatur untuk
membuat keputusan yang sangat spesifik tentang peraturan pola lalu lintas
sehingga access list hanya memperbolehkan host tertentu mengakses sumber
49
daya tertentu sementara yang lainnya ditolak. Dengan kombinasi access list yang
benar, network manager mempunyai kekuasaan untuk memaksa hampir semua
kebijakan keamanan yang bisa mereka ciptakan.
2.14
Broadcast Storm
Broadcast merupakan bentuk proses dari suatu perangkat (device)
jaringan yang melakukan transmisi signal ke semua alat di dalam jaringan yang
sama atau ke jaringan yang berbeda. Sedangkan storm dapat didefinisikan
sebagai badai atau proses yang terjadi secara terus menerus akibat terjadi kondisi
looping dalam suatu network.
Suatu broadcast storm terjadi apabila terdapat banyak layer 2 frame
broadcast di dalam jaringan, sehingga kondisi ini tentunya dapat menguras
seluruh bandwidth yang ada dalam jaringan tersebut. Akibatnya tidak ada lagi
bandwidth yang tersedia sehingga traffic komunikasi data dalam jaringan
menjadi macet.
Broadcast storm sering terjadi pada hub/switch yang dalam topologinya
menggunakan
redundansi,
apabila
redundansi
diimplementasikan
pada
hub/switch yang unmanageable maka proses looping dapat terjadi, namun tidak
apabila menggunakan switch yang manageable, karena secara default, switch
manageable terdapat STP ( Spanning Tree Protokol ) yang mampu mencegah
terjadinya proses looping pada topology redundant.