BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Teori Umum Teori umum merupakan landasan utama yang menjadi dasar penelitian. Teori umum dipakai sebagai landasan yang digunakan dalam penelitian dan pembuatan aplikasi. 2.1.1 Pengertian Jaringan Komputer Jaringan komputer adalah sebuah sistem yang terdiri atas komputer dan perangkat jaringan lainnya yang dirancang untuk dapat bekerja, berhubungan, dan berkomunikasi secara bersama-sama untuk mencapai tujuan bersama. Hubungan antarkomputer dan perangkat jaringan lainnya tidak hanya terbatas dengan kabel tembaga saja, tetapi juga dapat melalui fiber optic, gelombang microwave, infrared, bahkan melalui satelit. Informasi dan data bergerak melalui sistem kabel memungkinkan pengguna jaringan komputer dapat saling bertukar informasi dan data. Internet maupun World Wide Web (www) dapat disebut jaringan komputer. Internet adalah jaringan yang kompleks dan web merupakan sistem yang terdistribusi yang bekerja pada jaringan internet (Tanenbaum, 2003, p2). Tujuan dari jaringan komputer antara lain sebagai berikut: • Membagi Sumber Daya Contohnya : berbagi pemakaian printer, CPU, memori, harddisk, software dan data • Komunikasi Contohnya : email, instant messaging, chatting • Akses Informasi Contohnya : web browsing 5 6 2.1.2 Klasifikasi Jaringan Komputer Berdasarkan jangkauan geografisnya jaringan dibedakan menjadi tiga, yaitu LAN (Local Area Network), MAN (Metropolitan Area Network) dan WAN (Wide Area Network). 2.1.2.1 Local Area Network Local Area Network (LAN) adalah sebuah sistem jaringan milik pribadi yang berada di dalam sebuah bangunan atau kampus yang dibatasi suatu ukuran hingga beberapa kilometer (10 m - 1 km) (Tanenbaum, 2003, p16). Gambar 2.1 Local Area Network LAN menghubungkan host/workstation, terminal, dan peralatan jaringan lainnya dalam suatu bangunan untuk berbagi sumber daya (seperti printer) dan bertukar informasi. 2.1.2.2 Metropolitan Area Network Metropolitan Area Network(MAN) pada dasarnya merupakan versi LAN yang berukuran lebih besar dan 7 biasanya memakai teknologi yang sama dengan LAN. MAN dapat mencakup kantor-kantor perusahaan yang berdekatan atau sebuah kota dan dapat dimanfaatkan untuk keperluan pribadi (swasta) atau umum. MAN mampu menunjang data, suara, dan bahkan dapat berhubungan dengan jaringan televisi kabel (Tanenbaum, 2003, p18). Gambar 2.2 Metropolitan Area Network 2.1.2.3 Wide Area Network Wide Area Network adalah suatu jaringan komputer yang mencakup area yang besar sebagai contoh yaitu jaringan komputer antar wilayah, kota atau bahkan negara. (Tanenbaum, 2003, p19). WAN digunakan untuk menghubungkan jaringan lokal yang satu dengan jaringan lokal yang lain, sehingga pengguna atau komputer di lokasi yang satu dapat berkomunikasi dengan pengguna atau komputer di lokasi yang lain. 8 2.1.3 Topologi Jaringan Komputer Jaringan komputerdibagi menjadi beberapa kategori mengikuti topologi. Topologi sendiri adalah suatu hal yang menjelaskan cara menghubungkan perangkat-perangkat jaringan komputer sehingga membentuk suatu jaringan. Topologi juga menjelaskan hubungan setiap jaringan antara unsur-unsur dasar penyusun jaringan, yaitu node, link, dan station. Menurut Douglas E.Comer (2004) berdasarkan topologi jaringan, jaringan komputer dapat dibedakan menjadi beberapa bagian antara lain: 2.1.3.1 Topologi Bus Topologi bus biasanya terdiri dari satu kabel panjang yang terhubung pada setiap komputer yang berada dalam jaringan tersebut. Karena seluruh komputertelah terhubung oleh kabel, setiap sinyal yang dikirim oleh salah satu komputerdapat diterima oleh seluruh komputer. Pada topologi ini, setiap komputerharus berkoordinasi untuk memastikan bahwa hanya satu komputersaja yang mengirimkan sinyal setiap saat atau akan menghasilkan kekacauan sinyal. Gambar 2.3 Topologi Bus Sumber : Hand On Lab Binus, 2011 9 2.1.3.2 Topologi Bintang (Star) Topologi bintang menghubungkan semua workstation ke satu buah titik pusat. Masing-masing cabang mempunyai karakteristik yang sama dan dapat mencapai pusat kendali pada suatu saat yang sama. Titik pusat pada topologi star umumnya berupa hub atau switch. Gambar 2.4 Topologi Star Sumber : Hand On Lab Binus, 2011 2.1.3.3 Topologi Cincin (Ring) Topologi cincin berbentuk rangkaian workstation yang masing-masing terhubung ke dua workstation lainnya, sehingga 10 membentuk jalur melingkar membentuk cincin. Pada topologi cincin, komunikasi data dapat terganggu jika salah satu titik mengalami gangguan. Gambar 2.5 Topologi Ring Sumber : Hand On Lab Binus, 2011 2.1.3.4 Topologi Mesh Topologi mesh adalah suatu bentuk hubungan antarperangkat di mana setiap perangkat terhubung secara langsung ke perangkat lainnya yang ada di dalam jaringan. Akibatnya, dalam topologi mesh setiap perangkat dapat berkomunikasi langsung dengan perangkat yang dituju (dedicated links). Pada topologi ini akan sangat mahal bila menambahkan satu komputerbaru karena harus terkoneksi dengan setiap komputerpada jaringan tersebut. 11 Gambar 2.6 Topologi Mesh Sumber : Hand On Lab Binus, 2011 2.1.4 Model OSI Layer Pada tahun 1977 ISO (International Organization for Standarization) menetapkan OSI (Open System Interconnection) sebagai standar bagi komunikasi data. OSI menyediakan kerangka logika terstruktur bagaimana proses komunikasi data berinteraksi melalui jaringan. Gambar 2.7 Model Osi Layer Sumber : Hand On Lab Binus, 2011 Model OSI terdiri atas layer-layer atau lapisan-lapisan berjumlah 7 buah. Menurut (Norton dan Kearns, 1999, pp11-14) ketujuh layer tersebut antara lain sebagai berikut. 12 2.1.4.1 Aplication Layer Layer paling luar dari model OSI adalah Aplication layer. Fungsi dari layer ini adalah sebagai interface antara aplikasi dengan fungsionalitas jaringan. 2.1.4.2 Presentation Layer Presentation layer adalah layer yang bertanggung jawab untuk mengatur pada saat data dikodekan. Tidak semua system komputermenggunakan bahasa penulisan kode yang sama. Presentation layer ini juga bertanggung jawab dalam menerjemahkan agar informasi terkirim dengan bahasa atau syntax yang dapat dipahami oleh host yang dituju. Protokol pada presentation layer dapat menerjemahkan data ke dalam bahasa atau syntax yang dapat dimengerti kemudian mengompres atau mengenkripsi data sebelum menyampaikan data ke session layer. 2.1.4.3 Session Layer Layer kelima pada model OSI yang disebut sessionlayer. Fungsi layer ini adalah mengelola arus komunikasi pada saat terjadi koneksi antar dua system komputer. Hal ini menentukan apakah komunikasi akan berlangsung secara searah atau dua arah. Selain itu, session layer juga akan memastikan bahwa satu permintaan diselesaikan sebelum yang baru akan diterima. 2.1.4.4 Transport Layer Dibawah session layer terdapat transport layer, layer ini menjamin diterimanya paket data yang dikirim. Transport layer dapat mendeteksi paket yang dibuang oleh router dan secara otomatis memancarkan kembali. 13 2.1.4.5 Network Layer Network layer yang berada dibawah transport layer ini bertanggung jawab untuk menetapkan rute yang akan digunakan antara tujuan komputeryang akan dituju. Network layer diperlukan jika system komputerberada pada segmen jaringan berbeda yang dipisahkan oleh router. 2.1.4.6 Data-Link Layer Layer kedua dalam model OSI adalah data link layer. Pada layer ini memiliki dua set tanggung jawab, yaitu mengirim dan menerima data. Layer ini juga bertanggung jawab untuk menyediakan end-to-end validitas data yang ditransmisikan. Pada bagian mengirim, layer ini bertanggung jawab atas instruksi kemasan data dan sebagainya kedalam frame. Frame adalah struktur asli yang berisi informasi yang cukup untuk memastikan data dapat berhasil dikirim di seluruh jaringan area local untuk destinasi. Data link layer juga berfungsi untuk mencari dan memperbaiki sebagian ataupun seluruh kesalahan. Pada bagian penerimaan data, layer ini bertanggung jawab untuk memasang kembali setiap aliran biner yang diterima dari physical layer kembali menjadi frame. 2.1.4.7 Physical Layer Layer paling bawah dalam model OSI adalah physical layer. Layer ini menjelaskan bagaimana pengiriman dan penerimaan bit-bit data sepanjang media transmisi. Layer ini semata-mata berkaitan dengan karakteristik fisik dari teknik sinyal listrik atau optik. Hal ini termasuk tegangan arus listrik yang digunakan untuk mengangkut sinyal, jenis media dan impedansi karakteristik, bahkan bentuk fisik konektor digunakan untuk mengakhiri media. 14 2.1.5 TCP/IP Model TCP/IP dinamakan demikian berdasarkan nama dua protocol utamanya, yaitu Cerf dan Kahn pada tahun 1974. Tujuan TCP/IP adalah mengusahakan agar jaringan-jaringan yang telah ada mampu mempertahankan diri dari hilangnya hardware-hardware subnet, di mana percakapan yang ada tidak terputus(Tanenbaum , 2003, pp41-44). Berikut penjelasan lima layer pada TCP/IP. 2.1.5.1 Internet Layer Lapisan internet adalah bagian terpenting yang memegang seluruh arsitektur bersama-sama. Tugasnya adalah untuk memungkinkan host untuk mengirimkan 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, 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 di mana mereka harus pergi. Packet routing jelas menjadi masalah utama, seperti yang menghindari kepadatan dari traffic. Dalam hal ini wajar untuk mengatakan bahwa lapisan internet TCP/IP serupa dalam hal fungsionalitas ke lapisan jaringan OSI. 2.1.5.2 Transport Layer Lapisan di atas lapisan internet pada model TCP / IP biasanya disebut lapisan transport. Hal ini dirancang untuk memungkinkan peer entity-peer entity pada host sumber dan tujuan untuk melakukan percakapan, seperti dalam transport 15 layer pada model OSI. Pada end-to-end protokol transportasi telah didefinisikan sebagai berikut. Pertama, merupakan TCP protokol (Transmission berorientasi Control koneksi Protocol), 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 slowreceiver dengan pesan yang dapat ditangani lebih dari itu. Protokol (User kedua dalam lapisan ini adalah Datagram Protocol). UDP merupakan connectionless yang tidak UDP protokol dapat diandalkan untuk aplikasi yang ingin melakukan pengurutan TCP atau kontrol aliran. Hal ini juga banyak digunakan untuk one-shot, client-server-type, request-reply query dan aplikasi di mana pengiriman cepat lebih penting daripada pengiriman yang akurat, seperti transmisi pembicaraan atau video. 2.1.5.3 Application Layer Lapisan aplikasi ini berisi semua protokol tingkat tinggi yang awal termasuk virtual terminal (TELNET), transfer file (FTP), dan surat elektronik (SMTP). Protokol virtual terminal mengijinkan pengguna pada satu mesin untuk masuk ke mesin lain dan bekerja di sana. Protokol filetransfer menyediakan cara untuk memindahkan data secara efisien dari satu komputer ke komputer lain. Surat elektronik hanya semacam transfer file, kemudian protokol khusus (SMTP) dikembangkan untuk itu. 2.1.5.4 The Host-to-Network Layer Di bawah internet layer terdapat ruang kosong yang besar. Biasanya komputer berkomunikasi melalui internet. 16 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 antardevice, menentukan karakteristik media transmisi, dan data rate. 2.1.6 Perangkat Jaringan Komputer Dalam merancang jaringan diperlukan hardware-hardware untuk menghubungkan antarpengguna. Hardware-hardware ini dapat meningkatkan efisiensi dalam pengiriman paket dan biaya yang dikeluarkan dalam merancang jaringan. Alat-alat yang menghubungkan jaringan secara garis besar antara lain: 2.1.6.1 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. 17 Gambar 2.8 Hub Sumber Hand On Lab Binus, 2011 2.1.6.2 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 multiportbridge. Switch menghubungkan semua komputer yang terhubung ke LAN, sama seperti hub. Perbedaannya adalah switch dapat beroperasi dengan modefull-duplex dan mampu mengalihkan jalur dan mem-filter 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 dapat terjadi hanya menggunakan sebuah saluran komunikasi data atau dengan menggunakan dua saluran komunikasi data. 18 Gambar 2.9 Switch Sumber : Hand On Lab Binus, 2011 2.1.6.3 Repeater Repeater berfungsi untuk memperpanjang rentang jaringan dengan cara memperkuat sinyal elektronis. Repeater dapat digunakan untuk sinyal analog maupun digital dan biasanya digunakan untuk transmisi data jarak jauh. Repeater dapat juga digunakan untuk menggabungkan beberapa segmen suatu jaringan yang besar. Misalnya, apabila menggunakan kabel terdapat keterbatasan, maka repeater sangat dibutuhkan. Dengan menggunakan repeater, LAN yang memakai ethernet dapat diperpanjang rentang jaringannya sampai 20 km dengan memasang repeater pada setiap 2,5 km. Gambar 2.10 Repeater Sumber: Hand On Lab Binus, 2011 19 2.1.6.4 Bridge Bridge pada umumnya mirip menyerupai hub. Bridge adalah perangkat dengan 2 port, yang biasanya digunakan untuk menghubungkan segmen jaringan yang satu dengan segmen jaringan yang lain. Bedanya dengan hub, bridge melaksanakan pemeriksaan terhadap data yang datang, dan membuat keputusan apakah data ituboleh dilewatkan atau tidak. Bridge bekerja pada lapisan 2 OSI (misalnya MAC Address). 2.1.6.5 Router Router adalah peralatan jaringan yang beroperasi pada layer OSI 3 (network layer). Beberapa router bergabung menghubungkan beberapa segment jaringan atau bahkan seluruh jaringan. Router mengirimkan data berdasarkan informasi pada layer 3. Gambar 2.11 Router Sumber : Hand On Lab Binus, 2011 20 2.2 Teori Khusus Pada bagian ini akan dijelaskan lebih khusus mengenai bandwidth, mikrotik, firewall, firewall(mangle) danqueue tree. 2.2.1 Bandwidth Bandwidth adalah suatu ukuran dari banyaknya informasi yang dapat mengalir dari suatu tempat ketempat lain dalam suatu waktu tertentu. Bandwidth dapat dipakaikan untuk mengukur baik aliran data analog mau pun aliran data digital. Sekarang telah menjadi umum jika kata bandwidth lebih banyak dipakaikan untuk mengukur aliran data digital (Dewo, 2013). Beberapa hal yang penting berkaitan dengan proses bandwidth management antara lain: a) Prioritas Bandwidth Merupakan penyampaian tingkat layangan berdasarkan pada suatu tingkatan layanan berdasarkan pada suatu tingkatan dari arti penting koneksi dan permintaan untuk lalu lintas jaringan sehubungan dengan koneksi yang lain. Selama periode lalu lintas penuh, akan memperlambat prioritas lebih rendah dari aplikasinya dengan menurunkan prioritas aplikasi sehingga meningkatkan bandwidth ke aplikasi prioritas yang lebih tinggi. b) Jaminan Bandwidth Merupakan penetapan batas minimum dan jumlah maksimum bandwidth ke saluran spesifik dan koneksi saluran sebetulnya. Dengan meminjam bandwidth yang kelebihan yang tersedia saat itu, sehingga koneksi dapat melebihi dari batas minimum yang dijamin. Rasio garansi juga menjamin prediksi kualitas layanan yang ada dengan membandingkan waktu kritis aplikasi terhadap level 21 penerimaan kostanta layanan selama waktu puncah dan waktu saat tidak terjadi puncak lalu lintas data. c) Request Bandwidth Merupakan permintaan bandwidth yang minimum byte yang pertama suatu koneksi sampai koneksi biakhiri. Ini akan bermanfaat ketika bottleneck. d) Penandaan Bandwidth Memungkinkan penandaan koneksi diluar koneksi yang maksimum yang mengijinkan suatu saluran dengan koneksi yang berbeda. 2.2.2 Mikrotik Mikrotik adalah sebuah perusahaan di kota Riga, Latvia. Latvia adalah sebuah negara yang merupakan “pecahan” dari negara Uni Soviet dulunya atau Rusia sekarang ini. Mikrotik adalah sistem operasi dan perangkat lunak yang dapat digunakan untuk menjadikan komputer menjadi router network yang handal, mencakup berbagai fitur yang dibuat untuk IP network dan jaringan wireless, cocok digunakan oleh ISP, provider hotspot, dan warnet. Mikrotik mulai didirikan tahun 1995 yang pada awalnya ditujukan untuk perusahaan jasa layanan Internet (PJI) atau Internet Service Provider (ISP) yang melayani pelanggannya menggunakan teknologi nirkabel atau wireless (Ardhitya, 2013). 22 2.2.3 Metode Remote Mikrotik router board ataupun PC dapat diakses pula melalui software tool winbox. Winbox sendiri adalah console yang disediakan oleh mikrotik untuk mengakses feature konfigurasi. 2.2.4 Address Resolution Protocol (ARP) ARP adalah sebuah protocol yang berguna untuk membantu menghubungkan antar komputer dalam pengiriman paket data. ARP disini bertugas untuk memberikan info tentang alamat fisik ethernet card (MAC Address) dari komputer tujuan yang sebelumnya tidak diketahui oleh pengirim (Niswati, 2013). 2.2.5 Firewall Firewall merupakan suatu cara atau mekanisme yang diterapkan baik terhadap hardware, software ataupun sistem itu sendiri dengan tujuan untuk melindungi, baik dengan menyaring, membatasi atau bahkan menolak suatu atau semua hubungan/kegiatan suatu segmen pada jaringan pribadi dengan jaringan luar yang bukan merupakan ruang lingkupnya. Segmen tersebut dapat merupakan sebuah workstation, server, router, atau local area network (Muammar, 2004). Konfigurasi sederhananya: PC (jaringan lokal) < == >firewall< == >internet (jaringan lain) 2.2.6 Firewall (Mangle) Mangle merupakan sebuah metode Bandwidth Management yang digunakan untuk membagi bandwidth tersebut secara merata pada mikrotik. Apabila diberikan Bandwidth 256kbps downstream dan 128kbps upstream, sedangkan client yang akan mengakses sebanyak 10 client maka akan secara otomatis masing-masing client mendapatkan jatah 23 bandwidth downstream 256kbps dibagi 10 dan upstream 128kbps dibagi 10. Jadi, nantinya masing-masing client mendapat 25.6kbps untuk downstream dan 12.8kbps untuk upstream. Apabila nantinya 2 client yang mengakses maka masing-masing client akan mendapatkan 128kbps untuk downstream dan 64kbps untuk upstream (Anonimus1, 2007). 2.2.7 Perbandingan Simple Queue dan Queue Tree Tabel 2.1 Perbandingan Simple Queue dan Queue Tree Simple Queue - Queue Tree Pembagian bandwidth merata - Pembagian dan dapet melihat penggunaan kebutuhan. bandwidth per IP. - Mudah di setting. - Kurang - optimal - bandwidth Optimalisasi secara bandwidth yang diberikan dari provider. pembagian bandwidth yang diberikan dari - Kompleks dalam melakukan setting provider. pada mikrotik. Pembagian bandwidth dengan - pemberian max limit. Pembagian bandwidth dengan pemberian max limit dan limit-at. - Dapat mengatur besar kecilnya bandwidth yang dibutuhkan setiap user. - Setiap client dapat mencapai max limit yang diberikan pada melakukan setting di awal. - Bisa mengalokasikan bandwidth ICMP 2.2.8 Queue Tree saat 24 Queue tree digunakan untuk membatasi satu arah koneksi saja baik itu download maupun upload. Queue tree juga dapat melakukan pembatasan bandwidth berdasarkan group bahkan secara hierarki. Queuing digunakan saat trafik meninggalkan router menuju interface fisik atau menuju ke interface virtual (global-in, global-out, dan global-total) (Anonimus2, 2013). Masing-masing virtual interface tersebut berfungsi sebagai berikut. 1. Global-in merupakan informasi yang diterima semua interface router sebelum di-filter seperti trafik upload. Global-inqueuing dieksekusi setelah mangle dan dst-nat. 2. Global-out merupakan informasi yang keluar dari interface router setelah di-filter, seperti trafik download. 3. Global-total merupakan informasi semua trafik yang keluar dan masuk interface router. Dengan kata lain, global-total adalah gabungan dari global-in dan global-out. Argumen yang terdapat pada queue tree ialah sebagai berikut. a. Packet Mark Packet Mark diigunakan untuk menandai paket yang sudah ditandai di IP Firewall Mangle. b. Priority (1 s/d 8) Priority digunakan untuk memprioritaskan child queue dari child queue lainnya. Priority tidak bekerja pada induk queue. Child queue yang mempunyai priority satu (1) akan mencapai limit-at lebih dulu daripada child queue yang berpriority dua (2). c. Queue Types 25 Queue types digunakan untuk memilih type queue yang bisa dilihat secara khusus dibagian queue types. d. Limit At Limit at merupakan bandwidth minimal yang bisa dicapai oleh target yang ada di queue. e. Max Limit Max limit merupakan bandwidth maksimal yang bisa dicapai oleh target yang ada di queue. f. Burst Limit Burst Limit merupakan bandwidth maksimal yang bisa dicapai oleh target yang ada di queue ketika burst sedang aktif. g. Burst Time Burst Time merupakan periode waktu dalam detik, di mana data rate rata-rata dikalkulasikan. h. Burst Threshold Burst threshold digunakan ketika data rate dibawah nilai burst threshold maka burst dibolehkan. Ketika data rate sama dengan nilai burst threshold, burst dilarang untuk mengoptimalkan burst limit. Nilai burst threshold harus diatas nilai limit at dan dibawah nilai max limit. 26 27