BAB II LANDASAN TEORI

BAB II
LANDASAN TEORI
2.1
Model Arsitektur TCP/IP
Protocol TCP/IP terbentuk dari 2 komponen yaitu Transmission Control Protocol
(TCP) dan Internet Protocol (IP).
2.1.1 Internetworking
Tujuan dari TCP/IP adalah untuk membangun suatu koneksi antar jaringan
(network), dimana biasa disebut internetwork, atau internet, yang menyediakan pelayanan
komunikasi antar jaringan yang memiliki bentuk fisik yang beragam. Tujuan yang jelas
adalah menghubungkan perangkat (node) pada jaringan yang berbeda, atau mungkin
terpisahkan secara geografis pada area yang luas.
Gambar 2.1 Contoh Jaringan Internet
5
Internet dapat digolongkan menjadi beberapa group jaringan, antara lain:
a) Backbone : Jaringan besar yang menghubungkan antar jaringan lainnya. Contoh :
Jaringan Core Network PT. Excelcomindo Pratama yang merupakan salah satu
jaringan telekomunikasi di Indonesia.
b) Jaringan regional, contoh jaringan antar kampus.
c) Jaringan local, contoh jaringan dalam sebuah kampus.
Pada Gambar 2.1, untuk dapat berkomunikasi antar 2 jaringan atau lebih, diperlukan
komputer yang terhubung dalam suatu perangkat yang dapat meneruskan suatu paket data
dari jaringan yang satu ke jaringan yang lain. Perangkat tersebut disebut router. Selain itu
router juga digunakan sebagai pengarah jalur (routing).
2.1.2 Lapisan (layer) Pada Protocol TCP/IP
Seperti pada perangkat lunak, TCP/IP dibentuk dalam beberapa lapisan (layer).
Permodelan dalam bentuk layer, akan mempermudah untuk pengembangan dan
pengimplementasian. Antar layer dapat berkomunikasi ke atas maupun ke bawah dengan
suatu penghubung interface. Tiap-tiap layer memiliki fungsi dan kegunaan yang berbeda
dan saling mendukung layer diatasnya. Pada protocol TCP/IP dibagi menjadi 4 layer.
Gambar 2.2 Protocol TCP/IP
6
a. Layer Aplikasi (Applications). Layer aplikasi digunakan pada program untuk
berkomunikasi menggunakan TCP/IP. Contoh layer aplikasi antara lain Telnet
dan File Transfer Protocol (FTP).
Gambar 2.3 Layer Aplikasi
b. Layer Transport. Layer transport memberikan fungsi pengiriman data secara endto-end ke sisi remote. Protocol pada layer transport yang paling sering digunakan
adalah Transmission Control Protocol (TCP), dimana memberikan fungsi
pengiriman data secara connection-oriented, pencegahan duplikasi data,
congestion control, dan flow control. Protocol lainnya adalah User Datagram
Protocol (UDP), dimana memberikan fungsi pengiriman connectionless, jalur
yang tidak reliable. UDP banyak digunakan pada aplikasi yang membutuhkan
kecepatan tinggi dan dapat mentoleransi terhadap kerusakan data.
c. Layer Internetwork. Layer internetwork biasa juga disebut juga layer internet atau
layer network, dimana memberikan “virtual network” pada internet. Internet
Protocol (IP) adalah protocol yang paling penting. IP memberikan fungsi routing
pada jaringan dalam pengiriman data. Protocol lainnya antara lain Internet
Control Message Protocol (ICMP), Internet Group Management Protocol (IGMP),
dan Address Resolution Protocol (ARP).
7
d. Layer Network Interface. Layer network interface disebut juga layer link atau
layer datalink, yang merupakan perangkat keras pada jaringan. Contoh
Asynchronous Transfer Mode (ATM) dan Fiber Distributed Data Interface
(FDDI).
Gambar 2.4 Detail dari Model Arsitektur
2.2
ROUTING PROTOCOL
Istilah routing digunakan untuk proses pengambilan paket dari suatu perangkat
dan mengirimkannya melalui suatu network ke perangkat lain pada network yang
berbeda. Protokol (protocol) merupakan peraturan yang memberi tahu cara bertukar
informasi perangkat dalam suatu jaringan. Adapun protocol routing adalah protocol yang
digunakan oleh router untuk saling bertukar informasi routing.
Ketika mengirim data ke tujuan, suatu node akan melewati sebuah router terlebih
dahulu. Kemudian router akan meneruskan data tersebut hingga tujuannya. Data tersebut
mengalir dari satu router ke router yang lain hingga mencapai node tujuannya. Tiap
router melakukan pemilihan jalan untuk menuju ke hop berikutnya.
Router pada jaringan Transmission Control Protocol / Internet Protocol (TCP/IP)
membentuk tabel routing berdasarkan informasi routing yang dipertukarkan setiap selang
waktu tertentu. Routing table pada tiap perangkat digunakan untuk meneruskan paket
data pada jaringan tiap segmen. Protokol routing mempunyai kemampuan untuk
membangun informasi dalam routing table secara dinamik (dynamic routing). Apabila
8
terjadi perubahan jaringan, routing protocol mampu memperbaharui informasi routing
tersebut.
2.2.1 Distance Vector Routing
Pada routing ini, tiap router pada jaringan memiliki informasi jalur mana yang
terpendek untuk menghubungi segmen berikutnya. Kemudian antar router akan saling
mengirimkan informasi tersebut, dan akhirnya jalur yang lebih pendek akan lebih sering
dipilih untuk menjadi jalur menuju ke node tujuan. Metode distance vector melakukan
pengumpulan rute dengan cara melakukan penghitungan jumlah perangkat router yang
terbentang dari titik asal menuju ke titik tujuan. Artinya setiap kali sebuah informasi
melewati sebuah perangkat router, maka algoritma distance vector akan menghitungnya
sebagai satu titik perjalanan, atau yang biasa disebut dengan hop.
Primary path
th
R2
STM-1
155.52 Mbit/s
pa
STM-1
155.52 Mbit/s
STM-1
155.52 Mbit/s
up
T1/E1
2.048 Mbit/s
R3
ck
T1/E1
2.048 Mbit/s
Ba
R1
R5
R4
Gambar 2.5 Algoritma Distance Vector
Semakin banyak hop yang dilewati artinya semakin banyak perangkat yang
dilewati dan semakin jauh jarak yang akan ditempuh oleh sebuah data. Dengan jarak
yang semakin jauh tentu data dan informasi yang ingin di sampaikan akan memakan
waktu perjalanan yang lebih lama, dengan demikian informasi tidak dapat disampaikan
dengan segera. Sebuah rute yang melewati banyak hop akan diartikan sebagai rute yang
kurang baik.
9
Setiap routing protocol menggunakan metode distance vector pasti melakukan hal
yang sama dalam proses pengumpulan rutenya. Mengumpulkan rute-rute yang ada,
menghitung jumlah hop yang terdapat dalam rute tersebut, dan memilihnya salah satu
yang terbaik yang kemudian dimasukkan ke dalam routing table. Biasanya routing
protocol ini hanya mampu mencari rute dan meneruskan informasi data yang akan
dikirimkan ke tujuannya.
Distance Vector biasanya digunakan dalam jaringan komunikasi data dalam skala
yang kecil hingga menengah, di mana jumlah perangkat jaringan yang saling
dihubungkan tidak bisa terlalu banyak karena keterbatasan jumlah hop ini. Selain itu
metode Distance Vector memiliki kelemahan yaitu mengirimkan semua routing table
yang dimilikinya dalam satuan waktu tertentu, sehingga jika jaringan yang dilayaninya
besar, tentu tabelnya akan semakin besar. Hal ini bisa mengakibatkan bandwidth jalur
komunikasi dipenuhi oleh lalulintas routing table.
2.2.2 Link State Routing
im
Pr
ar
y
pa
Ba
c
ku
p
pa
th
th
Gambar 2.6 Algoritma Link State Routing
Routing ini menggunakan teknik link state, dimana artinya tiap router akan
mengumpulkan informasi tentang interface, bandwith, throughput, dan sebagainya.
Kemudian antar router akan saling menukar informasi, nilai yang paling efisien yang
10
akan diambil sebagai jalur dan di masukkan ke dalam routing table. Informasi state yang
ditukarkan disebut Link State Advertisement (LSA).
up
ck
Ba
th
pa
Gambar 2.7 Algoritma Link State Routing Ketika Terjadi Link Down
Metode Link State melakukan tracking atau penyelidikan terhadap semua koneksi
yang ada dalam jaringan. Status dari koneksi-koneksi tersebut, jenis dan tipe koneksi,
bahkan kecepatan dari koneksi tersebut semuanya dikumpulkan menjadi sebuah
informasi. Kumpulan informasi tersebut kemudian di olah untuk menghasilkan daftardaftar rute yang ada ke suatu tujuan. Kemudian melalui perhitungan itu, semua rute yang
ada dipilih salah satu yang terbaik berdasarkan semua parameter yang dikumpulkannya.
Hasilnya adalah sebuah rute terbaik yang langsung dapat digunakan oleh data untuk
mencapai ke suatu tujuan.
Routing protokol metode Link State akan mengetahui ketika sebuah koneksi di
dalam jaringan pengguna putus atau mati. Ketika ada yang putus, proses perhitungan
metode ini akan segera melepaskan rute-rute yang berhubungan dengan koneksi tersebut,
sehingga tidak ada data yang nyasar dan terjebak di jalur putus tersebut. Metode Link
State mungkin akan memilih sebuah rute yang didalamnya terdapat banyak hop namun
lebih cepat koneksinya.
11
2.3
Multi Protocol Label Switching (MPLS)
Multiprotocol Label Switching (MPLS) merupakan sebuah teknik yang
menggabungkan kemampuan manajemen switching yang ada dalam teknologi ATM
dengan fleksibilitas network layer yang dimiliki teknologi IP. Konsep utama MPLS ialah
teknik peletakan “label” dalam setiap paket yang dikirim melalui jaringan ini. MPLS
bekerja dengan cara membubuhi paketpaket data dengan label, untuk menentukan rute
dan prioritas pengiriman paket tersebut. Label tersebut akan memuat informasi penting
yang berhubungan dengan informasi routing suatu paket, diantaranya berisi tujuan paket
serta prioritas paket mana yang harus dikirimkan terlebih dahulu. Teknik ini biasa disebut
dengan label switching. Dengan informasi label switching yang didapat dari routing
network layer, setiap paket hanya dianalisa sekali di dalam router di mana paket tersebut
masuk ke dalam jaringan untuk pertama kali. Router tersebut berada di tepi dan dalam
jaringan MPLS yang biasa disebut dengan Label Switching Router (LSR). Ide dasar
teknik MPLS ini ialah mengurangi teknik pencarian rute dalam setiap router yang
dilewati setiap paket, sehingga sebuah jaringan dapat dioperasikan dengan efisien dan
jalannya pengiriman paket menjadi lebih cepat.
Kunci pengambilan keputusan pengiriman suatu paket oleh router ditentukan oleh
semua sumber informasi yang dapat dikerjakan oleh sebuah label switching dengan
melihat nilai suatu label yang panjangnya tertentu. Tabel ini biasa disebut Label
Forwarding Information Base (LFIB). Sebuah label akan digunakan sebagai sebuah
indeks suatu node dan akan digunakan untuk memutuskan tujuan selanjutnya, dengan
pergantian label di dalam node tersebut. Label lama digantikan oleh label baru, dan paket
akan dikirimkan ke tujuan selanjutnya. Karenanya sebuah label switching akan membuat
pekerjaan router dan switch menjadi lebih mudah dalam menentukan pengiriman suatu
paket. MPLS ini akan memperlakukan switch-switch sebagai suatu peer-peer, dan
mengontrol feature yang secara normal hanya dapat berjalan di jaringan ATM. Dalam
jaringan MPLS sekali suatu paket telah dibubuhi “label”, maka tidak perlu lagi terdapat
analisa header yang dilakukan oleh router, karena semua pengiriman paket telah
dikendalikan oleh label yang ditambahkan tersebut.
12
Struktur jaringan MPLS terdiri dari edge Label Switching Routers atau edge LSRs
yang mengelilingi sebuah core Label Switching Routers (LSRs).
2.3.1 Edge Label Switching Routers (ELSR)
Edge Label Switching Routers ini terletak pada perbatasan jaringan MPLS, dan
berfungsi untuk mengaplikasikan label ke dalam paket-paket yang masuk ke dalam
jaringan MPLS. Sebuah MPLS Edge Router akan menganalisa header IP dan akan
menentukan label yang tepat untuk dienkapsulasi ke dalam paket tersebut ketika sebuah
paket IP masuk ke dalam jaringan MPLS. Dan ketika paket yang berlabel meninggalkan
jaringan MPLS, maka Edge Router yang lain akan menghilangkan label tersebut. Label
Switches. Perangkat Label Switches ini berfungsi untuk menswitch paket-paket ataupun
sel-sel yang telah dilabeli berdasarkan label tersebut. Label Switches ini juga mendukung
Layer 3 routing ataupun Layer 2 switching untuk ditambahkan dalam label switching.
2.3.2
Label Distribution Protocol (LDP)
Label Distribution Protocol (LDP) merupakan suatu prosedur yang digunakan
untuk menginformasikan ikatan label yang telah dibuat dari satu LSR ke LSR lainnya
dalam satu jaringan MPLS. Dalam arsitektur jaringan MPLS, sebuah LSR yang
merupakan tujuan atau hop selanjutnya akan mengirimkan informasi tentang ikatan
sebuah label ke LSR yang sebelumnya mengirimkan pesan untuk mengikat label tersebut
bagi rute paketnya. Teknik ini biasa disebut distribusi label downstream on demand.
13