Chapter II

BAB II
LANDASANTEORI
2.1
Metropolitan Area Network (MAN)
Metropolitan Area Network (MAN) merupakan sebuah jaringan yang terdiri
dari lebih dari satu jaringan Local Area Network(LAN) yang saling terhubung pada
beberapa lokasi/gedung dengan jangkauan transmisi 10 hingga 50 km. Menurut
standar IEEE 802.6, Metropolitan Area Network (MAN) didukung oleh DQDB
(Distributed Queue Dual Bus) terdiri dari dua buah kabel unidirectional dihubungkan
ke setiap jaringan yang terkoneksi sehingga mampu untuk mentransmisikan data
kecepatan tinggi dalam kondisi trafik yang sibuk sekalipun. Metropolitan Area
Network (MAN)ditunjukkan pada Gambar 2.1 [1][2].
Gambar 2.1Metropolitan Area Network (MAN)
Beberapa teknologi yang menggunakan koneksi MAN, antara lain :
4
1. ATM (Asynchronous Transfer Mode)
ATM
(Asynchronous
Transfer
Mode)adalah
protokol
jaringan
cell
relayyangmeng-enkodekan lalu lintas atau trafik data kebentukcellyang lebih
kecil seperti 53 byte, 48 byte dan 5 byte[1].
2. FDDI (Fiber Distributed Data Interface)
FDDI (Fiber Distributed Data Interface) merupakan standar transmisi data
dalam sebuah LAN yang mencakup jangkauan lumayan jauh yaitu hingga 200
km. FDDI ini juga dapat mencakup ribuan user. Standar medium yang dipakai
untuk menghubungkannya adalah fiber optik, walaupun sebenarnya bisa juga
menggunakan kabel tembaga, tetapi dengan syarat harus sesuai dengan
teknologi FDDI jika tidak maka transmisinya akan terganggu [2].
3. SMDS (Switched Multi-megabit Data Services)
SMDS (Switched Multi-megabit Data Services) adalah layanan koneksi untuk
LAN, MAN dan WAN dengan tukar menukar data berdasarkan standar IEEE
802.6 DQDB. Untuk koneksi antara MAN dan LAN bisa dilakukan dengan
menggunakan sinyal radio, gelombang mikro dan infrared[2].
Kelebihan MAN
1. Server kantor pusat dapat berfungsi sebagai pusat data dari kantor cabang.
2. Informasi dapat disebarkan dengan lebih meluas dan cepat.
3. Transaksi yang Real-Time (data di server pusat diupdate saat itu juga).
4. Komunikasi antar kantor bisa menggunakan e-mail, chatting dan Video
Conference (ViCon).
Kekurangan MAN
1. Biaya operasional mahal.
2. Instalasi infrastrukturnya tidak mudah.
3. Jika sebuah komputer pribadi digunakan sebagai terminal, memindahkan
file(file transfer software) membolehkan pengguna untuk mengambil file
(download) dari host ataupun menghantar data ke host (upload).
4. Rumit jika terjadi trouble jaringan (network trouble shooting).
5
Untuk membangun sebuah jaringan, terdapat beberapa komponen yang harus
disediakan, yaitu :
1.
End User
Merupakan sejumlah perangkat yang digunakan olehusersebagai media
untukvisualisasi informasi baik berupa suara, gambar, tulisan, maupun video.
Gambar 2.2 adalah beberapa contoh perangkat end user[3].
Gambar 2.2End User
2.
Perangkat jaringan
Perangkat jaringan merupakan sejumlah perangkat yang digunakan dalam
jaringan sebagai pemecah jaringan hub, bridge, switch, mengatur perutingan jaringan
router, penguat jaringan repeater, pengkonversi data jaringan modem, interface end
user dengan jaringan (NIC &wireless adapter) [3].
a.
Hub
Hub merupakan perangkat yang dapat menggandakan frame data yang berasal
dari salah satu komputer ke semua port yang terdapat pada hub tersebut,sehingga
semua komputer yang terhubung dengan porthub akan menerima data juga. Gambar
2.3 menunjukkan bentuk dan simbol hub [3].
6
Gambar 2.3Hub
b.
Repeater
Repeater merupakan contoh dari active hub. Repeater merupakan perangkat
yang dapat menerima sinyal, kemudian memperkuat dan mengirim kembali sinyal
tersebut ke tempat lain. Sehingga sinyal dapat menjangkau area yang lebih jauh.
Karena repeater bekerja pada besaran fisis seperti tegangan listrik, arus listrik, atau
gelombang elektromagnetik, maka repeater termasuk dalam kategori peralatan yang
bekerja pada layer fisik OSI. Gambar 2.4 menunjukkan penggunaan dan bentuk
repeater [3].
Gambar 2.4Repeater[3]
c.
Bridge
Bridge merupakan peralatan yang dapat menghubungkan beberapa segmen
dalam sebuah jaringan. Bridge dapat mengenai MACAddress tujuan. Sehingga ketika
sebuah komputer mengirim data untuk komputer tertentu, bridge akan mengirim data
melalui port yang terhubung dengan komputer tujuan saja. Bridge juga dapat
memfilter traffic diantara dua segmen LAN. Bridge bekerja pada layer datalink,
Gambar 2.5 menampilkan brigde yang digunakan pada jaringan [3].
7
Gambar 2.5Bridge[3]
d.
Switch
Switchmerupakanmerupakan perangkat yang dapat menghubungkan frame
data yang berasal dari salah satu komputer ke salah satu atau semuaport yang terdapat
pada switch tersebut,sehingga salah satu atau semua komputer yang terhubung
dengan portswitch akan menerima data juga yang bekerja pada lapisan data
link.Setiap port pada switch memiliki collision domain sendiri yang sangat
mempercepat pengiriman data pada jaringan dan dapat menghindari tabrakan antara
lalulintas pengiriman. Hal inilah yang membuat switch lebih baik dari hub. Pada
Gambar 2.6 dapat dilihat bentuk switch[3].
Gambar 2.6Switch
e.
Router
Router adalah peralatan jaringan yang dapat menghubungkan satu jaringan
dengan jaringan yang lain.Router bekerja padalayer network.Fungsi-fungsi
8
mendasar yang harus dilakukan router termasuk [1][3]:
1.
Menyediakan tautan antar jaringan.
2.
Menyediakan layanan pe-rute-an dan pengiriman data antar proses pada
system-sistem akhir yang terhubung ke jaringan berbeda.
3.
Menyediakan fungsi-fungsi ini sedemikian rupa sehingga tidak memerlukan
perubahan arsitektur jaringan atau subjaringan terhubung manapun [3].
Pada dunia nyata, sebuah router tidak berdiri sendiri, tapi saling bekerja sama
dengan router-router lain, sehingga seolah-olah membetuk jaringan router yang
kompleks. Gambar 2.7 adalah salah satu contoh router cisco.
Gambar 2.7Router Cisco
3.
Media Transmisi
Dalam suatu transmisi data, media transmisi merupakan jalur fisik di antara
pengirim dan penerima. Ada beberapa faktor yang harus dipertimbangkan dalam
pemilihan media transmisi, di antaranya adalah kapasitas, keandalan, tipe data yang
didukung dan jarak. Semakin tinggi kecepatan data dan semakin jauh jaraknya, akan
semakin baik. Ada tiga media kabel yang umumdigunakan untuk transmisi data,
khususnya LAN, yaitu kabel twisted pair, coaxial dan fiber optic [1][3].
a.
Kabel koaksial
9
Kabel koaksial terdiri atas dua kabel yang diselubungi oleh dua tingkat
isolasi. Tingkat isolasi pertama adalah yang paling dekat dengan kawat konduktor
tembaga. Tingkat pertama ini dilindungi oleh serabut konduktor yang menutup bagian
atasnya yang melindungi dari pengaruh elektromagnetik. Sedangkan bagian inti yang
digunakan untuk transfer data adalah bagian tengahnya yang selanjutnya ditutup atau
dilindungi dengan plastik sebagai pelindung akhir untuk menghindari dari goresan
kabel [4].
b.
Kabel twisted pair
Twisted pair adalah media transmisi yang paling hemat dan paling banyak
digunakan. Sebuah twisted pair terdiri dari dua kawat yang disekat yang disusun
dalam sebuah pola lilitan yang beraturan. Ada dua jenis kabel twisted pair yaitu
Unshielded Twisted Pair (UTP) dan Shielded Twisted Pair (STP). Gambar kabel
twisted pair ditunjukkan pada Gambar 2.8[3].
Gambar 2.8 Kabel UTP dan STP [3]
b.1 Kabel Straight
Kabel dengan kombinasi ini digunakan untuk koneksi antar perangkat yang
berbeda jenis, seperti antara komputer ke switch, komputer ke hub/bridge, routerke
switch, router ke bridge dsb. kombinasi warnanya dapat kita lihat pada Gambar 2.9
[3].
10
Gambar 2.9Kabel Twisted Pair[3]
b.2 Kabel Crossover
Kabel dengan kombinasi ini adalah diperuntukkan untuk koneksi peer to peer
antara perangkat yang sejenis. Contohnya dari komputer ke komputer, dari komputer
ke router, dari switch ke switch dan sebagainya seperti Gambar 2.10 [3].
Gambar 2.10 Kombinasi Warna Kabel Straight
Adapun kombinasi warna yang terlihat pada Gambar 2.10 adalah berdasarkan
apa yang biasanya digunakanan oleh teknisi dan engineer jaringan yang ada di
duniaini. Hal diatas memudahkan teknisi atau engineer lain dalam memperbaiki
jaringan yang telah ada sebelumnya.
c.
Kabel serial DTE
Data Terminal Equipment (DTE) merupakan unit fungsional dari sebuah
stasiun data yang berfungsi sebagai sumber data untuk melakukan komunikasi
11
data.Sebuah perangkat DTE berkomunikasi dengan data circuit-terminating
equipment (DCE)[2].
d.
Kabel serialDCE
Data Circuit Equipment (DCE) adalah perangkat yang terletak antara Data
Terminal Equipment dan Data Circuit Transmisi.Hal ini juga disebut peralatan
komunikasi data dan operator peralatan data. DCE melakukan fungsi seperti sinyal
konversi, coding dan garis clocking dan dapat menjadi bagian dari peralatan DTE.
Meskipun istilah yang paling sering digunakan adalah RS-232, namun DTE
dan DCE merupakan standar dari Peralatan Komunikasi Data yang kedua peralatan
tersebut saling berkomunikasi. Nama peralatan yang menggunakan peralatan standar
ini adalah sbb:
1. Federal Standard 1037C , MIL-STD-188
2. RS-232
3. Beberapa ITU-T standar dalam seri V (terutama V.24 dan V.35)
4. Beberapa ITU-T standar dalam seri X (terutama X.21 dan X.25)
Ketika dua perangkat, DTE dan DCE harus dihubungkan bersama tanpa modem
atau media penerjemah, maka harus digunakan kabel crossover, seperti modem null
untuk RS-232 atau Ethernet[2].
e.
Kabel Serat Optik (Fiber Optic)
Kabel serat optik mengirim data sebagai pulsa cahaya melalui kabel serat
optik. Kabel serat optik mempunyai keuntungan yang menonjol dibandingkan dengan
semua pilihan kabel tembaga. Kabel serat optik memberikan kecepatan transmisi data
tercepat dan lebih reliable, karena jarang terjadi kehilangan data yang disebabkan
oleh interferensi listrik. Kabel serat optik juga sangat tipis dan fleksibel sehingga
lebih mudah dipindahkan dari pada kabel tembaga yang berat [2][3].
2.1.1
EthernetLAN (802.3)
Ethernet LAN menggunakan teknik akses yang disebut carrier sense
multiple-access with collision detection (CSMA/CD).Teknik ini memungkinkan
setiap stasiun berusaha kendali atas jaringan setiap saat.CSMA/CD mengendalikan
12
operasi pada setiap antarmuka antara LAN dan sebuah statiun.Ethernet biasanya
menggunakan systembusbaseband dimana isyarat akan dimodulasi secara langsung.
Ethernet atau disebut juga IEEE 802.3, datagram disebut paket atau frame.
Paket digunakan untuk menggambarkan unit transmisi keseluruhan dan termasuk
pembukaan, mulai bingkai pembatas (SFD) dan operator ekstensi (jika ada). Bingkai
dimulai setelah awal bingkai pembatas dengan frame header menampilkan sumber
dan tujuan alamat MAC. Bagian tengahiframe terdiri dari data payload termasuk
header untuk protokol lain (misalnya, Internet Protocol) dilakukan dalam bingkai.
Bingkai berakhir dengan 32 - bit cek redundansi, yang digunakan untuk mendeteksi
kerusakan data dalam transit. Format isyarat Ethernet ditunjukkan pada Gambar 2.11
[2][4].
32-bit
CRC
Medan pesan
Medan
368 sampai 12000-bit
16-bit
Alamat
sumber
48-bit
Alamat
tujuan
48-bit
Pembatasan
bingkai mulai
8-bit
Preamble
56-bit
Gambar 2.11 Format isyarat Ethernet LAN
2.1.2 Wireless LAN (802.11)
Wireless LAN (WLAN) mengirimkan dan menerima data menggunakan
gelombang radio atau cahaya infrared. Biasanya sebuah WLAN merupakan eksrensi
atau pengembangan dari wire LAN yang sudah ada. Wireless network memiliki
beberapa keunggulan, seperti proses instansi yang lebih mudah dibandingkan wire
network, dapat mencapai area yang sulit dijangkau, biaya instansi dan perawatan
lebih murah. Saat ini gelombang radio lebih banyak digunakan sebagai media
transmisi data dibandingkan infrared.Tabel 2.1 menampilkan spesifikasi dari
standarisasi WLAN [4][5].
Tabel 2.1 Spesifikasi WLAN [5].
Spesifikasi
802.11a
Kecepatan
11 Mbps
Frekuensi Band
2,4 GHz
Jangkauan
45,7 m
Cocok dengan
a
13
802.11b
802.11g
802.11n
2.2
54 Mbps
54 Mbps
100 Mbps
5 GHz
2,4 GHz
2,4 GHz
91 m
91 m
250 m
b
b,g
b,g,n
Protokol
Protokol merupakan sekumpulan aturan yang dapat memecahkan berbagai
masalah khusus yang berhubungan dengan komunikasi data antara alat-alat
komunikasi tersebut supaya komunikasi dapat berjalan dan dilakukan dengan benar.
Konsep dasar protokol adalah handshaking. Dengan adanya handshaking, maka
masing-masing ujung pada jalur komunikasi akan terlihat oleh ujung yang lain
sehingga memungkinkan terbentuknya komunikasi. Secara umum, protokol
komunikasi melaksanakan dua fungsi, yaitu [1][2] :
a. Membuat hubungan antara pengirim (sumber data) dengan penerima
(receiver).
b. Menyalurkan informasi dengan tingkat kehandalan yang tinggi.
2.2.1 Standarisasi Protokol
Beragamnya berbagai komponen dan perangkat komputer dalam suatu
jaringan, membutuhkan suatu standar protokol yang dapat digunakan oleh beragam
perangkat tersebut. Salah satu standar protokol yang dikembangkan ISO
(International Standard Organization) adalah model referensi OSI (Open System
Interconnection). Protokol model referensi OSI ini dibentuk dengan beberapa tujuan
sebagai berikut [1]:
a. Menjadi pedoman dalam pengembangan prosedur komunikasi pada
masamendatang.
b. Mengatasi
hubungan
yang
timbul
antar
pemakai
dengan
cara
memberikanfasilitas yang sama dan memenuhi kebutuhan pemakai kini dan
mendatang (berorientasi ke pengembangan masa depan).
c. Membagi permasalahan prosedur penyambungan menjadi substruktur.
d. Open system dengan tujuan agar dapat terjalin kerjasama antar terminal
dan peralatan dari berbagai produk dan produsen yang berbeda.
2.2.2 ISO dan TCP/IP
14
Didunia ini dikenal dua standar penting dalam komunikasi data, yaitu
OSI(Open System Interconnection) yang dikembangkan oleh ISO (International
Organization
for
Standardization),
dan
TCP/IP
(Transmission
ControlProtocol/Internet Protocol) yang dikembangkan oleh DARPA (Defense
Advanced Research Project Agency). Standar TCP/IP merupakan standar defacto
jaringan internet saat ini [1][4].
a.
ISO
Model OSI dikembangkan oleh ISO (International Organization for
Standardization) sebagai model untuk arsitektur komunikasi komputer, serta sebagai
kerangka kerja bagi pengembangan standar-standar protokol. Model referensi OSI
memiliki tujuh lapisan seperti terlihat pada Gambar 2.12[1][4].
Application
Presention
Session
Transport
Network
Data link
Physical
Gambar 2.12 Lapisan OSI
Fungsi masing-masing lapisan pada Gambar 2.12 adalah [1][4]:
a. Lapisan7
:
Lapisan
Aplikasi,
bertanggungjawab
dalam
menyediakanpelayanan jaringan untuk proses aplikasi.
b. Lapisan 6
: Lapisan Presentasi, memastikan bahwa suatu data
dapat terbaca oleh suatu sistem.
15
c. Lapisan 5
: Lapisan Session, bertanggungjawab dalam membuka,
mengatur dan menutup suatu hubungan komunikasi antar end-system.
d. Lapisan 4
:
Lapisan
Transport,
bertanggungjawab
memastikantransportasi data dilakukan dengan baik dalam koneksi endsystem.
e. Lapisan 3
:
Lapisan
Network,
bertanggungjawab
dalam
pengalamatan dan routing antar end-system.
f. Lapisan 2
: Lapisan Data Link, bertanggungjawab memberikan
transfer data yang terjamin bebas dari kesalahan.
g. Lapisan 1
: Lapisan Fisik, bertanggungjawab transmisi data dalam
bit secara elektrik.
b.
TCP/IP
TCP/IP merupakan pengembangan protocol yang merujuk pada protocol OSI,
sebagai protocol standar umum yang digunakan pada jaringan komunikasi data dalam
berbagai perangkat keras dan sistem operasi. lapisan TCP/IP terdiri dari empat
lapisan seperti terlihat pada Gambar 2.13 [1][4].
Application
Transport
Internet
Network Access
Gambar 2.13 Lapisan TCP/IP
Fungsi lapisan-lapisan yang terlihat pada Gambar 2.13 di atas yaitu [1][4]:
a. LapisanAplikasi (Application Layer)
Lapisan ini berisi bermacam-macam protokol tingkat tinggi. Protokolprotokol terdahulu terdiri dari terminal virtual (TELNET), transfer file (FTP),
16
surat elektronik (SMTP). Pada lapisan ini berisikan logik yang dibutuhkan
untuk mendukung berbagai aplikasi user.
b. Lapisan Host to Host (Transport Layer)
Pada lapisanini menyediakan layanan transfer data ujung ke ujung, lapisan ini
meliputi mekanisme kehandalan, menyembunyikan detail-detail jaringan dari
lapisan aplikasi. Pada lapisan ini terdapat dua protokol, yaitu TCP
(Transmission Control Protocol) dan UDP (User Datagram Protocol).
c. Lapisan Internet (Internet Layer)
Lapisan internet berfungsi untuk menghubungkan dua perangkat ke jaringan
yang berbeda, diperlukan prosedur-prosedur tertentu agar data dapat melalui
yang bermacam-macam. Pada lapisan ini dipergunakan Internet Protocol (IP)
untuk menyediakan fungsi routing melintasi jaringan yang bermacam-macam.
Protokol ini diterapkan tidak hanya pada ujung sistem namun juga pada jalurjalurnya. Tugas lapisan internet adalah untuk mengirimkan paket-paket IP ke
tempat tujuan seharusnya.
d. Lapisan Akses Jaringan (Network Access Layer)
Lapisan ini bertanggungjawab untuk menyediakan akses ke jaringan
komunikasi. Lapisan ini juga bertanggungjawab untuk mengirimkan data ke
node-node yang terletak pada jaringan yang sama.
2.2.3 Protokol Serial
Protokol serial adalah protocol-protokolyang berkerja pada kabel serial
(komunikasi serial) pada suatu jaringan komunikasi.Standar protokol serial, berikut.
1.
High-level data link control (HDLC)
HDLC (High Level Data Link Control)
mengkapsulasi data pada
synchronous serial data link. HDLCmenjelaskan struktur frame layer 2 yang
memperbolehkan flow control dan error control dan setiap frame memiliki format
yang sama pada frame data atau data control. Pada beberapa jenis router yang ada
saat ini, HDLC merupakan proprietary sendiri dengan menggunakan sebuah filed
proprietary yang mana field ini memungkinkan beberapa jaringan layer protocol
untuk berbagi jalur serial yang sama.Gambar 2.14 Menunjukkan format bingkai
HDLC [2].
17
Bendera
berhenti
Urutan cek
bingkai
8-bit
16-bit
Pesan
Medan
kendali
Medan
alamat
Bendera
Mulai
8-bit
8-bit
8-bit
Gambar 2.14 Bingkai HDLC
2.
Poin-to-Point Protocol (PPP)
Point-to-Point Protocol (PPP) merupakandata linkprotokol yang umum
digunakan dalam membangun hubungan langsung antara dua node jaringanuntuk
koneksi melalui sinkrondan sirkuit asynchronous.PPP digunakan di banyak jenis
jaringan fisik termasuk kabel serial, saluran telepon, trunk line, telepon seluler,
jaringan radio khusus, dan serat optik seperti SONET. PPP juga digunakan melalui
koneksi Akses Internet (sekarang dipasarkan sebagai "broadband"). Penyedia layanan
Internet (ISP) telah menggunakan PPP untuk pelanggan dial-up akses ke Internet,
karena paket IP tidak dapat dikirimkan melalui jalur modem sendiri, tanpa beberapa
protokol data link. Dua turunan dari PPP, Point-to-Point Protocol over Ethernet
(PPPoE) dan Point-to-Point Protocol atas ATM (PPPoA), paling sering digunakan
oleh Internet Service Provider (ISP) untuk membangun a Digital Subscriber Line
(DSL) koneksi internet layanan dengan pelanggan.
PPP dirancang untuk bekerja dengan berbagai lapisan jaringan protokol,
termasuk Internet Protocol (IP), getar, Novell Internetwork Packet Exchange (IPX),
NBF dan AppleTalk. Gambar 2.15Menunjukkan format bingkai PPP [3].
Flag
Address
Control
Flag
01111110
11111111
1 byte 1 byte
00000011
1 byte
Protocol
1 or 2 byte
Data
Variable
FCS
01111110
2 or 4 byte
Gambar 2.15 Format bingkai PPP
3.
Serial Line Internet Protocol (SLIP)
18
Serial Line Internet Protocol (SLIP) merupakanteknologi yang dapat
memungkinkan port serial dengan tipe enkapsulasi usang untuk bekerja padakoneksi
modem menggunakan Internet Protokol (IP). Hal ini didokumentasikan di RFC 1055.
Pada komputer pribadi, SLIP telah digantikan denganPoint-to-Point Protocol (PPP),
SLIP masih merupakan cara yang disukai encapsulating paket IP karena overhead
yang sangat kecil.
SLIP tidak menyediakan deteksi kesalahan, karena bergantung pada protokol
lapisan atas untuk ini. Oleh karena itu, SLIP sendiri tidak memberikan koneksi dialup error.Meskipun demikian masih berguna untuk menguji kemampuan respon
sistem operasi di bawah beban (dengan melihat statistik flood-ping).SLIP juga saat ini
digunakan dalam Protocol BlueCore Serial untuk komunikasi antara modul Bluetooth
dan komputer host [3].
4.
X.25/LAPB
X.25 merupakan standar buatan organisasi standardisasi ITU-T yang
mendefinisikan cara koneksi antara perangkat DTE (Data Terminal Equipment)
dengan DCE (Data Communication Equipment) yang memungkinkan perangkatperangkat komputer dapat saling berkomunikasi. Kelebihan dari X.25 adalah
kemampuannya untuk mendeteksi error yang sangat tinggi. Maka dari itu, protokol
komunikasi ini banyak digunakan dalam media WAN analog yang tingkat error-nya
tinggi [2].
5.
Frame relay
Frame relay merupakan protokol yang khusus digunakan untuk membuat
koneksi WAN jenis Packet-Switched dengan performa yang tinggi. WAN protokol
ini dapat digunakan di atas berbagai macam interface jaringan. Karena untuk
mendukung performanya yang hebat ini, frame relay membutuhkan media WAN
yang berkecepatan tinggi, reliabel, dan bebas dari error[2].
6.
Asynchronous Transfer Mode (ATM)
Asynchronous Transfer Mode (ATM) merupakan standar internasional untuk
cell relay di mana multiple tipe layanan (semisal suara digital / voice, video, atau
19
data)
disampaikan
dalam
fixed
length
(53-byte)
cells.
Fixed-length
cellsmemungkinkan proses sel (cell) berlangsung dalam perangkat keras (hardware),
dengan demikian akan mereduksi keterlambatan transmit.ATM dirancang untuk
transmisi media berkecepatan tinggi seperti E3, SONET, dan T3 [1][2].
2.4
Internet Protocol
Internet protocol address merupakan singkatan dari IP address.Pengertian IP
address adalah suatu identitas numerik yang dilabelkan kepada suatu alat seperti
komputer, router atau printer yang terdapat dalam suatu jaringan komputer yang
menggunakan internet protocol sebagai sarana komunikasi. IP address memiliki dua
fungsi, yakni [1][2]:
1.
Sebagai alat identifikasi host atau antarmuka pada jaringan.
Fungsi ini diilustrasikan seperti nama orang sebagai suatu metode untuk
mengenali siapa orang tersebut, dalam jaringan komputer berlaku hal yang
sama.
2.
Sebagai alamat lokasi jaringan.
Fungsi ini diilustrasikan seperti alamat rumah
yang menunjukkan lokasi
seseorang berada. Untuk memudahkan pengiriman paket data, maka IP
address memuat informasi keberadaannya. Ada rute yang harus dilalui agar
data dapat sampai ke komputer yang dituju.
IP address menggunakan bilangan 32 bit. Sistem ini dikenal dengan nama
Internet Protocol version 4 atau IPv4. Saat ini IPv4 masih digunakan meskipun sudah
ada IPv6 yang diperkenalkan pada tahun 1995. Hal ini dikarenakan tingginya
pertumbuhan jumlah komputer yang terkoneksi ke internet. Maka dibutuhkan alamat
yang lebih banyak yang mampu mengidentifikasi banyak anggota jaringan. Gambar
2.16 menunjukkan header dari internet protocol versi 4 dan versi 6 [1].
20
(a)
(b)
Gambar 2.16 (a) IPv4 header; (b) IPv6 header [1]
2.4.1 Internet Protocol Versi 4 (IPv4)
Internet Protocol Versi 4 (IPv4) adalah merupakan protokol standar yang
paling banyak digunakan saat ini. IPv4 merupakan jenis pengalamatan yang terdiri
dari sekumpulan bilangan biner sepanjang 32 bit, yang dibagi atas 4 bagian. Setiap
bagian panjangnya 8 bit. Bentuk penulisan IPv4 di atas di kenal dengan notasi
“doted decimal” merupakan bentuk desimal yang digunakan sebagai alamat host.
IPv4 berjumlah sekitar 4 milyar, tidak semua dapat digunakan sebagai IP
address untuk host.Ada yang digunakan untuk keperluan khusus. Seperti untuk
keperluan alamat network, alamat broadcast, alamat localhost, LAN, dan
sebagainya. IP address yang digunakan untuk keperluan LAN/intranet disebut
sebagai IP address private. Sedangkan IP addressyang digunakan untuk keperluan
internet dibuat IP address public.
Secara umum, IPv4 dapat dibagi menjadi 5 kelas.Kelas A, B, C, D dan E.
namun dalam praktiknya hanya kelas A, B, dan C yang dipakai untuk keperluan
umum. Ketiga kelas IP address ini disebut IP address unicast.
IP address kelas D dan E digunakan untuk keperluan khusus. IP address
kelas D disebut juga IP address multicast. Sedangkan IP address kelas E digunakan
untuk keperluan riset.Tabel 2.2 menjelaskan masing-masing kelas IP address [1][2].
Tabel 2.2 Daftar kelas IPv4 [3]
Kelas
Nilai
Bagian untuk
Bagian untuk
Jumlah
Jumlah host
21
Alamat
oktet
Network
pertama
Identifier
Host Identifier
jaringan
dalam satu
maksimum
jaringan
maksimum
Kelas A 1–126
W
X.Y.Z
126
16,777,214
Kelas B 128–191
W.X
Y.Z
16,384
65,534
Kelas C 192–223
W.X.Y
Z
2,097,152
254
Multicast IP
Multicast IP
Multicast IP
Multicast IP
Address
Address
Address
Address
Dicadangkan;
Dicadangkan;
Dicadangkan;
Dicadangkan;
eksperimen
eksperimen
eksperimen
eksperimen
Kelas D 224-239
Kelas E 240-255
2.4.2 Internet Protocol Versi 6 (IPv6)
Internet Protocol Versi 6 (IPv6) adalah sebuah jenis pengalamatan jaringan
yang digunakan didalam protokol jaringan TCP/IP yang menggunakan protokol
internet versi 6. IPv6 dikembangkan oleh Internet Engineering Task Force (IETF).
Tujuan utama diciptakannya IPv6 adalah karena keterbatasan ruang alamat di IPv4
yang hanya terdiri dari 32 bit. Panjang total IPv6 sendiri adalah 128 bit, dan secara
teoritis dapat mengalamati hingga 2128= 3,4 x 1038. Total alamat yang sangat besar ini
bertujuan untuk menyediakan ruang alamat yang tidak akan habis(hingga beberapa
masa kedepan), dan membentuk infrastrukturrouting yang disusun secara hierarkis,
sehingga mengurangi kompleksitas routing pada tabel routing. Contoh alamat IPv6
adalah "2001:DB8:FADE:82C::2B:1".
Sama halnya seperti IPv4, IPv6 juga mengizinkan adanya DHCPv6 server
sebagai pengelola alamat. Jika dalam IPv4 terdapat dynamic address dan static
address, maka dalam IPv6 konfigurasi alamat menggunakan DHCP server dinamakan
dengan stateful address configuration, sementara konfigurasi IPv6 tanpa DHCP
Server dinamakan stateless address configuration. Dalam IPv6 bit-bit pada tingkat
tinggi akan digunakan sebagai tanda pengenal jenis alamat IPv6, yang disebut dengan
format Frefix (FP).
IPv6 mempunyai kelebihan jika dibandingkan dengan IPv4, diantaranya [1][2]:
1. Ruang alamat yang lebih besar yaitu 128 bit.
22
2. Pengalamatan multicast, yaitu pengiriman pesan kebeberapa alamat dalam
satu group.
3. Stateless address autoconfiguration (SLAAC), IPv6 dapat membuat alamat
sendiri tanpa bantuan DHCPv6.
4. Keamanan lebih bagus dengan adanya default securityIPSec.
5. Pengiriman paket yang lebih sederhana dan efisien.
6. Dukungan mobilitas dengan adanya Mobile IPv6.
2.5
Tabel Routing
Tabel routing adalah sebuah router mempelajari informasi pengarahan dari
mana sumber dan tujuannya yang kemudian di tempatkan pada tabel routing. Router
akan berpatokan pada tabel ini untuk memberi tahu port yang akan digunakan untuk
meneruskan paket ke alamat tujuan.
Tabel routing tersebut menyimpan informasi mengenai network yang
terhubung dengannya (Connected Networks) maupun network yang tidak terhubung
dengannya (Remote networks). Connected networks adalah network yang terhubung
dengan salah satu interface pada router. Remote networks adalah network yang tidak
terhubung langsung dengan salah interface pada router. Routing Tabel bisa dibentuk
dengan berbagai macam cara yaitu dengan Static Routing maupun Dynamic Routing.
Pada Tabel2.3 dapat dilihat cara menentukan tabel routing secara statis ataupun
dinamis [2][3].
Tabel 2.3 Cara Menentukan Tabel Routing Secara Statis Ataupun Dinamis
Static Routing
Dynamic Routing
Routing diatur secara manual oleh
administrator
Routing ditentukan oleh protokol
routing
Lebih cocok digunakan pada jaringan
skala kecil
Biasa digunakan pada jaringan skala
besar
Bila ada link yang putus, maka
administrator harus mengeset ulang
Bila ada link yang putus, maka protokol
routing akan meng-update tabel routing
dan menentukan jalur routing yang baru
2.5.1 Routing Static
23
Routing staticadalah router yang me-rute-kan jalur spesifik yang ditentukan
oleh user untuk meneruskan paket dari sumber ke tujuan. Rute iniditentukan oleh
administrator untuk mengontrol perilaku routing dari IP "internetwork".
Rute staticadalahrute yang dipelajari oleh router ketika seorang administrator
membentuk rute secara manual. Administrator harus memperbarui atau mengupdaterute statik ini secara manual ketika terjadi perubahan topologi antar jaringan
(internetwork). Mengkonfigurasi routerstatic adalah dengan memasukkan tabel
routing secara manual. Tidak terjadi perubahan dinamik dalam tabel ini selama
jalur/rute aktif [2][3].
2.5.2 Routing Dynamic
Router dynamic adalah router yang me-rute-kan jalur yang dibentuk secara
otomatis oleh router itu sendiri sesuai dengan konfigurasi yang dibuat. Jika ada
perubahan topologi antar jaringan, router otomatis akan membuat ruting yang baru.
Routing distance vector bertujuan untuk menentukan arah atau vector dan
jarak ke link-link lain dalam suatu internetwork. Sedangkan link-state bertujuan untuk
menciptakan kembali topologi yang benar pada suatu internetwork. Pada Gambar
2.17 dapat dilihat klasifikasi routing protocol[2][3].
Gambar 2.17 Klasifikasi routing protocol [3]
Pada protokol link-state setiap router akan menciptakan tiga buah table
terpisah. Satu table mencatat perubahan dari network-network yang terhubung
langsung, satu table lain menentukan topologi dari keseluruhan internetwork, dan
table terakhir digunakan sebagai routing table. Router yang link-state mengetahui
24
lebih banyak tentang internetwork dibandingkan semua jenis routing protokol yang
distance-vector.
Algoritma yang dipakai oleh link-state yaitu algoritma Djikstra di mana jalur
terpendek akan dibangun berdasarkan jalur-jalur terbaik dan disimpan di tabel
routing. Tetapi kelemahan dari link-state yaitu membutuhkan resource yang besar
seperti memori yang besar untuk menyimpan table routing, contoh: OSPF, IS-IS, dan
lain-lain. Pada Gambar 2.18 dapat dilihat cara kerja dari algoritma link-state.Ciri-ciri
(sifat) routing dinamik[2][3]:
a. Router berbagi informasi routing secara otomatis
b. Jumlah gateway sangat banyak.
c. Routing tabel dibuat secara dinamik.
d. Membutuhkan protokol routing seperti RIP atau OSPF atau EIGRP
Gambar 2.18Link State[3]
Routing protokol adalah berbeda dengan router protokol. Routing protokol
adalah komunikasi antara router-router. Routing protokol mengijinkan router,untuk
sharing informasi tentang jaringan dan koneksi antar router. Router menggunakan
informasi ini untuk membangun dan memperbaiki tabel routing.
seperti pada contoh dibawah ini.
Ada beberapa routing dinamic untuk IP dibawah ini adalah dinamik routing
yang sering digunakan : Routing Information Protocol (RIP), Open Shortest Path
First (OSPF), ExchangeInterior Gateway Routing Protocol (EIGRP), dan lain-lain
[2][3].
25
1.
Routing Information Protocol (RIP)
RIP yang merupakan routing protokol dengan algoritma distance vector, yang
menghitung jumlah hop (count hop) sebagai routing metric. RIP merupakan routing
protocol yang paling mudah untuk di konfigurasi.
RIP memiliki 3 versi yaitu [2]:
a. RIPv1
b. RIPv2
c. RIPng
InformasiRoutingProtocol(RIP) pada awalnyaditentukan dalamRFC1058ini
memilikikarakteristikutama sebagai berikut[2]:
a. Hopdigunakan sebagaimetrikuntuk pemilihanpath.
b. Jikajumlahhopuntukjaringanlebih
besar
dari15,
RIPtidakdapat
menyediakanrute kejaringanitu.
c. UpdateRoutingdisiarkanataumulticastsetiap 30detik, secara default.
Kelebihan
Menggunakan metode Triggered Update. RIP memiliki timer untuk
mengetahui kapan router harus kembali memberikan informasi routing. Jika
terjadi perubahan pada jaringan, sementara timer belum habis, router tetap
harus mengirimkan informasi routing karena dipicu oleh perubahan tersebut
(triggered update). Mengatur routing menggunakan RIP tidak rumit dan
memberikan hasil yang cukup dapat diterima, terlebih jika jarang terjadi
kegagalan link jaringan.
Kekurangan
Jumlah host terbatas RIP tidak memiliki informasi tentang subnet setiap route.
RIP tidak mendukung Variable Length Subnet Masking (VLSM). Ketika
pertama kali dijalankan hanya mengetahui cararouting ke dirinya sendiri
(informasi lokal) dan tidak mengetahui topologi jaringan tempatnya berada.
2.
Open Shortest Path First (OSPF)
Open Shortest Path First (OSPF) adalah protokol routing link-state yang
dikembangkan sebagai pengganti distance vectorrouting protokol RIP. RIP adalah
protokol routing yang diterima pada hari-hari awal jaringan dan Internet, tetapi
26
ketergantungan pada hop count sebagai satu-satunya ukuran untuk memilih rute
terbaik dengan cepat menjadi tidak dapat diterima dalam jaringan yang lebih besar
yang membutuhkan solusi routing yang lebih kuat. OSPF adalah protokol routing
tanpa kelas yang menggunakan konsep area untuk skalabilitas. RFC 2328
mendefinisikan metrik OSPF sebagai nilai sewenang-wenang yang disebut biaya. The
Cisco IOS menggunakan bandwith sebagai OSPF biaya metrik.
OSPF memiliki 3 table di dalam router [2]:
1.
Routing table
Routing table biasa juga disebut sebagai Forwarding database. Database ini
berisi the lowest cost untuk mencapai router-router/network-network lainnya.
Setiap router mempunyai Routing table yang berbeda-beda.
2.
Adjecency database
Database ini berisi semua router tetangganya. Setiap router mempunyai
Adjecency database yang berbeda-beda.
3.
Topological database
Database ini berisi seluruh informasi tentang router yang berada dalam satu
networknya/areanya.
Kelebihan
Tidak menghasilkan routing loopmendukung penggunaan beberapa metrik
sekaligusdapat menghasilkan banyak jalur ke sebuah tujuanmembagi jaringan
yang besar mejadi beberapa area.waktu yang diperlukan untuk konvergen lebih
cepat.
Kekurangan
Membutuhkan basis data yang besar lebih rumit.
3.
Enchanced Interior Gatway Routing Protocol (EIGRP)
Enchanced Interior Gatway Routing Protocol (EIGRP) merupakan jenis
protocol distance vector yang menggunakan perhitungan metric seperti IGRP.
EIGRP
merupakan
peningkatan
dari
IGRP
adalahCiscoproprietaryjarakvektorprotokol
routing.EIGRPmemilikikarakteristikutama [2]:
27
a.
Hal ini dapatmelakukanyang tidak samabebanbiayabalancing.
b.
MenggunakanAlgoritmaPembaruanDiffusing(DUAL)
untuk
menghitungjalur terpendek.
c.
Tidak adaupdateperiodiksepertiRIPdanIGRP. UpdateRoutingdikirimhanya
bilaada perubahandalam topologi.
Kelebihan
melakukan konvergensi secara tepat ketika menghindari loop.memerlukan lebih
sedikit memori dan proses memerlukan fitur loop avoidance.
Kekurangan
Hanya untuk Router Cisco.
2.6
Parameter Sistem
Parameter-parameter sistem yang akan dianalisis pada penelitian ini adalah
sebagai berikut:
1.
Throughput
Throughput
adalah
kemampuan
melakukanpengirimandatayang
diukur
sebenarnyasuatu
dalam
jaringan
dalam
bps.Persamaan
untuk
menghitungThroughput [6]:
𝑇𝑇ℎ𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟ℎ𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝 =
Jumlah data yang dikirim (𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏)
Jumlah waktu pengiriman data(sec)
(2.1)
Nilai Troughput dari suatu jaringan dapat dikategorikan berdasarkan
standarisasi TIPHON seperti pada Tabel 2.4.
Tabel 2.4 Kategori jaringan berdasarkan nilaithroughput
(versi TIPHON) [6]
28
Katagori
Keberhasilan
Sangat Bagus
76 s/d 100 %
Bagus
51 s/d 75 %
Sedang
26 s/d 50 %
Buruk
2.
< 25 %
Latency (Delay)
Latency (Delay) adalah lama waktu suatu paket yang diakibatkan oleh proses
transmisi dari satu titik ke titik lain yang menjadi tujuannya. Waktu tunda ini bisa
dipengaruhi oleh jarak (misalnya akibat pemakaian satelit), atau kongesti (yang
memperpanjang antrian),atau bisa juga akibat waktu olah yang lama (misalnya untuk
digitizing dan kompresi data).Satuan yang digunakan pada perhitungan delay adalah
mili second (ms).Persamaan untuk menghitungDelay [6]:
𝐷𝐷𝐷𝐷𝐷𝐷𝐷𝐷𝐷𝐷 =
Jumlah waktu pengiriman data (𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠)
Jumlah packet
(2.2)
Nilai delay dari suatu jaringan dapat dikategorikan berdasarkan standarisasi
TIPHON seperti pada Tabel 2.5.
Tabel 2.5 Kategori jaringan berdasarkan nilaidelay
(versi TIPHON) [6]
3.
Katagori
Besar Delay
Sangat Bagus
<150 ms
Bagus
150 s/d 300 ms
Sedang
300 s/d 450 ms
Buruk
>450 ms
Packet Loss
29
Packet Loss adalah kegagalan transmisi paket data mencapai
tujuannya.
Umumnya perangkatnetwork memiliki buffer untuk menampung data yang diterima.
Jika terjadi kongesti yang cukup lama, buffer akan penuh, dan data baru tidak
diterima.
Satuan
yang
digunakan
pada
perhitungan
packet
loss
adalah
persen.Persamaan untuk menghitungPacket Loss [6]:
𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃 𝐿𝐿𝐿𝐿𝐿𝐿𝐿𝐿 =
(Paket data dikirim − Paket data diterima)
× 100
(paket data yang dikirim)
(2.3)
Nilai packet loss dari suatu jaringan dapat dikategorikan berdasarkan
standarisasi TIPHON seperti pada Tabel 2.5.
Tabel 2.6Kategori jaringan berdasarkan nilaipacket loss.
(versi TIPHON) [6]
Katagori
Packet Loss
Sangat Bagus
0%
Bagus
3%
Sedang
15%
Buruk
25%
30