73 BAB 4 PERANCANGAN JARINGAN 4.1 Perancangan Jaringan

BAB 4
PERANCANGAN JARINGAN
4.1
Perancangan Jaringan VLAN
Berdasarkan usulan pemecahan masalah yang telah dikemukakan
sebelumnya, pemecahan masalah yang dapat diambil adalah dengan membuat
desain jaringan yang baru dengan menggunakan VLAN. Hasil rancangan akan
dievaluasi dengan dilakukan perbandingan pada desain jaringan lama
menggunakan software simulasiPacket Tracer.
4.1.1
Desain Jaringan Baru
Pada permasalahan tidak adanya jalur alternatif pada jaringan
dan
penggunaan VLAN, model desain jaringan yang baru akan
mengikuti model desain hierarchical dan menggunakan jalur ganda pada
masing – masing device yang terhubung. Pada susunan desain akan
dibagi menjadi tiga tahapan, yaitu: core, distribution, dan access layer.
Pada awal desain digunakan switch tambahan, dalam hal ini
adalah Switch_2(Gambar 4.1).Switch_2 dihubungkan ke masing –
masing switch Divisi. Desain dilanjutkan dengan menempatkan device
pada core layer, pada pilihan ke-1router dan switch (Gambar 4.2) akan
ditempatkan dan Pilihan ke-2 ditempatkan deviceMLS atau Layer 3
switchpada core layer(Gambar 4.3).
73
74
Gambar 4.1 Desain Awal
Gambar 4.2 Desain Pilihan 1
Gambar 4.3 Desain Pilihan 2
75
Pada gambar 4.4, terlihat detail dari jaringan baru Pilihanke1.Pada core layer digunakan router dan switch(sebagai main switch).
Router digunakan sebagai penghubung antar VLAN, konfigurasi IP
address VLAN dan spanning tree root primary pada semua VLAN. Pada
Distribution layer terdapat dua buah switch berfungsi sebagai bridge
menghubungkan Core layer dengan layer dibawahnya
Pada access layer terdapat 5 buah switch yang ditempatkan pada
masing – masing divisi. Dalam hal ini Layer access ini digabung dengan
fungsi distribution layer dikarenakan untuk penetapan VLAN – VLAN
yang akan didapat pada masing – masing komputer. Khusus pada sisi
server digunakan dua jalur dan tetap 1 switch, dikarenkan letak hardware
yang sama dengan core layer.
Pada gambar 4.5, padacore layer digunakan MLS. Pada pilihan
ke-1 core layer memiliki dua device, pada pilihan ke-2 kedua device itu
dapat
digantikan
dengan
fungsi
MLS.MLS
digunakan
sebagai
penghubung antar VLAN, konfigurasi IP address VLAN dan spanning
tree root primary pada semua VLAN.Pada layer distibutiondan access
layer memiliki penempatan yang sama seperti pilihan ke-1.
Gambar 4.4 Desain Jaringan Baru 1
76 Gambar 4.5 Desain Jaringan Baru 2
77 78 Penempatan VTP dan STP berupa: VTP Server ditempatkan pada
Core Layer, pada pilihan ke- 1 VTP server ditempatkan pada main switch
dan STP pada router , pada opsi 2 VTPserver dan STP ditempatkan pada
MLS. Masing – masing diset memiliki domain dan susunan VLAN yang
samadan
VTP
Client
ditempatkan
pada
distribution
danaccess
layer(switch – switch divisi).
Pada desain jaringan tersebut switch pada MT_1, MT_2, dll yang
yang merupakanswitch divisi, masing – masing dihubungkan dengan
switch_1 dan switch_2,switch_1 dan switch_2 berfungsi sebagai bridge
menghubungkan langsung dengan core layer. Pada masing – masing
switch digunakan dua buah jalur sebagai penghubung, hal ini bertujuan
untuk menciptakan redudansi jaringan.
4.1.2
Perencanaan IP Address dan VLAN
Setelah topologi baru telah dibuat, langkah selanjutnya adalah
melakukan perencanaan pengalokasian IP address dan penetapan
VLAN.Perhitungan alamat IP berdasarkan base 172.20.0.0/16 dan dibagi
beberapa subnet bergantung pada tiap - tiap divisi.VLAN akan ditetapkan
berdasarkan port – port pada switch divisi dan disediakan port – port
cadangan apabila port yang sekarang ini digunakan mengalami
kerusakan. pengalamatan IP yang didapat pada setiap host dilakukan
secara Static. Pemberian alamat Static berguna untuk memudah Network
Administrator mengetahui pemilik dari alamat IP . Berikut adalah tabel
pengalokasian IP untuk PT.Changhong Electric, Indonesia:
79 Lokasi
Manajemen Tim Pembelian Terpadu GM & Wakil GM Printer_MT_1 Tim personalia Printer_MT_2 Tim Logistik Jumlah
port
IP Base Range
Address
VLAN
21 172.20.10.0/
24 172.20.10.1 ‐ 172.20.10.254 20 40 172.20.11.0/
24 172.20.11.1‐
172.20.11.254 30 Manajemen Tim Penjualan Penjualan Distributor Tim Penjualan Baterai Tim Layanan Purna Jual Gm & Wakil GM Printer_MP1 Printer_mp2 Tim Perencanaan Pasar Tim Manajemen Modern Market Keuangan Tim Manajemen Dana, Pajak CFO Server 172.20.12.0/
24 172.20.12.1‐
172.20.12.254 40 45 172.20.13.0/
24 172.20.13.1‐
172.20.13.254 50 Tim Keuangan Penjualan
Tim keuangan Gabungan Printer 22 35 172.20.14.0/
24 4 172.20.15.0/
29 Tabel 4.1 Alokasi Alamat IP
172.20.14.1‐
172.20.14.254 172.20.15.1‐
172.20.15.5 60 10 80 Device Switch MT_1 Port VLAN VLAN Fe 0/1 –2 trunk Fe 0/3– 24 20 Switch MT_2 Fe 0/1 – 2 trunk Fe 0/3–43 30 Switch MP_1 Fe 0/1 – 2 trunk Fe 0/3– 24 40 Switch MP_2 Fe 0/1 – 2 trunk Fe 0/3–48 50 Switch KN Fe 0/1 – 2 trunk Fe 0/3–38 60 Fe 0/1 – 4 trunk Fe 0/3 – 6 10 Switch _3 Tabel 4.2 Port VLAN
Masing – masing port interface pada switch_1, switch_2, dan
switch_3 dikonfigurasi untuk pemberian membership VLAN, mekanisme
ini disebut port-based. Penggunaan mekanisme ini memberikan
kemudahan dalam penbangunannya, hanya dengan mengalokasikan port
– port yang akan ditetapkan pada nomor VLAN. Jumlah VLAN yang
dibuat
disesuaikan
berdasarkan
pembagian
divisi.
Dengan
mengelompokan tiap – tiap divisi kedalam suatu VLAN akan
meminimalisasir dampak dari adanya broadcast domain. Port – port
yang digunakan akan diaktifkan sedangkan port – port yang tidak
81 terpakai akan dimatikan hal ini menjadi pengamanan ganda agar
mencegah user yang tidak berhak untuk masuk kedalam jaringan tersebut.
Setiap VLAN mampu menampung atau mengelompokan jumlah
komputer yang banyak. Ketika suatu VLAN sudah banyak menampung
komputer – komputer, maka tingkat broadcast domain akan meningkat.
Untuk itu pada divisi manajemen terpadu dan manajemen penjualan,
masing – masing dibangun dua VLAN yang berbeda, yang mana untuk
kedepannya
apabila
terjadi
penambahan
komputer,
tetap
akan
memberikan broadcast domain yang kecil.
Perubahan pada jaringan yang baru terhadap jaringan yang lama
terletak pada penambahan device(pilihanke-2)serta jalur jaringan yang
berdampak pada perubahan lalu lintas jaringan serta penyediaan jalur backup pada jaringan VLAN. Masing – masing divisi yang dikelompokan
berdasarkan VLAN terhubung ke masing – masing switch manageable
menggunakan media FastEthernet. Untuk jalur utama pada masing –
masing divisi, terhubung langsung dengan switch divisi, berperan sebagai
distribution dan access layer, lalu diteruskan ke switch_1(jalur ke
switch_2 dalam kondisi block atau menjadi jalur alternatif apabila jalur
atau device switch_1 mengalami kerusakan maka jalur ke switch_2 akan
otomatis up), dan switch_1 terhubung dengan Core MLS.
Core MLS atau layer 3 switch merupakan switch yang memiliki
fungsi routing, memiliki kerja yang sama dengan router dan switch. Core
MLS berguna untuk meningkatkan performa jaringan, dan untuk
menghubungkan ke server.
82 4.2
Skenario Uji Coba jaringan Pada Packet Tracer
Pengujian ini dilakukan untuk melihat perubahan pada desain jaringan
lama dengan jaringan baru menggunakan VLAN. Pada skenario ini jaringan baru
yang digunakan akan menggunakan contoh dari pilihanke-2.
4.2.1
Pengujian Jaringan Lama
Pada pengujian ini akan dilakukan pengujian dari segi pengukuran
broadcast domain, pemutusan jaringan, keamanan dan nilai throughput
pada jaringan lama.
Gambar 4.6Pengiriman Paket
Pada gambar 4.6, uji coba pengiriman paket yang dikirimkan dari
komputer Tim Pembelian(IP Address: 192.168.2.2)menuju ke Database
83 Server(IP Address: 192.168.1.2). Pada awalnya switch pada Divisi
Manajemen Terpadu akan memeriksa pada tabel switching-nya, apabila
tidak ada daftar MAC address yang dituju maka Paket ARP akan
dikirimkan dalam bentuk frame broadcast yang diciptakan dengan menset“DESTMAC” dengan bit 1 atau dengan pola “FFFF.FFFF.FFFF”,
untuk menemukan MAC address yang sesuai.
Pada Gambar 4.7 akan diperlihatkan hasil dari broadcast paket
tersebut.
Gambar 4.7Broadcast Domain 1
Switch1 akan mem-broadcast kesemua switch- switch yang ada sampai
pada komputer – komputer (gambar 4.8).
84 Gambar 4.8Broadcast Domain 2
Berikut adalah detail kunjungan broadcast paket ARP yang terhitung
berjumlah 31 paket dari awal sampai akhir pada uji pengiriman paket dari
Tim Pembelian ke Database Server.
85 Gambar 4.9 Detail Paket ARP
Pada pengujian yang kedua dilakukan pemutusan jaringan pada
salah satu switch divisi. Pada gambar 4.10, port pada switch1(Fa0/6)
dimatikan (lingkaran merah menandakan jaringan tidak aktif), bertujuan
untuk menggambarkan terjadinya pemutusan hubungan dengan switch
Divisi Manajemen Terpadu 2. Koneksiswitch Divisi Manajemen Terpadu
2 hanya memiliki satu jalur yang berhubungan dengan switch1, sehingga
86 ketika salah satu interface pada switch Divisi Manajemen Terpadu 2 atau
pada switch1 mengalami kerusakan,
Fa0/6
Gambar 4.10 Pemutusan Jaringan Lama
maka jaringan yang pada switch Divisi manajemen Terpadu 2 tidak dapat
berhubungan keluar (Request Time out) selain pada lingkup jaringan
switch Divisi Manajemen Terpadu 2 saja dan perbaikan jaringan akan
memakan waktu dan dapat menggangu aktifitas kerja.
Pada sisi keamanan,Jika ada user yang akan masuk ke jaringan,
maka hanya perlu melakukan koneksi ke switch terdekat dan hal ini
menyebabkan siapapun dapat masuk dan terhubung ke jaringan. Pada
gambar 4.11, sebuah komputer mencoba terhubung ke jaringan pada
divisi keuangan.
87 Gambar 4.11Koneksi Jaringan
Komputer PC0dapat dengan mudah terhubung ke jaringan dengan hanya
memasukan IP subnet keuangan(Gambar 4.12).
Gambar 4.12Setting IP Address
Pada gambar 4.13, komputer PC0 dapat terhubung dengan router dengan
melakukan tes reachability(ping).
88 Gambar 4.13 Hasil Ping
Pada pengujian yang terakhir adalah dengan mengukur nilai
throughput jaringan. Dari Jaringan yang ada diambil sample sebanyak 20
unit dan dilakukan pengiriman data sebesar 32 bytesdengan perkiraan
lama
pengiriman
30
menitdan
tujuan
paket
adalah
database
server.Throughput sebagai kecepatan rate ditunjukan pada kolom merah
dengan perhitungan:
Lokasi Manajemen Terpadu 1 Manajemen Terpadu 2 Manajemen Penjualan 1 PC Packet Sent Packet Packet Observation Throughput Received
Lost Time(s) (Packets/Sec) pc0 1666 1664 2 1800 0.9244 pc1 1652 1651 1 1800 0.9172 pc2 1641 1640 1 1800 0.9111 pc3 1632 1631 1 1800 0.9061 pc4 1624 1623 1 1800 0.9017 pc5 1615 1614 1 1800 0.8967 pc6 1606 1605 1 1800 0.8917 pc7 1598 1597 1 1800 0.8872 pc8 1591 1590 1 1800 0.8833 89 pc9 1577 1576 1 1800 0.8756 pc10
1568 1567 1 1800 0.8706 pc11
1562 1562 0 1800 0.8678 Manajemen pc12
Penjualan 2 pc13
1556 1555 1 1800 0.8639 1541 1540 1 1800 0.8556 pc14
1532 1531 1 1800 0.8506 pc15
1522 1521 1 1800 0.8450 pc16
1513 1512 1 1800 0.8400 pc17
1563 1563 0 1800 0.8683 pc18
1493 1492 1 1800 0.8289 pc19
1482 1481 1 1800 0.8228 Keuangan Tabel 4.3 Throughput Jaringan Lama
4.2.2
Pengujian Jaringan Baru
Pada pengujian ini akan dilakukan uji tes yang sama dengan
jaringan lama agar dapat dilihat perbandingannya.
Gambar 4.14 Awal Pengiriman Paket
90 Pada penerapan jaringan VLAN, pada gambar 4.14 ,Komputer
pada tim pembelian(IP Address : 172.20.10.2)mengirimkan paket ke
database server(IP Address : 172.20.15.2). Paket akan tetap di-broadcast
tiap switch yang ada(Gambar 4.15), tetapi paket tidak akan diteruskan
pada tiap – tiap komputer yang ada, dikarenakan switch menetapkan
VLAN didalamnya sehingga dapat menentukan paket mana yang boleh
diterusakan atau tidak diteruskan (Gambar 4.16)
Gambar 4.15Broadcast Domain VLAN 1
Gambar 4.16 Broadcast Domain VLAN 2
91 Berikut adalah detail kunjungan paket ARP yang terhitung berjumlah 22,
paket pada uji coba pengiriman data menggunakan jaringan VLAN.
Gambar 4.17 Paket ARP VLAN
Berdasarkan Gambar 4.9(Halaman: 85) dan Gambar 4.17, memiliki
perbedaan pada device mana yang menerima paket ARP. Pada jaringan
lama yang memiliki 1 broadcast domainmaka semua device komputer
92 pada divisi – divisi lain akan dapat menerima paket broadcastARP,
diambil contoh pada potongan gambar 4.9:
1.
Divisi manajemen penjualan 1 - > T_L_P
2.
Divisi manajemen Penjualan 1 -> T_P_b
3.
Divisi manajemen Penjualan 1 -> GM.
4.
Divisi manajemen Penjualan 1 -> Wakil GM.
5.
Divisi manajemen Penjualan 1 -> printer1
6.
Divisi manajemen Terpadu 2 - > t_L
7.
Divisi manajemen Terpadu 2 -> Printer_3
8.
Divisi manajemen Terpadu 2 -> T_pe
9.
Divisi manajemen Terpadu 2 -> T_P_P
10.
Divisi manajemen Terpadu 2 -> T_M_M
11.
Divisi keuangan -> T_K_G
12.
Divisi keuangan -> printer_5
13.
Divisi keuangan -> Komisaris
14.
Divisi keuangan -> CFO
15.
Divisi keuangan -> T_K_P
Dan pada jaringan baru dengan VLAN masing – masing switch divisi
memiliki daerah broadcast domain. Pada gambar 4.17, Switch_1 yang
mengirimkan paket ARP kepada MT_2, MP_1,MP_2, dan KN, MT_2,
MP_1, MP_2, dan KN bukanmerupakan daerah broadcast domain switch
MT_1 maka tidak akan mem-broadcast paket ARP .
Keamanan memasuki jaringan, VLAN membuat komputer asing
yang mencoba memasuki jaringan walapun mengetahui alamat IP VLAN
93 apa yang dapat digunakan untuk masuk ke jaringan tetap tidak dapat
berkomunikasi dengan yang lain.
Pada gambar 4.18, komputer PC1 terhubung pada switch divisi
keuangan dan menggunakan alamat subnet IP VLAN keuangan
172.20.14.58/24 (Tabel 4.1).
Gambar 4.18 IP VLAN
Walapun PC1 memiliki alamat subnet IP VLAN keuangan, jika pada port
switch Keuangan tidak di atur untuk mendapatkan VLAN keuangan
(Gambar 4.19), maka tidak dapat berkomunikasi pada jaringan ini
(Gambar 4.20).
Gambar 4.19 Port Akses
94 Gambar 4.20 Akses Gagal
Pada gambar 4.21, masing – masing switch divisi memiliki
koneksi jalur ganda. Jalur ganda digunakan jika ada satu jalur yang putus
maka jalur lain dapat menggantikan fungsinya.
Gambar 4.21Redudansi
Pada dasarnya redudansi akan mengakibatkan switch akan
melakukan broadcast loopback(Gambar 4.22), untuk itu digunakan
spanning-tree untuk menutup jalur agar tidak terjadi broadcast loopback.
95 Gambar 4.22Broadcast Loopback
Pada VLAN spanning-tree, bridgeroot ditetapkan secara primary
pada core.Dari sudut pandangcore ini akan dipilih port mana yang akan
diblok atau diizinkan. Berikut adalah status spanning-tree pada VLAN 10
di core.
VLAN0020
Spanning tree enabled protocol ieee
Root ID
Priority
Address
32778
0001.64DA.DEB5
Cost
19
Port
1(FastEthernet0/1)
Hello Time 2 sec Max Age 20 sec Forward Delay 15 sec
Bridge ID Priority 32778 (priority 32768 sys-id-ext 10)
Address
0001.C981.44A1
Hello Time 2 sec Max Age 20 sec Forward Delay 15 sec
Aging Time 20
96 Interface
Role Sts Cost
Prio.Nbr Type
---------------- ---- --- --------- -------- -------------------------------Fa0/1
RootFWD 19
Fa0/2
AltnBLK 19
128.1
128.2
P2p
P2p
Interface Fa0/2pada core berstatus AltnBLK, berdasarkan
perhitungan di bridge rootcore, interfaceFa0/2pada core akan di-block
untuk menghindari looping – back.
Berikut adalah hasil uji coba pemutusan jaringan pada salah satu
jalur VLAN pada pengiriman data Tim Pembelian ke Database Server,
pemutusan dilakukan pada Switch_1(Fa0/3).
Fa0/3
Fa0/1 Fa0/2
Gambar 4.23 Perpindahan Jalur
97 Sewaktu port Fa0/3 dimatikan, memutus jaringan antara Fa0/1 dengan
Fa0/3, otomatis hasil ping menunjukan request time out selama beberapa
detik dan dalam proses ini jalur cadangan dalam prosesup/interfacekeluar
pada Switch MT_2 digantikan oleh Fa0/2.
Pada pengujian yang terakhir adalah dengan mengukur nilai
throughput jaringan. Indicator pengujian akan dilakukan sama dengan
jaringan lama. Hasil pengujian dapat dilihat pada tabel4.4.
Lokasi Manajeme
n Terpadu 1 Manajeme
n Terpadu 2 Manajeme
n Penjualan 1 Manajeme
n Penjualan 2 Keuangan PC Packet Sent Packet Receive
d pc0 1678 1678 0 1800 0.9322 pc1 1662 1662 0 1800 0.9233 pc2 1640 1640 0 1800 0.9111 pc3 1631 1625 0 1800 0.9061 pc4 1631 1625 0 1800 0.9028 pc5 1610 1610 0 1800 0.8944 pc6 1600 1600 0 1800 0.8889 pc7 1592 1592 0 1800 0.8844 pc8 1592 1592 0 1800 0.8844 pc9 pc1
0 pc1
1 pc1
2 pc1
3 pc1
4 pc1
5 pc1
6 1816 1816 0 1800 1.0089 1575 1575 0 1800 0.8750 1568 1568 0 1800 0.8711 1551 1551 0 1800 0.8617 1553 1553 0 1800 0.8628 1547 1547 0 1800 0.8594 1539 1539 0 1800 0.8550 1529 1529 0 1800 0.8494 Packe Observatio
t Lost n Time(s) Throughput(Packe
ts /Sec) 98 pc1
7 pc1
8 pc1
9 1521 1521 0 1800 0.8450 1513 1513 0 1800 0.8406 1504 1504 0 1800 0.8356 Tabel 4.4 Throughput Jaringan Baru
Perbandingan kualitas jaringan lama dengan jaringan baru dapat dilihat
Throughput (Packet/Sec) dari grafik throughput berikut(Gambar 2.24)
PC Gambar 4.24 Grafik Throughput
4.3
Hasil Evaluasi Sistem
Jaringan baru yang didesain bertujuan untuk meningkatkan performa,
efektifitas, efisiensi dan fleksibilitas jaringan. Penggunaan VLAN dan jalur
redudansimampu meningkatkan performa, efisiensi dan keamanan dari kondisi
jaringan yang ada. Berikut ini akan diberikan tabel hasil evaluasi sistem.
99 Bahasan
Performance
Jaringan Baru
1. Desain yang baru memungkinkan kehilangan jalur
dapat dicegah dengan jalur alternatif yang ada.
2. mengurangi penggunaan traffic yang tidak
dibutuhkan
Efisiensi
1. Menggurangi penggunan router yang banyak untuk
membuat segementasi dan menggantikanya dengan
menggunakan switch dan VLAN
1. Dapat mengontrol broadcast domain
Keamanan
Jaringan
2. Meminimalisir masuknya user asing yang dapat
masuk kedalam jaringan
3. Membatasi akses yang tidak diinginkan
Tabel 4.5 Hasil Pengamatan
Pada tabel 4.3, terlihat bahwa keuntungan yang didapat jika
menggunakan jaringan baru, dari segi performance, kemungkinan kecil
hilangnya jalur jaringan dan keamanan jaringan. Putusnya koneksi dikarenakan
ada jalur yang mengalami kerusakan akan membuat pekerjaan PT. Changhong
Electricakan terganggu dan lebih baik menggunakan jalur cadangan sehingga
dapat meminimalisir waktu yang terbuang dalam perbaikan jaringan.
100 VLAN dapat meningkatkan efisiensi dan keamanan jaringan dengan
membatasi broadcast domain sehingga paket dapat di-block yang bukan
merupakan tujuan paket dan tidak mengijinkan adanya user asing yang mencoba
masuk dalam jaringan.