Makalah Network Layer

Makalah Network Layer
DIAJUKAN UNTUK MEMENUHI TUGAS MATA KULIAH
Jaringan Komputer
Dosen Penampu Ibu Nur Aeni Widiastuti, S.Pd., M.Kom.
Kelompok 3
Di susun oleh :
1. DAMAS FAHMI ASSENA
: 161240000500
2. MUH LALAN BRAWIJAYA
: 161240000487
3. SAMSUL MA’ARIF
: 161240000501
KELAS TEKNIK INFORMATIKA
FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI
UNIVERSITAS ISLAM NAHDLATUL ULAMA
JEPARA 2017
KATA PENGANTAR
Puji syukur penyusun panjatkan ke hadirat Allah Subhanahu wata’ala, karena berkat
rahmat-Nya kami dapat menyelesaikan makalah “Network Layer” tentang “Internetworking,
Network layer pada internet, Network layer dalam jaringan ATM”. Penulisan makalah ini
diajukan untuk memenuhi tugas mata kuliah Jaringan Komputer.
Kami mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang telah membantu sehingga
makalah ini dapat diselesaikan sesuai dengan waktu yang telah ditentukan. Makalah ini masih
jauh dari sempurna, oleh karena itu kami mengharapkan kritik dan saran yang bersifat
membangun demi kesempurnaan
makalah ini.
Semoga makalah ini memberikan informasi bagi teman - teman jurusan Teknik
Informatika dan bermanfaat untuk pengembangan ilmu pengetahuan bagi kita semua.
Jepara, 16 Juni 2017
Penyusun
i
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR .............................................................................................................. i
DAFTAR ISI ............................................................................................................................. ii
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang ........................................................................................................ 1
1.2 Rumusan Masalah ................................................................................................... 1
1.3 Batasan Masalah ...................................................................................................... 1
1.4 Tujuan Masalah ....................................................................................................... 1
BAB II PEMBAHASAN
2.1 Internetworking....................................................................................................... 2
2.1.1 Pendefinisian Internetworking ...................................................................... 2
2.1.2 Penggunaan Internetworking. ....................................................................... 7
2.1.2.1 Internetwork heterogen .............................................................................. 7
2.1.2.2 Internetwork menggunakan bridge ............................................................ 8
2.1.2.3 Internetwork menggunakan router ............................................................. 8
2.2 Network Layer pada Internet ................................................................................. 10
2.2.1 Fungsi dan Tugas Network Layer pada koneksi internet ..............................10
2.2.2 Network Layer pada TCP dan OSI model .................................................... 11
2.2.3 Fungsi- Fungsi Network Layer Pada Internet Protocol(IP) .......................... 12
2.2.4 Hal-Hal Jaringan Komputer yang berkaitan dengan Network Layer ........... 14
2.3 Network Layer Di Dalam Jaringan Atm ................................................................ 19
2.3.1 Asynchronous Transfer Mode (ATM) .......................................................... 21
2.3.1.1 KARAKTERISTIK ATM ..........................................................................21
2.3.1.2 Standar ATM ............................................................................................. 23
2.3.1.3 Kualitas Pelayanan (QoS) Jaringan ATM ..................................................24
2.3.1.4 ATM yaitu Control Call dan Transfer Informasi ....................................... 25
2.3.1.5 Keuntungan ATM ...................................................................................... 27
2.3.1.6 TEKNOLOGI ATM ...................................................................................27
2.3.1.7 ATM DEVICES DAN THE NETWORK ENVIRONMENT.............…... 28
BAB III PENUTUP
3.1 Kesimpulan .............................................................................................................. 29
DAFTAR PUSTAKA ................................................................................................................30
ii
BAB I
PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang
Perkembangan teknologi komputer meningkat dengan cepat, hal ini terlihat pada era
tahun 80-an jaringan komputer masih merupakan teka-teki yang ingin dijawab oleh kalangan
akademisi, dan pada tahun 1988 jaringan komputer mulai digunakan di universitasuniversitas, perusahaan-perusahaan, sekarang memasuki era milenium ini terutama world
wide internet telah menjadi realitas sehari-hari jutaan manusia di muka bumi ini.
Selain itu, perangkat keras dan perangkat lunak jaringan telah benar-benar berubah, di
awal perkembangannya hampir seluruh jaringan dibangun dari kabel koaxial, kini banyak
telah diantaranya dibangun dari serat optik (fiber optics) atau komunikasi tanpa kabel.
Sebelum lebih banyak lagi dijelaskan mengenai jaringan komputer secara teknis, pada bab
pendahuluan ini akan diuraikan terlebih dahulu definisi jaringan komputer, manfaat jaringan
komputer, dan macam jaringan komputer.
1.2
Rumusan Masalah
a. Apakah yang dimaksud dengan Network Layer?
b. Apakah yang dimaksud dengan Internetworking?
c. Apa yang dimaksud Network layer pada internet?
d. Apa yang dimaksud Network layer dalam jaringan ATM?
e. Apa fungsi dari Network Layer?
1.3
Batasan Masalah
Dari latar belakang yang muncul maka perlu diberikan suatu batasan masalah, kami
akan membahas tentang Internetworking, Network layer pada internet, Network layer dalam
jaringan ATM pada network layer di jaringan komputer.
1.4
Tujuan Masalah
Tujuan penulisan makalah ini ditunjukan sebagai sarana pembelajaran mata kuliah
Jaringan Komputer dan sebagai tugas yang harus kami kerjakan. Selain itu ditujukan untuk
melengkapi materi referensi sesuai silabus mata kuliah yang telah kami terima di awal
semester.
1
BAB II
PEMBAHASAN
2.1
Internetworking
Internetworking mempermudah
pekerjaan manusia karena memberi
interoperabilitas yang maksimun, yaitu
memaksimalkan kemampuan program pada
sistem komputer yang berbeda dan sistem
jaringan yang berbeda untuk berkomunikasi
secara handal dan efisien. Permasalahan
yaitu mengenai definisi
internetworking,elemen – elemen
penyusunnya serta penggunaannya. Pada saat ini sedang dikembangkan dengan
menggunakan teknologi baru seperti Synchronous Optical Network (SONET), Asynchronous
Transfer Mode (ATM), dan ANSI's proposed High-Performance Parallel Interface (HPPI),
kesemuanya dengan tujuan menaikkan kecepatan dan nilai keluaran hingga mencapai 1 Gbps.
Internetworking adalah merupakan suatu abstraksi yang kuat yang memperbolehkan
pembahasan kompleksitas dari teknologi komunikasi beragam di bawahnya. Dengan
menyembunyikan detail dari setiap perangkat keras jaringan dan menyediakan suatu
lingkungan komunikasi tingkat tinggi.
2.1.1 Pendefinisian Internetworking
Internetworking / WAN (Wide Area Network) adalah jaringan yang besar sebenarnya
merupakan kumpulan dari jaringan yang kecil. Yang akan kita bahas disini adalah cara kita
menghubungkan jaringan-jaringan kecil menjadi jaringan yang besar. Menghubungkan
jaringan satu dengan jaringan yang lain inilah yang biasanya disebut dengan internetworking.
Internetworking adalah merupakan suatu abstraksi yang kuat yang memperbolehkan
pembahasan kompleksitas dari teknologi komunikasi beragam di bawahnya. Dengan
menyembunyikan detail dari setiap perangkat keras jaringan dan menyediakan suatu
lingkungan komunikasi tingkat tinggi. Pengertian Internetworking secara umum adalah suatu
2
bentuk hubungan kerjasama atau kemitraan yang mendayagunakan teknologi informasi ber
basis jaringan, baik itu intranet, ekstranet atau internet.
Tujuan utama dari internetworking adalah interoperabilitas yang maksimun, yaitu
memaksimalkan kemampuan program pada sistem komputer yang berbeda dan sistem
jaringan yang berbeda untuk berkomunikasi secara handal dan efisien. Ini akan menunjang
ketersediaaan informasi pada sistem komputer dan jaringan yang beragam, baik perangkat
lunak, perangkat keras maupun model data dari informasi tersebut.
Internetworking umumnya dibangun menggunakan tiga elemen yang berbeda yaitu :
a. hubungan data LAN
Biasanya terbatas dalam satu bangunan atau kampus dan beroperasi menggunakan
sistem pengkabelan private.
b. hubungan data WAN
Umumnya menggunakan saluran telekomunikasi data public, seperti X.25 PSDN,
Frame Relay, ISDN, ATM.
c. device penghubung jaringan
Device ini secara umum dibagi dalam beberapa katagori :
1. Repeater
2. Bridge
3. Router
4. Switch
5. Converter
Dari kelima katagori device di atas, lebih mudah menentukan kapan menggunakan
repeater, switch, dan konverter dalam situasi internetwork.
Keputusan mengenai pemilihan penggunaan router atau bridge merupakan keputusan yang
lebih sulit. Berikut akan dijelaskan menganai kelima bagian tersebut:
1. Repeater
Fasilitas paling sederhana dalam internetwork adalah repeater .
Fungsi utama repeater adalah menerima sinyal dari satu segmen kabel
LAN dan memancarkannya kembali dengan kekuatan yang sama
dengan sinyal asli pada segmen (satu atau lebih) kabel LAN yang lain.
Repeater beroperasi pada Physical layer dalam model jaringan OSI.
Jumlah repeater biasanya ditentukan oleh implementasi LAN tertentu.Penggunaan repeater
3
antara dua atau lebih segmen kabel LAN mengharuskan penggunaan protocol Physical layer
yang sama antara segmen-segmen kabel tersebut. Sebagai contoh, repeater
dapatmenghubungkan dua buah segmen kabel Ethernet 10BASE2.
2.
Bridge
Sebuah bridge juga meneruskan paket dari
satu segmen LAN ke segmen lain, tetapi bridge
lebih fleksibel dan lebih cerdas daripada repeater.
Bridge menghubungkan segmen-segmen LAN di
Data Link layer pada model OSI. Beberapa bridge
mempelajari alamat Link setiap devais yang
terhubung dengannya pada tingkat Data Link dan
dapat mengatur alur frame berdasarkan alamat
tersebut. Semua LAN yang terhubung dengan bridge dianggap sebagai satu subnetwork dan
alamat Data Link setiap devais harus unik. LAN yang terhubung dengan menggunakan
bridge umum disebut sebagai Extended LAN.
Bridge dapat menghubungkan jaringan yang menggunakan metode transmisi berbeda
dan/atau medium access control yang berbeda. Misalnya, bridge dapat menghubungkan
Ethernet baseband dengan Ethernet broadband. Bridge mungkin juga menghubungkan LAN
Ethernet dengan LAN token ring, untuk fungsi ini, bridge harus mampu mengatasi perbedaan
format paket setiap Data Link.
Bridge mampu memisahkan sebagian trafik karena mengimplementasikan mekanisme
pemfilteran frame (frame filtering).
Mekanisme yang digunakan di bridge ini umum disebut sebagai store and forward sebab
frame yang diterima disimpan sementara di bridge dan kemudian diforward ke worksation di
LAN lain.Walaupun demikian, broadcast traffic yang dibangkitkan dalam LAN tidak dapat
difilter oleh bridge.
4
3. Router
Router memberikan kemampuan
melalukan paket dari satu sistem ke system
lain yang mungkin memiliki banyak jalur
diantara keduanya. Router bekerja pada
lapisan Network dalam model OSI. Umumnya
router memiliki kecerdasan yang lebih tinggi
daripada bridge dan dapat digunakan pada
internetwork dengan tingkat kerumitan yang tinggi sekalipun. Router yang saling terhubung
dalam internetwork turut serta dalam sebuah algoritma terdistribusi untuk menentukan jalur
optimum yang dilalui paket yang harus lewat dari satu sistem ke sistem lain.
Router dapat digunakan untuk menghubungkan sejumlah LAN (dan extended LAN)
sehingga trafik yang dibangkitkan oleh sebuah LAN terisolasikan dengan baik dari trafik
yang dibangkitkan oleh LAN lain dalam internetwork. Jika dua atau lebih LAN terhubung
dengan router, setiap LAN dianggap sebagai subnetwork yang berbeda. Mirip dengan bridge,
router dapat menghubungkan data link yang berbeda. Seperti contoh, router dapat
menghubungkan dua LAN yang berbeda atau untuk menghubungkan data link LAN dengan
data link WAN.
4. Switch
Di samping repeater, bridge, dan router, terdapat
sejumlah tipe peralatan switching lain yang dapat
digunakan dalam membangun internetwork. Tujuan
utama menghubungkan LAN menggunakan repeater
dan bridge adalah meningkatkan keleluasaan atas
beberapa keterbatasan media komunikasi LAN. Alat
penghubung ini mampu menambah jumlah perangkat
jaringan yang terhubung dalam LAN. Peralatan switch didesain dengan tujuan yang berbeda
dengan repeater, bridge, dan router. Jika perangkat jaringan yang terhubung dalam sebuah
LAN menjadi terlalu banyak maka kebutuhan transmisi meningkat melebihi kapasitas yang
mampu dilayani oleh medium komunikasi jaringan. Salah satu ide penggunaan router adalah
mengisolasikan group fisik jaringan dengan yang lain. Penggunaan router cocok pada sistem
internetwork dengan kelompok-kelompok kerja yang terletak dalam lokasi yang kecil. Lalu
5
lintas data dalam jaringan kelompok -kelompok kerja ini tentu lebih besar dibandingkan
dengan lalu lintas antar kelompok kerja.
Dalam kasus kelompok-kelompok kerja yang terletak terpisah secara geografis,
penggunaan router tetap tidak dapat mengisolasikan lalu lintas data. Lalu lintas data dalam
kelompok kerja yang tinggi akan menyebabkan beban di router tetap tinggi karena lalu lintas
tersebut selalu melewati router. Cara mengatasi hal ini adalah dengan menggunakan beberapa
segmen medium tranmisi secara paralel dalam internetwork.
Router sendiri tetap dapat digunakan untuk menghubungkan segmen-segmen tersebut
dan tetap mampu mengisolasi trafik antarsegmen. Perangkat network dapat dihubungkan ke
medium transmisi yang sesuai atau dengan menggunakan hub yang mengimplementasikan
fasilitas switching, seperti module assignment hub, bank assignment hub, dan port
assignment hub.
5. Converter
Converter dapat dianggap sebagai tipe devais
yang berbeda daripada repeater, bridge, router, atau
switch dan dapat digunakan bersama-sama. Converter
(kadang disebut gateway) memungkinkan sebuah
aplikasi yang berjalan pada suatu sistem berkomunikasi
dengan aplikasi yang berjalan pada sistem lain yang
berjalan diatas arsitektur network berbeda dengan sistem
tersebut. Converter bekerja pada lapisan Application
pada model OSI dan bertugas untuk melalukan paket
antar jaringan dengan protokol yang berbeda sehingga
perbedaan tersebut tidak tampak pada lapisan aplikasi.
Di samping menggunakan converter, metode lain untuk menghubungkan jaringan
dengan arsitektur berbeda adalah dengan tunelling. Metode ini membungkus paket -termasuk
protokolnya yang akan dilewatkan pada protokol lain.Pembungkusan ini dilakukan dengan
menambahkan header protokol pada paket yang akan dilewatkan. Metode ini dapat dilihat
sebagai sebuah arsitektur jaringan yang berjalan di atas arsitektur jaringan yang lain.
Perangkat tempat terjadinya proses tunnelling ini disebut sebagai portal.
6
2.1.2 Penggunaan Internetworking
2.1.2.1. Internetwork heterogen
Sebuah LAN secara data link sebenarnya dapat terdiri atas beberapa arsitektur
jaringan individual yang masing-masing tidak dapat berkomunikasi dengan arsitektur lain.
Pada lapisan Data Link NIC di sebuah sistem masih mampu berkomunikasi dengan NIC di
sistem lain. Software jaringan yang terletak pada lapisan di atas Data Link hanya akan
memperhatikan sistem lain yang kompatibel dengannya dan tidak dapat berkomunikasi
dengan sistem yang berjalan dengan software jaringan yang tidak kompatibel dengannya.
Fungsi lapisan Transport dan Network pada setiap sistem TCP/IP hanya bisa berkomunikasi
dengan sistem TCP/IP lain, NetWare hanya berkomunikasi dengan sistem NetWare lain,
begitu pula dengan sistem jaringan lain. LAN seperti ini disebut sebagai LAN heterogen dan
internetwork yang menghubungkan LAN-LAN seperti ini disebut sebagai internetwork
heterogen.
Sebuah sistem dapat saja mempunyai sebuah data link dengan beberapa jenis software
(protokol) jaringan pada lapisan atasnya. Dengan cara ini sebuah system dapat berkomunikasi
dengan beberapa protokol jaringan sehingga misalnya sebuah sistem dapat berkomunikasi
dengan server TCP/IP dan server NetWare.Tujuan umum dalam dunia jaringan di masa ini
adalah agar pengguna dapat berkomunikasi dengan sistem komputasi lain di internetwork.
7
2.1.2.2. Internetwork menggunakan bridge
Bridge yang bekerja pada lapisan Data Link mampu menghubungkan LAN-LAN
yang berbeda protokol. Bridge tidak akan memeriksa jenis protokol setiap frame yang perlu
dilewatkan.Dalam internetwork tersebut setiap sistem TCP/IP dapat berhubungan dengan
sistem TCP/IP lain, demikian pula dengan sistem NetWare.
a. Keuntungan menggunakan bridge :
1. Biaya lebih murah.Bridge adalah perangkat yang cukup sederhana dan umumnya
lebih murah daripada router.
2. Kemudahan penggunaan.bridge umumnya lebih mudah dipasang dan dirawat.
3. Kinerja baik. Karena bridge cukup sederhana, overhead pemrosesan lebih kecil
dan cenderung mampu menangani traffic yang lebih tinggi
b. Kerugian menggunakan bridge :
1. Volume traffic. Bridge lebih cocok pada jaringan dengan volume traffic total yang
relatif rendah.
2. Broadcast storm. Frame broadcast dilewatkan bridge ke seluruh LAN dan ini
dapat menyebabkan traffic melebihi kapasitas medium jaringan.
3. Loop. Kesalahan mengkonfigurasi bridge dapat menyebabkan frame berputar
melewati bridge tanpa henti.
4. Alamat yang sama. Alamat fisik setiap stasiun dalam jaringan harus berbeda
dengan yang lain.
5. Nama yang sama. Jika nama network yang sama digunakan oleh dua atau lebih
user akan menyebabkan traffic yang berlebihan.
2.1.2.3. Internetwork menggunakan router
Keunggulan utama menggunakan bridge dalam membentuk internetwork adalah tidak
terlihat oleh fungsi lapisan Transport dan Network. Dari sudut pandang lapisan atas jaringan,
extended LAN yang dibangun menggunakan bridge beroperasi sama seperti hubungan data
link LAN biasa. Karakteristik seperti ini bisa menjadi kelemahan jika internetwork tumbuh
menjadi lebih besar. Extended LAN dapat tumbuh menjadi sangat besar sehingga setiap LAN
dapat mengalami saturasi ketika menangani multicast traffic. Dalam hal ini router dapat
digunakan untuk menghubungkan LAN-LAN jika memang diinginkan untuk mengisolasi
multicass traffic.
8
Router bekerja pada lapisan Network dan hanya mampu melewatkan paketpaket yang
bersesuaian dengan protokol yang diimplementasikan padanya. Untuk router pada
internetwork heterogen diperlukan satu buah router untuk setiap jenis protokol pada
internetwork tersebut. Pada internetwork tersebut setiap sistem TCP/IP dapat saling
berhubungan dengan sistem lain sedangkan sistem NetWare pada sebuah LAN tidak mampu
berhubungan dengan sitem NetWare pada LAN yang lain karena tidak terdapat router
NetWare yang menghubungkan ketiga LAN di internetwork. Untuk dapat menghubungkan
NetWare dalam internetwork ini dapat ditambahkan sebuah router Netware.
a. Keuntungan menggunakan router :
1. Isolasi traffic broadcast. Kemampuan ini memperkecil beban internetwork karena
traffic jenis ini dapat diisolasikan pada sebuah LAN saja.
2. Fleksibilitas. Router dapat digunakan pada topologi jaringan apapun dan tidak
peka terhadap masalah kelambatan waktu yang dialami jika menggunakan bridge.
3. Pengaturan prioritas. Router dapat mengimplementasikan mekanisme pengaturan
prioritas antar protocol.
4. Pengaturan konfigurasi. Router umumnya dapat lebih dikonfigurasi daripada
Bridge.
5. Isolasi masalah. Router membentuk penghalang antar LAN dan memungkinkan
masalah yang terjadi di sebuah LAN diisolasikan pada LAN tersebut.
6. Pemilihan jalur. Router umumnya lebih cerdas daripada bridge dan dapat
menentukan jalur optimal antara dua sistem.
b. Kerugian menggunakan router:
1. Tergantung pada protocol. Router yang beroperasi pada lapisan Network OSI
hanya mampu melalukan traffic yang sesuai dengan protokol yang
diimplementasikan padanya saja.
2. Biaya. Router umunya lebih kompleks daripada bridge dan lebih mahal.Overhead
pemrosesan pada router lebih besar sehingga troughput yang dihasilkannya dapat
lebih rendah daripada bridge.
3. Pengalokasian alamat.Dalam internetwork yang menggunakan router,
memindahkan sebuah mesin dari LAN yang satu ke LAN yang lain berarti
mengubah alamat network pada sistem itu.
4. Sistem tak terjangkau. Penggunaan tabel routing yang tidak dinamik
menyebabkan beberapa sistem dapat terjangkau oleh sistem lain.
9
2.2
Network Layer pada Internet
2.2.1 Fungsi dan Tugas Network Layer pada koneksi internet :
Network layer berfungsi untuk pengendalian operasi subnet. Masalah desain yang
penting adalah bagaimana caranya menentukan route pengiriman paket dari sumber ke
tujuannya. Route dapat didasarkan pada table statik yang “dihubungkan ke” network. Route
juga dapat ditentukan pada saat awal percakapan misalnya session terminal. Terakhir, route
dapat juga sangat dinamik, dapat berbeda bagi setiap paketnya. Oleh karena itu, route
pengiriman sebuah paket tergantung beban jaringan saat itu. Bila pada saat yang sama dalam
sebuah subnet terdapat terlalu banyak paket, maka ada kemungkinan paket-paket tersebut tiba
pada saat yang bersamaan. Hal ini dapat menyebabkan terjadinya bottleneck. Pengendalian
kemacetan seperti itu juga merupakan tugas network layer.
Karena operator subnet mengharap bayaran yang baik atas tugas pekerjaannya.
seringkali terdapat beberapa fungsi accounting yang dibuat pada network layer. Untuk
membuat informasi tagihan, setidaknya software mesti menghitung jumlah paket atau
karakter atau bit yang dikirimkan oleh setiap pelanggannya. Accounting menjadi lebih rumit,
bilamana sebuah paket melintasi batas negara yang memiliki tarip yang berbeda.
Perpindahan paket dari satu jaringan ke jaringan lainnya juga dapat menimbulkan masalah
yang tidak sedikit. Cara pengalamatan yang digunakan oleh sebuah jaringan dapat berbeda
dengan cara yang dipakai oleh jaringan lainnya. Suatu jaringan mungkin tidak dapat
menerima paket sama sekali karena ukuran paket yang terlalu besar. Protokolnyapun bisa
berbeda pula, demikian juga dengan yang lainnya. Network layer telah mendapat tugas untuk
mengatasi semua masalah seperti ini, sehingga memungkinkan jaringan-jaringan yang
berbeda untuk saling terinterkoneksi.
10
2.2.2 Network Layer pada TCP dan OSI model
Apabila kita melihat IP Address dalam TCP/IPModel dan OSI Model maka dapat
dilihat seperti pada gambar disamping bahwa pada TCP model IP address masuk pada layer
Network, pada OSI model IP address masuk pada Layer 3 yaitu Internet.
Fungsi dari layer ini adalah:
1. arus bisa memberikan skema pengalamatan supaya bisa mengidentifikasi antara
network dan host
2. Men-enkapsulasi segment dari transport layer kedalam packet dan memberikan
alamat dengan cara menambah header kedalam segment
3. Mengirim packet melewati network ke host tujuan
4. Men-dekapsulasi packet menjadi segment dengan cara menghilangkan header yang
diberikan saat enkapsulasi dan memberikan kepada transport layer
Encapsulation Segment
11
Protokol dalam Network Layer antara lain:
1. IPv4
2. IPv6
3. IPX (Novell Internetwork Packet Exchange)
4. Apple Talk
5. Connectionless Network Service (CLNS/DECNet)
2.2.3 Fungsi- Fungsi Network Layer Pada Internet Protocol(IP)
Berfungsi untuk mendefinisikan alamat-alamat IP, membuat header untuk paketpaket, dan kemudian melakukan routing melalui internetworking dengan menggunakan router
dan switch layer3.
Karakteristik dari Internet Protocol adalah:
1. IP address didesain dengan low overhead supaya didapat kecepatan yang maksimal
2. Connectionless artinya tidak melakukan set connection dengan host tujuan sebelum
mengirim packet
3. Best effort atau unreliable, tidak ada pengecekan apakah data sampai ketempat tujuan
dengan utuh atau tidak.
IPv4 terdiri dari 32 bits yang dibagi kedalam 8 bits (Octet) dimana dalam 32 bits tersebut
dibagi kedalam dua bagian yaitu Network ID dan Host ID
12
Network layer, merupakan layer yang mendefinisikan akhir pengiriman paket data
dimana komputer mengidentifikasi logical address seperti IP Addreses, bagaimana
meneruskan/routing (oleh router) untuk siapa pengiriman paket data. Layer ini juga
mendefinisikan fragmentasi dari sebuah paket dengan ukuran unit yang lebih kecil. Router
adalah contoh yang tepat dari definisi layer ini.
Lapisan ini menyediakan teknologi switching dan routing, membuat jalur logis -yang
dikenal sebagai sirkuit virtual- untuk transmisi data dari node ke node. Routing dan
forwarding adalah fungsi dari lapisan ini, serta pengalamatan, internetworking, error
handling, kontrol kongesti dan sequensi paket.
Network layer berfungsi untuk pengendalian operasi subnet, mendefinisikan alamatalamat IP, membuat header untuk paket-paket, dan kemudian melakukan routing melalui
internetworking dengan menggunakan router. Masalah desain yang penting adalah bagaimana
caranya menentukan route pengiriman paket dari sumber ke tujuannya. Route dapat
didasarkan pada table statik yang dihubungkan ke network. Route juga dapat ditentukan pada
saat awal percakapan, misalnya session terminal. Terakhir, route dapat juga sangat dinamik,
dapat berbeda bagi setiap paketnya. Oleh karena itu, route pengiriman sebuah paket
tergantung beban jaringan saat itu.
Bila pada saat yang sama dalam sebuah subnet terdapat terlalu banyak paket, maka
ada kemungkinan paket-paket tersebut tiba pada saat yang bersamaan. Hal ini dapat
menyebabkan terjadinya bottleneck. Pengendalian kemacetan seperti itu juga merupakan
tugas network layer.
Tugas utama dari layer network adalah menyediakan fungsi routing sehingga paket
dapat dikirim keluar dari segment network lokal ke suatu tujuan yang berada pada suatu
network lain. IP, Internet Protocol, umumnya digunakan untuk tugas ini. Protocol lainnya
seperti IPX, Internet Packet eXchange. Perusahaan Novell telah memprogram protokol
13
menjadi beberapa, seperti SPX (Sequence Packet Exchange) & NCP (Netware Core
Protocol). Protokol ini telah dimasukkan ke sistem operasi Netware.
Secara umum fungsi dari network layer adalah:
a. Membagi aliran data biner ke paket diskrit dengan panjang tertentu
b. Mendeteksi Error
c. Memperbaiki error dengan mengirim ulang paket yang rusak
d. Mengendalikan aliran
e. Mengangkut lalu lintas antar peralatan yang tidak terhubung secara local
f. Paket diterima oleh interface router
g. Router akan mencek alamat IP tujuan
h. Melakukan routing tabel
Fungsi lainnya adalah Untuk mendefinisikan alamat-alamat IP membuat header
untuk paket-paket, dan kemudian melakukan routing melalui internetworking dengan
menggunakan router dan switch layer-3.
2.2.4 Hal-Hal Jaringan Komputer yang berkaitan dengan Network Layer
Network Layer merupakan layer yang bertanggung jawab menentukan alamat
jaringan, menentukan rute yang harus diambil selama perjalanan, dan menjaga antrian trafik
di jaringan. Data pada layer ini berbentuk paket.
1. Memahami Proses Data Berjalan Dati Satu Jaringan Ke Jaringan Lainnya
Fungsi utama dari layer tiga, yaitu layer Network adalah pada referensi model OSI
untuk enable message untuk melewati antar jaringan local yang terhubung, yang biasanya
lebih banyak jaringan lewat link WAN. Piranti-piranti, protocol-protocol, dan programprogram yang berjalan pada layer Network bertanggung jawab untuk mengidentifikasikan,
memilah, dan mengarahkan traffic yang melalui antar-jaringan.
Jaringan menjelaskan beberapa kumpulan dari piranti terhubung bersama-sama
untuk berbagi informasi dan resources dan juga saling berkomunikasi. Secara fisik, jaringanjaringan diidentifikasikan oleh segmen-segmen media transmisi dan juga oleh addressaddress jaringan.
14
2. Subnetting Jaringan
Suatu jaringan didefinisikan oleh address jaringannya. Address jaringan dapat
mempunyai arti baik internal maupun external. Dilihat dari luar (jaringan tersebut), sebuah
address jaringan dapat mengidentifikasikan suatu jaringan dibawah satu administrasi. Secara
internal, jaringan itu sendiri dapat dibagi kedalam beberapa jaringan, dimana masing-masing
mempunyai address jaringannya sendiri-sendiri. Hal ini disebut sebagai “subnetting”.
3. Subnetting Layer Network
Jaringan ini sebagai jaringan yang di manage oleh satu organisasi. Akan tetapi secara
internal, jaringan ini mempunyai banyak subnet-subnet. Setiap subnet tidak dapat
berkomunikasi satu sama lain, akan tetapi dengan router-router semua piranti bisa melakukan
komunikasi satu sama lain antar jaringan (sesuai dengan rule security yang dibuat). Routerrouter menghubungkan jaringan-jaringan, segmen jaringan dengan address-address yang
berbeda.
4. Address Layer Network
Pada layer Data Link, address-address mengidentifikasikan masing-masing piranti
fisik. Jika anda paham dengan NIC adapter pada komputer, NIC mempunyai address MAC
yang unik. Akan tetapi mengidentifikasikan address fisik tersebut belumlah cukup untuk bisa
melakukan komunikasi dan melakukan routing antar-jaringan. Kemampuan untuk melakukan
routing antar jaringan tergantung identifikasi jaringan-jaringan. Hal ini bisa dilakukan dengan
addressing jaringan, disebut juga logical addresses untuk membedakan mereka dari address
fisik yang dipakai pada layer Data Link. Logical addresses meng-identifikasikan kedua
15
segmen address jaringan, dan address piranti itu sendiri, walaupun piranti mempunyai
address fisik juga.
Address jaringan secara tipical berisi dua komponen: sebuah address segmen jaringan,
dan sebuah address logical piranti, keduanya digunakan untuk mengarahkan (route)
messages.
5. Addressing Layer Network
Berikut ini mengilustrasikan
bagaimana sebuah komputer A pada
jaringan AA ingin mengirim pesan
kepada komputer D pada jaringan CC.
a.
Pertama-pertama paket sampai
pada layer Network pada komputer A.
Piranti komputer tersebut
menambahkan address tujuan (piranti
D pada jaringan CC). Piranti ini juga
menambahkan address asal (piranti A dan jaringan AA) sehingga piranti penerima
dapat membalas seperlunya. Sekarang paket pesan berisi D|CC|A|AA (yaitu address
tujuan dan address asal).
b.
Pada layer Data Link piranti ini menambahkan address pirantinya sendiri (30) dan juga
address piranti pada hop berikutnya (40). Sekarang paket berisi 30|40|D|CC|A|AA.
c.
Paket sampai pada router B dan router B memeriksa address Data Link tujuan pada
paket tersebut dan ternyata ditujukan pada nya, maka router B tersebut melepas address Data
Link layer. Kemudian router B ini memeriksa address Network layer tujuan. Ternyata address
network layer ini tidak berada pada jaringan router B.
d.
Kemudian router memaket ulang address layer Data Link tujuan dan juga address
Piranti dirinya sendiri (40) dan juga address piranti pada hop router C berikutnya (50).
Sekarang paket tersebut berisi 40|50|D|CC|A|AA, kemudian paket berjalan menuju ke router
C.
16
e.
Router C menerima paket tersebut dan menghapus address piranti (40|50), dan
memeriksa address jaringan tujuan dan diketahui bahwa address jaringan ada pada jaringan
dia sendiri sementara address layer Data Link tujuan adalah piranti D. kemudian memaket
ulang pada layer Data Link dan menambahkan address piranti dirinya sendiri (50) dan juga
address piranti tujuan (60). Sekarang paket berisi 50|60|D|CC|A|AA dan kemudian paket
berjalan menuju ke komputer D.
f.
Komputer D menerima paket dan menghapus address layer Data Link, address aslinya
A|AA dan address tujuan D|CC tersimpan di layer Network. sampailah data yang dikirim dari
komputer A ke komputer D.
Point-point berikut perlu dipahami mengenai bagaimana paket berjalan menuju
address tujuan melintasi suatu rute antar-jaringan.
a. Kedua address physical layer Data Link dan address logical layer Network digunakan
dalam proses pengiriman.
b. Address Network berisi kedua address logical Network dan address logical piranti.
c. Address asal dan address tujuan dari masing-masing address logical Network dan juga
address logical piranti keduanya ada didalam paket
d. Address layer Data Link tujuan menunjukkan address physical (MAC address) dari
piranti pada hop berikutnya.
e. Address layer Data Link tujuan pada paket berubah ketika paket dikirim dari satu hop
ke hop berikutnya.
f. Address Network tujuan menunjukkan address dari piranti tujuan terakhir.
g. Address Network tetap konstan ketika paket berjalan menuju dari hop ke hop.
h. Address Network menunjukkan kedua address logical jaringan dan logical piranti.
6. Protocol-protocol Routing
Protocol-protocol layer Network adalah
proses software yang melakukan fungsi routing
antar-jaringan. Suatu router Cisco dapat
menjalankan beberapa protocol layer Network
sekaligus dimana setiap protocol berjalan
17
independen satu sama lain. Suatu protocol routing adalah protocol layer Network
sesungguhnya yang menjalankan fungsi routing antar jaringan. Protocol routing mempelajari
dan berbagi informasi routing antar-jaringan, dan membuat keputusan-keputusan tentang
jalur mana yang akan dipakai. Protocol-protocol routing meliputi yang nerikut:
1. Routing Information protocols (RIP)
2. Interrior Gateway Routing Protocol (IGRP)
3. Open shortest path first (OSPF)
4. Netware link service protocol (NLSP)
7. Protocol yang bisa diarahkan (routed protocol)
Suatu routed protocol adalah suatu protocol upper-layer yang dapat dilewatkan antarjaringan. Suatu protocol yang bisa dilewatkan harus berisi informasi address layer Network.
Protocol-protocol yang bisa di-route dilewatkan antar-jaringan oleh protocol-protocol yang
meliputi: IP; IPX; AppleTalk; dan juga DECNet.
8.
Protocol yang Tidak dapat dilewatkan (Non-routable protocols)
Tidak semua protocol bisa dilewatkan atau diarahkan, yang merupakan protocol-
protocol yang tidak bisa dilewatkan yang mana:
1. Tidak mendukung data layer Network; tidak berisi address-address logical.
2. Menggunakan Static route-route yang sudah didefinisikan yang tidak bisa diubah.
Sebagai contoh:
1. NetBIOS (Network Basic Input / Output)
2. NetBEUI (NetBIOS Extended user interface
3. LAT (Local Area Transport)
9. Switching
Disamping routing, fungsi lain dari layer Network ini adalah Switching.
1. Kemampuan dari sebuah router untuk menerima data pada satu port dari satu
jaringan dan mengirim nya keluar port yang lain pada jaringan lainnya.
2. Memindahkan data antara jaringan-2 terhubung untuk mencapai tujuan akhir.
Ada dua metoda bagaimana paket-paket berjalan melalui suatu jaringan yang
kompleks, switching circuits, dan paket switching.
Circuit Switching mempunyai karakteristik berikut:
1. Jalur ditentukan dari start ke finish.
18
2. Jalur harus terbentuk terlebih dahulu sebelum dimulainya komunikasi.
3. Mirip seperti setting panggilan, dan menggunakan technology yang sama yang
digunakan sebagai jaringan telpon.
4. Semua paket mengambil jalur yang sama.
5. Jalur adalah dedicated untuk conversation, dan harus dibuka tutup setiap saat.
6. Menggunakan suatu Switched Virtual Circuit (SVC) antar piranti.
Koneksi WAN yang menggunakan jenis circuit switched ini adalah ISDN switched
network. Packet Switching mempunyai karakteristik berikut:
1. Jalur ditentukan saat komunikasi terjadi.
2. Pembentukan jalur koneksi tidak perlu sebelum memulai mengirim data.
3. Packet Switching selalu ON dan tidak perlu dibangun lagi untuk setiap sessi.
4. Setiap paket bisa mengambil jalur yang berbeda.
5. Setiap jalur bisa juga dipakai oleh piranti lainnya pada saat bersamaan.
6. Menggunakan suatu virtual circuit permanent (PVC) antar piranti.
2.3
Network Layer Di Dalam Jaringan Atm
Model layer pada ATM tidak memetakan pada layer-layer OSI dengan baik, yang
menyebabkan ambiguitas. Data link layer OSI berkaitan dengan pembentukan frame dan
protocol transfer di antara dua buah mesin padakabel (atau serat optik) yang secara fisik
sama. Protokol data link layer merupakan protokol ber-hop tunggal. Protokol-protokol ini
tidak berkaitan dengan koneksi end-to-end karena tidak dapat terdapat switching danrouting
pada data link layer. Tentang hal ini tidak ada yang meragukan.
Network layer merupakan layer paling bahwa yang menghubungkan sumber ke
tujuan, jadi layer ini melibatkan switching dan routing (yaitu,merupakan multihop). ATM
layer berfungsi untuk memindahkan sel darisumber ke tujuan dan melibatkan algortima
routing dan protokol-protokol yang terdapat pada switch-switch ATM. ATM layer juga
berkaitan dengan pengalamatan global. Jadi berdasarkan fungsinya, ATM layer membentuk
tugas yang diharapkan network layer. ATM layer tidak menjamin 100 persen reliable, tapi hal
itu tidak diperlukan oleh protokol network layer.Keadaaan yang membingungkan timbul
karena banyak masyarakat ATM menganggap ATM layer sebagai data link layer, atau pada
saat melakukan emulsi LAN, bahkan dianggap physical layer.
19
Banyak orang dimasyarakat internet juga menganggap sebagai data link layer karena
mereka ingin menaruh IP di atas layer ini, dan membuat ATM layer sebagai data link layer
yang cocok dengan yang diinginkannya. (walaupun sebagai kelanjutan dari alasan ini, bagi
masyarakat internet, semua jaringan beroperasi pada data link layer, apapun karakteristik
fisiknya).Satu-satunya masalah adalah bahwa ATM layer tidak memiliki karakteristik
protokol data link layer : protokol ber-hop tunggal yang digunakan oleh mesin yang berada di
ujung kabel lainnya.Sebaliknya, ATM layer memiliki karakteristik protokol network layer:
rangkaian virtual end-to-end, switching, dan routing. ATM layer adalah connection oriented,
baik layanan yang ditawarkan maupun cara beroperasinya secara internal.
Elemen dasar ATM layer adalah rangkaian virtual (resminya disebut saluran virtual).
Rangkaian virtual umumnya suatu koneksi dari sebuah sumber ke sebuah tujuan, walaupun
koneksi multicast juga diizinkan. Rangkaian virtual bersifat unidirectional, tapisuatu
pasangan rangkaian dapat dibuat pada saat bersamaan. Kedua bagian pasangan itu diberi
alamat oleh identifier yang sama, sehingga secara efektif rangkaian virtual merupakan full
duplex. Akan tetapi, kapasitas saluran dan karkteristik lain pada masing-masing arahnya
dapat berbeda dan bahkan dapat menjadi nol bagi salah satu arahnya. ATM layer tidak biasa
dipakai untuk protokol connection-oriented yang tidak menyediakan acknowledgment.
Alasannya adalah bahwa ATM layer dirancang untuk digunakan pada jaringan serat optik,
yang bersifat sangat reliable. Terdapat anggapan bahwa meninggalkan error ke layer yang
lebih tinggi adalah adekuat. Akhirnya, pengirim acknowledgment pada datalink layer atau
network layer benar-benar hanya merupakan suatu optimasisaja. Bila suatu pesan yang
dikirimkannya tidak di-ackowledge dalam waktu yang tepat, maka transport layer dapat
mengirimkan lagi seluruh pesannya. Selain itu, jaringan ATM sering kali digunakan untuk
lalu-lintas real-time, seperti misalnya audio dan video. Untuk jenis lalu-lintas seperti ini,
pentransmisian ulang sel yang buruk merupakan hal yang lebih buruk dibandingkan dengan
hanya mengabaikannya.
Untuk menutupi kekurangannya dalam hal acknowledgment, ATM layer sangat
menjamin sel yang dikirimkan dengan suatu rangkaian virtual tidak pernah tiba tanpa dalam
keadaan terurut. Subnet ATM diizinkan membuang sel bila terjadi kemacetan tapi harus
mengurutkan kembali sel-sel yang dikirimkan pada rangkaian sebuah rangkaian tunggal.
Disamping itu, tidak ada jaminan pengurutan bagi sel yang dikirimkan pada rangkaian
virtual yang berbeda. Misalnya bila sebuah host mengirimkansel pada rangkaian virtual 10
dan kemudian mengirimkan sel pada rangkaian virtual 20 ke tujuan yang sama, mungkin saja
20
yang sela yang dikirimkan kedua akan tiba lebih dahulu. Bila dua buah sel dikirimkan pada
sebuah rangkaian virtual yang sama, sel pertama akan selalu tiba lebih dahulu.
2.3.1 Asynchronous Transfer Mode (ATM)
ATM adalah singkatan dari Asynchronous Transfer Mode (ATM) yaitu sebuah
protokol jaringan yang mentransmisikan pada kecepatan 155 Mbps atau lebih . ATM
mentarnsmisikan data kedalam satu
paket dimana pada protokol yang lain
mentransfer pada besar-kecilnya paket.
ATM mendukung variasi media seperti
video, CD-audio, dan gambar. ATM
bekerja pada model topologi Bintang,
dengan menggunakan Kabel fiber optic
ataupun kabel twisted pair . ATM pada
umumnya digunakan untuk
menghubungkan dua atau lebih LAN . dia juga banyak dipakai oleh Internet Service
Providers (ISP) untuk meningkatkan kecepatan akses Internet untuk klien mereka.
Menurut de Prycker, cara kerja ATM dalam mentransfer informasi dari satupemakai
ke pemakai lainnya terbagi atas tiga tahap, yaitu; tahap virtualconnection set-up, tahap
transfer informasi, dan tahap virtual connectionrelease. Proses pembentukan hubungan
bergantung arsitektur jaringan ATMyang digunakan.
Transfer adalah istilah yang digunakan oleh ITU-T untuk menjelaskan suatu teknik
yang digunakan dalam suatu network telekomunikasi yang meliputi aspek-aspek yang terkait
dengan switching, multiplexing, dan transmisi. Pada ATM seluruh informasi yang akan
ditransfer akan dibagi menjadi slot-slot dengan ukuran tetap yang disebut cell.
2.3.1.1. Karakteristik ATM
1. Pada basis link to link tidak menggunakan proteksi error dan flow control.
Pada ATM proteksi error dapat diabaikan karena didasarkan saat ini link-link dalam
network memiliki kualitas yang sangat tinggi, sehingga error control cukup dilakukan end to
21
end saja. Flow control juga tidak dilakukan dalam ATM network karena dengan pengaturan
alokasi resource dan dimensioning queue yang tepat maka kejadian queue overflow yang
menyebabkan hilangnya paket dapat ditekan. Sehingga probabilitas packet loss antara 10-8
sampai dengan 10-12 dapat dicapai.
2. ATM beroperasi pada connection oriented mode
Sebelum informasi ditransfer dari terminal ke network, sebuah fase setup logical /
virtual connection harus dilakukan untuk menyediakan resource diperlukan. Jika resource
tersedia tidak mencukupi maka connection dari terminal akan dibatalkan. Jika fase transfer
informasi telah selesai, maka resource yang telah digunakan akan dibebabskan kembali.
Dengan menggunakan connection-oriented ini akan memungkinkan network untuk menjamin
packet loss yang seminim mungkin.
3. Pengurangan fungsi header
Untuk menjamin pemrosesan yang cepat dalam network, maka ATM header hanya
memiliki fungsi yang sangat terbatas. Fungsi utama dari header adalah untuk identifikasi
virtual connection (virtual connection identifier =VCI) yang dipilih pada saat dilakukan call
setup dan menjamin routing yang tepat untuk setiap paket didalam network serta
memungkinkan multiplexing dari virtual connection – virtual connection berbeda melalui
satu link tunggal.
Selain fungsi VCI, sejumlah fungsi lain yang sangat terbatas juga dilakukan oleh header,
terutama terkait dengan fungsi pemeliharaan. Karena fungsi header diabatasi, maka
implementasi header processing dalam ATM node sangat mudah / sederhana dan dapat
dilakukan pada kecepatan yang sangat tinggi (150 Mbps sampai 2.5 Gbps) dan hal ini akan
menyebabkan processing delay dan queuing delay yang rendah.
4. Panjang filed informasi dalam satu cell relatif kecil
Hal ini dilakukan untuk mengurangi ukuran buffer internal dalam switching node, dan
untuk membatasi queuing delay yang terjadi pada buffer tersebut. Buffer yang kecil akan
menjamin delay dan delay jitter rendah, hal ini diperlukan untuk keperluan service-service
22
real time.
2.3.1.2. Standar ATM
Saat ini ada 2 badan yang menangani standarisasi ATM yaitu CCITT/ITU-T dan
ATM Forum. ITU-T lebih berkonsentrasi pada standardisasi ATM untuk public B-ISDN
network. Definisi ATM secara detail telah difinalisasi oleh ITU-T SGXVIII. ITU-T telah
menerbitkan beberapa rekomendasi yang terkait dengan ATM sebagai berikut:
Pada tahun 1991, sejumlah vendor CPE (Customer Premises Equipment), vendor
Public Equipment, Operator Telekomunikasi, dan pemakai ATM membentuk ATM Forum
yang bertujuan untuk mempercepat pengembangan dan implementasi produk-produk
dan services ATM di lingkungan private. ATM Forum lebih berkonsentrasi dalam
menentukan spesifikasi ATM CPE dan ATM Private Switching yang antara lain telah
berhasil menerbitkan :
a. Private User-Network Interface : antara ATM User dengan Private ATM
Switch
b. Public User-Network Interface : antara ATM User dengan Public ATM
Switch.
Selain itu, ATM Forum juga memproses spesifikasi ATM di area operasi,
signalling, NNI, kontrol kongesti, managemen trafik, aplikasi dan Adaptation Layer yang
baru. Pada sistem telekomunikasi modern, model OSI telah digunakan untuk menjelaskan
organisasi dari seluruh fungsi-fungsi komunikasi dengan pendekatan layer (layer
approach). Fungsi -fungsi dari layer dan hubungan layer satu dengan lainnya dijelaskan
dalam suatu Ptotocol Reference Model (PRM). ATM layer digunakan untuk melakukan
fungsi multiplexing dan switching / routing ATM Adaptation Layer (AAL), yang
bertanggung jawab untuk melakukan adaptasi informasi service dari layer yang lebih tinggi
ke ATM stream.
Layer-layer tersebut kemudian dibagi lagi menjadi sublayer-sublayer. Setiap
sublayer melakukan sejumlah fungsi-fungsi yang akan dijelaskan pada bagian berikut ini.
Cell-cell tersebut ditempatkan dalam sistem transmisi dengan mengacu pada metode mapping
yang telah distandardisasi. Sebagai tambahan, ATM Forum juga menambahkan FDDI (Fiber
Distributed Data Interface) sebagai option untuk user-network interface. Melakukan suatu
23
mekanisme yang memungkinkan receiver untuk memulihkan kembali (recover) batas -batas
cell (cell boundaries).
Membangkitkan HEC Sequence yang dilakukan pada arah kirim. HEC Sequence
disisipkan dalam salah satu field pada header ATM cell. Pada sisi terima, nilai HEC dihitung
kembali dan dibandingkan dengan nilai yang diterima, jika memungkinkan maka error pada
header akan dapat dikoreksi. Melakukan mekanisme pada arah kirim dengan menyisipkan
idle cell untuk mengadaptasi rate dari ATM cell ke kapasitas payload dari sistem
transmisi. Pada arah terima fungsi cell rate decoupling akan menghilangkan seluruh idle
cell yang ada sehingga hanya assigned cell dan unassigned cell saja yang diteruskan ke ATM
layer.
2.3.1.3. Kualitas Pelayanan (QoS) Jaringan ATM
Diperlukan kualitas pelayanan pada jaringan Asynchronous Transfer Mode
selanjutnya disebut ATM karena ATM dapat digunakan untuk menanganiberbagai
macam pelayanan (multi service) sehingga ATM merupakantransfer mode yang
direncanakan akan digunakan sebagai transfer modepada jaringan masa depan.
Jaringan ATM adalah jaringan Packet-switching karena konsep ATM miripdengan
konsep yang digunakan packet-switching yaitu transfer informasidilakukan dalam format
24
sel (informasi yang akan dikirim dibagi menjadipotongan-potongan dengan ukuran tertentu)
yang sifatnya connection-oriented artinya sebelum transfer informasi dilakukan harus
dibangunhubungan terlebih dahulu atau definisikan sebagai protokol yang
berfungsisebagai interface (baca antarmuka) untuk menghubungkan komputer
dengankomputer lainnya, membuat tiap komputer yang terintegrasi di dalamnyadapat
bercakap-cakap atau bertukar informasi dengan kecepatan tinggi(sampai dengan
155Mbps).
Menurut De Prycker, cara kerja ATM dalam mentransfer informasi dari
satupemakai ke pemakai lainnya terbagi atas tiga tahap, yaitu; tahap virtualconnection set-up,
tahap transfer informasi, dan tahap virtual connectionrelease. Proses pembentukan hubungan
bergantung arsitektur jaringan ATM yang digunakan. Pada tahap virtual connection setup dilakukan pemeriksaan apakahresources (kapasitas saluran/bandwidth berupa virtual
channel connectionatau virtual path connection VCC/VPC) yang dibutuhkan tersedia,
jikaresources tersedia maka dialokasikan resources sebesaryang dibutuhkan.
Pada tahap transfer informasi dilakukan informasi berupa sel-sel dengan ukuran yang
konstan melalui hubungan logika yang telah dibangun pada tahap sebelumnya.Setiap.sel
memiliki memiliki header yang menunjukkanhubungan logika mana yang dituju virtual
channel identifier/virtual pathidentifier (VCI/VPI). Transfer sel-sel akan melalui sejumlah
switching node,pada switching node tersebut terdapat tabel translasi yang akan
menggantikan nilai VCI/VPI lama menjadi nilai yang baru. Dengan prosestranslasi ini
sebenarnya telah dilakukan pula proses routing. Apabila transfer informasi telah selesai
dilakukan maka akan dilakukan tahap virtual connection release. Pada tahap ini dilakukan
penghilangan nilaiVCI/VPI (sehingga nilai VCI/VPI bisa digunakan untuk transfer
informasi yanglain) yang berarti hubungan logika yang telah dibangun dan digunakan
sebelumnya dapat dibubarkan.
2.3.1.4. ATM yaitu Control Call dan Transfer Informasi.
Reassembly delay adalah delay yang diperlukan untuk membentuk data aplikasi dari
sel-sel ATM pada node tujuan.
1. Sejak diperkenalkannya X.25 sebagai teknologi packet switching yang pertama, telah
terjadi banyak evolusi pada konsep sistem untuk jaringan yang berbasis packet
switching.
25
2. Alasan yang mendasari perubahan konsep tersbut adalah kebutuhan fleksibilitas yang
lebih tinggi, kebutuhan untuk mengirimkan layanan selain data (terutama high bit rate
service) dan kemajuan teknologi yang memungkinkan pengembangan sistem yang
lebih cepat, berkualitas tinggi serta lebih rumit tetapi dengan biaya yang lebih murah.
3. Ide dasar dari perubahan konsep tersebut di atas adalah adanya fakta beberapa fungsi
yang tidak perlu dilakukan berulangkali di dalam jaringan bila suatu layanan masih
dapat dijamin walaupun fungsi-fungsi tersebut hanya diimplementasikan pada
boundary-of-network.
4. Ide dasar ini dapat diterapkan pada dua fungsi yang ditawarkan jaringan yaitu :
information (semantic) transparency, dan time transparency Information (semantic)
transparency.
5. Information transparency adalah fungsi yang menjamin pengiriman bit-bit data agar
sampai dengan benar di penerima Time transparency
Dengan demikian, rangkuman dari pengertian prinsip kerja Frame Relay adalah;
1. Aliran data pada dasarnya pengarahannya berbasis pada header yang memuat DLCI,
yang mendeskripsikan tujuan frame-nya. Jika jaringan mempunyai masalah
dalam menangani sebuah frame, baik yang disebabkan oleh kesalahan jaringan atau
kemacetan secara praktis ia akan membuang frame tersebut.
2. Frame Relay membutuhkan jaringan dengan laju kesalahan yang rendah (low error
rate) untuk mencapai kinerja yang baik. Jaringannya tidak mempunyai kemampuan
untuk mengoreksi kesalahan, maka Frame Relay tergantung pada protokol-protokol
pada lapisan yang lebih tinggi di dalam piranti-piranti pengguna yang
memiliki kecerdasan untuk memulihkannya dengan mentransmisikan ulang
frame-frame yang hilang.
3. Pemulihan kesalahan oleh protokol-protokol lapisan yang lebih tinggi, walaupun itu
otomatis dan andal, adalah tidak ekonomis dipandang dari sudut penundaan
pemrosesan dan lebarpita. Maka mau tidak mau jaringannya harus
meminimumkan terjadinya pembuangan frame.
26
2.3.1.5. Keuntungan ATM
Keuntungan ATM adalah bandwidth yang lebih tinggi dan statistical multiplexing dari
paket-paket kecil dengan bandwidth terjamin dan latency dan jitter minimal. Tidak seperti
ISDN, range bandwidth pada ATM cukup untuk seluruh aplikasi telemedicine, termasuk
MPEG-2 video stream. Transfer citra yang besar yaitu 250 Mb akan memerlukan 1,6
detik pada kecepatan 155 Mbps tanpa kompresi dan mengabaikan network overhead.
Dengan kompresi 20:1 dan mengabaikan waktu kompresi dan dekompresi citra, transfer
ini akan memerlukan waktu 0,08 detik pada kecepatan 155 Mbps. Sebagai tambahan, karena
ATM connection yang memakai physical link secara bersama (sharing) secara logika
terpisah, ekses trafik dari satu connection tidak akan mempengaruhi connection lain termasuk
connection dengan sumber dan tujuan yang sama.
ATM juga menawarkan “bandwidth on demand” yang memungkinkan sebuah
connection mengirimkan bandwidth yang lebih lebar hanya jika diperlukan. Kerugian
menggunakan ATM untuk telemedicine adalah biaya yang tinggi dan sulit didapatkannya
peralatan ATM dan saluran telekomunikasi yang diperlukan khususnya untuk rural area.
Kedua hal ini mulai dapat diatasi dengan meningkatnya jumlah peralatan ATM dan saluran
transmisi yang diharapkan meningkat kualitasnya di masa depan. Biaya juga diharapkan
menurun dengan meningkatnya pasar ATM. Persyaratan networking untuk telemedicine
bergantung pada aplikasi yang digunakan. Dalam sebagian besar kasus, telemedicine tidak
terbatas pada teleconferencing. ISDN dapat digunakan pada low-end application, tetapi BRI
ISDN tidak mendukung kebutuhan bandwidth untuk aplikasi telemedicine yang luas yang
memerlukan multimedia bitstream yang simultan khususnya diagnostic-quality, full motion
video. Banyak aplikasi telemedicine yang memerlukan bandwidth yang lebih besar dan
kualitas yang terjamin, hal ini dipenuhi oleh ATM.
2.3.1.6. TEKNOLOGI ATM
Pada jaringan ATM, semua informasi diformat ke dalam sel berukuran tetap yang
terdiri dari 48 byte (8 bits per byte) berupa muatan/payload dan 5 byte berupa header. Ukuran
sel tetap menjamin bahwa kualitas data baik suara atau video tidak terpengaruh oleh data
panjang frame atau paket. Header ini disusun untuk efisiensi switching dalam kecepatan
tinggi.
27
2.3.1.7. ATM DEVICES DAN THE NETWORK ENVIRONMENT
ATM adalah teknologi sel switching dan multiplexing yang menggabungkan
kelebihan dari circuit switching yang memiliki kapasitas dan delay transmisi konstan dengan
packet switching yang memiliki fleksibilitas dan efisiensi untuk lalu lintas yang berselangseling.
1. ATM Devices
Jaringan ATM terdiri dari ATM switch dan ATM endpoint. ATM Switch bertanggung
jawab untuk transit sel melalui jaringan ATM, atau dapat didevinisikan bertugas
menerima sel yang masuk dari ATM endpoint atau switch ATM lain, kemudian
membaca dan memperbarui informasi di dalam header sel dan dengan cepat
mengarahkan sel ke sebuah interface output ke arah tujuan. ATM endpoint berisi
ATM network interface adapter. Contoh dari ATM endpoint adalah workstation,
router, Digital Service Unit (DSU), LAN switch, dan Video CODEC. Gambar berikut
mengilustrasikan jaringan ATM yang terdiri dari ATM switch dan ATM endpoint.
2. ATM Network Interfaces
Jaringan ATM terdiri dari set ATM switch yang dihubungkan dengan interface Pointto-Point ATM link. ATM Switch mendukung dua jenis interface yakni UNI (User to
Network Interface) dan NNI (Network to Network Interface). UNI menghubungkan
end system (seperti host dan router) ke ATM switch sedangkan NNI menghubungkan
dua ATM switch.Tergantung pada apakah sebuah switch terletak di tempat pelanggan
atau ditempat umum dan dioperasikan oleh perusahaan telepon, UNI dan NNI dapat
dibagi lagi menjadi public dan private. UNI private menghubungkan ATM endpoint
dan ATM switch private. NNI private menghubungkan dua switch ATM private di
dalam organisasi yang sama sedangkan NNI public menghubungkan dua ATM switch
dalam organisasi publik yang sama.Disamping itu terdapat spesifikasi tambahan yakni
Broadband InterCarrier Interface (B-ICI), dimana B-ICI dapat menghubungkan dua
switch public dari penyedia layanan yang berbeda. Gambar berikut mengilustrasikan
spesifikasi inteface ATM untuk jaringan public dan private.
28
BAB III
PENUTUP
3.1 Kesimpulan
Dengan tujuan penyusunan makalah ini, kami membahas pengertian dan fungsi proses
kerja dari Network layer yang bekerja dalam berbagai aspek di bidang jaringan internet yaitu
meliputi :
1. Keterkaitan Network layer dalam proses bekerjanya internetworking.
2. Mengendalian operasi subnet pada jalannya proses koneksi internet.
3. Mengendalikan masalah bottleneck yg terjadi akibat ada paket yg tiba pada saat yg
bersamaan yg menimbulkan kemacetan subnet.
4. Network layer dalam TCP dan OSI model berada pada tingkat ketiga.
5. Network layer berfungsi untuk mendefinisikan alamat-alamat IP, membuat header
untuk paket-paket, dan kemudian melakukan routing melalui internetworking.
6. Network layer merupakan layer paling penting yang menghubungkan sumber ke
tujuan, layer ini melibatkan switching dan routing (yaitu,merupakan multihop). Jadi
berdasarkan fungsinya, ATM layer membentuk tugas yang diharapkan network layer.
Kami mengambil kesimpulan bahwa network layer merupakan lapisan pendukung
dari lapisan yang lain ,lapisan ini mentransfer paket data ke alamat ip lainnaya dan Network
layer berfungsi untuk pengendalian operasi subnet. Masalah desain yang penting adalah
bagaimana caranya menentukan route pengiriman paket dari sumber ke tujuannya. Route
dapat didasarkan pada table statik yang dihubungkan ke network.
29
DAFTAR PUSTAKA
http://xiulichen.blogspot.com/2010/06/contoh-penggunaan-dari-lapisan-network.html
http://www.tirta-fajri.net/network-layer-of-osi-model/
www.sysneta.com/layer-network
http://blog.unsri.ac.id/Medis/3
http://tika.blog.fisip.uns.ac.id/2011/12/07/network-layer/
http://www.fararainside.net/2011/09/network-layer.html
http://dinikirana.blogdetik.com/2012/02/18/osi-layer/
http://anggi-16739.blogspot.com/2011/11/osi-7-layer.html
http://qory-qorycahyapuspita.blogspot.com/2011/03/network-layer_26.html
http://artikelkomputer-fajar.blogspot.com/2011/03/7-layer-network.html
http://gogopratamax.blogspot.com/2012/11/addressing-layer-network.html
30