BAB 2 LANDASAN TEORI

BAB 2
LANDASAN TEORI
2.1
Pengertian Jaringan
Computer Network adalah sebuah sistem komunikasi yang
menghubungkan dua komputer atau lebih. Network didefinisikan sebagai dua
atau lebih komputer yang dihubungkan agar dapat saling berkomunikasi dan
bertukar informasi. Dalam hal ini, ditekankan bahwa network tidak hanya
terdiri dari komputer saja, tetapi juga peripheral-peripheral lainnya seperti
printer, modem, plotter, scanner, dan peripheral lainnya yang terhubung oleh
beberapa medium seperti kabel, fiber optic maupun perangkat wireless.
Berdasarkan luas jangkauannya, network dapat dibagi menjadi tiga
bagian, yaitu :
1.
Local Area Network ( LAN )
LAN adalah jaringan komputer yang mencakup satu lokal area
seperti rumah, kantor atau kampus. Secara umum, LAN mencakup
2
area maksimal 1 km .
8 9 2.
Metropolitan Area Network ( M AN )
MAN adalah jaringan komputer besar yang menghubungkan
jaringan antar kampus atau kantor bahkan antar kota yang
berdekatan. M AN mencakup area lebih besar dibandingkan dengan
LAN, tetapi lebih kecil dibandingkan dengan WAN.
3.
Wide Area network ( WAN )
WAN adalah suatu jaringan komputer yang menghubungkan
banyak LAN dan M AN. WAN menghubungkan jaringan-jaringan
komputer dalam jumlah yang sangat besar. Salah satu contoh nyata
WAN adalah internet.
2.2
Konsep Networking Model
Pada saat network baru muncul, kebanyakan komputer hanya bisa
berkomunikasi dengan komputer yang dibuat oleh perusahaan yang sama.
Untuk itu International Organization for Standarization membuat model
referensi Open System Interconnection (OSI) sebagai solusi untuk mengatasi
masalah kompabilitas ini.
2.2.1
Pengenalan Layer
Konsep layer digunakan umtuk menjelaskan bagaimana komputer
berkomunikasi satu sama lainnya. Konsep layer menjelaskan bagaimana
10 jaringan
komputer mendistribusikan informasi dari sumber ketujuan.
Ketika
komputer mengirimkan informasi melalui network, semua
komunikasi di atur oleh sumber kemudian dikirimkan ke tempat tujuan.
Informasi yang ada dalam jaringan secara umum disebut dengan
data atau paket. Sebuah paket secara logika merupakan sekumpulan unit
informasi yang bergerak diatara sistem komputer. Setiap kali data
melewati layer, informasi ditambahkan dari setiap layer yang akan
mengefektifkan komunikasi dengan layer penerima pada komputer
tujuan.
M odel Open System Interconnection (OSI) dan Transmission
Control Protocol/Internet Protocol (TCP/IP) memiliki layer yang
menjelaskan
bagaimana data mengalir dari komputer yang satu dengan
komputer lainnya. Model tersebut memiliki perbedaan pada jumlah dan
fungsi layer yang dimilikinya.Tetapi, setiap model dapat digunakan untuk
menjelaskan
dan menyediakan keterangan lengkap tentang aliran
informasi dari sumberketujuan.
2.2.2
Model OS I Layer
M odel
referensi
Open
System
Interconnection
(OSI)
menggambarkan bagaimana informasi dari suatu software aplikasi
disebuah komputer berpindah melewati sebuah media jaringan ke suatu
software aplikasi di
komputer
lain. M odel referensi OSI
secara
11 konseptual terbagi ke dalam tujuh
lapisan
dimana
masing-masing
lapisan memiliki fungsi jaringan yang spesifik. M odel ini diciptakan
berdasarkan sebuah proposal yang dibuat oleh International Standards
Organization (ISO) sebagai langkah awal menuju standarisasi protokol
internasional yang digunakan pada berbagai layer . M odel ini disebut ISO
karena model ini ditujukan bagi pengkoneksian open system. Open
System dapat diartikan sebagai suatu sistem yang terbuka untuk
berkomunikasi dengan sistem-sistem lainnya. Untuk ringkas-nya, kita
akan menyebut model tersebut sebagai model OSI saja.
Gambar 2.1. Model OSI Layer
Standar OSI ini mendefinisikan tujuh lapisan, diantaranya
adalah
sebagai berikut :
12 1. Physical Layer (Layer 1)
Berfungsi untuk mendefinisikan media transmisi jaringan, metode
pensinyalan, sinkronisasi bit, arsitektur jaringan (seperti halnya Ethernet
atau Token Ring), topologi jaringan dan pengkabelan. Selain itu, level
ini jugamendefinisikan bagaimana Network Interface Card (NIC) dapat
berinteraksi dengan media kabel atau radio.
2. Data Link Layer (Layer 2)
Befungsi
untuk
menentukan
bagaimana
bit-bit
data
dikelompokkan menjadi format yang disebut sebagai frame. Selain itu,
pada level ini terjadi koreksi kesalahan, flow control, pengalamatan
perangkat keras seperti halnya Media Access Control (M AC) Address ,
dan menetukan bagaimana perangkat-perangkat jaringan seperti hub,
bridge, repeater, dan switch layer 2 beroperasi. Spesifikasi IEEE 802,
membagi level ini menjadi dua level anak, yaitu lapisan Logical Link
Control (LLC) dan lapisan Media Access Control (M AC).
3. Network Layer (Layer 3)
Berfungsi untuk mendefinisikan alamat-alamat IP, membuat
header untuk paket-paket, dan kemudian melakukan routing melalui
internetworking dengan menggunakan router dan switch layer-3.
13 4. Transport Layer (Layer 4)
Berfungsi untuk memecah data ke dalam paket-paket data serta
memberikan nomor urut ke paket-paket tersebut sehingga dapat disusun
kembali pada sisi tujuan setelah diterima. Selain itu, pada level ini juga
membuat
sebuah
tanda bahwa paket
diterima dengan
sukses
(acknowledgement), dan mentransmisikan ulang terhadap paket-paket
yang hilang di tengah jalan.
5. Session Layer (Layer 5)
Berfungsi untuk mendefinisikan bagaimana koneksi dapat dibuat,
dipelihara atau dihancurkan. Selain itu, di level ini juga dilakukan
resolusi nama.
6. Presentation Layer (Layer 6)
Berfungsi
untuk
mentranslasikan
data
yang
hendak
ditransmisikanoleh aplikasi ke dalamformat yang dapat ditransmisikan
melalui jaringan. Protokol yang berada dalam level ini adalah perangkat
lunak redirektor (redirector software), seperti layanan Workstation
(dalam Windows NT) dan juga Network shell (semacam Virtual Network
Computing (VNC) atau Remote Desktop Protocol (RDP)).
14 7. Application Layer (Layer 7)
Berfungsi sebagai antarmuka dengan aplikasi dengan fungsionalitas
jaringan, mengatur bagaimana aplikasi dapat mengakses jaringan, dan
kemudian membuat pesan-pesan kesalahan. Protokol yang berada dalam
lapisan ini adalah HTTP, FTP, SMTP, dan NFS.
Proses
Pengiriman
Application Application protocol
Layer
Presentation
AH
Presentation protocol
PH
Layer
Session
Layer
Session
protocol
Transport
Layer
Transport
protocol
Network
Layer
Data Link
Layer
Proses
Penerimaan
Data
SH
Network
protocol
DH
Physical
Layer
Presentation
Data
Layer
Session
Layer
Data
TH
NH
Application
Layer
Data
Transport
Layer
Data
Network
Layer
Data
Data
DT
Bits
Data Link
Layer
Physical
Layer
Path transmisi data sebenarnya
Gambar 2.2 Transmisi Data Pada Model OSI
2.2.3
Model TCP/IP Layer
Transmission Control Protocol/Internet Protocol (TCP/IP) adalah
standar komunikasi data yang digunakan oleh komunitas internet dalam
15 proses tukar-menukar data dari satu komputer ke komputer lain di dalam
jaringan Internet. Protokol ini tidaklah dapat berdiri sendiri, karena
memang protokol ini berupa kumpulan protokol (protocol suite). Protokol
ini juga merupakan protokol yang paling banyak digunakan saat ini. Data
tersebut diimplementasikan dalam bentuk perangkat lunak (software) di
sistem operasi. Istilah yang diberikan kepada perangkat lunak ini adalah
TCP/IP stack. Protokol TCP/IP dikembangkan pada akhir dekade 1970-an
hingga
awal
1980-an
sebagai
sebuah
protokol
standar
untuk
menghubungkan komputer-komputer dan jaringan untuk membentuk
sebuah jaringan yang luas (WAN). TCP/IP merupakan sebuah standar
jaringan terbuka yang bersifat independen terhadap mekanisme transport
jaringan fisik yang digunakan, sehingga dapat digunakan di mana saja.
Protokol ini menggunakan skema pengalamatan yang sederhana
yang disebut sebagai alamat IP (IP Address) yang mengizinkan hingga
beberapa ratus juta
komputer untuk dapat saling berhubungan satu
sama lainnya di Internet. Protokol ini juga bersifat routable yang berarti
protokol ini cocok untuk menghubungkan sistem-sistem berbeda (seperti
M icrosoft Windows dan keluarga UNIX) untuk membentuk jaringan yang
heterogen.
Protokol TCP/IP selalu berevolusi seiring dengan waktu, mengingat
semakin banyaknya kebutuhan terhadap jaringan komputer dan Internet.
Pengembangan ini dilakukan oleh beberapa badan, seperti halnya Internet
16 Society (ISOC), Internet Architecture Board (IAB), dan Internet
Engineering Task Force (IETF). M acam-macam protokol yang berjalan
di atas TCP/IP, skema pengalamatan, dan konsep TCP/IP didefinisikan
dalam dokumen yang disebut sebagai Request for Comments (RFC) yang
dikeluarkan oleh IETF.
Gambar 2.3 Model TCP/IP Layer
Setiap lapisan yang dimiliki oleh kumpulan protokol (protocol suite) TCP/IP
diasosiasikan dengan protokolnya masing-masing.Protokolutama dalam
protokol TCP/IP adalah sebagai berikut :
1.
Application Layer
Lapisan ini bertanggung jawab dalam rangka menyediakan
akses kepada aplikasi terhadap jaringan TCP/IP. Protokol-protokol
yang berjalan pada lapisan ini adalah protokol Dynamic Host
17 Configuration Protocol (DHCP), Domain Name System (DNS),
Hypertext Transfer Protocol (HTTP), File Transfer Protocol (FTP),
Telnet, Simple Mail Transfer Protocol (SM TP), Simple Network
Management Protocol (SNM P dan masih banyak protokol lainnya.
Dalam beberapa implementasi stack protokol, seperti halnya
Microsoft TCP/IP, protokol-protokol lapisan aplikasi berinteraksi
dengan menggunakan antarmuka Windows Sockets (Winsock) atau
NetBIOS over TCP/IP (NetBT).
• DHCP
DHCP (DynamicHost Configuration Protocol) adalah
protocol yang berbasis arsitektur client/server yang dipakai
untuk memudahkan pengalokasian alamat IP dalam satu
jaringan. Sebuah jaringan lokal yang tidak menggunakan DHCP
harus memberikan alamat IP kepada semua komputer secara
manual.
(http://id.wikipedia.org/wiki/Dynamic_Host_Configuration_Protocol)
• DNS
DNS (Domain Name System) adalah sebuah sistem yang
menyimpan informasi tentang nama host maupun nama domain
dalam bentuk basis data tersebar (distributed database) di dalam
18 jaringan komputer, misalkan: Internet. DNS menyediakan
alamat IP untuk setiap nama host dan mendata setiap server
transmisi surat (mail exchange server) yang menerima surat
elektronik (email) untuk setiap domain.
(http://id.wikipedia.org/wiki/Domain_Name_System)
• HTTP
HTTP (Hypertext Transfer Protocol) adalah protokol yang
dipergunakan untuk mentransfer dokumen dalam World Wide
Web (WWW). Protokol ini adalah protokol ringan, tidak
berstatus dan generik yang dapat dipergunakan berbagai macam
tipe dokumen. HTTP adalah sebuah protokol meminta atau
menjawab antara client dan server. Sebuah client HTTP seperti
web browser, biasanya memulai permintaan dengan membuat
hubungan TCP/IP ke port tertentu di host yang jauh (biasanya
port 80).
(http://id.wikipedia.org/wiki/Hypertext_Transfer_Protocol)
• FTP
FTP (Transfer Protocol) adalah sebuah protokol Internet
yang berjalan di dalam lapisan aplikasi yang merupakan standar
untuk pentransferan file komputer antar mesin-mesin dalam
19 sebuah internetwork. FTP merupakan salah satu protokol
Internet yang paling awal dikembangkan, dan masih digunakan
hingga saat ini untuk melakukan download dan upload berkasberkas komputer antara client FTP dan server FTP.
(http://id.wikipedia.org/wiki/File_Transfer_Protocol)
• TELN ET
Telnet (Telecommunication Network) adalah sebuah
protokol jaringan yang digunakan di koneksi Internet atau Local
Area Network (LAN). TELNET dikembangkan pada 1969 dan
distandarisasi sebagai IETF STD 8, salah satu standar Internet
pertama. TELNET memiliki beberapa keterbatasan yang
dianggap
sebagai
risiko
keamanan.
(http://id.wikipedia.org/wiki/Telnet).
• S MTP
SM TP (Simple Mail Transfer Protocol) merupakan salah
satu protokol yang umum digunakan untuk pengiriman surat
elektronik di Internet. Protokol ini dipergunakan untuk
mengirimkan data dari komputer pengirim surat elektronik ke
server surat elektronik penerima.
(http://id.wikipedia.org/wiki/Simple_Mail_Transfer_Protocol)
20 2.
Transport Layer
Lapisan ini bertanggung jawab dalam rangka membuat
komunikasi antar dua host, dengan menggunakan cara membuat
sebuah
sesi
connection-oriented
atau
menyebarkan
sebuah
connectionless broadcast. Protokol-protokol yang berjalan pada
lapisan ini adalah protokol Transmission Control Protocol (TCP)
dan User Datagram Protocol (UDP).
• TCP
TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol)
adalah standar komunikasi data yang digunakan oleh komunitas
internet dalam proses tukar-menukar data dari satu komputer ke
komputer lain di dalam jaringan Internet. Protokol ini tidaklah
dapat berdiri sendiri, karena memang protokol ini berupa
kumpulan protokol (protocol suite). Protokol ini menggunakan
skema pengalamatan yang sederhana yang disebut sebagai alamat
IP (IP Address) yang mengizinkan hingga beberapa ratus juta
komputer untuk dapat saling berhubungan satu sama lainnya di
Internet.
21 • UDP
UDP (User Datagram Protocol) adalah salah satu protokol
lapisan
transpor
TCP/IP yang mendukung komunikasiyang
connectionless antara host-host dalam jaringan yang menggunakan
TCP/IP. Hal ini berarti bahwa suatu paket yang dikirim melalui
jaringan dan mencapai komputer lain tanpa membuat suatu koneksi.
3.
Internet Layer
Lapisan ini bertanggung jawab dalam melakukan routing
dan
pembuatan
paket
IP
(dengan
menggunakan
teknik
encapsulation).Protokol-protokol yang berjalan pada lapisan ini
adalah Internet Protocol (IP), Address Resolution Protocol (ARP),
Internet Control Message Protocol (ICM P), serta Internet Group
Management Protocol (IGM P).
• IP
IP (Internet Protocol) adalah protokol lapisan jaringan
(network layer dalam OSI Reference Model) atau protokol lapisan
internetwork (internetwork layer dalam DARPA Reference Model)
yang digunakan
oleh
protokol TCP/IP
untuk
melakukan
pengalamatan dan routing paket data antar host-host di jaringan
22 komputer berbasis TCP/IP. Protokol IP merupakan salah satu
protokol kunci di dalam kumpulan protokol TCP/IP. Sebuah paket
IP akan membawa data aktual yang dikirimkan melalui jaringan
dari satu titik ke titik lainnya. M etode yang digunakannya adalah
connectionless yang berarti ia tidak perlu membuat dan
memelihara sebuah sesi koneksi.
(http://id.wikipedia.org/wiki/Internet_Protocol)
• ARP
ARP (Address Resolution Protocol) adalah sebuah
protokol dalam TCP/IP protocol suite yang bertanggungjawab
dalam melakukan resolusi alamat IP ke dalam alamat Media
Access Control (M AC) Address . ARP didefinisikan di dalam RFC
826. Ketika sebuah aplikasi yang mendukung teknologi protokol
jaringan TCP/IP mencoba untuk mengakses sebuah host TCP/IP
dengan menggunakan alamat IP, maka alamat IP yang dimiliki
oleh host yang dituju harus diterjemahkan terlebih dahulu ke
dalam M AC Address agar frame-frame data dapat diteruskan ke
tujuan dan diletakkan di atas media transmisi (kabel, radio, atau
cahaya), setelah diproses terlebih dahulu oleh Network Interface
Card (NIC). Hal ini dikarenakan NIC beroperasi dalam lapisan
fisik dan lapisan data-link pada tujuh lapis model referensi OSI
23 dan menggunakan alamat fisik daripada menggunakan alamat
logis untuk melakukan komunikasi data dalam jaringan.
(http://id.wikipedia.org/wiki/Address_Resolution_Protocol)
• ICMP
Internet Control Message Protocol (ICM P) adalah salah
satu protokol inti dari keluarga protokol internet. ICMP utamanya
digunakan oleh sistem operasi komputer jaringan untuk mengirim
pesan kesalahan yang menyatakan, sebagai contoh, bahwa
komputer tujuan tidak bisa dijangkau.
ICMP berbeda tujuan dengan TCP dan UDP dalam hal
ICMP tidak digunakan secara langsung oleh aplikasi jaringan
milik pengguna. salah satu pengecualian adalah aplikasi ping yang
mengirim pesan ICM P Echo Request (dan menerima Echo Reply)
untuk menentukan apakah komputer tujuan dapat dijangkau dan
berapa lama paket yang dikirimkan dibalas oleh komputer tujuan.
(http://id.wikipedia.org/wiki/Internet_Control_M essage_Protocol)
• IGMP
Internet Group Management Protocol (disingkat menjadi
IGM P) adalah salah satu protokol jaringan dalam kumpulan
protokol
Transmission
Control
Protocol/Internet
Protocol
24 (TCP/IP) yang bekerja pada lapisan jaringan yang digunakan
untuk menginformasikan router-router IP tentang keberadaan
group-group jaringan multicast. Sekali sebuah router mengetahui
bahwa terdapat beberapa host dalam jaringan yang terhubung
secara lokal yang tergabung ke dalam group multicast tertentu,
router akan menyebarkan informasi ini dengan menggunakan
protokol IGM P kepada router lainnya dalam sebuah internetwork
sehingga pesan-pesan multicast dapat diteruskan kepada router
yang sesuai. IGM P kemudian digunakan untuk memelihara
keanggotaan group multicast di dalam subnet lokal untuk sebuah
alamat IP multicast.
(http://id.wikipedia.org/wiki/Internet_Group_M anagement_Protoc
ol)
4.
Network Access Layer
Lapisan ini bertanggung jawab dalam meletakan frameframe data di atas media jaringan. Protokol yang berjalan dalam
lapisan ini adalah beberapa arsitektur jaringan lokal (seperti halnya
Ethernet atau TokenRing), serta layanan teknologi WAN seperti
Public Switched Telephone Network (PSTN), Integrated Services
Digital Network (ISDN), Frame Relay, dan Asynchronous Transfer
Mode (ATM ), Serial Line Internet Protocol (SLIP), Point-to-Point
Protocol (PPP).
25 • ATM
Asynchronous Transfer Mode (ATM ) adalah protokol
jaringan yang berbasis sel, yaitu paket-paket kecil yang berukuran
tetap (48 byte data + 5 byte header). Protokol lain yang berbasis
paket, seperti IP dan Ethernet, menggunakan satuan data paket yang
berukuran tidak tetap. Kata asynchronous pada ATM berarti
transfer data dilakukan secara asinkron, yaitu masing-masing
pengirim dan
penerima tidak
harus
memiliki clock
yang
tersinkronisasi.
(http://id.wikipedia.org/wiki/Asynchronous_Transfer_M ode)
• Frame Relay
Frame relay adalah protokol packet-switching yang
menghubungkan perangkat-perangkat telekomunikasi pada satu
Wide Area Network (WAN). Protokol ini bekerja pada lapisan Fisik
dan Data Link pada model referensi O SI.
(http://id.wikipedia.org/wiki/Frame_relay)
• IS DN
Integrated Services Digital Network (ISDN). Pada
dasarnya, ISDN merupakan merupakan jalan untuk melayani
26 transfer data dengan kecepatan lebih tinggi melalui saluran telepon
reguler. ISDN memungkinkan kecepatan transfer data hingga
128.000 bps (bit per detik).
• S LIP
Suatu standard yang keluar pada awal tahun 1990 untuk
menggunakan jalur telepon biasa (jalur serial) dan sebuah modem
untuk
menghubungkan
komputer
seperti
situs
internet
sesungguhnya SLIP telah digantikan oleh PPP.
• PPP
Point-to-Point Protocol (PPP) adalah sebuah protokol
enkapsulasi paket jaringan yang banyak digunakan pada Wide Area
Network (WAN). Protokol ini merupakan standar industri yang
berjalan pada lapisan data-link dan dikembangkan pada awal tahun
1990-an sebagai respons terhadap masalah-masalah yang terjadi
pada protokol Serial Line Internet Protocol (SLIP), yang hanya
mendukung pengalamatan
IP
statis
kepada para kliennya.
Dibandingkan dengan pendahulunya (SLIP), PPP didefinisikan
pada RFC 1661 dan RFC 1662.
(http://id.wikipedia.org/wiki/Point-to-Point_Protocol)
27 2.3
Internet Protocol (IP)
Internet Protocol adalah adalah protokol lapisan jaringan atau
protokol lapisan internetwork yang digunakan oleh protokol TCP/IP untuk
melakukan pengalamatan dan routing paket data antar host-host di jaringan
komputer berbasis TCP/IP. Didesain untuk interkoneksi sistem komunukasi
komputer pada jaringan packet switched. Pada jaringan TCP/IP, sebuah
komputer diidentifikasi dengan alamat IP. Tiap-tiap komputer memiliki
alamat IP yang unik, masing-masing berbeda satu sama lainnya. Hal ini
dilakukan agar mencegah kesalahan pada transfer data. Terkahir, protokol
data akses berhubungan langsung dengan media fisik. Secara umum protocol
ini bertugas untuk menangani pendeteksian kesalahan pada transferdata.
Salah satu hal yang penting dalam IP, dalam pengiriman informasi
adalah metode pengalamatan pengirim dan penerima. Saat ini terdapat
standar pengalamatan yang sudah digunakan yaitu IPv4 dengan alamat
terdiri dari 32 bit.
2.3.1
Pengalamatan IP
Pengalamatan bertujuan bagaimana supaya data yang dikirim
sampai pada mesin yang sesuai dan bagaimana hal tersebut dapat
dilakukan oleh operator dengan mudah. Untuk itu maka data dari suatu
host harus dilewatkan ke jaringan menuju host tujuan, dan dalam
28 komputer tersebut data akan disampaikan ke user atau proses yang sesuai.
Di jaringan IPv4, alamat IP mengunakan nomor sebanyak 32 bit, biasanya
ditulis sebagai nomor empat 8-bit di ungkapkan dalam bentuk desimal
dan terpisah oleh titik. Contoh alamat IP adalah 10.0.17.1, 192.168.1.1
atau 172.16.5.23. Jika anda memerinci setiap alamat IP mungkin, alamat
IP akan mencakup dari 0.0.0.0 sampai 255.255.255.255. Ini menghasilkan
jumlah total sebanyak lebih dari empat milyar alamat IP yang mungkin
(255 x 255 x 255 x 255 = 4.228.250.625), walaupun banyak dari alamat
tersebut di reserved untuk maksud khusus dan tidak digunakan pada
mesin / komputer. M asing-masing alamat IP dapat digunakan sebagai
penunjuk yang unik untuk membedakan satu mesin dengan mesin lain di
jaringan.
Pengalamatan IPv4 terbagi dalam lima kelas (Cisco System, 2005), yaitu :
1.
Kelas A
Alamat-alamat kelas A diberikan untuk jaringan skala
besar. Nomor urut bit tertinggi di dalam alamat IP kelas A selalu
diset dengan nilai 0 (nol). Tujuh bit berikutnya untuk melengkapi
oktet pertama akan membuat sebuah network identifier. 24 bit
sisanya (atau tiga octet terakhir) merepresentasikan host identifier.
Ini mengizinkan kelas A memiliki hingga 126 jaringan, dan
16,777,214 host tiap jaringannya. Alamat IP pada kelas A dimulai
dari 1.0.0.0 sampai dengan 126.255.255.255. Alamat dengan oktet
29 awal 127 tidak diizinkan, karena digunakan untuk mekanisme
Interprocess Communication (IPC) di dalam mesin yang
bersangkutan.
2.
Kelas B
Alamat-alamat kelas B dikhususkan untuk jaringan skala
menengah hingga skala besar. Dua bit pertama di dalam oktet
pertama alamat IP kelas B selalu diset ke bilangan biner 10. 14 bit
berikutnya (untuk melengkapi dua oktet pertama), akan membuat
sebuah network identifier. 16 bit sisanya (dua oktet terakhir)
merepresentasikan host identifier. Kelas B dapat memiliki 16,384
network, dan 65,534 host untuk setiap network-nya. Alamat IP
pada kelas A dimulai dari 128.0.0.0 sampai dengan
192.167.255.255.
3.
Kelas C
Alamat IP kelas C digunakan untuk jaringan berskala
kecil. Tiga bit pertama di dalam oktet pertama alamat kelas C selalu
diset ke nilai biner 110. 21 bit selanjutnya (untuk melengkapi tiga
oktet pertama) akan
membentuk sebuah network identifier. 8 bit
sisanya (sebagai oktet terakhir)akan merepresentasikan host
identifier. Ini memungkinkan pembuatan total 2,097,152 buah
30 network, dan 254 host untuk setiap network-nya. Alamat IP pada
kelas A dimulai dari 192.168.0.0 sampai dengan 223.255.255.255.
4.
Kelas D
Alamat IP kelas D disediakan hanya untuk alamat-alamat
IP multicast, sehingga berbeda dengan tiga kelas di atas. Empat bit
pertama di dalam IP kelas D selalu diset ke bilangan biner 1110. 28
bit sisanya digunakan sebagai alamat yang dapat digunakan untuk
mengenali host. Untuk lebih jelas mengenal alamat ini, lihat pada
bagian alamat multicast IPv4.
5.
Kelas E
Alamat IP kelas E disediakan sebagai alamat yang bersifat
"eksperimental" atau percobaan dan dicadangkan untuk digunakan
pada
masa depan. Empat bit pertama selalu diset kepada
bilangan biner 1111. 28 bit sisanya digunakan sebagai alamat yang
dapat digunakan untuk mengenali host.
Gambar 2.4 Struktur Kelas IP
31 2.3.2
Pemakaian IP
Selain pembagian IP lewat alamat, alamat IP juga dibagi menjadi
dua macam berdasarkan pemakaiannya di internet (Cisco System,
2005), yaitu :
1.
Private IP Address
Untuk host-host di dalam sebuah organisasi yang tidak
membutuhkan akses langsung ke internet, alamat-alamat IP yang
bukan duplikat dari alamat publik yang telah ditetapkan mutlak
dibutuhkan. Untuk mengatasi masalah pengalamatan ini, para
desainer internet mereservasikan sebagian ruangan alamat IP dan
menyebut bagian tersebut sebagai ruangan alamat pribadi. Alamat
IP yang berada di dalam ruangan alamat pribadi dikenal juga
dengan alamat pribadi atau Private Address. Karena di antara
ruangan alamat publik dan ruangan alamat pribadi tidak saling
melakukan
overlapping,
maka
alamat
pribadi
tidak
akan
menduplikasi alamat publik, dan tidak pula sebaliknya. Sebuah
jaringan yang menggunakan alamat IP privat disebut juga dengan
jaringan privat atau private network.
Ruangan alamat pribadi yang ditentukan di dalam RFC 1918
didefinisikan di dalam beberapa blok alamat berikut :
32 •
10.0.0.0/8 (Kelas A)
Jaringan pribadi (private network) 10.0.0.0/8 merupakan
sebuah network identifier kelas A yang mengizinkan alamat IP
yang valid dari 10.0.0.1 hingga 10.255.255.254. Jaringan
pribadi 10.0.0.0/8 memiliki 24 bit host yang dapat digunakan
untuk skema subnetting di dalam sebuah organisasi privat.
•
172.16.0.0/12 (Kelas B)
Jaringan pribadi 172.16.0.0/12 dapat diinterpretasikan sebagai
sebuah block dari 16 network identifier kelas B atau sebagai
sebuah ruangan alamat yang memiliki 20 bit yang dapat
ditetapkan sebagai host identifier, yang dapat digunakan
dengan menggunakan skema subnetting di dalam sebuah
organisasi
privat.
Alamat
jaringan
privat
17.16.0.0/12
mengizinkan alamat-alamat IP yang valid dari 172.16.0.1
hingga 172.31.255.254.
•
192.168.0.0/16 (Kelas C)
Jaringan pribadi 192.168.0.0/16 dapat diinterpretasikan sebagai
sebuah block dari 256 network identifier kelas C atau sebagai
sebuah ruangan alamat yang memiliki 16 bit yang dapat
ditetapkan sebagai host identifier yang dapat digunakan dengan
menggunakan skema subnetting apapun di dalam sebuah
33 organisasi privat. Alamat jaringan privat 192.168.0.0/16 dapat
mendukung alamat-alamat IP yang valid dari 192.168.0.1
hingga 192.168.255.254.
•
169.254.0.0/16 (IP privat dalam beberapa sistem operasi)
Alamat jaringan ini dapat digunakan sebagai alamat privat
karena memang Internet Assigned Numbers Authority (IANA)
mengalokasikan untuk tidak menggunakannya. Alamat IP yang
mungkin dalam ruang alamat ini adalah 169.254.0.1 hingga
169.254.255.254, dengan alamat subnet mask 255.255.0.0.
Alamat ini digunakan sebagai alamat IP privat otomatis dalam
Windows, disebut dengan Automatic Private Internet Protocol
Addressing (APIPA).
2.
Public IP Address
Alamat publik adalah alamat-alamat yang telah ditetapkan
oleh Inter NIC dan berisi beberapa buah network identifier yang
telah dijamin unik. Ketika beberapa alamat publik telah ditetapkan,
maka beberapa rute dapat diprogram ke dalam sebuah router
sehingga lalu lintas data yang menuju alamat publik tersebut dapat
mencapai lokasinya. Di internet, lalu lintas ke sebuah alamat publik
tujuan dapat dicapai, selama masih terkoneksi dengan internet.
34 Alamat IP secara global dialokasikan dan di distribusikan
oleh Regional Internet Registrar (RIR) ke Internet Service Provider
(ISP). ISP kemudian memberikan blok IP yang lebih kecil kepada
pelanggan mereka sesuai keperluan. Sebenarnya semua pemakai
Internet mendapatkan alamat IP mereka dari ISP. Alamat IP ini di
kenal sebagai Alamat IP Publik. Alamat public IP address adalah
semua alamat IP selain private IP address dan IP loopback
(127.0.0.0 s/d 127.25.255.255).
Terdapat beberapa aturan dasar dalam menentukan network ID dan
host ID yang hendak digunakan, yaitu :
• Network ID tidak boleh sama dengan 127
Karena digunakan untuk keperluan loopback. Loopback adalah
alamat IP yang digunakan komputer untuk menunjuk dirinya
sendiri.
•
Network ID dan Host ID tidak boleh sama dengan 255 (seluruh
bit di set 1)
Jika hal ini dilakukan, network ID dan host ID tersebut akan
diartikan sebagai alamat broadcast ID, yang artinya alamat
yang mewakili seluruh anggota jaringan. Pengiriman paket ke
alamat broadcast akan menyebabkan paket didengar oleh
seluruh anggota network.
35 •
Network ID dan Host ID tidak boleh 0
Alamat IP dengan host ID 0 diartikan sebagai alamat network.
Alamat network adalah alamat yang digunakan untuk menunjuk
satu jaringan, dan tidak menunjuk suatu host.
•
Host ID harus unik sdalam satu network
Dalam satu network tidak boleh ada dua host yg memiliki host
ID yang sama.
2.4
Routing Protocol
Routing Protocol adalah proses yang digunakan router untuk menyampaikan
paket ke jaringan tujuan. Routing Protocol adalah metode yang digunakan
router untuk saling menukar informasi routing dan menyediakan koneksi
dengan internet. Aturan ini dapat di berikan secara dynamic ke sebuah router
dari router yang lain, atau dapat juga diberikan secara static ke router oleh
seorang administrator. Routing berbeda dengan bridging. Perbedaan utama
antara keduanya yaitubridging berlangsung pada layer 2 (Data Link Layer)
dari model OSI, sedangkan routing berlangsung di layer 3 (Network Layer).
Sebuah router membuat keputusan untuk menruskan paket
berdasarkan IP
address tujuan dari paket tersebut. Untuk membuat
36 keputusan yang tepat, router harus mempelajari bagaimana caranya untuk
mencapai jaringan yang lokasinya jauh.
Ketika sebuah router menggunakan router dynamic, informasi ini
dipelajari dari router yang lain. Ketika routing static digunakan,
administrator jaringan harus mengkonfigurasi informasi mengenai jaringan
secara manual.
2.4.1
Static Routing
Administrator sendiri yang menentukan secara manual
jalur terbaik untuk mencapai jaringan tujuan dari jaringan asal.
Static Routing merupakan metode routing yang paling sederhana.
Karena static route di konfigurasi secara manual,
administrator jaringan harus menambah dan menghapus route jika
terjadi perubahan pada topologi jaringan. Pada jaringan yang besar,
proses maintenance terhadap routing table akan memerlukan
banyak waktu.
Static routing jarang digunakan pada jaringan yang besar
karena kesulitan maintenance terhadap routing table ini. Akan
tetapi ada beberapa kasus dimana static routing digunakan bersama-
37 sama dengan dynamic routing, misalnya jika policy jaringan
mangharuskan traffic melalui route tertentu.
2.4.2
Dynamic Routing
Karena static routing dikonfigurasi secara manual,
administrator jaringan harus menambahkan dan menghapus static
route jika ada perubahan topologi. Oleh karena itu digunakanlah
dynamic routing.
Beberapa contoh dari dynamic routing protocol antara lain
yaitu :
2.4.3
•
Routing Information Protocol (RIP)
•
Interior Gateway Routing Protocol (IGRP)
•
Enhanced Interior Gateway Routing Protocol (EIGRP)
•
Open Shortest-Path First (OSPF)
•
Border Gateway Protocol (BGP)
Autonomous System
Autonomous System (AS) adalah suatu kelompok yang
terdiri dari satu atau lebih IP Prefix yang terkoneksi yang dijalankan
oleh satu atau lebih operator jaringan dibawah satu kebijakan routing
38 yang didefinisikan dengan jelas. AS diperlukan bila suatu jaringan
terhubung ke lebih dari satu AS yang memiliki kebijakan routing
yang berbeda. Contoh yang paling sering dijumpai adalah: jaringan
yang terhubung kepada dua upstream atau lebih ataupun eXchange
Point, peering dengan jaringan lokal pada eXchange Point.
Autonomous System Numbe (ASN) adalah nomor two-byte unik yang
diasosiasikan dengan AS. A SN digunakan sebagai pengidentifikasi
yang memungkinkan A S untuk saling menukar informasi routing
dinamik dengan A S yang lain. Protokol-protokol routing yang
berjalan dalam sebuah jaringan oleh sebuah organisasi atau AS
disebut Interior Gateway Protocol (IGP). Sedangkan protocol
routing yang berjalan diantara dua jaringan yang berbeda dan
dikontrol oleh dua organisasi atau AS yang berbeda adalah Exterior
Gateway Protocol (BGP).
Gambar 2.5 Struktur AS
39 2.4.4
Distance Vector Routing Protocol
Routing ini menggunakan
algoritma Bellman-Ford.
Dimana tiap router pada jaringan memiliki informasi jalur mana yang
terpendek untuk menghubungi segmen berikutnya. Kemudian antar
router akan saling mengirimkan informasi tersebut, dan akhirnya
jalur yang lebih pendek akan lebih sering dipilih untuk menjadi jalur
menuju ke host tujuan.Protokol yang menggunakan algoritma ini
yaitu RIP.
Gambar 2.6 Konsep Distance Vektor
2.4.5
Link State Routing Protocol
Routing ini menggunakan teknik link state, dimana artinya
tiap router akan mengolek informasi tentang interface, bandwidth,
40 roundtrip dan sebagainya. Kemudian antar router akan saling
menukar informasi, nilai yang paling efisien yang akan diambil
sebagai jalur dandi entri ke dalam table routing. Informasi state
yang ditukarkan disebut Link State Advertisement (LSA). Dengan
menggunakan algoritma pengambilan keputusan Shortest Path First
(SPF), informasi LSA tersebut akan diatur sedemikian rupa hingga
membentuk
suatu
jalur
routing.
Routing
protokol
yang
menggunakan algoritma ini adalah O SPF
.
Gambar 2.7 Konsep Link-State
2.4.6
Contoh Routing Protocol
1. Routing Information Protocol (RIP)
Routing protocol yang menggunakan algoritma distance
vector, yaitu algortima Bellman-Ford. Pertama kali dikenalkan
41 pada tahun 1969 dan merupakan algoritma routing yang
pertama pada ARPANET. RIP yang merupakan routing
protokol
dengan
algoritma
distance
vector,
yang
menghitungjumlah hop (count hop) sebagai routing metric.
Jumlah maksimum dari hop yang diperbolehkan adalah 15 hop.
Tiap RIP router saling tukar informasi routing tiap 30
detik,melalui UDP port 520. Untuk menghindari loop routing,
digunakan teknik split horizon withpoison reverse. RIP
merupakan routing protocol yang paling mudah untuk di
konfigurasi.RIP memiliki 3 versi yaitu RIPv1, RIPv2, RIPng.
• RIPv1
RIPv1
didefinisikan
pada
dimanamenggunakan
classful
menggunakan
Tidak
subnet.
RFC
1058,
routing,
tidak
mendukung Variable
Length Subnet Mask (VLSM ).
• RIPv2
RIPv2 hadir sekitar tahun 1994, dengan memperbaiki
kemampuan
akan
ClasslessInter-Domain
Routing.
Didefinisikan pada RFC 2453.
• RIPng
RIPng
merupakan
protokol
RIP
untuk
IPv6.
Didefinisikan pada RFC 2080.
42 2. Interior Gateway Routing Protocol (IGRP)
Interior Gateway Routing Protocol (IGRP) adalah routing
milik Cisco. IGRP merupakan protokol routing distance vector.
Seleksi jalurnya menggunakan
metrik
campuran
berupa
bandwidth, load, delay dan realibility. IGRP menukung 255 hop
count. Routing update, secara default, akan dikirim secara
broadcast setiap 90 detik. Routing update berisi semua tabel
routing
pengirim.
Dibutuhkan
nomor
AS
unik
ketika
mengimplementasikan IGRP pada sebuah jaringan.
IGRP memiliki 3 jenis route, yaitu :
1. Interior – rute-rute antar subnet-subnet jaringan yang
menempel pada interface router. Jika jaringan yang
menempel pada interface router belum di-subnet, IGRP
tidak akan memasang rute-rute interior.
2. System – rute-rute ke jaringan AS. Rute-rute sytem tidak
mencantumkan informasi subnet.
3. Exterior - rute-rute ke jaringan-jaringan luar AS yang
mempertimbangkan ketika gerbang tempat pembuangan
terakhir (gateway of last resort) diidentifikasi.
43 Gambar 2.8 Jenis-jenis Rute Pada IGRP
Walaupun IGRP telah memperbaiki sedikit kelemahan
pada RIPv1, tetapi IGRP tidak mendukung VLSM dan CIDR.
Oleh
karena itu,
Cisco
telah
membuat
EIGRP
untuk
memperbaiki masalah ini.
3. Enhanced Interior Gateway Routing Protocol (EIGRP)
EIGRP merupakan routing protocol yang dibuat CISCO.
EIGRP termasuk routing protocol dengan algoritma hybrid.
EIGRP menggunakan beberapa terminologi, yaitu :
1. Successor : istilah yang digunakan untuk jalur yang
digunakan untuk meneruskan paket data.
2. Feasible Successor : istilah yang digunakan untuk jalur
yang akan digunakan untuk meneruskan data apabila
successor mengalami kerusakan.
44 3. Neighbor table : istilah yang digunakan untuk tabel yang
berisi alamat dan interface untuk mengakses ke router
sebelah
4. Topology table : istilah yang digunakan untuk tabel yang
berisi semua tujuan dari router sekitarnya.
5. Reliable transport protocol : EIGRP dapat menjamin urutan
pengiriman data.
Perangkat EIGRP bertukar informasi hello packet untuk
memastikan daerah sekitar. Pada bandwidth yang besar router
saling bertukar informasi setiap 5 detik, dan 60 detik pada
bandwidth yang lebih rendah.
4. Open Shortest-Path First (OSPF)
OSPF merupakan routing protocol berbasis link state,
termasuk
dalam
interior
Gateway
Protocol
(IGP).
M enggunakan algoritma Dijkstra untuk menghitung Shortest
Path First (SPF). M enggunakan cost sebagai routing metric.
Setelah antar router bertukar informasi maka akanterbentuk
database link state pada masing-masing router. M enggunakan
metode M D5 untuk autentikasi antar router sebelum menerima
Link-state Advertisement (LSA). Router dalam broadcast
domain yang sama akan
melakukan adjacencies untuk
45 mendeteksi satu sama lainnya. Pendeteksian dilakukan dengan
mendengarkan “Hello Packet”. Hal inidisebut 2 way state.
Router OSPF mengirimkan “Hello Packet” dengan cara unicast
dan multicast. Alamat multicast 224.0.0.5 dan 224.0.0.6
digunakan O SPF, sehingga OSPF tidak menggunakan TCP atau
UDP melainkan IP protocol 89.
Gambar 2.9 Area pada OSPF
5. Border Gateway Protocol (BGP)
Border Gateway Protocol (BGP) adalah inti dari protokol
routing internet. Protocol ini yang menjadi backbone dari
jaringan internet dunia. BGP dijelaskan dalam RFC 4271. RFC
4276 menjelaskan implementasi report pada BGP-4. RFC 4277
menjelaskan hasil ujicoba penggunaan BGP-4. Ia bekerja
dengan cara memetakan sebuah tabel IP network yang
menunjuk ke jaringan yg dapat dicapai antar Autonomous
46 System (AS). Hal ini digambarkan sebagai sebuah protokol path
vector. BGP tidak menggunakan metrik IGP tradisional, tapi
membuat routing decision berdasarkan path, network policies,
dan atau ruleset. BGP versi 4 masih digunakan hingga saat ini .
BGP
mendukung
Class
Inter-Domain
Routing
dan
menggunakan route aggregation untuk mengurangi ukuran tabel
routing.
Gambar 2.10 BGP
2.5
Topologi Jaringan
Topologi jaringan mendeskripsikan struktur dari suatu jaringan.
Topologi jaringan terbagi menjadi 2 jenis yaitu topologi fisik dan topologi
logik. Topologi fisik adalah topologi jaringan yang memberikan gambaran
tentang jalur kabel atau media, sedangkan topologi logik lebih menjelaskan
bagaimana suatu media diakses untuk pengiriman data. Secara umum,
47 topologi fisik terbagi menjadi beberapa jenis ( Cisco Systems, 2006), seperti:
1.
Topologi Bus
Topologi bus menghubungkan komputer yang satu dengan
yang lain secara berantai ( daisy-chain ) dengan perantaraan suatu
kabel yang umumnya berupa kabel tunggaljenis koaksial.
Gambar 2.11 Topologi Bus
Topologi ini umumnya tidak menggunakan suatu peralatan
aktif untuk menghubungkan komputer, oleh sebab itu ujung-ujung
kabel koaksial harus ditutup dengan tahanan (termination resistor )
untuk menghindarkan pantulan yang dapat menimbulkan gangguan
yang menyebabkan kemacetan jaringan.
48 2.
Topologi Star
Topologi star (bintang ) menghubungkan semua komputer
pada suatu perangkat jaringan seperti hub atau switch. Hub atau
switch berfungsi untuk menerima sinyal-sinyal dari suatu komputer
dan meneruskannya ke komputer lain. Untuk hub sedikit berbeda
karena sinyal yang diterima akan diteruskan ke semua komputer
yang berhubungan dengan hub.
Gambar 2.12 Topologi Star
3.
Topologi Ring
Jaringan dengan topologi ring ini mirip dengan topologi
bus, hanya ujung-ujungnya saling berhubungan membentuk suatu
lingkaran.Topologi ring ini diperkenalkan oleh perusahaan IBM
untuk mendukung protokol token ring yang diciptakan oleh IBM .
49 Gambar 2.13 Topologi Ring
4.
Topologi Mesh
Topologi ini menghubungkan satuh host ke semua host
yang berada di jaringannya. Begitu juga dengan host yang kedua,
juga terhubung ke semua host lainnya. Keunggulan topologi ini
adalah jaringan yang reliable, karena bila satu path atau line
terputus, tidak akan mempengaruhi jaringan karena masih tersedia
path-path lainnya dalam pengiriman data.
Gambar 2.14 Topologi Mesh
50 5.
Topologi logik
M enjelaskan
bagaimana
host–host
dapat
saling
berkomunikasi melalui media. Dua jenis topologi logik yang sering
digunakan ( Cisco Systems, 2006 ) adalah :
1. Broadcast
Topologi logik secara broadcast menjelaskan bahwa
setiap host mengirimkan data ke semua host lainnya yang berada
di jaringannya. Tidak ada aturan yang mengatur jalannya data di
jaringan. Teknik ini lebih dikenal dengan istilah first come first
serve. Salah satu teknologi yang menggunakan teknik ini adalah
teknologi ethernet.
2. Token Passing
Teknik ini mengatur jalannya data dan pemakaian jaringan
dengan
cara mengirimkan
sebuah token–electronic secara
sekuensial ke setiap host. Ketika host mendapatkan token–
electronic ini, maka host ini berhak untuk menggunakan jaringan
untuk mengirim data. Bila telah selesai menggunakan jaringan,
token – electronic kembali dikirimkan ke host-host lainnya.
Teknologi yang menggunakan teknik ini adalah Token Ring dan
Fiber Distributed Data Interface ( FDDI ).
51 2.6
Jenis-Jenis Media
1.
Kabel UTP
Kabel UTP ( Unshielded Twisted Pair ) adalah kabel
LAN yang paling banyak dipakai saat ini. Jenis kabel ini
mudah dalam pemasangan, tidak mahal, dan memiliki kinerja yang
baik. UTP yang digunakan untuk jaringan saat ini adalah UTP
kategori 5 yang dapat mendukung transmisi data sebesar 100 mbps
dengan jarak maksimal 100 meter. Untuk menambah jarak
jangkauan dapat dengan menggunakan repeater, hub, bridge atau
switch. UTP terdiri dari 4 pasang kabel yang dipilin untuk
mengurangi interferensi. Dalam pemasangannya UTP dihubungkan
dengan menggunakan jack RJ – 45 menurut susunan warna yang
ditentukan. Ada 3 macam susunan kabel UTP yaitu: straight,
crossover, dan rollover ( console ). Kabel straight digunakan untuk
menghubungkan peralatan yang tidak sejenis, contoh : komputer
dengan hub. Kabel crossover untuk menghubungkan peralatan yang
sejenis, contoh : komputer dengan komputer. Sedangkan kabel
rollover untuk mengatur setting peralatan, contoh : router.
2.
Kabel Coaxial
Kabel
coaxial
adalah
kabel
yang
pertama
kali
digunakan untuk LAN. Saat ini masih digunakan, walaupun banyak
yang telah berganti dengan twisted – pair. Saat ini kabel coaxial
52 banyak juga digunakan sebagai kabel televisi. Kabel coaxial dapat
mendukung transmisi data hingga 10 mbps dengan jarak mencapai
500 meter. Tetapi harganya sedikit lebih mahal daripada UTP, dan
pemasangannya sulit.
3.
Fiber Optic
Biasanya digunakan untuk pengkabelan backbone. Kabel
ini menggunakan berkas cahaya sebagai penghantar data. Kabel
fiber optic tidak terpengaruh oleh aliran listrik maupun medan
magnet, memiliki kecepatan tinggi dan dapat mencapai jarak yang
jauh tanpa kehilangan data. Kabel fiber optic jauh lebih mahal jika
dibandingkan dengan kabel tembaga biasa, memerlukan peralatan
yang lebih mahal, dan pemasangannya sulit.
4.
Wireless
Wireless menggunakan media gelombang radio sebagai
penghantar data. Untuk pengoperasiannya, diperlukan suatu unit
receiver dan transmitter. Terdapat beberapa standar untuk operasi
wireless, di antaranya adalah 802.11a, 802.11b, 802.11g. Frekuensi
yang sering digunakan dalam transmisi wireless antara lain 2,4 GHz
( bebas lisensi ) dan 5 GHz. Kecepatan yang dapat dicapai oleh
transmisi wireless adalah 54 M bps.
53 2.7
Perangkat Jaringan
1.
Modems
Modem (modulators-demodulators) adalah perangkat yang
digunakan untuk mengirimkan sinyal digital melalui line telepon
analog. Dengan demikian, sinyal digital yang dikonversi oleh
modem menjadi sinyal analog dari frekuensi–frekuensi yang
berbeda dan dikirimkan ke sebuah modem pada lokasi penerima.
Modem penerima melakukan transformasi balik dan menyediakan
sebuah keluaran digital ke perangkat yang terhubung dengan sebuah
modem, biasanya komputer.
2.
Hub
Hub adalah perangkat yang menghubungkan multiple LAN
secara bersama–sama. Hub juga berperan sebagai penguat sinyal.
Hub
tidak
melakukan
packet
filtering
atau
fungsi–fungsi
pengalamatan yang lain.
3.
Bridge
Bridge
adalah
perangkat
yang
digunakan
untuk
menghubungkan dua atau lebih host atau network secara bersama–
sama. Bridge bekerja hanya pada physical dan link layer dan
menggunakan alamat Medium Access Control (M AC) untuk
mengirimkan frame. Peranan dasar dari Bridge pada arsitektur
54 jaringan adalah menyimpan dan meneruskan frame di antara
segmen yang terhubung. Sebuah bridge dapat memiliki lebih dari
dua ports, artinya lebih
dari dua elemen
jaringan
dapat
dikombinasikan untuk berkomunikasi satu dengan lainnya dengan
menggunakan sebuah bridge.
4.
Switch
Switch secara umum memiliki peran yang lebih baik
dibanding dengan hub. Switch memiliki kemampuan untuk
membaca paket yang datang kemudian mengirim mereka ke tujuan
yang semestinya. Frame dapat hilang jika host yang dituju
unreachable atau disconnected.
5.
Router
Router
adalah
perangkat
penghubung
yang
dapat
mengirimkan paket melalui segmen LAN yang benar di mana
tujuannya berada. Router menghubungkan segmen LAN pada
lapisan network dari OSI layer untuk komunikasi komputer–ke
komputer.
Jaringan
yang dihubungkan
oleh
router
dapat
menggunakan protokol jaringan yang sama ataupun berbeda.
55 6.
Gateway
Gateway bekerja pada transport dan session layer, pada
model OSI. Gateway digunakan ketika berhadapan dengan
mulitprotocol transport layer dan di atasnya.
2.8
Multiprotocol Label Switching (MPLS )
2.8.1
Pendahuluan
Riset dan inovasi dalam teknologi telekomunikasi
dikembangkan atas dorongan kebutuhan mewujudkan jaringan
informasi yang menyediakan layanan yang beraneka ragam,
memiliki kap asitas t inggi sesuai kebutuhan yang berkembang,
mudah diakses dari mana dan kap an saja serta t erjangkau
harganya. Jaringan yang memenuhi kebutuhan itu adalah
jaringan broadband yaug menghantarkan data paket dengan
secara efisien, scalable, memungkinkan diferensiasi dalam satu
sistem. serta mampu diakses secara mobile.
MPLS merupakan salah satu bentuk konvergensi vertikal
dalam topologi jaringan. M PLS menjanjikan banyak harapan untuk
peningkatan performansi jaringan paket tanpa harus menjadi rumit
seperti ATM .
56 2.8.2
Packet Forwarding pada jaringan IP Tradisional Versus MPLS
Pada jaringan IP tradisional, routing protocol digunakan
untuk mendistribusikan layer 3 routing information. Proses penerusan
paket adalah berdasarkan alamat tujuan. Oleh karena itu, ketika
sebuah
paket
diterima
oleh
router,
maka
router
akan
mendeterminasikan next-hop address menggunakan alamat IP tujuan
dengan informasi yang terdapat pada tabel routing. Proses ini akan
terns berulang pada tiap loncatan (router) dari sumber ke tujuan.
Gambar 2.15 Operasi IP Forwarding Tradisional
Berdasarkan gambar 2.15 proses penerusan paket adalah
sebagai berikut:
1. R4 menerima sebuah paket data yang ditujukan untuk jaringan
172.16.10.0
57 2. R4 mencari rate untuk jaringan 172.16.10.0 pada label routing dan
paket diteruskan ke next-hop, router R3.
3. R3 menerima paket data tersebut dengan tujuan 172.16.10.0
mencari rute untuk jaringan 172.16.10.0. dan meneruskannya ke
router R2.
4. R2 menerima paket data tersebut dengan tujuan 172.16.10.0
mencari rute untuk jaringan 172.16.10.0. dan meneruskannya ke
router R1.
5. Karena router Rl terhubung langsung ke jaringan 172.16.10.0, Rl
akan meneruskan paket tersebut ke interface yang tepat.
Sedangkan pada jaringan M PLS, paket data diteruskan
berdasarkan label. Label mungkin akan berkoresponden dengan
alamat IP tujuan atau dengan parameter lainnya, misalnya kelaskelas QoS dan alamat sumber.
58 Gambar 2.16 Operasi Packet Forwarding Pada Jaringan MPLS
Berdasarkan gambar 2.16, proses penerusan paket adalah
sebagai berikut :
1. R4 menerima sebuah paket data dan jaringan 172.16.10.0 dan
mengidentifikasi bahwa rute ke tujuan adalah MPLS enabled.
Oleh karena itu, R4 meneruskan paket tersebut ke next-hop router
R3 setelah memakaikan sebuah label L3 pada paket tersebut.
2. R3 menerima labeled packet tersebut dengan label L3 dan
menukar L3 dengan L2 dan meneruskan paket tersebut ke R2.
3. R2 menerima labeled packet tersebut dengan label L2 dan
menukar L2 dengan LI dan meneruskan paket tersebut ke Rl.
4. Rl adalah border router di antara jaringan berbasis IP dan M PLS;
oleh karena itu, Rl melepaskan label pada paket dan meneruskan
paket IP tersebut ke jaringan 172.16.10.0.
59 2.8.3
Arsitektur MPLS
Fungsionalitas MPLS dibagi menjadi dua bagian utama
blok arsitektur, yaitu:
1. Control Plane - bertanggung jawab dalam hal yang berhubungan
dengan pengidentifikasian kemampuan untuk mencapai tujuan.
Oleh karena itu. control plane, terdiri dari semua informasi pada
layer 3. Contoh fungsi control plane adalah pertukaran informasi
protokol routing, seperti OSPF dan BGP. Selain itu, semua fungsi
yang berhubungan dengan pertukaran label antara router-router
tetangga.
2. Data Plane - bertugas untuk meneruskan paket-paket data. Paket-
paket di sini bisa berarti paket IP layer 3 atau labeled IP packet.
Informasi pada data plane, seperti label values, adalah berasal
dari control panel. Pertukaran informasi antara router-router
tetangga akan memetakan jaringan tujuan ke labels pada control
plane, yang akan digunakan untuk meneruskan data plane
labeled packet.
60 Gambar 2.17 Control Plane dan Data Plane Pada Router
2.8.4
Istilah-Istilah Dalam MPLS
Beberapa istilah penting dalam M PLS yang akan
digunakan terus dalam skripsi ini, yaitu :
1. Forwarding Equivalent Class (FEC) - merupakan sekumpulan
paket-paket yang akan mendapatkan perlakuan forwarding yang
sama (melewati jalur yang sama).
2. MPLS Label Switch Router (LSR) - bertugas dalam label
switching; LSR menerima labeled packet dan menukar label
tersebut dengan outgoing label dan meneruskan labeled packet
baru tersebut dari interface yang tepat. Berdasarkan lokasinya
dalam domain M PLS, LSR bisa bertugas dalam label imposition
(addition, disebut juga push) atau pun label disposition (removal,
disebut juga pop).
61 3. MPLS Edge-Label Switch Router (E-LSR) – sebuah LSR pada
perbatasan domain MPLS. Ingress E-LSR bertugas dalam label
imposition dan meneruskan paket melalui jaringan MPLSenabled. Egress E-LSR bertugas dalam label disposition dan
meneruskan paket IP ke tujuan.
Gambar 2.18 LSR dan E-LSR
4. MPLS Label Switched Path (LSP) – jalur pengiriman paket dari
sumber ke tujuan pada jaringan M PLS-enabled
5. Upstream and Downstream – konsep dari upstream dan
downstream merupakan poros untuk memahami operasi dari
distribusi label (control plane) dan penerusan paket data dalam
62 sebuah domain M PLS.
Gambar 2.19 Upstream dan Downstream
Sebuah label M PLS terdiri dari bagian-bagian berikut ini:
1. 20-bit label value – nomor yang ditetapkan oleh router untuk
mengidentifikasikan prefix yang diminta.
2. 3-bit experimental field – mendefinisikan QoS yang
diberikan pada FEC yang telah diberi label.
3. 1-bit bottom-of-stack indicator – jika E-LSR menambahkan
lebih dari satu label pada sebuah paket IP, maka akan
terbentuk label stack. Oleh karena itu, bottom-of-stack
63 indicator bertugas untuk mengenal apakah sebuah label yang
dijumpai merupakan label terbawah dalam label stack.
Gambar 2.20 MPLS Label Stack
4. 8-bit Time-to-Live field – memiliki fungsi yang sama dengan
IP TTL, di mana paket akan dibuang jika TTL sebuah paket
adalah 0. Ketika sebuah labeled packet melewati sebuah
LSR, nilai TTL-nya akan dikurangi 1.
2.8.5
Operasi Pada MPLS
Implementasi M PLS untuk data forwarding melibatkan 4
langkah berikut ini:
64 1. MPLS Label Assignment
Sebuah label diberikan kepada jaringan-jaringan IP yang
bisa dicapai oleh sebuah router dan kemudian ditambahkan pada
paket-paket IP yang akan diteruskan ke jaringan IP tersebut. IP
routing protocol memberi jaminan reachability ke jaringan
tujuan. Proses yang sama perlu diimplementasikan oleh router
atau peralatan yang berada dalam domain M PLS untuk
mempelajari label yang diberikan ke jaringan tujuan oleh router
tetangga. Label Distribution Protocol (LDP or TDP) memberi
dan menukar label antar LSR tetangga dalam domain M PLS
diikuti dengan session establishment. Telah dibahas sebelumnya
bahwa label bisa diberikan secara global (per router) atau per
interface pada sebuah router.
2. MPLS LDP or TDP Session Establishment
Ada 4 kategori dari LDP messages:
a. Discovery messages – memberitahukan dan memperpanjang
kehadiran LSR dalam jaringan.
b. Session
messages – membangun, memelihara, dan
memutuskan sesi antara LSR.
c. Advertisement messages - memasang label mapping pada
FCE.
65 d. Notification Messages – berhubungan dengan signal errors.
Semua LDP messages mengikuti format type, length,
value (TLV). LDP menggunakan protocol TCP pada port 646, dan
LSR yang memiliki LDP router ID tertinggi akan membuka
sebuah hubungan pada ke port 646 ke LSR lainnya:
a. Sesi LDP dimulai ketika sebuah LSR mengirim hello
messages secara periodic (menggunakan multicast UDP pada
alamat 224.0.0.2) pada interfaces yang mendukung MPLS
forwarding. Jika terdapat LSR lain yang terhubung pada
interface tersebut, maka LSR yang terhubung langsung akan
mencoba untuk membangun sesi dengan pengirim hello
messages. LSR dengan router ID tertinggi akan menjadi LSR
yang aktif. LSR ini akan mencoba membuka koneksi TCP
dengan LSR pasif lainnya pada port 646.
b. LSR aktif kemudian akan mengirim sebuah initialization
messages ke LSR pasif, yang berisi informasi seperti session
keepalive time, metode distribusi label, panjang maksimum
PDU, dan ID LDP penerima, dan jika deteksi loop diaktifkan.
c. LSR pasif akan mengirim keepalive message ke LSR aktif
setelah mengirim initialization message.
66 d. LSR aktif akan mengirim keepalive ke LDP LSR pasif, dan
sesi LDP dimulai. Pada waktu jeda ini, label-FEC mapping
bisa ditukar antar LSR.
3. MPLS Label Distribution
M etode-metode distribusi label yang digunakan pada M PLS
adalah sebagai berikut:
a. Downstream on demand — metode ini mengizinkan LSR
untuk langsung meminta
sebuah label mapping dari
downstream next-hop router-nya.
b. Unsolicited downstream – metode ini mengizinkan sebuah
LSR untuk mendistribusikan ke upstream LSR yang belum
meminta secara eksplisit.
Gambar 2.21 Unsolicited Downstream vs Downstream on Demand
67 4. MPLS Label Retention
Jika sebuah LSR mendukung metode liberal label
retention, maka dia akan memelihara pengikatan antara sebuah
label dengan sebuah prefix tujuan, yang diterima dari LSR
downstream yang bukan merupakan next-hop router untuk
tujuan
tersebut.
Jika
sebuah
LSR
mendukung
metode
conservative label retention, maka dia akan memutuskan ikatan
yang diterima dari LSR downstream yang bukan merupakan
next-hop router untuk sebuah prefix tujuan. Oleh karena itu,
dengan metode liberal retention, sebuah LSR bisa hampir segera
memulai meneruskan labeled packet setelah IGP convergence, di
mana jumlah label yang diurus untuk tujuan tertentu sangat
besar, sehingga memakan memory. Dengan menggunakan
conservatieve label retention, label-label yang diurus merupakan
label-label dari LDP atau TDP tetangga yang telah sail, sehingga
nienghemat memory.
2.8.6
Frame-Mode MPLS
Dalam cara ini, router yang menjalankan M PLS menukar
paket-paket IP dengan labeled packet satu sama lain dalam sebuah
domain MPLS. Konektivitas pada Data Link Layer dalam framemode M PLS domain dibangun menggunakan serial HDLC/PPP,
68 Ethernet, atau ATM. ATM rnenggunakan cell untuk mentransmisikan
paket-paket IP.
Gambar 2.22 Frame-Mode MPLS Forwarding
Gambar 2.22 menggambarkan penerusan sebuah paket
data dengan tujuan 172.16.10.0 melewati domain M PLS, di mana ELSR R4 memasang label L3 (next-hop label yang dipelajari dari LSR
downstream) dan meneruskan labeled packet ke LSR downstream
R3. R3 menukar ingress label L3 untuk egress label L2. Pada L2,
ingress label L2 memetakan ke implicit-null label. Oleh karena itu,
LSR R2 melepaskan top label (L2) dan meneruskan paket IP yang
dihasilkan keL-LSRRl.
69 2.8.7
Cell-Mode MPLS
Ketika menggunakan ATM untuk menghubungkan peralatan, M PLS
menggunakan
cells,
bukan
frame.
Cells
digunakan
untuk
menstranspor informasi data plane. Ketika label ATM digunakan
pada inti M PLS, mode operasinya disebut cell-mode MPLS.
Gambar 2.23 Data Plane Operation Cell-Mode MPLS
Operasi data plane pada cell-mode MPLS adalah sebagai berikut:
1. Ketika
sebuah
paket
data
ditujukan
ke
jaringan
172.16.10.0 diterima di R2, R2 akan memasang sebuah outgoing
label 1/L3 dan meneruskan ke downstream ATM LSR A2 yang
sama.
70 2. LSR A2 akan melakukan pencarian LFIB dan menggantikan top
label 1/L3 dengan next-hop label 1/L2 dan meneruskan cells ke
ATM LSR Al.
3. LSR Al juga melakukan pencarian LFIB dan menggantikan top
label dengan next-hop label 1/Ll dan meneruskannya ke ATM ELSR Rl. Perhatikan bahwa berbeda dengan frame-mode MPLS,
LSR 2-hop di belakang tidak melepaskan top label, melainkan
meneruskannya ke E-LSR. Oleh karena itu, ketika sedan g
menerima cells tersebut, ATM E-LSR akan melepaskan labelnya dan melakukan pencarian untuk mengidentifikasikan jalur ke
jaringan tujuan 172.16.10.0/24, yang terkoneksi secara langsung.
2.9
Virtual Private Network MPLS (VPN MPLS )
2.9.1
Pendahuluan
Teknologi M PLS sudah banyak diadopsi oleh para service
provider (SP) untuk diimplementasikan dengan VPN untuk
menghubungkan antarcabang perusahaan. Di sini akan dijelaskan
sedikit
fondasi
dan
menunjukkan
bagaimana
cara
untuk
menyediakan layanan VPN ke pelanggan.
71 2.9.2
Kategori VPN
VPN
pada
umumnya
digunakan
oleh
SP
untuk
menggunakan infrastruktur fisik dalam mengimplementasikan
point-to-point links antar cabang perusahaan. Jaringan pelanggan
yang diimplementasi dengan VPN akan terdiri dari kawasan jelas di
bawah pengawasan pelanggan yang disebut dengan customer sites
yang terhubung satu sama lain melalui jaringan SP. Biaya
pengimplementasian tergantung pada jumlah site yang akan
dihubungkan.
Frame
Relay
dan
ATM
merupakan
teknologi
pertama yang mengadopsi VPN. Pada umumnya, VPN terdiri dari
2 wilayah, yaitu :
1. Jaringan customer, terdiri dari router-router pada setiap site
pelanggan yang disebut dengan customer edge (CE) router.
2. Jaringan provider, digunakan oleh SP untuk menawarkan
dedicated point-to-point links melalui jaringannya. Router yang
terhubung langsung dengan CE disebut dengan provider edge
(PE) router. Selain itu juga terdapat router pada jaringan tulangpunggungnya yang disebut dengan provider (P) router.
Berdasarkan
partisipasi
SP
terhadap
routing
di
pelanggan, implementasi VPN dapat dibagi menjadi:
72 1. Overlay VPN
- Pada model ini provider menghubungkan
antarcabang perusahaan dengan menggunakan jaringan pribadi
yang emulated, provider tidak mencampuri proses routing di sisi
pelanggan. Provider hanya bertugas untuk menyediakan layanan
data dengan menggunakan virtual point-to-point links yang
dikenal dengan istilah Layer 2 Virtual Circuit.
Gambar 2.24 Overlay VPN
2. Peer-to-Peer VPN – Dikembangkan untuk mengatasi kelemahan
pada model Overlay dan mengoptimalkan transportasi data
melewati jaringan tulang punggung SP. Oleh karena itu, SP juga
ikut aktif dalam proses routing di sisi pelanggan. M odel ini tidak
memerlukan kreasi dari virtual circuit.
73 Gambar 2.25 Peer-to-Peer VPN
2.9.3
Arsitektur dan Terminologi VPN MPLS
Pada arsitektur VPN MPLS, edge router membawa
informasi routing pelanggan dan mengoptimalkan proses routing
pada pelanggan, sedangkan data diteruskan ke cabang-cabang
pemisahan melalui jaringan tulang punggung SP yang berbasiskan
MPLS. M odel VPN M PLS juga mencegah pengalamatan yang
tumpang-tindih atau overlapping.
Domain jaringan VPN MPLS, seperti jaringan VPN
tradisional, terdiri dari jaringan pelanggan dan provider. M odel
jaringan VPN M PLS mirip dengan model peer-to-peer VPN.
Bagaimanapun juga, traffic pelanggan terisolasi pada router PE
yang sama yang menyediakan konektivitas ke dalam jaringan SP
bagi banyak pelanggan. Komponen-komponen dari jaringan VPN
MPLS dapat dilihat pada gambar 2.25.
74 Gambar 2.26 Arsitektur Jaringan VPN MPLS
Komponen-komponen utama arsitektur VPN M PLS adalah :
1. Jaringan pelanggan, biasanya merupakan wilayah kekuasaan
pelanggan. Jaringan pelanggan untuk Customer A adalah CElA dan CE2-A bersama dengan peralatan-peralatan yang
terdapat pada sisi 1 dan 2 Customer A.
2. Router CE, merupakan router yang terdapat pada jaringan
pelanggan yang terhubung langsung dengan jaringan SP. Pada
gambar 2.25, router-router CE Customer A adalah CEl-A dan
CE2-A, dan router-router CE Customer B adalah CE1-B dan
CE2-B.
3. Jaringan provider, merupakan wilayah kekuasaan provider
yang
-terdiri dari router-router PE dan P.
Jaringan ini
mengontrol routing traffic antarsisi pelanggan. Pada gambar
75 2.25, jaringan provider terdiri dari router-router PE1, PE2, PI,
P2, P3, dan P4.
4. Router PE, merupakan router yang terdapat pada jaringan
provider yang terhubung langsung ke router CE. Pada gambar
2.25, PE1 dan PE2 adalah router PE.
5. Router P, merupakan router yang terdapat pada jaringan tulang
punggung provider yang terhubung langsung baik dengan
router PE maupun router P. Pada gambar 2.25, router PI, P2,
P3, dan P4 adalah router P.
2.9.4
Model Routing Pada Jaringan VPN MPLS
Implementasi dari
VPN
M PLS
sangatlah
mirip
dengan implementasi model peer-to-peer router dedicated. Dari sisi
router CE, hanya update IPv4 dan data, yang diteruskan ke router
PE. Router CE tidak perlu dikonfigurasi sebagai router yang MPLSenabled untuk menjadi bagian dari domain VPN M PLS. Yang
diperlukan
router
CE
hanyalah
routing
protocol
yang
memungkinkannya untuk menukar informasi routing IPv4 dengan
router PE.
Pada implementasi VPN MPLS, router PE berfungsi
banyak hal. Yang pertama, router PE harus bisa mengisolasi traffic
pelanggan jika terdapat lebih dari satu pelanggan yang terhubung ke
76 router PE. Oleh karena itu, setiap pelanggan diberi routing table
independent yang mirip dengan router PE. Routing bisa melewati
jaringan tulang punggung SP karena menggunakan proses routing
yang terdapat pada global routing table. Router-router P
menyediakan label switching antara router-router PE dan tidak
menyadari adanya rute-rute VPN. Router-router CE pada jaringan
pelanggan tidak peduli dengan router P dan, oleh sebab itu,
topologi bagian dalam jaringan SP adalah tidak terlihat bagi
pelanggan.
Gambar 2.27 Fungsionalitas Router PE
Router-router PE hanya bertugas dalam label switching
paket paket. M ereka tidak membawa rute-rute VPN dan tidak ikut
serta dalam routing VPN MPLS. Router-router PE menukar ruterute IPv4 dengan router-router CE menggunakan konteks
77 individual routing
protocol.
Untuk memungkinkan
jaringan
melayani banyak VPN pelanggan, multiprotocol BGP (M P-BGP)
harus dikonfigurasi pada router-router PE untuk membawa ruterute pelanggan.
2.9.4.1 Virtual Routing dan Forwarding (VRF)
Pengisolasian pelanggan dilakukan oleh router PE
dengan menggunakan label Virtual Routing and Forwarding
(VRF). Pada intinya, ini sama dengan menggunakan beberapa
router untuk menangani pelanggan-pelanggan yang terhubung
ke jaringan provider. Fungsi dari tabel VRF mirip dengan
label routing global, kecuali bahwa tabel VRF berisi semua
rute yang menuju ke VPN khusus. Jumlah dari VRF terbatas
oleh jumlah interface yang terdapat pada suatu router, dan
sebuah interface tunggal (logika maupun fisik) hanya bisa
diasosiasikan dengan sebuah VRF. Interface yang akan
diasosiasikan dengan VRF harus bisa mendukung Cisco
Express Forwarding (CEF).
VRF berisi tabel routing IP sama dengan tabel
routing IP global, sebuah tabel CEF, daftar interface-interface
yang merupakan bagian dari VRF, dan sejumlah peraturan
78 yang membatasi pertukaran routing protocol pada routerrouter CE.
Gambar 2.28 Implementasi VRF Pada Router PE
2.9.4.2 Route Distinguisher (RD)
Route
Distinguisher
(RD)
berfungsi
untuk
memungkinkan memindahkan data antar kedua sisi pelanggan
melewati jaringan tulang punggung SP.
Format RD adalah 64-bit unique identifier yang
digabungkan dengan 32-bit customer prefix atau route yang
diperoleh dari router CE, yang membentuk 96-bit address
yang bisa dibawa melewati router-router PE pada domain
79 MPLS. Oleh karena itu, sebuah RD yang unik dikonfigurasi
untuk setiap VRF pada router PE. Pengalamatan yang
dibentuk oleh 96-bit tersebut disebut dengan VPN version 4
(VPNv4) address.
Pengalamatan VPNv4 ditukarkan di antara routerrouter PE pada jaringan SP digabung dengan pengalamatan
IPv4. Jika SP tidak memiliki nomor AS BGP, format
pengalamatan IPv4 bisa digunakan, dan jika jaringan SP
memiliki nomor AS, format dari nomor AS bisa digunakan.
Gambar 2.29 Route Distinguisher
2.9.4.3 Multiprotocol BGP (MP-BGP)
Protokol yang digunakan untuk menukar rute-rute
VPNv4 adalah multiprotocol BGP (MP-BGP). Router-router
PE harus menjalankan protokol routing IGP, yang pada saat
ini Cisco mendukung OSPFv2 dan IS-IS pada jaringan M PLS
SP. M P-BGP juga bertugas untuk memberi label VPN, serta
80 memungkinkan
lingkungan
penggunaan
pengalamatan VPNv4 pada
router VPN M PLS yang memungkinkan
overlapping pengalamatan dengan beberapa pelanggan.
2.9.4.4 Route Targets (RT)
Route Targets (RT) merupakan pengenal tambahan
yang
digunakan
pada
domain
VPN
MPLS
yang
mengidentifikasikan keanggotaan VPN dari rute-rute yang
dipelajari pada sisi tersebut. RT diimplementasikan dengan
cara meag-encoding 16-bit urutan teratas dari BGP extended
community
(total
64-bit)
dengan
sebuah
nilai
yang
berhubungan dengan keanggotaan VPN pada sisi tertentu.
Ketika sebuah rute VPN yang dipelajari dari sebuah router
CE disuntikkan ke BGP VPNv4, sebuah daftar atribut-atribut
route target extended community diasosiasikan dengannya.
Export route target digunakan sebagai identifikasi dari
keanggotaan VPN dan diasosiasikan ke setiap VRF. Import
route
target
diasosiasikan
dengan
setiap
VRF
dan
mengidentifikasi rute-rute VPNv4 yang akan diimpor ke VRF
untuk pelanggan tertentu. Format dari RT mirip dengan
format RD. Interaksi antara nilai-nilai RT dan RD pada
domain VPN M PLS sebagai update diterjemahkan sebagai
sebuah update M P-BGP.
81 2.9.4.5 Address Family (AF)
Sebuah Address Familv (AF) adalah protokol
Network Layer yang terbatas. Sebuah Address Family
Identifier (AFI) membawa sebuah identitas dari protokol
Network Layer yang berhubungan dengan pengalamatan
jaringan pada atribut-atribut multiprotocol di BGP.
2.10
Quality of Service (QoS )
Quality of Service (QoS) adalah sebuah bagian integral dari
jaringan-jaringan besar untuk memungkinkan pembedaan terhadap layananlayanan, serta untuk menentukan prioritas-prioitas terhadap berbagai kelaskelas traffic.
Semakin
bertambahnya
penggunaan
teknologi
VoIP
oleh
perusahaan-perusahaan besar, keperluan untuk pembedaan layanan oleh
provider telah menjadi hal yang sangat berarti. Pada skripsi ini, model QoS
yang kami gunakan untuk diaplikasikan ke jaringan M PLS adalah model
Differentiated Services (Diff-Serv).
Langkah-langkah awal dalam pengimplementasian QoS adalah :
1. M embuat klasifikasi traffic berdasarkan kriteria predefined atau userdefined.
82 2. M engkonfigurasi QoS policies pada peralatan untuk setiap kelas-kelas
yang belum atau telah didefinisi.
3. M engasosiasikan QoS policy/policies pada sebuah interface.
Pada model Diff-Serv, router dikonfigurasikan QoS policy yang bisa
diimplementasikan pada sebuah kelas traffic. M ekanisme ini, di mana router
mengklasifikasi
dan
kemudian
mengimplementasikan
QoS
policy
berdasarkan klasifikasi, sering disebut sebagai Per-Hop-Behavior (PHB)
dari router.
2.10.1 Classification and Marking
Klasifikasi adalah langkah awal dalam mengimplementasi
QoS. Kriteria yang digunakan mengklasifikasi data adalah nilai dari
IP Header, seperti rentang alamat IP, IP Precedence, DSCP, CoS, bit
MPLS EXP.
Selain itu, router juga bisa melakukan marking terhadap
paket yang akan dipetakan ke kelas tertentu. Dalam proses marking,
router akan mengasosiasikan paket sebuah parameter unik setelah
pengidentifikasian kelas-kelas traffic. Parameter unik ini akan
digunakan
oleh
router-router
seeara
berturut-turut
untuk
83 mengidentifikasi atau mengklasifikasi traffic. Pilihan-pilihan marking
umum yang tersedia pada router-router dan switch-switch Cisco
adalah IP Precedence, DSCP, CoS, bit ToS, gmp QoS, dan nilai
MPLS EXP.
2.10.2 Hubungan antara IP Precedence, DS CP, dan ToS
Pada gambar 2.29 menunjukkan header paket IP dengan 8bit field type of service (ToS). Field ToS banyak digunakan untuk
menyediakan QoS pada jaringan IP. Namun, sejak munculnya model
Diff-Serv, field ToS telah diganti dengan IP Precedence atau nilai
DSCP.
Gambar 2.30 Header Paket IP
84 Urutan 3-bit pertama dari field ToS dipetakan ke nilai IP Precedence.
Nilai-nilai predefined yang digunakan untuk mengidentifikasi IP
Precedence dapat dilihat pada tabel 2.1.
Tabel 2.1 TabeL Nilai IP Precedence
Nilai-nilai IP Precedence yang paling penting dalam
implementasi QoS adalah Critical, Flash Override, dan Flash. Pada
umumnya Critical (5) digunakan untuk traffic VoIP atau traffic RealTime/Time-Sensitive, Flash Override (4) untuk traffic video, dan
Flash (3) untuk traffic kelas data yang lebih tinggi. Pada umumnya,
semua traffic lainnya dipetakan ke traffic best-effort atau routine (0).
DSCP adalah perluasan dari IP Precedence dan masih bisa
dikodekan sebagai nilai ToS pada header IP. Nilai DSCP adalah IP
Precedence ditambah dengan variabel Delay, Throughput, dan
85 Reliable. Pada implementasi DSCP, variabel delay dan throughput
disebut drop probability. Nilai-nilai drop probability dapat dilihat
pada tabel 2.2. Bit reliability, pada saat ini, tidak digunakan pada
implementasi DSCP dan selalu diset 0. Nilai-nilai DSCP yang sering
digunakan adalah kelas-kelas expedited forwarding (EF) dan assured
forwarding (AF).
Tabel 2.2 Table Nilai Drop Probability
Pada gambar 2.31, kelas EF dipetakan secara langsung ke
nilai 5 dari IP Precedence. Gambar 2.31 juga menunjukkan kelas AF
di mana nilai 4 dari IP Precedence digunakan sebagai 3-bit teratas
kelas AF.
86 Gambar 2.31 Kelas-Kel as DSCP
2.10.3 MPLS EXP Bit Marking
Ketika menjelajah dari sebuah domain IP ke domain
MPLS, IP QoS dapat dipetakan ke MPLS QoS dengan menggunakan
bit M PLS LXP pada label-label M PLS. 3-bit MPLS EXP dipetakan
satu per satu dengan 3-bit IP Precedence.
2.10.4
Congestion Management
Congestion Management merupakan proses antrian paketpaket secara selektif pada router-router sehingga paket-paket
87 dengan prioritas yang lebih tinggi yang diasosiasikan ke sebuah
kelas akan ditransmisikan terlebih dahulu ketika terjadi congestion.
Strategi-strategi antrian yang tersedia adalah Priority
Queuing (PQ), Custom Queuing (CQ), Weighted Fair Queuing
(WFQ), Class-Based Weighted Fair Queuing (CBWFQ), Low
Latency Queuing (LLQ), dan Modified and Weighted Deficit Round
Robin (lianya pada Cisco 12000 series).
2.10.5
Congestion Avoidance
Congestion Avoidance merupakan proses membuang
paket-paket secara selektif berdasarkan antrian paket-paket yang
terlebih dahulu mencapai 100% dari panjang antrian maksimal.
Proses menjatuhkan semua paket-paket ketika antrian penuh disebut
tail-drop.
M ekanisme yang digunakan untuk congestion avoidance
disebut Weighted Random Early Detection (WRED), yang secara
luas penggunaannya mengatasi masalah tail-drop pada sebuah
router. Ketika antrian terjadi pada sebuah interface router, tail-drop
terjadi per antrian ketika WRED tidak digunakan. Dengan adanya
WRED, panjang antrian tidak akan pernah mencapai 100%, oleh
karena itu, tail-drop tidak akan pernah terjadi. Kemungkinankemungkinan WRED yang berbeda juga dapat diasosiasikan pada
88 berbagai macam antrian pada sebuah interface yang memungkinkan
penjatuhan yang berbeda atas paket-paket untuk setiap kelas yang
diasosiasikan dengan sebuah antrian tertentu.
2.10.6
Traffic Policing and Shapping
Proses memaksakan
sebuah peraturan dengan cara
membuang paket-paket berdasarkan sebuah sifat traffic yang
diasosiasikan dengan sebuah kelas dapat dilakukan dengan
menggunakan policing dan atau shapping. Pada umumnya, policing
dan shapping adalah sama kecuali bahwa policing menjatuhkan
semua paket yang tidak menyesuaikan diri dengan sebuah policy
sedangkan shapping terhadap paket-paket yang tidak menyesuaikan
diri dengan sebuah policy QoS. Oleh karena itu, policing
merupakan sebuah prosedur agresif di mana semua paket yang
melampaui batasan bandwidth tertentu akan dijatuhkan.
2.10.7
Mekanisme QoS
M ekanisme QoS yang dapat dilakukan pada sebuah paket,
juga disebut sebagai PHB, bisa terdiri dari fungsi-fungsi berikut ini:
1.
Classification
2.
Marking
3.
Congestion Management - Queuing
4.
Congestion Avoidance - Selective Dropping
89 5.
Traffic Policing and Shopping
Gambar 2.32 Mekanisme QoS
Seperti yang terlihat pada gambar 2.33, classification dan
marking pada dasarnya dilakukan pada ingress. Pada beberapa
kasus, classification bisa juga dilakukan pada egress. Congestion
management, avoidance, dan traffic shapping dan policing biasanya
dilakukan pada egress. Perhatikan bahwa policing juga dapat
dilakukan
pada
ingress,
tetapi
shapping
tidak
bisa
dimplementasikan pada ingress.
90 2.10.8
MPLS QoS Operating Modes
Banyak
cara
yang
bisa
digunakan
untuk
mengimplementasi QoS pada jaringan M PLS. Hal ini disebut
dengan MPLS QoS tunnel modes of operation.
Pada implementasi QoS pada M PLS terdapat beberapa kondisi,
antara lain :
1.
IP2M PLS – kondisi di mana paket bergerak dari domain IP ke
domain MPLS.
2.
MPLS2M PLS – kondisi di mana paket bergerak dalam domain
MPLS. Kondisi ini terdiri dari kondisi push, swap, dan pop.
3.
MPLS2IP – kondisi
di mana paket bergerak dari domain
MPLS ke domain IP.