Chapter II

BAB II
DASAR TEORI
2.1 Jaringan Komputer
Jaringan komputer adalah sekelompok komputer otonom yang saling
berhubungan antara satu dengan yang lainnya menggunakan protokol komunikasi
melalui media komunikasi sehingga dapat saling berbagi informasi, programprogram, penggunaan perangkat keras bersama seperti printer, harddisk, dan
sebagainya. Prinsip dasar dalam sistem jaringan ini adalah proses pengiriman data
atau informasi dari pengirim ke penerima melalui suatu media komunikasi
tertentu[1][2].
Dua unit komputer dikatakan terkoneksi apabila keduanya bisa saling
bertukar data/informasi, berbagi resource yang dimiliki, seperti file, printer, media
penyimpanan (hardisk, floppy disk, cd-rom, falsh disk, dll), data yang berupa teks,
audio maupun video bergerak melalui media kabel atau tanpa kabel sehingga
memungkinkan
pengguna komputer dalam jaringan komputer dapat saling
bertukar file/data, mencetak pada printer yang sama dan menggunakan
hardware/software yang terhubung dalam jaringan bersama-sama. Dua buah
komputer yang masing-masing memiliki sebuah kartu jaringan, kemudian
dihubungkan melalui kabel maupun nirkabel sebagai medium transmisi data, dan
terdapat perangkat lunak sistem operasi jaringan akan membentuk sebuah jaringan
komputer yang sederhana[3][4].
Untuk membangun sebuah jaringan komputer dibutuhkan beberapa
komponen yang harus disediakan, yaitu end user dan perangkat jaringan. End user
merupakan perangakat yang digunakan oleh pengguna sebagai media untuk saling
5
Universitas Sumatera Utara
bertukar informasi seperti teks, data dan suara. Beberapa contoh perangkat end
user adalah komputer, laptop, server dan printer. Sedangkan perangkat jaringan
adalah perangkat-perangkat yang digunakan untuk pembagi jaringan, pengatur
rute jaringan, pengkonversi data jaringan, dan penguat jaringan. Beberapa
perangkat jaringan yang dimaksud adalah sebagai berikut:
1.
Bridge
Bridge merupakan peralatan yang dapat menghubungkan bebrerapa
segmen dalam sebuah jaringan. Bridge dapat mengenai MAC Address tujuan.
Sehingga ketika sebuah komputer mengirim data untuk komputer tertentu, bridge
akan mengirim data melalui port yang terhubung dengan komputer tujuan saja.
2.
Hub
Hub merupakan perangkat yang dapat menggandakan frame data yang
berasal dari salah satu komputer ke semua port yang terdapat pada hub tersebut,
sehingga semua komputer yang terhubung dengan port hub akan menerima data
juga[5]. Gambar 2.1 menunjukkan gambar hub.
Gambar 2.1 Hub
6
Universitas Sumatera Utara
3.
Repeater
Repeater
merupakan contoh dari active hub. Repeater merupakan
perangkat yang dapat menerima sinyal, kemudian memperkuat dan mengirim
kembali sinyal tersebut ke tempat lain. Sehingga sinyal dapat menjangkau area
yang lebih jauh. Karena repeater bekerja pada besaran fisis seperti tegangan
listrik, arus lstrik, atau gelombang elektromagnetik, maka repeater termasuk
dalam kategori peralatan yang bekerja pada layer fisik OSI.
4.
Switch
Switch merupakan perangkat yang dapat menghubungkan frame data yang
berasal dari salah satu komputer ke salah satu atau semua port yang terdapat pada
switch tersebut, sehingga salah satu atau semua komputer yang terhubung dengan
port switch akan menerima data juga yang akan bekerja pada lapisan data link.
Setiap port pada switch memiliki collision domain sendiri yang sangat
mempercepat pengiriman data pada jaringan dan dapat menghindari tabrakan
antara lalulintas pengiriman. Hal inilah yang membuat switch lebih baik dari
hub[5]. Pada gambar 2.2 dapat dilihat bentuk switch.
Gambar 2.2 Switch
7
Universitas Sumatera Utara
5.
Router
Router
adalah peralatan jaringan yang dapat menghubungkan satu
jaringan dengan jaringan yang lain. Router bekerja pada layer network. Fungsifungsi mendasar yang harus dilakukan router termasuk[5][6]:
a. Menyediakan tautan antar jaringan.
b. Menyediakan layanan pe-rute-an dan pengiriman data antar proses pada
sistem-sistem akhir yang terhubung ke jaringan berbeda.
c. Menyediakan
fungsi-fungsi
ini
sedemikian
rupa
sehingga
tidak
memerlukan perubahan arsitektur jaringan atau subjaringan terhubung
manapun.
Pada dunia nyata, sebuah router tidak berdiri sendiri, tapi saling bekerja
sama dengan router-router lain, sehingga seolah-olah membentuk jaringan router
kompleks. Gambar 2.3 adalah salah satu contoh router.
Gambar 2.3 Router
2.2 Jenis-jenis Jaringan Komputer
Jenis-jenis jaringan komputer dibagi bedasarkan area, topologi jaringan
dan fungsi.
8
Universitas Sumatera Utara
Berdasarkan area, jaringan komputer dapat dibedakan menjadi:
1.
Local Area Network (LAN)
Local area network, seringkali disebut LAN, merupakan jaringan milik
pribadi di dalam sebuah gedung atau kampus yang berukuran beberapa meter.
LAN sering digunakan untuk menghubungkan komputer-komputer pribadi dan
workstation dalam kantor perusahaan atau pabrik-pabrik untuk pemakaian
resource bersama (misalnya, printer) dan saling bertukar informasi. LAN dibatasi
oleh area yang relatif kecil, umumnya dibatasi oleh area lingkungan, seperti
sebuah kantor pada sebuah gedung, atau tiap-tiap ruangan pada sebuah sekolah.
Biasanya jarak antar node tidak lebih jauh dari sekitar 200m[3][9].
Berbeda dengan Jaringan Area Luas atau Wide Area Network (WAN),
maka LAN mempunyai karakteristik meliputi wilayah geografi yang lebih sempit,
kecepatan data yang lebih tinggi dan tidak membutuhkan jalur telekomunikasi
yang disewa dari operator telekomunikasi. Biasanya salah satu komputer diantara
jaringan komputer itu akan digunakan menjadi server yanga mengatur semua
sistem di dalam jaringan tersebut.
2.
Metropolitan Area Network (MAN)
Metropolitan Area Network (MAN) pada dasarnya merupakan versi LAN
yang berukuran lebih besar dan biasanya memakai teknologi yang sama dengan
LAN. Sebuah MAN biasanya meliputi area yang lebih besar dari LAN, misalnya
antar gedung dalam suatu daerah. Dalam hal ini jaringan menghubungkan
beberapa buah jaringan kecil ke dalam lingkungan area yang lebih luas. MAN
dapat mencakup kantor-kantor perusahaan yang berdekatan atau juga sebuah kota
dan dapat dimanfaatkan untuk keperluan pribadi (swasta) atau umum[3][9].
9
Universitas Sumatera Utara
Alasan utama untuk memisahkan MAN sebagai kategori khusus adalah
telah ditentukannya standar untuk MAN, dan standar ini sekarang sedang
diimplementasikan. Standar tersebut disebut DQDB (Distributed Queue Dual
Bus) atau dalam nomor disebut 802.6 (nomor yang telah ditentukan oleh IEEE).
Menurut standar IEEE 802.6, Metropolitan Area Network (MAN) didukung oleh
DQDB (Distributed Queue Dual Bus) terdiri dari dua buah kabel unidirectional
dihubungkan ke setiap jaringan yang terkoneksi sehingga mampu untuk
mentransmisikan data kecepatan tinggi dalam kondisi trafik yang sibuk
sekalipun[8][9].
3.
Wide Area Network
Wide Area Network (WAN) adalah jaringan yang biasanya sudah
menggunakan media wireless, media satelit, ataupun kabel serat optic, karena
jangkauannya yang lebih luas, bukan hanya meliputi satu kota atau antarkota
dalam suatu wilayah, tetapi mulai menjangkau area/wilayah otoritas Negara
lain[3].
Biasanya WAN lebih rumit dan sangat kompleks bila dibandingkan LAN
maupun MAN. WAN menggunakan banyak sarana untuk menghubungkan antara
LAN dan WAN ke dalam komunikasi global seperti internet, meski demikian
antara LAN, MAN dan WAN tidak banyak berbeda dalam beberapa hal. Hanya
lingkup areanya saja yang berbeda satu dengan yang lain[3].
10
Universitas Sumatera Utara
Berdasarkan topologi jaringan, jaringan komputer dapat dibedakan
menjadi:
1.
Topologi Bus
Topologi ini merupakan bentangan satu kabel yang kedua ujungnya
ditutup, dimana di sepanjang kabel terdapat node-node. Signal dalam kabel
dengan topologi ini dilewati satu arah sehingga memungkinkan sebuah collision
terjadi[3].
= Server
= PC
Gambar 2.4 Topologi bus
Dari Gambar 2.4 dapat dilihat bahwa line-line komputer tersusun secara linier dan
terlihat seperti barisan bus sehingga dikatakan topologi bus.
2.
Topologi Mesh
Topologi jaringan ini menerapkan hubungan antar sentral secara penuh.
Jumlah saluran yang harus disediakan untuk membentuk jaringan Mesh adalah
jumlah sentral dikurangi 1 (n-1, n = jumlah sentral). Tingkat kerumitan jaringan
sebanding dengan meningkatnya jumlah sentral yang terpasang. Disamping
kurang ekonomis juga mahal dalam pengoperasiannya[3].
11
Universitas Sumatera Utara
= Server
= PC
Gambar 2.5 Toplogi mesh
Dari gambar 2.5 dapat dilihat bahwa masing-masing komputer saling terhubung
dengan komputer lainnya seperti jala-jala sehingga dikatakan topologi mesh.
3.
Topologi Star
Karakteristik
dari
topologi
jaringan
ini
adalah
node
(station)
berkomunikasi langsung dengan station lain melalui central node (hub/switch),
trafik data mengalir dari node ke central node dan diteruskan ke node (station)
tujuan. Jika satu segmen kabel putus, jaringan lain tidak akan terputus[3].
= Server
= PC
= Switch
Gambar 2.6 Topologi star
12
Universitas Sumatera Utara
Dari Gambar 2.6 dapat dilihat bahwa semua komputer dihubungkan ke switch
atau hub membentuk seperti bintang sehingga dikatakan topologi star.
4.
Topologi Tree
Tidak semua stasiun mempunyai kedudukan yang sama. Stasiun yang
kedudukannya lebih tinggi menguasai stasiun dibawahnya, sehingga jaringan
sangat tergantung pada stasiun yang kedudukannya lebih tinggi (hierarchical
topology) dan kedudukan stasiun yang sama disebut peer technology[3].
= Server
= Switch
Gambar 2.7 Toplogi tree
Dari gambar 2.7 dapat dilihat bahwa topologi tree merupakan gabungan dari
topologi bus dan topologi star, dimana setiap topologi star akan terhubung ke
topologi star lainnya menggunakan topologi bus, jaringan yang berada di tingkat
jaringan yang lebih tinggi dapat mengontrol jaringan yang berada pada tingkat
yang lebih rendah. Topologi ini terlihat seperti pohon, dimana topologi busnya
sebagai batang dan topologi starnya sebagai ranting sehingga dikatakan topologi
tree.
13
Universitas Sumatera Utara
5.
Topologi Ring
Semua komputer yang berupa lingkaran tertutup yang berisi node-node.
Signal mengalir dalam dua arah sehingga dapat menghindarkan terjadinya
collision sehingga memungkinkan terjadinya pergerakan data yang sangat cepat.
Semua komputer saling terhubung membentuk lingkaran (seperti bus tetapi ujungujung bus disambung)[3].
= Server
= PC
= Switch
Gambar 2.8 Topologi ring
Dari gambar 2.8 dapat dilihat bahwa satu komputer terhubung ke satu komputer
terdekat lainnya dan membentuk layaknya sebuah cincin sehingga topologi ini
dinamakan topologi ring. Topologi ring dilengkapi dengan perangkat token ring
sebagai pengontrol hak akses komputer untuk menerima data, misalnya komputer
1 ingin mengirimkan data ke komputer 4, maka data akan melewati komputer 2
dan komputer 3 terlebih dahulu, jadi sebuah komputer akan melanjutkan
pengiriman data jika komputer tersebut bukanlah tujuan dari komputer pengirim.
Berdasarkan fungsi, jaringan komputer dapat dibedakan menjadi:
1.
Jaringan ujung ke ujung (peer-to-peer)
Peer to peer adalah suatu model dimana tiap PC dapat memakai resource
pada PC lain. Dengan kata lain dapat berfungsi sebagai client maupun server pada
14
Universitas Sumatera Utara
periode yang sama. Metode peer to peer ini pada sistem Windows dikenal sebagai
work group, dimana tiap-tiap komputer dalam satu jaringan dikelompokkan dalam
satu kelompok kerja. Model jaringan ini biasanya hanya bisa diterapkan pada
komputer yang tidak terlalu banyak, maksimum 25, karena komunikasi akan
menjadi rumit dan macet apabila komputer terlalu banyak[3][4].
2.
Jaringan Client-Server
Jaringan Client-Server pada dasarnya aada satu komputer yang disiapkan
menjadi peladen (server) dari komputer lainnya sebagai klien (client). Semua
permintaan layanan sumber daya dari komputer klien harus dilewatkan ke
komputer peladen, komputer peladen ini yang akan mengatur pelayanannya.
Apabila komunikasi permintaan layanan sangat sibuk bahkan bisa disiapkan lebih
dari satu komputer menjadi peladen, sehingga ada pembagian tugas, misalnya fileserver, print-server, database server dan sebagainya. Tentu saja konfigurasi
komputer peladen biasanya lebih dari konfigurasi komputer klien, baik dari segi
kapasitas memori, kapasitas cakram keras (harddisk), maupun kecepatan
prosesornya[4].
2.3 Pengenalan Routing
Routing merupakan proses berpindahnya data melalui jaringan dengan
melalui beberapa segmen jaringan menggunakan peralatan yang disebut router.
Sedangkan routing protocol adalah sekumpulan aturan atau standar yang
menentukn bagaimana router sebagai pengatur rute akan memilihkan jalur data
yang tepat sesuai dengan arah yang ingin dituju data[10]. Routing dibedakan
menjadi dua, yaitu:
15
Universitas Sumatera Utara
1.
Routing Statis
Pada routing statis administrator jaringan akan melakukan update secara
manual ke tabel routing-nya. Administrator akan memasukkan ke dalam tabel
routing dan memilih port dimana router tersebut menempatkan data. Routing
statis memiliki kelebihan berupa tidak ada bandwidth yang digunakan diantara
router dan selain itu terdapat keuntungan dari aspek keamanan karena proses
routing benar-benar diawasi oleh administrator. Disisi lain, kerugiannya adalah
keterbatasan kemampuan dari administrator sendiri karena semua proses menjaga
(maintaining) dan penambahan jaringan harus dilakukan secara manual oleh
administrator[10].
2.
Routing Dinamis
Pada routing dinamis protokol-protokol digunakan untuk mencari jaringan
dan memperbarui routing tabel yang berisi jalur-jalur paket data. Penggunaan
routing dinamis pada dasarnya lebih mudah dilakukan karena seorang
administrator jaringan hanya sekali mengkonfirmasi router-router pada jaringan
dengan selanjutnya router-router tersebut dapat menentukan sendiri dengan
mengirimkan paket data. Routing dinamis bergantung pada algoritma dari masing
protokol untuk memilih jalur yang terbaik dengan pertimbangan-pertimbangan
seperti ketersediaan bandwidth pada jalur yang akan dilalui dan panjang waktu
yang dibutuhkan untuk mengirimkan paket data dari sumber ke tujuan[10].
2.4 Pengenalan Protokol Routing OSPF
Open Shortest Path First (OSPF) adalah protokol routing link-state yang
dikembangkan
sebagai pengganti distance vector routing protocol RIP. RIP
16
Universitas Sumatera Utara
adalah protokol routing yang diterima pada hari-hari awal jaringan dan internet,
tetapi ketergantungan pada hoop count sebagai satu-satunya ukuran untuk
memilih rute terbaik dengan cepat menjadi tidak dapat diterima dalam jaringan
yang lebih besar yang membutuhkan solusi routing yang lebih kuat. Sedangkan
OSPF adalah protokol routing tanpa kelas yang menggunakan konsep area untuk
skalabilitas. RFC 2328 mendefinisikan metrik OSPF sebagai nilai tertentu yang
disebut biaya. The CISCO IOS menggunakan bandwidth sebagai OSPF biaya
metrik[8].
OSPF memiliki 3 table di dalam router[8]:
1.
Routing table
Routing table biasa juga disebut sebagai Forwarding database. Database
ini berisi the lowest cost untuk mencapai router-router/network-network lainnya.
Setiap router mempunyai routing table yang berbeda-beda.
2.
Adjency database
Database ini berisi semua router tetangganya. Setiap router mempunyai
Adjency database yang berbeda-beda.
3.
Topological database
Database ini berisi seluruh informasi tentang router yang berada dalam
satu networknya/areanya.
Kelebihan protokol routing OSPF yaitu tidak menghasilkan routing loop
untuk mendukung penggunaan beberapa metrik sekaligus dapat menghasilkan
banyak jalur ke sebuah tujuan membagi jaringan yang besar menjadi beberapa
area waktu yang diperlukan untuk konvergen lebih cepat. Sedangkan kekurangan
ptokol routimng OSPF Membutuhkan basis data yang besar lebih rumit.
17
Universitas Sumatera Utara
2.5 Peta Jaringan Komputer USUNETA
USUNETA atau yang biasa kita sebut juga dengan USUnet adalah produk
layanan akses jaringan internet dari PT. Telkom yang bekerja sama dengan
Universitas Sumatera Utara dalam penyediaan layanan. USUNETA memiliki 7
core switch (CSW) yaitu CSW-PSI, CSW-PERPUS, CSW-MIPA, CSW
TEKNIK, CSW-PSI2, CSW-BIRO dan CSW-FKG dan 39 distribution switch
(DSW), yaitu :
1. DSW-USU1
2. DSW-KEHUTANAN
21. DSW-ARSITEK
22. DSW-SIPIL
3. DSW-FARMASI
23. DSW-TEKNIK
4. DSW-LIDA
24. DSW-LABKOMTE
5. DSW-MIPA
25. DSW-ELKAFT
6. DSW-FP2
26. DSW-S2MESIN
7. DSW-FP
27. DSW-PUML
8. DSW-FISIP2
28. DSW-PSIKOLOGI
9. DSW-FE2
29. DSW-SPSBARU
10. DSW-S2EKONOMI
30. DSW-SPS
11. DSW-S2HUKUM
31. DSW-FKM
12. DSW-PUSBA2
32. DSW-FK
13. DSW-PUSBA1
33. DSW-RSPUSU
14. DSW-FH
34. DSW-BIROLT1
15. DSW-FIB
35. DSW-BIROLT2
16. DSW-ILKOM
36. DSW-LPPM
17. DSW-WIRELESS
37. DSW-FASILKOMTI
18. DSW-GELANGGANG
38. DSW-FASILKOMTI2
19. PSI1
39. DSW-PSI2.
20. DSW-LP
18
Universitas Sumatera Utara
Peta jaringan komputer USUNETA secara lengkap dapat dilihat pada
gambar 2.9.
Gambar 2.9 Peta Jaringan Komputer USUNETA [sumber : PSI]
Untuk tramsmisi yang digunakan, USUNETA menggunakan media serat
optik dalam mentransmisikan data dihampir pada seluruh transmisi, selebihnya
menggunakan kabel Ethernet. Dari Gambar 2.11 dapat dilihat pada line yang
putus-putus adalah media transmisi serat optik sedangkan untuk garis lurus adalah
media transmisi Ethernet.
2.6 Parameter Sistem
Parameter-parameter sistem yang umum dinalasisa pada jaringan
komputer adalah sebagai berikut:
19
Universitas Sumatera Utara
1.
Throughput
Throughput adalah kemampuan sebenarnya suatu jaringan dalam
melakukan pengiriman data yang diukur dalam bps. Persamaan untuk menghitung
Throughput[11]:
(2.1)
Nilai throughput dari suatu jaringan dapat dikategorikan berdasarkan
standarisasi THIPON seperti pada Tabel 2.1
Tabel 2.1 Kategori jaringan berdasarkan nilai throughput
(versi THIPON)
2.
Kategori
Throughput (kbps)
Sangat Bagus
76 s/d 100
Bagus
51 s/d 75
Sedang
26 s/d 50
Buruk
<26
Latency (Delay)
Delay adalah lama waktu suatu paket yang diakibatkan oleh proses
transmisi dari satu titik ke titik lain yang menjadi tujuannya. Waktu tunda ini bisa
dipengaruhi oleh jarak (misalnya akibat pemakaian satelit), atau kongesti (yang
memperpanjang antrian), atau bisa juga akibat waktu olah yang lama (misalnya
untuk digitizing dan kompresi data). Satuan yang digunakan pada perhitungan
delay adalah millisecond (ms). Persamaan untuk menghitung delay[11]:
(2.2)
Nilai delay dari suatu jaringan dapat dikategorikan
berdasarkan
standarisasi THIPON seperti pada Tabel 2.2
20
Universitas Sumatera Utara
Tabel 2.2 Kategori jaringan berdasarkan nilai delay
(versi THIPON)
3.
Kategori
Delay (ms)
Sangat Bagus
<150
Bagus
150 s/d 300
Sedang
300 s/d 450
Buruk
>450
Packet Loss
Packet loss adalah kegagalan transmisi paket data mencapai tujuannya.
Umumnya perangkat network memiliki buffer untuk menampung data yang
diterima. Jika terjadi kongesti yang cukup lama, buffer akan penuh, dan data baru
tidak diterima. Satuan yang digunakan pada perhitungan packet loss adalah
persen. Persamaan untuk menghitung Packet Loss[11]:
(2.3)
Nilai packet loss dari suatu jaringan dapat dikategorikan berdasarkan
TIPHON seperti pada Tabel 2.3
Tabel 2.3 Kategori jaringan berdasarkan nilai packet loss
(versi THIPON)
Kategori
Packet loss (%)
Sangat Bagus
0
Bagus
3
Sedang
15
Buruk
35
21
Universitas Sumatera Utara