6 BAB 2 LANDASAN TEORI 2.1 Network Network (jaringan) adalah

BAB 2
LANDASAN TEORI
2.1
Network
Network (jaringan) adalah kumpulan dua atau lebih komputer yang
masing-masing berdiri sendiri dan terhubung melalui sebuah teknologi.
Hubungan antar komputer tersebut tidak terbatas berupa kabel tembaga saja,
namun juga bisa melalui fiber optic, gelombang microwave, infrared, bahkan
melalui satelit (Tanenbaum, 2003,p10).
Secara umum network mempunyai beberapa manfaat yang lebih
dibandingkan dengan komputer yang berdiri sendiri. Adapun manfaat yang
didapat dalam membangun network adalah sebagai berikut :
-
Sharing resources
-
Media komunikasi
-
Integrasi data
-
Pengembangan dan pemeliharaan
-
Keamanan data
-
Sumber daya lebih efisien dan informasi terkini
Berdasarkan tipe transmisinya (Tanenbaum,2003,p15) network dibagi
menjadi dua bagian besar yaitu : broadcast dan point-to point. Dalam broadcast
network, komunikasi terjadi dalam sebuah saluran komunikasi yang digunakan
secara bersama-sama, dimana data berupa paket yang dikirimkan dari sebuah
komputer akan disampaikan ke tiap komputer yang ada dalam jaringan tersebut.
Paket data hanya akan diproses oleh komputer tujuan dan akan dibuang oleh
6
7
komputer yang bukan tujuan paket tersebut. Sedangkan pada point-to-point network,
komunikasi data terjadi melalui beberapa koneksi antar sepasang komputer, sehingga
untuk mencapai tujuannya sebuah paket mungkin harus melalui beberapa komputer
terlebih dahulu. Oleh karena itu, dalam tipe jaringan ini, pemilihan rute yang baik
menentukan bagus tidaknya koneksi data yang berlangsung.
2.1.1
Definisi dan Ciri-ciri Local Area Network (LAN)
LAN (Local Area Network) adalah sebuah jaringan komputer
yang dibatasi oleh area geografis yang relatif kecil dan umumnya dibatasi
oleh area lingkungan seperti perkantoran atau sekolahan dan biasanya
ruang lingkup yang dicakupnya tidak lebih dari 2 km² (Stallings,
2000,p425).
Ciri-ciri LAN (Local Area Network) adalah sebagai berikut :
a. Beroperasi pada area yang terbatas
b. Memiliki kecepatan transfer yang tinggi
c. Dikendalikan secara privat oleh administrator local
d. Menghubungkan peralatan yang berdekatan
2.1.2
Definisi dan Ciri-ciri Wide Area Network (WAN)
WAN ( Wide Area Network) merupakan jaringan yang ruang
lingkupnya sudah terpisahkan oleh batas geografis dan biasanya sebagai
penghubungnya sudah menggunakan media satelit ataupun kabel bawah
laut (Stallings, 2000,p9).
8
Ciri-ciri WAN (Wide Area Network) adalah sebagai berikut :
1. Beroperasi pada wilayah geografis yang sangat luas
2. Memiliki kecepatan transfer yang lebih rendah daripada
LAN
3. Menghubungkan peralatan yang dipisahkan oleh wilayah
yang luas, bahkan secara global
2.1.3
Topologi
Menurut Stallings (2000,p429) topologi adalah struktur yang
terdiri dari jalur switch, yang mampu menampilkan komunikasi
interkoneksi diantara simpul-simpul dari sebuah jaringan.
Ada beberapa jenis topologi, yaitu :
1. Bus
Gambar 2.1 Topologi Bus
Topologi ini menggunakan sebuah kabel backbone tunggal
untuk menghubungkan node yang satu dengan yang
lainnya dalam sebuah jaringan.
2. Ring
Gambar 2.2 Topologi Ring
9
Topologi ini menghubungkan node yang satu dengan yang
lainnya dimana node terakhir terhubung dengan node
pertama sehingga node-node yang terkoneksi tersebut
membentuk jaringan seperti sebuah cincin.
3. Star
Gambar 2.3 Topologi Star
Topologi star menghubungkan semua node ke satu node
pusat. Node pusat ini biasanya berupa hub atau switch.
4. Extended Star
Gambar 2.4 Topologi Extended Star
Topologi ini menggabungkan beberapa topologi star
menjadi satu. Hub atau switch yang dipakai untuk
menghubungkan beberapa komputer pada satu jaringan
dengan menggunakan topologi star, akan dihubungkan lagi
ke hub atau switch utama.
5. Hierarchical
Gambar 2.5 Topologi Hierarchical
10
Topologi ini hampir sama seperti topologi extended star.
Yang menjadi perbedaan adalah topologi lain membentuk
sebuah jaringan yang hirarki dimana ada node-node yang
mengontrol dan dikontrol.
6. Mesh
Gambar 2.6 Topologi Mesh
Topologi ini memungkinkan node yang satu terhubung
atau lebih node lain dalam jaringan tanpa ada suatu pola
tertentu.
7.
Hybrid
Gambar 2.7 Topologi Hybrid
Topologi hybrid merupakan gabungan dari beberapa
topologi jaringan yag lain. Biasanya topologi ini
digunakan pada WAN, karena setiap topologi mempunyai
kelemahan
sehingga
jika
digabungkan
mendapatkan kualitas maksimum.
kita
bisa
11
2.1.4
Local Area Network Devices
Beberapa peralatan pokok jaringan yang berkaitan dengan operasi
LAN, antara lain:
1. Repeater
Repeater berfungsi untuk menguatkan kembali sinyal-sinyal
jaringan pada level bit sehingga sinyal-sinyal tersebut dapat
menempuh jarak yang lebih jauh daripada maksimum suatu
media.
2. Hub
Fungsi hub mirip dengan repeater, perbedaannya adalah hub
memiliki jumlah port lebih banyak daripada repeater. Hub
disebut juga multi repeater. Sebuah hub dapat memiliki 4,8,12,
bahkan 24 port.
3. Bridge
Bridge berfungsi untuk menghubungkan dua segmen LAN dan
menjaga jalur data tetap lokal.
4. Switch
Switch berfungsi sama seperti bridge hanya saja switch memiliki
lebih banyak port. Switch disebut juga multi-port bridge. Paket
data yang dikirimkan oleh switch berdasarkan MAC (Media
Access Control) address yang dituju untuk paket data.
5. Router
Router berfungsi untuk menghubungkan network yang satu
dengan yang lain dan memilih jalur yang terbaik untuk
12
mengirimkan paket data yang datang dari satu port yang dituju
paket data tersebut. Router mengirimkan paket data berdasarkan
IP address.
6. Access Point
Access Point merupakan perangkat yang menjadi sentral
koneksi dari client ke ISP, atau dari kantor cabang ke kantor
pusat jika jaringannya adalah milik sebuah perusahaan.
Fungsinya mengkonversi sinyal frekuensi radio menjadi sinyal
digital yang akan disalurkan melalui kabel, atau disalurkan ke
perangkat WLAN yang lain dengan dikonversi kembali menjadi
sinyal frekuensi radio.
2.2
Protokol Komunikasi
Protokol adalah serangkaian aturan yang mengatur operasi unit-unit
fungsional agar komunikasi bisa terlaksana (Stallings, 2000,p33).
Protokol memiliki beberapa fungsi diantaranya adalah sebagai berikut :
1. Enkapsulasi
2. Segmentasi dan reassembling
3. Kontrol koneksi
4. Pengiriman sesuai order
5. Flow control
6. Error control
7. Pengalamatan
8. Multiplexing
9. Servis-servis transmisi
13
2.2.1
Model Referensi TCP/IP
TCP/IP mengacu pada sekumpulan set protokol yang terdiri dari
dua protokol utama yaitu : Transmission Control Protocol dan Internet
Protocol. TCP/IP memungkinkan terjadinya komunikasi antar komputer
yang memiliki perbedaan karateristik dari segi hardware dan software.
Model TCP/IP dikembangkan oleh ARPA (Advanced Research Projects
Agency) untuk departemen pertahanan Amerika Serikat pada tahun 1970.
sejak saat itu TCP/IP dijadikan model dasar yang terus digunakan, seperti
internet yang dibangun dengan model dasar TCP/IP tersebut.
Protokol TCP/IP mampu memenuhi kebutuhan komunikasi yang
diperlukan pada saat yang tepat, karena memiliki fitur-fitur penting yang
mampu memenuhi kebutuhan tersebut(Tanenbaum,2003,p41) diantaranya
adalah :
1.
Merupakan open protocol standard, tersedia secara bebas
dan dikembangkan terlepas dari perangkat keras komputer
dan sistem operasi. Karena dukungan yang luas inilah,
TCP/IP sangat ideal untuk menyatukan berbagai perangkat
keras dan lunak komputer yang beraneka ragam.
2.
Terpisah dari perangkat keras jaringan yang khusus. Hal
ini memungkinkan penyatuan dari berbagai macam jenis
jaringan. TCP/IP dapat dipakai di atas ethernet, koneksi
DSL, dial-up line, dan semua jenis medium transmisi fisik
lainnya.
14
3.
Memiliki skema pengalamatan yang memungkinkan setiap
TCP/IP device dapat dikenali secara spesifik walaupun
berada dalam jaringan yang sangat besar seperti internet.
TCP/IP terdiri dari empat layer dimana tiap layer-nya memiliki
fungsi yang berbeda-beda, disusun dari layer teratas hingga terbawah
diantaranya adalah :
1.
Application Layer
Layer ini berfungsi untuk menangani protokol tingkat
tinggi, hal-hal mengenai representasi. encoding, dan
dialog
control,
yang
memungkinkan
terjadinya
komunikasi antar aplikasi jaringan. Layer ini berisi
spesifikasi protokol-protokol khusus yang menangani
aplikasi umum seperti telnet, File Transfer Protocol
(FTP), Domain Name System (DNS), dan lainnya.
2.
Transport Layer
Layer ini menyediakan layanan pengiriman dari sumber
data menuju ke tujuan data dengan cara membuat logical
connection antara keduanya. Layer ini bertugas untuk
memecahkan data dan membangun kemabali data yang
diterima dari application layer ke dalam aliran data yang
sama antara sumber dan pengirim data. Layer ini terdiri
dari dua protokol yaitu TCP dan UDP. Protokol TCP
memiliki orientasi terhadap reliabilitas data. Sedangkan
15
protocol
UDP
lebih
berorientasi
pada
kecepatan
pengiriman data.
3.
Internet Layer
Layer ini bertugas untuk memilih rute terbaik yang akan
dilewati oleh sebuah paket data dalam sebuah jaringan.
Selain itu, layer ini juga bertugas untuk melakukan packet
switching untuk mendukung tugas tersebut.
4.
Network Access Layer
Layer ini bertugas untuk mengatur semua hal-hal yang
diperlukan sebuah IP packet agar dapat dikirimkan melalui
sebuah medium fisik jaringan. Termasuk di dalamnya detil
teknologi LAN dan WAN.
Gambar 2.8 Model Referensi TCP/IP
2.2.2
Model Referensi OSI
Model
referensi OSI dikenalkan pada tahun 1984 yang
menyediakan suatu standar desain komunikasi pada jaringan komputer
yang memiliki kompatibilitas yang tinggi antara produk atau teknologi
16
yang dikembangkan oleh beberapa perusahaan pembuat peralatan
jaringan komputer yang berbeda. Model referensi OSI dapat digunakan
untuk memvisualisasikan bagaimana informasi atau packet data berjalan
di dalam aplikasi atau program melalui media komunikasi menuju ke
aplikasi atau program lainnya yang terletak pada komputer yang lain pada
satu jaringan meskipun penerima maupun pengirim memiliki media
jaringan yang berbeda (Tanenbaum,2003,p37).
Pada model referensi OSI, ada tujuh layer yang pada tiap layernya
mengilustrasikan fungsi-fungsi jaringan. Ke tujuh layer tersebut adalah :
1.
Application Layer
Layer ini adalah layer yang paling dekat dengan
pengguna, layer ini menyediakan sebuah layanan jaringan
kepada pengguna aplikasi. Layer ini berbeda dengan layer
lainnya yang dapat menyediakan layanan kepada layer
lain. contohnya : program pengolah data, email, FTP, dll.
2.
Presentation Layer
Layer ini mengelola informasi yang disediakan oleh layer
aplikasi supaya informasi yang dikirimkan dapat dibaca
oleh layer aplikasi pada sistem lain. Jika diperlukan layer
ini dapat menerjemahkan beberapa data format yang
berbeda, kompresi dan enkripsi.
3.
Session Layer
Sesuai dengan namanya, layer ini berfungsi untuk
menyelenggarakan, mengatur, dan memutuskan sesi
17
komunikasi. Session layer menyediakan servis kepada
layer presentation. Layer ini juga mensinkronisasi dialog
diantara dua host layer presentation dan mengatur
pertukaran data.
4.
Transport Layer
Layer ini berfungsi sebagai pemecah informasi menjadi
paket- paket data yang akan dikirim dan penyusun kembali
paket-paket data menjadi sebuah informasi yang diterima.
Batasan antara layer session dan layer transport dapat
dikaitkan dengan batasan antara logikal dan fisik protokol,
dimana layer application, presentation dan session
berhubungan dengan sebuah aplikasi logikal, sedangkan
layer dibawah berhubungan dengan cara pengiriman data.
Transport layer juga berfungsi menyediakan servis
metode pengiriman data untuk melindungi layer di atasnya
dari implementasi detil layer di bawahnya.
5.
Network Layer
Network layer menyediakan transfer informasi diantara
ujung sistem melewati beberapa jaringan komunikasi
berurutan. Layer ini dapat melakukan pemilihan jalur
terbaik dalam komunikasi jaringan yang terpisah secara
geografis (Path Selection).
18
6.
Data Link Layer
Data Link layer berfungsi menghasilkan alamat fisik
(physical addressing), pesan-pesan kesalahan (error
notification), pemesanan pengiriman data (flow control).
7.
Physical Layer
Physical layer berkaitan dengan karakteristik tinggi
tegangan, periode perubahan tegangan, lebar jalur
komunikasi (bandwidth), jarak maksimum komunikasi,
dan konektor.
Membagi sebuah jaringan ke dalam 7 buah layer memiliki
keuntungan sebagai berikut:
1.
Memecah komunikasi jaringan ke bagian yang lebih kecil
atau sederhana,
2.
standarisasi
komponen-komponen
jaringan
yang
dikembangkan oleh beberapa perusahaan yang berbeda,
3.
memungkinkan peralatan jaringan dan software yang
berbeda dapat berkomunikasi satu sama lain,
4.
mencegah perubahan pada satu layer yang dapat
mengganggu kinerja layer yang lain,
5.
memecah model komunikasi jaringan ke bentuk yang lebih
sederhana untuk lebih mudah dipelajari.
19
Gambar 2.9 Model referensi OSI
2.3
Internet
Internet atau interconnected network merupakan kumpulan dari jaringan
komputer yang ada di seluruh dunia dan menggunakan protokol TCP/IP untuk
membangun perusahaan virtual network ( Tanenbaum,2003,p50).
2.3.1
Sejarah Internet
Teknologi internet, pada awalnya digunakan hanya untuk
keperluan pertahanan yang dirintis oleh lembaga riset Departemen
Pertahanan Amerika. Lembaga riset tersebut menginginkan agar
komputer-komputer yang ada dapat saling berhubungan satu dengan yang
lain untuk kepentingan militer. Sistem jaringan komputer yang dimiliki
oleh lembaga riset ini juga berhubungan dengan kalangan universitas,
dengan harapan agar jaringan komputer ini dapat semakin besar dan
berkembang.
Kira-kira pada pertengahan tahun 1970, salah satu universitas
yang bekerja sama dengan lembaga riset Departemen Pertahanan
Amerika yaitu Stanford University, mulai mengembangkan standarisasi
20
jaringan komputer tersebut menjadi sebuah protokol (pengatur hubungan
antar- komputer) yang mana protokol tersebut dinamakan sebagai
protocol TCP/IP. TCP/IP inilah yang sekarang menjadi protokol di
internet. Sebenarnya fungsi utama TCP/IP adalah menjembatani tiap
komputer yang memiliki sistem operasi dan juga hardware yang berbedabeda.
2.3.2
Fasilitas Internet
Seiring dengan perkembangannya yang terus meningkat, kini di
internet telah tersedia berbagai macam layanan berbasis protokol TCP/IP
(Hahn,1997,p24) diantaranya adalah :
1.
Audio / Video Streaming
Merupakan teknologi yang memungkinkan suatu file
untuk dapat langsung digunakan sebelum di-download
seluruhnya. Contohnya : RealPlayer.
2.
E-mail (Electronic mail)
Digunakan untuk mengirim pesan, juga dapat menyertakan
file yang di alamatkan ke seorang user pada sebuah mail
server.
3.
FTP (File Transfer Protocol)
Memungkinkan
sebuah
local
computer
dengan
menggunakan FTP client untuk menghubungi FTP server
yang ada pada sebuah remote computer agar dapat saling
bertukar file, untuk mencari file pada FTP public
digunakan Archie.
21
4.
Gopher
Layanan yang menyediakan informasi berbasis teks, untuk
mencari
informasi
pada
gopher
dapat
digunakan
VERONICA (Very Easy Rodent Oriented Netwide Index
to Computerized Archives).
5.
Instant Messenger
Instant
Messenger
merupakan
program
yang
memungkinkan penggunanya untuk berkirim pesan secara
online person-to-person, contoh : ICQ, Yahoo Messenger.
6.
Telnet / remote login
Memungkinkan sebuah telnet client untuk menjalankan
perintah pada remote computer biasanya menggunakan
UNIX based operating system seperti FreeBSD atau linux
melalui telnet server.
7.
Usenet / NewsGroup
Digunakan untuk membuat suatu forum diskusi.
8.
WWW (World Wide Web)
Merupakan layanan yang menyediakan informasi dengan
hypertext dan biasanya mendukung GUI, kini merupakan
layanan yang paling populer dan telah mencakup hampir
seluruh layanan internet lainnya (misalnya : web based
chat dan web based email), untuk mencari informasi pada
WWW biasanya digunakan search engine.
22
2.3.3 ISP (Internet Service Provider)
Menurut Hahn (1997, p60) ISP merupakan perusahaan yang
menyediakan akses ke internet baik permanent connectivity maupun dialup access. Beberapa provider besar merupakan perusahaan nasional
bahkan multi-nasional yang melayani ratusan kota. Sedangkan provider
kecil mungkin hanya dikelola perseorangan dan hanya melayani satu
area.
ISP memiliki peralatan dan akses hubungan telekomunikasi
diperlukan untuk membangun PoP (Point of Presence) pada area
geografis tertentu. ISP mempunyai leased line berkecepatan tinggi
sehingga
mereka
tidak
sepenuhnya
bergantung
pada
penyedia
telekomunikasi dan dapat menyediakan layanan yang lebih baik kepada
pelanggan.
2.4
Routing
Routing (Lammle,2004,p247) adalah sebuah set penunjuk arah dari
sebuah jaringan untuk menuju ke jaringan lainnya. Set penunjuk arah ini, yang
juga dikenal sebagai rute dapat diberikan secara dinamis oleh router kepada
router lainnya, atau penunjuk arah ini juga dapat diatur secara statis oleh
administrator.
Seorang network administrator memilih sebuah protokol routing dinamis
berdasarkan banyak pertimbangan. Termasuk di dalamnya ukuran dari jaringan,
bandwidth dari jalur yang tersedia, kekuatan pemrosesan dari router, merek dan
jenis dari router, dan protokol yang digunakan dalam jaringan.
23
2.4.1
Static Routing
Sebuah router membuat keputusan dari alamat IP tujuan dari
suatu paket. Semua alat yang digunakan sepanjang jalan menggunakan
alamat IP tujuan untuk mengirimkan paket ke arah yang benar sampai
pada tujuan sebenarnya. Untuk membuat keputusan yang benar, router
harus belajar bagaimana cara mencapai jaringan yang di luar. Ketika
router menggunakan Dynamic Routing, informasi ini didapat dari router
lainnya. Ketika Static Routing yang digunakan, seorang administrator
jaringan mengkonfigurasi informasi tentang jaringan luar secara manual.
Oleh karena Static Routing dikonfigurasi secara manual,
administrator jaringan harus menambah dan mengurangi rute-rute statis
untuk merefleksikan perubahan topologi pada jaringan. Dalam sebuah
jaringan besar, maintainance dari sebuah routing table dapat memerlukan
waktu yang lama. Dalam jaringan yang kecil dengan kemungkinan
perubahan yang kecil juga, rute statis memerlukan sedikit waktu
maintainance. Static Routing tidak mudah untuk diperbesar dan
diperkecil seperti Dynamic Routing karena membutuhkan administrasi
lebih dalam penerapannya. Bahkan di dalam sebuah jaringan besar, rute
statis yang digunakan untuk menjalankan tujuan khusus sering
dikonfigurasikan bersama-sama dengan protokol Dynamic Routing.
24
Gambar 2.10 Static Routing
2.4.2
Dynamic Routing
Bila Static Routing menggunakan sebuah rute yang didefinisikan
oleh administrator jaringan pada router, Dynamic Routing menggunakan
routing protocol yang secara otomatis menyesuaikan bila ada perubahan
topologi dan lalu lintas. Dengan demikian Dynamic Routing dapat dengan
mudah menyesuaikan diri pada perubahan dibandingkan dengan Static
Routing (Lammle,2004,p260).
Gambar 2.11 Dynamic Routing
2.4.3
Default Routing
Default Routing adalah mekanisme routing yang dilakukan oleh
sebuah router ketika tidak ada rute yang tersedia untuk paket-paket IP
dengan alamat tertentu. Semua paket dengan tujuan yang tidak dikenali
25
oleh routing table dari router dikirimkan ke default route. Rute ini
umumnya mengarah ke router lainnya, yang merawat paket dengan cara
yang sama. Jika rutenya diketahui, paket akan diteruskan ke rute yang
seharusnya. Jika tidak, paket akan diteruskan ke default route dari router
tersebut ke router lain. Default route di IPv4 adalah 0.0.0.0/0 sementara
di IPv6 adalah : : /0.
Gambar 2.12 Default Routing
2.4.4
Routing Protocol
Sebuah Routing Protocol berbeda dari Routed Protocol baik
dalam fungsinya maupun cara kerjanya.
Sebuah Routing Protocol (Lammle,2004,p268) adalah kumpulan
peraturan yang digunakan antara satu router dengan router lainnya untuk
berkomunikasi. Sebuah Routing Protocol mengizinkan router untuk
membagi informasi tentang jaringan dan kedekatannya dengan jaringan
lainnya. Router menggunakan informasi ini untuk membuat dan menjaga
routing table.
26
Sebuah Routed Protocol digunakan untuk lalu lintas pengguna
secara langsung. Sebuah Routed Protocol menyediakan cukup informasi
di dalam alamat layer network yang mengizinkan sebuah paket untuk
diteruskan dari satu komputer ke komputer lainnya berdasarkan skema
pengalamatan. Contoh dari penggunaan Routed Protocol adalah : Internet
Protocol (IP) dan Internetwork Packet Exchanger (IPX).
Tujuan dari sebuah Routing Protocol adalah untuk membuat dan
menjaga routing rable. Tabel ini berisi tentang jaringan yang sudah ada
dan port-port yang terhubung dan terasosiasi untuk jaringan tersebut.
Router menggunakan routing table untuk memanajemen informasi yang
diterima dari router lain dan perangkatnya, sebaik seperti rute yang
dikonfigurasikan secara manual.
Routing Protocol mempelajari semua rute-rute yang ada,
menempatkan rute-rute yang terbaik ke dalam routing table dan
menghilangkan
rute-rute
yang
sudah
tidak
valid
lagi.
Router
menggunakan informasi yang ada pada routing table untuk meneruskan
paket dari Routed Protocol.
Algoritma routing adalah hal yang mendasar pada Dynamic
Routing. Ketika topologi jaringan berubah karena pertumbuhan,
perubahan konfigurasi, atau kerusakan maka kumpulan pengetahuan
dalam router juga harus diganti. Kumpulan pengetahuan jaringan pada
router harus mencerminkan tampilan yang akurat dari topologi yang
baru.
27
Ketika semua router dalam sebuah jaringan beroperasi dengan
pengetahuan yang sama, hubungan antar jaringan akan tercipta dengan
baik. Konvergensi yang cepat sangat dibutuhkan karena ini mengurangi
periode waktu yang dibutuhkan router untuk kembali melakukan
keputusan routing yang salah.
Algoritma routing yang biasa digunakan dapat diklasifikasikan
menjadi 2 kategori:
•
Distance vector
Juga dikenal dengan algoritma Bellman-Ford
dengan cara mengirimkan routing table dari satu
router ke router lainnya selama perjalanan.
Gambar 2.13 Distance Vector Routing
Algoritma ini beroperasi dengan cukup sederhana.
Ketika node pertama dimulai, dia hanya
mengetahui kondisi tetangganya saja, dan cost
untuk mencapai tetangganya tersebut. Setiap node,
mengirimkan kepada setiap tetangganya informasi
tentang total cost yang dapat dicapai oleh
28
tetangganya tersebut. Node tetangga tersebut
menganalisa informasi tersebut dan
membandingkan dengan informasi yang mereka
miliki, segala sesuatu yang menunjukkan
peningkatan dari informasi yang sudah mereka
miliki akan dimasukkan ke dalam routing tablenya. Seiring berjalannya waktu, semua node yang
ada di dalam jaringan akan dapat menemukan hop
yang terbaik untuk semua node tujuan dan total
cost yang paling baik.
•
Link-state
Juga dikenal sebagai algoritma Djikstra atau
algoritma Shortest Path First (SPF). Algoritma ini
menyimpan database dari topologi jaringan dan
routing table dalam satu tempat.
Gambar 2.14 Link-state Routing
Ketika menggunakan algoritma link-state, setiap
node menggunakan data dasar sebuah peta jaringan
29
dalam bentuk graph. Untuk membuat graph ini,
setiap node melakukan flood ke seluruh jaringan
untuk mendapatkan informasi node-node mana saja
yang dapat dihubungkan, dan setiap node secara
independen menyusun informasi tersebut dalam
sebuah peta. Menggunakan peta ini, setiap router
kemudian secara independen menentukan rute
terbaik dari dirinya ke node-node yang lain.
Routing Protocol yang biasa digunakan dapat dibagi juga menjadi
dua jenis, yaitu :
•
Interior Routing Protocol
Sebuah Interior Routing Protocol didesain untuk
digunakan pada jaringan yang dikontrol oleh
sebuah organisasi saja. Kriteria desain untuk
sebuah interior routing protocol memerlukannya
untuk menemukan sebuah rute terbaik di dalam
sebuah jaringan. Dengan kata lain, ukuran dan
bagaimana ukuran itu digunakan adalah elemen
yang sangat penting dalam interior routing
protocol.
30
•
Exterior Routing Protocol
Sebuah Exterior Routing Protocol didesain untuk
digunakan antara dua jaringan yang berbeda dan
dua jaringan ini dikontrol oleh organisasi yang
berbeda. Biasanya digunakan antar ISP.
Beberapa contoh Routing Protocol yang biasa digunakan dalam
Dynamic Routing adalah sebagai berikut:
•
Routing Information Protocol (RIP)
Sebuah distance vector interior routing protocol
•
Interior Gateway Routing Protocol (IGRP)
Cisco distance vector interior routing protocol
•
Enhanced Interior Gateway Routing Protocol
(EIGRP)
Sebuah advanced Cisco distance vector interior
routing protocol
•
Open Shortest Path First (OSPF)
Sebuah Link-state interior routing protocol
•
Border Gateway Protocol (BGP)
Sebuah distance vector exterior routing protokol
31
Gambar 2.15 Gambaran Lengkap Routing Protocol
2.4.5
Autonomous Systems (AS)
Sebuah AS adalah sebuah kumpulan dari jaringan-jaringan yang
mempunyai administrasi yang sama dan berbagi sebuah strategi routing
yang sama. Terhadap dunia luar, sebuah AS dilihat sebagai suatu
kesatuan. AS dapat dijalankan oleh satu atau lebih operator asalkan tetap
merepresentasikan sebuah jaringan utuh bila dilihat oleh dunia luar.
Gambar 2.16 Sebuah contoh AS
32
AS membagi jaringan global menjadi sebuah jaringan yang lebih
kecil dan lebih mudah dimanajemen. Setiap AS mempunyai set aturan
dan sebuah nomor AS yang akan membedakannya dari AS yang lainnya.
2.5
Routing Information Protocol (RIP)
RIP adalah salah satu Interior Gateway Protocol (IGP) yang sering
digunakan dalam jaringan internal yang membantu router secara dinamis dapat
beradaptasi dengan perubahan yang terjadi pada koneksi jaringan dengan
mengkomunikasikan informasi tentang setiap jaringan yang router dapat capai
dan seberapa jauh jarak jaringan tersebut dari router.
RIP adalah sebuah protokol distance-vector routing yang menggunakan
hop count sebagai ukuran routing. Hop maksimal yang dibolehkan pada RIP
adalah 15 dan waktu tunggunya adalah 180 detik. Setiap router RIP
mentransmisikan update terbaru setiap 30 detik secara defaultnya, menghasilkan
lalu lintas jaringan yang besar pada jaringan dengan bandwidth rendah. RIP
berjalan pada layer network dari IP.
Jenis-jenis RIP
•
RIPv1
Update dari routing tidak membawa informasi subnet, tidak mendukung VLSM
(Variable Length Subnet Mask). Keterbatasan ini membuatnya mustahil untuk
mempunyai subnet dengan ukuran berbeda pada network class yang sama.
Dengan kata lain, semua subnet dalam jaringan harusa pada ukuran yang sama.
33
Selain itu juga tidak ada dukungan untuk autentikasi router, membuat RIPv1
lebih rentan terhadap serangan.
•
RIPv2
Karena keterbatasan dari RIPv1, RIPv2 dikembangkan pada tahun 1994 dan
memasukkan kemampuan untuk membawa informasi subnet dan mendukung
Classless Inter-Domain Routing (CIDR). Di lain pihak untuk mempertahankan
kompabilitas dengan versi sebelumnya, batas 15 hop count tetap dipertahankan.
Update routing diamankan dengan autentikasi MD5
2.6
Wireless LAN (WLAN)
Sebuah Wireless LAN (Held,2003,p7) adalah mekanisme untuk
menghubungkan dua atau lebih komputer tanpa menggunakan kabel tetapi
dengan menggunakan komunikasi radio untuk mencapai fungsionalitas serupa
dengan LAN biasa. WLAN menggunakan teknologi gelombang radio untuk
menghidupkan komunikasi antar alat di suatu area terbatas. Ini memungkinkan
pengguna untuk dapat berpindah-pindah dalam ruang yang cukup luas dengan
tetap berada dalam jaringan.
Berikut ini adalah beberapa keuntungan dalam penggunaan WLAN
dalam suatu jaringan, yaitu:
1. Lebih nyaman, lebih terjangkau, lebih tinggi mobilitasnya
sehingga lebih produktif
2. Instalasi lebih fleksibel, lebih cepat dan lebih mudah diubah-ubah
ukurannya
34
3. Wilayah dengan atau tanpa jaringan kabel dapat dengan mudah
menggunakan teknologi wireless.
4. Jaringan wireless lebih tahan terhadap bencana
5. WLAN generasi baru menjanjikan bandwidth yang tinggi,
mobilitas global, kualitas pelayanan yang bagus, dan integrasi
yang tidak terputus antara satu dengan lainnya
2.6.1 Arsitektur dari sebuah WLAN
Arsitektur dari sebuah WLAN terdiri dari (Held,2003,p7) Station,
Access point, Wireless Bridge, Wireless Router, Basic Service Set,
Extended Service Set, Station Service.
Gambar 2.17 Arsitektur WLAN
35
A. WLAN Station
Stasiun WLAN
(Held,2003,p8) adalah istilah yang
digunakan untuk merepresentasikan fungsionalitas perangkat
berstandarkan 802.11 di MAC dan layer fisik untuk mendukung
komunikasi wireless. Dengan kata lain sebuah stasiun WLAN
adalah semua komponen yang dapat melakukan koneksi ke suatu
media wireless dalam sebuah jaringan. Semua stasiun dilengkapi
dengan wireless NIC.
Gambar 2.18 Sebuah wireless NIC dengan antena
B. Access Point
Access Point (AP) digunakan untuk menghubungkan
infrastruktur
jaringan
kabel
dengan
infrastruktur
jaringan
wireless(Held,2003,p10).
Operasi yang dilakukan pada sebuah AP dengan
menggunakan MAC Address adalah sebagai berikut:
36
•
Flooding
Mengirimkan sebuah frame ke semua port dan
alamat selain port dan alamat asalnya. Terjadi bila
tabel port dan alamat masih kosong karena access
point baru dinyalakan.
•
Forwarding
Meneruskan frame yang masuk untuk dimasukkan
ke dalam WLAN
•
Filtering
Melakukan
transmisi
pembatasan
tertentu
terhadap
sesuai
frame
konfigurasi
dan
yang
diinginkan.
Gambar 2.19 Sebuah contoh Access Point
C.
Wireless Bridge
Wireless
Bridge
(Held,2003,p13)
merepresentasikan
sebuah tipe access point khusus yang terdiri dari sebuah unit
terpisah dan sebuah antena yang terhubung satu sama lainnya
dengan kabel. Operasionalnya kurang lebih sama dengan
37
operasional
access
point.
Perbedaan
terbesarnya
adalah
terpisahnya antena dari unit utama dan kemampuan untuk
diarahkan. Umumnya antena diletakkan pada tempat yang tinggi
seperti atap atau pinggiran gedung untuk memperluas area
jangkauan.
D. Wireless Router
Wireless Router (Held,2003,p13) adalah sebuah access
point yang mempunyai kemampuan untuk routing. Sebagai
tambahan sebuah router juga mempunyai fitur seperti Dynamic
Host Configuration Protocol (DHCP) dan Network Address
Translation (NAT).
Gambar 2.20 Sebuah Wireless Router
DHCP
memungkinkan
sebuah
router
untuk
mengalokasikan IP kepada setiap stasiun secara otomatis. DHCP
juga dapat secara dinamis mengalokasikan alamat gateway dan
DNS server kepada setiap stasiun. DHCP memudahkan
konfigurasi dari sebuah jaringan.
NAT digunakan untuk membuat beberapa stasiun untuk
menggunakan IP address yang sama sehingga IP yang tersedia
38
akan
lebih
banyak.
NAT
juga
dapat
digunakan
untuk
menyembunyikan alamat IP sehingga stasiun tidak dapat diserang
secara langsung.
E.
Basic Service Set (BSS)
Sebuah BSS dapat dilihat sebagai (Held,2003,p18-19) area
komunikasi yang memungkinkan masing-masing stasiun untuk
bertukar informasi. Ada dua jenis BSS yang berhubungan dengan
dua metode transmisi yang dapat digunakan pada WLAN yaitu
peer to peer dan infrastruktur.
P2P adalah menghubungkan langsung dua stasiun untuk
saling berkomunikasi satu sama lainnya. Sedangkan metode
infrastruktur membutuhkan access point dalam hubungan
komunikasinya.
Gambar 2.21 Peer to peer BSS
F. Extended Service Set (ESS)
Extended Service Set (Held,2003,p20) digunakan untuk
memperluas jangkauan sinyal dengan menggunakan tambahan
access point dengan setiap access point tersebut membuat suatu
39
infrastruktur BSS. Koneksi antara dua buah atau lebih access
point dinamakan Distribution System (DS).
DS berfungsi sebagai jembatan interkoneksi dari dua atau
lebih infrastruktur BSS. Sebagai tambahan DS mengijinkan frame
untuk mengikuti stasiun yang bergerak dari satu BSS ke BSS
lainnya.
Untuk meyakinkan bahwa setiap stasiun berkomukasi
dengan access point yang benar digunakanlah Station Set ID
(SSID) untuk mengidentifikasikan setiap access point.
G. Station Service
Di bawah IEEE standar 802.11 (Held,2003,p21-22)
beberapa tipe layanan yang didefinisikan menyedikan keamanan
dan fungsi pengiriman data. Salah satu pelayanan yang ada adalah
autentikasi yang menyediakan mekanisme kontrol terhadap akses
pada
sebuah
WLAN.
Meskipun
autentikasi
dapat
dipertimbangkan sebagai mekanisme keamanan, ia juga dapat
mengijinkan sebuah stasiun untuk mengakses sebuah access point
yang spesifik ketika ada dua atau lebih access point yang aktif.
Pelayanan yang kedua adalah kebalikan dari yang pertama, yaitu
deautentikasi untuk membedakan mana akses yang seharusnya
masuk dan mana yang seharusnya ditolak.
40
2.6.2
Standar WLAN menurut IEEE (Institute of Electrical and Electronics
Engineers)
Standar IEEE 802.11 (Held,2003,p27) adalah standar umum yang
digunakan pada WLAN yang mendefinisikan operasionalnya. Versi
awalnya IEEE 802.11 yang diluncurkan pada tahun 1997 terdiri dari dua
macam data rate yang yang berada pada jangkauan 1 – 2 Mbit/s dengan
menggunakan infrared (IR) ataupun frekuensi 2.4GHz. Yang paling
banyak digunakan adalah menggunakan frekuensi 2.4GHz.
Beberapa pengembangan dari standar yang digunakan dalam
WLAN menurut IEEE 802.11 adalah sebagai berikut:
•
802.11a
802.11a merupakan pengembangan dari 802.11 yang
diratifikasi pada tahun 1999. 802.11a menggunakan
protokol yang sama dengan sebelumnya dan beroperasi
pada 5 GHz dan mempunyai data rate maksimal 54
Mbit/s. Karena menggunakan frekuensi 5 GHz 802.11a
mendapatkan
keuntungan
dengan
lebih
sedikitnya
interferensi karena jalur frekuensi tersebut relatif kosong.
Kerugiannya adalah jangkauan menjadi lebih pendek
sehingga membutuhkan lebih banyak access point dan
tingkat penetrasi lebih rendah daripada 802.11b serta tidak
dapat berkomunikasi dengan 802.11b.
41
•
802.11b
802.11b juga merupakan pengembangan dari 802.11.
Mempunyai data rate 11 Mbit/s. Bekerja pada frekuensi
2.4 GHz. 802.11b menjadi lebih populer dari 802.11a
karena jangkauan yang lebih luas dan tingkat penetrasi
yang lebih tinggi serta harga produk yang lebih murah.
Merupakan standar yang paling populer digunakan
sekarang.
•
802.11g
802.11g diratifikasi pada Juni 2003. 802.11g beroperasi
pada frekuensi 2.4 GHz seperti 802.11b tetapi mempunyai
data rate maksimum yang lebih besar yaitu 54 Mbit/s.
Perangkat 802.11g dapat saling berkomunikasi dengan
perangkat 802.11b. 802.11g mendapat tantangan yang
sama seperti 802.11b yaitu sudah padatnya frekuensi 2.4
GHz karena frekuensi tersebut tidak hanya digunakan
untuk komunikasi wireless tetapi juga untuk oven
microwave, perangkat bluetooth dan telepon tanpa kabel
(cordless phone).
•
802.11n
802.11n
belum
diratifikasi
dan
sedang
dalam
pengembangan untuk dijadikan standar masa depan dari
WLAN. 802.11n masih menggunakan frekuensi 2.4 GHz
42
tetapi mempunyai data rate maksimal secara teori 540
Mbit/s yang berarti lebih cepat 50 kali daripada 802.11b
dan lebih cepat 10 kali daripada 802.11a dan 802.11g.
Protokol
Tanggal
Frekuensi
Data rate
Data rate
Jangkauan
diluncurkan
beroperasi
rata-rata
maksimal
dalam ruang
802.11
1997
2.4 GHz
1 Mbit/s
2 Mbit/s
?
802.11a
1999
5 GHz
25 Mbit/s
54 Mbit/s
50m
802.11b
1999
2.4 GHz
6.5 Mbit/s
11 Mbit/s
100m
802.11g
2003
2.4 GHz
11 Mbit/s
54 Mbit/s
100m
802.11n
2006 (draft)
2.4 / 5 GHz
200 Mbit/s
540 Mbit/s
50m
Tabel 2.1 Tabel perbandingan standar WLAN
2.7
Teknologi Spread Spectrum
Menurut Trulove (2000,pp351-352) Spread spectrum merupakan sistem
penyebaran daya sinyal melalui frekuensi pita lebar. Hal ini ditujukan untuk
mengurangi elektronik noise yang mempengaruhi sinyal yang ditransmisikan
sehingga error dan interferensi sinyal yang terjadi semakin sedikit.
Jika dari sisi receiver, frekuensi tidak disesuaikan dengan sisi transmitter,
maka sinyal spread spectrum hanya terlihat sebagai background noise. Karena
hanya radio penerima menerima sinyal spread spectrum sebagai noise, maka
radio penerima tersebut tidak akan mendemodulasikan sinyal spread spectrum.
Hal ini mengakibatkan transmisi data dengan menggunakan spread spectrum
43
menjadi lebih aman. Ada dua jenis teknologi spread spectrum yaitu frequency
hopping dan direct sequence.
2.7.1
Frequency Hopping Spread Spectrum (FHSS)
Frekuensi hopping membawa sinyal data dan kemudian
mendemodulasikan dengan sinyal carrier yang berpindah hop, dari
frekuensi satu ke frekuensi lainnya sebagai fungsi waktu pada frekuensi
pita lebar. Misalnya frekuensi hop akan meng-hop frekuensi 2,4GHz pada
frekuensi diantara 2,4GHz dan 2,483GHz. Kode Hop (Hopping Code)
akan menentukan frekuensi mana yang akan digunakan untuk
mentransmisi sinyal.
Agar penerima dapat menerima sinyal dengan tepat maka
penerima harus diset pada hopping code yang sama dan listen pada sinyal
yang datang pada waktu dan frekuensi yang tepat. Bila terjadi interferensi
dengan sinyal lain, maka sinyal tersebut akan ditransmisikan ulang
melalui frekuensi yang lain pada hop selanjutnya.
2.7.2
Direct Sequence Spread Spectrum (DSSS)
DSSS mengkombinasikan sinyal data pada saat pengiriman
dengan data rate bit sequent yang tinggi(menggunakan processing gain
yang tinggi). FCC (Federal Communication Commission) menetapkan
bahwa minimal processing gain untuk DSSS adalah 10. dengan
processing gain yang tinggi maka meningkatkan resistensi sinyal
terhadap interferensi.
44
DSSS merupakan metoda dimana pengirm dan penerima samasama menggunakan set frekuensi sebesar 22MHz. Karena menggunakan
channel yang lebar, memungkinkan DSSS mentransmisikan data pada
data rate yang lebih tinggi dari FHSS.
2.8
Antena
Antena adalah alat yang digunakan untuk mentransmisikan dan/atau
menerima gelombang radio. Antena bekerja dengan mengubah gelombang
terarah menuju gelombang freespace dan sebaliknya, dengan tujuan agar
gelombang terarah dapat merambat pada freespace dan gelombang freespace
dapat ditangkap oleh antena. Karena fungsinya tersebut, antena menjadi bagian
yang tidak terpisahkan dalam transmisi wireless.
Directivity adalah kemampuan antena untuk memfokuskan energi ke arah
tertentu dibandingkan pada arah lain. Pola radiasi antena digambarkan sebagai
kuat relatif dari medan elektromagnetik yang dipancarkan oleh antena kesegala
arah pada jarak yang konstan. Bila dilihat dari pola radiasinya, maka antena
dibagi menjadi dua macam yaitu antena omni-directional dan antena directional.
PoE(Power over Ethernet) merupakan metode mengirimkan listrik DC ke access
point atau wireless bridge melalui kabel ethernet UTP cat 5.
2.8.2
Antena Omni-directional
Antena omni-directional di rancang untuk memberikan pelayanan
dalam radius 360 derajat dari titik lokasi. Sangat cocok bagi access point
untuk memberikan layanan dalam jarak dekat 1-4 km-an. Antena jenis ini
biasanya mempunyai gain rendah 3-10 dBi.
45
Gambar pola radiasi antena omni-directional dapat dilihat pada
gambar di bawah. Potongan medan horizontal memperlihatkan radiasi
yang hampir berbentuk lingkaran 360 derajat. Potongan medan vertikal
memperlihatkan penampang yang medan yang sangat tipis pada sumbu
vertikal. Hal ini berarti hanya stasiun-stasiun yang berada di muka antena
saja yang akan memperoleh sinyal yang kuat, stasiun yang berada di atas
antena akan sulit memperoleh sinyal.
Gambar 2.22 pola antena omni-directional
2.8.3
Antena Directional
Antena directional digunakan untuk komunikasi point-to-point
dengan wireless bridging. Semakin besar gain yang dimiliki oleh sebuah
antena directional, semakin sempit pula lebar fokus pemancaran
gelombang radionya. Pola radiasinya diperlihatkan pada gambar di bawah
ini. Bentuknya kira-kira seperti bola baik pada potongan medan
horizontal maupun vertikalnya.
46
Gambar 2.23 pola antena directional