BAB 2 LANDASAN TEORI Pengertian Jaringan Komputer (Network)

Transkripsi

1 BAB 2 LANDASAN TEORI 2.1 Teori-teori Umum Pengertian Jaringan Komputer (Network) Jaringan Komputer adalah penggabungan teknologi komputer yang merupakan kumpulan dua atau lebih komputer yang saling terpisah tetapi saling berhubungan dalam melaksanakan tugasnya. (Tanenbaum, 2003, p2) Dalam jaringan komputer dua atau lebih komputer harus terkoneksi. Dua atau lebih komputer dikatakan terkoneksi apabila keduanya bisa saling bertukar data atau informasi, ber bagi resource yang dimiliki, seperti file, printer, media penyimpanan (hardisk, floopy disk, cd rom, flash 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, mencetak pada printer yang sama dan menggunakan hardware atau software yang terhubung dalam jaringan secara bersama-sama.(syafrizal,2006, p2) Manfaat dari jaringan komputer adalah : 1. Membagi sumber daya (sharing resources), contohnya berbagi penggunaan printer, CPU, memory, harddisk. 6

2 7 2. Media Kom unikasi, misalnya , instant messaging, chatting. 3. Akses informasi, misalnya web browsing. Untuk mencapai suatu tujuan yang sama, setiap bagian jaringan komputer meminta dan memberikan layanan (service). Klien (client) merupakan pihak yang meminta layanan dan yang memberikan layanan disebut pelayan (server). Bentuk seperti ini disebut dengan sistem clientserver dan hampir seluruh aplikasi jaringan komputer menggunakan sistem ini. Banyak hal yang harus diperhatikan dalam membangun jaringan komputer seperti luas jangkauan dan letak geografis. Dengan mengetahui luas jangkauan maupun letak geografis maka akan membantu dalam membangun suat u jaringan komputer sesuai dengan kebutuhan yang diperlukan,baik biaya maupun peralatan apa saja yang akan digunakan Layer Konsep layer digunakan unt uk menjelaskan bagaimana komputer berkom unikasi satu sama lain. Konsep layer menjelaskan bagaimana jaringan komputer mendistribusikan informasi dari sumber ke tujuan. Ketika komputer mengirimkan informasi melalui jaringan, sem ua komunikasi diatur di sumber dan kem udian dikirim ke tempat tujuan. Berikut ini menggambarkan aliran data dikirim dari sumber ke tujuan :

3 8 Gambar 2.1 Gambar Aliran Data Dikirim dari Sumber ke Tujuan Informasi yang ada dalam jaringan secara umum disebut sebagai data atau paket. Sebuah paket secara logika merupakan sekumpulan unit informasi yang bergerak di antara sistem komputer. Setiap kali data melewati layer, informasi ditambahkan dari setiap layer pengirim sampai layer penerima pada komputer tujuan Klasifikasi Jaringan Ada dua klasifikasi jaringan komputer yaitu dibedakan berdasarkan teknologi transmisi dan jarak Teknologi Transmisi Secara garis besar ada dua jenis teknologi transmisi: a. Jaringan Broadcast Memiliki saluran kom unikasi t unggal yang dipakai bersama-sama oleh semua mesin yang ada pada jaringan. Pesan-pesan berukuran kecil, disebut paket dan dikirimkan oleh suat u mesin kemudian diterima oleh mesin-mesin yang lainnya. Bagian alamat pada paket berisi keterangan tentang

4 9 kepada siapa paket ditujukan. Saat menerima sebuat paket, mesin akan cek bagian alamat, jika paket tersebut untuk mesin itu, maka mesin akan proses paket itu. Jika bukan maka mesin mengabaikannya. b. Jaringan point-to-point Terdiri dari beberapa koneksi pasangan individu dari mesin-mesin. Untuk pergi dari satu sumber ke tempat tujuan, sebuah paket pada jaringan jenis ini mungkin harus melalui satu atau lebih mesin-mesin perantara. Seringkali harus melalui banyak rute yang mungkin berbeda jaraknya. Karena it u algoritma routing memegang peranan penting pada jaringan point-to-point. Sebagai pegangan um um ( walaupun banyak pengecualian), jaringan yang lebih kecil dan terlokalisasi secara geografis cenderung memakai broadcasting, sedangkan jaringan yang lebih besar um umnya mengunakan point-to-point. ( Jarak Jarak adalah hal yang penting sebagai ukuran klasifikasi karena diperlukan teknik-teknik yang berbeda untuk jarak yang ber beda.

5 Tabel berikut menggam barkan hubungan antar jarak dan prosessor yang ditempatkan pada tempat yang sama. 10 Jarak Antar Processor Processor di tempat yang sama Jenis Jaringan 0.1 m Papan Rangkaian 1 m Sistem Data flow machine: komputer-komputer paralel, memiliki beberapa unit fungsi yang semuanya bekerja unt uk program yang sama Multicomputer, sistem yang berkom unikasi dengan cara mengirim pesan-pesannya melalui bus* pendek dan sangat cepat. 10 m Ruangan Local Area Net work (LAN) 100 m Gedung Local Area Net work (LAN) 1 km Kampus Local Area Net work (LAN) 10 km Kota Metropolitan area Net work (MAN) 100 km Negara Wide Area Net work (WAN) km Benua Wide Area Network (WAN) km Planet Internet Tabel 2.1 Hubungan jarak dan letak prosesor ( a. Local Area Network ( LAN ) Jaringan area lokal atau Local Area Network (LAN) adalah jaringan komputer yang jaringannya mencakup wilayah kecil, seperti di area kampus, gedung, kantor, rumah, sekolah, atau yang lebih kecil.

6 11 Saat ini kebanyakan LAN berbasis pada teknologi IEEE Ethernet menggunakan perangkat switch, yang mempunyai kecepaan transfer data 10, 100, atau 1000 Mbit/s. Selain teknologi Ethernet, saat ini teknologi (atau biasa di sebut Wi-fi) juga sering digunakan unt uk membent uk LAN. Tempat-tempat yang menyediakan koneksi LAN dengan teknolofi Wi-fi biasa disebut Hotspot. Pada sebuah LAN, setiap node atau komputer mempunyai daya komputasi sendiri, berbeda dengan konsep dump terminal. Setiap komputer juga dapat mengakses sumber daya yang ada di LAN sesuai dengan hak akses yang telah diatur. Sum ber daya tersebut dapat ber upa data atau perangkat seperti printer, scanner, file, dll. Pada LAN, seorang pengguna juga dapat berkomunikasi dengan menggunakan aplikasi yang sesuai. Biasanya salah satu komputer it u akan digunakan menjadi server yang mengat ur semua sistem di dalam jaringan tersebut. b. Metropolitan Area Network ( MAN ) Metropolitan Area Network atau di singkat dengan MAN. Suatu jaringan dalam suatu kota dengan transfer data berkecepatan tinggi, yang menghubungkan berbagai lokasi seperti kampus, perkantoran, pemerintahan, dan sebagainya.

7 12 Jaringan MAN adalah gabungan dari beberapa LAN. Jangkauan MAN ini antara 10 hingga 50 km, MAN ini merupakan jaringan antar kantor-kantor dalam sat u kota antara pabrik/instasi dan kantor pusat yang berada dalam jangkauannya. Gambar 2.2 Jaringan MAN ( jaringan.html) c. Jaringan WAN WAN (Wide Area Net work) adalah kumpulan dari LAN dan Workgroup yang dihubungkan dengan menggunakan alat komunikasi modem dan jaringan Internet, dari/ke kantor pusat dan kantor cabang, maupun antar kantor cabang. Dengan sistem jaringan ini, pertukaran data antar kantor dapat dilakukan dengan cepat serta dengan biaya yang relatif murah. Sistem jaringan ini dapat menggunakan jaringan internet yang sudah ada, unt uk menghubungkan antara kantor pusat dan kantor cabang atau dengan PC Stand Alone/Notebook yang berada di lain kota ataupun negara.

8 13 Gambar 2.3 Jaringan WAN ( Jaringan WAN biasanya diimplementasikan menggunakan teknologi switching yait u circuit switching dan packet switching. d. Internet Secara harfiah, Internet (kependekan dari Interconnected-networking) ialah rangkaian komputer yang terhubung di dalam beberapa rangkaian, yait u sistem komputer umum, yang terhubung secara global dan menggunkan TCP/IP sebagai protokol pertukaran paket data (packet switching communication protocol). Pada awal perkembangan komputer tahun 1950-an, komputer berfungsi sendiri-sendiri tanpa dapat berhubungan dengan yang lainnya. Baru pada ahir tahun 1960-an, Departemen Pertahanan Amerika (Departement of Defence

9 14 atau DoD) mengadakan riset mengenai jaringan komputer dan kemudian mampu membangun jaringan komputer yang dapat berhubungan satu dengan yang lain, bahkan ke suatu tempat yang berjauhan Topologi Jaringan Komputer Topologi jaringan menjelaskan tata letak jaringan fisik, atau bagaimana kabel, node dan koneksi perangkat dihubungkan bersama. Topologi juga mengacu pada tata letak fisik, desain dan diagram, dan peta jaringan. Sebelum komputer dapat berbagi sumber daya atau melakukan tugas-t ugas lainnya,maka komputer-komputer tersebut harus saling terhubung. Sebagian besar menggunakan kabel untuk menghubungkan satu komputer ke komputer lain. Topologi juga dapat menentukan bagaimana komputer berkomunikasi pada jaringan. Topologi yang berbeda membut uhkan metode komunikasi yang berbeda dan memiliki dampak yang besar pada jaringan. (Singh, 2010, p5) Terdapat beberapa macam topologi yang umum di gunakan, yait u : Topologi Bus Topologi bus menghubungkan komputer sat u dengan lainnya secara berantai dengan perantara suat u kabel yang umumnya berupa kabel tunggal jenis koaksial

10 (coaxial). Sem ua Node dihubungkan secara seri menggunakan kabel tersebut. 15 Gambar 2. 4 Topologi Bus ( Topologi bus umumnya tidak menggunakan suat u peralatan aktif unt uk menghubungkan komputer. Oleh karena it u, pada ujung- ujung kabel koaksial har us ditut up dengan tahanan untuk menghindari pantulan yang dapat menimbulkan gangguan yang menyebabkan kemacetan jaringan. Keuntungan menggunakan topologi bus, yaitu : 1. Hemat kabel dan harganya lebih murah, karena harga kabel yang digunakan lebih murah dan pada jaringan ini tidak dibutuhkan hub. 2. Layout kabel sederhana.

11 3. Jika salah satu komputer mati maka tidak akan menganggu komputer yang lain Mudah di kembangkan. Kelemahan menggunakan topologi bus, yaitu : 1. Deteksi dan isolasi kesalahan sangat kecil. 2. Lalu lintas data yang padat sehingga sering terjadi tabrakan file data yang padat dan juga sering terjadi tabrakan file data yang dikirim. 3. Apabila salah satu client rusak atau kabel putus maka jaringan tidak berfungsi Topologi Ring Jaringan dengan topologi ring mirip dengan topologi bus, tetapi setiap ujungnya saling berhubungan membentuk suatu lingkaran. Topologi ring menghubungkan node-node pada jaringan dengan bent uk lingkaran dengan cara setiap node dihubungkan dengan node berikutnya. Node terakhir dihubungkan dengan node pertama. Setiap node memeriksa data yang akan di kirimkan melalui jaringan. Jika data (yang di sebut dengan token) tidak di alamatkan

12 pada node yang akan di kunjungi maka data berpindah ke node berikutnya. 17 Gambar 2.5 Topologi Ring ( Keuntungan menggunakan topologi ring, yaitu : 1. Hemat kabel, unt uk membangun jaringan dengan topologi ini lebih murah jika dibandingkan dengan topologi star. 2. Dapat menghindari tabrakan file data yang dikirim karena data mengalir dalam satu arah sehingga untuk data yang dikirimkan selanjutnya akan dikerjakan setelah pengiriman pertama selesai. 3. Mudah untuk membangunnya. 4. Semua komputer pada jaringan mempunyai status yang sama.

13 18 Kekurangan menggunakan topologi ring, yaitu : 1. Peka terhadap kesalahan. 2. Pengem bangan jaringan lebih kaku, apabila kabel terputus maka semua komputer tidak dapat digunakan Topologi Star Gambar 2.6 Topologi Star ( Topologi star merupakan topologi jaringan yang paling sering digunakan. Pada topologi star, kendali terpusat dan semua link harus melewati pusat yang menyalurkan data tersebut ke semua simpul atau komputer yang dipilihnya. Simpul pusat disebut dengan stasiun primer atau server dan bagian lainnya disebut dengan stasiun sekunder atau client.

14 19 Pada topologi star, jika hub terganggu (rusak) maka semua node yang di hubungkan ke hub tersebut tidak dapat saling berkom unikasi. Node adalah titik suat u koneksi atau sambungan dalam jaringan, sedangkan hub berfungsi untuk menerima sinyal-sinyal dan meneruskan ke semua komputer yang terhubung dengan hub. Keuntungan menggunakan topologi star, yaitu : 1. Fleksibilitas tinggi. 2. Penambahan atau perubahan komputer sangat mudah dan tidak mengganggu bagian jaringan lain yaitu dengan cara menarik kabel menuju hub. 3. Kontrol terpusat sehingga mudah dalam pengelolaan jaringan. 4. Kemudahan deteksi dan isolasi kesalahan atau kerusakan, jika terdapat salah satu kabel yang menuju node terputus maka tidak akan mempengaruhi jaringan secara keseluruhan. Hanya kabel yang putus yang tidak dapat digunakan. 5. Jumlah pengguna lebih banyak dari pada topologi bus.

15 20 Kelemahan menggunakan topologi star, yaitu : 1. Boros kabel. 2. Perlu penanganan khusus. 3. Jika hub rusak maka jaringan yang berada dalam satu hub akan rusak Topologi Hirarchical Gambar 2.7 Topologi Hirarchical ( Topologi Tree merupakan kom binasi karateristik antara topologi star dan bus. Topologi terdiri atas kumpulan topologi star yang di hubungkan dalam satu topologi bus sebagai backbone. Komputer-komputer dihubungkan ke hub, sedangkan hub lain di hubungkan segabai jalur tulang belakang (backbone) yang mempunyai topologi bus. Keuntungan menggunakan topologi tree, yait u :

16 1. Kontrol manajemen lebih m udah karena bersifat terpusat dan terbagi dalam tingkatan jenjang Mudah di kembangkan. 3. Didukung oleh hardware dan software dar i beber apa perusahaan. Kelemahan menggunakan topologi tree, yait u : 1. Jika salah sat u node rusak, maka node yang berada di jenjang di bagian bawahnya akan rusak. 2. Dapat terjadi tabrakan file data (collision). 3. Lebih sulit unt uk mengkonfigurasi dan memasang kabel dari pada topologi lain Topologi Mesh/Compound Compound / Mesh adalah jenis topologi yang merupakan campuran dari berbagai jenis topologi-topologi yang ada (disesuaikan dengan kebut uhan). Digunakan pada jaringan yang tidak memiliki banyak node di dalamnya. Ini di sebabkan karena setiap station dihubungkan dengan station yang lain. Pendekatan dengan menggunakan jaringan ini dibutuhkan bagi sistem yang membut uhkan koneksi tinggi.

17 22 Jaringan ini menghasilkan respon wakt u yang sangat cepat. Station-station tidak membuthkan protocol tambahan, karena tidak ada fungsi switching-nya. Gambar 2.8 Topologi Mesh ( Bagaimanapun, network dengan jaringan mesh cukup mahal, karena dengan setiap kali penambahan suatu station, line komunikasinya harus menjangkau setiap station yang ada dalam jaringan tersebut. Karena alasan inilah, jaringan compound / mesh ini jarang digunakan Arsitektur Protokol Jaringan Komputer Kumpulan dari beberapa aturan yang berhubungan dengan komunikasi data antara beberapa alat komunikasi supaya komunikasi data dapat dilakukan dengan benar. Protokol yang menspesifikasikan secara

18 23 detail bagaimana komputer berinteraksi, termasuk didalamnya format pesan yang mereka tukar dan bagaimana kesalahan ditangani. Hubungan telekomunikasi mencerminkan banyak aspek dari protokol dalam arti diplomatik, beberapa sinyal diubah dengan mengirim dan menerima perangkat, misalnya, diistilahkan dengan berjabat tangan dan berkenalan. Tiga aspek utama komunikasi yang diperhatikan oleh protokol adalah: bagaimana data direpresentasikan dan dikodekan, bagaimana ditransmisikan, dan bagaimana kesalahan dan kegagalan diketahui dan ditangani. Kunci pokok suat u protokol adalah : 1. Syntax, merupakan format data, besaran signal yang merambat. 2. Semantics, merupakan kontrol informasi dan mengendalikan kesalahan data yang terjadi. 3. Timing, merupakan penguasaan kecepatan transmisi data dan urutannya. Model yang umum di gunakan dalam protokol jaringan adalah Open System Interconnection (OSI) layer dan Transmission Control Protocol/Internet Protocol (T CP/IP) OSI (Open System Interconnection) Model Open System Interconnection (OSI) adalah sebuah model arsitektural jaringan yang dikembangkan oleh badan International Organization for Standardization (ISO) di Eropa pada tahun (

19 24 OSI terdiri dari tujuh layer, antara lain : 1. Application layer Layer ini menyediakan akses ke lingkungan OSI untuk pemakai dan hanya menyediakan pelayanan distribusi informasi. 2. Presentation layer Layer ini menyediakan kebutuhan pada proses aplikasi serta memberi layanan keamanan data serta proses penyimpanan file. 3. Session layer Layer ini menyediakan strukt ur kontrol untuk hubungan antara aplikasi, yaitu membangun, mengatur, dan mengakhiri koneksi antara hubungan aplikasi. 4. Transport layer Layer ini menyediakan kepercayaan, kejernihan transfer data di akhir point, yait u menyediakan end to end error recovery flow control. 5. Network layer Layer ini berfungsi sebagai penyedia rute fasilitas pada transport layer, agar data dapat sampai ke tujuan. Untuk itu dilakukan proses penyambungan dan pengendalian jaringan.

20 25 6. Data Link layer Layer ini menyediakan kepercayaan pengiriman informasi melewati jaringan fisik, mengirim blok data dengan penyeragaman, error control, dan flow control. 7. Physical layer Layer ini menyiapkan sistem penyambungan fisik ke jaringan dan menyesuaikannya sehingga aliran data dapat melewati saluran dengan baik. Gambar 2.9 OSI Layer (

21 TCP / IP (Transfer Control Protokol / Internet Protocol). Arsitektur TCP/IP lebih sederhana dar i pada tumpukan protokol OSI, yaitu berjumlah 5 lapisan protokol. Jika diperhatikan pada gam bar perbandingan TCP/IP dan OSI, ada beberapa lapisan pada model OSI yang dijadikan sat u pada arsitektur TCP/IP. Gambar tersebut juga menjelaskan protokolprotokol apa saja yang digunakan pada setiap lapisan di TCP/IP model. Beberapa protokol yang banyak dikenal adalah FTP (File Transfer Protocol) yang digunakan pada saat pengiriman file. HTTP merupakan protokol yang dikenal baik karena banyak digunakan untuk mengakses halaman-halaman web di internet. Gambar 2.10 Perbandingan TCP/IP dan OSI Layer (

22 27 Berikut penjelasan lapisan layanan pada TCP/IP: 1. Application, menyediakan komunikasi antar proses atau aplikasi pada host yang berjauhan namun terhubung pada jaringan. 2. Transport (End-to-End), menyediakan layanan transfer end-to-end. Lapisan ini juga termasuk mekanisme untuk menjamin kehandalan transmisi datanya. Layanan ini tentu saja akan menyembunyikan segala hal yang terlalu detail untuk lapisan di atasnya. 3. Internetwork, fokus pada pemilihan jalur (routing) data dari host sum ber ke host tujuan yang melewati satu atau lebih jaringan yang berbeda dengan menggunakan router. 4. Network Access/Data link, mendefinisikan antarmuka logika antara sistem dan jaringan. 5. Physical, mendefinisikan karakteristik dari media transmisi, pensinyalan dan skema pengkodean sinyal Teknologi Jaringan WAN Secara tradisional, WAN telah dilengkapi secara khusus agar mampu menggunakan satu dari dua teknologi yang sering dipakai oleh publik yait u jaringan switch atau sering disebut juga dengan jaringan telepon dan jaringan paket.(lukas, 2006, p9)

23 Jaringan Switch (Circuit Switching) Circuit Switching adalah jaringan simpul-simpul komunikasi yang secara fisik dirancang untuk melaksanakan pemindahan data dari satu simpul ke simpul yang lain hingga tujuan dicapai. Ada simpul yang terhubung ke simpul lain, tugasnya semata-mata hanya untuk switching data. Simpul lain terhubung ke stasiun, tugasnya selain untuk switching juga untuk menerima data dari stasiun. Jalur-jalur simpul biasanya di-multipleks, baik Frequency Division Multiplexing (FDM) maupun TDM Time Division Multiplexing (TDM). Biasanya jaringan tidak sepenuhnya dikoneksikan, untuk menjaga reliabilitas jaringan, selalu disediakan kelebihan jalur Packet Switching Packet switching diperkenalkan tahun 1971 melalui proyek ARPA-net (Advanced Research Project Agency Network). Packet switching telah dikembangkan dan masih dimanfaatkan hingga kini terutama pada jaringan internet. Ada dua hal yang menyebabkan packet switching diperkenalkan, yaitu:

24 29 Untuk beberapa koneksi data sebagian besar waktunya ber ada pada keadaan idle sehingga pendekatan circuit switching menjadi tidak efisien Dalam jaringan circuit switching koneksi yang terjadi memungkinkan dilakukannya transmisi pada rate data yang konstan. Masing-masing perangkat yang berhubungan harus bekerja pada rate data yang sama sehingga dapat membatasi kegunaan jaringan yang memiliki interkoneksi berbagai macam komputer. Pada teknik packet-switching data yang akan di-transfer dari satu stasiun lain yang jaraknya berjauhan dibagi menjadi beberapa paket dengan ukuran tetap dan terbatas, kemudian setiap paket diberi nomor dan alamat. Setiap paket data akan memilih jalurnya sendiri meuju stasiun tujuan, dengan demikian pada dasarnya beberapa stasiun bisa menggunakan saluran komunikasi yang sama sehingga biaya transmisi data bisa lebih murah. Ada dua pendekatan yang digunakan untuk menyalurkan data dalam teknik packet switching, yaitu pendekatan datagram dan pendekatan virtual circuit. Pada pendekatan datagram masing-masing paket data diperlakukan secara terpisah, tanpa dikaitkan dengan paket

25 30 yang sudah lewat sebelumnya. Sebagai akibatnya dapat saja terjadi bahwa paket sampai dengan urutan yang berbeda sewaktu dikirim. Kemungkinan lain adalah beberapa paket hilang di tengah jalan dan tidak sampai ke tujuan. Hal ini merupakan tanggung jawab stasiun penerima untuk mengatasi masalah yang timbul pada penerimaan data. Pada pendekatan virtual circuit jalur yang akan dilewati telah direncanakan terlebih dahulu sebelum paket-paket data dikirim. Kondisinya mirip dengan circuit switching, namun virtual circuit memungkinkan stasiun lain menggunakan jalur secara bersama, sementara pada circuit switching jalur dikuasai oleh dua stasiun yang saling berkomunikasi. Perbedaan antara pendekatan datagram dan virtual circuit terletak pada pemilihan jalur (routing). Datagram melakukan routing setiap tiba pada satu simpul sedangkan virtual circuit hanya melakukan routing sekali, pada saat jalur ditetapkan. Pendekatan datagram lebih fleksibel dibanding virtual circuit, karena pada saat terjadi kemacetan pada simpul tertentu maka routing dapat dipindahkan ke simpul yang lain.

26 Frame Relay Jaringan paket switching telah dikembangkan pada waktu, dimana fasilitas transmisi digital jarak jauh masih memiliki tingkat kesalahan yang cukup tinggi bila dibandingkan dengan kondisi saat ini. Sehingga diperlukan biaya yang besar untuk memperbaiki tingkat kesalahan yang ada pada jaringan paket switch. Biaya tersebut merupakan penambahan biaya karena penambahan data bit untuk pendeteksian kesalahan juga pada node intermediate untuk memperbaiki kesalahan yang terjadi. Dengan adanya fasilitas transmisi kecepatan tinggi saat ini, maka proses yang dilakukan untuk mengatasi kesalahan pada paket switching tidak diperlukan lagi. Frame relay dirancang untuk memakai fasilitas transmisi kecepatan tinggi yang tingkat kesalahannya sangat kecil. Pada jaringan paket switch kecepatan transmisi pada end user mencapai 64 kbps, sedangkan pada frame relay kecepatan yang diijinkan kepada pemakai mencapai 2 Mbps. Keberhasilan ini dicapai karena membuang control yang tidak diperlukan lagi dengan memanfaatkan fasilitas yang ada. (Lukas, 2006, p10)

27 Asynchronous Transfer Mode (ATM) Asynchronous Transfer Mode (ATM) merupakan interface transfer paket yang efisien. ATM menggunakan paket-paket data yang berukuran tertentu yang disebut cell. Penggunaan cell ini menghasilkan skema yang efisien untuk pentransmisian pada jaringan berkecepatan tinggi. ATM memiliki cara yang sama dengan packet-switching. ATM melibatkan pentransferan data dalam bentuk potonganpotongan yang memiliki ciri-ciri tersendiri. ATM memungkinkan koneksi logic multiple dimultipleks melalui sebuah interface fisik tunggal. ATM merupakan protokol yang efisien dengan kemampuan kontrol kesalahan error control dan kontrol aliran minimal flow control. Hal ini menyebabkan berkurangnya overhead saat pengolahan sel-sel ATM sekaligus mengurangi bit-bit overhead yang diperlukan masing-masing sel. Lapisan fisik melibatkan spesifikasi media transmisi dan skema pengkodean sinyal. Rate data yang ditetapkan pada lapisan fisik berkisar mulai dari 25,6 Mbps sampai 622,08 Mbps. Dua lapis diatasnya berkaitan dengan fungsi-fungsi ATM, yaitu pelayanan transfer paket (ATM layer) dan lapisan

28 adaptasi (AAL) untuk pelayanan protokol transmisi yang tidak berbasis ATM. 33 Model referensi protokol melibatkan tiga taraf yang berbeda: Taraf pemakai: tersedia untuk transfer informasi pemakai, bersama-sama dengan kontrol-kontrol yang terkait. Taraf kontrol: menampilkan fungsi-fungsi kontrol panggilan dan kontrol koneksi. Taraf manajemen: menampilkan fungsi-fungsi manajemen yang berkaitan dengan sistem secara keseluruhan Virtual Private Network VPN adalah sebuah koneksi Virtual yang bersifat privat mengapa disebut demikian karena pada dasarnya jaringan ini tidak ada secara fisik hanya berupa jaringan virtual dan mengapa disebut privat karena jaringan ini merupakan jaringan yang sifatnya privat yang tidak semua orang bisa mengaksesnya. VPN Menghubungkan PC dengan jaringan publik atau internet namun sifatnya privat, karena bersifat privat maka tidak sem ua orang bisa terkoneksi ke jaringan ini dan mengaksesnya. VPN ini menawarkan keamanan dan untraceable, tidak dapat terdeteksi sehingga IP kita tidak diketahui karena yang digunakan adalah IP Public milik VPN server. Dengan ada

29 34 enkripsi dan dekripsi maka data yang lewat jaringan internet ini tidak dapat diakses oleh orang lain bahkan oleh client lain yang terhubung ke server VPN yang sama sekalipun. Karena kunci untuk membuka enkripsinya hanya diketahui oleh server VPN dan client yang terhubung. Enkripsi dan dekripsi menyebabkan data tidak dapat dimodifikasi dan dibaca sehingga keamananya terjamin. Untuk menjebol data, si pem bajak data tentunya harus melalukan proses dekripsi untuk mencari rumus yang tepat dan dibut uhkan wakt u yang sangat lama sehingga biasanya menggunakan super computing untuk menjebol dan tentunya tidak sem ua orang memiliki PC dengan kemampuan super ini dan prosesnya rumit dan memakan waktu lama. ( 2.2 Teori Khusus Arsitektur MPLS Multi Protocol Label Switching (MPLS) adalah arsitektur jaringan yang didefinisikan oleh Internet Engineering Task Force (IETF) unt uk memadukan mekanisme label switching di layer dua dengan routing di layer tiga untuk mempercepat pengiriman paket. Konsep dasar Multi Protocol Label Switching (MPLS) adalah teknik peletakan label dalam setiap paket yang dikirim dalam jaringan. MPLS bekerja dengan cara

30 35 memberi label paket paket data yang memuat rute dan prioritas pengiriman (treatment) paket tersebut. Label dihasilkan oleh Label- Switching Router dimana bertindak sebagai penghubung jaringan MPLS dengan jaringan luar. Label berisi informasi t ujuan node selanjutnya kemana paket harus dikirim. Kem udian paket diteruskan ke node berikutnya, di node ini label paket akan dilepas dan diberi label baru yang berisi tujuan selanjutnya. Paket-paket diteruskan ke dalam path yang disebut LSP (Label Switching Path). Penggunaan label switching ini memiliki banyak keunggulan antara lain : 1. Menyediakan mekanisme manajemen QoS dalam jaringan backbone, dan menghitung parameter QoS menggunakan teknik Differentiated services (Diffserv) sehingga setiap layanan paket yang dikirimkan akan mendapat perlakuan yang berbeda sesuai dengan skala prioritasnya. 2. Menyediakan dukungan traffic enggineering untuk manajemen QoS dengan teknik Integrated services (Intserv) 3. Mengurangi banyaknya proses yang terjadi dalam pengolahan paket data yang terjadi di IP router. 4. Menyediakan dukungan multi protokol. 5. Murah dalam implementasi.

31 Perbedaan Packet Forwarding Jaringan IP Tradisional dengan MPLS Di dalam teknik IP forwarding tradisional, IP menghantarkan paket dengan memeriksa alamat tujuan di header. Jika alamat tujuan masih merupakan bagian dalam sebuah jaringan, paket akan diantarkan langsung ke host tujuan. Jika alamat tujuan bukan merupakan bagian internal jaringan, paket akan dikirimkan ke jaringan lain dengan mekanisme routing, di mana perangkat untuk memilih, menerima, dan mengirim paket IP antar jaringan ini disebut router. IP melakukan pemilihan routing pada setiap paket. Tidak ada pert ukaran informasi control (handsake) untuk membentuk hubungan dari ujung ke ujung sebelum transmisi data. Karenanya, IP disebut protokol yang koneksi (connectionless). Dalam proses Routing IP, tidak terdapat mekanisme pemeliharaan Quality of Service (QoS), namun dengan digunakannya IP sebagai infrastruktur informasi global, m ulai digagas berbagai cara untuk mewujudkan jaringan IP dengan QoS. Sedangkan pada jaringan MPLS, paket data diteruskan berdasarkan label. Label mungkin akan berkoresponden dengan alamat IP tujuan atau dengan parameter lainnya,misalnya kelas-kelas QoS dan alamat sumber.

32 37 Gambar 2.11 operasi IP Forwarding pada jaringan MPLS ( 2004/willemreport.pdf) Enkapsulasi Paket MPLS melakukan enkapsulasi paket IP dengan memasang header MPLS. Header MPLS terdir i dari atas 32 bit data. Label adalah bagian dari header, memiliki panjang yang bersifat tetap dan merupakan sat u- satunya tanda identifikasi paket. Label digunakan untuk proses forwarding termasuk proses traffic engineering. Gambar 2.12 Enskapsulasi Paket (

33 38 Setiap LSR memiliki tabel yang disebut label-switching table. Tabel itu berisi pemetaan label masuk, label keluar dan link ke LSR berikutnya. Saat LSR menerima paket, label paket akan dibaca kemudian diganti label keluar, lalu paket dikirimkan ke LSR berikutnya. Selain paket IP, paket MPLS juga bisa dienkapsulasikan kembali dalam paket MPLS. Maka sebuah paket bisa memiliki beberapa header. Dan bit stack pada header menunjukkan apakah suatu header sudah terletak di dasar tumpukan header MPLS itu Distribusi Label Untuk menyusun LSP, label-switching table di setiap LSR harus dilengkapi dengan pemeetaan dari setiap label masukan ke setiap label keluaran. Proses melengkapi tabel ini dilakukan dengan protokol persinyalan. Sehingga sering juga di sebut protokol persinyalan MPLS. Salah satu protokol ini adalah LDP (Label Distribution Protocol). LDP hanya memiliki fit ur dalam melakukan forwarding. Unt uk meningkatkan kemampuan mengelola QoS dan rekayasa trafik. Beberapa protokol label lain telah dirancang dan dikem bangkan juga. Yang paling banyak disarankan adalah CR-LDP (Constraint-based routing LDP) dan RSVP-TE (RSVP dengan ekstensi Traffic Engineering).

34 Rekayasa Trafik dengan MPLS Rekayasa trafik (Traffic Engineering, TE) adalah proses pemilihan saluran data traffic untuk menyeimbangkan beban trafik pada jalur dan titik dalam network. Tujuan akhirnya adalah adalah memungkinkan operasional network yang andal dan efisien, sekaligus mengoptimalkan penggunaan sum ber daya dan performansi trafik. Panduan TE unt uk MPLS adalah RFC-2702 (Awduche 1999a). RFC-2702 menyebutkan tiga masalah dasar berkaitan dengan MPLS-TE, yaitu : Pemetaan paket ke dalam FEC Pemetaan FEC ke dalam trunk traffic Pemetaan trunk traffic ke topologi jaringan fisik melalui LSP Namun RFC hanya membahas yang ketiga. Yang lain dikaji sebagai soal-soal QoS. MPLS-TE terdiri atas komponen-komponen manajemen path, penempatan traffic, penyebaran traffic dan manajemen network. a. Manajemen Path Manajemen path meliputi prose-proses pemilihan route eksplisit berdasar kriteria tertentu, serta pem bentukan dan pemeliharaan tunnel LSP dengan at uran-at uran tertentu. Proses pemilihan route dapat dilakukan secara administratif atau secara otomatis dengan proses routing yang bersifat constraint-based. Constraint-based dilakukan kalkulasi berbagai alternatif routing

35 40 untuk memenuhi spesifikasi yang ditetapkan dalam kebijakan admnistratif. Tujuannya adalah untuk mengurangi pekerjaan manual dalam TE. Setelah pemilihan dilakukan penempatan path dengan menggunakan protokol persinyalan yang juga merupakan protokol distribusi label. Ada dua protokol jenis ini yang sering dianjurkan untuk dipakai yait u, RSVP-TE dan CR-LDP. Terdapat sekelompok atribut yang melekat pada LSP dan digunakan dalam operasi manajemen path. Atribut-atribut itu antara lain : Atribut parameter trafik adalah karakteristik trafik yang akan ditransferkan termasuk nilai awal, nilai rata-rata, ukuran burts yang dapat terjadi, dll. Ini diperlukan untuk menghitung resource yang diperlukan dalam trafik. Atribut pemilihan dan pemeliharaan path generik adalah aturan yang dipakai untuk memilih route yang diambil oleh trunk traffic dan at uran untuk menjaganya tetap hidup. Atribut prioritas menunjukkan prioritas pentingnya trunk traffic yang dipakai baik dalam pemilihan path maupun untuk menghadapi keadaan kegagalan network. Atribut pre-emption untuk menjamin bahwa trunk traffic berprioritas tinggi dapat disalurkan melalui path yang lebih

36 41 baik dalam lingkungan Diffserv. Atribut ini juga dipakai dalam kegiatan restorasi network setelah kegagalan. Atribut perbaikan menentukan perilaku trunk trafik dalam keadaan gagal. Ini meliputi deteksi kegagalan, pem beritahuan kegagalan dan perbaikan. Atribut policy menentukan tindakan yang diam bil untuk trafik yang melanggar, misalnya trafik yang lebih besar dari batas yang diberikan. Trafik seperti ini dapat dibatasi, ditandai dan diteruskan begitu saja. Atribut-atribut ini memiliki banyak kesamaan dengan network yang sudah ada sebelumnya. Maka diharapkan tidak terlalu sulit untuk memetakan atribut trunk traffic ini ke dalam arsitektur switching dan routing network yang sudah ada. b. Penempatan Trafik Setelah LSP dibentuk, trafik harus dikirimkan malelaui LSP. Manajemen trafik berfungsi mengalokasikan trafik ke dalam LSP yang telah dibentuk. Ini meliputi pemisahan yang membagi trafik atas kelas-kelas tertentu dan fungsi pengiriman yang memetakan trafik itu kedalam LSP. Hal yang harus diperhatikan dalam proses ini adlah distribusi beban melewati deretan LSP. Umumnya ini dilakukan dengan menyusun semacam pem bobotan pada LSP-LSP maupun trafiktrafik. Ini dapat dilakukan secara implisit maupun eksplisit.

37 42 c. Manajemen Net work Performansi MPLS-TE tergantung pada kem udahan mengukur dan mengendalikan network. Manajemen network meliputi konfigurasi network, pengukuran network, dan pengguunaan kegagalan network. Pengukuran terhadap LSP dapat dilakukan seperti pada paket data lainnya. Traffic flow dapat diukur dengan melakukan monitoring dan menampilkan statistika hasilnya. Path loss dapat diukur dengan melakukan monitoring pada ujung- ujung LSP dan mencatat trafik yang hilang. Path delay dapat diukur dengan mengirimkan paket probe menyeberangi LSP dan mengukur waktunya. Notifikasi dan alarm dapat dibangkitkan jika parameterparameter yang ditentukan it u telah melebihi am bang batas Protokol Persinyalan Pemilihan path sebagai bagian dari MPLS-TE. Dapat dilakukan dengan dua cara yait u secara manual oleh administrator atau secara otomatis oleh suat u protokol persinyalan. Dua protokol yang umum digunakan unt uk MPLS-TE adalah CR-LDP dan RSVP-TE. RSVP-TE memperluas protokol RSVP yang sebelumnya telah digunakan IP untuk mendukung distribusi label dan routing eksplisit. Sementara itu CR- LDP memperluas LDP yang sengaja dibuat unt uk distribusi label agar dapat mendukung persinyalan berdasar QoS dan routing eksplisit.

38 Implementasi QoS pada MPLS Untuk membangun jaringan lengkap dengan implementasi QoS dari ujung ke ujung diperlukan penggabungan dua teknologi yait u implementasi QoS di access network dan QoS di core network. Seperti telah dipaparkan, QoS di core network akan tercapai secara optimal dengan menggunakan teknologi MPLS. Ada beberapa implementasi QoS di access network yang sangat tergant ung pada jenis aplikasi yang digunakan customer MPLS dengan Integrated Service (IntServ) Baik RSVP-TE maupun CR-LDP mendukung IntServ. RSVP-TE lebih dialami untuk soal ini karena RSVP sendiri dirancang unt uk model IntServ. Namun CR-LDP tidak mamiliki kelemahan unt uk mendukung IntServ. Permintaan reservasi dilakukan dengan pesan path di RSVP-TE atau Label Request di CR-LDP. Diujung penerima egress akan membalas dengan pesan RESV untuk RSVP-TE atau label Mapping untuk CR-LDP dan kemudian resource LSR langsung tersedia bagi aliran trafik dari ingress. Tidak ada beda yang menyolok antara kedua cara ini dalam mendukung model IntServ MPLS dengan Differentiated Service (DiffServ) Dukungan untuk DiffServ dilakukan dengan membentuk LSP khusus, dinamai L-LSP yang secara

39 44 admnistratif akan dikaitkan dengan perlakuan khusus pada tiap kelompok per hop behavior (PHB). Alternatif lain adalah dengan mengirim satu LSP bernama E-LSP untuk setiap kelompok PHB. Beda L-LSP dan E-LSP adalah bahwa E-LSP menggunakan bit-bit EXT dalam header MPLS untuk menunjukkan kelas layanan yang diinginkan. Semntara L- LSP membedakan setiap kelas layanan dalam label itu sendiri. Baik RSVP-TE dan LDP dapat digunakan untuk mendukung LSP khusus untuk model DiffServ ini. RFC mengekplorasi lebih jauh dukungan MPLS atas model DiffServ ini Komponen MPLS Komponen-komponen MPLS terdiri dari: 1. Label Switched Path (LSP) Merupakan jalur yang melalui satu atau serangkaian LSR dimana paket diteruskan oleh label swapping dari satu MPLS node ke MPLS node yang lain. 2. Label Switching Router (LSR) Merupakan router dalam MPLS yang berperan dalam menetapkan LSP dengan menggunakan teknik label swapping dengan kecepatan yang telah ditetapkan.

40 45 3. MPLS Edge Node atau Label Edge Router (LER) Merupakan router MPLS yang menghubungkan sebuah MPLS domain dengan node yang berada di luar MPLS domain. 4. MPLS Ingress Node MPLS node yang mengatur trafik saat akan memasuki MPLS domain. 5. MPLS Egress Node MPLS node yang mengatur trafik saat akan meninggalkan MPLS domain. 6. MPLS Label Merupakan deretan bit informasi yang ditambahkan pada header suat u paket data dalam MPLS. Label MPLS atau yang disebut juga MPLS header ini terletak di antara header layer 2 dan header layer Forward Equivalance Class (FEC) Merupakan representasi dari beberapa paket data yang diklasifikasikan berdasarkan kebut uhan resource yang sama di dalam proses pert ukaran data. 8. Label Distribution Path (LDP) Merupakan protokol yang berfungsi untuk mendistribusikan informasi yang ada pada label ke setiap LSR pada MPLS. Protokol ini digunakan untuk memetakan FEC ke dalam label untuk selanjutnya akan dipakai unt uk menentukan LSP.