TUGAS AKHIR ANALISIS KINERJA JARINGAN METROPOLITAN AREA NETWORK DENGAN TEKNOLOGI METRO ETHERNET (STUDI KASUS PT TELKOM MEDAN)

Transkripsi

1 TUGAS AKHIR ANALISIS KINERJA JARINGAN METROPOLITAN AREA NETWORK DENGAN TEKNOLOGI METRO ETHERNET (STUDI KASUS PT TELKOM MEDAN) Diajukan untuk memenuhi salah satu persyaratan dalam menyelesaikan pendidikan sarjana (S-1) pada Departemen Teknik Elektro Oleh KRISTINA R. SITOMPUL DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2009

2 ANALISIS KINERJA JARINGAN METROPOLITAN AREA NETWORK DENGAN TEKNOLOGI METRO ETHERNET Diajukan untuk melengkapi salah satu syarat untuk memperoleh gelar sarjana Teknik Elektro Universitas Sumater Utara Oleh: KRISTINA R. SITOMPUL Disetujui oleh: Pembimbing (IR. M. ZULFIN, MT) NIP Diketahui oleh: a.n. Ketua Departemen Teknik Elektro (IR. NASRUL ABDI,MT) NIP DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO FAKULAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2009

3 ABSTRAK Perkembangan dan trend trafik data yang sangat cepat telah mendorong semakin terbatasnya kapasitas dari bandwidth sistem transport eksisting,yang mana sistem transportasi existing saat ini sangat mendominasi. Keberadaannya didisain dan diimplementasikan untuk secara optimal menyalurkan trafik suara dengan jaringan sirkit switch. Dengan konsep demikian, hal ini akan menjadi permasalahan saat melakukan provisioning layanan baru berbasis data, karena jaringan eksisting hanya dioptimalkan untuk sirkit switch dan tidak scalable untuk trafik data. Oleh karena itu berbagai riset dan pengembangan teknologi dilakukan dengan tujuan untuk memenuhi kebutuhan transport berbasis paket di area metro yang antara lain: delivery layanan suara dan data, kapasitas memadai dan scalable, kemampuan provisioning layanan data, reliable dan secure.teknologi tersebut adalah Metro Ethernet. Dalam Tugas Akhir ini dilakukan analisis pada jaringan Metro Ethernet. Performansi jaringan tersebut dinilai dengan kinerja jaringan yang meliputi delay dan throughput. Dari hasil analisis terhadap Jaringan Metro Ethernet yang telah dilakukan, diperoleh delay total rata-rata terkecil terjadi pada pengiriman paket 400 byte yakni sebesar 0,0074s, sedangkan delay total rata-rata terbesar terjadi pada pengiriman paket 1400 byte yakni sebesar 0,0106s. Hal ini disebabkan karena seiring dengan bertambahnya panjang paket, maka delay paket akan semakin tinggi. Pertambahan paket yang akan dilayani akan mengakibatkan throughput semakinbesar.

4 KATA PENGANTAR Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas kasih dan karunia-nya sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir yang berjudul: Analisis Kinerja Metropolitan Area Network dengan Teknologi Metro Ethernet (Studi Kasus PT TELKOM Medan) Penulisan Tugas Akhir ini dibuat sebagai salah satu syarat untk menyelesaikan pendidikan sarjana di Departemen Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara. Tugas Akhir ini penulis persembahkan kepada orang tua penulis serta saudara-saudari penulis yang selalu memberikan dukungan kepada penulis. Penulis juga ingin menyampaikan ucapan terina kasih yang sebesarbesarnya kepada: 1. Bapak Ir. Nasrul Abdi,MT selaku Ketua Departemen Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara. 2. Bapak Rahmat Fauzi, ST, MT selaku Sekretaris Departemen Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara. 3. Bapak Ir. M. Zulfin, MT selaku dosen pembimbing Tugas Akhir penulis yang telah memberikan bimbingan, pengarahan, dan motivasi dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini. 4. Bapak Efrizal, Bapak Medium Sitompul, dan Bapak Leo Parapat selaku pembimbing penulis selama melakukan penelitian di PT Telkom Medan.

5 5. Seluruh staf pengajar Departemen Teknik Elektro, khususnya Konsentrasi Teknik Telekomunikasi yang telah membekali penulis di bidang Teknik Telekomunikasi. 6. Kepada seluruh teman-teman di Departemen Teknik Elektro USU angkatan 2005 yang selama ini telah menjadi teman seperjuangan dalam hari-hari kuliah. 7. Serta semua pihk yang telah banyak membantu penulis dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini yang tidak dapat disebutkan satu persatu. Penulis menyadari bahwa Tugas Akhir ini masih jauh dari sempurna. Oleh karena itu, penulis mengharapkan saran dan kritik yang bersifat membangun untuk Tugas Akhir ini. Akhir kata penulis berharap semoga penulisan Tugas Akhir ini bermanfaat bagi kita semua. Medan, 26 Juni 2009 Penulis

6 DAFTAR ISI ABSTRAK i KATA PENGANTAR..ii DAFTAR ISI iii DAFTAR GAMBAR...vi DAFTAR TABEL...vii DAFTAR GRAFIK...viii I. PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Rumusan Masalah Tujuan Penulisan Batasan Masalah Metode Penulisan Sistematika Penulisan...4 II. DEVAIS INTERKONEKSI 2.1 Umum Repeater Bridge Router Switch Switch LAN Campus LAN Converter...23

7 III. JARINGAN METROPOLITAN AREA NETWORK (MAN) 3.1 Jaringan Komputer Metropolitan Area Network (MAN) Ethernet Metro Ethernet Defenisi Metro Ethernet Arsitektur Jaringan Metro Ethernet Layanan Yang Ditawarkan Metro Ethernet Cara Kerja Ethernet Frame Ethernet Keistimewaan Jaringan Metro Ethernet Kelebihan dan Keuntungan Metro Ethernet Analisa Delay dan Throughput pada Jaringan Metro Ethernet Metode Perhitungan Delay Metode Perhitungan Throughput...47 IV. ANALISIS KINERJA JARINGAN MAN dengan TEKNOLOGI METRO ETHERNET 4.1 Model Jaringan Asumsi-Asumsi Perhitungan Delay Perhitungan Throughput...63 VI. KESIMPULAN DAN SARAN DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN

8 DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Perbandingan Elemen-Elemen Internetworking Mengacu Kepada Lapis-Lapis Arsitektur Jaringan Komputer... 6 Gambar 2.2 Repeater Menghubungkan dua buah Ethernet 10BASE Gambar 2.3 Bridge Local dan Bridge Remote... 9 Gambar 2.4 Mekanisme Dasar Bridging Gambar 2.5 Internetwork menggunakan Router Gambar 2.6 Router penghubung Netware ke internetwork Gambar 2.7 Switch LAN menghubungkan segmen LAN yang banyak Gambar 2.8 Strategi untuk Mempertahankan Infrastruktur Kabel dengan Pemakaian Perangkat yang Baru Gambar 2.9 Contoh Switch LAN Gambar 2.10 Implementasi VLAN Gambar 2.11 Implementasi Campus LAN Gambar 3.1 Arsitektur Jaringan Metro Ethernet Gambar 3.2 Pemetaan Layer MEN ke layer TCP/IP Gambar 3.3 Arsitektur Jaringan Metro Ethernet dengan Switch dan Router Alcatel Lucent Gambar 3.4 Tipe Ethernet line Gambar 3.5 Tipe Ethernet LAN Gambar 3.6 Tipe Ethernet Tree Gambar 3.7 Format Frame Ethernet Gambar 4.1 Model Jaringan yang Dianalisis... 49

9 DAFTAR TABEL Tabel 4.1 Delay rata-rata pada workstation Tabel 4.2 Delay rata-rata dari workstation 1 ke router Tabel 4.3 Delay rata-rata dari workstation 1 ke router Tabel 4.4 Delay rata-rata dari router 1 ke router Tabel 4.5 Delay rata-rata dari workstation1 ke router Tabel 4.6 Delay rata-rata dari router 2 ke router Tabel 4.7 Delay rata-rata dari workstation 1 ke workstation Tabel 4.8 Delay rata-rata dari router 3 ke workstation Tabel 4.9 Delay Total Rata-Rata Masing-Masing Paket yang Dikirim Melalui Metro Ethernet. 63 Tabel 4.10 Rata-rata jumlah frame yang datang dan waktu penerimaan seluruh frame Tabel 4.11 Delay total dan Jumlah Throughput melalui Metro Ethernet. 67

10 DAFTAR GRAFIK Grafik 4.1 Delay rata-rata pada workstation Grafik 4.2 Delay rata-rata dari workstation 1 ke router Grafik 4.3 Delay rata-rata dari workstation 1 ke router Grafik 4.4 Delay rata-rata dari router 1 ke router Grafik 4.5 Delay rata-rata dari workstation1 ke router Grafik 4.6 Delay rata-rata dari router 2 ke router Grafik 4.7 Delay rata-rata dari workstation 1 ke workstation Grafik 4.8 Delay rata-rata dari router 3 ke workstation Grafik 4.9 Delay total masing-masing paket melalui Metro Ethernet Grafik 4.10 Jumlah throughput melalui Metro Ethernet... 67

11 BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Dalam rangka menghadapi perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi dewasa ini, sangat perlu kiranya mempersiapkan sumber daya manusia yang berkualitas. Kesiapan menciptakan sumber daya manusia yang berkualitas hanya dapat dilakukan melalui jalur pendidikan. Dunia pendidikan, Khususnya perguruan tinggi dituntut agar mampu mencetak sumber daya manusia yang handal dan mampu bersaing. Banyak cara untuk dilakukan untuk dapat memenuhi tuntutan tersebut. Salah satu langkah yang dilakukan oleh dunia pendidikan tinggi tersebut. Salah satu langkah yang dilakukan oleh dunia pendidikan tinggi adalah dengan melakukan kuliah penelitian yang disesuaikan dengan perkembangan teknologi saat ini. Teknologi Metro Ethernet adalah teknologi yang baru dikembangkan karena saat ini di luar negeri, sudah mulai dikembangkan aplikasi-aplikasi yang membutuhkan bandwidth besar, seperti audio, video streaming, online gaming, dan juga distance learning. Kebutuhan yang lain adalah keinginan agar seluruh infrastruktur (jaringan/kabel) jadi satu, sekarang ada banyak jaringan telepon, jaringan tv kabel, dan jaringan data (untuk perusahaan) sehingga kelihatannya banyak kabel, dengan adanya teknologi Metro Ethernet semuanya akan dijadikan satu jaringan/satu kabel yaitu Ethernet tetapi telepon berbasis VoIP (IP/Internet) dan TV via IP/Internet. Namun, karena jaringannya sudah mempunyai kecepatan yang besar (10/100 Mbps) maka kualitasnya pasti bagus. VoIP saat ini jelek

12 karena kecepatan jaringannya kecil (di bawah 2 Mbps). Untuk penerapannya di beberapa negara sudah pakai seperti di atas, jadi untuk Telepon dan Internet (Internet ini bukan dial up internet yang lambat tetapi internet yang sudah bisa nonton TV dengan kecepatan yang besar) menggunakan satu kabel dan teknologi yaitu Metro Ethernet. Metro Ethernet menggunakan protokol atau teknologi yang sama persis dengan Ethernet/Fast Ethernet pada LAN tetapi ada penambahan beberapa fungsi sehingga dapat digunakan untuk menghubungkan dua lokasi ( dua LAN) dengan jarak yang puluhan bahkan ratusan kilometer. Sebenarnya Metro Ethrnet adalah jenis Broadband Wired karena kecepatan/bandwidth-nya sudah besar yaitu 10/100 Mbps, bahkan ada yang 1/10 Gigabps. Oleh karena itu, diperlukan penghitungan kinerja dari jaringan Metro Ethernet ini agar dapat diketahui bagaimana delay dan throughputnya. Jika delay jaringan Metro Ethernet semakin kecil maka kinerja jaringan semakin baik. Begitu juga jika throughput dari jaringan Metro Ethernet semakin tinggi maka kinerja jaringan juga semakin baik. 1.2 Rumusan Masalah Dari latar belakang di atas, maka dapat dirumuskan beberapa permasalahan antara lain: 1. Apakah jenis-jenis devais interkoneksi? 2. Apakah keistimewaan jaringan Metro Ethernet? 3. Apa saja parameter kinerja jaringan Metro Ethernet?

13 4. Bagaimana hasil analisis kinerja delay dan throughput pada jaringan Metro Ethernet? 1.3 Tujuan Penulisan Adapun tujuan penulisan Tugas Akhir ini adalah untuk mendapatkan kinerja jaringan Metro Ethernet, yang meliputi delay dan jumlah throughput. 1.4 Batasan Masalah Untuk menghindari pembahsan yang terlalu luas, maka penulis akan membatasi tugas akhir ini dengan hal hal sebagai berikut : 1. Jaringan yang dibahas hanya jaringan Metro Ethernet. 2. Kinerja yang dianalisis hanya mencakup delay dan throughput. 3. Model yang ditinjau dalam pengukuran kinerja Metro Ethernet ini adalah dua workstation yang terletak pada dua LAN Ethernet yang berbeda. 4. Tidak membahas algoritma routing pada jaringan Metro Ethernet. 5. Router yang dipakai adalah router yang ada di PT telkom yakni Router Cisco 1.5 Metode Penulisan Metode penulisan yang digunakan oleh penulis pada penulisan Tugas Akhir ini adalah : 1. Studi literatur, berupa studi kepustakaan dan kajian dari buku-buku teks dan jurnal-jurnal pendukung. 2. Studi penelitian, berupa pengambilan data-data ke perusahaan yang bersangkutan.

14 1.6 Sistematika Penulisan Penulisan Tugas Akhir ini disajikan dengan sistematika penulisan sebagai berikut: BAB I PENDAHULUAN Bab ini merupakan pendahuluan yang berisikan tentang latar belakang masalah, rumusan masalah, tujuan penulisan, batasan masalah, metode penulisan, dan sistematika penulisan dari Tugas Akhir ini. BAB II DEVAIS INTERKONEKSI Bab ini membahas tentang jenis-jenis devais interkoneksi, karakteristik, dan tipe dari devais interkoneksi. BAB III JARINGAN METROPOLITAN AREA NETWORK (MAN) Bab ini membahas tentang arsitektur, prinsip kerja, dan kriteria kinerja dari jaringan Metropolitan Area Network (MAN). BAB IV ANALISIS KINERJA JARINGAN METRO ETHERNET Bab ini menerangkan tentang analisis dari kinerja jaringan Metro Ethernet, yaitu delay dan throughput. BAB V KESIMPULAN DAN SARAN Bab ini berisi kesimpulan dari hasil pembahasan Tugas Akhir dan saran dari penulis.

15 BAB II DEVAIS INTERKONEKSI 2.1 Umum Jaringan yang besar sebenarnya merupakan kumpulan dari jaringan yang kecil. Yang akan dibahas disini adalah bagaimana cara menghubungkan jaringan-jaringan kecil menjadi jaringan yang besar. Menghubungkan jaringan satu dengan jaringan yang lain inilah yang biasanya disebut dengan internetworking [1]. berbeda, yaitu: Internetworking umumnya dibangun menggunakan tiga elemen yang a. Hubungan Data LAN Biasanya terbatas dalam satu bangunan atau kampus dan beroperasi menggunakan sistem pengkabelan private. b. Hubungan Data WAN umumnya menggunakan saluran telekomunikasi data publik, seperti X.25 PSDN, Frame Relay, ISDN, dan ATM. c. Devais Penghubung Jaringan Devais ini secara umum dibagi dalam beberapa kategori: 1. Repeater 2. Bridge 3. Router 4. Switch 5. Converter

16 Dari kelima katagori devais di atas, lebih mudah menentukan kapan menggunakan repeater, bridge, router, switch, dan converter dalam situasi internetwork. Keputusan mengenai pemilihan penggunaan router atau bridge merupakan keputusan yang lebih sulit. Pada Gambar 2.1 di bawah ini ditunjukkan perbandingan elemen-elemen internetworking mengacu kepada lapis-lapis arsitektur jaringan komputer: Gambar 2.1 Perbandingan Elemen-Elemen Internetworking Mengacu Kepada Lapis-Lapis Arsitektur Jaringan Komputer. 2.2 Repeater Fasilitas paling sederhana dalam internetwork adalah repeater. Repeater adalah komponen dari suatu jaringan yang bertugas untuk menguatkan data/sinyal yang dilewatkan pada jalur tersebut. Dapat digunakan untuk sinyal

17 analog maupun digital, biasanya digunakan untuk transmisi data jarak jauh. Repeater diperlukan karena misalnya sebuah Ethernet Card hanya mampu untuk menjangkau sampai jarak tertentu saja. Repeater akan meneruskan dengan menguatkan sinyalnya untuk mendukung integritas data yang dilewatkan tersebut. Fungsi utama repeater adalah menerima sinyal dari satu segmen kabel LAN dan memancarkannya kembali dengan kekuatan yang sama dengan sinyal asli pada segmen (satu atau lebih) kabel LAN yang lain. Repeater beroperasi pada Physical layer dalam model jaringan OSI. Jumlah repeater biasanya ditentukan oleh implementasi LAN tertentu. Penggunaan repeater antara dua atau lebih segmen kabel LAN mengharuskan penggunaan protokol Physical layer yang sama antara segmensegmen kabel tersebut. Sebagai contoh pada Gambar 2.2, repeater dapat menghubungkan dua buah segmen kabel Ethernet 10BASE2. Dalam praktek terdapat istilah multiport repeaters atau biasa disebut active hubs. Sifatnya memperkuat sinyal. Sedangkan lainnya yang disebut sebagai hub pasif adalah hanya mengirim tidak memperkuat [2]. Gambar 2.2 Repeater Menghubungkan dua buah Kabel Ethernet 10BASE2.

18 3.3 Bridge Sebuah bridge juga meneruskan paket dari satu segmen LAN ke segmen lain, tetapi bridge lebih fleksibel dan lebih cerdas daripada repeater. Bridge menghubungkan segmen-segmen LAN di data link layer pada model OSI. Beberapa bridge mempelajari alamat link setiap devais yang terhubung dengannya pada Data Link layer dan dapat mengatur alur frame berdasarkan alamat tersebut. Semua LAN yang terhubung dengan bridge dianggap sebagai satu subnetwork dan alamat Data Link setiap devais harus unik. LAN yang terhubung dengan menggunakan bridge umum disebut sebagai Extended LAN [1]. Bridge dapat menghubungkan jaringan yang menggunakan metode transmisi berbeda dan/atau Medium Access Control yang berbeda. Misalnya, bridge dapat menghubungkan Ethernet baseband dengan Ethernet broadband. Bridge mungkin juga menghubungkan LAN Ethernet dengan LAN token ring, untuk fungsi ini, bridge harus mampu mengatasi perbedaan format paket setiap Data Link. Bridge mampu memisahkan sebagian trafik karena mengimplementasikan mekanisme pemfilteran frame (frame filtering). Mekanisme yang digunakan di bridge ini umum disebut sebagai store and forward sebab frame yang diterima disimpan sementara di bridge dan kemudian di-forward ke worksation di LAN lain. Walaupun demikian, broadcast traffic yang dibangkitkan dalam LAN tidak dapat difilter oleh bridge. Bridge secara umum dibedakan atas dua bagian yaitu Bridge Local dan Bridge Remote. Bridge Local menghubungkan dua jaringan LAN secara langsung pada area yang sama secara fisik, misalnya bridging antar gedung yang

19 berdekatan. Bridge Remote menghubungkan dua jaringan yang secara fisik berjauhan, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2.3. Implementasi yang dilakukan biasanya menggunakan kabel telepon dan modem atau perangkat nirkabel (Wireless LAN, sekarang dikenal dengan istilah WiLAN). Perangkat nirkabel yang paling banyak digunakan adalah yang bekerja pada frekuensi bebas Industrial Scientific Medical (ISM) 2.4GHz. Gambar 2.3 Bridge Local dan Bridge Remote Bridge Remote menghadirkan tantangan yang unik dalam masalah transfer data. Bridge Lokal masih jauh lebih cepat dan reliable dalam transfer data, selain biaya yang lebih murah dibandingkan Bridge Remote, meskipun sampai saat ini kemampuan koneksi jarak jauh, seperti Wide Area Network makin tinggi transfer datanya, contohnya penggunaan modem Digital Subscriber Line (DSL) atau perangkat nirkabel yang bisa sampai 11Mbps. Institute of Electrical and Electronic Engineers (IEEE) membagi lapisan Link OSI menjadi dua sub-lapisan yaitu: Media Access Control (MAC) dan Logical Link Control (LLC). Sub-lapisan MAC mengatur akses ke media fisik

20 dan sub-lapisan LLC mengatur frame, alur data, pengecekan error dan pengalamatan (MAC address). Beberapa bridge disebut sebagai MAC-layer bridges, perangkat ini menghubungkan antara network yang homogen, misalnya ethernet dengan ethernet. Jenis bridge lainnya yang menghubungkan network yang heterogen, misalnya ethernet dengan token-ring. Mekanisme dasar bridging yang heterogen ini bisa digambarkan seperti berikut: Gambar 2.4 Mekanisme Dasar Bridging Dari Gambar 2.4, host A mengirim paket ke host B melalui bridge, di bridge paket data ethernet distrip header-nya oleh sub-lapisan MAC dan diteruskan ke sub-lapisan LLC lebih lanjut. Setelah diproses di sub-lapisan LLC

21 dan diimplementasikan protokol token-ring kemudian dikirimkan ke sub-lapisan MAC dan selanjutnya secara fisik ditransfer melalui media fisik token-ring. Keuntungan menggunakan bridge [3] : a. biaya; bridge adalah perangkat yang cukup sederhana dan umumnya lebih murah daripada router. b. kemudahan penggunaan; bridge umumnya lebih mudah dipasang dan dirawat. c. kinerja; karena bridge cukup sederhana, overhead pemrosesan lebih kecil dan cenderung mampu menangani trafik yang lebih tinggi. Kerugian menggunakan bridge: a. volume trafik; bridge lebih cocok pada jaringan dengan volume trafik total yang relatif rendah. b. broadcast storm; frame broadcast dilewatkan bridge ke seluruh LAN dan ini dapat menyebabkan trafik melebihi kapasitas medium jaringan. c. loop; kesalahan mengkonfigurasi bridge dapat menyebabkan frame berputar melewati bridge tanpa henti. d. nama yang sama; jika nama network yang sama digunakan oleh dua atau lebih user akan menyebabkan trafik yang berlebihan. 2.4 Router Router merupakan suatu alat ataupun software dalam suatu komputer yang menghubungkan dua buah jaringan atau lebih yang memiliki alamat jaringan yang berbeda. Router menentukan akan diarahkan ke titik jaringan yang mana paket yang ditujukan ke suatu alamat tujuan. Router biasanya berfungsi

22 sebagai gateway, yaitu jalan keluar utama dari suatu jaringan untuk menuju jaringan di luarnya. Contoh internetwork menggunakan router dapat dilihat pada Gambar 2.5. Pada internetwork tersebut setiap sistem TCP/IP dapat saling berhubungan dengan sistem lain sedangkan sistem NetWare pada sebuah LAN tidak mampu berhubungan dengan sistem NetWare pada LAN yang lain karena tidak terdapat router NetWare yang menghubungkan ketiga LAN di internetwork. Untuk dapat menghubungkan NetWare dalam internetwork ini dapat ditambahkan sebuah router Netware seperti ditunjukkan Gambar 2.6. NetWare TCP/IP LAN 1 TCP/IP Router TCP/IP TCP/IP NetWare TCP/IP LAN 2 TCP/IP LAN 3 TCP/IP NetWare TCP/IP Gambar 2.5 Internetwork menggunakan Router

23 NetWare TCP/IP LAN 1 TCP/IP Router NetWare Router TCP/IP TCP/IP NetWare TCP/IP LAN 2 TCP/IP LAN 3 TCP/IP NetWare TCP/IP Gambar 2.6 Router penghubung Netware ke internetwork Router bekerja pada lapisan Network dalam model OSI. Umumnya router memiliki kecerdasan yang lebih tinggi daripada bridge dan dapat digunakan pada internetwork dengan tingkat kerumitan yang tinggi sekalipun. Router yang saling terhubung dalam internetwork turut serta dalam sebuah algoritma terdistribusi untuk menentukan jalur optimum yang dilalui paket yang harus lewat dari satu sistem ke sistem lain. Router dapat digunakan untuk menghubungkan sejumlah LAN sehingga trafik yang dibangkitkan oleh sebuah LAN terisolasikan dengan baik dari trafik yang dibangkitkan oleh LAN lain dalam internetwork. Jika dua atau lebih LAN terhubung dengan router, setiap LAN dianggap sebagai subnetwork yang berbeda. Keunggulan utama menggunakan bridge dalam membentuk internetwork adalah tidak terlihat oleh fungsi Transport dan Network layer. Dari sudut pandang lapisan atas jaringan, extended LAN yang dibangun menggunakan

24 bridge beroperasi sama seperti hubungan data link LAN biasa. Karakteristik seperti ini bisa menjadi kelemahan jika internetwork tumbuh menjadi lebih besar. Extended LAN dapat tumbuh menjadi sangat besar sehingga setiap LAN dapat mengalami saturasi ketika menangani multicast traffic. Dalam hal ini router dapat digunakan untuk menghubungkan LAN-LAN jika memang diinginkan untuk mengisolasi multicass traffic. Keuntungan menggunakan router: 1. isolasi traffic broadcast; kemampuan ini memperkecil beban internetwork karena trafik jenis ini dapat diisolasikan pada sebuah LAN saja. 2. fleksibilitas; router dapat digunakan pada topologi jaringan apapun dan tidak peka terhadap masalah kelambatan waktu yang dialami jika menggunakan bridge. 3. pengaturan prioritas; router dapat mengimplementasikan mekanisme pengaturan prioritas antar protokol. 4. pengaturan konfigurasi; router umumnya dapat lebih dikonfigurasi daripada bridge. 5. isolasi masalah; router membentuk penghalang antar LAN dan memungkinkan masalah yang terjadi di sebuah LAN diisolasikan pada LAN tersebut. 6. pemilihan jalur; router umumnya lebih cerdas daripada bridge dan dapat menentukan jalur optimal antara dua sistem.

25 Kerugian menggunakan router: 1. biaya; router umunya lebih kompleks daripada bridge dan lebih mahal; overhead pemrosesan pada router lebih besar sehingga troughput yang dihasilkannya dapat lebih rendah daripada bridge. 2. pengalokasian alamat; dalam internetwork yang menggunakan router, memindahkan sebuah mesin dari LAN yang satu ke LAN yang lain berarti mengubah alamat network pada sistem itu Switch Di samping repeater, bridge, dan router, terdapat sejumlah tipe peralatan switching lain yang dapat digunakan dalam membangun internetwork. Tujuan utama menghubungkan LAN menggunakan repeater dan bridge adalah meningkatkan keleluasaan atas beberapa keterbatasan media komunikasi LAN. Alat penghubung ini mampu menambah jumlah perangkat jaringan yang terhubung dalam LAN. Peralatan switch didesain dengan tujuan yang berbeda dengan repeater, bridge, dan router. Jika perangkat jaringan yang terhubung dalam sebuah LAN menjadi terlalu banyak maka kebutuhan transmisi meningkat melebihi kapasitas yang mampu dilayani oleh medium komunikasi jaringan. Salah satu ide penggunaan router adalah mengisolasikan group fisik jaringan dengan yang lain. Penggunaan router cocok pada sistem internetwork dengan kelompok-kelompok kerja yang terletak dalam lokasi yang kecil. Lalu lintas data dalam jaringan kelompok-kelompok kerja ini tentu lebih besar dibandingkan dengan lalu lintas antar kelompok kerja.

26 Dalam kasus kelompok-kelompok kerja yang terletak terpisah secara geografis, penggunaan router tetap tidak dapat mengisolasikan lalu lintas data. Lalu lintas data dalam kelompok kerja yang tinggi akan menyebabkan beban di router tetap tinggi karena lalu lintas tersebut selalu melewati router. Cara mengatasi hal ini adalah dengan menggunakan beberapa segmen medium tranmisi secara paralel dalam internetwork. Router sendiri tetap dapat digunakan untuk menghubungkan segmen-segmen tersebut dan tetap mampu mengisolasi trafik antarsegmen. Perangkat network dapat dihubungkan ke medium transmisi yang sesuai atau dengan menggunakan hub yang mengimplementasikan fasilitas switching, seperti module assignment hub, bank assignment hub, dan port assignment hub. Switch adalah perangkat jaringan yang bekerja di Data Link layer, mirip dengan bridge, berfungsi menghubungkan banyak segmen LAN ke dalam satu jaringan yang lebih besar. Seperti bridge, switch bekerja atas dasar informasi MAC address. Switch mempunyai kemampuan dan kinerja yang lebih baik dibandingkan dengan bridge karena switch selain bekerja secara software juga bekerja di atas hardware. Switch menggunakan algoritma store-and-forward dan cut-through pada saat melakukan pengiriman data. Pada Gambar 2.7 ditunjukkan Switch LAN yang digunakan untuk menghubungkan segmen LAN yang banyak, dimana menyediakan media dedicated dengan komunikasi yang bebas dari tumbukan atau collision antar perangkat jaringan dan mendukung komunikasi simultan, serta dirancang untuk akses kecepatan tinggi.

27 Gambar 2.7 Switch LAN menghubungkan segmen LAN yang banyak Perancangan Jaringan Switch Implementasi dari perangkat share ke perangkat switch mengalami evolusi selama beberapa tahun. Perancang jaringan awalnya mempunyai keterbatasan dalam pemilihan perangkat untuk membangun sebuah jaringan kampus atau jaringan antar LAN. Pesatnya perkembangan PC dan kebutuhan aplikasi client-server membutuhkan pipa jaringan yang lebar dan cepat, terutama untuk aplikasi multimedia. Pemenuhan kebutuhan ini berevolusi dari pemakaian perangkat share-hub ke switch.

28 Gambar 2.8 Strategi untuk Mempertahankan Infrastruktur Kabel dengan Pemakaian Perangkat yang Baru Gambar 2.8 di atas menunjukkan sebuah strategi untuk mempertahankan infrastruktur kabel dengan pemakaian perangkat yang baru. Bermula dari pemakaian hub, digantikan dengan switch layer 2, switch layer 3, ATM, Copper Data Distributed Interface (CDDI) dan Fiber Data Distributed Interface (FDDI). Strategi dasar perancangan jaringan switch meliputi: 1. Switch LAN 2. Virtual LAN Switch LAN Switch LAN adalah perangkat yang secara tipikal mempunyai beberapa port yang menghubungkan beberapa segmen LAN lain dan port pada switch ini berkecepatan tinggi (100Mbps untuk Ethernet, FDDI dan 155Mbps pada ATM). Sebuah switch mempunyai bandwidth yang dedicated untuk setiap portnya. Untuk kinerja yang tinggi biasanya satu port dipasang untuk satu workstation PC. Contoh sederhana seperti terlihat di Gambar 2.9.

29 Gambar 2.9 Contoh Switch LAN Ketika switch mulai bekerja maka pada saat yang sama setiap workstation memulai request data ke workstation lain (atau server), setiap request yang diterima ditampung oleh switch dan memfilter MAC address dan port yang tersambung dari masing-masing workstation, lalu disusun ke dalam sebuah tabel. Switch pada saat ini rata-rata mampu menampung tabel MAC address sebanyak Ketika host A pada port 1 akan melakukan transfer data ke host B di port 2 switch akan mem-forward bingkai paket dari port 1 ke port 2. Pada saat yang bersamaan host C melakukan transmisi data ke host D maka komunikasi masingmasing tidak akan saling terganggu sebab switch telah menyediakan jalur logik dan fisik secara dedicated. Ketika perangkat yang terhubung ke switch akan melakukan transmisi data ke sebuah host yang tidak termasuk dalam tabel MAC di atas maka switch akan mengalihkan bingkai data tersebut ke seluruh port dan tidak termasuk port asal data tersebut. Teknik ini disebut dengan flooding. Implementasi switch atau

30 beberapa switch jika tanpa pertimbangan dan perancangan bisa menyebabkan jaringan lumpuh karena flooding ini. Dalam jaringan TCP/IP setiap workstation juga mempunyai tabel MAC address, tabel ini biasa disebut dengan Address Resolution Protocol (ARP). Tabel ini disusun sebagai pasangan MAC address dengan IP address. Dengan tersambungnya workstation tersebut ke switch, pada saat workstation membroadcast ARP/NetBIOS untuk mencari pasangan MAC address dan IP address workstation lain akan dihadang oleh switch. Kondisi seperti ini menyebabkan nama workstation tidak bisa langsung tampil dalam jaringan Samba atau Windows. Solusi masalah fisik ini ditanggulangi dengan implementasi WINS server, setiap workstation mendaftarkan dirinya langsung ke WINS server dan WINS server akan menjawab setiap query dari broadcast ARP/NetBIOS Virtual LAN Sebuah Virtual LAN atau dikenal sebagai VLAN merupakan fungsi logik dari sebuah switch. Fungsi logik ini mampu membagi jaringan LAN ke dalam beberapa jaringan virtual. Jaringan virtual ini tersambung ke dalam perangkat fisik yang sama. Implementasi VLAN dalam jaringan memudahkan seorang administrator jaringan dalam membagi secara logik kelompok-kelompok workstation secara fungsional dan tidak dibatasi oleh batasan lokasi. Generasi pertama VLAN berbasis dari OSI Layer 2 (MAC address) dengan mekanisme bridging dan multiplexing. Implementasi umum VLAN bisa kita deskripsikan dalam Gambar 2.10 berikut:

31 Gambar 2.10 Implementasi VLAN Ethernet 10Mbps tersambung ke masing-masing switch A, B, C dan D di tiaptiap lantai, keempat switch ini tersambung ke sebuah Fast-Ethernet switch E 100Mbps. Dari gambar tersebut bisa kita lihat ada dua VLAN yaitu VLAN 10 dan VLAN 20. Masing-masing VLAN mempunyai jalur yang dedicated antar workstation masing-masing, jalur ini sering disebut sebagai sebuah broadcast domain. Selain secara fisik switch membatasi broadcast data, manajemen VLAN

32 akan membatasi lagi broadcast ini sehingga VLAN 10 dan VLAN 20 sama sekali tidak ada komunikasi langsung. Implementasi VLAN biasanya digabungkan dengan teknologi routing yang bekerja di lapisan ketiga OSI (lapisan network). Dalam jaringan TCP/IP masing-masing VLAN membutuhkan sebuah gateway (gateway dalam artian logik) untuk bisa berkomunikasi dengan VLAN lainnya Campus LAN Sebuah jaringan yang terdiri dari beberapa segmen dan menggunakan perangkat switch sering disebut sebagai Campus LAN. Selain teknologi switching yang mengendalikan jalur data juga diterapkan teknologi routing untuk mewadahi kebutuhan komunikasi antar VLAN. Kombinasi dua teknologi ini memberikan kelebihan jaringan berupa: 1. Jalur data yang dedicated sebagai backbone kecepatan tinggi Implementasi VLAN bagi workgroup yang terpisah secara lokasi yang berjauhan Teknologi routing antar VLAN untuk komunikasi karena batasan VLAN itu sendiri selain juga sebagai penerapan jaringan TCP/IP untuk bergabung ke network yang lebih besar, internet. 2. Implementasi firewall pada teknologi routing (berbasis TCP/IP ) Implementasi fisik dalam satu Campus LAN seperti Gambar 2.11 didasarkan atas kondisi fisik yang ada, apakah memungkinkan dengan kabel UTP/STP, atau kabel telepon secara back-to-back atau harus dengan kabel serat optik.

33 Gambar 2.11 Implementasi Campus LAN 2.6 Converter Converter dapat dianggap sebagai tipe devais yang berbeda daripada repeater, bridge, router, atau switch dan dapat digunakan bersama-sama. Converter (kadang disebut gateway) memungkinkan sebuah aplikasi yang berjalan pada suatu sistem berkomunikasi dengan aplikasi yang berjalan pada sistem lain yang berjalan di atas arsitektur network berbeda dengan sistem tersebut. Converter bekerja pada Application layer pada model OSI dan bertugas untuk melalukan paket antar jaringan dengan protokol yang berbeda sehingga perbedaan tersebut tidak tampak pada lapisan aplikasi. Di samping menggunakan converter, metode lain untuk menghubungkan jaringan dengan arsitektur berbeda adalah dengan tunelling. Metode ini

34 membungkus paket (termasuk protokolnya) yang akan dilewatkan pada protokol lain. Pembungkusan ini dilakukan dengan menambahkan header protokol pada paket yang akan dilewatkan. Metode ini dapat dilihat sebagai sebuah arsitektur jaringan yang berjalan di atas arsitektur jaringan yang lain. Perangkat tempat terjadinya proses tunnelling ini disebut sebagai portal.

35 BAB III JARINGAN METROPOLITAN AREA NETWORK (MAN) 3.1 Jaringan Komputer Jaringan komputer bukanlah sesuatu yang baru saat ini. Hampir di setiap perusahaan terdapat jaringan komputer untuk memperlancar arus informasi di dalam perusahaan tersebut. Internet yang mulai populer saat ini adalah suatu jaringan komputer raksasa yang merupakan jaringan komputer yang terhubung dan dapat saling berinteraksi. Hal ini dapat terjadi karena adanya perkembangan teknologi jaringan yang sangat pesat, sehingga dalam beberapa tahun saja jumlah pengguna jaringan komputer yang tergabung dalam internet berlipat ganda. Jaringan komputer adalah sebuah kumpulan komputer, printer dan peralatan lainnya yang terhubung. Informasi dan data bergerak melalui kabelkabel sehingga memungkinkan pengguna jaringan komputer dapat saling bertukar dokumen dan data, mencetak pada printer yang sama dan bersama sama menggunakan hardware/software yang terhubung dengan jaringan. Tiap komputer, printer atau periferal yang terhubung dengan jaringan disebut node. Sebuah jaringan komputer dapat memiliki dua, puluhan, ribuan atau bahkan jutaan node. Sebuah jaringan biasanya terdiri dari 2 atau lebih komputer yang saling berhubungan diantara satu dengan yang lain, dan saling berbagi sumber daya misalnya CDROM, printer, pertukaran file, atau memungkinkan untuk saling berkomunikasi secara elektronik. Komputer yang terhubung tersebut,

36 dimungkinkan berhubungan dengan media kabel, saluran telepon, gelombang radio, satelit, atau sinar infra merah. Ada 3 (tiga) jenis jaringan berdasarkan cakupan luas, yaitu: 1. Local Area Network (LAN) Local Area Network (LAN) adalah sejumlah komputer yang saling dihubungkan bersama di dalam satu areal tertentu yang tidak begitu luas, seperti di dalam satu kantor atau gedung [4]. 2. Metropolitan Area Network (MAN) Jaringan ini lebih luas dari jaringan LAN dan menjangkau antar wilayah dalam satu provinsi. 3. Wide Area Network (WAN) Jaringan ini mencakup area yang luas dan mampu menjangkau batas propinsi bahkan sampai negara yang ada dibelahan bumi lain. 3.2 Metropolitan Area Network (MAN) MAN adalah jaringan untuk sebuah kota atau sekumpulan gedung-gedung milik sebuah perusahaan atau kampus universitas dan dapat berperan seperti suatu ISP tetapi khusus untuk perusahaan tersebut, umumnya mengkoneksikan beberapa LAN menggunakan fiber optic. Sebuah MAN, umumnya jaringan kecepatan tinggi ukuran menengah antara LAN dan WAN, biasanya mencakup suatu area berdiameter antara 5-50 km. misalnya antar wilayah dalam satu propinsi. Dalam hal ini jaringan menghubungkan beberapa buah jaringanjaringan kecil ke dalam lingkungan area yang lebih besar, sebagai contoh yaitu : jaringan Bank dimana beberapa kantor cabang sebuah Bank di dalam sebuah kota

37 besar dihubungkan antara satu dengan lainnya. Misalnya Bank BNI yang ada di seluruh wilayah Ujung Pandang atau Surabaya [5]. 3.3 Ethernet Ethernet merupakan salah satu jenis arsitektur jaringan LAN yang berfungsi untuk mengontrol komputer-komputer dalam sebuah jaringan agar dapat berbagi bandwidth dalam jaringan yang sama tersebut. Ethernet menggunakan protokol CSMA/CD agar pengiriman paket data akan diatur atau diantrikan, maksudnya apabila ada paket data yang sedang dijalankan dalam suatu jaringan maka proses pengiriman data yang lain akan diantrikan sampai proses pengiriman tadi selesai dan baru dilanjutkan ke proses pengiriman berikutnya. Ethernet merupakan sebuah teknologi yang sudah akrab dikenal oleh masyarakat luas sebagai suatu arsitektur yang digunakan sebagai interface dalam menghubungkan beberapa perangkat komputer.selain itu bandwidth yang ditawarkan oleh teknologi Ethernet ini juga dapat dengan mudah diperbesar. Hingga kini teknologi Ethernet yang perangkatnya telah banyak beredar di pasaran telah mencapai bandwidth tertinggi sebesar 10Gbps. Ethernet dalam pengimplementasinnya tidak membutuhkan biaya yang besar bahkan bias dikatakan teknologi Ethernet memiliki harga yang terjangkau, teknologi eethernet juga sangat mudah untuk beradaptasi dengan perangkatperangkat seperti modem, printer, dan teknologi-teknologi informasi lainnya. Seiring perkembangan teknologi yang semakin pesat dan kebutuhan dalam layanan komunikasi data/kebutuhan akses data yang semakin besar, teknologi Ethernet ini juga digunakan sebagi interface dari layanan broadband data

38 communication yang lebih dikenal sebagai Jaringan Metro Ethernet. Dilihat dari defenisi kalimatnya, Jaringan Metro Ethernet ini merupakan teknologi Ethernet yang diimplementasikan pada Metroplitan Area Network (MAN). Perusahaanperusahaan besar ataupun instansi-instansi pemerintahan dapat emnggunakan teknologi jaringan MEN ini untuk menghubungkan kantor-kantor cabang mereka yang ada di luar kota yang jaraknya jauh ke dalam sistem intranet yang ada. Kelemahan yang dimiliki oleh Ethernet ini adalah rentan terhadap collusion, apabila collusion ini benar-benar terjadi kemungkinan data yang dikirim ke computer sumber tidak akan terkirim ke computer tujuan. Selain itu Ethernet ini rentan terhadap electromagnetic interface (EMI). 3.4 Metro Ethernet Pada area jaringan metro saat ini tumbuh dan berkembang beberapa teknologi yang memliki kelebihan dan kekurangan masing-masing. Kehadiran teknologi-teknologi baru ini menyebabkan operator memiliki berbagai alternatif pilihan untuk implementasi teknologi Next Generation Network (NGN) di area metro. Beberapa teknologi yang berkembang di jaringan metro dan mendukung konsep NGN, salah satunya adalah Teknologi Metro Ethernet [6]. Pada awalnya Ethernet digunakan dalam teknologi akses, menyediakan akses internet atau network. Sampai saat ini kondisi tersebut masih berjalan tetapi standar ethernet dikembangkan untuk mampu melayani layanan data pada jaringan transport. Fungsi-fungsi layanan pada teknologi Ethernet sebagai jaringan transport merupakan hasil pengmbangan yang terus-menerus. Fokus utama dari tren teknologi Metro Ethernet adalah pada TDM based.

39 3.4.1 Defenisi Metro Ethernet Jaringan Metro Ethernet umumnya didefinisikan sebagai bridge dari suatu jaringan atau menghubungkan wilayah yang terpisah bisa juga menghubungkan LAN dengan WAN atau backbone network yang umumnya dimiliki oleh service provider. Jaringan Metro Ethernet menyediakan layanan-layanan menggunakan Ethernet sebagai core protocol dan aplikasi broadband [7]. Metro Ethernet sebenarnya sama dengan Ethernet atau Fast Ethernet pada Local Area Network (LAN) tetapi perbedaannya adalah LAN hanya pada satu gedung sedangkan Metro Ethernet ini adalah untuk menghubungkan dua LAN pada gedung yang berbeda. Sehingga Metro Ethernet dapat digabungkan menjadi kelompok WAN walaupun pada mulanya adalah teknologi LAN. Arsitektur Jaringan Metro Ethernet Arsitektur Metro Ethernet Network (MEN) dibagi menjadi 3 layer,seperti yang ditunjukkan pada Gambar 3.1 di bawah ini. Gambar 3.1 Arsitektur Jaringan Metro Ethernet

40 Adapun ketiga layer tersebut, yaitu : 1. Ethernet Services Layer (ETH layer), berfungsi untuk mengatur segala macam urusan berkaitan dengan frame ethernet. 2. Transport Services Layer (TRAN layer), berfungsi untuk mengurus konektivitas antar layer ETH. Dengan kata lain, layer ini bertugas untuk mengurus transmisi frame ethernet dari layer atasnya. Teknologi yang bisa digunakan untuk layer TRAN : IEEE PHY, IEEE bridged networks, SONET/SDH High Order/Low Order path networks, ATM VC, OTN ODUk, PDH DS1/E1, MPLS LSP, dll. Dengan kata lain, MEN tidak terus-menerus menggunakan transport ethernet. MEN dapat menumpang SDH yang sudah ada, menggunakan IP MPLS, murni ethernet, ataupun di atas DWDM. 3. Application Services Layer (APP layer), berfungsi untuk mendukung layanan aplikasi yang akan dibawa oleh frame ethernet dari MEN. Aplikasi di sini bukanlah layer aplikasi OSI, macam HTTP dsb. Layanan aplikasi adalah layanan yang akan dibawa oleh MEN. Contohnya : IP, E1, MPLS. Yang berpotensi membingungkan adalah, jenis layanan aplikasi yang dibawa oleh MEN ternyata bisa juga menjadi layer TRAN. Misalnya, MEN digunakan untuk membawa MPLS, sementara MEN nya sendiri berjalan di atas IP MPLS (tapi kedua MPLS tersebut berbeda).

41 Pemetaan ketiga layer MEN di atas ke layer TCP/IP ditunjukkan pada Gambar 3.2 di bawah ini. Gambar 3.2 Pemetaan Layer MEN ke layer TCP/IP Adapun arsitektur Jaringan Metro Ethernet menggunakan Switch Alcatel Lucent 7450 dan Router Alcatel Lucent 7750 sebagai perangkat yang dipakai PT TELKOM Medan untuk Jaringan Metro Ethernet dapat dilihat pada Gambar 3.3. Gambar 3.3 Arsitektur Jaringan Metro Ethernet dengan Switch dan Router Alcatel Lucent

42 3.4.3 Layanan yang ditawarkan Metro Ethernet (Metro Ethernet Services) Metro Ethernet Forum (MEF) mendefinisikan ada tiga layanan dasar Ethernet, yaitu: 1. Tipe Ethernet Line (E-Line), digunakan untuk layanan point-to-point (sehingga disebut E-line). Secara sederhana, seperti pada Gambar 3.4 E-Line menyediakan bandwidth simetris dua arah. E-Line dapat digunakan untuk membuat layanan yang serupa dengan Frame Relay ataupun Virtual Leased Line. Hal ini dapat dicapai dengan mengatur jaminan parameter performansinya saja, seperti CIR, CBS, EIR, delay minimal, jitter, loss. Gambar 3.4 Tipe Ethernet line 2. Tipe Ethernet LAN (E-LAN), E-LAN digunakan untuk menyediakan konektivitas multipoint. MEN seolah-olah menjadi sebuah LAN besar yang menghubungkan site-site pelanggan seperti yang ditunjukkan pada Gambar 3.5.

43 Gambar 3.5 Tipe Ethernet LAN 3. Tipe Ethernet Tree (E-Tree), E-Tree digunakan untuk layanan ethernet multipoint yang berpusat pada suatu node (rooted multipoint) yang ditunjukan pada Gambar 3.6. Inilah alasan mengapa disebut sebagai tree. Yang membedakan dengan E-Line, adalah setiap Leaf UNI harus berkomunikasi dengan root UNI terlebih dahulu. Gambar 3.6 Tipe Ethernet Tree Dalam transport di metropolitan, teknologi Ethernet merupakan tantangan dalam menyalurkan paket data. Jaringan Ethernet menawarkan biaya

44 penggelaran, pemeliharaan yang lebih murah dan memberikan layanan data yang lebih baik dibandingkan dengan jaringan network exiting. Peningkatan kebutuhan akan layanan-layanan berbasis data menjadi pendorong pengembangan Ethernet. Sebelumnya, Ethernet utamanya digunakan dalam teknologi akses, menyediakan akses internet atau interface user ke network. Sampai saat ini kondisi tersebut masih berjalan tetapi standar Ethernet-nya sendiri dikembangkan untuk mampu melayani data pada jaringan transport. Fungsi-fungsi layanan pada teknologi Ethernet sebagai jaringan transport merupakan hasil pengembangan yang terusmenerus [8]. Adapun fungsi-fungsi layanan yang dimaksud adalah sebagai berikut: 1. Gigabit Ethernet (Gbe) Gigabit Ethernet (GbE) merupakan standar teknologi pada data link dan physical layer. Gigabit Ethernet mendukung point to point connections, dan dapat diatur dengan berbagai cara dari beberapa struktur network yang biasanya menggunakan topologi ring atau hub and spoke. Dalam konfigurasi hub and spoke, switch Ethernet biasanya ditaruh di basement gedung yang berdekatan dengan Central Office terdekat. Model ini merupakan pendekatan yang mahal untuk implementasi metro mengingat harga dari fiber, namun akan memberikan kelebihan dari sisi survivabilitas dan skalabilitas dibandingkan dengan model ring. Topologi model ring merupakan model yang umum diimplementasikan dan menghemat biaya. 2. Resilient Packet Ring (RPR) Resilient Packet Ring adalah protokol Media Access Control (MAC) yang didesain untuk melakukan optimalisasi pengelolaan bandwith dan memfasilitasi

45 penggelaran layanan data melalui network ring. RPR beroperasi di atas teknologi transport seperti GbE atau SDH. RPR menyediakan proteksi (di bawah 50ms) dengan dua metode yang berbeda, yaitu steering dan wrapping. RPR node dapat memilih paket yang dialamatkan kepada RPR dari ring dengan fungsi DROP, dan dapat melakukan pemasukan data ke dalam ring. RPR menjawab persyaratan Quality of Service (QoS) dengan tiga tingkatan QoS. Paket yang dikirimkan melalui ring diberi label dengan prioritas high, medium, atau low Cara Kerja Ethernet Spesifikasi Ethernet mendefinisikan fungsi-fungsi yang terjadi pada lapisan fisik dan lapisan data-link dalam model referensi jaringan tujuh lapis OSI, dan cara pembuatan paket data ke dalam frame sebelum ditransmisikan di atas kabel. Ethernet merupakan sebuah teknologi jaringan yang menggunakan metode transmisi Baseband yang mengirim sinyalnya secara serial 1 bit pada satu waktu. Ethernet beroperasi dalam modus half-duplex, yang berarti setiap station dapat menerima atau mengirim data tapi tidak dapat melakukan keduanya secara sekaligus. Fast Ethernet serta Gigabit Ethernet dapat bekerja dalam modus full-duplexatau half-duplex [9]. Ethernet menggunakan metode kontrol akses media Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection (CSMA/CD) untuk menentukan stasiun mana yang dapat mentransmisikan data pada waktu tertentu melalui media yang digunakan. Dalam jaringan yang menggunakan teknologi Ethernet, setiap komputer akan "mendengar" terlebih dahulu sebelum "berbicara", artinya mereka

46 akan melihat kondisi jaringan apakah tidak ada komputer lain yang sedang mentransmisikan data. Jika tidak ada komputer yang sedang mentransmisikan data, maka setiap komputer yang mau mengirimkan data dapat mencoba untuk mengambil alih jaringan untuk mentransmisikan sinyal. Sehingga, dapat dikatakan bahwa jaringan yang menggunakan teknologi Ethernet adalah jaringan yang dibuat berdasarkan basis First-Come, First-Served, daripada melimpahkan kontrol sinyal kepada Master Station seperti dalam teknologi jaringan lainnya. Jika dua stasiun hendak mencoba untuk mentransmisikan data pada waktu yang sama, maka kemungkinan akan terjadi collision (kolisi/tabrakan), yang akan mengakibatkan dua stasiun tersebut menghentikan transmisi data, sebelum akhirnya mencoba untuk mengirimkannya lagi pada interval waktu yang acak (yang diukur dengan satuan milidetik). Semakin banyak stasiun dalam sebuah jaringan Ethernet, akan mengakibatkan jumlah kolisi yang semakin besar pula dan kinerja jaringan pun akan menjadi buruk. Kinerja Ethernet yang seharusnya 10 Mbit/detik, jika dalam jaringan terpasang 100 node, umumnya hanya menghasilkan kinerja yang berkisar antara 40% hingga 55% dari bandwidth yang diharapkan (10 Mbit/detik). Salah satu cara untuk menghadapi masalah ini adalah dengan menggunakan Switch Ethernet untuk melakukan segmentasi terhadap jaringan Ethernet ke dalam beberapa collision domain Frame Ethernet Ethernet mentransmisikan data melalui kabel jaringan dalam bentuk paket-paket data yang disebut dengan Ethernet frame. Sebuah Ethernet frame memiliki ukuran minimum 64 byte, dan maksimum 1518 byte dengan 18 byte di antaranya digunakan sebagai informasi mengenai alamat sumber, alamat

47 tujuan, protokol jaringan yang digunakan, dan beberapa informasi lainnya yang disimpan dalamheader serta trailer (footer). Dengan kata lain, maksimum jumlah data yang dapat ditransmisikan (payload) dalam satu buah frame adalah 1500 byte, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 3.7. Gambar 3.7 Format Frame Ethernet Ethernet menggunakan beberapa metode untuk melakukan enkapsulasi paket data menjadi Ethernet frame, yakni sebagai berikut: 1. Ethernet II (yang digunakan untuk TCP/IP). 2. Ethernet atau dikenal sebagai Raw dalam sistem jaringan Novell, dan digunakan untuk berkomunikasi dengan NovellNetWare versi 3.11 atau yang sebelumnya. 3. Ethernet juga dikenal sebagai Ethernet 802.3/802.2 tanpa Subnetwork Access Protocol, dan digunakan untuk konektivitas dengan Novell NetWare 3.12 dan selanjutnya.

48 4. Ethernet SNAP (dikenal sebagai Ethernet 802.3/802.2 dengan SNAP, dan dibuat sebagai kompatibilitas dengan sistem Macintosh yang menjalankan TCP/IP). Sayangnya, setiap format frame Ethernet di atas tidak saling cocok/kompatibel satu dengan lainnya, sehingga menyulitkan instalasi jaringan yang bersifat heterogen. Untuk mengatasinya, lakukan konfigurasi terhadap protokol yang digunakan via sistem operasi. Keistimewaan Jaringan Metro Etheret Ada banyak teknologi yang berkembang belakangan ini. Masing-masing teknologi tersebut meiliki kemampuan menghantarkan koneksi yang cepat, bandwidth yang lebar, dan area jangkauan yang cukup luas dan berskala metro. Teknologi Ethernet juga mampu untuk melakukan semua tuntutan tersebut, tetapi ada beberapa kelebihan dari teknologi Metro Ethernet ini yang membuatnya sangat unggul, sehingga mendapatkan julukan sebagai Next Generation Network (NGN). Beberapa keunggulan yang sangat menonjol dari teknologi Metro Ethernet adalah [11] : 1. Proteksi terhadap faktor availability yang hebat. Sebuah jaringan komunikasi data beserta fasilitas di dalamnya merupakan hal yang sangat penting. Dengan adanya kebutuhan yang demikian penting, maka ketersediaan atau availabilitas dari jaringan komunikasi ini benar-benar dijamin oleh penyedia jasanya. Agar seluruh sektor kehidupan dapat berjalan lancar, ketersediaan atau availability akan jaringan komunikasi ini benar-benar harus tinggi. Artinya, jaringan komunikasi ini tidak boleh mati total atau sampai tidak bisa melayani para penggunanya.

49 Untuk menjawab kebutuhan akan aspek availability yang terjamin, teknologi Metro Ethernet beserta perangkatnya pada umumnya sudah menyiapkan fitur ini. Tidak akan mungkin untuk meniadakan downtime sampai seratus persen hilang, namun dengan teknologi-teknologi berikut ini, jaringan Metro Ethernet akan lebih teraga dan terjamin ketersediaannya. Teknologi-teknologi tersebut adalah: a. IEEE 802.1s (Multiple Spanning Tree) Multiple Spanning Tree (MST) merupakan pengembangan dari teknologi Spanning tree yang memungkinkan fasilitas spanning tree dikembangkan hingga ke masing-masing VLAN yang ada di dalam jaringan. MST menjamin semua VLAN yang ada di dalam jaringan tidak akan mengalami looping, meskipun jalur komunikasi di dalam jaringannya terjadi loop. Keuntungan dari diterapkannya teknologi ini adalah pelanggan akan memiliki jalur komunikasi yang redundan, yang akan menjaga ketersediaan atau availability proses komunikasi data tetap tinggi. b. IEEE 802.1s (Rapid Configuration Spanning Tree) Teknologi ini mengimplementasikan algoritma fast-convergence pada teknologi MST, sehingga membuat jaringan dengan topologi looping yang dijaga oleh MST dapat segera konvergen jika terjadi downtime atau problem pada salah satu link-nya. Waktu konvergensi yang ditawarkan oleh teknologi ini biasanya adalah sekitar 1 detik. c. IEEE 802.3ad (Link-Aggregation) Standar ini mengatur segala teknis dan protokol untuk membuat