BAB II GAMBARAN UMUM OBJEK. Aplikasi dan layanan yang menggunakan jaringan komputer terus

Transkripsi

1 BAB II GAMBARAN UMUM OBJEK 2.1 Arsitektur Komunikasi Data Aplikasi dan layanan yang menggunakan jaringan komputer terus dikembangkan, dan setiap layanan tersebut memiliki tujuan dan kebutuhan yang berbeda. Kebutuhan tersebut mencakup kecepatan pengiriman, interaktifitas, integritas data, dan sebagainya. Agar komunikasi antar komputer dapat berjalan dengan baik (sesuai dengan kebutuhan dan tujuannya), diterapkanlah aturanaturan dan standar komunikasi yang disebut protokol. Untuk menetapkan standar komunikasi, mempermudah pengembangan dan menyediakan transparansi, arsitektur komunikasi data dibagi menjadi beberapa lapisan protokol yang memiliki tugas dan wewenang masing-masing. Model lapisan yang biasa dipakai adalah model TCP/IP yang dikembangkan oleh Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) pada tahun Model lain yang lebih teoritis adalah model OSI (Open System Interconnection) yang dikembangkan oleh ISO (International Standard Organization) pada tahun Sebagai gambaran, protokol lapisan aplikasi (application layer protocol) bertugas mengatur komunikasi data secara logikal, pengalamatan diatur oleh protokol jaringan, misalnya dengan Internet Protocol (IP). Mekanisme pengiriman data secara elektrik diatur oleh protokol lapisan fisik (physical layer), dan sebagainya.

2 Keterhubungan Jaringan Komputer Industri telekomunikasi (yang didominasi oleh jaringan telepon, suara) semakin lama akan terintegrasi dengan industri komputer (data), dan begitu juga sebaliknya. Tujuannya adalah untuk menghubungkan jaringan-jaringan komputer yang berjauhan menggunakan infrastruktur dari industri telekomunikasi. Jaringan komputer yang sangat luas (internet), sebagian besar terdiri dari keterhubungan antara LAN dan jaringan komputer di daerah lainnya menggunakan saluran WAN. Keterhubungan ini biasanya juga menggunakan layanan dari penyedia jasa internet (Internet Service Provider, ISP). LAN Saluran WAN ISP Internet Saluran WAN ISP LAN Gambar 2.1 Keterhubungan Jaringan Komputer Secara garis besar, jaringan komputer terdiri dari komponen: A. Local Area Network (LAN) LAN adalah jaringan komunikasi data berkecepatan relatif tinggi dengan cakupan wilayah yang relatif sempit. Sebagian besar komputer dari sebuah organisasi yang membutuhkan pertukaran data antar komputer akan membentuk sebuah LAN dengan mengunakan perangkat jaringan lokal seperti

3 11 switch. Teknologi akses media jaringan Ethernet adalah teknologi yang paling banyak dipakai. Ethernet menawarkan kecepatan transfer data antara 10 Mbps, 100 Mbps (Fast Ethernet) atau 1000 Mbps (Gigabit Ethernet). Komunikasi dua arah secara bersamaan (full duplex) dimungkinkan, dan integritas data dapat diandalkan. Menurut Cisco Internetworking Technology Handbook, diperkirakan 85% pengguna LAN di dunia menggunakan teknologi Ethernet (terutama Fast Ethernet). B Wide Area Network (WAN) WAN adalah jaringan komunikasi data yang mencakup daerah geografis yang relatif luas, dan dapat digunakan untuk menghubungkan LAN yang berjauhan. Bila LAN yang dihubungkan dengan saluran WAN masih berada dalam suatu kawasan regional, maka biasa disebut sebagai Metropolitan Area Network (MAN). Jenis koneksi WAN yang tersedia adalah sebagai berikut. - Koneksi dial up, yang menggunakan saluran telepon untuk akses atau keterhubungan jarak jauh. - Koneksi terdedikasi antara 2 pihak (point-to-point, leased line) - Koneksi switched yang memungkinkan sebuah media digunakan bersama-sama (dengan teknologi circuit-switching atau pun packetswitching).

4 12 Teknologi WAN menawarkan kecepatan transfer data yang berkisar antara 56 Kbps (Switched 56) hingga 622 Mbps (Asynchronous Transfer Mode, ATM). Pada impelementasinya, kapasitas saluran WAN yang digunakan berkisar pada 64 Kbps atau kelipatannya, mengingat kebanyakan koneksi WAN menggunakan sirkuit jaringan telepon, dan juga mengingat biaya yang besar. Kapasitas ini jauh lebih kecil dibandingkan dengan kapasitas yang dipakai dalam LAN. WAN yang menghubungkan sejumlah LAN akan menjadi saluran sempit (bottleneck) yang dapat menimbulkan antrian panjang dari paket data. Menurut Stevens (1994, p291), kongesti dapat terjadi ketika data tiba pada saluran berkapasitas besar (LAN) dan dikirimkan melalui saluran yang berkapasitas lebih kecil (WAN). 2.3 Interaksi Komunikasi Data Pada Internet Jaringan komputer yang populer saat ini, secara umum melakukan komunikasi secara packet-switched, dengan cara mengirimkan data dalam bentuk paket-paket data digital. Dilihat dari tujuannya, pengiriman data dapat dibedakan menjadi unicast (ke satu tujuan), multicast (ke beberapa tujuan), dan broadcast (ke seluruh tujuan dalam segmen jaringan). Paket-paket data dikirimkan ke tujuan melalui perantara (atau secara langsung bila memungkinkan) dan diteruskan sesuai dengan informasi (header) yang terkandung pada paket tersebut. Pengiriman paket juga disesuaikan keadaan jaringan penghubung (misal terjadi kongesti atau perubahan koneksi). Dalam sistem ini, paket data yang satu mungkin melalui jalur yang

5 13 berbeda dengan paket data lainnya, meski berasal dari sumber dan menuju tujuan yang sama. Menurut Stallings (2004, p638), komunikasi data komputer dapat dibagi dalam dua kategori besar yang memiliki kebutuhan berbeda sebagai berikut. A. Komunikasi data elastik. Komunikasi data elastik dapat menyesuaikan diri terhadap perubahan waktu tunda dan kecepatan pengiriman data. Kebutuhan dari aplikasi yang menggunakannya akan tetap terpenuhi. Internet pada awalnya dirancang untuk komunikasi ini. Protokol transportasi yang biasa digunakan adalah TCP dan UDP, disesuaikan dengan kebutuhan komunikasi dan integrasi data. B. Komunikasi data non-elastik. Komunikas data non-elastik tidak mudah menyesuaikan diri dengan perubahan penundaan waktu dan kecepatan pengiriman data. Kebutuhan dalam komunikasi ini mencakup kecepatan pengiriman data, penundaan waktu yang kecil, serta variansi penundaan waktu yang kecil (jitter). Jumlah kehilangan data yang cukup bervariasi terkadang masih dapat diterima. Panggilan telepon VoIP termasuk dalam komunikasi data ini. Komunikasi data non-elastik kurang tanggap terhadap keadaan jaringan, sehingga walaupun terjadi kepadatan (kongesti) pada jaringan, komunikasi data ini akan tetap terus mengirimkan data dengan kecepatan dan jumlah yang

6 14 dikirimkan aplikasi. Hal ini berbeda dengan komunikasi data elastik, terutama yang menggunakan protokol transportasi TCP. Protokol TCP memiliki fitur pengaturan kecepatan komunikasi, dan juga algoritma untuk menghindari kongesti. 2.4 Layanan World Wide Web (WWW) Layanan WWW adalah layanan data dan informasi (dalam bentuk teks, gambar, atau pun suara) yang dimuat dalam sebuah dokumen (halaman web). Proposal pertama mengenai WWW dibuat oleh Tim Berners-Lee yang bernaung pada CERN pada tahun 1989, dan selanjutnya diperbaiki olehnya dan Robert Cailliau pada tahun Sistem awal WWW diluncurkan pada tahun 1991, mulai digunakan pada universitas dan pusat penelitian. Menurut WWW populer karena merupakan layanan yang universal. Akses WWW bisa dilakukan pada berbagai macam perangkat komputer dengan hardware, sistem operasi dan software yang berbeda. WWW dapat diakses di mana saja dan kapan saja selama terhubung ke jaringan komputer (internet). Layanan WWW diakses dengan cara meminta atau mengambil halaman web di internet (web server), dan menampilkannya pada aplkasi web browser (client). Proses ini diatur oleh protokol aplikasi HyperText Transfer Protocol (HTTP). HTTP menggunakan protokol transportasi TCP dan protokol jaringan IP. Umumnya, layanan aplikasi Domain Name System (DNS) juga diperlukan untuk pemetaan alamat URI (Uniform Resource Identifier) halaman web ke alamat IP.

7 15 Terdapat beberapa hal yang dapat mempengaruhi kinerja (waktu tunda) layanan WWW ini. Penundaan pada layanan DNS, Penundaan pada web server, bergantung pada spesifikasi server, beban sistem server, dan jumlah kedatangan permintaan layanan. Penundaan pada saluran penghubung. Koneksi antara client dan server mungkin melalui beberapa saluran dan perangkat penghubung seperti router, yang memiliki beban proses tinggi dan kapasitas penyangga data (buffer) yang terbatas. Penundaan pada sistem transportasi TCP. TCP adalah protokol yang mengutamakan komunikasi dan integritas data. TCP memberlakukan aturan-aturan seperti pertukaran tiga paket (three-way handshake) dan aturan slow start yang membatasi jumlah paket yang dapat dikirim pada awal sesi, serta algoritma penghindaran kongesti. Pada saat terjadi kongesti di jaringan, TCP akan memperlambat kecepatan pertukaran data dengan tujuan menjamin integritas data. 2.5 Layanan Real Time Traffic Melalui Paket Data Layanan Real Time Traffic (non-elastik) secara konvensional dilayani menggunakan infrastruktur jaringan yang bersifat circuit-switched (seperti jaringan telepon atau Public Switched Telephony Network). Komunikasi dilakukan dengan menentukan jalur (circuit) komunikasi tertentu melalui pengalih (switch) yang mengalihkan panggilan dengan aturan tertentu. Langkah

8 16 selanjutnya adalah menguasai kanal komunikasi tertentu. Setelah jalur dan kanal dikuasai, tahap awal persiapan komunikasi dilakukan, dan barulah sesi komunikasi dilakukan. Percakapan suara menggunakan sinyal analog dalam pengirimannya. Hal ini berbeda dengan sistem komputer yang lebih banyak menggunakan bentuk digital dalam menyatakan data dan informasi. Aplikasi komputer yang disebut codec (coder dan decoder) memungkinkan sesi percakapan analog seperti suara atau gambar bergerak untuk disimpan atau dikirimkan dalam bentuk paket data digital (dan juga pemrosesan kembali pada arah sebaliknya). Algoritma yang dipakai dalam codec inilah yang menentukan kualitas hasil perubahan bentuk sinyal, dan berpengaruh pada jumlah atau besar data yang diperlukan untuk merepresentasikan sinyal yang dibawa. Berikut adalah keuntungan dari integrasi layanan Real Time Traffic (audio dan video) melalui jaringan paket data. Komputer dapat menjadi terminal komunikasi audio dan video. Infrastruktur LAN atau WAN dapat digunakan, dengan pengaturan dan perawatan yang lebih mudah dan ekonomis. Efisiensi dalam jumlah layanan. Hal ini berupa komunikasi ke banyak pengguna sekaligus (multicast atau broadcast), pengurangan jumlah data yang dikirim bila tidak terjadi percakapan, dan sebagainya. Adanya kemampuan tambahan sehubungan dengan kemampuan komputer sebagai terminal, dapat menggunakan aplikasi yang bertukar paket data, audio dan video.

9 17 Masalah dalam integrasi layanan Real Time Traffic melalui paket data adalah sebagai berikut. Kurangnya jaminan akan kualitas (secara real time). Dibutuhkan penanganan khusus seperti reservasi dalam antrian data.. Dapat membebani jaringan, mengganggu komunikasi data yang lain. Kemungkinan terjadinya penundaan pada saat pemrosesan paket. Kurang cocok untuk komputer atau sistem operasi yang tidak mendukung aplikasi real time. Tabel 2.1 Perbandingan Investasi Telekomunikasi Sumber: Bates (1998, p554) Koneksi yang dibutuhkan Jaringan Terpisah Jaringan Komputer Kabel untuk suara (PBX) $500 Kabel untuk Data (Coaxial) $1000 Koneksi pengiriman dokumen $450 Koneksi untuk video $500 Suara, data, video,dan dokumen dalam satu jaringan komputer. $800 Total $2450 $800 Selisih $1650 Aplikasi VoIP mengirimkan data percakapan suara dalam bentuk paket data, dan menggunakan metode pengalamatan IP. VoIP secara umum menggunakan protokol aplikasi Session Initiation Protocol (SIP) untuk kontrol komunikasi (signalling), Real-Time Transport Protocol (RTP) untuk transportasi data percakapan, dan protokol transportasi jaringan UDP.