TUGAS AKHIR ANALISIS KEBUTUHAN LEBAR PITA WIRELESS LOCAL AREA NETWORK ACCESS POINT (WLAN-AP) DENGAN METODE ADAPTIVE BANDWIDTH

Transkripsi

1 TUGAS AKHIR ANALISIS KEBUTUHAN LEBAR PITA WIRELESS LOCAL AREA NETWORK ACCESS POINT (WLAN-AP) DENGAN METODE ADAPTIVE BANDWIDTH O L E H TIFFANY TOBING DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2007

2 ANALISIS KEBUTUHAN LEBAR PITA WIRELESS LOCAL AREA NETWORK ACCESS POINT (WLAN- AP) DENGAN METODE ADAPTIVE BANDWIDTH Oleh : TIFFANY TOBING Disetujui oleh : Pembimbing, Ir. SIHAR P. PANJAITAN, MT NIP Diketahui oleh: Ketua Departemen Teknik Elektro FT USU, Prof.Dr.Ir. USMAN S.BAAFAI NIP : DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2007

3 ABSTRAK Wireless LAN merupakan salah satu aplikasi pengembangan wireless untuk komunikasi data. Salah satu perangkat yang digunakan dalam WLAN adalah Access Point. Access Point adalah perangkat wireless yang berguna untuk menyambungkan jaringan kabel (wired) dan jaringan nirkabel (wireless). Dalam tugas akhir ini, topologi WLAN yang digunakan adalah topologi ESS (Extended Service Set), dimana komputer-komputer dalam sebuah jaringan terhubung melalui Access Point. Ketika banyak Access Point dihubungkan ke ADSL, kabel modem dan lain-lain, sejumlah pertambahan dihubungkan melalui koneksi jaringan yang berkecepatan tinggi, yang dimungkinkan dengan penanganan bandwidth penuh dari Access Point. Link komunikasi data yang digunakan dalam Access Point dibatasi dua bagian yaitu lower dan upper adaptive bandwidth. Adaptive bandwidth dianalisa dalam bentuk penambahan linear dari fungsi informasi yang sebenarnya. Analisa yang dilakukan membandingkan dua Access Point yang berbeda dilihat dari sisi uplink maupun downlink. Melalui perhitungan dapat diperoleh perbandingan IP Payload dengan Adaptive Bandwidth dari masing-masing Access Point.

4 KATA PENGANTAR Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa dan Maha Kasih atas berkat dan lindungan yang diberikan kepada penulis sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Sarjana yang berjudul Analisis Kebutuhan Lebar Pita Wireless Local Area Network Access Point (WLAN-AP) dengan Metode Adaptive Bandwidth Penulisan Tugas Akhir ini merupakan salah satu syarat akademis untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik di Departemen Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara. Selama masa kuliah sampai masa penyelesaian Tugas Akhir ini, penulis banyak memperoleh bimbingan dan bantuan dari berbagai pihak. Untuk itu dengan ketulusan hati, penulis mengucapkan terima kasih kepada : 1. Kedua Orangtua yang penulis kasihi M.H.L Tobing dan Lisharia E. Simamora yang selalu memberikan dukungan, perhatian, doa, disiplin dan kesabaran yang tak henti-hentinya selama hidup penulis. 2. Bang Enop, Bang Effran & Mbak Kris, Kak Maya dan Damaris yang telah memberikan perhatian dan dukungan extra selama ini. 3. Bapak Prof. DR. Ir. Usman Ba afai dan Bapak Drs. Hasdari Helmi, MT., selaku Ketua dan Sekretaris Departemen Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara. 4. Bapak Ir. Sihar P. Panjaitan, MT selaku Dosen Pembimbing dalam penelitian ini serta Dosen Wali penulis yang senantiasa memberikan bimbingan selama

5 menjalani perkuliahan Ir. Mustafrind Lubis, terima kasih karena telah memberikan bimbingan dan motivasi selama ini. 5. Seluruh Staf Pengajar Departemen Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara. 6. Staf pegawai Departemen Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara yang telah membantu penulis dalam urusan administrasi. 7. Teman teman di Departemen Teknik Elektro USU angkatan 2003 yang selalu berbagi suka dan duka dengan penulis. Terima kasih telah menjadi keluarga yang baik selama ini. 8. Semua orang yang tidak dapat disebutkan satu persatu, penulis mengucapkan banyak terima kasih. Penulis menyadari bahwa Tugas Akhir ini tidak luput dari kekurangankekurangan, baik dari segi tatanan kalimat maupun dari segi ilmiah yang dikerjakan. Untuk itu, dengan terbuka penulis menerima saran dan kritik untuk perbaikan Tugas Akhir ini. Akhir kata semoga tulisan ini bermanfaat bagi kita semua. Medan, November 2007 Penulis, Tiffany Tobing

6 DAFTAR ISI ABSTRAK...i KATA PENGANTAR... ii DAFTAR ISI... iv DAFTAR GAMBAR... viii DAFTAR TABEL... x BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang Rumusan Masalah Tujuan Penulisan Batasan Masalah Metode Penulisan Sistematika Penulisan...3 BAB II LOCAL AREA NETWORK (LAN) Umum Konsep Lapisan Model Referensi OSI Lapis Fisik Lapis Data Link Lapis Jaringan...14

7 2.3.4 Lapis Transport Lapis Sesi Lapis Presentasi Lapis Aplikasi Standar Local Area Network Topologi LAN Topologi Bus Topologi Cincin Topologi Bintang Media Access Control (MAC) CSMA/CD (Ethernet) Token Token Bus Token Ring Perangkat LAN Server Terminal (workstasion) Kartu Jaringan (Network Interface Card) Kabel dan Konektor Hub Bridge Switch Router...27

8 BAB III WIRELESS LOCAL AREA NETWORK (WLAN) Umum Standar Wireless LAN IEEE IEEE a IEEE b IEEE g Topologi Wireless LAN Independent Basic Service Set (IBSS) Extended Service Set (ESS) Media Access Control (MAC) Infrastruktur Wireless LAN Server Switch/Hub Access Point Wireless Adapter Bridge Pigtail Model Link Access Point Model Paket Tunggal Teknik Paket Tunggal Model Pasangan Paket (Packet Pair Model)...49

9 3.7 Previous Work Formula Waktu Layanan...53 BAB IV WIRELESS LAN ACCESS POINT DENGAN ADAPTIVE BANDWIDTH Umum Model Link Antrian Paket Berpasangan (Packet Pair Queuing) Link Access Point dengan Bandwidth yang Bervariasi Perhitungan Adaptive Bandwidth...61 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan Saran...64 DAFTAR PUSTAKA...65 DAFTAR GAMBAR

10 Gambar 2.1 Konsep Lapisan... 8 Gambar 2.2 Model Lapisan OSI Gambar 2.3 Lapis Fisik Gambar 2.4 Lapis Data Link Gambar 2.5 Lapis Jaringan Gambar 2.6 Lapis Transport Gambar 2.7 Lapis Sesi Gambar 2.8 Lapis Presentasi Gambar 2.9 Lapis Aplikasi Gambar 2.10 Hubungan Referensi OSI dan LAN IEEE Gambar 2.11 Topologi Bus Gambar 2.12 Topologi Cincin Gambar 2.13 Topologi Bintang Gambar 3.1 Standar IEEE dalam Model OSI Gambar 3.2 Topologi Independent Basic Service Set (IBSS) Gambar 3.3 Topologi Extended Service Set (ESS) Gambar 3.4 Format MAC Frame untuk IEEE Gambar 3.5 Prinsip Kerja CSMA/CA Gambar 3.6 Konfigurasi Jaringan Wireless LAN Gambar 3.7 Access Point Gambar 3.8 Wireless Adapter Gambar 3.9 Tsunami MP.11 Model

11 Gambar 3.10 Pigtail Gambar 3.11 Model Paket Tunggal Gambar 3.12 Bandwidth dengan Pendekatan Linier Gambar 3.13 Link Bottleneck Gambar 3.14 Model Sistem Access Point Gambar 3.15 Model Detail Access Point Gambar 4.1 Model WLAN Access Point untuk Downlink Gambar 4.2 Grafik Adaptive Bandwidth Downlink Gambar 4.3 Grafik Adaptive Bandwidth Uplink DAFTAR TABEL

12 Tabel 3.1 Perbandingan Standar Wireless LAN Tabel 4.1 Hasil Perhitungan pada WavePOINT II (AP1) dan AP 2000 (AP2) BAB I

13 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Perkembangan Wireless Local area Network (WLAN) semakin luas. Hal ini dapat dilihat dari semakin suksesnya pemasaran produk IEEE b. User tertarik pada konektivitas jaringan tanpa harus bergantung pada perangkat fisik seperti kabel. Perkembangan ini secara langsung berdampak pada pertambahan Access Point dari WLAN yang menghubungkan pengguna WLAN dengan Internet backbone. Oleh karena itu, sekarang ada banyak kemungkinan pertambahan Access Point sebagai salah satu node pada jalur internet. Mengingat adanya kebutuhan ini maka dibutuhkan penanganan bandwidth penuh dari Access Point b. Dari model WLAN Access Point yang telah ada, dapat ditunjukkan fungsi Access Point sebagai jalur komunikasi dengan bandwidth yang bervariasi. Performansi Access Point dapat diketahui dengan lebih jelas jika link yang digunakan adalah link dengan adaptive bandwidth dibatasi dengan 2 (dua) batas yaitu lower dan upper adaptive bandwidth. Model link Access Point membantu untuk mengerti lebih lanjut performansi dari WLAN Access Point, terutama ketika melihat suatu keadaan seperti node yang terpisah pada sebuah jalur. Mengenai hal ini, Access Point akan terlihat dan berlaku seperti link dengan kecepatan yang berubah bergantung pada ukuran paket. Adaptive bandwidth dari sebuah WLAN Access Point berhubungan dengan IP payload (fungsi informasi yang sebenarnya) dari sebuah paket. Analisanya

14 menunjukkan bahwa adaptive bandwidth menambah bagian kecil dari paket secara linear. 1.2 Rumusan Masalah Berdasarkan latar belakang di atas, maka dapat dirumuskan beberapa permasalahan antara lain : 1. Bagaimana prinsip kerja dari sebuah Access Point? 2. Model apa yang digunakan untuk menganalisa Access Point pada WLAN? 3. Bagaimana hubungan antara IP payload dengan adaptive bandwidth? 4. Bagaimana perhitungan bandwidth pada WLAN Access Point dengan metode adaptive bandwidth? 1.3 Tujuan Penulisan Tujuan penulisan Tugas Akhir ini adalah untuk mendapatkan bandwidth dari Access Point sebagai suatu alat yang memiliki peranan penting dalam komunikasi data, downlink maupun uplink dengan membandingkan dua Access Point. 1.4 Batasan Masalah Untuk menghindari pembahasan yang terlalu meluas, maka penulis akan membatasi pambahasan tugas akhir ini. Adapun yang menjadi pembatasan masalah adalah sebagai berikut : 1. Membahas analisa bandwidth pada WLAN Access Point dengan adaptive bandwidth.

15 2. Dalam menganalisa link, antrian yang digunakan FIFO (First In First Out) 3. Kasus yang ditinjau hanya dari sisi Ethernet ke WLAN atau sebaliknya. 4. Model link yang dianalisa mengacu pada model link yang telah ada. 5. Tidak membahas dari sisi WLAN ke WLAN. 6. Tidak membahas komunikasi data secara mendetail 7. Tidak membahas perangkat WLAN secara mendalam. 8. Tidak membahas buffer pada jaringan Metode Penulisan Metode penulisan yang digunakan dalam Tugas Akhir ini adalah sebagai berikut: 1. Studi literatur, yaitu menelaah buku-buku dan jurnal-jurnal referensi yang berkaitan dengan permasalahan. 2. Studi analisis, yaitu menganalisis adaptive bandwidth antara dua Access Point Lucent WavePOINT II dan Lucent AP 2000 dan menampilkan grafik antara adaptive bandwidth dan IP payload. 3. Menggunakan Simulasi untuk menampilkan hasil perhitungan numerik dalam menganalisis karakteristk adaptive bandwidth. Simulasi menggunakan perangkat lunak Matlab Simulator. 1.6 Sistematika Penulisan Materi penulisan dalam tugas akhir ini diurutkan dalam lima bab yang diuraikan sebagai berikut :

16 BAB I : PENDAHULUAN Bab ini berisi tentang latar belakang masalah, rumusan masalah, tujuan penulisan, batasan masalah, metode penulisan dan sistematika penulisan sebagai gambaran umum pembahasan secara keseluruhan. BAB II : LOCAL AREA NETWORK (LAN) Bab ini berisi Pengertian dan Prinsip Dasar LAN, Model Referensi Protokol LAN dan Topologi yang digunakan. BAB III : WIRELESS LOCAL AREA NETWORK Bab ini berisi uraian mengenai standar, topologi, maupun infrastruktur WLAN. Selain itu, juga disajikan model link yang digunakan pada Access Point. BAB IV : WLAN ACCESS POINT DENGAN ADAPTIVE BANDWIDTH Bab ini berisi model link yang digunakan dalam percobaan perhitungan bandwidth dengan menyajikan antrian pasangan paket dan penurunan rumus penghitungan bandwidth untuk model link yang digunakan. BAB V : PENUTUP Bab ini berisi kesimpulan dari tugas akhir ini dan saran dari penulis.

17 BAB II LOCAL AREA NETWORK (LAN) 2.1 Umum Jaringan komputer adalah sekelompok komputer otonom yang saling berhubungan antara satu dengan lainnya menggunakan protokol komunikasi melalui media komunikasi sehingga dapat berbagi informasi, program-program, penggunaan bersama perangkat keras seperti printer, hard disk, dan sebagainya. Selain itu jaringan komputer bisa diartikan sebagai kumpulan sejumlah terminal komunikasi yang berada di berbagai lokasi yang terdiri dari lebih satu komputer yang saling berhubungan. Hubungan antara komputer-komputer membutuhkan sebuah medium yang digunakan untuk mentransport data. Hal yang paling umum untuk menghubungkan komputer-komputer adalah melalui penggunaan kabel elektrik atau kabel optik yang dikenal sebagai media terbatas ( bounded media ). Istilah terbatas ( bounded ) digunakan, selama energi yang digunakan untuk bertukar data masih di dalam medium itu sendiri. Jaringan komputer lokal digunakan untuk menghubungkan simpul berada di daerah yang tidak terlalu jauh dengan radius 100 m 200 m, tergantung jenis kabel penghubung yang digunakan. Kecepatan transfer data pada jaringan lokal ini sudah relatif tinggi yaitu antara Mbps atau sekitar karakter per detik sehingga sudah dapat mendukung distribusi data grafis.

18 Teknologi jaringan lokal berkembang dengan pesat dewasa ini sehingga secara umum jaringan dapat dikelompokkan dalam berbagai kategori berdasarkan kecepatan trnasmisi datanya, yaitu : 1. Jaringan komputer berkecepatan rendah Kecepatan transmisi data pada jaringan ini lebih kecil dari 1 Mbps, biasanya ditetapkan untuk percobaan di laboratorium. 2. Jaringan komputer berkecepatan sedang Kecepatan transmisi data pada jaringan ini berkisar antara 1-20 Mbps dan biasanya diterapkan untuk lingkungan perkantoran dengan skala kecil sampai menengah. Contoh teknologi jaringan komputer lokal untuk teknologi adalah Ethernet berkecepatan 10 Mbps yang dikembangkan oleh Xerax. 3. Jaringan komputer berkecepatan tinggi Kecepatan transmisi data jaringan ini lebih dari 20 Mbps, biasanya diterapkan untuk lingkungan perkantoran dengan skala besar yang menempati gedung bertingkat atau suatu kawasan. Disamping itu, data yang ditransmisikan tidak hanya berupa teks melainkan juga meliputi data grafis. Adapun teknologi jaringan komputer lokal untuk kategori ini adalah FDDI, ATM, Fast Ethernet. 4. Jaringan komputer berkecepatan sangat tinggi Kecepatan transmisi data jenis ini mencapai 1 Gbps. Teknologi ini digunakan untuk mendukung transmisi data di lingkungan perkantoran berskala besar dan data yang ditransmisikan meliputi data grafis, audio dan video. Adapun

19 teknologi untuk kategori ini adalah Gigabit Ethernet, yang kompatibel dengan teknologi Ethernet dan Fast Ethernet. 2.2 Konsep Lapisan Di dunia ini dikenal dua standar penting dalam komunikasi data, yaitu OSI (Open System Interconnection) dan TCP/IP (Transmission Control Protocol / Internet Protocol). Kedua standar ini membuat hierarki jaringan berbentuk lapisanlapisan. Pemisahan ke dalam bentuk lapisan-lapisan ini berguna untuk mengurangi kompleksitas dalam merancang protokol-protokol jaringan. Konsep lapisan ini diperlihatkan pada Gambar 2.1. Dengan menggunakan konsep lapisan ini, tiap-tiap lapisan seolah-olah langsung berkomunikasi dengan lawan bicaranya pada lapisan yang sama pada host yang berlainan, pada Gambar 2.1 hal ini ditunjukkan dengan garis putus-putus. Akan tetapi sebenarnya informasi dialirkan dari lapisan yang berada di atas kepada lapisan yang berada di bawahnya. Selanjutnya ketika informasi tersebut sampai pada lapisan terbawah, barulah informasi tersebut dikirimkan ke tujuan. Setelah sampai ke host tujuan aliran informasi bergerak dari lapisan terbawah ke lapisan teratas. Pada Gambar 2.1 hal ini ditunjukkan dengan garis tebal.

20 Gambar 2.1 Konsep lapisan Sebuah analogi untuk komunikasi dengan menggunakan konsep lapisan ini adalah pengiriman pesan antara dua kepala negara yang berbicara dengan bahasa yang berbeda, misalnya kepala negara Jepang dengan kepala negara Indonesia. Untuk dapat saling berkomunikasi, kedua kepala negara tersebut harus menggunakan layanan dari penterjemah. Kedua penterjemah dari kedua negara tersebut haruslah menggunakan suatu bahasa yang sama, yang disepakati antara kedua penterjemah tersebut, misalnya bahasa Inggris. Untuk itu penterjemah dari Jepang akan menterjemahkan pesan kepala negara Jepang ke dalam bahasa Inggris. Selanjutnya ia akan memberi pesan tersebut kepada sekretaris untuk dikirimkan ke Indonesia. Sang sekretaris selanjutnya mengirimkan pesan tersebut dengan menggunakan mesin fax. Sesampainya pesan tersebut ke Indonesia, sekretaris akan

21 mneyerahkan pesan tersebut ke penterjemah untuk diterjemahkan ke dalam bahasa Indonesia yang untuk selanjutnya diserahkan kepada kepala negara Indonesia. Dari analogi di atas terlihat bahwa lapisan-lapisan tersebut tidak perlu mengetahui bagaimana kerja suatu lapisan dalam memproses suatu informasi selama ia menyediakan suatu antarmuka yang dapat digunakan lapisan tersebut. Misalnya apabila kedua penterjemah sepakat untuk menggunakan bahasa Spanyol, ataupun misalnya sang sekretaris mengirimkan pesan tersebut dengan menggunakan , informasi tersebut tetap akan terkirim dan hal ini tidak mengganggu kerja dari lapisan lainnya. Kemudian dari analogi di atas dapat juga dilihat bahwa untuk dapat berkomunikasi, protokol yang digunakan suatu lapisan pada host pengirim haruslah sama dengan protokol yang digunakan lapisan yang sama pada host tujuan. Hal ini dapat terlihat dari analogi di atas yaitu sekretaris dari kedua negara haruslah samasama menggunakan mesin fax agar informasi dapat sampai ke tujuan. 2.3 Model Referensi OSI Dalam dua dekade belakangan ini telah berkembang berbagai jenis jaringan komunikasi data. Setiap jaringan dibangun dengan menggunakan hardware dan software yang berbeda, sehingga menimbulkan kesulitan berkomunikasi antara jaringan yang dikarenakan masing-masing jaringan menggunakan cara berkomunikasi yang berbeda. Maka untuk mengatasi masalah ini International Standarization Organization (ISO) memperkenalkan model Open Systems Interconnection (OSI) pada tahun 1984, dengan tujuan agar setiap jaringan dapat

22 saling berkomunikasi dengan menggunakan suatu model yang dikenal bersamasama. OSI adalah suatu model acuan yang berfungsi menjembatani komunikasi antar jaringan, dimana model OSI terdiri dari tujuh lapisan yang susunannya sudah baku, dimana setiap lapisan menggambarkan suatu fungsi khusus dalam jaringan komunikasi data. Model OSI digambarkan pada Gambar 2.2. Gambar 2.2 Model 7 Lapisan OSI [1] Model OSI bersifat hirarkis dan memiliki keuntungan dan keunggulan seperti model layer lain. Tujuan utama semua model tersebut, terutama model OSI adalah untuk memungkinkan jaringan-jaringan yang menggunakan alat-alat dari vendor yang berbeda dapat bekerja sama. Beberapa keunggulan menggunakan layer OSI antara lain : 1. Memungkinkan vendor membuat alat-alat jaringan yang standar.

23 2. Memungkinkan bermacam-macam perangkat keras dan perangkat lunak untuk bisa saling berkomunikasi. 3. Mencegah perubahan di satu layer mempengaruhi layer lainnya sehingga permasalahan seperti ini tidak menghambat. 4. Memenuhi kebutuhan pemakai masa kini maupun masa yang akan datang. Model referensi OSI memiliki tujuh lapisan seperti Gambar 2.3, dimana prinsip yang harus digunakan pada ketujuh lapisan adalah sebagai berikut [1] : 1. Setiap lapisan memiliki fungsi dan proses yang berbeda. 2. Fungsi setiap lapisan dipilih berdasarkan penetapan protokol yang telah memenuhi standar internasional. 3. Sebuah lapisan harus dibuat bila diperlukan tingkat abstraksi yang berbeda. 4. Batas lapisan harus ditentukan agar dapat meminimalkan arus informasi yang melewati Interface. 5. Jumlah lapisan diusahakan seminimal mungkin sehingga arsitektur jaringan tidak menjadi sulit dipakai Lapis Fisik Lapis fisik berfungsi untuk menentukan karakteristik dari kabel yang digunakan untuk menghubungkan komputer dengan jaringan. Selain itu berfungsi unuk mentransfer dan menentukan cara bit-bit dikodekan, menangani interkoneksi fisik (kabel), mekanikal, electrical, prosedural yaitu dimana kabel, konektor dan spesifikasi pensinyalan didefinisikan. Gambar 2.3 memperlihatkan lapis fisik.

24 Gambar 2.3 Lapis Fisik [2] Lapis Data Link Lapis data link adalah pengelola pengiriman hop-ke-hop (atau node-ke-node). Istilah pengiriman hop-ke-hop adalah untuk menjelaskan pergerakan dari satu peralatan yang terhubung dengan peralatan yang lain. Koneksi antara dua hop disebut sebuah link. Lapis data link bertanggung jawab untuk memandu paket melalui link. Dengan perkataan lain, lapis data link adalah manajer pengiriman lainnya setelah lapis transport dan lapis jaringan. Lapis data link juga melakukan proses framing, yaitu proses mempaketkan data untuk dikirimkan dari satu hop ke yang berikutnya. Sebuah paket yang datang dari lapis jaringan dimasukkan ke dalam sebuah frame dengan label yang baru. Label tersebut berisikan alamat hop sebelumnya dan alamat hop selanjutnya. Alamatalamat ini berbeda dari alamat-alamat pada lapis jaringan. Alamat-alamat ini disebut alamat-alamat fisik.

25 Tanggung jawab lainnya dari lapis data link sebagai manajer pengiriman level terendah adalah untuk memastikan bahwa sebuah frame tiba di hop selanjutnya aman dan selamat. Gambar 2.4 memperlihatkan lapis data link. Gambar 2.4 Lapis data link [2] Lapis data link ini terdiri dari dua sub lapis yaitu : 1. MAC (Media Access Control) Mendefinisikan bagaimana paket ditempatkan di media. Ketentuan di sub layer MAC adalah yang datang duluan akan dilayani lebih dulu, dimana setiap permintaan akan mendapatkan bandwidth yang sama. 2. LLC (Logical Link Control) Bertanggung jawab untuk mengidentifikasi protokol-protokol lapis jaringan dan kemudian melakukan enkapsulasi terhadapnya. Header LLC memberitahukan ke lapis data link tentang apa yang perlu dilakukan terhadap paket, begitu frame diterima. Cara kerjanya yaitu, host akan menerima sebuah frame dan mencari ke dalam header LLC untuk mencari kemana

26 tujuan paket itu. LLC juga menyediakan flow control dan pengurutan bit kontrol Lapis Jaringan Lapis jaringan bertanggungjawab untuk merutekan paket ke tujuan yang seharusnya. Pengendalian operasi subnet dan mengatasi semua masalah yang ada pada jaringan sehingga memungkinkan jaringan-jaringan yang berbeda bisa saling terinterkoneksi. Lapis ini juga memaketkan data dan menambahkan sepasang alamat. Sepasang alamat ini adalah alamat global yang khas yang mengidentifikasikan baik komputer tujuan dan komputer asal. Gambar 2.5 memperlihatkan lapisan jaringan. Gambar 2.5 Lapis Jaringan [2] Lapis Transport Lapis ini berfungsi untuk menerima data dari lapis sesi, memecah data menjadi bagian-bagian yang lebih kecil, meneruskan data ke lapis jaringan, dan menjamin semua potongan data tersebut bisa tiba di sisi penerima dengan benar. Lapis transport juga menentukan jenis layanan untuk lapis sesi dan pada gilirannya

27 jenis layanan bagi para pemakai jaringan. Lapis transport menyediakan koneksi endto-end (ujung ke ujung) diantara komputer-komputer. Memastikan ketiga lapis terendah bekerja dengan benar serta menyediakan aliran data yang transparan dan logis antara pengguna akhir (end user) dengan jaringan yang dipilihnya. Merupakan lapis yang menyediakan layanan bagi user lokal. Bertugas untuk menciptakan frame, dan menggabungkannya kembali. Gambar 2.6 memperlihatkan lapis transport. Gambar 2.6 Lapis transport [2] Lapis Sesi Lapis sesi mengizinkan para pengguna untuk menetapkan sesi dengan pengguna lainnya. Sebuah sesi selain memungkinkan transport data biasa seperti yang dilakukan oleh lapis transport, juga menyediakan layanan yang istimewa untuk aplikasi-aplikasi tertentu. Lapis sesi juga diperlukan untuk kendali dialog antara proses yang menentukan penanganan komunikasi dua arah dan pengujian paket yang keluar dari urutannya. Lapis ini juga bertanggungjawab menyediakan titik-titik

28 sinkronisasi misalnya dalam pengiriman tulisan banyak halaman sehingga apabila terjadi putus hubungan, mesin tidak mengulangi pengiriman dari awal halaman, cukup dari halaman yang terakhir putus. Gambar 2.7 memperlihatkan lapis sesi. Dari lapis presentasi Data lapis presentasi Ke lapis presentasi Data lapis presentasi Lapis sesi Lapis sesi H5 H5 syn syn syn syn syn syn Data Lapis transport Ke lapis transport Data Lapis transport Dari lapis transport Gambar 2.7 Lapis Sesi [2] Lapis Presentasi Fungsi dari lapis ini adalah melakukan penerjemahan. Melakukan berbagai terjemahan struktur data diantara berbagai arsitektur, perbedaan dalam representasi data dikelola di tingkat ini. Selain itu juga lapis ini melakukan kompresi data, enkripsi dan dekripsi serta konversi format data. Gambar 2.8 memperlihatkan lapis presentasi.

29 Gambar 2.8 Lapis presentasi [2] Lapis Aplikasi Lapis aplikasi terdiri dari bermacam-macam protokol. Lapis aplikasi berfungsi untuk menyediakan akses tingkat aplikasi ke jaringan. Transfer terminal remote dan elemen lain dari jaringan, aktifitas yang dilakukan seperti akses dan transfer file. Lapis aplikasi diperlihatkan pada Gambar 2.9. Gambar 2.9 Lapis aplikasi [2]

30 2.4 Standar Local Area Network Teknologi LAN dikembangkan pertama kalinya pada akhir 1970-an dan awal 1980-an. Sejumlah tipe jaringan yang berbeda diusulkan dan diimplementasikan. Namun karena adanya perbedaan itu, maka teknologinya hanya dapat diaplikasikan pada peralatan milik vendor yang merancang teknologi LAN tersebut. Untuk mengatasi hal ini, maka disusunlah suatu standar untuk LAN, sehingga ada kompatibilitas antara produk-produk dari vendor yang berbeda. Kontributor terbesar adalah Institute of Electrical and Electronic Engineering (IEEE) yang merumuskan Model referensi 802 (MR-IEEE 802) dan diadopsi oleh International Standars Organizations sebagai standar internasional. Standar LAN ini merupakan penggambaran yang sangat baik dalam menunjukkan lapisan-lapisan protokol yang mengatur fungsi-fungsi dasar LAN. Gambar 2.10 menunjukkan hubungan antara standar untuk komunikasi komputer yang telah ditetapkan sebelumnya yaitu Model Referensi Open System Interconnection (MR-OSI) dengan MR-LAN IEEE 802. Gambar 2.10 Hubungan Referensi OSI dan LAN IEEE

31 Dari Gambar 2.10 dapat terlihat bahwa standar LAN ditekankan pada dua lapisan MR-OSI yang paling bawah yaitu lapisan fisik dan data link. Lapisan fisik mencakup spesifikasi media transmisi, topologi, serta fungsi pengkodean sinyal, sinkronisasi, dan pengiriman/penerimaan bit sedangkan lapisan data link, merupakan fungsi yang berhubungan dengan Logical Link Control (LLC) dan Media Access Control (MAC). 2.5 Topologi LAN Topologi adalah istilah yang digunakan untuk menguraikan cara bagaimana komputer terhubung dalam suatu jaringan. Topologi ini biasanya dibedakan dari dua sisi, yaitu topologi fisik dan topologi logika. Topologi fisik menguraikan layout perangkat keras jaringan sedangkan topologi logika menguraikan perilaku komputer pada jaringan dari sudut pandang operator. Ada tiga jenis topologi yang biasa digunakan pada LAN yaitu bus, cincin dan bintang Topologi Bus Topologi bus termasuk konfigurasi multititik. Seluruh stasiun terhubung melalui suatu interface perangkat keras yang disebut tap yang langsung terhubung ke suatu jalur transmisi linier, seperti yang terlihat pada Gambar 2.11 [1]. Gambar 2.11 Topologi Bus

32 Informasi yang dikirim akan melewati setiap terminal yang ada pada jalur tersebut. Jika alamat yang tercantum dalam data atau informasi yang dikirim sesuai dengan alamat terminal yang dilewati, maka data atau informasi tersebut akan diabaikan oleh terminal yang dilewatinya tersebut. Sampai di ujung bus, data atau informasi tersebut akan diserap oleh terminator. Topologi ini sangat cocok untuk pembangunan jaringan skala kecil. Jumlah terminal dapat dikurang dan ditambah secara flekisibel. Namun demikian, jumlah stasiun hendaknya perlu dibatasi, karena jika stasiun yang terhubung sangat banyak maka kinerja jaringan akan turun drastis Topologi Cincin Hubungan yang terdapat pada topologi cincin adalah hubungan point-to-point dalam suatu lup tertutup seperti pada Gambar 2.12 [1]. Gambar 2.12 Topologi Cincin Suatu LAN bertopologi cincin menggunakan port fisik dan kabel terpisah untuk mentransmisikan dan menerima data. Setiap informasi yang diperoleh akan diperiksa alamatnya oleh stasiun yang dilewatinya, jika bukan untuknya informasi dilewatkan sampai menemukan alamat yang benar. Setiap stasiun dalam jaringan

33 lokal terhubung dengan topologi cincin saling tergantung satu sama lain sehingga jika terjadi kerusakan pada suatu stasiun maka seluruh jaringan akan terganggu. Hal ini dapat diatasi dengan menggunakan cincin ganda dengan salah satu cincin back-up seperti yang dipakai pada jaringan cincin berteknologi FDDI Topologi Bintang Dalam topologi bintang, sebuah elemen pusat (misalnya hub, bridge, atau switch) bertindak sebagai pengatur dan pengendali semua komunikasi data yang terjadi seperti Gambar 2.13 [1]. Hub Gambar 2.13 Topologi Bintang Pengiriman data dari satu stasiun ke stasiun lainnya harus melalui elemen pusat tersebut. Terminal pusat akan menyediakan jalur komunikasi khusus antara dua stasiun yang akan berkomunikasi. Topologi ini mudah untuk dikembangkan, baik untuk penambahan maupun untuk pengurangan terminal. Banyaknya terminal yang dapat terhubung tergantung pada jumlah port yang tersedia pada hub atau switch yang digunakan. Pada topologi bintang ini, hub atau switch yang digunakan akan menjadi titik kritis sehingga perlu adanya perhatian dan pemeliharaan terhadap hub tersebut.

34 2.6 Media Access Control (MAC) Media Access Control (MAC) adalah fungsi protokol untuk mengontrol akses ke media transmisi agar bisa menggunakan kapasitas secara tepat dan efisien CSMA/CD (Ethernet) Standar yang digunakan untuk LAN dengan metode akses Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection (CSMA/CD) adalah standar IEEE atau yang lebih dikenal dengan Ethernet. Prinsip kerja dari standar protokol ini adalah sebagai berikut : 1. Sebelum mengirim, stasiun mendengarkan dulu. 2. Jika jalur transmisi kosong, maka stasiun mulai dapat mengirim data atau informasi. 3. Jika terjadi tabrakan, proses pengiriman dihentikan. 4. Masing-masing terminal menunggu dalam selang waktu yang acak (backoff). 5. Stasiun kembali memeriksa jalur transmisi. Jika kosong, stasiun mulai dapat mengirim data atau informasi kembali Token Cara lain untuk mengontrol akses ke media transmisi adalah dengan menggunakan kontrol token. Token merupakan suatu frame unik yang beredar mengelilingi jaringan. Token kontrol dilewatkan dari satu stasiun ke stasiun lain sesuai dengan aturan tertentu. Pada jaringan yang memakai metode akses token ini, setiap stasiun yang ingin mentransmisikan data harus memiliki token ini. Dan setelah transmisi selesai, stasiun tersebut melepaskan token ke jaringan agar stasiun yang

35 lain juga dapat melakukan transmisi. Prinsip kerja dari token ini adalah sebagai berikut [3]: 1. Sebuah cincin logika dibangun untuk menghubungkan semua stasiun ke media fisik, dan sebuah token tunggal dilepaskan. 2. Token dilewatkan dari satu stasiun ke stasiun lain sampai diterima oleh stasiun yang ingin melakukan transmisi data. 3. Stasiun yang menerima token kemudian mengirimkan frame-frame data, lalu melepaskan token kembali ke jaringan. Jaringan yang menggunakan metode akses token ini tidak harus bertopologi cincin. Token juga dapat digunakan untuk mengontrol akses ke jaringan bertopologi bus Token Bus Standar untuk token bus adalah IEEE Secara fisik, token bus adalah kabel linier yang digunakan untuk menghubungkan stasiun. Secara logika, stasiunstasiun tersebut diorganisasikan kedalam suatu bentuk cincin, dimana setiap stasiun mengetahui alamat stasiun di kanan atau di kirinya. Apabila logika cincin mulai dibentuk, stasiun yang memiliki alamat tertinggi dapat mengirimkan frame data atau informasi pertama kali. Setelah selesai, stasiun pertama akan menyerahkan token ke stasiun selanjutnya. Token ini akan merambat dari satu stasiun ke stasiun yang lain dengan logika cincin. Karena hanya satu stasiun yang mendapatkan token yang dapat mengirimkan frame pada satu waktu, maka tidak akan pernah terjadi tabrakan.

36 Token Ring Token ring distandarisasi dalam IEEE Dalam satu token ring, suatu pola bit khusus yang disebut token bergerak mengelilingi stasiun-stasiun kapan saja walaupun stasiun dalam keadaan diam. Ketika satu stasiun ingin mentransmisikan satu frame, stasiun tersebut harus menangkap token itu. Dengan metode token ring maka tidak akan terjadi tabrakan dalam pengiriman data. Pada metode ini, suatu terminal harus menunggu giliran dalam waktu yang relatif lama bila akan mengirimkan data. 2.7 Perangkat LAN Untuk membangun suatu LAN, ada dua jenis perangkat yang dibutuhkan, yaitu perangkat lunak (sistem operasi jaringan) dan perangkat keras. Perangkat keras standar untuk membangun LAN sederhana adalah server, stasiun, kartu jaringan, kabel dan konektor serta hub. Sedangkan untuk LAN yang skalanya lebih luas, biasanya dibutuhkan perangkat tambahan untuk menghubungkan segmen-segmen jaringannya yaitu bridge, switch, dan router Server Server merupakan komputer yang berfungsi sebagai penyedia layanan untuk seluruh pemakai (user). Komputer ini memiliki spesifikasi yang lebih tinggi daripada komputer lain yang menjadi workstasion yang terhubung padanya. Spesifikasi yang diterapkan untuk memilih sebuah server meliputi ketangguhan, keamanan,

37 berkecepatan tinggi, memiliki fault tolerence, dan dilengkapi dengan interface I/O yang cepat Terminal (workstasion) Dalam suatu rangkaian jaringan juga terdapat komputer-komputer yang berfungsi sebagai stasiun atau terminal akses (workstasion). Komputer-komputer ini akan menjadi sarana untuk memasukkan data dan memperoleh hasil pengolahannya Kartu Jaringan (Network Interface Card) Agar sebuah komputer dapat terhubung ke suatu jaringan maka komputer tersebut harus dilengkapi dengan sebuah perangkat yang berupa kartu jaringan atau NIC (Network Interface Card). Kartu ini berupa sebuah kartu ekspansi yang dipasang pada salah satu slot ekspansi mainboard komputer. Jenis kartu yang dipasang harus sesuai dengan jaringan yang akan dibangun Kabel dan Konektor Kabel dan konektor merupakan komponen penting dalam jaringan. Kabel berfungsi sebagai media transmisi yang menghubungkan antar komputer atau priferal. Konektor digunakan sebagai penghubung antar kabel atau antara kabel dengan perangkat. Konektor harus disesuaikan dengan jenis kabel, karena masingmasing kabel memiliki jenis konektor tertentu yang sesuai dengan kabel tersebut.

38 2.7.5 Hub Hub merupakan perangkat penghubung dalam jaringan yang berfungsi mengatur jalannya komunikasi dan transfer data dalam jaringan tersebut. Ada dua jenis hub, yaitu hub aktif dan pasif. Hub aktif merupakan hub yang mempunyai kemampuan untuk menguatkan sinyal yang diterima, sehingga jarak atau jangkauan kabel dari hub ini bisa lebih panjang. Sedangkan hub pasif tidak mempunyai fasilitas penguatan data sehingga data yang dibagi menjadi lebih lemah dan akibatnya jarak atau jangkauan kabel dari hub menjadi lebih pendek Bridge Bridge adalah perangkat yang berfungsi untuk menghubungkan beberapa jaringan yang terpisah sehingga perangkat-perangkat yang terdapat pada LAN-LAN yang berbeda dapat terkoneksi dan berkomunikasi seolah-olah perangkat-perangkat tersebut di dalam satu LAN. Bridge dapat menghubungkan jenis jaringan yang sama maupun berbeda. Beberapa alasan penggunaan bridge sebagai penghubung antara LAN adalah: 1. Keterbatasan LAN baik jumlah terminal, panjang maksimum segmen maupun rentang jaringan. 2. Memiliki keandalan dan keamanan lalu lintas data dimana bridge dapat menyaring lalu lintas data antar dua segmen jaringan. 3. Mempertahankan unjuk kerja jaringan yang sudah baik. 4. Menyatukan keterpisahan geografis, dimana dua sistem berbeda pada lokasi yang berjauhan akan dihubungkan.

39 2.7.7 Switch Switch adalah perluasan dari konsep bridge. Ada dua arsitektur dasar yang digunakan pada switch yaitu cut-through dan store-forward. Switch cut-through memiliki kelebihan di sisi kecepatan karena ketika sebuah paket datang, switch hanya memperhatikan alamat tujuan sebelum meneruskan ke segmen tujuan. Sedangkan switch store-forward adalah kebalikannya yakni menerima dan menganalisa seluruh isi paket sebelum meneruskannya ke tujuan. Waktu yang diperlukan untuk memeriksa satu paket memakan waktu, tetapi dengan cara ini memungkinkan switch untuk mengetahui adanya kerusakan pada paket dan mencegahnya agar tidak mengganggu jaringan. Dengan teknologi terbaru, kecepatan switch store-forward ditingkatkan sehingga mendekati kecepatan switch cut-through. Dengan switch, banyak keuntungan yang didapat karena setiap segmen jaringan memiliki bandwidth 10 Mbps penuh. Dengan demikian kecepatan transfer data lebih tinggi. Jaringan yang dibentuk dari sejumlah switch yang saling terhubung disebut collapsed backbone Router Router bekerja dengan cara yang mirip dengan bridge dan switch. Perbedaannya, router dapat menyaring lalu lintas data. Penyaringan dilakukan bukan dengan melihat alamat paket data, tetapi dengan menggunakan protokol tertentu. Router menangani pembagian jaringan secara logik, bukan secara fisik. Biasanya router digunakan pada jaringan berskala luas seperti Metropolitan Area Network (MAN), Wide Area Network (WAN) ataupun jaringan publik internet.

40 BAB III WIRELESS LOCAL AREA NETWORK (WLAN) 3.1 Umum Wireless LAN atau dikenal juga dengan nama jaringan nirkabel merupakan sebuah LAN dimana transmisi data (pengiriman maupun penerimaan data) dilakukan melalui teknologi frekuensi radio lewat udara, menyediakan sebagian besar keunggulan dan keuntungan dari teknologi lama LAN namun tidak dibatasi media kabel atau kawat. Wireless LAN merupakan salah satu sistem komunikasi bergerak dengan membagi wilayah pelayanan yang dijangkau menjadi beberapa wilayah lebih kecil yang disebut sel. Tiap sel ini diacu oleh satu Access Point sebagai akses pelanggan (user) menuju server Wireless LAN. Wireless LAN mempu menyediakan kemampuan seperti jaringan kabel pada umumnya tanpa ada batasan seperti jaringan berkabel. Hal ini menjanjikan keleluasaan dalam jaringan. Wireless LAN mampu membuat definisi baru tentang jaringan, yang dulu dipastikan bahwa jaringan harus tetap dan solid. Wireless LAN mampu memberikan keleluasaan untuk berubah secepat struktur organisasi berubah. Hal ini sangat mendukung untuk kaum pebisnis yang membutuhkan koneksi dimanapun ia berada, seperti di mall, bandara, juga para pelajar di laboratorium, ruang kelas dan sebagainya.

41 Keuntungan penggunaan Wireless LAN antara lain adalah sebagai berikut : 1. Mobilitas Sistem Wireless LAN dapat menyediakan akses informasi cepat dimanapun pengguna berada dalam cakupan sistem. Mobilitas ini mendukung prokduktivitas dan peluang-peluang layanan yang tidak mungkin diberikan oleh jaringan dengan kabel. 2. Kecepatan dan kesederhanaan pemasangan. Pemasangan sistem Wireless LAN cepat dan mudah dan dapat menghilangkan penarikan kabel melalui dinidng dan langit-langit. 3. Fleksibilitas pemasangan. Teknologi Wireless mengizinkan pemasangan jaringan dimana pemasanagn jaringan kabel tidak harus dilakukan. 4. Pengurangan biaya kepemilikan. Sekalipun biaya peralatan Wireless LAN lebih mahal daripada peralatan kabel, biaya pemasangan keseluruhan dan biaya siklus hidup dapat lebih rendah secara signifikan. 5. Scalability. Sistem Wireless LAN dapat dikonfigurasikan dengan berbagai macam topologi untuk memenuhi kebutuhan aplikasi dan instalasi yang spesifik. 3.2 Standar Wireless LAN Seperti produk komersial yang lain, Wireless LAN diproduksi oleh vendor yang berbeda. Untuk meyakinkan kepuasan pelanggan, standar dibutuhkan. Standar meyakinkan layanan tertentu dilengkapi dengan suatu tingkatan mutu tertentu seperti halnya kecocokan antara produk vendor yang berbeda. Wireless LAN mempunyai

42 dua organisasi standar utama yang menghasilkan dua kumpulan standar untuk Wireless LAN. Organisasi dan standar tersebut adalah : 1. Institute of Electrical and Electronic Engineers (IEEE), yang menghasilkan standar European Telecommunications Standars Institute (ETSI), yang menghasilkan standar High Performance LAN (HIPERLAN). Sampai sekarang, semua standar untuk Wireless LAN menggunakan band bebas lisensi yaitu memanfaatkan frekuensi pada kanal ISM (Industrial Scientificand Medical), yaitu band frekuensi yang biasanya dipakai untuk perangkat-perangkat di industrial, penelitian dan kedokteran. Standar yang akan disebutkan berikut hanya mempengaruhi dua layer pertama dari model OSI yakni Physical Layer dan Data Link Layer. Lebih spesifik, Data Link Layer dibagi kedalam dua sublayer yang disebut Media access Control (MAC) dan Logical Link Control (LLC) (lihat Gambar 3.1). Standar Wireless LAN berlaku bagi keseluruhan Physical Layer dan sublayer MAC dari Data Link Layer. Physical Layer meliputi jenis media transmisi, interface ke media yang digunakan, tingkat tegangan listrik, dan kecepatan transmisi. Untuk Wireless LAN, topik ini sesuai dengan apakah IR atau RF yang digunakan, frekuensi yang digunakan, dan teknik transmisi yang dipakai. Data Link Layer berkaitan dengan bagaimana jaringan dibagi diantara node, sublayer MAC bertanggungjawab untuk menentukan aturan yang mencakup ketika masing-masing node dapat menguasai jaringan untuk mengirimkan pesannya. Sublayer LLC bertanggungjawab untuk menyediakan link logic (connection-oriented

43 services) diantara node, seperti halnya sebuah interface yang menyatukan ke layer yang lebih tinggi (network). Interface ini tidak terikat pada berbagai format frame yang digunakan. Walaupun standar hanya menetapkan karakteristik Physical layer dan MAC layer, tetapi masih mempunyai dampak pada layer yang lebih tinggi dari model OSI. Sebagai contoh, melihat kasus dari jalannya suatu aplikasi pada LAN kabel yang mengasumsikan timeout tertentu untuk tanggapan dari sisi lain. Jika aplikasi yang demikian digunakan dengan timeout yang sama pada Wireless LAN, akan terjadi kegagalan pemakaian. Ini karena delay pada media wireless lebih besar dari media kabel. Untuk model OSI, Gambar 3.1 menunjukkan Standar IEEE Gambar 3.1 Standar IEEE dalam Model OSI [4] IEEE Standar IEEE dibangun berdasarkan model referensi OSI. IEEE membagi lapis data link menjadi dua sublapis : Logical Link Control (LLC) dan Medium Access Control (MAC) seperti yang diperlihatkan Gambar 3.1. Standar IEEE adalah standar yang digunakan pada sublapis Medium Access Control

44 (MAC) yang berada pada lapis data link dan pada lpais fisik. Standar ini diberi judul Wireless LAN Medium Access Control (MAC) and Physical Layer (PHY) Specifications atau Spesifikasi-Spesifikasi Medium Access Control (MAC) dan Lapis Fisik (PHY) Wireless LAN. Standar ini merupakan standar awal yang diperkenalkan pada tahun Standar ini merupakan layer fisik yang menggunakan Frequency Hopping Spread Spectrum (FHSS) dan Direct Sequence Spread Spectrum (DSSS) yang beroperasi pada pita 2.4 GHz dengan data rate hingga 2 Mbps. Karena versi ini hanya mempunyai data rate maksimum 2 Mbps, versi ini tidak banyak digunakan pada wireless LAN indoor. FHSS digunakan untuk menangani masalah jaringan wireless outdoor, sistem point to point, karena FHSS lebih tahan terhadap interferensi yang biasa terjadi pada lingkungan outdoor[5] IEEE a IEEE a dikeluarkan pada akhir Standar ini beroperasi pada pita 5 GHz dan menggunakan Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) serta data rate hingga 54 Mbps. Standar ini secara aktual mempunyai jangkauan 50 m tergantung data rate-nya. Keuntungan utama dari standar a adalah kapasitasnya yang cukup tinggi, yaitu mencapai 12 kanal yang terpisah secara non-overlaping, yang menjadikan standar ini sebagai pilihan yang tepat untuk mendukung aplikasi yang membutuhkan performa tinggi, seperti streaming video.

45 Kekurangan dari standar ini adalah terbatasnya cakupan range pancarannya karena menggunakan pita frkuensi 5 GHz, sehingga range cakupannya tidak lebih dari 50 m pada berbagai fasilitas. Akibatnya, standar ini memerlukan access point lebih banyak. Standar a tidak kompatibel dengan b/802.11g sehingga kartu radio standar b tidak dapat bergabung dengan access point a, akan tetapi dapat beroperasi apabila dibalik. Beberapa vendor memecahkan masalah ini dengan cara memproduksi kartu radio yang dapat diimplemetasikan pada standar a dan b IEEE b IEEE b dikeluarkan bersamaan dengan IEEE a. Data rate pada standar ini lebih tinggi dibanding standar aslinya yaitu mencapai hingga 11Mbps pada pita 2.4 GHz. Saat ini, standar ini menjadi standar yang paling banyak digunakan. Keuntungan yang signifikan dari keberadaan standar b adalah mempunyai range yang relatif panjang hingga 100 m pada fasilitas dalam gedung. Range ini sangat efektif digunakan untuk mengembangkan LAN secara wireless dibandingkan dengan standar sebelumnya. Kerugian dari standar b adalah penggunaan kanal pada pita 2.4 GHz dibatasi, yaitu hanya 3 buah kanal. Sedangkan standar menggunakan 14 kanal untuk melakukan konfigurasi access point. Pembatasan secara keseluruhan kapasitas b membuat dukungannya pada performa aplikasi menengah, seperti aplikasi e-

46 mail atau web-surfing menjadi lebih baik. Kerugian lain adalah kemungkinan terjadinya interferensi RF dengan peralatan radio lain, seperti telepon cordless dan microwave 2.4 GHz karena akan mengurangi secara signifikan performa dari standar ini b menggunakan DSSS untuk menyebarkan sinyal frame data melalui 22 MHz, yang merupakan bagian dari pinta frekuensi 2.4 GHz IEEE g IEEE g diperkenalkan oleh IEEE pada tahun Standar ini kompatibel dengan b dan dapat meningkatkan performa hingga 54 Mbps pada pita frekuensi 2.4 GHz dengan menggunakan OFDM. Keunggulan dari standar g adalah kompatibilitasnya dengan standar sebelumnya, yaitu standar IEEE b. Beberapa perusahaan yang telah menggunakan jaringan b meng-upgrade access point mereka ke standar g dengan cara cukup sederhana. Kerugiannya adalah adanya interferensi RF secara potensial dan keterbatasan dari tiga channel yang tidak saling overlap pada standar g karena standar ini masih menggunakan frekuensi 2.4 GHz yang sarat dengan intererensi. Tabel 2.1 memperlihatkan perbandingan dari IEEE a, IEEE b dan IEEE g.

47 Tabel 3.1 Perbandingan Standar Wireless LAN[6] Standar a b g Kompatibilitas IEEE a IEEE b IEEE g Jumlah 3 nonoverlapping 8 non-overlapping Channel 3 non-overlapping Jangkauan Mbps Mbps Mbps dalam ruangan 91 6 Mbps 91 1 Mbps 91 1 Mbps Mbps Jangkauan Mbps Mbps di luar ruangan Mbps Mbps Mbps Data rate 54, 48, 36, 24, 18, 11, 5.5, 2 dan 54, 48, 36, 24, 18, 12, 8, dan 6 Mbps 1 Mbps 12, 9, dan 6 Mbps Modulasi dan frekuensi Orthoghonal Frequency Division Multeplexing, 5 GHz Direct Sequence Spread, 2.4 GHz Orthogonal Frequency Division Multiplexing, 2.4 GHz 3.3 Topologi Wireless LAN Topologi adalah istilah yang digunakan untuk menguraikan cara yang digunakan dalam menghubungkan semua terminal dan bagaimana data mengalir dari satu terminal ke terminal lain. Topologi ini biasanya dibedakan dari dua sisi, yaitu topologi fisik dan topologi logika. Topologi fisik mendefinisikan bagaimana terminal secara fisik dihubungkan bersama. Topologi logika mendefinisikan bagaimana data mengalir dari satu terminal ke terminal lain. Pada wireless LAN dikenal dua jenis topologi yaitu [7] : 1. Independent Basic Service Set (IBSS) 2. Extended Service Set (ESS)

48 3.3.1 Independent Basic Service Set (IBSS) Konfigurasi wireless LAN dimana komputer terhubung secara langsung tanpa menggunakan access point. Sehingga komunikasi dilakukan melalui masing-masing perangkat wireless (PCI card, PCMCIA card, USB) yang terdapat pada komputer atau notebook. Konfigurasi ini digunakan untuk area yang kecil. Untuk mentransmisikan data di luar IBSS, salah satu client di IBSS harus berfungsi sebagai gateway atau router, menggunakan software. Di sebuah IBSS, station saling membuat koneksi langsung ketika mentransmisi data, sehingga IBSS sering disebut jaringan peer-to-peer atau dikenal juga dengan jaringan Ad-hoc. Gambar 3.2 memperlihatkan jenis topologi ini[7]. Gambar 3.2 Topologi Independent Basic Service Set (IBSS) Extended Service Set (ESS) Topologi wireless LAN dimana komputer-komputer dalam sebuah jaringan terhubung melalui access point. Jadi setiap komputer yang hendak berhubungan satu

49 sama lain harus melewati akses point terlebih dahulu. Konfigurasi ini digunakan untuk area yang luas. Seperti yang diperlihatkan pada Gambar 3.3[7]. Gambar 3.3 Topologi Extended Service Set (ESS) 3.4 Media Access Control (MAC) Komputer-komputer yang menggunakan medium berbagai bersama (shared medium). Komputer-komputer tersebut membutuhkan sebuah metode untuk mengendalikan akses ke medium setiap saat. Jika metode ini tidak ada, maka tabrakan pada sebuah jaringan tidak dapat dihindarkan. Untuk itu diperlukan sebuah metode Media Access Control (MAC). Metode ini menentukan prosedur yang harus diikuti sebuah komputer ketika akan mengirimkan sebuah frame atau banyak frame. Gambar 3.4 menunjukkan MAC frame untuk IEEE

50 Gambar 3.4 Format MAC frame untuk IEEE Metode yang digunakan oleh MAC dalam standar disebut Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance (CSMA/CA). CSMA/CA merupakan salah satu metode akses yang dirancang sedemikian rupa sehingga lebih meminimalisir terjadinya collision/ tabrakan antar paket. Prinsip kerja CSMA/CA dapat dilihat dari Gambar 3.5 [4]. Tahapan-tahapan proses pada CSMA/CA adalah sebagai berikut : 1. Pendeteksian jaringan, apakah jaringan dalam keadaan bebas atau tidak. Jika jaringan sibuk, maka pengirim akan mengambil waktu random, lalu mengecek kembali pada jaringan dalam keadaan benar-benar bebas. 2. Sebelum mengirimkan paket, stasiun pengirim akan mengirimkan frame ke jaringan. Tiap stasiun akan mendeteksi frame tersebut sehingga ia mengetahui bahwa ada stasiun lain yang akan mengirimkan data. Karena itu, stasiun-stasiun lain yang akan mengirimkan paket pada saat itu dapat menunda waktu pengiriman. Tahapan pengiriman frame tersebut yaitu : a. Sebelum mengirimkan pesan stasion pengirim terlebih dahulu mengirimkan frame Request to Send (RTS) kepada seluruh stasion.

51 b. Jika stasion tujuan mendeteksi jaringan tidak sibuk maka stasion ini akan megirimkan frame Clear to Send (CTS), frame ini bertanda bahwa stasion penerima menyediakan persetujuan stasion pengirim untuk dapat megirimkan data. c. Setelah stasion pengirim mendapatkan frame CTS barulah stasion mengirimkan paket data. d. Setelah semua paket data diterima maka selanjutnya stasion penerima frame Acknowledgment (ACK). Jika terjadi error frame ini tidak akan dikirim maka stasion pengirim akan mengirimkan kembali transmisi disertai frame-nya. Pengirim Penerima RTS CTS Data ACK Gambar 3.5 Prinsip kerja CSMA/CA [4]

52 3.5 Infrastruktur Wireless LAN Beberapa infrastruktur utama Wireless LAN antara lain sebagai berikut : a. server b. switch/hub c. access point d. wireless adapter e. bridge f. pigtail Server Server merupakan komputer yang berfungsi sebagai penyedia layanan untuk seluruh pemakai (user). Komputer ini memiliki spesifikasi yang lebih tinggi daripada komputer lain yang menjadi workstasion yang terhubung padanya. Spesifikasi yang diterapkan untuk memilih sebuah server meliputi ketangguhan, keamanan, berkecepatan tinggi, memiliki fault tolerence, dan dilengkapi dengan interface I/O yang cepat Switch / Hub Hub merupakan perangkat penghubung dalam jaringan yang berfungsi mengatur jalannya komunikasi dan transfer data dalam jaringan tersebut. Sedangkan switch LAN adalah perangkat yang secara tipikal mempunyai beberapa port yang menghubungkan beberapa segmen LAN lain yang berkecepatan rendah seperti Ethernet dan mempunyai satu atau bebrapa port berkecepatan tinggi seperti FDDI

53 (100 Mbps), Fast Ethernet (100 Mbps) atau ATM (155 Mbps). Port-port ini ada yang telah terdapat pada switch (fixed part), namun ada yang harus dipasang terlebih dahulu dengan memasang modul-modul ekspansi pada slot yang tersedia pada switch. Kelebihan dari switch jenis terakhir adalah pemasangan jenis port dapat disesuaikan dan diubah-ubah sesuai dengan kebutuhan jaringan (fleksibel) seperti yang diperlihatkan pada Gambar 3.6 [8]. Gambar 3.6 Konfigurasi Jaringan Wireless LAN Access Point Access Point (AP) merupakan radio-based, berupa receiver dan transmitter yang akan terkoneksi dengan LAN wired (kabel) atau dapat pula terkoneksi pada broadband menggunakan ethernet. Singkatnya, AP berfungsi sebagai hub untuk

54 client dan sebagai bridge ke jaringan lainnya. Contoh Access Point ditunjukkan pada Gambar 3.7 [9]. Gambar 3.7 Access Point Wireless Adapter Hubungan wireless melibatkan hubungan dua sisi, AP dan client. Agar client dapat terhubung ke jaringan wireless dalam radius pelayanan AP, sisi client membutuhkan kartu wireless adapter. Bentuk fisik kartu ini memiliki kemiripan dengan jaringan kabel, hanya media transmisinya berlainan. Jenisnya bermacammacam, tergantung standar yang digunakan oleh masing-masing perangkat client. Jenisnya antara lain: Industry Standard Architecture (ISA) yang umum digunakan pada personal computer (PC) dekstop, Peripheral Component Interconnect (PCI) card adapter yang digunakan umum pada personal computer (PC), Personal Computer Memory Card International Association (PCMCIA) yang digunakan pada laptop, Mini PCI yang diintegrasikan pada laptop, dan Wireless USB. Masingmasing jenis kartu wireless adapter dapat dilihat pada Gambar 3.8 [9].

55 a. PCIMCIA b. PCI card adapter c. Wireless USB Stick Gambar 3.8 Wireless adapter Bridge Pada umumnya sebuah AP juga sudah sebagai bridge. Namun, bridge secra khusus digunakan untuk menyediakan koneksi wireless point-to-point antara dua LAN, koneksi wireless point-to-multipoint, atau koneksi ethernet-to-wireless. Salah satu contohnya adalah Tsunami MP.11 Model 2411 keluaran Proxim, seperti ditunjukkan pada Gambar 3.9. Gambar 3.9 Tsunami MP.11 Model Pigtail Pada wireless LAN, biasanya digunakan konektor tipe N untuk antenna maupun untuk kabel koaxial. Karena konektor yang ada di card wireless LAN biasanya lebih kecil, maka digunakanlah adapter yang biasanya disebut pigtail, yang

56 pada dasarnya debuah kabel coaxial pendek yang mempunyai konektor tipe N di salah satu ujungnya, dan konektor tipe SMA atau lainnya di ujung yang lain. Gambar 3.10 memperlihatkan gambar pigtail untuk produk Orinoco AP-600/700/2000/4000. Gambar 3.10 Pigtail 3.6 Model Link Access Point Selama bandwidth internet telah berkembang, sejumlah trafik yang dikirim melalui internet telah bertambah untuk menggunakan bandwidth tersebut. Bagaimanapun, ukuran internet biasanya beranekaragam dan perubahan rata-rata membuat penentuan bandwidth menjadi hal yang penting. Sebuah database untuk menyimpan informasi bandwidth tidak akan menggambarkan atau menanggulangi posisi dimana router berubah [10]. Router biasanya tidak melaporkan bandwidth link. Karena router menambah banyak kecepatannya sesederhana mungkin, melambatkan router untuk menjawab antrian bandwidth link yang kemungkinan tidak diterima. Pendekatan termudah untuk mengatasinya adalah dengan mengambil informasi bandwidth link pada akhir host melalui pemeriksaan aktif atau mendengarkan trafik secara pasif [10].