Pengenalan Teknologi Jaringan

Transkripsi

1 Pengenalan Teknologi Jaringan Disusun oleh: Muhamad Taufiq, ST, CCNA, CCAI Lead Curriculum RA CNAP Pasundan Bandung Modul ini hanya untuk digunakan Peserta Pelatihan dan Sertifikasi Instruktur CCNA Di

2 2 Daftar Isi Module 01: Fundamentals of Networks Module 02: OSI Reference Model Module 03: TCP/IP and IP Address Concepts Module 04: Network Cabling Module 05: Network Technologies & Devices

3 3 Fundamentals of Networks Overview Teknologi Jaringan merupakan teknologi yang menghubungkan dua komputer atau lebih untuk dapat saling bertukar data (Data Communication) atau sumber daya jaringan (printer scanner, atau DVD/CD-ROM). Pada bagian ini akan dijelaskan mengenai sejarah perkembangan teknologi jaringan, terminologi, perangkat, model hingga system bilangan dan simbol-simbol pada jaringan.

4 4 Terminologi Jaringan Internet: Secara sederhana Internet adalah jaringan dari jaringan (network of networks). Local Area Network (LAN): Jaringan yang menghubungkan komputer pada satu lokasi geografis atau gedung yang sama, dan terhubung melalui suatu media jaringan (copper, fiber, maupun wireless). Ciri-ciri LAN: Berkerja di area geografis yang terbatas. Dapat digunakan multi-access hingga high-bandwidth media. Administrasi dilakukan melalui administrator lokal. Koneksi secara Full-Time dan langsung (Directly Connected) Perangkat yang umum digunakan: Terdapat dua kategori Jaringan LAN: Peer-to-peer Communication dan Client-Server Communication. 1. Client-Server Communication Pada jaringan Client-Server, setiap orang menyimpan file dalam satu komputer yang disebut server. Jaringan Client-Server memiliki kelebihan dalam sistem keamanan dan lebih mudah dalam pengaturannya (administrasi). Arsitektur jaringan internet dikenal sebagai jaringan komunikasi Client-Server, artinya ada dua buah jenis komputer dengan peran sebagai : Server Client Perangkat komputer penyaji informasi, umumnya melayani permintaan informasi atau layanan data tertentu. Server bersifat pasif, artinyan selalu siap sedia (stand-by) menunggu permintaan (request) dari client. Perangkat komputer yang meminta layanan informasi pada server. Client bersifat aktif, artinya client berinisiatif menghubungi server untuk meminta suatu layanan tertentu.

5 5 Client-Server Network 2. Peer-to-Peer Communication Pada jaringan ini setiap komputer menyimpan file masing-masing, dan setiap komputer dalam jaringan dapat menggunakan file yang ada pada setiap komputer. Jaringan peerto-peer merupakan jaringan dengan biaya yang sangat rendah, dan sangat cocok diterapkan pada kantor kecil (Small Office) atau di rumah (Home Office). Kelemahan yang perlu diperhatikan pada jaringan ini adalah minimnya sistem keamanan terhadap penyalahgunaan file-file yang dibuka sebagai shared files. Peer-to-Peer Network Wide Area Network (WAN): Jaringan yang menghubungkan computer atau jaringan LAN dalam area geografis yang lebih luas dan dihubungkan melalui telepon atau satelit. Internet adalah satu contoh WAN yang sangat besar, bahkan mencakup seluruh dunia. Ciri-ciri WAN: Berkerja di area geografis yang luas Dapat diakses melalui Serial Interface dengan kecepatan yang rendah. Koneksi secara Full-Time dan Part-Time.

6 6 Perangkat yang umum digunakan: Storage Area Network (SAN) SAN merupakan jaringan yang memiliki high-performance dan digunakan untuk komunikasi data antara server dan storage resources. Metropolitan Area Network (MAN) MAN merupakan jaringan yang memiliki ruang lingkup area metropolitan seperti kota. MAN biasanya terdiri dari dua atau lebih LAN dalam suatu area geografis. Virtual Private Network (VPN) VPN merupakan private network yang dibangun dan dihubungkan didalam atau melalui public network seperti global Internet. Dengan VPN, akses data ke jaringan pusat

7 7 perusahaan dapat dilakukan melalui internet dengan cara membangun secure tunnel antara komputer Client dan VPN router di jaringan pusat perusahaan. Intranet Intranet adalah sebuah jaringan komputer berbasis TCP/IP protocol seperti internet hanya saja digunakan dalam internal perusahaan/kantor, bahkan warung internet (WARNET) pun dapat di kategorikan Intranet. Antar Intranet dapat saling berkomunikasi satu dengan yang lainnya melalui sambungan Internet yang memberikan tulang punggung (backbone) komunikasi jarak jauh. Akan tetapi sebetulnya sebuah Intranet tidak perlu sambungan luar ke Internet untuk berfungsi secara benar. Intranet menggunakan semua layanan TCP/IP protocol dan aplikasinya sehingga kita memiliki private Internet. Extranet Jika sebuah badan usaha/bisnis/institusi meng-ekspose sebagian dari internal jaringannya ke komunitas di luar, hal ini di sebut ekstranet. Umumnya tidak semua isi intranet dikeluarkan ke publik untuk menjadikan intranet menjadi ekstranet. Misalnya untuk membeli software, buku dan lain-lain dari sebuah e-store (Toko Elektronik) di internet, biasanya dapat diakses sebagian dari Intranet toko tersebut. Badan usaha/perusahaan dapat memblokir akses ke intranet mereka melalui router dan meletakan firewall. Firewall adalah sebuah perangkat lunak/perangkat keras yang mengatur akses luar kedalam intranet ataupun akses dari dalam keluar intranet. Proteksi dilakukan melalui berbagai parameter jaringan, apakah itu IP address, nomor port dan lain-lain. Jika firewall diaktifkan maka akses dapat dikontrol, sehingga hanya dapat mengakses sebagian saja dari Intranet perusahaan tersebut yang kemudian dikenal sebagai extranet.

8 8 Bandwidth Bandwidth didefinisikan sebagai sekumpulan informasi yang mengalir melalui koneksi jaringan dalam periode waktu tertentu. Bandwidth sangat penting karena: a. Kemampuan bandwidth dibatasi oleh media fisik dan teknologi yang digunakan b. Bandwidth tidak gratis c. Perkembangan kebutuhan akan bandwidth sangatlah cepat d. Bandwidth merupakan faktor yang paling penting dalam mendapatkan performansi jaringan yang baik.

9 9 Simbol Jaringan Protocol Jaringan Protocol adalah tata cara atau aturan komunikasi data di dalam jaringan. Jenis-jenis protocol antara lain adalah: TCP/IP Protocol Protocol yang digunakan untuk komunikasi data pada sistem berbasiskan UNIX. Namun pada saat ini TCP/IP protocol digunakan sebagai protokol yang digunakan untuk semua basis sistem operasi. NetBEUI Protocol Protocol yang digunakan untuk komunikasi data pada sistem berbasiskan Windows. Protocol ini bersifat non-routable. SPX/IPX Protocol Protocol yang digunakan untuk komunikasi data pada sistem berbasiskan Novell Netware.

10 10 Topologi Jaringan Teknologi Jaringan Ethernet LAN Token Ring Fiber Distributed Data Interface (FDDI)

11 Sistem Bilangan 11 a. Base 10 Number (Decimal) Sistem Angka Desimal atau Base 10 Number, merupakan sistem angka yang sering digunakan dalam kehidupan sehari-hari. Sistem Desimal terdiri dari 10 simbol yaitu: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 b. Base 2 Number (Binary) Komputer mengenal dan memproses dat a menggunakan sistem angka biner atau base 2 Number. Sistem biner menggunakan 2 simbol angka, yaitu 1 dan 0 atau ON dan OFF. Simbol-simbol ini direpresentasikan dalam bentuk signal listrik dimana 0 memiliki nilai 0 Volts dan 1 memiliki nilai +5 Volts. Nilai pada sistem Base 2 Number mengikut pola berikut: Binary Decimal Contoh: Hitung nilai desimal dari ? = (1 x 2 4 = 16) + (0 x 2 3 = 0) + (1 x 2 2 = 4) + (1 x 2 1 = 2) + (0 x 2 0 = 0) = 22 ( ) c. Base 16 Number (Hexadecimal) Untuk memudahkan membaca nilai biner yang sangat besar, umumnya pada sistem komputer digunakan sistem angka hexadesimal (hex) atau Base 16 Number. Sistem hexadecimal terdiri dari 16 simbol yaitu: A B C D E F Hexadecimal Decimal Satu simbol pada sistem angka hexadesimal direpresentasikan oleh 4 (empat) digit angka pada sistem angka biner. Number Systems

12 12 Contoh: Hitung nilai desimal dari 0x1F? 1 F = Hex = Binary Sehingga Nilai Biner dari 0x1F = Kemudian konversi Nilai Binary menjadi desimal: = (0 x 2 7 )+(0 x 2 6 )+(0 x 2 5 )+(1 x 2 4 )+(1 x 2 3 ) +(1 x 2 2 ) +(1 x 2 1 ) +(1 x 2 0 ) = = 31 Nilai desimal dari 0x1F adalah 31 d. ASCII Code Kode American Standard Code for Information Interchange (ASCII) merupakan standarisasi yang umum digunakan untuk merepresentasikan data alpha-numeric didalam komputer. ASCII menggunakan binary digits untuk merepresentasikan suatu simbol atau karakter pada perangkat input keyboard. Setiap simbol atau karakter diwakili oleh 8 (delapan) binary digits. Sehingga pada sistem komputer dikenal hingga 256 bentuk simbol atau karakter. Contoh: Keyboard ASCII Codes Binary Codes A B C a b c ASCII Codes e. Bits dan Bytes Komputer didesain untuk menggunakan sekelompok angka yang terdiri dari 8 (delapan) bits. Bit merupakan satuan data terkecil pada komputer. Sekelompok angka tersebut (8-bits) disebut dengan istilah byte. Didalam sistem komputer, satu byte merepresentasikan suatu alamat lokasi penyimpanan tunggal. Lokasi Penyimpanan ini merepresentasikan suatu nilai atau karakter tunggal dari suatu data; seperti ASCII code. Kombinasi kedelapan bits tersebut akan menghasilkan 256 kombinasi karakter.

13 13 Units of Data Storage

14 14 OSI Reference Model Overview Open System Interconnection (OSI) Reference Model merupakan model standarisasi internasional yang dibangun oleh International Standardization Organization (ISO) dan International Telecommunication Union Telecommunication (ITU-T). OSI Reference Model ini digunakan sebagai model standar internasional untuk menjelaskan komunikasi data di jaringan. Model ini diluncurkan, dan mulai digunakan oleh semua vendor perangkat jaringan pada tahun 1984.

15 OSI Layers Concepts 15 Open Sytem Internetworking (OSI) Reference Model merupakan Model Referensi Standar yang merepresentasikan komunikasi data antar peralatan jaringan dan antar jaringan. Keuntungan menggunakan OSI Reference Model adalah: Membagi jaringan menjadi bagian-bagian yang lebih kecil sehingga dapat lebih mudah untuk diatur dan dipelajari. Standarisasi Interfaces yang digunakan, sehingga membantu vendor-vendor perangkat jaringan yang berbeda dalam membangun dan mendukung pengembangan setiap perangkat. Menjembatani perbedaan teknologi jaringan yang digunakan dalam berkomunikasi. Mempercepat perkembangan teknologi jaringan. Struktur Layers (=Lapisan) pada OSI Reference Model: Fungsi Layers pada OSI Reference Model:

16 16 Application Layer : Aplikasi atau layanan (service) yang melakukan proses komunikasi data, seperti: Electronic Mail, File Transfers, browser dan lain-lain. Presentation Layer : Menjamin data dapat dibaca oleh sistem yang menerima data Menentukan format data yang dikirimkan atau pun diterima. Menentukan struktur data Mengatur syntax data transfer bagi Application Layer. Session Layer : Membangun (establish), mengatur (manage), dan menghentikan (terminate) sesi (session) antar aplikasi. Transport Layer : Menentukan metode dan kehandalan pengiriman (Transport) data antar hosts, misal: metode TCP atau UDP Membangun (establish), menjaga (maintain), dan menghentikan (terminate) Virtual Circuits antar hosts atau jaringan. Data Fault Detection dan mengatur perbaikan (recovery) informasi data yang dikirimkan, dengan meminta kembali kepada hosts pengirim, data yang rusak atau error. Network Layer : Mengatur penentuan jalur (path) pengiriman data antara endsystems. Pengaturan Routing. Lebih kepada pengaturan pengalamatan secara logical. Data Link Layer : Mengatur proses pengiriman data melalui media Menentukan pengalamatan secara fisik (Physical Addressing), topologi jaringan, error notification, serta flow control. Lebih kepada pengaturan pengalamatan secara physical. Physical Layer : Proses konversi data digital ke analog (electricity voltage) atau sebaliknya.

17 17 Lingkup Kerja Perangkat Jaringan (Network Devices) pada Layer OSI Reference Model: Data Encapsulation Data Encapsulation adalah proses pemberian informasi (berupa header atau Trailer) data menjadi paket data (PDU = Protocol Data Unit) sebelum dikirimkan ke layer selanjutnya. Proses Data Encapsulation/Decapsulation Tahap 1: (PDU = Data) Tahap 2: (PDU = Segments) Tahap 3: (PDU=Packets) Tahap 4: (PDU=Frames) Tahap 5: (PDU=Bits) Build the Data Proses perubahan format aplikasi menjadi PDU yang disebut sebagai DATA, yang dapat dikirimkan melalui media jaringan. Package the data for end-to-end transport Proses pengumpulan data yang akan dikirimkan menjadi paket data yang disebut dengan SEGMENT. Add the network IP address to the header Pemberian informasi (Network Header) alamat logical (IP Address) asal dan tujuan paket data. Add the data link layer header and trailer Pemberian informasi (Frame Header and Trailer) paket data mengenai perangkat jaringan yang terhubung langsung (directly-connected). Convert to bits for transmission Proses konversi paket digital menjadi signal-signal listrik agar paket data dapat dikirimkan melalui media.

18 18

19 19 TCP/IP and IP Address Concepts Overview Transmission Control Protocol/Internet Protocol (TCP/IP) Model merupakan model komunikasi data yang dikembangkan oleh US Department of Defense (DoD). Pada awalnya, model ini digunakan pada sistem yang berbasiskan UNIX. Namun pada saat ini, TCP/IP model merupakan model yang umum digunakan di setiap system operasi, seperti Microsoft dan Novell, sebagai protocol komunikasi di Internet. Metode pengalamatan pada model ini, menggunakan metode pengalamatan secara logical yang disebut dengan IP Address.

20 TCP/IP Concepts 20 TCP/IP Model merupakan model komunikasi data yang dikembangkan oleh US Department of Defense (DoD) yang merepresentasikan komunikasi data antar peralatan jaringan dan antar jaringan. Protokol komunikasi data yang digunakan adalah TCP/IP Protocol. Struktur Layers (=Lapisan) pada TCP/IP Model adalah: Fungsi Layers pada TCP/IP Model: Application Layer : Berperan sebagai high-level protocol yang melakukan proses representasi, encoding dan dialog control data. Transport Layer : Pada Layer ini data diubah menjadi suatu paket data dan menentukan metode pengiriman, flow control dan error correction terhadap paket data. Internet Layer : Berperan untuk memberikan informasi alamat asal dan tujuan dari paket data dan menentukan jalur atau rute (routing) pengiriman paket data. Network Access : Layer ini sering juga disebut sebagai host-to-network Layer. Layer menangani semua komponen dan proses yang berkaitan dengan physical link, baik secara fisik maupun logical. Informasi mengenai Teknologi Jaringan yang digunakan juga ditentukan pada Layer ini.

21 21 Persamaan antara OSI Reference Model dengan TCP/IP Model: Masing-masing model menggunakan Layer dalam menjelaskan proses komunikasi data. Memiliki Application Layer, meskipun terdapat perbedaan fungsi untuk layer tersebut. Masing-masing memiliki Transport dan Internet (network) Layer. Masing-masing menggunakan asumsi pengiriman paket data secara packet-switched dalam mencapai alamat tujuannya. Packet-Switched adalah metode pengiriman paket data, dimana paket data dapat menempuh jalur(path) yang berbeda-beda dalam mencapai suata alamat tujuan yang sama. Bagi Network Professional, kedua model tersebut di atas harus dipelajari untuk memahami konsep dasar komunikasi data di jaringan. Perbedaan OSI Reference Model vs TCP/IP Model OSI Reference Model Terdapat tiga layer yang berkaitan dengan Aplikasi yaitu Application, Presentation, dan Session Layer. Proses komunikasi data di dalam jaringan secara physical, dimodelkan dalam dua layer: Data Link dan Physical Layer. Memiliki 7(tujuh) Layer dalam menjelaskan proses komunikasi data di dalam jaringan. OSI Reference Model bersifat sebagai model standar yang digunakan sebagai referensi dalam menjelaskan proses komunikasi data untuk semua vendor dan sistem. Oleh karena itu model ini tidak memiliki protokol standar sebagai protokol komunikasi data. TCP/IP Model Menggabungkan Application, Presentation dan Session Layer ke dalam satu Layer (Application Layer) Menggabungkan Data Link dan Physical Layer ke dalam satu Layer (Network Access) Memiliki 4(empat) Layer dalam menjelaskan proses komunikasi data di dalam jaringan. TCP/IP protocol merupakan protokol komunikasi data standar pada model ini. Protokol Komunikasi Data yang digunakan untuk masing-masing Layer pada TCP/IP Model: Layers Application Layer Transport Layer Internet Layer Network Access Layer Protocols : FTP, HTTP, SMTP, DNS, TFTP, Telnet : TCP(Connection-Oriented), UDP(Connectionless-Oriented) : IP, ARP, RARP, ICMP : -- (Perangkat Fisik seperti Network Interface Card) TCP/IP Protocol on TCP/IP Model

22 22 Protocol Graph: TCP/IP Jika dibandingkan dengan OSI Referenc e Model, protokol yang digunakan pada masing-masing layer: IP Address IP Address merupakan sarana yang digunakan agar paket data dapat mencapai tujuan. Di dalam Jaringan, pengiriman suatu paket data membutuhkan alamat sebagai identitas tujuan suatu data akan dikirimkan (Destination Address) dan berasal (Source Address). Pada beberapa system operasi, penggunaan address telah digunakan sebagai identitas yang membedakan suatu host dengan host yang lain secara UNIK. Microsoft menggunakan Nama Komputer (NetBIOS Name). UNIX menggunakan IP Address. Novell menggunakan Media Access Control (MAC) Address (Physical Address)

23 23 Namun untuk mengirimkan paket data ke sistem yang berbeda, dibutuhkan sistem pengalamatan yang bersifat universal dan dapat dikenali oleh masing-masing sistem. IP Address ditetapkan sebagai sistem pengalamatan yang universal karena memiliki karakteristik yang lebih baik dibandingkan sistem pengalamatan yang lain. Karakteristik Sistem Pengalamatan: UNIX Microsoft Novell Netware Bersifat Logical Address Bersifat Logical Address Bersifat Physical Address Routable Non-Routable Routable Subnetting Non-Subnetting Non-Subnetting Format Address: Format Address: Format Address: Computer10 00-D F8-45

24 Format IP Address Pengalamatan IP Address harus unik dan mempunyai format dalam bilangan binary yang terdiri dari 32-bit dan dibagi atas 4 kelompok 8-bit bilangan binary (atau sering disebut dengan istilah oktal). 24 Format IP Address: Binary Decimal s/d = = Untuk memudahkan pembacaan dan penulisan, IP Address biasanya direpresentasikan dalam bilangan Decimal. IP Address dapat dipisahkan menjadi 2 bagian: Bit-bit Network ID Network-ID Bit-bit Host ID Host-ID Keterangan: Bit Network-ID Bit Host-ID : berperan dalam identifikasi network address. : berperan dalam identifikasi host dalam suatu network. Seluruh host yang terkoneksi dalam jaringan yang sama memiliki bit network-id yang sama.

25 25 Network Class Garis pemisah antara bit Network -ID dan bit Host-ID tidak tetap, bergantung kepada Network Class. Class A: nnnnnnn hhhhhhhh hhhhhhhh hhhhhhhh Bit-bit Network Bit-bit Host Spesifiakasi: Bit Network-ID Bit Host-ID : 8-bit (Oktal Pertama) : 24-bit (Oktal Ke-2 hingga ke-4) Format Bit : Bit pertama pada oktal pertama = 0 Range Network : Netmask : Jumlah Network Address Jumlah Host / Network : 126 Network Address : (256) 3-2 Host Network Address dan merupakan Network Address khusus yang tidak dapat digunakan sebagai Network Address di Jaringan. Class B: nnnnnn nnnnnnnn hhhhhhhh hhhhhhhh Bit-bit Network Bit-bit Host Spesifiakasi: Bit Network-ID : 16-bit (Oktal Pertama dan ke-2) Bit Host-ID : 16-bit (Oktal Ke-3 dan ke-4) Format Bit : Bit pertama dan kedua pada oktal pertama = 10 Range Network : Netmask : Jumlah Network Address : (64)*(256) Network Address Jumlah Host / Network : (256) 2-2 Host

26 26 Class C: nnnnn nnnnnnnn nnnnnnnn hhhhhhhh Bit-bit Network Bit-bit Host Spesifiakasi: Bit Network-ID Bit Host-ID : 24-bit (Oktal Pertama dan ke-2) : 16-bit (Oktal Ke-3 dan ke-4) Format Bit : Bit pertama,kedua dan ketiga pada oktal pertama = 110 Range Network : Netmask : Jumlah Network Address Jumlah Host / Network Class D : (32)*(256) 2 Network Address : 256-2=254 Host Jika 4 bit pertama adalah 1110, IP Address merupakan Class D yang digunakan untuk multicast address, yakni sejumlah komputer yang memakai bersama suatu aplikasi (bedakan dengan pengertian network address yang mengacu kepada sejumlah komputer yang memakai bersama suatu network). Salah satu penggunaan multicast address yang sedang berkembang saat ini di Internet adalah untuk aplikasi real-time videoconference yang melibatkan lebih dari dua host(multipoint), menggunakan Multicast Backbone (MBone). Class E Empat bit pertama adalah 1111 atau sisa dari seluruh Class Pemakaiannya dicadangkan untuk kegiatan eksperimental.

27 Address Khusus 27 Selain address yang dipergunakan untuk identitas host, ada beberapa jenis address yang digunakan untuk keperluan khusus dan tidak boleh digunakan untuk identitas Host. Network Address: Address ini digunakan sebagai identitas network pada jaringan Internet. Misal: IP Address Host = (Class B) Network Address = IP Address ini diperoleh dengan membuat seluruh bit host-id pada 2 oktal terakhir menjadi 0. Tujuannya adalah untuk menyederhanakan informasi routing pada Internet. Router cukup melihat Network Address( ) untuk menentukan ke Jaringan mana paket data harus dikirimkan Broadcast Address: Address ini digunakan untuk mengirim atau menerima informasi yang harus diketahui oleh seluruh host yang terdapat pada suatu network. Ada dua jenis broadcast address: Local Broadcast Direct Broadcast Broadcast address yang digunakan untuk menghubungi semua host yanga ada didalam Local Area Network. Alamatnya adalah Broadcast Address untuk jaringan tertentu yang didapat dari IP Address terakhir dari jaringan tersebut. Misal: Host dengan IP address atau , broadcast address-nya adalah (IP Address terakhir dari jaringan ). Jenis informasi yang di-broadcast biasanya adalah informasi routing. Netmask: Address yang digunakan untuk melakukan masking / filter pada proses pembentukan routing, sehingga dapat diketahui suatu IP Address termasuk dalam satu jaringan atau tidak. Netmask didapat dengan cara mengubah semua bit-bit Network-ID menjadi 1 dan semua bitbit host-id menjadi 0.

28 28 Misal: Netmask untuk IP Address = Decimal Binary IP Address: NetMask: = = Net.Address: = Format Penulisan IP Address Format penulisan IP Address secara umum adalah: /24 Artinya: Network Address : (IP Address terakhir) Broadcast Address : (IP Address terakhir) Netmask : Range IP Address host : s/d Angka 24 memberikan informasi bahwa Network -ID dari Network Address di atas menggunakan 24-bit pertama dari 32-bit IP Address.

29 29 IP Address Private dan Public IP Private: IP Address khusus yang digunakan untuk lingkungan LAN. IP Private antara lain adalah: Class A: /8 Class B: /16 s/d /15 Class C: /24 s/d /24 IP Public: IP Address yang dapat dikenal di global Internet sebagai identitas yang valid untuk komunikasi data di Internet. IP Address Public adalah semua IP address diluar IP address Private

30 30 Subnetting Tujuan Subnetting: Menghemat penggunaan IP Public. Mengurangi tingkat kongesti (kemacetan) komunikasi data didalam Jaringan. Mengatasi perbedaan hardware dan media fisik yang digunakan dalam suatu network. Memecah Broadcast Domain. Proses subnetting memindahkan atau menggeser garis pemisah antara bagian network dan bagian host dari suatu IP Address. Beberapa bit dari bagian host-id dialokasikan menjadi bit tambahan pada bagian network-id. Network Address pada satu jaringan tunggal dipecah menjadi beberapa subnetwork. Proses Subnetting dapat membuat sejumlah network tambahan dengan mengurangi jumlah maksimum host yang ada dalam tiap network tersebut. Ke Internet Workstation Workstation Workstation Workstation Router Workstation Network Departemen A Workstation Workstation Workstation Network Departemen B Workstation Ethernet Workstation Network Backbone Perusahaan Network Departemen Workstation B Ethernet Workstation Workstation Workstation Workstation Workstation Network Departemen C Network Departemen D

31 31 Tutorial: Spesifikasi IP Address Natural Class A: IP Address = /8 Subnet Mask = Network-ID = 44 Host-ID = Network address = Broadcast address = Jumlah Host = (256) 3 2 Network-ID Host-ID bit 24-bit Oktal-1 Oktal-2 Oktal-3 Oktal-4 Langkah-1: Subnet Jaringan menjadi 5 Subnetwork. Hitung berapa bit yang dibutuhkan untuk menghasilkan 5 subnetwork ditambah 2 subnetwork (Subnetwork All-Zeros dan All-Ones). Langkah-2: 7 = (2? 1) = (2 3 1) 3 bit : 111 = 7 Geser garis pemisah antara bagian Network-ID dan bagian Host-ID sebanyak 3 bit. 8-bit pertama pada Network-ID merupakan bit Network-ID Natural dan tidak dapat diubah. 3-bit berikutnya pada Network-ID merupakan bit Host-ID dan dapat diubah dengan kombinasi nilai antara 0 dan 1 untuk membentuk subnetwork address yang baru

32 32 Keterangan: Block Block : Subnetwork Address yang tidak dapat digunakan. (All-Ones dan All-Zeros) : Subnetwork Address yang dapat digunakan. Langkah-3: Ubah nilai binary menjadi nilai Decimal untuk semua network Address: Binary Decimal Net.Address = /11 Subnet = /11 Subnet = /11 Subnet = /11 Subnet = /11 Subnet = /11 Subnet-6 Subnet ke-6 tidak diambil karena hanya dibutuhkan 5 Subnetwork Address. Angka 11 pada bagian akhir merupakan jumlah bit Network-ID (8-bit Natural ditambah 3-bit hasil pergeseran sama dengan 11-bit). Langkah-4: Tentukan Subnet Mask (SM) untuk seluruh Subnetwork Address tersebut. Aturan menentukan Subnet Mask: Seluruh bit Network-ID dikonfigurasi menjadi bernilai 1. Seluruh bit Host-ID dikonfigurasi menjadi bernilai 0. Langkah-5: Binary Decimal = bit Network-ID 21-bit Host-ID Ambil subnetwork ke-1 sebagai model subnetwork yang akan diuraikan: Subnetwork ke-1: /11 Network Address : (IP Address Pertama) Subnet Mask : Broadcast Address : (IP Address Terakhir) Range IP Address Host : s.d Jumlah Host : [(2) 5 x(256) 2 ] - 2 Host

33 33 Catatan: All-Zeros: Bit Network -ID yang seluruhnya bernilai = 0 All-Ones : Bit Network-ID yang seluruhnya bernilai = 1 Subnetwork Address All-Zeros dan All-Ones tidak dapat digunakan sebagai subnetwork pada jaringan LAN. Penentuan Subnetwork dengan membatasi jumlah host tiap subnetwork, dapat dilakukan dengan mengeser garis pemisah dari bit terakhir (bit ke-32). Misal: Jaringan Class A = /8 Subnetwork yang dibutuhkan adalah 5 Subnetwork dengan jumlah host untuk tiap subnetwork maksimum = 100 host. Cara perhitungan: Jumlah Host = Nilai 2 untuk Network dan Broadcast Address. Bit yang dibutuhkan untuk Host : x x = 7-bit Bit Host yang digunakan untuk bit Network-ID: (Bit Total = 32, bit Network-ID Natural = 8, bit-host-id = 7) (32-8) 7 = 17 Total bit Network -ID = = 25-bit Binary Decimal = bit Network-ID 7-bit Host-ID No Subnetmask (Binary) Decimal Tingkat 1) = bit 2) = bit 3) = bit 4) = bit 5) = bit Beberapa Contoh Subnetwork

34 34 Network Cabling Overview Networking media merupakan tulang punggung (backbone) dari jaringan. Network Cabling yang memiliki kualitas rendah akan mengakibatkan kegagalan pengiriman data dan performansi yang tidak stabil.

35 LAN Cabling Network Cabling pada jaringan LAN, umumnya menggunakan Tipe kabel UTP. Pada kabel UTP terdapat 4 pasang kawat yang dikelompokkan dalam 4 warna yang berbeda: 35 PAIR PAIR 1 PAIR 2 PAIR 3 PAIR 4 Warna Blue(bl), White-Blue(wbl) Orange(o), White-Orange(wo) Green(g), White-Green(wg) Brown(br), White-Brown(wbr)

36 36 Tipe Koneksi kabel pada jaringan LAN: Straight-Through Cable Crossover Cable Keterangan: TD=Transmit Data RD=Receive Data NC=Not Connected (Not Used) Penggunaan Tipe Koneksi kabel pada jaringan: Straight-Through Cables: a. Switch Router b. Switch PC atau server c. Hub PC atau server Crossover Cables: a. Switch Switch b. Switch Hub c. Router Router d. PC PC e. Router PC

37 37

38 Structured Cabling 38 Structured cabling merupakan metode yang digunakan untuk membangun sistem pengkabelan (cabling) yang terorganisasi dengan baik sehingga dapat dipahami oleh network administrator maupun teknisi. Sistem ini mencakup beberapa aspek antara lain: Perencanaan labeling grouping cables Standarisasi. Beberapa Aturan yang mencakup Structured Cabling Design: Mendata semua simpul dan perangkat yang akan dihubungkan. Fase ini merupakan fase dimana seorang Engineer membuat suatu desain Struktur jaringan kabel, termasuk menentukan kebutuhan perangkat. Sistem yang dibangun harus bersifat Scalable atau dapat dikembangkan pada masa mendatang Merencanakan biaya (cost) yang akan dibutuhkan. Perhitungan biaya tidak hanya mencakup biaya instalasi saja, tetapi termasuk maintenance dan supporting. Menggunakan standarisasi yang telah ditentukan. Lima subsistem yang berkaitan dengan structured cabling system antara lain adalah: Demarcation point (demarc) Demarc merupakan titik koneksi atau pertemuan antara Service provider dari luar dengan sistem Lokal. Telecommunications room (TR) Telecommunications Rooms merupakan koneksi untuk pendistribusian layanan atau service dari backbone cabling ke horizontal cabling. Backbone Cabling (=vertical cabling) Backbone Cabling atau Vertical Cabling merupakan jalur utama dari Sistem jaringan kabel. Distribution Cabling (=horizontal cabling) Distribution Cabling atau Horizontal cabling mendistribusikan layanan atau services ke Work areas. Work Areas Titik simpul yang menghubungkan dengan perangkat workstation atau client.

39 39 Subsystems Structured Cabling Faktor-faktor yang harus dipertimbangkan berkaitan dengan Scalability: Backbone Scalability Backbone Scalability dilakukan untuk menentukan berapa panjang kabel yang dibutuhkan. Umumnya untuk pengembangan selanjutnya panjang kabel ditambah 20%. Work Area Scalability Work Area Scalability mengakomodasi perubahan atau penambahan kebutuhan pengguna atau client. Secara sederhana Komponen di dalam suatu Jaringan LAN antara lain adalah: Point of Presence (POP): Titik koneksi (Interconnection Point) antara communication facilities dari Service provider dan main distribution facility. Main distribution facility (MDF): Primary Communication Room atau Central point dari suatu topologi jaringan Star dimana perangkat jaringan seperti Patch panel, Switch/Hub ataupun Router ditempatkan. Intermediate distribution facility (IDF): Secondary Communications Room yang menggunakan topologi jaringan Star. IDF bergantung MDF

40 40 Cross-Connect Telecommunications room atau Wiring Closet sebagai titik akhir (Termination Point) dari kabel. Cross-connect cables digunakan untuk menghubungkan Incoming cables dan outgoing cables. a. Horizontal Cross-Connect(HCC) Titik atau Ruangan dimana horizontal cabling dihubungkan ke patch panel yang akan menghubungkan backbone cabling ke main distribution facility. b. Main Cross-Connect(MCC) Titik yang melayani semua central point dari semua topologi jaringan dan dimana backbone cabling dhubungkan ke Internet. c. Intermediate Cross-Connect(ICC) IDF yang menghubungkan horizontal cross-connect ke main cross-connect. HCC merupakan termination point dari Workstation. Sedangkan MCC dan ICC merupakan termination point dari Backbone Cabling. Desain Kabel pada Gedung bertingkat

41 41 Desain Kabel pada Campus Network Type of Networking Media Distance From HCC to MCC Distance From HCC to ICC Distance From ICC to MCC 62.5/125 Fiber-Optic Cable Single-Mode Fieber-Optic Cable 2000 Meter 500 Meter 1500 Meter 3000 Meter 500 Meter 2500 Meter UTP (Voice) 800 Meter 500 Meter 300 Meter UTP(Data) Untuk Aplikasi Komunikasi Data dibatasi maksimum 90 Meter (atau umumnya adalah 100 meter) Batas mak simum Panjang kabel berdasarkan tipe kabel yang digunakan

42 WAN Cabling Implementasi layer physical pada WAN cabling sangat bervariasi bergantung pada jarak antara perangkat jaringan, kecepatan dan tipe layanan yang digunakan. Serial connections digunakan untuk mendukung WAN services seperti dedicated leased lines yang menggunakan Point-to- Point Protocol (PPP) at au Frame Relay. Beberapa tipe kabel serial yang sering digunakan pada WAN Cabling: 42 Keterangan: CSU/DSU DTE DCE= = Channel service unit/data service unit, berfungsi membangun koneksi secara langsung ke service provider atau perangkat yang digunakan untuk mengatur signal clocking (=kecepatan transfer data) = Data Terminal Equipment, berfungsi sebagai koneksi antara client dengan WAN. = Data Communications Equipments, berfungsi sebagai koneksi antara Jaringan WAN dengan Service Provider.

43 43 Network Technologies & Devices Overview Ethernet merupakan LAN Technology yang umumnya digunakan pada saat ini. Ethernet mendukung bermacam-macam Network Media. Selain Ethernet, Network Technology yang lain adalah Token Ring dan FDDI. Perangkat Jaringan (Network Devices) yang umumnya digunakan antara lain adalah Repeater, Hub, Switch dan Router.

44 44 Network Technology Network Technology yang dapat dipergunakan dalam komunikasi Data antara lain adalah: Ethernet Dikembangkan Xerox Corp Populer setelah diterima sebagai standard IEEE Kecepatan 10 Mbps Menggunakan CSMA/CD Token Ring Dikembangkan oleh IBM, berdasarkan standard IEEE Kecepatan 4 mbps dan 16 mbps Menggunakan token passing scheme FDDI menggunakan dengan kabel fiber optic Tidak kompatibel dengan Ethernet, namun Ethernet dapat dienkapsulasi dalam paket FDDI (Fiber Distributed Data Interface) bukan merupakan standard IEEE

45 45 Sistem Penamaan Ethernet Sistem penamaan Ethernet dibagi atas tiga bagian: Keterangan: Speed = Menjelaskan kecepatan transmisi data dalam Mbps. Signal Method = Menjelaskan tipe transmisi yang digunakan. Medium = Menjelaskan tipe media yang digunakan. S, L, dan F= fiber optical cable T = copper unshielded twisted pair). Setiap ethernet memiliki identitas atau alamat yang unik. Alamat tersebut ditulis secara permanent (tidak dapat diubah) dan sering disebut sebagai Media Access Control (MAC) Address atau Physical/Hardware Address. Tipe-Tipe Ethernet: Ethernet (IEEE 802.3) Merupakan teknologi Ethernet untuk koneksi Low-to-Medium Applications, dengan kecepatan berkisar antara 10 Mbps seperti koneksi antara client (End-User Level)

46 46 Fast Ethernet (IEEE 802.3u) Merupakan teknologi Ethernet untuk koneksi high-performance dengan kecepatan 100 Mbps seperti koneksi antara client (End-User Level) dengan Server, untuk koneksi antara Server dengan Jaringan Workgroup (Workgroup Level), atau pun untuk koneksi antara Server dengan Backbone (Backbone Level), Gigabyte Ethernet (IEEE 802.3z & 802.3ab) Merupakan teknologi Ethernet untuk koneksi high-performance dengan kecepatan 1000 Mbps seperti koneksi dengan enterprise server (Workgroup Level), atau pun untuk koneksi antara perangkat jaringan dengan Backbone (Backbone Level). Terdapat dua tipe Gigabyte Ethernet, tipe IEEE 802.3z menggunakan media Fiber dan IEEE 802.3ab menggunakan media UTP. Implementasi Ethernet pada Campus Network Ethernet Operation Network Interface Card (NIC) dengan teknologi, Ethernet bekerja pada Layer 1 dan Layer 2 pada OSI Reference Model. Sering juga dikenal dengan istilah Layer 2 Device

47 47 Ethernet merupakan shared-media broadcast technology. Metode Akses yang digunakan Ethernet adalah Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection (CSMA/CD). Mekanisme Kerja CSMA/CD pada Ethernet adalah sebagai berikut: Kemampuan Ethernet dalam mengirimkan(transmit) dan menerima(receive) data dibagi dalam dua Kelompok: Full duplex Kemampuan mentransmisikan data secara bersamaan (Transmit and Receive) antara sending station dan receiving station. Half duplex Kemampuan mentransmisikan data hanya satu arah saja (Transmit or Receive) antara sending station dan receiving station. 10Base5 Ethernet Diproduksi Tahun 1980, merupakan Ethernet generasi pertama. Kemampuan transmisi data 10 Mbps melalui thick coaxial cable bus. Maksimum panjang segment adalah 500 m.(1) Maksimum perangkat tambahan (=Misalnya; Repeater) antar segment adalah 3(dua) perangkat. Topologi jaringan adalah Bus topology. Karena menggunakan Coaxial Cable mekanisme transmisi data adalah half duplex.

48 48 10Base2 Ethernet Diproduksi Tahun 1985 Kemampuan transmisi data 10 Mbps melalui thin coaxial cable bus. Menggunakan BNC Connector (T-Shaped Connector) dengan resistansi terminasi adalah 50 ohm. (1) Minimum jarak antar end-station adalah 0.5 m. (2) Jarak antara BNC Connector (T-Shaped Connector) dengan Ethernet adalah 4 cm.(3) Maksimum panjang segment adalah 185 m. (4) Maksimum perangkat tambahan (=Misalnya; Repeater) antar segment adalah 3(dua) perangkat tambahan. (5) Topologi jaringan adalah Bus topology. Karena menggunakan Coaxial Cable mekanisme transmisi data adalah half duplex. Collision Domain sangat besar. Untuk mendapatkan performansi yang baik, jumlah maksimum workstation yang menggunakan 10BASE2 Ethernet adalah 30 Workstation per segment.

49 10BaseT Ethernet Dikenalkan pada Tahun 1990 Kemampuan transmisi data 10 Mbps melalui UTP Cable. Menggunakan UTP Category 3 dan Concentrator (=Seperti: Hub/Switch) Topologi jaringan adalah star topology. 49 Mekanisme Trasnmisi data adalah half-duplex, pada perkembangan selanjutnya fitur fullduplex ditambahkan. Maksimum jarak segment adalah1 hingga 100 meter.

50 50