Fundamental Internetworking Development & Design Life Cycle Deris Stiawan (Dosen Jurusan Sistem Komputer FASILKOM UNSRI) Sebuah Pemikiran, Sharing, Ide Pengetahuan, Penelitian Banyak sekali pertanyaan tentang apakah ada suatu panduan / langkahlangkah yang harus dilakukan untuk mendesign suatu internetworking baik dalam skala lokal atau luas, biasanya untuk dijadikan sebagai pedoman dalam langkah-langkah penulisan ilmiah (TA/Jurnal). Dengan tulisan ini penulis mencoba memaparkan beberapa model / langkah-langkah yang bisa menjadi framework yang dikutip dari berbagai buku, Literatur, Whitepaper Computer Networking dan Data Communications. Pendahuluan... Saat ini dengan perkembangan perangkat IT terutama dibidang Networking telah menjadikan kebutuhan akan infrastruktur sangat tinggi yang membuat para vendor berlomba untuk membuat solusi terintegrasi. Tetapi tidak semua solusi yang diberikan atau ditawarkan oleh vendor sesuai dengan kebutuhan perusahaan, karena strategi bisnis perusahaan akan berbedabeda sesuai dengan visi dan misi perusahaan. Dahulu pada saat IT menjadi booming dan anak emas diperusahaan, penggunaan dana yang unlimited sangat mudah dianggarkan, namun saat ini dengan semakin jenuhnya akan solusi yang diberikan oleh IT ditambah dengan efek dari krisi global, banyak perusahaan mulai menarik ikat pinggang untuk belanja produk IT. Pemahanan ini sangat lumrah karena solusi IT dan dampak yang ada sangat susah untuk dituangkan dalam bentuk angka-angka keuntungan diatas kertas. Karena itu perlu adanya pedoman bagi para praktisi / newbie freshgraduate/ peneliti untuk membuat pedoman dan langkah-langkah dalam perancangan interkoneksi dan komunikasi. Namun dalam pengembangan jaringan akan mendapatkan tantangan tersendiri, langkah pertama adalah harus mengerti tentang internetworking requirement kita, karena unsur reliability dan internetworking harus tercapai. Penjelasan lebih lanjut tentang reliability dapat membaca tulisan penulis yang lain tentang isu-isu pada network management. Internetworking Development & Design April 2009 1
Development & Design NDLC Tahapan pada Network Development Life Cycle (NDLC) [1]. Gambar 1. NDLC (Sumber : Applied Data Communications, A business-oriented Approach, James E. Goldman, Philips T. Rawles, Third Edition, 2001, John Wiley & Sons : 470) 1. Analysis : Tahap awal ini dilakukan analisa kebutuhan, analisa permasalahan yang muncul, analisa keinginan user, dan analisa topologi / jaringan yang sudah ada saat ini. Metode yang biasa digunakan pada tahap ini diantaranya ; a. Wawancara, dilakukan dengan pihak terkait melibatkan dari struktur manajemen atas sampai ke level bawah / operator agar mendapatkan data yang konkrit dan lengkap. pada kasus di Computer Engineering biasanya juga melakukan brainstorming juga dari pihak vendor untuk solusi yang ditawarkan dari vendor tersebut karena setiap mempunyai karakteristik yang berbeda Internetworking Development & Design April 2009 2
b. survey langsung kelapangan, pada tahap analisis juga biasanya dilakukan survey langsung kelapangan untuk mendapatkan hasil sesungguhnya dan gambaran seutuhnya sebelum masuk ke tahap design, survey biasa dilengkapi dengan alat ukur seperti GPS dan alat lain sesuai kebutuhan untuk mengetahui detail yang dilakukan. c. membaca manual atau blueprint dokumentasi, pada analysis awal ini juga dilakukan dengan mencari informasi dari manual-manual atau blueprint dokumentasi yang mungkin pernah dibuat sebelumnya. Sudah menjadi keharusan dalam setiap pengembangan suatu sistem dokumentasi menjadi pendukung akhir dari pengembangan tersebut, begitu juga pada project network, dokumentasi menjadi syarat mutlak setelah sistem selesai dibangun. d. menelaah setiap data yang didapat dari data-data sebelumnya, maka perlu dilakukan analisa data tersebut untuk masuk ke tahap berikutnya. Adapun yang bisa menjadi pedoman dalam mencari data pada tahap analysis ini adalah ; User / people : jumlah user, kegiatan yang sering dilakukan, peta politik yang ada, level teknis user Media H/W & S/W : peralatan yang ada, status jaringan, ketersedian data yang dapat diakses dari peralatan, aplikasi s/w yang digunakan Data : jumlah pelanggan, jumlah inventaris sistem, sistem keamanan yang sudah ada dalam mengamankan data. Network : konfigurasi jaringan, volume trafik jaringan, protocol, monitoring network yang ada saat ini, harapan dan rencana pengembangan kedepan Perencanaan fisik : masalah listrik, tata letak, ruang khusus, sistem keamanan yang ada, dan kemungkinan akan pengembangan kedepan. 2. Design : Dari data-data yang didapatkan sebelumnya, tahap Design ini akan membuat gambar design topology jaringan interkoneksi yang akan dibangun, diharapkan dengan gambar ini akan memberikan gambaran seutuhnya dari kebutuhan yang ada. Design bisa berupa design struktur topology, design akses data, design tata layout perkabelan, dan sebagainya yang akan memberikan gambaran jelas tentang project yang akan dibangun. Biasanya hasil dari design berupa ; a. Gambar-gambar topology (server farm, firewall, datacenter, storages, lastmiles, perkabelan, titik akses dan sebagainya) b. Gambar-gambar detailed estimasi kebutuhan yang ada Internetworking Development & Design April 2009 3
3. Simulation Prototype : beberapa networker s akan membuat dalam bentuk simulasi dengan bantuan Tools khusus di bidang network seperti BOSON, PACKET TRACERT, NETSIM, dan sebagainya, hal ini dimaksudkan untuk melihat kinerja awal dari network yang akan dibangun dan sebagai bahan presentasi dan sharing dengan team work lainnya. Namun karena keterbatasan perangkat lunak simulasi ini, banyak para networker s yang hanya menggunakan alat Bantu tools VISIO untuk membangun topology yang akan didesign. 4. Implementation : di tahapan ini akan memakan waktu lebih lama dari tahapan sebelumnya. Dalam implementasi networker s akan menerapkan semua yang telah direncanakan dan di design sebelumnya. Implementasi merupakan tahapan yang sangat menentukan dari berhasil / gagalnya project yang akan dibangun dan ditahap inilah Team Work akan diuji dilapangan untuk menyelesaikan masalah teknis dan non teknis. Ada beberapa Masalah-masalah yang sering muncul pada tahapan ini, diantaranya ; a. jadwal yang tidak tepat karena faktor-faktor penghambat, b. masalah dana / anggaran dan perubahan kebijakan c. team work yang tidak solid d. peralatan pendukung dari vendor makanya dibutuhkan manajemen project dan manajemen resiko untuk menimalkan sekecil mungkin hambatan-hambatan yang ada. 5. Monitoring : setelah implementasi tahapan monitoring merupakan tahapan yang penting, agar jaringan komputer dan komunikasi dapat berjalan sesuai dengan keinginan dan tujuan awal dari user pada tahap awal analisis, maka perlu dilakukan kegiatan monitoring. Monitoring bisa berupa melakukan pengamatan pada ; a. Infrastruktur hardware : dengan mengamati kondisi reliability / kehandalan sistem yang telah dibangun (reliability = performance + availability + security), b. Memperhatikan jalannya packet data di jaringan ( pewaktuan, latency, peektime, troughput) c. Metode yang digunakan untuk mengamati kesehatan jaringan dan komunikasi secara umum secara terpusat atau tersebar Pendekatan yang paling sering dilakukan adalah pendekatan Network Management, dengan pendekatan ini banyak perangkat baik yang lokal dan tersebar dapat di monitor secara utuh. Internetworking Development & Design April 2009 4
6. Management, di manajemen atau pengaturan, salah satu yang menjadi perhatian khusus adalah masalah Policy, kebijakan perlu dibuat untuk membuat / mengatur agar sistem yang telah dibangun dan berjalan dengan baik dapat berlangsung lama dan unsur Reliability terjaga. Policy akan sangat tergantung dengan kebijakan level management dan strategi bisnis perusahaan tersebut. IT sebisa mungkin harus dapat mendukung atau alignment dengan strategi bisnis perusahaan. Internetworking Development & Design April 2009 5
Life Cycle Approach Menurut whitepaper Creating business value and operational excellence with the cisco lifecycle services approach halaman 6 [8], yang akan dijabarkan penulis dari sudut pandang lain sesuai dengan analisa penulis. Gambar 2. tahapan-tahapan Life Cyle Pada setiap phase dalam sebuah lifecycle pengembangan jaringan, dibutuhkan pada setiap bagian dengan kesesuaian bisnis dan kebutuhan teknis dari perusahaan tersebut. 1. Prepare, pada bagian ini biasanya analis melihat strategi dari perusahaan, proses bisnis, core bisnis dan produk yang dihasilkan, hal ini berguna untuk menetapkan dan menempatkan strategi Internetworking yang akan dibangun dengan blue print IT Infrastruktur dan aspek financial yang akan dikembangkan kedepan. Hindari : karena tidak adanya support dari manajemen atas maka tidak semua user akan membantu pencarian analisa data awal ini beberapa user keep data dan bersikap acuh tak acuh, padahal data mereka dibutuhkan untuk tahapan perencaan berikutnya mendapatkan data mentah, carilah data-data sedetil mungkin tentang project ini tidak mengajak semua level pegawai, usahakan lakukan analisa dari sudut berbagai kebutuhan user di jaringan tersebut. Internetworking Development & Design April 2009 6
2. Plan, pada bagian perencanaan, ditahap ini akan dipelajari tentang infrastruktur IT (hadware, software, proses bisnis) yang telah berjalan dan digunakan. Tahapan ini meneruskan dari tahap prepare sebelumnya, Dengan perencanaan yang baik maka akan membantu untuk mengatur pekerjaan, resiko yang mungkin muncul, permasalahan yang ditemui, responsibility, tenggang waktu milestones, dan kebutuhan sumber daya yang dibutukan untuk pengerjaan project yang akan dilakukan, namun dalam perencanaan jangan sampai akan melebihi dari kemampuan perusahaan baik dari sisi financial dan strategi bisnisnya. Hindari : Hindari perencanaan yang tidak matang, misalnya tidak menjelaskan secara rinci topology, layer akses atau lainnya dikarenakan data yang tidak lengkap Jangan membuat perencanaan yang tidak menjadi peningkatan produktifitas bisnis perusahaan tersebut misalnya perencanaan pembelian barang dengan tidak memperhatikan kurs dollar, tenaga SDM kontrak / freelance, jadi lakukan dengan tepat karena bias salah dari perencanaan. 3. Design, dalam tahap perancangan harus memperhatikan masalah availability, reliability, security dan performance. Jangan sampai sistem yang baru tidak lebih baik dari sistem yang lama. Beberapa kasus tahapan design inilah yang menjadi factor penentu dari tahapan berikutnya, seorang analis network yang baik dapat dengan jelas dan mengetahui secara menyeluruh permasalah dan strategi pengembangan kedepan dari sistem yang sedang dikerjakannya. Lakukan secara menyeluruh dan mendalam dari analisa masalah yang muncul di tahap sebelumnya. Tahapan ini juga harus menjelaskan tentang bagaimana proses konfigurasi, koneksi percobaan, pengembangan kedepan, dan proses migrasi dari system lama ke system baru, demo system dan validasi Hindari : Analisa yang salah hingga user merasa peningkatan performa network secara keseluruhan tidak ada bedanya dengan system yang lama Pemikiran yang sempit atau hanya focus pada salah satu area saja, untuk mendapatkan network yang availability baik ada banyak sekali faktornya tidak hanya oleh konfigurasi hardware namun juga harus memperhatikan user, proses dan tools yang ada. Internetworking Development & Design April 2009 7
4. Implement, sebelum di implementasikan akan dilakukan testing terlebih dahulu, banyak para analis akan melakukan pilot project dan simulasi sebelum implementasi system yang baru, hal ini dilakukan untuk meminimalisasi kesalahan yang mungkin muncul. Proses ditahapan ini adalah instalasi, konfigurasi, dan integrasi system. Bisa jadi salah satu bagian network telah berhasil dimigrasi dengan baik namun tidak berarti semua bagian akan lancar. Hindari : Ketidakpastian dan ketidakyakinan sistem yang akan diimplementasi, misalnya dengan mencoba-coba implementasi sistem yang belum pernah digunakan atau pengalaman sebelumnya tanpa di temani pihak lain yang sudah pengalaman. Kurangnya team support / pendukung lainnya, usahakan team terdiri dari beberapa orang yang disesuaikan dengan skill yang dibutuhkan. Plug n play, jangan berpikir setelah di integrasikan, di interkoneksikan, di install dapat berjalan sesuai dengan rencana diatas kertas. 5. Operate, tahapan ini bagian dari tahapan implementasi, setelah di implementasi maka perlu dilakukan pengawasan dan pemantauan pada pengoperasiannya, beberapa kasus pada tahapan ini akan terlihat beberapa kasus masalah misalnya tidak kompatibelnya hardware, masalah pada software dan aplikasi yang selama ini jalan tidak ada hambatan namun setelah implementasi menjadi terganggu, user yang mengeluh tidak adanya perubahan pada performance dengan sistem yang baru dan sebagainya. Hindari : Tidak melibatkan team lain dari beberapa bagian lain di perusahaan tersebut Tidak mempunya plan lain, buatlah Plan A, Plan B dan sebagainya untuk menghindari masalah yang akan muncul Team langsung bubar, beberapa kasus team project langsung pergi, usahakan untuk tetap di tempat selama beberapa waktu sampai kondisi bisa di kendalikan. 6. Optimize, masukan pada saat tahapan implementasi dan operate akan sangat mempengaruhi tahapan optimalisasi ini, dimana dari masukan tadi bisa memberikan input untuk penanganan, redesign, rekonfigurasi dan perubahan yang perlu dilakukan tanpa merubah arah dari tujuan project tersebut. Hindari : Tidak melibatkan team lain dari beberapa bagian lain di perusahaan tersebut Tutup mata dan telinga untuk aduan dari user kepada team, sangat disarankan untuk membuat heldesk / hotline Internetworking Development & Design April 2009 8
Development & Design GNDP Kebutuhan Pengembangan Internetworking (GNDP) Secara umum, ada 3 elemen penting pada saat pengembangan jaringan menurut literature white paper internetworking design guide cisco ; 1. Kebutuhan yang diinginkan (environmental given), termasuk lokasi host, servers, terminal, dan peralatan end point lainna, yang menjadi focus adalah biaya yang dibutuhkan untuk membawa setiap tingkatan layanan yang diinginkan user. 2. Batasan Kinerja, performance constraints sangat focus pada masalah reliability jaringan, traffic throughput, dan kecepatan host / client (seperti NIC dan kecepatan akses hardisk) 3. Internetworking Variabel, termasuk network topology, kapasitas jaringan, dan aliran paket data. Gambar 2. General Network Designn Process (sumber Interneworking design guide : 9) Internetworking Development & Design April 2009 9
1. Assessing User Requirements, Melakukan analisa kebutuhan user pengguna adalah dilangkah awal ini, dimana unsur availability seperti respon time, throughput dan reliability harus tercapai. a. Respon time dapat diukur dengan berapa lama respon yang dibutuhkan pada saat memberikan perintah atau menjalankan aplikasi ke sistem, karena beberapa aplikasi kritikan membutuhkan waktu respon yang cepat seperti online services. b. Throughput, paket-paket yang lewat dijaringan yang padat akan sangat sensitive dengan bandwitdh yang ada, aplikasi, file transfer, sumber daya yang bisa diakses dan protocol yang digunakan. Volume traffic Aplikasi-aplikasi kritikal akan sangat terpengaruh pada keadaan kondisi jaringan saat itu. Troughput sangat terpengaruh dengan bandwidth, devices yang digunakan, media transmisi yang digunakan dan topology yang dibangun. c. Reliability sangat sensitive dan penting, beberapa aplikasi sangat sensitive dengan kondisi jaringan untuk koneksi yang selalu online, apalagi saat ini era Unified Communications yang menconvergence data, suara dan video dalam jaringan yang terpusat. Kehandalan sangat dibutuhkan untuk menjamin layanan dapat di delivered ke user / pelanggan. Dilangkah awal ini untuk mendapatkan kebutuhan yang detil dapat menggunakan beberapa pendekatan, seperti metode ; a. Profile komunitas user secara keseluruhan, dibutuhkan untuk menyamakan persepsi semua user yang ada tentang kebutuhan dan policy di jaringan, seperti akses mail, group user, hak akses sumber daya printer dan storages server. b. Wawancara dan survey langsung kelapangan, dibutuhkan wawancara dan survey untuk mendapatkan data sebenarnya, karena bisa saja ekspetasi setiap user di berbeda bagian juga berbeda keinginan dan problemnya selama ini, problem seperti akses ke aplikasi sistem informasi, penggunaan bandwidth, dan sebagainya. Assessing Cost, Analisa kebutuhan biaya, biaya sangat mempengaruhi dari implementasi dan design yang akan dilakukan, jumlah yang dibutuhkan sangat mempengaruhi Total Cost Ownership (TCO). Dalam pengangaran produk sebagai solusi yang digunakan sebagai backbone, core, distribusi, dan akses akan sangat tergantung pembiayaannya dari produk yang akan digunakan. Setiap solusi punya karakteristik sendiri yang membedakan kelas antar vendor tersebut. Internetworking Development & Design April 2009 10
Estimasi biaya yang harus dikeluarkan untuk implementasi design network, seperti ; Kebutuhan biaya h.w dan s.w, Biaya Instalasi, Biaya ekspansi, Biaya Support dan Biaya downtime TCO sangat sensitive tentang berapa lama investasi yang ada akan kembali dan berapa persen efisien dan efektif dari implementasi yang telah dilakukan dapat dinikmati. Pembiyaan sangat terpengaruh dari solusi teknologi yang akan digunakan, Beberapa vendor internetworking malah memberikan solusi garansi yang lama, pembelian barang second untuk ditukarkan dengan solusi terbaru, model garansi penggantian alat yang rusak selama masa kontrak, jaminan sukucadang / heldesk hotline produk dan sebagainya ini juga perlu menjadi perhatian networker s dalam menentukan solusi. 2. Select Topologies and Technologies to satisfy needs, pada tahap adalah memilih topology dan teknologi yang tepat digunakan. Dalam perancangan jaringan computer, pemilihan topology sangat berpengaruh pada performace network, factor yang harus diperhatikan dalam perancangan topology adalah aplikasi yang berjalan, jumlah device endpoint yang akan dikoneksikan, sebaran endpoint, mobilitas pengguna, dan solusi vendor yang akan digunakan. Pemilihan teknologi perangkat core backbone, distribusi, access, dan sistem keamanan akan sangat menentukan kepuasan user dari penggunaan perangkat switch, router, dan sumber daya lain yang digunakan. Pengaruhnya pada jaminan layanan kepada user yang akan diberikan oleh teknologi yang tepat, jaminan layanan akan sangat erat dengan reliability atau kehandalan network kita. Gambar 3. Model Hirarki Internetworking Development & Design April 2009 11
Contoh pembagian akses secara hirarki dari cisco, membagi dalam beberapa hirarki seperti pada gambar 3. Model tersebut menjadi 3 layer / tingkatan ; 1. Hirarki Core : pada bagian Inti terdapat interkoneksi utama atau akses utama dari network dan yang akan mengoptimalkan transport antar sites. Bisa berupa perangkat Switching di Layer 2 atau Layer 3 yang tugas pokonya sebagai interkoneksi semua sumber daya. Contohnya perangakt Switching Layer 3 yang bertugas forward dan routing semua paket masuk dan keluar network, fungsi firewall dan sistem keamanan lainnya juga bisa di implementasikan di Hirarki Core ini. 2. Hirarki Distribution : di bagian distribusi akan ditugaskan untuk mendistribusikan semua pengaturan di hirarki Core ke Access dan yang akan membuat kebijakan koneksi. Distribusi lebih ditekankan untuk mempermudah pengaturan dan menyebarkan resource yang ada di network sesuai dengan aturan yang telah dibuat. Peralatan pada hirarki ini biasanya berupa Switching di layer 2. 3. Hirarki Access : di bagian inilah semua perangkat disebarkan dan di interkoneksikan ke semua end point sumber daya yang ada misalnya terminal user dan sebagainya. Peralatan bisa berupa router layer 3 atau switching layer 2. 4. Model Network Workload, model beban kerja jaringan harus menjadi perhatian pada saat mendesign topology yang akan dibuat, terutama untuk solusi aplikasi yang kritikal, peektime traffic yang tinggi, akses ke resources yang besar, solusi yang sering digunakan seperti loadbalanced systems baik backbone atau akses link, sistem distribusi/tersebar, model synchronization, database terdistribusi, dan lain-lain yang akan menjamin realibility 100% tanpa downtime. 5. Simulate behavior under expected Load, membuat mekanisme seperti pekerjaan yang sebenarnya, biasanya para networker s akan mempresentasikan design yang dibuat ke team work atau ke pelanggan, penggunaan simulasi perangkat lunak menjadi solusinya. Dengan penggunaan simulasi ini diharapkan dapat mengukur performa dari design network yang dibuat. 6. Perform sensitive test, testing performa biasanya dilakukan pada network dibagian tertentu untuk melihat seberapa jauh perubahan yang terjadi pada saat implementasi nantinya. 7. Rework design as needed, lakukan design ulang jika dibutuhkan untuk mendapatkan hasil yang lebih optimal, biasanya hasil didapatkan dari masukan user, team work atau management. Internetworking Development & Design April 2009 12
Bahan Bacaan [1] James E. Goldman, Philips T. Rawles, Third Edition, 2001, Applied Data Communications, A business-oriented Approach,, John Wiley & Sons [2] Mani Subramanian, 2000, Network Management: an Introductions to principals and practice, Addison-wesley, USA [3] Steve McQuerry, 2008 Interconnecting Cisco Network Devices, Part 1 (ICND1), Second Edition, Cisco Press, USA [4] Steve McQuerry, 2008 Interconnecting Cisco Network Devices, Part 2 (ICND2), Third Edition, Cisco Press, USA, Internetworking Network Design,cisco.com [5], Architecting for business Productivity, 2002, cisco.com [6], Architecting for e-business, 2001, cisco.com [7], Network Configuration Manager, http://www.cisco.com/en/us/technologies/ [8], White paper, http://www.cisco.com/warp/public/437/services/lifecycle/lifecycleserviceswhitepaper.pdf Internetworking Development & Design April 2009 13