BAB 2 LANDASAN TEORI Bab ini akan membahas teori-teori yang digunakan sebagai landasan untuk pembuatan skripsi ini. Bahasan dibagi menjadi 2 jenis yaitu teori umum dimana yang akan dibahas disini adalah mengenai teori jaringan secara umumnya seperti OSI Layer, topologi jaringan dan komponen jaringan, dan teori khusus dimana yang akan dibahas adalah mengenai teori jaringan yang lebih spesifik atau yang digunakan seperti VLAN, VTP dan STP. 2.1 Teori Umum Menurut Kristianto (2013) jaringan komputer merupakan sistem yang terdiri dari gabungan beberapa perangkat komputer yang didesain untuk dapat berbagi sumber daya, berkomunikasi dan akses informasi dari berbagai tempat.antar komputer yang satu dengan komputer yang lain. 2.1.1. Klarifikasi Jaringan Komputer 1. LAN (Local Area Network) Mengacu pada pendapat Mark, Dye, McDonald, dan Rufi (2008) pengertian LAN dapat dikemukakan sebagai suatu jaringan komputer yang menghubungkan suatu komputer dengan komputer lain dengan jarak yang terbatas seperti laboratorium, kantor, serta dalam 1 warnet. Jarak sebuah LAN pada umumnya adalah kurang dari 100 meter. 2. WAN (Wide Area Network) 5
6 Mengacu pada pendapat Dye, McDonald, dan Rufi (2008) pengertian WAN dapat dikemukakan sebagai jaringan yang digunakan untuk menghubungkan LAN yang terletak secara berjauhan. Cakupan jaringan WAN adalah antar kota, antar negara dan antar benua contohnya internet. 3. MAN(Metropolitan Area Network) Mengacu pada pendapat Press (2000) pengertian MAN dapat dikemukakan sebagai koneksi point to point antara dua komputer yang memungkinkan pesan mengalir antara dua LAN. Cakupan jaringan MAN adalah satu kota besar beserta daerah setempat. Jarak jaringan MAN adalah kurang lebih 10-50km. 2.1.2 Topologi Jaringan Menurut Black (1993) Topologi jaringan adalah bentuk (atau konektifitas fisik) dari sebuah jaringan. Topologi jaringan yang digunakan yaitu: 1. Star topology Topologi Star menghubungkan semua komputer pada sentral atau kosentrator. Biasanya kosentrator berupa perangkat hub atau switch. 2.1.3 Komponen Jaringan Menurut Tittel (2002) komponen jaringan dibagi menjadi 5 yaitu: 1. Kabel Kabel membawa sinyal dari satu lokasi ke lokasi lain. Ini bisa menjadi seberang ruangan atau di seluruh negeri. Panjang maksimal kabel adalah kriteria desain yang penting dan umumnya dibatasi oleh faktor yang disebut
7 Redaman(attenuation). Redaman adalah ukuran kekuatan sinyal saat dikirimkan melalui segmen semakin panjang kabel, semakin panjang sebuah kabel, maka semakin besar redaman. Shielding adalah kriteria desain penting lainnya. Beberapa kabel terlindungi untuk mencegah gangguan luar, seperti yang disebabkan oleh mesin atau lampu neon, dari mengubah sinyal saat melewati kabel. Media kabel juga penting. Kebanyakan kabel adalah tembaga, yang membawa sinyal listrik, atau fiber-optic, yang membawa seberkas cahaya. Kabel tembaga lebih tahan lama, lebih murah dan lebih mudah digunakan, Sementara fiber-optic yang digunakan untuk jarak yang lebih jauh, yang mendukung frekuensi yang lebih tinggi, dan diterjemahkan ke dalam lebih banyak bandwidth yang kabel tembaga. 2. Hub Hub adalah perangkat yang menyediakan jalur fisik untuk sinyal untuk perjalanan dari satu kabel ke yang lain. Hub beroperasi pada Layer 1 Physical dan bersifat Half-Duplex(menerima frame saja atau hanya mengirim frame saja saat satu waktu) 3. Bridge Bridge adalah perangkat yang membuat segmen baru untuk menghubungkan/menjembatani dua jaringan. Port pada bridge hanya 2, dan bridge berjalan pada Layer 2 Data Link. 4. Switch Switch adalah sebuah alat jaringan yang menghubungkan perangkat perangkat yang berada di dalam suatu jaringan. Switch juga dapat digunakan
8 sebagai penghubung komputer atau router pada satu area yang terbatas. Alat ini bekerja di layer 2 Data-Link. Switch bersifat full-duplex dan secara umumnya kebanyakan switch hanya memiliki 12 atau 24 port. Tetapi banyak yang modular dan dapat memiliki ratusan port. 5. Router Router adalah alat jaringan komputer yang mengirimkan paket data melalui sebuah jaringan atau internet menuju tujuannya. Router memeriksa setiap paket yang diterima dan menentukan paket tersebut milik IP local atau jaringan IPX atau Remote Network. Router membaca dan bertindak berdasarkan alamat pada layer 3 Network(IP Address). Mengacu pada teori Black (2000), jenis route ada 2 yaitu: 1. Static Routing Static Routing adalah routing yang routing entry-nya di konfigurasi secara manual 2. Dynamic Routing Dynamic Routing adalah routing yang menggunakan routing protocol yang dapat mempelajari routing information secara automatic 2.1.4 Osi 7 Layer Menurut Hallberg (2003) Osi 7 layer terdiri atas: 1. Physical Layer Physical Layer mendefinisikan sifat medium fisik yang digunakan untuk membuat koneksi jaringan. Hasil spesifikasi lapisan fisik dalam media fisik - kabel jaringan - yang dapat mengirimkan aliran bit antara node pada network
9 fisik 2. Data Link Layer Data link layer mendefinisikan standar yang menetapkan makna terhadap bit yang dibawa oleh lapisan fisik. Ini menetapkan sebuah protokol yang handal melalui physical layer sehingga network layer (layer 3) dapat mengirimkan data. Layer data link biasanya meliputi deteksi dan koreksi kesalahan untuk memastikan aliran data yang dapat diandalkan. Layer data link biasanya dibagi menjadi dua sublayer, yang disebut Logical Link Control (LLC) dan Media Access Control (MAC) sublayer. Jika digunakan, sublayer LLC melakukan tugas-tugas seperti call setup dan pemutusan dan data transfer. Sublayer MAC menangani frame assembly dan disassembly, error detection dan correction serta addressing. 3. Network Layer Network Layer mendefinisikan bagaimana cara paket data dari satu titik ke titik lain pada jaringan dan apa yang masuk ke tiap paket. Network Layer juga mendefinisikan paket protokol yang berbeda protokol internet seperti (IP) dan Internet Protocol Exchange (IPX). Paket Protokol ini mencakup sumber dan tujuan informasi routing. 4. Transport Layer Transport Layer mengelola arus informasi dari satu node jaringan ke yang lain. Transport Layer juga memastikan bahwa paket yang diterjemahkan(decode) dalam urutan yang tepat dan bahwa semua paket yang diterima. Hal ini juga mengidentifikasi setiap node komputer pada jaringan secara unik.
10 5. Session Layer Session Layer mendefinisikan koneksi dari pengguna ke server jaringan, atau dari peer pada jaringan untuk peer lain. Koneksi virtual ini yang disebut sebagai sesi. 6. Presentation Layer Presentation Layer membawa data yang diberikan oleh lower-level layer dan mengubahnya sehingga dapat ditampilkan kepada sistem. Fungsi-fungsi yang terjadi pada presentation layer dapat meliputi kompresi data dan dekompresi, serta enkripsi data dan dekripsi. 7. Application Layer Apllication Layer mengatur bagaimana sistem operasi dan aplikasi yang berinteraksi dengan jaringan.
11 Gambar 2.1 Osi 7 Layer (http://www.slideshare.net/bipin/http-protocol-and-other-stuff-by-bipinupadhyay, 3/4/2014) 2.1.5 Metode Pengiriman Data Berdasarkan CCNA Exploration 1 (2007), host dapat mengirim data / berkomunikasi dengan 3 cara yaitu: 1. Unicast proses pengiriman paket dari satu host ke host individual 2. Broadcast proses pengiriman paket dari satu host ke semua host dalam jaringan 3. Multicast proses pengiriman paket dari satu host ke kelompok yang dipilih dari host
12 2.2 Teori Khusus 2.2.1 Identifikasi Kebutuhan Design Menurut Wallace (2007), Cisco mengkategorisasikan network life cycle menjadi 6 tahap yang disebut PPDIOO, yaitu: 1. Prepare Fase ini meliputi data-data apa saja yang akan menjadi penentuan dalam syarat jaringan, merumuskan strategi jaringan dan menyarankan konseptual arsitektur jaringan. Seperti tanya jawab maupun observasi. 2. Plan Fase ini membandingkan jaringan yang ada dengan rencana topologi jaringan yang akan dibuat. Kemudian juga untuk membantu mengidentifikasi tugas, tanggung jawab dan sumber daya yang diperlukan untuk menerapkan design. 3. Design Fase ini membuat topologi jaringan baru berserta konfigurasi dari perangkat yang akan kita ubah dan buat. 4. Implementation Fase ini mengintegrasikan peralatan yang ada dalam jaringan (tanpa mengganggu jaringan yang ada) untuk memenuhi design persyaratan. 5. Operate Fase dimana rancangan jaringan yang telah kita buat telah berjalan. 6. Optimize Fase ini mengumpulkan umpan balik dari fase Operate yang berpotensi membuat penyesuaian dalam jaringan yang ada. Perubahan dilaksanakan
13 untuk mengatasi masalah dukungan jaringan yang sedang berlangsung. Perubahan yang dimaksud adalah melakukan perbaikan atau modifikasi dari rancangan jaringan yang telah dibuat. 2.2.2 VLAN Menurut Sofana (2008:h174) VLAN disebut mirip dengan subnetwork karena tujuannya sama, yaitu membuat kelompok atau grup yang terdiri atas beberapa komputer atau perangkat jaringan. VLAN (Virtual Local Area Network) adalah suatu model jaringan yang tidak terbatas pada lokasi fisik seperti LAN, hal ini mengakibatkan suatu network dapat dikonfigurasi secara virtual tanpa harus menuruti lokasi fisik peralatan. Penggunaan VLAN akan membuat pengaturan jaringan menjadi sangat fleksibel karena dapat dibuat segmen yang bergantung pada organisasi, tanpa bergantung lokasi workstations. Dengan kata lain VLAN mengurangi collision dan mempemudah menejemen network. Dua buah Switch membentuk dua broadcast domain berbeda, tanpa VLAN Secara alternatif, beberapa broadcast domain dapat dibuat dengan menggunakan sebuah Switch tunggal. Seperti gambar diatas, gambar dibawah ini menunjukkan dua buah broadcast domain yang sama akan tetapi diimplementasikan sebagai dua VLAN yang berbeda pada sebuah Switch tunggal. Beberapa broadcast domain dapat dibuat dengan menggunakan sebuah Switch tunggal. Untuk sebuah jaringan LAN kecil misal dirumahan atau kecil, tidak ada alasan untuk membuat VLAN. Akan tetapi ada dikantoran beberapa motivasi untuk membuat VLAN yang meliputi alasan berikut ini:
14 1. Untuk mengelompokkan user berdasarkan departemen, atau mengelompokkan suatu group pekerja kolaborasi, ketimbang berdasarkan lokasi. 2. Untuk menurangi overhead dengan membatasi ukuran broadcastdomain 3. Untuk menekankan keamanan yang lebih baik dengan menjaga piranti-piranti sensitif terpisah kedalam suatu VLAN 4. Untuk memisahkan traffic khusus dari traffic utama misalkan memisahkan IP telefon kedalam VLAN khusus terpisah dari traffic user. 2.2.3 Link VLAN Mengacu pada Sofana (2012: h181), VLAN dibangun menggunakan berbagai perangkat, seperti : switch, router, PC dan sebagainya. Tentunya diperlukan hubungan atau link di antara perangkat-perangkat tersebut.link seringkali disebut sebagai interface. Ada dua jenis link yang digunakan, yaitu 1. Access link Access Link, merupakan tipe link yang umum dan dimiliki oleh hampir semua jenis switch VLAN. Access link lazimnya digunakan untuk menghubungkan komputer dengan switch.access link tidak lain merupakan port switch yang sudah terkonfigurasi. Selama proses transfer data, switch akan membuang informasi tentang VLAN. Anggota suatu VLAN tidak bisa berkomunikasi dengan anggota VLAN yang lain, kecuali dihubungkan oleh router (routing) 2. Trunk link
15 Trunk Link, digunakan untuk menghubungkan switch dengan switch yang lain, switch dengan router, atau switch dengan server. Jadi, port telah dikonfigurasi untuk dilalui berbagai VLAN (tidak hanya sebuah VLAN).Trunk link hanya mendukung teknologi fast (100Mbps) atau gigabit (1000Mbps) ethernet. Sebab trunk link lazimnya dihubungkan dengan network backbone berkecepatan tinggi, sehingga kebutuhannya lebih tinggi dibandingkan dengan access link. 2.2.4 Spanning Tree Protocol Dalam sebuah kasus dimana beberapa switch dan terhubung satu sama lain dengan beberapa link untuk redudansi (jika link gagal switch memiliki jalur lain untuk pengiriman frame). Karena mereka terhubung dengan banyak link, dan frame harus melewati semua link, maka akan terjadi switching loop, dimana frame dilewatkan secara terus menerus dari switch ke switch. Akibat dari switching loop ini disebut sebagai broadcast storm, karena switch tidak dapat berhenti melewatkan frame. Gambar 2.2 Broadcast Storm (http://mars.tekkom.dk/mediawiki/index.php/spanning_tree, 21/4/2014) Menurut Webb (2000), STP dibuat untuk mengatasi masalah transparent bridging dalam jaringan redundant. Tujuan dari STP adalah untuk menghindari
16 dan menghilangkan switching loop dalam jaringan dengan negosiasi jalur loopfree melalui root bridge. Hal ini memastikan bahwa hanya akan ada satu jalur ke setiap tujuan sehingga bridging loop tidak akan terjadi. Dalam kasus kegagalan link, root bridge akan tahu bahwa bahwa jalur redundant ada dan akan mengaktifkan link yang sebelumnya shutdown. Ini berarti beberapa port akan perlu dinonaktifkan atau dimasukkan ke dalam keadaan nonforwarding. Port tetap menyadari topologi jaringan dan dapat diaktifkan jika link yang forwarding data pernah gagal. 2.2.5 Native VLAN & 802.1Q Trunkin Menurut CCNA Exploration 3 (2007), beberapa perangkat yang mendukung trunking tag native VLAN digunakan sebagai aturan standar dalam lalu lintas data.trunk adalah linkpoint-to point diantara satu atau lebih interfaceethernetdevice jaringan seperti router atau switch. Trunk Ethernet membawa lalu lintas dari banyak VLAN melalui link tunggal. Sebuah VLAN trunk mengijinkan kita untuk memperluas VLAN melalui seluruh jaringan. Jadi link Trunk digunakan untuk menghubungkan antar device intermediate. Dengan menggunakan port trunk, dapat digunakan sebuah link fisik untuk menghubungkan banyak VLAN. Sebuah Port pada Switch Cisco Catalyst mempunyai beberapa mode trunk. Mode trunking tersebut didefinisikan untuk negosiasi antar port yang saling berhubungan dengan menggunakan Dynamic Trunking Protocol (DTP). DTP merupakan sebuah protokol keluaran Cisco. Switch dari vendor lain tidak mendukung DTP. DTP mengatur negosiasi mode trunk hanya jika port switch
17 dikonfigurasi dalam mode trunk yang mendukung DTP. DTP mendukung baik ISL maupun 802.1Q. 802.1Q mendefinisikan satu VLAN untuk setiap trunk sebagai native VLAN, sedangkan ISL tidak.defaultnya, 802.1Q native VLAN adalah VLAN 1. Singkatnya 802.1Q tidak menambahkan header pada frame yang berada dalam native VLAN. Saat switch diujung yang lain menerima frame yang tidak memiliki header 802.1Q, maka switch tersebut menganggap bahwa frame tersebut adalah termasuk frame dari native VLAN. Karena itu, kedua switch yang berhubungan harus menyepakati VLAN mana yang diperlakukan sebagai native VLAN. 2.2.6 VTP (VLAN Trunking Protocol) Menurut Lammle dan Hales (2001) VTP dibuat oleh cisco untuk mengelola semua VLAN yang dikonfigurasi lewat jaringan switch dan untuk menjaga konsistensi di seluruh jaringan. VTP memungkinkan administrator untuk menambah, menghapus, dan mengubah nama VLAN dan perubahan tersebut kemudian akan disebarkan ke semua jaringan. VTP Mode ada 3, yaitu: 3. Server Default untuk semua switch katalis. Switch dengan mode server akan menyebar informasi VLAN lewat domain. 4. Client
18 Switch dengan mode client bertugas untuk menerima informasi dari VTP server dan mengirimkan serta menerima update, tetapi tidak dapat melakukan perubahan 5. Transparent Switch dengan mode transparent tidak ikut serta dalam VTP domain, tetapi mereka tetap meneruskan VTP advertisement lewat link yang dikonfigurasi. Switch dengan mode transparent dapat menambahkan dan menghapus informasi VLAN mereka sendiri karena mereka menyimpan database mereka sendiri dan tidak menyebarkan ke switch lainnya. 2.2.7 Access List (ACL) Berdasarkan CCNA Exploration 4(2007) access list(acl) mendefinisikan seperangkat aturan yang memberikan tambahan kontrol untuk paket yang masuk pada inbound interface, paket yang relay melalui router, dan paket-paket yang keluar dari outbound interface pada router. ACL tidak bertindak pada paket yang berasal dari router itu sendiri. ACL dikonfigurasi baik untuk diterapkan pada lalu lintas inbound atau berlaku untuk lalu lintas outbound. 1. Inbound ACL Paket diproses sebelum mereka diarahkan ke antarmuka outbound. Inbound ACL efisien karena menghemat overhead pencarian rute jika paket tersebut akan dibuang. Jika paket yang diizinkan oleh hasil tes, maka paket tersebut kemudian diproses untuk routing. 2. Outbound ACL
19 Paket yang masuk diarahkan ke antarmuka outbound, dan kemudian mereka akan diproses melalui ACL outbound. 2.2.8 NAT (Network Address Translation) Menurut Comer(2000: p394) Teknologi Network Address Translation menyediakan akses IP-level transparan ke Internet dari host dengan alamat pribadi. Network Address Translation (NAT) akan meng-translasikan IP private ke public, sehingga host yang awal mulanya menggunakan IP private dapat menggunakan internet. Penggunaan utama dari NAT adalah untuk membatasi jumlah IP publik alamat organisasi atau perusahaan harus menggunakan, baik untuk tujuan ekonomi dan keamanan. 2.2.9 Inter-VLAN Routing Menurut CCNA Exploration 3 (2007) Inter-VLAN routing adalah proses forwarding traffic jaringan dari satu VLAN ke VLAN lain. VLAN berhubungan dengan subnet IP yang unik pada jaringan. Konfigurasi subnet ini memfasilitasi proses routing dalam multi-vlan. Bila menggunakan router untuk memfasilitasi inter-vlan routing, interface router dapat dihubungkan ke VLAN yang terpisah. Perangkat pada VLAN tersebut mengirimkan traffic melalui router untuk mencapai VLAN lain.
20 2.2.10 Cisco Packet Tracer Menurut Cisco Systems.Inc, Cisco packet tracer adalah software untuk jaringan yang dapat digunakan untuk proses belajar dan mengajar yang menyediakan simulasi yang kuat, visualisasi, pembuatan, penilaian, dan kemampuan kolaborasi yang memudahkan perancangan dengan secara visualisasi jaringan.