Upload
nguyendien
View
216
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
6
BAB 2
LANDASAN TEORI
2.1 Pengertian Jaringan (Network)
Jaringan komputer adalah kumpulan komputer dan perangkat-perangkat
keras yang saling terhubung sehingga mereka dapat saling
berkomunikasi. Dua unit komputer dikatakan terkoneksi apabila keduanya bisa
saling bertukar data/informasi, berbagi resource yang dimiliki, seperti: file,
printer, media penyimpanan (hardisk, floppy disk, cd-rom, flash disk, dll). Data
yang berupa teks, audio maupun video, bergerak melalui media kabel atau tanpa
kabel (wireless) sehingga memungkinkan pengguna komputer dalam jaringan
komputer dapat saling bertukar file/data, mencetak pada printer yang sama dan
menggunakan hardware/software yang terhubung dalam jaringan bersama-sama.
Tiap komputer, printer atau periferal yang terhubung dalam jaringan
sering disebut dengan node. Sebuah jaringan komputer sekurang-kurangnya
terdiri dari dua unit komputer atau lebih, dapat berjumlah puluhan komputer,
ribuan atau bahkan jutaan node yang saling terhubung satu sama lain. Hubungan
antar komputer tersebut tidak terbatas berupa kabel tembaga saja, namun juga
bisa melalui fiber optic, gelombang microwave, infrared, bahkan melalui satelit.
Jaringan komputer berdasarkan ruang lingkup dan jangkauan dapat dibagi
7
menjadi tiga kelompok, yaitu : LAN (Local Area Network), MAN (Metropolitan
Area Network), dan WAN (Wide Area Network). (Forouzan,2003,p1)
2.1.1 Local Area Network (LAN)
LAN merupakan suatu jaringan komunikasi yang saling menghubungkan
berbagai jenis perangkat dan menyediakan pertukaran data di antara perangkat-
perangkat tersebut dalam lingkup kecil yang meliputi bangunan tunggal atau
sekelompok gedung (Stallings, 2001, p12). Contohnya jaringan komputer pada
sekolah atau gedung perkantoran.
Ciri-ciri LAN :
• Ruang lingkup kecil.
• Rate data harus tinggi.
• Biasanya menggunakan sistem broadcast.
• Dikendalikan secara private oleh administrator lokal.
• Menyediakan koneksi ke layanan lokal setiap saat (seperti printer dan file
di server).
Beberapa teknologi dalam LAN adalah ethernet, token ring, dan FDDI.
8
2.1.1.1 Local Area Network Devices
Beberapa peralatan pokok jaringan yang berkaitan dengan operasi LAN,
antara lain:
1. Repeater
Repeater adalah suatu alat yang digunakan untuk memperkuat sinyal di
dalam kabel pada sebuah jaringan. Repeater berada pada physical layer.
Repeater menerima sinyal dari suatu jaringan, kemudian repeater akan
menguatkan dan meneruskan sinyal tersebut ke jaringan lain.
2. Hub
Fungsi hub mirip dengan repeater, perbedaannya adalah hub memiliki
jumlah port lebih banyak daripada repeater. Hub disebut juga multi
repeater. Sebuah hub dapat memiliki 4,8,12, bahkan 24 port.
Gambar 2.1 : Hub
3. Bridge
Bridge adalah suatu alat yang melakukan analisis frame yang masuk dan
membuat keputusan forwarding berdasarkan informasi yang ada dalam
9
frame tersebut kemudian meneruskan frame itu ke tujuan yang
diinginkan. Bridge berfungsi untuk menghubungkan dua segmen LAN
dan menjaga jalur data tetap lokal.
4. Switch
Switch berfungsi sama seperti bridge hanya saja switch memiliki lebih
banyak port. Switch disebut juga multi-port bridge. Paket data yang
dikirimkan oleh switch berdasarkan MAC (Media Access Control)
address yang dituju untuk paket data.
Gambar 2.2 : Switch
5. Router
Router merupakan suatu alat yang digunakan untuk menghubungkan
jaringan (LAN) yang satu dengan jaringan (LAN) yang lain (Hallberg,
2003, p75). Fungsinya untuk meneruskan paket data ke jaringan yang
dituju berdasarkan routing table, yaitu daftar rute-rute yag tersedia dan
router dapat memilih rute terbaik untuk paket data. Router terletak pada
network layer pada OSI model. Dalam melakukan data forwarding, router
menggunakan network layer addres sebagai IP.
10
Gambar 2.3 : Router
6. Access Point
Access Point merupakan perangkat yang menjadi sentral koneksi dari
pelanggan ke ISP, atau dari kantor cabang ke kantor pusat jika
jaringannya adalah milik sebuah perusahaan. Fungsinya mengkonversi
sinyal frekuensi radio menjadi sinyal digital yang akan disalurkan melalui
kabel, atau disalurkan ke perangkat WLAN yang lain dengan dikonversi
kembali menjadi sinyal frekuensi radio.
Gambar 2.4 : Access Point
2.1.2 Metropolitan Area Network (MAN)
MAN pada dasarnya merupakan versi LAN yang berukuran lebih besar
dan biasanya menggunakan teknologi yang sama dengan LAN. MAN dapat
mencakup kantor-kantor perusahaan yang letaknya berdekatan atau juga sebuah
11
kota dan dapat dimanfaatkan untuk keperluan pribadi (swasta) atau umum.
MAN mampu menunjang data dan suara, bahkan dapat berhubungan dengan
jaringan televisi kabel (http://www.pc24.co.id/article/category23_1.htm).
2.1.3 Wide Area Network (WAN)
WAN merupakan jaringan yang ruang lingkupnya sudah terpisahkan
oleh batas geografis dan biasanya sebagai penghubungnya sudah menggunakan
media satelit ataupun kabel bawah laut (Stallings, 2001, p9).
Ciri-ciri WAN adalah sebagai berikut :
1. Beroperasi pada wilayah geografis yang sangat luas
2. Memiliki kecepatan transfer yang lebih rendah daripada LAN
3. Menghubungkan peralatan yang dipisahkan oleh wilayah yang luas, bahkan
secara global
WAN biasanya diimplementasikan menggunakan teknologi switching yaitu
circuit switching dan packet switching.
2.1.3.1 Circuit Switching
Circuit switching membuat suatu koneksi fisik untuk data dan suara
antara pengirim dan penerima. Circuit switching memungkinkan hubungan data
yang dapat di-inisialisasikan ketika dibutuhkan dan berakhir ketika komunikasi
selesai. Saat kedua jaringan terhubung dan sudah di-autentikasi, maka sudah
dapat dilakukan pengiriman data. Circuit switching memastikan adanya
kapastitas koneksi yang tetap tersedia untuk pelanggan. Jika sirkuit ini
membawa data komputer, pemakaian kapasitas yang sudah ditetapkan ini
12
menjadi tidak efisien, karena adanya variasi dalam pemakaian. Contoh: Analog
dial up, ISDN, dll.
2.1.3.2 Packet Switching
Packet switching merupakan teknologi WAN di mana para pemakai
berbagi sumber pembawa umum. Jaringan dengan packet switching dibuat untuk
menyediakan teknologi WAN yang lebih efektif dibandingkan jaringan circuit
switched yang pemakaian kapasitasnya sudah ditetapkan.
Dalam pengaturan packet switching, jaringan memiliki hubungan ke
dalam jaringan pembawa, dan banyak pelanggan berbagi jaringan pembawa
tersebut. Bagian dari jaringan pembawa yang dipakai bersama sering mengarah
sebagai cloud. Hubungan virtual antara tempat-tempat pelanggan sering
mengarah sebagai virtual circuit.
Switch di jaringan paket switching menentukan link mana yang akan
dikirim paket. Ada dua pendekatan untuk menentukan link ini, connectionless
atau connection oriented. Connectionless, seperti internet, membawa informasi
pengalaman penuh ke tiap paket. Tiap switch harus mengevaluasi alamatnya
untuk menentukan akan dikirim ke mana paketnya. Connection oriented
menentukan terlebih dahulu rute paketnya, dan tiap paket hanya perlu membawa
identifier. Contoh: X.25, Frame Relay, dll.
13
2.1.3.3 Frame Relay
Frame Relay adalah protokol WAN yang beroperasi pada layer pertama
dan kedua dari model OSI, dan dapat diimplementasikan pada beberapa jenis
interface jaringan. Frame relay mengirimkan informasi melalui wide area
network (WAN) yang membagi informasi menjadi frame atau paket. Masing-
masing frame mempunyai alamat yang digunakan oleh jaringan untuk
menentukan tujuan. Frame-frame akan melewati switch dalam jaringan frame
relay dan dikirimkan melalui “virtual circuit” ( VC adalah dua-arah (two-way)
jalur data yang didefinisikan secara software antara dua port yang membentuk
saluran khusus (private line) untuk pertukaran informasi dalam jaringan) sampai
tujuan. (http://mudji.net/press/?p=111)
2.1.3.4 VPN (Virtual Private Network)
Menurut IETF VPN adalah sebuah teknologi komunikasi yang memungkinkan
untuk membuat WAN (Wide Area Network) pribadi dengan menggunakan
fasilitas IP public, seperti internet atau private IP backbones. VPN merupakan
suatu bentuk private internet yang melalui public network (internet), dengan
menekankan pada keamanan data (encryption) dan akses global melalui internet.
Hubungan ini dibangun melalui suatu tunnel (terowongan) virtual antara end-
system atau dua PC atau bisa juga antara dua atau lebih jaringan yang berbeda.
(www.vpnc.org/vpn-standards.html)
14
2.1.3.5 VOIP (Voice Over Internet Protocol)
Voice over Internet Protocol (juga disebut VoIP, IP Telephony, Internet
telephony atau Digital Phone) adalah teknologi yang memungkinkan percakapan
suara jarak jauh melalui media internet. Data suara diubah menjadi kode digital
dan dialirkan melalui jaringan yang mengirimkan paket-paket data, dan bukan
lewat sirkuit analog telepon biasa.
2.1.3.6 VSAT (Very Small Aperture Terminal)
VSAT adalah singkatan dari Very Small Aperture Terminal adalah
stasiun penerima sinyal dari satelit dengan antena penerima berbentuk piringan
dengan diameter kurang dari tiga meter. Fungsi utama dari VSAT adalah untuk
menerima dan mengirim data ke satelit. Satelit berfungsi sebagai penerus sinyal
untuk dikirimkan ke titik lainnya di atas bumi. Dalam sepuluh tahun terakhir
VSAT sudah banyak digunakan untuk jaringan komunikasi data untuk bank,
pusat penjualan, dan lain-lain.
2.1.3.7 IGP (Interior Gateway Protocol)
Di dalam jaringan yang besar seperti internet , jaringan yang kecil dibagi
menjadi beberapa Autonomous System (AS). Setiap AS mengatur daerahnya
sendiri. Setiap jaringan terhubung ke internet melalui AS nya sendiri. Beberapa
protocol routing yang digunakan untuk mengatur system yang terdapat pada AS
dinamakan Interior Gateway Protokol. Protokol ini menerapkan bahwa router-
router saling berhubungan dengan system mereka dan secara bebas saling
menukarkan informasi routing dengan beberapa router yang satu AS.
15
2.1.3.8 EGP (Exterior Gateway Protocol)
Sesuai dengan namanya, Exterior, routing protocol jenis ini memiliki
kemampuan melakukan pertukaran rute dari dan ke luar jaringan lokal sebuah
organisasi atau kelompok tertentu. Organisasi atau kelompok tertentu diluar
organisasi pribadi sering disebut dengan istilah autonomous system (AS).
Maksudnya rute-rute yang dimiliki oleh sebuah AS dapat juga dimiliki oleh AS
lain yang berbeda kepentingan dan otoritas. Begitu juga dengan AS tersebut
dapat memiliki rute-rute yang dipunya organisasi lain.
2.1.3.9 BGP (Border Gateway Protocol)
Border Gateway Protocol atau yang sering disingkat BGP merupakan
salah satu jenis routing protocol yang ada di dunia komunikasi data. Sebagai
sebuah routing protocol, BGP memiliki kemampuan melakukan pengumpulan
rute, pertukaran rute dan menentukan rute terbaik menuju ke sebuah lokasi
dalam jaringan. Routing protocol juga pasti dilengkapi dengan algoritma yang
pintar dalam mencari jalan terbaik. Namun yang membedakan BGP dengan
routing protocol lain seperti misalnya OSPF dan IS-IS ialah, BGP termasuk
dalam kategori routing protocol jenis Exterior Gateway Protocol (EGP).
2.1.3.10 IS-IS
IS-IS merupakan routing protocol yang diciptakan oleh International
Standarization Organization (ISO). Tujuan diciptakannya IS-IS oleh ISO adalah
agar routing protocol ini menjadi sebuah standar terbuka yang dapat digunakan
oleh semua perangkat jaringan. Namun kenyataannya yang lebih banyak
16
digunakan adalah semua protokol dan sistem pengalamatan yang diciptakan
berdasarkan organisasi standar Open System Interconnection (OSI). Sistem
pengalamatan IP yang selama ini dikenal luas di seluruh dunia dan routing
protocol lain seperti OSPF diciptakan berdasarkan standar dari OSI ini. Dengan
demikian IS-IS tidak menggunakan sistem pengalamatan berdasarkan nomor IP
seperti yang selama ini digunakan oleh kebanyakan masyarakat dunia. Sistem
pengalamatan yang digunakan adalah sistem pengalamatan ciptaan ISO sendiri,
yaitu sistem pengalamatan ISO (ISO Addressing). Jadi semua perangkat yang
ingin digunakan untuk menjalankan IS-IS harus dapat dikonfigurasi dengan
alamat ISO. Tetapi karena sistem pengalamatan IP lah yang banyak digunakan,
maka sistem pengalamatan ISO juga dibuat kompatibel dengan IP
2.1.3.11 OSPF
OSPF merupakan sebuah routing yang berstandar terbuka dimana ini
memiliki arti bahwa protokol routing ini bukan ciptaan dari vendor manapun,
sehingga perangkat manapun dapat kompatibel dengan protokol routing ini dan
juga dapat diimplementasikan dimanapun. Selain itu OSPF merupakan protokol
routing yang menggunakan konsep hirarki routing, yang artinya OSPF
membagi-bagi jaringan menjadi beberapa tingkatan. Tingkatan-tingkatan ini
diwujudkan dengan menggunakan sistem pengelompokkan area. Sehingga
dengan konsep ini sistem penyebaran informasinya menjadi lebih teratur dan
tersegmentasi, tidak menyebar ke sana ke mari dengan sembarangan. Efek dari
keteraturan tersebut dapat membuat penggunaan bandwidth menjadi lebih
17
efisien, lebih cepat mencapai konvergensi, dan lebih presisi dalam menentukan
rute-rute terbaik menuju sebuah destination. Teknologi yang digunakan oleh
protokol routing ini adalah teknologi link- state yang memang didesain untuk
bekerja dengan sangat efisien dalam proses pengiriman update informasi rute.
2.1.3.12 IPSec (IP Security)
IPSec (singkatan dari IP Security) adalah sebuah protokol yang
digunakan untuk mengamankan transmisi datagram dalam sebuah internetwork
berbasis TCP/IP. IPSec mendefiniskan beberapa standar untuk melakukan
enkripsi data dan juga integritas data pada lapisan kedua dalam DARPA
Reference Model (internetwork layer). IPSec melakukan enkripsi terhadap data
pada lapisan yang sama dengan protokol IP dan menggunakan teknik tunneling
untuk mengirimkan informasi melalui jaringan Internet atau dalam jaringan
Intranet secara aman. IPSec didefinisikan oleh badan Internet Engineering Task
Force (IETF) dan diimplementasikan di dalam banyak sistem operasi.
2.1.4 Topologi Jaringan
Menurut Stallings (2001, p437) topologi adalah struktur yang terdiri dari
jalur switch, yang mampu menampilkan komunikasi interkoneksi diantara
simpul-simpul dari sebuah jaringan. Topologi jaringan dapat dibagi menjadi dua
berdasarkan strukturnya, yaitu : Physical Topology dan Logical Topology.
1. Physical Topology
Physical Topology adalah gambaran secara fisik dari pola
hubungan antara komponen-komponen jaringan, yang meliputi server,
18
workstation, hub, switch, pengkabelan dll. Bentuk umum yang biasa
digunakan adalah Bus, Star, dan Ring.
• Topologi Bus
Pada topologi ini, terdapat sebuah kabel tunggal atau kabel pusat
dimana seluruh komputer dan server dihubungkan. (Rizky, Microsoft
Windows Server 2003, p. 18). Keunggulannya adalah pengembangan
jaringan atau penambahan komputer baru tidak mempengaruhi komputer
lain. Kelemahannya adalah bila terjadi gangguan di sepanjang kabel
pusat, maka akan mengganggu jaringan secara keseluruhan.
Gambar 2.5 Topologi Bus
• Topologi Star
Pada topologi ini, setiap komputer pada jaringan terhubung
secara langsung dengan server atau hub. (Rizky, Microsoft Windows
Server 2003, p. 19). Kelebihannya : bandwidth dapat digunakan secara
optimal, karena setiap komputer memiliki kabel tersendiri yang
19
terhubung dengan server dan bila terjadi gangguan di suatu jalur kabel,
tidak akan mempengaruhi jaringan secara menyeluruh. Kekurangannya :
dibutuhkan kabel yang banyak
Gambar 2.6 Topologi Star
• Topologi Ring
Pada topologi ini, semua komputer dan server dihubungkan
sehingga terbentuk pola cincin atau lingkaran. (Rizky, Microsoft
Windows Server 2003, p. 20). Keunggulannya adalah tidak akan terjadi
collision atau tabrakan pengiriman data. Kelemahannya adalah bila salah
satu komputer atau kabel mengalami gangguan, maka seluruh jaringan
akan terganggu.
Gambar 2.7 Topologi Ring
20
• Topologi Mesh
Topologi ini menerapkan hubungan secara penuh dengan
komputer yang lain. Setiap komputer akan mempunyai jalur secara
langsung ke komputer-komputer yang lain. Sehingga setiap komputer
akan memiliki beberapa jalur untuk komunikasi data.
Pada prinsipnya, topologi mesh mirip dengan topologi star, tetapi
topologi mesh memiliki jalur ganda pada setiap komputer. Umumnya
topologi ini dikembangkan dengan ruang lingkup yang luas dengan jarak
antar komputer berjauhan.
Topologi mesh memberikan keamanan data yang lebih baik, yaitu
dengan menggunakan metode multiplexing, dimana pesan dapat dipecah-
pecah menjadi beberapa paket dan dilewatkan pada jalur yang berbeda.
Gambar 2.8 Topologi Mesh
• Topologi Hybrid
Topologi hybrid merupakan gabungan dari beberapa topologi
(bus, ring, star, atau mesh). Topologi hybrid dibangun untuk dapat
mengkombinasikan keunggulan-keunggulan yang dimiliki setiap
topologi. Contoh topologi ini ialah topologi pohon (tree topology).
21
Topologi pohon merupakan perpaduan antara topologi bus dengan
topologi star.
Gambar 2.9 Topologi Hybrid
2. Logical Topology
Logical Topology adalah gambaran secara maya bagaimana sebuah host
dapat berkomunikasi melalui medium. Bentuk umum yang biasa digunakan
adalah Broadcast dan Token Passing.
• Topologi Broadcast
Pada topologi ini, setiap host yang mengirim paket data akan
mengirimkan paket tersebut ke semua host (broadcast) pada media
komunikasi jaringan.
• Token-passing
Pada topologi ini, setiap host mempunyai kemampuan mengendalikan
akses jaringan dengan mem-pass-kan sebuah token elektronik yang secara
sekuensial akan melalui masing-masing host dari jaringan tersebut. Ketika
sebuah host mendapatkan token tersebut, berarti host tersebut diperbolehkan
22
untuk mengirimkan data pada jaringan. Jika host tersebut tidak memiliki
data yang akan dikirim, maka token akan dilewatkan ke host berikutnya.
Kejadian akan berulang-ulang terus.
2.1.5 Protokol
Protokol jaringan adalah suatu set aturan yang mengatur cara
perangkat - perangkat dalam suatu jaringan bertukar informasi
(Tanenbaum,2003,p27). Fungsi-fungsi protokol dapat dikategorikan
sebagai berikut:
1. Enkapsulasi
2. Segmentasi dan reassembling
3. Kontrol koneksi (Connection control)
4. Pengiriman sesuai order (Ordered delivery)
5. Flow control
6. Error control
7. Pengalamatan
8. Multiplexing
9. Servis-servis transmisi (Transmission services)
Model yang umum digunakan untuk referensi dan pembelajaran
protokol jaringan adalah model referensi Open System Interconnection
(OSI) Pada OSI terdapat tujuh layer komunikasi, yaitu physical, data
link, network, transport, session, presentation, dan application.
Sedangkan model TCP/IP layer yang mempunyai empat layer, yaitu
23
network interface, internet, transport, dan application merupakan
protokol jaringan yang saat ini sangat umum digunakan untuk
internetworking.
2.1.6 Model OSI Layer
Open System Interconnection (OSI) adalah suatu model jaringan
yang didesain oleh International Organization of Standardization (ISO).
ISO adalah Sebuah lembaga international pengembangan standar untuk
berbagai subyek. Organisasi ini bersifat sukarela. Tujuannya adalah untuk
meningkatkan pengembangan standarisasi dan kegiatan-kegiatan yang
berkaitan dengan hal itu untuk memfasilitasi pertukaran barang dan jasa di
lingkup internasional dan mengembangkan kerjasama dalam bidang dan
kegiatan intelektual, ilmu pengetahuan, teknologi dan ekonomi. (Stallings,
2001, p25)
OSI layer adalah model untuk arsitektur komunikasi komputer, serta
sebagai kerangka kerja bagi pengembangan standard-standard protokol.
(Stallings, Jaringan Komputer, p.21). Lapisan pada Model OSI, yaitu :
24
Gambar 2.10 Model OSI
(sumber: http://www.automatedbuildings.com/news/oct06/reviews/OSI.gif)
1. Physical Layer
Layer ini berhubungan langsung dengan hardware. Physical
Layer mendefinisikan semua spesifikasi fisik dan elektris untuk semua
peralatan meliputi level tegangan, spesifikasi kabel, tipe konektor dan
25
timing. Physical layer melakukan dua hal: mengirim dan menerima
bit. Bit hanya mempunyai dua nilai, 1 dan 0. Physical layer
berkomunikasi langsung dengan berbagai jenis media komunikasi.
Berbagai jenis media yang berbeda merepresentasikan nilai bit ini dengan
cara yang berbeda. Beberapa menggunakan nada audio, sementara
yang lain menggunakan state transition yaitu perubahan tegangan
listrik dari tinggi ke rendah dan sebaliknya (Forouzan, Behrouz A.,
Data Communications And Networking, 2003, p32).
2. Data Link Layer
Data Link Layer berfungsi menghasilkan alamat fisik (physical
addressing), pesan-pesan kesalahan (error notifications), pemesanan
pengiriman data (flow control). Switch dan bridge merupakan
peralatan yang bekerja yang bekerja pada layer ini.
3. Network Layer
Network Layer menyiapkan transfer informasi diantara end
system lewat jaringan komunikasi. Bertanggung jawab terhadap
pengiriman paket data dari sumber awal ke tujuan akhir. Network
Layer bertanggung jawab dalam network routing, addressing dan
logical protocol. Peralatan yang bekerja pada layer ini adalah router.
4. Transport Layer
Berfungsi untuk menyediakan suatu mekanisme perubahan data
di antara ujung sistem (memecah informasi menjadi paket-paket dan
26
menyusun paket-paket menjadi informasi).
5. Session Layer
Layer ini berfungsi untuk menyelenggarakan, mengatur dan
memutuskan sesi komunikasi. Session Layer menyediakan layanan
kepada layer presentation. Layer ini juga mensinkronisasikan dua host
layer presentation dan mengatur pertukaran.
6. Presentation Layer
Presentation Layer merupakan layer penterjemah, enkripsi,
dekripsi dan kompresi. Layer ini didesain untuk menangani syntax dan
semantic dari pertukaran informasi antara dua sistem. (Forouzan,
Behrouz A., Data Communications And Networking, 2003, p40).
7. Application Layer
Application Layer bertanggungjawab dalam hal penyediaan
layanan untuk user. Layer ini menyediakan user interface dan
mendukung layanan seperti e-mail, remote file access dan transfer,
internet dan lain-lain. (Forouzan, Behrouz A., Data
Communications And Networking, 2003, p39).
2.1.7 TCP/IP (Transmission Control Protocol / Internet Protocol)
Model TCP/IP dikembangkan oleh ARPANET yang disponsori oleh
departemen pertahanan USA (DoD) dengan tujuan ingin menciptakan suatu
jaringan yang dapat bertahan dalam segala kondisi (Tanenbaum, 2003, p41).
27
Saat ini TCP/IP digunakan sebagai sebuah protokol standar untuk
menghubungkan komputer-komputer dan jaringan untuk membentuk sebuah
jaringan yang luas (WAN). TCP/IP merupakan sebuah standar jaringan terbuka
yang bersifat independen terhadap mekanisme transport jaringan fisik yang
digunakan, sehingga dapat digunakan di mana saja. Protokol ini menggunakan
skema pengalamatan yang sederhana yang disebut sebagai alamat IP (IP
Address) yang mengizinkan hingga beberapa ratus juta komputer untuk dapat
saling berhubungan satu sama lainnya di Internet. Protokol ini juga bersifat
routable yang berarti protokol ini cocok untuk menghubungkan sistem-sistem
berbeda (seperti Microsoft Windows dan keluarga UNIX ) untuk membentuk
jaringan yang heterogen.
Sekumpulan protocol TCP/IP dimodelkan dengan empat layer yaitu :
Data link layer (Ethernet, X.25, SLIP,PPP), Internet Layer (IP, ICMP, ARP),
Transport Layer (TCP, UDP), dan Application Layer (SMTP, FTP,HTTP, dll).
28
Gambar 2.11 Model Referensi TCP/IP Layer
1. Application Layer
Berfungsi untuk melayani permintaan user untuk mengirim dan menerima
data. Protokol ini mencakup protokol Dynamic Host Configuration Protocol
(DHCP), Domain Name System (DNS), Hypertext Transfer Protocol (HTTP),
File Transfer Protocol (FTP), Telnet, Simple Mail Transfer Protocol (SMTP),
Simple Network Management Protocol (SNMP), dan masih banyak protokol
lainnya.
• DHCP
DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) adalah protokol yang
berbasis arsitektur client/server yang dipakai untuk memudahkan
29
pengalokasian alamat IP dalam satu jaringan. Sebuah jaringan lokal yang
tidak menggunakan DHCP harus memberikan alamat IP kepada semua
komputer secara manual. Jika DHCP dipasang di jaringan lokal, maka
semua komputer yang tersambung di jaringan akan mendapatkan alamat
IP secara otomatis dari server DHCP. Selain alamat IP, banyak parameter
jaringan yang dapat diberikan oleh DHCP, seperti default gateway dan
DNS server.(http://www.dhcp.org/)
• DNS
DNS (Domain Name System) adalah sebuah sistem yang menyimpan
informasi tentang nama host maupun nama domain dalam bentuk basis
data tersebar (distributed database) di dalam jaringan komputer,
misalkan: Internet. DNS menyediakan alamat IP untuk setiap nama host
dan mendata setiap mail exchange server yang menerima surat elektronik
(email) untuk setiap domain.
(http://searchnetworking.techtarget.com/sDefinition/0,,sid7_gci213908,0
0.html)
• HTTP
HTTP (HyperText Transfer Protocol) adalah protokol yang
dipergunakan untuk mentransfer dokumen dalam World Wide Web
(WWW). Protokol ini adalah protokol ringan, tidak berstatus dan generik
yang dapat dipergunakan berbagai macam tipe dokumen.
(www.ietf.org/rfc/)
30
• FTP (File Transfer Protocol)
Digunakan untuk melakukan upload dan download file, keamanan
didasarkan kepada username dan password (kadang-kadang suatu
anonymouslogin diperbolehkan), Kelemahan dari protocol ini adalah
username dan password dikirim secara Clear Text melalui jaringan
komunikasi, sehingga dapat menjadi sasaran empuk bagi program
pemantau jaringan seperti packet Sniffer. Suatu daemon FTP melakukan
listening pada port 21/TCP dan mengirim data pada port 20/TCP.
(www.ietf.org/rfc/0959)
• Telnet
Perangkat lunak yang didesain untuk mengakses remote host dengan
terminal yang berbasis teks.
(http://www.telkom.net/kamus_internet_detail.php?cid=2&id=73)
• SMTP
SMTP ialah sebuah protokol yang bekerja pada port 25. Dimana pada
port ini digunakan untuk mengirim email dengan aplikasi yang
dinamakan MTA (Mail Transfer Agent). MTA ini berupa program email
misalnya: sendmail, qmail atau postfix. Perumpamaan MTA ialah seperti
jasa pengiriman surat seperti kantor pos, Tiki, DHL. Ketika seseorang
mengirim email maka sebenarnya ia telah mengontak port 25 untuk
mengirimkan email kepada recipient. (www.ietf.org/rfc/2821)
31
• SNMP
Simple Network Management Protocol (SNMP) adalah standar
manajemen jaringan pada TCP/IP. Gagasan di balik SNMP adalah
bagaimana supaya informasi yang dibutuhkan untuk manajemen jaringan
bisa dikirim menggunakan TCP/IP. Protokol tersebut memungkinkan
administrator jaringan untuk menggunakan perangkat jaringan khusus
yang berhubungan dengan perangkat jaringan yang lain untuk
mengumpulkan informasi dari mereka, dan mengatur bagaimana mereka
beroperasi.
2. Transport Layer
Berfungsi untuk mengatur komunikasi antar host dan melakukan
pengecekan kesalahan. Selain itu, memberi balasan terhadap informasi yang
diterima, mengontrol aliran, mengurutkan, dan mentransmisikan paket-paket
data. TCP, UDP
• UDP
User Datagram Protocol adalah connectionless. Hal ini berarti bahwa
suatu paket yang dikirim melalui jaringan dan mencapai komputer lain
tanpa membuat suatu koneksi. Sehingga dalam perjalanan ke tujuan
paket dapat hilang karena tidak ada koneksi langsung antara kedua host,
jadi UDP, sifatnya tidak realibel, tetapi lebih cepat dari pada TCP karena
tidak membutuhkan koneksi langsung. (www.ietf.org/rfc/0768)
32
3. Internet Layer
Bertanggung jawab untuk melakukan pemetaan (routing) dan enkapsulasi
paket-paket data jaringan menjadi paket-paket IP. Protokol yang bekerja dalam
lapisan ini adalah Internet Protocol (IP), Address Resolution Protocol (ARP),
Internet Control Message Protocol (ICMP), dan Internet Group Management
Protocol (IGMP).
• IP
IP address (Internet Protocol) adalah alamat logika yang diberikan
kepada perangkat jaringan yang menggunakan protocol TCP/IP dimana
protocol TCP/IP digunakan untuk meneruskan packet informasi
(routing) dalam jaringan LAN, WAN dan internet. IP address dibuat
untuk mempermudah dalam pengaturan atau pemberian alamat pada
perangkat jaringan agar perangkat tersebut dapat saling berkomunikasi.
( www.ietf.org/rfc/7066)
• ARP
Address Resolution Protocol disingkat ARP adalah sebuah protokol
dalam TCP/IP Protocol Suite yang bertanggungjawab dalam melakukan
resolusi alamat IP ke dalam alamat Media Access Control (MAC
Address). ARP didefinisikan di dalam RFC 826.
• ICMP
Internet Control Message Protocol (ICMP) adalah salah satu protokol inti
dari keluarga protokol internet. ICMP utamanya digunakan oleh sistem
33
operasi komputer jaringan untuk mengirim pesan kesalahan yang
menyatakan, sebagai contoh, bahwa komputer tujuan tidak bisa
dijangkau.(www.ietf.org/rfc/)
• IGMP ( Internet Group Management Protocol )
Internet Group Management Protocol (disingkat menjadi IGMP) adalah
salah satu protokol jaringan dalam kumpulan protokol Transmission
Control Protocol/Internet Protocol (TCP/IP) yang bekerja pada lapisan
jaringan yang digunakan untuk menginformasikan router-router IP
tentang keberadaan group-group jaringan multicast.
(http://www.telkom.net/kamus_internet_detail.php?cid=2&id=585)
4. Data Link layer
Layer ini bertugas untuk mengatur semua hal-hal yang diperlukan sebuah
paket IP agar dapat dikirimkan melalui sebuah medium fisik jaringan.
Termasuk di dalamnya detail teknologi LAN (seperti halnya Ethernet
dan Token Ring), MAN dan WAN (seperti halnya dial-up modem yang
berjalan di atas Public Switched Telephone Network (PSTN), Integrated
Services Digital Network (ISDN), serta Asynchronous Transfer Mode
(ATM) X.25, SLIP, PPP)
• ATM (Asynchronous Transfer Mode)
Asynchronous Transfer Mode (ATM) disebut juga dengan Cell Relay,
memiliki kelebihan pada keandalan dan kecepatan fasilitas digital
modernnya dalam menyediakan packet switching yang lebih cepat dibanding
34
X.25. ATM dikembangkan sebagai bagian dari cara kerja broadband ISDN
maupun di lingkungan non ISDN yang tidak memerlukan kecepatan tinggi.
ATM merupakan interface transfer packet yang efisien. ATM menggunakan
packet-packet tertentu yang disebut cell.(Stallings, 2001,p355)
• X.25
X.25 adalah sebuah protokol standar ITU-T(International
Telecommunication Union-Telecommunication Standardization Sector)
untuk koneksi wide area network pada jaringan packet switched. Saat ini,
X.25 banyak digunakan dalam proses transaksi kartu kredit dan mesin ATM.
(http://www.cisco.com/en/US/docs/internetworking/technology/handbook/X
25.html)
• SLIP (Serial Line Internet Protocol)
Suatu standard yang populer pada awal 1990 untuk menggunakan jalur
telepon biasa (jalur serial) dan sebuah modem untuk menghubungkan
komputer seperti situs internet sesungguhnya. SLIP telah digantikan oleh
PPP.(http://www.telkom.net/kamus_internet_detail.php?cid=2&id=448)
• PPP ( Point to Point Protocol )
Sebuah protokol TCP/IP yang umum digunakan untuk mengkoneksikan
sebuah komputer ke internet melalui saluran telepon dan modem.
(http://www.telkom.net/kamus_internet_detail.php?cid=2&id=65)
35
• ISDN
ISDN menawarkan fungsi untuk telepon dan sekaligus layanan pengiriman
data secara digital dari ujung ke ujung melewati kabel telepon yang
disediakan oleh Telkom. ISDN bekerja mirip dengan teknologi dial up dan
bersifat circuit switching dengan beberapa kelebihan :
1. Dapat membawa data berupa suara, teks, gambar, video, dll.
2. Call setup yang lebih cepat modern dial up biasa (± 1 detik).
3. Data transfer rate yang lebih cepat dari dial up.
Kelemahan ISDN adalah :
1. Lebih lambat dibandingkan dengan DSL dan kabel.
2. Lebih mahal dibanding dengan teknologi WAN lainnya.
2.1.8 IETF (The Internet Engineering Task Force)
Internet Engineering Task Force (disingkat IETF), merupakan sebuah organisasi
internasional yang menjaring banyak pihak (baik itu individual ataupun organisasional)
yang tertarik dalam pengembangan jaringan komputer dan Internet. Organisasi ini diatur
oleh IESG (Internet Engineering Steering Group), dan diberi tugas untuk mempelajari
masalah-masalah teknik yang terjadi dalam jaringan komputer dan Internet, dan
kemudian mengusulkan solusi dari masalah tersebut kepada IAB (Internet Architecture
Board); IAB bertangung jawab menentukan keseluruhan arsitektur internet,
memberikan petunjuk dan bimbingan umum kepada IETF. IETF merupakan pihak yang
mempublikasikan spesifikasi yang membuat standar protokol TCP/IP. (Stallings, 2001,
p23)
36
2.1.9 ITU-T (International Telecommunication Union-Telecommunication
Standardization Sector)
Merupakan bagian dari agen spesialisasi dari Amerika serikat. Tujuan Utamanya
adalah membuat standarisasi, menentukan apa yang diperlukan, acuan teknis, dan
operasi dalam telekomunikasi internasional, tanpa memperhatikan pada negara asal dan
tujuan. (Stallings, 2001, p27)
2.2 Arsitektur MPLS
Multi Protocol Label Switching (disingkat menjadi MPLS) adalah teknologi
penyampaian paket pada jaringan backbone berkecepatan tinggi. Asas kerjanya
menggabungkan beberapa kelebihan dari sistem komunikasi circuit-switched dan
packet-switched yang melahirkan teknologi yang lebih baik dari keduanya. Sebelumnya,
paket-paket diteruskan dengan protokol routing seperti OSPF, IS-IS, BGP, atau EGP.
Protokol routing berada pada lapisan network (ketiga) dalam sistem OSI.
Gambar 2.12 MPLS dalam OSI layer
Jaringan MPLS menggunakan protocol routing layer tiga yang ada serta
protocol dan mekanisme transport layer dua yang bisa diperoleh secara luas.
37
1. Layer 3 VPN - menggunakan Border Gateway Protocol.
2. Layer 2 VPN - Any Transport over MPLS (AToM)
Layer 3 VPN
Layer 3 VPNs atau BGP VPNs, teknologi MPLS yang paling banyak digunakan.
Layer 3 VPNs menggunakan “Virtual Routing instances” untuk membuat sebuah
pemisahan table routing untuk tiap-tiap pelanggan/subscriber, dan menggunakan BGP
untuk membentuk koneksi (peering relations) dan signal VPN-berLabel dengan masing-
masing router Provider Edge (PE) yang sesuai. Hasilnya sangat scalable untuk
diimplementasikan, karena router core (P) tidak memiliki informasi tentang VPNs. BGP
VPNs sangat berguna ketika pelanggan menginginkan koneksi Layer 3 (IP), dan lebih
menyukai untuk membuang overhead routing ke Service Provider. Hal ini menjamin
bahwa keanekaragaman interface Layer 2 dapat digunakan pada tiap sisi/side VPN.
Contoh, Site A menggunakan interface Ethernet, sementara Site B menggunakan
interface ATM; Site A dan Site B adalah bagian dari single VPN. Banyak ragam routing
protocol yang digunakan pada link akses pelanggan (yaitu link CE ke PE); Static
Routes, BGP, RIP dan Open Shortest Path First (OSPF). VPNs paling banyak
menggunakan Static Routes, diikuti dengan Routing BGP. Layer 3 VPNs menawarkan
kemampuan lebih, seperti Inter-AS dan Carrier Supporting Carrier (CSC). Hierarchical
VPNs, memungkinkan Service Provider menyediakan koneksi melewati “multiple
administrative networks”. Saat ini, penerapan awal dari fungsi seperti ini sudah tersebar
luas.
38
Layer 2 VPN
Layer 2 VPNs mengacu pada kemampuan dan kebutuhan dari pelanggan Service
Provider untuk menyediakan Layer 2 Circuits melalui “MPLS-enabled IP backbone”.
Penting untuk memahami 3 komponen utama dari Layer 2 VPN:
1. Layer 2 Transport over over MPLS - Layer 2 circuit - membawa data secara
transparent - melalui MPLS enabled IP backbone (juga dikenal sebagai AToM).
2. Virtual Private Wire Services - Kemampuan untuk menambahkan signalling ke
AToM, dan untuk fitur-fitur seperti auto-discovery perangkat CE.
3. Virtual Private LAN Services - Kemampuan menambahkan Virtual Switch
Instances (VSIs) pada router PE untuk membentuk “LAN based services”
melalui MPLS-enabled IP backbone.
Circuits Layer 2 yang dominan adalah Ethernet, ATM, Frame Relay, PPP, dan HDLC.
AToM dan Layer 3 VPN didasarkan pada konsep yang sama. Sebelum ada AToM,
Service Provider harus membangun jaringan yang berbeda untuk menyediakan koneksi
Layer 2. Contoh, Service Provider harus membangun sebuah ATM dan sebuah Frame
Relay Network, hasilnya peningkatan biaya operasional dan “capital expenses”. Saat ini,
Layer 2 VPN MPLS memungkinkan Service Provider untuk menggabungkan jenis
jaringan yang berbeda ini, sehingga menghemat biaya operasional dan “capital
expenses” secara signifikan.
IETF membentuk kelompok kerja MPLS pada tahun 1997 guna mengembangkan
metode umum yang telah distandarkan. Tujuan dari kelompok kerja MPLS ini adalah
39
untuk menstandarkan protokol-protokol yang menggunakan teknik pengiriman label
swapping (pertukaran label).
Penggunaan label swapping ini memiliki banyak keuntungan antara lain bisa
memisahkan masalah routing dari masukan forwarding. Routing merupakan masalah
jaringan global yang membutuhkan kerjasama dari semua router sebagai partisipan.
Sedang forwarding (pengiriman) merupakan masalah setempat. Router switch
mengambil keputusannya sendiri tentang jalur mana yang akan diambil. MPLS juga
memiliki kelebihan yang mampu memperkenalkan kembali connection stack ke dalam
dataflow. IPArsitektur MPLS dipaparkan dalam RFC-3031 [Rosen 2001].
Gambar 2.13 Arsitektur MPLS dalam RFC-3031 [Rosen 2001].
Jaringan MPLS terdiri atas sirkuit yang disebut label-switched path (LSP), yang
menghubungkan titik-titik yang disebut label-switched router (LSR). LSR pertama dan
terakhir disebut ingress dan egress. Setiap LSP dikaitkan dengan sebuah forwarding
equivalence class (FEC), yang merupakan kumpulan paket yang menerima perlakukan
forwarding yang sama di sebuah LSR. FEC diidentifikasikan dengan pemasangan label.
40
Untuk membentuk LSP, diperlukan suatu protokol persinyalan. Protokol ini
menentukan forwarding berdasarkan label pada paket. Label yang pendek dan
berukuran tetap mempercepat proses forwarding dan mempertinggi fleksibilitas
pemilihan path. Hasilnya adalah network datagram yang bersifat lebih connection
oriented dan delay yang lebih cepat.
2.2.1 MPLS dengan Integrated Service (IntServ)
IntServ merupakan skema yang diajukan unuk mengelola QoS dengan
tujuan menyediakan sumber daya seperti bandwidth untuk trafik dari ujung ke
ujung. IntServ (Braden, 1994, 1) terutama ditujukan untuk aplikasi yang peka
terhadap tundaan dan keterbatasan bandwidth, seperti video conference dan
VoIP. Arsitekturnya berdasar sistem pencadangan sumber daya per aliran trafik.
Setiap aplikasi harus mengajukan permintaan bandwidth, baru kemudian
melakukan transmisi data.
Masalah dalam IntServ adalah skalabilitas (Braden, 2000, p3). Setiap
node di network harus mengenali dan mengakui mekanisme ini. Maka IntServ
menjadi baik hanya untuk voice dan video, tetapi sangat tidak tepat untuk
aplikasi semacam web yang aliran trafiknya banyak tapi datanya kecil.
2.2.2 MPLS dengan Differentiated Service (DiffServ)
DiffServ (Blake, 1998, p2) menyediakan diferensiasi layanan, dengan
membagi trafik atas kelas-kelas, dan memperlakukan setiap kelas secara
berbeda. Identifikasi kelas dilakukan dengan memasang semacam kode
DiffServ, disebut DiffServ code point (DSCP), ke dalam paket IP. Dengan cara
41
ini, klasifikasi paket melekat pada paket, dan bisa diakses tanpa perlu protokol
persinyalan tambahan.
Gambar 2.14 Header IP
Jumlah kelas tergantung pada provider, dan bukan merupakan standar.
Pada trafik lintas batas provider, diperlukan kontrak trafik yang menyebutkan
pembagian kelas dan perlakuan yang diterima untuk setiap kelas. Jika suatu
provider tidak mampu menangani DiffServ, maka paket ditransferkan apa
adanya sebagai paket IP biasa, namun di provider berikutnya, DS field kembali
diakui oleh provider. Jadi secara keseluruhan, paket-paket DiffServ tetap akan
menerima perlakuan lebih baik.
DiffServ tidak memiliki masalah skalabilitas. Informasi DiffServ hanya
sebatas jumlah kelas, tidak tergantung besarnya trafik (dibandingkan IntServ).
Skema ini juga dapat diterapkan bertahap, tidak perlu sekaligus ke seluruh
network.
42
2.2.3 Enkapsulasi Paket dalam MPLS
Header MPLS terdiri atas 32 bit data, termasuk 20 bit label, 3 bit
eksperimen, dan 1 bit identifikasi stack, serta 8 bit TTL. Label adalah bagian
dari header, memiliki panjang yang bersifat tetap, dan merupakan satu-satunya
tanda identifikasi paket. Label digunakan untuk proses forwarding, termasuk
proses traffic engineering.
Gambar 2.15 Header MPLS
Setiap LSR memiliki tabel yang disebut label-swiching table. Tabel itu
berisi pemetaan label masuk, label keluar, dan link ke LSR berikutnya. Saat LSR
menerima paket, label paket akan dibaca, kemudian diganti dengan label keluar,
lalu paket dikirimkan ke LSR berikutnya. Selain paket IP, paket MPLS juga
bisa dienkapsulasikan kembali dalam paket MPLS. Maka sebuah paket bisa
memiliki beberapa header. Dan bit stack pada header menunjukkan apakah
suatu header sudah terletak di 'dasar' tumpukan header MPLS itu.
43
2.2.4 Rekayasa Traffik dengan MPLS
Rekayasa trafik (traffic engineering, TE) adalah proses pemilihan saluran
data traffic untuk menyeimbangkan beban trafik pada berbagai jalur dan titik
dalam network. MPLS TE mengkombinasi kemampuan traffic engineering
dengan fleksibilitas IP dan pembagian kelas layanan (Class of Service). MPLS
TE memperbolehkan anda untuk membuat Label-Switched Path (LSP) melewati
jaringan yang kemudian dapat diturunkan (traffic down). Tujuan akhirnya adalah
memungkinkan operasional network yang andal dan efisien, sekaligus
mengoptimalkan penggunaan sumberdaya dan performansi trafik. Panduan TE
untuk MPLS (disebut MPLS-TE) adalah RFC-2702 (Awduche, 1999, 3). RFC-
2702 menyebutkan tiga masalah dasar berkaitan dengan MPLS-TE, yaitu:
• Pemetaan paket ke dalam FEC.
• Pemetaan FEC ke dalam trunk trafik.
• Pemetaan trunk trafik ke topologi network fisik melalui LSP.
Awduche (1999,p70) menyusun sebuah model MPLS-TE, yang terdiri
atas komponen-komponen: manajemen path, penempatan trafik, penyebaran
keadaan network, dan manajemen network.
MPLS TE menyediakan Connectivity Protection menggunakan Fast
ReRoute (FRR). FRR memproteksi primary tunnels menggunakan pre-
provisioned backup tunnels. Jika tunnel DOWN (failure condition), dibutuhkan
waktu sekitar 50 ms untuk primary tunnel “switch over” ke backup tunnel. FRR
bergantung pada proteksi Layer 3.
44
DiffServ Aware Traffic Engineering mampu menjalankan TE untuk class
trafik yang berbeda. Service Provider boleh memutuskan untuk mengoperasikan
TE Tunnels yang memanfaatkan “sub-pool” untuk trafik Voice. Selanjutnya,
Service Provider dapat menyakinkan bahwa tunnel ini menggunakan explicit
path, dimana shortest path menghasilkan delay terpendek. Selain itu, terdapat
TE Tunnels yang menggunakan “global pool” untuk trafik non-voice yang bukan
“delay sensitive”
2.2.5 Manajemen Path
Manajemen path meliputi proses-proses pemilihan route eksplisit
berdasar kriteria tertentu, serta pembentukan dan pemeliharaan tunnel LSP
dengan aturan-aturan tertentu. Proses pemilihan route dapat dilakukan secara
administratif, atau secara otomatis dengan proses routing yang bersifat
constraint-based. Proses constraint-based dilakukan dengan kalkulasi berbagai
alternatif routing untuk memenuhi spesifikasi yang ditetapkan dalam kebijakan
administratif. Tujuannya adalah untuk mengurangi pekerjaan manual dalam TE.
Setelah pemilihan, dilakukan penempatan path dengan menggunakan
protokol persinyalan, yang juga merupakan protokol distribusi label. Ada dua
protokol jenis ini yang sering dianjurkan untuk dipakai, yaitu RSVP-TE (RSVP
dengan ekstensi Traffic Engineering). dan CR-LDP (constraint-based routing
LDP).
45
2.2.6 Penempatan Trafik
Setelah LSP dibentuk, trafik harus dikirimkan melalui LSP. Manajemen
trafik berfungsi mengalokasikan trafik ke dalam LSP yang telah dibentuk. Ini
meliputi fungsi pemisahan, yang membagi trafik atas kelas-kelas tertentu, dan
fungsi pengiriman, yang memetakan trafik itu ke dalam LSP.
Hal yang harus diperhatikan dalam proses ini adalah distribusi beban
melewati deretan LSP. Umumnya ini dilakukan dengan menyusun semacam
pembobotan baik pada LSP-LSP maupun pada trafik-trafik. Ini dapat dilakukan
secara implisit maupun eksplisit.
2.2.7 Penyebaran Informasi Keadaan Network
Penyebaran ini bertujuan membagi informasi topologi network ke
seluruh LSR di dalam network. Ini dilakukan dengan protokol gateway seperti
IGP yang telah diperluas.
Perluasan informasi meliputi bandwidth link maksimal, alokasi trafik
maksimal, pengukuran TE default, bandwidth yang dicadangkan untuk setiap
kelas prioritas, dan atribut-atribut kelas resource. Informasi-informasi ini akan
diperlukan oleh protokol persinyalan untuk memilih routing yang paling tepat
dalam pembentukan LSP.
2.2.8 Manajemen Network
Performansi MPLS-TE tergantung pada kemudahan mengukur dan
mengendalikan network. Manajemen network meliputi konfigurasi network,
pengukuran network, dan penanganan kegagalan network.
46
Pengukuran terhadap LSP dapat dilakukan seperti pada paket data
lainnya. Traffic flow dapat diukur dengan melakukan monitoring dan
menampilkan statistika hasilnya. Path loss dapat diukur dengan melakukan
monitoring pada ujung-ujung LSP, dan mencatat trafik yang hilang. Path delay
dapat diukur dengan mengirimkan paket probe menyeberangi LSP, dan
mengukur waktunya. Notifikasi dan alarm dapat dibangkitkan jika parameter-
parameter yang ditentukan itu telah melebihi ambang batas.
2.2.9 Komponen MPLS
Komponen-komponen MPLS terdiri dari :
1. Label Switched Path (LSP)
Merupakan jalur yang melalui satu atau serangkaian LSR dimana paket
diteruskan oleh label swapping dari satu MPLS node ke MPLS node yang
lain.
2. Label Switching Router (LSR)
LSR merupakan julukan yang diberikan untuk setiap router atau perangkat
yang memiliki kemampuan untuk melakukan forwarding paket-paket
berdasarkan label MPLS. LSR mem-forward packet MPLS mengikuti
beberapa instruksi yang telah tersimpan dalam suatu tabel. Berdasarkan
informasi yang tersimpan dalam packet MPLS, yang disebut Label,
kemudian Label tersebut memilih sebuah register dari tabel dan mengikuti
instruksi yang terdapat dalam register ini, lalu mem-forward paket MPLS
tersebut.
47
3. MPLS Edge Node atau Label Edge Router (LER)
MPLS node yang menghubungkan sebuah MPLS domain dengan node yang
berada diluar MPLS domain. LER mengkonversi paket IP ke paket MPLS
dan sebaliknya. Ketika paket-paket tersebut masuk ke LER, konversi yang
dilakukan adalah dari paket IP ke paket MPLS, dan ketika keluar dari LER,
konversi dari paket MPLS ke paket IP.
4. MPLS Egress Node
MPLS node yang mengatur trafik saat meninggalkan MPLS domain.
5. MPLS ingress Node
MPLS node yang mengatur trafik saat akan memasuki MPLS domain.
6. MPLS label
MPLS label merupakan label yang ditempatkan sebagai MPLS header.
7. MPLS node
MPLS node adalah node yang menjalankan MPLS. MPLS node ini sebagai
control protocol yang akan meneruskan paket berdasarkan label.
8. FEC (Forwarding Eqivalence Class)
FEC merupakan sebuah informasi mengenai grouping dari paket-paket data.
Salah satu contoh FEC adalah subnet mask. Informasi subnet mask
memberitahukan bahwa beberapa alamat IP dikelompokkan menjadi sebuah
subnetwork.
48
9. Label Distribution Protocol (LDP)
LDP merupakan protokol pengatur pemberian label pada rute-rute di routing
table dalam sebuah perangkat MPLS. Pertama-tama setiap rute yang ada di
routing table akan diberi label oleh perangkat tersebut (binding label). Label
biasanya diberikan berdasarkan Forwarding Eqivalence Class (FEC).
Setelah label diberikan, maka akan terbentuk semacam database pelabelan
yang disebut Label Information Base (LIB).
Tugas dan fungsi LIB kurang lebih hampir sama dengan routing table, yaitu
menyimpan informasi label-label yang keluar-masuk. Setelah informasi label
disimpan, maka LDP juga mengatur pendistribusiannya ke perangkat-
perangkat lain. Perangkat yang terkoneksi dalam satu jaringan MPLS akan
membentuk semacam LDP neighbour untuk saling bertukar informasi label.
Ketika komunikasi sudah terjalin, maka pertukaran label segera berlangsung.
Jadi dalam sistem MPLS, yang dipertukarkan dari perangkat ke perangkat
adalah label bukan rute-rute jaringan seperti sistem IP routing
tradisional.Protokol ini merupakan protokol yang telah distandarisasi oleh
IETF dan merupakan standar terbuka. Jadi protokol ini dapat digunakan oleh
banyak vendor perangkat jaringan untuk kepentingan MPLS.
49
2.2.10 Cara Kerja MPLS
Gambar 2.16 Cara Kerja Router dengan MPLS
Di bawah ini mengambarkan cara kerja router yang digerakan dengan MPLS :
1) Sebelum paket dikirim, protokol LDP (Label Distribution Protocol) dan
Routing Protokol (seperti OSPF dan RIP) menentukan terlebih dahulu jalur
melalui jaringan yang disebut dengan Label Switch Path (LSP).
2) Paket masuk ke dalam domain MPLS melalui jalan masuk (ingress edge)
LER. Disinilah paket itu diolah untuk menentukan kebutuhannya akan layanan
layer 3 di jaringan. LER memberikannya kepada FEC tertentu dan LSP, lalu
setelah itu paket dikirimkan.
3) Setiap LSR yang menerima paket berlabel mengambil label yang masuk
dan memasangkan label yang keluar pada paket tersebut, dan mengirimkan
paket itu ke LSR berikutnya dalam LSP.
50
4) Jalan keluar (egress edge) LER mengambil label tersebut, membaca header
paket IP-nya, dan mengirim paket itu ke tujuan akhirnya.
2.3 Karakteristik Performa Jaringan
Secara tidak formal, jaringan dapat diklasifikasikan sebagai low speed
dan high speed. Bagaimanapun teknologi jaringan sudah berkembang dengan
cepat sekali dan jaringan diklasifikasikan sebagai “high speed” selama 3 atau 4
tahun belakangan ini. Ketika para ahli perlu untuk menspesifikasikan kecepatan
jaringan secara tepat, mereka tidak menggunakan aturan kualitatif. Mereka
menggunakan perhitungan kuantitatif. Meskipun pemula kesulitan mengerti
pengukuran kuantitatif, pengukuran kuantitatif penting karena memungkinkan
untuk membandingkan antara 2 jaringan.
1. Paket Loss
Paket loss didefinisikan sebagai kegagalan transmisi paket IP mencapai
tujuannya. Kegagalan paket tersebut mencapai tujuan, dapat disebabkan oleh
beberapa kemungkinkan, diantaranya yaitu:
1. Terjadinya overload trafik didalam jaringan.
2. Tabrakan (congestion) dalam jaringan.
3. Error yang terjadi pada media fisik
4. Kegagalan yang terjadi pada sisi penerima antara lain bisa disebabkan
karena overflow yang terjadi pada buffer.
Di dalam implementasi jaringan IP, nilai packet loss ini diharapkan
mempunyai nilai yang minimum.
51
2. Delay
Delay dari sebuah jaringan menspesifikasikan berapa lama waktu yang
diperlukan sebuah bit untuk melewati jaringan dari satu komputer ke
komputer lain. Delay diukur dalam satuan detik. Delay dapat bernilai
berbeda-beda, tergantung dari lokasi beberapa pasang komputer yang
berkomunikasi. Meskipun user hanya memperhatikan total delay dari sebuah
jaringan, para ahli perlu untuk membuat perhitungan yang tepat. Maka para
ahli sering kali melaporkan delay maksimum dan delay rata-rata, dan mereka
membagi delay dalam beberapa bagian.
Peralatan elektronik dalam suatu jaringan seperti hub, bridges atau
switch menampilkan delay lain yang dikenal switching delay. Sebuah
peralatan elektronik menunggu hingga semua bit dari sebuah paket sampai,
dan kemudian memerlukan sejumlah waktu untuk memilih hop selanjutnya
sebelum mengirim paket.
Delay di dalam jaringan dapat digolongkan sebagai berikut:
Packetisasi delay
Delay yang disebabkan oleh waktu yang diperlukan untuk proses
pembentukan paket IP dari informasi user. Delay ini hanya terjadi
sekali saja, yaitu di source informasi.
Queuing delay
Delay ini disebabkan oleh waktu proses yang diperlukan oleh router
di dalam menangani transmisi paket di sepanjang jaringan.
52
Umumnya delay ini sangat kecil, kurang lebih sekitar 100 micro
second.
Delay propagasi
Proses perjalanan informasi selama di dalam media transmisi,
misalnya SDH, coax atau tembaga, menyebabkan delay yang
disebut dengan delay propagasi.
3. Throughput
Hal kedua yang penting dari jaringan yang dapat diukur secara kuantitatif
adalah throughput. Throughput adalah ukuran rata–rata dimana data dapat
dikirim melewati jaringan, dan biasanya dispesifikasikan dalam bits per
second (bps). Sebagian besar jaringan mempunyai throughput sebesar
beberapa million bits per second (Mbps), dan sekarang telah mencapai
beberapa Gigabits per second (Gbps).
4. Utilisasi
Teknologi IP adalah teknologi connectionless oriented, dimana proses
transmisi informasi dari pengirim ke tujuannya tidak memerlukan
pendifinisian jalur terlebih dahulu, seperti halnya teknologi connection
oriented.
53
Gambar 2.17 Pengukuran okupansi di dalam jaringan IP
Dalam hal ini utilisasi/okupansi jaringan cenderung dipengaruhi
langsung oleh trafik yang ditransmisikan melewati jaringan IP tersebut.
Sebagai gambaran pada tabel di bawah ini, menunjukkan besarnya bytes yang
diperlukan untuk proses aplikasi IP.
Tabel 2.2 Ukuran Paket di dalam setiap Aplikasi
Ukuran paket di dalam setiap Aplikasi Application Packet Size
Telnet 64 – 1518 bytes http 400 – 1518 bytes NFS 64 – 1518 bytes
NetWare 500 – 1518 bytes Multimedia 400 – 700 bytes
Utilisasi/Okupansi IP yang dinyatakan dalam persen, dapat dihitung sebagai berikut :
Seiring dengan perkembangan di teknologi jaringan IP dan kebutuhan dari
layanan yang jalan di jaringan tersebut, layanan di jaringan IP tidak lagi
54
hanya mengenal kelas Best Effort. Jaringan IP sudah dapat melakukan
pengolahan trafik sesuai permohonan dari pelanggan ataupun disesuaikan
dengan permintaan dari suatu layanan. Pengelolaan traffic ini dikenal dengan
QoS (Quality of Service). QoS di jaringan dapat dikelompokan terdiri atas
beberapa kelas layanan, mulai dari kelas Best Effort, kelas real time (terutama
dipergunakan oleh layanan yang memerlukan pengiriman traffic yang real
time), kelas yang membagi atas trafik yang dijamin dan best effort, dan kelas
lain. Sebagai panduan, jaringan yang sehat memenuhi kondisi seperti
dibawah ini :
1. Utilisasi mencapai 15% dalam sebagian besar waktu jaringan itu
berjalan.
2. Utilisasi padat dari 30% hingga 35% dalam beberapa detik, dengan
adanya jeda waktu yang besar antara kepadatan tersebut.
3. Utilisasi padat 50% hingga 60% dalam beberapa detik, dengan
adanya jeda waktu yang besar antara kepadatan tersebut. Tetapi
harus ada alasan atas kepadatan tersebut, misalnya share file dalam
jaringan.
Jika dilihat utilisasi padat hingga 30% secara terus menerus, dapat diartikan
jaringan tersebut mengalami penurunan performa.
Perhitungan utilisasi dapat dilakukan dengan cara mengambil rata-rata
incoming dan outgoing traffik yang ada dalam pengambilan data CACTI.
Perhitungannya sebagai berikut :
55
Incoming utilization = Data Throughput terukur * 100%
Kapasitas Bandwidth yang tersedia
Outgoing utilization = Data Throughput terukur * 100%
Kapasitas Bandwidth yang tersedia
(sumber : http://support.3com.com/infodeli/tools/netmgt/tncsunix/product/091500/c8bandut.htm)