Upload
others
View
5
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
7
BAB 2
LANDASAN TEORI
2.1 Pengertian Jaringan
Jaringan komputer adalah kumpulan komputer, printer, router, switch, dan
device lainnya yang mampu berkomunikasi satu sama lain melalui suatu media
transmisi. (Downes et al, 1998, p771)
Jaringan komputer muncul karena masalah komunikasi data di antara
komputer-komputer untuk melakukan fungsi bisnis. Komputer-komputer tidak
saling terhubung hingga tidak ada cara yang efisien untuk berbagi data.
Sangatlah tidak efektif jika bisnis harus menggunakan floppy-disk untuk berbagi
data. Jaringan menjawab masalah ini. Dengan menggunakan jaringan komputer,
perusahaan dapat melakukan sharing data secara cepat dan efisien.
Pada awalnya jaringan komputer hanya berskala kecil, misalnya dalam satu
departemen / kantor lokal, dengan menggunakan teknologi Local Area Network
(LAN). Dengan LAN, suatu departemen seolah-olah berada pada satu pulau
elektronis kecil yang menghubungkan setiap komputer dalam departemen
tersebut. Setiap departemen mempunyai LAN masing-masing.
Masalah kembali muncul pada saat perusahaan bertambah besar dan bisnis
berbasis komputer berkembang. LAN-LAN yang terpisah ini menjadi tidak
efisien karena tidak dapat berkomunikasi dengan yang lain. Solusi dari masalah
ini adalah Wide Area Network dan Metropolitan Area Network. Dengan kedua
teknologi ini, pengguna pada daerah geografis yang luas dapat dihubungkan.
8
Implementasi LAN, MAN, dan WAN pada perusahaan dan organisasi lainnya
sangat membantu meningkatkan efisiensi bisnis.
Internet adalah jaringan komputer terbesar di dunia. Internet terdiri atas
jutaan LAN, WAN, dan MAN. Dengan Internet, para pengguna dapat mengakses
data dan informasi yang tersedia kapan saja tanpa batasan geografis.
2.2 Peralatan Jaringan Komputer
Menurut Cisco Systems Inc. (2001, CCNA1 modul 2.1.3), alat-alat yang
berhubungan dengan jaringan secara garis besar dibagi atas:
2.2.1 End-User Device
Adalah alat-alat yang menyediakan layanan untuk menciptakan,
menyimpan, mengambil dan berbagi informasi dari jaringan ke pemakai.
End-user device biasanya disebut juga sebagai host.
End-user device antara lain: PC, MAC, laptop, notebook, pocketPC,
printer, server, mainframe, dan lain-lain. End-user device tidak mempunyai
simbol yang standar, biasanya end-user device digambarkan menyerupai
bentuk aslinya agar mudah dikenali.
Agar bisa dihubungkan dengan jaringan, setiap end-user device
mempunyai Network Interface Card / Network Interface Controller, yaitu
sebuah papan sirkuit yang bertugas menangani fungsi-fungsi yang
berhubungan dengan jaringan. Setiap NIC unik karena mempunyai sebuah
Media Access Control (MAC) address yang berbeda pada setiap NIC. MAC
address ini digunakan untuk mengontrol komunikasi antar host pada
jaringan.
9
2.2.2 Network Device
Adalah alat yang digunakan untuk menghubungkan end-user device
ke jaringan, memperluas jangkauan jaringan, melakukan konversi format
data, mengatur transfer data dan banyak fungsi jaringan lainnya.
• Modem
Modem (modulator–demodulator) digunakan untuk mengubah
informasi digital menjadi sinyal analog. Modem mengubah tegangan
bernilai biner menjadi sinyal analog dengan melakukan encoding data
digital ke dalam frekuensi carrier.
Modem yang umum digunakan dihubungkan pada jalur telepon,
oleh karena itu modem ini mampu memodulasi data digital ke dalam
sinyal berspektrum suara. Proses tersebut disebut modulasi.
Modem juga dapat mengubah kembali sinyal analog yang
termodulasi menjadi data digital, sehingga informasi yang terdapat di
dalamnya dapat dimengerti oleh komputer. Proses ini disebut
demodulasi.
• Repeater
Repeater merupakan network device yang digunakan untuk
memperkuat kembali sinyal komunikasi jaringan. Setelah melalui
media transmisi, sinyal dapat mengalami atenuasi. Repeater bertugas
untuk memperkuat kembali sinyal tersebut sehingga dapat
ditransmisikan lebih jauh. Repeater tidak melakukan pengambilan
keputusan apapun mengenai pengiriman sinyal.
10
Repeater bekerja dengan menerima, memperkuat, kemudian
meneruskan sinyal yang diterima agar dapat melewati media jaringan
dengan jangkauan yang lebih jauh. Repeater menjalankan sebuah
aturan yang dikenal sebagai aturan 5-4-3 yang diimplementasikan
oleh Ethernet dan IEEE 802.3. Aturan ini membatasi jaringan agar
hanya berisi maksimum lima segmen, dihubungkan dengan empat
repeater, dan tiga user segmen yang berisi sistem / host (user). Waktu
transmisi akan bertambah setiap kali memasuki repeater karena
proses yang terjadi di dalam repeater. Aturan 5-4-3 ini bertujuan
untuk meminimalkan waktu transmisi dan latency tersebut.
• Hub
Hub merupakan network device untuk mengkonsentrasikan
hubungan. Artinya, hub menggabungkan beberapa host sehingga
jaringan melihat host-host tersebut sebagai sebuah unit tunggal. Ini
adalah tugas sebuah passive hub, sedangkan active hub selain
melakukan tugas yang sama seperti di atas juga melakukan penguatan
kembali sinyal.
Peralatan yang terhubung ke hub akan menerima semua traffic
yang melalui hub. Hal ini berpotensi mengakibatkan collision jika ada
banyak alat yang terhubung ke hub. Lebih jauh mengenai collision
akan dijelaskan kemudian.
11
• Bridge
Bridge merupakan network device untuk manajemen transmisi
dasar, menyediakan hubungan antar LAN dan memeriksa paket data
apakah dapat melewati bridge atau tidak. Bridge sangat berguna
untuk menghubungkan beberapa LAN agar dapat mencakup daerah
yang lebih luas, atau membagi sebuah LAN besar menjadi beberapa
LAN yang lebih kecil untuk mengurangi traffic yang melalui masing-
masing LAN.
Bridge melakukan pengambilan keputusan mengenai apakah
harus meneruskan paket ke segmen jaringan berikutnya atau tidak.
Ketika bridge menerima frame dari jaringan, bridge akan memeriksa
MAC address tujuannya, dan memeriksa MAC address tersebut pada
bridge table yang dimiliki. Bridge kemudian melakukan proses
pengambilan keputusan sebagai berikut:
o Jika tujuan berada pada segmen yang sama dengan segmen frame,
bridge tidak akan mengirimkan frame ke segmen yang lain.
Proses ini disebut filtering.
o Jika tujuan berada pada segmen yang berbeda, bridge akan
meneruskan frame ke segmen tujuan.
o Jika MAC address tujuan tidak diketahui, bridge akan meneruskan
frame ke semua segmen kecuali segmen asal frame.
12
• Switch
Switch merupakan network device yang bekerja pada Layer 2
model OSI, yang mampu melakukan manajemen transfer data yaitu
hanya meneruskan data ke segmen yang dituju. Switch tidak
melakukan konversi format data.
Switch mempelajari host mana saja yang terhubung ke suatu
port dengan membaca MAC address asal yang ada di dalam frame
kemudian switch membuka sirkuit virtual antara node sumber dengan
node tujuan. Dengan demikian komunikasi dua port tersebut tidak
mempengaruhi traffic dari port lain. Hal tersebut membuat LAN
menjadi lebih efisien.
• Router
Router mempunyai semua kemampuan network device lainnya.
Router dapat memperkuat sinyal, mengkonsentrasikan beberapa
koneksi, melakukan konversi format transmisi data, dan mengatur
transfer data. Selain itu router juga bisa melakukan koneksi ke WAN,
sehingga dapat menghubungkan LAN yang terpisah jauh.
Router bertugas melakukan routing paket data dari source ke
destination pada LAN dan menyediakan koneksi ke WAN. Dalam
lingkungan LAN, router membatasi bradcast, menyediakan layanan
local address resolution seperti ARP (Address Resolution Protocol)
dan RARP (Reverse Address Resolution Protocol), dan membagi
network dengan menggunakan struktur subnetwork.
13
• Access Point
Access point (AP) berperan sebagai sentral hub pada
infrastruktur WLAN. AP dilengkapi dengan antena dan
menyediakan koneksi wireless pada daerah tertentu yang disebut
cell.
2.3 Media Jaringan
Menurut Cisco Systems Inc. (2001, CCNA1: modul 3), media jaringan
terbagi atas:
2.3.1 Copper
• Kabel Coaxial
Dalam LAN, kabel coaxial memiliki beberapa keuntungan. Ia
dapat berjalan dengan jarak yang lebih panjang dibandingkan
dengan STP atau UTP tanpa membutuhkan repeater. Kabel coaxial
lebih murah dibandingkan dengan kabel fiber-optic. Panjang
maksimum kabel coaxial yaitu 500 m.
• Kabel STP
Kabel STP mengkombinasikan teknik cancellation, shielded
dan twisted wire. STP mengurangi noise antar kabel seperti
crosstalk. STP juga mengurangi noise dari luar kabel seperti
interferensi. Tetapi STP lebih mahal dan sulit dipasang daripada
UTP.
14
• Kabel UTP
Kabel UTP adalah media dengan empat pasang kabel yang
digunakan pada banyak jaringan. Kabel UTP memiliki banyak
keuntungan. Kabel UTP lebih mudah dipasang dan lebih murah
daripada media lainnya. Kekurangan kabel UTP yaitu sangat rentan
terhadap noise dan interferensi serta memiliki jarak signal yang
lebih pendek dibandingkan dengan kabel coaxial dan kabel fiber
optic. Kabel UTP memiliki panjang maksimum 100 m sebelum
terjadi atenuasi. Kabel UTP dapat didesain menjadi tiga jenis yaitu:
o Straight-through Cable.
Kabel ini memiliki urutan warna yang sama pada kedua
ujungnya. Kabel ini digunakan untuk menghubungkan network
device yang berbeda.
o Cross-Over Cable.
Urutan kabel ini yaitu pin 1 ditukar dengan pin 3 dan pin 2
ditukar dengan pin 6. Hal tersebut terjadi karena pin pengirim
dan penerima berada pada lokasi yang berbeda. Kabel ini
digunakan untuk menghubungkan network device yang sama.
o Rollover Cable.
Pada kabel ini, kombinasi pin dibalik pada ujung yang
satunya. Kabel ini digunakan untuk menghubungkan PC ke port
console pada network device .
15
2.3.2 Optical Media
Media yang digunakan adalah fiber optic. Fiber optic
menggunakan cahaya sebagai pengganti arus listrik untuk megirimkan
sinyal. Data digital direresentasikan sebagai cahaya (bit 1) dan tidak ada
cahaya (bit 0). Fiber optic biasanya digunakan untuk menyediakan
koneksi dengan kecepatan tinggi dan jarak yang lebih jauh dari kabel
tembaga. Karena menggunakan cahaya sebagai sinyal, fiber optic tidak
terpengaruh interfensi elektromagnetik dan tidak mengalami crosstalk.
Namun fiber optic lebih mahal dan lebih sulit dipasang dan ditangani dari
pada media kabel tembaga. Fiber optic mempunyai dua tipe yaitu:
• Single-mode Fiber, tipe ini mengirimkan satu sinyal per fiber core
yang mengalir lurus sepanjang fiber core. Single mode mempunyai
ketebalan fiber core 8.3 sampai 10 micron. Sumber cahaya sinyal
ialah laser. Fiber single-mode mempunyai jangkauan yang lebih jauh
dari multimode.
• Multimode Fiber, tipe ini mampu mengirimkan beberapa sinyal per
fiber. Multimode fiber mempunyai ketebalan fiber core 50 atau 62.5
micron. Sumber cahaya sinyal ialah Light Emitting Diodes (LED),
dan sinyal dipantulkan pada inner cladding yang menyelimuti fiber
core dengan menggunakan prinsip pemantulan sempurna.
16
2.3.3 Wireless
Untuk dapat terhubung ke jaringan wireless suatu host harus
mempunyai wireless network adapter. Untuk meningkatkan
kompatibilitas, biasanya sebuah access point (AP) dipasang pada jaringan
yang berfungsi sebagai hub bagi infrastruktur WLAN. AP mempunyai
antena untuk menyediakan konektivitas wireless untuk jangkauan daerah
tertentu, biasanya disebut sebagai cell. Untuk melingkupi area yang lebih
luas, AP dapat dipasang secara overlap hingga host dapat melakukan
roaming di antara cell.
2.4 Topologi Jaringan
Topologi jaringan menjelaskan bagaimana struktur jaringan dibentuk.
Menurut Cisco Systems Inc. (2001, CCNA1: modul 2.1.4), topologi jaringan
dibagi atas dua kategori:
1. Physical, yaitu layout jaringan secara fisik, termasuk penempatan device dan
media yang digunakan.
2. Logical, yaitu metode yang digunakan oleh host untuk mengakses media
untuk mengirim data.
2.4.1 Physical Topology
a. Bus
Topologi ini menggunakan satu kabel backbone yang diberi
resistor terminasi di kedua ujungnya. Semua host dihubungkan
langsung ke backbone ini. Gambar 2.1 menggambarkan topologi bus
secara umum.
17
Gambar 2.1 Topologi Bus
b. Ring
Topologi ini menghubungkan satu host ke host berikutnya dan
menghubungkan host terakhir ke host pertama, sehingga membentuk
lingkaran / ring. Gambar 2.2 mengambarkan topologi ring secara
umum.
Gambar 2.2 Topologi Ring
c. Star
Topologi ini menghubungkan semua host ke satu titik pusat,
misalnya hub atau switch. Gambar 2.3 menggambarkan topologi star
secara umum.
Gambar 2.3 Topologi Star
18
d. Extended Star
Topologi ini menggabungkan beberapa topologi star dengan
menghubungkan titik-titik pusatnya. Gambar 2.4 menggambarkan
topologi extended star secara umum.
Gambar 2.4 Topologi Extended Star
e. Hierarchical
Topologi ini mirip dengan topologi extended star, namun sistem
ini dihubungkan ke sebuah host / sistem komputer pengatur traffic.
Gambar 2.5 menggambarkan topologi hierarchical secara umum.
Gambar 2.5 Topologi Hierarchical
f. Mesh
Topologi ini menghubungkan setiap host ke seluruh host dalam
network. Topologi menyediakan perlindungan terbaik dari interupsi
layanan. Walaupun Internet mempunyai beberapa path ke lokasi
tertentu, Internet bukan suatu jaringan full mesh. Gambar 2.6
menggmbarkan topologi mesh secara umum.
19
Gambar 2.6 Topologi Mesh
2.4.2 Logical Topology
a. Broadcast
Pada topologi ini setiap host mengirimkan datanya ke semua
host yang ada di dalam media jaringan. Tidak ada aturan yang harus
diikuti host dalam menggunakan jaringan, dengan kata lain
penggunaan media bersifat first-come-first-serve. Contoh jaringan
yang bekerja dengan metode ini adalah Ethernet.
b. Token passing
Pada topologi ini sebuah electronic token dikirimkan secara
bergantian ke setiap host. Jika host menerima token ini, ia dapat
mengirimkan data ke jaringan, jika tidak ada data yang akan
dikirim, token diberikan kepada host berikutnya. Contoh jaringan
yang bekerja dengan metode ini adalah Token Ring dan FDDI.
20
2.5 Macam-macam Jaringan
2.5.1 Local Area Network
Local Area Network (LAN) adalah suatu jaringan data berkecepatan
tinggi dan mempunyai error-rate rendah yang mencakup daerah yang
relatif kecil (hingga beberapa ratus meter saja). (Downes et al, 1998,
p762)
LAN menghubungkan host / workstation, peripheral, terminal, dan
peralatan lainnya dalam suatu gedung atau daerah terbatas lainnya.
Pengendalian jaringan dilakukan oleh administrator lokal. Beberapa
teknologi LAN:
• Ethernet, menggunakan topologi bus untuk mengontrol aliran
informasi dan menggunakan topologi star atau extended star untuk
pemasangan kabelnya.
• Token Ring, secara logical menggunakan topologi ring untuk
mengontrol aliran informasi dan secara fisik menggunakan topologi
star.
• Fiber Distributed Data Interface (FDDI), secara logical
menggunakan topologi ring untuk mengontrol aliran informasi dan
secara fisik menggunakan topologi dual-ring.
21
2.5.2 Wide Area Network
Wide Area Network (WAN) adalah suatu jaringan komunikasi data
yang melayani pemakai yang berada pada daerah geografis yang luas dan
menggunakan alat transmisi yang disediakan oleh carrier umum.
(Downes et al, 1998, p801)
WAN menginterkoneksi LAN dan menyediakan akses ke host atau
server di lokasi yang jauh. WAN dirancang untuk:
• Beroperasi pada area yang luas dan terpisah.
• Memungkinkan user yang terpisah jauh berkomunikasi secara real-
time.
• Menyediakan layanan ke resource jarak jauh yang terhubung ke
layanan lokal secara full-time.
• Menyediakan layanan e-mail, Internet, transfer file, dan e-commerce.
Beberapa teknologi WAN: Integrated Services Digital Network
(ISDN), Digital Subscriber Line (DSL), Frame Relay, T1, E1, T3, E3,
Synchronous Optical Network (SONET).
2.5.3 Metropolitan Area Network
Metropolitan Area Network (MAN) adalah jaringan komunikasi
data yang dirancang untuk menghubungkan beberapa LAN yang berada
dalam satu kota (Forouzan, 2003, p21). MAN adalah gabungan antara
LAN dan WAN. Sebagaimana WAN, MAN mengabungkan beberapa
LAN, namun dalam batasan yang tidak terlalu besar, seperti antar gedung
dalam suatu kota, dan MAN menyediakan kecepatan akses data yang
lebih tinggi dari WAN.
22
2.5.4 Storage-Area Network
Storage-Area Network (SAN) adalah jaringan dengan performa
yang tinggi yang digunakan untuk memindahkan data antara server
dengan sumber penyimpanan. SAN mendukung koneksi tinggi server ke
media penyimpanan, media penyimpanan ke media penyimpanan, atau
server ke server. (Cisco Systems Inc., 2001, CCNA1: modul 2.1.9)
2.5.5 Virtual Private Network
Virtual Private Network (VPN) adalah jaringan pribadi yang
dibangun antar infrastruktur jaringan publik seperti Internet. Melalui
Internet, link yang aman dapat dibangun antara PC dari pengguna jarak
jauh dengan router VPN di kantor pusat. (Cisco Systems Inc., 2001,
CCNA1: modul 2.1.10)
2.6 Arsitektur Protokol Jaringan
2.6.1 Model OSI
Menurut Stallings (2004, p27), arsitektur OSI (Open-Systems
Interconnection) dikembangkan oleh International Organization for
Standardization (ISO) pada tahun 1977 sebagai standar agar
memudahkan interkoneksi antar device dari vendor yang berbeda-beda.
Model OSI terdiri atas 7 layer. Fungsi-fungsi dalam komunikasi
data dipisah ke dalam layer-layer ini. Gambar 2.7 berikut
merepresentasikan model OSI:
23
Gambar 2.7 Model OSI
Setiap layer menangani fungsi yang ada di dalamnya dan
bergantung pada layer di bawahnya untuk menangani fungsi komunikasi
yang lebih primitif, serta menyediakan fungsi layanan untuk layer di
atasnya. Arsitektur OSI mempunyai 7 layer sebagai berikut:
a. Application Layer
Layer ini berada paling atas pada arsitektur OSI. Layer ini
berfungsi sebagai alat bagi aplikasi untuk mendapatkan akses ke
lingkungan OSI. Layer ini berisi fungsi-fungsi manajemen dan
mekanisme yang mendukung aplikasi terdistribusi. Protokol Telnet,
HTTP, FTP, browser WWW, dan SMTP berada pada layer ini.
b. Presentation Layer
Layer ini menentukan data yang akan dipertukarkan oleh
aplikasi (misalnya teks ASCII, data biner, MPEG, GIF, dan JPEG )
dan menyediakan layanan transformasi data bagi layer aplikasi.
Presentation Layer menentukan sintaks yang digunakan antar aplikasi
dan menyediakan pemilihan dan modifikasi representasi data yang
24
digunakan. Contoh layanan yang tersedia pada layer ini antara lain
enkripsi dan kompresi data.
c. Session Layer
Layer ini menyediakan mekanisme pengendalian dialog antara
aplikasi di end-user device. Conversation / Session dimulai, dikontrol,
dan diakhiri oleh layer ini.
d. Transport Layer
Layer ini menyediakan mekanisme untuk bertukar data antara
host. Layanan transportasi data ini memastikan bahwa data terkirim
tanpa error, sekuensial (termasuk mengatur kembali urutan data
stream jika paket yang tiba tidak beraturan), tanpa loss maupun
duplikasi. Layer ini juga bertanggung jawab atas optimisasi
penggunaan layanan jaringan dan menjaga kualitas layanan untuk
aplikasi session (menjaga error rate, delay maksimum, prioritas dan
keamanan). Protokol yang bekerja pada layer ini antara lain yaitu
TCP.
e. Network Layer
Layer ini menyediakan jaringan komunikasi untuk mengirimkan
informasi antar host. Layer ini memberi layanan bagi layer di atasnya
dalam hal menangani transmisi data dan teknologi switching yang
digunakan untuk menghubungkan host. Pada layer ini sistem
komputer berkomunikasi dengan jaringan untuk menentukan alamat
tujuan (logical addressing). Pada layer ini juga ditentukan bagaimana
proses routing bekerja dan bagaimana cara untuk transmisi data
25
(route) dipelajari. Protokol yang bekerja pada layer ini misalnya IP.
Network device yang bekerja pada layer ini antara lain adalah router.
f. Data Link Layer
Layer ini bertugas mengaktifkan, menjaga dan memutuskan
link, serta memastikan link tersebut tetap reliable pada media
transmisi (memastikan bahwa data dapat terkirim pada suatu media
tertentu), melakukan physical addressing, melakukan pengiriman
frame yang teratur, dan flow control. Layer ini memberikan fasilitas
error detection dan error control bagi layer di atasnya. Protokol yang
bekerja pada layer ini antara lain HDLC, Frame Relay, PPP, ATM.
Network device yang bekerja pada layer ini antara lain switch dan
bridge.
g. Physical Layer
Layer ini berada paling bawah pada arsitektur OSI. Layer ini
mencakupi semua physical interface antar device dan aturan
pengiriman bit, serta menjelaskan karakteristik masing-masing media
transmisi. Network device yang bekerja pada layer ini antara lain hub
dan access point.
2.6.2 Model TCP/IP (Internet Protocol Suite)
Model TCP/IP (Transmission Control Protocol / Internet Protocol)
merupakan hasil eksperimen dan pengembangan terhadap ARPANET,
sebuah packet-switching network milik Departemen Pertahanan Amerika
Serikat. Model ini biasa disebut sebagai Internet protocol suite. Protocol
suite ini terdiri atas banyak protokol dan telah ditetapkan sebagai standar
26
bagi Internet oleh International Architecture Board (IAB) (Stallings,
2004, p38). Model TCP/IP digambarkan seperti gambar 2.8:
Gambar 2.8 Model TCP/IP
Seperti pada arsitektur OSI, arsitektur TCP/IP menggunakan prinsip
layering, di mana fungsi-fungsi komunikasi dibagi atas beberapa layer.
Tiap layer bertanggung jawab atas sebagian fungsi, ia melayani layer di
atasnya dan bergantung pada layer di bawahnya untuk melakukan fungsi
yang lebih primitif. Layer-layer pada arsitektur TCP/IP:
a. Application Layer
Layer ini berada paling atas dalam arsitektur TCP/IP. Layer ini
melingkupi representasi data, encoding, dan dialog control.
Protokol yang bekerja pada layer ini antara lain: File Transfer
Protocol (FTP), Hypertext Transfer Protocol (HTTP), Simple Mail
Transfer Protocol (SNMP), Domain Name System (DNS), Trivial
File Transfer Protocol (TFTP), Telnet, Simple Network Management
Protocol (SNMP).
27
b. Transport Layer
Layer ini bertanggung jawab atas masalah reliabilitas, flow
control, dan error correction, membuat logical connection antara
source dan destination. Protokol yang mengatur layer ini adalah
Transfer Control Protocol (TCP). TCP membagi informasi dari layer
aplikasi menjadi segmen. Selain TCP, protokol yang bekerja pada
layer ini adalah User Datagram Protocol (UDP).
c. Internet Layer
Layer ini bertugas membagi segmen TCP menjadi paket dan
mengirimnya ke network tujuan. Paket mencapai network tujuan
secara bebas, tidak terikat oleh jalur yang diambil. Proses pemilihan
jalur terbaik dan packet switching terjadi pada layer ini. Protokol
yang mengatur layer ini adalah Internet Protocol (IP).
Beberapa protokol lain yang bekerja pada layer ini adalah:
Internet Control Message Protocol (ICMP), Address Resolution
Protocol (ARP), Reverse Address Resolution Protocol (RARP).
d. Network Access Layer
Layer ini berada paling bawah dalam arsitektur TCP/IP. Layer
ini bertanggung jawab atas semua komponen physical dan logical
yang diperlukan untuk membuat link, mencakup physical interface
antar device, menentukan karakteristik media transmisi, sifat-sifat
sinyal, dan data rate.
Protokol yang bekerja pada layer ini antar lain: Serial Line
Internet Protocol (SLIP), Point-to-Point Protocol (PPP), Ethernet,
28
FastEthernet, Fiber Distributed Data Interface (FDDI),
Asynchronous Transfer Mode (ATM), Frame Relay, Wi-Fi, dan
Token Ring
2.7 Routing Protocol
Routing adalah proses yang digunakan router untuk menyampaikan paket
ke jaringan tujuan. Routing protocol adalah metode yang digunakan router untuk
saling menukar informasi routing dan menyediakan koneksi melalui Internet
(Held, 1998, p222). Aturan ini dapat diberikan secara dinamik ke sebuah router
dari router yang lain, atau dapat juga diberikan secara statik ke router oleh
seorang administrator. Routing berbeda dengan bridging. Perbedaan utama
antara keduanya yaitu bridging berlangsung pada Layer 2 (Data Link Layer) dari
model OSI, sedangkan routing berlangsung pada Layer 3 (Network Layer).
Sebuah router membuat keputusan untuk meneruskan paket berdasarkan IP
address tujuan dari paket tersebut. Untuk membuat keputusan yang tepat, router
harus mempelajari bagaimana caranya untuk mencapai jaringan yang lokasinya
jauh. Ketika sebuah router menggunakan routing dinamik, informasi ini
dipelajari dari router yang lain. Ketika routing statik yang digunakan,
administrator jaringan mengkonfigurasi informasi mengenai jaringan secara
manual.
Karena routing statik dikonfigurasi secara manual, administrator jaringan
harus menambahkan dan menghapus rute statik jika ada perubahan topologi.
Pada jaringan besar, diperlukan banyak waktu untuk maintenance tabel routing
29
bila terjadi perubahan. Oleh karena itu sering digunakan routing dinamik dan
hanya sebagian kecil yang menggunakan routing statik untuk tujuan tertentu.
Beberapa contoh dari routing protocol dinamik antara lain RIP (Routing
Information Protocol), IGRP (Interior Gateway Routing Protocol), EIGRP
(Enhanced Interior Gateway Routing Protocol), OSPF (Open Shortest-Path
First), dan BGP (Border Gateway Protocol).
2.7.1 Protokol Link State dan Distance Vector
Algoritma link-state dikenal sebagai algoritma pencarian jalur
terpendek terlebih dahulu (shortest-path first) dalam mengalirkan
informasi routing ke semua node di dalam jaringan. Setiap router,
mengirimkan informasi dari tabel routing-nya yang menggambarkan
keadaan dari jalurnya.
Algoritma distance-vector dikenal sebagai algoritma Bellman-Ford,
di mana setiap router mengirimkan informasi dari tabel routing-nya tetapi
hanya kepada tetangganya saja. Tabel berikut ini menunjukkan
perbandingan antara algoritma link-state dengan algoritma distance-
vector:
Tabel 2.1 Tabel Perbandingan Protokol Link-State dan Distance Vector
Distance Vector Link-State
• Menampilkan topologi jaringan dari
sudut pandang router tetangga
• Menggambarkan topologi jaringan
secara keseluruhan
• Menambahkan jarak vektor dari
router ke router
• Mengkalkulasikan jalur terpendek
kepada router lain
• Melakukan update secara berkala • Melakukan update bila ada
perubahan
30
Distance Vector Link-State
• Kesepakatan antar router lambat • Kesepakatan antar router cepat
• Mengirimkan salinan dari tabel
routing ke router tetangga
• Mengirimkan update routing ke
semua router
• Contoh: RIP, IGRP, EIGRP, BGP • Contoh: OSPF
2.7.2 Static Routing
Menurut Govanus (1999, p218), Administrator sendiri yang
menentukan secara manual jalur terbaik untuk mencapai jaringan tujuan
dari jaringan asal. Static routing merupakan metode routing yang paling
sederhana.
Karena static route dikonfigurasi secara manual, administrator
jaringan harus menambah dan menghapus route jika terjadi perubahan
pada topologi jaringan. Pada jaringan yang besar, proses maintenance
terhadap routing table akan memerlukan banyak waktu.
Static routing jarang digunakan pada jaringan yang besar karena
kesulitan maintenance terhadap routing table ini. Akan tetapi ada
beberapa kasus di mana static routing digunakan bersama-sana dengan
dynamic routing, misalnya jika policy jaringan mengharuskan traffic
melalui rute tertentu.
2.7.3 Border Gateway Protocol (BGP)
BGP adalah distance-vector protocol yang melakukan routing
antar-domain. BGP merupakan Exterior Gateway Protocol (EGP),
artinya ia akan bertukar informasi routing dengan router dari autonomous
system yang terletak di sistem BGP lainnya.
31
2.8 Collision Domain dan Broadcast Domain
2.8.1 Collision domain
Collision domain adalah segmen dimana device yang terhubung
secara fisik dapat mengalami collision. Collision menyebabkan jaringan
menjadi tidak efisien. Setiap kali collision terjadi pada jaringan, semua
pengiriman berhenti selama periode tertentu. Lamanya periode ini
bermacam-macam dan ditentukan oleh algoritma backoff yang digunakan
pada setiap network device.
Jenis device yang terhubung ke suatu segmen menentukan collision
domain. Device-device tersebut bekerja pada Layer 1, Layer 2 atau Layer
3 dari OSI model. Device Layer 2 dan Layer 3 membagi collision
domain. Pembagian ini disebut juga sebagai segmentasi.
Device Layer 1 seperti repeater dan hub digunakan untuk
memperluas segmen Ethernet sehingga lebih banyak host dapat
ditambahkan.
Namun, setiap host yang ditambahkan akan meningkatkan jumlah
traffic pada jaringan tersebut. Device Layer 1 meneruskan semua data
yang dikirimkan melalui device tersebut. Device Layer 1 hanya dapat
melewatkan satu traffic dalam satu waktu dalam satu collision domain.
Semakin banyak traffic yang dikirimkan dalam suatu collision domain,
collision akan lebih rentan terjadi dan sehingga performa jaringan
menurun.
32
2.8.2 Segmentasi
Collision domain terbentuk ketika beberapa komputer dihubungkan
ke media tunggal yang berbagi akses. Keadaan demikian membatasi
jumlah komputer untuk dapat menggunakan segmen tersebut. Device
Layer 1 memperbanyak jumlah komputer untuk dapat terhubung ke
dalam suatu jaringan tetapi tidak mengontrol collision domain.
Device Layer 2 membagi collision domain dengan cara
menggunakan MAC address untuk mengontrol penyebaran frame. Device
Layer 2 mengatur segmen sehingga dapat mengontrol traffic pada tingkat
Layer 2. Fungsi tersebut membuat jaringan lebih efisien karena data dapat
dikirimkan pada segmen yang berbeda dalam satu LAN pada waktu yang
sama tanpa terjadi collision. Device Layer 2 dan Layer 3 membagi
collision domain menjadi bagian yang lebih kecil. Masing-masing bagian
menjadi collision domain tersendiri.
2.8.3 Broadcast Layer 2
Untuk berkomunikasi dengan semua device dalam segmen, protokol
menggunakan broadcast frame dan multicast frame yang bekerja pada
Layer 2. Ketika sebuah node ingin berkomunikasi dengan semua host
dalam jaringannya, ia mengirimkan broadcast frame dengan MAC
address tujuan 0xFFFFFFFFFFFF. NIC dari tiap host harus merespon
alamat ini.
Device Layer 2 meneruskan semua broadcast traffic dan multicast.
Akumulasi dari broadcast traffic dan multicast dari setiap device dalam
sebuah jaringan disebut broadcast radiation. Dalam beberapa kasus,
33
sirkulasi dari broadcast radiation dapat membuat traffic jaringan menjadi
tinggi sehingga tidak ada bandwidth yang tersisa untuk aplikasi. Dalam
kasus ini, koneksi jaringan yang baru tidak dapat dibuat atau koneksi
yang dibangun akan gagal. Situasi seperti ini disebut broadcast storm.
Oleh karena itu, broadcast radiation mengakibatkan performa host dalam
jaringan menurun.
2.8.4 Broadcast domain
Broadcast domain adalah sekumpulan collision domain yang
terhubung oleh device Layer 2. Paket broadcast akan diteruskan oleh
device Layer 2 ke semua host dan device yang berada dalam satu
broadcast domain. Broadcast yang terlalu padat dapat mengurangi
efisiensi dari keseluruhan LAN. Broadcast domain dikontrol oleh device
Layer 3 seperti router, karena device Layer 3 tidak meneruskan paket
broadcast.
2.9 VLAN, Trunking, dan Inter-VLAN Routing
2.9.1 VLAN
Menurut Downes et al (1998, p171), Virtual LAN (VLAN)
merupakan suatu kumpulan logical device dan host ke dalam suatu
broadcast domain yang diciptakan oleh satu atau beberapa switch.
VLAN dapat dibuat berdasarkan departemen, fungsi pekerjaan, dan
lain-lain tanpa terpengaruh oleh lokasi fisik host.
VLAN dapat meningkatkan kinerja jaringan secara keseluruhan.
Pemakaian VLAN menjadikan pemindahan, penambahan dan perubahan
34
host menjadi mudah. Jika suatu host berpindah ke lokasi lain dalam LAN
ia masih bisa berada pada VLAN yang sama tanpa perlu melakukan
perubahan alamat Layer 3.
2.9.1.1 Mekanisme VLAN
VLAN diciptakan melalui konfigurasi pada switch, atau
pada server eksternal dan direferensi oleh switch (misalnya VLAN
Membership Policy Server / VMPS). Paket broadcast tidak akan
mencapai VLAN lainnya karena tiap VLAN merupakan
broadcast domain tersendiri. Broadcast domain merupakan
pengelompokkan Layer 3, oleh karena itu diperlukan router untuk
mem-forward traffic antar VLAN. Gambar 2.9 dan 2.10
memberikan contoh sederhana VLAN dengan beberapa switch
dan VLAN dengan satu switch.
Gambar 2.9 Segmentasi VLAN dengan beberapa switch
35
Gambar 2.10 Segmentasi VLAN dengan satu switch
VLAN terdiri atas device-device yang berada dalam satu
bridging domain. Untuk implementasi VLAN, setiap VLAN
memerlukan address (bridging) table masing-masing. Bridging
table ini disimpan pada switch. Jika suatu paket diterima oleh port
VLAN tertentu, maka hanya address table VLAN tersebut yang
akan diperiksa.
Default VLAN untuk semua port pada switch adalah
management VLAN yang juga selalu merupakan VLAN 1. VLAN
1 ini tidak bisa dihapus dan setidaknya satu port harus menjadi
anggota management VLAN untuk mengatur switch.
Menurut Tanenbaum (2003, p332), ada tiga metode yang
digunakan untuk menerapkan VLAN, yakni:
1. Port-based, di mana setiap VLAN dibagi berdasarkan port.
2. MAC-Based, di mana VLAN dibagi berdasarkan MAC
address.
36
3. Protocol-based, di mana VLAN dibagi berdasarkan protokol
Layer 3 atau IP.
Gambar berikut menggambarkan empat buah LAN dimana
delapan workstation tergabung dalam G(gray) VLAN dan tujuh
lainnya tergabung dalam W(white) VLAN. Empat buah LAN
terhubung ke dua switch yaitu S1 dan S2.
Gambar 2.11 Empat LAN dibagi menjadi dua VLAN
Pada metode port-based, setiap port masuk ke dalam suatu
VLAN, oleh karena itu administrator harus menentukan mapping
port-port tersebut ke VLAN.
Metode ini hanya dapat berfungsi jika semua workstation
dalam sebuah port tergabung dalam VLAN yang sama. Pada
gambar di atas, VLAN berdasarkan port hanya dapat bekerja pada
LAN 3 dan LAN 4 di mana setiap workstation pada LAN
tergabung pada VLAN yang sama.
I
J
K
L
A B C D
E F J K
M
N
O S1 S2
1
23
4
37
Port-based VLAN lebih aman, mudah dikonfigurasi dan
dimonitor dibandingkan dengan metode VLAN lainnya.
Administrator jaringan bertanggung jawab untuk mengkonfigurasi
jaringan port demi port.
Pada metode MAC-based, switch memiliki tabel yang
berisi daftar MAC address dari setiap workstation dan keaggotaan
VLAN workstation tersebut. Dengan demikian dimungkinkan
terdapat VLAN yang berbeda pada sebuah LAN fisik seperti
ditunjukkan dalam LAN 1 pada gambar di atas.
Pada metode protocol-based, setiap IP di-assign ke dalam
sebuah VLAN. Kendala utama untuk menerapkan metode ini
yaitu metode ini menyalahi aturan dasar dalam computer
networking yaitu independensi tiap layer. Switch merupakan
device Layer 2 sedangkan IP merupakan protokol yang bekerja
pada Layer 3. Untuk mengimplementasikan protocol-based
VLAN, switch harus memeriksa ini Layer 3 header dari setiap
paket yang diterimanya. Menurut aturan independensi layer,
switch tidak mempunyai hak untuk mengetahui isi dari header
Layer 3 tersebut, dan tidak boleh meneruskan paket berdasarkan
informasi yang diperoleh dari header tersebut.
Setiap VLAN mempunyai suatu VLAN Database yang
disimpan pada switch. VLAN Database ini berisi daftar VLAN
yang ada, serta mapping dari host dan keanggotaan VLAN.
38
Secara garis besar VLAN dibagi atas end-to-end VLAN dan
geographic VLAN. Jaringan end-to-end VLAN mempunyai
karakteristik:
• Keanggotaan VLAN suatu pengguna tergantung dari
departemen / bagian dalam suatu organisasi.
• Semua anggota VLAN mempunyai pola traffic flow 80/20
(80 persen traffic berada pada VLAN lokal dan 20 persen
keluar dari VLAN lokal) yang sama.
• Keanggotaan VLAN tidak berubah walaupun pengguna
berpindah lokasi secara georafis.
• Setiap VLAN mempunyai suatu set keamanan yang sama
untuk tiap pengguna.
Jaringan VLAN geografis mempunyai karakteristik:
• Keanggotaan berdasarkan lokasi pengguna.
• Biasanya mempunyai pola traffic flow 20/80 (20 persen
traffic berada pada VLAN lokal, dan 80 persen keluar dari
VLAN lokal) karena biasanya perusahaan kini mulai
melakukan sentralisasi resource.
Menurut Odom (2000, p177), secara keseluruhan VLAN
mendatangkan keuntungan antara lain:
• Pemindahan, penambahan dan perubahan host menjadi lebih
mudah.
39
• Dengan menggunakan device Layer 3 di antara VLAN,
pengendalian administratif menjadi lebih mudah.
• Konsumsi bandwidth LAN lebih efisien jika dibandingkan
konsumsi bandwidth dalam satu broadcast domain yang
besar.
• Penggunaan CPU lebih efisien karena lebih sedikit mem-
forward paket broadcast.
2.9.2 Trunking
2.9.2.1 Sejarah Trunking
Sejarah trunking kembali pada awal dari teknologi radio
dan telepon. Dalam teknologi radio, sebuah trunk adalah suatu
jalur komunikasi tunggal yang membawa sinyal radio dari
banyak channel yang berbeda. Dalam industri telepon, konsep
trunking diasosiasikan dengan jalur komunikasi telepon atau
channel antara dua titik. Salah satu dari dua titik ini biasanya
berupa Central Office (CO). Contoh trunking yang sederhana
dapat dilihat pada gambar di bawah ini.
Gambar 2.12 Contoh Trunk Link
40
Konsep trunking kemudian diadopsi untuk komunikasi
data. Sebuah contoh dari hal ini dalam jaringan komunikasi
adalah jalur backbone. Sebuah backbone terdiri dari beberapa
trunk. Saat ini, prinsip trunking yang sama diaplikasikan untuk
teknologi network switching.
2.9.2.2 Konsep Trunking
Trunk adalah sebuah physical connection dan logical
connection antara dua switch yang dilewati traffic dalam
jaringan dan merupakan channel transmisi tunggal antara 2 titik.
Kedua titik tersebut biasanya adalah pusat switching. Dalam
switched network, trunk adalah point-to-point link yang
mendukung beberapa VLAN. Tujuan dari trunk adalah untuk
menghemat port yang digunakan ketika sebuah link antara 2
device yang mengimplementasikan VLAN dibuat.
Gambar 2.13 Komunikasi VLAN Sederhana
Pada gambar 2.13 di atas, dua VLAN berbagi melalui
switch Sa dan Sb. Setiap switch menggunakan dua link fisik
sehingga setiap port membawa traffic untuk masing-masing
VLAN. Ini adalah cara yang sederhana untuk
mengimplementasikan komunikasi VLAN antar switch, tetapi
hal ini kurang efisien. Penambahan VLAN ketiga akan
41
memerlukan penggunaan dua port lagi, satu untuk setiap switch
yang terhubung.
Trunking menggabungkan beberapa virtual link ke dalam
sebuah link fisik. Oleh karena itu, traffic dari beberapa VLAN
hanya melalui kabel tunggal antara switch. Pada gambar 2.14
berikut, jaringan yang sama dengan gambar 2.13 diubah
menjadi menggunakan trunking.
Gambar 2.14 Implementasi trunking pada VLAN
2.9.2.3 Operasi Trunking
Switching table pada kedua ujung trunk dapat digunakan
untuk membuat keputusan forwarding berdasarkan MAC
address tujuan dari frame. Sejalan dengan peningkatan jumlah
VLAN yang melalui trunk link, keputusan forwarding menjadi
lebih lambat dan lebih sulit. Hal ini karena switching table yang
lebih besar memerlukan waktu yang lebih lama untuk diproses.
Trunking protocol dikembangkan untuk mengatur
perpindahan frame dari VLAN yang berbeda pada sebuah link
fisik tunggal secara efektif.
Dua tipe mekanisme trunking yaitu frame filtering dan
frame tagging. Pada frame filtering, sebuah filtering table
dibangun untuk tiap switch. Switch berbagi informasi address
42
table. Isi tabel dibandingkan dengan alamat frame. Switch
kemudian melakukan aksi yang sesuai. Frame tagging telah
diadopsi sebagai standar mekanisme trunking oleh IEEE.
Trunking protocol yang menggunakan frame tagging
mempercepat pengiriman frame dan mempermudah pengaturan.
Link fisik yang unik antara dua switch mampu membawa
traffic untuk semua VLAN. Untuk mencapai ini, setiap frame
yang dikirim pada link diberi tag untuk mengidentifikasikan
frame tersebut milik VLAN yang mana. Ada banyak skema
tagging yang berbeda. Dua skema frame tagging yang paling
umum untuk Ethernet adalah Inter-Switch Link / ISL (protokol
milik Cisco) dan 802.1Q (standar dari IEEE). Standar 802.1Q
dari IEEE ditetapkan sebagai metode standar untuk
mengimplementasikan VLAN.
Frame tagging pada VLAN secara khusus dikembangkan
untuk komunikasi pada switched network. Frame tagging
menempatkan identifier yang unik pada header setiap frame.
Identifier tersebut diperiksa oleh setiap switch sebelum
dilakukan broadcast atau transmisi ke switch lain, router atau
end station. Ketika frame keluar dari jaringan backbone, switch
menghapus identifier pada frame tersebut sebelum dikirim ke
tujuan akhir. Frame tagging berfungsi pada Layer 2 dan tidak
memerlukan banyak sumber daya jaringan.
43
Trunk link bukanlah milik suatu VLAN, namun
merupakan saluran untuk VLAN antara switch dan router.
2.9.3 Inter-VLAN Routing
Sebuah router diperlukan jika sebuah host dalam suatu broadcast
domain ingin berkomunikasi dengan host lain dalam broadcast domain
yang berbeda.
Gambar 2.15 VLAN tanpa router
Pada gambar 2.15, port 1 pada switch adalah bagian dari VLAN 1,
dan port 2 adalah bagian dari VLAN 200. Port 1 dan port 2 tidak dapat
berkomunikasi karena keduanya merupakan bagian dari VLAN yang
berbeda.
Jika sebuah VLAN menjangkau banyak device, trunk digunakan
untuk menghubungkan antar device. Trunk membawa traffic untuk
banyak VLAN. Sebagai contoh, sebuah trunk dapat menghubungkan
sebuah switch ke switch yang lain, switch ke inter-VLAN router, atau
switch ke server dengan NIC khusus yang mendukung trunking.
44
2.9.3.1 Koneksi Inter-VLAN Routing
Koneksi Inter-VLAN dapat dicapai dengan logical
connection atau physical connection. Logical connection terdiri
dari koneksi tunggal, atau trunk, dari switch ke router. Trunk
tersebut dapat mendukung banyak VLAN. Topologi ini disebut
router on a stick karena ada koneksi tunggal ke router walau
sebenarnya ada banyak logical connection antara router dan
switch.
Koneksi physical terdiri dari koneksi tunggal yang
terpisah untuk tiap VLAN. Ini berarti terdapat interface yang
terpisah untuk tiap VLAN. Desain awal VLAN bergantung pada
router eksternal yang terhubung ke switch yang mendukung
VLAN. Dalam pendekatan ini, router dihubungkan melalui satu
atau beberapa link ke switched network. Desain router on a stick
menggunakan sebuah trunk yang menghubungkan router ke
jaringan.
Gambar 2.16 Router on a Stick
45
Pada gambar 2.16, Inter-VLAN traffic harus melewati
backbone Layer 2 untuk mencapai router sehingga dapat
berpindah antar VLAN. Kemudian traffic akan kembali ke end
station yang dituju menggunakan forwarding Layer 2. Aliran
keluar-masuk router ini merupakan karakteristik desain router
on a stick.
2.9.3.2 Physical Interface dan Logical Interface
Sejalan dengan penambahan VLAN pada jaringan,
pendekatan fisik dengan menggunakan satu interface pada
router untuk tiap VLAN, akan menjadi tidak efisien. Teknologi
ISL, 802.1Q, dan LAN Emulaion (LANE) mengubah
perancangan jaringan VLAN. Jika pada mulanya, sebuah
jaringan dengan 4 VLAN memerlukan 4 koneksi fisik antara
switch dan external router, seperti tampak pada gambar 2.17,
kini perancang jaringan mulai menggunakan trunk link untuk
menghubungkan router ke switch, seperti tampak pada gambar
2.18.
Gambar 2.17 VLAN tanpa trunk link
46
Gambar 2.18 VLAN dengan trunk link
Gambar 2.19 Router yang terhubung ke trunk
Pada gambar 2.19, garis tebal merupakan link fisik
tunggal antara switch Catalyst dan router. Ini adalah physical
interface yang menghubungkan router ke switch. Jaringan
dengan banyak VLAN harus menggunakan trunking untuk
menempatkan banyak VLAN di sebuah interface router tunggal.
Garis putus-putus pada contoh mengacu pada beberapa logical
link yang melalui physical link dengan menggunakan
47
subinterface. Router dapat mendukung banyak logical interface
pada sebuah physical link.
Keuntungan utama dari penggunaan trunk link adalah
pengurangan jumlah port yang digunakan pada router dan
switch. Hal ini tidak saja menghemat biaya, tetapi juga
mengurangi kompleksitas pada saat konfigurasi. Akibatnya,
pendekatan router yang terhubung dengan trunk dapat
mendukung jumlah VLAN yang lebih banyak dari pada desain
satu link per-VLAN.
2.9.3.3 Membagi Physical Interface Menjadi Beberapa Subinterface
Subinterface adalah logical interface dalam physical
interface. Banyak subinterface dimungkinkan pada sebuah
physical interface.
Gambar 2.20 Subinterface tiap VLAN
Pada gambar 2.20, sebuah physical interface dibagi
menjadi 3 subinterface, masing-masing untuk VLAN 1, VLAN
30, dan VLAN 20.
48
Setiap subinterface mendukung satu VLAN dan
diberikan satu IP address. Gambar 2.21 memberikan contoh
alokasi IP address untuk tiap subinterface pada router.
Gambar 2.21 IP address pada subinterface
Agar dimungkinkan routing antar VLAN dengan
subinterface, sebuah subinterface harus dibuat untuk tiap
VLAN.
2.10 Performa Jaringan
Performa jaringan merupakan faktor penting yang perlu diperhatikan
dalam merancang jaringan. Jaringan yang baik memiliki performa yang tinggi
dan mampu memenuhi kebutuhan user. Berikut ini merupakan beberapa
parameter yang digunakan untuk mengevaluasi performa jaringan.
2.10.1 Karakteristik Performa Jaringan
2.10.1.1 Delay
Delay dari jaringan menunjukkan berapa lama waktu yang
diperlukan untuk satu bit data melintasi jaringan dari source
49
menuju destination. Delay diukur dalam satuan detik. Delay akan
berbeda tergantung lokasi dari device yang terhubung.
Delay terdiri atas beberapa jenis. Pertama propagation delay
yang disebabkan oleh media transmisi yang digunakan untuk
menghubungkan antar device. Network device yang digunakan
seperti hub, bridge, router, dll juga akan menyebabkan perbedaan
delay. Delay tersebut disebut switching delay. Karena banyak
LAN menggunakan media yang sama, maka host harus menunggu
sampai media yang akan digunakan tersedia. Delay yang
demikian dikenal dengan access delay. Bentuk terakhir dari delay
terjadi pada WAN. Setiap paket yang akan dikirim menunggu
dalam proses store and forward. Jika antrian paket sudah penuh,
maka paket yang baru harus menunggu hingga CPU meneruskan
paket yang tiba terlebih dahulu. Delay yang demikian dikenal
dengan queueing delay (Comer, 2004, p197 – 198).
2.10.1.2 Throughput
Throughput adalah ukuran jumlah traffic sebenarnya yang
dibawa oleh jaringan, biasanya diukur dalam kilobytes per second.
Data throughput menunjukkan jumlah data dalam byte yang
dikirimkan pada jaringan dengan interval tertentu. Menurut
Coombs dan Coombs (1998, p359), data throughput dapat
diketahui dari rumus berikut:
total number of bytes Data Throughput = -----------------------------------------------
length of measurement time interval
50
2.10.1.3 Utilization
Utilization berarti banyaknya bandwidth yang terpakai
untuk transmisi data. Persentase utilization merupakan indikator
terbaik untuk mengetahui apakah jaringan sibuk atau tidak.
Menurut Coombs dan Coombs (1998, p359), utilization dapat
dihitung dengan rumus berikut:
measured data throughput
Utilization % = ------------------------------------------------------ x 100% raw bandwidth of the transmission medium
Menurut pendapat Comer (2004, p247) kebanyakan
manajer memilih nilai konservatif. Misalnya sebuah ISP dengan
jaringan yang besar menjaga agar nilai utilization di bawah 50%.
Sementara yang lainnya memberi kelonggaran sampai 80% untuk
penghematan biaya. Tetapi seluruh manajer menyetujui bahwa
jaringan tidak boleh beroperasi melebihi kapasitas di atas 90%.
2.10.2 Faktor yang Mempengaruhi Performa Jaringan
Selain karakteristik di atas, menurut Coombs dan Coombs (1998,
p354 – 356) ada beberapa faktor yang dapat mempengaruhi performa
jaringan. Faktor-faktor tersebut yaitu:
2.10.2.1 Topologi Jaringan
Ukuran segmentasi jaringan (collision domain dan
broadcast domain) dapat mempengaruhi performa jaringan.
Setiap segmen dalam jaringan dihubungkan dengan network
51
device. Performa tiap segmentasi akan efisien jika ukuran tiap
segmen dijaga agar tetap minimum.
Namun jika jumlah segmen dalam jaringan terlalu banyak,
interaksi antar segmen akan lambat karena banyaknya network
device yang harus dilalui. Interaksi antarsegmen akan efisien jika
jumlah segmen dijaga agar tetap minimum.
Jadi topologi jaringan yang sesuai dengan karakteristik
traffic sangat penting untuk menjaga performa jaringan agar tetap
optimal.
2.10.2.2 Broadcast Traffic
Dalam hal performa jaringan, perlu diperhatikan bahwa
beberapa tipe dari operasi menghasilkan broadcast traffic yang
berisi paket data untuk semua device yang berada dalam satu
broadcast domain. Beberapa contoh broadcast traffic antara lain
packet routing, address resolution, service advertisement dan
booting workstation melalui jaringan.
Broadcast traffic dapat mempengaruhi performa jaringan
secara signifikan. Efek dari broadcast traffic dapat diminimalkan
dengan segmentasi, dimana device yang tidak berkepentingan
tidak perlu memproses broadcast traffic.
52
2.11 OPNET IT-Guru Academic Edition 9.1
OPNET IT Guru Academic Edition 9.1 adalah software network
simulator yang ditujukan untuk mendukung proses pembelajaran. Software ini
menyediakan virtual environment untuk membuat model jaringan,
mensimulasikan jaringan dan menganalisis hasil simulasi untuk menentukan
performa jaringan.
2.11.1 Project Editor
Project Editor merupakan area utama yang digunakan untuk
membuat simulasi jaringan. Dari editor ini, pengguna dapat membangun
model jaringan dengan menggunakan library yang tersedia,
mengkonfigurasi statistik jaringan, menjalankan simulasi dan melihat
hasilnya.
Gambar 2.22 Jendela Project Editor
53
Seperti yang terlihat pada gambar 2.22 di atas, ada beberapa area
pada jendela Project Editor yang digunakan untuk membangun dan
menjalankan modelnya.
• Menu Bar
Menu bar terletak di paling atas dari jendela Project Editor.
Menu bar berisikan kumpulan fungsi-fungsi operasi pada
OPNET.
• Tool Buttons
Tool Buttons pada OPNET ditunjukkan oleh gambar 2.23 di
bawah ini:
Gambar 2.23 Tool Button pada Project Editor
Keterangan Gambar:
1. Open Object Palette, digunakan untuk menempatkan
elemen seperti workstation, server, link, dll ke dalam
workspace.
2. Check Link Consistency, digunakan untuk memeriksa
apakah semua link pada jaringan telah diatur dengan
benar.
3. Fail Selected Objects, digunakan untuk mensimulasikan
kegagalan link yang ditentukan sebelumnya.
54
4. Recover Selected Objects, digunakan untuk melakukan
recovery link yang telah dinonaktifkan oleh Fail
Selected Objects.
5. Return to Parent Subnet, ketika model jaringan yang
dirancang semakin padat, pengguna perlu untuk
mengelompokkan elemen-elemen tertentu menjadi
sebuah subnet. Fungsi ini akan mengembalikan tampilan
ke parent subnet dari subnet yang sedang ditampilkan.
6. Zoom, digunakan untuk memperbesar skala tampilan
model jaringan.
7. Restore, digunakan untuk memperkecil skala tampilan
model jaringan atau mengembalikan tampilan ke skala
sebelumnya.
8. Configure Discrete Event Simulation, digunakan
untuk menampilkan sebuah dialog box yang dapat
digunakan untuk megkonfigurasi simulasi dari model
jaringan yang sedang ditampilkan. Pengguna dapat
mengatur panjang simulasi yang diinginkan, routing
protocol dan lain-lain.
9. View Simulation Results, digunakan untuk melihat
hasil simulasi setelah menjalankan simulasi. Hasil
simulasi dapat berupa grafik atau tabel dari statistik yang
telah dipilih.
55
10. Hide or show all graphs, digunakan untuk
menampilkan atau menyembunyikan grafik hasil
simulasi yang ditampilkan oleh View Simulation Results.
• Workspace
Workspace ialah area dimana model jaringan dibangun.
• Message Area
Menampilkan informasi mengenai status dari tool dan
operasi yang digunakan.
2.11.2 Melakukan Simulasi
Langkah-langkah untuk melakukan simulasi dengan OPNET yaitu:
1. Membangun model jaringan
Model Jaringan dibuat pada workspace menggunakan
node dan link dari object palette. Node merupakan representasi
objek jaringan pada dunia nyata yang dapat mengirimkan dan
menerima informasi. Berikut ini adalah beberapa contoh node
pada OPNET:
Gambar 2.24 Beberapa contoh node
Link adalah media transmisi yang menghubungkan node
dalam jaringan. Berikut adalah contoh link pada OPNET:
56
Gambar 2.25 Beberapa contoh link
2. Memilih statistik
Statistik yang ingin diukur pada simulasi dapat dipilih
melalui jendela Choose Result. Statistik tiap node ditampilkan
dengan klik kanan pada node yang bersangkutan, dan statistik
global ditampilkan dengan klik kanan pada workspace. Gambar
2.26 di bawah ini menampilkan contoh jendela Choose Result.
57
Gambar 2.26 Jendela Choose Result
3. Menjalankan simulasi
Untuk menjalankan simulasi:
• Pilih Simulation Configure Discrete Event
Simulation atau klik icon (“configure/run
simulation”) pada tool buttons.
• Tentukan lamanya waktu simulasi aktivitas jaringan
pada jendela Configure Simulation.
• Klik tombol Run untuk memulai simulasi.
58
4. Menampilkan hasil dan menganalisis hasil simulasi
Untuk menampilkan hasil simulasi, klik icon (“view
graphs and tables of collected statistics”) pada tool buttons.
Contoh grafik hasil simulasi adalah seperti gambar di bawah ini:
Gambar 2.27 Hasil Simulasi Server Load
OPNET juga memberikan fasilitas untuk membandingkan
hasil simulasi dua skenario yang berbeda. Hasil setiap skenario
diwakili oleh warna yang berbeda, seperti gambar di bawah ini:
Gambar 2.28 Perbandingan Hasil Simulasi Server Load
59
2.11.3 Kelemahan OPNET IT Guru Academic Edition 9.1
OPNET IT Guru Academic Edition 9.1 merupakan simulator
freeware sehingga mempunyai beberapa kekurangan dibandingkan
dengan OPNET IT Guru Premium Edition. Kekurangan tersebut antara
lain device terbatas hanya mempunyai maksimum 20 koneksi ke node
lain. Selain itu, simulasi terbatas hanya mencapai 50 juta event.