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.