7

Bab 2

Tinjauan Pustaka 2.1 Penelitian Terdahulu

Penelitian tentang “Analisis Perhitungan Kinerja Local

Area Network menggunakan Router” membahas mengenai

analisis kinerja Local Area Network (LAN) menggunakan Router

yang memanfaatkan sistem antrian M/M/1, dimana jumlah frame

yang ditransmisikan bervariasi untuk menghitung parameter

kinerja jaringan yaitu delay, throughput dan loss probability.

Hasil analisis tersebut menunjukkan bahwa delay, throughput dan

loss probability akan semakin besar seiring dengan pertambahan

jumlah frame dan laju kedatangan rata-rata frame. Hal ini

disebabkan karena semakin banyak frame yang masuk ke dalam

antrian, akan menambah waktu tunda dan waktu transmisi paket

di dalam system. Tetapi, pada penelitian tersebut tidak fokus

untuk membahas penyebab-penyebab banyaknya jumlah frame

yang masuk ke dalam antrian. (Hutahean, 2011).

8

Pada penelitian yang berjudul “Analisis Protokol Routing

pada Jaringan Komputer Universitas Sumatera Utara dengan

Router Simulator” membahas mengenai static route dan protokol

dinamik routing digunakan oleh Router untuk mempelajari

network remote dan membangun tabel routing-nya. Hasil analisis

tersebut menunjukkan kelebihan utama menggunakan protokol

routing dinamik adalah bahwa Router akan menukarkan

informasi routing kapanpun terjadi perubahan topologi.

Pertukaran informasi memungkinkan Router untuk mempelajari

secara otomatis tentang network baru dan juga untuk menemukan

jalur alternative ketika terjadi kegagalan/kerusakan link ke

network tersebut. Penelitian tersebut menyarankan, jika Router

digunakan pada jaringan komputer USU dan dikonfigurasi

dinamik routing, maka dapat membuat kinerja jaringan komputer

USU semakin baik serta dapat membantu/meringankan kerja

administrator dalam memaintain jaringan komputer USU.

(Adriansyah, 2008).

Pada penelitian yang berjudul “Perancangan Bandwidth

Adaptif dengan memanfaatkan Incoming Internet Control

Message Protocol (ICMP) Packet Request” membahas mengenai

jaringan internet pada salah satu lembaga pendidikan yaitu

STMIK PROVISI, belum menerapkan pembagian bandwidth

internet secara merata di setiap bagian yang memiliki traffic data

tinggi. Sehingga, pemanfaatan internet tidak dilakukan secara

optimal, akibatnya kinerja setiap dosen dan mahasiswa di setiap

9

bagian tidak dapat dilakukan secara efektif dan efisien. Alasan

tersebut menjadi ide dasar dalam penelitian tersebut yaitu

membangun sebuah aplikasi yang dapat melakukan monitoring

traffic data pada jaringan, mengatur pembagian bandwidth yang

digunakan oleh komputer dalam jaringan secara otomatis dan

merata di setiap komputer, dapat melakukan pemetaan jaringan

pada komputer dalam jaringan, dapat menghasilkan output

informasi dari traffic keluar masuknya data sehingga kinerja

dosen dan mahasiswa yang memanfaatkan internet bisa lebih

optimal. Yang pada akhirnya, penelitian tersebut merancang

sebuah sistem yang mampu mengirimkan ICMP packet ke semua

client yang aktif kemudian mencatat IP address client-client

tersebut dan mengatur alokasi bandwidth secara merata ke semua

client. (Efendi, 2012).

Berdasarkan penelitian-penelitian terdahulu yang telah

dilakukan tentang analisis perhitungan kinerja Local Area

Network menggunakan Router, analisis protokol routing, serta

penelitian untuk merancang bandwidth adaptif, dimana pada

penelitian-penelitian terdahulu bertujuan untuk meningkatkan

kualitas jaringan, maka dilakukan suatu penelitian yang bertujuan

untuk menganalisis kualitas jaringan komputer Setda Provinsi

Jawa Tengah, untuk mengetahui penyebab-penyebab dari

permasalahan kurang baiknya kualitas jaringan komputer Setda,

melalui proses pengujian Ping, Traceroute, serta pengecekan

bandwidth pada Router Mikrotik LAN Setda.

10

2.2 Internet Control Message Protocol (ICMP)

Internet Control Message Protocol (ICMP) merupakan

protocol yang bertugas mengirimkan pesan-pesan kesalahan dan

kondisi lain yang memerlukan perhatian khusus. Pesan / paket

ICMP dikirim jika terjadi masalah pada layer IP dan layer

diatasnya (TCP/UDP). (Rozi, 2008).

2.2.1 Karakteristik ICMP

Berikut merupakan beberapa karakteristik dari ICMP, yaitu:

1. ICMP merupakan bagian internal dari IP dan

diimplementasikan disetiap module IP.

2. ICMP digunakan untuk menyediakan feedback tentang

beberapa error pada sebuah proses datagram.

3. Tidak mendukung kehandalan pengiriman paket IP.

Datagram/paket bisa tidak terkirim dan tidak ada report

pemberitahuan tentang kehilangan datagram. Jika

diperlukan adanya kehandalan maka harus

diimplementasikan pada layer transport ( pada arsitektur

TCP/IP).

4. Tidak ada respon ICMP yang dikirimkan untuk

menghindari adanya perulangan tak terbatas, kecuali

respon dari query message (ICMP type 0, 8-10, 13-18).

5. ICMP error message tidak pernah dikirimkan sebagai

respon sebuah datagram untuk tujuan broadcast atau

multicast.

11

Ada dua tipe pesan yang dapat dihasilkan oleh ICMP

yaitu ICMP Error Message dan ICMP Query Message. ICMP

Error Message sesuai namanya dihasilkan jika terjadi kesalahan

pada jaringan. Sedangkan ICMP Query Message adalah jenis

pesan yang dihasilkan oleh protocol ICMP jika pengirim paket

menginginkan informasi tertentu yang berkaitan dengan kondisi

jaringan. (Rozi, 2008).

2.2.2 Jenis-jenis ICMP Error Messages:

Berikut merupakan jenis-jenis dari ICMP Error Message, yaitu:

1. Destination Unreachable, pesan ini dihasilkan oleh

Router jika pengiriman paket mengalami kegagalan akibat

masalah putusnya jalur, baik secara fisik maupun secara

logic.

2. Time Exceeded, paket ICMP jenis ini dikirimkan jika isi

field Time to Live (TTL) dalam paket IP sudah habis dan

paket belum juga sampai ke tujuannya. Karena setiap kali

sebuah paket IP melewati satu Router, maka nilai TTL

dalam paket tersebut dikurangi satu. TTL ini diterapkan

untuk mencegah timbulnya paket IP yang terus menerus

berputar di network karena suatu kesalahan tertentu,

sehingga menghabiskan sumber daya jaringan yang ada.

3. Parameter Problem, paket ini dikirimkan jika terdapat

kesalahan paameter pada header paket IP.

4. Source Quench, paket ICMP ini dikirimkan jika Router

atau tujuan mengalami congestion atau kemacetan dalam

12

jaringan akibat penumpukan paket data. Sebagai respons

pada paket ini, pihak pengirim paket harus memperlambat

pengiriman paketnya.

5. Redirect, paket ini dikirimkan jika Router merasa host

mengirimkan paket IP melalui Router yang salah. Paket

ini seharusnya dikirimkan melalui Router lain.

2.2.3 Jenis-jenis ICMP Query Messages

Berikut merupakan jenis-jenis dari ICMP Query Message, yaitu:

1. Echo and Echo Reply, bertujuan untuk memeriksa apakah

system tujuan dalam keadaan aktif. Program ping

merupakan program pengiriman paket ini. Responder

harus mengembalikan data yang sama dengan data yang

dikirimkan.

2. Timestamp and Timestamp Reply, menghasilkan informasi

waktu yang diperlukan system tujuan untuk memproses

suatu paket.

3. Address Mask, untuk mengetahui berapa netmask yang

harus digunakan oleh suatu host dalam suatu network.

Sebagai paket pengatur kelancaran jaringan, maka paket

ICMP tidak diperbolehkan membebani network. Karenanya paket

ICMP tidak boleh dikirim saat terjadi problem yang disebabkan

oleh kegagalan pengiriman paket ICMP serta kegagalan

pengiriman paket broadcast atau multicast. (Rozi, 2008).

13

2.2.4 Round Trip Time (RTT)

Dalam telekomunikasi, Round Trip Time Delay (RTD)

atau Round Trip Time (RTT) adalah lamanya waktu yang

dibutuhkan sinyal untuk dikirim, ditambah panjang waktu yang

dibutuhkan sinyal untuk diterima. Oleh karena itu, waktu tunda

(Delay) terdiri dari waktu propagasi antara dua titik sinyal. Jika

dikaitkan dalam konteks jaringan komputer, sinyal umumnya

merupakan paket data, dan RTT juga dikenal sebagai waktu Ping.

Pengguna Internet dapat menentukan RTT dengan menggunakan

perintah Ping.

(http://en.wikipedia.org/wiki/Round-trip_delay_time).

Pada pengiriman data melalui sebuah jaringan akan

terdapat Latency yang mengacu kepada Delay. Biasanya Latency

diukur sebagai RTT dan RTT diukur pada layer aplikasi berupa

respon Ping Internet. RTT pada HSDPA dapat dipengaruhi oleh

beberapa komponen diantaranya MS Delay, UL & DL TBF

establishment Delay, over-the-air Delay, core network Delay

serta Delay antara jaringan HSDPA dengan jaringan eksternal.

(Arif, 2010).

2.3 Routing Protocol (Protokol Routing)

2.3.1 Routing

Routing adalah usaha untuk forwarding datagram dari

satu antarmuka ke antarmuka yang lainnya lingkup pertukaran

informasi di dalam tabel routing-nya. Protokol routing adalah

program untuk pertukaran informasi yang digunakan untuk

14

membuat tabel routing. Konfigurasi routing adalah suatu hal

yang spesifik dalam suatu jaringan, dalam arti dimungkinkan

suatu jaringan memerlukan protokol jaringan untuk membuat

tabel routing tapi dimungkinkan juga tidak diperlukan protokol

routing. (Sugeng, 2010).

Berikut merupakan tiga perintah melakukan konfigurasi routing

yaitu:

1. Routing Minimal

Routing minimal dibentuk untuk kebutuhan jaringan yang

khusus dan terisolasi dari jaringan TCP/IP lain diluarnya. Untuk

kebutuhan pembentukan tabel routing dibentuk melalui perintah

ifconfig dalam melakukan konfigurasi antarmuka jaringan

komputer. Karena tidak memiliki atau tidak diperlukan akses ke

jaringan TCP/IP lain maka di sini tidak diperlukan proses

subnetting jaringan.

2. Routing Statis

Entri-entri dalam forwarding tabel router diisi dan

dihapus secara manual oleh administrator jaringan melalui

perintah route. Routing statis adalah pengaturan routing paling

sederhana yang dapat dilakukan pada jaringan komputer.

Menggunakan routing statis murni dalam sebuah jaringan berarti

mengisi setiap entri dalam forwarding table di setiap router yang

berada di jaringan tersebut. Penggunaan routing statis dalam

15

sebuah jaringan yang kecil tentu bukanlah suatu masalah, hanya

beberapa entri yang perlu diisikan pada forwarding tabel di setiap

router. Tetapi, akan sangat merepotkan jika dalam skala jaringan

yang besar karena harus mengisi secara manual entri dalam

forwarding tabel dengan jumlah router yang banyak.

3. Routing Dinamis

Perubahan entri-entri forwarding table router dilakukan

melalui protokol routing. Routing dinamis adalah cara yang

digunakan untuk melepaskan kewajiban mengisi entri-entri

forwarding table secara manual. Protokol routing mengatur

router-router sehingga dapat berkomukasi satu dengan yang lain

dan saling memberikan informasi routing yang dapat mengubah

isi forwarding table, tergantung keadaan jaringannya. Dengan

cara ini, router-router mengetahui keadaan jaringan yang terakhir

dan mampu meneruskan datagram ke arah yang benar.

Hal pertama yang pelu diketahui oleh router adalah

berapa banyak jumlah port yang dimilikinya dan apa tipe-tipenya.

Informasi ini biasanya diketahui secara otomatis oleh sistem

operasi router, dan tidak membutuhkan konfigurasi. Informasi

berikutnya yang harus diketahui oleh router adalah alamat host

dan alamat IP dari masing-masing port. Konfigurasi alamat-

alamat ini hampir selalu dilakukan secara manual (alamat IP dan

subnet mask). (Adriansyah, 2008).

16

Skema antarmuka router terlihat dalam Gambar 2.1.

Gambar 2.1 Antarmuka Router (Adriansyah, 2008).

Gambar 2.1 Antarmuka Router (Adriansyah, 2008)

Pada Gambar 2.1 memperlihatkan sebuah router yang

memiliki satu antarmuka ethernet, satu antarmuka token ring, dan

satu antarmuka ISDN (Integrated Services Digital Network).

Untuk mengidentifikasi antarmuka-antarmuka ini, tipe antarmuka

biasanya disingkat menjadi satu atau dua huruf, kemudian diikuti

angka yang mengindikasikan urutan antarmuka diantara

antarmuka-antarmuka yang bertipe sama. Karena pada sebagian

besar router nomor urutan port dimulai dari 0, ketiga ID

antarmuka adalah e0, to0, dan bri0. Antarmuka ethernet0 (e0)

diberi alamat IP 10.1.1.1/24 dan antarmuka token ring0 (to0)

diberi alamat IP 10.1.2.5/24. Seluruh informasi ini secara kolektif

disebut sebagai Network Layer Reachability Information (NLRI).

17

2.3.2 Tabel Routing

Setelah router mengetahui informasi seperti yang terlihat

pada Gambar 2.1, router akan menggabungkan informasi tersebut

untuk membentuk entri-entri sebuah tabel. Tabel ini berada di

dalam memori router dan biasanya disebut sebagai tabel routing.

Tabel routing dapat dilihat pada Tabel 2.1.

Tabel 2.1 Tabel Routing (Adriansyah, 2008)

Pada Tabel 2.1 menjelaskan table routing memiliki dua

field yaitu : alamat jaringan dan hop berikutnya, yang dapat

berupa ID sebuah antarmuka, semisal e0 dan bri0, atau alamat IP

sebuah simpul tetangga. Setiap entri di dalam tabel disebut

sebagai sebuah rute. Oleh karena itu, router pada Gambar 2.1

akan memiliki kedua rute. Tabel routing ini berfungsi

menampung semua NLRI yang diketahui oleh router, sehingga

router hanya perlu merujuk ke satu tempat saja untuk

menentukan ke mana sebuah paket harus dikirimkan. Di dalam

sebuah jaringan yang berukuran besar, tabel ini dapat menjadi

cukup panjang.

18

2.3.3 Proses Routing

Hal berikutnya yang harus diketahui router adalah

bagaimana mengidentifikasikan alamat tujuan paket-paket. Untuk

mengetahui ke alamat mana paket-paket ditujukan, router harus

membaca header IP setiap paket yang melewatinya, header IP

memuat sebuah field alamat tujuan dan berbagai field lainnya.

Nilai yang tertera pada field alamat tujuan adalah alamat IP dari

terminal yang menjadi tujuan paket.

Setelah router membaca field alamat IP tujuan di dalam

paket, router akan membandingkannya dengan semua nilai

alamat yang ada di dalam tabel routing-nya. Ketika router

menemukan alamat IP di mana perangkat tujuan berada, router

akan meneruskan paket tersebut ke antarmuka yang sesuai.

Sebagai contoh, perhatikan kembali Gambar 2.1. Apabila

router menerima sebuah paket dari antarmuka e0, dengan alamat

tujuan 10.1.2.0, router akan mencari sebuah rute yang menuju ke

alamat tersebut di dalam tabel routing-nya. Ketika rute ke

jaringan 10.1.2.0 berhasil ditemukan, router akan meneruskan

paket itu ke antarmuka to0. (Adriansyah, 2008).

2.3.4 Routing Protocol

Routing protocol pada dasarnya adalah metode-metode

yang digunakan oleh router untuk saling mengkomunikasikan

informasi NLRI. Dengan demikian, sebuah router dapat

menginformasikan rute-rute yang diketahuinya kepada router-

router lain yang terhubung. (Adriansyah, 2008).

19

Tujuan-tujuan penggunaan routing protocol adalah:

1. Menyederhanakan proses manajemen jaringan karena

alamat-alamat yang dicapai dapat segera diketahui secara

otomatis.

2. Menemukan rute-rute bebas loop di dalam jaringan.

3. Menetapkan rute terbaik diantara beberapa pilihan yang

tersedia.

4. Memastikan bahwa semua router yang ada didalam jaringan

menyetujui rute-rute terbaik yang telah ditetapkan.

Terdapat banyak routing protocol yang digunakan dewasa

ini, dengan kelebihan dan kekurangannya masing-masing.

Sebagian diantaranya adalah standar terbuka (open standard)

yang dikelola oleh badan-badan standar internasional, seperti

IETF dan ISO, dan sebagian lainnya adalah standar proprieter

(proprietary standard) yang kepemilikannya dikuasai oleh

perusahaan-perusahaan swasta. Akan tetapi, semua protokol ini

menyediakan suatu mekanisme bagi router untuk berkomunikasi

satu sama lain, sehingga NLRI dapat terkumpul secara lengkap,

selanjutnya diolah dan digunakan untuk menentukan rute-rute

terbaik di dalam jaringan serta mengatasi berbagai potensi

looping.

Untuk dapat memilih rute yang terbaik, protokol-protokol

routing menyandarkan keputusannya pada perhitungan metrik.

Metrik adalah sebuah nilai numerik yang merepresentasikan

20

tingkat prioritas atau preferensi sebuah rute, terhadap rute-rute

lainnya yang menuju ke satu tujuan yang sama. Metrik dapat

dihitung berdasarkan berbagai faktor yang berbeda, yaitu : hop,

Bandwidth, delay, reliability, dan load. Kondisi dimana semua

router di dalam jaringan dapat mencapai kesepakatan bulat dalam

menentukan rute terbaik, berarti dapat dikatakan jaringan dalam

keadaan konvergen.

Protokol routing dapat dikelompokkan berdasarkan

perilaku routing-nya. Terdapat dua algoritma routing yang utama,

yaitu distance vector, dan link-state. Keduanya menggunakan

algoritma-algoritma yang berbeda, memanfaatkan informasi rute

yang berbeda, menggunakan metode komunikasi antar router

yang sama sekali berbeda, dan menerapkan perhitungan metrik

yang berbeda juga. (Adriansyah, 2008).

Berikut merupakan penjelasan dari masing-masing routing

protocol yaitu:

1. Routing Information Protocol (RIP)

RIP merupakan sebuah protokol routing dinamis yang

digunakan dalam jaringan LAN dan WAN. Protokol ini telah

dikembangkan beberapa kali, sehingga terciptalah RIP versi 2.

Kedua versi ini masih digunakan sampai sekarang, meskipun

begitu secara teknis mereka telah dianggap usang oleh teknik-

teknik yang lebih maju. Dasar RIP diterangkan dalam RFC 1058,

dengan karakteristik sebagai berikut:

21

1. Routing protocol distance vector.

2. Metric berdasarkan jumlah lompatan (hop count) untuk

pemilihan jalur.

3. Jika hop count lebih dari 15, maka paket dibuang.

4. Update routing dilakukan secara broadcast setiap 30

detik.

2. Interior Gateway Routing Protocol (IGRP)

Interior Gateway Routing Protocol (IGRP) adalah sebuah

routing protocol yang dikembangkan di pertengahan tahun 1980-

an oleh Cisco Systems. Tujuan utama dalam menciptakan IGRP

adalah untuk memberikan routing protocol yang kuat dalam suatu

Autonomous System (AS). Diantaranya adalah menggunakan

Interior Gateway Routing Protocols. Karakteristik IGRP yaitu:

1. Protokol routing distance vector.

2. Menggunakan composite metric yang terdiri atas

bandwidth, load, delay dan reliability.

3. Update routing dilakukan secara broadcast setiap 90

detik.

3. Enhanced Interior Gateway Routing Protocol (EIGRP)

EIGRP menggunakan protokol routing enhanced distance

vector, dengan karakteristik sebagai berikut:

22

1. Menggunakan protokol routing enhanced distance

vector.

2. Menggunakan cost load balancing yang tidak sama.

3. Menggunakan algoritma kombinasi antara distance

vector dan link-state.

4. Menggunakan Diffusing Update Algorithm (DUAL)

untuk menghitung jalur terpendek.

5. Update routing dilakukan secara multicast

menggunakan alamat 224.0.0.10 yang diakibatkan oleh

perubahan topologi jaringan.

4. Open Shortest Path First (OSPF)

OSPF menggunakan protokol routing link-state, dengan

karakteristik sebagai berikut :

1. Protokol routing link-state.

2. Merupakan open standard protokol routing yang

dijelaskan di RFC 2328.

3. Menggunakan algoritma SPF untuk menghitung cost

terendah.

4. Update routing dilakukan secara floaded saat terjadi

perubahan topologi jaringan.

5. Border Gateway Protocol (BGP)

Border Gateway Protocol (BGP) merupakan routing

protocol eksterior, dengan karakteristik sebagai berikut :

23

1. Menggunakan routing protocol distance vector.

2. Digunakan antara ISP dengan ISP dan client-client.

3. Digunakan untuk merutekan trafik internet antar

autonomous system.

2.3.5 Algoritma Distance Vector

Algoritma routing Distance Vector secara periodik

mengirimkan tabel routing dari router ke Router dimana Router-

Router tersebut saling berhubungan. Tabel routing yang diterima

akan di-update oleh Router yang menerimanya. Algoritma

Distance Vector juga disebut dengan algoritma Bellman-Ford.

Setiap Router menerima tabel routing dari Router tetangga yang

terhubung langsung dengannya. (Adriansyah, 2008).

Skema konsep kerja dari algoritma Distance Vector terlihat dalam

Gambar 2.2.

Gambar 2.2 Konsep Algoritma Distance Vector (Adriansyah, 2008)

24

Pada Gambar 2.2 memperlihatkan konsep Algoritma

Distance Vector. Terlihat Router B menerima informasi dari

Router A. Router B menambahkan nomor Distance Vector,

seperti jumlah hop. Router B melewatkan tabel routing baru ini

ke Router-Router tetangganya yang lain, yaitu Router C. Proses

ini akan terus berlangsung untuk semua Router. Algoritma ini

mengakumulasi jarak jaringan (berdasarkan hop) sehingga dapat

digunakan untuk memperbaiki database informasi mengenai

topologi jaringan.

2.3.6 Algoritma Link-State

Algoritma Link-State juga dikenal dengan Algoritma

Dijkstra atau Algoritma Shortest Path First (SPF). Algoritma

Dijkstra adalah Algoritma yang digunakan untuk menghitung

jarak terpendek dari suatu simpul ke simpul yang lain pada

kelompok protokol Link-State, misalnya OSPF. Algoritma SPF

mengkalkulasi jaringan yang dapat dicapai. Router membangun

topologi logika ini sebagai pohon (tree), dengan Router itu

sendiri sebagai root-nya. (Adriansyah, 2008).

Algoritma Distance Vector memiliki informasi yang tidak

spesifik tentang jarak antar jaringan dan tidak mengetahui jarak

Router. Sedangkan Algortima Link-State memperbaiki

pengetahuan dari jarak Router dan bagaimana mereka saling

terkoneksi. Skema konsep kerja dari Algoritma Link-State terlihat

dalam Gambar 2.3.

25

Gambar 2.3 Konsep Algoritma Link-State (Adriansyah, 2008)

Pada Gambar 2.3 memperlihatkan konsep Algoritma

Link-State. Terlihat Router yang berada dalam internetwork

(jaringan) melakukan pertukaran LSA, tentang informasi yang

mereka miliki. Masing-masing Router membangun database

topologi yang berisi informasi LSA yang diberikan kepadanya.

2.3.7 Traceroute

Tool penting lain yang berguna untuk memetakan

konfigurasi jaringan suatu target adalah dengan menggunakan

sebuah command sederhana yang dikenal dengan Traceroute.

Kegunaannya adalah untuk mengirimkan secara serempak sebuah

urutan paket dengan menambahkan nilai TTL (Time to Live).

Ketika sebuah router lanjutan menerima sebuah paket terusan,

maka akan mengurangi nilai TTL sebelum meneruskan nya ke

router berikutnya. Pada saat itu jika nilai TTL pada sebuah paket

26

mencapai nilai nol sebuah pesan “time exceeded” akan dikirim

balik ke host asal.

Dengan mengirimkan paket dengan nilai TTL 1 akan

memperbolehkan router pertama didalam jalur paket untuk

mengembalikan pesan “time exceeded” yang akan

memperbolehkan/mengizinkan attacker untuk mengetahui IP

Address router pertama. Kemudian paket berikutnya dikirimkan

dengan menambahkan nilai 1 pada TTL, sehingga attacker akan

mengetahui setiap loncatan antara host asal dengan target host.

Dengan menggunakan teknik ini, attacker tidak hanya

mengetahui jejak jalur sebuah paket saat menuju target tetapi juga

memberikan informasi topologi target network. Informasi ini

sangat penting untuk attacker di dalam melakukan perencanaan

penyerangan ke sebuah network. (Rozi, 2008).

Berikut merupakan contoh pemakaian command Traceroute

dapat dilihat pada Gambar 2.4.

Gambar 2.4 Contoh Pemakaian Command Traceroute (Rozi, 2008)

27

Pada Gambar 2.4 memperlihatkan contoh pemakaian

Command Traceroute. Terlihat proses Traceroute dalam

mengirimkan paket dari client untuk menuju ke

www.google.co.id, dimana paket yang dikirim harus melewati 1

IP gateway yaitu (192.168.50.101), kemudian akan melompati 6

IP jaringan yang berbeda yaitu (202.93.40.5, 202.93.41.26,

202.93.41.113, 72.14.196.77, 64.233.175.207, 66.249.94.6)

sebelum akhirnya paket tersebut dapat tiba pada

www.google.com.

2.4 Quality of Service (QoS)

Quality of Service (QoS) merupakan metode pengukuran

tentang seberapa baik jaringan dan merupakan suatu usaha untuk

mendefinisikan karakteristik dan sifat dari satu servis. QoS

digunakan untuk mengukur sekumpulan atribut kinerja yang telah

dispesifikasikan dan diasosiasikan dengan suatu servis.

QoS didesain untuk membantu end user menjadi lebih

produktif dengan memastikan bahwa user mendapatkan kinerja

yang handal dari aplikasi-aplikasi berbasis jaringan. QoS

mengacu pada kemampuan jaringan untuk menyediakan layanan

yang lebih baik pada trafik jaringan tertentu melalui teknologi

yang berbeda-beda. QoS menawarkan kemampuan untuk

mendefinisikan atribut-atribut layanan jaringan yang disediakan,

baik secara kualitatif maupun kuantitatif. (Wicaksono & Riadi,

2011).

28

Berikut merupakan komponen-komponen dari QoS.

1. Delay

Delay, merupakan total waktu yang dilalui suatu paket

dari pengirim ke penerima melalui sebuah jaringan. Delay

pengiriman ke penerima pada dasarnya tersusun atas hardware

latency, delay akses, dan delay transmisi.

2. Jitter

Jitter, merupakan variasi delay antar paket yang terjadi

pada jaringan berbasis IP. Besarnya nilai jitter akan sangat

dipengaruhi oleh variasi beban trafik dan besarnya tumbukan

antar-paket (congestion) yang ada dalam jaringan tersebut.

Semakin besar beban trafik di dalam jaringan akan menyebabkan

semakin besar pula peluang terjadinya congestion, dengan

demikian nilai jitter-nya akan semakin besar. Semakin besar nilai

jitter akan mengakibatkan nilai QoS akan semakin turun.

Kategori pengukuran Jitter dapat dilihat pada Tabel 2.2.

Tabel 2.2 Kategori Jitter (Wicaksono & Riadi, 2011)

29

Pada Tabel 2.2 memperlihatkan kategori kinerja jaringan

berbasis IP dalam jitter versi Telecommunications and Internet

Protocol Harmonization Over Networks (TIPHON)

mengelompokkan menjadi empat kategori penurunan kinerja

jaringan berdasarkan nilai jitter.

3. Bandwidth

Bandwidth, merupakan kapasitas atau daya tampung kabel

ethernet agar dapat dilewati trafik paket data dalam jumlah

tertentu. Bandwidth juga biasa berarti jumlah konsumsi paket

data per satuan waktu dinyatakan dengan satuan bit per second

(bps).

4. Latency

Latency, apabila mengirimkan data sebesar 3Mbyte pada

saat jaringan sepi waktunya 5 menit tetapi pada saat ramai sampai

15 menit, hal ini disebut latency. Latency pada saat jaringan sibuk

berkisar 50-70 msec.

5. Losses

Losses, jumlah paket yang hilang saat pengiriman paket

data ke tujuan, kualitas terbaik pada jaringan LAN/WAN jika

jumlah losses paling kecil.

6. Ping

Packet Internet Gropher (Ping) merupakan salah satu

program yang digunakan untuk menguji komunikasi antar

30

komputer dalam sebuah jaringan melalui protokol TCP/IP. Ping

akan mengirimkan Internet Control Message Protocol (ICMP)

Echo Request messages pada IP Address komputer yang dituju

dan meminta respons dari komputer tersebut. Kategori

pengukuran Ping dapat dilihat pada Tabel 2.3.

Tabel 2.3 Kategori Ping (Wicaksono & Riadi, 2011)

Pada Tabel 2.3 memperlihatkan kategori pengukuran Ping

berdasarkan total delay (ms) dan packet loss (%). Kualitas Ping

dengan keterangan “Hasil memuaskan” terjadi ketika total delay

< 50 ms diikuti packet loss 0 %, dan kualitas Ping dengan

keterangan “Jelek” terjadi ketika total delay > 500 ms diikuti

packet loss 20 %.

2.4.1 Queue

Router Mikrotik memiliki fitur Queue yang dapat

melakukan pengaturan (manajemen) alokasi bandwidth bagi

setiap komputer user. Dengan menerapkan manajemen

31

bandwidth, maka sudah melakukan usaha perbaikan terhadap

kualitas layanan di jaringan (Quality of Service). Quality of

Service (QoS) akan memberikan jaminan alokasi bandwidth

minimum pada setiap komputer user di dalam jaringan, sehingga

setiap komputer user tidak perlu khawatir akan tidak kebagian

bandwidth. (Jasakom, 2013).

Dalam menjalankan Queue, Router Mikrotik memiliki dua cara,

yaitu:

1. Queue Simple

Queue simple merupakan cara termudah untuk melakukan

pengaturan bandwidth, diterapkan pada jaringan skala kecil

sampai menengah untuk mengatur pemakaian bandwidth upload

dan download pada setiap user.

2. Queue Tree

Queue tree merupakan cara yang lebih rumit dari Queue

simple, karena harus menggunakan fitur Mangle pada Firewall

jika akan menerapkan Queue tree. Queue tree dapat melakukan

pembatasan bandwidth berdasarkan group bahkan secara hirarki.

Dalam penerapan Queue, terdapat dua rate atau alokasi

bandwidth yang akan didapat oleh setiap user, yaitu:

1. Committed Information Rate (CIR)

Committed Information Rate (CIR) merupakan alokasi

bandwidth terendah yang bisa didapatkan oleh sebuah komputer

user jika traffic jaringan sangat sibuk. Seburuk apapun keadaan

32

dari jaringan tersebut, komputer user tidak akan mendapatkan

alokasi bandwidth di bawah dari CIR.

2. Maximum Information Rate (MIR)

Maximum Information Rate (MIR) merupakan alokasi

bandwidth yang bisa didapatkan komputer user. MIR biasanya

akan didapatkan seorang user jika ada alokasi bandwidth yang

tidak digunakan lagi oleh user lain.

2.4.2 Penggunaan Waktu

Dalam penerapan Queue, bisa juga untuk menambahkan

opsi waktu dalam melakukan pembatasan pemakaian bandwidth.

Misalnya pembatasan bandwidth hanya dilakukan di hari-hari

tertentu maupun di jam-jam tertentu saja. (Jasakom, 2013).

2.4.3 Priority

Priority atau prioritas merupakan pembagian alokasi

bandwidth lebih besar yang didapatkan oleh satu user dibanding

user lain, selama tidak mengganggu nilai CIR dari user-user lain.

Opsi priority hanya bisa digunakan jika baris konfigurasi bersifat

hirarki (memiliki parent). (Jasakom, 2013).

Router Mikrotik memberikan skala prioritas dengan nilai

1 sampai 8, dengan nilai 1 sebagai prioritas tertinggi, menyusul 2

dan seterusnya dengan nilai 8 sebagai prioritas terendah.

2.4.4 Per Connection Queue (PCQ)

Router Mikrotik menyediakan fitur Per Connection Queue

(PCQ) untuk melakukan massive bandwidth management atau

33

pengaturan bandwidth secara besar-besaran. Dengan

menggunakan fitur PCQ, walaupun jumlah komputer user ada

ratusan, maka hanya diperlukan satu atau dua konfigurasi Queue.

Metode PCQ dapat diterapkan pada Simple Queue, maupun

Queue Tree. (Jasakom, 2013).

PCQ bekerja dengan membuat sub-stream berdasarkan

parameter pcq-classifier yang dapat berupa IP Address pengirim

(src-address), IP Address tujuan (dst-address), port pengirim

(src-port) maupun port tujuan (dst-port). Misalnya dalam suatu

jaringan terdapat 2 komputer user yang sedang melakukan

download, maka PCQ akan membuat 2 sub-stream. Jika ternyata

tiba-tiba ada 50 komputer user melakukan download, maka PCQ

juga akan membuat 50 sub-stream, demikian sterusnya.

PCQ akan membagi rata bandwidth untuk setiap sub-

stream, sehingga teknik ini cocok untuk jaringan yang memiliki

jumlah komputer banyak dengan pembatasan bandwidth yang

seragam. Jadi, PCQ tidak akan memberikan alokasi bandwidth

256 kbps untuk suatu sub-stream dan memberikan 512 kbps

untuk sub-stream lainnya.

Jadi, jika seandainya bandwidth yang tersedia adalah 1

Mbps, dan ternyata ada 2 sub-stream, maka masing-masing akan

mendapatkan 512 kbps. Jika ada 4 sub-stream, maka masing-

masing akan mendapatkan 256 kbps, jika ada 8 sub-stream, maka

masing-masing akan mendapatkan 128 kbps. Jika ada 10 sub-

stream, maka masing-masing akan mendapatkan 102 kbps.

34

2.4.5 Mangle

Mangle merupakan salah satu fitur pada firewall Router

Mikrotik yang digunakan untuk memberi tanda (mark) pada paket

data. Kadang pekerjaan memberi tanda ini disebut marking, dan

pekerjaan ini wajib dikuasai dengan benar oleh user, selain

tentunya routing maupun bridging. Tujuan memberikan tanda ini

dimaksudkan agar paket tersebut lebih mudah dikenali lagi, yang

pada akhirnya akan mempermudah user dalam menerapkan filter,

masquerade, routing, maupun pada saat akan melakukan

manajemen bandwidth. (Jasakom, 2013).

Untuk dapat menggunakan fitur Mangle dengan tepat,

user harus mengetahui arah dan tujuan paket data, jenis-jenis

protocol, penggunaan source/destination port, maupun

connection state dari suatu paket data. Fitur Mangle memiliki 3

jenis marking yang dapat digunakan yaitu:

1. Connection Mark

Connection Mark merupakan jenis marking yang

digunakan untuk menandai adanya suatu koneksi. Connection

Mark dapat digunakan untuk memberikan tanda (marking) pada

paket pertama, baik paket pertama yang merupakan request dari

client, maupun paket pertama yang merupakan response dari

server.

2. Packet Mark

Jika pada Connection Mark digunakan untuk memberikan

tanda (marking) pada paket pertama, maka fungsi dari Packet

35

Mark adalah melakukan marking pada paket-paket lanjutan

setelah paket pertama yang keluar dan masuk dari sebuah

komputer client. Karena dalam komunikasi TCP/IP, data yang

dikirimkan akan dipecah-pecah sehingga akan membentuk stream

data.

3. Route Mark

Route Mark adalah jenis marking yang diberikan kepada

paket data untuk keperluan routing. Hasil dari Route Mark ini

dapat dimanfaatkan pada saat akan melakukan konfigurasi default

gateway maupun routing statik. Route Mark juga dibutuhkan

pada saat akan membuat suatu kebijakan atau manajemen routing

(policy route).

2.5 Enkapsulasi (Encapsulation)

Enkapsulasi atau encapsulation adalah sebuah proses

menambahkan header dan trailer atau melakukan pemaketan

pada sebuah data. Dengan enkapsulasi, data akan memiliki

identitas sehingga dapat sampai ke tujuan. Enkapsulasi terjadi

ketika sebuah protokol yang berada pada lapisan yang lebih

rendah menerima data dari protokol yang berada pada lapisan

yang lebih tinggi dan meletakkan data ke format data yang

dipahami oleh protokol tersebut. Dalam OSI Reference Model,

proses enkapsulasi yang terjadi pada lapisan terendah umumnya

disebut sebagai "framing”.

Lapisan data-link dalam OSI Reference Model merupakan

lapisan yang bertanggung jawab dalam melakukan enkapsulasi

36

atau framing data sebelum dapat ditransmisikan di atas media

jaringan (kabel, radio, atau cahaya). Dalam teknologi jaringan

Local Area Network (LAN), hal ini dilakukan oleh Carrier Sense

Multiple Access with Collision Detection (CSMA/CD) untuk

jaringan Ethernet, token-passing untuk jaringan Token Ring, dan

lain-lain.

(http://id.wikipedia.org/wiki/Enkapsulasi_(komputer))

Berikut merupakan Model Open System Interconnection (OSI)

Layer dapat dilihat pada Gambar 2.5.

Gambar 2.5 Model Open System Interconnection (OSI) Layer (Mukhammad,

2010)

Pada Gambar 2.5 memperlihatkan Model Open System

Interconnection (OSI) Layer. Terdapat 7 Model OSI Layer dapat

dijelaskan sebagai berikut.

37

1. Layer 7 Application: Layer dimana user berinteraksi

dengan network, berfungsi sebagai interface yang

memungkinkan aplikasi-aplikasi saling berkomunikasi

melalui network.

2. Layer 6 Presentation: mendefinisikan bagaimana format

data ditampilkan, sehingga data yang dikirimkan dapat

dikenali oleh komputer penerima.

3. Layer 5 Session: mendefinisikan bagaimana menjalin,

mengontrol, dan mengakhiri komunikasi antara 2 host

(komputer). Layer Session berfungsi menjaga agar

session-session yang terjalin antar 2 host tetap terpisah.

4. Layer 4 Transport: menjalin komunikasi end-to-end logik

antar 2 sistem. Transport Layer akan memecah data yang

telah dikelompokan menjadi bagian-bagian yang disebut

dengan segment, kemudian akan menyatukan kembali

(reassemble) pada sisi penerima. Transport Layer

berfungsi memastikan data sampai pada tujuan dengan

urutan yang benar (sequencing) dan terhindar dari error

(error recovery).

5. Layer 3 Network: menyediakan pengalamatan logik (IP

Address), dan berfungsi menemukan alur terbaik ke suatu

tujuan (routing). Fitur yang dimiliki Network Layer

adalah Packet Filtering dan Packet Forwarding. Device

yang bekerja pada Network Layer adalah Switch Layer 3,

Router, dan MLS.

38

6. Layer 2 Data Link: menyediakan pengalamatan fisik

(MAC Address). Data Link Layer akan mendeteksi error

(error detection) dengan Frame Check Sequence (FCS)

dan tidak melakukan error recovery. Data Link Layer

mengontrol agar penerima tidak kebanjiran data yang

diterima. Device yang digunakan pada Layer ini adalah

Switch Layer 2 dan Bridge.

7. Layer 1 Physical Layer: mengatur bagaimana data

diletakkan dalam media komunikasi (kabel dan sinyal).

Physical Layer melakukan konversi bit-bit frame Data

Link menjadi sinyal-sinyal elektronik (encode) kemudian

mengirimkan sinyal tersebut ke media fisik. Physical

Layer akan menentukan kecepatan pengiriman data

melalui media fisik yang digunakan pada Layer ini yaitu

kabel UTP, Fiber, dan sinyal Wireless.

Fungsi dari enkapsulasi paket dengan header adalah agar

paket dapat di-routing-kan oleh router. Namun dengan

penambahan header, tentunya paket akan bertambah besar sesuai

dengan panjang header. Pertambahan panjang paket ini akan

berakibat pada bertambahnya waktu delay pengiriman paket.

(Sugeng, 2010).

Berikut merupakan enkapsulasi data dapat dilihat pada Gambar

2.6.

39

Gambar 2.6 Enkapsulasi Data (Mukhammad, 2010)

Pada Gambar 2.6 memperlihatkan enkapsulasi data.

Terlihat proses pengiriman data dari PC pengirim menuju ke

Switch, dimana data tersebut akan mengalami proses enkapsulasi

melalui Model OSI Layer dapat dijelaskan sebagai berikut:

1. Data yang dikirimkan oleh PC akan menuruni 7 model

OSI Layer, dari Application Layer sampai Physical Layer.

2. Setiap Layer akan membungkus data dengan sebuah

header, dimana proses ini disebut dengan enkapsulasi

data.

3. Data yang telah dibungkus ke dalam header, akan berisi

informasi-informasi yang spesifik pada setiap Layer.

40

4. Layer 6 sampai Layer 2 akan menambahkan header yang

berisi informasi yang diperlukan oleh Layer yang setara

pada sisi penerima.

5. Selain header, Data Link Layer juga akan menambahkan

trailer.

2.6 Virtual Local Area Network (VLAN)

VLAN merupakan suatu metode untuk membagi satu

koneksi fisik pada sebuah LAN menjadi beberapa koneksi logika.

Pada LAN yang konvensional, tiap-tiap workstation terhubung

dengan sebuah hub atau repeater. Jika ada dua workstation yang

mengirimkan data pada waktu yang bersamaan, akan terjadi

tubrukan (collision) dan data yang ditransmisikan akan hilang.

Untuk mencegah terjadinya collision, maka pada jaringan

digunakan perangkat Switch. (Prama, 2008).

Berikut merupakan koneksi pada LAN secara fisik dapat dilihat

pada Gambar 2.7.

Gambar 2.7 Koneksi Fisik LAN (Prama, 2008)

41

Pada Gambar 2.7 memperlihatkan koneksi fisik dari LAN.

Terlihat workstation dan hub berada dalam sebuah segmen LAN.

Dimana, segmen LAN juga disebut collision domain karena

collision terjadi di dalam sebuah segmen. Daerah dimana terjadi

broadcast disebut dengan broadcast domain.

VLAN dapat membagi sebuah segmen LAN menjadi

beberapa broadcast domain. Karena VLAN membagi segmen

LAN menggunakan koneksi logikal, tiap workstation tidak harus

diletakkan pada lokasi yang sama dan dapat ditempatkan secara

terpisah. Berikut merupakan koneksi pada VLAN secara fisik

dapat dilihat pada Gambar 2.8.

Gambar 2.8 Koneksi Fisik VLAN (Prama, 2008)

Pada Gambar 2.8 memperlihatkan koneksi fisik dari

VLAN. Terlihat lantai yang berbeda pada suatu gedung. Karena

broadcast di dalam suatu VLAN tidak dapat diteruskan ke wadah

VLAN lainnya, komunikasi antara VLAN tersebut harus melalui

router yang mampu meneruskan paket data dari satu VLAN ke

VLAN lainnya.

42

2.6.1 Prinsip Kerja VLAN

Ketika switch menerima data dari sebuah workstation,

switch dapat mengetahui identitas VLAN yang mengirim data

tersebut, atau disebut juga dengan VLAN ID. VLAN ID dapat

diketahui berdasarkan dari port pengirim, alamat dari Media

Access Control (MAC Address) pengirim, dan alamat jaringan.

(Prama, 2008).

2.6.2 Jenis-jenis Koneksi VLAN

Perangkat-perangkat yang terhubung pada VLAN dapat

dihubungkan dengan beberapa cara. Perangkat-perangkat ini

terdiri dari perangkat yang dipakai untuk VLAN, atau disebut

juga VLAN-aware dan perangkat yang tidak digunakan untuk

VLAN, atau disebut VLAN-unaware. Adapun jenis koneksi pada

VLAN adalah koneksi trunk (trunk link) dan koneksi akses

(access link). (Prama, 2008).

1. Trunk Link

Sebuah trunk link dapat membawa trafik dari beberapa

VLAN sekaligus melalui satu koneksi. Untuk membawa trafik

beberapa VLAN melalui sebuah koneksi, misalnya antara dua

switch, maka dibutuhkan koneksi trunk. Contoh koneksi VLAN

mode trunk link dapat dilihat pada Gambar 2.9.

43

Gambar 2.9 Koneksi VLAN mode Trunk Link (Prama, 2008)

Pada Gambar 2.9 memperlihatkan contoh koneksi VLAN

mode trunk link. Terlihat trunk link menghubungkan perangkat

VLAN-aware dan workstation. Dimana, tiap frame pada trunk

link harus memiliki header khusus agar dapat dikenali.

2. Access Link

Access link adalah sebuah koneksi atau interface pada

switch menuju peralatan jaringan seperti personal komputer, file

server, router yang biasanya memiliki LAN card (ethernet NIC)

sehingga dapat berkomunikasi melalui jaringan. Komunikasi

yang terjadi pada jaringan tersebut menggunakan standar ethernet

frame yakni Ethernet II atau IEEE 802.3. Contoh koneksi VLAN

mode access link dapat dilihat pada Gambar 2.10.

44

Gambar 2.10 Koneksi VLAN mode Access Link (Prama, 2008)

Pada Gambar 2.10 memperlihatkan contoh koneksi

VLAN mode access link. Terlihat access link menghubungkan

perangkat yang VLAN-unaware ke port bridge/switch yang

VLAN-aware.