6

BAB 2

LANDASAN TEORI

2.1 Konsep Networking Models

Berikut ini adalah penjelasan konsep Networking Models.

2.1.1 Pengenalan Layer

Konsep layer digunakan untuk menjelaskan bagaimana komputer berkomunikasi

satu sama lain. Konsep layer menjelaskan bagaimana jaringan komputer

mendistribusikan informasi dari sumber ke tujuan. Ketika komputer mengirimkan

informasi melalui network, semua komunikasi diatur di sumber dan kemudian dikirim

ke tempat tujuan. Berikut ini menggambarkan aliran data dikirim dari sumber ke tujuan

(CiscoSystems,2005).

Gambar 2.1 Aliran Data Dikirim dari Sumber ke Tujuan

Informasi yang ada dalam jaringan secara umum disebut sebagai data atau paket.

Sebuah paket secara logika merupakan sekumpulan unit informasi yang bergerak di

7

antara system computer. Setiap kali data melewati layer, informasi ditambahkan dari

setiap layer yang akan mengefektifkan komunikasi dengan layer penerima pada

computer tujuan.

Model Open System Interconnetion (OSI) dan Transmission Control

Protocol/Internet Protocol (TCP/IP) memiliki layer yang menjelaskan bagaimana data

berkomunikasi dari komputer yang satu ke komputer yang lainnya. Model tersebut

memiliki perbedaan pada jumlah dan fungsi layer yang dimilikinya. Tetapi, setiap

model dapat digunakan untuk menjelaskan dan menyediakan keterangan lengkap

tentang aliran informasi dari sumber ke tujuan.

2.1.2 Open System Interconnection (OSI) Layer

Pada awal tahun 1980an terjadi peningkatan pesat jumlah dan ukuran jaringan.

Setelah terjadi hal tersebut dan teknologi berkembang pesat, disadari akan sulit sekali

berkomunikasi dengan bahasa yang berbeda. Maksudnya adalah, alat-alat jaringan yang

dikembangkan tidak memiliki standar aturan, sehingga alat-alat jaringan mengalami

masalah dalam berkomunikasi antar alat jaringan yang berbeda.

Untuk mengatasi masalah komunikasi ini, International Organization for

Standardization (ISO) mengembangkan model jaringan seperti Digital Equipment

Corporation net (DECnet), System Network Architecture (SNA), dan TCP/IP untuk

menetapkan aturan-aturan yang dapat diimplementasikan ke semua jaringan. Dengan

model yang dikembangkan oleh ISO, vendor dapat membuat jaringan yang sesuai

standar sehingga mampu berkomunikasi dengan alat jaringan yang berbeda.

8

Open System Interconnetion (OSI) yang dikeluarkan tahun 1984 merupakan

model jaringan yang dibuat oleh ISO. OSI menyediakan vendor dengan serangkaian

standar yang menjamin kesesuaian yang lebih tinggi dengan teknoligi jaringan lainnya.

Keuntungan dari model OSI layer (Cisco Systems, 2005) adalah :

1. Mengurangi kerumitan

2. Standarisasi interface

3. Mempermudah penanganan secara modular

4. Menjamin interoperabilitas teknologi yang berbeda

5. Perkembangan yang sangat cepat

6. Mempermudah pembelajaran dan pengajaran

OSI merupakan sebuah framework yang digunakan untuk mengerti bagaimana

informasi berjalan dalam network. Model OSI menjelaskan bagaimana paket berjalan

melalui berbagai macam layer ke hardware dalam sebuah network, bahkan bila

pengirim dan penerima memiliki tipe jaringan yang berbeda.

Model referensi OSI memiliki tujuh layer dengan fungsinya masing-masing.

Sebuah data yang melewati model ini akan melalui tujuh layer tersebut secara berurutan

tergantung dari arah data tersebut.

Layer-layer tersebut berikut fungsinya mulai dari layer teratas adalah sebagai

berikut (Cisco System 2005) :

9

1. Application Layer (Layer 7)

Menyediakan servis kepada aplikasi seperti e-mail, transfer file, dan lainnya.

2. Presentation Layer (Layer 6)

Layer ini mengelola informasi yang disediakan oleh layer aplikasi (application

layer) supaya informasi yang dikirimkan dapat dibaca oleh layer aplikasi pada system

lain. Layer ini juga menangani representasi data seperti format, encoding, dan jenis

kompresi.

3. Session Layer (Layer 5)

Menyediakan struktur control untuk komunikasi diantara aplikasi-aplikasi,

membuka, mengatur, dan menghentikan koneksi (session) diantara aplikasi-aplikasi

yang saling bekerja.

4. Transport Layer (Layer 4)

Menyediakan end-to-end connection yang menjamin reliabilitas data, transparan

diantara titik-titik; menyediakan end-to-end recovery dan flow control.

5. Network Layer (Layer 3)

Member alamat logis data dan menentukan jalur yang akan dilewatinya,

menyediakan informasi bagi layer yang lebih tinggi dalam transmisi data dan teknologi

10

switching yang digunakan untuk menghubungkan system, bertanggung jawab dalam

membuka, menjaga dan menutup koneksi.

6. Data Link Layer (Layer 2)

Menangani perpindahan data dari network interface menuju ke medium fisik,

menyediakan transfer informasi yang reliable melewati media fisik, mengirim blok-blok

(frame) dengan sinkronisasi, error control, dan flow control.

7. Physical Layer (Layer 1)

Berhubungan dengan transmisi dan aliran bit dalam media fisik; berhubungan

dengan perangkat keras, fungsi, dan procedural dalam mengakses media fisik,

contoh : kabel, connector, tegangan, dan data rates.

Gambar 2.2 Alur Data Melewati OSI 7-layer

11

Setiap layer bertanggung jawab untuk meneruskan data dalam bentuk yang

sesuai kepada layer di atas dan di bawahnya.

2.1.3 Transmission Control Protocol/Internet Protocol (TCP/IP)

Berikut ini adalah penjelasan mengenai Transmission Control Protocol/Internet

Protocol (TCP/IP).

2.1.3.1 Model TCP/IP Layer

U.S. Department of Defense (DoD) menciptakan model TCP/IP, karena DoD

ingin mendesain network yang dapat tetap berfungsi dalam kondisi apapun, termasuk

perang nuklir (Cisco System, 2005). Dunia networking terhubung dengan berbagai

macam media yang berbeda-beda seperti cooper wires, microwaves, optical fibers, dan

12

satellite links. DoD menghendaki transmisi paket setiap saat dalam kondisi apapun.

Kesulitan ini membawa DoD ke dalam penciptaan TCP/IP.

Tidak seperti teknologi networking yang sebelumnya, TCP/IP dirancang dengan

standar terbuka. Ini berarti semua orang bebas unruk menggunakan TCP/IP. Ini

mempercepat perkembangan TCP/IP sebagai sebuah standar.

Sebagai sebuah protocol TCP/IP juga memiliki model referensi sendiri yang

terdiri dari 4 layer dengan keterangan sebagai berikut (Cisco Systems, 2005) :

1. Application Layer

Layer ini berfungsi untuk menangani hing-level protocol, masalah representasi

data, proses encoding, dan dialog control, yang memungkinkan terjadinya komunikasi

antar aplikasi jaringan. Layer ini berisi spesifikasi protokol-protokol khusus yang

menangani aplikasi umum seperti Telnet, File Transfer Protocol (FTP), Domain Name

Syster (DNS), dan lain-lain.

2. Transport Layer

Layer ini meyediakan layanan pengiriman dari sumber data menuju ke tujuan

data dengan cara membuat logical connection antara keduanya. Layer ini bertugas untuk

memecah data dan membangun kembali data yang diterima dari application layer ke

dalam aliran data yang sama antara sumber dan pengirim data. Transport layer juga

menangani masalah realibility, flow control, dan error correction. Layer ini terdiri dari

dua protokol yaitu TCP dan UDP. Protokol TCP memiliki orientasi terhadap reliabilitas

data. Sedangkan protokol UDP lebih berorientasi kepada kecepatan pengiriman data.

13

3. Internet Layer

Layer ini memiliki tugas utama untuk memilih rute terbaik yang akan dilewat i

oleh sebuah paket data dalam sebuah jaringan. Selain itu, layer ini juga bertugas untuk

melakukan packet switching untuk mendukung tugas utama tersebut. Layer ini terdiri

dari Internet Protocol (IP), Internet Control Message Protocol (ICMP), Address

Resolution Protocol (ARP), dan Reverse Addres Resolution Protocol (RARP).

4. Network Access Layer

Layer ini bertugas untuk mengatur semua hal-hal yang diperlukan sebuah paket

IP agar dapat dikirimkan melalui sebuah medium fisik jaringan. Termasuk didalamnya

detil teknologi LAN dan WAN.

2.1.3.2 Transmission Control Protocol (TCP)

TCP merupakan bagian dari protokol TCP/IP yang digunakan bersama dengan

IP untuk mengirim data dalam bentuk unit-unit pesan antara komputer ke Internet (Cisco

Systems, 2005). Pengiriman data ini dapat tarjamin karena TCP memiliki dua proses

data acknowledgement dimana TCP selalu meminta konfirmasi setiap kali selesai

mengirim data, apakah data telah sampai di tempat tujuan. Kemudian TCP akan

mengirimkan data urutan berikutnyua atau melakukan retransmission yaitu pengiriman

ulang data tersebut. Data yang dikirim dan diterima diatur berdasarkan nomor urut. TCP

juga mengawasi unit data individual atau dikenal dengan nama paket dimana pesan-

pesan dibagi untuk efisiensi routing melalui Internet.

14

Protokol TCP bertanggung jawab untuk pengiriman data dari sumber ke tujuan

dengan benar. TCP juga bertugas mendeteksi kesalahan atau hilangnya data dan

melakukan pengiriman kembali sampai data yang benar diterima dengan lengkap. TCP

menyediakan pelayanan seperti connection oriented, reliable, byte stream service.

Connection oriented berarti dua aplikasi pengguna TCP harus melakukan pembentukan

hubungan dalam bentuk pertukaran kontrol informasi sebelum transmisi data terjadi

untuk dapat melakukan pertukaran data tersebut. Reliable berarti TCP menerapkan

proses deteksi kesalahan paket dan pengiriman ulang, Byte stream service berarti paket

dikirimkan dan sampai ke tempat tujuan secara berurutan.

2.1.3.3 Internet Protocol (IP)

IP adalah protokol yang berorietasi pada data, yang mengatur bagaimana dat a

dikirim dari satu komputer ke komputer lain dalam suatu jaringan komputer (Cisco

Systems, 2005). Setiap perangkat keras (host) yang berada dalam jaringan Internet

setidaknya mempunyai satu alamat IP yang bersifat unik yang membedakannya dari

host lain.

2.1.3.3.1 Internet Protocol Version 4 (IPv4)

15

IPv4 adalah alamat IP yang terdiri dari 32 bit dimana dalam penulisannya UO

dibagi menjadi 4 bagian. Masing-masing bagian terdiri dari 8 bit dan dibatasi dengan

titik. Contoh : “202.58.162.245”. Pengalamatan IPv4 terdiri dari 2 bagian yaitu bagian

network number dan host number, bit-bit network ditandai dengan angka binary 1 dan

bit-bit host ditandai dengan angka binary 0. Pembagian bit-bit network dan host ini

ditentukan dengan Subnet Mask. Contoh : “10.0.0.45/255.255.255.0”, menyatakan

bahwa 24 bit pertama menyatakan network dari alamat IP tersebut, dan sisa 8 bit

merupakan bit-bit host bagi IP tersebut, beberapa teknologi dalam pengalamatan IP

adalah IP subnetting, dan Variable Length Subnet Mask (VLSM).

Pengalamatan IPv4 terbagi dalam lima kelas (Cisco Systems, 2005), yaitu :

1. Kelas A

Kelas A merupakan kelas yang memiliki jumlah host number yang terbanyak,

karena hanya 8 bit pertama yang digunakan sebagai bit-bit network dan sisanya 24 bit

digunakan sebagai bit-bit host. Kelas ini biasa digunakan oleh perusahaan yang

memiliki jaringan dalam skala yang besar. Alamat IP pada kelas A dimulai dari 1.0.0.0

sampai dengan 126.255.255.255.

2. Kelas B

16

Kelas B memiliki 16 bit pertama sebagai bit-bit network dan 16 bit sisanya

digunakan sebagai bit-bit host. Alamat IP kelas B digunakan untuk jaringan Alamat IP

pada kelas B berkisar antara 128.0.0.0 sampai dengan 192.167.255.255.

3. Kelas C

Kelas C memiliki 24 bit pertama sebagai bit-bit network dan 8 bit sisanya

digunakan sebagai bit-bit host. Kelas ini memiliki jumlah host address yang paling

sedikit dan digunakan untuk jaringan dengan skala kecil. Alamat pada kelas C berkisar

antara 192.168.0.0 sampai dengan 223.255.255.255.

4. Kelas D

Kelas D merupakan kelas khusus yang tidak dapat dipakai oleh publik karena

satu blok kelas ini khusus dipakai untuk keperluan multicast. Multicast adalah jenis

transmisi layaknya broadcast, namun dalam skala yang lebih kecil dan tertentu.

5. Kelas E

Kelas E adalah kelas IP yang tidak digunakan dan khusus disimpan dengan

tujuan sebagai kelas cadangan untuk keperluan di masa mendatang.

17

Gambar 2.3 Struktur Kelas IP

Selain pembagian menurut alamat, alamat IP juga dibagi menjadi dua macam

berdasarkan pemakaiannya di Internet (Cisco Systens, 2005) :

1. Private IP Address

Private IP address merupakan alamat IP yang digunakan oleh sebuah komunitas,

baik itu rumah ataupun sebuah perusahaan, yang tidak tersambung langsung ke Internet.

Alamat IP ini tidak bisa berkomunikasi langsung ke Internet. Alamat IP ini tidak bisa

berkomunikasi langsung dengan komputer lain pada jaringan Internet, sehingga untuk

dapat berkomunikasi dibutuhkan satu perantara yaitu Internet Service Provider (ISP)

yang menyediakan jasa layanan internet. IP yang tergolong private IP address adalah :

Kelas A : 10.x.x.x

Kelas B : 172.16.x.x s/d 172.31.x.x

18

Kelas C : 192.168.x.x

Keterangan : x adalah nomor dimulai dari 0 sampai dengan 255.

2. Public IP Address

Public IP address adalah alamat IP yang digunakan untuk berkomunikasi antar

komputer yang tersambung secara langsung dalam jaringan Internet. Jenis alamat IP ini

banyak digunakan oleh Internet Service Provider (ISP) dan lembaga-lembaga dunia

yang mengatur lalu lintas di Internet. Alamat public IP address adalah semua alamat IP

selain private IP address dan IP loopback (127.0.0.0 s/d 127.255.255.255).

Terdapat beberapa aturan dasar dalam menentukan network ID dan host ID yang

hendak digunakan. Aturan tersebut antara lain :

• Network ID tidak boleh sama dengan 127.

Karena digunakan untuk keperluan loopback. Loopback ialah alamat IP

yang digunakan komputer untuk menunjuk dirinya sendiri.

• Network ID dan host ID tidak boleh sama dengan 255 (seluruh bit diset 1).

Jika hal ini dilakukan, network Id atau host ID tersebut akan diartikan

sebagai alamat broadcast. ID broadcast artinya alamat yang mewakili

seluruh anggota jaringan. Pengiriman paket ke alamat broadcast akan

menyebabkan paket ini didengarkan oleh seluruh anggota network tersebut.

• Network ID dan host ID tidak boleh 0 (nol).

Alamat IP dengan host ID 0 diartikan sebagai alamat network. Alamat

network ialah alamat yang digunakan untuk menunjuk suatu jaringan, dan

tidak menunjukkan suatu host.

19

• Host ID harus unik dalam satu network.

Dalam satu network tidak boleh ada dua host yang memiliki host ID yang

sama.

2.1.3.3.2 Internet Protocol version 6 (IPv6)

Perubahan terbesar dari IPv6 adalah perluasan alamat IP dari 32 bit pada IPv4

menjadi 128 bit. 128 bit ini adalah ruang address yang kontinyu dengan menghilangkan

konsep kelas. Selain itu juga dilakukan perubahan pada cara penulisan alamat IP. Jika

pada IPv4 32 bit dibagi menjadi masing-masing 8 bit yang dipisahkan dengan ”.” dan

dituliskan dengan angka desimal, misalnya 202.58.181.181. maka pada IPv6, 128 bit

tersebut dipisahkan menjadi masing-masing 16 bit yang tiap bagian dipisahkan dengan

“:” dan dituliskan dengan hexadesimal.

Contohnya : 4FE5:2F21:3521:77BB:AF23:3201:55AA:2F33

Disamping itu, bukan hanya sekedar memperbesar ruang address saja, tetapi

juga diperkenalkan struktur bertingkat, agar pengelolaan routing menjadi lebih mudah.

Pada CIDR (Classless Interdomain Routing) tabel routing diperkecil dengan

menggabungkan jadi satu informasi routing dari sebuah organisasi maupun negara.

Sementara itu pada IPv6, beberapa organisasi dengan provider yang sama, atau memiliki

hubungan geografis, dihubungkan dan dicerminkan pada routing, dengan kata lain, jika

beberapa organisasi berada dalam satu provider ypada saat pemberian alamat IP

diupayakan agar alamat tersebut bisa berada dalam satu ruang address.

Tabel 2.1 Pembagian Ruang Address Pada IPv6

20

Allocation Prefiks (binary) Fraction of Address

Space

Reserved 0000 0000 1/256

Unassigned 0000 0001 1/256

Reserved for NSAP Allocation 0000 001 1/128

Reserved for IPX Allocation 0000 010 1/128

Unassigned 0000 011 1/128

Unassigned 0000 1 1/32

Unassigned 0001 1/16

Unassigned 001 1/8

Provider based Unicast Address 010 1/8

Unassigned 011 1/8

Reserved for Neutral-Interconnect-

Based Unicast Addresses

100 1/8

Unassigned 101 1/8

Unassigned 110 1/8

Unassigned 1110 1/16

Unassigned 1111 0 1/32

Unassigned 1111 10 1/64

Unassigned 1111 1101 1/128

Unassigned 1111 1110 1/512

Link Local Use Adresses 1111 1110 10 1/1024

21

Site Local Use Addresses 1111 1110 11 1/1024

Multicast Adresses 1111 1111 1/256

Misalnya ada dua organisasi pada sebuah provider, maka kedua organisasi ini

jaraknya dekat jika dilihat dari jaringan. Sehingga pada pemberian alamat, diupayakan

agar bagian atas dari alamat sedapat mungkin tidak berbeda jauh. Dengan demikan di

luar provider tersebut, informasi routing dari kedua organisasi ini dapat dijadikan satu.

Dengan cara tersebut, saat ini sudah dilakukan pembagian ruang alamat IP pada

IPv6. Dan yang banyak menempati ruang tersebut adalah address untuk provider dan

address untuk wilayah. Masing-masing menempati 1/8 dari ruang address yang tersedia.

Kemudian saat ini masih berkisar 70% yang belum didefinisikan, yang dibiarkan

sebagai cadangan bagi cara pemberian address baru.

Selanjutnya mari kita lihat struktur bertingkat address pada IPv6 ini dengan

melihat contoh pada address untuk provider. Pertama-tama address sepanjang 128 bit

dibagi menjadi beberapa field yang dapat berubah panjang. Jika 3 bit pertama dari

address adalah “010”, maka ini adalah ruang bagi provider. Dedangkan n bit berikutnya

adalah registry ID yaitu field yang menunjukkan tempat/lembaga yang memberikan

alamat IP. Misalnya alamat IP yang diberikan oleh InterNIC maka field tersebut menjadi

“11000”. Selanjutnya m bit berikutnya adalah provider ID, sedangkan o bit berikutnya

adalah Subscriber ID untuk membedakan organisasi yang terdaftar pada provider

tersebut, kemudian p bit berikutnya adalah Subnet ID, yang menandai kumpulan host

yang tersambung secara topologi dalam jaringan dari organisasi tersebut.dan yang

q=125-(n+m+o+p) bit terakhir adalah Interface ID, yaitu alamat IP yang menandai host

22

yang terdapat dalam grup-grup yang telah ditandai oleh Subnet ID. Subnet ID dan

Interface ID ini bebas diberikan oleh organisasi tersebut.

Organisasi bebas menggunakan sisa p+q bit dari alamat IP dalam memberikan

alamat IP didalam organisasinya setelah mendapat 128-(p+q) di awal dari alamat IP.

Pada saat itu, administrator dari organisasi tersebut dapat membagi menjadi bagian

subjaringan dan host dalam panjang bit yang sesuai, jika diperlukan dapat pula dibuat

lebih terstruktur lagi. Karena panjang bit pada provider ID dan subscriber ID bisa

berubah, maka address yang diberikan pada provider dan jumlah alamat IP yang dapat

diberikan oleh provider kepada pengguna dapat diberikan secara bebas sesuai dengan

kebutuhan. Pada IPv6 bagian kontrol routing pada address field disebut prefiks, yang

dapat dianggap setara dengan network address pada IPv4.

Address IPv6 dapat dibagi menjadi 3 jenis. Yang pertama disebut unicas t

address, digunakan untuk komunikasi satu lawan satu, dengan menunjuk satu host.

Kemudian multicast address yang digunakan untuk komunikasi satu lawan banyak. Ini

dengan menunjuk host dari grup. Kemudian yang terakhir adalah fungsi baru pada IPv6

yaitu anycast address, yang menunjuk host dari grup, tetapi paket yang dikirim hanya

pada satu host saja.

Pada sebuah host tidak selalu hanya diberikan satu address dari ketiga tipe

address diatas, tapi bisa saja diberikan beberapa address. Misalnya memiliki sekaligus

unicast address, link local address, dan anycast address.

1. Unicast Address

23

Pada unicast address, ditetapkan address yang bersifat global seperti address

untuk provider, address geografis. Selain itu juga link local address maupun site local

address. Masing-masing yaitu link local address dan site local address, dimasukkan

dalam ruang address IPv6 yang memakan masing-masing sekitar 1/1024 dari ruan g

address yang tersedia.

Gambar 2.4 Struktur Unicast address

Link local address adalah address yang dipakai di dalam satu link saja. Yan g

dimaksud link di sini adalah jaringan lokal yang saling tersambung pada satu level.

Address ini dibuat secara otomatis oleh host yang belum mendapat address global,

terdiri dari 10+n bit prefix yang dimulai dengan "FE80" dan field sepanjang 118-n bit

yang menunjukkan nomor host. Link local address digunakan pada pemberian IP

address secara otomatis.

24

Gambar 2.5 Pengiriman Paket pada Unicast Address

Sedang site local address setara dengan private address, dipakai terbatas di

dalam site saja. Address ini dapat diberikan bebas, asal unik di dalam site tersebut,

namun tidak bisa mengirimkan paket dengan tujuan alamat ini di luar dari site tersebut.

2. Multicast Address

Sedangkan multicast address pertama-tama menset address untuk sebuah grup

host. Kemudian bila ada paket yang dikirim ke address tersebut, maka paket tersebut

akan dikirim ke seluruh host pada grup tersebut.

Gambar 2.6 Struktur Multicast Address

25

Multicast address ini pada IPv4 didefinisikan sebagai kelas D, sedangkan pada

IPv6 ruang yang 8 bit pertamanya di mulai dengan "FF" disediakan untuk multicast

address. Ruang ini kemudian dibagi-bagi lagi untuk menentukan range berlakunya.

Gambar 2.7 Pengiriman Paket pada Multicast Address

Kemudian blockcast address pada IPv4 yang address bagian host-nya

didefinisikan sebagai "1", pada IPv6 sudah termasuk di dalam multicast address ini.

Blockcast address untuk komunikasi dalam segmen yang sama yang dipisahkan oleh

gateway, sama halnya dengan multicast address dipilah berdasarkan range tujuan.

3. Anycast Address

Pada IPv6 ini ditambahkan satu jenis address baru yang tidak terdapat pada IPv4,

yaitu anycast address. Pada address jenis ini, sebuah address diberikan pada beberapa

26

host, untuk mendifinisikan kumpulan node. Jika ada packet yang dikirim ke address ini,

maka router akan mengirim paket tersebut ke host terdekat yang memiliki anycas t

address sama. Dengan kata lain pemilik paket menyerahkan pada router tujuan yang

paling "cocok" bagi pengiriman paket tersebut. Pemakaian anycast address ini

misalnya terhadap beberapa server yang memberikan layanan seperti DNS (Domain

Name Server). Dengan memberikan anycast address yang sama pada server-server

tersebut, jika ada paket yang dikirim oleh client ke address ini, maka router akan

memilih server yang terdekat dan mengirimkan packet tersebut ke server tersebut.

Sehingga, beban terhadap server dapat terdistribusi secara merata. Bagi anycast address

ini tidak disediakan ruang khusus. Jika terhadap beberapa host diberikan sebuah

address yang sama, maka address tersebut dianggap sebagai anycast address.

Gambar 2.8 Pengiriman Packet pada Anycast Address

27

• Struktur Paket pada IPv6

Sejalan dengan perluasan address menjadi 128 bit, maka pada IPv6 ini struktur

paket pun mengalami perbaikan pula. Selain itu, field yang jarang dipakai pada IPv 4

pun dihapus diganti dengan field yang mendukung komunikasi real time dan lain-lain.

Dalam pendesignan header paket ini, diupayakan agar cost pemrosesan header

menjadi kecil. Misalnya, address awal dan akhir menjadi dibutuhkan pada setiap packet.

Sedangkan pada header IPv4 ketika paket dipecah-pecah, ada field untuk menyimpan

urutan antar paket. Namun field tersebut tidak terpakai ketika paket tidak dipecah-pecah.

Header pada Ipv6 terdiri dari dua jenis, yang pertama, yaitu field yang dibutuhkan oleh

setiap paket disebut header dasar, sedangkan yang kedua yaitu field yang tidak selalu

diperlukan pada paket disebut header ekstensi, dan header ini didefinisikan terpisah dari

header dasar. Header dasar selalu ada pada setiap paket, sedangkan header tambahan

hanya jika diperlukan diselipkan antara header dasar dengan data. Header tambahan,

saat ini didefinisikan selain bagi penggunaan ketika paket dipecah, juga didefinisikan

bagi fungsi sekuriti dan lain-lain.

Header tambahan ini, diletakkan setelah header dasar, jika dibutuhkan beberapa

header maka header ini akan disambungkan berantai dimulai dari header dasar dan

berakhir pada data. Router hanya perlu memproses header yang terkecil yang diperlukan

saja, sehingga waktu pemrosesan menjadi lebih cepat. Hasil dari perbaikan ini,

meskipun ukuran header dasar membesar dari 20 bytes menjadi 40 bytes namun jumlah

field berkurang dari 12 menjadi 8 buah saja.

28

Gambar 2.9 Struktur Header Dasar pada IPv6

• Setting Address Secara Otomatis

Ketika pertama kali menyambungkan host ke Internet, pengguna perlu

mensetting IP address, netmask, routing dan lain-lain. Akan tetapi saat ini jumlah

pengguna Internet terus bertambah dan bahkan sudah dapat tersambung dari rumah

tangga, sehingga tidaklah praktis bila untuk mensetting-nya diperlukan pengetahuan

tentang jaringan seperti gateway IP address dan lain-lain. Pada IPv4 pun dengan adanya

DHCP, parameter yang diperlukan untuk mensetting telah dapat diotomatisasi. Pada

koneksi dengan menggunakan PPP atau LAN yang dibangun dengan Windows-95/NT

sudah umum digunakan. Akan tetapi DHCP adalah fungsi option/pilihan pada IPv4,

sehingga tidak semua sistem maupun OS mendukungnya. Pada sistem tertentu tetap saja

beberapa parameter harus disetting secara manual. Pada IPv6 fungsi untuk mensetting

secara otomatis disediakan secara standar. Dengan kata lain pada IPv6 ini seluruh mesin

tinggal menyambungkan pada kabel jaringan dan segera dapat tersambung pada

Internet.

29

Pada setting otomatis ini, disediakan 2 cara tergantung dari pemakaian address,

yaitu setting otomatis stateless dan statefull. Kedua cara ini dipilih berdasarkan

kecenderungan administrator. Setting otomatis stateless adalah cara yang menjadikan

proses pengelolaan paling sedikit. Tidak perlu menyediakan server untuk pengelolaan

dan pembagian IP address. Cukup mensetting router saja. Host yang telah tersambung di

jaringan dari router yang ada pada jaringan tersebut, memperoleh prefiks dari address

dari jaringan tersebut. Kemudian host menambah patern bit yang diperoleh dari

informasi yang unik terhadap host, kemudian membuat IP address sepanjang 128 bit dan

menjadikannya sebagai IP address dari host tersebut. Pada informasi unik bagi host ini,

digunakan antara lain address MAC dari jaringan interface.

Pada setting otomatis stateless ini dibalik kemudahan pengelolaan, pada Ethernet

atau FDDI karena perlu memberikan paling sedikit 48 bit (sebesar address MAC)

terhadap satu jaringan, memiliki kelemahan yaitu efisiensi penggunaan address yang

buruk.

Cara yang kedua yaitu setting otomatis statefull adalah cara pengelolaan secara

ketat dalam hal range IP address yang diberikan pada host dengan menyediakan server

untuk pengelolaan keadaan IP address. Cara ini mirip dengan cara DHCP pada IPv4,

walaupun harus memelihara server dan address, namun karena IP address dapat dipakai

secara efektif, cara ini memiliki karakteristik administrator dapat mengelola secara

mendetil seperti dapat menstruktur address di dalam organisasi dan lain-lain.

Pada saat melakukan setting secara otomatis, informasi yang dibutuhkan antara

router, server dan host adalah ICMP (Internet Control Message Protocol) yang telah

30

diperluas. Pada ICMP dalam IPv6 ini, termasuk pula IGMP (Internet Group

management Protocol) yang dipakai pada multicast pada IPv4.

• Fungsi Sekuriti

Saat ini pada masa transaksi dengan menggunakan Internet telah menjadi

kenyataan, sekuriti pada saat komunikasi merupakan hal yang tidak bisa ditawar lagi.

Saat ini metode dengan menggunakan S-HTTP(Secure HTTP) untuk pengiriman nomor

kartu kredit, ataupun data pribadi dengan mengenkripsinya, atau mengenkripsi e-mail

dengan PGP (Pretty Good Privacy) telah dipakai secara umum. Akan tetapi cara di atas

adalah securiti yang ditawarkan oleh aplikasi. Dengan kata lain bila ingin memakai

fungsi tersebut maka kita harus memakai aplikasi tersebut. Jika membutuhkan sekuriti

pada komunikasi tanpa tergantung pada aplikasi tertentu maka diperlukan fungsi sekuriti

pada layer TCP atau IP.

Dan IPv6 mendukung komunikasi terenkripsi maupun authentication pada layer

IP. Dengan memiliki fungsi sekuriti pada IP itu sendiri, maka dapat dilakukan hal

seperti paket yang dikirim dari host tertentu seluruhnya dienkripsi. Pada IPv6 untuk

authentication dan komunikasi terenkripsi memakai header yang diperluas yang disebut

AH (Authentication Header) dan payload yang dienkripsi yang disebut ESP

(Encapsulating Security Payload). Pada komunikasi yang memerlukan enkripsi kedua

atau salah satu header tersebut ditambahkan.

Fungsi sekuriti yang dipakai pada layer aplikasi, misalnya pada S-HTTP dipakai

SSL sebagai metode enkripsi, sedangkan pada PGP memakai IDEA sebagai metode

enkripsinya. Sedangkan manajemen kunci memakai cara tertentu pula. Sebaliknya, pada

31

IPv6 tidak ditetapkan cara tertentu dalam metode enkripsi dan manajemen kunci.

Sehingga menjadi fleksibel dapat memakai metode manapun. Hal ini dikenal sebagai SA

(Security Association).

Fungsi Sekuriti pada IPv6 selain pemakaian pada komunikasi terenkripsi antar

sepasang host, dapat pula melakukan komunikasi terenkripsi antar jaringan dengan cara

mengenkripsi paket oleh gateway dari 2 jaringan yang melakukan komunikasi tersebut.

• Label Alir dan Real Time Process

Header dari paket pada IPv6 memiliki field label alir (flow-label). Label ini,

digunakan untuk meminta agar paket tersebut diberi perlakuan tertentu oleh router saat

dalam pengiriman. Dengan kata lain label ini dapat memberi tanda jenis dari paket

tersebut. Misalnya pada suara atau gambar bergerak (motion picture) sedapat mungkin

ditransfer secepatnya walaupun kualitasnya sedikit berkurang. Sedangkan e-mail

ataupun WWW lebih memerlukan sampai dengan akurat dari pada sifat real time.

Tabel 2.2 Tabel Label Alir pada IPv6

Label Categories

0 Uncharacterized Traffic

1 "Filler" traffic (e.g., netnews)

32

2 Unattended data transfer (e.g., e-mail)

3 Reserved

4 Attended bulk transfer (e.g., FTP, HTTP, NFS)

5 Reserved

6 Interactive traffic (e.g., Telnet, X)

7 Internet control traffic (e.g., routing protocols, SNMP)

8-15 Realtime communications traffic, non-congestion-controlled

traffic

Router mengelola skala prioritas maupun resource seperti kapasitas komunikasi

atau kemampuan memproses, dengan berdasar pada laber alir ini. Jika pada IPv4 seluruh

paket diperlakukan sama, maka pada IPv6 ini dengan perlakuan yang berbeda terhadap

tiap paket, tergantung dari isi paket tersebut, dapat diwujudkan komunikasi yang

aplikatif.

2.1.3.3.3 Mobile IP

Mobile IP adalah fitur dari IPv4 dan IPv6. Mobile IP memungkinkan mobile

device untuk dapat diidentifikasikan dengan menggunakan IP tunggal walaupun device

tersebut berpindah dari satu jaringan (home network) ke jaringan lainnya (foreign

33

network). Konektivitas pada jaringan yang berbeda tersebut terjadi secara otomatis tanpa

intervensi dari pengguna. Roaming dapat dilakukan antara sesama wired network atau

wireless network. Proses perpindahan dari home network ke foreign network disebut

handover.

2.1.3.3.3.1 Handover

Mobile IP handover adalah proses dimana MN berpindah dari suatu subnet ke

subnet yang lain. Yang akan dijelaskan lebih lanjut di bab berikutnya.

Gambar 2.10 Proses Handover

34

2.1.3.3.3.2 ICMPv6 pada Mobile IPv6

ICMPv6 adalah protokol yang digunakan pada IPv6 untuk memberikan

informasi mengenai kestabilan jaringan. ICMPv6 melaporkan jika ada paket yang tidak

berhasil diproses secara sempurna dan mengirimkan pesan berisi status jaringan.

Contohnya jika router tidak dapat meneruskan paket karena ukuran paket terlalu besar,

maka router akan mengirimkan pesan ICMP kembali ke host yang mengirimkan paket

tersebut. Host asal dapat menggunakan ICMP ini untuk menentukan ukuran paket yang

lebih baik untuk kemudian dikirimkan kembali. ICMP juga melakukan fungsi diagnosa,

seperti ping yang menggunakan pesan Echo Request dan Echo Reply untuk mengetes

availability dari sebuah node. ICMPv6 mendukung mobile IPv6.

Home Agent Address Discovery

Digunakan oleh MN untuk mengetahui alamat HA pada home network, yang

terdiri dari dua pesan :

ICMPv6 Home Agent Address Discovery Message

Terdiri dari HA address discovery request dan reply. MN menggunakan pesan

ini untukmencari HA pada home network secara dinamik. Pada kasus ini apabila HA

down dan digantikan dengan HA yang lain (menggunakan IP yang berbeda), maka

dengan mekanisme ini MN dapat menemukan HA yang baru tersebut.

35

Home Agent List

Setiap home agent harus me-maintain home agent list. Pada home agent list,

semua router yang berada pada link yang sama dan menyediakan layanan home agent

harus terdaftar. Home agent address discovery request dan reply digunakan oleh HA

untuk saling mengirimkan home agent list.

Mobile Prefix Solicitation

Dikirimkan oleh MN kepada HA ketika sedang roaming untuk memastikan

perubahan alamat prefiks yang terjadi. HA menjawab pesan tersebut dengan mobile

prefix advertisement.

Neighbour Discovery

Beberapa opsi tambahan telah ditambahkan pada ND untuk menjalankan mobile

IPv6, yaitu :

• Modifikasi format RA

Terdapat flag baru pada RA yaitu H-Flag yamg menandai router yang

berfungsi sebagai home agent.

• Opsi baru untuk interval RA

Digunakan untuk menentukan interval waktu router untuk mengirimkan

RA. MN menggunakan ini pada saat prosedur movement detection.

36

• Opsi baru untuk informasi home agent

Digunakan untuk menentukan level preference HA. Semakin tinggi nilai

preference, maka HA tersebut akan semakin tinggi preferensinya. Secara

default nilai preference HA adalah 0.

2.1.4 Perbandingan OSI Layer dan TCP/IP Layer (Cisco Systems, 2005)

37

Gambar 2.11 Perbandingan Model OSI Layer dan TCP/IP Layer

Persamaan antara model OSI dan model TCP/IP :

1. Keduanya memiliki layer

2. Keduanya memiliki application layer, walaupun memiliki fungsi yang berbeda

3. Keduanya memiliki transport dan network layer yang sebanding

4. Keduanya harus diketahui oleh seorang networking professional.

5. Keduanya mengasumsikan paket sebagai pemilih. Ini berarti setiap paket dapat

mengambil jalan yang berbeda-beda untuk mencapai tujuan yang sama. Ini bertolak

belakang dengan circuit-switched network dimana semua paket mengambil jalan

yang sama.

Perbedaan antara model OSI dan TCP/IP :

1. TCP/IP menggabungkan presentation layer dan session layer OSI ke dalam

application layer-nya.

2. TCP/IP menggabungkan data link layer dan physical layer kedalam network access

layer

3. TCP/IP lebih sederhana karena hanya memiliki 4 layer

4. Protocol TCP/IP merupakan standar untuk pengembangan internet, jadi model

TCP/IP mendapatkan kredibilitas hanya karena protokolnya. Sebaliknya, jaringan

tidak biasa dibangun dengan protokol OSI, meskipun OSI digunakan sebagai

panduan.

2.2 OPNET Modeler

38

OPNET Modeler adalah sebuah network simulator yang dirancang oleh OPNET

Technologies Inc. OPNET Modeler mengakselerasikan R&D network, mengurangi

time-to-market, dan meningkatkan kualitas produk. Dengan menggunakan simulasi,

network designers dapat mengurangi biaya penelitian dan memastikan kualitas produk

yang optimal. Teknologi terbaru OPNET Modeler menyediakan sebuah lingkungan

untuk mendesain protokol dan teknologi juga menguji dan mendemonstrasikan dengan

skenario yang realistik sebelum diproduksi. OPNET Modeller digunakan perusahaan

perlengkapan jaringan terbesar di dunia untuk meningkatkan desain dari network

devices, teknologi seperti VoIP, TCP, OSPFv3, MPLS, IPv6 dan lain-lainnya.

Gambar 2.12 Sistem OPNET Modeler

39

Di dalam simulasi jaringan berbasis IP khususnya IPv6 dengan mempergunakan

simulator OPNET, hal-hal yang perlu dilakukan antara lain:

a. Konfigurasi Jaringan

Di dalam software OPNET harus dilakukan penggambaran model jaringan yang

akan disimulasikan. Konfigurasi yang digambarkan disesuaikan dengan model

jaringan yang akan disimulasikan. Secara umum untuk menggambarkan suatu

jaringan berbasis IP antara lain terdapat: Router, bridge/switch, hub, LAN, link baik

yang dipergunakan untuk menghubungi antar router ataupun hubungan ke user,

workstation, application server, dll. Kelengkapan suatu model akan tergantung

kepada kebutuhan dan kerumitan jaringan yang diinginkan.

b. Profile User

Dipergunakan untuk menggambarkan profile dari user yang disimulasikan di

dalam model tersebut. Sebagai contoh, profile karyawan akan memiliki profile

sesuai dengan kondisi karyawan di dalam suatu perusahaan apakan dia memiliki

aksesbilitas untuk menjalankan semua aplikasi di dalam jaringan perusahaan

tersebut atau terbatas.

c. Layanan

Dipergunakan untuk menggambarkan aplikasi/layanan apa saja yang dijalankan

di dalam jaringan tersebut. Di dalam simulator OPNET, aplikasi yang dapat

dijalankan antara lain Email, TELNET, Database, FTP, Print, VoIP, remote login,

40

video conference ataupun aplikasi lain yang disesuaikan dengan kebutuhan

pelanggan. Aplikasi tersebut merupakan aplikasi yang default telah disediakan oleh

OPNET, dan masing-masing terdiri atas aplikasi yang dijalankan secara umum,

rendah, berat ataupun dapat disetting sesuai kebutuhan.

d. Parameter-parameter lain yang biasanya dipergunakan secara khusus seperti QoS,

routing protocol, dll.

Hasil Simulasi

Setelah konfigurasi yang digambarkan di dalam OPNET sesuai dengan

keinginan maka langkah terakhir adalah menjalankan simulasi itu sendiri. Sebelum

dilakukan simulasi perlu dilakukan penentuan parameter yang diinginkan, OPNET

menyediakan beberapa parameter sesuai dengan teknologinya seperti halnya Link Usage

baik itu dalam persentasi dari besaran transmisi ataupun langsung BW nya, Delay,

Network Health, dll. OPNET juga dapat melakukan simulasi terhadap suatu titik tertentu

saja ataupun untuk semua titik di dalam suatu jaringan.

Simulasi dilakukan di dalam suatu waktu tertentu di sesuaikan dengan kerumitan

jaringan yang ada, kemampuan sistem serta detail hasil yang diinginkan. Bentuk report

yang dihasilkan dapat berupa grafik ataupun dalam angka yang dapat juga berupa suatu

file atau langsung dalam bentuk report WEB. Di dalam OPNET hasil simulasi dapat

menghasilkan suatu simulasi yang menggambarkan suatu kondisi jaringan dari waktu ke

41

waktu. Bila fungsi ini dijalankan maka akan muncul jaringan yang digambarkan serta

gerakan trafik yang berjalan dari awal ke akhir secara real. Gambaran ini memudahkan

kita untuk belajar bagaimana cara kerja suatu jaringan berbasis paket dari awal hingga

akhir.

Dalam simulasi ini pula dicatat berbagai pesan error atau sekedar pesan

peringatan baik dari sudut pandang konfigurasi, setting protokol dan aplikasi, overload

transmisi, maupun kesalahan-kesalahan lain yang dapat mengakibatkan turunnya

performansi jaringan. Simulasi yang baik adalah jika dapat mempresentasikan jaringan

mendekati keadaan sebenarnya, sehingga munculnya berbagai kesalahan dapat menjadi

koreksi terhadap jaringan yang dimodelkan tersebut.

Tahap simulasi merupakan tahap yang paling panjang dari seluruh waktu

simulasi ini. Hal ini dikarenakan simulasi harus dilakukan secara bertahap dari

komposisi jaringan yang paling sederhana hingga sampai pada komposisi yang

sesungguhnya.