6

BAB 2

LANDASAN TEORI

2.1 Teori Umum

Teori umum yang akan dibahas adalah model komunikasi, protocol TCP/IP,

kategori jaringan komunikasi, network media, network device, topologi jaringan,

teknologi yang digunakan pada LAN, teknologi yang digunakan pada WAN, dan ARP.

2.1.1 Model Komunikasi

Tujuan mendasar dari suatu sistem komunikasi adalah pertukaran data

antara dua pihak. Menurut Stallings (2004, p11), terdapat beberapa elemen

komunikasi data :

a. Source

Elemen ini berfungsi untuk menghasilkan data yang akan ditransmisikan.

b. Transmitter

Elemen ini mentransformasikan informasi menjadi sinyal-sinyal

elektromagnetik sehingga dapat dikirimkan melalui transmission system.

c. Transmission system

Elemen ini menghubungkan source dan destination. Dapat berupa jalur

tunggal ataupun suatu jaringan yang kompleks.

d. Receiver

Elemen ini mengubah sinyal dari transmission system ke dalam bentuk

yang dapat dibaca oleh perangkat destination.

e. Destination

Elemen ini mengambil data dari receiver.

7

2.1.2 TCP/IP

2.1.2.1 Definisi

Protokol TCP/IP adalah protokol jaringan yang berasal dari

proyek DARPA ( Development of Defense Advanced Research Project

Agency ) di tahun 1970-an yang dikenal dengan nama ARPANET.

2.1.2.2 Lapisan (Layer) TCP/IP

a. Network Access Layer

Disebut juga sebagai host-to-network layer. Layer ini

berhubungan dengan semua komponen, baik fisik maupun logik, yang

diperlukan untuk membangun hubungan secara fisik.

b. Internet layer

Layer ini berfungsi untuk memberikan layanan dasar

pengiriman data. Salah satu protokol yang bekerja pada layer ini adalah

IP (Internet Protocol) yang diantaranya berfungsi:

- mentransfer data dari Network access layer ke transport layer

dan sebaliknya.

- menangani datagram termasuk fragmentasi dan defragmentasi

- menangani skema pengalamatan yang digunakan dalam

pertukaran data

- menangani proses routing

c. Host to host/transport layer

Berfungsi menghubungkan antara application layer dan

internet layer. Contohnya : UDP, TCP.

8

d. Application layer

Adalah layer yang menangani masalah representasi, enkoding,

dan kontrol dialog. Pada model protokol TCP/IP maka aplikasi yang

dibuat dan berhubungan langsung dengan pemakai akan diletakkan di

sini. Contohnya : FTP, SMTP, HTTP, SNMP, DNS, dan lain-lain.

2.1.3 Kategori Jaringan Komunikasi

2.1.3.1 Local Area Network (LAN)

Menurut Stallings (2004, p16) Local Area Network (LAN) adalah

suatu jaringan komunikasi yang menghubungkan berbagai perangkat dan

menyediakan suatu cara untuk pertukaran informasi antara perangkat-

perangkat tersebut.

2.1.3.2 Wide Area Network (WAN)

Menurut Downes, Ford, Lew, Spanier, dan Stevenson (1998, p45)

Wide Area Network (WAN) adalah suatu jaringan komunikasi data yang

meliputi area geografis yang relatif luas dan menggunakan fasilitas

transmisi yang disediakan oleh penyedia layanan jaringan, misalnya

perusahaan telepon.

2.1.3.3 Perbedaan LAN dan WAN

Menurut Stallings (2004, p16) terdapat 3 perbedaan utama antara

LAN dan WAN :

1. Cakupan LAN sempit, biasanya hanya satu bangunan atau

sekumpulan bangunan, sedangkan cakupan WAN lebih luas.

9

2. Dalam LAN, seluruh perangkat adalah milik sepenuhnya

organisasi yang memilikinya, sedangkan dalam WAN, sebagian

perangkat bukan milik organisasi yang menggunakannya.

3. Kecepatan pengiriman data dalam LAN lebih cepat daripada

WAN.

2.1.4 Network Media

Media-media yang umum dipakai dalam proses transfer data terbagi atas 3

kategori utama, yakni:

1. Media tembaga (Copper Media)

2. Media optis (Optical Media)

3. Media nirkabel (Wireless Media)

2.1.4.1 Media tembaga (Copper Media)

Media tembaga menggunakan aliran arus listrik dalam proses

transfer data. Dalam prosesnya listrik dialirkan melalui kawat tembaga

dan akan diterima di ujung penerima dan akan diterjemahkan sebagai bit

1. Tembaga dipilih sebagai medianya karena sifatnya yang

menghantarkan listrik (hambatan kecil). Dalam media tembaga, dikenal

istilah “attenuation” yakni suatu kondisi dimana arus listrik berubah

bentuk menjadi energi kalor di sepanjang perjalanan mengaliri kawat

tembaga. Hal ini menyebabkan sinyal listrik terdegradasi sehingga tak

bisa dibaca lagi oleh alat pada ujung penerima. Ini tentunya akan

menimbulkan kesalahan transfer data.

10

Pada saat kita hendak memilih kabel yang sesuai, kita bisa melihat

spesifikasi kabel yang tertera. Misalnya : Kabel bertuliskan 10 BASE – T.

Angka 10 menunjukkan kecepatan transfer data yang bisa dilakukan

dengan kabel ini (10 Mbps). Kata BASE menunjukkan jenis koneksi yang

dipakai, yakni Baseband, yaitu suatu transmisi sinyal yang hanya dapat

melalui suatu frekuensi tunggal, dan bersifat bidireksional, sehingga

dapat menerima dan mengirimkan data pada saat yang bersamaan. Bila

bertuliskan BROAD, berarti koneksi yang digunakan adalah Broadband,

yaitu suatu transmisi sinyal yang dapat melalui beberapa frekuensi

berbeda, dan bersifat unidireksional, sehingga hanya dapat mengirimkan

atau menerima data pada saat tertentu. Terakhir, T menunjukkan jenis

kabel, yakni kabel berpilin (twisted pair). Bila berupa angka, itu

menunjukkan panjang maksimal kabel yang diperbolehkan sebelum

sinyal listrik terdegradasi. Panjang maksimal adalah angka yang tertera

dikalikan dengan 100 m.

Contoh kabel adalah 10 BASE 5. Ini berarti kecepatan transfer

data 10 Mbps, jenis koneksi adalah baseband atau digital dan panjang

maksimal kabel adalah 5 x 100 m = 500 m.

11

Jenis-jenis kabel :

1. Kabel Coaxial

Gambar 2.1 Kabel Coaxial

Sinyal listrik mengalir melalui seutas kawat tembaga yang

melintang sepanjang pusat kabel. Kawat tembaga ini dilapisi oleh isolator

plastik. Isolator plastik ini dilapisi lagi oleh lapisan serat tembaga yang

bertindak sebagai kawat kedua dan juga sebagai pelindung untuk

mengurangi interferensi elektromagnetik dari luar. Kemudian dilapisi lagi

dengan kabel jaket sebagai pelindung terluar.

Berikut adalah perbandingan keuntungan dan kerugian pemakaian

kabel coaxial :

Keuntungan Kerugian

• Memiliki panjang maksimal

yang terpanjang dibandingkan

jenis kabel lain

• Lebih murah

• Semakin besar ukuran kabel,

semakin mahal biaya

instalasinya

• Kabel keras dan kaku

sehingga sulit ditekuk

12

2. Kabel STP (Shielded – twisted pair)

Gambar 2.2 Kabel STP

Kabel ini terdiri atas 4 pasang kabel berpilin yang masing-masing

terbungkus oleh pelindung. Masing-masing kabel ini dibungkus oleh

lapisan metalik yang diberi warna sebagai kode. Keempat pasang kabel

berpilin ini dibungkus lagi oleh Overall Shield dan jaket terluar. Berikut

adalah perbandingan keuntungan dan kerugian pemakaian kabel STP :

Keuntungan Kerugian

• Lebih tahan terhadap

berbagai jenis interferensi

dari luar

• Panjang maksimal kabel

relatif lebih pendek

dibandingkan kabel coaxial

• Lebih mahal dibandingkan

jenis kabel lain

13

3. Kabel UTP (Untwisted – Shielded Pair)

Gambar 2.3 Kabel UTP

Sama seperti kabel STP, hanya saja keempat pasang kabel

berpilin ini tidak dilapisi oleh apapun selain oleh jaket terluar.

Keuntungan Kerugian

• Proses instalasi mudah dan

murah dibanding semua kabel

lainnya

• Diameter kecil sehingga tidak

terlalu memakan tempat

• Kabel UTP lebih rentan

terhadap interferensi dari luar

• Panjang maksimal kabel lebih

pendek dibandingkan STP

dan coaxial

2.1.4.2. Media optis (Optical Media)

Media ini menggunakan cahaya untuk menggantikan sinyal listrik

yang dipakai pada media tembaga. Cahaya memantul di dalam lapisan

kaca dalam kabel sepanjang perjalanan dari ujung pengirim sampai ujung

penerima.

14

Gambar 2.4 Media Optik

Jadi seperti terlihat pada gambar, kabel pada media optis ini

terdiri atas suatu lapisan inti yang dilapisi oleh pelindung. Keuntungan

utama dari media ini adalah kecepatan transfer data yang sangat tinggi

karena kecepatan cahaya yang jauh lebih tinggi ketimbang cepat rambat

sinyal listrik. Kerugiannya adalah biaya kabel dan instalasi yang lebih

mahal. Selain itu dibutuhkan orang yang ahli dalam proses instalasinya.

2.1.4.3 Media nirkabel (Wireless Media)

Media ini menggunakan frekuensi radio dalam proses transfer

data. Karena frekuensi radio adalah shared media, maka kemungkinan

terjadinya collision cukup besar. Hanya bedanya ujung pengirim tak bisa

mengetahui apakah terjadi collision atau tidak.

2.1.5 Perangkat Jaringan

2.1.5.1 NIC (Network Interface Card)

NIC adalah suatu PCB (Printed Circuit Board) yang berfungsi

menyediakan konektivitas antar node dalam suatu jaringan.

15

2.1.5.2 Repeater

Alat ini berfungsi untuk meregenerasi sinyal listrik. Repeater

dapat meregenerasi sinyal digital atau listrik. Seperti yang telah kita

ketahui, dalam proses transfer data, sinyal terdegradasi sepanjang

perjalanan dari ujung pengirim sampai ujung penerima. Sinyal perlu

diregenerasi oleh repeater agar bisa terdeteksi dengan baik oleh ujung

penerima.

2.1.5.3 Hub

Hub berfungsi untuk mengkonsentrasikan koneksi. Hub

menghubungkan beberapa node dan membuat jaringan melihat mereka

sebagai satu node. Beberapa Hub juga meregenerasi sinyal. Hub

umumnya memiliki lebih dari satu port. Dan sering juga disebut multiport

repeater.

2.1.5.4 Bridge

Bridge melakukan pemeriksaan kepada semua paket yang sampai

kepadanya dan memutuskan apakah paket itu harus melewati bridge itu

atau tidak. Dengan demikian, jaringan akan menjadi lebih efektif dan

efisien. Selain itu bridge juga melakukan konversi format transmisi data.

2.1.5.5 Switch

Alat ini memiliki fungsi yang hampir sama dengan bridge. Hanya

saja ketika switch menerima suatu paket, ia langsung memutuskan ke alat

mana paket itu harus dikirim. Switch disebut juga multiport bridge karena

16

memiliki fungsi mirip dengan bridge, hanya saja switch memiliki lebih

dari satu port.

2.1.5.6 Router

Router memiliki semua kemampuan keempat alat-alat diatas.

Router dapat meregenerasi sinyal, mengkonsentrasikan koneksi,

mengatur proses transfer data dan mengubah format transmisi data.

2.1.6 Topologi Fisik Jaringan

Topologi dalam peristilahan komunikasi data diartikan sebagai

cara menghubungkan berbagai end-point dalam jaringan. Dalam

melakukan perancangan local area network, topologi merupakan salah

satu elemen akan menentukan biaya dan kapasitas dari jaringan. Ada

beberapa topologi yang umum digunakan dalam perancangan jaringan

lokal, antara lain bus, ring, hierarchical, star, dan mesh.

17

Gambar 2.5 Topologi fisik jaringan

a. Topologi Bus dan Hierarchical

Dalam topologi ini, setiap stasiun (komputer) dihubungkan

dengan media transmisi linear (bus) dengan cara tap. Pengiriman data

dari salah satu stasiun akan diteruskan melalui media transmisi

menuju semua stasiun lainnya. Pada ujung dari setiap bus terdapat

terminator, yang berfungsi meredam sinyal. Topologi hierarchical

merupakan variasi dari topologi bus, dimana media transmisi dapat

dicabangkan. Layout hierarchical dimulai dari sebuah titik yang

disebut headend.

Dalam topologi ini, permasalahan utama yang mungkin terjadi

adalah pengiriman data secara bersamaan oleh lebih dari satu stasiun.

Apabila dua stasiun mengirimkan data pada saat yang bersamaan,

maka sinyal yang dikirim akan tercampur.

18

Dalam penginstalasiannya topologi ini menggunakan baseband

coaxial cable yang lebih mudah diimplementasikan dibandingkan

dengan topologi ring.

Pengubahan pada topologi ini, misalnya penambahan,

pengurangan, ataupun perpindahan stasiun akan memerlukan usaha

yang lebih sedikit dibandingkan dengan topologi ring, karena hanya

perlu menambahkan node baru melalui cara tap.

b. Topologi Ring

Dalam topologi ini, jaringan disusun dari sekumpulan repeater

yang terhubung satu sama lain membentuk suatu loop tertutup.

Repeater adalah suatu perangkat sederhana yang berfungsi

menguatkan sinyal yang diterimanya. Transmisi data terjadi dalam

satu arah (searah atau berlawanan arah jarum jam). Setiap stasiun

(komputer) terhubung dengan jaringan melalui repeater. Pada saat

data dikirim, frame data akan berputar melalui setiap stasiun, dan

stasiun tujuan akan mengenali alamat tujuan frame tersebut kemudian

menyalin frame ke local buffer nya.

Kelebihan topologi ring adalah dapat digunakan untuk

membangun jaringan dengan kecepatan tinggi dan jarak yang jauh.

Throughput topologi ini merupakan yang terbaik diantara topologi-

topologi lainnya.

Permasalahan utama dari topologi ini adalah kerusakan salah satu

repeater akan menyebabkan keseluruhan jaringan tidak berfungsi.

Hal ini disebut sebagai single point failure.

19

c. Topologi Star

Dalam topologi ini, setiap stasiun (komputer) terhubung dengan

sebuah titik sentral melalui point to point link. Titik sentral ini adalah

sebuah perangkat jaringan yang dapat berupa sebuah hub atau sebuah

switch.

Apabila titik sentral menggunakan hub, data yang dikirimkan oleh

salah satu stasiun ke hub akan diteruskan oleh hub menuju seluruh

stasiun lainnya. Selain itu, hanya satu stasiun yang diperbolehkan

untuk mengirimkan data pada suatu saat tertentu, karena dapat terjadi

collision.

Apabila titik sentral menggunakan switch, data yang dikirimkan

oleh salah satu stasiun ke switch akan diteruskan oleh switch hanya

kepada stasiun tujuan dari data. Boleh terdapat lebih dari satu stasiun

yang mengirimkan data pada suatu saat tertentu.

Kelebihan topologi star adalah kesesuaiannya dengan layout

pengkabelan dalam sebuah bangunan sehingga instalasi menjadi lebih

mudah. Topologi ini sangat unggul untuk menghubungkan sejumlah

kecil perangkat dengan kecepatan tinggi dan jarak yang dekat.

d. Topologi Mesh

Topologi ini menghubungkan sebuah node ke setiap node lainnya

dalam jaringan. Tujuannya adalah untuk menyediakan sebanyak

mungkin jalur cadangan apabila salah satu hubungan putus. Topologi

ini biasanya digunakan dalam Wide Area Network (WAN) dimana

beberapa jaringan yang berbeda dihubungkan melalui router.

20

2.1.7 Teknologi LAN

Ada beberapa teknologi yang umum dipakai dalam implementasi LAN (Local Area

Network) yakni :

• FDDI (Fiber Distributed Data Interface)

FDDI adalah suatu standar LAN menurut ANSI X3T9.5. Disimbolkan dengan

dua lingkaran konsentris seperti tampak pada gambar :

Gambar 2.6 Simbol FDDI

FDDI adalah suatu jaringan dengan menggunakan kabel fiber – optic dengan

menggunakan topologi logis token – passing. Token - passing ini adalah suatu

topologi logis dimana suatu token elektronik ditransfer dari satu node ke node

berikutnya. Ketika suatu node menerima token, maka node itu bisa mengirimkan

data. Bila node itu sudah selesai mengirimkan data, node tersebut akan

mentransfer token ke node berikutnya dan demikian seterusnya. Kecepatan

transfer data FDDI mencapai 100 Mbps dengan radius jangkauan maksimum 2

km.

• Token Ring

Ini adalah suatu teknologi LAN yang menggunakan topologi fisik ring. Token

Ring juga menggunakan topologi logis token – passing. Kecepatan transfer data

pada Token Ring mencapai 4 atau 16 Mbps. LAN yang menggunakan Token

Ring dikembangkan oleh IBM. Simbol daripada Token Ring digambarkan

sebagai satu lingkaran seperti berikut :

21

Gambar 2.7 Simbol Token Ring

• Ethernet

Ethernet adalah suatu teknologi LAN yang menggunakan topologi logis

broadcast. Topologi broadcast artinya semua node mengirimkan datanya ke

semua node lain melalui media pada jaringan. Tidak ada peraturan khusus yang

berlaku pada topologi logis jenis ini. Konsep “Siapa cepat dia dapat” berlaku

pada topologi broadcast. Siapa yang lebih dahulu mengirimkan data akan lebih

dahulu dilayani, sementara node yang lain harus mengalah sampai media

jaringan kosong dan bisa dipakai untuk mengirimkan data. Ethernet pertama kali

dibuat oleh Digital Equipment Company, Intel, and Xerox (DIX) pada 1980.

Ethernet menggunakan suatu teknik CSMA / CD (Carrier Sense Multiple Access

Colission Detection). Ini adalah suatu teknik dalam Ethernet dimana node yang

hendak mengirimkan data terlebih dahulu memeriksa apakah jaringan sedang

kosong. Apabila jaringan sedang kosong, barulah node mulai mengirimkan data.

Beberapa jenis Ethernet :

Legacy Ethernet

Legacy Ethernet ini memiliki kecepatan transfer data 10 Mbps dan

menggunakan teknik Manchester untuk proses encoding. Legacy Ethernet

terdiri atas : 10BASE5, 10BASE2 dan 10BASE-T.

22

Fast Ethernet

Fast Ethernet adalah jenis Ethernet yang beroperasi pada kecepatan 100

Mbps. Fast Ethernet ini terdiri atas 2 media, yakni 100BASE-TX

(menggunakan media kabel tembaga UTP) dan 100BASE-FX (menggunakan

kabel fiber multimode). Fast Ethernet ini menggunakan teknik encoding 4B /

5B.

Gigabit Ethernet & 10 – Gigabit Ethernet

Gigabit Ethernet adalah jenis Ethernet yang beroperasi pada kecepatan 1000

Mbps. Sedangkan 10 – Gigabit Ethernet beroperasi pada kecepatan 10 Gbps.

Berikut adalah ringkasan dari jenis-jenis Gigabit Ethernet dan 10 – Gigabit

Ethernet :

1. Gigabit Ethernet memakai media tembaga UTP (1000BASE-T) yang

menggunakan teknik encoding 4D – PAM5 dan media fiber – optic

(1000BASE-LX dan 1000BASE-SX) yang menggunakan teknik

encoding 8B / 10B.

2. 10 – Gigabit Ethernet memakai media fiber – optic. Jenis-jenisnya

meliputi :

1. 10GBASE-SR menggunakan kable fiber multimode dengan

jangkauan 26 – 82 m.

2. 10GBASE-LX4 menggunakan kabel fiber multimode dengan

jangkauan 240 – 300 m. Menggunakan Wavelength Division

Multiplexing (WDM).

3. 10GBASE-LR dan 10GBASE-ER dengan daya jangkau sampai 10 –

40 km. Menggunakan kabel fiber single – mode.

23

4. 10GBASE-SW, 10GBASE-LW dan 10BASE-EW yang dikenal

sebagai 10GBASE-W.

2.1.8 IP Addressing

IP adalah sejenis protokol yang mengatur bagaimana data dikirimkan

dalam sebuah jaringan komputer. Setiap host dalam suatu network memiliki satu

alamat IP yang unik, yang membedakannya dengan yang lain.

IP mempunyai 3 fungsi utama dalam sebuah network, yaitu :

• IP adalah bagian dasar dalam pengiriman data di dalam sebuah

network dan berfungsi untuk mendefinisikan format data yang

akan dikirimkan.

• IP mendefinisikan fungsi routing dan pengalamatan dari tiap

komputer yang terhubung dalam suatu network.

• IP digunakan untuk menentukan bagaimana suatu paket data

harus diproses, kapan suatu pesan kesalahan harus disampaikan,

dan kapan suatu paket harus diabaikan.

IP address merupakan sederetan angka biner 0 dan 1 sebanyak 32 bit

yang digunakan sebagai identifier untuk sebuah komputer dalam suatu network.

Untuk mempermudah penulisan IP address, penulisannya dapat digantikan

dengan 4 buah bilangan desimal(disebut octet) yang dipisahkan oleh tanda

titik(.). Tiap bilangan ini disebut octet karena terdiri dari 8 angka biner.

24

IP address memiliki 2 bagian yaitu bagian network address dan host

address. Bagian network address dan host address dapat diketahui dari kelas IP

tersebut. Kelas IP dibedakan berdasarkan ukuran dan jumlahnya.

Berdasarkan jumlah network address dan host address, IP address dapat

dikategorikan menjadi 5 kelas yaitu :

• Kelas A

Pengalamatan IP kelas A diberikan untuk jaringan yang memiliki

jumlah host yang sangat banyak (lebih dari 16 juta host address untuk

tiap network). IP kelas A menggunakan octet pertama sebagai

network address, sisanya menjadi host address. Bit pertama dari IP

kelas A selalu bernilai 0 sehingga octet pertama dari IP kelas A selalu

berkisar antara 0-127. Contoh alamat IP kelas A : 123.168.10.1.

• Kelas B

Pengalamatan IP address kelas B sesuai untuk jaringan berukuran

sedang ke atas. 2 octet pertama IP kelas B menjadi network address

sedangkan sisanya menjadi host address. 2 bit pertama dari octet

pertamanya selalu bernilai 10 sehingga IP kelas B selalu berkisar

antara 128-191. Contoh IP kelas B adalah : 129.29.12.84.

• Kelas C

IP kelas C biasanya digunakan untuk jaringan berskala

kecil(misalanya LAN) karena host address yang dipakai hanya octet

terakhirnya, sedangkan 3 octet awalnya menandakan network

address. Ciri khas IP kelas ini adalah 3 bit awal dari octet pertamanya

25

selalu bernilai 110 sehingga octet pertamanya selalu bernilai antara

192-223. Dengan IP kelas C ini dapat dibentuk sekitar 2 juta network

dengan masing-masing network memiliki paling banyak 254 host.

• Kelas D

Kegunaan IP kelas ini adalah untuk keperluan multicasting. 4 bit awal

selalu bernilai 1110 sedangakan sisanya diatur sesuai keperluan

multicast group yang menggunakan jenis IP ini. Dalam multicast

tidak dikenal network address dan host address.

• Kelas E

IP kelas E tidak digunakan untuk umum(hanya dipakai untuk

keperluan penelitian). 4 bit awal dari octet pertamanya diset menjadi

1111 sehingga nilainya berkisar antara 240-255.

2.1.9 Teknologi WAN

2.1.9.1 Analog Dialup

Adalah suatu teknologi WAN yang menggunakan telepon dan

modem untuk mengkomunikasikan data. Batas atas data rate untuk

teknologi ini adalah 33 Kbps. Teknologi ini biasanya digunakan untuk

pengiriman data yang sedikit dan hanya sekali-sekali, misalnya untuk

pertukaran data penjualan, harga, e-mail dan laporan rutin.

Keuntungannya adalah sederhana, banyak ditemukan, dan biaya

implementasi yang rendah. Kerugiannya adalah data rate yang rendah

26

dan connection time yang lama. (http://cisco.netacad.net, semester 4,

modul 2.2.1)

2.1.9.2 Integrated Service Digital Network (ISDN)

Adalah suatu teknologi WAN yang menggunakan Time Division

Multiplexing (TDM) untuk mengirimkan data digital melalui saluran

komunikasi. Terdiri dari beberapa Bearer channel (B channel) yang

berguna untuk mengirimkan data dan suara, dan Delta channel (D

channel) yang berguna untuk membangun koneksi dan tujuan lainnya.

Data rate teknologi ini berkisar antara 144 Kbps – 2.048 Mbps.

Teknologi ini biasanya digunakan untuk mengirimkan suara,

menyediakan kapasitas tambahan bagi leased line pada saat waktu

puncak, dan menjadi backup pada saat terjadi kegagalan pada leased line.

(http://cisco.netacad.net, semester 4, modul 2.2.2)

2.1.9.3 Leased Lines

Adalah teknologi WAN yang bersifat point to point dan disewa

dari carrier. Memiliki kapasitas pengiriman data yang tetap.

Keuntungannya adalah tidak adanya penundaan dalam pengiriman data,

sehingga dapat digunakan untuk aplikasi e-commerce. Kerugiannya

adalah biaya yang cukup mahal, dan penggunaan bandwidth yang kurang

efisien karena lalu-lintas data dalam WAN cukup variatif.

(http://cisco.netacad.net, semester 4, modul 2.2.3)

2.1.9.4 X.25

Adalah standar protokol yang dikeluarkan oleh International

Telecommunication Union-Telecommunication Standardization Sector

27

(ITU-T) untuk komunikasi WAN. Protokol ini mendefinisikan bagaimana

hubungan antara perangkat pengguna dan perangkat jaringan dibangun

dan dipertahankan. Dalam X.25 , perangkat jaringan berbagi jalur untuk

mengirimkan data dari sumber ke tujuan (packet-switching). Tarif X.25

didasarkan pada besarnya data yang dikomunikasikan, bukan jarak

ataupun waktu. Namun, data rate nya masih rendah, dan sangat rentan

terhadap penundaan. (http://cisco.netacad.net, semester 4, modul 2.2.4)

2.1.9.5 Frame Relay

Adalah teknologi WAN yang memiliki layout yang mirip dengan

X.25, namun memiliki data rate yang lebih tinggi, biasanya mencapai 4

Mbps. Hal ini disebabkan Frame Relay beroperasi pada data link layer,

dan tidak mengimplementasikan error dan flow control. Teknologi ini

cukup untuk mengirimkan data dan suara, dan biasanya digunakan untuk

menghubungkan LAN dalam perusahaan besar. (http://cisco.netacad.net,

semester 4, modul 2.2.5)

2.1.9.6 Asynchronous Transfer Mode (ATM)

Adalah teknologi WAN yang menggunakan sel sebagai satuan

pengiriman data. Sel tersebut berukuran tetap , yaitu 53 byte. Karena sel

yang berukuran kecil dan tetap ini, ATM dapat digunakan untuk

mengirimkan suara dan video yang lalu-lintasnya tidak boleh terputus.

Namun, untuk mengirimkan volume data yang sama, ATM memerlukan

bandwidth 20 % lebih banyak daripada Frame Relay.

(http://cisco.netacad.net, semester 4, modul 2.2.6)

28

2.1.9.7 Digital Subscriber Line (DSL)

Adalah suatu teknologi WAN yang menggunakan jalur telepon

untuk mengirimkan data dengan bandwidth yang tinggi. Hal ini

dimungkinkan karena DSL menggunakan teknologi broadband, yaitu

teknik yang menggunakan beberapa frekuensi pada medium yang sama

untuk mengirimkan data. DSL memungkinkan pengguna melakukan

koneksi Internet tanpa memutus hubungan telepon biasa.

(http://cisco.netacad.net, semester 4, modul 2.2.7)

2.1.9.8 Cable Modem

Adalah teknologi WAN yang memanfaatkan kabel televisi untuk

berkomunikasi. Memiliki data rate yang lebih tinggi dibandingkan

teknologi yang lainnya. Namun, karena koneksinya yang selalu hidup,

teknologi ini sangat rentan terhadap ancaman keamanan, sehingga harus

dilengkapi dengan firewall. (http://cisco.netacad.net, semester 4, modul

2.2.8)

2.1.10 Address Resolution Protocol (ARP)

Berdasarkan model TCP/IP, sebuah paket data harus mengandung MAC Address

dan IP Address tujuan. Jika salah satu dari kedua alamat ini tidak ada, maka paket

tersebut tidak dapat menembus layer 3. Setelah sebuah perangkat menentukan IP

Address dari perangkat tujuan, maka MAC Address dari perangkat tujuan dapat

ditambahkan ke dalam paket data yang akan dikirimkan.

Beberapa perangkat menyimpan sebuah tabel yang berisi MAC Address dan IP

Address dari semua perangkat lain yang berada pada LAN yang sama. Tabel ini disebut

29

tabel ARP ( Address Resolution Protocol ). Tabel ini disimpan dalam memori RAM

pada masing-masing perangkat. Pada saat suatu perangkat hendak mengirimkan data ke

dalam jaringan, perangkat tersebut memakai informasi yang tersimpan dalam tabel ARP.

Pada saat suatu perangkat menentukan suatu IP Address yang hendak dikirimi

data, maka perangkat tersebut melihat ke dalam tabel ARP untuk mencari MAC Address

dari IP Address tersebut. Apabila MAC Address dari IP Address yang dimaksud

ditemukan dalam tabel itu, maka bersama dengan IP Address, MAC Address yang

dimaksud akan dibungkus kedalam data yang hendak dikirimkan. Data ini kemudian

disebarkan ke dalam jaringan untuk kemudian ditangkap oleh perangkat tujuan.

Terdapat dua cara yang dapat dilakukan oleh suatu perangkat untuk mendapatkan

MAC Address yang diperlukan untuk mengirimkan suatu data. Cara pertama adalah

dengan memantau traffic yang terjadi dalam jaringan. Semua komputer pada suatu

jaringan Ethernet akan menganalisa semua traffic yang terjadi untuk menentukan apakah

data yang dikirimkan adalah untuk mereka. Bagian dari proses ini adalah untuk

merekam IP Address dan MAC Address dari si pengirim data ke dalam tabel ARP.

Cara lain untuk mendapatkan pasangan IP Address dan MAC Address yang

dibutuhkan untuk mengirimkan data adalah dengan mengirimkan ARP request secara

broadcast ke dalam jaringan. Komputer yang memerlukan IP Address dan MAC Address

akan mengirimkan ARP Request secara broadcast. Semua perangkat lain pada jaringan

menganalisa request ini. Jika salah satu perangkat memiliki IP Address sesuai dengan IP

Address yang terdapat dalam ARP Request ini, maka perangkat yang bersangkutan

mengirimkan kembali ARP Reply yang mengandung pasangan IP Address dan MAC

Address. Jika IP Address yang diminta tidak eksis atau komputer yang memakai IP

Address yang dimaksud sedang dimatikan, maka tidak akan ada respon terhadap ARP

30

Request tersebut. Dalam situasi ini, perangkat pengirim akan melaporkan terjadinya

suatu error.

2.2 Teori Khusus

Pada bagian ini akan dibahas pengertian VLAN, perbandingan antara

LAN dan VLAN, keanggotaan pada VLAN, dan trunking.

2.2.1 Pengertian VLAN

Virtual LAN (VLAN) adalah sekumpulan network device yang secara

physical berada pada jaringan-jaringan yang berbeda namun dapat

berkomunikasi seakan-akan berada pada jaringan yang sama. Sebuah jaringan

LAN dapat dikatakan sebagai sebuah broadcast domain dan VLAN berfungsi

untuk membagi broadcast domain yang semula lebih besar menjadi dua atau

lebih broadcast domain yang lebih kecil. VLAN dapat diciptakan dengan

menggunakan managed switch yang mendukung VLAN. Sama seperti pada

jaringan LAN, untuk berbuhungan antara satu VLAN dengan VLAN yang lain

dibutuhkan sebuah router.

2.2.2 Perbandingan LAN dengan VLAN

Berbagai network device yang dihubungkan oleh hub atau switch yang

sama membentuk suatu LAN, yang mempunyai broadcast domain yang sama.

Jaringan yang menggunakan hub mempunyai satu collision domain yang sama,

sedangkan pada jaringan yang menggunakan switch terdapat lebih dari satu

collision domain. Sebuah router diperlukan jika suatu device pada suatu LAN

hendak berkomunikasi dengan device lain yang berada diluar LAN tersebut.

31

Gambar 2.8 Gambar jaringan dengan menggunakan hub dan switch

VLAN dan LAN memiliki beberapa perbedaan antara lain :

a. VLAN dapat membagi broadcast domain

Setiap port pada switch dapat di-assign ke dalam VLAN yang berbeda.

Port yang di-assign ke dalam VLAN yang sama, berbagi broadcast domain yang

sama. Port yang tidak berada pada VLAN yang sama tidak berbagi broadcast

domain yang sama. Hal ini meningkatkan performa jaringan secara keseluruhan.

User yang berada pada segmen yang sama berbagi-pakai bandwidth pada

segmen tersebut. Setiap penambahan user pada segmen tersebut menyebabkan

berkurangnya bandwidth yang tersedia bagi masing-masing user sehingga

menyebabkan menurunnya performa jaringan tersebut. VLAN menawarkan lebih

banyak bandwidth kepada user dibandingkan sebuah jaringan biasa (LAN).

32

Gambar 2.9 Gambar jaringan yang sudah terbagi broadcast domainnya

b. VLAN membuat adanya fleksibilitas (tidak terikat pada lokasi fisik)

VLAN membuat suatu jaringan yang setiap device-nya tidak tergantung

dari lokasi fisiknya. Fleksibilitas seperti ini mempermudah proses menambah,

mengubah, dan memindahkan device dalam sebuah jaringan. VLAN juga

memungkinkan untuk mengelompokkan user berdasarkan jenis pekerjaannya.

33

Gambar 2.10 Gambar jaringan VLAN yang fleksibel

2.2.3 Keanggotaan pada VLAN

Keanggotaan sebuah device dalam sebuah VLAN dapat ditentukan

dengan salah satu dari dua metode, yaitu : static atau dynamic. Apabila yang

digunakan adalah static VLAN, maka setiap port dari sebuah switch harus di-

assign secara manual dengan menggunakan perintah Interface Subconfiguration.

VLAN yang diciptakan dengan menggunakan cara ini disebut juga port-based

VLAN.

Keanggotaan dynamic VLAN diciptakan dengan menggunakan aplikasi

network management seperti CiscoWorks 2000. Keanggotaan dynamic VLAN

memungkinkan penentuan device yang masuk ke dalam suatu VLAN berdasakan

MAC Address. Pada saat suatu device masuk ke dalam jaringan, jaringan tersebut

mengecek database yang tersimpan dalam switch jaringan tersebut untuk

menentukan keanggotaan dari sebuah device.

34

Informasi keanggotaan (database) pada dynamic VLAN disimpan pada

suatu switch yang berfungsi sebagai policy server yang biasa disebut sebagai

VLAN membership policy server (VMPS). Salah satu dari switch yang berada

pada jaringan VLAN harus diatur menjadi policy server. Contoh switch yang

dapat diatur sebagai VMPS adalah Catalyst 6500. (Catalyst 1900 dan 2950 tidak

dapat berfungsi sebagai VMPS)

Dynamic VLAN mempunyai satu kelebihan dibandingkan static VLAN :

plug-and-play movability. Sebagai contoh, jika sebuah PC hendak dipindahkan

dari satu port pada sebuah switch menuju ke port pada switch yang lain, maka

user ini akan secara otomatis dialokasikan ke VLAN yang sesuai.

Jika menggunakan static VLANs, yang harus dilakukan adalah mengatur

secara manual port pada switch tersebut dengan database yang terbaru. Apabila

user berpindah dari satu switch ke switch yang lain, selain mengatur kembali

konfigurasi pada switch asal, switch yang sekarang juga harus diatur kembali.

Walaupun demikian, di sisi lain, ada satu keuntungan static VLAN

dibandingkan dynamic VLAN. Proses konfigurasi pada static VLAN lebih

mudah dan langsung. Pada dynamic VLAN, banyak persiapan awal yang harus

dilakukan dalam menghubungkan user ke dalam VLAN.

35

2.2.4 Trunking

Pada bagian ini akan dijelaskan mengenai konsep trunking dan

mekanisme kerja trunking.

2.2.4.1 Konsep Trunking

Dalam teknologi radio, trunk adalah suatu jalur komunikasi tunggal yang

membawa beberapa channel sinyal radio yang berbeda. Istilah ini kemudian

diadopsi pada teknologi VLAN, karena memiliki prinsip yang sama. Dalam

VLAN , trunk adalah suatu jalur tunggal baik fisikal maupun logikal antara dua

switch yang membawa traffic dari beberapa VLAN yang berbeda.

(http://cisco.netacad.net, semester 3, modul 9.1.1).

Tujuan dari penggunaan trunk dalam VLAN adalah untuk penghematan

port ketika menghubungkan 2 switch dalam pembentukan VLAN. Hal ini dapat

dilihat melalui ilustrasi berikut.

Gambar 2.11 Hubungan antar switch tanpa trunk

Pada gambar diatas terdapat dua VLAN ( VLAN 1 dan VLAN 2 ) dan

dua switch ( Sa dan Sb ). Agar komunikasi dalam suatu VLAN dapat terjadi ,

maka ada satu port masing-masing pada Sa dan Sb yang dialokasikan menjadi

anggota VLAN 1 dan satu port juga yang dialokasikan menjadi anggota VLAN

2. Dengan demikian komunikasi antar perangkat yang berada pada VLAN yang

sama dalam kasus ini membutuhkan total 4 port switch. Semakin banyak VLAN,

36

maka semakin banyak port yang dibutuhkan untuk menghubungkan switch

tersebut.

Gambar 2.12 Hubungan antar switch dengan trunk

Pada gambar di atas hanya digunakan satu port masing-masing pada Sa

dan Sb untuk melakukan komunikasi dalam suatu VLAN. Trunk yang dibuat

menggabungkan beberapa jalur virtual sehingga aliran data dari beberapa VLAN

yang berbeda dapat melalui satu kabel saja. Dengan demikian, dapat dilakukan

penghematan port yang cukup signifikan.

2.2.4.2 Mekanisme kerja trunking

Saat ini, terdapat dua mekanisme trunking yaitu frame filtering dan frame

tagging.

a. Frame filtering

Gambar 2.13 Mekanisme kerja frame filtering

37

Dalam mekanisme ini, kedua switch yang berhubungan

menyimpan tabel pengalamatan yang sama. Tabel pengalamatan dibuat

berdasarkan MAC address. Data akan diteruskan dengan merujuk pada

MAC address tujuan yang kemudian dicocokkan dengan tabel

pengalamatan tersebut. Semakin banyak VLAN yang ada, maka proses

pengolahan data akan semakin lambat karena tabel yang semakin besar.

b. Frame tagging

Gambar 2.14 Mekanisme Frame Tagging

Mekanisme ini merupakan standar mekanisme trunking oleh

IEEE. Dalam mekanisme ini, switch menambahkan sebuah tanda

pengenal ( identifier ) pada frame yang dikirimkan. Tanda pengenal

digunakan untuk mengetahui VLAN pengirim frame tersebut.

Misalkan pada gambar di atas PC-A, PC-B dan PC-F berada pada

VLAN pertama, PC-C, PC-D, dan PC-E berada pada VLAN kedua. Pada

saat PC-C melakukan broadcast maka switch A akan memberikan tag

pada frame yang dikirim untuk memberitahukan bahwa frame tersebut

38

berasal dari VLAN kedua. Pada saat switch B menerima frame, switch

akan memeriksa tag dan mengetahui bahwa frame tersebut ditujukan

pada VLAN kedua. Kemudian, switch melepaskan tag dari frame dan

mengirimkannya kepada PC-D dan PC-E. Tag dilepas karena frame akan

dikirimkan melalui jalur Ethernet biasa yang tidak mengenali tag.

Terdapat dua skema tagging yang umum digunakan, yaitu :

1. ISL

ISL adalah mekanisme tagging yang dikembangkan khusus untuk

perangkat Cisco. ISL mengenkapsulasikan frame dengan

menambahkan header berukuran 26 byte, dan trailer berukuran 4 byte

untuk Cyclic Redundancy Check ( CRC ). Frame yang asli diletakkan

diantara header dan trailer.

Gambar 2.15 Frame ISL

2. 802.1Q

802.1Q adalah standar mekanisme tagging yang dibuat oleh IEEE.

Mekanisme ini berlaku tidak hanya pada perangkat Cisco, namun

dapat berlaku pada perangkat yang diproduksi oleh perusahaan yang

berbeda. Mekanisme ini bekerja dengan menambahkan field

berukuran 4 byte di tengah-tengah frame, kemudian FCS (Frame

Check Sum) dihitung ulang setelah terjadinya penambahan tag ini.

39

Gambar 2.16 Proses tagging pada 802.1Q