|
BAB 2
LANDASAN TEORI
2.1
Jaringan Komputer
Jaringan
Computer
(Computer
Network) merupakan suatu sistem
komunikasi
yang
menghubungkan device-device komputer dan peripheralnya
seperti input device (scanner, mouse atau modem)
maupun output device
(printer, plotter) melalui suatu medium seperti kabel, fiber optic atau wireless.
Network Computer diklasifikasi menjadi 3 bagian (Cisco System, 2005a;
Stallings; 2004), yaitu:
1.
Local Area Network (LAN)
LAN adalah jaringan komputer yang beroperasi dalam area geografis
yang terbatas seperti rumah, kantor atau kampus. Mencakup area
maksimal 1 km.
2.
Metropolitan Area Network (MAN)
MAN adalah jaringan komputer besar yang menghubungkan jaringan
antar LAN (kampus, kantor, kota) yang berdekatan. Contohnya, bank
dengan cabang yang tersebar membentuk suatu jaringan MAN. Biasanya
jaringan
antar
LAN
ini
menggunakan kabel
komunikasi
khusus
atau
menggunakan jaringan fiber optik. MAN juga dapat dibuat melalui media
Wireless dengan memancarkan gelombang berfrekuensi tertentu
melewati area publik.
6
|
|
7
3. Wide Area Network (WAN)
WAN
adalah
jaringan
komputer
yang
beroperasi
dalam area
geografis
yang
luas dan terpisah
(lebih dari 100km2). WAN menghubungan
jaringan jaringan komputer dengan jumlah sangat besar dengan full time /
part time connectivity. Modem, router adalah alat-alat yang diperlukan
untuk membangun jaringan WAN.
2.1.1
Topologi Jaringan
Topologi jaringan mendeskripsikan struktur dari jaringan.
Topologi dibagi menjadi dua jenis yaitu topologi fisik dan topologi logik.
Topologi fisik menjelaskan aturan tentang jalur media ( kabel, fiber optic
atau wireless), sedangkan topologi logik memberi gambaran tentang
bagaimana akses dari media dalam pengiriman data.
Topologi fisik dapat di klasifikasi menjadi beberapa bentuk,
seperti:
1. Topologi bus
Adanya 1 jalur utama (backbone)
berupa
kabel
yang
memiliki
terminal
di
kedua
ujungnya.
Computer Host
terhubung
langsung
dengan backbone.
2. Topologi Star
Topologi ini menghubungkan host-host dengan suatu alat jaringan
yang
terpusat (concentrator)
|
|
8
3.
Topologi Ring
Menghubungkan
antara
1
host
dengan
1
host
lainnya sehingga
host pertama dan terakhir saling berhubungan. Membentuk suatu
loop tertutup.
4.
Topologi Mesh
Host host
pada bentuk topologi jaringan
ini
saling
berhubungan
(all connected),
dengan
demikian
terbentuk
suatu
jaringan
yang
lebih reliable, apabila 1 line terputus maka tidak berpengaruh
pada line-line lainnya.
5.
Topologi Extended Star
Menghubungkan
beberapa
jaringan yang
menggunakan
topologi
star.
Sebuah
line
dari
masing-masing hub
atau
switch
dihubungkan dengan alat jaringan
yang
terpusat.
Dengan
demikian dapat
dengan
mudah
untuk
memperluas segment atau
area suatu jaringan komputer.
6.
Topologi hierarchy
Topologi
yang
mirip
dengan extended-star, namun
segmen-
segmen jaringan disusun secara
hierarki (turunan) sehingga dapat
memudahkan administrator untuk mengatur traffic jaringan.
|
 9
Gambar 2.1 Topologi Fisik Jaringan
Topologi
logik
menjelaskan
bagaimana host-host
saling
berkomunikasi melalui media (transmisi data). Topologi logik yang
paling sering digunakan (Cisco Systems, 2005a) adalah :
1.
Broadcast
Menjelaskan bahwa setiap host mengirimkan data ke semua host
lainnya
yang
berada
di
jaringan.
Khususnya
pada
topologi
jaringan star, bus dan mesh. Tidak ada aturan
mengenai
jalannya
data pada jaringan ini. Topologi
logik ini lebih dikenal dengan
istilah first come first serve. Salah satu teknologi
yang
mengaplikasikan teknologi ini adalah ethernet.
|
|
10
2.
Token Passing
Teknik
ini
mengatur
jalannya data dan
pemakaian
jaringan
dengan cara
mengirimkan token-electronic secara estafet ke
setiap host yang ada. Host yang
mendapat
giliran
menerima
token berhak untuk mengirimkan data di jaringan, begitu
sebaliknya, Teknologi yang mengaplikasikan teknik ini adalah
Token Ring dan FDDI (Fiber Distribute Data Interface).
2.1.2
Perangkat Jaringan
Alat yang paling mendasar digunakan dalam suatu jaringan adalah
media yang menghubungkan host dengan host lainnya atau device dengan
device lainnya. Fungsinya adalah sebagai wadah untuk
mengalirkan data
dalan jaringan. Media network ini secara garis besar terdiri atas 2 jenis
yaitu wire dan wireless. Media yang tergolong wire antara lain : twisted-
pair
cable,
coaxial
cable
dan
fiber
optic. Sedangkan
tipe
wireless
menggunakan udara/atmosfer sebagai media untuk mengirimkan datanya.
Pemilihan
media jaringan ini tergantung pada
jarak antar devices, biaya,
kemudahan instalasi dan tingkat gangguan terhadap noise (interferences).
Sedangkan
alat
alat
yang gunakan
untuk
menghubungkan
antar
media tersebut, adalah sebagai berikut (Cisco Systems, 2005a) :
1.
Repeaters
Pada
awalnya
alat
ini
muncul
karena
keterbatasan
media
dalam
hal
mentransfer
data
berupa
sinyal. Semakin jauh jarak media
penghantar
maka
sinyal
data
yang dikirim
juga semakin
lemah.
|
|
11
Repeater dapat mengurangi masalah itu dengan menerima sinyal
dalam jarak tertentu, menguatkan sinyal
tersebut
dan
memancarkan kembali sinyal yang diterima tersebut. Repeater
hanya
menghubungkan 1
line
(kabel data) dan hanya memiliki 2
port ( masuk dan keluar).
2.
Hubs
Disebut juga multiport repeaters, karena berfungsi seperti
repeaters
hanya saja hubs memiliki
4
hingga
24 port untuk
menunjang kinerjanya. Hubs
terdiri atas 3 jenis passive hubs,
active
hubs
dan
inteligent
hubs.
Passive
hubs
tidak memiliki
kemampuan
untuk
memanipulasi traffic
data
Fungsinya
hanya
untuk meneruskan data ke port lainnya. Active hubs
membutuhkan tenaga listrik untuk menguatkan sinyal data yang
diterima
kemudian
meneruskan
ke port-port
lainnya. Intelligent
hubs memiliki fungsi
tambahan
yaitu
mendiagnosa
jaringan
apabila terjadi collision.
3.
Bridge
Bridge
menyimpan
seluruh
MAC-address
host
yang terhubung
dengan
dalam suatu
tabel.
Bridge
akan
mencocokkan
MAC-
Address
dari
data
yang
diterima
dengan
tabel
dan
meneruskan
data ke port sesuai dengan tujuan dari data tersebut, Tidak seperti
hub yang mem-broadcast data yang diterima keseluruh port yang
dimiliki,
bridge
dapat
memilah
port
mana
yang
menjadi
tujuan
dari data yang diterima. Hal ini dapat menghindari collision yang
|
|
12
terjadi. Bridge
mampu membatasi Collision
Domain menjadi
segmen yang lebih kecil (per port).
4.
Switch
Alat ini disebut juga multiport-bridge, karena memiliki fungsi
yang serupa
dengan bridge hanya saya switch memiliki port
yang lebih banyak. 2 port pada bridge sedangkan 4 - 24 port pada
switch.
Switch
dapat dibedakan
menjadi
2
jenis
yaitu
:
unmanageable
switch
dan manageable-switch
.Unmanageable-
switch merupakan jenis switch yang tidak dapat di
konfigurasi
dan fungsinya persis sama dengan bridge. Manageable-switch
merupakan jenis
switch
yang
memiliki
fungsi
tambahan
dengan
konfigurasi
tertentu.
Salah
satu
fungsi
tambahan
ini seperti
kemampuan
virtual
local
area
network
(VLAN).
VLAN
merupakan segmentasi network di layer 2 (data link) dimana
dapat mengurangi besarnya
broadcast domain.
5.
Routers
Alat ini berfungsi untuk me-routing paket data antar network yang
berbeda
serta
menghubungkan
suatu
jaringan ke
wide area
network (WAN).
Router
menjadi
alat
yang
fundamental
dalam
membangun jaringan internet karena fungsinya untuk
mengarahkan paket data berdasarkan alamat IP (internet
protocol). Selain itu, router juga dapat berfungsi untuk
menghubungkan beberapa teknologi jaringan yang berbeda
(misalnya teknologi token-passing dan ethernet) dan kemampuan
|
 13
sekuriti
melalui
penerapan access-control-list
I(ACL).
ACL
merupakan sekumpulan rule (aturan) yang dapat di konfigurasi
pada router dengan tujuan
untuk mengatur
lalu
lintas paket data
masukan atau keluaran, berdasarkan alamat IP, port atau protokol
yang digunakan.
2.2
Networking Models
2.2.1
Pengenalan Layer
Konsep layer menjelaskan
bagaimana
komputer
berkomunikasi
satu dengan lainnya. Ketika komputer mengirimkan informasi melalui
network, semua
komunikasi
diatur
oleh komputer
sumber dan kemudia
dikirim ke tempat tujuan. Seperti gambar yang dibawah ini:
Gambar 2.2 Aliran data dikirim dari sumber ke tujuan
Setiap paket data dikirimkan melalui source maka data tersebut
akan
melewati
layer-layer dan
informasi
akan
ditambahkan
pada
data
tersebut di setiap layer
yang dilaluinya.
Informasi tambahan
inilah
yang
berguna dalam keberhasilan komunikasi dengan komputer tujuan. Setiap
|
|
14
informasi
yg
ditambahkan
pada
source
layer
akan
dibaca
oleh
layer yang sama pada komputer tujuan.
Standar utama
dari konsep layer ini terdapat pada model Open
System interconnection
(OSI)
dan Transmission Control Protocol
(TCP/IP). Model ini menjelaskan bagaimana data berkomunikasi dari
komputer yang satu ke komputer yang lain, hanya saja terdapat perbedaan
dari jumlah layer dan fungsi dari masing masing model pe-layeran ini.
2.2.2
Open System Interconnection (OSI)
Pada awal tahun 1980an terjadi peningkatan pesat jumlah dan
ukuran jaringan komputer di seluruh dunia. Awalnya alat jaringan tidak
memiliki standar aturan, sehingga menimbulkan masalah komunikasi
antara alat jaringan yang berbeda. Oleh karena
itu
dibutuhkan
alat-alat
komunikasi jaringan yang mampu bekerja dengan standar yang sama.
Untuk
menghindari
terjadinya
miskomunikasi antar alat alat
jaringan 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 diterapkan ke semua jaringan.
Dengan model yang dikembangkan oleh ISO, vendor dapat membuat alat
jaringan
yang
mampu
berkomunikasi dengan alat jaringan yang di buat
oleh vendor lainnya.
|
|
15
Open System Interconnection (OSI) yang dikeluarkan oleh ISO pada
tahun 1984 merupakan model jaringan dengan serangkaian standar yang
menjamin kesesuaian yang lebih tinggi dengan teknologi jaringan lainnya.
Keuntungan dari model OSI layer menurut Cisco Sytem (2005a) adalah :
1. Mengurangi kerumitan
2. Standarisasi interface
3. Mempermudah perancangan secara modular
4. Mempermudah pengajaran dan pembelajaran
OSI merupakan sebuah framework yang digunakan untuk menjelaskan
bagaimana informasi berjalan dalam network. Model referensi OSI memiliki 7
layer dengan fungsinya masing-masing. Sebuah data yang melewati model ini
akan melalui seluruh atau sebagian tujuh
layer secara berurutan sesuai
dengan asal data tersebut. Layer-layer OSI berikut
fungsinya
dari
layer
teratas
(ke tujuh) adalah sebagai berikut :
1. Application Layer
Berhubungan dengan aplikasi-aplikasi seperti email, transfer file,
web
browser
dan lainnya. Dengan
Protocol
Data
Units
(PDU)
pada
layer
ini
disebut Data.
2. Presentation layer
Menangani
representasi data seperti format, encoding/encryption dan
compression. Dengan Protocol Data Units (PDU) berupa Data.
3. Session layer
Membuat,
mengatur
dan
memutuskan
sesi
antar
aplikasi.
Dengan
Protocol
Data Units (PDU) masih berupa Data.
|
 16
4. Transport Layer
Menyediakan end-to-end-connection
yang menjamin reabilitas data. Dengan
Protocol Data Units (PDU) pada layer ini yaitu Segment.
5. Network layer
Memberikan alamat logik data dan
menentukan jalur yang akan dilalui
informasi. Dengan PDU yaitu Packet
6.
Data link Layer
Menangani perpindahan data dari network-interface menuju ke medium
fisik. Dengan PDU berupa Frame
7. Physical Layer
Mengatur bagaimana data dapat ditransmisikan dalam sebuah medium fisik.
Dengan PDU berupa Bits
Gambar 2.3 PDU dari informasi antar host yang saling berkomunikasi
|
|
17
2.2.3
Transmission Control Protocol / Internet Protocol (TCP/IP)
Tidak
seperti
teknologi networking
sebelumnya.
TCP/IP
dirancang dengan standar terbuka.
Diciptakan
awalnya
oleh
Departement of Defense U.S sebagai desain network yang
dapatberfungsi
dalam kondisi
apapun,
setelah
itu
semua
orang
bebas
untuk menggunakan standar TCP/IP dalam desain jaringannya.
Sebagai sebuah protocol TCP/IP juga memiliki referensisendiri
yang terdiri atas empat layer dengan keterangan sebgai berikut :
1. Application Layer
Layer
ini
berfungsi
untuk
menangani High-level
Protocol.
Seperti
masalah representasi data, proses encoding, dan dialog control
yang
memungkinkan terjadinya komunikasi antar aplikasi jaringan. Layer
ini berisi spesifikasi protokol-protokol khusus yang menanganis
aplikasi umum seperti Telnet, File Transfer Protocol (FTP), Domain
Name
System (DNS) dll.
2. Transport Layer
Layer ini menyediakan layanan pengiriman dari sumber data menuju
ke tujuan data dengan cara membuat logical connection antara ke
duanya.
Layer ini juga berfungsi 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
reliability, flow control,
dan
error
correction. Dengan
terdiri
atas
dua
protokol
yaitu
transmission control Protocol dan User Datagram Protocol (UDP).
|
|
18
Protokol
TCP
memiliki
orientasi terhadap
reliabilitas
data.
Sedang
Protokol UDP lebih berorientasi atas keceptan pengiriman data.
3. Internet Layer
Layer
ini
memiliki
tugas
utama
untuk
memilih
rute
terbaik
yang
akan dilewati oleh sebuah paket data dalam sebuah
jaringan.
Selain itu, layer ini juga bertugas untuk melakukan packet switching.
Terdapat beberapa protokol yang berjalan pada layer ini seperti
Internet Protocol (IP), Internet Control Message Protocol
(ICMP),
Address Resolution Protocol (ARP), dan Reverse Address Resolution
Protocol (RARP).
4. Network Access Layer
Layer ini bertugas untuk mengatur semua hal yang diperlukan sebuah
paket IP agar dapat dikirimkan melalui sebuah medium fisik jaringan.
Termasuk didalamnya detil Teknologi LAN dan WAN.
|
 19
2.2.4
Perbandingan OSI layer dan TCP/IP layer
Gambar 2.4 Perbandingan Model OSI Layer dan TCP/IP layer
Menurut Cisco System (2005a), 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
meggabungkan
dataling
layer
dan physical
layer
OSI
ke
dalam network access layer.
3.
TCP/IP lebih sederhana karena memiliki 4 layer.
4.
Protocol
TCP/IP
merupakan standar
untuk pengembangan
internet
sehingga model TCP/IP mendapatkan kredibilitas hanya karena
|
|
20
protokolnya.
Sebaliknya,
jaringan
tidak
bisa
dibangun
dengan
protokol OSI, meskipun OSI digunakan sebagai panduan.
2.3
Metro Ethernet Network
Menurut pendapat Mark Whalley dan Dinesh Mohan (2003), jaringan
Metro
Ethernet
(MEN) secara
umum didefinisikan sebagai jaringan
yang mem-
bridging atau menghubungkan LAN-LAN yang terpisah secara geografis,
sekaligus
dengan
WAN
atau
jaringan backbone
milik penyedia
jasa.
Jaringan
Metro Ethernet juga menyediakan layanan konektivitas dalam wilayah geografis
Metro dengan memanfaatkan Ethernet sebagai protocol utama sehingga aplikasi-
aplikasi broadband bisa dijalankan.
Ethernet
merupakan
teknologi
yang sudah
dipakai
secara
luas
dengan
biaya
yang
cukup
terjangkau.
Dalam Metropolitan
Area
Network
(MAN),
Ethernet sangat berpotensi untuk
meningkatkan kapasitas jaringan dan
memperluas cakupan jaringan dengan biaya yang terjangkau. Jaringan Metro
Ethernet merupakan istilah dari Metro Area Network yang berbasiskan Ethernet.
Beberapa penyedia jasa bahkan telah memperluas WAN dengan teknologi
“seperti” MEN.
Ethernet memiliki dua kunci layanan
utama
yang
menarik
perhatian
perusahaan
(enterprise)
untuk diterapkan ke dalam jaringannya. Kunci pertama
Ethernet
adalah
adanya konektivitas
dengan
internet
public
dengan
kecepatan
tinggi. Kunci kedua adalah adanya konektivitas
antara
LAN-LAN
perusahaan
yang
terpisah
secara
geografis. Koneksi
dapat
WAN
digunakan
untuk
menghubungkan MEN yang satu dengan MEN lainnya dalam jarak yang jauh.
|
|
21
Keuntungan-keuntungan dari Jaringan Metro Ethernet adalah:
•
Flexible and Scalability
Fleksibilitas
Ethernet
memungkinkan skalabilitas, dengan
kenaikan bandwidth secara bertahap sesuai dengan kebutuhan.
•
Economical Scalability
Perusahaan dapat mengurangi biaya untuk peralatan yang
dibutuhkan perusahaan. Biaya yang dibutuhkan oleh
perusahaan untuk jaringan Metro Ethernet jauh lebih murah,
karena hanya membutuhkan
peralatan dengan interface
Ethernet yang sederhana seperti switch layer 2 atau 3.
Dibandingkan dengan biaya
yang dibutuhkan untuk membeli
router atau peralatan ATM untuk jaringan tradisional.
•
Lower Support Costs
Metro Ethernet mengurangi biaya perancangan, operasional dan
pelatihan
yang
disebabkan
oleh kompleksitas
banyaknya
protocol pada jaringan tradisional. Karena Metro Ethernet
menggunakan
protocol, format frame, dan ukuran frame
yang
sama pada Ethernet LAN.
•
Faster Service Delivery
Fleksibilitas
Metro
Ethernet memungkinkan layanan untuk
meningkatkan bandwidth bisa dilakukan pada saat itu juga
sesuai dengan kebutuhan.
|
 22
2.3.1
Ethernet Services (Layanan Ethernet)
Ethernet service didefinisikan oleh Ralph Santitoro (2008)
sebagai layanan-layanan yang diberikan oleh penyedia (provider)
jaringan Metro Ethernet dengan
memanfaatkan jaringan Metro Ethernet.
Layanan-layanan
Ethernet dibedakan berdasarkan atribut-atribut tertentu,
dan hal inilah yang akan membedakan antara layanan Ethernet yang satu
dengan layanan Ethernet yang lainnya. Model dasar dari layanan Ethernet
berupa Customer Equipment (CE) yang dihubungkan dengan jaringan
melalui
User-Network Interface
(UNI) dengan ethernet 10Mbps,
100Mbps, 1Gbps atau 100Gbps.
Gambar 2.5 Jaringan Metro Ethernet yang menghubungkan beberapa lokasi
|
 23
Salah
satu atribut dari
layanan
Ethernet adalah Ethernet Virtual
Connection (EVC). Oleh Metro Ethernet Forum, EVC didefinisikan
sebagai asosiasi (gabungan) dua atau lebih UNI, dimana UNI merupakan
titik interface Ethernet yang menjadi peralihan dari Customer Equipment
(CE) dengan penyedia MEN. EVC dibedakan menjadi dua, yaitu :
•
Point-to-Point
Gambar 2.6 Ethernet Virtual Circuit Point-to-Point
|
 24
•
Multipoint-to-Multipoint
Gambar 2.7 Ethernet Virtual Circuit Multipoint-to-Multipoint
Secara sederhana terdapat dua fungsi dari EVC, yaitu:
•
Menghubungkan
dua atau
lebih UNI,
sehingga
kedua
UNI
tersebut dapat melakukan transfer frame Ethernet.
•
Mencegah
terjadinya
transfer
frame
Ethernet
antara
UNI
yang
tidak berada dalam EVC yang sama. Hal
ini dimaksudkan untuk
menjaga keamanan dan kerahasiaan data.
Dalam proses transfer
frame Ethernet melalui
EVC, terdapat dua aturan
dasar yang digunakan, yaitu:
•
Frame
Ethernet
tidak
boleh
ditransfer
kembali
ke
UNI
dimana
frame tersebut berasal.
|
 25
•
Frame Ethernet harus di-transfer dengan alamat MAC dan isi
frame
yang
tidak
diubah. Frame tidak
berubah
sama
sekali dari
sumber hingga ke tujuan.
Dengan
karakteristik-karakteristik
tersebut,
maka
EVC
bisa
digunakan
untuk Virtual Private Network (VPN) atau Layer 2 Private Line.
Untuk
memudahkan
dalam membedakan
berbagai
variasi
dari
layanan Ethernet, maka MEF mengembangkan Ethernet Service
Definition Framework.
Gambar 2.8 Ethernet Service Framework
Tujuan dari kerangka kerja (framework) tersebut adalah:
•
Mendefinisikan dan memberi nama umum untuk tipe layanan
Ethernet (Ethernet Service Types).
•
Mendefinisikan atribut dan parameter yang digunakan untuk
mendefinisikan secara spesifik layanan Ethernet.
Tipe layanan
merupakan kategori
utama dalam layanan
Ethernet,
karena layanan yang dihasilkan oleh salah satu tipe layanan akan berbeda
secara substansial dengan layanan yang lainnya. Menurut Ralph Santitoro
(2008), tipe layanan dalam Ethernet dibagi menjadi dua, yaitu:
•
Tipe layanan Ethernet Line (E-Line)
-
Layanan point-to-point
|
|
26
•
Tipe layanan Ethernet LAN (E-LAN)
-
layanan multipoint-to-multipoint
Untuk dapat membedakan suatu layanan Ethernet, maka penyedia
jasa harus mendefinisikan atribut dari tipe layanan, UNI dan EVC.
Atribut-atribut tersebut dapat dikelompokkan
menjadi kategori-kategori
sebagai berikut:
•
Ethernet Physical Interface
•
Traffic Parameters
•
Performance Parameters
•
Service Frame Delivery
•
VLAN Tag Support
•
Security Filters
2.3.1.1 Tipe Layanan Ethernet Line (E-Line)
Layanan Ethernet Line (E-Line) merupakan layanan point-
top-point
Ethernet
Virtual
Connection (EVC)
antara
dua
UNI.
Dalam bentuk
paling
sederhana,
layanan
E-Line
mampu
menyediakan bandwidth yang simetris dari kedua arah. Selain itu,
E-Line
juga
mendukung Committed Information
Rate (CIR)
dan
Committed Burst Size (CBS), Excess Information Rate (EIR) dan
Excess Burst Size (EBS) dan jaminan delay, jitter dan loss antara
dua UNI.
|
 27
Gambar 2.9 E-Line dengan EVC Point-to-Point
2.3.1.2 Tipe Layanan Ethernet LAN (E-LAN)
Layanan Ethernet LAN (E-LAN) menyediakan koneksi
multipoint, dimana layanan ini dapat menghubungkan dua atau
lebih
UNI.
Data yang dikirim
oleh satu UNI bisa diterima oleh
satu atau lebih UNI lain. Setiap UNI terhubung dengan EVC
multipoint. Ketika terdapat UNI baru yang akan ditambahkan,
maka UNI tersebut akan dihubungkan dengan EVC multipoint
yang
sama
dengan
yang
sudah berjalan,
untuk
memudahkan
pengaturan bandwidth dan aktivasi layanan. Dilihat dari salah satu
sisi UNI, maka E-LAN akan membuat MEN tampak seperti LAN.
Fungsi E-LAN pada umumnya adalah untuk memperluas
jangkauan LAN. Namun dengan
fitur-fitur yang ada, E-LAN juga
mendukung
Committed
Information
Rate
(CIR)
dan Committed
Burst Size (CBS), Excess Information Rate (EIR) dan Excess
Burst Size (EBS), dan jaminan delay, jitter dan loss.
|
 28
Gambar 2.10 E-LAN dengan EVC Multipoint-to-Multipoint
Layanan
E-LAN (EVC
Multipoint-to-Multipoint)
dan
layanan E-
Line (EVC
Point-to-Point) bisa
dijalankan
pada salah
satu
UNI
secara bersamaan. Pada contoh tersebut,
maka E-LAN akan
digunakan untuk menghubungkan dengan UNI lain, sedangkan E-
Line digunakan untuk menghubungkan UNI dengan internet. E-
LAN dan E-Line tersebut diterapkan pada satu UNI yang sama. E-
LAN
mendukung bandwidth profile yang bisa dikonfigurasi,
sehingga
setiap
port
dari
UNI
bisa
memiliki
kecepatan yang
berbeda-beda.
Dengan E-LAN yang memanfaatkan EVC Multipoint-to-
Multipoint, maka hanya dibutuhkan satu EVC untuk membangun
koneksi multi UNI.
|
|
29
2.3.2 Atribut Layanan Ethernet
Atribut layanan Ethernet mendefinisikan kemampuan dari tipe
layanan Ethernet. Atribut Ethernet ini sebagian diaplikasikan pada UNI
dan sisanya diaplikasikan pada EVC.
2.3.2.1 Ethernet Physical Interface
Pada sisi UNI, terdapat beberapa atribut fisik interface
Ethernet, yaitu:
•
Medium Fisik (Phyisical Medium)
Medium fisik pada
UNI menspesifikasikan
interface
fisik
yang digunakan sesuai dengan standar IEEE 802.3-2000.
Contoh dari atribut ini adalah 10BaseT, 100BaseT dan
1000BaseSX.
•
Kecepatan (Speed)
Atribut
ini
menspesifikasikan
kecepatan Ethernet,
contohnya 10Mbps, 100Mbps, 1Gbps dan 10Gbps.
•
Mode
Atribut ini menspesifikasikan UNI menggunakan mode
half duplex atau full duplex atau
mendukung auto speed
negotiation.
|
|
30
•
Layer MAC (MAC Layer)
Atribut ini menspesifikasikan
layer
MAC
yang
didukung
oleh UNI. Layer MAC yang saat ini mendukung UNI
mengacu pada standar IEEE 802.3-2002.
2.3.2.2 Bandwidth Profile
Bandwidth Profile
merupakan atribut yang bisa
diaplikasikan pada UNI atau EVC. Bandwidth Profile merupakan
batas jumlah
frame
Ethernet
yang
boleh
dilewatkan
pada
UNI.
Terdapat Bandwidth Profile yang berbeda untuk frame yang
masuk ke jaringan dan Bandwidth Profile untuk frame yang
keluar dari jaringan. Bandwidth Profile yang sudah ditetapkan
oleh Metro Ethernet Forum dibagi menjadi dua, yaitu:
•
Ingress Bandwidth Profile Per Ingress UNI
Berguna untuk membatasi jumlah frame yang akan
diterima setiap UNI.
•
Ingress Bandwidth Profile Per EVC
Berguna untuk membatasi jumlah frame setiap EVC.
Atribut Bandwidth Profile terdiri dari empat traffic
parameter.
Parameter-parameter
ini
akan
mempengaruhi
bandwidth dari layanan Ethernet. Parameter-paremeter itu adalah:
•
CIS (Committed Information Rate)
•
CBS (Committed Burst Size)
|
|
31
•
EIR (Excess Information Rate)
•
EBS (Excess Burst Size)
Setiap
layanan
mampu
mendukung hingga
tiga
parameter
yang
berbeda. Bandwidth Profile bisa dikonfigurasi per UNI atau per
EVC.
Untuk dapat membedakan frame-frame yang ter-asosiasi
dengan
salah
satu
Bandwidth
Profile maka
diterapkan
Service
Frame Color. Terdapat tiga warna yang digunakan untuk
membedakan frame berdasarkan Bandwidth Profile:
•
Hijau
Warna ini digunakan untuk menandakan frame
yang
menggunakan parameter CIR dan CBS untuk
Bandwidth
Profile-nya.
•
Kuning
Warna ini digunakan untuk menandakan frame
yang
menggunakan parameter EIR dan EBS untuk
Bandwidth
Profile-nya.
•
Merah
Warna ini digunakan untuk menandakan frame yang tidak
menggunakan parameter CIR maupun EIR untuk
Bandwidth Profile-nya.
|
 32
2.3.2.3 Performance Parameters
Performance Parameters mempengaruhi kualitas dari
layanan yang dirasakan oleh pelanggan. Performance Parameters
terdiri dari:
•
Frame Delay
Frame delay akan berdampak besar untuk aplikasi yang
bersifat real-time.
Gambar 2.11 Delay yang menghambat frame
Frame
Delay bisa
dipisahkan
dalam
tiga
bagian,
seperti
pada gambar,
yaitu delay pada A, B dan C. A
merupakan
waktu
yang
dibutuhkan
bagi
bit-bit
frame
untuk
keluar
|
|
33
dari UNI sumber menuju jaringan Metro Ethernet. C
merupakan
waktu
yang dibutuhkan oleh bit-bit frame
keluar dari jaringan Metro Ethernet menuju UNI tujuan. B
merupakan
waktu
yang dibutuhkan oleh bit-bit frame
untuk
masuk
ke
UNI
tujuan.
Delay
yang terjadi
pada
A
dan B bergantung pada kecepatan koneksi pada UNI.
Delay
yang terjadi
pada
C
bergantung
pada
kecepatan
koneksi pada jaringan Metro Ethernet. Frame Delay dapat
dihitung dengan menjumlahkan delay yang terjadi pada A,
B dan C.
•
Frame Jitter
Jitter dikenal
sebagai variasi delay. Jitter juga
merupakan
masalah yang kritis untuk aplikasi yang bersifat real-time,
seperti
IP
Telephony atau
IP
Video.
Aplikasi-aplikasi
tersebut mensyaratkan delay yang rendah agar dapat
berfungsi dengan baik.
Nilai Frame Jitter bisa didapatkan dari pengukuran Frame
Delay. Dari seluruh sample frame delay yang digunakan
untuk menghitung frame delay, diambil satu frame dengan
delay terendah. Frame Jitter merupakan hasil pengurangan
antara nilai
Frame Delay dengan frame dengan
delay
terendah.
Frame Jitter = Nilai Frame Delay – Frame dengan Delay
terendah pada populasi Frame Delay
|
 34
•
Frame Loss
Frame Loss merupakan persentase dari frame CIR (frame
hijau) yang tidak terkirim untuk interval tertentu.
Gambar 2.12 Frame Loss
2.3.2.4 Service Frame Delivery
Sebuah EVC memungkinkan terjadinya pertukaran service
frame Ethernet antara UNI yang terhubung dengan EVC yang
sama. Ada banyak cara dalam
mengirimkan
frame Ethernet,
dalam hal EVC multipoint, maka dapat ditentukan UNI yang
boleh dan tidak boleh menerima frame tersebut. Beberapa cara
pengiriman frame:
|
 35
•
Unicast Service Frame Delivery
Pengiriman frame hanya dengan satu tujuan alamat MAC.
•
Multicast Service Frame Delivery
Pengiriman
frame pada
lebih dari
satu tujuan alamat
MAC.
•
Broadcast Frame Delivery
Pengiriman frame ke
seluruh UNI, ditandai dengan
penggunaan alamat MAC FF-FF-FF-FF-FF-FF.
•
Layer 2 Control Protocol Processing
Atribut berisi standar yang akan dilakukan terhadap frame-
frame tertentu. Atribut ini bisa diaplikasikan pada UNI per
EVC
Tabel 2.1 Layer 2 Control Protocols yang sudah distandarisasi.
|
|
36
2.3.2.5 VLAN Tag Support
VLAN
tag
merupakan
salah
fitur pada
jaringan
Metro
Ethernet yang akan mempengaruhi bagaimana sebuah frame
dengan tag tertentu akan dikirim.
Frame Ethernet bisa berupa
frame
dengan
tag
802.1Q
atau
frame
tanpa
tag.
Dengan adanya
dua jenis frame tersebut, maka dapat ditentukan apakah suatu UNI
akan hanya menerima
frame dengan tag, frame
tanpa tag atau
kedua-duanya.
Untuk provider dan user yang memanfaatkan VLAN tag
dalam
pengiriman
frame,
maka
digunakan
VLAN
Tag
Stacking
(Q-in-Q),
dengan
menyisipkan
VLAN Tag
milik
provider pada
header frame Ethernet, untuk membedakan antara tag provider
dengan tag user.
VLAN ID perlu dipetakan (mapped) untuk kasus dimana tidak
semua UNI mendukung VLAN Tag. Karena, UNI yang tidak
mendukung VLAN Tag tidak akan menerima frame dengan VLAN
ID. Dengan adanya pemetaan tersebut, maka provider akan
membuang VLAN ID untuk pengiriman frame dengan VLAN ID
dengan tujuan UNI yang tidak mendukung VLAN ID.
|
 37
Tabel 2.2 Perlakuan UNI terhadap frame tagged dan untagged
2.3.2.6 Security Filters
Untuk
meningkatkan
keamanan,
maka provider
mengijinkan user
untuk
menambahkan
filtering tambahan untuk
frame
Ethernet
tertentu.
Contohnya,
provider mengijinkan
user
untuk memberikan daftar alamat MAC yang boleh mendapat
akses ke UNI. Filtering ini biasa dinamakan Access Control List.
2.4
Ethernet in The First Mile (EFM)
The
First
Mile
merupakan
link antara
end
user dengan
jaringan publik.
Akhir dari the first
mile adalah
operator
jaringan
peralatan,
Access
Node
yang
berada di Point of Presence (PoP) seperti kantor pusat atau pusat kontrol seperti
pinggir jalan atau bangunan. Juga berfungsi sebagai pintu
masuk atau keluar ke
jaringan
publik,
ini
node
menerima,
berkonsentrasi dan mengarahkan data dari
dan ke kecepatan tinggi jaringan inti. Akhir lain dari the first mile adalah usaha
atau pelanggan perumahan, terletak di sebuah rumah, di kantor atau di kampus.
Saat ini, pelanggan terhubung ke jaringan publik menggunakan lokasi jalur
|
 38
pelanggan dan berbagai teknologi
akses jaringan seperti PSTN / ISDN, Digital
Subscriber Line (DSL), kabel-coaxial, T1/E1 atau T3/E3.
Ethernet in The First Mile (IEEE 802.3ah, 2004) adalah suatu teknologi
yang
membawa
ethernet
menuju
jaringan publik. Dengan diperkenalkannya
teknologi
Ethernet
in
The First
Mile
(EFM),
maka
end
user dapat terhubung
dengan jaringan publik menggunakan interface yang sudah umum dan
sederhana, yaitu Ethernet.
Gambar 2.13 Model akses sederhana dari EFM
Kelebihan dari penerapan teknologi
EFM
menurut Jhawkins (2005)
adalah:
-
Menghilangkan bottleneck
Menghilangkan bottleneck yang terjadi pada first mile karena saat ini koneksi
akses yang menghubungkan end user dengan jaringan publik adalah jaringan
tradisional TDM dengan bandwidth yang rendah.
-
Single end-to-end protocol
Dengan
adanya
teknologi
EFM,
maka bisa
tercipta
koneksi
dengan
satu
protocol, sehingga translasi protocol yang kompleks dapat dikurangi
sehingga biaya operasi dapat ditekan.
|
 39
2.4.1
Carrier Ethernet Network Termination
Carrier
Ethernet
Network Termination merupakan
perangkat
yang digunakan untuk menterminasi jaringan pembawa paket Ethernet.
Perangkat ini dirancang dan bekerja
untuk
membawa
paket
Ethernet
melalui media transmisi non-ethernet. Untuk dapat membawa paket
Ethernet pada media transmisi non-ethernet, maka perangkat ini harus
memiliki
standar Ethernet
in
The
First
Mile IEEE
802.3ah.
Dengan
standar ini, maka akses
first mile
yang
bukan
media
transmisi
Ethernet
bisa digunakan untuk membawa paket Ethernet.
Dengan adanya standar Ethernet in The First Mile, maka Carrier
Ethernet Network Termination mampu melakukan bonding terhadap lebih
dari satu koneksi.
Bonding koneksi ini
membuat beberapa koneksi
seakan-akan bergabung menjadi satu koneksi, sehingga throughput yang
dihasilkan akan meningkat.
2.5
Multipleksing
Multipleksing
menurut
Curt
White
(2007)
adalah
suatu
metode
untuk
membagi suatu kanal agar bisa dilalui oleh beberapa aliran data yang berbeda.
Gambar 2.14 Multipleksing
|
|
40
Dengan metode ini maka penggunaan kanal bisa lebih optimal dan biaya akan
menjadi
lebih
murah,
karena
beberapa
aliran
data
bisa
dilewatkan
pada
satu
kanal
fisik
yang
sama.
William Stallings
(2000)
membedakan
multipleksing
dalam beberapa
teknik,
yaitu
Frequency
Division
Multiplexing (FDM),
Synchronous Time-Division Multiplexing, Statistical Time-Division Multiplexing
2.5.1 Frequency Division Multiplexing (FDM)
Frequency
Division
Multiplexing
(FDM)
(William
Stallings,
2000) adalah suatu metode multipleksing, dimana aliran-aliran data yang
dilewatkan pada kanal dibedakan
berdasarkan range frekuensi yang
digunakan. Range frekuensi yang digunakan tidak boleh overlap dengan
range
frekuensi
lainnya.
Range
frekuensi
yang overlap
dengan
range
frekuensi
lainnya
akan
menyebabkan kesalahan dalam pengiriman
data.
Contoh penerapan FDM adalah pada DSL yang menggunakan beberapa
frekuensi berbeda antara frekuensi suara, serta frekuensi transmisi data
upstream dan downstream dalam satu media yang sama.
|
 41
Gambar 2.15 Frequency Division Multiplexing
2.5.2
Synchronous Time-Division Multiplexing (TDM)
Time
Division
Multiplexing
(TDM)
(William Stallings, 2000)
adalah
suatu
metode
multipleksing dengan cara
mengirimkan
beberapa
aliran data melalui sub-sub kanal pada satu kanal komunikasi yang sama
secara bergantian berdasarkan timeslot yang sudah ditentukan. Beberapa
contoh sirkuit pada jaringan TDM adalah:
-
T1
T1 adalah
nama format transmisi digital dengan 24 kanal suara
digital berkecepatan 1.5 Mbps. T1 merupakan standar yang dipakai di
Amerika.
-
E1 adalah nama format transmsi digital dengan 32 kanal suara digital
berkecepatan
2.048
Mbps.
E1
merupakan
standar
yang dipakai
di
Eropa dan Indonesia.
|
 42
-
T3/E3 (45 Mbps)
T3/E3
adalah
nama
format transmsi digital dengan 672 kanal suara
digital berkecepatan 45 Mbps.
Jaringan TDM merupakan jaringan yang berkembang sehingga
infrastruktur yang dimiliki sudah sangat luas.
Gambar 2.16 Time Division Multiplexing
2.5.3
Statistical Time-Division Multiplexing
Statistical
Time-Division
Multiplexing (William
Stallings,
2000)
merupakan pengembangan dari Synchronous Time-Division Multiplexing.
Pada Synchronous Time-Division Multiplexing terdapat slot-slot kosong
yang dikirim, karena tidak semua terminal mengirimkan data pada saat
yang
sama.
Hal
ini
menyebabkan
data rate
output
lebih
rendah
dari
penjumlahan seluruh data rate semua terminal. Statistical Time-Division
Multiplexing tidak mengirimkan slot kosong jika terdapat data dari
user
|
 43
lain.
Hal
ini
bisa
dilakukan
dengan
cara scanning
buffer
pada
sisi
pengirim,
mengumpulkan
data sampai frame penuh kemudian
mengirimkan frame tersebut.
Gambar 2.17 perbedaan antara Synchronous Time-Division Multiplexing
dengan Statistical Time-Division Multiplexing
|