BAB 2
LANDASAN TEORI
2.1
Teori - Teori Umum
Berikut merupakan teori-teori pendukung penulisan skripsi ini. Penulis sertakan
beberapa
teori-teori
umum diantaranya
istilah-istilah
jaringan
yang
berkaitan
dalam
penyusunan skripsi.
2.1.1
Pengertian Jaringan
Penggabungan teknologi komputer dan komunikasi berpengaruh sekali
terhadap bentuk. Dewasa ini, konsep pusat komputer, sebagai sebuah ruangan
yang berisi sebuah komputer besar tempat semua pengguna mengolah
pekerjaannya, merupakan pemikiran yang sudah ketinggalan jaman. Model
komputer tunggal
yang
melayani
seluruh
tugas
-
tugas
komputasi
suatu
organisasi telah diganti
oleh
sekumpulan
komputer
berjumlah
banyak
yang
terpisah pisah akan tetapi saling berhubungan dalam melaksanakan tugasnya.
Sistem seperti ini disebut jaringan komputer (computer network).
Jaringan
komputer
adalah
himpunan
interkoneksi antara
2
komputer
autonomous atau lebih yang terhubung dengan media transmisi kabel atau tanpa
kabel (wireless). Bila sebuah komputer dapat membuat komputer lainnya restart,
shutdown, atau melakukan kontrol lainnya, maka komputer komputer tersebut
bukan autonomous (tidak melakukan kontrol terhadap komputer lain dengan
akses penuh).
7
|
8
Berdasarkan
luas
jangkauannya, network
dapat dibagi
menjadi
tiga
bagian, yaitu:
1. Local Area Network (LAN)
LAN (Local
Area
Network)
adalah
suatu
kumpulan
komputer,
dimana
terdapat beberapa unit komputer (clien) dan satu unit komputer untuk bank data
(server). Antara masing
masing client maupun antara client dan server dapat
saling bertukar file maupun saling menggunakan printer yang terhubung pada
unit-unit komputer yang terhubung pada jaringan LAN.
Berdasarkan kabel yang digunakan, pada umumnya cara membuat
jaringan LAN, yaitu dengan kabel UTP, selain itu beberapa jaringan LAN ada
pula yang menggunakan kabel STP, media transmisi ini dipilih umumnya untuk
jaminan pengiriman data.
Keuntungan dari jaringan LAN:
Pertukaran
file
dapat dilakukan dengan
mudah
(File Sharing), sehingga
dapat
dibentuk
seolah-olah
sistem mempunyai
media
penyimpanan
(storage) yang besar, karena user dapat melakukan kerja file dari
sembarang storage yang dibentuk dalam jaringan.
Pemakaian
printer
dapat
dilakukan
oleh
semua
unit
komputer
(Printer
Sharing), sehingga seolah-olah setiap komputer mempunyai printer
sendiri.
File-file
data
dapat
disimpan
pada
server,
sehingga
data
dapat
diakses
dari semua client menurut otorisasi sekuritas dari semua karyawan, yang
|
9
dapat dibuat berdasarkan struktur organisasi perusahaan sehingga
keamanan data terjamin.
File data yang keluar / masuk dari / ke server dapat dikontrol, atau dapat
dibuat piranti lunak khusus
untuk pantauan kondisi jaringan
LAN.
Dengan
jaringan LAN dapat
mudah
dilakukan pantauan lalu lintas data
dari
mana
sumbernya
dan
kemana
data
tersebut
dikirim
dan
seberapa
besar data tersebut dikirim.
Proses backup data menjadi lebih mudah dan cepat.
Resiko kehilangan data oleh
virus komputer
menjadi sangat kecil sekali,
karena memiliki data backup yang terpusat.
Bila salah satu unit komputer terhubung dengan modem yang
dihubungkan ke Internet,
maka semua atau sebagian
unit komputer pada
jaringan ini dapat mengakses ke jaringan Internet atau dapat pula
mengirimkan fax melalui satu modem.
Dapat
melakukan
permainan
(game)
dalam
jaringan,
sehingga
Nampak
terjadi kompetisi permainan yang sebenarnya.
2. Metropolitan Area Networks (MAN)
Metropolitan Area Network (MAN) pada dasarnya merupakan versi LAN
yang berukuran lebih besar dan biasanya memakai teknologi yang sama dengan
LAN. MAN dapat mencakup kantor kantor perusahaan yang berdekatan atau
juga sebuah kota dan dapat dimanfaatkan untuk keperluan pribadi (swasta) atau
umum.MAN mampu menunjang data dan suara, dan bahkan dapat berhubungan
dengan jaringan televisi kabel. MAN hanya memiliki sebuah atau dua buah kabel
|
10
dan
tidak
mempunyai
elemen switching,
yang
berfungsi
untuk
mengatur paket
melalui
beberapa
kabel output.
Adanya elemen switching membuat rancangan
menjadi lebih sederhana.
Alasan
utama
untuk
memisahkan
MAN
sebagai kategori khusus adalah
telah ditentukannya standar untuk MAN. Standar tersebut disebut DQDB
(Distributed
Queue
Dual Bus)
atau
802.6
(nomor
yang
telah
ditentukan
oleh
IEEE). DQDB terdiri dari dua bus (kabel) unidirectional dimana komputer
dihubungkan. Setiap bus mempunyai sebuah head-end, perangkat untuk memulai
aktifitas transmisi.
Aspek penting dari sebuah MAN adalah terdapatnya sebuah medium
broadcast (untuk 802.6, dua buah kabel) tempat semua komputer dihubungkan.
Medium ini mampu
menyederhanakan
rancangan jaringan dibandingkan dengan
jenis jaringan jaringan lainnya.
3. Wide Area Network (WAN)
WAN (Wide Area Network) adalah kumpulan dari LAN dan / atau
Workgroup yang dihubungkan dengan menggunakan alat komunikasi, umumnya
menggunakan
modem untuk
membentuk
hubungan
dari / ke
kantor
pusat
dan
kantor
cabang,
maupun
antara
kantor
cabang.
Dengan
sistem jaringan
ini,
pertukaran data antar kantor dapat dilakukan dengan cepat serta dengan biaya
yang relatif murah.
Untuk
menghemat biaya
infrastruktur, sistem jaringan WAN dapat pula
menggunakan jaringan
umum (public)
yang ada,
yaitu
internet hanya saja perlu
diperhatikan
masalah
sekuritas
datanya,
karena menggunakan
jaringan
umum
untuk menghubungkan antara kantor pusat dan kantor
cabang atau dengan PC
|
11
Stand
Alone,
Notebook
atau
PDA
yang
berada
di
lain
kota
ataupun
Negara.
Keuntungan dari jaringan WAN:
Semua
keuntungan
jaringan
LAN
atau
Workgroup
tentunya
dimiliki
di
sini bahkan dapat mencapai jarak yang relatif jauh dapat antar kota
bahkan Negara.
Server kantor pusat dapat berfungsi sebagai bank data dari kantor cabang,
dan dimungkinkan dibentuk system backup data bertingkat, sehingga
jaminan keamanan untuk keutuhan data lebih dapat terjamin.
Dokumen / File yang biasanya dikirimkan melalui fax ataupun paket pos,
dapat dikirim melalui e-mail dan transfer file dari / ke kantor pusat dan
kantor cabang dengan biaya
yang relatif
murah dan dalam jangka waktu
yang sangat cepat.
Pooling Data dan Updating Data antar kantor dapat dilakukan setiap hari
pada waktu yang ditentukan.
2.1.2
Arsitektur Jaringan
Di
dalam
jaringan
komputer
dikenal
sistem
koneksi
antarnode
(komputer), yakni:
2.1.2.1 Peer to Peer
Peer artinya rekan sekerja. Peer-to-peer
network adalah jaringan
komputer yang terdiri dari beberapa komputer (biasanya tidak lebih dari
10 komputer
dengan 1
2
printer).
Untuk penggunaan
khusus, seperti
laboratorium komputer, riset, dan beberapa hal lain, maka model peer to
|
12
peer ini bisa saja dikembangkan untuk koneksi lebih dari 10 hingga 100
komputer.
Peer to peer adalah suatu model di mana tiap PC dapat memakai
resource pada PC lain atau memberikan resourcenya untuk dipakai di PC
lain. Dengan kata lain dapat berfungsi sebagai client maupun server pada
periode yang sama. Metode peer to peer ini pada sistem Windows
dikenal
sebagai
Workgroup,
di
mana
tiap
tiap
komputer
dalam satu
jaringan dikelompokkan dalam satu kelompok kerja.
2.1.2.2 Client Server
Selain pada jaringan lokal, sistem ini bisa juga diterapkan dengan
teknologi internet di mana ada suatu unit komputer yang berfungsi
sebagai server yang hanya memberikan layanan bagi komputer lain, dan
client
yang
juga
hanya
meminta
layanan
dari server.
Akses
dilakukan
secara
transparan
dari client
dengan
melakukan
login
terlebih
dulu
ke
server yang dituju.
Client hanya bisa
menggunakan resource yang disediakan server
sesuai dengan otoritas yang diberikan oleh administrator. Aplikasi
yang
dijalankan pada sisi client bisa saja merupakan resource yang tersedia di
server
atau aplikasi
yang
diinstall
di
sisi
client
namun
hanya
bisa
dijalankan setelah terkoneksi ke server.
Jenis layanan Client Server antara lain:
a. File Server
: memberikan layanan fungsi pengelolaan file.
b. Print Server
: memberikan layanan fungsi pencetakan.
|
13
c. Database Server: proses proses
fungsional
mengenai database
dijalankan pada mesin ini dan stasiun lain dapat minta pelayanan.
d. DIP (Document Information Processing): memberikan pelayanan
fungsi penyimpanan, manajemen, dan pengambilan data.
2.1.3
Topologi Jaringan
Topologi jaringan atau arsitektur jaringan adalah gambaran perencanaan
hubungan
antarkomputer
dalam Local
Area
Network
yang
umumnya
menggunakan kabel (sebagai media transmisi), dengan konektor, Ethernet card,
dan perangkat pendukung lainnya.
Ada beberapa jenis topologi yang terdapat pada hubungan komputer pada
jaringan lokal area, seperti:
2.1.3.1 Topologi Bus
Topologi ini merupakan bentangan satu kabel yang kedua
ujungnya ditutup, di mana di sepanjang kabel terdapat node node.
Sinyal dalam kabel dengan topologi ini dilewati satu arah sehingga
memungkinkan sebuah collision terjadi.
Keuntungan:
Murah, karena tidak memakai banyak media dan kabel yang
dipakai banyak tersedia di pasaran.
Setiap komputer dapat saling berhubungan secara langsung.
Kerugian:
|
![]() 14
Sering terjadi hang / crass talk,
yaitu bila lebih dari satu pasang
memakai
jalur
di
waktu
yang
sama,
harus
bergantian
atau
ditambah relay.
Gambar 2.1. Topologi Bus
2.1.3.2 Topologi Ring
Topologi jaringan yang berupa lingkaran tertutup yang berisi node
node. Sinyal mengalir dalam dua arah sehingga dapat
menghindarkan
terjadinya collision
sehingga memungkinkan
terjadinya pergerakan
yang
sangat cepat.
Semua komputer saling tersambung membentuk lingkaran (seperti
bus tetapi ujung ujung bus disambung). Data yang dikirim diberi
address tujuan sehingga dapat menuju komputer yang dituju.
Keuntungan:
Kegagalan koneksi akibat gangguan media dapat diatasi lewat
jalur lain yang masih terhubung.
Penggunaan sambungan point to point membuat transmission
error dapat diperkecil.
|
![]() 15
Kerugian:
Data
yang
dikirim,
bila
melalui
banyak
komputer,
transfer
data
menjadi lambat.
Gambar 2.2. Topologi Ring
2.1.3.3 Topologi Star
Karakteristik
dari
topologi
jaringan
ini
adalah node
(station)
berkomunikasi langsung dengan station
lain
melalui central node (hub /
switch), traffic data mengalir dari node ke central node dan diteruskan ke
node (station)
tujuan. Jika salah satu segmen kabel putus, jaringan
lain
tidak akan terputus.
Keuntungan:
Akses ke station lain (client atau server) cepat.
Dapat
menerima workstation
baru
selama port
di
central node
(hub / switch) tersedia.
|
![]() 16
Hub / switch bertindak sebagai konsentrator.
Hub / switch dapat disusun seri (bertingkat) untuk menambah
jumlah station yang terkoneksi di jaringan.
User dapat lebih banyak disbanding topologi bus maupun ring.
Kerugian:
Bila
traffic
data
cukup
tinggi
dan
terjadi collision,
maka
semua
komunikasi
akan
ditunda,
dan
koneksi akan dilanjutkan dengan cara
random, apabila hub / switch mendeteksi tidak ada jalur yang sedang
dipergunakan oleh node lain.
Gambar 2.3. Topologi Star
2.1.3.4 Topologi Daisy Chain (Linear)
Topologi ini merupakan peralihan dari topologi bus dan
topologi
ring, di mana tiap simpul terhubung langsung ke dua simpul lain melalui
segmen kabel, tetapi segmen membentuk saluran, bukan lingkaran utuh.
Antar komputer seperti terhubung secara seri.
Keuntungan:
|
![]() 17
Instalasi dan pemeliharaannya murah.
Kerugian:
Kurang andal (tidak sesuai dengan kemajuan jaman).
2.1.3.5 Topologi Tree / Hierarchical
Tidak semua stasiun mempunyai kedudukan
yang
sama. Stasiun
yang kedudukannya lebih tinggi menguasai stasiun di bawahnya,
sehingga jaringan sangat tergantung pada stasiun yang kedudukannya
lebih tinggi (hierarchical
topology)
dan
kedudukan
stasiun
yang
sama
disebut peer topology.
Gambar 2.4. Topologi Hierarchical
2.1.3.6 Topologi Mesh dan Full Connected
Topologi
jaringan
ini
menerapkan hubungan antarsentral secara
penuh. Jumlah saluran yang harus disediakan untuk membentuk jaringan
Mesh adalah jumlah sentral dikurangi 1 (n-1, n = jumlah sentral). Tingkat
kerumitan jaringan sebanding dengan meningkatnya jumlah sentral
yang
terpasang. Di samping kurang ekonomis
juga
relatif
mahal
dalam
pengoperasiannya.
|
![]() 18
Topologi mesh ini merupakan teknologi khusus (ad hock) yang
tidak dapat dibuat dengan pengkabelan, karena sistemnya yang rumit,
namun
dengan
teknologi
wireless topologi
ini
sangat
memungkinkan
untuk diwujudkan (karena dapat dipastikan tidak akan ada kabel yang
bersliweran). Biasanya untuk memperkuat sinyal transmisi data yang
dikirimkan, di tengah
tengah (area) antarkomputer yang kosong
ditempatkan perangkat radio (air
point)
yang
berfungsi
seperti repeater
untuk memperkuat sinyal sekaligus untuk mengatur arah komunikasi data
yang terjadi.
Gambar 2.5. Topologi Mesh
2.1.3.7 Topologi Hybrid
Topologi ini merupakan topologi gabungan dari beberapa topologi
yang
ada,
yang
bisa
memadukan
kinerja dari beberapa topologi yang
berbeda, baik berbeda sistem maupun berbeda media transmisinya.
|
![]() 19
Gambar 2.6. Topologi Hybrid
2.1.4
Hardware Jaringan
Beberapa
media
hardware
yang
penting
di
dalam membangun
suatu
jaringan
adalah
kabel
atau
perangkat wi-fi,
Ethernet
card,
hub
atau switch,
repeater, bridge, atau router, dll.
2.1.4.1 Kabel
Ada dua jenis kabel yang dikenal secara umum dan sering dipakai
untuk LAN, yaitu coaxial dan twisted pair (UTP unshielded twisted pair
dan STP shielded twisted pair).
Ada dua jenis pemasangan kabel UTP yang umum
digunakan
pada jaringan lokal, ditambah satu jenis pemasangan khusus untuk cisco
router, yaitu:
Pemasangan lurus (Straight Through Cable),
Pemasangan menyilang (Cross Over Cable), dan
Pemasangan rol / melingkar (Roll Over Cable).
|
![]() 20
Sedangkan kabel coaxial
adalah kabel yang pertama
kali
digunakan untuk LAN. Saat ini masih digunakan, walaupun banyak yang
telah berganti dengan twisted pair. Saat ini kabel coaxial banyak juga
digunakan
sebagai
kabel
televisi.
Kabel coaxial
dapat
mendukung
transmisi data hingga 10 mbps dengan jarak mencapai 500 meter. Tetapi
harganya sedikit lebih mahal daripada UTP, dan pemasangannya sulit.
Selain
itu,
ada
kabel fiber
optic
yang
biasanya
digunakan
untuk
pengkabelan
backbone. Kabel ini menggunakan berkas cahaya sebagai
penghantar
data.
Kabel
fiber
optic tidak terpengaruh oleh aliran
listrik
maupun medan magnet, memiliki kecepatan tinggi dan dapat mencapai
jarak yang jauh tanpa kehilangan data. Kabel fiber optic jauh lebih mahal
jika dibandingkan dengan kabel tembaga biasa, memerlukan peralatan
yang lebih mahal, dan pemasangannya sulit.
Gambar 2.7. Kabel UTP
2.1.4.2 Hub dan Switch (Konsentrator)
Sebuah konsentrator (hub atau switch) adalah sebuah perangkat
yang menyatukan kabel kabel network dari tiap workstation, server atau
|
![]() 21
perangkat
lain.
Dalam topologi bintang, kabel
twisted
pair dating
dari
sebuah workstation masuk ke dalam hub atau switch.
Gambar 2.8. Switch
2.1.4.3 Repeater
Fungsi
utama repeater adalah
untuk
memperkuat
sinyal dengan
cara
menerima sinyal
dari
suatu segmen
kabel
LAN
lalu
memancarkan
kembali
dengan
kekuatan
yang
sama
dengan
sinyal
asli
pada
segmen
kabel yang lain. Dengan cara ini jarak antara kabel dapat diperjauh.
Gambar 2.9. Repeater
|
![]() 22
2.1.4.4 Bridge
Fungsi dari bridge
itu sama dengan
fungsi
repeater tetapi bridge
lebih
fleksibel
dan
lebih
cerdas
daripada repeater. Bridge
dapat
menghubungkan jaringan yang menggunakan metode transmisi yang
berbeda.
Bridge mampu memisahkan sebagian dari trafik karena
mengimplementasikan
mekanisme
frame filtering.
Mekanisme
yang
digunakan
di
bridge
ini
umum disebut
sebagai
store
and
forward.
Walaupun demikian broadcast traffic yang dibangkitkan dalam LAN
tidak dapat difilter oleh bridge.
Bridges juga dapat digunakan untuk mengkoreksikan network
yang menggunakan tipe kabel yang berbeda ataupun topologi yang
berbeda
pula.
Bridges dapat
mengetahui
alamat
masing
masing
komputer di masing masing sisi jaringan.
Gambar 2.10. Bridge
2.1.4.5 Router
Sebuah router mampu mengirimkan data / informasi dari suatu
jaringan ke jaringan lain yang berbeda. Router hampir sama dengan
|
![]() 23
bridge. Router akan mencari jalur terbaik untuk mengirimkan sebuah
pesan
yang berdasarkan
atas
alamat
tujuan
dan
alamat
asal.
Router
mengetahui
alamat
masing
masing
komputer di lingkungan jaringan
lokalnya, mengetahui alamat bridges dan router lainnya.
Kemampuan yang dimiliki router, di antaranya:
1. Router
dapat
menerjemahkan
informasi
di
antara
LAN
Anda
dan
internet.
2. Router
akan
mencarikan
alternatif
jalur
yang
terbaik
untuk
mengirimkan data melewati internet.
3. Mengatur jalur
sinyal
secara
efisien
dan
dapat
mengatur
data yang
mengalir di antara dua buah protokol.
4. Dapat mengatur aliran data di antara topologi jaringan linear bus dan
bintang (star).
5. Dapat mengatur aliran data melewati kabel fiber optic, kabel koaksial
atau kabel twisted pair.
Gambar 2.11. Router
|
24
2.1.5
Elemen Penting Protokol
Elemen-elemen penting dari protokol adalah syntax, semantics, dan
timing.
1.
Syntax
mengacu pada
struktur
atau
format data,
yang
mana
dalam urutan
tampilannya memiliki makna tersendiri. Sebagai contoh, sebuah protokol
sederhana
akan
memiliki
urutan
pada
delapan bit
pertama
sebagai
alamat
pengirim, delapan bit kedua sebagai alamat penerima dan bit stream sisanya
merupakan informasinya sendiri.
2. Semantics mengacu pada maksud setiap section bit. Dengan kata lain adalah
bagaimana bit-bit tersebut terpola untuk dapat diterjemahkan.
3.
Timing mengacu
pada 2
karakteristik,
yakni
kapan
data
harus dikirim dan
seberapa cepat data tersebut dikirim. Sebagai contoh, jika pengirim
memproduksi data sebesar 100 Megabits per detik (Mbps) namun penerima
hanya mampu mengolah data pada kecepatan 1 Mbps, maka transmisi data
akan menjadi overload pada sisi penerima dan akibatnya banyak data akan
hilang atau musnah.
2.1.5.1
Referensi Model OSI
Model OSI menyediakan secara konseptual kerangka kerja untuk
komunikasi
antarkomputer,
tetapi model
ini
bukan
merupakan
metode
komunikasi.
Dalam konteks
jaringan
(komunikasi
data),
sebuah
protokol
adalah suatu
aturan
formal
dan
kesepakatan
yang
menentukan
bagaimana
komputer
bertukar
informasi
melewati sebuah media jaringan. Sebuah
protokol mengimplementasikan salah satu atau lebih lapisan-lapisan OSI.
|
25
Secara
umum,
fungsi
dari
masing-masing
layer akan
dijelaskan
seperti berikut:
1. Physical Layer
Lapisan ini bertanggungjawab untuk
mengaktifkan
dan
mengatur
physical
interface jaringan
komputer.
Pada lapisan
ini
berfungsi
untuk
mendefinisikan media transmisi jaringan, metode pensinyalan, sinkronisasi
bit, arsitektur jaringan (seperti
halnya Ethernet atau Token Ring),
topologi
jaringan, dan pengabelan. Selain itu, level ini juga mendefinisikan
bagaimana
Network
Interface
Card
(NIC)
berinteraksi
dengan
media
wire
atau wireless.
Layer physical berkaitan langsung dengan besaran fisik seperti listrik,
magnet, gelombang. Data biner dikodekan berbentuk sinyal yang dapat
ditransmisikan melalui jaringan.
2. Data Link Layer
Lapisan
ini
mengatur topologi jaringan, error notification, dan flow
control. Tugas utama data link layer adalah sebagai fasilitas
transmisi raw
data
dan
mentransformasi
data
tersebut
ke
saluran
yang
bebas dari
kesalahan transmisi.
Sebelum diteruskan ke network layer, data link layer melaksanakan
tugas
ini
dengan
memungkinkan
pengiriman
memecah-mecah
data input
menjadi sejumlah data frame (biasanya berjumlah ratusan atau ribuan byte).
Kemudian data link layer mentransmisikan frame tersebut secara berurutan,
dan
memproses
acknowledgement frame
yang dikirim kembali oleh
penerima.
|
26
3. Network Layer
Network layer berfungsi untuk mengendalikan operasi subnet
dengan meneruskan paket-paket dari satu node ke node lain dalam jaringan.
Masalah
desain
yang
penting
adalah
bagaimana
cara
menentukan route
pengiriman paket dari sumber ke tujuannya.
4. Transport Layer
Fungsi dasar transport layer adalah menerima data dari session
layer,
memecah
data
menjadi
bagian-bagian yang
lebih kecil
bila
perlu,
meneruskan data ke network layer, dan menjamin bahwa semua potongan
data tersebut bisa tiba di sisi lainnya dengan benar. Selain itu, semua hal
tersebut harus dilaksanakan secara efisien, dan bertujuan dapat melindungi
layer-layer bagian atas dari perubahan teknologi hardware yang tidak dapat
dihindari.
5. Session Layer
Session layer mengijinkan para pengguna untuk menetapkan session
dengan pengguna lainnya. Layer ini membuka, mengatur dan menutup suatu
session antara aplikasi-aplikasi.
6. Presentation Layer
Presentation layer
melakukan
fungsi-fungsi
tertentu
yang
diminta
untuk menjamin penemuan sebuah penyelesaian umum bagi masalah
tertentu.
Selain
memberikan
sarana-sarana
pelayanan
untuk
konversi,
format,
dan
enkripsi
data,
presentation layer juga
bekerja
dengan
file
berformat ASCII, EBCDIC, JPEG, MPEG, TIFF, PICT, MIDI, dan Quick
Time.
|
27
7. Application Layer
Lapisan ini bertugas memberikan sarana pelayanan langsung ke
user,
yang
berupa
aplikasi-aplikasi dan
mengadakan
komunikasi
dari
program ke
program.
Jika
kita
mencari
suatu
file
dari
file
server
untuk
digunakan sebagai aplikasi pengolah kata, maka proses ini bekerja melalui
layer ini. Demikian pula jika kita mengirimkan e-mail, browse ke internet,
chatting,
membuka
telnet
session, atau menjalankan FTP,
maka
semua
proses tersebut dilaksanakan di layer ini.
2.1.5.2
Arsitektur TCP/IP
Dalam TCP/IP,
terjadi
penyampaian
data
dari
satu
protokol
ke
protokol lainnya, setiap protokol memperlakukan semua informasi sebagai
data, jika suatu protokol menerima data daru protokol lain di atasnya, maka
protokol tesebut akan menambahkan informasi tambahan miliknya ke data
tersebut, informasi ini memiliki fungsi yang sesuai dengan fungsi protokol
tersebut, setelah
itu
data dikirim kembali ke
bawahnya, peristiwa
tersebut
masuk dalam proses Send Data (terjadi dari atas ke bawah atau dari layer 4,
3, 2, dan 1. Sebaliknya jika terjadi proses sebaliknya disebut Receive Data.
Pada protokol model TCP/IP standar, protokol dibagi menjadi 4
lapisan / layer, fungsi dari masing-masing lapisan / layer, yaitu:
1. Network Interface Layer
Network
Inteface
Layer atau
ada
yang
menyebutnya
sebagai Host-to-
Network
Layer
(pada
model
OSI
dapat
merupakan
gabungan
dari layer-
layer: Physical dan Data Link) bertanggung jawab mengirim dan menerima
data ke / dari
media fisik. Media
fisik bias berupa kabel, serat optik, atau
|
28
gelombang radio, sehingga protokol
ini harus
mampu
menerjemahkan
sinyal
listrik
menjadi data digital yang dimengerti komputer,
yang berasal
dari peralatan lain.
2. Internet Layer
Internet layer, pada model OSI sama dengan Network Layer,
bertanggung jawab dalam proses pengiriman packet ke alamat yang tepat.
Pada layer
ini terdapat
tiga
macam protokol,
yaitu IP, ARP, dan ICMP. IP
(Internet Protocol) berperan sebagai penyampai packet data ke alamat yang
tepat, ARP (Address Resolution Protocol) berperan sebagai penentu alamat
hardware dari host / komputer yang terletak pada network yang sama, dan
ICMP (Internet Control Message Protocol) berperan sebagai protokol untuk
mengirimkan pesan dan laporan kegagalan pengiriman data.
3. Transport Layer
Transport layer, sama dengan pada model OSI, berisi protokol yang
bertanggung
jawab
untuk
mengadakan
komunikasi
antar
dua
host
/
komputer (peer entity -
peer entity). Protokol tersebut adalah TCP
(Transmission Control Protocol) dan UDP (User Datagram Protocol). TCP
merupakan protokol yang berorientasi pada hubungan yang andal (reliable
connection oriented protocol) yang
mengizinkan sebuah aliran byte yang
berasal
pada
suatu
mesin
untuk dikirimkan tanpa error
ke
sebuah
mesin
yang ada di internet. TCP memecah aliran byte data menjadi pesan pesan
diskret dan meneruskannya ke internet layer. Proses TCP penerima merakit
kembali pesan pesan
yang diterimanya menjadi aliran output. TCP juga
menangani pengirim yang cepat tidak akan membanjiri penerima yang
|
29
lambat. UDP
merupakan protokol yang tidak andal (unreliable) dan tanpa
sambungan (connectionless) bagi aplikasi aplikasi yang tidak memerlukan
pengurutan TCP atau pengendalian aliran dan bagi aplikasi aplikasi yang
ingin melayani
dirinya sendiri. UDP juga digunakan secaara meluas pada
query dan aplikasi client / server jenis request reply, dimana pengirim yang
lebih penting diutamakan disbanding yang akurat. Contoh pengiriman
percakapan atau video.
4. Application Layer
Application layer
(sama
dengan
model
OSI,
untuk
session
layer
dan
presentation layer karena dirasa tidak diperlukan
lagi /
manfaatnya sedikit
sekali, maka keduanya tidak dipakai lagi) terletak semua aplikasi atau
protokol
protokol
tingkat tinggi yang
menggunakan
protokol
TCP
/
IP.
Contoh protokol tingkat tinggi atau aplikasi tersebut adalah terminal virtual
(TELNET), transfer file
(FTP), surat elektronik (SMTP), Domain Name
Service (DNS), HTTP, dan lain sebagainya.
2.1.5.3 DHCP
DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) memungkinkan
komputer
bergabung
dengan
jaringan berbasis IP tanpa harus memiliki
alamat IP. DHCP adalah protokol yang memberikan alamat IP khas kepada
perangkat, mengeluarkan, dan memperbaharui alamat IP ketika perangkat
keluar
dan
masuk
kembali
ke
jaringan.
Banyak Internet
Service Provider
(ISP)
memakai
DHCP
guna
memberi izin
pelanggan
untuk
bergabung
dengan internet tanpa perlu syarat syarat yang memberatkan.
|
30
Kondisi DHCP menghendaki adanya sebuah server DHCP yang
dipasang dengan parameter konfigurasi tepat untuk jaringan tertentu.
Parameter kunci DHCP mencakup rangkaian alamat IP yang tersedia,
subnet mask yang sesuai, dan gateway serta alamat name server.
Selanjutnya perangkat perangkat yang menjalankan perangkat lunak client
DHCP dapat secara otomatis menyimpan konfigurasi ini sesuai keperluan.
Menggunakan DHCP pada suatu jaringan berarti para pengelola sistem
tidak harus mengkonfigurasi parameter parameter ini satu demi satu untuk
tiap tiap perangkat yang bergabung dengan jaringan.
2.1.5.4
UDP
UDP (User Datagram Protocol) adalah protokol kelas ringan
yang dibangun di atas IP. UDP meringkas kinerja tambahan dari IP dengan
tidak mengimplementasikan beberapa dari fitur yang dimiliki protokol yang
lebih berat seperti TCP.
Secara
khusus,
UDP
memungkinkan
paket
individual untuk dibuang (tanpa usaha untuk mengulang) dan menerima
paket UDP dalam urutan berbeda dibandingkan saat dikirimkan.
2.1.5.5
TCP
TCP (Transmission Control Protocol) merupakan protokol tingkat
pengangkutan
standar
yang
menyediakan
layanan
stream
full
duplex dan
menjadi tempat andalan banyak protokol aplikasi TCP memungkinkan suatu
proses
atau satu perangkat
untuk
mengirimkan
stream
data
untuk
suatu
proses atau hal lain.
TCP/IP
(Transmission
Control
Protocol/Internet
Protocol)
merupakan
seperangkat protokol
gabungan
yang
melaksanakan
kebenaran
|
31
transfer
data.
IP
menerima
data
tersebut
dari
TCP,
memecahnya
menjadi
paket paket, dan mengirimnya kembali ke jaringan di dalam internet.
2.1.5.6
Internet Protocol (IP)
Internet Protocol merupakan protokol layer jaringan dalam stack
TCP/IP
yang
memberikan
layanan antar jaringan tanpa koneksi. IP
menyediakan
fitur-fitur
untuk
pengalamatan, spesifikasi jenis layanan,
fragmentasi dan perakitan kembali, serta keamanan. Barangkali IP
merupakan protokol jaringan terpopuler di dunia. Data yang menempuh
perjalanan
melewati
jaringan
berbasis IP berbentuk paket;
setiap paket
IP
meliputi
header
(yang menetapkan
sumber,
tujuan, dan informasi
lain
mengenai data) dan data pesan itu sendiri.
IP mendukung gagasan pengalamatan khas untuk komputer dalam
jaringan.
Alamat
IP
yang
sekarang (IPv4)
berisi
empat byte (32
bit)
yang
cukup untuk mengarahkan tujuan alamat kebanyakan komputer di
internet.
IP mendukung protocol layering seperti yang ditetapkan pada model acuan
OSI. Protokol popular yang levelnya lebih tinggi seperti HTTP, TCP, dan
UDP ditempatkan secara langsung di bagian atas IP. IP juga mampu
menempuh perjalanan melewati beberapa antarmuka data link yang
berbeda-beda
dan
levelnya
lebih
rendah
seperti Ethernet
dan
ATM.
IP
diawali dari UNIX networking pada tahun 1970-an.
Berikut ini adalah penjabaran kelas-kelas alamat IP di atas:
1. Kelas A
Octet pertama pada pengalamatan kelas A digunakan untuk network;
octet kedua, ketiga, dan terakhir adalah untuk alamat host. Jangkauan
|
32
alamat kelas A adalah 0-127 ditandai dengan bit pertama dari octet pertama
yang harus bernilai 0 sedangkan yang lainnya adalah bebas (0xxxxxxx).
Kelas A digunakan pada jaringan dengan network yang sedikit dengan
jumlah host yang sangat banyak.
2. Kelas B
Pada pengalamatan kelas B, octet pertama dan kedua digunakan
untuk
network,
sedangkan
octet
ketiga
dan
keempat
adalah
untuk host.
Jangkauan alamat kelas B adalah 128-191, ditandai dengan bit pertama dan
bit kedua dari octet pertama yang harus bernilai 1 dan 0, sedangkan sisanya
bernilai bebas (10xxxxxx).
3. Kelas C
Pada pengalamatan kelas ini, octet
pertama,
kedua,
dan
ketiga
digunakan
untuk
network, sedangkan
octet
terakhir
untuk host. Jangkauan
alamat kelas C adalah 192-223, ditandai dengan
bit pertama,
kedua,
dan
ketiga dari octet pertama yang harus bernilai 1, 1, dan 0 (110xxxxx). Kelas
C
digunakan
untuk
jumlah network
yang
banyak
dan
jumlah
host
yang
sedikit.
4. Kelas D
Pengalamatan kelas D adalah pengalamatan yang tidak memiliki
alokasi khusus untuk network maupun host. Pengalamatan ini mempunyai
jangkauan alamat dari 234 hingga 239, ditandai dengan nilai bit pertama
sampai
dengan
bit
keempat
dari
octet
pertama
yang
bernilai
1110,
sedangkan bit-bit lainnya dapat bernilai bebas (1110xxxx). Pengalamatan
kelas D
memiliki perbedaan dengan pengalamatan kelas A, B, dan C. Hal
|
33
ini disebabkan karena 28 bit terakhir dari pengalamatan kelas D tidak
terstruktur. Pengalamatan kelas D ini diperuntukkan untuk pengalamatan IP
multicast.
5. Kelas E
Pengalamatan kelas E digunakan untuk penelitian dan mempunyai
jangkauan alamat dari 240 sampai
dengan
255.
Pengalamatan
kelas
ini
ditantdai
dengan
nilai
bit
pertama sampai
dengan
bit
keempat
dari
octet
pertama yang memiliki nilai 1 (1111xxxx).
2.1.5.7 Pengalokasian IP Address
IP address terdiri atas dua bagian, yaitu network ID dan host ID.
Network ID menunjukkan
nomor network, sedangkan host ID
mengidentifikasikan host dalam
satu network. Pengalokasian IP address
pada
dasarnya
ialah proses
memilih
network ID
dan
host ID
yang
tepat
untuk suatu jaringan. Tepat atau tidaknya konfigurasi ini tergantung dari
tujuan
yang
hendak
dicapai,
yaitu
mengalokasikan
IP address
se-efisien
mungkin.
Terdapat
beberapa
aturan dasar
dalam
menentukan
network
ID
dan host ID yang hendak digunakan. Aturan tersebut adalah:
Network
ID
127.0.0.1
tidak
dapat
digunakan
karena
ia
secara
default
digunakan
dalam keperluan
loop-back. (Loop-Back
adalah
IP
address
yang digunakan komputer untuk menunjuk dirinya sendiri).
Host ID tidak boleh semua bitnya diset 1 (contoh kelas A:
126.255.255.255), karena akan diartikan sebagai alamat broadcast. ID
|
34
broadcast merupakan alamat yang mewakili seluruh anggota jaringan.
Pengiriman paket ke alamat ini akan menyebabkan paket didengarkan
oleh seluruh anggota network tersebut.
Network ID dan host ID tidak boleh sama dengan 0 (seluruh bit diset 0
seperti 0.0.0.0), karena IP address dengan host ID 0 diartikan sebagai
alamat network. Alamat network adalah alamat yang digunakan untuk
menunjuk suatu jaringan, dan tidak menunjukkan suatu host.
Host
ID
harus
unik
dalam
suatu
network.
Dalam
satu
network
tidak
boleh ada dua host dengan host ID yang sama.
2.1.6
Konfigurasi Routing
Routing adalah usaha untuk forwarding datagram dari satu antarmuka ke
antarmuka
yang
lainnya
lingkup
pertukaran informasi
di
dalam tabel
routingnya.
Protokol routing adalah program untuk pertukaran
informasi yang digunakan untuk
membuat tabel routing.
Konfigurasi routing adalah suatu hal yang spesifik dalam suatu jaringan,
dalam arti
dimungkinkan
suatu
jaringan
memerlukan
protokol
jaringan
untuk
membuat tabel
routing
tapi
dimungkinkan
juga
tidak
diperlukan
protokol
routing,
hal
mana
dalam kasus
routing
yang
dibentuk
secara
manual
dan
atau
memang
keperluan administrator jaringan untuk membuat routing yang tidak boleh dirubah.
Ada tiga perintah melakukan konfigurasi routing yaitu: minimal, statik, dan dinamik.
|
35
2.1.6.1 Routing Minimal
Routing
minimal
dibentuk
untuk
kebutuhan jaringan yang khusus dan
terisolasi dari jaringan TCP/IP lain di luarnya. Untuk kebutuhan pembentukan
tabel
routing
dibentuk
melalui
perintah ifconfig
dalam
melakukan
konfigurasi
antarmuka jaringan komputer. Karena tidak memiliki atau tidak diperlukan akses
ke jaringan TCP/IP lain maka di sini tidak diperlukan proses subnetting jaringan.
2.1.6.2 Routing Statik
Entri-entri dalam forwarding table router diisi dan dihapus secara manual
oleh
administrator
jaringan
melalui
perintah route.
Routing
statik adalah
pengaturan
routing paling sederhana yang dapat dilakukan pada jaringan
komputer.
Menggunakan
routing
statik
murni
dalam sebuah
jaringan
berarti
mengisi
setiap
entri
dalam forwarding
table
di
setiap
router
yang
berada
di
jaringan tersebut.
Penggunaan routing statik dalam sebuah jaringan yang kecil tentu
bukanlah
suatu
masalah;
hanya
beberapa
entri
yang perlu
diisikan pada
forwading table di setiap router.
2.1.6.3 Routing Dinamik
Perubahan entri-entri forwarding table router dilakukan melalui protokol
routing.
Routing
dinamik
adalah
cara
yang digunakan
untuk
melepaskan
kewajiban
mengisi
entri-entri forwarding
table secar
manual.
Protokol routing
mengatur router-router sehingga dapat berkomunikasi satu dengan yang lain dan
saling memberikan informasi routing yang dapat mengubah isi forwarding table,
tergantung keadaan jaringannya. Dengan cara
ini, router-router
mengetahui
|
![]() 36
keadaan jaringan yang terakhir dan mampu meneruskan datagram ke arah yang
benar.
Tabel 2.1. Perbedaan Routing Statik dengan Routing Dinamik
Routing Statik
Routing Dinamik
Berfungsi pada protokol IP
Berfungsi pada inter-routing protocol
Router
tidak
dapat
membagi
informasi
routing
Router
membagi
informasi
routing secara
otomatis
Routing tabel dibuat dan dihapus secara
manual
Routing tabel dibuat dan dihapus secara
dinamis oleh router
Tidak menggunakan routing protocol
Terdapat routing protocol, seperti RIP atau
OSPF
Microsoft
mendukung multihomed
system
seperti router
Microsoft mendukung RIP untuk IP dan
IPX/SPX
2.1.7
Komunikasi Data
Prinsip
utama dari sistem komunikasi adalah pertukaran data antara dua
bagian. Di bawah ini merupakan ilustrasi dari komunikasi:
1. Source
Alat ini membangkitkan data sehingga dapat ditransmisikan, contoh: telepon
dan PC (personal computer).
|
37
2. Transmitter
Transmitter memindah dan menandai informasi dengan cara yang sama
seperti menghasilkan sinyal-sinyal elektromagnetik yang dapat
ditransmisikan melewati beberapa sistem transmisi berurutan.
3. Transmission system
Berupa jalur transmisi tunggal atau jaringan kompleks yang menghubungkan
antara sumber dengan destination.
4. Receiver
Receiver
menerima
sinyal dari
sistem transmisi
dan
menggabungkannya ke
dalam bentuk tertentu yang dapat ditangkap oleh tujuan.
5. Destination
Menangkap data yang dihasilkan oleh receiver.
2.1.8
Istilah Istilah Komunikasi Data
2.1.8.1 Sinyal
Sinyal adalah tampilan data elektrik atau elektromagnetik.
Dalam
sistem komunikasi, data disebarkan dari satu titik yang lain melalui
sebuah sinyal
sinyal elektrik. Suatu sinyal analog merupakan aneka
ragam gelombang elektromagnetik yang berlangsung terus menerus
yang kemungkinan disebarkan lewat berbagai macam media, contoh
media kabel, semacam twisted pair dan coaxial cable, kabel fiber optic,
dan atmosfer atau ruang perambatan. Sinyal digital adalah suatu
rangkaian
voltase
pulsa
yang
bisa
transmisikan
melalui
sebuah
media
|
38
kabel, sebagai
contoh
level
positif
konstan ditunjukan
sebagai
biner
1
sedangkan level voltase negative konstan dengan biner 0.
2.1.8.2 Gelombang Pembawa
Gelombang pembawa
(bahasa
Inggris:
carrier
wave)
adalah
bentuk gelombang (biasanya sinusoidal) yang dimodifikasi untuk
mewakili informasi yang disalurkan. Gelombang pembawa ini biasanya
mempunyai frekuensi yang jauh lebih tinggi daripada sinyal yang
mengandung informasinya. Gelombang pembawa digunakan oleh
pesawat pengirim saat
mengirimkan isyarat (signal)
melalui ruang bebas
atau bahan tertentu sehingga isyarat tersebut dapat dimengerti pada
sebuah pesawat penerima.
2.1.8.3 Frekuensi
Frekuensi adalah
ukuran jumlah putaran ulang per peristiwa
dalam selang waktu
yang diberikan.
Untuk memperhitungkan
frekuensi,
seseorang menetapkan jarak waktu, menghitung jumlah kejadian
peristiwa, dan membagi hitungan ini dengan panjang jarak waktu. Hasil
perhitungan ini dinyatakan dalam satuan hertz (Hz). Frekuensi sebesar 1
Hz menyatakan peristiwa yang terjadi satu kali per detik.
2.1.8.4 Modulasi
Modulasi
adalah
proses
perubahan
(varying) suatu gelombang
periodik sehingga menjadikan suatu sinyal mampu membawa suatu
informasi. Dengan proses modulasi, suatu informasi (biasanya
berfrekuensi
rendah)
bisa
dimasukkan
ke
dalam suatu
gelombang
pembawa, biasanya berupa
gelombang sinus berfrekuensi tinggi.
|
39
Terdapat tiga parameter kunci pada suatu gelombang sinusiuodal yaitu:
amplitude, fase, dan frekuensi. Ketiga parameter tersebut dapat
dimodifikasi sesuai dengan sinyal informasi (berfrekuensi rendah) untuk
membentuk sinyal yang termodulasi.
2.1.8.5 PCM
Pulse Code Modulation (PCM) adalah metode yang paling umum
digunakan untuk sistem telephony sekarang ini. Sinyal suara manusia
memiliki lebar frekuensi dari 20 Hz sampai 20 kHz. Namun sistem
telepon PSTN hanya menggunakan jangkauan frekuensi 300 Hz 3400
kHz
atau bandwidth sekitar
4
kHz.
PCM
mengubah
gelombang
suara
(perubahan
tegangan
secara
analog)
menjadi
rentetan
pulsa
digital
(0
dan
1) dengan kecepatan 64 kbps. Pemakaiannya
masih standar untuk
telepon digital saat ini. Penggunaan yang nyata adalah untuk
mendigitalkan
suara
di handphone,
mendigitalkan
suara
agar
dapat
dikirim melalui internet (VoIP) dan banyak aplikasi lainnya. Sinyal suara
yang
telah
didigitalkan
akan
menjadi
rentetan sinyal
0
dan
1
yang
disebut dengan sinyal baseband.
2.1.9
Bandwidth dan Throughoutput atau Throughput
Bandwidth adalah luas atau lebar cakupan frekuensi yang digunakan oleh
sinyal dalam medium transmisi.
Dalam kerangka
ini, bandwidth dapat diartikan
sebagai perbedaan antara komponen sinyal frekuensi tinggi dan sinyal
frekuensi
rendah.
Frekuensi
sinyal
diukur
dalam satuan
Hertz.
Bandwidth
diartikan
juga
sebagai takaran jarak frekuensi. Dalam bahasa mudahnya, adalah sebuah takaran
|
40
lalu lintas data yang masuk dan yang keluar. Dalam jaringan komputer dan ilmu
komputer, bandwidth digital, bandwidth jaringan atau bandwidth adalah
ukuran
yang tersedia atau dikonsumsi. Komunikasi data tersebut dinyatakan dalam bit / s
atau Multiples of (kbit / s, Mbit / s, dll).
Dalam perancangan IPTV, bandwidth merupakan suatu yang harus
diperhitungkan agar dapat memenuhi kebutuhan pelanggan yang dapat
digunakan menjadi parameter untuk menghitung jumlah peralatan yang
dibutuhkan dalam suatu jaringan. Perhitungan
ini juga sangat diperlukan dalam
efisiensi jaringan dan biaya serta acuan pemenuhan kebutuhan. Bandwidth
adalah nilai kotor kapasitas maksimal sebuah jaringan. Sedangkan throughput
adalah nilai riil dari penggunaan jaringan yang bisa digunakan. Throughput
adalah bandwidth actual yang diukur secara spesifik. Jadi nilai bandwidth selalu
lebih besar daripada nilai Throughput. Throughput yang didapatkan kadang bisa
sangat jauh dari harapan. Penyebabnya banyak, diantaranya adalah:
1. Perangkat jaringan (misalnya, sudah terlalu tinggi loadnya, setting yang
kurang tepat, dll).
2. Tipe data yang ditransfer (misalnya, umumnya web lebih cepat dari ftp).
3. Topologi jaringan.
4. Jumlah pengguna.
5. Spesifikasi komputer pengguna / user / server.
6. Interferensi (misalnya listrik, cuaca, dll).
|
41
2.1.10 Transmisi Data
Transmisi data terjadi di antara transmitter dan receiver melalui beberapa
media
transmisi.
Media
transmisi
dapat
digolongkan
sebagai guided
atau
unguided. Pada kedua hal itu, komunikasi berada dalam bentuk gelombang
elektromagnetik. Dengan guided media, ujung ke ujung bila menyediakan suatu
hubungan langsung di antara dua perangkat dan membagi dua media yang sama
dan gelombang dikendalikan sepanjang jalur fisik, contoh contoh guided media
adalah twisted pair, coaxial cable, serta fiber optic. Unguided media
menyediakan alat untuk menstransmisikan gelombang
gelombang
elektromagnetik
namun
tidak
mengendalikannya,
contoh adalah
perambatan
(propagation) di udara, dan laut.
2.1.10.1
Transmisi Data Analog
Analog
data
menerima
nilai
yang terulang
secara
terus
menerus dan kontinu dalam beberapa interval. Sebagai contoh suara dan
video mengubah pola-pola intensitas secara terus menerus. Sebagian
besar data yang dikumpulkan oleh sensor seperti temperatur dan tekanan,
dinilai tanpa henti.
Sinyal analog adalah sinyal terus untuk waktu yang
berbeda-beda fitur (variabel) dari sinyal adalah representasi dari beberapa
waktu bervariasi jumlah, yakni sejalan waktu ke sinyal bervariasi. Ia
berbeda
dari
sinyal
digital
yang
kecil
di
dalam fluktuasi
sinyal
yang
berarti. Analog biasanya pemikiran dalam konteks listrik, namun
mekanik, pneumatic,
hidrolik, dan sistem lain
juga dapat menyampaikan
sinyal analog.
|
42
2.1.10.2
Transmisi Data Digital
Istilah digital sinyal yang digunakan untuk merujuk ke
lebih dari satu konsep. Dapat merujuk kepada ciri - ciri waktu sinyal yang
memiliki
ciri
ciri
jumlah
tingkatan,
misalnya
sampel
dan quantified
sinyal analog, atau untuk waktu yang terus-waveform sinyal dalam sistem
digital,
mewakili
sedikit streaming.
Pada
kasus
pertama,
sinyal
yang
dihasilkan oleh alat modulasi digital sebagai metode dikonversi menjadi
sinyal analog, sementara itu dianggap sebagai sinyal digital dalam kedua
kasus.
2.1.11 Metode Transmisi Data
Terdapat berbagai metode dalam proses transmisi data, yakni broadcast,
unicast, dan multicast.
2.1.11.1
Unicast
Unicast
merupakan
jaringan point
to
point (one
to
one).
Ketika
digunakan,
satu
sistem tunggal
mencoba
berkomunikasi
hanya
dengan satu sistem lainnya.
Jaringan point to point biasanya digunakan
pada jaringan yang besar, dengan menghubungkan jaringan lokal ke
jaringan lain melalui satu titik akses point.
Bila satu paket data akan dikirimkan ke mesin (node) lain
di jaringan yang lain, maka paket tersebut harus melewati satu atau lebih
node yang lain yang berfungsi sebagai perantara. Node perantara ini
dapat juga merupakan komputer gateway yang berfungsi sebagai gerbang
keluar-masuknya paket data dari satu jaringan ke jaringan lain.
|
43
Pada jaringan Ethernet, penggunaan unicast dapat
diketahui dengan melihat MAC Address asal dan tujuan yang merupakan
alamat host yang
unik. Pada jaringan
yang menggunakan IP, alamat
IP
asal dan tujuan merupakan alamat yang unik (tidak akan sama satu
dengan yang lain).
Ketika sistem berhubungan dengan frame jaringan, ia akan
selalu
memeriksa MAC
Address
miliknya
untuk
melihat
apakah
frame
tersebut
ditujukan
untuk
dirinya. Jika
MAC
Address-nya cocok dengan
sistem
tujuan,
maka
ia
akan
memprosesnya.
Jika
tidak, frame
tersebut
akan diabaikan.
2.1.11.2
Multicast
Multicast
merupakan transmisi yang dimaksudkan untuk
banyak tujuan, tetapi tidak harus semua host. Oleh karena itu, multicast
dikenal
sebagai
metode
transmisi one
to
many
(satu
ke
banyak)
atau
jaringan point to multipoint.
Multicast digunakan dalam kasus-kasus tertentu, misalnya
ketika
sekelompok
komputer
perlu
menerima
transmisi
tertentu.
Salah
satu contohnya adalah streaming audio atau video. Misalkan banyak
komputer
ingin
menerima
transmisi video pada waktu yang bersamaan.
Jika data tersebut dikirimkan ke setiap komputer secara individu, maka
diperlukan
beberapa
aliran
data.
Jika data
tersebut
dikirimkan
sebagai
broadcast, maka tidak perlu lagi proses untuk semua sistem. Dengan
multicast data tersebut hanya dikirim sekali, tetapi diterima oleh banyak
sistem.
|
44
Protokol
protokol tertentu menggunakan range
alamat
khusus
untuk multicast. Sebagai
contoh, alamat IP dalam
kelas
D
telah
direservasi untuk keperluan multicast. Jika semua host
perlu menerima
data video,
mereka
akan
menggunakan alamat IP
multicast yang sama.
Ketika mereka
menerima paket yang ditujukan ke alamat
tersebut,
mereka akan memprosesnya.
Setiap sistem selain memiliki MAC Address (dari
vendor
pembuat Ethernet card atau network adapter), ia juga memiliki alamat IP
sendiri-sendiri. Selain itu mereka juga mendengarkan alamat
multicast
mereka.
2.1.11.3 Broadcast
Jenis transmisi jaringan
yang
terakhir
adalah broadcast,
yang juga dikenal sebagai
metode transmisi one to all
(satu ke semua).
Sistem broadcast juga dapat digunakan untuk menjelaskan bila ada paket
paket data yang dikirimkan dari satu mesin akan diterima oleh mesin
mesin
lainnya
dalam satu
jaringan
atau
subnet
jaringan
lainnya.
Pada
jaringan Ethernet, broadcast dikirim ke alamat tujuan khusus, yaitu FF-
FF-FF-FF-FF-FF-FF
atau
dengan
octet terakhir berisi bit 11111111.
Broadcast
ini
harus
diproses
oleh
semua host
yang
berada
dalam
broadcast domain yang ditentukan.
Field alamat pada
sebuah paket berisi keterangan tentang
kepada siapa paket
itu dialamatkan. Saat
menerima
sebuah paket, mesin
akan
mencek field alamat.
Bila alamat tersebut ditujukan
untuk dirinya
|
45
maka
paket
tersebut
akan
diterima,
namun
bila
alamat
tersebut
bukan
ditujukan untuk dirinya, maka paket tersebut akan diabaikan.
Walaupun
broadcast cenderung membuang
resource,
beberapa protokol seperti ARP sangat bergantung kepadanya. Dengan
demikian terjadinya beberapa traffic broadcast tidak dapat dihindari.
2.1.12 Masalah Transmisi Data
Dengan berbagai sistem komunikasi, ada kemungkinan bahwa sinyal
yang diterima akan berbeda dari sinyal aslinya, ini dapat terjadi karena adanya
beberapa penyebab gangguan dalam saluran transmisi.
2.1.12.1
Redaman
Ada 3 jenis redaman dalam saluran transmisi, yaitu:
1. Redaman Murni
2. Redaman Pada Frekuensi Tertentu
3. Redaman Pada Sembarang Frekuensi
Untuk
mengatasi ketiga
jenis redaman di atas digunakan
equalizer.
2.1.12.2
Interference (Interferensi)
Bentuk bentuk distraksi yang
umum pada suatu saluran
suara adalah:
1. Crosstalk
2. Echo
3. Singing
4. Noise
|
46
2.1.12.3
Distortion (Distorsi)
Bentuk
bentuk distorsi
yang
umum
terjadi pada
suatu
saluran transmisi adalah:
1. Harmonic Distortion
2. Amplitude Distortion
3. Delay Distortion
4. Envelope Delay Distortion
5. Jitter
2.1.13 Multiprotocol Label Switching (MPLS)
Multiprotocol
Label
Switching (MPLS)
adalah
teknologi
penyampaian
paket
pada
jaringan
inti
atau backbone
berkecepatan
tinggi.
Asas
kerjanya
menggabungkan beberapa kelebihan dari sistem komunikasi circuit-switched dan
packet-switched yang melahirkan teknologi yang lebih baik dari keduanya.
Sebelumnya,
paket
paket
diteruskan
dengan routing
protocol
seperti
OSPF,
IS-IS,
BGP,
atau
EGP.
Protokol
routing
berada
pada
lapisan network
(ketiga) dalam sistem OSI, sedangkan MPLS berada di antara lapisan kedua dan
ketiga.
Prinsip
kerja
MPLS
adalah
menggabungkan
kecepatan switching
pada
layer 2 dengan kemampuan routing dan skalabilitas pada layer 3. Cara kerjanya
adalah dengan menyisipkan label di antara header layer 2 dan layer 3 pada paket
yang diteruskan. Label dihasilkan oleh Label-Switching Router dimana bertindak
sebagai
penghubung
jaringan
MPLS dengan jaringan WiMAX.
Label
berisi
informasi tujuan node selanjutnya kemana paket harus dikirim. Kemudian paket
|
47
diteruskan ke node berikutnya, di node ini label paket akan dilepas dan diberi
label
baru
yang berisi
tujuan
berikutnya.
Paket
paket
diteruskan
dalam path
yang disebut (Label Switching Path).
Untuk
menyusun
LSP,
label-switching
table di
setiap
LSR
harus
dilengkapi dengan pemetaan dari setiap label
masukan ke setiap label keluaran.
Proses melengkapi tabel ini dilakukan dengan protokol distribusi label. Ini mirip
dengan protokol persinyalan di ATM, sehingga sering juga disebut protokol
persinyalan
MPLS.
Salah
satu
protokol
ini
adalah
LDP (Label
Distribution
Protocol).
LDP
hanya
memiliki feature dasar dalam melakukan forwarding. Untuk
meningkatkan kemampuan mengelola QoS dan traffic engineering, beberapa
protokol
distribusi
label lain
telah
dirancang
dan
dikembangkan
juga.
Yang
direkomendasikan untuk digunakan adalah RSVP-TE (RSPV dengan ekstensi
Traffic Engineering). Skema
lain yang juga banyak disebut adalah CR-LDP
(constraint-based routing LDP).
Teknologi MPLS memiliki beberapa keunggulan diantaranya:
Mengurangi
banyaknya
proses
pengolahan
yang
terjadi
di
IP
routers,
serta memperbaiki kinerja pengiriman suatu paket data.
Menyediakan
mekanisme
manajemen QoS dalam jaringan backbone, dan
menghitung parameter QoS menggunakan teknik Differentiated services
(Diffserv) sehingga setiap layanan paket yang dikirimkan akan mendapat
perlakuan yang berbeda sesuai dengan skala prioritasnya.
|
48
Menyediakan
dukungan
traffic
engineering
untuk
manajemen
QoS
dengan teknik Integrated services (Intserv).
Menyediakan dukungan multi protokol.
Murah dalam implementasi.
2.1.14 Wireless
Teknologi
jaringan
kabel
(wireline) yang
ada
belum dapat
memenuhi
kebutuhan akan fasilitas internet. Solusi dari masalah ini adalah dengan
membangun jaringan tanpa kabel atau nirkabel (wireless). Beberapa karakteristik
yang menarik dari sistem nirkabel adalah:
1.
Perpindahan (mobility), sistem
nirkabel memungkinkan komunikasi
yang
lebih baik, menigkatkan produktivitas, dan
pelayanan
pengguna
yang
lebih
baik.
Sistem
wireless
juga
memungkinkan
pengguna
mengakses
informasi
dari tempat mereka berada dan melakukan bisnis dimana pun.
2. Kemudahan
(simplicity),
sistem
wireless
lebih
cepat
dan
lebih
mudah
dikembangkan daripada jaringan kabel.
3. Flexibility,
sistem
nirkabel
menyediakan
flexibility,
pelanggan
mengontrol
penuh komunikasi yang dilakukan.
Ada beberapa skenario topologi untuk pengembangan wireless yaitu
Point to Point (P2P) dan Point to MultiPoint (PMP).
1.
Point to Point (P2P)
Point to Point digunakan dimana
ada dua titik dihubungkan:
satu
pengirim dan satu penerima. Ini
juga digunakan
untuk backhaul atau transfer
|
49
dari sumber data ke pelanggan atau
untuk poin distribusi
menggunakan
arsitektur Point to MultiPoint.
2.
Point to MultiPoint (PMP)
Satu base station dapat
melayani ratusan pelanggan dalam batasan
bandwidth dan pelayanan yang ditawarkan.
Perkembangan
teknologi wireless berkembang dengan pesat, baik untuk
aplikasi tetap (fixed) maupun bergerak
(mobile).
Hal
ini karena teknologi
wireless
yang
paling
banyak
digunakan
adalah
teknoogi Wireless
Local
Area
Network (WLAN).
WLAN frekuensi 2,4GHz
memiliki beberapa kanal
(channel) yang dapat
digunakan yaitu sebanyak 11 channel (standar USA dan Canada) dan 13 channel
(non-USA), sebagai
tambahan
frekuensi 2467
untuk
channel 12
dan
frekuensi
2472 pada channel 13 yang masing-masing kanal dipisahkan spasi sebesar
5MHz. WLAN 2,4GHz pada umumnya menggunakan modulasi DSSS yang
memiliki bandwith per channel sebesar 22 MHz, sehingga pada perangkat WLAN
2,4GHz hanya terdapat 3 channel yang tidak saling overlap (US dan Canada) dan
3 channel pada perangkat non-US.
Ada
empat
komponen
utama dalam
membangun
jaringan
WLAN yaitu
Access Point, Wireless Local Area Network Interface, Wired Local Area Network
dan Mobile/desktop PC.
|
50
1.
Access Point
Access
Point
merupakan
perangkat
yang
menjadi
sentral
koneksi
dari
klien
ke
ISP
(Internet
Service
Provider),
atau
dari
kantor
cabang ke
kantor
pusat
jika
jaringannya
adalah
milik
sebuah
perusahaan. Access
Point
ini
berfungsi
mengkoversikan
sinyal
frekuensi
radio (RF) menjadi sinyal digital
yang akan disalurkan
melalui kabel, atau disalurkan ke perangkat WLAN yang
lain dengan dikonversikan ulang menjadi sinyal frekuensi radio.
2.
Wireless Local Area Network Interface
Merupakan device
yang
dipasang
di Access
Point atau
Mobile/Desktop
PC, device yang dikembangkan secara masal adalah dalam bentuk PCMCIA
(Personal Computer Memory Card International Association) card.
3.
Wired Local Area Network
Merupakan
jaringan
kabel
yang
sudah
ada,
jika Wired
LAN
tidak
ada
maka hanya sesama WLAN saling terkoneksi
4.
Mobile/Desktop PC
Merupakan perangkat keras untuk pelanggan, mobile PC pada umumnya
sudah terpasang port PCMCIA sedangkan desktop PC harus ditambahkan PC
card
PCMCIA dalam bentuk
ISA (Industry
Standard
Architecture) atau PCI
(Peripheral Component Interconnect) card.
Teknologi WLAN
selalu
mengalami
perkembangan.
Teknologi
yang
berkembang antara
lain Bluetooth,
Shared
Wireless
Access
Protocol (SWAP),
Wireless Fidelity (WiFi), dan Worldwide Interoperability for Microware Access
(WiMAX).
|
51
1.
Bluetooth
Bluetooth
adalah
teknologi
link
nirkabel
gelombang
mikro,
laju
tinggi
dan daya rendah yang dirancang untuk menghubungkan dengan mudah telepon,
laptop,
Personal
Digital
Assirance
(PDA),
dan
peralatan
portable lainnya.
Teknologi Bluetooth tidak memerlukan perletakan dalam garis pandang (line of
sight) dari unit
yang terhubung.
Teknologi ini
menggunakan modifikasi
yang
ada pada teknik WLAN dan yang menarik adalah ukurannya yang kecil dan
harganya murah. Bila piranti-piranti Bluetooth yang telah diaktifkan
didekatkan, maka mereka akan segera mentransfer informasi alamat dan
membentuk jaringan kecil satu sama lain. Teknologi Bluetooth bekerja pada
bidang
ISM
2,56
GHz
yang
tersedia
secara
global
(tidak
perlu lisensi).
Teknologi
ini
dapat
mendukung
hingga delapan
piranti
dalam jaringan
kecil
yang disebut piconet. Jangkauan jaringan Bluetooth dapat mencapai 10 meter
hingga 100 meter. Teknologi ini menggunakan daya 1 mili Watt dan transmisi
ke segala arah, non line of sight (NLOS).
2.
Shared Wireless Access Protocol (SWAP)
SWAP
adalah
spesifikasi
industri yang
memungkinkan
PC,
periferal,
cordless telephone, dan piranti lain berkomunikasi voice dan data tanpa
menggunkan
kabel. SWAP mirip
denan
protocol
CSMA/CA
(Carrier Sense
Multiple Access with Collision Avoidance) dari IEEE 802.11 tetapi dengan
ekstensi
ke
trafik
voice.
Sistem SWAP
dapat
bekerja
baik
sebagai
jaringan
infrastruktur, suatu titik koneksi diperlukan untuk mengkoordinasi sistem, dan
memberikan gateway ke PSTN (Public Switched Telephone Network). Jaringan
ini kokoh dan handal dan dapat meminimalkan interfrensi radio. SWAP bekerja
|
52
pada
rentang
2,45
GHz
dari bidang ISM yang tidak berlisensi.
Teknologi
ini
dapat
mendukung
layanan
TDMA
(Time Division Multiple Access) untuk
memberikan pengiriman suara interaktif dan layanan CSMA/CA untuk
pengiriman paket data laju tinggi.
jangkauan dapat mencapai 150 feet dengan
data transmisi 100 mili Watt.
3.
Wireless Fidelity (WiFi)
Istilah
WiFi diciptakan
oleh sebuah organissasi
bernama WI-FI
alliance
yang
bekerja
menguji
dan
memberikan sertifikasi untuk perangkat-perangkat
WLAN. Teknologi WLAN
(menggunakan
standar
radio
802.11
yang
sekarang
umum
disebut
dengan WiFi)
telah
menjadi
teknologi
yang
handal.
Sekarang
kondisinya meluas. Perangkat wireless diuji berdasarkan interoperabilitasnya
dengan perangkat-perangkat wireless lain yang menggunakan standar yang
sama. Setelah
diuji dan
lulus,
sebuah
perangkat
akan diberi
sertifikasi "WiFi
certified". Artinya perangkat
ini bisa bekerja dengan baik dengan perangkat-
perangkat wireless lain yang bersertifikasi ini. WiFi sudah banyak digunakan di
berbagai sektor seperti bisnis, akademis, perumahan, dan banyak lagi.
Teknologi WiFi
ini dapat
juga
digunakan untuk
kegiatan
memindahkan
inventori
secara
cepat,
memobilisasi
para floor
manager dan
meningkatkan
kepuasan
pelanggan.
Teknologi
ini hanya dirancang
untuk
LAN
(Local
Area
Netwok), dan bukan WAN (Wide Area Network).
4.
Worldwide Interoperability for Microwave Access (WiMAX)
WiMAX merupakan teknologi WLAN terbaru yang dapat
mengirim data
lebih cepat dan kapasitas yang lebih
besar serta jangkauan yang lebih luas.
Teknologi WiMAX secara umum dapat digunakan sebagai aplikasi untuk akses
|
53
broadband
bagi
pelanggan
di
rumah
(fixed), di
area
perkantoran
(nomadic),
maupun
di
kendaraan
(mobile).
Implementasi
teknologi WiMAX
yang
mudah
dengan
fleksibilitas
yang tinggi menjadikan teknologi WiMAX sangat
cocok
untuk diadopsi di negara dengan kawasan yang luas dan bervariasi.
2.2
Teori Khusus
2.2.1
WiMAX
2.2.1.1 Pengertian WiMAX
Teknologi jaringan tanpa kabel terus berkembang dan hasilnya
yang
terbaru
adalah Worldwide
interoperability
for
microwave
accessi
atau WiMAX. WiMAX adalah salah satu standar pada Broadband Wireless
Access
(BWA) yang
diperkenalkan
oleh Institute
of
Electrical
and
Electronic Engineering (IEEE). Dikenal dengan sistem IEEE 802.16x.
Tahun
2001,
dibentuklah
WiMAX
forum yang
bertujuan
untuk
sertifikasi
dan
mempromosikan compability
dan
interoperability
dari
produk wireless sesuai dengan standar 802.16/ETSI HiperMAN
(Europan Telecomunications Standard Institute-High Performance
Metropolitan
Area
Network).
WiMAX
Forum mendefinisikan
WiMAX
sebagai standar teknologi yang memungkinkan akses broadband wireless
last mile sebagai alternatif broadband kabel dan DSL (Digital Subcriber
Line).
Beberapa keuntungan pada teknologi WiMAX dibandingkan
dengan teknologi DSL yaitu mampu menjangkau suatu daerah layanan
hingga
radius
30
mil,
dapat bekerja
pada kondisi
NLOS
(Non
Line of
|
54
Sight)
dan melayani
kecepatan data
hingga
75
Mbps
(tergantung
spesifikasi yang digunakan). Kriteria
ini
yang
membuat WiMAX sebagai
teknologi yang berkembang di seluruh dunia.
2.2.1.2 Perkembangan WiMAX
Perkembangan
teknologi WiMAX
terjadi
secara
evolutif
dalam
beberapa tahap. Sesuai standarisasinya, dikatakan bahwa teknologi
WiMAX diatur dalam standar IEEE 802.16. Secara sederhana standar ini
terbagi
lagi
dalam
beberapa
kategori
yaitu:
802.16,
802.16a,
802.16d,
802.16e.
1.
802.16
WiMAX pertama kali diperkenalkan pada Desember 2001, bekerja
pada frekunesi 10-66GHz. Teknologi ini digunakan pada kondisi LOS
(Line of Sight) dan untuk pengguna layanan yang bersifat fixed.
2.
802.16a
Tahun 2003, diperkenalkan standar 802.16a untuk BWA pada
penggunaan
layanan
yang bersifat fixed. Teknologi WiMAX dengan
standar
802.16a
ini
bekerja
pada frekuensi
2-11GHz
dan
mampu
pada
kondisi NLOS (Non Line of Sight).
3.
802.16d
Tahun 2004, diperkenalkan standar 802.16-2004 / 802.16d.
Teknologi 802.16d adalah pengembangan dari 802.16a yang telah
dikembangkan untuk pengguna fixed dan portable.
|
![]() 55
4.
802.16e
Tahun 2005, diperkenalkan standar 802.16e. Teknologi ini
digunakan untuk melayani pelanggan portable dan mobile. Perbandingan
standar 802.16 dapat dilihar pada Tabel 2.1:
Tabel 2.2 Perbandingan Standar 802.16
Keterangan
802.16
802.16a / 802.16d
802.16e
Completed
December 2001
802.16a: January 2003
802.16d: October 2004
February 2005
Spektrum
10-66 GHz
2-11 GHz
<6 GHz
Channel Condition
Line of Sight Only
Non-Line of Sight
Non-Line of Sight
Bit Rate
32-134
Mbps
in
28MHz
Up
to
75
Mbps
in
20MHz
Up
to 15
Mbps
in
5MHz
Mobilitas
Fixed
Fixed, portable
Mobile
Channel Bandwith
20, 25, 28 MHz
Scalable 1.5 to 20MHz
Same as 802.16a with
uplink subchannel
Typical Cell Radius
2-5 Km
7-10 Km
max range 50
Km
2-5 Km
2.2.1.3 Karakteristik WiMAX
Karakteristik utama yang dimiliki WiMAX adalah:
1.
Pada versi awal WiMAX 802.16 bekerja di frekuensi 10-66GHz, untuk
hubungan LOS (Line of Sight).
2.
Untuk versi WiMAX 802.16a ini dapat digunakan untuk hubungan Non
Line Of Sight (NLOS).
|
56
3. Kompatibel
dengan digital switch yang
ada
(ATM,
T1,
E1) dengan
optimal data rate per user 300 kpbs - 2 Mbps dan
rangenya 5-8 Km
untuk maksimal throughput.
4.
Untuk versi WiMAXi 802.16d. Tekniknya terjadi pemecahan kanal ke
kanal-kanal
terkecil
menggunakan Op-AMp dan teknologi
Smart
Antenna.
Digunakan
untuk
fixed access,
yang
meliputi
BS
maupun
receiver yang merupakan CPE.
5. Versi
WiMAX
802.16e
ini
digunakan
untuk
mendukung
mobilitas
(Handover,
roaming)
pada
sistem selular
sampai
120
Km/jam dan
bekerja dalam NLOS. Digunakan untuk aplikasi mobile access.
6.
Dikonfigurasi untuk layanan di pedesaan sampai radius 50 Km, atau
layanan di daerah berpenduduk padat di perkotaan untuk jarak 1-4 Km,
dengan data rate
sampai
75
Mbps.
Dapat
dibayangkan
dengan
teknologi
ini,
peralatan wireless
point
to
multipoint, NLOS, last-mile
access
dan solusi backhaul yang
memungkinkan melengkapi,
memperluas, bahkan menggantikan infrastruktur jaringan kabel atau
DSL.
Sistem ini mendukung teknologi video streaming, VoIP telephony,
tayangan diam maupun bergerak, e-mail, web browsing, e-commerce, dan
layanan berbasis lokasi.
2.2.1.4 Perbandingan Teknologi WiMAX dengan Teknologi Lain
WiMAX adalah
teknologi WLAN terbaru yang merupakan
pengembangan dari
teknologi sebelumnya. Jika dibandingkan,
maka
|
![]() 57
WiMAX
memiliki
perbedaan dengan
teknologi WiFi
maupun
teknologi
3G.
1.
Perbandingan WiMAX dengan WiFi
Akses untuk komunikasi data ada
WLAN menggunakan
standar
IEEE 802.11, dan biasa disebut dengan Wireless Fidelity (WiFi). Saat ini
WiFi telah banyak diimplementasikan untuk komunikasi data
dengan
menggunakan
PC/laptop.
WiFi
sangat
membantu
dalam implementasi
infrastruktur jaringan komunikasi data.
WiFi memiliki daerah jangkauan
yang
terbatas,
spektrum frekuensi
yang
digunakan
bisa
pada
spektrum
lisensi
dan tidak
lisensi
dan
kapsitasnya
terbatas.
Karena
keterbatasan
jangkauan WiFi serta tuntutan mobilitas pengguna
maka dikembangakan
teknologi WiMAX
dengan
standar
IEEE
802.16a.
Bila
dibandingkan
dengan
WiFi,
WiMAX
memiliki
keunggulan
dalam
kapsitas,
kecepatan,
dan QoS yang lebih baik. Tabel 2.2 menunjukan perbandingan antara
teknologi WiFi dan WiMAX dari segi spektrum, skalabilitas, performansi,
QoS, jangkauan dan MAC.
Tabel 2.3. Perbandingan 802.11 (WiFi) dengan 802.16 (WiMAX)
No
Komponen
802.11 (WiFi)
802.16 (WiMAX)
1.
Spektrum
Tanpa lisensi pada ISM
Berlisensi dan tanpa lisensi
2.
Scalability
Pengkanalan
20MHz,
MAC
untuk 10 user
Pengkanalan
1,5-20Mhz,
MAC mendukung 1000 user
3.
Performansi
Max. 54Mbps (pada 20MHz)
Max. 64Mbps (pada 14Mhz)
4.
QoS
Sederhana
Canggih
|
![]() 58
5.
Jangkauan
100m (indoor), kondisi LOS
>50 Km (outdoor), kondisi
LOS dan NLOS
6.
MAC
CSMA/CD
Grant Based
QoS Wi-Fi lebih sederhana karena Wi-Fi hanya memprioritaskan
aliran
paket
data
seperti
halnya Ethernet,
sedangkan
QoS
WiMAX
lebih
canggih karena mengatur koneksi antara end user device dengan base station
dan menggunakan algoritma terjadwal yang spesifik sehingga dapat
dipastikan parameter QoS untuk setiap data terjamin.
Wi-Fi
berjalan
di
protokol CSMA/CD
yang
connectionless
dan
jaringan digunakan bersama sehingga terjadi perebutan koneksi, sedangkan
WiMAX berdasarkan connection-oriented MAC sehingga MAC yang sudah
terdaftar akan mendapatkan koneksi yang sudah dialokasikan.
2.
Perbandingan WiMAX dengan 3G
Perkembangan
WiMAX di
masa depan dibuat pula
untuk mendukung
mobilitas yang tinggi dengan teknologi Mobile-Fidelity IEEE 802.20
dan
Mobile WiMAX IEEE 802.16e, kedua teknologi ini memiliki bandwdith yang
lebih rendah dari
WiMAX IEEE 802.16a, tetapi sedikit
lebih besar dari 3G.
Tabel 2.3 menunjukan perbandingan teknologi WiMAX dengan teknologi 3G
Tabel 2.4. Perbandingan Teknologi WiMAX dengan 3G
No
Komponen
802.16e (WiMAX)
3G
1.
Provider
Penyelenggara
jaringan
data
nirkabel
tetap,
mendukung
mobilitas yang terbatas
Penyelenggara
seluler,
mendukung
evolusi
komunikasi data
|
![]() 59
2
Teknologi
8021.16a MAC dan PHY
WCDMA
CDMA2000
3
Kecepatan user
<120
Km/jam
(untuk
pedestrian)
<250
Km/jam
(untuk
commuter dan pedestrian)
4
Spektrum
Lisensi
(2,5GHz), Unlicensed
(6GHz)
Lisensi (<2,6GHz)
5
Bandwidth
Simetri, > 1Mbps per user
Tidak simetri, < 2Mbps
per sel
6
Latensi
Rendah
Tinggi
7
Orientasi
Paket
Sirkuit
8.
Pembatas Rancangan
Optimal
untuk
backward
compatibility
Berbasis
GSM
atau
CDMA
Terlihat dari Tabel 2.4 bahwa 3G didesain
untuk komunikasi suara yang
mendukung
komunikasi
data,
berorientasi
pada
sirkuit,
spektrum
frekuensi pada
spektrum berlisensi, dan mendukung mobilitas pengguna
yang tinggi.
Tetapi 3G
memiliki keterbatasan kecepatan rendah kurang dari 2Mbps, berorientasi sirkuit switch,
sehingga investasinya relatif
lebih
mahal
dibandingan
WiMAX
yang
berorintasi paket
switch.
2.2.1.5 Konfigurasi Umum Jaringan WiMAX
WiMAX memiliki beberapa elemen, yaitu:
1.
SSs (Subscriber Station)
Subscriber Station atau CPE merupakan perangkat yang berada di
pelanggan dan terdiri dari tiga bagian utama yaitu: modem, radio, antena.
|
60
Modem merupkan
antarmuka
antara
jaringan
pelanggan
dan
broadband
access
network.
Sedangkan
radio
merupakan
antarmuka
antara
modem
dan antena. Ketiga bagian tersebut dapat terpisah, terintegrasi perbagian
atau terintegrasi
penuh
dalam satu
atau
dua
perangkat. SSs
(Subscriber
Station) dapat berupa pelanggan bisnis, perkantoran, dan perumahan yang
merupakan layanan first mile untuk public network.
2.
BS (Base Station) equipment
BS
merupakan
perangkat transceiver yang
berhubungan
dari atau
ke pelanggan.
Base Station terdiri dari
satu atau
lebih radio transceiver,
dimana setiap
radio
transceiver
terhubung
ke
beberapa
CPE
di
dalam
area sektorisasi. Radio modem terhubung dengan multiplexer, contohnya
adalah switch, dimana pada switch terjadi pengumpulan trafik dari
bebagai
sektor
dan
meneruskan traffic
tersebut
ke router
yang
menyediakan koneksi ke jaringan ISP.
Untuk aplikasi MAN, topologi jaringan yang digunakan adalah
gabungan
dari
Point
to Point
dan Point
to
MultiPoint
maupun
mesh.
Jumlah base station lebih dari satu buah untuk meng-cover wilayah MAN
dengan
jumlah
subscriber
station ratusan.
Topologi
Point
to
Point
digunakan untuk menghubungkan
base station
dengan
base station
sebagai
backhaul. Sedangkan topologi Point to MultiPoint
digunakan
untuk menghubungkan base station dengan pelanggan.
Proses
hubungan
antara BS
(Base
Station)
dan
SSs
(Subscriber
Station) WiMAX adalah sebagai berikut:
|
![]() 61
1.
Pelanggan atau SSs mengirimkan data dengan kecepatan maksimal
samapai 75Mbps ke BS.
2.
BS akan
menerima sinyal dari SSs dan mengirimkan sinyal
tersebut
ke switching center dengan protokol IEEE 802.16d melalui
jaringan
wireless atau kabel.
3.
Switching center akan
mengirimkan pesan ke ISP (Internet Service
Provider) atau Public Switched Telephone Network (PSTN).
Gambar 2.12. Konfigurasi Umum WiMAX
2.2.2
IPTV
Menurut
ITU-T
FG
IPTV
(International Telecommunication
Union
Focus Group on IPTV) bahwa IPTV adalah layanan multimedia seperti televisi /
video / audio / text / grafis /data yang disampaikan melalui jaringan berbasis IP
|
62
yang
dikelola
untuk
memberikan
jaminan
tingkat
kualitas
dalam
hal
layanan,
keamanan, interaktivitas dan kehandalan.
Dengan kata lain, IPTV adalah layanan dimana data dari sinyal TV
digital
ditransmisikan
melalui Internet
Protocol.
Teknologi
ini
dianggap
lebih
murah dan efisien dibandingkan dengan teknlogi
siaran
yang
ada
sekarang
(menggunakan coaxial cable
dan TV satelit) karena dianggap tidak perlu
membangun infrastruktur baru (menumpang pada jaringan internet yang sudah
ada sekarang).
Walaupun IPTV berkepanjangan Internet Protocol Television, IPTV
bukan sekedar televisi yang didistribusikan melalui Internet. IPTV adalah sinergi
antara
kekuatan
interaksi
Internet
dan
Web,
dengan kekuatan
media
televisi. IPTV
merupakan platform
layanan
yang merupakan tahap lebih lanjut
dari bentuk interaksi multimedia yang ada saat ini.
Awalnya, pada tahun 1992, ABC
World
News
ialah yang pertama kali
menggunakan
konsep
penyiaran
melalui
perantara Internet yang pada saat itu
menggunakan
aplikasi CUMEE
Video Conferencing.
Kemudian,
konsep IPTV
mulai berkembang pada tahun 1995, dimana konsep dibangun oleh Perancang
Perangkat Lunak, Judith Estrin dan Bill Carrico. Dan akhirnya konsep ini benar -
benar direalisasikan atau dapat dinikmati secara komersial pada September
Tahun 1999 yang dimana pada saat itu Perusahaan Operatornya ialah Kingston
Comuncations
yang
berasal
dari Inggris
dan
pada
tahun
2006,
AT&T
meluncurkan Layanan U-Verse IPTV yang dimana telah menyediakan lebih dari
300 channel di 11 kota dan terus bertambah pada tahun 2007 hingga sekarang.
Sesungguhnya IPTV memiliki dua komponen, yaitu:
|
63
1. Bagian 1:
Internet Protocol (IP) menegaskan format paket dan skema alamat,
karena hampir seluruh jaringan menggabungkan
IP
dengan
protokol
lebih
canggih. Tergantung dari vendor, UDP (user datagram protocol) adalah protokol
yang biasa dipakai. Protokol ini menghubungkan sumber data dan tujuan. IP
menghubungkan informasi dan memakai informasi ini dalam sebuah sistem, tapi
tak ada pranala langsung antara sumber dan penerima informasi.
2. Bagian 2:
Television (TV)
adalah medium
untuk berkomunikasi yang bekerja
dengan menyampaikan gambar dan suara.
IP + TV = IPTV
IPTV adalah
medium untuk komunikasi
gambar dan suara
yang bekerja
dengan dan di dalam jaringan IP.
Harus ditegaskan bahwa layanan IPTV bekerja melalui jaringan IP
pribadi dan bukan jalur internet publik. Dengan jalur pribadi ini, penyedia
layanan IPTV harus menjamin kualitas layanan (quality of service / QoS) untuk
pelanggannya.
QoS
bisa
berupa
prioritas
trafik
IP
kepada
pelanggannya
dibanding
trafik
IP
lain
(gratis).
Dalam jaringan
IPTV,
sinyal
televisi
adalah
layanan utama. Hasilnya, layanan
TV adalah langsung, tak perlu mengunduh
(download) untuk layanan isi yang linear ataupun yang diinginkan (on demand).
Model layanan IPTV memberikan isi (content) yang biasa diberikan oleh televisi
terestrial (dengan jalur udara / aerial) ataupun berlangganan (dengan jalur kabel /
satelit), termasuk tayangan langsung (live, real time). IPTV juga bisa
|
64
memberikan
layanan
VOD
(video
on
demand);
selain
juga
layanan
unik
lain
yang membedakannya dari pesaing (VOIP, transaksi online, dan seterusnya).
Terdapat tiga feature yang didapatkan pada IPTV yaitu: Live TV, VOD(
Video on Demand), dan NPVR(Network Personal Video Recording).
Live TV
:
IPTV
melayani Pengiriman
channel -
channel atau siaran-siaran
secara live melalui teknologi protokol Internet yaitu IGM version 2.
VOD
(Video
on
Demand)
:
IPTV
melayani
pengiriman
siaran-siaran
yang
tidak
secara live
disiarkan
yaitu
dimana
suatu
siaran atau acara
TV
pada
channel
-
channel
yang
telah disimpan
oleh
server dapat
disaksikan
oleh
para konsumen melalui teknologi RTSP (Real Time Streaming Protocol)
TSTV (Time Shifted TV)
NPVR (Network Personal Video Recording): Salah satu Feature pada IPTV
dimana siaran langsung (real time broadcast) dapat disimpan pada jaringan
server
yang kemudian dapat
diakses
oleh user
sesuai
dengan
waktu
yang
mereka tentukan tanpa adanya biaya tambahan seperti memiliki PVR pribadi
yang terpasang di jaringan.
Setiap
layanan
akan
memiliki
sifat
multiscreen,
yaitu
harus
dapat
ditampilkan melalui beragam perangkat :
Pesawat televisi.
Komputer, notebook, dan perangkat sejenis.
Mobile terminal dan berbagai gadget.
Konfigurasi yang disederhanakan dari sistem ini adalah sebagai berikut:
|
![]() 65
Gambar 2.13. Konfigurasi sederhana IPTV
Dalam
jaringan
ini,
konten
televisi,
video,
dan
berbagai layanan
yang
bersifat
multimedia
interaktif
didistribusikan menggunakan arsitektur
jaringan
Internet.
Di
samping
menawarkan
efisiensi
jaringan
dan
kualitas
media
yang
dapat
terkelola
secara
maksimal, IPTV
juga
diyakini
membuka peluang
baru
untuk memaksimalkan interaktivitas layanan Internet ke dalam media televisi.
Beberapa fungsi-fungsi di dalam jaringan IPTV, antara lain:
Head-end,
terdiri
dari
IRD
(integrated
receiver
decoder)
yang
berfungsi
menerima kanal televisi melalui satelit, dan encoder yang mengubah format
video ke standard MPEG-4/H.264 untuk dilewatkan ke jaringan IP.
Middleware, berfungsi sebagai content management / delivery
system
(CMS/CDS). Sistem
pada
middleware
mendukung
open
architecture
dan
mempunyai open standard interface untuk berkomunikasi dengan 3rd party
application, dan mendukung pengembangan layanan baru dengan cepat.
|
![]() 66
VoD
(video
on
demand)
merupakan
sistem
yang
memberikan
layanan on
demand kepada pelanggan. VoD didistribusikan dengan mekanisme yang
memungkinkan minimalisasi biaya.
CA
(conditional
access)
/
DRM
(digital
right
management)
adalah
suatu
mekanisme
yang memungkinkan sistem memberikan hak akses
terautentikasi terhadap sebuah program yang diminta user.
CDN (content delivery network) merupakan perangkat yang digunakan
untuk membantu distribusi konten di atas jaringan.
NMS (network management service) merupakan sistem yang digunakan
untuk memelihara dan memonitor jaringan.
Gambar 2.14. Gambar Diagram Arsitektur Layanan IPTV
Dari
blok
diagram tersebut
diatas
dapat
dilihat
bagaimana
alur
dari
pelanggan (end user) sampai dapat menerima
konten yang disalurkan oleh
penyelenggara IPTV. Untuk dapat memberikan
jaminan
kualitas,
keamanan,
fungsi
interaktif atas layanan
yang diberikan,
maka penyelenggara IPTV
harus
|
![]() 67
mampu mengelola secara profesional, konten-konten yang diterima dari content
provider, menggelar jaringan yang handal,
memberikan / menyediakan fungsi-
fungsi
aplikasi
yang
memadai
kepada pelanggan,
mengontrol
layanan
yang
diberikan dan menyediakan perangkat bantu IP-STB yang dapat berfungsi secara
baik namun tidak rumit bagi pelanggan untuk menggunakannya.
Tabel 2.5. IPTV vs Internet TV
Aspek
IPTV
Internet TV
Platform
Closed system, kualitas
layanan
terjamin (managed QoS).
Open
system, kontrol
kualitas layanan tidak
dijamin (Best Effort
QoS).
Video
konten
dikirim
hanya
kepada
pelanggan
(known
subscriber);
Video
konten
dikirim
kepada siapapun.
Pengiriman
melalui
IP
packets
sampai
dengan
pelanggan
(end
customer).
Pengiriman
melalui
IP
packets sampai internet
cloud.
Kepemilikan
Jaringan
Infrastruktur
Dikirim
melalui
infrastruktur
jaringan
milik
service provider
sendiri.
Dikirim dan diterima
melalui public internet
yang melibatkan banyak
pihak.
Wilayah Jangkauan
Sesuai
dengan
jangkauan
jaringan yang dimilikinya.
Tidak
ada
batasan
wilayah, dimanapun ada
|
![]() 68
akses internet.
Mekanisme Akses
Umumnya
menggunakan
IP-
STB digital untuk mengakses
dan pengkodean layanan
konten.
Menggunakan PC,
software yang digunakan
tergantung format
konten.
Biaya
Berbayar
Gratis
Konten
Video
konten
dibuat
oleh
perusahaan
profesional,
jumlahnya terbatas.
Video konten bisa dibuat
siapapun,
jumlah
kontennya tidak terbatas.
2.2.3
Quality Of Service (QoS)
Di
bidang jaringan
komputer dan
istilah
yang digunakan dalam engineering trafik untuk Quality of Service (QoS)
. Quality of Service adalah kemampuan untuk memberikan
prioritas yang berbeda untuk berbagai aplikasi, pengguna, atau aliran data, atau
untuk menjamin tingkat tertentu kinerja ke aliran data. Menjamin kualitas
layanan merupakan hal penting untuk kapasitas jaringan yang memadai, terutama
(delay),
dan
dalam jaringan
di
mana
kapasitas
adalah sumber
daya
terbatas,
misalnya
dalam
.
Pada
jaringan
yang
tidak
terdapat
kongesti / tabrakan, mekanisme QoS yang tidak diperlukan.
|
69
QoS kadang-kadang digunakan sebagai ukuran kualitas, dengan banyak
Kualitas layanan kadang-kadang merujuk kepada tingkat kualitas pelayanan,
yaitu jaminan kualitas layanan.
QoS IPTV
Beberapa standar yang digunakan dalam jaringan ini:
Video codec menggunakan ITU-T H.264 (ISO/IEC MPEG-4 Part 10 ) yang
mendukung baseline dan main profile untuk encoding dan enkapsulasi
video.
Multicast menggunakan protokol IGMP (RFC 2236).
Multicast
mendukung TS (ISO 13818-1) over
RTP (RFC 1889) over
UDP
(RFC 768), atau harus mendukung TS over RDP.
Untuk
layanan berbasis On Demand
(VoD,
TVoD, PVR,
TSTV),
maka
End User Terminal
(Televisi, PC, Gadget ) harus mendukung pengaturan
layaknya VCR, dengan menggunakan protokol standar, yaitu HTTP (RFC 2616)
atau RTSP (RFC 2326).
QoS WiMAX
Dengan
lahirnya
teknologi
baru
di
jaringan wireless
seperti WiMAX
tentunya diiringi dengan kemampuan yang lebih bila dibandingakan dengan
teknologi generasi sebelumnya. Di samping mengusung isu interoperability,
security, availability, capability (mampu
memberikan layanan broadband), non
line of sight (NLOS),
jarak
jangkau
yang luas dan mobility,
maka WiMAX
tak
kalah penting juga menawarkan QoS.
|
70
Aspek lain yang tersedia pada QoS yang terdapat di WiMAX adalah data
rate manageability dimana ditentukan oleh analisis link (link by link basis) antara
Base
Station
dan
Subscriber
Station.
Kuat
sinyal
antara Base
Station
dan
Subscriber Station akan menetukan jumlah data rate yang mampu di-deliver ke
sisi pelanggan. Besar kecilnya data rate tersebut didasarkan pada jenis modulasi
yang tersedia. Biasanya semakin jauh pelanggan (subscriber) dari Base Station,
maka data rate-nya akan semakin kecil.
WiMAX juga dapat mengoptimalkan data rate di sisi
user
dengan cara
menentukan tipe modulasinya. Bila user-nya cukup dekat ke Base Station, maka
modulasinya dapat ditentukan 64 QAM sedangkan yang lebih jauh 16 QAM atau
QPSK.
Namun
demikian
WiMAX
dapat
menentukan
tipe
modulasinya
mana
yang
berlaku secara
otomatis
tergantung
dari
kualitas
link
antara
Base Station
dan Subscriber Station. Selain itu juga dapat dibedakan sisi UL (uplink) maupun
DL (downlink).
Berdasarkan kondisi tersebut fitur
QoS sangatlah penting dan dapat
dijadikan
suatu
nilai
tambah
dari teknologi
WiMAX,
terdapat
4
service
class
yang disediakan oleh WiMAX, yaitu:
1. UGS (Unsolicited Grant Service)
UGS digunakan untuk layanan yang membutuhkan jaminan transfer data dengan
prioritas
paling
utama.
Dengan
demikian service
kriteria UGS
ini
memiliki
karakteristik:
Seperti halnya layanan CBR (Constant Bit Rate) pada ATM, UGS dapat
memberikan transfer data secara periodik dalam ukuran yang sama untuk
layanan-layanan yang membutuhkan realtime.
|
![]() 71
Digunakan untuk
layanan yang sensitif terhadap throughput, latency, dan
jitter
seperti
layanan
pada
TDM
maksimum
dan
minimum
bandwidth
yang sama.
2. RTPS (Realtime Polling Service)
Digunakan untuk
layanan yang sensitif terhadap throughput dan latency
namun toleransi yang lebih longgar bila dibandingkan dengan UGS.
Garansi rate dan syarat delay yang telah ditentukan. Contoh: MPEG
video, VoIP, video conferencing.
3. NRTPS (Non Realtime Polling Service)
Digunakan
untuk
aplikasi
yang
membutuhkan throughput yang
intensif
dengan garansi minimal pada latency-nya.
Layanan non realtime dengan regular variabel size burst.
Layanan mungkin dapat diekspand sampai full bandwidth namun dibatasi
pada kecepatan maksimum yang telah ditentukan.
Garansi rate diperlukan namun delay tidak digaransi. Contohnya: aplikasi
seperti video dan audio streaming.
4. BE (Best Effort)
Untuk trafik yang tidak membutuhkan jaminan kecepatan data.
Tidak ada jaminan pada rate atau delaynya. Contohnya: aplikasi internet
(web browsing), email dan ftp.
Tabel 2.6. Service Class WiMAX
Layanan
Singkatan
Definisi
Contoh Aplikasi
Unsolicited Grant Service
UGS
Data stream Realtime
T1/E1 transport
|
![]() 72
yang bersifat paket
dengan panjang paket
dan periode interval
yang tetap.
Realtime Polling Service
RTPS
Aliran data Realtime
dengan panjang paket
yang bervariasi yang
dikirim dalam interval
yang periodik.
VoIP,
MPEG
video
Non Realtime Polling Service
NRTPS
Aliran data yang
bertolerasi terhadap
delay yang berisi paket
data dengan panjang
yang bervariasi dengan
kecepatan data
minimum.
Video
/
audio
streaming
Best Effort
BE
Aliran data
tanpa
tingkat layanan data
minimum yang oleh
karenanya ditangani
berdasarkan pada
ketersediaan bandwidth.
HTTP, FTP
|