|
BAB 2
LANDASAN TEORI
2.1 Teori Umum
2.1.1 Pengertian Jaringan Komputer
Jaringan
komputer
adalah
sebuah
sistem yang
terdiri
atas
komputer,
software dan perangkat jaringan lainnya yang saling bekerja bersama-sama untuk
mencapai suatu kinerja jaringan yang sama. jaringan komputer dapat disebut juga
himpunan
interkoneksi sejumlah
komputer
autonomous.
Dua
buah
komputer
dikatakan terinterkoneksi bila keduanya dapat saling bertukar informasi. Tujuan
dari jaringan komputer adalah:
•
Membagi sumber daya, seperti berbagi pemakaian CPU,
harddisk, memori, printer
•
Akses informasi seperti, web browsing
•
Komunikasi seperti, chatting dan e-mail
Agar
dapat
mencapai
tujuannya,
setiap bagian dari jaringan komputer
meminta dan memberikan layanan (service). Pihak yang meminta atau menerima
layanan
disebut
klien
(client)
dan
yang
memberikan
atau
mengirim layanan
disebut pelayan (server). Arsitektur
ini disebut dengan sistem client-server, dan
digunakan pada hampir seluruh aplikasi jaringan computer.
6
|
 7
2.1.2 Klasifikasi Jaringan Komputer
2.1.2.1 Berdasarkan Topologi Jaringan
•
Ring
Pada topologi ini
setiap node saling berhubungan dengan
node lainya sehingga berbentuk seperti lingkaran (ring). Topologi
token-ring terlihat pada skema di bawah. Metode token-ring
(sering
disebut
ring saja) adalah
cara
menghubungkan
komputer
sehingga berbentuk ring (lingkaran). Setiap simpul mempunyai
tingkatan yang sama. Jaringan akan disebut sebagai loop, data
dikirimkan kesetiap simpul dan setiap informasi yang diterima
simpul diperiksa alamatnya apakah data
itu untuknya atau bukan.
Terdapat keuntungan dan kerugian dari tipe ini yaitu:
Keuntungan
: Hemat kabel
Kerugian
:
Peka
kesalahan,
pengembangan
jaringan lebih kaku
Gambar 2.1 Topologi Ring
jaringan-2/)
|
 8
•
Bus
Topologi bus
disebut juga linear bus karena dihubungkan
hanya melalui satu kabel yang linear seperti terlihat pada gambar
2.2. kabel yang umum digunakan adalah kabel koaksial.
Gambar 2.2 Topologi Bus
jaringan-2/)
•
Star
Hubungan
antar
node
melalui
suatu
perangkat
yang
disebut
hub atau concentrator. Setiap node dihubungkan dengan kabel ke
hub.
Gambar 2.3 Topologi Star
jaringan-2/)
|
 9
•
Extended Star
Menggabungkan beberapa topologi star menjadi satu topologi.
Hub atau switch yang digunakan untuk menghubungkan beberapa
komputer pada
satu
jaringan dengan
menggunakan topologi star
dihubungkan lagi ke hub atau switch utama.
Gambar 2.4 Topologi Extended Star
jaringan-2/)
•
Mesh
Setiap komputer memiliki hubungan langsung dengan semua
host
lainnya
dalam jaringan.
Topologi
ini
juga
merefleksikan
internet yang memiliki banyak jalur ke satu titik.
Gambar 2.5 Topologi Mesh
jaringan-2/)
|
 10
2.1.2.2 Berdasarkan Luas Cakupan
Berdasarkan
dari
luas
area
yang dicakup, jaringan computer
terbagimenjadi
tiga
ukuran,
yaitu Local
Area
Network
(LAN),
Metropolitan Area Network (MAN), dan Wide Area Network (WAN).
Pada gambar 2.6 akan menampilkan cakupan masing – masing area.
Gambar 2.6 Cakupan Daerah Suatu Jaringan (Sumber:
http//cnap.binus.ac.id/)
1. LAN
Jaringan yang lingkupnya paling kecil, biasanya mencakup
rumah, gedung atau kampus.
2. MAN
Merupakan jaringan yang mencakup
sebuah
area
metropolitan,
yaitu sebuah daerah yang lebih besar daripada LAN dalam sebuah
area geografis, biasanya terkoneksi dalam satu kota yang jaraknya
bisa mencapai 10 km.
3. WAN
|
|
11
Merupakan jaringan yang menghubungkan antar LAN yang
mencakup jarak geografis yang sangat luas. Dibandingan LAN,
WAN
lebih pelan, karena membutuhkan permintaan koneksi
ketika ingin mengirim data. WAN beroperasi pada Layer 1, 2 dan
3
(khususnya
X.25 dan
Integrated Services Digital network
(ISDN)).
2.1.3 Peralatan Jaringan
•
Router
Router berfungsi untuk memisahkan jaringan. Dengan
menggunakan
routing
protocol,
router
dapat menentukan jalur terbaik untuk paket-
paketnya. Router bekerja pada Layer 3 pada model OSI (Network Layer).
Router dapat membagi collision domain dan broadcast domain.
•
Switch
Switch
adalah
alat
penghubung
jaringan
dengan forwarding
berdasarkan
alamat MAC. Switch membagi collision domain tetapi tidak membagi broadcast
domain. Switch bekerja pada layer 2 pada model OSI (Data link Layer) dan ada
juga yang bekerja pada layer 3 (Network layer) pada model OSI. Perbedaan yang
mendasar
antara
switch layer 2
dan
switch
layer
3
adalah
kemampuan
switch
layer 3 dapat melakukan proses routing.
|
 12
2.1.4 Konsep Networking Model
2.1.4.1 Model OSI Layer
Tujuan dari OSI Layer adalah :
1.
Mengurangi
kompleksitas
dan
mempercepat
evolusi
dalam dunia
jaringan, karena masing –
masing dapat fokus hanya pada satu layer
saja tanpa
perlu khawatir
dapat
mengganggu
fungsi
dari layer
yang
lain.
2.
Menjamin interoperabilitas dan adanya standarisasi untuk berbagai
vendor
(seperti
router
Juniper
dengan
router
Cisco,
dapat
berkomunikasi dengan adanya standarisasi).
3. Membuat
perusahaan
untuk
lebih
fokus
terhadap salah satu
bagian
dari ke tujuh layer dibawahnya.
Gambar 2.7 Model OSI Layer (Sumber: http//cnap.binus.ac.id/)
|
|
13
Gambar 2.7 merupakan gambar dari model OSI. Model OSI
terdiri dari 7 layer. Layer 7,6,5 disebut dengan host layer, maksudnya
adalah proses dalam layer
itu terjadi pada saat data
masih di dalam
komputer,
sedangkan
layer 4,3,2,1 disebut dengan
media
layer.
Berikut penjelasan
mengenai ke-7 layer tersebut : (
1. Application Layer (Layer 7)
Tugas dari layer ini adalah menyiapkan komunikasi end-
to-end.
Berperan sebagai interface (yang
menghubungkan
antara
manusia
dengan
komputer).
Protokol
yang
bekerja pada layer
7
adalah : HTTP, FTP, SMTP, Telnet, SNMP.
2. Presentation Layer (Layer 6)
Layer ini bertugas untuk mendefinisikan
format
data,
menampilkan data dan menangani kompresi dan enkripsi. Format
data yang bekerja pada layer 6 adalah : ASCII, JPEG, GIF,
MPEG, WAV, MIDI.
3. Session Layer (Layer 5)
Tugas dari layer ini adalah :
-
Memulai dan mengakhiri suatu sesi antar dua end system.
-
Menjaga
agar
dua
aplikasi
atau
lebih
dapat
berjalan
secara
bersamaan.
-
Menjaga sesi agar tetap terpisah, sehingga tidak saling tumpah
tindih
|
|
14
4. Transport Layer (Layer 4)
Tugas dari layer ini adalah :
-
Memikirkan bagaimana data dapat terkirim secara
1. Reliable (dapat dipercaya)
Mengutamakan
pengiriman
secara
akurat.
Contoh
:
browsing, email.
2. Unreliable
Mengutamakan kecepatan dalam mengirim data. Contoh :
VoIP, video streaming.
-
Dapat membuat dan menjelaskan layanan yang digunakan
dengan melihat nomor port. Contoh : bila menggunakan port
80, artinya sedang melakukan browsing.
-
Pada layer
ini
terjadi
proses segmentasi
(memecah data
menjadi
ukuran
yang
lebih kecil) dan
juga proses reassemble
(penyusunan kembali, data yang telah dipecah ). Protokol
yang bekerja pada layer 4 adalah : TCP, UDP.
5. Network Layer (Layer 3)
Layer
ini
berfungsi
untuk
mendefinisikan
alamat-alamat
IP , membuat header untuk paket-paket , dan mencari jalur terbaik
lalu kemudian melakukan routing melalui internetworking dengan
menggunakan router dan
switch Layer-3.
Protokol
yang
bekerja
pada layer 3 adalah : IP, IPX, AppleTalk.
|
|
15
6. Data Link Layer (Layer 2)
Layer ini mendefinisikan bagaimana untuk mengirimkan
data melalui suatu media, baik media kabel maupun nirkabel
dengan physical addressing.
Tugas utama dari layer ini adalah
error checking, flow control, Media Acces Control untuk
mengatur paket yang akan berjalan. Protokol yang bekerja pada
layer 2 adalah : PPP, HDLC, Frame Relay, Ethernet, ATM.
7. Physical Layer (Layer 1)
Layer ini berfungsi untuk mendefinisikan media transmisi
jaringan, metode pensinyalan, sinkronisasi bit, arsitektur jaringan
(seperti halnya Ethernet atau Token Ring), dan pengabelan. Selain
itu,
level
ini
juga
mendefinisikan
bagaimana Network
Interface
Card (NIC) dapat berinteraksi dengan media kabel atau radio.
Protokol
yang bekerja pada layer 1 adalah : Ethernet,
V.35, RS-
232.
2.1.4.2 Model TCP/IP Layer
Model
Referensi Transmission
Control
Protocol/Internet
Protocol (TCP/IP) diciptakan oleh Departemen Pertahanan
Amerika (DARPA) karena mereka menginginkan jaringan yang
dapat
bertahan
dalam kondisi apapun,
sekalipun
perang
nuklir.
Department of Defense (DOD) menginginkan jaringan yang dapat
mengirimkan
paket
pada
setiap
saat,
dalam kondisi
apapun, dari
satu titik ke titik lainnya.
Dari keinginan tersebut
lahirlah
model
|
 16
TCP/IP, dimana menjadi standar pertumbuhan internet. Model
TCP/IP
Memiliki
4
layer:
Layer
Application, Layer
Transport,
Layer Internet, dan Layer Network Access. Penting untuk
diperhatikan bahwa beberapa layer pada Model
TCP/IP memiliki
nama
yang
sama
dengan layer
pada
Model
OSI.
Jangan
keliru
antar kedua model tersebut. (http://cnap.binus.ac.id/ccna/)
Gambar 2.8 Model TCP/IP Layer
(Sumber: http//cnap.binus.ac.id/)
1. Layer
Application
adalah
sebuah
aplikasi
yang
mengirimkan
data
ke
transport
Layer.
Misalnya
FTP,
email
programs
dan
web browsers.
2.
Layer Transport bertanggung jawab untuk komunikasi antara
aplikasi. Layer ini mengatur aliran informasi dan mungkin
menyediakan
pemeriksaan error.
Data
dibagi
kedalam
beberapa paket
yang dikirim ke
internet Layer dengan
sebuah
|
|
17
header. Header mengandung alamat tujuan, alamat sumber dan
checksum. Checksum diperiksa oleh mesin penerima untuk
melihat apakah paket tersebut ada yang hilang pada rute.
3. Layer Internetwork bertanggung
jawab
untuk
komunikasi
antara mesin. Layer
ini meng-enkapsulasi paket dari transport
Layer
ke
dalam IP
datagrams
dan
menggunakan
algoritma
routing untuk menentukan kemana
datagram harus dikirim.
Masuknya
datagram diproses dan diperiksa kesahannya
sebelum melewatinya pada Transport Layer.
4. Layer networks interface adalah
level yang paling bawah dari
susunan
TCP/IP. Layer
ini adalah device driver yang
memungkinkan
datagram
IP
dikirim ke
atau
dari
phisycal
network. Jaringan dapaat berupa sebuah kabel, Ethernet, frame
relay, Token ring, ISDN, ATM jaringan, radio, satelit atau alat
lain yang dapat mentransfer data dari
sistem
ke
sistem. Layer
network
interface adalah abstraksi yang memudahkan
komunikasi antara multitude arsitektur network.
2.1.5 Protokol TCP/IP
Saat ini, Internet dan World Wide Web (WWW) adalah istilah yang
umum bagi jutaan orang diseluruh dunia. Banyak orang bergantung pada aplikasi
–
aplikasi
yang
harus
terkoneksi
dengan internet, seperti surat elektronik
dan
website.
Protokol Transmission
Control Protocol
/
Internet
Protocol (TCP/IP)
merupakan mesin dari internet dan jaringan diseluruh dunia. Karena simpel dan
|
|
18
berkemampuan tinggi, TCP/IP terpilih menjadi satu – satunya protokol jaringan
yang berada di dunia saat ini.
TCP
dan
IP
dibangun
oleh
Department
of
Defense (DOD)
untuk
menghubungkan jaringan komputer yang dibuat oleh vendor berbeda kedalam
sebuah jaringan (Internet). Hal tersebut awalnya berhasil karena hanya
mengirimkan beberapa layanan dasar seperti : pengiriman file, surat elektronik
dan remote login yang melewati banyak client dan server. IP menyediakan
routing
dari
sebuah
departemen
ke
jaringan
perusahaan,
lalu ke
jaringan
regional
dan
berakhir
di
global internet.
(
comm/tcpip.htm)
Pada zaman komunikasi saat ini, sebuah jaringan harus tahan dari sebuah
kerusakan. Oleh karena itu, DOD mendesain
TCP/IP secara
handal
dan
secara
otomatis memperbaiki apabila ada kegagalan dari suatu node. Dengan desain
seperti itu, cocok untuk diterapkan pada jaringan yang sangat besar dengan
sedikit pengaturan terpusat.
2.1.5.1 Protokol TCP
TCP didefinisikan dalam RFC
793. TCP
mempercayai
IP
untuk
pengiriman
data
end-to-end termasuk
masalah
routing.
TCP
menjamin
transmisi dan aliran data dari asal ke tujuan.
Karakteristik yang terdapat pada protokol TCP :
|
|
19
1. Reliability
TCP menyediakan pengiriman data yang dapat diandalkan.
Untuk dapat
diandalkan,
TCP
menggunakan
field
Sequence dan
Acknowledgment yang terdapat pada header TCP. Bila terdapat
TCP segment yang rusak maka segment yang rusak tersebut akan
dikirim ulang.
2. Flow Control
Untuk
mencegah
data
terlalu
banyak
dikirim dalam satu
waktu,
maka
dilakukan
flow control
dengan windowing. TCP
memanfaatkan field Sequence
dan Acknowledgment
dan
window
yang terdapat pada header
TCP. Ukuran dari window berubah –
ubah setiap waktu. Window awalnya berukuran kecil lalu
kemudian membesar hingga terjadi error.
3. Connection – oriented
Sebelum data
dapat
dikirim,
terlebih
dahulu
melakukan
pertukaran informasi antar dua host.
4. Data Segmentation
TCP membagi data menjadi ukuran yang lebih kecil dan
tidak lebih dari ukuran maximum transmission unit (MTU). Pada
sisi penerima
TCP akan melakukan reassembly ketika
menerima
segment dan juga dapat mengurutkan kembali segment – segment
yang datang tidak berurutan.
|
|
20
2.1.5.2 Protokol IP
Layanan
layer network yang diimplementasikan pada protokol
TCP/IP
adalah
Internet
Protokol
(IP).
IP
versi
4
saat
ini
yang
paling
umum
digunakan. IP versi 6
diciptakan
dan
telah
diimplementasikan
di
beberapa
tempat,
umumnya
di Internet
Service
Provider. IP
dirancang
sebagai protokol dengan tingkat overhead yang rendah, IP hanya
menyediakan
fungsi
pengiriman
paket dari
sumber
ke
tujuan
melalui
sistem jaringan yang saling terhubung. IP tidak dirancang untuk mengatur
aliran paket. Adapun karakteristik dasar dari IP versi 4 adalah :
1. Connectionless
Paket
IP
dikirim tanpa
memberitahu
terlebih
dahulu
penerima
bahwa paket tersebut akan datang. Oleh karena itu, IP tidak
memerlukan pertukaran informasi dahulu sebelum IP dapat mengirim
paket.
Sehingga
didalam header
PDU
tidak
perlu
ada
penambahan
field. Proses tersebut mengurangi terjadinya overhead pada IP.
Pengiriman
paket
bersifat connectionless berdampak
pada
tidak
berurutnya
paket
yang
diterima
ditujuan.
Bila hal
tersebut
terjadi,
layanan pada layer diatasnya (TCP) yang akan memecahkan masalah
tersebut.
2. Best-Effort (Unreliable)
Protokol
IP
tidak
menyediakan
layanan
yang
reliable. Bila
dibandingkan dengan protokol yang reliable, maka header IP
berukuran
lebih kecil. Mengirimkan paket
yang berukuran kecil
|
|
21
berdampak kecilnya overhead yang terjadi. Overhead yang kecil
menyebabkan kecilnya terjadi delay dalam pengiriman.
Maksud reliable disini bukan berarti IP bekerja pada suatu saat,
namun tidak bekerja sebagaimana mestinya pada saat yang lain.
Unreliable disini
berarti
IP
tidak memiliki
kemampuan
untuk
mengatur, dan memperbaiki paket yang rusak maupun paket yang
tidak terkirim.
3. Media Independent
IP versi 4 dan IP versi 6 tidak bergantung pada media yang
digunakan, IP dapat berkomunikasi pada media kabel, fiber optik
maupun sinyal radio. Terdapat karakteristik yang oleh layer network
perhatikan yaitu ukuran maksimum dari PDU yang tiap
media dapat
kirimkan.
Karakteristik
tersebut
dikenal
sebagai Maximum
Transmission Unit (MTU). Bagian dari pengaturan komunikasi antara
layer
Data
Link
dan
layer
Network.
Layer
Data
Link
melewatkan
MTU
naik ke
layer Network dan menentukan seberapa besar
ukuran
pembuatan
paket.
Pada
beberapa
kasus, intermediary
device seperti
router
akan
membagi paket
ketika
akan
dikirim dari
satu
media ke
media lain dengan ukuran MTU yang lebih rendah. Proses itu disebut
dengan istilah fragmentation.
2.1.5.2.1 Pengalamatan IP
Internet terdiri dari jutaan host dan dimana masing –
masing
diidentifikasi
secara
unik
oleh
pengalamatan
pada
layer Network.
Untuk berharap
setiap host dapat
mengetahui
alamat dari host yang
|
 22
lain dapat menyebabkan performa dari peralatan jaringan yang dapat
menurun. Membagi jaringan besar menjadi kumpulan grup yang lebih
kecil dapat mengurangi overhead yang tidak perlu.
Untuk dapat membagi suatu jaringan, kita memerlukan
pengalamatan yang terstruktur (hirarki),
yang
juga
digunakan
untu
komunikasi data antar jaringan melalui internetwork.
IP versi 4 memiliki
pengalamatan terstruktur, terdiri dari 32 bit
yang ditulis dalam nilai – nilai desimal 4. Desimal tersebut terdiri dari
1
byte atau 8 bit. Setiap desimal dalam alamat IP disebut juga sebagai
oktet.
IP versi 4 didefinisikan pada
RFC 791, dimana dijelaskan juga
pembagian kedalam kelas – kelas. Alamat IP
terdiri dari dua bagian
yaitu network ID dan host ID. Dimana network ID menentukan
alamat jaringan dan host ID
menentukan alamat host atau komputer.
Untuk
menentukan alamat
kelas
IP,
dilakukan
dengan
memeriksa
4
bit pertama (bit yang paling kiri) dari alamat IP.
Tabel 2.1 Alamat Kelas IP
Kelas
Alamat Bit Pertama
Desimal
A
0xxx
1-126
B
10xx
128-191
C
110x
192-223
D
1110
224-239
E
1111
240-254
|
|
23
1. Kelas A
Bit pertama alamat IP kelas A adalah 0, network ID 8 bit
dan
panjang host
ID 24
bit.
Kelas
A
digunakan
untuk
jaringan
yang berskala besar, terdapat 126 jaringan dan tiap jaringan dapat
menampung hingga 16 juta host. Alamat IP kelas A dimulai dari
1.0.0.0 sampai dengan 126.255.255.255. Alamat
oktet awal 127
tidak boleh digunakan karena digunakan untuk mekanisme Inter-
process Communication di dalam perangkat jaringan yang
bersangkutan.
2. Kelas B
Dua
bit awal
dari kelas
B
selalu
diset 10
sehingga byte
pertama kelas B bernilai antara 128 – 191. Network ID adalah 16
bit pertama dan host ID 16 bit sisanya. Kelas B digunakan untuk
jaringan berskala menengah hingga besar, terdapat 16.384
jaringan dan tiap jaringan dapat menampung sekitar 65 ribu host.
Alamat
kelas
B
dimulai
dari
128.0.0.0
sampai
dengan
192.167.255.255.
3. Kelas C
Tiga bit awal dari kelas C selalu diset 111, sehingga byte
pertama kelas C bernilai antara 192 – 223. Network ID adalah 24
bit
dan
host
ID
8
bit
sisanya.
Kelas C biasa
digunakan untuk
jaringan kecil, terdapat 2.097.152 jaringan dan tiap jaringan dapat
menampung 256 host. Alamat kelas C dimulai dari 192.168.0.0
sampai dengan 223.255.255.255.
|
|
24
4. Kelas D
Empat bit
awal
dari
kelas
D selalu
diset
1110, sehingga
byte
pertama
kelas
D
bernilai
antara
224
-
239.
Kelas D
digunakan untuk keperluan multicast, yaitu suatu metode
pengiriman
yang
digunakan
bila
suatu host ingin berkomunikasi
dengan
beberapa
host sekaligus,
dengan
hanya
mengirim
satu
datagram saja.
Alamat
dari
kelas
D
adalah
224.0.0.0
sampai
dengan 239.255.255.255. Alokasi alamat tersebut ditujukan untuk
keperluan sebuah grup, bukan untuk host seperti pada kelas A, B
dan C.
5. Kelas E
Empat
bit
awal
dari
kelas
E
selalu
diset
1111,
sehingga
byte pertama kelas E bernilai antara 240 – 254. Kelas E digunakan
sebagai kelas eksperimental yang disiapkan untuk keperluan di
masa mendatang.
2.1.5.2.2 Private dan Public IP Address
1. Private IP address
Hampir seluruh alamat pada IPv4 merupakan alamat publik yang
dapat digunakan pada jaringan internet, namun terdapat juga blok
alamat yang digunakan untuk keperluan terbatas atau tidak
terhubung dengan internet. Alamat tersebut disebut sebagai alamat
Private.
Blok alamat private adalah :
• 10.0.0.0 – 10.255.255.255
|
|
25
• 172.16.0.0 – 172.31.255.255
• 192.168.0.0 – 192.168.255.255
Host -
host yang tidak memerlukan akses ke internet dapat
menggunakan alamat private sebanyak apapun. Namun, jaringan
internal tetap harus didesain dengan pengalamatan yang baik dan
terstruktur sehingga alamat yang
digunakan
tetap
unik
untuk
network internal tersebut.
Host
yang berada di jaringan yang
berbeda
dapat
menggunakan
alamat
private yang
sama.
Paket
yang
menggunakan
alamat
tersebut sebagai souce
dan
destination tidak akan
muncul
di
jaringan internet.
Router
atau
firewall
yang
terletak
di
ujung
jaringan tersebut harus memblok
atau menterjemahkan alamat –
alamat tersebut.
2. Public Address
Umumnya alamat IPv4 merupakan alamat publik. Alamat
tersebut didesain untuk digunakan pada host yang dapat diakses
oleh host lain melalui internet.
2.1.5.2.3 Network Address Translation (NAT)
Dengan NAT, alamat private dapat diterjemahkan menjadi alamat
publik, sehingga suatu host pada jaringan private dapat mengakses
layanan yang berada di internet. NAT diimplementasikan pada ujung
dari suatu jaringan private. NAT
memungkinkan host –
host untuk
meminjam
alamat publik agar dapat berkomunikasi dengan jaringan
|
|
26
di
luar
jaringan
private
tersebut.
.pdf)
2.1.5.2.4 IP Subnetting
Subnetting adalah teknik
membuat banyak
jaringan dari suatu
alamat blok IP. Karena kita menggunakan router untuk membuat
jaringan
yang
berbeda
untuk
dapat
terhubung,
maka
setiap interface
pada router tersebut harus memiliki alamat IP yang unik.
Kita
membuat
subnet
dengan cara
meminjam
satu atau
lebih
host bit sebagai network bit. Semakin banyak kita meminjam host bit,
maka
semakin
banyak
subnet
yang
dapat
dibuat.
Untuk
setiap
bit
yang dipinjam, kita menggandakan jumlah subnetwork yang tersedia.
Contohnya,
bila
kita
meminjam 1
bit,
kita
dapat
mendefinisikan
menjadi 2 bit. Namun, semakin banyak kita meminjam bit,
semakin
sedikit alamat yang dapat digunakan oleh host per subnet.
2.1.5.2.5 Subnet Mask
Subnet mask digunakan bersamaan dengan alamat IP untuk
mendefinisikan
subnet mana
dari
sebuah
alamat
IP
berada
dengan
mengidentifikasi host bit dan network bit. Router hanya memeriksa
network bit dalam
sebuah alamat
IP yang
diindikasikan oleh
subnet
mask,ketika menjalankan fungsi routing. Subnet mask terdiri dari 32
bit sama seperti alamat IPv4. Bila tidak
melakukan subnetting maka
default subnet masknya adalah sebagai berikut :
|
 27
Tabel 2.2 Default Subnet Mask
Kelas
Desimal
Binary
A
255.0.0.0
11111111.00000000.00000000.00000000
B
255.255.0.0
11111111.11111111.00000000.00000000
C
255.255.255.0
11111111.11111111.11111111.00000000
2.1.6
Routing
Pada saat pengiriman paket, paket tersebut dapat melewati jaringan yang
berbeda. Intermediary device, seperti
router
adalah
perangkat
jaringan
yang
digunakan untuk menghubungkan antara jaringan tersebut. Selain itu, peran dari
router adalah untuk memilih jalur terbaik dan membawa paket ke tujuan, proses
tersebut disebut dengan routing. (http://cnap.binus.ac.id/ccna/)
Pada proses routing yang melalui jaringan yang berbeda, paket tersebut
akan
melewati beberapa intermediary device. Setiap perangkat atau device yang
dilalui paket untuk dapat sampai ke tujuan disebut dengan hop.
Router memiliki routing table, yang berisi :
1.
Daftar jaringan yang terhubung langsung dengan router tersebut (directly
connected network).
2.
Jalur menuju jaringan yang tidak terhubung langsung dengan router
tersebut (remote network).
3.
Alamat default route (0.0.0.0).
|
|
28
Routing terbagi dengan dua cara, yaitu :
1. Static Route
Static
route
digunakan
dalam sebuah
jaringan
yang
hanya
terdiri
dari
beberapa router saja atau dipakai untuk jaringan kecil dan jaringan yang
terhubung ke internet
hanya
melalui
satu Internet
service
provider.
Digunakan static route karena hanya Internet service provider tersebut yang
menjadi jalan keluar untuk akses ke internet.
Dalam static route, pengisian dan pemeliharaan routing table dilakukan
secara
manual
oleh administrator.
Kelebihan
dalam
static
route
yaitu
tidak
memerlukan bandwith
jaringan
yang besar akan tetapi jika
salah satu jalur
routing-nya terputus maka router tidak bisa mencari alternative jalan baru
untuk meneruskan paket data yang dikirim.
2. Dynamic Route
Dynamic Route mempelajari rute sendiri yang terbaik yang akan
ditempuhnya untuk meneruskan paket dari sebuah jaringan ke jaringan
lainnya. Administrator tidak menentukan rute yang harus ditempuh oleh
paket-paket tersebut.
Administrator
hanya
menentukan bagaimana cara
router mempelajari paket dan kemudian router mempelajarinya sendiri. Rute
pada dynamic routing berubah sesuai dengan informasi yang didapatkan oleh
router.
Dynamic route ini
digunakan apabila
jaringan
memiliki
lebih
dari satu
kemungkinan
rute
untuk
tujuan
yang
sama.
Sebuah
dynamic
routing
dibangun berdasarkan
informasi
yang
dikumpulkan
oleh
routing
protocol.
|
|
29
Protokol ini didesain untuk mendistribusikan informasi secara dinamis yang
mengikuti
perubahan
kondisi
jaringan. Routing
protocol
mengatasi
situasi
routing yang kompleks secara cepat dan akurat. Routing protocol dirancang
tidak hanya untuk mengubah ke rute backup bila rute utama putus, namun
juga dirancang untuk menentukan rute mana yang terbaik untuk mencapai
tujuan tersebut.
Pengisian dan pemeliharaan routing table tidak dilakukan secara manual
oleh administrator. Router saling bertukar informasi agar dapat mengetahui
alamat
tujuan
dan
menerima
routing
table.
Pemeliharaan jalur
dilakukan
berdasarkan pada
jarak
terpendek antara perangkat pengirim dan perangkat
tujuan.
Dynamic routing protocol terdiri dari beberapa kategori, yaitu :
1. Distance Vector Route Protocol (DVRP)
Routing protocol
ini
hanya tahu
mengenai jarak
dan
arah.
Jarak
yang dimaksud dengan jumlah dari hop count, sedangkan arah
merupakan next hop router atau exit interface.
Contoh
distance
vector adalah
Routing
Information
Protocol
(RIP)
version 1, RIP version 2, Interior Gateway Routing Protocol (IGRP),
Enhanced Interior Gateway Routing Protocol (EIGRP).
|
 30
Gambar 2.9 Konsep Distance Vektor
(Sumber: http//cnap.binus.ac.id/)
2.
Link State Routing Protocol (LSRP)
Routing
protocol
ini
lebih
modern
dibanding distance
vector.
Algoritma pada Link State Routing Protocol
ini menghitung dan
menggunakan jalan yang terpendek ke router lain. Kelebihan routing
protocol jenis
ini
adalah
informasi
akan
diupdate
dikirim jika
ada
perubahan topologi jaringan, lebih cepat untuk konvergen, tidak
rentan terhadap
routing
loop,
dan
lebih
sedikit
menghabiskan
bandwidth
dibanding distance
vector,.
Sedangkan
kelemahannya
antara lain lebih sulit untuk dikonfigurasi dan membutuhkan
lebih
banyak
memori dan processing powermengambil
pandangan
umum
seluruh topologi jaringan.
Contoh Link State Routing Protocol adalah OSPF dan IS-IS.
|
 31
Gambar 2.10 Konsep Link-State
(Sumber: http//cnap.binus.ac.id/)
3. Hybrid Routing Protocol
Hybrid routing protocol adalah merupakan kombinasi dari
distance
vector
dan
link-state
routing
protocol,
dimana
bekerja
dengan cara berbagi informasi mengenai seluruh jaringan dengan
router tetangga.
Hybrid
routing
protocol
ini
hadir
setelah
Cisco
System
membuat routing
protocol
EIGRP
(Enhanced
Interior
Gateway Routing Protocol) yang merupakan pengembangan dari
IGRP klasik yang bersifat open standart. EIGRP dari Cisco ini
bersifat proprietary, dengan kata lain hanya dapat digunakan oleh
perangkat jaringan buatan Cisco (http://cnap.binus.ac.id/ccna/)
|
|
32
2.1.6.1
Routing Protocol
2.1.6.1.1 Autonomous System
Autonomous system adalah kumpulan jaringan yang
berada pada kontrol administrasi yang sama, biasanya sebuah
perusahaan atau organisasi yang sama memiliki autonomous
system yang sama juga (http://cnap.binus.ac.id/ccna/).
2.1.6.1.2
Routing Information Protocol (RIP)
Routing
Information Protocol (RIP)
adalah
routing
protocol
yang
mencari
jalur
terbaik
menggunakan hop
count
sebagai metric. Jumlah maksimal hop yang diperbolehkan adalah
15, bila
mencapai hop ke-16 maka akan terjadi destination
unreachable (http://cnap.binus.ac.id/ccna/).
Secara default periode
update
dilakukan
secara
broadcast
atau
multicast setiap 30 detik.
Di dalam RIP terdapat 3 jenis waktu, yaitu :
1. Default Invalid Timer
Lamanya waktu sejak suatu router tidak pernah
mengirimkan paket update hingga dinyatakan invalid dalam
routing table
di router
tetangganya.
Namun
informasinya
belum dihapus (update + 150 detik = 180 detik).
|
|
33
2. Flush Timer
Waktu
yang
diperlukan
ketika
suatu
router menghapus
informasi
tentang router
tetangganya
dari routing
tablenya
sejak dinyatakan invalid (240 detik).
3. Holddown Timer
Adalah lamanya waktu dimana informasi yang invalid
masih disimpan oleh suatu router hingga suatu router
dinyatakan valid kembali (180 detik).
RIP memiliki 3 versi yaitu RIPv1, RIPv2, dan RIPng.
1. RIPv1
RIPv1
menggunakan classfull routing, tidak mendukung
subnetting dan tidak
mendukung Variable Length Subnet
Mark (VLSM). Penyebaran informasi RIPv1 secara
broadcast. RIPv1 didefinisikan pada RFC 1058
2. RIPv2
RIPv2 hadir sekitar tahun 1994 yang mampu
menggunakan classless inter-domain routing. RIPv2
mendukung
VLSM, subnetting, dan authentikasi. Penyebaran
informasi RIPv2 secara multicast. RIPv2 didefinisikan pada
RFC 2453
3. RIPng
RIPng
merupakan
protokol
RIP untuk
IPv6.
RIPng
didefinisikan pada RFC 2080.
|
|
34
2.1.6.1.3 Interior Gateway Routing Protocol (IGRP)
Interior
Gateway
Routing
Protocol
(IGRP) adalah
protokol yang diciptakan untuk mengatasi kekurangan RIP.
Metric-nya berupa gabungan bandwith, delay dan load.
Routing
update yang dilakukan IGRP secara broadcast dan tiap 90 detik.
Jumlah maksimal hop yang diperbolehkan adalah 255.
IGRP telah mengatasi beberapa kekurangan dari RIP,
tetapi IGRP tidak mendukung VLSM. Maka dari itu, Cisco telah
2.1.6.1.4
Enhanced Interior Gateway Routing Protocol
(EIGRP)
Enhanced
Interior
Gateway
Routing
Protocol (EIGRP)
adalah protokol dengan optimalisasi untuk meminimalkan
ketidakstabilan
routing
yang
terjadi
setelah
perubahan topologi,
serta
penggunaan
dan
pengolahan
daya
bandwith pada
router.
EIGRP
menggunakan algoritma Diffusing Update
Algorithm
(DUAL) untuk mencari jalur terbaik
binus.ac.id/ccna/).
Di
dalam
EIGRP
tidak
ada
periodic
update,
tetapi
menggunakan
trigerred
update,
yaitu
waktu
untuk
melakukan
|
|
35
update routing table saat ada perubahan topologi (ketika ada
jalur yang putus atau memang ada perubahan topologi). Jumlah
maksimal hop yang diperbolehkan adalah 255.
EIGRP merupakan proprietary
Cisco yang merupakan
kelemahan dari EIGRP karena hanya berjalan pada vendor Cisco
saja, tidak bisa dari
vendor
yang
lain.
EIGRP
menggunakan
beberapa istilah, yaitu :
1. Successor
Istilah
yang
digunakan
untuk
jalur
terbaik
berdasarkan
metric..
2. Feasible Successor
Istilah yang digunakan untuk jalur yang akan digunakan
untuk backup route.
3. Neighbor table
Istilah yang digunakan untuk tabel yang berisi alamat dan
interface
untuk
mengakses
ke router
sebelah
atau
directly
connected.
4. Topology table
Istilah yang digunakan untuk tabel yang berisi semua tujuan
dari router sekitarnya.
5. Reliable transport protocol (RTP)
Protokol
yang
digunakan
EIGRP
untuk
mengirim dan
menerima paket.
|
|
36
2.1.6.1.5 Open Shortest-Path First (OSPF)
Open Shortest-Path First (OSPF) merupakan jenis
link
state routing protocol
yang melakukan perhitungan jalur
terpendek menggunakan
Tipe Paket OSPF :
1. Hello packet – Paket hello digunakan untuk membangun dan
memelihara adjacency dengan router OSPF lainnya.
2. DBD – Database Description (DBD) berisi daftar-daftar dari
database link state router pengirim dan digunakan oleh
router penerima
untuk memeriksa dan dibandingkan dengan
database link state local.
3. LSR – Receiving Routers kemudian bisa meminta informasi
lebih lanjut tentang isi di dalam DBD dengan mengirim Link-
State Request (LSR)
4. LSU – Link State Update (LSU) paket digunakan untuk me-
reply ke LSRs serta mengumumkan informasi baru. LSUs
berisi
tujuh jenis
Link-State
Advertisements
(LSAs)
yang
berbeda.
5. LSAck – Ketika sebuah LSU diterima, router mengirim
sebuah
Link-state Acknowledgement (LSAck) sebagai
konfirmasi penerimaan LSU.
|
 37
Gambar 2.11 Area Pada OSPF
(Sumber: http//cnap.binus.ac.id/)
2.1.6.1.6 Border Gateway Protocol (BGP)
Border
Gateway
Protocol atau
lebih
familiar dikenal
dengan nama BGP merupakan sebuah protokol routing inter-
Autonomous
System.
Fungsi
utama
sistem BGP
adalah
untuk
bertukar informasi network yang dapat ‘dijangkau’ (reachability)
oleh sistem BGP lain, termasuk di dalamnya informasi-informasi
yang terdapat dalam list autonomous system (AS). BGP berjalan
melalui sebuah protokol transport, yaitu TCP.
Gambar 2.12 BGP (Sumber:
http//cnap.binus.ac.id/)
|
|
38
2.2
Teori Khusus
2.2.1 Multiprotocol Label Switching (MPLS)
2.2.1.1 Pendahuluan
Menurut
Cisco Systems
Learning
(2006),
Multiprotocol
Label
Switching (MPLS)
adalah sebuah
metode
dengan
performa
tinggi
untuk
meneruskan
paket
melewati
suatu
jaringan. MPLS
mengizinkan
router
yang
berada
di edge
network
untuk
menyisipkan
label
yang
simple
kedalam
sebuah
paket.
Praktek
ini mengizinkan
perangkat
MPLS
(ATM
switch
maupun
router
yang
ada
di tengah
Internet service provider
core) untuk
menyisipkan
label di setiap
paket.
2.2.1.2 Packet
Forwarding
pada
jaringan
IP
Tradisional
Versus
MPLS
Pada
jaringan
IP
tradisional,
routing
protocol digunakan
untuk
mendistribusikan informasi routing di Layer 3. Proses penerusan paket
dilakukan berdasarkan alamat tujuan. Oleh karena itu, ketika sebuah
paket diterima suatu router, maka router tersebut akan menentukan next-
hop address menggunakan alamat
IP tujuan dengan informasi yang
terdapat pada tabel routing. Proses ini akan terus berulang pada tiap hop
(router) dari sumber ke tujuan. (http://cnap.binus.ac.id/ccna/)
|
 39
l)
Berdasarkan Gambar 2.15 proses penerusan paket adalah sebagai
berikut:
1. R4
menerima
sebuah paket
data
yang
ditujukan
untuk
jaringan
172.16.10.0
2. R4 mencari rute untuk jaringan 172.16.10.0 pada label routing dan
paket diteruskan ke next-hop, router R3.
3. R3 menerima paket data tersebut dengan tujuan 172.16.10.0 lalu
mencari rute untuk jaringan 172.16.10.0 dan kemudian
meneruskannya ke router R2.
4. R2 menerima paket data tersebut dengan tujuan 172.16.10.0 lalu
mencari rute untuk jaringan 172.16.10.0 dan meneruskannya ke
router R1.
5. Karena router
Rl
terhubung langsung ke
jaringan 172.16.10.0, Rl
akan meneruskan paket tersebut ke interface yang tepat.
|
 40
Sedangkan pada jaringan MPLS, paket data diteruskan
berdasarkan label. Label mungkin akan
disesuaikan dengan alamat IP
tujuan
atau dengan
parameter
lainnya,
misalnya
kelas-kelas
QoS
dan
alamat sumber. (http://cnap.binus.ac.id/ccna/)
l)
Berdasarkan Gambar 2.16, proses penerusan paket adalah sebagai
berikut :
1.
R4 menerima
sebuah paket data dan jaringan 172.16.10.0 dan
mengidentifikasi bahwa rute ke tujuan adalah jaringan MPLS.
Oleh karena itu, R4 meneruskan paket tersebut ke next-hop router
R3 setelah memakaikan sebuah label L3 pada paket tersebut.
2.
R3
menerima paket
yang berlabel tersebut
dengan
label
L3
dan
menukar L3 dengan L2 dan meneruskan paket tersebut ke R2.
|
|
41
3.
R2
menerima paket
yang berlabel tersebut
dengan
label
L2
dan
menukar L2 dengan LI dan meneruskan paket tersebut ke Rl.
4. Rl router yang bertindak sebagai batas antara jaringan berbasis IP
dan MPLS; oleh karena itu, Rl melepaskan label pada paket dan
meneruskan paket IP tersebut ke jaringan 172.16.10.0.
2.2.1.3 Arsitektur MPLS
Menurut Cisco System Learning(2006), Fungsionalitas MPLS
dibagi menjadi dua bagian utama blok arsitektur, yaitu:
1. Control
Plane
–
menjaga
pertukaran
informasi
routing
dan
pertukaran label diantara perangkat jaringan. Control plane
membangun routing
table
(Routing Information Base[RIB])
berdasarkan routing protocol untuk pengaturan routing di layer 3.
Contoh fungsi control plane adalah pertukaran informasi protokol
routing,
seperti
OSPF dan
BGP.
Selain itu, semua fungsi yang
berhubungan
dengan
pertukaran
label
antar
router-router
tetangga.
|
 42
Gambar 2.15 Arsitektur Control Plane
(Sumber: Implementing Cisco MPLS Volume 1 : Introducing Basic
MPLS Concepts)
2. Data Plane - bertugas untuk menjaga penerusan paket-paket data
berdasarkan suatu tujuan alamat IP atau label. Data plane disebut
juga forwarding plane. Data plane adalah penerus paket
sederhana dimana hanya meneruskan suatu tipe dari routing
protokol atau pertukaran protokol label yang akan digunakan.
Data
plane
mengirimkan
paket
ke interface
yang
tepat
berdasarkan informasi yang berasal dari tabel LFIB atau FIB.
|
 43
Gambar 2.16 Arsitektur Data Plane
(Sumber: Implementing Cisco MPLS Volume 1 : Introducing Basic
MPLS Concepts)
2.2.1.4 Istilah-Istilah Dalam MPLS
Menurut Cisco System Learning(2006), Beberapa
istilah penting
dalam MPLS yang akan digunakan terus dalam skripsi ini, yaitu :
1.
Forwarding Equivalent Class (FEC) -
merupakan sekumpulan
paket-paket
yang
akan
mendapatkan
perlakuan
forwarding
yang
sama (melewati jalur yang sama).
2. MPLS
Label
Switch
Router (LSR) - bertugas
dalam
label
switching; LSR
menerima
labeled
packet
dan
menukar label
tersebut
dengan outgoing label
dan
meneruskan labeled packet
baru
tersebut
dari interface yang tepat. Berdasarkan lokasinya
dalam domain MPLS, LSR bisa bertugas dalam label imposition
|
 44
(addition, disebut juga push) atau pun label disposition (removal,
disebut juga pop).
3.
MPLS
Edge-Label
Switch
Router (E-LSR)
–
sebuah
LSR
pada
perbatasan domain MPLS. Ingress E-LSR bertugas dalam label
imposition
dan
meneruskan
paket
melalui
jaringan MPLS-
enabled.
Egress
E-LSR
bertugas
dalam label
disposition dan
meneruskan paket IP ke tujuan.
Gambar 2.17 LSR dan E-LSR (Sumber:http://www.cisco.com/e
n/US/products/ps6557/prod_pre sentation_list.html)
4. MPLS Label Switched Path (LSP) – jalur pengiriman paket dari
sumber ke tujuan pada jaringan MPLS-enabled
5. Upstream
and
Downstream
–
konsep
dari
upstream
dan
downstream merupakan poros untuk memahami
operasi dari
distribusi
label (control plane) dan penerusan paket data dalam
sebuah domain MPLS.
|
 45
l)
Sebuah label MPLS terdiri dari bagian-bagian berikut ini:
1. 20-bit label value – nomor yang ditetapkan oleh router untuk
mengidentifikasikan prefix yang diminta.
2.
3-bit experimental
field
–
mendefinisikan
QoS
yang
diberikan pada FEC yang telah diberi label.
3.
1-bit bottom-of-stack indicator – jika E-LSR menambahkan
lebih dari satu
label
pada
sebuah
paket
IP,
maka
akan
terbentuk
label
stack.
Oleh
karena
itu,
bottom-of-stack
|
 46
indicator bertugas untuk mengenal apakah sebuah label yang
dijumpai merupakan label terbawah dalam label stack.
Gambar 2.19 MPLS Label Stack
ml)
4. 8-bit Time-to-Live field – memiliki fungsi yang sama dengan
IP TTL, di
mana paket akan dibuang jika TTL sebuah paket
adalah 0. Ketika sebuah labeled packet melewati sebuah
LSR, nilai TTL-nya akan dikurangi 1.
2.2.2
MPLS Virtual Private Network (MPLS VPN)
2.2.2.1 Pendahuluan
Menurut
Cisco
System Learning(2006),
Teknologi MPLS
sudah
banyak
diadopsi
oleh
para Internet
service
provider (ISP)
bersamaan
dengan
teknologi
VPN untuk
menghubungkan antar cabang perusahaan.
|
|
47
Di sini akan dijelaskan sedikit pondasi dan menunjukkan bagaimana cara
untuk menyediakan layanan VPN ke pelanggan.
2.2.2.2 Kategori VPN
VPN pada umumnya digunakan oleh ISP untuk menggunakan
infrastruktur fisik
dalam
mengimplementasikan
point-to-point link
antar
cabang perusahaan. Jaringan pelanggan yang diimplementasi dengan
VPN akan berada pada pengawasan pelanggan yang disebut dengan
customer sites yang terhubung satu sama lain melalui jaringan ISP. Biaya
pengimplementasian tergantung pada jumlah site yang akan dihubungkan.
(De
Ghein,
2007,
P213)
Frame Relay dan ATM merupakan teknologi pertama
yang mengadopsi VPN. Pada umumnya, VPN terdiri dari 2 wilayah,
yaitu:
1. Jaringan customer,
terdiri
dari
router-router pada
setiap
site
pelanggan yang disebut dengan customer edge (CE) router.
2. Jaringan
provider,
digunakan
oleh
ISP
untuk
menawarkan
dedicated
point-to-point
links melalui
jaringannya. Router yang
terhubung langsung dengan CE disebut dengan provider edge (PE)
router. Selain itu juga terdapat router pada jaringan backbone-nya
yang disebut dengan provider (P) router.
Berdasarkan partisipasi ISP terhadap routing di pelanggan,
implementasi VPN dapat dibagi menjadi:
1. Overlay VPN - Pada model ini provider menghubungkan
antar cabang perusahaan dengan menggunakan jaringan
|
 48
pribadi
yang emulated, SP
tidak
mencampuri proses routing
di sisi pelanggan. ISP hanya bertugas untuk menyediakan
layanan data dengan menggunakan virtual point-to-point link
yang dikenal dengan istilah Layer 2 Virtual Circuit.
l)
2. Peer-to-Peer VPN –
Dikembangkan untuk mengatasi
kelemahan
pada
model Overlay
dan
mengoptimalkan
transportasi
data
melewati
jaringan
backbone
ISP.
Oleh
karena
itu,
ISP juga
ikut
aktif
dalam proses routing
di
sisi
pelanggan.
|
 49
l)
2.2.2.3 Arsitektur dan Terminologi MPLS VPN
Menurut
Cisco
System Learning(2006),
Pada
arsitektur
MPLS
VPN,
edge
router membawa
informasi
routing
pelanggan
dan
mengoptimalkan
proses
routing pada
pelanggan,
sedangkan
data
diteruskan
ke
cabang-cabang
melalui
jaringan
backbone
ISP
yang
berbasis MPLS. Model MPLS VPN juga mencegah pengalamatan yang
tumpang-tindih atau overlapping.
Domain jaringan MPLS
VPN,
seperti
jaringan VPN
tradisional,
terdiri dari jaringan pelanggan dan provider. Model jaringan MPLS VPN
mirip
dengan
model
peer-to-peer VPN.
Bagaimanapun
juga,
trafik
pelanggan
terisolasi
pada
router PE yang sama
yang menyediakan
konektivitas
ke dalam
jaringan
ISP
bagi banyak
pelanggan. Komponen-
komponen dari jaringan MPLS VPN dapat dilihat pada gambar 2.23.
|
 50
l)
Komponen-komponen utama arsitektur MPLS VPN adalah :
1. Jaringan
pelanggan,
biasanya
merupakan
wilayah
kekuasaan
pelanggan. Jaringan pelanggan untuk Customer A adalah CEl-
A
dan
CE2-A
bersama
dengan perangkat -
perangkat yang
terdapat pada sisi 1 dan 2 Customer A.
2.
Router
CE,
merupakan
router
yang
terdapat
pada
jaringan
pelanggan yang terhubung langsung dengan jaringan ISP. Pada
gambar 2.22, router-router CE Customer A adalah CEl-A dan
CE2-A, dan router-router CE Customer B adalah CE1-B dan
CE2-B.
3.
Jaringan provider,
merupakan wilayah kekuasaan provider
yang terdiri dari router-router PE dan P. Jaringan ini
mengontrol
routing
traffic
antarsisi
pelanggan.
Pada
gambar
|
|
51
2.22, jaringan provider terdiri dari router-router PE1, PE2, PI,
P2, P3, dan P4.
4.
Router PE, merupakan router yang terdapat pada jaringan
provider yang terhubung langsung ke router CE. Pada gambar
2.22, PE1 dan PE2 adalah router PE.
5. Router
P,
merupakan
router
yang
terdapat
pada
jaringan
backbone ISP yang terhubung langsung baik dengan router PE
maupun router P. Pada gambar 2.23, router P1, P2, P3, dan P4
adalah router P.
2.2.2.4 Model Routing Pada Jaringan MPLS VPN
Menurut Cisco System Learning(2006), Implementasi dari MPLS
VPN
sangatlah
mirip
dengan
implementasi
model peer-to-peer
router
dedicated. Dari sisi router CE, hanya update IPv4 dan data, yang
diteruskan
ke
router
PE.
Router CE
tidak
perlu
dikonfigurasi
sebagai
router yang MPLS-enabled untuk menjadi bagian dari domain MPLS
VPN. Yang diperlukan
router CE hanyalah routing protocol yang
memungkinkannya untuk
menukar
informasi routing IPv4 dengan router
PE.
Pada
implementasi
MPLS
VPN, router
PE
mempunyai
banyak
fungsu. Pertama, router PE
harus bisa
mengisolasi trafik pelanggan jika
terdapat
lebih
dari
satu pelanggan
yang
terhubung
ke
router
PE.
Oleh
karena itu, setiap pelanggan diberi routing table independen yang mirip
dengan router PE. Routing bisa melewati jaringan backbone ISP karena
menggunakan
proses
routing
yang
terdapat
pada
global
routing
table.
|
 52
Router-router P menyediakan label switching antara router-router PE dan
tidak
menyadari
adanya
rute-rute VPN.
Router-router CE
pada
jaringan
pelanggan
tidak
peduli
dengan
router
P
dan,
oleh
sebab
itu,
topologi
bagian dalam jaringan ISP adalah tidak terlihat bagi pelanggan.
l)
Router-router
PE
hanya
bertugas
dalam label
switching
paket.
Mereka tidak membawa rute-rute VPN dan tidak ikut serta dalam routing
MPLS
VPN.
Router-router
PE
menukar
rute-rute
IPv4
dengan router-
router
CE menggunakan konteks individual routing protocol. Untuk
memungkinkan jaringan
melayani banyak VPN pelanggan, multiprotocol
BGP (MP-BGP) harus dikonfigurasi pada router-router
PE untuk
membawa rute-rute pelanggan.
|
|
53
2.2.2.5 Virtual Routing and Forwarding (VRF)
Menurut
Cisco
System Learning(2006),
Pengisolasian pelanggan
dilakukan oleh router PE dengan menggunakan label Virtual Routing and
Forwarding (VRF). Pada intinya, ini sama dengan menggunakan
beberapa
router
untuk
menangani
pelanggan-pelanggan
yang
terhubung
ke jaringan provider. Fungsi dari tabel VRF
mirip dengan label routing
global, kecuali bahwa tabel VRF berisi semua rute yang menuju ke VPN
khusus. Jumlah
dari
VRF
terbatas
oleh
jumlah
interface
yang
terdapat
pada suatu router, dan sebuah
interface tunggal (logika maupun fisik)
hanya
bisa
diasosiasikan
dengan
sebuah
VRF.
Interface yang
akan
diasosiasikan dengan VRF harus bisa mendukung Cisco Express
Forwarding (CEF).
VRF berisi tabel routing IP sama dengan tabel routing IP
global,
sebuah
tabel CEF, daftar interface-interface yang
merupakan bagian dari
VRF,
dan
sejumlah
peraturan
yang
membatasi
pertukaran
routing
protocol pada router-router CE.
|
 54
l)
2.2.2.6 Route Distinguisher (RD)
Menurut Cisco System Learning(2006), Route Distinguisher (RD)
berfungsi untuk memungkinkan memindahkan data antar kedua sisi
pelanggan melewati jaringan backbone ISP.
Format
RD
adalah 64-bit unique identifier yang digabungkan
dengan 32-bit customer prefix atau route yang diperoleh dari router CE,
yang membentuk 96-bit address yang bisa dibawa melewati router-router
PE pada domain MPLS. Oleh karena itu, sebuah RD yang unik
dikonfigurasi untuk setiap VRF pada router PE. Pengalamatan yang
dibentuk
oleh
96-bit
tersebut
disebut
dengan VPN
version
4
(VPNv4)
address.
|
 55
Pengalamatan VPNv4 ditukarkan di antara router-router PE pada
jaringan
ISP
digabung
dengan
pengalamatan
IPv4.
Jika
ISP
tidak
memiliki nomor AS BGP, format pengalamatan IPv4 bisa digunakan, dan
jika jaringan ISP memiliki nomor AS, format dari nomor AS bisa
digunakan.
l)
2.2.2.7 Multiprotocol BGP (MP-BGP)
Menurut Cisco System Learning(2006), Protokol
yang digunakan
untuk menukar rute-rute VPNv4 adalah multiprotocol BGP (MP-BGP).
Router-router
PE
harus
menjalankan
protokol
routing
IGP,
yang
pada
saat
ini Cisco mendukung OSPFv2 dan
IS-IS pada jaringan MPLS ISP.
MP-BGP juga bertugas untuk memberi label VPN, serta memungkinkan
penggunaan
pengalamatan VPNv4 pada lingkungan router MPLS VPN
yang
memungkinkan
overlapping pengalamatan
dengan
beberapa
pelanggan.
|
|
56
2.2.2.8 Route Targets (RT)
Menurut
Cisco
System
Learning(2006), Route
Targets (RT)
merupakan pengenal tambahan yang digunakan pada domain MPLS VPN
yang mengidentifikasikan keanggotaan VPN dari rute-rute yang dipelajari
pada sisi tersebut. RT diimplementasikan dengan cara meng-encoding 16-
bit
urutan
teratas
dari
BGP extended
community
(total
64-bit)
dengan
sebuah nilai yang berhubungan dengan keanggotaan VPN pada sisi
tertentu. Ketika sebuah rute VPN yang dipelajari dari sebuah router CE
disuntikkan
ke
BGP
VPNv4,
sebuah
daftar
atribut-atribut route
target
extended community akan
diasosiasikan
dengannya.
Export
route target
digunakan
sebagai
identifikasi dari
keanggotaan
VPN dan diasosiasikan
ke setiap VRF. Import route target diasosiasikan dengan setiap VRF dan
mengidentifikasi rute-rute VPNv4 yang akan diimpor ke VRF untuk
pelanggan tertentu. Format dari RT
mirip dengan format RD. Interaksi
antara nilai-nilai RT dan RD pada domain MPLS VPN sebagai update
diterjemahkan sebagai sebuah update MP-BGP.
2.2.2.9 Address Family (AF)
Sebuah Address Familv (AF) adalah protokol Network Layer yang
terbatas. Sebuah Address Family Identifier (AFI) membawa sebuah
identitas dari
protokol
Network
Layer
yang
berhubungan
dengan
pengalamatan jaringan pada atribut-atribut multiprotocol di BGP.
|
|
57
2.2.3 Traffic Engineering (TE)
2.2.3.1 Pendahuluan
Ketika berbicara tentang pertumbuhan dan pengembangan
jaringan,
terdapat
dua
teknik
yang
dapat
dilakukan,
yaitu network
engineering dan traffic engineering.
Network engineering adalah proses memanipulasi jaringan yang
kita
miliki agar sesuai dengan
trafik yang ada. Kita membuat perkiraan
akan trafik yang lewat pada jaringan kita, lalu kita menambahkan jalur
baru yang sesuai maupun peralatan jaringan seperti router, switch
dan
yang lainnya. Network Engineering biasanya selesai dalam jangka waktu
yang lama karena waktu untuk instalasi jalur yang baru maupun instalasi
peralatan jaringan. (Eric Osborne dan Ajay Simha,2002)
Traffic
engineering
adalah
proses
memanipulasi
trafik agar
sesuai dengan jaringan yang kita miliki. Tidak peduli seberapa keras kita
berusaha, trafik jaringan tidak pernah akan sama dengan perkiraan kita.
Terkadang suatu trafik meningkat melebihi prediksi sedangkan kita tidak
dapat melakukan upgrade agar jaringan kita menjadi lebih cepat. Selain
itu,
akan
terjadi
kemacetan pada
jalur
utama
(best
path)
sehingga
menyebabkan jalur lain tidak digunakan. (Eric Osborne dan Ajay
Simha,2002)
|
|
58
Traffic engineering diciptakan
bukan
hanya
untuk
teknologi
MPLS, namun sudah terlebih dahulu ada pada teknologi ATM. Hal
sederhana
seperti
mengubah
metric pada sebuah
routing
protocol
juga
dapat
disebut
sebagai traffic
engineering.
Traffic
engineering
dengan
MPLS dapat sama efektifnya seperti ATM, namun tanpa terjadi
kekurangan seperti pada IP over ATM.
2.2.3.2 Traffic Engineering sebelum MPLS
IP
traffic engineering populer
namun
sedikit kasar,
cara
untuk
mengontrol jalur yang dilewati oleh IP melalui jaringan kita dengan cara
merubah cost di suatu jalur. Karena tidak ada cara untuk mengatur jalur
mana
yang
diambil
oleh
suatu
trafik berdasarkan
dari
arah datangnya
trafik, namun hanya ada dari arah ke mana trafik tersebut pergi.
ATM di lain sisi, mengizinkan kita untuk membuat PVC yang
melewati
jaringan dari sumber trafik ke tujuan. Hal
tersebut berarti kita
memiliki hak dalam mengatur trafik yang lebih baik Beberapa ISP besar
menggunakan
ATM
untuk
mengatur
trafik pada
jaringan
mereka.
Mereka melakukannya dengan membentuk ATM PVC yang full mesh
antar router
dan
secara
berkala
mengubah dan
mengatur
PVC
tersebut
berdasarkan pengamatan trafik dari
router –
router
mereka. Namun
masalah yang muncul pada router yang membentuk full-mesh akan
terjadi O(N²) flooding dan ketika sebuah link mati akan
menyebabkan
|
|
59
O(N
3
)
flooding
yang
menyebabkan
masalah
di
beberapa
jaringan
berskala besar.
2.2.3.3 Traffic Engineering dengan MPLS
Tiga contoh penerapan MPLS-TE di kehidupan nyata adalah :
•
Mengoptimalkan penggunaan dari jaringan kita.
•
Menangani kemacetan trafik yang tidak diperkirakan sebelumnya.
•
Menangani jalur dan node yang rusak.
Mengoptimalkan penggunaan jaringan dapat kita lakukan dengan
membuat
full-mesh dari MPLS TE-LSP diantara router – router
yang
ada, lalu memutuskan jumlah bandwidth yang akan digunakan diantara
sepasang router, Kemudian biarkan LSP tersebut mencari jalur terbaik
berdasarkan jumlah
bandwidth
yang
mereka
butuhkan.
Dengan
membuat
TE-LSP
menjadi full-mesh kita telah memanfaatkan dengan
baik infrastruktur yang kita miliki, sehingga dapat menunda pembuatan
jalur
baru
untuk
beberapa
saat yang
tentunya
dapat
menghemat
pengeluaran.
Pendekatan
lain
dalam membangun
MPLS-TE
adalah
untuk
menangani
kemacetan
yang
tidak
diperkirakan sebelumnya.
Daripada
membangun sebuah topologi full-mesh LSP antar router, lebih baik kita
membiarkan
IGP
untuk
meneruskan
trafik
sesuai
keinginan
IGP
dan
|
|
60
membuat
TE-LSP
setelah kemacetan
terjadi. Dengan
begitu,
kita
tetap
membiarkan
jaringan
kita
hanya
terdiri
dari
IGP routing,
karena
IGP
routing
lebih
sederhana
bila
dibandingkan
dengan
full-mesh
TE-LSP.
Bila
terjadi
peningkatan trafik
yang dapat
menimbulkan
kemacetan
di
suatu jalur dan jalur yang lain kosong, kita dapat membangun tunnel
MPLS–TE
untuk
memindahkan
trafik
dari
jalur
yang
macet
ke
jalur
yang kosong yang mana IGP tidak memilih jalur kosong tersebut.
Fungsi ketiga
dari MPLS-TE
adalah
untuk quick recovery
bila
terjadi kerusakan jalur
dan node. MPLS-TE
memiliki komponen
yang
disebut dengan Fast Reroute (FRR) yang berfungsi untuk mengurangi
packet loss secara drastis apabila sebuah jalur atau node rusak.
2.2.3.4 Cara Kerja Traffic Engineering
Cara kerja dari traffic engineering terbagi menjadi tiga tahapan :
• Information distribution
MPLS
TE
memungkinkan
router untuk membangun jalur
dengan menggunakan informasi selain jalur terpendek, yaitu dengan
menggunakan
informasi
yang
didistribusikan sehingga
router dapat
lebih pintar dalam melakukan kalkulasi jalur.
MPLS TE menggunakan OSPF atau IS-IS untuk
mendistribusikan
informasi mengenai resource
yang tersedia di
|
|
61
jaringan.
Tiap
informasi tersebut akan didistribusikan dalam bentuk
per-interface. Tiga hal penting yang didistribusikan adalah
-
Ketersediaan bandwidth per interface
-
Attribute flag per interface
-
Administrative weight per interface
Ketiga hal tersebut akan didistribusikan dalam keadaan sebagai
berikut :
-
Ketika suatu jalur up atau down
-
Ketika ada konfigurasi yang berubah
-
Ketika secara periodik IGP menyebarkan informasi
-
Ketika bandwidth berubah secara signifikan
•
Path calculation and setup
Ketika kita melakukan penentuan jalur dalam pembuatan tunnel, kita
dapat menggunakan dua cara yaitu, eksplisit dan dinamis. Dengan
cara eksplisit, kita
harus
mendefinisikan arah
jalur dari tunnel
yang
akan kita buat untuk dilewatkan trafik data. Sedangkan bila
dilakukan
dengan
cara
dinamis,
maka
jalur
yang
akan
digunakan
oleh suatu tunnel akan dihitung terlebih dahulu oleh head-end
router. Head-end router
tersebut akan
melihat database dari MPLS
TE yang dipelajari dari routing protocol seperti OSPF atau IS-IS.
Proses dalam IOS Cisco yang berperan dalam perhitungan dari jalur
TE disebut PCALC.
|
|
62
• Forwarding traffic down a tunnel
Terdapat tiga metode untuk mengalirkan trafik melalui suatu tunnel.
Ketiga metode itu adalah :
-
Static route
-
Policy routing
-
Autoroute
2.2.4 Diffserv-Aware Traffic Engineering (DS-TE)
2.2.4.1 Pengenalan Quality of Services (QoS)
Dalam suatu
jaringan
harus
menyediakan
keamanan,
dapat
diramalkan, terukur dan harus terjamin layanannya. Seorang admin dan
perancang
jaringan
dapat
meningkatkan performa
dari
suatu
jaringan
apabila
ia
dapat
mengatur delay, variasi dari delay
(jitter), ketersediaan
bandwidth dan
parameter
packet loss
dengan teknik
quality
of
service
(QoS). (Eric Osborne dan Ajay Simha,2002)
Terdapat dua arsitektur QoS yang digunakan saat ini :
• Integrated Services (IntServ)
• Differentiated Services (Diffserv)
IntServ dapat menyediakan QoS untuk paket IP. Suatu aplikasi
mengirimkan sinyal ke jaringan bahwa
mereka
memerlukan QoS dalam
pengiriman paket
lalu kemudian bandwidth di pesan
untuk aplikasi
|
|
63
tersebut, akan tetapi IntServ tidak dirancang untuk jaringan berskala
besar,
sehingga
IntServ hanya
cocok
bagi
jaringan
berukuran
kecil
–
menengah. Sedangkan Diffserv menyediakan skalabilitas dan fleksibilitas
dalam implementasi
QoS
di
suatu
jaringan,
sehingga
Diffserv
dapat
digunakan pada jaringan berskala besar seperti Internet Service Provider.
Perangkat jaringan mengetahui pembagian kelas trafik dan menyediakan
QoS
yang berbeda
untuk
kelas
trafik
yang
berbeda (Eric Osborne
dan
Ajay Simha,2002)
2.2.4.2 Arsitektur Diffserv
Diffserv mempunyai dua komponen utama :
•
Traffic
conditioning
–
terdiri
dari
classification,
policing,
marking
dan shaping. Hal tersebut hanya dilakukan di edge router.
•
Per – hop behavior – terdiri dari queuing, scheduling, dan mekanisme
dropping. Hal tersebut dilakukan di setiap hop.
Cisco IOS menyediakan banyak tools untuk mengaplikasikan
komponen – komponen Diffserv diatas. Kita dapat melakukannya dengan
cara lama seperti metode per-platform atau cara yang lebih baru Modular
QoS CLI (MQC). Pada skripsi ini, akan digunakan metode MQC.
Berikut adalah penjelasan dari arsitektur Diffserv :
• Classification
|
|
64
Tahap
pertama
dalam mengaplikasikan
arsitektur
Diffserv
adalah
dengan cara mengklasifikasi paket. Classification adalah proses untuk
pengurutan paket –
paket, sehingga setelah diurutkan akan didapat
trafik yang berbeda.
-
Classifying IP packet
Pengklasifikasian paket
IP dilakukan secara
langsung,
yaitu dengan mencocokan dengan yang ada di IP header, seperti
source IP, destination IP dan nilai DSCP.
-
Classifying MPLS packet
Pengklasifikasian paket MPLS dilakukan dengan
mencocokan dengan nilai EXP dari label stack terluar.
•
Policing
Policing berfungsi untuk memeriksa apakah suatu trafik sudah
sesuai dengan ketentuan yang telah disetujui sebelumnya dan
mengijinkan untuk membuang trafik tersebut bila melanggar
ketentuan atau melakukan marking kembali dengan
nilai DSCP
yang
baru.
Dalam proses policy tidak dilakukan proses buffering sehingga
tidak berdampak pada delay. Policing dilakukan di edge network.
•
Marking
Marking pada QoS telah berevolusi dari waktu ke waktu. Di
dalam
header
IP
terdapat
sebuah
byte
yang disebut
type
of
service
|
 65
(ToS) byte. 8 bit pada byte tersebut dengan seiring waktu terus
mengalami evolusi.
Gambar 2.26 Evolusi dari header IP
(Sumber: Traffic Engineering with MPLS : Quality of Service with
MPLS TE)
Pada awalnya, header IP memiliki 3 bit precedence dan 3 bit
ToS, dan 2 bit yang tidak digunakan. Bit precedence digunakan untuk
membuat keputusan mengenai perlakuan terhadap suatu paket. Nilai
precedence 0 –
5 digunakan untuk data dari pelanggan. Nilai
precedence 6-7 di reserved untuk mengatur trafik jaringan. Pada RFC
1349,
1
bit
yang
berada
pada
unused
bit
diberikan
pada
ToS
bit,
sehingga didalam header IP menjadi 3 precedence bit, 4 ToS bit, dan
1 unused bit.
|
 66
ToS bit tidak pernah dikembangkan dengan baik. Tujuan awal
dari
ToS
bit adalah
dapat
melakukan marking terhadap
paket
yang
memiliki ciri, low delay, high throughput, atau high-reliability path,
akan tetapi layanan arsitekturnya tidak pernah dirancang atau
dibangun untuk nilai ToS bit.
RFC 2474 dan 2475 mendefinisikan ulang keseluruhan ToS
byte. ToS byte sekarang berisi 6 bit
yang berisi
informasi DSCP bit.
Sisa dua bit dari ToS
byte digunakan untuk mekanisme TCP yang
disebut
dengan
Explicit
Congestion
Notification (ECN),
yang
didefinisikan pada RFC 3168.
Ketika berbicara mengenai QoS dan ToS byte, beberapa orang
menggunakan istilah IP
Precedence sedangkan yang lain
menggunakan istilah Diffserv. Mapping antara DSCP bit
dan IP
Precedencce bit dapat dilihat pada tabel berikut :
Tabel 2.3 Mapping bit DSCP ke IP Precedence
IP Precedence
(Decimal)
IP
Precedence
(Bit)
DSCP
(Decimal)
DSCP
(Bit)
0
000
0
000000
1
001
8
001000
2
010
16
010000
3
011
24
011000
4
100
32
100000
|
 67
5
101
40
101000
6
110
48
110000
7
111
56
111000
Untuk mengubah nilai IP Precedence menjadi nilai DSCP
hanya dengan mengkalikan nilai IP Precedence dengan 8. Kedelapan
nilai
IP
Precedence
disebut classes,
dan
nilai
DSCP
bit
yang
memetakan nilai IP Precedence disebut
sebagai Class Selector Code
Point (CSCP), terkadang disingkat menjadi CS.
Sebagai tambahan untuk delapan class selector, pada RFC
2579 dan 2598 ditambahkan 13 nilai DSCP tambahan, yaitu 12 nilai
Assured Forwarding (AF) dan sebuah nilai Expedited Forwarding
(EF)
Tabel 2.4 Tambahan nilai DSCP pada RFC 2597 dan 2598
Nama
DSCP (Decimal)
DSCP (Bit)
Default
0
000000
AF11
10
001010
AF12
12
001100
AF13
14
001110
AF21
18
010010
AF22
20
010100
AF23
22
010110
AF31
26
011010
|
 68
AF32
28
011100
AF33
30
011110
AF41
34
100010
AF42
36
100100
AF43
38
100110
EF
46
101110
Terdapat 12
nilai AF, semuanya dalam format AFxy, dimana
nilai
x
adalah
nomor
class
dan
y
adalah
drop precedence. Terdapat
empat
kelas
(AF1y
–
AF4y)
masing
–
masing
memiliki tiga
drop
precedence
(AFx1
–
AFx3).
AF
adalah
metode
untuk
menyediakan
low
packet
loss
dengan
traffic rate
yang
diberikan,
tetapi
tidak
menjamin latency.
EF adalah perilaku yang didefinisikan untuk meminta low-
delay,
low-jitter,
low-loss
service. EF biasanya diimplementasikan
menggunakan LLQ. EF hanya didefinisikan dalam satu kelas, karena
bila terdapat
lebih dari
satu kelas, kedua kelas tersebut akan berebut
resource yang sama. (Eric Osborne dan Ajay Simha,2002)
•
Queuing
Queuing atau antrian adalah sebuah proses pengurutan paket
yang terkait dengan output buffers. Queuing hanya bekerja pada
|
|
69
interface yang
mengalami congestion dan apabila congestion tidak
terjadi maka queuing juga aktif.
Banyak teknik queuing dapat diaplikasikan pada jaringan
MPLS, bergantung platform dan versi dari perangkat jaringan :
-
First In First Out (FIFO)
FIFO berada di setiap platform dan setiap interface dan secara
default berada di semua interface.
-
Modified
Deficit
Round
Robin
(MDDR)
(hanya
untuk
platform
GSR)
-
Class-based Weighted Fair Queuing (CBWFQ) (umumnya untuk
platform non-GSR)
-
Low-Latency Queuing (LLQ)
MDRR, CBWFQ, dan LLQ dikonfigurasi dengan MQC.
Tinggal mencocokan MPLS EXP dalam class-map dan lakukan
konfigurasi atau jaminan latency dengan perintah bandwidth
atau priority.
•
Dropping
Merupakan salah satu bagian Diffserv PHB. Dropping
sangatlah penting, yaitu untuk membuang paket – paket berdasarkan
|
|
70
antrian paket – paket yang telah mencapai 100% dari panjang antrian
maksimal.
Manajemen terhadap queuing FIFO menggunakan kebijakan
tail-drop, dimana akan melakukan dropping terhadap setiap paket
yang datang ketika antrian sedang penuh.
Weighted Random Early Detection (WRED)
adalah
mekanisme
Diffserv yang diimplementasikan hampir di semua
platform Cisco. WRED bekerja pada MPLS EXP sama seperti IP
Precedence.
2.2.5 Multicast
Multicast
adalah
sebuah teknik
dimana
sebuah data dikirimkan melalui
jaringan ke sekumpulan komputer yang tergabung ke dalam sebuah grup tertentu
yang
disebut
sebagai multicast
group.
Alamat
IP
multicast terdapat
dalam
kelompok IP kelas D, yang mempunyai jangkauan alamat IP dari 224.0.0.0/4
sampai
dengan
239.255.255.255
Penerapan
multicast mempunyai
beberap
protokol yang juga sudah ditentukan oleh IANA (internet Assigned Numbers
Authority) yang disebut sebagai well-known address.
|
 71
Gambar 2.27 Konsep Multicast
(Sumber: http//cnap.binus.ac.id/)
2.2.5.1 Protokol IP multicast
IP multicast adalah metode pengiriman IP kepada penerima yang
tergabung dalam suatu
grup yang dilakukan dalam sekali pengiriman. IP
multicast
adalah
teknik pengiriman data one-to-many dan many-to-
many. Hal ini berarti pengiriman IP multicast dapat dilakukan dari satu
pengirim ke banyak penerima dan dari banyak pengirim ke banyak
|
 72
penerima.
Multicast menggunakkan
infrastruktur jaringan
secara
efisien
dengan
hanya
membutuhkan
pengirim atau sumber
untuk
mengirimkan
paket
data
dalam satu
kali pengiriman saja,
walaupun
jaringan
tersebut
membutuhkan pengiriman kepada jumlah penerima yang besar. Node
yang
berada
dalam jaringan
yaitu
switch dan
router,
mengatur
penduplikasian paket data untuk dapat mencapaikan paket ke banyak
penerima.
Protokol tingkat bawah yang paling umum digunakkan adalah
User
Datagram
Protocol (UDP).
Berdasarkan
karakteristiknya,
UDP
masih
terdapat
kekurangan.
Karena UDP
belum sekompleks
protokol-
protokol
pengiriman
data multicast lainnya,
maka
data
yang
dikirimkan
oleh UDP dapat hilang atau rusak.
Ada pula jenis-jenis dari ptotokol IP
multicast adalah :
Internet Group Management Protocol (IGMP)
Protocol Independent Multicast (PIM)
Distance Vector Multicast Routing Protocol (DVMRP)
Multicast Open Shortest Path First (MOSPF)
Multicast BGP (MBGP)
Multicast Source Discovery Protocol (MSDP)
Multicast Listener Discovery (MLD)
GARP Multicast Registration Protocol (GMRP)
Multicast DNS (mDNS)
|
|
73
Pada skripsi ini digunakkan Protocol Independent
Multicast (PIM) dan IGMP. PIM adalah kumpulan routing protocol
multicast, yang masing-masing digunakkan dalam situasi dan kondisi
yang berbeda.
Ada empat jenis protokol PIM
yaitu, Sparse Mode
(SM),
Dense
Mode
(DM),
Sparse
Dense
Mode (SDM)
dan
Bidirectional
(Bidir). Berikut ini adalah penjelasan tentang routing protocol pada PIM
•
Sparse Mode (SM)
PIM-SM menggunakan
model join dimana paket multicast hanya
akan diteruskan ke suatu interface jika host yang
hendak
menerima
telah bergabung dalam grup atau terdapat permintaan terhadap paket
tersebut
Dalam protokol
ini
terdapat
titik
pusat
(central
point) yang
digunakan
oleh
seluruh
sumber
pengirim dalam mengirimkan
paketnya.
Setiap
pengirim paket
melakukan
proses
pengiriman
dengan memilih jalur terbaik ke central point. Kemudian central
point
mendistribusikan paket tersebut
keseluruh
penerima
yang
tergabung dalam grup tujuan menggunakan jalur terbaik.
Titik pusat
ini
disebut
Rendezvous
Point
(RP).
Dalam sebuah
jaringan,
bisa
terdapat lebih dari satu RP, namun hanya ada satu RP untuk satu grup
multicast.
|
 74
•
Dense Mode (DM)
PIM-DM menggunakan Model
Push untuk mengirimkan
paket multicast
ke setiap
“ujung” dari jaringan. Penerapan
konfigurasi PIM-DM
akan menjadi efisien
jika dalam setiap subnet
dalam jaringan terdapat anggota multicast.
Konsep PIM Dense Mode :
Protokol PIM- DM akan mengirimkan paket multicast ke semua
interface dalam jaringan, di mana proses ini disebut flooding.
Router
–
router
yang
tidak
memiliki
anggota di interface-nya
akan mengirimkan prune. Proses ini akan berulang setiap 3
menit.
Mekanisme flooding dan prune ini akan digunakan router oleh
router untuk membangun tabel multicast forwarding mereka.
•
Sparse Dense Mode (SDM)
Pemilihan
mode akan
lebih efesien jika pemilihan
mode tersebut
dilakukan berdasarkan per-group,
bukan
per-interface.
Kemampuan
ini
difasilitasi
dengan
adanya
konfigurasi sparse-dense
mode.
Penerapan konfigurasi ini memungkinkan sebuah grup dapat
mengikuti
sparse dense mode bergantung pada eksistensi rendezous
point dalam jaringan.
|
|
75
Jika suatu jaringan terdapat sebuah RP maka akan menggunakan
Sparse Mode
dan sebaliknya jika tidak memakai RP maka akan
menggunakan Dense Mode
•
Bidirectional (Bidir)
Bidirectional PIM (Bidir-PIM) merupakan penyempurnaan dari
protokol PIM yang dirancang
untuk komunikasi yang efektif many-
to many dalam satu domain PIM tunggal. Kelompok multicast dalam
mode bidirectional dapat
berkembang dengan jumalah yang
semaunya di dalam source dengan jumlah yang minimal di aditional
overhead.
|