BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Teori Dasar / Umum
2.1.1 Pengertian Jaringan Komputer
Menurut Forouzan (2010: 3), jaringan adalah sebuah kelompok
perangkat-perangkat yang terhubung, dan saling berkomunikasi seperti
antar komputer dan komputer ke printer. Sedangkan menurut Williams
dan Sawyer (2007: 319), jaringan adalah sistem komputer, telepon, atau
piranti komunikasi lain yang terkoneksi sehingga mampu saling
berkomunikasi serta bertukar aplikasi dan data. Jadi, dapat disimpulkan
bahwa jaringan komputer merupakan dua atau lebih perangkat komputer
yang saling berhubungan, yang dapat saling bertukar informasi dan data.
2.1.2
Manfaat Jaringan Komputer
Banyak manfaat jaringan yang dapat dirasakan oleh perorangan dan
organisasi menurut Williams dan Sawyer (2007: 320), antara lain sebagai
berikut.
1.
Berbagi perangkat periferal
Perangkat peripheral dapat digunakan secara bersama-sama oleh
pengguna dalam sebuah jaringan, seperti printer laser, disk drive, dan
scanner.
2.
Berbagi program dan data
Dengan jaringan suatu program dan data dapat digunakan secara
bersama-sama oleh para pengguna komputer. Sebagai contoh,
perusahaan bisa melakukan penghematan dengan
menempatkan data
yang dibutuhkan oleh banyak karyawan pada server shared. Jadi para
pegawai dapat mengakses data pada satu perangkat.
3.
Komunikasi yang lebih baik
Manfaat jaringan lainnya adalah dapat menciptakan komunikasi yang
efektif dan efisien antar pengguna dalam jaringan. Salah satu fitur
  
dalam jaringan adalah surat elektronik (email). Dengan adanya email,
siapapun yang berada di jaringan dapat mengirim dan menerima
informasi yang dibutuhkan dari dan ke orang lain.
4.
Keamanan informasi
Dengan jaringan komputer, keamanan sebuah informasi dapat
terjamin. Sebelum jaringan kian populer, seorang pegawai dalam
sebuah perusahaan bisa menjadi satu-satunya orang yang mengetahui
informasi tertentu yang penting dan menyimpannya sendiri.
5.
Akses ke database
Jaringan dapat memungkinkan para pengguna untuk menggunakan
berbagai database, baik database
privat milik perusahaan atau
database publik yang tersedia secara online di internet.
2.1.3 Jenis Jaringan
Untuk memudahkan memahami jaringan komputer, jaringan komputer
dikelompokan berdasarkan area, media transmisi, dan fungsi.
2.1.3.1 Berdasarkan Area
Berdasarkan luas area, maka jaringan komputer dibedakan menjadi
beberapa yaitu Personal Area Network
(PAN), Local Area Network
(LAN), Metropolitan Area Network
(MAN), dan Wide Area Network
(WAN). (Sofana, 2011:8)
1. Personal Area Network (PAN)
Personal Area Network
(PAN) merupakan jaringan komputer
yang dibentuk oleh beberapa buah komputer dengan peralatan
non komputer (seperti: printer, mesin fax, telepon seluler, PDA,
dan handphone). (Sofana, 2011:10)
2. Local Area Network (LAN)
Local Area Network
(LAN) adalah sebuah jaringan pribadi
didalam sebuah gedung atau kampus yang berukuran sampai
beberapa kilometer.Local Area Network
(LAN) seringkali
digunakan untuk menghubungkan komputer-komputer pribadi
dan workstation
dalam kantor perusahaan atau pabrik-pabrik
untuk memakai bersama resource (misalnya: printer) dan saling
bertukar informasi. (Tanenbaum,2006:16)
  
3. Metropolitan Area Network (MAN)
Metropolitan Area Network
(MAN) pada dasarnya merupakan
versi Local Area Network (LAN)yang berukuran lebih besar dan
biasanya memakai teknologi yang sama dengan Local Area
Network
(LAN). Metropolitan Area Network
(MAN) dapat
mencakup kantor-kantor perusahaan yang berdekatan atau juga
sebuah kota dan dapat dimanfaatkan untuk keperluan pribadi
(swasta) atau umum. Contoh yang paling terkenal yaitu jaringan
TV kabel yang banyak tersedia di kota-kota.
(Tanenbaum,2006:18).
4. Wide Area Network (WAN)
Wide Area Network
(WAN) mencakup daerah geografis yang
luas, seringkali mencakup sebuah negara atau benua. Wide Area
Network
(WAN) terdiri dari kumpulan mesin yang bertujuan
untuk menjalankan program-program (aplikasi) pemakai. Kita
akan mengikuti penggunaan tradisional dan menyebut mesin-
mesin ini sebagai host. Istilah end system
kadang-kadang juga
digunakan dalam literatur. Host
dihubungkan oleh sebuah
subnet
komunikasi,
atau cukup disebut subnet. Tugas subnet
adalah membawa pesan dari satu host
ke host
lainnya, seperti
halnya sistem telepon yang membawa isi pembicaraan dari
pembicara ke pendengar. Dengan memisahkan aspek
komunikasi murni sebuah jaringan (subnet) dari aspek-aspek
aplikasi (host), rancangan jaringan lengkap menjadi jauh lebih
sederhana. (Tanenbaum,2006:19).
2.1.3.2   Berdasarkan media transmisi
1.
Jaringan Berkabel (Wire Network)
Wire Network
adalah jaringan komputer yang menggunakan
kabel sebagai media pengantar.
Kabel yang digunakan pada jaringan komputer biasanya terbuat
dari bahan tembaga. Ada juga jenis kabel lain yang dibuat
menggunakan bahan fiber optic
atau serat optik. Biasanya kabel
berbahan tembaga banyak digunakan pada Local Area Network
(LAN).  Sedangkan untuk Metropolitan Area Network
(MAN)
  
atau Wide Area Network
(WAN) banyak menggunakan kabel
tembaga dan fiber optic (FO).
Pada wirenetwork, ada beberapa pilihan kabel yang dapat
digunakan, yaitu : kabel coaxial, kabel twistedpair
(TP), dan
kabel fiberoptic. (Sofana, 2011 : 31)
2.
Jaringan Nirkabel (WirelessNetwork)
WirelessNetwork adalah jaringan komputer yang menggunakan
gelombang radio sebagai media transmisi data, sehingga tidak
memerlukan kabel. Jaringan Nirkabel biasanya di gunakan pada
tempat –
tempat umum seperti cafe, restaurant, mall. Jaringan
Nirkabel memiliki beberapa keunggulan dan kekurangan.
(Sofana,2011 :53).
Keunggulan Wireless Network :
a.
Proses instalasi yang lebih mudah dibandingkan wire
network.
b.
Dapat mencapai area yang sulit dijangkau.
c.
Biaya instalasi dan perawatan lebih murah. (Sofana, 2011
: 54)
Kekurangan WirelessNetwork
a.
Interferensi dengan perangkat penghasil gelombang radio
dengan frekuensi 2,4 GHz. Misalkan cordlessphone,
microwave, perangkat wireless
lain menggunakan
frekuensi sama atau hampir sama.
b.
Gelombang radio dengan frekuensi 2,4 GHz ternyata
peka terhadap air. Jika ada titik-titik air (embun, hujan,
dan sebagainya) di sekitar perangkat wireless
maka
cenderung akan terganggu. Karena energinya terabsorpsi
oleh air dan
akan menguapkan air, seperti perilaku
sebuah kompor microwave
c.
Gelombang radio mudah terganggu oleh bangun tinggi,
pohon-pohon, tembok penghalang. Energinya akan
  
berkurang jika harus melalui benda-benda
penghalang.(Sofana, 2011 : 73)
2.1.3.3  Berdasarkan Pola Pengoperasian
1.
Jaringan peer to peer (P2P)
Peer to peer adalah jenis jaringan komputer dimana setiap komputer bisa
menjadi server
sekaligus client. Setiap komputer dapat menerima dan
memberikan access
dari/ke komputer lain. Peer to Peer
banyak
diimplementasikan pada Local Area Networki (LAN).
2.
Client Server
Client Server
adalah jaringan komputer yang salah satu (boleh lebih)
komputernya difungsikan sebagai server
untuk melayani komputer lain.
Komputer yang dilayani oleh server disebut client.
2.1.4 Topologi Jaringan
Topologi jaringan adalah  bagian yang menjelaskan hubungan antar
komputer dan device (printer) yang dibangun berdasarkan kegunaan, sehingga
membentuk sebuah sistem jaringan. Topologi jaringan komputer terdiri atas
beberapa macam seperti bus, ring, star, tree dan mesh.
1.
Topologi Bus
Pada topologi bus semua terminal terhubung ke jalur
komunikasi. Informasi yang hendak dikirimkan melewati semua
terminal pada jalur tersebut. Jika alamat terminal sesuai dengan
alamat pada informasi yang dikirim, maka informasi tersebut akan
diterima dan diproses. Jika tidak, informasi tersebut akan diabaikan
terminal yang dilewatinya.(Lukas, 2006 :146)
Keunggulan :
Proses instalasi mudah.
Biaya instalasi murah.
Penambahan node dapat dilakukan dengan mudah.
Bekerja baik pada network skala kecil.
  
Kelemahan :
Merupakan teknologi lama yang sudah out of date.
Jika kabel putus atau rusak maka network
lumpuh total.
(Sofana, 2011 :11)
2.
Topologi Ring
 
Topologi Ring
merupakan topologi titik ke titik tetapi
semua terminal saling dihubungkan sehingga menyerupai lingkaran.
Setiap informasi yang diperoleh, di periksa alamatnya oleh terminal
yang dilewatinya. Jika bukan untuknya, informasi diputar lagi sampai
menemukan alamat yang benar.(Lukas,2006 :145-146)
Keunggulan :
Proses instalasi mudah.
Biaya instalasi murah.
Penambahan node dapat dilakukan dengan mudah.
Bekerja baik pada network skala kecil.
Kelemahan :
Merupakan teknologi lama yang sudah out of date.
Jika kabel putus atau rusak maka jaringanlumpuh total.
Proses troubleshooting cukup sukar.
Manajemen pada network skala besar tidak dapat dilakukan
(Sofana, 2011 :11)
3.
Topologi Star
Dalam topologi Star, sebuah terminal pusat bertindak
sebagai pengatur dan pengendali semua komunikasi data yang
terjadi. Terminal-terminal lain terhubung padanya dan pengiriman
data dari satu terminal lainnya melalui terminal pusat. Terminal
pusat akan menyediakan jalur komunikasi khusus pada dua terminal
yang akan berkomunikasi.(Lukas,2006:145)
 
Keunggulan :
Proses instalasi mudah
  
Penambahan node dapat di lakukan dengan mudah
Proses troubleshooting mudah
Jika salah satu kabel putus atau rusak maka networkmasih
dapat berfungsi
Manajemen network
terpusat dan memudahkan untuk
network skala besar
Kelemahan:
Biaya instalasi cukup mahal
Jika hub atau switch rusak maka network akan lumpuh total.
(Sofana, 2011 :13)
4.
Topologi Tree
Pada topologi tree, tidak semua terminal mempunyai
kedudukan yang sama. Terminal dengan kedudukan lebih tinggi
menguasai terminal dibawahnya, dan dengan demikian jaringan
tergantung pada terminal dengan kedudukan paling tinggi.(Lukas,
2006:148)
5.
Topologi Mesh
Topologi Mesh
menghubungkan setiap komputer secara point-
to –point. Artinya semua komputer akan saling terhubung satu-satu
sehingga tidak dijumpai ada link yang terputus. (Sofana, 2011 :14)
Keunggulan:
Sangat fault tolerant.
Karena banyak link dengan setiap
node
Kelemahan :
Biaya instalasi cukup mahal
Proses instalasi sukar
Proses manajemen sukar
Proses troubleshooting sukar
(Sofana, 2011 :14)
  
2.1.5 Perangkat Keras
Sebuah jaringan komputer memerlukan beberapa jenis perangkat keras atau
hardware sebagi berikut :
Media transmisi data
Media transmisi merupakan penghubung antara pengirim dan penerima informasi
(data). Dalam jaringan, semua media yang dapat menyalurkan gelombang listrik atau
elektromagnetik atau cahaya dapat dipakai sebagai media pengirim, baik untuk
pengiriman dan penerimaan data. Pilihan media transmisi (pengirim) untuk
keperluan komunikasi data tergantung pada beberapa faktor, seperti harga,
performance
jaringan yang dikehendaki, ada atau tidaknya medium tersebut.
Terdapat beberapa macam media transmisi, yaitu :
a.
Coaxial
Kabel coaxial
terdiri atas konduktor, shield, isolator dalam, dan isolator luar.
Kabel coaxial
memiliki sebuah konduktor tembaga di pusatnya. Konduktor
digunakan untuk jalur transmisi data. Lapisan plastik digunakan sebagai isolasi
antara konduktor pusat dan shield
di sekelilingnya. Shield
berupa jalinan
logam/metal memblokir berbagai interferensi elektromagnetik yang berasal dari
luar.
Kabel coaxial
dibagi menjadi dua jenis yaitu thickcoaxialcable
dan thin
coaxialcableThick coaxialcable mempunyai diameter besar (sekitar 9.5 mm)
dan biasanya berwarna kuning sedangkan thincoaxialcable
mempunyai
diameter lebih kecil (sekitar 5 mm) dan biasanya berwarna hitam.
Kabel coaxial saat ini mulai jarang digunakan. Salah satu penyebabnya adalah
proses instalasi kabel yang cukup sulit, kecepatan transfer data yang kurang
memadai untuk kebutuhan saat ini, dan harganya cukup mahal dibandingkan 
kabel jenis twisted pair. Kecepatan transmisi data pada kabel coaxial
lebih
rendah dari kabel Unshielded Twisted Pair (UTP). Meskipun kabel coaxial sulit
diinstall, namun cukup resisten terhadap sinyal interferensi, dan bisa lebih
panjang dibandingkan kabel twistedpair.  (Sofana, 2011 : 31)
  
Gambar 2.1 Coaxial cable
2014)
b.
Twisted pair
Kabel twistedpair dibagi menjadi dua yaitu:
o
Unshielded twisted pair (UTP)
o
Shielded twisted pair (STP)
Kabel Unshielded twisted pair (UTP) lebih banyak digunakan untuk network
topologi Star
yang di install di dalam ruangan/gedung. Sedangkan Shielded
twisted pair (STP)banyak digunakan untuk menghubungkan beberapa buah
network
topologi star. Misalkan menghubungkan 1 gedung dengan gedung
yang lain (outdoor). Shielded twisted pair (STP)digunakan pada network Token
Ring. Kabel Shielded twisted pair (STP) lebih tahan terhadap gangguan
interferensi elektromagnetik. (Sofana, 2011 : 33)
Gambar 2.2 Kabel Twisted-Pair
15 Oktober 2014)
  
c.
Fiber Optic
Fiber optic
(FO) merupakan jenis kabel yang terbuat dari sejenis bahan kaca
atau plastik. Diameter sebuah Fiber optic
(FO) sangat kecil, sekitar 120
mikrometer. Fiber optic (FO) diharapkan dapat mengatasi beberapa kelemahan
kabel tembaga (coaxial, twisted pair). Kabel Fiber optic
(FO) terdiri atas inti
pusat berupa kaca tipis yang digunakan untuk membawa informasi dalam
bentuk cahaya. Fiber optic
(FO) dapat mentransmisikan cahaya (dan bukan
sinyal listrik). Sumber cahaya biasanya berasal dari LASER atau LED. Fiber
optic
(FO) lebih tahan terhadap interferensi listrik, sehingga cocok untuk
digunakan pada lingkungan yang memiliki interferensi listrik sangat
besar.(Sofana, 2011 : 38)
Gambar 2.3 Fiber Optic
Sumber(
e_mode_loose.jpg , 15 Oktober 2014)
2.1.6 Intermediate Device
a.
Router
Router bekerja pada layer
3 atau layer network. Pada layer
ini disediakan protokol
yang bertanggung jawab mengatur pengalamatan (addressing) dan penentuan rute
(routing). Saat ini sudah dikembangkan pula router yang dapat bekerja pada layer 4
  
atau layerTransport. Router
semacam ini memiliki fungsi tambahan, sebagai
firewall. (Sofana, 2011 : 115)
Gambar 2.4 Router
2014)
b.
Bridge
Bridge
bekerja pada layer
2 atau layer DataLink. Layer
ini tidak menyediakan
protokol untuk routing dan addressing (disebut alamat logika). Namun, bridge dapat
mengenali alamat hardware
(disebut alamat fisik atau MAC address). Biasanya
bridge
digunakan untuk menghubungkkan network
yang mengggunakan teknologi
sejenis. (Sofana, 2011 : 115)
c.
Switch
Switch juga bekerja pada layer 2. Switch berfungsi sebagai sentral atau konsentrator.
Switch
dapat dipandang sebagai multiportbridge. Selain switch
tradisional, saat ini
sudah dikembangkan  Multilayerswitch (MLS) yang dapat beroperasi pada layer
2
hingga layer
7. Switch semacam ini memiliki beberapa fitur tambahan yang tidak
dijumpai pada switch tradisional. (Sofana, 2011 : 115) 
  
Gambar 2.5 Switch
2014)
d.
Hub
Hub
bekerja pada layer 1 atau layer Physical. Hub berfungsi sebagai konsentrator.
Namun, hub
tidak dapat mempelajari alamat hardware
sehingga informasi yang
datang ke hub
akan diteruskan ke seluruh host. Jadi, setiap host
akan menerima
informasi dari hub. Kondisi semacam ini disebut sebagai “banjir broadcast” yang
sangat mempengaruhi performa network. Saat ini hub
sudah semakin jarang
dijumpai. (Sofana, 2011 : 115)
e.
Repeater
Repeater
bekerja pada layer
1 atau layer physical. Repeater
digunakan untuk
memperkuat sinyal agar informasi dapat sampai ke host lain yang lokasinya cukup
jauh. Saat ini repeater sudah jarang dipasarkan. Apalagi harga switch
saat ini sudah
semakin terjangkau. (Sofana, 2011 : 116)
  
Gambar 2.6 Repeater
2.1.7 OSI Layer
Open System Interconnection
(OSI) adalah sebuah model untuk jaringan stablis
yang dikembangkan oleh International Organization for Standardization
(ISO) di
Eropa pada tahun 1977. Model Open System Interconnection
(OSI)disebut juga
model OSI 7 lapis atau OSI seven layer model yang mulai diperkenalkan pada tahun
1984. (Sofana, 2011 : 105)
Gambar 2.7 OSI Layer
model1.gif , 15 Oktober 2014)
  
Berikut ini fungsi dan penjelasan masing-masing layer :
a. Physical Layer
Physical
berperan sebagai interface
antara data linklayer
dengan media
komunikasi. Physical layer
akan menyerahkan data ke data link
dalam bentuk
streaming bit
dan juga menerimanya dalam bentuk streaming bit
untuk
ditransmisikan ke media komunikasi. (Lucas, 2006 : 123)
b. Data Link Layer
Data link
berfungsi untuk menjadi interface
terhadap semua fungsi pada Network
Layer, mengelompokkan bit-bit
data dari Physical Layer
untuk dikelompokkan
menjadi Frame, mengatasi kesalahan transmisi, pengaturan arus Frame
sehingga
penerima yang lamban tidak terbebani dengan pengiriman yang cepat dan
manajemen hubungan yang umum.(Lucas, 2006 : 130)
c. Network Layer
Network layer merupakan interface antar Transport layer
dengan Data link layer,
NetworkLayer
akan memberikan stablishmen data
ketransport layer
dan
melayani semua keperluan transport layer
untuk melakukan pengiriman dan
penerimaan data. Data –
data yang berbentuk packet akan dikumpulkan sehingga
membentuk “session”. Data ini yang di berikan oleh networklayer yaitu”kumpulan-
kumpulan packet” ke session juga melakukan stablishment untuk connection, dan
memimpin komunikasi untuk connection loss.(Lucas, 2006 : 174)
d. Transport Layer
Berfungsi untuk memecah data menjadi paket-paket data serta memberikan nomor
urut setiap paket sehingga dapat di susun kembali setelah di terima. Paket yang
diterima dengan sukses akan diberi tanda. Sedangkan paket yang rusak atau ilang
di tengah jalan akan dikirim ulang.(Sofana,2011:107)
e. Session Layer
Session layer interface
antara transport layer
dan presentation layer. Semua
interaksi session
adalah end to end, dan mewujudkan suatu kemungkinan akan
tersedianya fungsi-fungsi bagi transport layer.(Lucas, 2006 : 203)
f. Presentation Layer
Berfungsi untuk mentranslasikan data yang hendak ditransmisikan oleh aplikasi ke
dalam format
yang dapat ditransmisikan melalui jaringan. Kompresi data dan
enkripsi juga ditangani oleh layer ini.(Sofana, 2011:107)
  
g. Application Layer
Layer
ini merupakan layer aplikasi dimana aplikasi pemakai diletakkan. Biasanya
Application Layer bekerja sama dengan Presentasi untuk di terapkan pada sistem
komuinikasi data. Pada layer
ini juga berfungsi sebagai antarmuka(penghubung)
aplikasi dengan fungsionalitas jaringan, mengatur bagaimana aplikasi dapat
mengakses jaringan dan kemudian membuat pesan -  pesan kesalahan. Layer inilah
sesungguhnya user “berinteraksi dengan jaringan”.(Lucas, 2006 : 227)
2.1.8 TCP/IP
TCP/IP adalah singkatan dari Transmission Control Protocol/ Internet
Protocol. Transmission Control Protocol
(TCP) bertugas menerima pesan
electronik kemudian membaginya kedalam bagian-bagian berukuran 64kb.
Dengan membagi pesan menjadi bagian-bagian, perangkat lunak yang
mengontrol komunikasi jaringan dapat mengirim tiap bagian dan
menyerahkan prosedur pemeriksaan bagian-bagian.(Sukmaaji, 2008 : 22)
Gambar 2.8 TCP/IP
Model TCP/IP
a.
Aplication layer
Layer
ini berada paling atas dalam arsitektur TCP/IP. Layer
ini melingkupi
representasi data, encoding, dan dialog control
protokol yang berkerja pada
layer ini, antara lain :
  
o
Virtual Terminal (telnet)
o
File Transfer Protocol (FTP)
o
Simple Mail Transfer Protocol (SMTP)
o
Domain Name System (DNS)
o
Hypertext Transfer Protocol (HTTP)
b.
Transport layer
Transport layer
menentukan bagaimana host
pengirim dan host
penerima
dalam membentuk sebuah sambungan sebelum kedua host
tersebut
berkomunikasi, serta seberapa sering kedua host
ini akan mengirim
acknowledgment
dalam sambungan tersebut satu sama lainnya. Transport
layer hanya terdiri dari dua protokol; yang pertama adalah Transport Control
Protokol
(TCP) dan yang kedua adalah User Datagram Protokol
(UDP).
Transport Control Protokol
(TCP)bertugas; membentuk sambungan,
mengirim acknowledgment, dan menjamin terkirimnya data sedangkan User
Datagram Protokol (UDP)dapat membuat transfer data menjadi lebih cepat.
c.
Network layer
Network layer
dari model Transport Control Protocol
(TCP)
/ Internet
Protocol (IP) berada diantara networkinterface layerdan transport layer.
Internet layer
berisi protokol yang bertanggung jawab dalam pengalamatan
dan routing paket. Internet layer terdiri dari beberapa protokol 
diantaranya : 
o
Internet Protokol (IP) 
o
Address Resolution Protokol (ARP) 
o
Internet Control Message Protokol (ICMP) 
o
Internet Group Message Protokol (IGMP) 
d.
Network Access Layer
Network Access Layer mempunyai fungsi yang mirip dengan Data Link layer
pada OSI. Lapisan ini mengatur penyaluran data frame-frame data pada
media fisik yang digunakan secara handal. Lapisan ini biasanya memberikan
servis untuk deteksi dan koreksi kesalahan dari data yang ditransmisikan.
  
Beberapa contoh protokol yang digunakan pada lapisan ini adalah X.25
jaringan publik, Ethernet
untuk jaringan Ethernet, AX.25 untuk jaringan
Paket Radio dsb. 
2.2 Teori Khusus
2.2.1 Virtual Local Area Network (VLAN)
Salah satu masalah yang dihadapi oleh LAN (tradisional) adalah tidak adanya
mekanisme “pengaturan” yang fleksibel. Administrator akan cukup sulit
untuk mengelompokkan masing-masing host berdasarkan ketgori tertentu.
Seperti mengelompokkan beberapa host berdasarkan kelompok kerja,
berdasarkan departemen, aplikasi atau servis yang disediakan, dan
sebagainya.
Untuk mengatasi hal tersebut, kita daoat membuat VLAN atau Virtual LAN.
VLAN dapat mengatasi beberapa kesulitan yang idak dapat diselesaikan oleh
LAN tradisional. Sebagai contoh, kita dapat mengelompokkan beberapa host
yang berada pada empat gedung yang berbeda menjadi satu kelompok, misal
kelompok dosen, kelompok mahasiswa, dan lain-lain. (Sofana,2012: 126)
Keuntungan Virtual Local Area Network (VLAN) :
Security 
Beberapa grup/kelompok yang memiliki data sensitif dipisahkan dari jaringan
yang ada, mengurangi tingkat kebocoran data.
Cost Reduction
Menghemat penggunaan biaya implementasi dan upgrade
jaringan,
meningkatkan efisiensi penggunaan bandwidth dan uplinks.
Higher Performance
Membagi jaringan Layer 2 kedalam beberapa logical workgroups (broadcast
domain) mengurangi kemacetan pada jaringan dan meningkatkan performa
jaringan.
Broadcast Storm Mitigation
Membagi  sebuah jaringan menjadi Virtual Local Area Network
(VLAN),
  
mengurangi angka dari perangkat yang berpartisipasi dalam broadcast storm.
Segmentasi Local Area Network(LAN) mencegah broadcast storm ke seluruh
jaringan.
Improved IT staff efficiency
Virtual Local Area Network
(VLAN) memudahkan pengaturan jaringan
karena pemakai dengan syarat jaringan yang sama dapat berbagi Virtual
Local Area Network (VLAN)yang sama.
Simpler Project or application management
Virtual Local Area Network
(VLAN)mengumpulkan pengguna dan jaringan
perangkat untuk mendukung bisnis dan dukungan geograpi
(Lewis, 2011:124-125)
2.2.2 Tipe-tipe VLAN
Virtual Local Area Network (VLAN) dapat diklasifikasikan berdasarkan port
yang digunakan, MAC address, atau jenis protokolnya. 
2.2.2.1 Berdasarkan port 
Keanggotaan pada suatu Virtual Local Area Network (VLAN)dapat di
dasarkan pada port yang di gunakan oleh Virtual Local Area Network
(VLAN) tersebut. Kelemahannya adalah user
tidak bisa untuk berpindah
pindah, apabila harus berpindah maka Network administrator harus
mengkonfigurasikan ulang.
2.2.2.2 Berdasarkan MAC Address
Keanggotaan suatu Virtual Local Area Network
(VLAN) dapat pula
berdasarkan MAC address
dari setiap workstation/omputer yang dimiliki
oleh user. Mekanismenya adalah dengan cara mencatat semua MAC address
yang dimiliki oleh setiap Virtual Local Area Network
(VLAN) yang
dilakukan oleh switch. Pengklasifikasian berdasarkan MAC address menjadi
solusi untuk menangani permasalahan apabila Virtual Local Area Network
(VLAN) dibentuk berdasarkan port. Setiap user
dapat berpindah-pindah
  
tanpa perlu melakukan konfigurasi ulang Virtual Local Area Network
(VLAN). Namun demikian, konfigurasi MAC address
dilakukan secara
manual sehingga kurang efisien untuk jaringan yang memiliki banyak
workstation.
2.2.2.3 Berdasarkan Tipe Protokol 
Pada Layer 3 atau IP address yang digunakan pada pengklasifikasian
ini, bridge/switch
mengecek payloadfield
dari setiap frame. Contohnya:
melakukan pengklasifikasian setiap IP machine ke suatu Virtual Local Area
Network
(VLAN)dan setiap AppleTalkmachine
ke Virtual Local Area
Network
(VLAN)yang lain. IP address
dapat juga digunakan untuk
mengidentifikasikan suatu mesin. Strategi ini sangat menguntungkan ketika
workstations
yang digunakan adalah notebook
yang dapat dipindah-
pindahkan. 
2.2.2.4 Berdasarkan alamat IP Subnet
Keanggotaan suatu Virtual Local Area Network (VLAN)  dapat
ditentukan berdasarkan subnetwork nya.
2.2.2.5 Berdasarkan Autentikasi
Keanggotaan suatu Virtual Local Area Network (VLAN) didasarkan
ada autentikasi user atau protocol menggunakan protocol 802.1x.
2.2.3 Cara Kerja VLAN
Virtual Local Area Network
(VLAN) diklasifikasikan berdasarkan metode
(tipe) yang digunakan untuk mengklasifikasikannya, baik menggunakan port,
MAC addresses
dsb. Semua informasi yang mengandung
penandaan/pengalamatan suatu Virtual Local Area Network (VLAN)(tagging)
di simpan dalam suatu database (tabel), jika penandaannya berdasarkan port
yang digunakan maka database
harus mengindikasikan port-port
yang
digunakan oleh Virtual Local Area Network
(VLAN). Untuk mengaturnya
  
maka biasanya digunakan switch/bridge yang manageable atau yang bisa di
atur. Switch/bridge
inilah yang bertanggung jawab menyimpan semua
informasi dan konfigurasi suatu Virtual Local Area Network
(VLAN)dan
dipastikan semua switch/bridge
memiliki informasi yang sama. Switch
akan
menentukan kemana data-data akan diteruskan dan sebagainya. atau dapat
pula digunakan suatu software
pengalamatan (bridging software) yang
berfungsi mencatat/menandai suatu Virtual Local Area Network
(VLAN)beserta workstation
yang didalamnya.untuk menghubungkan antar
Virtual Local Area Network (VLAN)dibutuhkan router.
2.2.4.VLAN Trunk Protocol
VLAN Trunk Protocol merupakan protokol milik Cisco yang memungkinkan
switch-switch Cisco (yang terhubung) saling bertukar informasi. VTP
memudahkan proses konfigurasi secara otomatis antar sesama switch. 
Tanpa VTP, kita harus login satu per satu ke semua switch dan melakukan
konfigurasi yang sama untuk membentuk sebuah VLAN. Dengan VTP, kita
cukup membuat suatu VLAN dengan hanya melakukan konfigurasi pada
salah satu switch. Sedangkan keempat switch lainnya akan secara otomatis
membuiat VLAN yang sama.
VLAN Trunk Protocol agak dapat digunakan harus ditentukan  berdasarkan :
Server Mode, Client Mode, Transparent Mode.
Syarat-syarat agar fitur VLAN Trunk Protocol berfungsi:
Switch-switch harus memiliki VTP domain name yang sama.
Menggunakan trunk ISL atau 802.1q.
Jika konfigurasi dilakukan oada beberapa switch, maka swicth-switch
tersebut harus memiliki password yang sama. (Sofana, 2012:188)
  
2.2.5 Inter-VLAN Routing
Gambar 2.9 Inter-VLAN Routing
November 2014)
Setiap VLAN memiliki broadcast domain
khusus, sehingga
komputer pada VLAN yang berbeda pada dasarnya tidak dapat untuk
berkomunikasi, untuk dapat melakukan komunikasi harus melakukan
inter-VLAN routing. (Lewis, 2011, 332)
  
Gambar 2.10 Router-on-a-Stick
2014-18-29-31.png, 24 november 2014)
Salah satu metode inter-VLAN routing
adalah router-on-a-stick,
router-on-a-stick
merupakan salah satu tipe konfigurasi router
pada 1
physical interface dengan mengirimkan lalu lintas data antar VLAN pada
sebuah jaringan. (Lewis, 2011, 334)
2.2.6 Etherchannel
Etherchannel adalah suatu teknologi trunking yang di gunakan oleh
switch cisco catalyst dimana sejumlah fisikal port pada device di gabung
menjadi satu jalur logika dalam satu buah port group . Fungsinya untuk
meningkatkan kecepatan koneksi antar switch , router ataupun server dan jika
salah satu port atau jalur rusak maka port group akan tetap bekerja
menggunakan jalur atau port yang lain.
Protocol dibawah ini adalah protocol yang berhubungan dengan
etherchannel :
a. Link Aggregation Control Protocol ( LACP )
Link Aggregation Control Protocol merupakan bagian dari spesifikasi
IEEE 802.3ad yang menijinkan pengguna untuk menggabungkan beberapa
  
port fisikal bersama menjadi sebuah channel logical tunggal . LACP
mengijinkan switch untuk bernegosiasi secara otomatis untuk
penggabunganya dengan mengirimkan paket LACP kepada peernya . Hal ini
merupakan fungsi yang sama dengan Port Aggregation Protocol (PAgP)
dengan Etherchannel Cisco .
Standart IEEE 802.3ad adalah membentuk link layer 2 tunggal secara
otomatis dari dua paket atau lebih lik Ethernet menggunakan LACP .
Protocol ini membuat kedua link Ethernet akhir dapat berfungsi dan di ijinkan
untuk menjadi anggota dari kelompok agregasi sebelum link ditambahkan
pada grup tersebut . LACP harus diaktifkan di kedua link akhir untuk bisa
bekerja . Bila LACP tidak tersedia pada sedua link akhir maka LACP akan
melakukan agregasi manual yang hanya bersyarat bahwa kedua link akhir
berfungsi . LACP juga menyediakan tambahan control dan juga penghapusan
link fisik dari grup agregasi sehingga tidak sampai ada frame yang hilang
atau terduplikasi . Spesifikasi dari 802.3ad juga menyediakan agregasi
manual dari pengembangan multiple agregasi manual dari pengembangan
multiple link di atara switch tanpa melakukan pertukaran pesan LACP. 
b.
Port Aggregation Protocol (PAgP)
PAgp membantu pada pembuatan otomatis dari link Etherchannel .
Paket PAgP di kirim antara port yang bisa Ehterchannel dalam tujuan untuk
bernegosiasi formasi dari channel . 
Beberapa pembatasan yang sengaja dikenalkan pada PagP :
PAgP tdak membentuk bundle pada port yang di konfigurasi untuk VLAN
dinamis . PAgP membutuhkan semua port pada channel termasuk pada
VLAN yang sama yang di konfigurasi sebagai port trunk . Jika bundle
sudah ada terlebih dahulu dan VLAN pada port telah di modifikasi, maka
semua port pada bundle dimodifikasi untuk mencocokan dengan VLAN
tersebut .
PAgP tidak mengelompokan port yang beroperasi pada kecepatan yang
berbeda atau port duplex . Jika kecepatan dan pergantian duplex ketiak
bundle muncul , PAgP mengganti kecepatan port dan membuat duplex untk
semua port yang ada pada bundle .
Mode dari PAgP ada off , auto , desireablem , dan on . Hanya kombinasi
yaitu auto-desireable atau desireable –
desireable , dan on –
on yang
  
diijinkan sebagai formasi pada channel . Device pada sisi lain harus
mempunyai PAgP yang diset ke on jika device pada satu sisi dari channel
tidak mendukung PAgP.
Gambar 2.11 Etherchannel
2014)
Dibawah ini adalah gambaran mengenai bagaimana etherchannel
dideskripsikan :
Secara fisik yang tampak pada wiring antara switch yang terhubung
dapat terlihat bahwa berapa banyak kabel yang digunakan misalnya pada
gambar diatas adalah kabel yang digunakan sebanyak 4 buah. Keempat
kabel tersebut berjalan sekaligus dan menyala sekaligus tanpa ada satupun
yang tidak ada yang digunakan.
Secara logika dalam otak switch terdapat algoritma switching yang
menjadikan 4 buah kabel tersebut menjadi sebuah kabel yang besar dan
lebar, sehingga dapat dikatakan merupakan akumulasi dari kabel-kabel fisik
tersebut.
Maka kecepatannya pun akan berlipat ganda, misalnya jika 1 kabel
berjalan pada 100Mbps dan 4 kabel digunakan sebagai etherchannel maka
4*100Mbps=400Mbps. Jadi kecepatan yang didapatkan akan semakin cepat
serta jalur transfer data akan lebih lebar, sehingga penggunaan etherchannel
  
ini berguna sekali untuk meningkatkan kecepatan transfer data agar data
dapat cepat mencapai destination. 
2.2.7 Spanning Tree Protocol (STP)
Menurut CISCO system
Inc. (2009, CCNA Exploration 3), dalam
sebuah desain jaringan
Local Area Network
(LAN) yang terdiri dari
beberapa switch yang saling berhubungan diperlukan adanya redundansi
link
untuk menjaga ketersediaan (availability) dari jaringan tersebut.
Akan tetapi, redundansi ini sering menyebabkan terjadinya layer 2 loop.
Layer 2 loop
adalah pengiriman paket broadcast secara berulang-ulang
antara perangkat
layer 2
yang menyebabkan tingginya konsumsi sumber
daya CPU pada perangkat yang bersangkutan. 
Salah satu cara untuk menjaga ketersediaan dan menghindari layer
2 loop adalah dengan menggunakan Spanning Tree Protocol (STP). STP
memastikan hanya ada satu jalur logikal ke semua tujuan dalam jaringan
dengan memblokir jalur redundant. STP dapat menyediakan jalur
alternatif dalam waktu satu menit jika terdapat jalur yang tidak berfungsi
dalam satu broadcast domain. STP merupakan protocol pada layer 2 OSI
karena penerapannya dilakukan pada switch dan bridge. STP
menggunakan Spanning Tree Algorithm (STA) untuk menentukan switch
port mana yang akan diblok untuk mencegah terjadinya loop.
2.2.7.1 Root Bridge
Menurut CISCO system Inc. (2009, CCNA Exploration 3),
STA menentukan sebuah switch
untuk dijadikan root bridge
yang akan berperan sebagai referensi untuk penghitungan semua
cost jalur dan penentu jalur redundan yang akan diblok. Switch
yang terpilih menjadi root bridge
adalah switch dengan Bridge
ID (BID) yang paling kecil dalam satu broadcast domain. BID
field berukuran 8 byte dan terdiri dari:
a.
Bridge Priority (4 bit)
Bridge priority
memiliki nilai yang dapat diubah untuk
memanipulasi switch yang akan menjadi root bridge. Switch
dengan bridge priority paling kecil akan menjadi root bridge.
  
b.
Extended System ID (12 bit)
Extended system ID berisi VLAN ID. Jika BID field
dari
sebuah switch
tidak memiliki extended system ID, maka
ukuran field dari bridge priority adalah 16 bit (2 byte).
c.
MAC Address (48 bit)
Jika priority number antara kedua switch tersebut sama, maka
yang akan dibandingkan selanjutnya adalah MAC address.
Switch dengan MAC address yang paling kecil akan menjadi
root bridge.
2.2.7.2 Bridge Protocol Data Unit Frame (BPDU Frame)
BPDU frame
adalah jenis frame
yang digunakan dalam
STP untuk pertukaran informasi yang diperlukan. BPDU frame
terbagi menjadi 12 field
dan masing-masing berisi informasi.
Empat field pertama berisi protocol
ID, version, message type,
dan flags. Empat field
berikutnya berisi root
ID, cost of path,
bridge
ID, dan port
ID yang digunakan untuk mengidentifikasi
root bridge
dan menghitung cost
menuju root bridge. Empat
field
terakhir berisi message age, max age, hello time, forward
delay
yang merupakan penentu seberapa sering BPDU
dikirimkan dan berapa lama BPDU tersebut sampai ke tujuan.
BPDU frame
dikirimkan secara multicast
agar tidak
menggangu aktivitas switch/bridge
lain yang tidak termasuk
dalam spanning tree
tetapi masih berada dalam satu jaringan.
Proses BPDU dilakukan sebagai berikut:
Semua switch
dalam broadcast domain
menganggap dirinya
sebagai root bridge
Hal ini membuat root ID sama dengan bridge ID pada satu
switch tetapi berbeda dengan switch lainnya.
Switch mengirimkan BPDU
Setiap
switch
yang berpartisipasi dalam STP mengirimkan
BPDU frame
kepada switch
yang berdekatan secara
bergantian.
  
Switch mengecek BPDU
Setelah switch
menerima BPDU, switch akan melakukan
pembandingan terhadap
root
ID dari BPDU yang diterima.
Jika root
ID dari BPDU yang diterima lebih kecil, maka
switch akan meng-update informasi BPDU yang dimilikinya
dengan root ID yang baru.
2.2.7.3 STP Port Roles
Menurut CISCO system Inc. (2009, CCNA Exploration 3),
ada tiga jenis port role yang dikenal dalam STP, di antaranya:
Gambar 2.12 Port Roles Dalam STP
a.
Root Port
Root bridge
tidak memiliki root port. Setiap switch
hanya
memiliki satu root port. Root port
merupakan port
pada
switch
dengan cost
yang paling kecil untuk mencapai root
bridge. Root port meneruskan traffic menuju root bridge.
b.
Designated Port
Designated port terdapat pada semua port root bridge
dan
bisa berada pada non-root bridge. Designated port menerima
dan meneruskan frame
menuju root bridge
bila diperlukan.
Hanya ada satu designated port
yang diperbolehkan untuk
setiap segmen.
c.
Non-designated Port
  
Non-designated port
adalah port
yang diblok. Non-
designated port
tidak meneruskan frame dan sewaktu-waktu
dapat diaktifkan kembali bila terdapat link atau port
yang
tidak berfungsi.
2.2.7.4 Port State
Menurut IEEE 802.1 D, dalam STP dikenal lima macam
state.
1.
Disable
Port
dengan disabled state adalah port
yang tidak
berpartisipasi dalam spanning tree
dan tidak meneruskan
frame.
2.
Blocking
Semua port
dalam STP pada awalnya memiliki
blocking
state. Dalam state
ini, port hanya mengirim, menerima, dan
memproses BPDU frame.
3.
Listening
Port
yang diperbolehkan untuk meneruskan frame
memberitahukan kepada switch
yang berdekatan bahwa
dirinya sedang melakukan persiapan.
4.
Learning
Switch
yang berpartisipasi dalam pengiriman frame
mulai
melakukan pembelajaran MAC address.
5.
Forwarding
Setelah proses learning, port sudah berpartisipasi dalam
pengiriman dan penerimaan frame dalam jaringan baik frame
data maupun BPDU frame.
2.2.7.5 Penghitungan Cost Menuju Root Bridge Pada STP
Ketika root bridge
sudah terpilih, STA akan melakukan
kalkulasi cost
dari semua tujuan dalam satu broadcast domain
menuju root bridge untuk menentukan jalur terbaik berdasarkan
  
cost
terendah. Cost dari tujuan menuju root bridge
diperoleh
dengan menjumlahkan cost
secara individual dari setiap port.
Cost
dari setiap port dipengaruhi oleh kecepatan dari masing-
masing port.
Tabel 2.1 Port Cost Secara Default
Link Speed
Cost
10 Gb/s
2
1 Gb/s
4
100 Mb/s
19
10 Mb/s
100
Semakin tinggi kecepatan suatu port
maka cost
yang
dimilikinya akan semakin kecil. Jalur yang akan dipilih adalah
jalur dengan total cost
yang paling kecil. Meskipun cost
dari
setiap port pada switch
sudah ditentukan, namun cost
ini bisa
dimodifikasi oleh administrator
untuk mengatur jalur-jalur
dalam spanning tree.
2.2.7.6 Konvergensi STP
Menurut CISCO system Inc. (2009, CCNA Exploration 3),
ada beberapa tahapan yang harus dilalui untuk mencapai
konvergensi dalam jaringan yang menerapkan STP. Tahapan-
tahapan tersebut antara lain:
1.
Menentukan sebuah root bridge.
Pemilihan root bridge
dilakukan setelah switch
menyelesaikan proses booting
atau ketika kegagalan jalur
terdeteksi dalam jaringan. Pada awalnya semua port
dari
switch berada dalam kondisi blocking selama 20 detik untuk
mencegah terjadinya loop sebelum STP selesai melakukan
kalkulasi jalur terbaik dan mengkonfigurasi semua switch
port
sesuai role
masing-masing. Meskipun dalam kondisi
blocking, switch tetap dapat menerima dan mengirim BPDU
frame
sehingga proses pemilihan root bridge
tetap dapat
  
dilakukan. Pemilihan root bridge
berlangsung selama 14
detik. Setelah root bridge
terpilih, switch
tetap meneruskan
BPDU frame untuk advertising root ID setiap 2 detik. Setiap
switch
dikonfigurasi dengan sebuah max age timer
yang
menentukan berapa lama waktu sebuah switch
mempertahankan konfigurasi BPDU yang sudah ada jika
tidak menerima update
BPDU dari neighbor switch. Secara
default, max age timer adalah 20 detik. Oleh karena itu, jika
sebuah switch gagal menerima 10 BPDU frame berturut-turut
dari salah satu neighbor-nya, maka switch akan
mengasumsikan telah terjadi kegagalan jalur logikal dalam
spanning tree dan informasi BPDU tidak lagi benar sehingga
proses pemilihan root bridge akan dilakukan kembali. 
2.
Menentukan root port
Setelah root bridge
terpilih, proses berikutnya yang akan
dilakukan adalah menentukan port
mana yang merupakan
root port. Setiap switch
dalam spanning tree
(kecuali root
bridge) memiliki satu buah root port. Dalam menentukan
root port, jika terdapat dua port
dari sebuah switch
yang
masing-masing memiliki jalur dengan cost yang sama, maka
BID yang akan dibandingkan. Port dengan BID paling kecil
yang akan menjadi root port.
3.
Menentukan designated dan non-designated port
Setelah root port
ditentukan, maka tahapan terakhir adalah
menentukan designated
dan non-desginated-port
untuk
memastikan spanning tree terbebas dari logical loop.
2.2.8 Access Control List
Access Control List (ACL) merupakan sebuah metode yang digunakan untuk
menyeleksi paket-paket yang keluar masuk network. Jika terdapat asal usul
paket yang datang tidak yakin darimana, sebaiknya paket tersebut dibuat
“dibuang” saja. Hal ini untuk menghindari kemungkinan masuknya
“penyusup” ke network yang kita kelola. Prinisip inilah yang diterapkan oleh
  
ACL.
Terdapat 2 Tipe ACL yaitu:
Standard IP ACL : Digunakan untuk mengizinkan (permit/allow) atau
melarang (deny) traffic dari IP address tertentu. Dengan kata lain, hanya
dapat menyeleksi source IP dari paket paket yang datang. Sedangkan
destination dan port tidak dapat di-filter.
Extended IP ACL : Digunakan untuk mengatur traffic
berdasarkan
source/destination IP address dan port. Protokol yang dapat ditentukan,
seperti ICMP, TCP, UPD, dan sebagainya. Dapat dikatakan bahwa extended
IP ACL mampu menangani berbagai kondisi firewall.
2.2.9 Cisco Packet Tracer
Cisco Packet Tracer adalah sebuah aplikasi buatan Cisco Systems, Inc. yang
dapat digunakan sebagai simulator
untuk router dan switch. Selain sebagai
simulator
untuk keperluan riset dan pendidikan, Packet Tracer juga dapat
digunakan untuk mensimulasikan jaringan komputer. Aplikasi ini
didistribusikan secara gratis untuk fakultas, siswa, dan alumni yang sedang
atau telah berpartisipasi dalam Cisco Networking Academy. (Vachon dan
Graziani, 2008:21)
Packet Tracer mempunyai fungsi untuk membuat suatu jaringan komputer
atau sering disebut dengan computer network secara visual. Dalam program
ini telah tersedia beberapa komponen–kompenen atau alat–alat yang sering
dipakai atau digunakan dalam system network tersebut, Misalkan contoh
seperti kabel Lan ( cross over, console, dll ) , HUB, SWITCHES, ROUTER
dan lain sebagainya. Sehingga kita dapat dengan mudah membuat sebuah
simulasi jaringan komputer sebelum di implementasikan, simulasi ini
berfungsi untuk mengetahui cara kerja pada tiap–tiap alat tersebut dan cara
pengiriman sebuah pesan dari komputer 1 ke computer lain dapat di
simulasikan juga disini. Jenis-jenis pengiriman packet data nya bermacam-
macam diantaranya adalah ARP, DHCP, ICMP, EIGRP, dan OSPF. 
  
Gambar 2.13 Cisco Packet Tracer