6

BAB 2

LANDASAN TEORI

2.1 Jaringan Komputer

Jaringan Computer (Computer Network) merupakan suatu sistem

komunikasi yang menghubungkan device-device komputer dan peripheralnya

seperti input device (scanner, mouse atau modem) maupun output device

(printer, plotter) melalui suatu medium seperti kabel, fiber optic atau wireless.

Network Computer diklasifikasi menjadi 3 bagian (Cisco System, 2005a;

Stallings; 2004), yaitu:

1. Local Area Network (LAN)

LAN adalah jaringan komputer yang beroperasi dalam area geografis

yang terbatas seperti rumah, kantor atau kampus. Mencakup area

maksimal 1 km.

2. Metropolitan Area Network (MAN)

MAN adalah jaringan komputer besar yang menghubungkan jaringan

antar LAN (kampus, kantor, kota) yang berdekatan. Contohnya, bank

dengan cabang yang tersebar membentuk suatu jaringan MAN. Biasanya

jaringan antar LAN ini menggunakan kabel komunikasi khusus atau

menggunakan jaringan fiber optik. MAN juga dapat dibuat melalui media

Wireless dengan memancarkan gelombang berfrekuensi tertentu

melewati area publik.

7

3. Wide Area Network (WAN)

WAN adalah jaringan komputer yang beroperasi dalam area geografis

yang luas dan terpisah (lebih dari 100km2). WAN menghubungan

jaringan jaringan komputer dengan jumlah sangat besar dengan full time /

part time connectivity. Modem, router adalah alat-alat yang diperlukan

untuk membangun jaringan WAN.

2.1.1 Topologi Jaringan

Topologi jaringan mendeskripsikan struktur dari jaringan.

Topologi dibagi menjadi dua jenis yaitu topologi fisik dan topologi logik.

Topologi fisik menjelaskan aturan tentang jalur media ( kabel, fiber optic

atau wireless), sedangkan topologi logik memberi gambaran tentang

bagaimana akses dari media dalam pengiriman data.

Topologi fisik dapat di klasifikasi menjadi beberapa bentuk,

seperti:

1. Topologi bus

Adanya 1 jalur utama (backbone) berupa kabel yang memiliki

terminal di kedua ujungnya. Computer Host terhubung langsung

dengan backbone.

2. Topologi Star

Topologi ini menghubungkan host-host dengan suatu alat jaringan

yang terpusat (concentrator)

8

3. Topologi Ring

Menghubungkan antara 1 host dengan 1 host lainnya sehingga

host pertama dan terakhir saling berhubungan. Membentuk suatu

loop tertutup.

4. Topologi Mesh

Host host pada bentuk topologi jaringan ini saling berhubungan

(all connected), dengan demikian terbentuk suatu jaringan yang

lebih reliable, apabila 1 line terputus maka tidak berpengaruh

pada line-line lainnya.

5. Topologi Extended Star

Menghubungkan beberapa jaringan yang menggunakan topologi

star. Sebuah line dari masing-masing hub atau switch

dihubungkan dengan alat jaringan yang terpusat. Dengan

demikian dapat dengan mudah untuk memperluas segment atau

area suatu jaringan komputer.

6. Topologi hierarchy

Topologi yang mirip dengan extended-star, namun segmen-

segmen jaringan disusun secara hierarki (turunan) sehingga dapat

memudahkan administrator untuk mengatur traffic jaringan.

9

Gambar 2.1 Topologi Fisik Jaringan

Topologi logik menjelaskan bagaimana host-host saling

berkomunikasi melalui media (transmisi data). Topologi logik yang

paling sering digunakan (Cisco Systems, 2005a) adalah :

1. Broadcast

Menjelaskan bahwa setiap host mengirimkan data ke semua host

lainnya yang berada di jaringan. Khususnya pada topologi

jaringan star, bus dan mesh. Tidak ada aturan mengenai jalannya

data pada jaringan ini. Topologi logik ini lebih dikenal dengan

istilah first come first serve. Salah satu teknologi yang

mengaplikasikan teknologi ini adalah ethernet.

10

2. Token Passing

Teknik ini mengatur jalannya data dan pemakaian jaringan

dengan cara mengirimkan token-electronic secara estafet ke

setiap host yang ada. Host yang mendapat giliran menerima

token berhak untuk mengirimkan data di jaringan, begitu

sebaliknya, Teknologi yang mengaplikasikan teknik ini adalah

Token Ring dan FDDI (Fiber Distribute Data Interface).

2.1.2 Perangkat Jaringan

Alat yang paling mendasar digunakan dalam suatu jaringan adalah

media yang menghubungkan host dengan host lainnya atau device dengan

device lainnya. Fungsinya adalah sebagai wadah untuk mengalirkan data

dalan jaringan. Media network ini secara garis besar terdiri atas 2 jenis

yaitu wire dan wireless. Media yang tergolong wire antara lain : twisted-

pair cable, coaxial cable dan fiber optic. Sedangkan tipe wireless

menggunakan udara/atmosfer sebagai media untuk mengirimkan datanya.

Pemilihan media jaringan ini tergantung pada jarak antar devices, biaya,

kemudahan instalasi dan tingkat gangguan terhadap noise (interferences).

Sedangkan alat alat yang gunakan untuk menghubungkan antar

media tersebut, adalah sebagai berikut (Cisco Systems, 2005a) :

1. Repeaters

Pada awalnya alat ini muncul karena keterbatasan media dalam

hal mentransfer data berupa sinyal. Semakin jauh jarak media

penghantar maka sinyal data yang dikirim juga semakin lemah.

11

Repeater dapat mengurangi masalah itu dengan menerima sinyal

dalam jarak tertentu, menguatkan sinyal tersebut dan

memancarkan kembali sinyal yang diterima tersebut. Repeater

hanya menghubungkan 1 line (kabel data) dan hanya memiliki 2

port ( masuk dan keluar).

2. Hubs

Disebut juga multiport repeaters, karena berfungsi seperti

repeaters hanya saja hubs memiliki 4 hingga 24 port untuk

menunjang kinerjanya. Hubs terdiri atas 3 jenis passive hubs,

active hubs dan inteligent hubs. Passive hubs tidak memiliki

kemampuan untuk memanipulasi traffic data Fungsinya hanya

untuk meneruskan data ke port lainnya. Active hubs

membutuhkan tenaga listrik untuk menguatkan sinyal data yang

diterima kemudian meneruskan ke port-port lainnya. Intelligent

hubs memiliki fungsi tambahan yaitu mendiagnosa jaringan

apabila terjadi collision.

3. Bridge

Bridge menyimpan seluruh MAC-address host yang terhubung

dengan dalam suatu tabel. Bridge akan mencocokkan MAC-

Address dari data yang diterima dengan tabel dan meneruskan

data ke port sesuai dengan tujuan dari data tersebut, Tidak seperti

hub yang mem-broadcast data yang diterima keseluruh port yang

dimiliki, bridge dapat memilah port mana yang menjadi tujuan

dari data yang diterima. Hal ini dapat menghindari collision yang

12

terjadi. Bridge mampu membatasi Collision Domain menjadi

segmen yang lebih kecil (per port).

4. Switch

Alat ini disebut juga multiport-bridge, karena memiliki fungsi

yang serupa dengan bridge hanya saya switch memiliki port

yang lebih banyak. 2 port pada bridge sedangkan 4 - 24 port pada

switch. Switch dapat dibedakan menjadi 2 jenis yaitu :

unmanageable switch dan manageable-switch .Unmanageable-

switch merupakan jenis switch yang tidak dapat di konfigurasi

dan fungsinya persis sama dengan bridge. Manageable-switch

merupakan jenis switch yang memiliki fungsi tambahan dengan

konfigurasi tertentu. Salah satu fungsi tambahan ini seperti

kemampuan virtual local area network (VLAN). VLAN

merupakan segmentasi network di layer 2 (data link) dimana

dapat mengurangi besarnya broadcast domain.

5. Routers

Alat ini berfungsi untuk me-routing paket data antar network yang

berbeda serta menghubungkan suatu jaringan ke wide area

network (WAN). Router menjadi alat yang fundamental dalam

membangun jaringan internet karena fungsinya untuk

mengarahkan paket data berdasarkan alamat IP (internet

protocol). Selain itu, router juga dapat berfungsi untuk

menghubungkan beberapa teknologi jaringan yang berbeda

(misalnya teknologi token-passing dan ethernet) dan kemampuan

13

sekuriti melalui penerapan access-control-list I(ACL). ACL

merupakan sekumpulan rule (aturan) yang dapat di konfigurasi

pada router dengan tujuan untuk mengatur lalu lintas paket data

masukan atau keluaran, berdasarkan alamat IP, port atau protokol

yang digunakan.

2.2 Networking Models

2.2.1 Pengenalan Layer

Konsep layer menjelaskan bagaimana komputer berkomunikasi

satu dengan lainnya. Ketika komputer mengirimkan informasi melalui

network, semua komunikasi diatur oleh komputer sumber dan kemudia

dikirim ke tempat tujuan. Seperti gambar yang dibawah ini:

Gambar 2.2 Aliran data dikirim dari sumber ke tujuan

Setiap paket data dikirimkan melalui source maka data tersebut

akan melewati layer-layer dan informasi akan ditambahkan pada data

tersebut di setiap layer yang dilaluinya. Informasi tambahan inilah yang

berguna dalam keberhasilan komunikasi dengan komputer tujuan. Setiap

14

informasi yg ditambahkan pada source layer akan dibaca oleh

layer yang sama pada komputer tujuan.

Standar utama dari konsep layer ini terdapat pada model Open

System interconnection (OSI) dan Transmission Control Protocol

(TCP/IP). Model ini menjelaskan bagaimana data berkomunikasi dari

komputer yang satu ke komputer yang lain, hanya saja terdapat perbedaan

dari jumlah layer dan fungsi dari masing masing model pe-layeran ini.

2.2.2 Open System Interconnection (OSI)

Pada awal tahun 1980an terjadi peningkatan pesat jumlah dan

ukuran jaringan komputer di seluruh dunia. Awalnya alat jaringan tidak

memiliki standar aturan, sehingga menimbulkan masalah komunikasi

antara alat jaringan yang berbeda. Oleh karena itu dibutuhkan alat-alat

komunikasi jaringan yang mampu bekerja dengan standar yang sama.

Untuk menghindari terjadinya miskomunikasi antar alat alat

jaringan ini, international Organization for Standardization (ISO)

mengembangkan model jaringan seperti Digital equipment Corporation

net (DECnet), System Network Architecture(SNA), dan TCP/IP untuk

menetapkan aturan aturan yang dapat diterapkan ke semua jaringan.

Dengan model yang dikembangkan oleh ISO, vendor dapat membuat alat

jaringan yang mampu berkomunikasi dengan alat jaringan yang di buat

oleh vendor lainnya.

15

Open System Interconnection (OSI) yang dikeluarkan oleh ISO pada

tahun 1984 merupakan model jaringan dengan serangkaian standar yang

menjamin kesesuaian yang lebih tinggi dengan teknologi jaringan lainnya.

Keuntungan dari model OSI layer menurut Cisco Sytem (2005a) adalah :

1. Mengurangi kerumitan

2. Standarisasi interface

3. Mempermudah perancangan secara modular

4. Mempermudah pengajaran dan pembelajaran

OSI merupakan sebuah framework yang digunakan untuk menjelaskan

bagaimana informasi berjalan dalam network. Model referensi OSI memiliki 7

layer dengan fungsinya masing-masing. Sebuah data yang melewati model ini

akan melalui seluruh atau sebagian tujuh layer secara berurutan sesuai

dengan asal data tersebut. Layer-layer OSI berikut fungsinya dari layer teratas

(ke tujuh) adalah sebagai berikut :

1. Application Layer

Berhubungan dengan aplikasi-aplikasi seperti email, transfer file, web

browser dan lainnya. Dengan Protocol Data Units (PDU) pada layer ini

disebut Data.

2. Presentation layer

Menangani representasi data seperti format, encoding/encryption dan

compression. Dengan Protocol Data Units (PDU) berupa Data.

3. Session layer

Membuat, mengatur dan memutuskan sesi antar aplikasi. Dengan Protocol

Data Units (PDU) masih berupa Data.

16

4. Transport Layer

Menyediakan end-to-end-connection yang menjamin reabilitas data. Dengan

Protocol Data Units (PDU) pada layer ini yaitu Segment.

5. Network layer

Memberikan alamat logik data dan menentukan jalur yang akan dilalui

informasi. Dengan PDU yaitu Packet

6. Data link Layer

Menangani perpindahan data dari network-interface menuju ke medium

fisik. Dengan PDU berupa Frame

7. Physical Layer

Mengatur bagaimana data dapat ditransmisikan dalam sebuah medium fisik.

Dengan PDU berupa Bits

Gambar 2.3 PDU dari informasi antar host yang saling berkomunikasi

17

2.2.3 Transmission Control Protocol / Internet Protocol (TCP/IP)

Tidak seperti teknologi networking sebelumnya. TCP/IP

dirancang dengan standar terbuka. Diciptakan awalnya oleh

Departement of Defense U.S sebagai desain network yang

dapatberfungsi dalam kondisi apapun, setelah itu semua orang bebas

untuk menggunakan standar TCP/IP dalam desain jaringannya.

Sebagai sebuah protocol TCP/IP juga memiliki referensisendiri

yang terdiri atas empat layer dengan keterangan sebgai berikut :

1. Application Layer

Layer ini berfungsi untuk menangani High-level Protocol. Seperti

masalah representasi data, proses encoding, dan dialog control yang

memungkinkan terjadinya komunikasi antar aplikasi jaringan. Layer

ini berisi spesifikasi protokol-protokol khusus yang menanganis

aplikasi umum seperti Telnet, File Transfer Protocol (FTP), Domain

Name System (DNS) dll.

2. Transport Layer

Layer ini menyediakan layanan pengiriman dari sumber data menuju

ke tujuan data dengan cara membuat logical connection antara ke

duanya. Layer ini juga berfungsi untuk memecah data dan

membangun kembali data yang diterima dari application layer ke

dalam aliran data yang sama antara sumber dan pengirim data,

Transport Layer juga menangani masalah reliability, flow control,

dan error correction. Dengan terdiri atas dua protokol yaitu

transmission control Protocol dan User Datagram Protocol (UDP).

18

Protokol TCP memiliki orientasi terhadap reliabilitas data. Sedang

Protokol UDP lebih berorientasi atas keceptan pengiriman data.

3. Internet Layer

Layer ini memiliki tugas utama untuk memilih rute terbaik yang

akan dilewati oleh sebuah paket data dalam sebuah jaringan.

Selain itu, layer ini juga bertugas untuk melakukan packet switching.

Terdapat beberapa protokol yang berjalan pada layer ini seperti

Internet Protocol (IP), Internet Control Message Protocol (ICMP),

Address Resolution Protocol (ARP), dan Reverse Address Resolution

Protocol (RARP).

4. Network Access Layer

Layer ini bertugas untuk mengatur semua hal yang diperlukan sebuah

paket IP agar dapat dikirimkan melalui sebuah medium fisik jaringan.

Termasuk didalamnya detil Teknologi LAN dan WAN.

19

2.2.4 Perbandingan OSI layer dan TCP/IP layer

Gambar 2.4 Perbandingan Model OSI Layer dan TCP/IP layer

Menurut Cisco System (2005a), perbedaan antara model OSI dan

TCP/IP :

1. TCP/IP menggabungkan presentation layer dan session layer OSI

ke dalam Application Layer-nya.

2. TCP/IP meggabungkan dataling layer dan physical layer OSI ke

dalam network access layer.

3. TCP/IP lebih sederhana karena memiliki 4 layer.

4. Protocol TCP/IP merupakan standar untuk pengembangan internet

sehingga model TCP/IP mendapatkan kredibilitas hanya karena

20

protokolnya. Sebaliknya, jaringan tidak bisa dibangun dengan

protokol OSI, meskipun OSI digunakan sebagai panduan.

2.3 Metro Ethernet Network

Menurut pendapat Mark Whalley dan Dinesh Mohan (2003), jaringan

Metro Ethernet (MEN) secara umum didefinisikan sebagai jaringan yang mem-

bridging atau menghubungkan LAN-LAN yang terpisah secara geografis,

sekaligus dengan WAN atau jaringan backbone milik penyedia jasa. Jaringan

Metro Ethernet juga menyediakan layanan konektivitas dalam wilayah geografis

Metro dengan memanfaatkan Ethernet sebagai protocol utama sehingga aplikasi-

aplikasi broadband bisa dijalankan.

Ethernet merupakan teknologi yang sudah dipakai secara luas dengan

biaya yang cukup terjangkau. Dalam Metropolitan Area Network (MAN),

Ethernet sangat berpotensi untuk meningkatkan kapasitas jaringan dan

memperluas cakupan jaringan dengan biaya yang terjangkau. Jaringan Metro

Ethernet merupakan istilah dari Metro Area Network yang berbasiskan Ethernet.

Beberapa penyedia jasa bahkan telah memperluas WAN dengan teknologi

“seperti” MEN.

Ethernet memiliki dua kunci layanan utama yang menarik perhatian

perusahaan (enterprise) untuk diterapkan ke dalam jaringannya. Kunci pertama

Ethernet adalah adanya konektivitas dengan internet public dengan kecepatan

tinggi. Kunci kedua adalah adanya konektivitas antara LAN-LAN perusahaan

yang terpisah secara geografis. Koneksi dapat WAN digunakan untuk

menghubungkan MEN yang satu dengan MEN lainnya dalam jarak yang jauh.

21

Keuntungan-keuntungan dari Jaringan Metro Ethernet adalah:

• Flexible and Scalability

Fleksibilitas Ethernet memungkinkan skalabilitas, dengan

kenaikan bandwidth secara bertahap sesuai dengan kebutuhan.

• Economical Scalability

Perusahaan dapat mengurangi biaya untuk peralatan yang

dibutuhkan perusahaan. Biaya yang dibutuhkan oleh

perusahaan untuk jaringan Metro Ethernet jauh lebih murah,

karena hanya membutuhkan peralatan dengan interface

Ethernet yang sederhana seperti switch layer 2 atau 3.

Dibandingkan dengan biaya yang dibutuhkan untuk membeli

router atau peralatan ATM untuk jaringan tradisional.

• Lower Support Costs

Metro Ethernet mengurangi biaya perancangan, operasional dan

pelatihan yang disebabkan oleh kompleksitas banyaknya

protocol pada jaringan tradisional. Karena Metro Ethernet

menggunakan protocol, format frame, dan ukuran frame yang

sama pada Ethernet LAN.

• Faster Service Delivery

Fleksibilitas Metro Ethernet memungkinkan layanan untuk

meningkatkan bandwidth bisa dilakukan pada saat itu juga

sesuai dengan kebutuhan.

22

2.3.1 Ethernet Services (Layanan Ethernet)

Ethernet service didefinisikan oleh Ralph Santitoro (2008)

sebagai layanan-layanan yang diberikan oleh penyedia (provider)

jaringan Metro Ethernet dengan memanfaatkan jaringan Metro Ethernet.

Layanan-layanan Ethernet dibedakan berdasarkan atribut-atribut tertentu,

dan hal inilah yang akan membedakan antara layanan Ethernet yang satu

dengan layanan Ethernet yang lainnya. Model dasar dari layanan Ethernet

berupa Customer Equipment (CE) yang dihubungkan dengan jaringan

melalui User-Network Interface (UNI) dengan ethernet 10Mbps,

100Mbps, 1Gbps atau 100Gbps.

Gambar 2.5 Jaringan Metro Ethernet yang menghubungkan beberapa lokasi

23

Salah satu atribut dari layanan Ethernet adalah Ethernet Virtual

Connection (EVC). Oleh Metro Ethernet Forum, EVC didefinisikan

sebagai asosiasi (gabungan) dua atau lebih UNI, dimana UNI merupakan

titik interface Ethernet yang menjadi peralihan dari Customer Equipment

(CE) dengan penyedia MEN. EVC dibedakan menjadi dua, yaitu :

• Point-to-Point

Gambar 2.6 Ethernet Virtual Circuit Point-to-Point

24

• Multipoint-to-Multipoint

Gambar 2.7 Ethernet Virtual Circuit Multipoint-to-Multipoint

Secara sederhana terdapat dua fungsi dari EVC, yaitu:

• Menghubungkan dua atau lebih UNI, sehingga kedua UNI

tersebut dapat melakukan transfer frame Ethernet.

• Mencegah terjadinya transfer frame Ethernet antara UNI yang

tidak berada dalam EVC yang sama. Hal ini dimaksudkan untuk

menjaga keamanan dan kerahasiaan data.

Dalam proses transfer frame Ethernet melalui EVC, terdapat dua aturan

dasar yang digunakan, yaitu:

• Frame Ethernet tidak boleh ditransfer kembali ke UNI dimana

frame tersebut berasal.

25

• Frame Ethernet harus di-transfer dengan alamat MAC dan isi

frame yang tidak diubah. Frame tidak berubah sama sekali dari

sumber hingga ke tujuan.

Dengan karakteristik-karakteristik tersebut, maka EVC bisa digunakan

untuk Virtual Private Network (VPN) atau Layer 2 Private Line.

Untuk memudahkan dalam membedakan berbagai variasi dari

layanan Ethernet, maka MEF mengembangkan Ethernet Service

Definition Framework.

Gambar 2.8 Ethernet Service Framework

Tujuan dari kerangka kerja (framework) tersebut adalah:

• Mendefinisikan dan memberi nama umum untuk tipe layanan

Ethernet (Ethernet Service Types).

• Mendefinisikan atribut dan parameter yang digunakan untuk

mendefinisikan secara spesifik layanan Ethernet.

Tipe layanan merupakan kategori utama dalam layanan Ethernet,

karena layanan yang dihasilkan oleh salah satu tipe layanan akan berbeda

secara substansial dengan layanan yang lainnya. Menurut Ralph Santitoro

(2008), tipe layanan dalam Ethernet dibagi menjadi dua, yaitu:

• Tipe layanan Ethernet Line (E-Line)

- Layanan point-to-point

26

• Tipe layanan Ethernet LAN (E-LAN)

- layanan multipoint-to-multipoint

Untuk dapat membedakan suatu layanan Ethernet, maka penyedia

jasa harus mendefinisikan atribut dari tipe layanan, UNI dan EVC.

Atribut-atribut tersebut dapat dikelompokkan menjadi kategori-kategori

sebagai berikut:

• Ethernet Physical Interface

• Traffic Parameters

• Performance Parameters

• Service Frame Delivery

• VLAN Tag Support

• Security Filters

2.3.1.1 Tipe Layanan Ethernet Line (E-Line)

Layanan Ethernet Line (E-Line) merupakan layanan point-

top-point Ethernet Virtual Connection (EVC) antara dua UNI.

Dalam bentuk paling sederhana, layanan E-Line mampu

menyediakan bandwidth yang simetris dari kedua arah. Selain itu,

E-Line juga mendukung Committed Information Rate (CIR) dan

Committed Burst Size (CBS), Excess Information Rate (EIR) dan

Excess Burst Size (EBS) dan jaminan delay, jitter dan loss antara

dua UNI.

27

Gambar 2.9 E-Line dengan EVC Point-to-Point

2.3.1.2 Tipe Layanan Ethernet LAN (E-LAN)

Layanan Ethernet LAN (E-LAN) menyediakan koneksi

multipoint, dimana layanan ini dapat menghubungkan dua atau

lebih UNI. Data yang dikirim oleh satu UNI bisa diterima oleh

satu atau lebih UNI lain. Setiap UNI terhubung dengan EVC

multipoint. Ketika terdapat UNI baru yang akan ditambahkan,

maka UNI tersebut akan dihubungkan dengan EVC multipoint

yang sama dengan yang sudah berjalan, untuk memudahkan

pengaturan bandwidth dan aktivasi layanan. Dilihat dari salah satu

sisi UNI, maka E-LAN akan membuat MEN tampak seperti LAN.

Fungsi E-LAN pada umumnya adalah untuk memperluas

jangkauan LAN. Namun dengan fitur-fitur yang ada, E-LAN juga

mendukung Committed Information Rate (CIR) dan Committed

Burst Size (CBS), Excess Information Rate (EIR) dan Excess

Burst Size (EBS), dan jaminan delay, jitter dan loss.

28

Gambar 2.10 E-LAN dengan EVC Multipoint-to-Multipoint

Layanan E-LAN (EVC Multipoint-to-Multipoint) dan layanan E-

Line (EVC Point-to-Point) bisa dijalankan pada salah satu UNI

secara bersamaan. Pada contoh tersebut, maka E-LAN akan

digunakan untuk menghubungkan dengan UNI lain, sedangkan E-

Line digunakan untuk menghubungkan UNI dengan internet. E-

LAN dan E-Line tersebut diterapkan pada satu UNI yang sama. E-

LAN mendukung bandwidth profile yang bisa dikonfigurasi,

sehingga setiap port dari UNI bisa memiliki kecepatan yang

berbeda-beda.

Dengan E-LAN yang memanfaatkan EVC Multipoint-to-

Multipoint, maka hanya dibutuhkan satu EVC untuk membangun

koneksi multi UNI.

29

2.3.2 Atribut Layanan Ethernet

Atribut layanan Ethernet mendefinisikan kemampuan dari tipe

layanan Ethernet. Atribut Ethernet ini sebagian diaplikasikan pada UNI

dan sisanya diaplikasikan pada EVC.

2.3.2.1 Ethernet Physical Interface

Pada sisi UNI, terdapat beberapa atribut fisik interface

Ethernet, yaitu:

• Medium Fisik (Phyisical Medium)

Medium fisik pada UNI menspesifikasikan interface fisik

yang digunakan sesuai dengan standar IEEE 802.3-2000.

Contoh dari atribut ini adalah 10BaseT, 100BaseT dan

1000BaseSX.

• Kecepatan (Speed)

Atribut ini menspesifikasikan kecepatan Ethernet,

contohnya 10Mbps, 100Mbps, 1Gbps dan 10Gbps.

• Mode

Atribut ini menspesifikasikan UNI menggunakan mode

half duplex atau full duplex atau mendukung auto speed

negotiation.

30

• Layer MAC (MAC Layer)

Atribut ini menspesifikasikan layer MAC yang didukung

oleh UNI. Layer MAC yang saat ini mendukung UNI

mengacu pada standar IEEE 802.3-2002.

2.3.2.2 Bandwidth Profile

Bandwidth Profile merupakan atribut yang bisa

diaplikasikan pada UNI atau EVC. Bandwidth Profile merupakan

batas jumlah frame Ethernet yang boleh dilewatkan pada UNI.

Terdapat Bandwidth Profile yang berbeda untuk frame yang

masuk ke jaringan dan Bandwidth Profile untuk frame yang

keluar dari jaringan. Bandwidth Profile yang sudah ditetapkan

oleh Metro Ethernet Forum dibagi menjadi dua, yaitu:

• Ingress Bandwidth Profile Per Ingress UNI

Berguna untuk membatasi jumlah frame yang akan

diterima setiap UNI.

• Ingress Bandwidth Profile Per EVC

Berguna untuk membatasi jumlah frame setiap EVC.

Atribut Bandwidth Profile terdiri dari empat traffic

parameter. Parameter-parameter ini akan mempengaruhi

bandwidth dari layanan Ethernet. Parameter-paremeter itu adalah:

• CIS (Committed Information Rate)

• CBS (Committed Burst Size)

31

• EIR (Excess Information Rate)

• EBS (Excess Burst Size)

Setiap layanan mampu mendukung hingga tiga parameter yang

berbeda. Bandwidth Profile bisa dikonfigurasi per UNI atau per

EVC.

Untuk dapat membedakan frame-frame yang ter-asosiasi

dengan salah satu Bandwidth Profile maka diterapkan Service

Frame Color. Terdapat tiga warna yang digunakan untuk

membedakan frame berdasarkan Bandwidth Profile:

• Hijau

Warna ini digunakan untuk menandakan frame yang

menggunakan parameter CIR dan CBS untuk Bandwidth

Profile-nya.

• Kuning

Warna ini digunakan untuk menandakan frame yang

menggunakan parameter EIR dan EBS untuk Bandwidth

Profile-nya.

• Merah

Warna ini digunakan untuk menandakan frame yang tidak

menggunakan parameter CIR maupun EIR untuk

Bandwidth Profile-nya.

32

2.3.2.3 Performance Parameters

Performance Parameters mempengaruhi kualitas dari

layanan yang dirasakan oleh pelanggan. Performance Parameters

terdiri dari:

• Frame Delay

Frame delay akan berdampak besar untuk aplikasi yang

bersifat real-time.

Gambar 2.11 Delay yang menghambat frame

Frame Delay bisa dipisahkan dalam tiga bagian, seperti

pada gambar, yaitu delay pada A, B dan C. A merupakan

waktu yang dibutuhkan bagi bit-bit frame untuk keluar

33

dari UNI sumber menuju jaringan Metro Ethernet. C

merupakan waktu yang dibutuhkan oleh bit-bit frame

keluar dari jaringan Metro Ethernet menuju UNI tujuan. B

merupakan waktu yang dibutuhkan oleh bit-bit frame

untuk masuk ke UNI tujuan. Delay yang terjadi pada A

dan B bergantung pada kecepatan koneksi pada UNI.

Delay yang terjadi pada C bergantung pada kecepatan

koneksi pada jaringan Metro Ethernet. Frame Delay dapat

dihitung dengan menjumlahkan delay yang terjadi pada A,

B dan C.

• Frame Jitter

Jitter dikenal sebagai variasi delay. Jitter juga merupakan

masalah yang kritis untuk aplikasi yang bersifat real-time,

seperti IP Telephony atau IP Video. Aplikasi-aplikasi

tersebut mensyaratkan delay yang rendah agar dapat

berfungsi dengan baik.

Nilai Frame Jitter bisa didapatkan dari pengukuran Frame

Delay. Dari seluruh sample frame delay yang digunakan

untuk menghitung frame delay, diambil satu frame dengan

delay terendah. Frame Jitter merupakan hasil pengurangan

antara nilai Frame Delay dengan frame dengan delay

terendah.

Frame Jitter = Nilai Frame Delay – Frame dengan Delay

terendah pada populasi Frame Delay

34

• Frame Loss

Frame Loss merupakan persentase dari frame CIR (frame

hijau) yang tidak terkirim untuk interval tertentu.

Gambar 2.12 Frame Loss

2.3.2.4 Service Frame Delivery

Sebuah EVC memungkinkan terjadinya pertukaran service

frame Ethernet antara UNI yang terhubung dengan EVC yang

sama. Ada banyak cara dalam mengirimkan frame Ethernet,

dalam hal EVC multipoint, maka dapat ditentukan UNI yang

boleh dan tidak boleh menerima frame tersebut. Beberapa cara

pengiriman frame:

35

• Unicast Service Frame Delivery

Pengiriman frame hanya dengan satu tujuan alamat MAC.

• Multicast Service Frame Delivery

Pengiriman frame pada lebih dari satu tujuan alamat

MAC.

• Broadcast Frame Delivery

Pengiriman frame ke seluruh UNI, ditandai dengan

penggunaan alamat MAC FF-FF-FF-FF-FF-FF.

• Layer 2 Control Protocol Processing

Atribut berisi standar yang akan dilakukan terhadap frame-

frame tertentu. Atribut ini bisa diaplikasikan pada UNI per

EVC

Tabel 2.1 Layer 2 Control Protocols yang sudah distandarisasi.

36

2.3.2.5 VLAN Tag Support

VLAN tag merupakan salah fitur pada jaringan Metro

Ethernet yang akan mempengaruhi bagaimana sebuah frame

dengan tag tertentu akan dikirim. Frame Ethernet bisa berupa

frame dengan tag 802.1Q atau frame tanpa tag. Dengan adanya

dua jenis frame tersebut, maka dapat ditentukan apakah suatu UNI

akan hanya menerima frame dengan tag, frame tanpa tag atau

kedua-duanya.

Untuk provider dan user yang memanfaatkan VLAN tag

dalam pengiriman frame, maka digunakan VLAN Tag Stacking

(Q-in-Q), dengan menyisipkan VLAN Tag milik provider pada

header frame Ethernet, untuk membedakan antara tag provider

dengan tag user.

VLAN ID perlu dipetakan (mapped) untuk kasus dimana tidak

semua UNI mendukung VLAN Tag. Karena, UNI yang tidak

mendukung VLAN Tag tidak akan menerima frame dengan VLAN

ID. Dengan adanya pemetaan tersebut, maka provider akan

membuang VLAN ID untuk pengiriman frame dengan VLAN ID

dengan tujuan UNI yang tidak mendukung VLAN ID.

37

Tabel 2.2 Perlakuan UNI terhadap frame tagged dan untagged

2.3.2.6 Security Filters

Untuk meningkatkan keamanan, maka provider

mengijinkan user untuk menambahkan filtering tambahan untuk

frame Ethernet tertentu. Contohnya, provider mengijinkan user

untuk memberikan daftar alamat MAC yang boleh mendapat

akses ke UNI. Filtering ini biasa dinamakan Access Control List.

2.4 Ethernet in The First Mile (EFM)

The First Mile merupakan link antara end user dengan jaringan publik.

Akhir dari the first mile adalah operator jaringan peralatan, Access Node yang

berada di Point of Presence (PoP) seperti kantor pusat atau pusat kontrol seperti

pinggir jalan atau bangunan. Juga berfungsi sebagai pintu masuk atau keluar ke

jaringan publik, ini node menerima, berkonsentrasi dan mengarahkan data dari

dan ke kecepatan tinggi jaringan inti. Akhir lain dari the first mile adalah usaha

atau pelanggan perumahan, terletak di sebuah rumah, di kantor atau di kampus.

Saat ini, pelanggan terhubung ke jaringan publik menggunakan lokasi jalur

38

pelanggan dan berbagai teknologi akses jaringan seperti PSTN / ISDN, Digital

Subscriber Line (DSL), kabel-coaxial, T1/E1 atau T3/E3.

Ethernet in The First Mile (IEEE 802.3ah, 2004) adalah suatu teknologi

yang membawa ethernet menuju jaringan publik. Dengan diperkenalkannya

teknologi Ethernet in The First Mile (EFM), maka end user dapat terhubung

dengan jaringan publik menggunakan interface yang sudah umum dan

sederhana, yaitu Ethernet.

Gambar 2.13 Model akses sederhana dari EFM

Kelebihan dari penerapan teknologi EFM menurut Jhawkins (2005)

adalah:

- Menghilangkan bottleneck

Menghilangkan bottleneck yang terjadi pada first mile karena saat ini koneksi

akses yang menghubungkan end user dengan jaringan publik adalah jaringan

tradisional TDM dengan bandwidth yang rendah.

- Single end-to-end protocol

Dengan adanya teknologi EFM, maka bisa tercipta koneksi dengan satu

protocol, sehingga translasi protocol yang kompleks dapat dikurangi

sehingga biaya operasi dapat ditekan.

39

2.4.1 Carrier Ethernet Network Termination

Carrier Ethernet Network Termination merupakan perangkat

yang digunakan untuk menterminasi jaringan pembawa paket Ethernet.

Perangkat ini dirancang dan bekerja untuk membawa paket Ethernet

melalui media transmisi non-ethernet. Untuk dapat membawa paket

Ethernet pada media transmisi non-ethernet, maka perangkat ini harus

memiliki standar Ethernet in The First Mile IEEE 802.3ah. Dengan

standar ini, maka akses first mile yang bukan media transmisi Ethernet

bisa digunakan untuk membawa paket Ethernet.

Dengan adanya standar Ethernet in The First Mile, maka Carrier

Ethernet Network Termination mampu melakukan bonding terhadap lebih

dari satu koneksi. Bonding koneksi ini membuat beberapa koneksi

seakan-akan bergabung menjadi satu koneksi, sehingga throughput yang

dihasilkan akan meningkat.

2.5 Multipleksing

Multipleksing menurut Curt White (2007) adalah suatu metode untuk

membagi suatu kanal agar bisa dilalui oleh beberapa aliran data yang berbeda.

Gambar 2.14 Multipleksing

40

Dengan metode ini maka penggunaan kanal bisa lebih optimal dan biaya akan

menjadi lebih murah, karena beberapa aliran data bisa dilewatkan pada satu

kanal fisik yang sama. William Stallings (2000) membedakan multipleksing

dalam beberapa teknik, yaitu Frequency Division Multiplexing (FDM),

Synchronous Time-Division Multiplexing, Statistical Time-Division Multiplexing

2.5.1 Frequency Division Multiplexing (FDM)

Frequency Division Multiplexing (FDM) (William Stallings,

2000) adalah suatu metode multipleksing, dimana aliran-aliran data yang

dilewatkan pada kanal dibedakan berdasarkan range frekuensi yang

digunakan. Range frekuensi yang digunakan tidak boleh overlap dengan

range frekuensi lainnya. Range frekuensi yang overlap dengan range

frekuensi lainnya akan menyebabkan kesalahan dalam pengiriman data.

Contoh penerapan FDM adalah pada DSL yang menggunakan beberapa

frekuensi berbeda antara frekuensi suara, serta frekuensi transmisi data

upstream dan downstream dalam satu media yang sama.

41

Gambar 2.15 Frequency Division Multiplexing

2.5.2 Synchronous Time-Division Multiplexing (TDM)

Time Division Multiplexing (TDM) (William Stallings, 2000)

adalah suatu metode multipleksing dengan cara mengirimkan beberapa

aliran data melalui sub-sub kanal pada satu kanal komunikasi yang sama

secara bergantian berdasarkan timeslot yang sudah ditentukan. Beberapa

contoh sirkuit pada jaringan TDM adalah:

- T1

T1 adalah nama format transmisi digital dengan 24 kanal suara

digital berkecepatan 1.5 Mbps. T1 merupakan standar yang dipakai di

Amerika.

- E1 adalah nama format transmsi digital dengan 32 kanal suara digital

berkecepatan 2.048 Mbps. E1 merupakan standar yang dipakai di

Eropa dan Indonesia.

42

- T3/E3 (45 Mbps)

T3/E3 adalah nama format transmsi digital dengan 672 kanal suara

digital berkecepatan 45 Mbps.

Jaringan TDM merupakan jaringan yang berkembang sehingga

infrastruktur yang dimiliki sudah sangat luas.

Gambar 2.16 Time Division Multiplexing

2.5.3 Statistical Time-Division Multiplexing

Statistical Time-Division Multiplexing (William Stallings, 2000)

merupakan pengembangan dari Synchronous Time-Division Multiplexing.

Pada Synchronous Time-Division Multiplexing terdapat slot-slot kosong

yang dikirim, karena tidak semua terminal mengirimkan data pada saat

yang sama. Hal ini menyebabkan data rate output lebih rendah dari

penjumlahan seluruh data rate semua terminal. Statistical Time-Division

Multiplexing tidak mengirimkan slot kosong jika terdapat data dari user

43

lain. Hal ini bisa dilakukan dengan cara scanning buffer pada sisi

pengirim, mengumpulkan data sampai frame penuh kemudian

mengirimkan frame tersebut.

Gambar 2.17 perbedaan antara Synchronous Time-Division Multiplexing

dengan Statistical Time-Division Multiplexing