BAB 2

LANDASAN TEORI

2.1 Teori Dasar / Umum

Pada bagian teori-teori dasar / umum ini, akan dijelaskan mengenai dasar dasar

teori yang berhubungan dengan jaringan / network. Seperti halnya, akan dibahas

mengenai pengertian jaringan, pembagian jaringan yang terdiri dari tiga yaitu LAN,

MAN dan WAN, topologi jaringan, OSI (Open System Interconnection) model, dan TCP

/ IP.

2.1.1 Pengertian Jaringan

Jaringan adalah kumpulan beberapa komputer yang tergabung dalam suatu

lingkungan yang dapat saling berkomunikasi satu dengan yang lain (Arief Handani,

2004,p2).

Konsep jaringan komputer lahir pada tahun 1940-an di Amerika dari sebuah

proyek pengembangan komputer MODEL I di laboratorium Bell dan group riset

Harvard University yang dipimpin profesor H. Aiken. Pada mulanya proyek tersebut

hanyalah ingin memanfaatkan sebuah perangkat komputer yang harus dipakai bersama.

Untuk meningkatkan kinerja sistem yang sudah ada, perlu adanya sistem komputerisasi

yang menggunakan teknologi sistem jaringan. Penggunaan sistem jaringan bertujuan

untuk menghemat waktu dan pada gilirannya akan menghemat biaya yang bermuara

pada efisiensi kerja. Teknologi sistem jaringan pertama kali diperkenalkan pada tahun

1969, ketika dibentuk suatu proyek yang dinamakan ARPANET ( Advanced Research

Project Agency Network ) yang dibuat oleh DoD ( Department of Defense ) Amerika

Serikat. Tujuan proyek tersebut untuk menangani masalah agar tetap dapat

berkomunikasi jika terjadi perang dan sebagian besar jaringan telepon rusak.

Pada mulanya, user melakukan transfer data, sharing file, printer dan sebagainya

melalui media kabel. Akan tetapi, seiring dengan berkembangnya teknologi dan

kebutuhan user terhadap transfer data yang cepat dan efisien, seperti halnya user yang

membawa laptop ingin mendapatkan koneksi ke dalam jaringan dalam suatu perusahaan

secara mobilitas, maka dengan itu diciptakan teknologi jaringan wireless yang berbasis

pada standar IEEE 802.11.

2.1.2 Pembagian Jaringan

Secara umum, jaringan dibagi menjadi 3 jenis :

1. Local Area Network (LAN), LAN merupakan tipe jaringan dengan kecepatan yang

tinggi yang meliputi area seperti satu gedung. Tingkat kesalahan dalam pengiriman

data rendah karena hanya dalam area yang kecil (sekitar beberapa ribu meter).

2. Metropolitan Area Network (MAN), MAN merupakan jaringan yang melayani area

metropolitan, biasanya area yang ada lebih besar dari LAN dan lebih kecil dari

WAN. Misalkan bank yang menggunakan MAN untuk menghubungkan cabang

cabang yang ada di beberapa kota.

3. Wide Area Network (WAN), WAN merupakan jaringan komunikasi data yang

melayani pengguna dalam wilayah area geografi yang luas. Dan menggunakan

peralatan transmisi, dan umumnya digunakan router.

2.1.3 Topologi Jaringan

Topologi merupakan sebuah struktur dari sebuah jaringan. Topologi secara garis

besar dibagi menjadi dua :

1. Topologi Fisik - menggambarkan kondisi yang sebenarnya jaringan secara

langsung.

2. Topologi Logika - menggambarkan kondisi bagaimana cara media jaringan dapat

diakses oleh komputer.

2.1.3.1 Topologi Fisik

Topologi Fisik secara umum terdapat 5 model, yakni Bus, Ring, Star,

Extended Star dan Mesh.

1. Bus

Pada model topologi ini, masing-masing komputer dihubungkan dengan

sebuah kabel jaringan tunggal. Pada komputer awal dan akhir jaringan digunakan

terminator 5Ω. Kelemahan pada model jaringan ini, apabila ada komputer yang

gagal terhubung dengan jaringan, maka seluruh jaringan komputer akan terganggu.

Kelebihan pada model jaringan ini, biaya pembangunan jaringan relatif lebih

murah.

Gambar 2.1 Topologi Bus

2. Ring

Pada model topologi ini, masing-masing komputer dihubungkan dengan

sebuah kabel jaringan tunggal. Tidak ada komputer awal dan akhir pada model

jaringan ini, sehingga tampak seperti sebuah cincin / ring. Topologi ini memiliki

kelemahan dan kelebihan yang sama dengan topologi Bus.

Gambar 2.2 Topologi Ring

3. Star

Pada model topologi ini, masing-masing komputer dihubungkan dengan

sebuah konsentrator (Hub atau Switch). Model topologi ini merupakan model

topologi yang paling banyak digunakan sampai saat ini dikarenakan pada model

topologi ini apabila ada komputer yang gagal terhubung dengan jaringan,

komputer lain yang juga terhubung dengan jaringan tidak terganggu. Kelemahan

model topologi ini, biaya pembangunannya relatif lebih mahal dari pada topologi

Bus atau Ring dikarenakan dibutuhkan sebuah konsentrator.

Gambar 2.3 Topologi Star

4. Extended Star

Model topologi ini merupakan penggabungan dari beberapa topologi Star.

Dibutuhkan sebuah konsentrator untuk menghubungkan topologi Star yang satu

dengan topologi Star yang lainnya.

Gambar 2.4 Topologi Extended Star

5. Mesh

Pada model topologi ini, masing-masing komputer terhubung secara

langsung antara komputer yang satu dengan komputer yang lainnya. Biasanya

topologi ini digunakan untuk membangun suatu jaringan backbone yang

redundant. Keuntungan model topologi ini adalah reliabilitasnya dapat diandalkan.

Kelemahan model topologi ini adalah biaya pembangunannya cukup mahal dan

kurang efisien jika terdapat penambahan komputer baru dalam jaringan.

Gambar 2.5 Topologi Mesh

2.1.3.2 Topologi Logika

Pada topologi logika terdapat 2 model, yakni Broadcast dan Token-

Passing.

1. Broadcast

Pada model ini, semua komputer diharuskan menerima paket-paket data

yang dikirimkan oleh tiap-tiap komputer. Aturan yang diterapkan pun relatif

sederhana, “siapa yang pertama kali datang, dia yang pertama kali dilayani”.

2. Token Passing

Pada model ini, jaringan komputer dikendalikan oleh sebuah token. Hanya

komputer yang memiliki token yang dapat mengirim data ke jaringan.

Kepemilikian token ini sifatnya bergantian.

2.1.4 OSI Model

Untuk menyelenggarakan komunikasi berbagai macam vendor komputer

diperlukan sebuah aturan baku yang standar dan disetujui berbagai pihak. Seperti halnya

dua orang yang berlainan bangsa, maka untuk berkomunikasi memerlukan penerjemah /

interpreter atau satu bahasa yang dimengerti kedua belah pihak. Dalam dunia komputer

dan telekomunikasi interpreter identik dengan protokol. Untuk itu, maka badan dunia

yang menangani masalah standarisasi ISO (International Standardization Organization)

membuat aturan baku yang dikenal dengan nama model referensi OSI (Open System

Interconnection). Dengan demikian diharapkan semua vendor perangkat telekomunikasi

haruslah berpedoman dengan model referensi ini dalam mengembangkan protokolnya.

OSI model pertama kali diciptakan pada tahun 1984, dimana OSI model terdiri

dari 7 layer yang mempunyai fungsi dari masing masing layer itu sendiri. Ketujuh layer

dari OSI model dimulai dari layer 7 sampai ke layer 1 adalah layer Application,

Presentation , Session , Transport , Network , Data Link , Physical. tujuannya untuk

mempermudah dalam mempelajari konsep jaringan serta memudahkan vendor bebas

(independent) untuk mengembangkan suatu bagian tertentu dari teknologi jaringan

komputer.

Untuk lebih jelasnya , akan diuraikan dalam bentuk tabel di bawah ini:

Tabel 2.1 OSI 7 Layer Layer Keterangan

Application

Membuka komunikasi dengan user lain dan memberikan layanan seperti file transfer ataupun e-mail ke user lain dalam suatu jaringan.

Presentation

Berhubungan dengan perintah dari application layer dan melakukan penterjemahan antara tipe data yang berbeda jika diperlukan.

Session Membuka, mengatur dan mematikan sesi antar aplikasi

Transport Menyediakan mekanisme untuk pembukaan, pengaturan, dan penutupan jika ada permintaan dari sirkuit virtual pada data. Membuka end-to-end connection, dan menjaga keamanan data

Network Menyediakan routing paket yang melalui router dari sumber ke tujuan.

Data Link Menjaga sinkronisasi dan kontrol kesalahan antara 2 pihak.

Physical Menyediakan transmisi berbentuk bit melewati channel komunikasi secara elektrik, mekanisme, dan spesifikasi prosedur

2.1.5 TCP / IP

Transmission Control Protocol/Internet Protocol (TCP/IP) merupakan kombinasi

dari dua protokol terpisah. IP adalah layer 3 protocol - suatu layanan connectionless

yang menyediakan layanan pengantar data terbaik dalam jaringan. TCP adalah layer 4

protocol - suatu layanan connection-oriented yang meyediakan pengontrolan aliran data

yang sering disebut sebagai reliability. Penggabungan kedua protokol ini

memungkinkan penyediaan layanan yang semakin luas.

2.1.5.1 TCP Protocol

Transmission Control Protocol (TCP) adalah sebuah layer 4 protocol

yang bersifat connection-oriented yang menyediakan transmisi data full-duplex

yang dapat diandalkan. TCP adalah bagian dari TCP/IP protocol stack.

2.1.5.2 Internet Protocol (IP)

Internet Protocol (IP) adalah protocol jaringan (Network Layer pada OSI)

yang digunakan di Internet. Ketika sebuah informasi mengalir ke bawah pada

OSI Layer Model, data dienkapsulasi pada setiap layer. Pada layer network, data

dienkapsulasi dalam paket-paket (atau disebut juga datagram), IP menentukan

bentuk dari packet header (yang mana termasuk pengalamatan atau addressing

dan informasi kontrol lainnya) tetapi tidak peduli mengenai data yang

sebenarnya, dia menerima apapun yang di berikan oleh layer di atasnya.

2.2 Teori Khusus

Pada bagian teori khusus ini akan dijelaskan lebih detail mengenai pengertian dari

jaringan nirkabel itu sendiri beserta perkembangannya. Selain itu akan dijelaskan pula

mengenai perbandingan antara jaringan kabel dan nirkabel, prinsip frekuensi radio,

infrastruktur jaringan nirkabel, standar dari jaringan nirkabel. Pada bagian ini akan

membahas juga mengenai konsep dan aspek keamanan dari jaringan nirkabel, serta

ragam service yang terdapat pada jaringan.

2.2.1 Pengertian Nirkabel

Nirkabel adalah suatu komunikasi antar dua titik atau lebih dimana gelombang

elektromagnetik (bukan melewati kabel) membawa signal sebagian atau seluruh bagian

dari jalur komunikasi (Arief Handani, 2004, p4).

Beberapa contoh peralatan nirkabel adalah :

• Telepon selular dan radio panggil (pager).

• Global Positioning System (GPS).

• Remote Control

• Satellite Television

2.2.2 Pengertian Jaringan Nirkabel

Jaringan nirkabel merupakan sebuah LAN dimana transmisi data (pengiriman

maupun penerimaan data) dilakukan melalui teknologi frekuensi radio lewat udara,

menyediakan sebagian besar keunggulan dan keuntungan dari teknologi lama LAN

namun tidak dibatasi media kabel (Arief Handani, 2004, p5).

Muncul dan berkembangnya sistem jaringan nirkabel dipicu oleh kebutuhan akan

biaya pengeluaran yang lebih rendah menyangkut infrastruktur jaringan dan untuk

mendukung aplikasi jaringan bergerak dalam efisiensi proses, akurasi dan biaya

pengeluaran yang rendah dalam hitungan bisnis.

Solusi jaringan nirkabel dapat jauh lebih ekonomis daripada instalasi kabel atau

menyewa peralatan komunikasi berupa kabel seperti layanan T1 atau dial up. Beberapa

perusahaan bahkan menghabiskan uang dalam jumlah yang sangat besar untuk

penyambungan fisik antar dua fasilitas atau gedung yang saling berdekatan.

Secara garis besar, jaringan nirkabel dibagi menjadi dua jenis, yaitu :

1. Jaringan Adhoc

Jaringan Adhoc adalah komunikai antara dua device atau lebih yang

dilakukan secara langsung, tanpa adanya device tambahan seperti access point.

Jaringan Adhoc juga dikenal dengan jaringan peer-to-peer. Pada jaringan Adhoc,

setiap client bisa mengakses resource dari client lain, bukan ke server pusat.

Gambar 2.6 Jaringan Ad - Hoc

3 Jaringan Infrastruktur

Jaringan Infrastruktur adalah komunikasi antara dua device atau lebih yang

dilakukan dengan bantuan device tambahan seperti access point. Dengan adanya

access point, maka wilayah akses bisa menjadi semakin luas. Pada jaringan

Infrastructure, setiap client bisa mengakses resource dari server pusat.

Gambar 2.7 Jaringan Infrastruktur

2.2.3 Pengenalan dan Perkembangan Jaringan Nirkabel

Teknologi nirkabel memungkinkan dua buah device atau lebih untuk

berkomunikasi tanpa suatu koneksi fisik. Teknologi nirkabel menggunakan transmisi

frekuensi radio dalam mentransmisikan datanya. Teknologi nirkabel itu bermacam-

macam seperti WLAN, WWAN, WPAN, Bluetooth, IR, WIMAX, dll. Tapi dalam

pembahasan ini hanya dipusatkan pada WLAN.

Perkembangan wireless LAN dimulai dari tahun 1980 – an dengan menggunakan

frekuensi 900 MHz dan dengan teknologi Direct Sequence Spread Spectrum ( DSSS ).

Pada Juli 1997, diperkenalkan IEEE 802.11 dimana 802.11 mempunyai kecepatan

transfer data hingga 2 Mbps dan beroperasi pada frekuensi 2.4 GHz. Dan pada

September 1999, mulai diperkenalkan IEEE 802.11b dan IEEE 802.11a sebagai standar

wireless dimana 802.11b beroperasi pada frekuensi 2.4 GHz yang mempunyai kecepatan

transfer data hingga 11 Mbps dan 802.11a beroperasi pada frekuensi 5 GHz yang

mempunyai kecepatan transfer data hingga 54 Mbps. Sedangkan pada 11 Juni 2003,

IEEE 802.11g ditetapkan sebagai standar wireless yang beroperasi pada frekuensi 2.4

GHz yang mempunyai kecepatan transfer data hingga 54 Mbps hingga saat ini telah

mencapai 108 Mbps.

Jaringan nirkabel yang ada sampai sekarang ini memiliki cakupan area yang

berbeda beda, dimulai dari area cakupan yang paling kecil adalah sebagai berikut :

1. Personal Area Network ( PAN )

2. Local Area Network ( LAN )

3. Metropolitan Area Network ( MAN )

4. Wide Area Network ( WAN )

Untuk lebih jelasnya, akan ditampilkan dalam bentuk gambar dari masing masing

jaringan wireless ini :

Gambar 2.8 Jangkauan Jaringan Nirkabel

2.2.4 Perbandingan Jaringan Kabel dengan Jaringan Nirkabel

Jaringan kabel dan jaringan nirkabel mempunyai kelebihan dan kelemahannya

masing masing.

2.2.4.1 Jaringan Kabel

Jaringan kabel yang dihubungkan dengan menggunakan kabel UTP atau

STP dan memiliki kecepatan transfer hingga 10 Mbps (half duplex) dan 100 Mbps

(full duplex). Jaringan kabel memberikan performansi yang baik dalam hal transfer

data. Dengan bandwidth yang relatif besar, data dapat dikirimkan dengan cepat.

Sedangkan untuk melakukan maintenance lebih sulit karena jika kabel mengalami

gangguan atau kerusakan maka harus dilakukan instalasi ulang terhadap kabel

tersebut. Jaringan kabel relatif lebih sulit dikembangkan, karena jangkauan dari

kabel yang pendek dan juga diperlukan penambahan alat yang lebih banyak seperti

switch ataupun hub untuk menjangkau tempat yang jauh.

Untuk masalah keamanan jaringan kabel, serangan atau gangguan dari

pihak luar lebih sulit dilakukan karena harus melakukan koneksi langsung ke port

dengan menggunakan kabel. Misalnya seorang user dari luar yang ingin

melakukan koneksi ke dalam jaringan memerlukan koneksi dengan menggunakan

kabel yang dihubungkan dengan port dan demi keamanan data perusahaan, dapat

digunakan firewall. Sedangkan dari pihak dalam, serangan atau gangguan lebih

mudah dilakukan karena masing masing user telah terhubung ke dalam jaringan

tersebut. Sehingga perlu dilakukan segmentasi jaringan secara logika pada port

port switch. Segmentasi ini tidak membagi jaringan berdasarkan lokasi fisik namun

berdasarkan fungsi atau departemen dari setiap user, konsep segmentasi ini dikenal

dengan nama Virtual LAN (VLAN). Dengan konsep ini, suatu segment VLAN

hanya dapat diakses oleh member dari segmen tersebut.

2.2.4.2 Jaringan Nirkabel

Pada jaringan nirkabel, setiap komputer ( PC ), laptop ataupun PDA

terhubung ke access point dengan menggunakan adapter wireless atau PCMCIA

yang ada pada laptop. Jaringan nirkabel memiliki 4 ( empat ) kelebihan

dibandingkan dengan jaringan kabel, di antaranya yaitu :

a. Mobilitas

User dapat terhubung ke dalam jaringan untuk mengakses file, mengambil

dan mentransfer data serta melakukan koneksi ke internet tanpa perlu

menggunakan kabel.

a. Kemudahan instalasi

Jaringan nirkabel lebih mudah untuk diimplementasikan karena tidak

membutuhkan pemasangan kabel yang kompleks sehingga dapat

menghemat waktu.

b. Fleksibilitas

Dengan adanya kemudahan instalasi tersebut, maka jaringan nirkabel

sangat fleksibel untuk diterapkan. Misalnya user dapat membangun

jaringan nirkabel sementara dengan cepat seperti untuk acara presentasi,

conference atau pertemuan rapat.

c. Kemudahan pemeliharaan jaringan

Jaringan nirkabel relatif lebih mudah untuk dipelihara, dimana tidak

diperlukan perubahan konfigurasi secara fisik jika ada penambahan user

maupun perubahan posisi user.

Untuk masalah keamanan, jaringan nirkabel sangat rawan terhadap

serangan atau gangguan karena siapa saja yang berada dalam jangkauan access

point akan mendapatkan akses ke dalam jaringan. Untuk itu, diperlukan

penambahan fitur keamanan seperti proses authentikasi yang akan membatasi user

untuk melakukan koneksi ke access point, hanya user yang mempunyai otoritas

yang dapat mengakses jaringan tersebut. Dan juga dapat dilakukan enkripsi

terhadap data data penting yang ditansfer melalui jaringan.

2.2.5 Prinsip Frekuensi Radio

2.2.5.1 Frekuensi

Frekuensi adalah banyaknya getaran per detik dalam arus listrik yang terus

berubah. Satuan frekuensi adalah Hertz disingkat Hz. Jika arus bergerak lengkap

satu getaran per detik, maka frekuensinya 1 Hz. Satuan frekuensi lain :

• Kilohertz (kHz)

• Megahertz (MHz)

• Gigahertz (GHz)

• Terahertz (THz)

2.2.5.2 Panjang Gelombang

Panjang gelombang adalah jarak diantara kedua titik yang sama pada satu

getaran. Dalam sistem nirkabel, biasanya diukur dalam satuan meter, centimeter

atau millimeter.

Gambar 2.9 Panjang Gelombang

Ukuran dari panjang gelombang tergantung dari frekuensi sinyal. Semakin

tinggi frekuensi sinyal, maka panjang gelombang yang akan dihasilkan semakin

pendek. Hubungan antara frekuensi dan panjang gelombang dapat dituliskan secara

matematis, sebagai berikut :

fc

=λ

dimana :

λ = panjang gelombang dalam satuan meter

c = kecepatan cahaya (3 x 108 m/s)

f = frekuensi dalam satuan Hz

Panjang gelombang sangat penting untuk diingat, terutama pada saat

pemasangan antena. Untuk menghasilkan pola radiasi yang ideal, antena harus

dipasang kurang dari 10 panjang gelombang ke permukaan pantul terdekat.

2.2.5.3 Transmit (Tx) Power

Semua radio memiliki level Tx power tertentu yang dihasilkan pada

interface RF. Tx power diukur sebagai jumlah energi yang disalurkan melalui satu

lebar frekuensi (bandwidth). Satuan yang digunakan adalah dBm dan Watt. dBm

adalah level power relative yang mewakili 1 milliwatt. Sedangkan W adalah level

linear power yang mewakili Watts. Hubungan antara dBm dan W bisa dituliskan

dengan persamaan matematis :

dBm = 10 x log[Power in Watts / 0.001W]

W = 0.001 x 10[Power in dBm / 10 dBm]

2.2.5.4 Receive (Rx) Sensitivity

Semua radio memiliki point of no return, yaitu keadaan dimana radio

menerima sinyal kurang dari RX sensitivity yang ditentukan sehingga radio tidak

bisa melihat data yang dikirim. Rx sensitivity dinyatakan dengan satuan dBm dan

atau Watt.

Pada kebanyakan radio, Rx sensitivity didefiniskan pada level tertentu dari

Bit Error Rate (BER). Nilai BER yang umumnya digunakan adalah 10-5

(99,999%). Pada peralatan Wi-Fi, Rx sensitivity harus berada pada range -79

sampai -80 dBm dengan noise -90 sampai -96 dBm.

2.2.5.5 Radiated Power

Dalam sistem nirkabel, antena digunakan untuk mengkonversi gelombang

listrik menjadi gelombang elektromagnet. Besar energi antena dapat memperbesar

sinyal terima dan kirim, yang disebut sebagai Antenna Gain yang diukur dalam :

dBi : relatif terhadap isotropic radiator

dBd: relatif terhadap dipole radiator

dimana 0 dBd = 2,15 dBi

Pengaturan yang dilakukan oleh FCC harus memenuhi ketentuan dari

besarnya daya yang keluar dari antena. Daya ini diukur berdasarkan dua cara :

• Effective Isotropic Radiated Power (EIRP) =

daya di input antena [dBm] + relatif antena gain [dBi]

• Effective Radiated Power (ERP) =

daya di input antena [dBm] + relatif antena gain [dBd]

2.2.5.6 Energy Loss

Pada sistem nirkabel, ada banyak faktor yang menyebabkan kehilangan

kekuatan sinyal, seperti kabel, konektor, penangkal petir dan lainnya yang akan

menyebabkan turunnya unjuk kerja dari radio jika dipasang sembarangan

Pada radio yang memiliki daya rendah seperti 802.11b, setiap dB adalah

sangat berarti, dan harus diingat “3 dB Rule”, yaitu setiap kenaikan atau kehilangan

3 dB, kita akan mendapatkan dua kali lipat daya atau kehilangan setengahnya .

Sumber yang menyebabkan kehilangan daya dalam sistem nirkabel, antara lain :

free space, kabel, konektor, jumper, hal-hal yang tidak terlihat.

2.2.5.7 Signal Propagation

Sinyal yang meninggalkan antena, maka akan merambat dan menghilang di

udara. Pemilihan antena akan menentukan bagaimana jenis rambatan yang akan

terjadi.

Pada 2,4 GHz sangat penting jika kita memasang kedua perangkat pada

jalur yang bebas dari halangan. Jika rambatan sinyal terganggu, maka penurunan

kualitas sinyal akan terjadi dan mengganggu komunikasinya. Pohon, gedung, tanki

air, dan tower adalah perangkat yang sering mengganggu rambatan sinyal

Kehilangan daya terbesar dalam sistem nirkabel adalah Free Space

Propagation Loss. Free Space Loss dihitung dengan rumus :

FSL(dB) = 36.6 + 20 Log10 F(MHz) + 20 Log10 D(mil)

dimana :

F = frekuensi yang digunakan

D = jarak

2.2.5.8 Line of Sight

Menerapkan Line of Sight (LOS) antara antena radio pengirim dan

penerima merupakan hal paling penting

Ada dua jenis LOS yang kita harus perhatikan :

1. Optical LOS - kemampuan untuk saling melihat antara satu tempat

dengan tempat lainnya

2. Radio LOS - kemampuan radio penerima untuk “melihat” sinyal yang

dipancarkan

2.2.5.9 Pita Frekuensi

Pita frekuensi 2,4Ghz yang dialokasikan untuk komunikasi data

jaringan nirkabel adalah antara 2,4-2,485 GHz. Pita frekuensi tersebut

dibagi dalam sebelas kanal, seperti tampak pada tabel di bawah ini.

Tabel 2.2 Pita Frekuensi pada 2,4 GHz Kanal Frekuensi (GHz) 1 2,412 2 2,417 3 2,422 4 2,427 5 2,432 6 2,437 7 2,442 8 2,447 9 2,452 10 2,457 11 2,462

Jika diperhatikan, maka terlihat bahwa jarak frekuensi tengah

antar kanal hanyalah 5 MHz. Padahal lebar bandwidth sebuah radio

Direct Sequence Spread Spectrum (DSSS) yang digunakan dalam

jaringan nirkabel adalah 22 MHz. Oleh karena itu, sebetulnya sinyal yang

dipancarkan antar kanal akan saling menggangu satu sama lain-atau

instilah sinyal antar kanal akan saling overlap.

Pada frekuensi 2,4GHz hanya ada maksimum tiga kanal saja yang

sinyalnya tidak saling overlap atau saling menumpuk yaitu 2,412 GHz

(kanal 1), 2,437 GHz (kanal 6) dan 2,462 GHz (kanal 11).

2.2.6 Infrastruktur Jaringan Nirkabel

2.2.6.1 Access point

Access point berfungsi seperti hub, untuk client nirkabel. Beberapa access

point mempunyai fungsi yang lebih kompleks seperti DHCP server, firewall, NAT,

proxy server yang sudah terdapat di dalam alat ini. Antena yang ada dalam alat ini

dapat diganti dengan antena luar yang terhubung melalui kabel coaxial. Beberapa

perlindungan disediakan oleh access point ini, diantaranya adalah membatasi akses

untuk alamat MAC atau IP tertentu.

Access point dapat berkomunikasi dengan client jaringan nirkabel, dengan

jaringan kabel dan dengan access point lainnya. Access point dapat dikonfigurasi

ke dalam 3 mode berbeda, yaitu :

1. Mode Root

Mode root digunakan ketika access point terhubung ke jaringan kabel

melalui interface Ethernet yang dimilikinya. Mode root merupakan default mode

yang dimiliki oleh kebanyakan access point. Ketika dalam mode root, access point

dapat berkomunikasi dengan access point lainnya yang juga terhubung ke dalam

satu segmen jaringan kabel. Komunikasi ini dibutuhkan untuk fungsi roaming

seperti reasosiasi, ketika client bergerak dari 1 access point ke access point

lainnya. Client sebuah access point juga dapat berkomunikasi dengan client access

point lainnya melalui jaringan kabel antar kedua access point.

2. Mode Repeater

Dalam mode repeater, access point menghubungkan client jaringan

nirkabel ke access point lainnya yang terhubung ke jaringan kabel. Ketika access

point dalam mode repeater, maka port Ethernet akan dalam keadaan disable.

Penggunaan access point dengan mode repeater tidak disarankan karena cell antar

access point root dengan access point repeater harus saling overlap minimal 50%,

sehingga jarak yang dapat dicapai access point ke client menjadi berkurang drastis.

Selain itu, karena access point repeater berkomunikasi dengan access point root

dan client jaringan nirkabel menggunakan media yang sama, maka throughput

yang diberikan akan menurun dan akan terjadi latency yang besar.

3. Mode Bridge

Dalam mode bridge, access point berfungsi sama seperti wireless bridge.

Wireless Bridge tidak digunakan untuk menghubungkan client jaringan nirkabel ke

jaringan kabel, tetapi menghubungkan dua buah jaringan kabel secara nirkabel.

Gambar 2.10 Mode Access Point

2.2.6.2 Peralatan Client Jaringan Nirkabel

Pada sisi client, peralatan yang dibutuhkan agar dapat terhubung ke

jaringan nirkabel, antara lain :

1. PCMCIA / USB / PCI Wireless Card atau Built-in Wifi Chipset

2. Driver untuk wireless device

2.2.7 Organisasi dan Standarisasi

Institute of Elecrical Engineerings (IEEE) mengembangkan 4 standar utama untuk

WLAN, yaitu :

1. IEEE 802.11

Standar ini menspesifikasikan penggunaan teknologi DSSS dan FHSS pada

frekuensi 2,4 GHz yang beroperasi pada data rate 1 dan 2 Mbps.

2. IEEE 802.11b

Standar ini menspesifikasikan penggunaan teknologi DSSS pada frekuensi 2,4

GHz yang beroperasi pada data rate 1, 2, 5,5 dan 11 Mbps.

3. IEEE 802.11a

Standar ini menspesifikasikan penggunaan teknologi OFDM pada frekuensi 5

GHz yang beroperasi pada data rate 6, 9, 12, 18, 24, 36, 48 dan 54 Mbps.

4. IEEE 802.11g

Standar ini menspesifikasikan penggunaan teknologi OFDM pada frekuensi 2,4

GHz yang beroperasi pada data rate 6, 9, 12, 18, 24, 36, 48 dan 54 Mbps.

2.2.8 Permasalahan Jaringan Nirkabel dan Solusinya

2.2.8.1 Hidden Node

Jaringan nirkabel menggunakan protocol CSMA/CA dalam menggunakan

medium frekuensi secara bersama. Protocol CSMA/CA mengharuskan setiap node

mendengarkan saluran frekuensi sebelum melakukan transmisi untuk menghindari

terjadinya collision.

Permasalah hidden node muncul ketika sebuah node yang sedang

terhubung ke access point tidak dapat melihat node lain yang juga terhubung ke

access point, sehingga kemungkinan terjadi collision semakin besar. Efek dari

fenomena hidden node adalah menurunnya throughput sampai dengan 40%.

Ada beberapa cara untuk mengatasi masalah hidden node, yaitu :

1. Menggunakan RTS/CTS

Request-to-Send/Clear-to-Send (RTS/CTS) tidak menghilangkan masalah

hidden node. Solusi ini hanya mengurangi efek negatif yang diakibatkan oleh

hidden node. Dengan protocol RTS/CTS, sebelum pengirim diperbolehkan

mengirim data, pengirim diharuskan untuk mengirim paket kecil (RTS) ke

penerima dan penerima diharuskan untuk mengirim CTS.

2. Meningkatkan power node

Dengan meningkatkan power node, masalah hidden node dapat dipecahkan

karena dengan meningkatnya power yang digunakan, maka kemungkinan hidden

node untuk terdeteksi oleh node lain semakin besar.

3. Menghilangkan halangan

Selain meningkatkan power node, terdapat alternatif lain untuk mengatasi

hidden node yaitu dengan menghilangkan halangan. Dengan menghilangkan

halangan, maka power node tidak perlu ditingkatkan.

4. Memindahkan node

Solusi lain untuk hidden node adalah dengan memindahkan node yang

tidak terdeteksi oleh node lain ke tempat lain, sehingga node tersebut dapat saling

mendengarkan.

2.2.8.2 Near/far

Masalah near/far terjadi ketika ada node yang terletak sangat dekat dengan

access point memiliki power transmisi yang besar sedangkan ada node lain yang

lebih jauh dari access point tetapi memiliki power transmisi yang jauh lebih kecil

dibandingkan dengan node yang dekat dengan access point. Hal ini menyebabkan

node yang letaknya lebih jauh dari access point yang memiliki power transmisi

yang lebih kecil tidak terdengar oleh access point.

Protokol CSMA/CA telah mengatasi masalah near/far tanpa perlu campur

tangan administrator jaringan. Ketika sebuah node dapat mendengarkan node lain

sedang melakukan transmisi data, maka node tersebut akan menghentikan

transmisinya, sesuai dengan aturan CSMA/CA.

Jika masalah near/far masih muncul, maka dapat dilakukan beberapa

alternatif berikut :

1. Meningkatkan power transmisi node yang lebih jauh.

2. Menurunkan power transmisi node yang dekat dengan access point.

3. Memindahkan node yang lebih jauh menjadi lebih dekat dengan access

point.

2.2.8.3 Interferensi

Ada beberapa jenis interferensi radio yang dapat muncul selama

pemasangan jaringan nirkabel, diantaranya interferensi narrowband, interferensi

all-band, interferensi akibat pemakaian channel yang sama atau channel yang

bersebelahan dan interferensi akibat cuaca.

1. Interferensi Narrowband

Interferensi narrowband dapat mengganggu transmisi sinyal radio yang

dipancarkan oleh peralatan spread spectrum. Interferensi narrowband tergantung

dari power transmisi, lebar pita frekuensi dan tingkat konsistensinya. Sinyal

narrowband mengganggu sebagian kecil dari pita frekuensi yang digunakan oleh

sinyal spread spectrum. Jika sinyal narrowband berinterferensi dengan sinyal

spread spectrum pada channel 3, maka dengan memindahkan penggunaan channel

spread spectrum dapat menghilangkan interferensi yang terjadi. Untuk

mengidentifikasikan ada interferensi narrowband, maka diperlukan spectrum

analyzer.

2. Interferensi All-Band

Interferensi all-band adalah sinyal yang berinterferensi dengan sinyal

spread spectrum secara merata di seluruh pita frekuensi. Teknologi seperti

bluetooth atau sebuah microwave oven biasanya menyebabkan interferensi all-

band pada sinyal radio 802.11.

Solusi terbaik untuk masalah interferensi all-band adalah dengan

menggunakan teknologi yang penggunaan spektrum frekuensinya berbeda dengan

spektrum sumber interferensi. Jika penggunaan teknologi 802.11b mengalami

interferensi all-band, maka solusinya adalah dengan menggunakan teknologi

802.11a. Pencarian sumber interferensi all-band akan lebih sulit dibandingkan

dengan interferensi narrowband.

3. Jangkauan

Ketika mempertimbangkan peletakan peralatan jaringan nirkabel,

jangkauan komunikasi harus diperhitungkan. Ada tiga hal penting yang akan

mempengaruhi jangkauan komunikasi, yaitu power transmisi, jenis dan lokasi

antena dan penghalang penghalang lainnya.

2.2.9 Metode Keamanan Jaringan Nirkabel

Terdapat banyak metode yang dapat digunakan untuk mengatasi masalah

keamanan yang terjadi pada jaringan nirkabel, antara lain pembatasan akses dengan

password, authentikasi, enkripsi dan security monitoring.

2.2.9.1 Pembatasan Akses dengan Password

Penggunaan password yang baik menjadi bagian yang penting namun

sederhana dalam keamanan jaringan. Untuk itu, password perlu diganti dalam

periode waktu tertentu, misalnya dalam waktu 3 – 6 bulan.

2.2.9.2 Mode Otentikasi

Mode otentikasi yang digunakan dalam jaringan nirkabel terbagi dua yaitu

a. Open System Authentication

Merupakan mode authentikasi yang paling dasar yang digunakan dalam

standard jaringan nirkabel IEEE 802.11. Sesuai dengan namanya, mode ini

mengijinkan semua client untuk melakukan authentikasi ke dalam jaringan. Tidak

menggunakan algoritma RC4 ( non – cryptographic ).

Gambar 2.11 Open System Authentication

b. Shared Key Authentication

Mode ini memerlukan partisipasi dari kedua pihak ( client dengan access

point ) untuk melakukan proses pertukaran “key”. Key ini ditransmisikan melalui

jalur yang aman melalui media transmisi. Frame kesatu dan keempat memiliki

kesamaan dengan mode authentikasi Open System. Perbedaan terdapat pada frame

kedua dan ketiga, dimana client menerima paket challenge text ( dibuat dengan

WEP Pseudo Random Number Generator (PRNG) ) dari access point,

mengenkripsinya dengan menggunakan shared key dan mengirim balik ke access

point. Jika setelah didekripsi, text challenge cocok maka authentikasi satu arah

telah berhasil. Dan dilakukan sebaliknya untuk menghasilkan authentikasi dua

arah.

Gambar 2.12 Shared Key Authentication

2.2.9.3 Enkripsi

Proses yang dilakukan untuk mengamankan sebuah pesan atau data (yang

disebut plaintext) menjadi pesan atau data yang tersembunyi (yang disebut

ciphertext) adalah enkripsi (encryption). Sedangkan proses sebaliknya, untuk

mengubah ciphertext menjadi plaintext disebut dekripsi (decryption).

Enkripsi digunakan untuk menyembunyikan atau menyandikan data data

atau informasi sehingga tidak dapat dibaca oleh pihak yang tidak berhak. Dengan

enkripsi data anda disandikan ( encrypted ) dengan menggunakan sebuah kunci (

key ). Untuk membuka ( decrypt ) data tersebut digunakan sebuah kunci yang dapat

sama dengan kunci untuk mengenkripsi ataupun dengan kunci yang berbeda.

2.2.9.4 Wired Equivalency Privacy ( WEP )

Wired Equivalency Privacy (WEP) adalah protokol keamanan untuk

jaringan nirkabel 802.11. Desain WEP dimaksudkan untuk memberikan tingkat

keamanan sebagaimana pada jaringan kabel. Struktur WLAN menggunakan

gelombang radio, sehingga lebih terbuka terhadap akses dari pihak yang tidak

berwenang sehingga WEP diperlukan untuk memberikan perlindungan berupa

enkripsi data yang dibawa oleh sinyal radio.

Untuk pengamanan dengan menggunakan security WEP, client yang ingin

melakukan koneksi atau terhubung ke dalam jaringan nirkabel memerlukan sebuah

kata kunci atau key yang sama dengan key yang ada pada access point. Hal ini

dimaksudkan untuk mencegah pihak yang tidak berwenang untuk mengakses

jaringan.

Ketentuan security WEP dibagi menjadi dua yaitu 40/64-bit -10 Hexa

character (weak security) dan 104/128-bit - 26 Hexa character (a bit better

security). Menggunakan sistem WEP sangat mudah, setiap komputer yang ingin

mengetahui adanya sebuah network atau jaringan yang ada harus memiliki WEP

yang sama. Misalnya sebuah komputer memakai kata kunci “abcde” atau urutan

Hexa maka komputer yang akan masuk ke dalam jaringan harus memasukkan kata

kunci “abcde” atau urutan Hexa yang sama. WEP diketahui tidak memiliki tingkat

keamanan yang diharapkan karena hanya bekerja pada dua layer pertama OSI

model yaitu physical dan data link layer, bukan berupa end – to – end security.

2.2.9.5 WI-FI Protected Access ( WPA )

Wi-Fi Protected Access merupakan standar Wi-Fi untuk meningkatkan fitur

keamanan WEP. Teknologi ini didesain untuk bekerja pada produk Wi-Fi eksisting

yang telah memiliki WEP. Teknologi WPA menawarkan dua macam peningkatan

kemampuan WEP yaitu :

1. Meningkatkan enkripsi data dengan teknik Temporal Key Integrity

Protocol (TKIP). TKIP mengacak kata kunci menggunakan algoritma hashing

algorithm dan menambah Integrity Checking Feature, untuk memastikan kunci

belum pernah digunakan secara tidak sah.

2. Authentikasi user, yang tidak tersedia di WEP. Melalui Extensible

Authentication Protocol (EAP) maka wireless client harus melakukan authentikasi

terlebih dahulu sebelum memasuki jaringan. WEP dapat membatasi akses ke

jaringan berdasarkan MAC address yang spesifik untuk setiap perangkat. Tapi

MAC address adalah sebuah kode yang mudah dideteksi melalui akses tidak sah

dan dapat dengan mudah dipalsukan atau digandakan. EAP memberikan solusi

yang lebih aman dengan menerapkan Public Key Encryption System untuk

memastikan hanya pengguna sah dapat memasuki jaringan.

2.2.10 Ragam service untuk jaringan

Service dari jaringan adalah fondasi dari sebuah jaringan komputer. Biasanya,

services jaringan tersebut dijalankan pada satu atau beberapa server.

Beberapa jenis service yang umum digunakan antara lain :

1. DHCP service

2. DNS service

3. Proxy service

4. Firewall service

2.2.10.1 DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol)

DHCP merupakan sebuah service yang esensial untuk seluruh jaringan

yang berbasiskan TCP/IP yang memiliki jumlah client yang tidak sedikit. DHCP

mengijinkan client untuk boot up dan secara otomatis mendapatkan IP address dan

konfigurasi TCP/IP lainnya seperti default gateway serta DNS server.

Desain yang sesuai dalam penerapan DHCP server sangatlah diperlukan

untuk menemukan sebuah desain yang memenuhi kebutuhan komputer client

dengan baik. Setelah desain yang sesuai didapatkan, hal berikutnya yang perlu

diperhatikan adalah penentuan range IP address yang akan digunakan berserta

pengecualian dari beberapa IP yang telah di reserve untuk IP address yang telah

digunakan sebelumnya, seperti IP addess untuk gateway, file server, proxy dan

firewall server, dan sebagainya.

2.2.10.2 DNS ( Domain Name System )

Domain Name System ( DNS ) diperkenalkan pada awal tahun 1980, dan

pada 1984 DNS telah menjadi metode resmi yang digunakan untuk

menerjemahkan IP address ke dalam nama dan juga sebaliknya. Dengan Windows

2000, DNS menjadi metode yang dipakai oleh client untuk menemukan lokasi dari

domain controllers menggunakan Active Directory services. Meskipun terdapat

modifikasi dari sebagian besar struktur DNS, namun secara keseluruhan, design

awal dari konsep DNS.

DNS mengkonversi dari nama ke IP address, apabila kita mengklik link

dari dari http://www.microsoft.com dan web browser akan membentuk koneksi ke

site tersebut. Primary DNS Server yang dilist oada TCP/IP Properties dialog box

dari komputer yang bersangkutan.

2.2.10.3 Proxy server

Proxy server adalah sebuah komputer yang menyediakan service jaringan

yang mengijinkan client untuk membuat suatu koneksi jaringan secara tidak

langsung kepada service jaringan lainnya.

Pertama – tama, client akan membentuk koneksi ke proxy server, dan

kemudian meminta koneksi, data, atau resource lainnya yang tersedia di server

lainnya.

Proxy server dapat menyediakan resource yang diminta dengan cara

mengkoneksikan client ke server yang dituju, atau dengan cache yang telah

disediakan oleh proxy server.

2.2.10.4 Firewall Server

Firewall merupakan suatu cara/sistem/mekanisme yang diterapkan baik

terhadap hardware, software ataupun sistem itu sendiri dengan tujuan untuk

melindungi, baik dengan menyaring, membatasi atau bahkan menolak suatu atau

semua hubungan/kegiatan suatu segmen pada jaringan pribadi dengan jaringan luar

yang bukan merupakan ruang lingkupnya. Segmen tersebut dapat merupakan

sebuah workstation, server, router, atau local area network (LAN) anda.

Firewall memiliki beberapa karakteristik, antara lain :

1. Seluruh hubungan/kegiatan dari dalam ke luar , harus melewati firewall. Hal

ini dapat dilakukan dengan cara memblok/membatasi baik secara fisik semua akses

terhadap jaringan Lokal, kecuali melewati firewall. Banyak sekali bentuk jaringan

yang memungkinkan.

2. Hanya kegiatan yang terdaftar/dikenal yang dapat melewati/melakukan

hubungan, hal ini dapat dilakukan dengan mengatur policy pada konfigurasi

keamanan lokal. Banyak sekali jenis firewall yang dapat dipilih sekaligus berbagai

jenis policy yang ditawarkan.

3. Firewall itu sendiri haruslah kebal atau relatif kuat terhadap

serangan/kelemahan. hal ini berarti penggunaan sistem yang dapat dipercaya dan

dengan Operating system yang relatif aman.