8

BAB II

LANDASAN TEORI

Untuk memudahkan pengkajian skripsi ini, penulis menyajikan teori - teori yang

menjadi landasan penulis dalam penyusunan skripsi ini.

2.1 Pengertian Jaringan Komputer

Menurut Tanenbaum (2003, h3), jaringan komputer adalah kumpulan

beberapa komputer yang saling berhubungan dengan suatu teknologi. Dua

komputer dapat dihubungkan melalui kawat tembaga (copper wire), fiber optic,

microwaves, infrared, dan satelit komunikasi juga dapat digunakan. Internet

maupun World Wide Web (WWW) juga disebut jaringan komputer.

Di dalam literatur masih sering terjadi kesulitan pemahaman dalam

membedakan antara jaringan komputer dan sistem yang terdistribusi. Perbedaan

utama yaitu bahwa sistem terdistribusi adalah kumpulan dari komputer yang

berhubungan langsung dengan user, dapat digambarkan sebagai sebuah sistem

berjalan. Sering kali lapisan dari software pada bagian sistem operasi yang disebut

juga dengan middleware yang berfungsi untuk bertanggung jawab dalam

penerapan model ini. Contoh dari sistem terdistribusi adalah World Wide Web,

dimana semuanya terlihat seperti sebuah dokumen (Web page).

Pada dasarnya, sebuah sistem terdistribusi adalah sistem software yang

dibangun di atas sebuah jaringan. Software ini memberikan gambaran bahwa

sistem terdistribusi tersusun secara teratur. Sehingga perbedaan antara jaringan dan

9

sistem terdistribusi berada di software (khususnya sistem operasi), bukan di

hardware.

2.2 Penggunaan Jaringan Komputer

2.2.1 Business Applications

Menurut Tanenbaum (2003, h3), banyak perusahaan yang memiliki

banyak komputer didalamnya. Pada awalnya, masing-masing komputer

bekerja secara terpisah dengan yang lain. Namun manajemen telah

memutuskan untuk menghubungkannya agar dapat mengambil dan

menghubungkan informasi mengenai keseluruhan perusahaan.

Masalah yang sering terjadi adalah berbagi sumber daya yang

tujuannya adalah untuk membuat semua program, peralatan, dan data

utama yang tersedia bagi siapa saja di dalam jaringan tanpa memperhatikan

lokasi fisik terhadap sumber daya dan pengguna. Salah satu contohnya

adalah adanya sekelompok pekerja kantor dalam berbagi printer umum.

Akan tetapi, yang lebih penting dari berbagi sumber daya fisik seperti

printer, scanner, dan CD burner, adalah berbagi informasi.

2.2.2 Home Applications

Menurut Tanenbaum (2003, h6), sebagian besar menggunakan

Internet untuk home user adalah sebagai berikut:

10

a. Access to remote information

Access to remote information dapat menjelajahi World Wide Web

untuk mendapatkan informasi atau hanya untuk kesenangan.

b. Person-to-person communication

Email telah digunakan user dan penggunaannya berkembang

sangat pesat. Banyak juga yang menggunakan instant messaging untuk

memberikan pesan satu sama lain dalam real time. Versi multiperson

dalam hal ini adalah pada chat room, dimana pada suatu group, semua

yang berada didalamnya dapat melihat isi pesan yang dikirim. Person-

to-person communication juga dapat disebut dengan peer-to-peer

communication.

c. Interactive entertainment

Aplikasi yang ada di interactive entertainment adalah video on

demand. Sebagai contoh adalah kemungkinan untuk memilih film atau

program televisi yang pernah dibuat dan langsung ditampilkan pada

layar televisi. Dalam suatu film, hal ini akan meminta user untuk

mengerti arah cerita dengan skenario alternatif yang disediakan dalam

semua kasus. Siaran langsung juga dapat menjadi interaktif dengan

cara penonton yang berpartisipasi dalam acara kuis, memilih

kontestan, dan sebagainya.

11

d. Electronic commerce

Home shopping sudah populer dan dapat memudahkan user

untuk dapat memeriksa katalog on-line pada ribuan perusahaan.

Beberapa katalog memberikan video instan mengenai produk apa saja

yang dijualnya.

2.3 Perangkat Keras Jaringan

Menurut Tanenbaum (2003, h14), ada dua jenis teknologi transmisi yang

digunakan secara luas, antara lain:

a. Broadcast links

Sistem broadcast secara umum memberikan kemungkinan untuk

mengatasi sebuah packet ke semua tujuan dengan menggunakan kode

khusus dalam address field. Ketika sebuah packet dengan suatu kode

ditransmisikan, packet diterima dan diproses oleh setiap mesin yang ada di

dalam jaringan. Beberapa sistem broadcast mendukung transmisi untuk

sebuah subnet dari mesin, yang dikenal sebagai multicasting. Ketika

sebuah paket dikirim ke kelompok tertentu, maka semua kelompok tersebut

akan menerimanya.

b. Point-to-point links

Point-to-point network terdiri dari banyak koneksi antar pasangan

mesin individu. Selama proses dari sumber ke tujuan, sebuah packet pada

jenis jaringan memungkinkan kunjungan pertama satu atau lebih

12

intermediate mesin. Sering kali beberapa rute dengan panjang yang

berbeda, sehingga menemukan sesuatu yang penting dalam point-to-point

network.

Dalam aturan umum, jaringan geografis lokal cenderung menggunakan

broadcasting, sedangkan jaringan yang lebih besar cenderung terdapat point-to-

point. Salah satu ukuran alternatif untuk mengklafisikasikan jaringan adalah

menurut skalanya. Koneksi dari dua jaringan atau lebih disebut dengan

internetwork.

2.3.1 Local Area Network (LAN)

Menurut Tanenbaum (2003, h16), Local Area Network (LAN) adalah

jaringan milik pribadi di dalam sebuah gedung atau kampus dalam ukuran

hingga beberapa kilometer (10 m – 1 km).

Gambar 2.1 Local Area Network (LAN)

LAN menghubungkan host/workstation, peripheral, terminal, dan

peralatan lainnya dalam suatu gedung berbagi sumber daya (seperti printer)

dan bertukar informasi. LAN dibedakan dari jenis jaringan lainnya

berdasarkan tiga karakteristik:

13

a. Ukuran

LAN dibatasi dalam ukuran, yang berarti jika pada waktu

transmisi terburuk adalah yang dibatasi dan disebut dengan

kemajuan. Hal ini dapat memungkinkan untuk menggunakan jenis

desain tertentu dan juga dapat menyederhanakan manajemen

jaringan.

b. Transmission Technology

LAN dapat menggunakan teknologi transmisi yang terdiri dari

kabel yang semua mesin terpasang oleh kabel. LAN tradisional

dijalankan pada kecepatan 10Mbps hingga 100Mbps, yang membuat

kesalahan yang sangat sedikit. Sedangkan LAN yang baru telah dapat

beroperasi hingga 10Gbps.

c. Topologi

• Ethernet

Teknologi LAN ini menggunakan topologi bus untuk

mengontrol aliran informasi dan menggunakan topologi star

atau extended star untuk pemasangan kabelnya.

• Token Ring

Secara logical, Token Ring menggunakan topologi ring

untuk mengontrol aliran informasi dan secara fisik

menggunakan topologi star.

14

• Fiber Distributed Data Interface (FDDI)

Secara logical, FDDI menggunakan topologi ring untuk

mengontrol aliran informasi dan secara fisik menggunakan

topologi dual-ring.

2.3.2 Metropolitan Area Network (MAN)

Menurut Tanenbaum (2003, h18), Metropolitan Area Network

(MAN) adalah jaringan yang mencakup kota dengan jarak minimal 10 km

hingga 99 km.

MAN adalah gabungan antara LAN dan WAN. Sebagaimana WAN,

MAN menggabungkan beberapa LAN, namun dalam batasan yang tidak

terlalu besar, seperti antar gedung dalam suatu kota, dan MAN

menyediakan kecepatan akses data yang lebih tinggi dari WAN.

Gambar 2.2 Metropolitan Area Network (MAN)

15

2.3.3 Wide Area Network (WAN)

Menurut Tanenbaum (2003, h19), Wide Area Network (WAN) adalah

jaringan yang mencakup daerah geografis yang luas, yang biasanya

mencakup sebuah negara atau benua.

Gambar 2.3 Wide Area Network (WAN)

WAN menginterkoneksi LAN dan menyediakan akses ke host atau

server di lokasi yang jauh. WAN dirancang untuk:

• Beroperasi pada area yang luas dan terpisah.

• Memungkinkan user yang terpisah jauh berkomunikasi secara real-

time.

• Menyediakan layanan ke resource jarak jauh yang terhubung ke

layanan lokal secara full-time.

• Menyediakan layanan e-mail, Internet, transfer file, dan e-commerce.

16

2.4 Hierarkial Network

Menurut Cisco System Inc. (2007, CCNA Exploration 3), ketika

membangun sebuah jaringan LAN yang memenuhi kebutuhan sebuah bisnis kecil

atau menengah, perencanaan akan lebih mungkin berhasil jika model jaringan

yang digunakan secara hierarki. Dibandingkan desain jaringan yang lain, jaringan

hierarki lebih mudah untuk dikelola dan dikembangkan dan juga dapat mengatasi

masalah lebih cepat.

Desain jaringan hierarkial melibatkan pembagian jaringan ke dalam layer

berlainan. Setiap layer menyediakan fungsi yang spesifik bahwa layer

didefinisikan perannya di dalam keseluruhan jaringan. Dengan memisahkan

berbagai fungsi yang ada dalam jaringan, desain jaringan menjadi modular, dengan

kemampuan dalam hal scalability dan performa. Tipe dari desain hierarki adalah

memecah jaringan menjadi tiga layer, yaitu access, distribution dan core.

a. Core Layer

Core Layer dari desain hirarkial adalah sebagai tulang punggung

dengan kecepatan tinggi di dalam internetwork. Core layer sangat kritikal

dalam interkoneksi diantara perangkat layer distribusi, jadi penting bagi

core layer ada dan berlebih. Area core juga terhubung dengan sumber

Internet (WAN). Area core merupakan kumpulan lalu lintas dari perangkat

lapisan distribusi, jadi core harus mampu meneruskan sejumlah data yang

banyak secara cepat.

17

b. Distribution Layer

Kumpulan layer distribusi menerima data dari switch akses layer

sebelum data ditransmisikan menuju layer utama untuk routing ke tujuan

akhir. Layer distribusi mengendalikan arus lalu lintas jaringan dengan

menggunakan kebijakan dan menggambarkan broadcast domain dengan

menampilkan fungsi routing antara lain Virtual Local Area Network

(VLAN) yang didefinisikan pada akses layer. VLAN mengizinkan untuk

segmentasikan lalu lintas switch menjadi beberapa subnetwork yang

terpisah. Contohnya pemisahan lalu lintas sesuai dengan VLAN yang

dibuat. Kinerja perangkatnya tinggi, keteresediaannya tinggi, dan

menjamin redudansi keandalan.

c. Access Layer

Tampilan access layer berhubungan langsung dengan end devices,

misalnya PC, printer, dan IP. Penyedia akses menuju sisa jaringan yang

ada. Tujuan utama dari akses layer adalah menyediakan sarana untuk

menghubungkan alat ke jaringan dan mengendalikan mana saja perangkat

yang diizinkan untuk berkomunikasi di jaringan.

Desain jaringan dengan cara hierarki memiliki beberapa keunggulan,

diantaranya:

- Scalabillity: Desain hierarki dapat dikembangkan secara mudah.

- Redundancy: Redudansi pada core layer dan distribution layer dapat

dipastikan ketersediaan jalan.

18

- Performa: Gabungan link antar level dan performa yang tinggi pada core

layer serta tingkatan pada switch terdistribusi mendukung kecepatan

keseluruh jaringan.

- Security: Kemanan port pada access layer dan kebijakan pada distribution

layer membuat jaringan lebih aman.

- Manageabillity: Konsistensi antara switch pada tiap tingkatan membuat

pengelolaannya lebih mudah.

- Maintainabillity: Bentuk modular desain hierarki mengizinkan untuk

memperluas skala jaringan tanpa membuatnya menjadi terlalu rumit.

Bukan berarti jaringan yang telah terbentuk secara hierarki, diartikan bahwa

jaringan tersebut telah di desain secara baik dan benar. Dalam membangun

jaringan secara hierarki harus memperhatikan bagaimana seharusnya jaringan

tersebut akan dibuat, yaitu dengan melihat ketiga prinsip dibawah ini:

• Network Diameter

Pertama kali dalam mendesain topologi jaringan yang harus

memperhatikan diameter jaringan. Diameter biasanya adalah dengan

mengukur jarak, yang maksudnya adalah dengan menentukan batas untuk

mengukur jumlah perangkat. Diameter jaringan adalah jumlah dari

perangkat yang harus dilewati paket data sebelum sampai ke tujuannya.

Semakin kecil diameter jaringan memastikan semakin kecil prediksi

latency setiap perangkat.

19

• Bandwidth Aggregation

Tiap layer dalam jaringan hierarki memungkinkan adanya kandidat

gabungan bandwidth. Beberapa link pada tiap switch dapat digabungkan

menjadi satu kumpulan yang disebut link aggregation. Link aggregation

mengizinkan beberapa link pada switch port berkombinasi menjadi satu

demi mendapatkan throughput yang lebih cepat antar switch.

• Redudant Links

Redundasi merupakan satu bagian untuk membuat jaringan yang

memiliki ketersediaan tinggi. Redundansi dapat menyiapkan beberapa jalur

dalam jaringan. Setiap link yang terhubung pada tiap switch kini tidak

hanya memiliki satu jalur saja, tetapi memiliki beberapa jalur back up,

maksudnya adalah untuk menghindari kesalahan yang terjadi dalam

jaringan. Jika salah satu jaringan putus, maka jaringan masih bisa tetap

berjalan normal karena adanya back up jalur disana.

Tabel 2.1 Fitur-fitur Layer Pada Hierarkial Model

Fitur Access Distribution Core

Bandwidth Aggregation v v v

Fast Ethernet/Gigabit Ethernet v - -

Gigabit Ethernet/10Gigabit Ethernet - v v

High forwading rate v v -

Layer-3 support - v v

Port Security v - -

20

Power over Ethernet (PoE) v - -

Quality of Service (QoS) v v v

Redundant Components - v v

Security Policies/Acces Control Lists - v -

Very High forwading rate - - v

VLAN v v -

2.5 Peralatan Jaringan Komputer

Menurut Cisco System Inc. (2001, CCNA Exploration 1), alat-alat yang

berhubungan dengan jaringan secara garis besar terbagi menjadi dua, yaitu:

2.5.1 End-User Device

End-User Devices merupakan alat-alat yang menyediakan layanan

untuk menciptakan, menyimpan, mengambil dan berbagi informasi dari

jaringan ke pemakai. End-user device biasanya disebut juga sebagai host.

Contoh dari end-user device adalah : PC, MAC, laptop, notebook,

pocketPC, printer, server, mainframe, dan lain-lain. End-user device tidak

mempunyai simbol yang standar, biasanya end-user device digambarkan

menyerupai bentuk aslinya agar mudah dikenali.

Agar bisa dihubungkan ke jaringan, setiap end-user device

mempunyai Network Interface Card / Network Interface Controller (NIC),

yaitu sebuah papan sirkuit yang bertugas untuk menangani fungsi-fungsi

yang berhubungan dengan jaringan. Setiap NIC bersifat unik karena

21

mempunyai Media Access Control (MAC) address yang berbeda pada

setiap NIC. MAC address ini digunakan untuk mengontrol komunikasi

antar host pada jaringan.

2.5.2 Network Device

Network Device adalah alat yang digunakan untuk menghubungkan

end-user device ke jaringan, memperluas jangkauan jaringan, melakukan

konversi format data, mengatur transfer data, dan banyak fungsi jaringan

lainnya. Contoh network device adalah:

• Modem

Modem (modulator-demodulator) digunakan untuk mengubah

informasi digital menjadi sinyal analog. Modem mengubah tegangan

bernilai biner menjadi sinyal analog dengan melakukan encoding data

digital ke dalam frekuensi carrier.

Modem yang umum digunakan dihubungkan ke jalur telepon.

Oleh karena itu modem ini mampu memodulasi data digital ke dalam

sinyal berspektrum suara, yang disebut dengan proses modulasi.

Modem juga dapat mengubah kembali sinyal analog yang

termodulasi menjadi data digital, sehingga informasi yang terdapat di

dalamnya dapat dimengerti oleh komputer. Proses ini disebut

demodulasi.

22

Gambar 2.4 Modem

• Repeater

Repeater merupakan network device yang digunakan untuk

memperkuat kembali sinyal komunikasi dalam jaringan. Setelah

melalui media transmisi, sinyal dapat mengalami atenuasi. Repeater

bertugas untuk memperkuat kembali sinyal tersebut sehingga dapat

ditransmisikan lebih jauh. Repeater tidak melakukan pengambilan

keputusan apapun mengenai pengiriman sinyal.

Repeater bekerja dengan cara menerima, memperkuat, kemudian

meneruskan sinyal yang diterima agar dapat melewati media jaringan

dengan jangkauan yang lebih jauh. Repeater menjalankan sebuah

aturan yang dikenal sebagai aturan 5-4-3 yang diimplementasikan oleh

Ethernet dan IEEE 802.3. Aturan ini membatasi jaringan agar hanya

berisi maksimum lima segmen, dihubungkan dengan empat repeater,

dan tiga user segmen yang berisi sistem/host (user). Waktu transmisi

akan bertambah setiap kali memasuki repeater dikarenakan proses

yang terjadi di dalam repeater. Aturan 5-4-3 ini bertujuan untuk

meminimalkan waktu transmisi dan latency tersebut.

23

Gambar 2.5 Repeater

• Hub

Hub merupakan network device yang digunakan untuk

mengkonsentrasikan hubungan dalam jaringan. Hub

menggabungkan beberapa host sehingga jaringan melihat host-host

tersebut sebagai sebuah unit tunggal. Ini adalah tugas sebuah passive

hub, sedangkan active hub selain bertugas melakukan hal yang sama,

juga melakukan penguatan sinyal.

Host-host yang terhubung ke hub akan menerima semua traffic

yang melalui hub. Hal ini akan berpotensi mengakibatkan collision jika

ada banyak host yang terhubung ke hub.

Gambar 2.6 Hub

24

• Bridge

Bridge merupakan network device yang digunakan untuk

manajemen transmisi dasar, menyediakan hubungan antar LAN dan

memeriksa paket data apakah dapat melewati bridge atau tidak.

Bridge sangat berguna untuk menghubungkan beberapa LAN

agar dapat mencakup daerah yang lebih luas, atau membagi sebuah

LAN yang besar menjadi beberapa LAN yang lebih kecil untuk

mengurangi traffic data yang melalui masing-masing LAN.

Bridge melakukan pengambilan keputusan apakah sebuah paket

harus diteruskan ke segmen jaringan berikutnya atau tidak. Ketika

bridge menerima frame dari jaringan, bridge akan memeriksa MAC

address tujuannya dan mencocokan ke dalam bridge table yang

dimilikinya. Proses pengambilan keputusan bridge:

- Jika tujuan berada pada segmen yang sama dengan segmen asal

frame, maka bridge tidak akan mengirimkan frame tersebut ke

segmen yang lain. Proses ini disebut filtering.

- Jika tujuan berada pada segmen yang berbeda, bridge akan

meneruskan frame ke segmen tujuan.

- Jika MAC address tujuan tidak diketahui, bridge akan

meneruskan frame ke semua segmen kecuali segmen asal frame.

25

Gambar 2.7 Wireless Bridge

• Switch

Switch merupakan network device yang bekerja pada Layer 2

model OSI, yang mampu melakukan manajemen transfer data yaitu

hanya meneruskan data ke segmen yang dituju. Switch tidak

melakukan konversi format data.

Switch mempelajari host mana saja yang terhubung ke suatu port

dengan membaca MAC address asal yang ada di dalam frame

kemudian switch membuka sirkuit virtual antara node sumber dengan

node tujuan. Dengan demikian komunikasi dua port tersebut tidak

mempengaruhi traffic dari port lain. Hal tersebut membuat LAN lebih

efisien.

Gambar 2.8 Switch

26

Switch terbagi menjadi dua jenis, yaitu manageable switch dan

unmanageable switch. Secara umum fungsi kedua jenis switch sama

yaitu sebagai media penghubung dalam jaringan yang sama,

memperbesar skala jaringan. Manageable switch memiliki kelebihan-

kelebihan tertentu dibandingkan dengan unmanageable switch. (Micro,

2010, h11)

- Unmanageable Switch

Unmanageable switch sering disebut dengan glorified hub,

yang berarti bahwa switch dapat dilakukan tanpa interaksi dengan

user. Manfaat switch diatas sebuah hub adalah bandwidth yang

penuh untuk setiap port daripada menghancurkan semua data atas

semua port seperti hub dan menghadapi collision.

- Manageable Switch

Manageable switch mempunyai IP address tersendiri dan

memiliki telnet dan mungkin juga web-based interface untuk

memonitoring dan akses yang aman untuk setiap port yang ada di

dalam switch. Manageable port dapat menggunakan VLAN,

dimana dapat membuat banyak port yang berbeda dalam switch

yang sama hingga switch yang berbeda. Hal ini dapat berguna

dalam IP address yang terbatas dimana dapat melayani satu port.

Hal ini memastikan tidak ada colokan sebuah hub ke dinding

dan berbagi banyak koneksi tanpa harus meminta izin ke

27

administrator. Manageable switch juga dapat digunakan untuk

mengaktifkan atau menonaktifkan port tertentu tanpa harus

mencabut kabel.

• Router

Router mempunyai semua kemampuan network device lainnya.

Router dapat memperkuat sinyal, mengkonsentrasikan beberapa

koneksi, melakukan konversi format transmisi data, dan mengatur

transfer data. Selain itu router juga bisa melakukan koneksi ke WAN

sehingga dapat menghubungkan LAN yang terpisah jauh.

Router bertugas melakukan routing paket data dari source ke

destination pada LAN, dan menyediakan koneksi ke WAN. Dalam

lingkungan LAN, router membatasi broadcast domain, menyediakan

layanan local address resolution seperti ARP (Address Resolution

Protocol) dan RARP (Reverse Address Resolution Protocol), dan

membagi network dengan menggunakan struktur subnetwork.

Gambar 2.9 Wireless Router

28

• Access Point

Access Point (AP) berperan sebagai sentral hub pada

infrastruktur WLAN (Wireless LAN). AP dilengkapi dengan antena

dan menyediakan koneksi wireless pada daerah tertentu yang disebut

cell.

Gambar 2.10 Access Point

2.6 Media Jaringan

Menurut Cisco System Inc. (2001, CCNA Exploration 1), media jaringan

terbagi atas:

2.6.1 Copper

• Coaxial Cable

Dalam LAN, kabel coaxial memiliki beberapa keuntungan. Ia

dapat berjalan dengan jarak yang lebih panjang dibandingkan dengan

Shielded Twisted Pair (STP) atau Unshielded Twisted Pair (UTP)

tanpa membutuhkan repeater. Kabel coaxial lebih murah

dibandingkan dengan kabel fiber-optic. Panjang maksimum kabel

coaxial yatu 500 m.

29

Gambar 2.11 Coaxial Cable

• Kabel STP (Shielded Twisted Pair)

Kabel STP mengkombinasikan teknik cancellation, shielded dan

twisted wire. STP mengurangi noise antar kabel seperti crosstalk. STP

juga mengurangi noise dari luar kabel seperti interferensi. Tetapi STP

lebih mahal dan sulit dipasang dibandingkan dengan kabel UTP.

Gambar 2.12 Kabel STP

• Kabel UTP (Unshielded Twisted Pair)

Kabel UTP adalah media dengan empat pasang kabel yang

digunakan pada banyak jaringan. Kabel UTP memiliki banyak

keuntungan. Kabel UTP lebih mudah dipasang dan lebih murah

dibandingkan dengan media lainnya. Kekurangan kabel UTP yaitu

sangat rentan terhadap noise dan interferensi serta memiliki jarak

signal yang lebih pendek dibandingkan dengan kabel coaxial dan kabel

30

fiber-optic. Kabel UTP memiliki panjang maksimum 100 m sebelum

terjadi atenuasi.

Gambar 2.13 Kabel UTP

Kabel UTP dapat didesain menjadi tiga jenis, yaitu:

- Straight-through Cable

Kabel ini memiliki urutan warna yang sama pada kedua

ujungnya, kabel ini digunakan untuk menghubungkan network

device yang berbeda.

Gambar 2.14 Straight-through Cable

- Crossover Cable

Urutan warna pada kabel ini yaitu warna pada pin 1 ditukar

dengan pin 3 dan pin 2 ditukar dengan pin 6. Hal tersebut terjadi

karena pin pengirim dan penerima berada pada lokasi yang

berbeda. Kabel ini digunakan untuk menghubungkan network

device yang sejenis (sama).

31

Gambar 2.15 Crossover Cable

- Rollover Cable

Pada kabel ini, kombinasi warna pin dibalik pada ujung

yang satunya. Kabel ini digunakan untuk menghubungkan PC ke

port console pada network device.

Gambar 2.16 Rollover Cable

Tabel 2.2 Spesifikasi Kabel UTP

Kategori Bandwidth Kegunaan

Cat 1 4 MHz Telepon dan Modem

Cat 2 10 MHz Sistem terminal kuno

Cat 3 16 MHz 10BASE-T dan 100BASE-T4 Ethernet

Cat 4 20 MHz 16 Mbit/s Token Ring

Cat 5 100 MHz 100BASE-TX Ethernet

32

Cat 5e 100 MHz 100BASE-TX & 1000BASE-T Ethernet

Cat 6 250 MHz 1000BASE-T Ethernet

Cat 6e 250 MHz 10GBASE-T (under development) Ethernet

Cat 6a 500 MHz 10GBASE-T (under development) Ethernet

Cat 7 600 MHz Belum diaplikasikan

Cat 7a 1200 MHz Telepon, CATV, 1000BASE-T berjalan

dalam satu kabel yang sama

2.6.2 Optical Media

Media yang digunakan oleh optical media adalah fiber optic. Fiber

optic menggunakan cahaya sebagai pengganti arus listrik untuk

mengirimkan sinyal. Data digital direpresentasikan dengan ada atau

tidaknya cahaya. Bit 1 menunjukkan adanya cahaya, bit 0 menunjukkan

tidak ada cahaya. Fiber optic biasanya digunakan untuk menyediakan

koneksi yang berkecepatan tinggi dengan jarak tempuh sinyal yang lebih

jauh dibandingkan dengan kabel coaxial. Karena menggunakan cahaya

sebagai sinyal, fiber optic tidak terpengaruh interferensi elektomagnetik

dan tidak mengalami crosstalk. Namun fiber optic lebih mahal dan lebih

sulit dipasang dan ditangani dibandingkan media kabel coaxial. Fiber optic

mempunyai dua tipe, yaitu:

33

• Single-mode Fiber

Fiber optic tipe ini mengirimkan satu sinyal per fiber core yang

mengalir lurus sepanjang fiber core. Single-mode fiber mempunyai

ketebalan 8.3 hingga 10 mikron dan memiliki sumber sinyal berupa

laser. Single-mode fiber mempunyai jangkauan yang lebih jauh

dibandingkan dengan multimode fiber, dan juga memiliki core yang

jauh lebih kecil daripada multimode fiber.

Single-mode fiber dapat memberikan tingkat transmisi yang lebih

tinggi dengan jarak 50 kali lebih besar dari multimode fiber. Dengan

adanya core yang kecil dan memiliki gelombang cahaya tunggal yang

hampir dapat menghilangkan distorsi yang diakibatkan dari getaran

sinyal yang tumpang tindih, memberikan peredam sinyal, dan memiliki

kecepatan transmisi tertinggi dibanding jenis kabel fiber lainnya.

Gambar 2.17 Single-mode Fiber

• Multimode Fiber

Fiber tipe ini mampu mengirimkan beberapa sinyal per fiber

core. Multimode fiber mempunyai ketebalan fiber core 50 atau 62.5

mikron. Sumber cahaya sinyal berupa Light Emitting Diodes (LED),

34

dan sinyal yang dipantulkan pada inner cladding yang menyelimuti

fiber core dengan menggunakan prinsip pemantulan sempurna.

Multimode fiber dapat memberikan bandwidth tinggi pada

kecepatan tinggi (10 hingga 100Mbps – Gigabit ke 275m hingga 2km).

Gelombang cahaya tersebar ke banyak jalan (mode) saat melakukan

perjalanan melalui core kabel yang umumnya sebesar 850nm atau

1300nm. Namun dengan kabel yang panjang (lebih dari 3000 kaki),

beberapa jalur cahaya dapat menyebabkan distorsi sinyal di ujung

penerima dan dapat mengakibatkan transmisi data tidak jelas dan tidak

lengkap.

Gambar 2.18 Multimode Fiber

2.6.3 Wireless

Untuk dapat terhubung ke jaringan wireless, suatu host harus

mempunyai wireless network adapter. Untuk meningkatkan kompabilitas,

biasanya sebuah Access Point (AP) dipasang pada jaringan yang berfungsi

sebagai hub bagi infrastruktur WLAN. AP mempunyai antena untuk

menyediakan konektivitas wireless untuk jangkauan daerah tertentu,

biasanya disebut sebagai cell. Untuk melingkupi area yang lebih luas, AP

35

dapat dipasang secara overlap hingga host dapat melakukan roaming di

antara cell.

2.7 Arsitektur Jaringan

2.7.1 Client/Server Model

Menurut Cisco System Inc. (2001, CCNA Exploration 1), dalam

client/server model, perangkat yang meminta sebuah informasi disebut

dengan client dan perangkat yang menanggapi setiap permintaan disebut

server. Proses client/server berada pada application layer. Client dimulai

dengan meminta data dari server, yang akan memberi respon dengan

mengirimkan satu data atau lebih ke client. Application layer protocol

mendeskripsikan format permintaan dan respon antara client dan server.

Selain mentransfer data yang aktual, pertukaran data ini juga membutuhkan

control information, seperti otentikasi pengguna dan identifikasi dari

sebuah file data yang akan ditransfer.

Salah satu contoh dari jaringan client/server adalah yang ada di

lingkungan perusahaan dimana karyawan menggunakan sebuah company

e-mail server untuk mengirim, menerima, dan menyimpan e-mail.

2.7.2 Server

Menurut Cisco System Inc. (2001, CCNA Exploration 1), perangkat

yang merespon permintaan dari aplikasi-aplikasi client berfungsi sebagai

server. Sebuah server biasanya merupakan sebuah komputer yang berisi

36

informasi untuk saling berbagi dengan banyak client systems. Server juga

bertindak sebagai tempat penyimpanan file bersama, tetapi tidak ada

pelayanan komputasi. Arsitektur ini sangat tepat bagi perusahaan yang

berskala kecil-menengah yang baru pertama kali merancang jaringan

komputer sebagai pusat aliran informasi.

Keuntungan yang diberikan adalah berupa penjagaan file data dan

aplikasi yang mudah dan sederhana. Karena seluruh file tersimpan pada

satu tempat dan proses pelacakan data dan file aplikasi mudah dan cepat.

Kalau arsitektur ini dikembangkan lebih lanjut dan lebih lengkap, maka

dapat menjadi client atau server yang utuh.

2.7.3 Peer-to-Peer

Menurut Cisco System Inc. (2001, CCNA Exploration 1), dalam

peer-to-peer, dua atau lebih komputer yang saling terhubung dan dapat

berbagi sumber daya (seperti printer dan file) tanpa harus memiliki sebuah

server khusus. Setiap end device yang terhubung, yang dikenal dengan

peer, dapat bekerja sebagai server atau client.

Sebuah jaringan komputer sederhana dengan dua komputer yang

terhubung dan berbagi printer adalah contoh dari sebuah jaringan peer-to-

peer. Setiap pengguna dapat mengatur komputernya untuk saling berbagi

file atau berbagi koneksi Internet. Contoh lain dari peer-to-peer adalah

dimana dua komputer yang terhubung ke jaringan yang besar dengan

menggunakan software untuk berbagi sumber daya.

37

2.8 Arsitektur Protokol Jaringan

2.8.1 Model OSI

Menurut Tanenbaum (2003, h37), model OSI (Open Systems

Interconnection) didasari atas usulan yang dikembangkan oleh

International Standarts Organization (ISO) sebagai langkah pertama

menuju international standardization protokol yang digunakan dalam

berbagai lapisan dan telah direvisi pada tahun 1995.

Model OSI terdiri atas tujuh layer (sehingga disebut 7 OSI Layer).

Model OSI bukanlah arsitektur jaringan karena tidak menentukan layanan

yang tepat dan protokol yang akan digunakan dalam setiap layer. Model

OSI hanya memberitahu apa saja yang harus dilakukan setiap layer.

Gambar 2.19 Model OSI

Setiap layer menangani fungsi yang ada di dalamnya dan bergantung

pada layer dibawahnya untuk menangani fungsi komunikasi yang lebih

primitive, serta menyediakan fungsi layanan untuk layer di atasnya. Tujuh

model OSI layer adalah sebagai berikut:

38

a. Physical Layer

Layer ini berada paling bawah pada arsitektur OSI Layer. Layer

ini mencakupi semua physical interface antar device dan aturan

pengiriman bit, serta menjelaskan karakteristik masing-masing media

transmisi. Network device yang bekerja pada layer ini antara lain hub

dan access point.

b. Data Link Layer

Layer ini bertugas mengaktifkan, menjaga dan memutuskan link,

serta memastikan link tersebut tetap reliable pada media transmisi

(memastikan bahwa data dapat terkirim pada suatu media tertentu),

melakukan physical addressing, melakukan pengiriman frame yang

teratur, dan flow control. Layer ini memberikan fasilitas error

detection dan error control bagi layer di atasnya. Protocol yang

bekerja pada layer ini antara lain HDLC, Frame Relay, PPP, ATM.

Network device yang bekerja pada layer ini antara lain switch dan

bridge.

c. Network Layer

Layer ini menyediakan jaringan komunikasi untuk mengirimkan

informasi antar host. Layer ini memberikan layanan bagi layer di

atasnya dalam hal menangani transmisi data dan teknologi switching

yang digunakan untuk menghubungkan host. Pada layer ini sistem

komputer berkomunikasi dengan jaringan untuk menentukan alamat

39

tujuan (logical addressing). Pada layer ini juga ditentukan bagaimana

proses routing bekerja dan bagaimana cara untuk transmisi data (route)

dipelajari. Protocol yang bekerja pada layer ini misalnya IP. Network

device yang bekerja pada layer ini antara lain adalah router.

d. Transport Layer

Layer ini menyediakan mekanisme untuk bertukar data antara

host. Layanan transportasi data ini memastikan bahwa data terkirim

tanpa error, sekuensial (termasuk mengatur kembali urutan data

stream jika paket yang tiba tidak beraturan), tanpa loss maupun

duplikasi. Layer ini juga bertanggung-jawab atas optimisasi

penggunaan layanan jaringan dan menjaga kualitas layanan untuk

aplikasi session (menjaga error-rate, delay maksimum, prioritas, dan

keamanan). Protocol yang bekerja pada layer ini antara lain yaitu TCP.

e. Session Layer

Layer ini menyediakan mekanisme pengendalian dialog antara

aplikasi di end-user device. Conversation/Session dimulai, dikontrol,

dan diakhiri di layer ini.

f. Presentation Layer

Layer ini menentukan data yang akan dipertukarkan oleh aplikasi

(misalnya teks ASCII, data biner, MPEG, GIF, dan JPEG) dan

menyediakan layanan transformasi data bagi layer aplikasi.

Presentation layer menentukan syntax yang digunakan antar aplikasi

40

dan menyediakan pemilihan dan modifikasi representasi data yang

digunakan. Contoh layanan yang tersedia pada layer ini antara lain

enkripsi dan kompresi data.

g. Application Layer

Layer ini berada paling atas pada arsitektur OSI Layer. Layer ini

berfungsi sebagai alat bagi aplikasi untuk mendapatkan akses ke

lingkungan OSI. Layer ini berisi fungsi-fungsi manajemen dan

mekanisme yang mendukung aplikasi terdistribusi. Protocol Telnet,

HTTP (HyperText Transfer Protocol), FTP, browser WWW, dan

SMTP berada pada layer ini.

2.8.2 Model TCP/IP

Menurut Tanenbaum (2003, h41), model TCP/IP (Transmission

Control Protocol / Internet Protocol) merupakan hasil eksperimen dan

pengembangan terhadap ARPANET. ARPANET adalah sebuah research

network yang disponsori oleh DoD (Departemen Pertahanan Amerika

Serikat).

Gambar 2.20 Model TCP/IP

41

Seperti pada arsitektur OSI, arsitektur TCP/IP menggunakan prinsip

layering, dimana fungsi-fungsi komunikasi dibagi atas beberapa layer.

Tiap layer bertanggung-jawab atas sebagian fungsi, ia melayani layer di

atasnya dan bertanggung pada layer di bawahnya untuk melakukan fungsi

yang lebih primitive. Layer-layer pada arsitektur TCP/IP terbagi atas:

a. Application Layer

Layer ini berada paling atas dalam arsitektur TCP/IP. Layer ini

melingkupi representasi data, encoding, dan dialog control. Protocol

yang bekerja pada layer ini, antara lain:

- Virtual terminal (TELNET)

- File Transfer Protocol (FTP)

- Simple Mail Transfer Protocol (SMTP)

- Domain Name System (DNS)

- HyperText Transfer Protocol (HTTP)

b. Transport Layer

Layer ini bertanggung-jawab atas masalah reliabilitas, flow

control, dan error correction, membuat logical connection antara

source dan destination. Protocol yang mengatur layer ini adalah

Transfer Control Protocol (TCP). TCP membagi informasi dari layer

aplikasi menjadi segmen. Selain TCP, protocol yang bekerja pada

layer ini adalah User Datagram protocol (UDP).

42

c. Internet Layer

Layer ini bertugas membagi segmen TCP menjadi paket dan

mengirimnya ke network tujuan. Paket mencapai network tujuan secara

bebas, tidak terikat oleh jalur yang diambil. Proses pemilihan jalur

terbaik dan paket switching terjadi pada layer ini. Protokol yang

mengatur layer ini adalah Internet Protocol (IP).

d. Host-to-Network Layer

Layer ini berada paling bawah dalam arsitektur TCP/IP. Layer

ini bertanggung-jawab atas semua komponen physical dan logical

yang diperlukan untuk membuat link, mencakup physical interface

antar device, menentukan karakteristik media transmisi, sifat-sifat

sinyal, dan data rate.

2.9 Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP)

Menurut Stephen Byron Cooper (2011, What Is a DHCP Server?), Dynamic

Host Configuration Protocol (DHCP) adalah metode yang memungkinkan

network administrator untuk mengkonfigurasi perangkat lunak jaringan pada

komputer di dalam suatu jaringan tanpa harus bertemu secara fisik dengan user.

DHCP server adalah komputer yang menyimpan program-program yang

mengoperasikan protokol dan mengembalikan pesan yang masuk dari komputer

yang ada di jaringan, yang menjalani proses pengkonfigurasian.

43

2.10 Broadcast Storm

Menurut Andrew Tiade ST (2011, h1), broadcast storm adalah dimana

sebuah kejadian yang tidak diinginkan pada network yang disebabkan oleh

transmisi secara bersamaan dari sejumlah broadcast yang melalui segmen network

tersebut. Kejadian seperti ini dapat membuat bandwidth network kewalahan dan

dapat mengakibatkan time–out.

Gambar 2.21 Broadcast Storm

Analogi dari gambar 2.21 adalah sebuah paket dari router mengirimkan

paket broadcast keseluruh jaringan, dimana paket yang dikirim tidak dikenali

MAC Address tujuan oleh switch A dan switch B. Sebuah switch akan meneruskan

frame jika destination MAC Address diketahui, akan tetapi jika tidak diketahui

maka akan dikirim ke semua port switch yang ada kecuali port asal.

Dari gambar diatas dapat diambil kesimpulan ketika router mengirimkan

data/paket ke semua jaringan yang ada, dan switch A menerima data tersebut,

karena tidak diketahui MAC Address tujuan, maka akan diteruskan kesemua port,

kecuali port asal, maka akan dikirimkan ke switch B, begitu pula dengan switch B

tidak mengetahui tempat tujuan MAC Address, maka yang akan dilakukan

mengirim ke semua port.

44

Switch A pun menerima data/frame yang sama, dan tidak mengetahui port

asal maka akan dikirimkan kembali ke switch B dan seterusnya, sehingga terjadi

penggabungan frame yang sama secara berulang-ulang, dan terjadilah yang disebut

dengan broadcast storm.

2.11 Broadcast Domain dan Collision Domain

2.11.1 Broadcast Domain

Menurut Cisco System Inc. (2007, CCNA Exploration 3), broadcast

domain adalah sekumpulan collision domain yang terhubung oleh device

Layer 2. Paket broadcast akan diteruskan oleh device Layer 2 ke semua

host dan device yang berada dalam satu broadcast domain. Broadcast yang

terlalu padat dapat mengurangi efisiensi dari keseluruhan LAN. Broadcast

domain dikontrol oleh device Layer 3 seperti router, karena device Layer 3

tidak meneruskan paket broadcast.

2.11.2 Collision Domain

Menurut Cisco System Inc. (2007, CCNA Exploration 3), collision

domain adalah segmen dimana device yang terhubung secara fisik dapat

mengalami collision. Collision menyebabkan jaringan menjadi tidak

efisien. Setiap kali collision terjadi pada jaringan, semua pengiriman

berhenti selama periode tertentu. Lamanya periode ini bermacam-macam

dan ditentukan oleh algoritma backoff yang digunakan pada setiap network

device.

45

Jenis device yang terhubung ke suatu segmen menentukan collision

domain. Device-device tersebut bekerja pada Layer 1, Layer 2 atau Layer 3

dari OSI model. Device Layer 2 dan layer 3 membagi collision domain.

Pembagian ini disebut juga sebagai segmentasi.

Device Layer 1 seperti repeater dan hub digunakan untuk

memperluas segmen Ethernet sehingga lebih banyak host dapat

ditambahkan. Namun setiap host yang ditambahkan akan meningkatkan

jumlah traffic pada jaringan tersebut. Device Layer 1 meneruskan semua

data yang dikirimkan melalui device tersebut. Device Layer 1 hanya dapat

melewatkan satu traffic dalam satu waktu dalam satu collision domain.

Semakin banyak traffic yang dikirimkan dalam suatu collision domain,

collision akan lebih rentan terjadi sehingga kinerja jaringan menurun.

2.11.3 Perbedaan Broadcast Domain dan Collision Domain

Menurut Cisco System Inc. (2007, CCNA Exploration 3), terdapat

perbedaan antara broadcast domain dan collision domain dapat dilihat pada

gambar 2.22 dan 2.23.

Gambar 2.22 Broadcast Domain dan Collision Domain yang Tidak Terkontrol

46

Gambar 2.23 Broadcast Domain dan Collision Domain yang Terkontrol

Bridge dan switch terdiri dari banyak atribut. Bridge biasanya

digunakan untuk segmen LAN ke dalam beberapa segmen yang lebih kecil.

Switch biasanya digunakan untuk segmen LAN yang besar menjadi segmen

yang lebih kecil. Bridge hanya memiliki beberapa port untuk LAN

konektivitas, sedangkan switch memiliki banyak port.

Meskipun LAN switch mengurangi ukuran collision domain, semua

host yang terhubung ke switch masih dalam domain broadcast yang sama.

Karena router tidak meneruskan broadcast lalu lintas secara default,

mereka dapat digunakan untuk membuat broadcast domain. Domain

broadcast yang lebih kecil dengan router mengurangi lalu lintas broadcast

dan menyediakan lebih banyak bandwidth yang tersedia untuk komunikasi

unicast. Setiap interface router terhubung ke jaringan yang terpisah, yang

berisi lalu lintas broadcast dalam segmen LAN.

47

2.12 Ethernet

Menurut Fadel (2005, Jaringan Komputer), ethernet adalah sebuah metode

akses jaringan, dimana semua host di jaringan tersebut berbagi bandwith yang

sama dari sebuah link Ethernet. Ethernet menggunakan metode kontrol akses

media Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection (CSMA/CD) untuk

menentukan stasiun mana yang dapat mentransmisikan data pada waktu tertentu

melalui media yang digunakan.

Dalam jaringan yang menggunakan teknologi Ethernet, setiap komputer

akan "mendengar" terlebih dahulu sebelum "berbicara", artinya mereka akan

melihat kondisi jaringan apakah tidak ada komputer lain yang sedang

mentransmisikan data. Jika tidak ada komputer yang sedang mentransmisikan

data, maka setiap komputer yang mau mengirimkan data dapat mencoba untuk

mengambil alih jaringan untuk mentransmisikan sinyal. Standarisasi sistem

Ethernet dilakukan sejak tahun 1978 oleh IEEE. Kecepatan transmisi data di

ethernet sampai saat ini adalah 10 hingga 100 Mbps. Saat ini yang umum ada

dipasaran adalah ethernet berkecepatan 10 Mbps yang biasa disebut seri 10Base.

Ada bermacam-macam jenis 10Base, diantaranya adalah:

a. 10Base5

Sistem 10Base5 menggunakan kabel coaxial berdiameter 0,5 inch (10

mm) sebagai media penghubung berbentuk bus. Biasanya kabel berwarna

kuning dan pada kedua ujung kebel diberi konsentrator sehingga mempunyai

resistansi sebesar 50 ohm. Jika menggunakan 10Base5, satu segmen jaringan

48

bisa sepanjang maksimal 500 m, bahkan jika dipasang penghubung

(repeater) sebuah jaringan bisa mencapai panjang maksimum 2,5 km.

b. 10Base2

Seperti pada jaringan 10Base5, 10Base2 mempunyai struktur jaringan

berbentuk bus. Hanya saja kabel yang digunakan lebih kecil, berdiameter 5

mm dengan jenis twisted pair. Jaringan ini dikenal juga dengan sebutan

CheaperNet. Dibandingkan dengan jaringan 10Base5, panjang maksimal

sebuah segmennya menjadi lebih pendek, sekitar 185 m, dan bisa disambung

sampai 5 segmen menjadi sekitar 925 m. Sebuah segmen hanya mampu

menampung tidak lebih dari 30 unit komputer saja. Pada jaringan ini pun

diperlukan konsentrator yang membuat ujung-ujung media transmisi busnya

menjadi beresistansi 50 ohm.

c. 10BaseT

Berbeda dengan dua jenis jaringan diatas, 10Base5 dan 10Base2,

10BaseT berstruktur bintang (star). Sebagai pengganti konsentrator dan

repeater diperlukan hub karena jaringan berbentuk star. Panjang sebuah

segmen jaringan maksimal 100 m, dan setiap hub bisa dihubungkan untuk

memperpanjang jaringan sampai 4 unit sehingga maksimal komputer

tersambung bisa mencapai 1024 unit.

d. 10BaseF

Bentuk jaringan 10BaseF sama dengan 10BaseT yakni berbentuk star.

Karena menggunakan fiber optic untuk media transmisinya, maka panjang

49

jarak antara Network Interface Card (NIC) dan konsentratornya menjadi

lebih panjang sampai 20 kali (2000 m). Demikian pula dengan panjang total

jaringannya.

e. Fast Ethernet (100BaseT series)

Selain jenis NIC, jenis ethernet chip lainnya adalah seri 100Base. Seri

100Base mempunyai beragam jenis berdasarkan metode akses datanya

diantaranya adalah: 100Base-T4, 100Base-TX, dan 100Base-FX. Kecepatan

transmisi seri 100Base bisa melebihi kecepatan chip pendahulunya (seri

10Base) antara 2-20 kali (20-200 Mbps)

2.13 Virtual Local Area Network (VLAN)

Menurut Ki Grinsing (Virtual LAN, 2009), Virtual LAN (VLAN)

memberikan suatu metoda yang sangat flexible untuk mengatur segmen-segmen

jaringan menggunakan switch LAN. Jika menggunakan VLAN dalam jaringan-

jaringan yang mempunyai switches yang saling terhubung, VLAN trunking antar

switches diperlukan.

Penggunaan VLAN dalam suatu jaringan LAN adalah bersifat opsional dan

biasanya dipengaruhi oleh kebutuhan-kebutuhan tertentu yang khusus seperti

misalnya alasan keamanan dan pemisahan departemen.

2.13.1 Konsep VLAN

Menurut Ki Grinsing (Virtual LAN, 2009), sebelum memahami

VLAN, suatu pengertian khusus mengenai definisi suatu LAN diperlukan.

50

Sebuah LAN meliputi semua peranti jaringan yang berada pada satu

broadcast domain. Suatu broadcast domain meliputi sekelompok piranti

jaringan yang terhubung dalam suatu jaringan LAN yang bisa mengirim

frame broadcast, dan semua piranti lainnya dalam satu segmen LAN yang

sama akan menerima salinan frame broadcast tersebut. Sehingga bisa

dikatakan bahwa suatu jaringan LAN dan suatu broadcast domain pada

prinsipnya adalah hal yang sama.

Tanpa VLAN, sebuah switch akan memperlakukan semua interface

pada switch tersebut berada pada broadcast domain yang sama – dengan

kata lain, semua piranti yang terhubung ke switch berada dalam satu

jaringan LAN. Dengan adanya VLAN, sebuah switch bisa

mengelompokkan satu atau beberapa interface berada pada suatu VLAN

sementara interface lainnya berada pada VLAN lainnya. Jadi pada

dasarnya, switch membentuk beberapa broadcast domain. Masing-masing

broadcast domain yang dibuat oleh switch ini disebut virtual LAN.

Gambar 2.24 Broadcast Dengan Tidak Menggunakan Segmentasi VLAN

51

Gambar 2.25 Broadcast Dengan Tidak Menggunakan Segmentasi VLAN (Lanjutan)

Pada gambar 2.24 dan gambar 2.25 menjelaskan cara pengiriman

data tanpa menggunakan segmentasi VLAN. PC merupakan komputer user

dan S merupakan switch. Pada gambar 2.24 dan gambar 2.25 memberikan

suatu contoh dimana PC1 mengirimkan suatu paket data ke PC4. Saat

melakukan pengiriman data, ada beberapa langkah yang terjadi pada saat

pengiriman. Pada saat pengiriman terjadi, PC1 mengirimkan broadcast ke

S2. Selanjutnya S2 meneruskan broadcast yang diterima dari PC1 ke

semua port yang available. Dalam kasus ini dapat dilihat bahwa PC2, PC3

dan S1 terkena broadcast. Karena PC2 dan PC3 bukan merupakan tujuan

utama dari paket data yang dikirim, maka data tersebut akan ditolak. S1

juga meneruskan broadcast ke S3 dan pada S3 kembali melakukan

broadcast ke semua port yang available, yaitu PC4, PC5, dan PC6. Karena

PC5 dan PC6 bukan merupakan tujuan dari paket data yang dikirim, maka

data tersebut juga ditolak. Selama proses pengiriman, traffic yang terpakai

cukup banyak sehingga tidak efisien dalam pengiriman data.

52

Gambar 2.26 Broadcast Dengan Menggunakan Segmentasi VLAN

Gambar 2.27 Broadcast Dengan Menggunakan Segmentasi VLAN (Lanjutan)

Sedangkan pada gambar 2.26 dan gambar 2.27 menjelaskan cara

pengiriman data dengan menggunakan segmentasi VLAN. Berbeda dengan

gambar 2.24 dan gambar 2.25, pada gambar 2.26 dan gambar 2.27 setiap

switch diberi VLAN ID dan jalur antar switch di trunking agar jalur dapat

dilewati oleh lebih dari satu VLAN yang terlihat pada gambar terbagi

menjadi VLAN 10 dan VLAN 20. Pada saat PC1 mengirimkan suatu paket

data ke PC4, data hanya di broadcast pada S2 saja dan akan mencari switch

mana yang terhubung dengan PC4. Setelah melewati S2, data tersebut

melewati S1 dan diteruskan ke S3. Pada saat data di S3, data tersebut

53

langsung melihat data mana yang sedang dituju dan langsung broadcast ke

PC4 saja. Maka selama proses pengiriman, traffic yang terpakai tidah

banyak sehingga efisien dalam pengiriman data.

2.13.2 Dasar VLAN

Menurut Ki Grinsing (Virtual LAN, 2009), satu atau beberapa switch

dapat membentuk suatu VLAN yang disebut sebuah broadcast domain.

Sebuah VLAN dibuat dengan memasukkan beberapa interface (port) ke

dalam suatu VLAN dan beberapa port lainnya berada pada VLAN lain.

Jadi, daripada semua port dari sebuah switch membentuk satu

broadcast domain tunggal, sebuah switch bisa memecah menjadi beberapa

VLAN tergantung kebutuhan dan konfigurasi. Untuk membantu

memahami pengertian VLAN.

Pada gambar 2.26, dua buah switch membentuk dua broadcast

domain berbeda, masing-asing switch membentuk satu broadcast domain

tanpa VLAN.

Gambar 2.28 Dua Broadcast Domain Berbeda Tanpa VLAN

Secara alternatif, beberapa broadcast domain dapat dibuat dengan

menggunakan sebuah switch tunggal. Seperti gambar 2.26, gambar 2.27

54

akan menunjukkan dua buah broadcast domain yang sama akan tetapi

diimplementasikan sebagai dua VLAN yang berbeda pada sebuah switch

tunggal.

Gambar 2.29 Dua Broadcast Domain Berbeda Menggunakan VLAN

Untuk sebuah jaringan LAN kecil, misalnya dirumahan atau

dikantoran kecil, tidak ada alasan untuk membuat VLAN. Akan tetapi ada

beberapa motivasi untuk membuat VLAN yang meliputi alasan berikut ini:

• Untuk mengelompokkan user berdasarkan departemen, atau

mengelompokkan suatu group pekerja kolaborasi, ketimbang

berdasarkan lokasi.

• Untuk menurangi overhead dengan membatasi ukuran broadcast

domain.

• Untuk menekankan keamanan yang lebih baik dengan menjaga

piranti-piranti sensitif terpisah ke dalam suatu VLAN.

• Untuk memisahkan traffic khusus dari traffic utama.

55

2.13.3 Membuat VLAN

Menurut Ki Grinsing (Virtual LAN, 2009), untuk membuat VLAN,

dapat melakukan konfigure interface / port dari switch dengan jalan meng-

asosiasikan port tersebut kepada suatu VLAN dengan konfigurasi seperti

interface 0/1 in VLAN1 atau interface 0/2 in VLAN5, dan seterusnya. Hal

seperti ini disebut sebagai VLAN berdasarkan port-base, suatu konfigurasi

VLAN umum pada suatu switch yang mudah tanpa perlu mengetahui MAC

address dari piranti. Akan tetapi diperlukan dokumentasi yang rapi agar

dapat mengetahui piranti mana dengan cabling yang mana menuju

interface switch yang mana, sehingga jelas piranti mana pada VLAN yang

tepat.

Alternatif lain yang jarang digunakan adalah mengelompokkan

piranti-piranti kedalam VLAN berdasarkan MAC address dari piranti-

peranti tersebut. Akan tetapi, cara ini dapat menciptakan overhead

adminitrasi dengan konfigurasi masing-masing piranti dengan MAC

address. Suatu register yang bagus untuk semua MAC address yang

dikonfigurasikan kedalam berbagai switches dan asosiasi tiap piranti MAC

ke setiap VLAN haruslah rapi dan selalu diupdate jika terjadi perubahan.

Jika sebuah piranti berpindah ke port lain dan mengirim sebuah frame,

piranti tersebut tetap berada pada VLAN yang sama. Hal ini mengizinkan

piranti-peranti untuk dapat berpindah kemana saja dengan mudah dan tetap

pada VLAN yang sama walau pindah ke port lain.

56

2.14 VLAN Trunking

2.14.1 Sejarah Trunking

Menurut Cisco System Inc. (2007, CCNA Exploration 3), trunk

adalah menghubungkan point-to-point antara satu atau lebih Ethernet

switch interface dan perangkat lain jaringan, seperti router atau switch.

Ethernet trunk membawa lalu lintas dari beberapa VLAN melalui

penghubung tunggal. Sebuah VLAN trunk akan sangat memungkinkan

untuk memperluas VLAN melintasi seluruh jaringan. Sebuah VLAN trunk

bukan milik suatu VLAN tertentu, melainkan adalah saluran untuk VLAN

antar switch dan router.

2.14.2 Konsep Trunking

Menurut Ki Grinsing (Virtual LAN, 2009), trunk adalah sebuah

physical connection dan logical connection antara dua switch yang dilewati

traffic dalam jaringan dan merupakan channel transmisi tunggal antara 2

titik. Kedua titik tersebut biasanya adalah pusat switching. Dalam switched

network, trunk adalah point-to-point link yang mendukung beberapa

VLAN. Tujuan dari trunk adalah untuk menghemat port yang digunakan

ketika sebuah link antara dua device yang mengimplementasikan VLAN

dibuat.

Gambar 2.30 Komunikasi VLAN Sederhana

57

Pada gambar 2.28, dua VLAN berbagi melalui switch Sa dan Sb.

Setiap switch menggunakan dua link fisik sehingga setiap port membawa

traffic untuk masing-masing VLAN. Ini adalah cara yang sederhana untuk

mengimplementasikan komunikasi VLAN antar switch, tetapi hal ini

kurang efisien. Penambahan VLAN ketiga akan memerlukan penggunaan

dua port lagi, satu untuk setiap switch yang terhubung.

Trunking menggabungkan beberapa virtual link ke dalam sebuah link

fisik. Oleh karena itu, traffic dari beberapa VLAN hanya melalui kabel

tunggal antara switch. Pada gambar 2.29 berikut, jaringan yang sama

dengan gambar 2.28 diubah menjadi menggunakan trunking.

Gambar 2.31 Implementasi trunking pada VLAN

2.14.3 Native VLAN dan 802.1Q Trunking

Menurut Cisco System Inc. (2007, CCNA Exploration 3), beberapa

perangkat yang mendukung trunking tag native VLAN digunakan sebagai

aturan standar dalam lalu lintas data. Kontrol lalu lintas data dikirim pada

native VLAN seharusnya tidak memiliki label. Jika sebuah port trunk

802.1Q menerima sebuah frame yang berlabel pada native VLAN, maka

frame tersebut akan dibuang. Akibatnya, ketika mengkonfigurasi port pada

switch, diperlukan identifikasi dan mengkonfigurasi perangkat sehingga

perangkat tidak mengirim frame berlabel pada native VLAN.

58

Ketika port trunk menerima frame tanpa label, maka port akan

mengirim frame tersebut ke native VLAN. Native VLAN standar adalah

VLAN 1. Jika ingin mengkonfigurasi sebuah port trunk 802.1Q, standar

port VLAN identifier (PVID) diberikan nilai sesuai dengan native VLAN

identifier (VID). Semua lalu lintas frame yang tidak berlabel baik yang

masuk atau keluar dari port 802.1Q akan diteruskan berdasarkan nilai

PVIDnya. Misalnya, jika VLAN 99 dikonfigurasi sebagai native VLAN,

PVIDnya adalah 99 dan semua lalu lintas frame yang tidak berlabel akan

dikirim ke VLAN 99. Jika native VLAN belum dikonfigurasi ulang, maka

nilai PVIDnya adalah VLAN 1.

2.14.4 Operasi Trunking

Menurut Ki Grinsing (Virtual LAN, 2009), switching table pada

kedua ujung trunk dapat digunakan untuk membuat keputusan forwarding

berdasarkan MAC address tujuan dari frame. Sejalan dengan peningkatan

jumlah VLAN yang melalui trunk link, keputusan forwarding menjadi

lebih lambat dan lebih sulit. Hal ini karena switching table yang lebih besar

memerlukan waktu yang lebih lama untuk diproses.

Trunking protocol dikembangkan untuk mengatur perpindahan frame

dari VLAN yang berbeda pada sebuah link fisik tunggal secara efektif.

Dua tipe mekanisme trunking yaitu frame filtering dan frame

tagging. Pada frame filtering, sebuah filtering table dibangun untuk tiap

switch. Switch berbagi informasi address table. Isi tabel dibandingkan

59

dengan alamat frame. Switch kemudian melakukan aksi yang sesuai. Frame

tagging telah diadopsi sebagai standar mekanisme trunking oleh IEEE.

Trunking protocol yang menggunakan frame tagging mempercepat

pengiriman frame dan mempermudah pengaturan.

Link fisik yang unik antara dua switch mampu membawa traffic

untuk semua VLAN. Untuk mencapai ini, setiap frame yang dikirim pada

link diberi tag untuk mengidentifikasikan frame tersebut milik VLAN yang

mana. Ada banyak skema tagging yang berbeda. Dua skema frame tagging

yang paling umum untuk Ethernet adalah Inter-Switch Link (ISL) dan

802.1Q (standar dari IEEE). Standar 802.1Q dari IEEE ditetapkan sebagai

metode standar untuk mengimplementasikan VLAN.

Frame tagging pada VLAN secara khusus dikembangkan untuk

komunikasi pada switched network. Frame tagging menempatkan identifier

yang unik pada header setiap frame. Identifier tersebut diperiksa oleh

setiap switch sebelum dilakukan broadcast atau transmisi ke switch lain,

router atau end station. Ketika frame keluar dari jaringan backbone, switch

menghapus identifier pada frame tersebut sebelum dikirim ke tujuan akhir.

Frame tagging berfungsi pada Layer 2 dan tidak memerlukan banyak

sumber daya jaringan.

2.15 IEEE 802.1Q Standard

Menurut David Greene (2001, 802.1Q VLANs for Better Bandwidth), standar

IEEE 802.1Q dikembangkan untuk mengatasi masalah bagaimana cara memecah

60

suatu jaringan yang besar menjadi bagian-bagian yang lebih kecil sehingga lalu

lintas broadcast dan multicast tidak akan mengambil bandwidth yang lebih dari

yang diperlukan. Standar ini juga membantu memberikan tingkat keamanan yang

lebih tinggi diantara segmen-segmen jaringan internal. Spesifikasi 802.1Q

menetapkan metode standar untuk memasukkan informasi anggota VLAN ke

dalam Ethernet frames.

Pada LAN, lalu lintas broadcast dan multicast yang terjadi di datalink layer

dikirimkan ke semua endstations, tetapi lalu lintas ini tidak dapat melampaui batas

LAN. Pada masa lampau shared cabling atau hub adalah batas-batas untuk LAN.

Karena protokol jaringan biasanya bergantung pada broadcast queries untuk

membiarkan endstations berkomunikasi satu sama lain, perangkat pada dua LAN

tidak dapat “melihat” satu sama lain tanpa bantuan perangkat network layer

dengan port-port di kedua LAN, seperti router.

Fakta bahwa broadcasts didistribusikan ke semua perangkat di LAN berarti

LAN tidak bisa menjadi sangat luas. Jika dilakukan, maka perangkat akan menjadi

terbebani oleh lalu lintas broadcast. Kemampuan perangkat dalam LAN untuk

dapat saling berkomunikasi satu sama lain juga berarti servers yang terdiri dari

data yang sensitif harus ditempatkan dalam LAN yang terpisah dari pengguna rata-

rata, dengan mengendalikan akses pada filter router. Faktor-faktor tersebut

menjadi penting bagi administrator jaringan untuk mengontrol batas-batas LAN.

VLAN adalah sebuah LAN atau broadcast domain yang telah terkonfigurasi

secara administratif. Daripada harus ke wiring closet untuk memindahkan kabel ke

LAN yang berbeda, administrator jaringan dapat menyelesaikan tugas ini dari

61

jarak jaruh dengan mengkonfigurasi sebuah port pada switch yang kompatibel

dengan protokol 802.1Q untuk menjadi bagian VLAN yang berbeda. Kemampuan

untuk memindahkan endstations ke broadcast domain yang berbeda dengan

mengubah keanggotaan VLAN untuk setiap port pada switch yang dikelola secara

terpusat adalah salah satu keuntungan utama dari VLAN 802.1Q.

Switch bertindak sebagai alat yang meneruskan lalu lintas secara cerdas dan

perangkat keamanan jaringan yang sederhana. Frame hanya akan dikirim ke port-

port dimana perangkat tujuan telah terlampir. Broadcast dan multicast frame

dibatasi oleh batas-batas VLAN sehingga hanya stations yang dimana port-port

dari anggota VLAN yang sama dapat melihat frame tersebut. Dengan cara ini,

bandwidth dioptimalkan dan keamanan jaringan ditingkatkan.

VLAN 802.1Q tidak terbatas pada satu switch. VLAN dapat menjangkau

banyak switch, bahkan dapat melintasi jalur WAN. Berbagi VLAN antar switch

dapat dicapai dengan menyisipkan label dengan VLAN identifier (VID) antara

satu dan 4.094 ke setiap frame. VID harus ditetapkan untuk setiap VLAN. Dengan

menempatkan VID yang sama untuk VLAN pada banyak switch, satu atau lebih

VLAN (broadcast domain) dapat diperluas menjadi jaringan yang lebih besar.

Port pada switch yang kompatibel dengan protokol 802.1Q dapat

dikonfigurasi untuk mengirimkan frame yang diberi label atau tidak. Sebuah tag

field yang mengandung informasi VLAN dapat dimasukkan ke dalam sebuah

Ethernet frame. Jika suatu port memiliki perangkat yang kompatibel dengan

protokol 802.1Q, frame yang diberi label ini dapat membawa informasi

62

keanggotaan VLAN antar switch, sehingga membiarkan sebuah VLAN

menjangkau beberapa switch.

Ada satu hal yang penting, dimana administrator jaringan harus memastikan

port-port yang tidak kompatibel dengan protokol 802.1Q dikonfigurasi untuk

mengirimkan frame yang tidak diberi label. Banyak network interface cards (NIC)

untuk PC dan printer tidak mendukung 802.1Q. Jika peralatan tersebut menerima

frame yang diberi label, peralatan tersebut tidak akan mengenal label VLAN dan

frame tersebut akan dibuang.

2.16 Virtual Trunking Protocol (VTP)

Menurut Cisco System Inc. (2007, CCNA Exploration 3), Virtual Trunking

Protocol (VTP) memperbolehkan network administrator untuk menkonfigurasi

switch sehingga dapat memperbanyak konfigurasi VLAN di switch lain dalam satu

jaringan. Switch dapat dikonfigurasikan dengan peran sebagai VTP server atau

VTP client. VTP hanya mempelajari tentang jangkauan VLAN dalam skala

normal (dengan VID satu hingga 1005). Untuk skala yang lebih luas, yaitu lebih

besar dari 1005 tidak didukung oleh VTP.

VTP juga memperbolehkan network administrator mengubah switch yang

telah dikonfigurasi sebagai VTP server. Pada dasarnya VTP server

mendistribusikan dan mengsinkronisasikan informasi VLAN untuk meminimalisir

kesalahan dari adanya kesalahan dan ketidakkonsistenan konfigurasi.

63

2.16.1 Keuntungan VTP

Menurut Cisco System Inc. (2007, CCNA Exploration 3), VTP

digunakan untuk menjaga konsistensi dalam mengkonfigurasi VLAN

dengan cara mengelola penambahan, pengurangan, dan penamaan kembali

VLAN secara menyeluruh pada switch dalam jaringan komputer. VTP

memberikan beberapa keuntungan dalam mengelola jaringan komputer,

antara lain:

- Konsitensi dalam pengkonfigurasian VLAN di seluruh jaringan

komputer.

- Ketepatan dalam melacak dan memonitor VLAN.

- Menghasilkan laporan yang dinamis jika terjadi penambahan VLAN

di seluruh jaringan komputer.

- Kemudahan konfigurasi trunk ketika terjadi penambahan VLAN di

jaringan komputer.

2.16.2 Komponen VTP

Menurut Cisco System Inc. (2007, CCNA Exploration 3), ada

beberapa komponen kunci yang harus diketahui mengenai VTP, antara

lain:

a. VTP Domain

VTP domain terdiri dari satu atau lebih switch yang saling

terkoneksi. Semua switch yang berada pada satu domain berbagi

64

konfigurasi VLAN dengan menggunakan VTP advertisements.

Router atau switch layer 3 yang mendefinisikan batasan pada tiap

domain.

b. VTP Advertisements

VTP advertisements menggunakan prinsip hierarki untuk

mendistribusikan dan mensinkronisasi konfigurasi VLAN di seluruh

jaringan komputer.

c. VTP Modes

Dalam VTP modes setiap switch dapat dikonfigurasikan

menjadi salah satu dari tiga bentuk yang ada, yaitu server, client atau

transparent.

Tabel 2.3 VTP Modes

VTP Server VTP Client VTP Transparent

Deskripsi Mengelola domain

dan konfigurasi

VLAN

Memperbarui

konfigurasi VTP

tetapi tidak bisa

mengubah

konfigurasi

VLAN

Dapat mengelola

konfigurasi VLAN

lokal yang tidak

ada pada VTP

Respon terhadap Medukung Mendukung Hanya meneruskan

65

VTP

advertisements

semuanya semuanya VTP

advertisements

Konfigurasi

VLAN secara

global saat restart

Ya, konfigurasi

global ada di

NVRAM

Tidak, konfigurasi

global disimpan

di RAM bukan di

NVRAM

Tidak, konfigurasi

VLAN lokal hanya

ada di NVRAM

Ketersediaan

update VTP lain

pada switch

ya ya tidak

d. VTP Server

VTP server mengirim VTP domain dan informasi VLAN pada

tiap switch yang mengaktifkan VTP dan dalam VTP domain yang

sama. VTP server menyimpan keseluruhan informasi VLAN untuk

seluruh domain dalam NVRAM. VTP server merupakan tempat

dimana VLAN dapat dibuat, dihilangkan atau diberi nama kembali

pada satu domain.

e. VTP Client

VTP client memiliki fungsi yang sama seperti VTP server,

tetapi tidak dapat membuat, mengubah atau menghilangkan VLAN

pada VTP client. Informasi VLAN pada keseluruhan domain dapat

66

disimpan hanya saat switch menyala, jika switch di-reset maka semua

informasi hilang.

f. VTP Transparent

Switch transparan meneruskan VTP adverstisements menuju

VTP client dan VTP server. Switch transparan tidak ikut serta dalam

VTP. VLAN yang dibuat, diubah, dan dihapus pada transparan

switch hanya untuk switch tersebut dan tidak diteruskan ke switch

yang lain.

g. VTP Pruning

VTP pruning meningkatkan ketersediaan bandwidth dengan

membatasi lalu lintas yang membanjiri trunk links, lalu lintas tersebut

tetap harus digunakan untuk mencapai perangkat yang dituju. Tanpa

VTP pruning, sebuah switch akan kebanjiran broadcast, multicast,

dan unicast traffic yang tidak dikenal keseluruh trunk link di dalam

VTP domain walaupun switch yang menerima mungkin akan

membuangnya.