BAB 2

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Teori dasar

Bagian ini akan digunakan untuk membahas jenis jaringan komputer,

topologi jaringan serta OSI (Open System Interconnection) Layer maupun

pengertian VLAN (Virtual LAN) .

2.1.1 Jenis jaringan

Jenis-jenis jaringan hingga saat ini dibagi menjadi luas area,

media transmisi, pola operasi, dan metode aksesnya antara lain

(Sofana, 2012: 108):

Berdasarkan luas area

Berdasarkan luas area, jaringan dibagi lagi menjadi 3

bagian yaitu Local Area Network (LAN), Metropolitan Area

Network (MAN), dan Wide Area Network (WAN).

1. LAN (Local Area Network)

LAN biasanya digunakan apabila jaringan berskala

kecil seperti kampus, kantor dan gedung dan

menghubungkan device yang ada. Jangkauan yang

dapat dicapai LAN masih berjarak beberapa kilometer.

(Forouzan, 2007: 13)

2. MAN (Metropolitan Area Network)

MAN memiliki jangkauan yang lebih besar daripada

LAN, biasanya mencakup satu kota. MAN didesain

unuk para pengguna yang menginginkan kecepatan

tinggi dan memiliki titik akhir (endpoint), di dalam

kota. (Forouzan, 2007: 15)

3. WAN (Wide Area Network)

WAN menyediakan transmisi informasi data, gambar,

suara dan video, yang mencakup jangkauan luas seperti

negara, benua, maupun penjuru dunia. Point to point

WAN biasanya disewakan oleh ISP melalui telepon

atau cable tv untuk menghubungkan komputer rumah

5

6

atau jaringan LAN kecil ke ISP. Tipe WAN point-to-

point biasanya digunakan untuk memberikan akses ke

internet. (Forouzan, 2007: 14)

Berdasarkan media penghantar

Berdasarkan media transmisi yang digunakan, jaringan

komputer dapat dibagi menjadi 2 yaitu :

1. Wired Network

Wired Network adalah jaringan komputer yang

menggunakan kabel sebagai media penghantar. Jadi,

data dialirkan melalui kabel. Kabel umum yang

digunakan biasanya mengunakan bahan dasar tembaga

untuk LAN. Sedangkan gabungan serat optik dan kabel

tembaga untuk MAN dan WAN. (Sofana, 2012: 109)

2. Wireless Network

Jaringan komputer yang menggunakan media

penghantar berupa gelombang radio atau cahaya

(infrared atau laser). Frekuensi yang digunakan

wireless network biasanya 2.4 GHz dan 5.8 GHz.

Sedangkan penggunaan infrared dan laser umumnya

hanya terbatas untuk jenis jaringan yang hanya

melibatkan dua buah titik saja (point-to-point).

(Sofana, 2012: 109)

Berdasarkan media operasi

Berdasarkan pola pengoperasian jaringan komputer dibagi

menjadi :

1. Peer to peer

Peer to peer adalah jaringan komputer dimana setiap

komputer bisa menjadi server sekaligus client. Setiap

komputer dapat menerima dan memberikan akses

dari/ke komputer lain. Peer to peer banyak

diimplementasikan pada LAN. (Sofana, 2012: 110)

7

2. Client server

Client server adalah jaringan komputer yang salah satu

(boleh lebih) komputernya difungsikan sebagai server

untuk melayani komputer lain. Komputer yang dilayani

oleh server disebut client. Layanan yang diberikan bisa

berupa Web, e-mail, file, atau yang lain. Client server

banyak dipakai Internet atau Intranet.

(Sofana, 2012: 110)

Berdasarkan metode akses

Berdasarkan metode akses, jaringan dibagi lagi menjadi :

1. CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access with

Collision Detecion)

CSMA/CD merupakan peningkatan dari CSMA

dilengkap dengan Collision Detection. Station (sender)

mengawasi media penghantar setelah frame dikirim

untuk mengetahui apakah transmisi berhasil. Jika

terjadi collision, frame akan dikirim ulang oleh station.

(Forouzan, 2007: 370)

2. CSMA/CA (Carrier Sense Multiple Access with

Collision Avoidance)

CSMA/CA digunakan oleh untuk media transmisi data

pada wireless LAN. Metode ini dapat menghindari

terjadinya collision. Sebelum data dikirimkan akan ada

pengecekan terlebih dahulu untuk memastikan bahwa

media network ‘benar-benar sedang tidak digunakan’.

Caranya yaitu sebelum mengirim data, komputer

pengirim akan mengirim frame bernama intent. Frame

intent ini akan mengalir ke media network dan jika

network benar-benar “kosong” barulah data

sesungguhnya dikirim. (Forouzan, 2007: 377)

3. Token Passing

Pada metode Token Passing. Station yang ada dalam

network dikelompokkan menjadi logical ring. Untuk

8

setiap station terdapat istilah predecessor (pendahulu)

dan successor (penerus). Predecessor secara logis

terletak sebelum station yang ada di ring. Successor

adalah station yang berada sesudah station yang

sedang mengakses channel. Hak untuk mengakses

channel akan diturunkan oleh predecessor ke station

yang baru, jika station yang sedang mengakses channel

tidak mempunyai data yang akan dikirimkan.

Bagaimana hak akses tersebut diberikan dari satu

station ke station yang lain, sesuai dengan namanya,

dalam jaringan akan paket spesial bernama token yang

akan berpindah dari satu station ke station yang lain,

station yang memiliki token tersebut akan

mendapatkan akses ke channel untuk mengirimkan

data. Station yang belum mendapatkan token harus

menunggu untuk dapat mengirimkan data, apabila

station yang mempunyai token tidak mempunyai data

yang akan dikirimkan maka station tersebut akan

melepaskan token tersebut ke successornya. (Forouzan,

2007: 381)

2.1.2 Topologi jaringan

Topologi jaringan terbagi menjadi 4 bagian yaitu :

1. Topologi Mesh

Dalam topologi Mesh setiap device memiliki dedicated

point-to-point link untuk setiap device yang ada. Istilah

dedicated mempunyai makna bahwa link hanya

membawa data yang berada antara 2 device tersebut.

(Forouzan, 2007: 9)

Keuntungan :

Penggunaan dedicated link menjamin setiap koneksi

membawa datanya masing-masing, menghilangkan

masalah-masalah traffic yang terjadi ketika link

digunakan berbagai komputer.

9

Mesh topologi bersifat robust , apabila ada salah satu

station tidak bisa dipakai, station lain tetap dapat

berkomunikasi .

Privasi atau keamanan , untuk setiap pesan yang

dikirim dalam line hanya station penerima yang dapat

membaca pesan tersebut.

Memudahkan identifikasi fault dan isolasi fault

Kerugian dari Mesh :

Instalasi dan proses reconnection setiap station

termasuk sulit.

Jumlah kabel dan port I/O yang dibutuhkan melebihi

kapasitas ruangan yang ada.

Hardware untuk menghubungkan semua link

tergolong mahal. (Forouzan, 2007: 10)

Gambar 2.1 Topologi Mesh

(sumber: Forouzan, 2007: 10)

2. Topologi Star

Topologi Star setiap device memiliki dedicated point-

to-point link yang hanya tersambung ke hub. Setiap

station tidak terhubung ke station lain secara langsung.

Topologi star tidak mengijinkan transfer antara device

yang ada. Jika ada device yang ingin mengirimkan data

ke device lain, device tersebut harus mengirimkan data

ke controller yaitu hub. (Forouzan, 2007: 10)

Keuntungan :

10

Setiap device hanya membutuhkan satu link dan satu

port I/O.

Jumlah kabel dan hardware yang dibutuhkan tidak

sebanyak mesh.

Instalasi dan konfigurasi ulang tidak sulit.

Topologi star bersifat robust, apabila ada satu link

yang tidak bisa dipergunakan, link yang lain tidak

terpengaruh.

Kerugian :

Apabila hub atau konektor pusat mengalami kerusakan,

jaringan akan lumpuh total.

Gambar 2.2 Topologi Star

(sumber: Forouzan, 2007: 10)

3. Topologi Bus

Topologi Bus bersifat multipoint, dengan satu kabel

sebagai backbone yang menghubungkan semua device

yang ada dalam jaringan. Setiap node dihubungkan

dengan kabel utama dengan mengunakan drop lines

dan taps. Drop lines adalah koneksi yang berjalan

antara device dan kabel utama. Tap adalah konektor

yang disambungkan ke kabel utama atau mengupas

pelapis kabel agar terjadi kontak dengan inti logam.

(Forouzan, 2007: 11)

Keuntungan :

Instalasi yang mudah.

11

Kabel backbone dapat diletakkan dengan efisien dan

dihubungkan dengan panjang drop lines yang

bervariasi.

Kerugian :

Sulitnya koneksi ulang dan isolasi fault.

Apabila terjadi gangguan pada backbone maka

jaringan akan lumpuh sementara.

Gambar 2.3 Topologi Bus

(sumber : Forouzan, 2007: 11)

4. Topologi Ring

Setiap device memiliki koneksi dedicated point-to-

point dengan 2 device di setiap sisinya (satu di sisi kiri

dan satu di sisi kanan). Sinyal yang ada akan

dikirimkan satu arah di dalam ring dari device ke

device yang lain, hingga mencapai tujuan. Setiap

device dipasang repeater, apabila sebuah device

menerima pesan yang tidak diperuntukan baginya,

maka repeater device tersebut akan mengoper pesan

tersebut ke device lainnya. (Forouzan, 2007: 12)

Keuntungan :

Relatif mudah untuk instalasi dan konfigurasi

Untuk menghapus atau menambahkan device, hanya 2

koneksi yang perlu diganti.

Fault isolation tergolong mudah.

Kerugian :

12

Kerusakan pada satu station, dapat menghambat

kinerja jaringan ring.

Gambar 2.4 Topologi Ring

(sumber: Forouzan, 2007: 12)

5. Topologi Hybrid

Topologi jaringan yang ada dapat menggunakan

gabungan dari beberapa topologi sekaligus. (Forouzan,

2007: 13)

Gambar 2.5 Topologi Hybrid

(sumber: Forouzan, 2007: 13)

2.1.3 Connecting Device

1. Bridge

13

Bridge bekerja pada physical layer dan data link layer.

Bridge bekerja pada physical layer dengan mengirim

kembali sinyal yang diterima, sementara bridge bekerja

pada data link layer dengan memeriksa MAC address

yang ada di dalam frame. Bridge memiliki kemampuan

filtering. (Forouzan, 2007 : 447)

2. Switch

Seperti bridge, switch bekerja pada physical layer dan

data link layer. Switch merupakan bridge dengan

banyak port dengan desain yang memiliki performa

yang lebih bagus. Bridge dengan port yang banyak

dapat mengalokasikan jumlah port unik lebih banyak

untuk setiap station. Switch dapat melakukan filtering

seperti bridge berdasarkan MAC address dari paket

yang diterima. Port pada switch bekerja pada layer 2

Model OSI. (Forouzan, 2007 : 454-455)

3. Router

Router merupakan perangkat keras layer 3 yang

digunakan untuk mengatur rute paket berdasarkan

logical address. Router memiliki tabel berisikan

informasi yang akan digunakan untuk pemilihan rute

pengiriman paket yang paling efisien. (Forouzan,

2007 : 455)

4. Hub

Hub merupakan sebuah konektor untuk

menghubungkan kabel dari berbagai cabang yang ada

dalam jaringan. (Forouzan, 2007 : 446)

5. Repeater

Repeater merupakan perangkat keras yang hanya

bekerja pada physical layer, kemudian repeater

menerima sinyal dan memperbaiki sinyal tersebut

seperti semula sebelum sinyal melemah atau terjadi

kerusakan. (Forouzan, 2007 : 446)

14

Kelima device ini memiliki ram buffer untuk

menyimpan data dan mengirim data kembali sesuai

tujuannya.

2.1.4 OSI Layer

OSI Layer atau dikenal sebagai Open System

Interconnection – seven layer model sering

dipergunakan untuk menjelaskan cara kerja jaringan

komputer secara logika. Secara umum OSI Layer

membagi berbagai fungsi network menjadi 7 lapisan

sebagai berikut :

1. Physical Layer

Layer ini menentukan masalah

kelistrikan/gelombang/medan dan berbagai

prosedur/fungsi yang berkaitan dengan link fisik,

seperti besar tegangan/arus listrik, panjang maksimal

media transmisi, penggantian jasa, jenis kabel dan

konektor. (Sofana, 2012: 98)

2. Data Link Layer

Menentukan pengalamatan fisik (hardware address),

error notification (pendeteksi kesalahan), frame flow

control (kendali aliran frame) dan topologi jaringan.

(Sofana, 2012: 97-98)

Ada dua sublayer pada data link yaitu :

Logical Link Control, bertugas untuk mengatur

komunikasi, seperti error notification dan flow

control.

Media Access Control, mengatur pengalamatan

fisik yang digunakan dalam proses komunikasi

antar adapter.

3. Network Layer

Bertugas menentukan rute yang dilalui oleh data. Layer

ini menyediakan logical addressing (pengalamatan

15

logika) dan path determination (penentuan rute tujuan)

(Sofana, 2012: 97)

4. Transport Layer

Bertugas menyediakan end-to-end communication

protocol. Layer ini bertanggung jawab terhadap

“keselamatan data” dan “segmentasi data”, seperti

mengatur flow control (kendali aliran data), error

detection (deteksi kesalahan), dan correction, data

sequencing (urutan data), dan size of the packet

(ukuran paket). (Sofana, 2012: 97)

5. Session Layer

Layer ini mengatur sesi (session) yang meliputi

establishing (memulai sesi), maintaining

(mempertahankan sesi), dan terminating (mengakhiri

sesi) antar entitas yang dimiliki oleh presentation

layer.

6. Presentation Layer

Layer ini mengatur konversi dan translasi berbagai

format data, seperti kompresi data dan enkripsi data.

7. Application Layer

Layer ini menyediakan servis bagi berbagai aplikasi

network.

Ketujuh layer ini jika dilihat secara fungsional dapat

dikelompokkan menjadi dua bagian saja, yaitu :

Layer 5 s.d. 7 dikelompokkan sebagai

application layers atau uppers layers. Segala

sesuatu yang berkaitan dengan user interface,

data formatting, dan communication session

ditangani layer ini. Upper layer banyak

diimplementasikan dalam bentuk software

(aplikasi)

Layer 1 s.d. 4 dikelompokkan sebagai data flow

layers atau lower layers. Bagaimana data

mengalir pada network ditangani oleh layer ini.

16

Lower layers dapat diimplementasikan dalam

bentuk hardware maupun software.

2.2 Teori Khusus

2.2.1 VLAN

VLAN (Virtual LAN) adalah Local Area Network yang

dikonfigurasi dengan menggunakan software bukan dengan

konfigurasi secara fisik. (Forouzan, 2007 : 458). VLAN

memudahkan network administrator untuk membuat grup komputer

secara logical berdasarkan fungsi, departemen, maupun tim proyek.

(Johnson, 2008: 108).

2.2.2 Tipe VLAN

VLAN memiliki beberapa tipe-tipe yang diklasifikasikan

menjadi beberapa bagian seperti berikut (Johnson, 2008:

108) :

1. Data VLAN

VLAN yang secara spesifik digunakan untuk mengirim

atau membawa traffic maupun data yang dihasilkan oleh

pengguna.

2. Default VLAN

Setiap port pada switch akan menjadi anggota dari

default VLAN sebelum dikonfigurasi ulang. Default VLAN

pada Cisco device adalah 1, dan default VLAN tidak bisa

dihapus atau dirubah namanya.

3. Native VLAN

Pada VLAN, Traffic yang belum ditandai akan

dikategorikan sebagai Native VLAN. Klasifikasi untagged

didapat dari penggunaan link trunk dari sisi pengirim.

4. Management VLAN

Management VLAN merupakan VLAN yang bisa

dikonfigurasi untuk mengakses fitur-fitur manajemen VLAN

yang dimiliki switch, dapat dikonfigurasi dengan

menggunakan HTTP, Telnet, SSH, ataupun SNMP. Biasanya

17

default VLAN Cisco 1 dapat digunakan sebagai management

VLAN apabila belum terjadi perubahan.

5. Voice VLAN

Voice VLAN digunakan untuk memberikan prioritas

terhadap paket suara dalam Voice over IP dikarenakan paket

suara membutuhkan prioritas lebih, apabila terjadi gangguan

maka lawan bicara tidak dapat mendengar jelas suara yang

diterima.

2.2.3 Pembagian VLAN

Pembagian VLAN dibagi menjadi beberapa cara yaitu

(Sofana, 2012: 180) :

1. Port Numbers

Beberapa vendor VLAN menggunakan port yang ada

pada switch, administrator dapat mengkategorikan bahwa

station yang terhubung dengan port 1,2,3 dan 7 merupakan

VLAN 1, dan station yang terhubung ke port 4, 10, dan 12

merupakan VLAN 2 dan seterusnya.

2. MAC Address

Beberapa vendor VLAN menggunakan MAC Address

untuk membedakan setiap VLAN, contoh station yang

memiliki MAC Address E21342A12334 dan

F2A123BCD341 merupakan VLAN 1.

3. IP Address

Dengan menggunakan IP address, sebagai contoh IP

address 181.34.23.67, 181.34.23.72, 181.34.23.98, dan

181.34.23.112 termasuk dalam VLAN 1.

4. Multicast IP Address

Beberapa vendor menggunakan multicast IP address untuk

mengkategorikan VLAN.

5. Kombinasi

Dengan menggunakan software, dapat menggabungkan

karakteristik-karakteristik yang ada diatas.

18

2.2.4 Fungsi VLAN

Secara garis besar manfaat VLAN sebagai berikut

(Sofana, 2012: 177 ) :

Meningkatkan performa network

VLAN mampu meningkatkan performa network dengan cara memblok

paket/frame yang tidak perlu.

Desain jaringan yang fleksibel

VLAN memungkinkan anggota berpindah-pindah lokasi tanpa harus

merombak ulang perangkat jaringan. Cukup melakukan konfigurasi

secara software. VLAN dapat mengatasi persoalan lokasi.

Mengurangi biaya instalasi

Jika hendak diubah menjadi VLAN, maka tidak diperlukan biaya

instalasi maupun penambahan perangkat baru.

Keamanan

VLAN dapat membatasi user yang boleh mengakses suatu aplikasi/data

berdasarkan access list yang bisa ditentukan sendiri.

2.2.5 Keanggotaan VLAN

Jika dilihat dari keanggotaaan maka VLAN dapat dibagi menjadi dua,

yaitu (Sofana, 2012: 179) :

Static VLAN

Setiap anggota dari suatu VLAN ditentukan berdasarkan nomor port

switch. Keanggotaan akan tetap selamanya seperti itu hingga diubah.

Biasanya dilakukan dengan memindahkan kabel network ke port yang

lain, static VLAN disebut juga sebagai port based VLAN (Sofana,

2012: 179)

Dynamic VLAN

Pada dynamic VLAN, keanggotaan VLAN akan ditentukan secara

otomatis menggunakan software yang diinstal pada server pusat, yang

disebut VLAN Management Policy Server (VPMS). Dengan

menggunakan VPMS, kita dapat menentukan anggota VLAN

berdasarkan MAC address, protokol, dan aplikasi untuk membentuk

dynamic VLAN. (Sofana, 2012: 180)

2.2.6 Link VLAN

19

VLAN dibangun menggunakan berbagai perangkat, seperti :

switch, router dan sebagainya. Tentunya diperlukan hubungan atau link

diantara perangkat-perangkat tersebut. Link seringkali disebut sebagai

interface. Ada dua jenis link yang digunakan, yaitu (Sofana, 2012: 181):

Access Link

Access link merupakan tipe link yang umum dan dimiliki oleh hampir

semua jenis switch VLAN. Access link lazimnya digunakan untuk

menghubungkan komputer dengan switch. Access link merupakan port

switch yang sudah terkonfigurasi. Selama proses transfer data, switch

akan membuang informasi tentang VLAN. Anggota suatu VLAN tidak

bisa berkomunikasi dengan anggota VLAN yang lain, kecuali jika

dihubungkan dengan router. (Sofana, 2012: 181)

Trunk Link

Trunk link digunakan untuk menghubungkan switch dengan switch yang

lain, switch dengan router, atau switch dengan server, port yang ada

telah dikonfigurasi untuk dilalui berbagai VLAN. Trunk Link biasanya

dihubungkan dengan network backbone berkecepatan tinggi.

(Sofana, 2012: 182)

Frame Tagging

Frame tagging cara yang digunakan untuk mengidentifikasi frame.

Secara unik frame akan diberi ID user. Inilah yang disebut dengan

VLAN ID atau color. Cisco melakukan frame tagging ketika frame

(ethernet) memasuki Trunk Link. Setelah frame tersebut keluar dari

trunk link maka VLAN ID akan dihapus. Sehingga komputer tujuan

tidak akan ‘melihat’ VLAN ID tersebut. Setiap switch yang dilalui oleh

frame akan membaca VLAN ID, kemudian menentukan ‘nasib frame’

sesuai dengan daftar yang tersedia pada filter table.

Terdapat dua buah teknik identifikasi atau frame tagging, yaitu : ISL

dan 802.1q , yang akan dibahas adalah 802.1q

IEEE 802.1q merupakan alternatif yang ada selain Cisco ISL. 802.1q

mendukung hingga 4096 VLAN, menggunakan ukuran frame yang

lebih kecil dibandingkan dengan ISL, menambahkan 4 byte tag pada

20

frame tanpa memerlukan proses enkapsulasi. Tag ini disisipkan pada

header frame tepat setelah MAC source address. Akibat penambahan 4

byte tag, maka ukuran minimum frame Ethernet II bertambah dari 64

byte menjadi 68 byte. Sedangkan ukuran maksimum frame menjadi

1522 byte.