MEMBUAT DESAIN JARINGAN BERBASIS LUAS (WAN)

 Pengenalan jaringan

 Jaringan / network adalah suatu mekanisme yang memungkinkan berbagai komputer terhubung dan para penggunanya dapat berkomunikasi dan share resources satu sama. Informasi dan data bergerak melalui media transmisi jaringan sehingga memungkinkan pengguna jaringan komputer untuk saling bertukar dokumen dan data, mencetak pada printer yang sama dan bersama-sama menggunakan hardware / software yang terhubung dengan jaringan.

Saat ini kita mengenal beberapa jenis jaringan pada umumnya yatu jaringan data dan internet.

Jaringan data adalah sebuah jaringan yang memungkinkan komputer-komputer yang ada saling bertukar data. Contoh yang paling sederhana adalah dari jaringan data adalah dua buah PC terhubung melalui sebuah kabel. Akan tetapi rata-rata jaringan data menghubungkan banyak alat.

Jaringan internet adalah sekumpulan jaringan-jaringan yang saling terhubung oleh alat jaringan dan akan menjadikan jaringan-jaringan tersebut sebagai satu jaringan yang besar. Public Internet adalah contoh yang paling mudah dikenali sebagai jaringan tunggal yang menghubungkan jutaan komputer.

Arsitektur Jaringan

Ada 3 jenis arsitektur jaringan data :

1. LAN (Local Area Network)

Jaringan ini beroperasi dalam area yang jaraknya terbatas(kurang dari 10 kilometer).Biasanya jaringan ini bersifat tertutup karena hanya digunakan oleh sekumpulan orang dan memberikan akses bandwith yang tinggi dalam lingkup kelompok yang menggunakannya.Alat yang biasa digunakan adalah Switch dan Hub.

2. WAN (Wide Area Network)

Jaringan ini beroperasi dalam area yang lebih luas dari LAN.Biasanya jaringan WAN berfungsi untuk menghubungkan LAN yang berada terpisah secara geografis. Biasanya digunakan juga untuk fulltime/partime connectivity antar daerah dan juga untuk public services seperti email. Alat yang biasa digunakan di jaringan ini adalah Router.

3. MAN (Metropolitan Area Network )

Jaringan ini beroperasi dalam area yang lebih luas secara geografis.Biasanya menghubungkan jaringan WAN yang terpisah sehingga memung

kinkan untuk terjadinya pertukaran informasi dan sharing data dan devices. Alat yang digunakan adala kumpulan dari Router dan Gateway.

Jaringan yang pertama kali dikenalkan adalah LAN. WAN diperkenalkan sebagai jaringan yang menghubungkan LAN-LAN yang ada sehingga user juga dapat membagi informasi dan mengakses alat-alat yang ada.Di sini yang akan kita bahas lebih lanjut adalah mengenai WAN.

Saat kita akan membahas lebih dalam mengenai jaringan ada 2 konsep yang penting yaitu

1. Protocol

Protocol banyak digunakan untuk proses komunikasi diantara entiti pada sistem yang berbeda-beda. Istilah entiti merujuk pada program-program aplikasi user sedangkan sistem lebih pada komputer dan terminal.

Elemen-elemen kunci untuk sebuah protocol adalah sebagai berikut :

• Syntax => Meliputi segala sesuatu yang berkaitan dengan format data dan level-level 
• SinyalSemantics => Meliputi informasi kontrol untuk koordinasi dan pengendalian kesalahan
• Timing=> Meliputi kesesuaian urutan dan kecepatan

2. Arsitektur komunikasi komputer

Ada 2 arsitektur protocol yang digunakan sebagai dasar bagi pengembangan standar-standar:

• Model TCP/IP (Model dan protokol TCP/IP) merupakan open standard yang merupakan standar teknis dan historis dari internet. Pada tahun 1973, Bob Kahn dan Vint Cerf mengerjakan proyek yang nantinya disebut TCP/IP. Selanjutnya, model TCP/IP dikembangkan Departemen Pertahanan USA (DoD) pada tahun 1981 (cisco.netacad.net, ch9, s1) dengan tujuan ingin menciptakan suatu jaringan yang dapat bertahan dalam segala kondisi. TCP/IP adalah jenis protokol pertama yang digunakan dalam hubungan internet, sehingga banyak istilah dan konsep yang dipakai dalam hubungan internet berasal dari istilah dan konsep yang dipakai oleh protokol TCP/IP. Perkembangan TCP/IP menciptakan suatu standar de facto, yaitu suatu standar yang diterima oleh kalangan pemakai dengan sendirinya karena pemakaian yang luas. Beberapa layer pada model TCP/IP mempunyai nama yang sama dengan model OSI. Gambar 2.2 dibawah ini merupakan gambaran dari model TCP/IP dimana dapat dilihat bahwa model TCP/IP juga dibagi menjadi 2 bagian, yaitu bagian networks dan protocols.
• Topologi Jaringan . Setelah kita mengetahui komponen untuk membangun sebuah jaringan, maka langkah selanjutnya adalah merancang jaringan sesuai yang kita perlukan. Apakah jaringan yang akan kita bangun akan berbentuk bintang (star), lingkaran (ring), dan sebagainya. Hal tersebut dinamakan dengan topologi jaringanTopologi WAN

 Topologi WAN menggambarkan cara fasilitas transmisi digunakan berdasarkan lokasi – lokasiyangterhubung. Banyak topologi yang memungkinkan, masing – masing mempunyai perbedaan cost, performance dan scalability sendiri – sendiri. Topologi – topologi yang sering digunakan antara lain ring, star, full-mesh, partial-mesh yang memiliki bentuk topologi yang sama dengan LAN, dan multi-tiered meliputi two-tiered dan three-tiered yang tidak terdapat pada LAN. Berikut pada gambar 2.11 adalah contoh dari topologi tiered.

• Topologi Ring

Topologi ini menghubungkan satu node ke node berikutnya dan node terakhir terhubung ke node awal. Hal ini tentunya membuat bentuk yang menyerupai lingkaran.

• Topologi Star

Topologi ini menghubungkan semua kabel pada sebuah titik sentral terkonsentrasi.

• Topologi Mesh

Topologi mesh diimplementasikan untuk menyediakan perlindungan sebanyak mungkin yang diinginkan dari interupsi pada network service. Penggunaan dari topologi mesh pada sistem jaringan terkontrol dari pembangkit tenaga nuklir adalah sebuah contoh yang sangat sesuai. Seperti sudah diperlihatkan pada gambar dibawah ini, setiap host memiliki koneksi dengan host lain.

Meskipun internet memiliki banyak hubungan ke setiap lokasi, internet tidak mengadopsi topologi ini secara penuh. Meskipun internet memiliki banyak hubungan ke setiap lokasi, internet tidak mengadopsi topologi ini secara penuh. Hal ini dikarenakan oleh biaya dan bandwidth yang dibutuhkan untuk menghubungkan setiap node sangatlah besar dan hampir tidak mungkin untuk dilakukan.

Pemilihan Topologi

 Pada saat pemilihan topologi jaringan, cukup banyak pertimbangan yang harus diambil tergantung pada kebutuhan. Faktor-faktor yang perlu mendapatkan pertimbangan antara lain adalah sebagai berikut:

•  Biaya, sistem apa yang paling efisien yang dibutuhkan organisasi
• Kecepatan, sejauh mana kecepatan yang dibutuhkan oleh sistem
• Lingkungan, mis: listrik, adakah faktor lingkungan yang berpengaruh
• Ukuran (skalabilitas), berapa besar ukuran jaringan. Apakah jaringan memerlukan file server atau sejumlah server khusus.
• Konektivitas, apakah pemakai yang lain perlu mengakses jaringan dari berbagai lokasi.

Jenis Konektifitas Jaringan WAN

Ada beberapa jenis konektifitas dalam WAN,yaitu :

1. Leased Line

Biasanya disebut sebagai koneksi point-to-point atau dedicated koneksi. Leased Line jalur komunikasi WAN yang dibangun dari CPE melalui DCE switch, menuju remote site CPE memperbolehkan jairngan DTE untuk berkomunikasi kapan saja dengan tanpa prosedur settingan sebelum mentransmisikan data.Ketika biaya bukan masalah,ini adalah pilihan yang terbaik.Leased Line menggunakan synchronous serial lines sampai dengan 45Mbps. Enkapsulasi HDLC dan PPP seringkali digunakan dalam leased line.

PPP

PPP (Point-to-Point Protocol) merupakan protocol data-link yang bsia digunakan melalui media asynchronous (dial-up) ataupun synchronous (ISDN) dan menggunakan  LCP (Link Control Protocol) untuk membangun dan menjaga koneksi yang ada.

2. Circuit Switching

Ketika kita mendengar istilah circuit switching yang akan terpikirkan adalah panggilan telepon.Keuntungan terbesar adalah biaya.Kita hanya membayar untuk waktu yang kita gunakan.Tidak ada data yang akan dikirim sebelum koneksi dibangun atau dijalankan. Circuit switching menggunakan dial-up modems atau  ISDN, dan biasa digunakan untuk pengiriman data pada bandwith yang kecil.

ISDN

ISDN adalah layanan telekomunikasi seluruh dunia yang menggunakan transmisi digital dan teknologi switching untuk mendukung komunikasi data digital dan suara.

Ada 2 macam ISDN yaitu ISDN BRI dan PRI.

1. ISDN BRI (Basic Rate Interface) terdiri dari 2 B channels dan 1 D channel. Channel B BRI bekerja pada  64Kbps dan membawa data. Channel D BRI bekerja pada 16Kbps dan biasanya membawa kontrol dan informasi pensinyalan. BRI juga menyediakan kontrol framing dengan jumlah total bit rate mencapai 144Kbps.
2. ISDN Primary Rate Interface (PRI) terdiri dari 23 B channels dan satu 64Kbps D channel di Amerika Utara dan Jepangdengan total bit rate mencapai  1.544Mbps.

3. Packet Switching

Ini adalah metode switching WAN yang memungkinkan perusahaan kita untuk berbagi bandwidth dengan perusahaan  untuk menghemat biaya. Packet switching bisa dianalogikan mirip dengan leased line tetapi biaya yang diperlukan hanya sebesar ketika kita menggunakan model circuit switching. Sekarang yang menjadi pertimbangan apakah diperlukan pengiriman data secara konstan? Apabila iya, maka pilihan ini kurang tepat. Contoh dari Packet Switching adalah Frame Relay dan X.25. Kecepatan akses berkisar anatara 56Kbps sampai T3 (45 Mbps).

Frame Relay

Frame Relay merupakan bentuk packet switching yang didasarkan atas pengunaan frame lapisan jalur dengan panjang variabel.Tidak terdapat lapisan jaringan, dan beberapa fungsi dsar telah dipersingkat atau dikurangi agar menampilkan laju penyelesaian yang lebih besar.

Frame Relay dirancang untuk mengeliminasi banyaknya overhead pada sistem ujung pemakai dan pada jaringan packet-switching. Pada Frame Relay, sebuah frame data pemakai tunggal dikirim dari sumber ke tujuan dan sebuah balasan yang dibangkitkan oleh lapisan yang lebih tinggi dibawa kembali di dalam frame.Kekurangan dari frame relay adalah tidak adanya kemampuan untuk menampilkan flow control dan kontrol kesalahan jalur demi jalur.Kelebihan dari Frame Relay adalah proses komunikasi yang ringan dan meningkatnya keandalan fasilitas transmisi dan switching

Komponen dalam Jaringan WAN

WAN menghubungkan LAN-LAN yang terpisah secara geografis (lebih dari 100 meter) sehingga secara otomati komponen yang terdapat dalam LAN juga terdapat dalam WAN.

1. Router

Router adalah penyaring atau filter lalu lintas data. Penyaringan dilakukan dengan menggunakan routing protocol tertentu. Router bukanlah perangkat fisikal, melainkan logikal. Misalnya sebuah IP router dapat membagi jaringan menjadi beberapa subnet sehingga hanya lalu lintas yang ditujukan untuk IP adress tertentu yang dapat mengalir dari suatu segmen ke segmen lainnya.

Router memiliki 2 interface (port) yaitu interface serial dan ethernet.Interface Serial biasanya menggunakan kabel DTE/DCE dan seringkali digunakan untuk koneksi WAN atau internet.Sedangkan interface ethernet seringkali digunakan koneksi ke LAN.Rata-rata router saat ini sudah memiliki interface Fast Ethernet (100 BaseT) bahkan ada beberapa yang sudah memiliki interface Gigabit Ethernet (1000Base T).

Router menggunakan routing protocol untuk bertukar informasi routing. Routing protocol memungkinkan router untuk mengetahui informasi dari router lain yang berada di jaringan sehingga data bisa dikirim pada tujuan yang tepat.

Perlu diingat bahwa dua router yang berkomunikasi satu sama lain harus menggunakan routing protocol yang sama atau mereka tidak bisa bertukar informasi.

Routing protocol yang banyak digunakan :

• RIP v1
• RIP v2
• IGRP (Interior Gateway Routing Protocol)
• EIGRP (Exterior Gateway Routing Protocol)
• OSPF (Open Shortest Path First)
• IS-IS
• BGP (Border Gateway Protocol)
• Static Route

2. Switch

Switch dikenal juga dengan istilah LAN switch merupakan perluasan dari bridge. Ada dua buah arsitektur switch, sebagai berikut:

v     Cut through

Kelebihan dari arsitektur switch ini terletak pada kecepatan, karena pada saat sebuah paket datang, switch hanya memperhatikan alamat tujuan sebelum diteruskan ke segmen tujuannya.

v     Store and forward

Switch ini menerima dan menganalisa seluruh isi paket sebelum meneruskannya k etujuan dan untuknya memerlukan waktu.

Keuntungan menggunakan switch apabila bila switch tersebut merupakan base Ethernet adalah karena setiap segmen jaringan memiliki bandwith 10 Mbps penuh,dan 100 Mbps apabila base Fast Ethernet dan  tidak terbagi seperti pada hub.

3. Hub

Hub adalah suatu perangkat yang memiliki banyak port. Hub akan menghubungkan beberapa node (komputer) sehingga akan membentuk suatu jaringan dengan topologi star[1]. Pada jaringan yang umum, sebuah port akan menghubungkan hub dengan komputer Server. Sementara itu port yang lain digunakan untuk menghubungkan hub dengan node-node.

Hub hanya memungkinkan user untuk berbagi jalur yang sama. Pada jaringan tersebut, tiap user hanya akan mendapatkan kecepatan dari bandwith yang ada. Misalkan jaringan yang digunakan adalah Ethernet 10 Mbps dan pada jaringan tersebut tersambung 10 unit komputer. Jika semua komputer tersambung ke jaringan secara bersamaan, maka bandwith yang dapat digunakan oleh masing-masing user rata-rata adalah 1 Mbps.

4. Kabel

Kabel yang digunakan dalam jaringan WAN ada 2 jenis.

1.Kabel UTP

Ada dua buah jenis kabel UTP yakni shielded dan unshielded. Shielded adalah kabel yang memiliki selubung pembungkus. Sedangkan unshielded tidak memiliki selubung pembungkus. Untuk koneksinya digunakan konektor RJ11 atau RJ-45.

UTP cocok untuk jaringan dengan skala dari kecil hingga besar. Dengan menggunakan UTP, jaringan disusun berdasarkan topologi star dengan hub sebagai pusatnya. Kabel ini umumnya lebih reliable dibandingkan dengan kabel koaksial.

Ada beberapa kategori dari kabel UTP. Yang paling baik adalah kategori 5. Ada dua jenis kabel, yakni straight-through dan crossed. Kabel Straight-through dipakai untuk menghubungkan komputer ke Hub, komputer ke Switch atau Switch ke Switch. Sedangkan kabel crossed digunakan untuk menghubungkan Hub ke Hub atau Router ke Router. Untuk kabel kategori 5, ada 8 buah kabel kecil di dalamnya yang masing-masing memiliki kode warna. Akan tetapi hanya kabel 1,2,3,6. Walaupun demikian, ke delapan kabel tersebut semuanya terhubung dengan jack.

Untuk kabel straight-through, kabel 1, 2, 3, dan 6 pada suatu ujung juga di kabel 1,2,3, dan 6 pada ujung lainnya. Sedangkan untuk kabel crossed, ujung yang satu adalah kebalikan dari ujung yang lain ( 1 menjadi 3 dan 2 menjadi 6).

2.Kabel DTE/DCE

Kabel DTE (Data Termination Equipment) digunakan untuk menghubungkan antara Router dengan Router atau Router dengan modem .

Sedangkan kabel DCE (Data Termination Equipment) digunakan untuk menghubungkan antara modem dengan device komunikasi internet.

Interkoneksi LAN dan WAN

Perangkat Interkoneksi adalah perangkat yang menghubungkan satu jaringan dengan jaringan yang lain, misalnya antara satu LAN dengan LAN lainnya, atau antara LAN dengan WAN, dsb.

• Ada dua cara untuk menghubungkan LAN dengan LAN yaitu dengan BRIDGE atau dengan ROUTER.
• BRIDGE dipakai untuk menghubungkan dua LAN yang persis sama
• ROUTER dipakai untuk menghubungkan dua LAN yang sifatnya berbeda, juga antara satu LAN yang dikoneksi ke WAN.
• SWITCH bisa digunakan untuk menghubungkan beberapa LAN yang sama.
• GATEWAY bisa digunakan untuk menghubungkan dua buah jaringan yang memiliki protokol yang sangat berbeda, misalnya antara jaringan SNA dari IBM dengan jaringan NOVELL Netware.

Bridge

• Bridge ad alah perangkat yang dirancang untuk menghubungkan dua LAN yang memiliki protokol identik pada lapisan fisik dan data-link. Karena protokol sama maka Bridge tidak memerlukan pengelolaan sinyal yang kompleks.
• Beberapa alasan utama pemakaian Bridge adalah:
  • Keandalan, dengan membagi jaringan kedalam beberapa segmen yang dihubungkan dengan Bridge maka kegagalan dalam satu segmen tidak perlu menggagalkan operasi pada segmen lain. Apabila seluruh perangkat dipasang hanya dalam satu LAN maka suatu kegagalan dapat menyebabkan seluruh jaringan macet.
  • Kinerja, apabila suatu jaringan memiliki banyak perangkat, maka biasanya kinerja menurun dengan semakin bertambahnya perangkat. Dengan membagi jaringan kedalam beberapa jaringan kecil yang dihubungkan dengan Bridge maka kinerja peralatan bisa lebih baik.
  • Keamanan, jaringan yang terpisah bisa menerapkan sistem keamanan yang berbeda satu sama lain. Misalnya LAN untuk personalia dipisah dengan LAN untuk keuangan, dan tingakat pengamanan untuk LAN personalia dapat dibedakan dengan tingkat pengamanan untuk akses LAN keuangan.
  • Geografis, apabila dua jaringan terpisah secara geografis maka sebaiknya keduanya tidak disatukan dengan kabel tetapi lebih baik terpisah dan dihubungkan dengan Bridge.

Fungsi Bridge pada gambar diatas :

1. Membaca semua frame data yang ditransmisikan pada A dan menerima frame-frame tersebut yang ditujukan ke terminal pada B.
2. Menggunakan protokol yang sama untuk A dan B untuk mentransmisikan frame-frame pada B.
3. Melakukan hal yang sama untuk lalu-lintas data dari B ke A.

Router

• Seperti halnya sebuah Bridge, Router juga sebuah peralatan hardware atau software yang dipergunakan untuk mengarahkan informasi yang berasal dari protokol pengalamatan (routing ptotocol) sumber informasi ke protokol pengalamatan tujuan. Router melakukan pekerjaan satu langkah lebih maju dari Bridge karena Router akan memeriksa paket data akan ditujukan ke arah mana, bila arah-nya pada LAN yang sama maka Router tidak perlu bekerja lebih lanjut, tetapi arahnya ke LAN yang berbeda maka barulah Router bekerja mengarahkan paket data tersebut.
• Karakteristik lain dari Router adalah sbb:
  • dapat mencari rute atau jalur yang terbaik antara dua segmen jaringan
  • dapat mengelola dan menangani banyak tugas antar segmen
  • dapat membantu mengelola lalulintas jaringan
  • dapat menghubungkan dua segmen jaringan yang berbeda protokol lapisan fisik dan lapisan data-link, karena bekerja pada lapisan network.
  • dipergunakan pada koneksi ke jaringan MAN dan WAN
• Protokol pada Router disebut “routing protocol”, antara lain adalah: inter-router protocol, serial-line protocol, dan protocol stack routing and bridging.
• Inter-router protocol adalah protokol yang mengatur pengarahan paket data antara satu router dengan router lainnya, misalnya: RIP (Routing Information Protocol) dari Novell, dan OSPF (Open Short Path First) dari Internet Engineering Task Force (IETF).
• Serial-line protocol adalah protokol yang menangani pengarahan paket data yang dikirim melalui koneksi serial seperti sistem dial-up yang menhubungkan router-router yang berbeda, termasuk diantaranya adalah: HDLC, SLIP (Serial Line Interface Protocol), dan PPP (Point-to-Point Protocol).
• Protocol Stack Routing and Bridging adalah protocol yang memutuskan apakah paket data harus diarahkan (routed) atau hanya diteruskan (bridged).

Switch

Beberapa sifat yang menarik dari Hub yang bersifat Switch adalah sbb:

• Tidak diperlukan perubahan-perubahan tertentu terhadap software maupun hardware pada perangkat yang terhubung untuk mengubah LAN dengan Hub menjadi LAN dengan Switch.
• Masing-masing perangkat yang terhubung ke Switch memiliki kapasitas yang sebanding dengan kapasitas yang tersedia pada LAN Hub. Pada Hub Bus kapasitas 10 Mbps sebenarnya dibagi-bagi secara bersama oleh setiap perangkat yang terhubung. Pada Switch setiap perangkat dapat memiliki kapasitas yang sama sebesar 10 Mbps.
• Hub berdasarkan Switch dapat berkembang dengan mudah.

Contoh sebuah LAN pada sebuah kantor yang memakai HUB dan SWITCH diperlihatkan pada gambar berikut ini.

Perusahaan utama yang memproduksi peralatan jaringan dan interkoneksi-nya antara lain adalah : Cisco, D-Link, ProLink, AT&T, dan Black Box.

Gateway

Gateway adalah perangkat yang mampu menterjemahkan signal dari satu sistem jaringan ke sistem jaringan lainnya yang memiliki protokol berbeda. Sebagai contoh setiap jaringan lokal memiliki gateway untuk berkomunikasi dengan jaringan luar katakanlah dengan internet.