6 BAB II
LANDASAN TEORI
2.1 Jaringan Komputer
Jaringan komputer adalah kumpulan dua atau lebih komputer yang saling berhubungan satu sama lain untuk melakukan komunikasi data dengan menggunakan protokol komunikasi melalui media komunikasi (kabel atau nirkabel), sehingga komputer – komputer tersebut dapat saling berbagi informasi, data, program-program, dan penggunaan perangkat keras secara bersama. Dalam hal ini komunikasi data yang bisa dilakukan melalui jaringan komputer dapat berupa data teks, gambar, video dan suara. Berikut adalah contoh jaringan komputer yang paling sederhana:
Gambar 2.1 Jaringan komputer sederhana
Berdasarkan luas areanya atau letak geografisnya, jaringan area komputer dibedakan menjadi:
7 2.1.1 Local Area Network (LAN)
Adalah sebuah jaringan komputer dengan jangkauan area yang terbatas dan hubungan fisik antar komputer saling berdekatan. Misalnya jaringan komputer di sebuah kantor, jaringan komputer di sebuah ruangan kerja (Laboratorium).
Gambar 2.2 Local Area Network
2.1.2 Wide Area Network (WAN)
Adalah jaringan komputer yang menghubungkan banyak LAN ke dalam suatu jaringan terpadu, antara satu jaringan dengan jaringan lain dapat berjarak ribuan kilometer atau terpisahkan letak geografis dengan menggunakan metoda komunikasi tertentu.
8 2.1.3 Metropolitan Area Network (MAN)
Adalah sistem jaringan komputer yang berada di antara LAN dan WAN. MAN merupakan pilihan untuk membangun jaringan komputer kantor – kantor dalam satu kota atau kantor pusat dengan kantor cabang (anak induk) yang berada dalam jangkauannya. Berdasarkan servisnya, jaringan area komputer dibedakan menjadi:
a. Intranet
Adalah sebuah jaringan komputer yang digunakan untuk sharing data dalam internal sebuah lembaga, perusahaan atau kantor. Sehingga hanya anggota dari lembaga atau perusahaan tersebut dan memiliki akun yang dapat mengaksesnya. Umumnya intranet menggunakan beberapa protokol, seperti HTTP dan beberapa protokol Internet lainnya (FTP, POP3, atau SMTP).
b. Ekstranet
Sebuah perluasan dari penggunaan Intranet, yang dapat diakses oleh beberapa pihak yang memiliki akun diluar perusahaan tersebut. Akun untuk akses ke dalam jaringan ekstranet umumnya bersifat terbatas.
c. Internet
Merupakan jaringan komputer yang terhubung dengan jaringan komputer lain di seluruh dunia. Internet berguna untuk kita berkomunikasi dan bertukar informasi, file, data, suara, gambar dan sebagainya antara individu dan manusia diseluruh dunia.
9
2.2 Transmission Control Protocol/ Internet Protocol (TCP/IP)
Protokol TCP/IP dikembangkan pada akhir dekade 1970-an hingga awal 1980-an sebagai sebuah protokol standar untuk menghubungkan komputer – komputer dan jaringan untuk membentuk sebuah jaringan yang luas (WAN).
TCP/IP bersifat independen terhadap mekanisme transport jaringan fisik yang digunakan, sehingga dapat digunakan di mana saja. Protokol ini menggunakan skema pengalamatan yang sederhana yang disebut sebagai alamat IP (IP Address) yang mengizinkan hingga beberapa ratus juta komputer untuk dapat saling berhubungan satu sama lainnya di Internet. Protokol ini juga bersifat routable yang berarti protokol ini cocok untuk menghubungkan sistem-sistem berbeda (seperti Microsoft Windows dan keluarga UNIX) untuk membentuk jaringan yang heterogen.
Protokol ini pun dapat dimanfaatkan sebagai sarana pengirim data informasi atau kendali melalui jaringan komputer. Internet Protocol (IP), User datagram Protocol (UDP), dan Transmission Control Protocol (TCP) merupakan dasar komunikasi berbasis jaringan TCP/IP berasal dari 2 protokol, yaitu TCP dan IP.
2.2.1 Arsitektur TCP/IP
Dalam arsitektur jaringan komputer, terdapat suatu lapisan-lapisan (layer) yang memiliki tugas spesifik serta memiliki protokol tersendiri. ISO (International Standart Organization) telah mengeluarkan suatu standar untuk arsitektur jaringan komputer yang dikenal dengan nama Open Sistem Interconnection (OSI). Standar
10
ini terdiri dari tujuh lapisan protokol yang menjalankan fungsi komunikasi antara dua komputer. Dalam TCP/IP hanya terdapat 5 lapisan sebagai berikut:
Gambar 2.4 Perbandingan arditektur OSI dan TCP
Walaupun jumlahnya berbeda, namun semua fungsi dari lapisan-lapisan arsitektur OSI telah tercakup oleh arsitektur TCP/IP. Ada dua cara membaca table OSI diatas:
1. Pertama, table diurutkan dari atas kebawah (dari nomor 7 ke nomor 1). Masing-masing step disebut dengan “Layer” jadi disini terdapat 7 layer. Ketika sebuah perangkat mau mengirimkan informasi ke perangkat lainnya, data dari perangkat tersebut harus mulai dari layer atas ke layer bawah. Tapi ketika sebuah perangkat menerima informasi, maka alur dimulai dari layer bawah ke layer atas untuk di “dekapsulasi”. Keadaan ini sama seperti ketika ada dua orang yang berkomunikasi via surat. Pertama, si penulis harus menuliskan suratnya di kertas, lalu memasukkannya kedalam amplop, sementara si penerima harus
11
membuka amplop dahulu sebelum membaca surat. Gambar dibawah ini akan menjelaskan proses dari pengiriman dan penerimaan informasi.
Gambar 2.5 Proses kirim dan terima informasi
2. Ketika informasi datang, (dari layer atas ke layar bawah) sebuah header ditambahkan kedalam packet tersebut. Inilah yang disebut dengan enkapsulasi karena proses ini seperti membungkus sebuah objek dengan kapsul. Masing-masing header hanya bisa dimengerti oleh layer yang bersangkutan pada sisi pengirim. Layer lain hanya melihat header dari
12
layer tersebut sebagai bagian dari data. Pada bagian atau sisi penerima, header tersebut dilepas di layer yang sama pada saat header itu disisipkan.
Gambar 2.6 Proses penyisipan data dengan Header
Memahami masing – masing layer yang ada pada OSI 7 layer sbb: Layer 7 – Application Layer
Application layer adalah layer yang terdekat atau interface dengan user. Layer ini menyediakan interface antara aplikasi yang kita gunakan dan
13
layer – layer dibawahnya. Tapi perlu diketahui bahwa program yang biasa kita pakai, sebagai contoh web browser Mozilla Firefox, IE, Opera, dll tidak termasuk dalam application layer. Telnet, FTP, email client (SMTP), HyperText Transfer Protocol (HTTP) adalah contoh – contoh dari application layer.
Layer 6 – Presentation Layer
Layer ini memastikan bentuk dari data, bahwa komunikasi yang terjalin adalah dalam bentuk yang cocok untuk si penerima. Dalam kata lain, layer ini bertindak sebagai penerjemah di jaringan. Sebagai contoh, anda ingin mengirim email maka layer presentation akan mengubah format data kedalam format email. Atau anda ingin mengirim foto, maka layer presentation akan mengubah format data menjadi GIF, JPG atau PNG format.
Layer 5 – Session Layer
Layer 5 memulai, mengatur, dan mengakhiri komunikasi dengan perangkat penerima.
Layer 4 – Transport Layer
Layer ini mengatur flow control dari data dan melakukan pengecekan error dan pemulihan data antar perangkat. Contoh paling umum dari transport layer adalah TCP dan UDP
14
Layer 3 – Network layer
Layer ini mengatur alamat logic dari router mana yang digunakan untuk menentukan jalur menuju ke tujuan. Secara umum, alamat logic ini biasa disebut dengan alamat IP (termasuk dengan alamat IP asal dan alamat IP tujuan)
Layer 2 – Data link layer
Layer ini memformat pesan kedalam data frame dan menambahkan header yang berisi tujuan dan asal dari pesan tersebut. Layer ini bertanggung jawab untuk mencarikan perangkat tujuan selanjutnya dalam jaringan local. Perlu diingat bahwa layer 3 bertanggung jawab dalam mencari jalur untuk tujuan akhir tapi tidak peduli perangkat mana yang akan jadi tujuan berikutnya. Layer data link yang membantu data untuk mencapai tujuan berikutnya.
Layer 2 dibagi menjadi 2 sub – layers : Logical link control (LLC) dan Media access control (MAC). Fungsi dari LLC meliputi:
- Mengatur frame – frame dari layer atas dan layer bawah - Error control
- Flow control
MAC sublayer membawa alamat fisik dari masing – masing perangkat di jaringan. Alamat ini biasa disebut dengan MAC address. MAC address
15
adalah alamat berisi 48 bit yang ditanam di dalam network card oleh pabrikan.
Layer 1 – Physical Layer
Physical layer menentukan karakteristik dari sebuah jaringan seperti koneksi, level tegangan, dan waktu.
Berikut analogi dari OSI 7 layer untuk mempermudah dalam memahami fungsi – fungsi yang ada dalam layer – layer di OSI layer.
16
Berikut adalah table fungsi dari masing – masing layer OSI yang telah dijelaskan diatas:
Tabel 2.1. Tabel Fungsi Layer OSI
Layer Description Popular Protocols Protocol Data Unit Devices operate in this layer Application + User interface HTTP, FTP, TFTP, Telnet, SNMP, DNS… Data Presentatio n + Data representatio n, encryption & decryption + Video (WMV, AVI…) + Bitmap (JPG, BMP, PNG…) + Audio (WAV, MP3, WMA…) …. Data
Session + Set up, monitor & terminate the connection session + SQL, RPC, NETBIOS names… Data Transport + Flow control (Buffering, Windowing, Congestion Avoidance) helps prevent the loss of segments on the network and the need for retransmissio n + TCP (Connection-Oriented, reliable ) + UDP (Connectionles s, unreliable) Segment Network + Path determination + IP + IPX Packet/Datagra m Router
17 + Source & Destination logical addresses + AppleTalk
Data Link + Physical addresses Includes 2 layers: + Upper layer: Logical Link Control (LLC) + Lower layer: Media Access Control (MAC) + LAN + WAN (HDLC, PPP, Frame Relay…) Frame Switch, Bridge
Physical Encodes and transmits data bits + Electric signals + Radio signals + FDDI, Ethernet Bit (0, 1) Hub, Repeater …
Dalam TCP, bagian – bagian didalamnya mempunyai fungsi – fungsinya masing– masing. Adapun rincian fungsi masing-masing layer arsitektur TCP/IP adalah sebagai berikut :
1. Physical Layer
Merupakan lapisan terbawah yang mendefinisikan besaran fisik seperti media komunikasi, tegangan, arus, dan lain sebagainya. Lapisan ini dapat bervariasi bergantung pada media komunikasi pada jaringan yang bersangkutan.
18
TCP/IP bersifat fleksibel sehingga dapat berkomunikasi dengan berbagai jaringan dan media fisik yang berbeda-beda.
2. Network Access Layer
Mempunyai fungsi yang mirip dengan Data Link Layer pada OSI. Lapisan ini mengatur penyaluran frame-frame data pada media fisik yang digunakan secara handal. Lapisan ini biasanya memberikan layanan untuk deteksi dan koreksi kesalahan dari data yang ditransmisikan. Beberapa contoh protocol yang digunakan pada lapisan ini adalah X.25 jaringan public, Ethernet utuk jaringan Ethernet, AX.25 untuk jaringan Paket Radio dan lain sebagainya.
3. Internet Layer
Mendefinisikan bagaimana hubungan dapat terjadi antara dua pihak yang berada pada jaringan yang berbeda-beda seperti Network Layer pada OSI. Pada jaringan internet yang terdiri atas puluhan juta host dan ratusan ribu jaringan local, lapisan ini bertugas utnuk menjamin agar suatu paket yang dikirimkan dapat menemukan tujuannya di mana pun berada. Oleh karena itu, lapisan ini memiliki peranan penting terutama dalam mewujudkan internetworking yang meliputi wilayah luas (world wide internet). Beberapa tugas penting pada jaringan ini adalah :
• Addressing, yaitu melengkapi setiap datagram dengan alamat internet dari tujuan. Alamat pada protokol inilah yang dikenal
19
dengan Internet Protocol Address (IP Address). Karena pengalamatan (addressing) pada jaringan TCP/IP berada pada level ini (software), maka jaringan TCP/IP independen dari jenis media dan komputer yang digunakan.
• Routing, yakni menentukan ke mana datagram akan dikirim agar mencapai tujuan yang diinginkan. Fungsi ini merupakan fungsi terpenting dari Internet Protocol (IP). Sebagai protokol yang bersifat connectionless, proses routing sepenuhnya ditentukan oleh jaringan. Pengirim tidak memiliki kendali terhadap paket yang dikirimkannya untuk bisa mencapai tujuan. Router-router pada jaringan TCP/IP-lah yang menentukan dalam penyampaian datagram dari penerima ke tujuan.
4. Transport Layer
Mendefinisikan cara-cara utnuk melakukan pengiriman data antara end to end host secara handal. Lapisan ini menjamin bahwa informasi yang diterima pada sisi penerima adalah sama dengan informasi yang dikirimkan pada pengirim. Untuk itu, lapisan ini memiliki beberapa fungsi penting antara lain:
• Flow Control. Pengiriman data yang telah dipecahkan menjadi paket-paket tersebut harus diatur sedemikian rupa agar pengirim tidak sampai
20
mengirimkan data dengan kecepatan yang melebihi kemampuan penerima dalam menerima data.
• Error Detection. Pengirim dan penerima juga melengkapi data dengan sejumlah informasi yang bisa digunakan untuk memeriksa data yang dikirimkan bebas dari kesalahan. Jika ditemukan kesalahan pada paket data yang diterima, maka penerima tidak akan menerima data tersebut. Pengirim akan mengirim ulang paket data yang mengandung kesalahan tadi. Namun hal ini dapat menimbulkan delay yang cukup berarti.
Pada TCP/IP, protokol yang digunakan adalah Transmission Control Protocol (TCP) atau User datagram Protocol (UDP). TCP dipakai untuk aplikasi-aplikasi yang membutuhkan kehandalan data, sedangkan UDP digunakan untuk aplikasi yang membutuhkan panjang paket yang pendek dan tidak menuntut kehandalan yang tinggi. TCP memiliki fungsi flow control dan error detection dan bersifat connection oriented. Sebaliknya pada UDP yang bersifat connectionless tidak ada mekanisme pemeriksaan data dan flow control, sehingga UDP disebut juga unreliable protocol.
Untuk beberapa hal yang menyangkut efisiensi dan penyerderhanaan, beberapa aplikasi memilih menggunakan UDP sebagai protokol transport. Contohnya adalah aplikasi database yang hanya bersifat query dan response, atau aplikasi lain yang sangat sensitive terhadap delay seperti video conference. Aplikasi seperti ini dapat mentolelir sedikit kesalahan (gambar atau suara masih
21
bisa dimengerti), namun akan tidak nyaman untuk dilihat jika terdapat delay yang cukup berarti.
5. Application Layer
Merupakan lapisan terakhir dalam arsitektur TCP/IP yang berfungsi mendefinisikan aplikasi-aplikasi yang dijalankan pada jaringan. Karena itu, terdapat banyak protokol pada lapisan ini, sesuai dengan banyaknya aplikasi TCP/IP yang dapat dijalankan. Contohnya adalah SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) untuk pengiriman email, FTP (File Transfer Protocol) untuk transfer file, HTTP (Hyper Text Transfer Protocol) utnuk aplikasi web, NNTP (Network News Transfer Protocol) untuk distribusi news group dan lain-lain. Setiap aplikasi pada umumnya menggunakan protokol TCP dan IP, sehingga keseluruhan keluarga protokol ini dinamai dengan TCP/IP.
2.3 Internet Protocol Address (IP)
IP (Internet Protocol) address digunakan sebagai alamat dalam hubungan antar host di internet sehingga merupakan sebuah sistem komunikasi yang universal karena merupakan metode pengamatan yang telah diterima di seluruh dunia. Dengan menentukan IP address berarti kita telah memberikan indentitas yang universal bagi setiap interface komputer.
Jika suatu computer memiliki lebih dari satu interface (misalkan menggunakan dua ethernet) maka kita harus memberi dua IP address untuk
22
computer tersebut masing-masing untuk setiap interface-nya. IP address terdiri dari bilangan biner 32 bit yang dipisahkan oleh tanda titik setiap 8 bitnya. Tiap 8 bit ini disebut sebagai octet. Bentuk IP address dapat dituliskan sebagai berikut : xxxxxxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx
Jadi IP address ini mempunyai range dari :
00000000.00000000.00000000.00000000 -
11111111.11111111.11111111.11111111.
Notasi IP address dengan bilangan biner seperti ini susah untuk digunakan, sehingga sering ditulis dalam 4 bilangan desimal yang masing-masing dipisahkan oleh empat buah titik yang lebih dikenal dengan “notasi desimal bertitik”. Setiap bilangan desimal merupakan nilai dari satu oktet IP address. Contoh hubungan suatu IP address dalam format biner dan desimal :
Gambar 2.8 Format IP Address
2.3.1 Class IP Address
Jumlah IP address yang tersedia secara teoritis adalah 255x255x255x255 atau sekitar 4 miliar lebih yang harus dibagikan keseluruh pengguna jaringan internet di seluruh dunia. Pembagian kelas-kelas ini ditujukan untuk mempermudah alokasi IP address, baik untuk host/jaringan tertentu atau untuk keperluan tertentu. IP address dapat dipisahkan menjadi dua bagian, yakni network (net ID) dan bagian dari host (host ID). Net ID
23
berperan dalam identifikasi suatu network dari network yang lain, sedangkan host ID berperan untuk identifikasi host dalam suatu network. Jadi, seluruh host yang tersambung dalam jaringan yang sama memiliki net ID yang sama. Sebagian dari bit-bit bagian awal IP address merupakan network bit/network number, sedangkan sisanya untuk host. Garis pemisah antara bagian network dan host tidak tetap, bergantung pada kelas network. IP address dibagi ke dalam lima kelas, yaitu kelas A, kelas B, kelas C, kelas D, dan kelas E. Perbedaan tiap kelas adalah pada ukuran dan jumlahnya. Contohnya IP kelas A dipakai oleh sedikit jaringan namun host yang dapat ditampung oleh jaringan sangat besar. Kelas D dan kelas E tidak digunakan secara umum, kelas D digunakan bagi jaringan multicast dan kelas E untuk kepentingan eksperimental. Perangkat lunak Internet Protocol, menentukan pembagian jenis kelas ini dengan menguji beberapa bit pertama dari IP address. Penentuan kelas ini dilakukan dengan cara berikut :
• Bit pertama IP address kelas A adalah 0, dengan panjang net ID delapan bit dan panjang host ID 24 bit. Jadi octet pertama IP address kelas A mempunyai range dari 0-127. jadi kelas A terdapat 127 network dengan tiap network dapat menampung sekitar 16 juta host (255x255x255). IP address kelas A diberikan untuk jaringan dengan jumlah host yang sangat besar.
• Dua bit IP address kelas B selalu diset 10 sehingga octet pertamanya selalu bernilai antara 128-191. Network ID adalah 16 bit sisanya adalah host ID sehingga kalau ada komputer yang mempunyai IP address 167.205.26.161, network ID = 167.205 dan
24
host ID = 26.161. Pada IP address kelas B ini mempunyai range IP dari 128.0.xxx.xxx sampai 191.255.xxx.xxx, yakni berjumlah 65x255 network dengan jumlah host tiap network 255x255 host atau sekitar 65 ribu host.
• IP address kelas C mulanya digunakan untuk jaringan berukuran kecil seperti LAN. Tiga bit pertama IP address kelas C selalu diset 110. Network ID terdiri dari 24 bit dan host ID delapan bit sisanya sehingga dapat terbentuk sekitar dua juta network dengan masing-masing network memiliki 256 host.
• IP address kelas D digunakan untuk keperluan multicasting. Empat bit pertama IP address kelas D selalu diset 1110 sehingga bit pertamanya berkisar antara 224-247, sedangkan bit-bit berikutnya diatur sesuai keperluan multicast group yang menggunakan IP address ini. Dalam multicasting tidak dikenal istilah network ID dan host ID. • IP address kelas E tidak diperuntukkan untuk keperluan umum.
Empat bit pertama IP address kelas ini diset 1111 sehingga bit pertamanya berkisar antara 248-255.
Sebagai tambahan dikenal juga istilah Network Prefix, yang digunakan untuk IP address yang menunjukan bagian jaringan. Penulisan network prefix adalah dengan tanda slash ”/” yang diikuti angka yang menunjukkan panjang network prefix ini dalam bit. Misalnya utnuk menunjukkan satu network kelas B 167.205.xxx.xxx digunakan penulisan 167.205/16. Angka 16 ini menunjukkan panjang bit untuk network prefix kelas B.
25 2.4 Ethernet
Ethernet merupakan jenis skenario perkabelan dan pemrosesan sinyal untuk data jaringan komputer yang dikembangkan oleh Robert Metcalfe dan David Boggs di Xerox Palo Alto Research Center (PARC) pada tahun 1972. Disain tersebut menjadi sedemikian sukses di masa itu sehingga Xerox, Intel dan Digital Equipment Corporation (DEC) mengeluarkan standar Ethernet 10Mbps yang banyak digunakan pada jaringan komputer saat ini. Selain itu, terdepat standar Ethernet dengan kecepatan 100Mbps yang dikenal sebagai Fast Ethernet.
2.4.1 Jenis – Jenis Ethernet
Jika dilihat dari kecepatannya, Ethernet terbagi menjadi empat jenis, yakni sebagai berikut:
yang digunakan: 10Base2, 10Base5, 10BaseT, 10BaseF)
100 Mbit/detik, yang sering disebut sebagai Fast Ethernet (standar yang digunakan: 100BaseFX, 100BaseT, 100BaseT4, 100BaseTX) 1000 Mbit/detik atau 1 Gbit/detik, yang sering disebut sebagai Gigabit Ethernet (standar yang digunakan: 1000BaseCX, 1000BaseLX, 1000BaseSX, 1000BaseT).
10000 Mbit/detik atau 10 Gbit/detik. Standar ini belum banyak diimplementasikan.
26 2.4.2. Cara Kerja Ethernet
Spesifikasi Ethernet mendefinisikan fungsi-fungsi yang terjadi pada lapisan fisik dan lapisan data-link dalam model referensi jaringan tujuh lapis OSI, dan cara pembuatan paket data ke dalam frame sebelum ditransmisikan di atas kabel.
Ethernet merupakan sebuah teknologi jaringan yang menggunakan metode transmisi Baseband yang mengirim sinyalnya secara serial 1 bit pada satu waktu. Ethernet beroperasi dalam modus half-duplex, yang berarti setiap station dapat menerima atau mengirim data tapi tidak dapat melakukan keduanya secara sekaligus. Fast Ethernet serta Gigabit Ethernet dapat bekerja dalam modus full-duplex atau half-duplex.
Ethernet menggunakan metode kontrol akses media Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection untuk menentukan station 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 mentransmisikandata. Jika tidak ada komputer yang sedang mentransmisikan data, maka setiap komputer yang mau mengirimkan data dapat mencoba untuk mengambil alih jaringan untuk mentransmisikan sinyal. Sehingga, dapat dikatakan bahwa jaringan yang menggunakan teknologi Ethernet adalah jaringan yang dibuat berdasarkan basis Come,
First-27
Served, daripada melimpahkan kontrol sinyal kepada Master Station seperti dalam teknologi jaringan lainnya.
Jika dua station hendak mencoba untuk mentransmisikan data pada waktu yang sama, maka kemungkinan akan terjadi collision (kolisi/tabrakan), yang akan mengakibatkan dua station tersebut menghentikan transmisi data, sebelum akhirnya mencoba untuk mengirimkannya lagi pada interval waktu yang acak (yang diukur dengan satuan milidetik). Semakin banyak station dalam sebuah jaringan Ethernet, akan mengakibatkan jumlah kolisi yang semakin besar pula dan kinerja jaringan pun akan menjadi buruk. Kinerja Ethernet yang seharusnya 10 Mbit/detik, jika dalam jaringan terpasang 100 node, umumnya hanya menghasilkan kinerja yang berkisar antara 40% hingga 55% dari bandwidth yang diharapkan (10 Mbit/detik). Salah satu cara untuk menghadapi masalah ini adalah dengan menggunakan Switch Ethernet untuk melakukan segmentasi terhadap jaringan Ethernet ke dalam beberapa collision domain.
2.5 Pengenalan Nagios
Nagios® Core adalah aplikasi Open Source dan sistem monitoring jaringan. Nagios memantau host – host dan layanan yang kita tentukan, memberitahukan ketika jaringan dalam keadaan terganggu dan ketika jaringan atau node dalam keadaan mulai membaik atau berangsur normal.
28
Nagios Core didesain untuk berjalan dalam sistem operasi Linux, meskipun begitu Nagios berjalan dibawah UNIX yang lain. Beberapa fitur dari Nagios adalah sebagai berikut:
Memonitoring servis dari jaringan (SMTP, POP3, HTTP, NNTP, PING, etc.)
Pengawasan sumber daya host (processor load, disk usage, dll.)
Plugin yang simple yang memungkinkan pengguna untuk
mengembangkan pengecekan service mereka dengan mudah. Pengecekan service secara parallel.
Kemampuan untuk menentukan hirarki host menggunakan “parent” host, memungkinkan pendeteksian host – host yang down dan yang tidak bisa dijangkau.
Kontak notifikasi ketika service atau masalah pada host terjadi (via email, pager, atau metode yang ditentukan oleh pengguna).
Kemampuan untuk menentukan penanganan kejadian untuk dijalankan pada saat layanan untuk penyelesaian masalah dengan cara proaktif. Rotasi log file otomatis.
Mendukung untuk pengimplementasian pemantauan redundant dari host – host.
Penggunaan web interface untuk memantau status jaringan yang sudah ada, notifikasi dan histori gangguan, log file dan lain – lain.
29
2.5.1 Sistem yang Dibutuhkan Untuk Menjalankan Nagios
Satu – satunya yang diperlukan untuk menjalankan Nagios adalah mesin yang terinstall Linux ( atau variant UNIX lain ) yang mempunyai akses jaringan dan sebuah compiler C yang terinstal ( apabila menginstall dari source code ).
2.5.2 Lisensi Nagios
Nagios Core terlisensi dibawah aturan dari GNU General Public Licence Versi 2 seperti yang dipublikasikan oleh Free Software Foundation. Ini memberikan kita izin yang legal untuk melakukan salinan, distribusi dan / atau memodifikasi Nagios dibawah kondisi tertentu.
Nagios Core disediakan sebagaimana adanya dengan tidak adanya jaminan apapun, termasuk jaminan desain, dapat diperjualbelikan dan untuk kesesuaian tertentu.
2.5.3 Memonitor Switch atau Router Menggunakan Nagios
Di bahasan ini menjelaskan bagaimana cara untuk memonitor status dari jaringan router atau switch. Beberapa switch dan hub generik yang tidak dapat dimanaged tidak mempunyai alamat IP dan biasanya tidak terlihat di jaringan, maka tidak ada cara untuk memonitor switch dan hub tersebut. Switch – switch atau router yang lebih mumpuni mempunyai alamat yang sudah ditentukan kepada mereka dan bisa dimonitor dengan cara melakukan ping atau menggunakan SNMP untuk meminta status informasi.
30
Gambar 2.9 Router/Switch
Disini akan dijelaskan bagaimana cara untuk memonitor hal – hal berikut pada switch – switch, hub, dan router yang dapat dikelola
Packet loss, round trip average Status informasi SNMP Bandwidth / traffic rate
Instruksi – instruksi ini diasumsikan bahwa Nagios sudah terinstall. Entri – entri sampel konfigurasi berikut ini merujuk pada objek – objek yang sudah ditentukan didalam sampel file konfig (commands.cfg,templates.cfg, etc.) yang telah terinstall ketika mengikuti quickstart.
2.5.4 Sekilas Tentang Memonitor Switch dan Router
31
Memonitoring switch dan router bisa menjadi mudah atau sedikit butuh pengertian mendalam tergantung dari apa yang telah dan ingin untuk dimonitor. Selama mereka adalah komponen infrastruktur yang penting, maka memang perlu dibutuhkan beberapa aturan dasar untuk memonitoring mereka.
Switch dan router bisa dimonitoring dengan mudah dengan cara PING untuk mengetahui packet loss, RTA, dan lain – lain. Apabila switch disupport SNMP, maka port statusnya bisa dimonitor dengan menggunakan perintah
check_snmp plugin and bandwidth.
Perintah check_snmp plugin hanya akan disusun dan diinstall apabila kita sudah menginstall net-snmp dan net-snmp-utils dalam sistem. Pastikan plugin berada di /usr/local/nagios/libexec sebelum berlanjut. Apabila tidak terdapat plugin, install net-snmp dan net-snmp-utils dan install ulang plugin – plugin Nagios.
2.5.5 Langkah – langkah Umum
Ada beberapa langkah – langkah umum yang perlu dilakukan dalam hal memonitor router atau switch baru sebagai berikut:
1. Jalankan prasyarat awal Nagios
2. Membuat definisi layanan dan host baru untuk memonitoring peralatan tersebut.
32 2.5.6 Konfigurasi yang Telah Disediakan
Untuk memudahkan pekerjaan, Nagios telah menyediakan beberapa konfigurasi untuk monitoring switch maupun router sebagai berikut:
Dua perintah definisi ( check_snmp dan check_local_mrgtraf ) telah ditambahkan kedalam file command.cfg. Perintah ini memungkinkan kita untuk menggunakan check_snmp and check_mrtgtraf plugin untuk memonitor router – router di jaringan.
Sebuah template host switch (biasa disebut generic-switch ) telah dibuat didalam file template.cfg. Perintah ini memungkinkan kita untuk menambahkan switch atau router baru.
File – file konfig yang disebutkan diatas bisa ditemukan di dalam direktori
/usr/local/nagios/etc/objects/ . Kita bisa mengubah definisi ini dan definisi lain
sesuai dengan kebutuhan. Namun, sangat disarankan untuk menunggu hingga kita familiar dengan Nagios sebelum melakukan pengubahan definisi diatas. Tidak seperti pemonitoring jaringan lain, Nagios tidak mencakup setiap mekanisme internal untuk memeriksa status dari host dan layanan pada jaringan. Sebaliknya, Nagios bergantung pada program eksternal yang disebut Plugins untuk melakukan semua pekerjaan pengecekan.
2.5.7 Pengertian Plugins Pada Nagios
Plugins adalah perintah yang disusun atau sebuah script ( Perl Script, shell script, dll ) yang bisa dijalankan dari command line untuk melakukan pengecekan
33
status atau sebuah host atau layanan. Nagios menggunakan hasil dari plugins untuk menentukan status terkini dari host – host dan layanan didalam jaringan.
Nagios akan mengeksekusi sebuah plugin kapanpun dibutuhkan untuk mengecek status dari sebuah layanan atau host. Plugin melakukan sesuatu untuk melakukan pengecekan dan memberikan hasil tersebut kepada Nagios. Nagios akan memproses hasil yang telah diterima dari plugin dan mengambil keputusan hal apa yang harus dilakukan ( menjalankan event handlers, mengirimkan notifikasi, dll ).
2.5.8 Plugins Sebagai Layer Abstraksi
Gambar 2.11 Posisi Plugins Sebagai Abstraction Layer
Plugins bertindak sebagai sebuah Abstraction Layer diantara Monitoring
Logic yang hadir dalam Nagios daemon dan layanan sebenarnya dan host – host
yang sedang dimonitor. Sudah tersedia banyak plugin – plugin yang telah dibuat dalam hal untuk memonitor hal dasar seperti processor load, disk usage, ping
34
Namun dalam hal ini sebenarnya Nagios tidak mengetahui apa yang sedang kita ingin pantau. Kita bisa memantau statistik trafik jaringan, rata – rata data error, suhu ruangan, voltase CPU, kecepatan fan, load prosesor, disk space. Nagios tidak mengetahui secara spesifik apa yang sedang dimonitoring, Nagios hanya melacak perubahan yang terjadi. Hanya plugin yang bisa tahu secara pasti tentang apa yang sedang dimonitor dan bagaimana melakukan pengecekan.
2.5.9 Plugin – Plugin yang Tersedia
Ada berbagai plugin – plugin yang sudah tersedia untuk memonitor bermacam – macam perangkat dan layanan. Cakupannya sebagai berikut:
HTTP, POP3, IMAP, FTP, SSH, DHCP
CPU Load, Disk Usage, Memory Usage, Current Users Unix/Linux, Windows, and Netware Servers
Router dan Switch
2.6 Pengecekan Host - Host
2.6.1 Waktu – Waktu Pengecekan Host
Host – host yang dicek oleh daemon Nagios:
Secara berkala, sebagaimana didefinisikan oleh pilihan check_interval and retry_interval didalam definisi host.
On demand ketika sebuah layanan terkait dengan perubahan keadaan host
35
On demand yang diperlukan sebagai bagian dari host reachability
logic atau kemampuan host untuk dicapai.
On demand yang diperlukan untuk pengecekan prediktif ketergantungan sebuah host.
Pengecekan host secara berkala adalah sebuah pilihan. Apabila kita set pilihan check_interval yang ada didalam definisi host sebagai nol (0), maka Nagios tidak akan melakukan pengecekan host – host secara berkala.
Pengecekan On Demand dibuat ketika sebuah layanan terkait dengan perubahan keadaan suatu host karena Nagios perlu tahu apakah sebuah host selalu berubah keadaan atau statenya. Layanan – layanan yang berubah keadaan biasanya menjadi indikator host tersebut juga mengalami perubahan keadaan. Sebagai contoh, apabila Nagios mendeteksi sebuah layanan HTTP yang terkait dengan sebuah host yang baru saja berubah keadaan atau state dari keadaan CRITICAL menuju ke keadaan OK, ini mengindikasikan bahwa host tersebut baru saja pulih kembali dari keadaan reboot dan saat ini sedang dalam keadaan memulai kembali.
Pengecekan On Demand dari host – host juga dibuat sebagai bagian dari logika kemampuan dicapainya sebuah host. Nagios didesain untuk mendeteksi gangguan jaringan secepat mungkin, dan membedakan antara keadaan host DOWN dan UNREACHABLE atau tidak dapat dicapai / dihubungi. Dua state diatas sangat berbeda dan bisa membantu seorang admin jaringan melokalisir gangguan jaringan dengan cepat.
36
Pengecekan On Demand juga sebagai bagian dari logika pengecekan prediktif ketergantungan sebuah host. Pengecekan – pengecekan ini membantu memastikan logika ketergantungan / dependency logic seakurat mungkin.
2.6.2 Berbagai Notifikasi State Host
Kondisi host – host yang dicek terbagi dalam 3 keadaan berikut:
UP
DOWN
UNREACHABLE
2.6.3 Penentuan Kondisi Host
Pengecekan host – host dilakukan oleh Plugins, yang mana dapat menentukan host tersebut dalam keadaan OK, WARNING, UNKNOWN, ataupun CRITICAL. Berikut cara Nagios mentranslasikan kode – kode plugin kedalam kondisi host sperti UP, DOWN, ataupun UNREACHABLE.Tabel dibawah menunjukkan bagaimana kode – kode plugin berkorespondensi dengan kondisi awal sebuah host.
Tabel 2.2. Tabel kondisi suatu host
Plugin Result Preliminary Host State
OK UP
WARNING UP or DOWN*
UNKNOWN DOWN
37
Apabila kondisi awal sebuah host adalah DOWN, maka Nagios akan mengecek apakah host tersebut benar – benar DOWN atau hanya UNREACHABLE atau tidak bisa dihubungi atau dicapai. Pembedaan antara kondisi host DOWN dan UNREACHABLE sanagat penting, dikarenakan ini sangat erat hubungannya dengan tindakan yang akan diambil oleh seorang admin jaringan untuk mengetahui akar masalah yang terjadi di jaringannya dengan cepat. Tabel berikut menunjukkan bagaimana Nagios menentukan kondisi akhir berdasarkan kondisi dari host – host parent atau host – host teratas.
Tabel 2.3. Penentuan kondisi suatu host
Preliminary Host
State Parent Host State Final Host State
DOWN Setidaknya salah satu host parent dalam
keadaan atau kondisi up DOWN
DOWN
Semua host parent dalam kondisi down ataupun tidak dapat dicapai
UNREACHABLE
2.6.4 Perubahan Kondisi Host
Seperti yang sudah kita ketahui, host – host tidak selalu dalam satu kondisi. Sesuatu terjadi seperti pengaplikasian patch – patch atau server yang perlu di reboot. Ketika Nagios mengecek status dari bost – host, Nagios mampu mendeteksi ketika host tersebut dalam keadaan antara UP, DOWN, dan UNREACHABLE dan melakukan aksi yang tepat. Kondisi – kondisi ini mengubah hasil dalam tipe kondisi yang berbeda (HARD atau SOFT), yang mana
38
bisa mentrigger event handlers untuk aktif dan mengirimkan notifikasi. Mendeteksi dan tiap hal yang berhubungan dengan perubahan kondisi adalah fungsi dari Nagios.
Ketika host – host berubah kondisi terlalu sering, ini mengindikasikan bahwa host tersebut “flapping”. Sebuah contoh dari sebuah host yang berada dalam kondisi flapping adalah mungkin dikarenakan server terus menerus reboot sesering sistem operasi memuat. Nagios bisa mendeteksi ketika sebuah host mulai akan masuk dalam kondisi flapping dan Nagios bisa menahan notifikasi sampai flapping berhenti dan kondisi host stabil.
