5 BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Teori Umum
2.1.1 Pengertian Jaringan Komputer
Menurut Forouzan (2008:7) Jaringan adalah seperangkat devices (biasanya disebut sebagai nodes) yang dihubungkan melalui communication links. Pada dasarnya tujuan daripada pembuatan jaringan adalah untuk:
1. Dapat menghemat hardware seperti berbagi pemakaian printer dan CPU.
2. Melakukan komunikasi, contohnya surat elektronik, instant messaging, chatting.
3. Mendapatkan akses informasi dengan cepat, contohnya web browsing.
4. Melakukan sharing data
2.1.2 Topologi Jaringan Komputer.
Topologi jaringan didefinisikan sebagai cara stasiun - stasiun yang ada pada suatu jaringan dihubungkan secara fisik Bagad dan Dhotre (2009:10). Topologi jaringan menentukan cara bagaimana pengaturan setiap node secara geometris dan terhubung satu sama lain. Pada umumnya topologi jaringan yang digunakan ada 5, yaitu topologi bus, topologi ring, topologi star, topologi mesh, dan topologi tree.
Setiap jenis topologi di atas masing-masing memiliki kelebihan dan kekurangan. Pemilihan topologi jaringan didasarkan pada skala jaringan, biaya, tujuan, dan pengguna. Topologi-topologi ini sering kita temui di kehidupan sehari-hari, namun kita tak menyadarinya. Topologi pertama yang digunakan adalah topologi bus. Semua Topologi memiliki kelebihan dan kekurangan tersendiri.
2.1.2.1 Topologi bus
Sofana (2008:9) Topologi Bus merupakan topologi yang menggunakan sebuah kabel backbone (kabel utama) yang menghubungkan semua peralatan jaringan (device).
Gambar 2.1 Topologi Bus
(sumber : Computer Network Topologies – Bus Topology Diagram Retrieved 3 April 2014.
http://compnetworking.about.com/od/networkdesign/ig/Computer-Network-Topologies/Bus-Network-Topology-Diagram.htm)
Keunggulan:
a. pengembangan jaringan atau penambahan workstation baru dapat
dilakukan dengan mudah tanpa mengganggu workstation lain. b. Hemat kabel.
Kekurangan:
a. bila terdapat gangguan di sepanjang kabel pusat maka keseluruhan jaringan akan mengalami gangguan.
b. Kepadatan pada jalur lalu lintas. c. Diperlukan Repeater untuk jarak jauh.
2.1.2.2 Topologi Bintang (Star)
Sofana (2011:12-13) Topologi Star menghubungkan semua komputer pada sentral atau kosentrator.Biasanya kosentrator berupa perangkat hub atau switch.
Gambar 2.2 Topologi Star
(sumber : Computer Network Topologies – Star Topology Diagram Retrieved 3 April 2014.
http://compnetworking.about.com/od/networkdesign/ig/Computer-Network-Topologies/Star-Network-Topology-Diagram.htm)
Kelebihan :
a. Kerusakan pada satu saluran hanya akan memengaruhi jaringan pada saluran tersebut dan station yang terpaut.
b. Tingkat keamanan termasuk tinggi.
d. Penambahan dan pengurangan station dapat dilakukan dengan mudah.
e. Akses Kontrol terpusat.
f. Kemudahan deteksi dan isolasi kesalahan/kerusakan pengelolaan jaringan.
g. Paling fleksibel. Kekurangan :
a. Jika node tengah mengalami kerusakan, maka seluruh rangkaian akan berhenti.
b. Boros dalam pemakaian kabel.
c. HUB jadi elemen kritis karena kontrol terpusat.
d. Peran hub sangat sensitif sehinga ketika terdapat masalah dengan hub maka jaringan tersebut akan down.
e. Jaringan tergantung pada terminal pusat.
f. Jika menggunakan switch dan lalu lintas data padat dapat menyebabkan jaringan lambat.
g. Biaya jaringan lebih mahal dari pada bus atau ring.
2.1.2.3 Topologi cincin (Ring)
Sofana (2008:21) Topologi ring merupakan jaringan yang menggunakan kabel backbone yang membentuk cincin. Setiap komputer terhubung dengan kabel backbone.
Gambar 2.3 Topologi Ring
(sumber : Computer Network Topologies – Ring Topology Diagram Retrieved 3 April 2014.
http://compnetworking.about.com/od/networkdesign/ig/Computer-Network-Topologies/Ring-Network-Topology-Diagram.htm) Kelebihan
a. Mudah untuk dirancang dan diimplementasikan
b. Memiliki performa yang lebih baik ketimbang topologi bus, bahkan untuk aliran data yang berat sekalipun.
c. Mudah untuk melakukan konfigurasi ulang dan instalasi perangkat baru.
d. Mudah untuk melakukan pelacakan dan pengisolasian Kesalahan dalam jaringan karena menggunakan konfigurasi
point to point. e. Hemat kabel.
f. Tidak akan terjadi tabrakan pengiriman data (collision), karena pada satu waktu hanya satu node yang dapat mengirimkan data.
Kelemahan
a. Peka kesalahan, sehingga jika terdapat gangguan di suatu node mengakibatkan terganggunya seluruh jaringan. Namun hal ini dapat diantisipasi dengan menggunakan cincin ganda (dual ring).
b. Pengembangan jaringan lebih kaku, karena memindahkan, menambah dan mengubah perangkat jaringan dan
mempengaruhi keseluruhan jaringan.
c. Kinerja komunikasi dalam jaringan sangat tergantung pada jumlah titik/node yang terdapat pada jaringan.
d. Lebih sulit untuk dikonfigurasi ketimbang Topologi bintang e. Dapat terjadi collision[dua paket data tercampur]
f. Diperlukan penanganan dan pengelolaan khusus bandles
2.1.2.4 Topologi Mesh
Sofana (2008:54) Topologi mesh dapat dikenali melalui hubungan point-to-point ke setiap komputer. Topologi ini sangat jarang diimplementasikan karena rumit juga sangat boros dalam pemakaian kabel. Topologi ini cocok digunakan pada jaringan yang sangat kritis, seperti untuk keperluan militer sebagai pusat kontrol senjata nuklir.
Gambar 2.4 Topologi Mesh
(sumber : Computer Network Topologies – Mesh Topology Diagram Retrieved 3 April 2014.
Kelebihan:
a. Hubungan dedicated links menjamin data langsung dikirimkan ke komputer tujuan tanpa harus melalui komputer lainnya sehingga dapat lebih cepat karena satu link digunakan khusus untuk berkomunikasi dengan komputer yang dituju saja (tidak digunakan secara beramai-ramai/sharing).
b. Memiliki sifat Robust, yaitu Apabila terjadi gangguan pada koneksi komputer A dengan komputer B karena rusaknya kabel
koneksi antara A dan B, maka gangguan tersebut tidak akan memengaruhi koneksi komputer A dengan komputer lainnya. c. Privacy dan security pada topologi mesh lebih terjamin,
karena komunikasi yang terjadi antara dua komputer tidak akan dapat diakses oleh komputer lainnya.
d. Memudahkan proses identifikasi permasalahan pada saat terjadi kerusakan koneksi antar komputer.
Kekurangan:
a. Membutuhkan banyak kabel dan Port I/O. semakin banyak komputer di dalam topologi mesh maka diperlukan semakin banyak kabel links dan port I/O.
b. Banyaknya kabel yang digunakan juga mengisyaratkan perlunya space yang memungkinkan di dalam ruangan tempat komputer-komputer tersebut berada.
2.1.2.5 Topologi Tree
Sofana (2008:52-53) Topologi tree disebut juga topologi star-bus hybrid. Topologi Tree merupakan gabungan beberapa topologi star yang dihubungkan dengan topologi bus. Topologi ini digunakan untuk menghubungkan beberapa LAN dengan LAN lainnya melalui hub. Topologi ini banyak digunakan untuk WAN.
Gambar 2.5 Topologi Pohon
(sumber : Computer Network Topologies – Tree Topology Diagram Retrieved 3 April 2014.
http://compnetworking.about.com/od/networkdesign/ig/Computer-Network-Topologies/Tree-Network-Topology-Diagram.htm)
Keungguluan jaringan pohon seperti ini adalah, dapat terbentuknya suatu kelompok yang dibutuhkan pada setiap saat. Sebagai contoh, perusahaan dapat membentuk kelompok yang terdiri atas terminal pembukuan, serta pada kelompok lain dibentuk untuk terminal penjualan. Adapun kelemahannya adalah, apabila simpul yang lebih tinggi kemudian tidak berfungsi, maka kelompok lainnya yang berada dibawahnya akhirnya juga menjadi tidak efektif. Cara kerja jaringan pohon ini relatif menjadi lambat. Menurut jeremyah joel, topologi ini menggunakan banyak kabel dan di Backbone [Kabel terbawah] merupakan pusat dari topologi ini
2.1.3 Topologi jaringan berdasarkan regional
2.1.3.1LAN (Local Area Network)
Tanenbaum (2003:16) Local Area Network, umumnya disebut LAN adalah jaringan pribadi yang berada didalam suatu bangunan atau kampus yang dapat mencapai beberapa kilometer saja. LAN banyak
digunakan untuk menghubungkan personal computer dan workstation dalam perusahaan dan pabrik untuk memakai sumber daya yang ada (misalnya, printer) dan saling bertukar informasi.
2.1.3.2 MAN (Metropolitan Area Networks)
Shinder (2001:37) MAN terdiri dari dua atau lebih jaringan LAN yang saling terhubung dalam batas ruang yang sesuai untuk area metropolitan. Jarak maksimum yang didefinisikan oleh MAN sekitar 50 mil atau 80 kilometer.
2.1.3.3 WLAN (Wireless Local Area Network)
Tanenbaum (2003:19) Wide Area Network atau WAN, mencakup wilayah geografis yang luas, seringkali mencakup negara atau benua. WAN berisi kumpulan dari mesin-mesin yang dirancang untuk menjalankan aplikasi program milik pengguna.
2.1.4 OSI Layer
Fitzgerald dan Dennis (2007:17) Akhir tahun 1970 International Standarts Organization (ISO) mengembangkan sebuah framework dasar untuk komunikasi antar komputer dan menciptakan OSI Model pada tahun 1984. Tanenbaum (2003:37) Pengembangan model OSI (Open Systems Interconnection) didasari atas usulan dari ISO sebagai langkah pertama menuju international standarization protocol yang digunakan dalam berbagai lapisan dan telah direvisi pada tahun 1995.
7 Application 6 Presentation 5 Session 4 Transport 3 Network 2 Data Link 1 Physical
Gambar 2.6 Osi Layers 1. Physical layer
Cicarelli (2013:52) mendefinisikan aturan dengan data yang dikirim, seperti tegangan listrik, jumlah bit yang dikirim per detik, dan struktur fisik dari kabel dan konektor yang digunakan.
2. Data link layer
Forouzan (2003:19) Layer ini bertanggung jawab untuk pengiriman hop-to-hop dimana hop dapat berupa komputer atau sebuah device penghubung antara jaringan.
3. Network layer
Forouzan (2003:21) Bertanggung jawab untuk pengiriman end-to-end sebuah paket. Network layer memastikan bahwa setiap paket terkirim dari node pengirim dan diterima pada node tujuan yang sesuai.
4. Transport layer
Cicarelli (2013:46) Berhubungan dengan masalah end-to-end , seperti prosedur untuk memasuki dan berangkat dari jaringan. Ini menetapkan, memelihara, dan mengakhiri koneksi logis untuk transfer data antara pengirim asli dan tujuan akhir.
5. Session layer
Berfungsi untuk mendefinisikan bagaimana koneksi dapat dibuat, dipelihara, atau dihancurkan. Selain itu, di level ini juga dilakukan resolusi nama.
6. Presentation
Berfungsi untuk mentranslasikan data yang hendak ditransmisikan oleh aplikasi ke dalam format yang dapat ditransmisikan melalui jaringan.
7. Application
Berfungsi sebagai antarmuka dengan aplikasi dengan fungsionalitas jaringan, mengatur bagaimana aplikasi dapat mengakses jaringan, dan kemudian membuat pesan-pesan kesalahan.
2.1.5 Model TCP/IP
TCP/IP (singkatan dari Transmission Control Protocol/Internet Protocol) jika diterjemahkan adalah Protokol Kendali Transmisi/Protokol Internet, Leindwand, Allan , Bruce Prinsky, dan Mark Culpepper (1998:106) adalah gabungan dari protokol TCP (Transmission Control Protocol) dan IP (Internet Protocol) sebagai sekelompok protokol yang mengatur komunikasi data dalam proses tukar-menukar data dari satu komputer ke komputer lain di dalam jaringan internet yang akan memastikan pengiriman data sampai ke alamat yang dituju.
Application Layer
Transport Layer Internet Layer
Link/Physical Layer
Gambar 2.7 TCP/IP Layes 1. Physical Layer
Bertanggung jawab untuk meletakkan frame-frame jaringan di atas media jaringan yang digunakan.
2. Internet Layer
Bertanggung jawab untuk melakukan pemetaan (routing) dan enkapsulasi paket-paket data jaringan menjadi paket-paket IP.
3. Transport Layer
Berguna untuk membuat komunikasi menggunakan sesi koneksi yang bersifat connection-oriented atau broadcast yang bersifat connectionless.
4. Application
Bertanggung jawab untuk menyediakan akses kepada aplikasi terhadap layanan jaringan TCP/IP.
2.2 Teori Khusus
2.2.1 IP Addressing
Kelas IP Address:
Gambar 2.8 Kelas IP Address
1. Kelas A
Ketika ditulis dalam format biner, bit pertama (yang paling kiri) dari Alamat IP Kelas A selalu 0.oktet (8 bit) pertama menandakan nomor Network yang di berikan ARIN. Internal Network Administrator menetapkan 24 bit selanjutnya. Untuk mempermudah pengenalan alamat Kelas A, untuk kelas A octet pertama selalu bernilai antara 0 – 126 (127 memang berawal bit 0,namun sudah di sediakan untuk tujuan special yaitu pengalamatan balik), semua alamat IP kelas A hanya menggunakan 8 it pertama untuk mengidentifikasikan Network , 24 bit selanjutnya dapat digunakan untuk bagian alamat host. Setiap Jaringan yang menggunakan Alamat IP Class A bias memiliki 2 pangkat 24 minus 2 (2^24 -2) atau 16,777,214 Alamat IP yang mungkin yang dapat digunakan untuk peralatan yang terhubung kejaringan tersebut.
2. Kelas B
Dua bit pertama dari Alamat kelas B selalu 10 (satu dan nol). Contoh dari kelas B adalah 143.234.23.8. dua octet pertama mengidentifikasikan nomor network yang diberikan ARIN. Internal Network Administrator kemudian dapat menentukan 16 bit berikutnya. Oktet pertama dari alamat class B selalu bernilai antara 128 – 191. Alamat IP kelas B menggunakan 16 bit petama untuk mengidentifikasikan nomor Network dan 16 bit selanjutnya dapat digunakan untuk bagian host. Setiap jaringan yang menggunakan kelas B dapat memiliki 2 pangkat 16 minus 2 atau 65,534 alamat IP yang mungkin digunakan untuk peralatan yang tersambung ke jarigan tersebut.
3. Kelas C
Tiga bit pertama dari alamat IP kelas C selalu 110(satu, satu ,nol). Contoh alamat IP class C adalah 194.23.23.4. tiga octet pertama mengidentifikasikan nomor network yang diberikan ARIN. Internal Network Administrator dapatmenentukan 8 bit selanjutnya. Nilai octet pertama Alamat IP kelas C selalu bernilai antara 192 – 223. Setiap jaringan yang menggunakan alamat IP Class C dapat memiliki 2 pangkat 8 minus 2 atau 254 alamat IP yang mungkin untuk peralatan yang tersambung ke jaringan tersebut.
4. Kelas D
IP address kelas D digunakan untuk keperluan multicasting. 4 bit pertama IP address kelas D selalu diset 1110 sehingga byte 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
5. Kelas E
IP address kelas E tidak diperuntukkan untuk keperluan umum. 4 bit pertama IP address dari kelas E ini akan diset menjadi 1111
sehingga byte pertamanya hanya berkisar antara 248-255. Sebagai tambahan dikenal juga istilah Network Prefix, yang digunakan untuk IP address yang menunjuk bagian jaringan.
2.2.2 Topologi Mesh
Pada topologi jaringan mesh terbagi menjadi dua jenis, yaitu : a. Topologi jaringan mesh penuh
Onno W Purbo (2013:1) Pada topologi mesh penuh, setiap simpul memiliki rangkaian, yang menghubungkan pada setiap node dalam jaringan.
b. Topologi jaringan mesh parsial
Onno W Purbo (2013:2) Topologi mesh parsial adalah kebalikan dari topologi jaringan mesh penuh, mesh parsial tidak mahal dan juga kurang redudansinya.
2.2.3 Cisco Packet Tracer
Vachon dan Graziani (2008:21) Cisco Packet Tracer adalah sebuah aplikasi buatan Cisco Systems, Inc. yang dapat digunakan sebagai simulator untuk router dan switch. Selain sebagai simulator untuk keperluan riset dan pendidikan, Packet Tracer juga dapat digunakan untuk mensimulasikan jaringan komputer. Aplikasi ini didistribusikan secara gratis untuk fakultas, siswa, dan alumni yang sedang atau telah berpartisipasi dalam Cisco Networking Academy.
2.2.4 OSPF
Iwan Sofana (2012:140) Open Shortest Path First (OSPF) adalah algoritma yang dipakai dalam memecahkan permasalahan jarak terpendek (shortest path problem) untuk sebuah graf berarah .OSPF merupakan protokol routing Link State (LS) yang bersifat open-standard. OSPF bekerja dengan
sebuah algoritma yang disebut Dijkstra. Dalam jurnal yang berjudul “Analisis dan Simulasi Navigasi pencarian Rute tercepat” yang ditulis oleh Hanny Santoso (2005:25) menyatakan bahwa Algoritma Dijkstra adalah sebuah algoritma yang dipakai dalam memecahkan permasalahan jarak terpendek untuk dimana edge-nya memiliki nilai dan selalu bernilai tak-negatif.
2.2.5 Access Control List
Cisco System, inc. (2010:10-4) Access control list adalah pengelompokan paket berdasarkan kategori. Access control list bisa sangat membantu ketika membutuhkan pengontrolan dalam lalu lintas network.
Jenis ACL
Standard ACL
Cisco System, inc. (2010:10-11) Standard ACL hanya menggunakan alamat sumber IP di dalam paket IP sebagai kondisi yang ditest. Semua keputusan dibuat berdasarkan alamat IP sumber. Ini artinya, standard ACL pada dasarnya melewatkan atau menolak seluruh paket protocol. ACL ini tidak membedakan tipe dari lalu lintas IP seperti WWW, telnet, UDP, DSP.
Extended ACL
Cisco System, inc. (2010:10-11) Extended ACL bisa mengevalusai banyak field lain pada header layer 3 dan layer 4 pada paket IP. ACL ini bisa mengevaluasi alamat IP sumber dan tujuan, field protocol pada header network layer dan nomor port pada header transport layer. Ini memberikan extended ACL kemampuan untuk membuat keputusan-keputusan lebih spesifik ketika mengontrol lalu lintas.
Jenis Lalu Lintas ACL
Inbound ACL
Cisco System, inc. (2010:10-8) Ketika sebauah ACL diterapkan pada paket inbound di sebuah interface, paket tersebut diproses melalui ACL sebelum di-route ke outbound interface. Setiap paket yang ditolak tidak bisa di-route karena paket ini diabaikan sebelum proses routing diabaikan.
Outbond ACL
Cisco System, inc. (2010:10-8) Ketika sebuah ACL diterapkan pada paket outbound pada sebuah interface, paket tersebut di-route ke outbound interface dan diproses melalui ACL malalui antrian.
