5 BAB 2
LANDASAN TEORI 2.1 Teori Umum
2.1.1 Jaringan Komputer
Menurut Syafrizal (2005:2) jaringan komputer adalah himpunan interkoneksi antara 2 komputer atau lebih yang terhubung dengan media transmisi kabel atau tanpa kabel. Jaringan komputer didistribusikan dari jaringan komputer yang sangat berhubungan, berarti pada jaringan saling berbagi banyak sumber daya dari satu komputer pusat atau terhubung, yang juga berarti bahwa hanya berbagi sumber daya yang dapat membuat jaringan kerja.
Secara umum jaringan computer dibagi menjadi tiga jenis (Syafrizal, 2005:16-18) yaitu:
a. Local Area Network (LAN)
Gambar 2.1 LAN (diambil dari Pengantar Jaringan Komputer oleh Syafrizal, 2005:16)
Sebuah LAN adalah jaringan yang dibatasi oleh area yang relatif kecil, umumnya dibatasi oleh area lingkungan, seperti sebuah kantor pada sebuah gedung, atau tiap-tiap ruangan pada sebuah sekolah. Biasanya jarak antar node tidak jauh dari sekitar 200m.
b. Metropolitan Area Network (MAN)
Gambar 2.2 MAN (diambil dari Pengantar Jaringan Komputer oleh Syafrizal, 2005:17)
Sebuah MAN biasanya meliputi area yang lebih besar dari LAN, misalnya antargedung dalam suatu daerah (wilayah seperti propinsi atau negara bagian). Dalam hal ini jaringan menghubungkan beberapa buah jaringan kecil ke dalam lingkungan area yang lebih besar. Sebagai contoh, jaringan kantor cabang sebuah bank di dalam sebuah kota besar yang dihubungkan antara satu dengan lainnya.
Gambar 2.3 WAN (diambil dari Pengantar Jaringan Komputer oleh Syafrizal, 2005:18)
Wide Area Network (WAN) adalah jaringan yang biasanya sudah menggunakan media wireless, sarana satelit, ataupun kabel serat optic, karena jangkauannya yang lebih luas, bukan hanya meliputi satu kota atau antarkota dalam suatu wilayah, tetapi mulai menjangkau area atau wilayah otoritas negara lain. Biasanya WAN lebih rumit dan sangat kompleks bila dibandingkan LAN maupun MAN. Menggunakan banyak sarana untuk menghubungkan antara LAN dan MAN ke dalam komunikasi global seperti internet, meski demikian antara LAN, MAN dan WAN tidak banyak berbeda dalam beberapa hal. Hanya lingkup areanya saja yang berbeda satu dengan yang lain.
2.1.2 OSI Model
Gambar 2. 4 OSI Model (diambil dari Managing Internetworks with SNMP oleh Miller, 1997:23)
OSI Model telah menjadi patokan untuk jaringan komputer sejak pertama kali diterbitkan di 1978. Gambar 2.1 menunjukkan struktur tujuh lapis dari OSI. Berikut ini adalah ringkasan dari tujuh lapisan (Miller, 1997:22).
Tabel 2. 1 OSI Model
Lapis / Layer Deskripsi
Physical Menyediakan media transmisi fisik untuk membawa data mentah, seperti impuls listrik atau optik, dari satu node jaringan ke yang berikutnya
Data Link Menyediakan komunikasi yang dapat diandalkan pada link, yaitu, menciptakan saluran antara node yang berdekatan pada LAN, MAN, atau WAN. Fungsi termasuk menangani, framing, dan kontrol kesalahan pada link.
Network Menyediakan fungsi komunikasi untuk
internetwork. Termasuk tugas-tugas seperti pengalamatan global, routing, dan switching yang mengambil data dari sumber ke tujuannya melalui sebuah internetwork LAN, MAN, dan WAN.
Transport Memastikan pengiriman data end-to-end yang dapat diandalkan. Fungsinya mencakup kontrol error
Session Menetapkan hubungan logis antara aplikasi
mekanisme yang menyinkronkan transfer data jika sambungan atau koneksi didirikan.
Presentation Mewakili data aplikasi sehingga dapat ditafsirkan dengan benar di lokasi yang jauh.
Application bertanggung jawab untuk aplikasi pengguna akhir, seperti transfer file, surat elektronik, atau akses remote terminal. SNMP adalah lapisan Aplikasi protokol.
2.1.3 Model TCP/IP
Transmission Control Protocol/Internet Protocol (TCP/IP) dibuat oleh Depeartment Of Defense (DOD) untuk memastikan dan menjaga integritas data. Desain dan implementasi TCP/IP membuat fleksibel dan bisa diandalkan. Pada dasarnya model TCP/IP adalah versi pemadatan model OSI yang terdiri dari empat lapis yaitu:
Gambar 2. 5 TCP/IP Model
(Sumber : https://learningnetwork.cisco.com/thread/20594 akses tanggal 30 September 2012)
Application layer atau lapis aplikasi pada model TCP/IP merupakan lapis yang menangani pengiriman data ke transport layer. Servis yang terdapat pada lapis aplikasi antara lain telnet, FTP, SNMP, DHCP, DNS, dan sebagainya.
Lapis transport atau Trasnport layer bertanggung jawab untuk melindungi lapis aplikasi dari kompleksitas network. Lapis ini mempunyai peran dalam proses komunikasi antar aplikasi, sehingga alur informasi akan tersalurkan dalam sebuah header dan melakukan pemeriksaan error. Konsep transport layer terdiri dari TCP (Transmission Control Protocol) dan UDP (User Datagram Protocol). Pada TCP setiap blok informasi dipecah menjadi beberapa segmen kemudian TCP juga bertanggung jawab untuk mengurutkan kembali sampai lokasi tujuan. Sedangkan UDP merupakan protokol ekonomis yang sudah disederhanakan yang mana sering disebut sebagai thin protocol.
UDP tidak menawarkan semua sifat TCP tetapi UDP melakukan pekerjaan yang baik untuk mengirim informasi yang tidak membutuhkan reliabilitas.
Internet layer mempunyai fungsi yang berhubungan dengan routing dan menyediakan interface network tunggal ke protocol di atasnya. Protokol utama yang digunakan pada lapis ini adalah IP.
Network Access layer merupakan lapis terbawah dari protokol TCP/IP. Lapis ini bertanggung jawab untuk menempatkan paket TCP/IP dan menerima paket TCP/IP dari media jaringan. Media jaringan di lapis ini berupa perangkat jaringan seperti kabel, Network Interface Card. Beberapa protocol yang terkenal yaitu Address Resolution Protocol dan Point to Point Protocol.
2.1.4 Bandwidth
Bandwidth (lebar pita) dapat mengacu pada pengertian sebagai selisih antara frekuensi tertinggi dan terendah yang digunakan oleh sinyal network. Umumnya mengacu pada kapasitas Throughput yang diukur dari sebuah protokol atau media network. (Lammle, 2004:635).
Bandwidth dapat dijadikan acuan dalam kehandalan dari kinerja sebuah jaringan dikarenakan pengaruh kapasitasnya dalam komunikasi data. Hal inilah yang menjadikan bandwidth berperan penting dalam sebuah jaringan.
antar komputer atau antar jaringan komputer. Proses tersebut termasuk mekanisme untuk perangkat untuk mengidentifikasi dan membuat hubungan satu sama lain, serta aturan format yang menentukan bagaimana data dikemas ke dalam pesan yang dikirim dan diterima. Beberapa protokol juga mendukung pemberitahuan pesan dan kompresi data yang dirancang untuk komunikasi jaringan yang handal dan kinerja tinggi. Berbagai macam protokol jaringan komputer telah dikembangkan dan dirancang untuk tujuan tertentu.
2.2 Teori Khusus
2.2.1 Manajemen Jaringan
Menurut (Lammle, 2004:38) Manajemen jaringan berkaitan dengan proses menjaga jaringan agar tetap hidup dan berjalan dengan baik. Manajemen jaringan mencakup pengawasan jaringan. Pengawasan berperan dalam mengetahui permasalahan yang timbul pada jaringan. Sehingga semua aktifitas dapat terkendali. Pada manajemen jaringan juga membahas pemeliharaan yang meliputi perbaikan dan upgrade atau peningkatan supaya jaringan dapat bekerja lebih baik.
SNMP (Simple Network Management Protocol) adalah protokol dari lapis aplikasi yang umum digunakan untuk mengelola dan memonitor perangkat di jaringan Internet. SNMP dipublikasikan pada tahun 1988 dan banyak digunakan sebagai alat manajemen jaringan berbasis TCP/IP (Transport Control Protocol/Internet Protocol). Penggunaan protokol SNMP memungkinkan sebuah admin jaringan untuk mengetahui bagaimana keadaan dan status sebuah jaringan (Mauro, 2005:2).
Menurut Miller (1997:38) SNMP mengasumsikan bahwa jalur komunikasi adalah komunikasi connectionless subnetwork. Dengan kata lain, tidak ada jalur komunikasi diatur sebelumnya didirikan sebelum transmisi data. Sebagai hasilnya, SNMP tidak memberikan jaminan tentang pengiriman yang dapat diandalkan data, namun, dalam prakteknya sebagian besar pesan lolos, dan mereka yang tidak dapat dipancarkan kembali. Protokol utama yang SNMP implementasi adalah User Datagram Protocol (UDP) dan Internet Protocol (IP). SNMP juga membutuhkan data protokol lapisan Link, seperti Ethernet atau token ring, untuk melaksanakan komunikasi menyalurkan dari manajemen kepada sistem yang terkelola.
SNMP mempunyai server manajemen yang digunakan untuk memeriksa status atau keadaan dari perangkat pada Physical layer. Pada Data Link layer, server dapat melakukan konfigurasi, mengaktifkan dan menonaktifkan jaringan. Server tersebut juga dapat melakukan pemeriksaaan pada frame yang masuk dan keluar serta error atau kesalahan yang terjadi pada device. Server manajemen pada lapis Network, mempunyai peran pada pengecekan IP addressing, dan routing table. Lapis transport dilakukan
sehingga dapat menghitung trafik TCP dan UDP.
Di dalam SNMP ada dua jenis entitas, yaitu manajer dan agen. Manajer adalah server yang menjalankan beberapa jenis sistem perangkat lunak yang dapat menangani tugas-tugas manajemen jaringan. Manajer sering disebut sebagai Stasiun Manajemen Jaringan (Network Management Station / NMS) (Mauro, 2005:3).
Sebuah NMS bertanggung jawab atas polling dan menerima trap dari agen di dalam jaringan. Polling dalam konteks manajemen jaringan, adalah tindakan query suatu agen (router, switch, Unix server, dll) untuk memperoleh beberapa beberapa informasi. Informasi ini dapat digunakan kemudian untuk menentukan apakah semacam peristiwa bencana telah terjadi.
Trap adalah cara agen untuk memberitahu NMS bahwa sesuatu telah terjadi. Trap dikirim secara asinkron, tidak menanggapi query dari NMS. NMS yang lebih bertanggung jawab untuk melakukan tindakan berdasarkan informasi yang diterimanya dari agen. Misalnya, ketika sirkuit T1 ke Internet turun atau mati, router dapat mengirim trap kepada NMS. Pada gilirannya, NMS dapat mengambil beberapa tindakan, mungkin memberi notifikasi untuk memberi tahu sesuatu yang telah terjadi.
Menurut Auw (majalah CHIP 2005: 66-68) Secara detail, ada lima perintah yang biasa digunakan untuk proses interaksi antara NMS dan managed device atau agen.Kelima perintah tersebut adalah sebagai berikut.
1. Get adalah perintah yang dilakukan oleh NMS untuk mengambil informasi tertentu.
2. Get Next sama seperti Get, tetapi Get Next mengambil informasi satu tingkat setelahnya atau selanjutnya.
3. Set adalah perintah yang akan diberikan oleh NMS ke managed device. Perintah Set ini biasanya digunakan untuk mengeset parameter tertentu dari managed device.
4. Get Response adalah respons dari managed device atas perintah Get, Get Next, atau Set yang diberikan oleh NMS. Respon ini bisa berisi informasi yang diminta oleh NMS atau bisa juga berisi pesan kesalahan.
5. Trap biasanya berupa notifikasi atau peringatan yang dikeluarkan secara spontan oleh managed device kepada NMS. Biasanya perintah Trap ini digunakan untuk kejadian yang penting dan harus diberitahukan kepada NMS.
Sampai saat ini, SNMP memiliki tiga versi yaitu: 1. SNMP versi 1
2. SNMP versi 2 3. SNMP versi 3
Menurut Mauro (2005:8) Versi SNMP 1 (SNMPv1) adalah versi awal dari protokol SNMP. Ini didefinisikan dalam RFC 1157 dan merupakan sejarah standar IETF (Internet Engineering Task Force). Keamanan SNMPv1 ini didasarkan pada password: plain-text yang memungkinkan aplikasi berbasis SNMP mendapatkan akses ke informasi manajemen perangkat ini.
operasi yang digunakan dalam SNMP versi 1 mempunyai fungsi sama dengan SNMP versi 2. Tetapi, SNMP versi 2 menambahkan dan mengembangkan beberapa operasi protokol. Contohnya adalah operasi Trap SNMP versi 2 memiliki fungsi yang sama dengan versi sebelumnya tetapi menggunakan format pesan yang berbeda.
Menurut Huston (2002:13-14) SNMP versi 3 tidak membuat perubahan pada protokol selain dari penambahan keamanan kriptografi, pengembang telah berhasil membuat sesuatu terlihat jauh berbeda dengan memperkenalkan konvensi tekstual baru, konsep, dan terminologi. Perubahan yang paling penting adalah bahwa versi 3 meninggalkan gagasan manajer dan agen. Kedua manajer dan agen sekarang disebut entitas SNMP. Setiap entitas terdiri dari mesin SNMP dan satu atau lebih aplikasi SNMP.
2.2.3 Model SNMP
Model SNMP jaringan yang teratur terdiri dari empat buah komponen : 1. Simpul-simpul yang teratur
2. Stasiun Manajemen 3. Informasi Manajemen 4. Protokol Manajemen
Simpul dapat berupa host, router, bridge, maupun perangkat jaringan lainnya. Simpul harus dapat menjalankan proses yang terdapat pada SNMP yang disebut SNMP Agent agar dapat diatur oleh SNMP. Masing-masing agent memiliki database variable yang sifatnya lokal untuk menjelaskan status dan history pada operasinya.
Menurut Tanenbaum (1997:214) Stasiun-Stasiun Manajemen yang mana pada kenyataanya merupakan komputer biasa yang mengoperasikan software manajemen khusus. Stasiun manajemen terdiri dari sebuah proses atau lebih yang berkomunikasi dengan agen-agen pada jaringan, yang mengeluarkan perintah dan mendapatkan responses. Banyak stasiun manajemen memiliki interface pengguna secara grafis yang memungkinkan manajer jaringan memeriksa status jaringan dan mengambil tindakan tertentu bila diperlukan.
SNMP menjelaskan informasi yang pasti pada masing-masing agen yang harus dimiliki dan memberi format kedalamnya. Model SNMP merupakan penjelasan tentang siapa yang harus melakukan pengawasan dan bagaimana informasi dapat dikomunikasikan.
Setiap perangkat mempunyai satu atau lebih variable yang dapat menerangkan kondisi di dalamnya. Variabel yang dimaksud pada pembahasan SNMP sering disebut sebagai obyek yang mana kumpulan dari obyek pada jaringan diberikan dalam bentuk struktur data yang disebut MIB (Management Information Base)
Stasiun manajemen berinteraksi dengan agen menggunakan protkol SNMP. Protokol tersebut memberi izin kepada stasiun manajemen untuk melakukan pencatatan tentang keadaan obyek lokal agen, dan melakukan perubahan bila diperlukan. Setiap kejadian penting didefinisikan di dalam modul MIB. Agen berperan untuk melaporkan seluruh kejadi kepada stasiun manajemen yang terdapat pada daftar konfigurasinya. Laporan tersebut hanya menyatakan beberapa kejadian apa saja yang telah terjadi.
Menurut Iversen (2004:37) kata trafik (traffic) yang biasa digunakan di dalam teori teletraffic mengacu kepada apa yang disebut intensitas trafik (traffic intensity) yaitu trafik per satuan waktu. Rekomendasi ITU-T B.18 mendefinisikan intensitas trafik sebagai berikut:
Intensitas trafik (A) adalah jumlah sumber daya yang sibuk dalam suatu saat tertentu . Didefinisikan dalam rumus:
Gambar 2.6Persamaan Intensitas Trafik (diambil dari Teletraffic Engineering and Network Planning oleh Iversen, 2004:39)
A = Intensitas Trafik V = Volume Trafik T = Waktu Pengamatan
Persamaan intensitas trafik pada gambar 2.3 tidak memiliki satuan. Sebagai penghargaan kepada A.K. Erlang yang pertama menyelidiki trafik telekomunikasi, maka ditetapkanlah satuan intensitas trafik dalam Erlang, dimana pengertian 1 (satu) Erlang adalah apabila sebuah sirkit diduduki secara terus menerus selama satu jam.
Sedangkan untuk mendapatkan volume trafik yang digunakan di dalam intensitas trafik, menggunakan rumus:
Gambar 2. 7 Persamaan Volume Trafik (diambil dari Teletraffic Engineering and Network Planning oleh Iversen, 2004:39)
Volume Trafik = Jumlah waktu pendudukan Bandwidth Total = Total inbound / outbound Bit Rate Rata-Rata = Bandwidth rata-rata per kanal
2.2.4.1 Variasi Trafik
Trafik tertingi tidak muncul pada waktu yang sama di dalam setiap harinya didefinisikan dengan konsep Time Consistent Busy Hour (TCBH) sebagai durasi 60 menit untuk suatu periode yang lama memiliki nilai trafik rata-rata tertinggi. Dengan konsep ini maka ada kemungkinan bahwa di dalam beberapa hari terdapat nilai trafik pada jam tersibuk (the busiest hour) yang lebih besar daripada nilai trafik pada jam sibuk (busy hour). Untuk keperluan pengukuran trafik, dimensioning, dan aspek lainnya akan sangat membantu apabila dapat menetukan busy hour dengan baik
2.2.4.2 Teori Erlang-B
Dikutip dari Chromy et al (2011:163-164) Erlang-B derkaitan dengan probabilitas loss data pada saluran yang ada pada jaringan. Berikut ini adalah persamaan Erlang-B:
Gambar 2. 8Persamaan Volume Trafik (diambil dari Usage of Erlang Formula in IP Networks oleh Chromy et al, 2011:163)
C = Jumlah kanal
k = Iterasi sejumlah kanal yang ada
Nilai yang dihasilkan dari persamaan Erlang-B merupakan probabilitas dari panggilan hilang yang disebut dengan Grade of Service (GoS). GoS adalah mekanisme untuk mengendalikan kinerja, keandalan dan kegunaan dari layanan telekomunikasi.
2.2.5 Cacti
Cacti adalah salah satu software open source yang dibuat oleh Tobias Oetiker yang digunakan untuk memantau kinerja jaringan maupun komputer secara keseluruhan dan menampilkannya dalam bentuk images / grafik. Cacti merupakan frontend lengkap dari RRDTool, kinerja tinggi dalam menyimpan informasi ke dalam database MySQL dan membuat grafik berdasarkan informasi tersebut yang secara keseluruhan dapat dikonfigurasi dalam web interface. Proses pengambilan data (lewat SNMP maupun script) sampai kepada pembuatan grafik (graphs) dilakukan menggunakan bahasa pemrograman PHP, umumnya digunakan untuk memantau link dan pemakaian bandwidth. (Urban, 2011:1-2).
Secara keseluruhan alur kerja terdiri dari tiga operasi, antara lain:
a. Data Retrieval
Hal pertama yang dilakukan oleh Cacti adalah mengumpulkan data. Data dikumpulkan dengan Poller yang dieksekusi oleh Operating System. Interval pengumpulan data atau dengan kata lain eksekusi Poller dapat kita atur melalui fasilatas penjadwalan yang tersedia di Operating System seperti crontab.
Data yang telah tersedia di host atau remote target dapat kita dapatkan dengan Simple Network Management Protocol (SNMP). Sehingga tiap perangkat yang dapat menjalankan fungsi SNMP (managed agents/nodes) dapat dimonitoring secara bersamaan oleh Cacti.
b. Data Storage
Data yang telah dikumpulkan oleh Poller, selanjutnya akan disimpan secara teratur di bawah /rra. Untuk proses ini, cacti menggunakan Round Robin Database (RRD) dimana data akan ditata dalam urutan waktu (time-series). Data yang dapat berupa trafik jaringan, suhu mesin, server load average, mounting load dan lainnya berbentuk file berekstensi .rra dan selanjutnya siap dipresentasikan dalam bentuk grafik.
c. Data Presentation
Keutamaan penggunaan RRDtool adalah fungsi grafiknya. Data-data yang tertata akan di presentasikan dalam grafik dan ditampilkan oleh webserver yang
memudahkan kita memanajemen gambar-gambar yang ingin kita tampilkan serta cara menampilkannya.
