KOMUNIKASI ANTAR JARINGAN KOMPUTER
ETHERNET DENGAN TEKNOLOGI ATM
(ASYNCHROUNUS TRANSFER MODE)
Agus Sugiharto, MT
ABSTRAK .
Perkembangan penggunaan jaringan komputer telah begitu pesat sesuai dengan tuntutan sistem kerja secara komputerisasi. Ethernet sebagai salah satu jenis jaringan komputer merupakan sistem yang paling banyak dipilih dengan berbagai alasan terutama kehandalan dan harganya. Namun sesuai dengan perkembangan dibidang teknologi informasi yang mengarah pada sistem multimedia yang memiliki paket data yang besar, sistemEthernet
dirasakan kurang dapat dihandalkan pada tingkat jaringan dengan trafik data yang padat. Hal ini tentunya mengurangi efektifitas dan efisiensi penggunaan jaringan komputer. Dengan dasar ini banyak keinginan untuk menggunkan jaringan sistem Ethernet yang telah digunakan atau memadukan dengan sistem lain yang lebih handal dalam mengatasi trafik data dalam jaringan yang lebih besar. Salah satu sistem yang dipilih adalah teknologi ATM(Asynchronous Tranfer Mode / Mode Pengalihan Tidak Sinkron) yang dpat memenuhi kebutuhan sustu sistem jaringan yang cepat, fleksiber dan berkualitas.
PENDAHULUAN
Sesuai dengan tuntutan pekerjaan untuk meningkatkan kinerja, jaringan komputer sebagai salah satu teknologi yang diharapkan dapat membantu terus perkembangan sesuai dengan kebutuhan para pengguna jaringan komputer. Hal ini terlihat dengan munculnya teknolgi baru dibidang jaringan komputer dengan sasaran peningkatan kemampuan yang lebih berorentasi pada kecepatan jaringan. Secara ideal, suatu teknologi jaringan komputer mestinya harus memiliki tingkat diperbesar, dikembangkan dan ditingkatkan yang baik. Karena perkembangan kebutuhan akan jaringan tersebut juga terus berlanjut dengan tingkat pekerjaan yang semakin besar.
Dari semua teknologi yang ada dibandingkan jaringan komputer, Ethernet menjadi pilihan yang paling banyak digunakan karena semua aspek yang berkaitan dengan suatu teknologi jaringan yang ideal ada pada teknologi tersebut. Tentunya meskipun teknologi jaringan komputer Ethernet dianggap paling ideal baik untuk skala jaringan LAN yang kecil maupun yang besar, namun teknologi tersebut tetap memiliki kemampuan-kemampuan dalam tingkat unjuk kerja jaringan itu sendiri. Hal ini disebabkan, teknologi Ethernet adalah teknologi jaringan yang akan mentransmisikan suatu informasi
data dalam bentuk paket data Ethernet. Sehingga bila untuk paket data yang bersifat informasi data, Ethernet merupakan teknologi jaringan yang cukup ideal untuk memilih karena disamping memiliki hal-hal yang terpenting sebagai aspek-aspek dalam teknologi LAN, Ethernet juga terus dikembangkan dengan orintasi penambahan kemampuan kecepatan transmisi data dalam jaringan. Saat ini perkembangan teknologi Ethernet telah menghasilkan Transfer rate
data dengan kecepatan 1000 Mbps dari kemampuan awal yang hanya 10 Mbps. Namun teknologi Ethernet juga memiliki kelemahan dalam hal mentrasmisikan data yang berasal dari sinyal suara atau video yang saat ini disebut sebagai teknologi multimedia. Ini disebabkan Ethernet menggunakan protokol CSMA/CD dalam metode akses jaringannya. Sehingga pada suatu saat yang bersamaan akan terjadi tumbukan data atau pada tingkat trafik data tinggi, jaringan akan terasa sangat lambat.
ATM sebagai salah satu teknologi jaringan komputer baik untuk skala LAN dan WAN saat ini menjadi pilihan untuk mendukung sistem jaringan komputer yang memikiki tingkat trafik data tinggi dan yang membutuhkan kecepatan transfer data
yang tinggi pula, terutama jaringan data / komputer yang menjalankan aplikasi multimedia. Dengan kemampuan trnasfer data yang tinggi, sistem jaringan dengan teknologi ATM diharapkan mampu
memenuhi kebutuhan para pengguna jaringan dalam rangka membantu tercapainya secara kinerja yang baik. Teknologi ATM sendiri saat ini mampu mentransmisikan data dengan kecepatan 155 Mbps (standar OC-3), 622 Mbps (standar 120 dan 2,4 Gbps (standar OC-48). Dari gambaran tersebut ditambah model pengiriman data yang berisikan Cell data, maka ATM dianggap lebih effeisien dalam pengiriman data sekaligus mampu menangani suatu jaringan data yang memiliki trafik data besar dan aplikasi data yang besar pula. Bahwa pada teknologi ATM data yang dikirim tidak berupa paket data tapi berupa Cell data dan jumlah Cell data yang dikirim tiap Cell (53 bytes) lebih kecil dibandingangkan paket data.
JARINGAN KOMPUTER LAN ETHERNET
Dalam suatu perusahaan atau lembaga
lainnya, saat ini menggunakan jaringan LAN sudah menjadi standar dalam menunjang pekerjaan yang dilakukan dengan komputer. Hal ini erat kaitannya untuk memanfaatkan
system office otomation(Otomatisasi sistem perkantoran) yang memang menjadi model sistem bekerja di perusahaan atau lembaga lainnya terutama yang menuntut sistem pekerjaan secara komputerisasi. Ethernet merupakan teknologi jaringan yang paling banyak dipilih untuk menggunakan jaringan komputer LAN, jaringan tersebut banyak dipilih dengan beberapa pertimbangan karena biaya yang paling murah dalam mengimplementasikannya.
Jaringan LAN Ethernet dengan beberapa konfigurasi yang dapat dipilih, namun dengan perkembangan teknologi jaringan LAN Ethernet, saat ini yang paling banyak digunakan adalah konfugurasi jaringan bintang (Star Network) yang memiliki tingkat fleksibilitas paling baik dibandingkan konfigurasi lainnya.
Meskipun konfigurasi jaringan tersebut memerlukan suatu perangkat tambahan yaitu berupa Hub (switch) dibandingkan dengan konfigurasi lainnya yang tidak memerlukan perangkat tambahan, konfigurasi Star tetap menjadi pilihan utama pada jaringan Ethernet. Inipun didukung dengan kenyataan bahwa jaringan Ethernet yang menggunakan Hab (swich) memang yang paling dikembangkan saat ini. Teknologi Hub (swiching-Hub) sudah sangat pesat perkembangannya, dimana perangkat tersebut ada yang berupa desktop atau berupa modular dengan chassis yang memiliki jumlah slot yang bermacam-macam tergantung perusahaan yang memproduksi perangkat tersebut. Adapun Huh / Switching-Hub kelas destop maupun
modulator chassis juga telah dikembangkan untuk dapat mengakomodasi jaringan multi sistem. Ada yang dapat memberikan solosi untuk Ethernet saja, Ethernet dengan T/R (Token Ring) atau FDDI dan adapaun yangdapat mengakomodasi semua tipe jaringan (Ethernet / Fast Ethernet/Gigabit Ethernet, T/R (Token Ring), FDDI atau ATM).
Sistem Ethernet yang umum digunakan saat ini adalah dengan konfigurasi Star yang menggunkan bantuan perangkat Hub / Switch-Hub. Perangkat tersebut menggunakan hasil pengembangan teknologi Ethernet lama yang hanya menggunakan media kabel dalam bentuk jaringan LAN (dengan kabel Hab Server PC PC PC Server PC PC PC PC
koaksial). Dengan konfigurasi bus pada sistem Ethernet yang lain, bila terjadi kerusakan atau putusnya kabel koaksial pada satu ruas, maka akan berakibat berhentinya jaringan komputer bekerja. Hal ini disebabkan sinyal yang berjalan pada jaringan akan terputus pada kabel yang rusak / putus tanpa adanya kemampuan untuk melakukan pemberitahuan kepada komputer yang mengirim sinyal tersebut dan ini yang menimbulkan jaringan menjadi berhenti / jatuh. Akibatnya seluruh komputer yang berada dalam jaringan tersebut tidak dapat mengakses hubungan antara komputer yang terdapat dalam jaringan LAN tersebut.
Dengan perkembangan teknologi Ethernet, perusahaan-perusahaan yang memproduksi perangkat untuk sistem Ethernet akhirnya menemukan solusi yaitu dengan bantuan sebuah perangkat yang disebut Hub / Concentrator (perangkat pemutusan kabel). Sejalan dengan perkembangannya, saat ini kemampuan dari perangkat Hub tersebut terus ditingkatkan
dari hanya mampu mengakomodasi jaringan dengan kecepatan pengiriman data 10 Mbps hingga 1000 Mbps. Dalam teknologi jaringan Ethernet sering disebut dengan nama 100 Base, 100 Base atau 1000 Base. Adapun kabel yang digunakan dalam jaringan tersebut akan memberikan tambahan nama dalam jaringan Ethernet menjadi 10/100 Base-T, yang menjelaskan bahwa sistem jaringan Ethernet yang digunakan adalah jaringan komputer LAN berbasis Ethernet yang berkecepatan 10 Mbps yang menggunakan kabel UTP sebagai media fisik penghubung komputer ke jaringan. Sedangkan 10/100 Base-FB menggunkan kabel Serat Opytik sebagai media fisik jaringan. Hal ini perlu pula pada konfigurasi jaringan 1000 Base-SX yang merupakan jaringan Ethernet dengan kecepatan trabnsfer data pada jaringan sebesar 1 Gegabit per detik, namun karena teknologi ini adalah yang paling baru maka kabel yang digunakan pada jaringan hanya
Serat Optik.
Gambar Konfigurasi Ethernet 10 Base-T dan 10 Base-FB
JARINGAN KOMPUTER LAN DENGAN SISTEM ATM
ATM merupakan teknologi baru untuk sistem jaringan data yang saat ini paling baik dalam hal kecepatan transfer data maupun metode akses jaringannya. Sistem jaringan yang menggunakan teknologi ATM terutama pada jaringan LAN menjadi pilihan utama pada pengguna jaringan komputer. Apalagi bagi mereka yang menjalankan aplikasi multimedia, dengan kecepatan transfer data sebesar 155 Mbps (untuk standar OC-3) maka jalur data (bandwidth) yang disediakan
dalam jaringan adalah 155 Mbps. Bahkan saat ini, sesuai dengan perkembangan teknologi ATM kecepatan yang dapat diakomodasi oleh ATM telah mencapat 622 Mbps (untuk standar OC-12) dan 2,4 Gbps (untuk standar OC-48). Tentunya kemajuan teknologi ATM saat ini membuat teknologi tersebut merupakan yang tercepat dan termaju dalam mendukung sistem komunikasi data dalam dunia jaringan komputer dan teknologi informasi.
PROTOKOL JARINGAN ATM
Teknologi ATM dikembangkan dari teknologi STM yang semula merupakan standar untuk sistem transmisi SDH/SONET. Teknologi ini lebih diarahkan untuk mengatasi masalah yang timbul pada trafik data dalam jaringan komputer. Hal ini dengan pertimbangan kecepatan atau bandwidth yang dapat diberikan oleh teknologi tersebut memang mendukung. Pada realisasi uji coba teknologi ATM ternyata sistem ini memberikan banyak keuntungan lebih dari sekedar kecepatan transmisi datanya, tapi juga jarak yang dapat ditempuh dengan menggunakan teknologi ATM dengan mencapai 60 km dengan menggunakan media transmisi serat optik tipe single mode. Kelebihan ini tidak dimiliki oleh teknologi jaringan data lainnya, seperti Ethernet, Token Ring maupun FDDI. Meskipun dari sisi kecepatan datanya Ethernet saat ini sudah mencapai 1 GBps, namun jarak maksimum yang dapat ditempuh hanya 10 km dengan menggunakan media yang sama dengan sistem ATM. Sehingga dengan kelebihan ini, teknologi ATM tidak hanya digunakan pada jaringan data untuk skala kecil / terbatas (jaringan LAN) tetapi juga dapat di implementasikan untuk kebutuhan jaringan data skala besar (MAN atau WAN).
Standar Protokol sistem ATM memiliki layer-layer yang merupakan penjelasan mengenai fungsi dari cara melakukan komunikasi dengan protokol ATM. Adapun layer-layer tersebut adalah :
- Lapisan Fisik (Physical Layer) yang digunakan untuk mengirimkan informasi dalam bentuk bit / Cell - Lapisan ATM (ATM Layer),
digunakan untuk melakukan fungsi multiplexing, switching dan routing.
- Lapisan Adaptasi ATM (ATM Adaptation Layer), bertanggung jawab untuk melakukan pelayanan adaptasi informasi dari lapisan yang lebih tinggi ke aliran system ATM (ATM stream)
Layer-layer tersebut merupakan prosedur hubungan antara system ATM dengan system ATM atau dengan system lainnya yang berorentasi pada sistem paket data.
CARA KERJA SISTEM ATM
ATM bekerja dengan cara merubah trafik data kedalam Cell-Cell dengan panjang yang tetap. Untuk memungkinkan antara waktu kedatangan (inter-arrival times), lapisan adaptasi ATM memformat data kedalam muatan 48 byte Cell dalam suatu proses yang dikenal sebagai segmentasi (segmentation), seperti gambar dibawah ini. Kemudian lapisan ATM menambahkan 5 byte header berikut informasi QoS (Quality of Service) pada tiap Cell sehingga menjadi 53 byte dan meneruskan kepada lapisan fisik. Ditempat tujuan lapisan ATM menerima Cell-Cell tersebut, membuang header-nya dan meneruskannya ke AAL.
AAL merekontruksi ulang kedalam data tingkatan yang lebih tinggi dalam sebuah proses yang dikenal sebagai penggabungan kembali (Reasembly), dan mentransmisikan data pada peralatan tujuan. Proses segmentasi dan penggabungan kembali (Segmentation and Reasembly – SAR) juga dikenal sebagai perubahan paket data menjadi Cell data yang merupakan pola sistem integrasi perubahan paket data menuju Cell data yang merupakan pola sistem integrasi (emulation) antara sistem ATM dengan sistem Ethernet.
Gambar Perubahan Data Menjadi Cell Dengan Panjang Yang Tetap Pada Sistem ATM Untuk memungkinkan jaringan ATM
dapat berjalan bersama-sama dengan teknologi LAN yang umum (teknologi paket data), ATM forum sebagai organisasi yang membentuk standar protokol ATM mengeluarkan spesifikasi Emulasi LAN (LANE), LANE memungkinkan implementasi sistem ATM untuk mendukung standar operasi antar jaringan LAN yang menggunakan protokol jaringan data lainnya. Sebagai suatu teknologi yang baru, LANE ditempatkan pada sisi diatas AAL dalam
tingkatan protokol untuk menjembatani protokol LAN pada lapisan 2. Hal ini memungkinkannya dilakukannya emulasi antar sistem protokol jaringan tanpa sambungan secara transparan dan berorentasi pada jaringan-jaringan LAN Ethernet (Broadcast-oriented EthernetLANs) melalui sambungan dengan sistem ATM serta mengijinkan peralatan-peralatan LAN untuk berkomunikasi secara bebas dan timbal-balik.
Gambar Konsep LANE (LAN Emulation) berikut Layer-Layer Sistem ATM
PENGGABUNGAN ANTAR SISTEM ETHERNET DAN ATM
Sistem ATM cukup ideal untuk menjadi pilihan saluran utama dalam suatu jaringan data. Dengan mempergunakan teknologi ATM memungkinkan pengguna untuk mengoptimalkan jaringan datanya dengan berbagai macam aplikasi. Adapun sistem jaringan dengan teknologi Ethernet memberikan solusi yang relatif sederhana dan murah. Dimana saat ini pemakaian Ethernet juga meningkat dari tahun ke tahun
Dimulai dengan kecepatan 10 Mbps Ethernet meningkat menjadi Fast Ethernet 100 Mbps dan saat ini telah menjadi Gigabit Ethernet 1000 Mbps. Banyak organisasi yang telah menyediakan jaringan data dengan kemampuan pemakaian yang mudah dikembangkan dan memberikan sambungan Fast Ethernet atau bahkan Gigabit Ethernet untuk akses yang lebih cepat pada ruang lingkup penggunaan jaringan komputer berbasis PC server.
Sehingga karena kemudahan maka, teknologi Ethernet dikenal secara luas oleh pengguna jaringan.
Gambar Konfigurasi Jaringan Sistem Ethernet dengan ATM
Untuk mengintegrasikan sistem Ethernet dan ATM ada beberapa hal yang perlu dipertimbangkan agar bentuk jaringan yang diharapkan. Pada sistem Ethernet yang berbasis paket data bila akan melalui suatu jalur data dengan sistem ATM yang berbasis Cell data, maka perlu dilakukan sinkronisasi bentuk sinyal data yang akan disalurkan yang dikenal dengan emulasi sinyal data. Metode emulasi pada LANE bekerja pada lapisan kontrol akses media (MAC Layer) yang memungkinkan paket data dapat melalui jaringan dengan sistem ATM tanpa harus memodifikasi aplikasinya atau sistem operasi jaringan. Hal ini disebabkan karena pada lapisan tersebut hanya akan menjembatani (bridging) hubungan antara satu node ke node lainnya. Namun sebelum hubungan antara node tersebut dapat terbentuk tentunya masing-masing node (perangkat) telah mengenal seluruh node yang terdapat dalam jaringan tersebut.
Adapun sistem kerja dalam jaringan Ethernet / ATM memiliki suatu prosedur yang lebih banyak diatur oleh metode LANE dengan tujuan agar informasi data yang dikirimkan tidak berubah atau cacat meskipun melalui suatu perubahan struktur datanya. Sedangkan secara umum sistem hubungan antara node (komputer) yang satu dengan node yang lainnya akan melalui suatu prosedur jaringan itu sendiri.
EVALUASI AKHIR SISTEM AJRINGAN ETHERNET DAN ATM
Untuk mengetahui penerapan dan sistem manajemen jaringan yang mungkin akan dilaksakan. Hal ini bertujuan untuk membuat pengimplementasian dan pengguna jaringan tersebut dapat sesuai dengan yang diharapkan oleh kedua belah pihak. Untuk itu kita memberikan sedikit gambaran mengenai kemungkinan penerapan dan penggunaan jaringan tersebut sekaligus persiapan yang mungkin akan dilakukan pada saat membangun jaringan tersebut.
a. Kemampuan Jaringan.
Salah satu faktor paling penting dalam kemampuan kerja jaringan adalah kecepatan pengiriman data. Untuk itu mengetahui
analisa lintas data dalam suatu jaringan, dibawah ini akan dihjelaskan waktu yang diperlukan untuk mengirim sinyal.
Dalam perhitungannya diambil contoh 2 stasiun kerja yang mempunyai jarak sejauh 284 meter, maka penundaan propagasinya yaitu :
Jarak Simpul TI =
Vmin kabel transmisi
Dimana : V min = 0,77 c c = 3 x 108m/det 284 TI = 0,77 c = 1,30 µ detik
Pada pengirimannya, sinyal tersebut melalui dua buah jembatan yang memberikan penundaan propagasi sebesar 0,75 µ detik pada tiap-tiap jembatan. Sehingga secara keseluruhan besarnya penundaan adalah :
T = T1 + T2
T2 = (0,75 + 0,75) µ detik T2 = 1,50 µ detik
T = (1,30 + 1,50) µ detik = 2,80 µ detik
Jadi besarnya waktu yang dibutuhkan untuk mengirim sinyal dari satu komputer ke komputer lainnya adalah 2,80 µ detik.
Dari waktu yang dibutuhkan tersebut kemampuan jaringan termasuk baik, karena waktu (T) lebih kecil dari tenggang waktu pengiriman antar paket yaitu T<9,6 µ detik. Adapun kemampuan jaringan utuk kecepatan pengiriman sinyal datanya disamping bewrgantung dengan sistem yang digunakan namun tidak terlepas dari kualitas kabel jaringan yang digunakan.
b. Manajemen Jaringan
Keberhasilan kerja denga menggunakan jaringan komputer (LAN) tidak terlepas dari faktor manusianya, apalagi sistem jaringan yang digunakan merupakan teknologi yang tinggi dalam dunia teknologi informasi. Oleh karena itu perlu dilakukan
koordinasi antar pengguna jaringan dimana dalam sebuah organisasi yang menggunakan jaringan komputer (LAN) ada tiga kategori pengguna, yaitu Pengaturan Administrasi Jaringan, Sistem Operasi dan Pengguna Jaringan.
Kesimpulan
Dalam merancang suatu sistem jaringan komputer hal-hal yang harus diperhatikan terutama adalah tingkat pengembangan dari jaringan itu sendiri baik untuk teknologi jaringan yang digunakan atau digabungkan dengan sistem teknologi lainnya.
Dengan perkembangan yang pesat, jaringan LAN Ethernet lebih banyak dipilih karena disamping teknologinya paling cepat dikembangkan, faoktor-faktor lain yang berkaitan dengan sebuah jaringan komputer LAN yang ideal adalah pada sistem ini.
Dengan mengintegrasikan teknologi ATM pada jaringan Ethernet tersebut memungkinkan untuk mengakomodasi teknologi multimedia dengan cara membagibagi bandwidth untuk masing-masing signal.
Jaringan LAN Ethernet memberikan solusi yang ideal untuk kebutuhan sistem informasi data yang terpadu dan sistem ATM dapat mendukung tercapainya suatu sistem jaringan yang mampu mengakkomudasi semua kebutuhan para pengguna jaringan komputer baik skala kecil atau besar dan untuk semua sistem aplikasi
Daftar Pustaka
Frank, J. And Derfler, Jr, Panduan Menggabungkan LAN, PT. Elek Media Koputindo, Jakarta, 1992
Goffar, Abdul Rahim, ATM : Sistem Transfer Data Dengan Kecepatan Tinggi, Mikrodata volume 11 seri 10, PT . Elek Media Koputindo, Jakarta, 1995
Wangsaatmadja, Mustapa, Kelebihan dan kekurangan ATM, Gematel No. 09/XXVIII, PT. Elek Media Koputindo, Jakarta, 1997
