ABSTRAK
Metro Ethernet merupakan terobosan baru dalam bidang komunikasi data, dengan berbagai kelebihan dibandingkan dengan jaringan konvensional Metro Ethernet mempunyai prospek kedepan yang sangat baik. Metro Ethernet menggunakan teknologi Ethernet yang selama ini digunakan untuk komunikasi data didalam LAN (Local Area Network), seiring dengan berkembangnya teknologi, jaringan Metropolitan Area Network mulai dirasa tidak mumpuni untuk mengakomodasi kebutuhan komunikasi data pada masa sekarang dengan kecepatan data yang sangat tinggi dan akan semakin terus meningkat kecepatannya. Maka ditemukanlah solusi untuk hal tersebut dengan menggunakan Ethernet untuk jaringan Metropolitan Area Network. Ethernet dianggap teknologi yang paling efisien digunakan sehingga untuk menggunakan Ethernet di dalam jaringan Metro tidak perlu lagi untuk mengubah seluruh jaringan yang telah ada sebelumnya.
Dalam Tugas Akhir ini akan dibahas mengenai tipe-tipe layanan yang ditawarkan pada jaringan Metro Ethernet, serta dibahas pula tentang pengkelasan layanan jaringan Metro Ethernet sesuai dengan kebutuhan pengguna layanan untuk mentrasmisikan data dan voice pada jaringan Metro Ethernet. Kemudian juga dibahas mengenai pola traffik pada masing-masing kelas layanan dan parameter-parameter dalam profil bandwidth untuk menyediakan bandwidth pada masing-masing kelas layanan agar sesuai dengan kebutuhan pengguna layanan jaringan Metro Ethernet.
Dari pembahasan tersebut akan dapat diketahui cara-cara penggolongan traffik sesuai dengan Tipe Layanan dan Kelas Layanan tertentu yang dibutuhkan oleh pengguna jaringan Metro Ethernet sesuai dengan kualitas layanan yang diharapkan oleh pengguna layanan tersebut. Serta dapat diketahui pula parameter-parameter yang mempengaruhi performansi dari jaringan Metro Ethernet.
ABSTRACT
Metro Ethernet represent new breakthrough in the field of data communications, with various excess compared to conventional network Metro Ethernet which have prospect to the fore is very good. Metro Ethernet use technology of Ethernet which used for the communications of data in LAN (Local Area of Network), along with expanding technology, Metropolitan Area Network start to be felt do not able to accommodate requirement of data communications in present day with high speed data rate and will progressively increasing its speed. Hence found solution for this by using Ethernet for Metropolitan Area Network. Ethernet assumed technology which is most efficiently used so to use Ethernet in Metro network needn't again to alter entire network which have preexisted.
This Final Project discusses the Types of Service of Metro Ethernet, and also about Services Class of Metro Ethernet network according to consumer requirement of service for transmitting data and voice at Metro Ethernet network. Further will be studied the traffic pattern at each services classes and parameters in bandwidth profile to provide bandwidth in each service class as according to consumer requirement of service in Metro Ethernet network.
From this study will be able to know how to classify traffic into Type of Service and certain Class of Service which required by consumer of Metro Ethernet network according to quality of service expected by consumer. Also will known parameters that affect performance of Metro Ethernet Network.
DAFTAR ISI
DAFTAR SINGKATAN... xii
BAB I. PENDAHULUAN
BAB II. TEORI PENUNJANG 2.1 Sejarah dan Perkembangan Ethernet... 4
2.2 Standardisasi LAN Ethernet... 6
2.3 Sistem Komunikasi Ethernet ... 10
2.4 Ethernet Half-Duplex ... 11
2.4.1 Algoritma CSMA/CD ... 11
2.4.2 Parameter Slot Time dan Bit Time ... 13
2.4.3 Inter Frame Gap ... 14
2.4.4 Efek Capture pada Mekanisme Backoff ... 14
2.5 Struktur Frame Data Ethernet ... 15
2.6 Pengalamatan pada Ethernet ... 17
2.7 Ethernet MAC full-Duplex ... 17
2.7.1 Flow Control ... 18
2.7.2 Auto Negotiation... 19
2.8 Aplikasi Gigabit Ethernet pada jaringan Metro Ethernet... 19
2.8.1 Aplikasi Dark Fiber pada Jaringan Metro Ethernet... 20
2.8.2 Aplikasi Dark Wavelength Metro Ethernet mengunakan DWDM... 21
BAB III. METRO ETHERNET 3.1 Pendahuluan ... 22
3.2 Dasar Layanan Metro Ethernet ... 22
3.2.1 Ethernet User Network Interface... 22
3.2.2 Ethernet Virtual Connection... 23
3.3 Arsitektur Desain Jaringan Metro Ethernet... 23
3.3.1 Hirarki dan Pemilihan Layanan Ethernet... 26
3.3.2 Pengisian VLAN, Subnet, dan Spanning Tree Domains Melalui Jaringan Metro Ethernet ... 27
3.4 Membandingkan Access Switches dan Router ... 29
3.4.1 Flexible Policing dan Traffic Shaping... 29
3.4.2 Address Structuring dan Traffic Segmentation... 31
3.4.3 Fault Isolation dan Traffic Control... 33
3.4.4 SP, Value-Added, Service-Friendly Platform... 35
3.4.5 Router adalah Solusi yang Futureproof... 36
3.4.6 Penggunaan Switch Sebagai Perangkat Akses ... 37
3.5 Layanan Jaringan Ethernet... 38
3.5.1 Ethernet Wire Service ... 39
3.5.2 Ethernet Relay Service... 41
3.5.3 Ethernet Multipoint Service ... 43
3.6 Komponen Fungsional Model QoS Metro Ethernet ... 44
3.6.1 Penggolongan dan Penandaan... 45
3.6.2 Pengkondisian Traffik... 46
3.6.3 Penghindaran Congestion... 47
3.6.4 Manajemen Congestion... 47
3.6.5 Domain QoS Metro Ethernet ... 48
3.6.6 Peranan Metro Ethernet untuk Fungsi QoS ... 49
3.6.6.1 QoS pada U-PE ... 49
3.6.6.2 QoS pada N-PE ... 50
3.6.7 Kelas-kelas Layanan QoS Metro Ethernet... 50
3.6.7.1 Kelas Layanan ERS ... 51
3.6.7.2 Kelas Layanan EWS ... 56
3.6.7.3 Kelas Layanan EMS... 57
3.6.7.4 Kelas Layanan ERMS ... 58
BAB IV. PARAMETER-PARAMETER PERFORMANSI JARINGAN METRO ETHERNET 4.1 Pendahuluan ... 59
4.2 Profil Bandwidth ... 61
4.2.1 Warna dari Frame Layanan... 62
4.2.2 Arti dari Warna ... 62
4.2.3 Parameter Profil Bandwidth... 63
4.2.3.1 CIR dan CBS... 63
4.2.3.2 EIR dan EBS ... 63
4.3 Penyelenggaraan Nilai Profil Bandwidth... 64
4.3.1 UNI yang Color Blind dan Color Aware ... 66
4.4 Atribut Layanan Profil Bandwith... 66
4.4.1 Profil Bandwidth Ingress per Ingress UNI... 67
4.4.2 Profil Bandwidth Ingress per EVC ... 68
4.4.3 Profil Bandwidth Ingress per CoS ... 69
4.5 Parameter Performansi Jaringan ... 70
4.5.1 Frame Delay ... 70
4.5.2 Frame Jitter ... 72
4.5.3 Frame Loss ... 73
BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan ... 75
5.2 Saran... 75
DAFTAR PUSTAKA
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Posisi MAC pada OSI Model ... 8
Gambar 2.2 Lapisan-lapisan pada Physical Layer ... 9
Gambar 2.3 Format Frame Data Ethernet/IEEE 802.3 ... 15
Gambar 2.4 Perbandingan Gigabit Ethernet Network dengan Jaringan Tradisional Telco Metro Network ... 21
Gambar 2.5 Gigabit Ethernet didalam MAN menggunakan DWDM... 21
Gambar 3.1 Model Dasar Untuk Layanan Metro Ethernet ... 22
Gambar 3.2 Point-to-Point EVC ... 23
Gambar 3.3 Multipoint-to-Multipoint EVC ... 23
Gambar 3.4 Hirarki Jaringan EWAN ... 25
Gambar 3.5 EMS akan menyebabkan Routers untuk membentuk Meshed Adjacencies, merusak Hierarchical Network... 26
Gambar 3.6 Jaringan Policed, tetapi Congested... 30
Gambar 3.7 Policing and Shaping... 31
Gambar 3.8 Efek yang diinginkan ketika Multicasting... 32
Gambar 3.9 Efek kebalikan dari Multicasting melalui Layer 2 Ethernet Switched Network... 33
Gambar 3.10 Inadequacies of Spanning Tree Protocol Versus Routing Protocols ... 35
Gambar 3.11 Menggunakan Switches Melalui EPL, Memetakan Setiap Sirkuit ke sebuah VLAN yang unik ... 38
Gambar 3.12 Kondisi EWAN ... 39
Gambar 3.13 Contoh EWS... 40
Gambar 3.14 Contoh Nonservice Multiplexing: Setiap Tujuan (kiri) memerlukan portnya sendiri (kanan) ... 40
Gambar 3.15 Contoh ERS Service Multiplexing: Satu port (kiri) Dapat digunakan untuk Semua Tujuan (kanan) ... 42
Gambar 3.16 Contoh EMS ... 43
Gambar 3.17 Fungsi QoS untuk Metro Ethernet... 45
Gambar 3.18 Contoh Pengkelasan dan Penandaan untuk Kelas Layanan ERS
Best Effort + Voice ... 45
Gambar 3.19 Mekanisme Manajemen Congestion untuk Solusi Metro Ethernet... 48
Gambar 3.20 Domain QoS Metro Ethernet... 49
Gambar 3.21 Fungsi QoS pada U-PE... 50
Gambar 3.22 Fungsi QoS pada N-PE... 50
Gambar 3.23 Flowchart Menunjukkan Pemilihan Kelas Layanan... 51
Gambar 3.24 Kelas-kelas Layanan ERS ... 52
Gambar 3.25 ERS Best Effort... 52
Gambar 3.26 ERS Business Critical... 53
Gambar 3.27 ERS Voice ... 53
Gambar 3.28 ERS Best Effort + Voice... 54
Gambar 3.29 ERS Business Critical + Voice... 55
Gambar 3.30 EWS Best Effort ... 56
Gambar 3.31 EWS Business Critical... 57
Gambar 3.32 EMS Best Effort... 57
Gambar 3.33 ERMS Best Effort... 58
Gambar 4.1 Layanan Bandwidth pada interface TDM ... 60
Gambar 4.2 Layanan Bandwidth pada Interface Ethernet ... 61
Gambar 4.3 Algoritma trTCM... 65
Gambar 4.4 Profil Bandwidth Ingress per Ingress UNI ... 68
Gambar 4.5 Profil Bandwidth Ingress per EVC... 69
Gambar 4.6 Profil Bandwidth Ingress per CoS... 70
Gambar 4.7 Pembagian Delay Jaringan ... 71
Gambar 4.8 Contoh Frame Loss untuk Point-to-point EVC ... 74
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Layer-layer pada OSI model ... 6 Tabel 3.1 Nilai yang direkomendasikan untuk menandai Traffik Voice dan
Data ... 55 Tabel 3.2 Nilai yang direkomendasikan untuk penandaan ... 56
Tabel 4.1 Warna Frame Layanan ... 64
DAFTAR SINGKATAN
ACLs Access Control List ADM Add Drop Multiplexers ARP Address Resolution Protocol ATM Asynchronous Transfer Mode
BC Business Critical
BE Best Effort
BGP Border Gateway Protocol BPDU Bridge Packet Data Unit CAM Content Addressable Memory CE Costumer Edge
CIR Committed Information Rate
CO Central Office
CoS Class of Service
CPE Costumer Premises Equipment
CSMA/CD Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection CWDM Coarse Wavelength Division Multiplexing
DCN Data Communication Network
DHCP Dynamic Host Configuration Protocol DIA Dedicated Internet Access
DLCI Data Link Connection Identifier
DoS Denial of Service
DSCP Differential Service Code Point DSL Digital Subscriber Loop
DWDM Dense Wave Division Multiplexing DXC Digital Cross Connect
EAPS Ethernet Automatic Protection Switching
EMS Element Management System
EMS Ethernet Multipoint Service
EPL Ethernet Private-Line
EPLN Ethernet Private LAN Service
ERMS Ethernet Relay Multipoint Service ERS Ethernet Relay Service
EVC Ethernet Virtual Circuit EWAN Ethernet Wide Area Network EWS Ethernet Wire Service
HSRP Hot Standby Router Protocol
IEEE Institution of Electrical and Electronics Engineers IGMP Internet Group Management Protocol
IP Internet Protocol
ISDN Integrated Subscriber Digital Network ISP Internet Service Provider
LAN Local Area Network LLC Logical Link Control LLQ Low Latency Queuing LOS Loss of Signal
MAC Media Access Control MAN Metropolitan Area Network MBS Maximum Burst Rate MEF Metro Ethernet Forum MEN Metro Ethernet Network
MPLS Multi Protocol Label Switching MTTR Mean Time To Repair
NE Network Element
N-PE Network – Provider Edge
OAM&P Operations, Administration, Management and Provisioning OSI Open System Interconnect
OSPF Open Shortest Path First PE Provider Edge
PIM Protocol Independent Multicast PIR Peak Information Rate
PLS Private Line Service POP Point of Presence
PQ Priority Queuing PVC Permanent Virtual Circuit QoS Quality of Service
RED Random Early Detection RPR Resilient Packet Ring SAN Storage Area Network
SDH Synchronous Digital Hierarchy SLA Service Level Agreement SLS Service Level Specification SOHO Small Office Home Office SONET Synchronous Optical Network SP Service Provider
SRST Survivable Remote Site Telephony STP Spanning Tree Protocol
TDM Tim Division Multiplexing TLS Transparent LAN Service ToS Type of Service
UNI User Network Interface U-PE User - Provider Edge UTP Unshielded Twisted Pair VAS Value Added Service VLAN Virtual LAN
VoIP Voice over Internet Protocol VPLS Virtual Private LAN Service VPN Virtual Private Network WAN Wide Area Network
WDRR Weighted Deficit Round Robin WRED Weighted Random Early Detection WRR Weighted Round Robin
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Persaingan bisnis yang semakin ketat dewasa ini menimbulkan persaingan dalam perkembangan bidang teknologi informasi, hal tersebut bertujuan agar perusahaan yang bersangkutan dapat memenangkan persaingan bisnis tersebut. Pada jaman sekarang ini hampir semua hal yang berkaitan dengan bidang bisnis berhubungan dengan komputer dan jaringannya dalam kaitannya guna memperoleh kecepatan dan keakuratan dalam komunikasi data atau pertukaran data. Para penyedia layanan komunikasi berlomba-lomba untuk menciptakan suatu jaringan yang dapat mewujudkan hal tersebut secara lebih cepat dan efisien.
Pada saat ini PT TELKOM divisi RisTI sedang mengembangkan suatu jaringan yang berbasis Ethernet yaitu Metro Ethernet Network yang disebut juga jaringan metro Ethernet. Jaringan tersebut sangat dibutuhkan bagi pengguna layanan komunikasi dari segmen bisnis karena jaringan tersebut memiliki keunggulan-keunggulan dari pada jaringan konvensional yang telah ada. Dilihat dari sisi penggunaan bandwidth jaringan ini sangat efisien, dari segi performansi jaringan ini juga memiliki keunggulan dibandingkan jaringan konvensional karena jaringan Metro Ethernet tidak membutuhkan konversi sinyal dari analog ke digital maupun sebaliknya sebanyak pada jaringan konvensional. Karena sistem jaringan yang lebih sederhana tersebut maka reliability dari jaringan tersebut akan lebih
baik. Dan yang tidak kalah pentingnya sistem sekuritinya yang lebih canggih dari sistem sebelumnya sehingga dapat memberikan keamanan yang dibutuhkan oleh perusahaan.
1.2 Identifikasi Masalah
Ada beberapa masalah yang akan dibahas dalam penulisan tugas akhir ini : 1. Bagaimana performansi jaringan Metro Ethernet Access Network untuk
layanan data dan voice bagi pengguna layanan dari segmen bisnis?
2. Parameter apa saja yang mempengaruhi performansi pada jaringan Metro
Ethernet Access Network?
1.3 Maksud dan Tujuan
Maksud dan tujuan penulisan tugas akhir ini adalah :
1. Menjabarkan prinsip kerja Metro Ethernet Network dan layanannya untuk
layanan data dan voice bagi pelanggan dari segmen bisnis.
2. Mengkaji tentang parameter-parameter desain dari jaringan Metro Access.
1.4 Pembatasan Masalah
Dalam penulisan tugas akhir ini, permasalahan yang dibahas hanya terbatas pada :
1. Desain dan standarisasi dari Metro Ethernet Network.
2. Performansi jaringan Metro Ethernet untuk layanan data dan voice. 3. Parameter-parameter desain dari Metro Ethernet Network.
4. Tidak membahas sistim sekuriti dari jaringan Metro Ethernet Network
1.5 Sistematika Penulisan
Agar dalam penulisan laporan tugas akhir dapat lebih terarah dan terstruktur maka akan dibagi dalam lima bab yaitu :
BAB I PENDAHULUAN
Berisi latar belakang, identifikasi masalah, maksud dan tujuan, pembatasan masalah, dan sistematika penulisan.
BAB II KERANGKA TEORITIS
Berisi tentang sejarah perkembangan ethernet, standardisasi
teknologi ethernet dan prinsip kerja ethernet yang mendasari
prinsip kerja dari jaringan Metro Ethernet.
BAB III METRO ETHERNET
Berisi penjelasan tentang prinsip kerja jaringan Metro Ethernet,
arsitektur desain Metro Ethernet dan jenis-jenis layanan Metro
BAB IV PARAMETER-PARAMETER PERFORMANSI LAYANAN METRO ETHERNET
Berisi tentang contoh perhitungan pada jaringan Metro Ethernet dan juga dibahas tentang parameter-parameter performansi pada jaringan Metro Ethernet.
BAB V PENUTUP
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
1. Untuk dapat mengetahui performansi jaringan Metro Ethernet yang
perlu diperhatikan adalah berapa besar bandwidth yang dibutuhkan
oleh pengguna layanan Metro Ethernet, berapa delay dan jitter
maksimum yang diijinkan dan juga berapa jumlah paket loss yang
masih bisa ditolelir untuk Kelas Layanan Metro Ethernet tertentu
sehingga QoS (Quality of Service) dari layanan tersebut masih dapat
dicapai.
2. Parameter-parameter performansi dari suatu Kelas Layanan jaringan
Metro Ethernet diantaranya yaitu frame delay, frame jitter dan packet
loss. Tetapi besarnya nilai parameter tersebut berbeda pada setiap Tipe
Layanan yang digunakan, serta Kelas Layanan tertentu yang
dibutuhkan oleh pengguna.
5.2 Saran
1. Untuk tahap selanjutnya jaringan Metro Ethernet memungkinkan
untuk mendukung aplikasi layanan video, tetapi untuk merealisasikan
hal tersebut perlu dipelajari lebih jauh lagi mengenai pola traffik yang
mendukung untuk aplikasi layanan video tersebut.
DAFTAR PUSTAKA
1. Cisco systems, “Cisco Metro Ethernet Access Service”, www.cisco.com/go/office, 2003.
2. Cisco systems, “Enterprise Connection to Layer 2 Ethernet Services”, www.cisco.com/go/office, 2004.
3. Cisco systems, “Strategic Directions Moving the Decimal Point: An Introduction to 10 Gigabit Ethernet” , www.cisco.com/go/office, 2002. 4. Cisco systems, “Understanding Metro Ethernet Forum Standards for
Services”, www.cisco.com/go/office, 2005.
5. Hasan, Taufik, “Pedoman Desain Metro Access Network”, PT. Telekomunikasi Indonesia, Bandung, Desember 2004.
6. MEF 5, “Traffic Management Specification: Phase I”, www.metroethernetforum.org, May 2004.
7. Santitoro, Ralph, “Bandwidth Profiles for Ethernet Services”, www.metroethernetforum.org, 2004.
8. Santitoro, Ralph, “Metro Ethernet Services – A Technical Overview”, www.metroethernetforum.org, 2004.
9. Stallings, William, “Data And Computer Communications”, Seventh Edition, Prentice Hall, Upper Saddle River, New Jersey 07458, 2004.
10. Stallings, William, “Local & Metropolitan Area Networks”, Fifth Edition, Prentice Hall, Upper Saddle River, New Jersey 07458, 1997.
11. Whalley, Mark, “Metro Ethernet Networks – A Technical Overview”, www.metroethernetforum.org, 2004.
12. www.cisco.com/go/metro
