BAB 2

LANDASAN TEORI

2.1 Teori Umum

2.1.1 Pengertian Jaringan (Network)

Menurut Tanenbaum, (2003, p2), Jaringan komputer adalah

sebuah sistem yang terdiri atas kumpulan beberapa autonomous komputer

yang saling terhubung dan dapat saling bertukar informasi satu sama lain.

Tiap komputer, printer, atau peripheral yang terhubung dengan

jaringan disebut dengan node. Sebuah jaringan komputer sekurang-

kurangnya memiliki 2 unit komputer atau lebih, dapat berjumlah puluhan

komputer, ribuan atau bahkan jutaan node yang saling terhubung satu

dengan yang lain. Hubungan antar komputer tersebut tidak terbatas hanya

berupa kabel tembaga saja, namun juga bisa melalui fiber optic,

gelombang microwave, infrared, bahkan melalui satelit. Jaringan

komputer ini dapat dibagi tiga berdasarkan jangkauan ruang lingkupnya

(Forouzan, 2003, p1), yaitu :

• LAN (Local Area Network)

• MAN (Metropolitan Area Network)

• WAN (Wide Area Network).

2.1.2 Jenis-Jenis Jaringan Komputer

Menurut Tanenbeum (2003, p16-19), berdasarkan ukuran jarak

yang dapat dijangkau jaringan dapat di bagi menjadi tiga kategori umum

yaitu LAN, MAN, dan WAN.

1. Local Area Network

Menurut Tanenbaum (2003, p16), Local Area Network atau

biasa disebut LAN adalah sebuah jaringan private yang terdapat

dalam suatu bangunan atau kampus. Biasanya di gunakan untuk

menghubungkan PC (Personal Computer) dan Workstations pada

suatu kantor atau pabrik untuk dapat saling melakukan pertukaran

informasi dan berbagi resources (contoh : Printer).

 

Gambar 2.1 Jaringan LAN

 

3 Karakteristik yang membedakan jaringan LAN dengan

jaringan lainnya adalah :

1. Ukurannya

2. Teknologi Transmisi yang digunakan

3. Topologi

Menurut Tanenbaum (2003, p16-17), LAN terbatas dalam

ukurannya, ini berarti kasus terburuk pada waktu transmisi menjadi

terbatas dan dapat diketahui lebih awal. Selain itu network

management akan semakin simpel. LAN menggunakan teknologi

transmisi kabel yang mempunyai speed 10 Mbps sampai 100 Mbps,

mempunyai delay yang rendah dan sangat kecil kesalahan atau error

terjadi. Baru-baru ini LAN dapat beroperasi sampai kecepatan 10

Gbps. Beberapa Variasi topologi memungkinkan untuk broadcast

LAN diantaranya Bus Topology dan Ring Topology.

Gambar 2.2 Jaringan Bus

Gambar 2.3 Jaringan Ring

2. Metropolitan Area Network

Menurut Forouzan ( 2003, p21), Metropolitan Area Network

(MAN) adalah jaringan komunikasi data yang dirancang untuk

menghubungkan beberapa LAN yang berada dalam satu kota.

MAN juga dapat menghubungkan beberapa LAN menjadi

suatu bagian jaringan yang lebih besar lagi. Cakupan geografis dari

MAN itu sendiri tidak menghubungkan area geografis yang

berbeda. Alasan utamanya memisahkan MAN sebagai kategori

khusus adalah telah ditentukannya standart untuk MAN, dan

standar ini sekarang sedang diimplementasikan.

Gambar 2.4 Jaringan Metropolitan Area Network

3. Wide Area Network

Menurut Tanenbaum (2003, p.9), Wide Area Network

(WAN) mencakup daerah geografis luas, sering kali mencakup

sebuah negara atau benua. WAN terdiri dari kumpulan mesin yang

bertujuan untuk menjalankan program-program aplikasi.

WAN didesain untuk beroperasi pada wilayah geografis

yang sangat luas, memungkinkan akses melalui interface serial,

menyediakan konektivitas full time dan part time, menghubungkan

peralatan yang dipisahkan oleh wilayah yang luas, bahkan secara

global.

Kebanyakan WAN (Wide Area Network) mencakup jaringan

yang memiliki jumlah jalur transmisi yang sangat banyak, masing-

masing terhubung oleh beberapa pasang router. Jika dua router

tidak bisa saling membagi jalur transmisi untuk berkomunikasi

mereka harus melakukannya secara tidak langsung (indirect)

melalui router lainnya. WAN digunakan untuk menghubungkan

jaringan lokal yang satu dengan jaringan lokal yang lain, sehingga

pengguna atau komputer di lokasi yang satu dapat berkomunikasi

dengan pengguna dan komputer di lokasi yang lain.

Gambar 2.5 Contoh Wide Area Network

2.1.3 Arsitektur Protokol Jaringan

Pada jaringan komputer ada 2 arsitektur penting yang dipakai

sebagai standar, yaitu OSI model dan TCP/IP model.

1. Model Referensi OSI

Menurut Tanenbaum (2003, p37) model OSI (Open Systems

Interconnection) didasari atas usulan yang dikembangkan oleh

International Standarts Organization (ISO) sebagai langkah pertama

menuju international standardization protokol yang digunakan dalam

berbagai lapisan dan telah direvisi pada tahun 1995.

Model OSI terdiri atas tujuh layer (sehingga disebut 7 OSI Layer).

Model OSI bukanlah arsitektur jaringan karena tidak menentukan layanan

yang tepat dan protokol yang akan digunakan dalam setiap layer. Model

OSI hanya memberitahu apa saja yang harus dilakukan setiap layer.

Gambar 2.6 Model Referensi OSI Layer

Setiap layer menangani fungsi yang ada di dalamnya dan

bergantung pada layer dibawahnya untuk menangani fungsi komunikasi

yang lebih primitive, serta menyediakan fungsi layanan untuk layer

diatasnya. Tujuh model OSI layer adalah sebagai berikut:

a. Application Layer (Layer 7)

Application layer menurut Tanenbaum (2003, p39)

Layer ini berada paling atas pada arsitektur OSI Layer. Layer

ini berfungsi sebagai alat bagi aplikasi untuk mendapatkan

akses ke lingkungan OSI. Layer ini berisi fungsi-fungsi

manajemen dan mekanisme yang mendukung aplikasi

terdistribusi. Protocol Telnet, HTTP (Hyper Text Transfer

Protocol), FTP, browser WWW, dan SMTP berada pada

layer ini.

b. Presentation Layer (Layer 6)

Presentation layer menurut Tanenbaum (2003, p39),

Layer ini menentukan data yang akan dipertukarkan oleh

aplikasi (misalnya teks ASCII, data biner, MPEG, GIF, dan

JPEG) dan menyediakan layanan transformasi data bagi layer

aplikasi. Presentation layer menentukan syntax yang

digunakan antar aplikasi dan menyediakan pemilihan dan

modifikasi representasi data yang digunakan. Contoh layanan

yang tersedia pada layer ini antara lain enkripsi dan kompresi

data.

c. Session Layer (Layer 5)

Session layer menurut Tanenbaum (2003, p39), Layer

ini menyediakan mekanisme pengendalian dialog antara

aplikasi di end-user device. Conversation atau Session

dimulai, dikontrol, dan diakhiri dilayer ini.

d. Transport Layer (Layer 4)

Transport layer menurut Tanenbaum (2003, p38),

Layer ini menyediakan mekanisme untuk bertukar data antara

host. Layanan transportasi data ini memastikan bahwa data

terkirim tanpa error, sekuensial (termasuk mengatur kembali

urutan data stream jika paket yang tiba tidak beraturan), tanpa

loss maupun duplikasi. Layer ini juga bertanggung-jawab atas

optimisasi penggunaan layanan jaringan dan menjaga kualitas

layanan untuk aplikasi session (menjaga error-rate, delay

maksimum, prioritas, dan keamanan). Protocol yang bekerja

pada layer ini antara lain yaitu TCP.

e. Network Layer (Layer 3)

Network layer menurut Tanenbaum (2003, p38), Layer

ini menyediakan jaringan komunikasi untuk mengirimkan

informasi antar host. Layer ini memberikan layanan bagi

layer diatasnya dalam hal menangani transmisi data dan

teknologi switching yang digunakan untuk menghubungkan

host. Pada layer ini sistem komputer berkomunikasi dengan

jaringan untuk menentukan alamat tujuan (logical

addressing). Pada layer ini juga ditentukan bagaimana proses

routing bekerja dan bagaimana cara untuk transmisi data

(route) dipelajari. Protocol yang bekerja pada layer ini

misalnya IP. Network device yang bekerja pada layer ini

antara lain adalah router.

f. Data Link Layer (Layer 2)

Tugas utama data link layer menurut Tanenbaum

(2003, p38), Layer ini bertugas mengaktifkan, menjaga dan

memutuskan link, serta memastikan link tersebut tetap

reliable pada media transmisi (memastikan bahwa data dapat

terkirim pada suatu media tertentu), melakukan physical

addressing, melakukan pengiriman frame yang teratur, dan

flow control. Layer ini memberikan fasilitas error detection

dan error control bagi layer diatasnya. Protocol yang bekerja

pada layer ini antara lain HDLC, Frame Relay, PPP, ATM.

Network device yang bekerja pada layer ini antara lain switch

dan bridge.

g. Physical Layer (Layer 1)

Physical Layer menurut Tanenbaum (2003, p38),

Layer ini berada paling bawah pada arsitektur OSI Layer.

Layer ini mencakupi semua physical interface antar device

dan aturan pengiriman bit, serta menjelaskan karakteristik

masing-masing media transmisi. Network device yang bekerja

pada layer ini antara lain hub dan access point.

2. Model Referensi Transmission Control Protocol/Internet Protocol

(TCP/IP) Layer

Menurut Tanenbaum (2003, p41), Model TCP/IP

(Transmission Control Protocol/Internet Protocol) merupakan hasil

eksperimen dan pengembangan terhadap ARPANET. ARPANET

adalah sebuah research network yang disponsori oleh DoD

(Departemen Pertahanan Amerika Serikat).

Gambar 2.7 Model Referensi TCP/IP Layer

Seperti pada arsitektur OSI, arsitektur TCP/IP menggunakan

prinsip layering, dimana fungsi-fungsi komunikasi dibagi atas

beberapa layer. Tiap layer bertanggung-jawab atas sebagian fungsi,

ini melayani layer diatasnya dan bertanggung pada layer di

bawahnya untuk melakukan fungsi yang lebih primitive. Layer-

layer pada arsitektur TCP/IP terbagi atas:

a. Application Layer

Application Layer menurut Tanenbaum (2003, p41),

Layer ini berada paling atas dalam arsitektur TCP/IP. Layer

ini melingkupi representasi data, encoding, dan dialog

control. Protocol yang bekerja pada layer ini, antara lain:

- Virtual terminal (TELNET)

- File Transfer Protocol (FTP)

- Simple Mail Transfer Protocol (SMTP)

- Domain Name System (DNS)

- HyperText Transfer Protocol (HTTP)

b. Transport Layer

Transport Layer menurut Tanenbaum (2003, p40),

Layer ini bertanggung-jawab atas masalah reliabilitas, flow

control, dan error correction, membuat logical connection

antara source dan destination. Protocol yang mengatur layer

ini adalah Transmission Control Protocol (TCP). TCP

membagi informasi dari layer aplikasi menjadi segmen. Selain

TCP, protocol yang bekerja pada layer ini adalah User

Datagram protocol (UDP).

c. Internet Layer

Internet Layer menurut Tanenbaum (2003, p40), Layer

ini bertugas membagi segmen TCP menjadi paket dan

mengirimnya ke network tujuan. Paket mencapai network

tujuan secara bebas, tidak terikat oleh jalur yang diambil.

Proses pemilihan jalur terbaik dan paket switching terjadi

pada layer ini. Protocol yang mengatur layer ini adalah

Internet Protocol (IP).

d. Host-to-Network Layer

Network Access Layer menurut Tanenbaum (2003,

p41), Layer ini berada paling bawah dalam arsitektur TCP/IP.

Layer ini bertanggung-jawab atas semua komponen physical

dan logical yang diperlukan untuk membuat link, mencakup

physical interface antar device, menentukan karakteristik

media transmisi, sifat-sifat sinyal, dan data rate.

2.1.4 Jenis-Jenis Kabel Jaringan

Menurut Sopandi (2010, p20), Kabel merupakan salah satu bagian

yang terpenting dalam media koneksi antara komputer dengan komputer

lainnya, setiap jenis kabel mempunyai kemampuan dan spesifikasi yang

berbeda. Jenis kabel tersebut yaitu :

1. Twisted Pair Ethernet

Kabel Twisted Pair ini terbagi menjadi dua jenis yaitu STP

(shielded twisted pair) dan UTP (unshielded twisted pair). Shielded

adalah jenis kabel yang memiliki selubung pembungkus. Untuk

koneksinya kabel jenis ini menggunakan konektor RJ-11 atau RJ-

45. Pada twisted pair (10 BaseT) network, komputer disusun

membentuk suatu pola star. Setiap PC memiliki satu kabel twisted

pair yang tersentral pada HUB.

Gambar 2.8 Kabel Twisted Pair Ethernet

 

2. Coaxial Cable

1. Thin coaxial cable (Kabel Coaxial “Kurus”)

Thin Ethernet atau Thinnet memiliki keunggulan dalam

hal biaya yang relatif lebih murah dibandingkan dengan tipe

pengabelan lain, serta pemasangan komponennya lebih mudah.

Panjang kabel thincoaxial/RG-58 antara 0.5-185 m dan

maksimum 30 komputer terhubung.

2. Thick coaxial cable (Kabel Coaxial “gemuk”)

Pada Thick Ethernet digunakan transceiver untuk

menghubungkan setiap komputer dengan sistem jaringan dan

konektor yang digunakan adalah konektor tipe DIX. Panjang kabel

transceiver maksimum 50 m, panjang kabel Thick Ethernet

maksimum 500 m dengan maksimum 100 transceiver terhubung.

 

Gambar 2.9 Kabel Coaxial

3. Fiber Optic

Jaringan Fiber Optic mempunyai kecepatan transfer data

lebih dari 100 Mbps dan dari segi kehandalan tidak diragukan.

Berbeda dengan media transmisi lainnya, pada serat optik,

gelombang pembawanya bukan gelombang electromagnet atau

listrik, akan tetapi sinar/cahaya laser, sehingga tidak ada intervensi.

Gambar 2.10 Kabel Fiber optic

2.1.5 Peralatan Jaringan

Ada beberapa peralatan yang digunakan dalam jaringan, peralatan

ini sering digunakan didalam perkantoran atau perusahaan besar.

Peralatan-peralatan jaringan adalah sebagai berikut:

1. Hub

Menurut Wijaya (2004, p27), Hub dan repeater dapat

dikatakan hampir sama, hanya meneruskan data tanpa memiliki

kecerdasan mengenai alamat-alamat yang dituju. Hub tidak

memiliki kemampuan untuk meneruskan data ke komputer lain

yang berbeda network ID.

Hub digunakan untuk sebuah bentuk jaringan yang

sederhana (misal hanya untuk menyambungkan beberapa komputer

disatu group IP lokal) ketika ada satu paket yang masuk ke satu

port di hub, maka akan tersalin ke port lainnya di hub yang sama

dan semua komputer yang tersambung di hub yang sama dapat

membaca paket tersebut. Saat ini hub sudah banyak ditinggalkan

dan diganti dengan switch. Alasan penggantian ini biasanya adalah

karena hub mempunyai kecepatan transfer data yang lebih lambat

daripada switch. Hub dan switch mempunyai kecepatan transfer

data sampai dengan 100 Mbps bahkan switch sudah dikembangkan

sampai kecepatan 1 Gbps.

Gambar 2.11 Hub

2. Switch

Menurut Raifudin (2004, p34) Switch adalah device

sederhana yang juga berfungsi menghubungkan beberapa komputer

pada layer protokol jaringan level dasar. Switch beroperasi pada

layer 2 (Data Link Layer) dari model OSI. Switch memang identik

dengan hub, tetapi switch umumnya lebih cerdas dan memiliki

performa tinggi dibanding hub (harganya pun relatif lebih mahal).

Karena switch memiliki kelebihan dimana pada saat switch

menerima paket, alat tersebut langsung mem-forward paket tersebut

dengan tepat.

Seperti halnya hub, switch memiliki jumlah port yang

beragam. Mulai dari empat atau lima port sampai puluhan port.

Switch juga mendukung Ethernet kecepatan 10 Mbps, 100 Mbps,

atau keduanya. Switch sanggup menangani dua port atau lebih dari

dua komunikasi dalam waktu bersamaan. Dimana ketika sebuah

transmisi data pada salah satu port, switch mencari pada MAC

address untuk menentukan port mana yang harus dikirim. Dengan

demikian sebuah jaringan besar dapat menangani multi transmisi

secara simultan.

Gambar 2.12 Switch

3. Router

Router alat yang bertugas untuk mengantarkan paket data

dalam jaringan. Router dapat digunakan jika tersambung paling

tidak dengan dua jaringan yang berbeda sehingga pengaturan

tersebut membutuhkan sebuah router. Router berada di sisi gateway

sebuah tempat dimana dua jaringan LAN atau lebih untuk

disambungkan. Router menggunakan HEADERS dan daftar tabel

pengantar (Forwarding Table) untuk menentukan posisi yang

terbaik untuk mengantarkan sebuah paket jaringan dan juga

menggunakan protokol seperti ICMP, HTTP untuk berkomunikasi

dengan LAN lainnya dengan konfigurasi terbaik untuk jalur antar

dua host manapun.

Gambar 2.13 Router

4. Bridge

Pengertian dari sebuah bridge adalah bekerja pada data link

layer pada OSI. bridge adalah alat yang digunakan pada suatu

jaringan yang berfungsi untuk memisahkan sebuah jaringan yang

luas menjadi segment yang lebih kecil. bridge membaca alamat

MAC (media access control) dari setiap paket data yang diterima

yang kemudian akan mempelajari bridging table untuk memutuskan

apa yang akan dikerjakan bridge selanjutnya pada paket data

tersebut, apakah diteruskan atau diabaikan. Jika switch mempunyai

domain collision sendiri-sendiri disetiap port-nya, begitu juga

dengan bridge memiliki domain collision tetapi ini juga dapat

membaginya dari sebuah domain collision yang besar menjadi yang

lebih kecil, dah bridge hanya akan melewatkan paket data antar

segment - segment jika hanya segment itu sangat diperlukan.

2.1.6 Protokol Transmission Control Protocol (TCP) / Internet Protocol (IP)

Transmission Control Protocol/Internet Protocol (TCP/IP)

merupakan kombinasi dari dua protokol terpisah. IP adalah protokol layer

3 suatu service connectionless yang menyediakan layanan pengantar data

terbaik dalam jaringan. TCP adalah protokol layer 4 suatu service

connection-oriented yang menyediakan pengontrolan aliran data yang

sering disebut sebagai reliability. Penggabungan kedua protokol ini

memungkinkan disediakan layanan yang meluas. TCP/IP adalah protokol

layer 3 dan layer 4 dimana internet dibangun.

1. Protokol TCP

TCP (Transport Control Protocol) merupakan protokol yang

berada pada layer transport dari layer TCP/IP. TCP adalah protokol

yang bersifat byte stream, connection-oriented dan reliable dalam

pengiriman data. TCP menggunakan komunikasi byte-stream, yang

berarti bahwa data dinyatakan sebagai suatu urutan-urutan byte.

Connection-oriented berarti sebelum terjadi proses pertukaran data

antar komputer terlebih dahulu harus dibentuk suatu hubungan. Hal

ini dapat dianalogikan dengan proses pendialan nomor telepon dan

akhirnya terbentuk suatu hubungan.

TCP memiliki karakteristik sebagai berikut:

• Berorientasi pada koneksi jaringan (connection-oriented) :

Sebelum data dapat ditransmisikan antara dua host, dua

proses yang berjalan pada lapisan aplikasi harus

melakukan negosiasi untuk membuat sesi koneksi terlebih

dahulu. Koneksi TCP ditutup dengan menggunakan proses

terminasi koneksi TCP (TCP connection termination).

• Full-duplex : Untuk setiap host TCP, koneksi yang terjadi

antara dua host terdiri atas dua buah jalur, yakni jalur

keluar dan jalur masuk. Dengan menggunakan teknologi

lapisan yang lebih rendah yang mendukung full-duplex,

maka data pun dapat secara simultan diterima dan dikirim.

Header TCP berisi nomor urut (TCP sequence number)

dari data yang ditransmisikan dan sebuah

acknowledgment dari data yang masuk.

• Dapat diandalkan (reliable) yaitu data yang dikirimkan ke

sebuah koneksi TCP akan diurutkan dengan sebuah nomor

urut paket dan akan mengharapkan paket positive

acknowledgment dari penerima. Jika tidak ada paket

acknowledgment dari penerima, maka segmen TCP

(protocol data unit  dalam protokol TCP) akan

ditransmisikan ulang. Pada pihak penerima, segmen-

segmen duplikat akan diabaikan dan segmen-segmen yang

datang tidak sesuai dengan urutannya akan diletakkan di

belakang untuk mengurutkan segmen-segmen TCP. Untuk

menjamin integritas setiap segmen TCP, TCP

mengimplementasikan penghitungan TCP Checksum.

• Byte stream : TCP melihat data yang dikirimkan dan

diterima melalui dua jalur masuk dan jalur keluar TCP

sebagai sebuah byte stream yang berdekatan (kontinyu).

Nomor urut TCP dan nomor acknowlegment dalam setiap

header TCP didefinisikan juga dalam bentuk byte. Meski

demikian, TCP tidak mengetahui batasan pesan-pesan di

dalam byte stream TCP tersebut. Untuk melakukannya, hal

ini diserahkan kepada protokol lapisan aplikasi (dalam

DARPA Reference Model), yang harus menerjemahkan

byte stream TCP ke dalam "bahasa" yang dipahami.

• Memiliki layanan flow control: Untuk mencegah data

terlalu banyak dikirimkan pada satu waktu, yang akhirnya

membuat "macet" jaringan internetwork  IP, TCP

mengimplementasikan layanan flow control yang dimiliki

oleh pihak pengirim yang secara terus menerus memantau

dan membatasi jumlah data yang dikirimkan pada satu

waktu. TCP juga akan mengimplementasikan flow

control dalam pihak penerima, yang mengindikasikan

jumlah buffer yang masih tersedia dalam pihak penerima.

• Melakukan segmentasi terhadap data yang datang dari

lapisan aplikasi (dalam DARPA Reference Model)

• Mengirimkan paket secara "one-to-one": hal ini karena

memang TCP harus membuat sebuah sirkuit logis antara

dua buah protokol lapisan aplikasi agar saling dapat

berkomunikasi. TCP tidak menyediakan layanan

pengiriman data secara one-to-many.

(http://www.omnisecu.com/tcpip/transmission-control-

protocol-tcp.htm, 10 november 2011)

Gambar 2.14 Format header TCP

2. Internet Protocol

Menurut Sopandi (2010, p63), Internet Protocol adalah

metode atau protocol untuk melakukan pengalamatan dan routing

paket data antar host-host di jaringan komputer berbasis TCP/IP.

Setiap komputer dalam internet setidaknya harus mempunyai

sebuah alamat IP yang unik yang mengidentifikasikan komputer

tersebut terhadap komputer yang lainnya. Saat ini terdapat standar

pengalamatan yang sudah digunakan yaitu IPv4 dengan alamat

terdiri dari 32 bit. Internet Protocol (IP) juga merupakan building

block (fondasi) dari internet.

• Pengalamatan IP

IP (Internet Protocol) address merupakan bilangan

biner 32 bit yang dipisahkan oleh tanda pemisah berupa tanda

titik pada setiap 8 bitnya. IP Address terdiri dari 2 bagian yaitu

network ID dan host ID, dimana network ID menentukan

alamat jaringan, sedangkan host ID menentukan alamat host

atau komputer. Dalam menentukan alamat kelas IP adalah

dengan memeriksa 4 bit pertama (bit yang paling kiri) alamat

IP.

Untuk memudahkan distribusinya, IP address dibagi

dalam kelas-kelas. Pembagian kelas dalam IP address

diperlihatkan pada table 2.1.

Tabel 2.1. Pembagian IP address dalam format bilangan desimal

Kelas Alokasi

A 0.0.0.0 - 127.255.255.255

B 128.0.0.0 - 191.255.255.255

C 192.0.0.0 - 223.255.255.255

D 224.0.0.0 - 239.255.255.255

E 240.0.0.0 - 247.255.255.255

Pembagian tersebut diatas didasarkan pada dua hal,

yakni : Network ID dan Host ID dari suatu IP address. Network

ID adalah bagian dari IP address yang digunakan untuk

menunjukkan jaringan tempat komputer itu berada. Host ID

adalah bagian dari IP address yang digunakan untuk

menunjukkan host atau komputer itu sendiri. Pada satu

jaringan, host ID ini harus unik (tidak boleh ada yang sama).

Format IP address yang dinyatakan dalam bentuk binary

kemudian ditulis sebagai 4 bilangan desimal yang masing-

masing dipisahkan tanda titik. Format seperti ini disebut dotted-

decimal notation. Setiap bilangan desimal tersebut merupakan

nilai dari 8 bit IP address seperti terlihat pada gambar 2.19.

Gambar 2.15 Notasi desimal bertitik dari IP address

• Private dan Public IP Address

1. Private IP Address

IANA (International Assigned Numbers Authority),

mengelompokkan alamat IP address yang dinyatakan private,

artinya hanya untuk digunakan dikalangan sendiri dan tidak

berlaku di-internet. Alamat IP yang berada di dalam ruangan

alamat pribadi dikenal juga dengan alamat pribadi atau Private

Address. Karena diantara ruangan alamat publik dan ruangan

alamat pribadi tidak saling melakukan overlapping, maka

alamat pribadi tidak akan menduplikasi alamat publik, dan

tidak pula sebaliknya.

2. Public IP Address

Alamat publik adalah alamat-alamat yang telah

ditetapkan oleh Inter NIC dan berisi beberapa buah network

identifier yang telah dijamin unik. Ketika beberapa alamat

publik telah ditetapkan, maka beberapa rute dapat diprogram ke

dalam sebuah router sehingga traffic data yang menuju alamat

publik tersebut dapat mencapai lokasinya. Di-internet, lalu

lintas ke sebuah alamat publik tujuan dapat dicapai, selama

masih terkoneksi dengan internet.

• IP Subnetting

Sebuah subnet memungkinkan arus traffic jaringan

antara host yang akan dipisahkan berdasarkan konfigurasi

jaringan. Dengan mengorganisir host ke dalam kelompok logis,

subnetting dapat meningkatkan keamanan jaringan dan kinerja.

• Subnet Mask

Subnet mask adalah istilah teknologi informasi dalam

bahasa Inggris yang mengacu kepada angka biner 32 bit yang

digunakan untuk membedakan network ID dengan host ID,

menunjukkan letak suatu host, apakah berada di jaringan local

atau jaringan luar. Subnet Mask (Extended Netwok Prefix)

bukan sebuah alamat, tetapi menentukan bagian mana dari

alamat IP yang merupakan field Network dan bagian mana yang

merupakan field Host.

2.2 Teori Khusus

2.2.1 VLAN (Virtual Local Area Network)

1. Definisi VLAN (Virtual Local Area Network)

Menurut Downes et al (1998, p171), Virtual LAN (VLAN)

merupakan suatu kumpulan logical device dan host ke dalam suatu

broadcast domain yang diciptakan oleh satu atau beberapa switch.

Broadcast domain yang lebih kecil akan membatasi device yang

terlibat dalam aktivitas broadcast dan membagi device ke dalam

beberapa grup berdasarkan fungsinya, seperti layanan database

untuk unit akuntansi, dan data transfer yang cepat untuk unit

teknik.

Teknologi VLAN (Virtual Local Area Network) bekerja

dengan cara melakukan pembagian network secara logika ke dalam

beberapa subnet. VLAN adalah kelompok device dalam sebuah

LAN yang dikonfigurasi (menggunakan software manajemen)

sehingga mereka dapat saling berkomunikasi asalkan dihubungkan

dengan jaringan yang sama walaupun secara fisikal mereka berada

pada segmen LAN yang berbeda. Jadi VLAN dibuat bukan

berdasarkan koneksi fisikal namun lebih pada koneksi logikal, yang

tentunya lebih fleksibel. Secara logika, VLAN membagi jaringan ke

dalam beberapa subnetwork. VLAN mengijinkan banyak subnet

dalam jaringan yang menggunakan switch yang sama.

Dengan menggunakan VLAN dapat dilakukan segmentasi

jaringan switch berbasis pada fungsi, departemen atau pun tim

proyek. Selain itu juga dapat mengelola jaringan yang sesuai

dengan kebutuhan pertumbuhan perusahaan sehingga para pekerja

dapat mengakses segmen jaringan yang sama walaupun berada

dalam lokasi yang berbeda. Contoh penerapan teknologi VLAN

diberikan dalam gambar dibawah ini.

Gambar 2.16 Virtual Local Area Network

2. Keuntungan VLAN (Virtual Local Area Network)

Menurut Odom (2000, p177), secara keseluruhan VLAN

mendatangkan keuntungan antara lain:

• Pemindahan, penambahan dan perubahan host menjadi lebih

mudah

• Dengan menggunakan device Layer 3 di antara VLAN,

pengendalian administratif menjadi lebih mudah.

• Konsumsi bandwidth LAN lebih efisien jika dibandingkan

konsumsi bandwidth dalam satu broadcast domain yang

besar.

• Penggunaan CPU lebih efisien karena lebih sedikit mem-

forward paket broadcast.

3. Terminologi di Dalam VLAN

Berikut ini diberikan beberapa terminologi di dalam VLAN.

a. VLAN Data

VLAN Data adalah VLAN yang dikonfigurasi

hanya untuk membawa data-data yang digunakan oleh

user. Dipisahkan dengan lalu lintas data suara atau pun

manajemen switch. Sering kali disebut dengan VLAN

pengguna, User VLAN.

b. VLAN Default

Semua port switch pada awalnya menjadi anggota

VLAN Default. VLAN Default untuk Switch Cisco adalah

VLAN 1. VLAN 1 tidak dapat diberi nama dan tidak dapat

dihapus.

c. Native VLAN

Native VLAN dikeluarkan untuk port trunking

802.1Q, port trunking 802.1Q mendukung lalu lintas

jaringan yang datang dari banyak VLAN (tagged traffic)

begitu juga dengan yang datang dari sebuah VLAN

(untagged traffic). Port trunking 802.1Q menempatkan

untagged traffic pada Native VLAN.

d. VLAN Manajemen

VLAN Manajemen adalah VLAN yang

dikonfigurasi untuk memanajemen switch. VLAN 1 akan

bekerja sebagai Management VLAN jika kita tidak

mendefinisikan VLAN khusus sebagai VLAN

Manajemen. Kita dapat memberi IP address dan

subnetmask pada VLAN Manajemen, sehingga switch

dapat dikelola melalui HTTP, Telnet, SSH, atau SNMP.

e. VLAN Voice

VLAN yang dapat mendukung Voice over IP

(VoIP). VLAN yang dikhusukan untuk komunikasi data

suara.

4. VLAN Trunk Protocol (VTP)

VLAN Trunk Protocol (VTP) adalah protokol yang

digunakan untuk mengurangi administrasi dalam mengelola semua

VLAN yang berskala besar dan telah dikonfigurasikan pada sebuah

internetwork switch. Dimana network administrator bila

menggunakan fasilitas VTP, memungkinkan untuk menambah,

mengurangi, dan mengganti VLAN, dimana informasi VLAN

tersimpan pada satu VTP server, kemudian informasi tersebut

didistribusikan pada semua switch dalam domain VTP tersebut.

Keuntungan VTP adalah sebagai berikut :

1. Konfigurasi VLAN yang lebih stabil di semua switch pada

jaringan

2. Pengiriman VLAN-advertisement terjadi hanya di trunk-

port

3. Menambahkan VLAN secara plug and play

4. Tracking dan monitoring VLAN-VLAN yang akurat.

2.2.2 Ethernet

Menurut Prihanto (2009, Jaringan), Ethernet adalah sebuah

metode akses jaringan, dimana semua host di jaringan tersebut berbagi

bandwith yang sama dari sebuah link Ethernet Ethernet menggunakan

metode kontrol akses media Carrier Sense Multiple Access with Collision

Detection (CSMA/CD) untuk menentukan station mana yang dapat

mentransmisikan data pada waktu tertentu melalui media yang digunakan.

(Nicolas Guerin and Alexandre Villoing, 2006, p3).

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 mentransmisikan data. Jika tidak ada komputer yang sedang

mentransmisikan data, maka setiap komputer yang mau mengirimkan

data dapat mencoba untuk mengambil alih jaringan untuk

mentransmisikan sinyal. Standarisasi sistem ethernet dilakukan sejak

tahun 1978 oleh IEEE. Kecepatan transmisi data di ethernet sampai saat

ini adalah 10 sampai 100 Mbps. Saat ini yang umum ada dipasaran adalah

ethernet berkecepatan 10 Mbps yang biasa disebut seri 10Base. Ada

bermacam-macam jenis 10Base diantaranya adalah:

• 10Base5

Sistem 10Base5 menggunakan kabel coaxial berdiameter

0,5 inch (10 mm) sebagai media penghubung berbentuk bus.

Biasanya kabelnya berwarna kuning dan pada kedua ujung

kebelnya diberi konsentrator sehingga mempunyai resistansi

sebesar 50 ohm. Jika menggunakan 10Base5, satu segmen

jaringan bisa sepanjang maksimal 500 m, bahkan jika dipasang

penghubung (repeater) sebuah jaringan bisa mencapai panjang

maksimum 2,5 km.

• 10Base2

Seperti pada jaringan 10Base5, 10Base2 mempunyai

struktur jaringan berbentuk bus. Hanya saja kabel yang

digunakan lebih kecil, berdiameter 5 mm dengan jenis twisted

pair. Karenanya jaringan ini dikenal juga dengan sebutan

Cheaper Net. Dibandingkan dengan jaringan 10Base5, panjang

maksimal sebuah segmennya menjadi lebih pendek, sekitar 185

m, dan bisa disambbung sampai 5 segmen menjadi sekitar 925

m. Sebuah segmen hanya mampu menampung tidak lebih dari

30 unit komputer saja. Pada jaringan ini pun diperlukan

konsentrator yang membuat ujung-ujung media transmisi busnya

menjadi beresistansi 50 ohm.

• 10BaseT

Berbeda dengan 2 jenis jaringan diatas, 10BaseT

berstruktur bintang (star). Sebagai pengganti konsentrator dan

repeater diperlukan hub karena jaringan berbentuk star. Panjang

sebuah segmen jaringan maksimal 100 m, dan setiap hub bisa

dihubungkan untuk memperpanjang jaringan sampai 4 unit

sehingga maksimal komputer tersambung bisa mencapai 1024

unit.

• 10BaseF

Bentuk jaringan 10BaseF sama dengan 10BaseT yakni

berbentuk star. Karena menggunakan serat optik (fiber optic)

untuk media transmisinya, maka panjang jarak antara NIC dan

konsentratornya menjadi lebih panjang sampai 20 kali (2000 m).

Demikian pula dengan panjang total jaringannya.

• Fast Ethernet (100BaseT series)

Selain jenis NIC yang telah diterangkan diatas, jenis

Ethernet chip lainnya adalah seri 100Base. Seri 100Base

mempunyai beragam jenis berdasarkan metode akses datanya

diantaranya adalah 100Base-T4, 100Base-TX, dan 100Base-FX.

Kecepatan transmisi seri 100Base bisa melebihi kecepatan chip

pendahulunya (seri 10Base) antara 2-20 kali (20-200 Mbps)

1. Metro Ethernet

Sebuah Metro Ethernet adalah jaringan komputer yang

mencakup area metropolitan dan yang didasarkan pada standar

Ethernet. Hal ini biasanya digunakan sebagai jaringan akses untuk

menghubungkan pelanggan metropolitan dan bisnis ke layanan

jaringan yang lebih besar atau Internet. Perusahaan juga dapat

menggunakan Metro Ethernet untuk menghubungkan kantor cabang

dengan pusat.

Ethernet telah menjadi teknologi yang terkenal selama

beberapa dekade. Ethernet juga mendukung bandwidth yang tinggi

sehingga memudahkan para pengguna dalam hal melakukan

pengiriman data maupun komunikasi.

Untuk menjawab kebutuhan akan aspek availability yang

terjamin, teknologi Metro Ethernet beserta perangkatnya pada

umumnya sudah menyiapkan fitur ini. Mungkin tidak akan mungkin

untuk dapat meniadakan downtime sampai seratus persen hilang,

namun dengan teknologi-teknologi berikut ini, jaringan Metro

Ethernet akan lebih terjaga dan terjamin ketersediaannya:

1. IEEE 802.1s (Multiple Spanning Tree)

Multiple Spanning Tree atau MST merupakan

pengembangan dari teknologi Spanning tree yang

memungkinkan fasilitas spanning tree dikembangkan

hingga ke masing-masing VLAN yang ada di dalam

jaringan. MST menjamin semua VLAN yang ada di dalam

jaringan tidak akan mengalami looping, meskipun jalur

komunikasi di dalam jaringannya terjadi loop. Keuntungan

dari diterapkannya teknologi ini adalah akan memiliki

jalur komunikasi yang redundant, yang akan menjaga

ketersediaan atau availability proses komunikasi data tetap

tinggi.

2. IEEE 802.1w (Rapid Configuration Spanning Tree)

Teknologi yang satu ini mengimplementasikan

algoritma fast-convergence pada teknologi MST, sehingga

membuat jaringan dengan topologi looping yang dijaga

oleh MST dapat segera konvergen jika terjadi downtime

atau problem pada salah satu link-nya. Waktu konvergensi

yang ditawarkan oleh teknologi ini biasanya adalah sekitar

1 detik.

3. IEEE 802.3ad (Link-Aggregation)

Standar ini mengatur segala teknis dan protokol

untuk membuat penggabungan link. Link-aggregation atau

penggabungan link biasanya menyediakan kemampuan

fail-over ketika terjadi masalah dalam hitungan di bawah

50 milidetik (sering disebut dengan istilah subdetik).

Biasanya fail-over ini dilakukan terhadap dua atau lebih

link yang berfungsi sebagai trunk link. Selain berfungsi

sebagai failover link, penggabungan link ini juga bias

berfungsi sebagai load-balance link.

4. IEEE 802.17 (Resilient Packet Ring, RPR)

Protokol yang satu ini mempunyai kemampuan

yang sangat handal dalam menjaga ketersediaan jaringan

dalam topologi ring. Kemampuan protokol ini adalah

untuk mendeteksi link yang putus dalam sebuah topologi

ring dan mengubah jalannya data ke arah yang

berlawanan. Seperti yang diketahui, topologi ring

memungkinkan seluruh perangkat yang tergabung di

dalamnya memiliki jalur yang redundan untuk meneruskan

data.

Jalur yang dibuat berputar atau menyerupai cincin

(ring) ini biasanya memiliki arah perputaran datanya. Data

berputar dalam satu arah saja. Ketika ada salah satu link

yang putus dalam ring ini, maka protocol IEEE 802.17 ini

akan segera mendeteksinya.

Setelah diketahui dimana titik putusnya, protokol ini

menyiapkan sistem perputaran baru untuk jalan data di

dalamnya. Pergantian arah putaran ini membuat seluruh

jaringan tidak akan menjadi down ketika ada salah satu

link yang mati. Protokol RPR ini memiliki kemampuan

melakukan recovery terhadap perubahan link dan arah

perputaran ini dalam waktu kurang lebih 50 milidetik.

Waktu recovery inilah yang kemudian dijadikan semacam

standar untuk teknologi Metro Ethernet.

5. IEEE 802.1Q

IEEE 802.1Q adalah standar jaringan yang

mendukung Virtual LAN (VLAN) pada jaringan Ethernet.

Standar ini mendefinisikan sistem VLAN tagging untuk

Ethernet frame dan prosedur untuk digunakan oleh bridge

dan switch dalam menangani frame.

6. IEEE 802.1D

IEEE 802.1D adalah standar IEEE MAC bridge

yang meliputi bridging, Spanning Tree dan lain-lain.

Standar ini mencakup rincian khusus untuk

menghubungkan project 802 lainnya termasuk 802,3 yang

digunakan pada ethernet, 802.11 pada WiFi dan 802.16

pada WiMAX.

7. IEEE 802.1p

IEEE 802.1p adalah standar yang bertanggung

jawab untuk menyediakan sebuah mekanisme untuk

penerapan Quality of Service (QoS) di tingkat Media

Access Control (MAC).

2. Keuntungan dari Teknologi Metro Ethernet Network

Banyak sekali keuntungan yang didapat dari teknologi

Metro Ethernet Network baik dari pihak penyedia jasa layanan atau

services provider ataupun para penggunanya. Berikut manfaat yang

diperoleh oleh penyedia jasa dan para pengguna jaringan Metro

Ethernet ini :

• Nilai ekonomis yang tinggi

Dalam implementasinya, teknologi Metro Ethernet

Network ini sudah lama dikenal oleh masyarakat luar

sebagai salah satu teknologi yang memilki nilai ekonomis

yang tinggi, bahkan dalam maintenance dan

pengembangannya. Dengan teknologi Metro Ethernet

Network para penyedia jasa layanan dan para pengguna

dapat mengurangi biaya investasi dan biaya operasional.

Berikut beberapa alasan mengapa teknologi Metro

Ethernet Network ini mempunyai nilai ekonomis tinggi :

a. penggunaannya yang luas, bahkan hampir semua

perangkat jaringan menggunakan teknologi ini,

sehingga harga perangkat berbasis teknologi MEA ini

sangat bersaing di pasaran. User dapat bebas memilih

perangkat yang sesuai dengan biaya yang terbatas dan

juga kebutuhan user

b. Pelayanan Metro Ethernet murah dan bahkan bisa

dikatakan lebih murah daripada service teknologi

WAN yang sekarang ada seperti harga perangkat

penyedia jasanya yang relatif murah dan juga

maintenance-nya yang tidak sulit dan memakan biaya

banyak. Biasanya untuk menyelenggarakan jasa

Ethernet service, user tidak membutuhkan sebuah

perangkat multiplexer yang mahal atau perangkat

router yang canggih.

c. Fleksibilitas juga merupakan salah satu faktor

mengapa Metro Ethernet sangat menguntungkan baik

untuk digunakan oleh end user maupun untuk dijual

kembali oleh penyedia jasa. Dengan menggunakan

pelayanan Ethernet yang disediakan oleh teknologi

jaringan Metro Ethernet, para penyedia jasa dapat

lebih leluasa membuat produk-produk service untuk

dijual ke pengguna. Dari sisi pengguna hal ini juga

sangat menguntungkan karena mereka disuguhkan

dengan banyak pilihan sehingga mereka bisa memilih

mana yang paling cocok dan efisien bagi mereka.

• Kepuasaan penggunanya

Mungkin sebagian besar user yang berkecimpung

di dunia jaringan komputer dan komunikasi data pasti

mengenal istilah Ethernet. Teknologi komunikasi data

jenis ini memang telah merambah ke mana-mana

penggunaannya, sehingga telah dikenal secara luas dan

banyak yang sudah familiar dengan sifat, kekurangan, dan

kelebihannya. Perangkat-perangkat pendukungnya pun

tidak perlu dipertanyakan lagi keberadaannya, sebab kini

hampir semua perangkat komunikasi data, khususnya

untuk keperluan LAN, MAN dan juga WAN yang

sederhana pasti menggunakan interface Ethernet. Bahkan

beberapa perangkat rumah tangga yang tergolong

perangkat canggih juga dilengkapi dengan interface ini

untuk dapat berinteraksi dengan komputer. Selain itu

kegiatan Operation, Administration, Maintenance, dan

Provisioning (OAM&P) dari teknologi ini juga sudah tidak

asing lagi bagi para penyedia jasanya, seperti halnya

melakukan OAM&P pada jaringan lokal saja.

2.2.3 Broadcast Storm

Menurut Andrew Tiade ST (2011, p1), broadcast storm adalah

dimana sebuah kejadian yang tidak diinginkan pada network yang

disebabkan oleh transmisi secara bersamaan dari sejumlah broadcast

yang melalui segmen network tersebut. Kejadian seperti ini dapat

membuat bandwidth network kewalahan dan dapat mengakibatkan

timeout.

Gambar 2.17Broadcast Storm

Analogi dari gambar 2.17 adalah sebuah paket dari router

mengirimkan paket broadcast ke seluruh jaringan, dimana paket yang

dikirim tidak dikenali MAC Address tujuan oleh switch A dan switch B.

Sebuah switch akan meneruskan frame jika destination MAC Address

diketahui, akan tetapi jika tidak diketahui maka akan dikirim ke semua

port switch yang ada kecuali port asal.

Berdasarkan gambar diatas dapat diambil kesimpulan ketika

router mengirimkan data/paket ke semua jaringan yang ada, dan switch A

menerima data tersebut, karena tidak diketahui MAC Address tujuan,

maka akan diteruskan kesemua port, kecuali port asal, maka akan

dikirimkan ke switch B, begitu pula dengan switch B tidak mengetahui

tempat tujuan MAC Address, maka yang akan dilakukan mengirim ke

semua port.

Switch A pun menerima data/frame yang sama, dan tidak

mengetahui port asal maka akan dikirimkan kembali ke switch B dan

seterusnya, sehingga terjadi penggabungan frame yang sama secara

berulang-ulang, dan terjadilah yang disebut dengan broadcast storm.

Suatu kondisi atau saat terjadi broadcast storm dapat ditandai

dengan jumlah paket yang meningkat dan rata-rata paket mencapai > 500

paket/detik saat dilakukan traffic monitoring (Daniel J.Nassar, 2000,

p197).

1. Broadcast Storm Pada Juniper

Menurut Junos Enterprise Switching, Pada perangkat

Juniper juga dapat mengalami broadcast storm dimana broadcast

storm pada Juniper dapat dilihat pada gambar dibawah ini.

Gambar 2.18 Broadcast Storm pada Juniper

Pada gambar tersebut dapat dilihat jumlah paket input mencapai

11759148 paket dan rata-rata paket mencapai 26425 paket per detik. Hal

tersebut sesuai dengan ciri-ciri broadcast storm yaitu terjadi duplikat

paket yang membuat paket menjadi banyak dan rata-rata paket per detik

lebih dari 500 paket.

2. Protokol ARP dan RARP

1. ARP (Address Resolution Protocol) adalah protokol yang

bertanggung jawab dalam melakukan resolusi (menterjemahkan)

alamat IP ke dalam alamat Media Access Control (MAC

Address)

2. RARP (Reverse Address Resolution Protocol) adalah protokol

yang bertanggung jawab dalam melakukan resolusi

(menterjemahkan) alamat Media Access Control (MAC Address)

ke dalam alamat IP

2.2.4 Spanning Tree Protokol

Menurut Andrew Tiade ST (2011, h2), Spanning Tree Protocol

adalah sebuah protocol bridge yang menggunakan STA (Spannning Tree

Algorithm) untuk menemukan link-link redundant (cadangan) secara

dinamis dan juga menciptakan sebuah topologi database spanning tree.

Bridge bertukar pesan-pesan BPDU (Bridge Protocol Data Unit) dengan

bridge lain untuk mendeteksi loop-loop dan kemudian menghilangkan

loop-loop itu dengan cara mematikan interface-interface bridge yang

dipilihnya.

Tugas utama STP adalah menghentikan terjadinya loop-loop

network pada network layer 2 ( Bridge dan Switch ). STP secara terus

menerus memonitor network untuk menemukan semua link, memastikan

bahwa tidak ada loop yang terjadi, dengan cara memastikan semua link

yang redundant. Dengan menjalankan STP, frame-frame hanya akan

diteruskan pada link –link utama yang dipilih oleh STP.

3. Keuntungan dari Spanning Tree Algoritma

Menurut sysneta.com (spanning tree protocol, 2009),

Spanning tree algoritma sangat penting dalam implementasi bridge

pada jaringan anda. Keuntungannya adalah sebagai berikut:

• Mengeliminir bridging loops

• Memberikan jalur redundansi antara dua piranti

• Recovery secara automatis dari suatu perubahan topologi

atau kegagalan bridge

• Mengidentifikasikan jalur optimal antara dua piranti

jaringan

2. Istilah-istilah dalam Spanning Tree Protocol

  Menurut Andrew Tiade ST (2011, h2), berikut istilah-

istilah Spanning Tree Protocol : 

a. Root Bridge

Adalah bridge dengan bridge ID terbaik. Dengan STP,

kuncinya adalah agar semua switch di network memilih

sebuah root bridge yang akan menjadi titik fokus didalam

network tersebut. Semua keputusan lain di network seperti

port mana yang akan diblok dan port mana yang akan

ditempatkan dalam mode forwarding keputusan-keputusan ini

dibuat dari perspektif root bridge ini.

b. Bridge ID

Bridge ID menentukan sebuah kombinasi ID dari apa

yang disebut bridge priority (yang bernilai 32.768 secara

default pada semua switch Cisco) dan MAC Address dasar.

Bridge dengan bridge ID terendah akan menjadi root bridge

dalam network

c. Nonroot bridge

Ini adalah semua bridge yang bukan root bridge.

Nonroot bridge bertukar BPDU dengan semua bridge dan

mengupdate topologi database STP pada semua switch,

mencegah loop-loop dan menyediakan sebuah cara bertahan

terhadap kegagalan link.

d. BPDU

Semua switch bertukar informasi yang digunakan

dalam pemilihan root switch, seperti halnya dalam konfigurasi

selanjutnya dari network. Setiap switch membandingkan

parameter-parameter dalam Bridge Protocol Data Unit

(BPDU) yang mereka kirim ke satu tetangga dengan yang

mereka peroleh dari tetangga lain.

e. Designated Port

Sebuah port yang telah ditentukan sebagai memiliki

cost yang terbaik (cost lebih rendah) dari pada port yang lain

sebuah designated port (port yang dipilih) akan ditandai

sebagai sebuah forwarding port (port yang akan men-forward

frame)

f. Port cost ( cost dari port )

Port cost menentukan kapan sebuah link dari beberapa

link yang tersedia digunakan diantara dua switch, dimana

kedua port ini bukan root port. Cost dari sebuah link

ditentukan oleh bandwidth dari link

g. Nondesignated port

Port dengan sebuah cost yang lebih tinggi dari pada

designated port, yang akan ditempatkan di mode blocking,

sebuah nondesignated port bukan sebuah forwading port.

h. Forwarding port

Sebuah forwarding meneruskan atau mem-forward

frame

i. Blocked port

Sebuah blocked port adalah port yang tidak

meneruskan frame-frame, untuk menghindari loop-loop.

Namun sebuah blocked port akan selalu mendengarkan frame.

3. Status –status port Spanning Tree

Menurut Andrew Tiade ST (2011, h5), port-port pada

sebuah bridge atau switch yang menjalankan STP dapat mengalami

transisi melewati lima status yang berbeda berikut :

• Blocking

Sebuah port yang di blok tidak akan meneruskan

frame, port hanya mendengarkan BPDU (Bridge Protocol

Data Unit). tujuan untuk mencegah penggunaan jalur yang

mengakibatkan loop. semua port secara default berada dalam

status blocking ketika switch dinyalakan.

• Listening

Port mendengar BPDU untuk memastikan tidak akan

ada loop yang terjadi pada network sebelum mengirimkan

frame-frame data. Port dalam keadaan status listening

mempersiapkan diri untuk forward frame dan tanpa mengisi

table alamat MAC Address.

• Learning

Port switch mendengarkan BPDU dan mempelajari

semua jalur di network switch, port dalam status learning

mengisi table alamat MAC Address tetapi tidak men-forward

frame data.

• Forwarding

Port mengirimkan dan menerima semua frame data

pada port bridge, jika port masih sebuah designated port/root

port yang berada pada akhir status learning, maka akan

masuk ke status ini.

• Disabled ( Tidak Aktif )

Sebuah port dalam status disabled (secara

administratif) tidak berpartsipasi dalam melakukan

forwarding terhadap frame atau pun dalam STP. Sebuah port

dalam status disabled berarti tidak bekerja secara virtual.

4. Nilai default Spanning Tree Protocol Timers

Bagian ini akan dijelaskan bagaimana bisa didapat Nilai

default untuk max age dan forward delay jika menggunakan nilai

rekomendasi dari IEEE untuk setiap parameter. Dengan

menggunakan Nilai rekomendasi 7 untuk diameter dan 2 detik

untuk hello time.

(http://www.Cisco.com/en/US/tech/tk389/tk621/technologies_tec

h_note09186a0080094954.shtml, 21 Desember 2011)

Beberapa parameter yang digunakan untuk menghitung nilai

default yang di rekomendasikan oleh IEEE adalah sebagai berikut :

Parameter yang digunakan dalam formula :

1. End to end BPDU propagation delay : Nilai ini merupakan

jumlah waktu yang diperlukan oleh BPDU untuk berjalan

dari suatu perangkat keperangkat lain dengan menggunakan

nilai rekomendasi IEEE untuk diameter, lost message dan

hello time.

2. Message age overestimate : Nilai ini merupakan jumlah

umur dari sebuah BPDU sejak BPDU itu di buat. Dengan

asumsi setiap bridge umur BPDU message akan

ditambahkan 1 detik.

3. BPDU Delay : Nilai ini merupakan delay antara saat BPDU

itu diterima pada suatu port dan saat BPDU tersebut

ditransmisikan ke port lain. IEEE merekomendasikan 1

detik untuk maximum BPDU transsimision delay.

4. Diameter of STP domain : Nilai ini merupakan nilai

maksimum jumlah bridges antara 2 perangkat yang saling

terhubung. IEEE merekomendasikan nilai diameter ini

berdasarkan nilai maksimum 7 bridges untuk nilai default

STP timers.

5. Lost Message : Nilai ini merupakan nilai jumlah BPDU

yang dapat hilang atau gagal saat mentransimiskan BPDU

antara satu perangkat keperangkat lainnya pada suatu

jaringan. IEEE merekomendasikan untuk menggunakan 3

sebagai nilai dari BPDU yang dapat hilang saat

ditransmisikan.

6. Maximum frame lifetime : Nilai ini adalah waktu

maksimum frame yang sebelumnya dikirim ke jaringan tetap

dalam jaringan sebelum frame mencapai tujuan.

7. Transmit halt delay : Nilai ini merupakan jumlah total

waktu yang diperlukan sebuah switch atau bridge untuk

secara efektif merubah port menjadi blocking state setelah

penetapan bahwa port tersebut perlu untuk di-block. IEEE

merekomendasikan untuk menggunakan nilai 1 detik

sebagai waktu maksimum.

8. Medium access delay : Nilai ini adalah waktu yang

diperlukan untuk perangkat untuk mendapatkan akses ke

media untuk melakukan transmisi awal. Ini adalah waktu

antara keputusan CPU untuk mengirim frame dan saat

ketika frame mulai meninggalkan perangkat. Rekomendasi

IEEE adalah dengan menggunakan 0,5 detik sebagai waktu

maksimum.

9. Bridge Transit delay : Nilai ini adalah waktu yang berlalu

antara penerimaan dan transmisi frame yang sama oleh

bridge atau switch. Rekomendasi IEEE adalah untuk

mempertimbangkan 1 detik sebagai delay transit pada

switch / bridge

Berikut perhitungan default value untuk max age dan

forward delay :

• Default value Max Age

Max age membuktikan bahwa sebuah perangkat network

seharusnya tidak mengalami timeout pada kondisi yang stabil. Nilai

max age memerlukan perhitungan dari Jumlah total BPDU

propagation delay yang merupakan jumlah waktu yang diperlukan

oleh BPDU untuk berjalan dari suatu perangkat ke perangkat

lainnya dengan asumsi 7 kali hops, dengan kemungkinan 3 BPDU

gagal sampai ke tujuan dan hello time 2 detik, pada kasus ini

formula nya adalah :

Formula perhitungan default value untuk max age :

max age

= End to end BPDU propagation delay + Message age

overestimate

= [ (lost message + 1) x hello time ) + ((BPDU Delay x (diameter -

1)) ] + [(diameter - 1) x Overestimate per bridge)]

= [ (3 + 1) x 2) + (1 x (7 - 1) ] + [ (7 - 1) x 1 ]

= [ 8 + 6 ] + [6 x 1]

= 14 + 6

= 20 second

Perhitungan diatas menunjukan bagaimana IEEE mendapatkan nilai

yang direkomendasikan untuk max age.

• Default value Forward Delay

Perubahan status port menjadi listening state

mengindikasikan bahwa terjadi perubahan pada Spanning Tree yang

sedang aktif.

Formula perhitungan default value untuk Forward delay :

2 x forward delay (listening time + learning time)

= End to end BPDU propagation delay + Message age

overestimate + maximum frame lifetime + maximum transmission

halt delay

= [ (lost message + 1) x hello time ) + ((BPDU Delay x (diameter -

1)) ] + [(diameter - 1) x Overestimate per bridge)] + [diameter x

transit delay + medium access delay] + 1

= [ (3 + 1) x 2) + (1 x (7 - 1) ] + [ (7 - 1) x 1 ] + [7 x 1 + 0.5] + 1

= 14 + 6 + 7.5 + 1

= 28.5 / 2

= 15 (sudah dibulatkan keatas)

5. RSTP (Rapid Spanning Tree Protocol)

RSTP merupakan pengembangan dari original STP IEEE 802.1D

protocol untuk menyediakan waktu konvergensi spanning-tree yang lebih

cepat. Dimana STP standard membutuhkan waktu up to 50 detik untuk

merespond perubahan topologi, RSTP merespon menggunakan time

frame dengan 3 hello BPDU atau sekitar 6 detik. Ini alasan utama

mengapa RSTP merupakan default configuration pada Juniper EX Series

Switch. Sebagai tambahan, EX Series switch dikonfigurasi untuk

menggunakan STP yang sebenarnya menjalankan RSTP force version 0,

dimana itu kompatibel dengan STP.

(http://www.Juniper.net/techpubs/en_US/junos9.6/topics/concept/spannin

g-trees-ex-series-rstp-understanding.html, 11 September 2011) dan

(http://www.phoenixcontact.com/automation/32119_32473.htm, 11

September 2011).

6. PVST + (Per VLAN Spanning Tree)

PVST+ menyediakan fungsi yang sama dengan PVST dengan

menggunakan 802.1Q trunking technology. PVST+ berjalan pada 802.1Q

trunk dimana IEEE 802.1Q mendukung interoperability antar perangkat

jaringan. Pada PVST+ Native VLAN 1 BPDU selalu dikirim sebagai

untagged BPDU ke IEEE Spanning Tree Multicast Address

01:80:C1:00:00:00, sedangkan BPDU VLAN lainnya dikirim melalui

trunk sebagai tagged BPDU yang dikirim ke Cisco Spanning Tree

Multicast Address 01:00:0C:CC:CC:CD ini memungkinakan Cisco untuk

melakukan utilisasi multiple redundant trunk dengan melakukan load

balancing pada VLAN nya.

(http://kb.Juniper.net/InfoCenter/index?page=content&id=KB15138&act

p=RSS, 12 September 2011)

dan (http://www.javvin.com/protocol/PVST+.html, 12 September 2011)

7. Jenis Trunking Protokol

a. Cisco ISL (Inter Switch Link)

Cisco ISL (Inter Switch Link) adalah protokol tagging

pada VLAN milik Cisco dan ini hanya mendukung untuk

beberapa perangkat Cisco yang memiliki kapabilitas untuk

bekerja pada Fast dan Gigabit Ethernet. Pada dasarnya trunk

digunakan untuk membawa traffic yang terdiri dari

beberapa vlan. ISL menyediakan kemampuan VLAN trunking

yang bekerja pada link full duplex maupun half duplex. ISL

mampu mendukung sampai up to 1000 VLAN. ISL

menggunakan Per VLAN Spanning Tree (PVST), dimana

setiap VLAN nya mempunyai Spanning Tree masing-masing.

(http://www.Cisco.com/en/US/tech/tk389/tk689/technologies_

tech_note09186a0080094665.shtml, 12 September 2011)

b. IEEE 802.1Q

802.1Q adalah IEEE standart untuk tagging frame

pada trunk dan mampu mendukung sampai up to 4096 VLAN.

Pada 802.1Q, perangkat yang di trunk akan memasukan 4 byte

tag kedalam frame aslinya dan mengkomputasi frame check

sequence (FCS) sebelum perangkat mengirimkan paket itu

melalui trunk. Saat diterima oleh perangkat, tag akan dibuang

dan frame akan diteruskan ke VLAN yang dituju. 802.1Q

tidak memberikan tag untuk Native VLAN. IEEE 802.1Q

mendefinisikan satu buah Spanning Tree yang berjalan pada

Native VLAN untuk semua VLAN didalam network.

(http://www.Cisco.com/en/US/tech/tk389/tk689/technologies_

tech_note09186a0080094665.shtml, 12 September 2011)

8. Ekuivalensi dan Interoperability RSTP pada Juniper EX Switch

dengan PVST+ Cisco proprietary dalam penanganan Broadcast

Storm

Juniper Networks EX Series Ethernet Switch

menggunakan Rapid Spanning Tree Protocol secara default untuk

memberikan fungsi lebih cepat dalam waktu konvergensi daripada

Spanning Tree dimana Spanning Tree menggunakan kurang lebih

50 detik waktu untuk konvergensi port, sedangkan pada RSTP

hanya memerlukan 3 hello time atau sekitar 6 detik waktu untuk

konvergensi port. RSTP mengidentifikasi suatu jalur point to

point yang gagal, jalur alternatif akan di pilih dan dijadikan

sebagai jalur yang akan mengirimkan data (forwarding state) dan

juga mengatur status port jika terdapat redundan link hal tersebut

dilakukan guna mencegah terjadinya looping pada jaringan yang

dapat mengakibatkan Broadcast storm sehingga terjadi kegagalan

pada perangkat jaringan.

Perangkat Cisco, PVST+ merupakan Cisco proprietary

protocol dimana PVST+ mempunyai fungsi untuk mencegah

looping pada link layer 2 suatu jaringan. Dalam hal ini PVST+

merupakan pengembangan dari Spanning Tree Protocol dan

PVST pada perangkat Cisco yang berjalan pada ISL. PVST+

berjalan pada trunk standart IEEE 802.1Q yang juga digunakan

oleh RSTP pada perangkat Juniper. Selain itu baik PVST+ pada

perangkat Cisco maupun RSTP pada perangkat Juniper

merupakan pengembangan berdasarkan standart IEEE 802.1d

dimana didalamnya mencakup standart tentang Bridging dan

Spanning Tree Protocol dengan tujuan yang sama yaitu untuk

penanganan dan mencegah looping pada jaringan yang redundan.

Suatu jaringan dimana didalamnya terdapat 2 perangkat

yang berbeda agar dapat bekerja dengan baik dibutuhkan

Interoperability antar 2 perangkat tersebut. Pada perangkat

Juniper RSTP memiliki Interoperability dengan PVST+ pada

perangkat Cisco. Interoperability RSTP pada Juniper dan PVST+

pada Cisco dapat diartikan yaitu suatu kondisi dimana kedua jenis

protokol yang berbeda yaitu RSTP pada Juniper dan PVST+ pada

Cisco digabungkan atau saling terhubung dapat melakukan suatu

kemampuan dalam melakukan proses yang sama, sebagai contoh

dalam penanganan broadcast storm. Interoperability antara RSTP

Juniper dengan PVST+ Cisco dalam penanganan broadcast storm

dapat dilakukan dikarenakan RSTP pada Juniper maupun PVST+

pada Cisco berjalan pada trunk IEEE 802.1Q. IEEE 802.1Q

berbeda dengan ISL trunk dimana BPDU pada ISL merupakan

tagged BPDU yang dapat digunakan untuk memisahkan VLAN

TAG pada masing-masing BPDU, lain halnya pada IEEE 802.1Q

dimana BPDU pada IEEE 802.1Q merupakan untagged BPDU

yang akan dikirim ke alamat standart IEEE 802.1Q mac address :

01-80-C2-00-00-00. Dalam hal ini PVST+ pada Cisco akan

mengirimkan tagged BPDU ke Cisco reserved mac address : 01-

00-0C-CC-CC-CD dan untagged BPDU yang dikirimkan melalui

native vlan Cisco switch ke standart IEEE 802.1Q mac address :

01-80-C2-00-00-00. Perangkat Juniper yang terkoneksi dengan

perangkat Cisco akan menggunakan untagged BPDU yang

dikirim ke standart IEEE 802.1Q mac address, sedangkan tagged

BPDU hanya akan diteruskan ke perangkat selanjutnya, untuk

selanjutnya diterima oleh perangkat Cisco yang akan

menggunakan tagged BPDU tersebut.

(http://kb.Juniper.net/InfoCenter/index?page=content&id=KB151

38&actp=RSS, 12 September 2011),

(http://standards.ieee.org/getieee802/download/802.1D-2004.pdf,

20 September 2011)

 dan  (http://www.Juniper.net/us/en/local/pdf/implementation-

guides/8010002-en.pdf, 20 September 2011) 

2.2.5 Throughput dan Bandwitdh

Bandwidth sering digunakan sebagai suatu sinonim untuk

data transfer rate yaitu jumlah data yang dapat dibawa dari sebuah

titik ke titik lain dalam jangka waktu tertentu (pada umumnya dalam

detik). Jenis Bandwidth ini biasanya diukur dalam bps (bits per

second). Adakalanya juga dinyatakan dalam Bps (bytes per second).

Suatu modem yang bekerja pada 57,600 bps mempunyai Bandwidth

dua kali lebih besar dari modem yang bekerja pada 28,800 bps.

Secara umum, koneksi dengan Bandwidth yang besar/tinggi

memungkinkan pengiriman informasi yang besar seperti pengiriman

gambar/images dalam video presentation.

Throughput adalah bandwidth aktual yang terukur pada suatu

ukuran waktu tertentu dalam suatu hari menggunakan rute internet

yang spesifik ketika sedang men-download suatu file

Beberapa faktor yang menentukan bandwidth dan throughput adalah.

1. Piranti jaringan

2. Tipe data yang di-transfer

3. Topologi jaringan

4. Banyaknya pengguna jaringan

5. Spesifikasi komputer client/user

6. Spesifikasi komputer server

7. Induksi listrik dan cuaca