Internet Layer Protokol

Label: komentar (0)

Komunikasi data adalah merupakan proses pengiriman data dari satu komputer ke komputer yang lainnya. Untuk keperluan pengiriman data perlu alat tambahan khusus, yaitu yang biasa disebut interface jaringan (network interface).
Dalam proses pengiriman yang harus dijaga adalah keutuhan data yang dikirim jangan terjadi kerusakan data setelah sampai ke aplikasi yang tepat dan pada komputer yang tepat tanpa ada kesalahan, hal ini dikarenakan kalau kita bicara internet maka pengiriman data terjadi dalam lokasi yang berjauhan.Untuk keperluan ini perlu adanya mekanisme khusus. Para pakar jaringan membuat sekumpulan aturan untuk mengatur prosess pengiriman data tersebut yang dikenal sebagai protokol komunikasi data. Protokol ini diimplementasikan dalam bentuk program komputer (software) yang terdapat pada komputer dan peralatan komunikasi data lainnya.
TCP/IP adalah sekumpulan protokol yang didesain untuk melakukan fungsi-fungsi komunikasi data pada Wide Area Network (WAN). Masing-masing protokol bertanggung jawab atas bagian-bagian tertentu dari komunikasi data, dan setiap protokol tidak perlu mengetahui cara kerja protokol lainnya, sepanjang masih bisa saling mengirim dan menerima data. Berkat prinsip tersebut TCP/IP menjadi protokol komunikasi data yang fleksibel, dapat dengan mudah menerapkannya pada setiap jenis komputer dan interface jaringan, karena sebagian besar isi kumpulan protokol tidak spesifik terhadap satu komputer atau peralatan jaringan tertentu. Agar TCP/IP dapat berjalan di atas interface tertentu, hanya perlu dilakukan perubahan pada protokol yang berhubungan dengan interface jaringan saja.

4

Application Layer
(SMTP,FTP,HTTP,...)
3
 Host-to-host Transport Layer
(TCP,UDP)
2
 Internet Layer
(IP,ICM,ARP)
1
 Network Interface Layer
(Ethernet,X25,SLIP,PPP)
Jaringan Fisik

[ TCP/IP dimodelkan dengan empat layer ]

Dalam TCP/IP, terjadi penyampaian data dari satu protokol ke protokol yang lainnya, setiap protokol memperlakukan semua informasi sebagai data, jika suatu protokol mnerima data dari protokol lain diatasnya, maka protokol tersebut akan menambahkan informasi tambahan miliknya ke data tersebut, informasi ini memiliki fungsi yang sesuai dengan fungsi protokol tersebut, setelah itu data dikirim kembali ke bawahnya, peristiwa tersebut masuk dalam proses Send Data ( terjadi dari atas ke bawah atau dari nomor layer 4, 3, 2, dan 1 ). Sebaliknya jika terjadi prosess sebaliknya masuk dalam Receive Data.

4



DATA

3


TCP
Header
DATA

2

IP
Header
TCP
Header
DATA
1
Network Interface Header
IP
Header
TCP
Header
DATA

Layer terbawah ( layer 1) bertanggung jawab mengirim dan menerima data ke/dari media fisik. Media fisik bisa berupa kabel, serat optik, atau gelombang radio, sehingga protokol ini harus mampu menerjemahkan sinyal listrik menjadi data digital yang dimengerti komputer, yang berasal dari peralatan lain

Seperti dijelaskan sebelumnya jaringan interface dapat berupa card ethernet atau modem yang bisa dihubungkan dengan kabel Coaxial (RG-58, RG-8), kabel UTP, kabel Telpon untuk Modem. Selain peralatan tersebut masih diperlukan alat lain yang disebut Device Penghubung Jaringan, yaitu Repeater, Bridge, Router

IP Address

Internet Protocol (IP) merupakan inti dari protokol TCP/IP. Seluruh data yang berasal dari protokol layer diatas IP harus dilewatkan, diolah oleh protokol IP, dan dipancarkan sebagai paket IP, agar sampai ke tujuan.
Dalam melakukan pengiriman data, IP memiliki sifat yang dikenal sebagai : unreliable, conectionless, datagram delivery service.
IP Address merupakan bilangan biner 32 bit yang dipisahkan oleh tanda pemisah berupa titik setiap 8 bitnya. Tiap 8 bit ini disebut sebagai oktet. bentuk IP address adalah sebagai berikut : ( setiap simbol "x" dapat digantikan dengan angka 0 atau 1 )

xxxxxxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx

Untuk lebih mempermudah kita katakan saja terdapat empat range yaitu a,b,c,d
 Alamat ini dipecah menjadi dua bagian, yaitu: bagian pertama menunjukkan network, dan kedua menunjukkan host dalam network tersebut

Network ID
Host ID

Byte pertama alamat diatas (a), menentukan tipe atau kelas IP Address. Tabel 2 dibawah ini memberi gambaran lebih detail bagaimana aturan diatas bekerja.

Bit
Inisial a
Format
Range
a
Jumlah
Kelas
Kelas
Bagian
Network
Bagian
Host
Penggunaan
0... 0nnnnnnn.
hhhhhhhh.hhhhhhhh.hhhhhhhh
0 - 127
126
A
a
b,c,d
 Untuk Jaringan Besar
10... 10nnnnnn.nnnnnnnn.
hhhhhhhh.hhhhhhhh
128 - 191
16.384
B
a,b
c,d
 Untuk Jaringan Menengah
110... 110nnnnn.nnnnnnnn.nnnnnnnn.
hhhhhhhh
192 - 233
2.097.152
C
a,b,c
d
 Untuk Jaringan Kecil
1110... 1110mmmm.mmmmmmmm.mmmmmmmm.
mmmmmmmm
224 - 247
-
D
a,b,c
d
 Cadangan : IP Multicasting
1111... 1111rrrr,rrrrrrrr.rrrrrrrr.rrrrrrrr
248 - 255
-
E
a,b,c
d
 Cadangan: eksperimen

Selain Network ID, istilah lain yang digunakan untuk menyebutkan bagain IP address yang menunjukkan jaringan ialah Network Prefix. Untuk menuliskan biasanya menggunakan garis miring (slash) "/", yang diikuti angka yang menunjukkan panjang Network Prefix ini dalam bit.
Misalkan untuk menulis netowk kelas A dengan alokasi IP 12.xxxx.xxxx.xxxx biasa ditulis 12/8 , untuk menunjukkan network kelas B misalkan 167.205.xxxx.xxxx bisa ditulis 167.205/16, untuk network kelas C misalkan 44.132.80.xxxx bisa dituliskan 44.132.80/24

Pengalokasian IP address pada dasarnya proses memilih network ID dan host ID yang tepat untuk suatu jaringan, harus diupayakan seefesien mungkin. Tetapi perlu diingat network ID tidak boleh sama dengan 127, karena Network ID 127 sudah digunakan secara default yang digunakan keperluan loopback ( IP address untuk menunjuk dirinya sendiri ), kemudian network ID dan host ID tidak boleh sama dengan 255, ini karena digunakan sebagai broadcast ( merupakan alamat yang mewakili seluruh anggota jaringan), pengiriman paket ke alamat broadcast akan menyebabkan paket ini didengarkan oleh seluruh anggota network tersebut.Dan juga network ID dan host ID tidak boleh sama dengan 0 (nol), host ID 0 berarti alamat network, yang digunakan untuk menunjuk suatu network dan tidak menunjukkan suatu host. Yang utama host ID harus unik dalam suatu network ( hanya ada satu didalam networknya ).

ARP (Address Resolution Protocol)

Dalam jaringan lokal, paket IP umumnya dikirim melalui card etehrnet. Untuk keperluan komunikasi sesama card ethernet digunakan ethernet address, yang besarnya 48 bit, setiap card ethernet mempunyai address yang berbeda-beda.
Sewaktu terjadi pengiriman data dengan IP tertentu, suatu host perlu mengetahui, di atas ethernet mana IP tersebut terletak. Untuk keperluan pemetaan IP address dengan ethernet address digunakan protokol ARP. ARP bekerja dengan mengirimkan paket berisi IP address yang ingin diketahui ethernet addressnya ke alamat broadcast ethernet. Karena dikirim ke ethernet broadcast maka semua card akan mendengar paket ini. Host yang merasa memiliki IP address ini akan membalas paket tersebut, dengan mengirimkan paket yang berisi pasangan IP address dan ethernet address. Agar tidak sering terjadi permintaan jawaban, jawaban disimpan di memori yaitu pada ARP cache untuk sementara waktu.

ARP cache
C-> 002369..
B->????
1

IP address A
Eth. Add. 002367..
ARP
Broadcast
2 >>>
ARP cache
A->002367..
C->002369..
3

IP address B
Eth. Add. 002368..
Eth. Add. 002368..
<<<4

[ Cara kerja ARP ]

Transport Layer

Ada dua buah protokol pada transport layer, yaitu TCP dan UDP, yang bertindak sebagai pengatur aliran data antara dua host, untuk keperluan aplikasi di atasnya.
TCP ( Transmission Control Protocol), adalah protokol yang menyediakan serviceyang dikenal sebagai connection oriented, reliable, byte stream service.
Connection oriented berarti sebelum melakukan pertukaran data, dua aplikasi pengguna TCP harus melakukan pembentukan hubungan (handshake) terlebih dahulu. Reliable berarti TCP menerapkan proses deteksi kesalahan paket dan retransmisi. Byte stream service berarti paket dikirimkan dan sampai ke tujuan secara berurutan.

Source Port
Destination Port
Sequence Number
Acknowledgement Number
Hdr
Resv
Control
Windows
Checksum
Urgent Pointer
TCP Options
Application Data

[ Format segmen TCP ]

UDP(User Datagram Protocol) merupakan protokol transpot yang sederhana. Kalau TCP bersifat connection oriented, UDP bersifat connectionless. Dalam UDP tidak ada swquencing paket yang datang, acknowledgement terhadap paket yang datang, atau retransmisi jika paket mengalami masalah ditengah jalan.
Kemiripan UDP dan TCO ada pada penggunaan port number. Sebagaimana digunakan pada TCP, UDP menggunakan port number ini membedakan pengiriman datagram ke beberapa aplikasi berbeda yang terletak pada komputer yang sama. UDP digunakan oleh aplikasi-aplikasi yang secara periodik melakukan aktifitas tertentu ( misalkan query routingtable pada jaringan lokal ), sehingga jika terjadi kehilangan data akan diatasi pada query periode berikutnya.

Source Port
Destination Port
Datagram Length
Checksum
Application Data

[ Format datagram UDP ]

Routing

Routing memiliki makna melewatkan paket IP menuju sasaran dengan alat yang disebut router. untuk keperluan ini router harus memiliki minimal dua buah network interface. Prosess routing dilakukan secara hop by hop, artinya IP tidak mengetahui jalur secara keseluruhan untuk menuju sasaran, tetapi IP routing hanya menyediakan IP address dari router berikutnya ( next hop router) yang menurutnya "lebih dekat" ke host tujuan. Algoritma sederhananya adalah Jika host tujuan terletak di jaringan yang sama atau terhubung langsung, IP datagram dikirm langsung ke tujuan. Jika tidak, IP datagram dikirm ke default router. Router ini akan mengatur pengiriman IP selanjutnya, hingga sampai ke tujuan.

% netstat -nr
Routing tables
Destination Gateway Flags Netif
default 132.92.122.1 UGSc ed0
127.0.0.1 127.0.0.1 UH lo0
132.92.122.0/27 link#1 UC
132.92.122.3 0:80:ad:a7:01:3c UHLW lo0
132.92.122.31 ff:ff:ff:ff:ff:ff UHLWb ed0
132.92.122.32/27 link#2 UC
132.92.122.44 0:80:ad:a7:ca:01 UHLW lo0
132.92.122.63 ff:ff:ff:ff:ff:ff UHLWb ed1
132.92.122.96/28 132.92.122.2 UGSc ed0


DNS

DNS (Domain Name System), adalah suatu cara untuk mengingat IP address yang sulit diingat akibat terdiri dari sederatn angka. Sebenarnya perjalanan routing paket IP yang berbasis TCP/IP tidak memerlukan , cukup dengan IP address saja. Tetapi karena yang mengatur routing itu adalah manusia maka perlu cara lain agar manuasia mudah menghafalnya atau mengingatnya. Manuasia cenderung lebih mudah menghafal nama dibanding angka.Untuk itu agar internet lebih mudah digunakan , diperlukan suatu cara untuk memetakan dari IP address ke nama host/komputer dan sebaliknya, dan ini yang dinamakan DNS.
Pada awalnya, digunakan teknik yang dinamakan host table. Masing-masing host menyimpan daftar kombinasi nama komputer dan IP address, pada suatu file yang dinamakan HOSTS.TXT. Isi file HOSTS.TXT adalah nama dan IP address dari seluruh komputer yang terkoneksi ke internet. File ini harus selalu diperbaharui jika ada perubahan, melalui FTP ke seluruh host di internet. Jika masaih dalam komunitas yang kecil hal ini tidak masalah , tapi sekarang ini host yang tergabung di internet semakin membesar dan terus membesar, menurut data statistik tahun 1984 saja jumlah host yang tergabung di internet mencapai 1000 buah (bisa dibayangkan daftar pada HOSTS.TXT sangatlah banyak sekali dan rentan terhadap kesalahan ).
Karena itu muncullah ide untuk melakukan pendistribusian database hostname dan IP address. Dengan cara ini masing-masing organisasi cukup bertanggung jawab terhadap database yang berisi informasi jaringan miliknya saja. Untuk keperluan ini perlu dibentuk mekanisme bagi host lain untuk bisa menemukan host yang tepat. Pada tahun 1984, Paul Mockapetris mengusulkan sistem database terdistribusi yang dinamakan DNS ( Domain Name System). Dan sistem ini digunakan sampai dengan sekarang. Selain untuk memetakan IP address dan nama host, DNS berfungsi juga sebagai sarana bantu penyampaian e-mail ( e-mail routing).
Untuk mengetahui bagaimana cara membuat database DNS silahkan kilik disini


Referensi:

- Craig Hunt,"TCP/IP Network Administration",O'Reilly & Associates,Inc, 1992
- Onno W. Purbo,"TCP/IP",Elex Media Komputindo, 2000


SPANNING TREE PROTOCOL (STP)

Label: komentar (0)

Spanning Tree Protocol

Memahami Bridging Loops dan Algoritma Spanning Tree Protocol

Dalam membangun suatu infrastructure jaringan, kita membangun pondasi infrastructure logis (seperti layanan directory dari system windows server 2003, domain name system) dan juga infrastructure fisik (seperti domain controller, piranti jaringan seperti router dan switch). Switch adalah piranti jaringan yang paling banyak dipakai dalam suatu infrastructure jaringan fisik. Anda tahu bahwa switch dibuat berdasarkan konsep bridge.

Bridge merupakan piranti murni yang bekerja pada layer Data Link pada model OSI, dimana merupakan cikal bakal daripada Switch LAN.

Ada tiga jenis bridge:

1. Tarnsparant bridge (untuk jaringan Ethernet dan Token Ring)

2. Source-routing bridge (untuk jaringan Token Ring saja)

3. Source-routing transparent bridge (untuk jaringan Token Ring saja)

Karena kita hanya membahas jaringan Ethernet saja, maka hanya jenis transparent bridge saja yang kita akan concern. Suatu bridge disebut transparent jika kedua piranti pengirim dan penerima dalam suatu komunikasi dua piranti tidak menyadari adanya suatu bridge. Yang mereka tahu hanya lah bahwa keduanya berada pada segmen yang sama.

Bagaimana transparent bridge bekerja?

  • Transparent bridges membangun database mengenai data dari piranti dan disegmen mana piranti tersebut berada dengan cara memeriksa sumber address dari paket yang datang. Untuk bridge yang baru dipasang database masih kosong. Begitu juga piranti jaringan yang baru dikonek ke bridge tidak ada dalam database.
  • Transparent bridge meneruskan paket berdasarkan aturan berikut:
    • Jika address tujuan tidak diketahui (tidak ada didatabase ), maka bridge meneruskan paket kesemua segmen.
    • Jika address tujuan diketahui dan ada di segmen yang sama, maka bridge membuang paket tersebut, jadi tidak dilewatkan ke segmen lainnya.
    • Jika address tujuan diketahui dan berada di segmen lain, maka bridge meneruskan paket kepada segmen yang tepat.
  • Transparent bridge meneruskan paket hanya jika kondisi berikut dipenuhi:
    • Frame berisi data pada layer bagian atas (data dari sub-layer LLC keatas)
    • Integritas frame telah diverifikasi (suatu CRC yang valid)
    • Frame tersebut tidak dialamatkan kepada bridge

Bridging loops dan STA – Algoritma Spanning Tree

Bridge menghubungkan dua segmen LAN, membentuk satu jaringan. Bridge, dengan namanya saja sudah mensiratkan arti sebuah jembatan, merupakan titik pertemuan antara dua segmen jaringan.

Jika bridge ini tidak berfungsi, maka sudah pasti traffic antara kedua segmen jaringan tersebut menjadi tidak mungkin. Agar dua jaringan tadi bisa fault tolerance (artinya jika ada kerusakan maka harus ada backup yang menggantikan fungsi tersebut), maka setidaknya harus ada dua bridge untuk menghubungkan kedua jaringan.

Spanning Tree Protocol - Bridging Loop

Spanning Tree Protocol - Bridging Loop

Pada gambar ini, kedua jaringan dihubungkan dua buah bridge yang bersifat fault tolerance, jika fungsi bridge yang beroperasi tidak berfungsi, atau gagal berfungsi, maka bridge satunya akan menggantikan fungsi bridge yang gagal fungsi tadi. Walaupun kedua bridge ini hidup, akan tetapi secara teori hanya satu saja yang berfungsi (misalnya bridge #1). Jika bridge # 1 ini tidak berfungsi, maka bridge # 2 akan menggantikan fungsinya.

Spanning Tree Protocol - Broadcast Storm

Spanning Tree Protocol - Broadcast Storm

Kenapa hanya satu? Jika keduanya berfungsi, maka terjadi redundansi link (jalur) antara dua segmen jaringan tersebut. akibatnya sudah dipastikan bahwa paket antar dua jaringan tersebut berputar-putar melewati kedua bridge tadi tanpa henti sampai akhirnya mati sendiri …wong kecapekan. Kondisi ini disebut sebagai bridging loops atau bisa juga disebut dengan broadcast storm.

Untuk mencegah terjadinya bridging loop, komisi standard 802.1d mendifinisikan standard yang disebut Spanning Tree Algoritm (STA), atau Spanning Tree Protocol (STP). Dengan protocol ini, satu bridge untuk setiap jalur (rute) di beri tugas sebagai designated bridge. Hanya designated bridge yang bisa meneruskan paket. Sementara redundansi bridge bertindak sebagai backup.

Keuntungan dari spanning tree algoritma

Spanning tree algoritma sangat penting dalam implementasi bridge pada jaringan anda. Keuntungan nya adalah sebagai berikut:

  • Mengeliminir bridging loops
  • Memberikan jalur redundansi antara dua piranti
  • Recovery secara automatis dari suatu perubahan topology atau kegagalan bridge
  • Mengidentifikasikan jalur optimal antara dua piranti jaringan

Baaimana spanning tree bekerja?

Spanning tree algoritma secara automatis menemukan topology jaringan, dan membentuk suatu jalur tunggal yang yang optimal melalui suatu bridge jaringan dengan menugasi fungsi-2 berikut pada setiap bridge. Fungsi bridge menentukan bagaimana bridge berfungsi dalam hubungannya dengan bridge lainnya, dan apakah bridge meneruskan traffic ke jaringan-2 lainnya atau tidak.

Spanning Tree Protocol - Root Bridge

Spanning Tree Protocol - Root Bridge

1. Root bridge

Root bridge merupakan master bridge atau controlling bridge. Root bridge secara periodik mem-broadcast message konfigurasi. Message ini digunakan untuk memilih rute dan re-konfigure fungsi-2 dari bridge-2 lainnya bila perlu. Hanya da satu root bridge per jaringan. Root bridge dipilih oleh administrator. Saat menentukan root bridge, pilih root bridge yang paling dekat dengan pusat jaringan secara fisik.

2. Designated bridge

Suatu designated bridge adalah bridge-2 lain yang berpartisipasi dalam meneruskan paket melalui jaringan. Mereka dipilih secara automatis dengan cara saling tukar paket konfigurasi bridge. Untuk mencegah terjadinya bridging loop, hanya ada satu designated bridge per segment jaringan

3. Backup bridge

Semua bridge redundansi dianggap sebagai backup bridge. Backup bridge mendengar traffic jaringan dan membangun database bridge. Akan tetapi mereka tidak meneruska paket. Backup bridge ini akan mengambil alih fungsi jika suatu root bridge atau designated bridge tidak berfungsi.

Bridge mengirimkan paket khusus yang disebut Bridge Protocol Data Units (BPDU) keluar dari setiap port. BPDU ini dikirim dan diterima dari bridge lainnya digunakan untuk menentukan fungsi-2 bridge, melakukan verifikasi kalau bridge disekitarnya masih berfungsi, dan recovery jika terjadi perubahan topology jaringan.

Perencanaan jaringan dengan bridge mengguanakan spanning tree protocol memerlukan perencanaan yang hati-2. Suatu konfigurasi yang optimal menuntut pada aturan-2 berikut ini:

  • Setiap bridge sharusnya mempunyai backup (yaitu jalur redundansi antara setiap segmen)
  • Packet-2 harus tidak boleh melewati lebih dari dua bridge antara segmen-2 jaringan
  • Packet-2 seharusnya tidak melewati lebih dari tiga bridge setelah terjadi perubahan topology.

Spanning tree protocol (STP) adalah layanan yang memungkinkan LAN switches dikoneksikan secara redundansi dengan memberikan suatu mekanisme untuk mencegah terjadinya suatu bridging loops.

Kebutuhan minimum yang berhubungan dengan STP adalah sebagai berikut:

1. Versi standard STP adalah 802.1d dan harus di “enable” pada semua switch (walaupun by default switch adalah “enable” STP nya). STP tidak boleh di “disabled” disemua switches.

2. Dokumentasi jaringan anda harus ada dan menunjukkan dengan jelas topology jaringan anda termasuk redundansi link yang mungkin ada

3. Yang ini sangat direkomendasikan: bahwa port Switch yang dihubungkan ke pada komputer, printer, server, dan router (tetapi tidak ke switch, bridge atau hub) haruslah “STP port-fast enabled”. Port-fast juga sering disbut sebagai fast-start atau start-forwarding. Port-fast dapat digunakan untuk mempercepat transisi port host untuk antisipasi transisi lambat dari berbagai kondisi STP. Tanpa adanya port-fast “enable” kebanyakan koneksi akan mengalami time-out saat melakukan koneksi pertama kali. Telah diketemukan bahwa banyak koneksi Novell IPX dan DHCP mengalami time-out bahkan gagal jika tanpa port-fast “enable”.

Jangan melakukan “enable” STP port-fast pada port koneksi antar switch karena akan menimbulkan bridging loop kepada jaringan. STP port-fast adalah fitur dari kebanyakan Switch yang versi baru (modern) dan biasanya tidak di “enable” by default.

Kesimpulan: tanpa perencanaan Switch LAN dan STP tuning yang benar, masalah stabilitas LAN dan convergensi bisa saja terjadi didalam suatu jaringan multi-redundansi yang kompleks. Disable STP bisa menyebabkan bridging loop dan broadcast storm yang pada gilirannya menyebabkan jaringan anda menjadi pelan-pelan kayak ?????

Tugas kasus 2

Label: komentar (0)

  1. Node mana yang akan didisable jika ada dua buah switch dihubungkan dengan menggunkan 2 buah kabel UTP..??

Jawaban:

Untuk mengetahui disable atau di bloknya node tersebut adalah sebagai berikut:

A. Untuk menentukan root bridge

priority dari setiap bridge dikombinasikan dengan alamat MAC. Jika dua switch atau bridge ternyata memiliki nilai priority yang sama, maka alamat MAC menjadi penilai untuk memutuskan siapa yang memiliki ID yang terendah (yang juga terbaik).

Contoh: jika ada switch A dan B dan keduanya memiliki priority default yang sama yaitu 32.768, maka alamat MAC yang akan digunakan untuk penentuan. Jika alamat MAC switch A adalah 0000.0A00.1300 dan alamat MAC switch B adalah 0000.0A00.1315 maka switch A akan menjadi root bridge.

B. Menentukan least cost paths ke root bridge

Spanning tree yang sudah dihitung mempunyai properti yaitu pesan dari semua alat yang terkoneksi ke root bridge dengan pengunjungan (traverse) dengan cost jalur terendah, yaitu path dari alat ke root memiliki cost terendah dari semua paths dari alat ke root.Cost of traversing sebuah path adalah jumlah dari cost-cost dari segmen yang ada dalam path. Beda teknologi mempunya default cost yang berbeda untuk segmen-segmen jaringan. Administrator dapat memodifikasi cost untuk pengunjungan segment jaringan yang dirasa penting.

C. Non-aktifkan root path lainnya

Karena pada langkah diatas kita telah menentukan cost terendah untuk tiap path dari peralatan ke root bride, maka port yang aktif yang bukan root port diset menjadi blocked port. Kenapa di blok? Hal ini dilakukan untuk antisipasi jika root port tidak bisa bekerja dengan baik, maka port yang tadinya di blok akan di aktifkan dan kembali lagi untuk menentukan path baru.

Tugas Kasus I: Local Area Network

Label: komentar (0)

Sebuah jaringan perkantoran yang terdiri dari 3 lantai dan masing-masing lantai terdiri dari 10 terminal. Di setiap lantai terdapat simpul jaringan dan antar simpul terhubung ke masing-masing lantai. Rancanglah desain jaringan tersebut sedemikian rupa dengan memperhatikan network performance, network security dan Network reliability. Untuk menyelesaikan kasus ini, hanya memaksimalkan fungsi peralatan switch (Layer-2 Device) dengan fitur-fiturnya. Dikerjakan secara kelompok, dan hasilnya di publish di forum ini.


Desain Jaringan, yaitu :

Daftar IP , yaitu :

Ethernet

Label: komentar (0)

Pengertian Ethernet merupakan jenis skenario perkabelan dan pemrosesan sinyal untuk data jaringan komputer yang dikembangkan oleh Robert Metcalfe dan David Boggs di Xerox Palo Alto Research Center (PARC) pada tahun 1972.

Jenis-jenis Ethernet

Jika dilihat dari kecepatannya, Ethernet terbagi menjadi empat jenis, yakni sebagai berikut:

ü 10 Mbit/detik, yang sering disebut sebagai Ethernet saja (standar yang digunakan: 10Base2, 10Base5, 10BaseT, 10BaseF), spesifikasi IEEE 802.3

ü 100 Mbit/detik, yang sering disebut sebagai Fast Ethernet (standar yang digunakan: 100BaseFX, 100BaseT, 100BaseT4, 100BaseTX), spesifikasi IEEE 802.3u

ü 1000 Mbit/detik atau 1 Gbit/detik, yang sering disebut sebagai Gigabit Ethernet (standar yang digunakan: 1000BaseCX, 1000BaseLX, 1000BaseSX, 1000BaseT), spesifikasi IEEE 802.3z

ü 10000 Mbit/detik atau 10 Gbit/detik. Standar ini belum banyak diimplementasikan.
Cara kerja

Spesifikasi Ethernet mendefinisikan fungsi-fungsi yang terjadi pada lapisan fisik dan lapisan data-link dan cara pembuatan paket data ke dalam frame sebelum ditransmisikan di atas kabel.

Ethernet merupakan sebuah teknologi jaringan yang menggunakan metode transmisi Baseband yang mengirim sinyalnya secara serial 1 bit pada satu waktu. Ethernet beroperasi dalam modus half-duplex, yang berarti setiap station dapat menerima atau mengirim data tapi tidak dapat melakukan keduanya secara sekaligus. Fast Ethernet serta Gigabit Ethernet dapat bekerja dalam modus full-duplex atau half-duplex.

Ethernet menggunakan metode kontrol akses media Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection untuk menentukan station mana yang dapat mentransmisikan data pada waktu tertentu melalui media yang digunakan. 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. Sehingga, dapat dikatakan bahwa jaringan yang menggunakan teknologi Ethernet adalah jaringan yang dibuat berdasrkan basis First-Come, First-Served, daripada melimpahkan kontrol sinyal kepada Master Station seperti dalam teknologi jaringan lainnya.

Jika dua station hendak mencoba untuk mentransmisikan data pada waktu yang sama, maka kemungkinan akan terjadi collision (kolisi/tabrakan), yang akan mengakibatkan dua station tersebut menghentikan transmisi data, sebelum akhirnya mencoba untuk mengirimkannya lagi pada interval waktu yang acak (yang diukur dengan satuan milidetik). Semakin banyak station dalam sebuah jaringan Ethernet, akan mengakibatkan jumlah kolisi yang semakin besar *** dan kinerja jaringan pun akan menjadi buruk. Kinerja Ethernet yang seharusnya 10 Mbit/detik, jika dalam jaringan terpasang 100 node, umumnya hanya menghasilkan kinerja yang berkisar antara 40% hingga 55% dari bandwidth yang diharapkan (10 Mbit/detik). Salah satu cara untuk menghadapi masalah ini adalah dengan menggunakan Switch Ethernet untuk melakukan segmentasi terhadap jaringan Ethernet ke dalam beberapa collision domain.
Frame Ethernet

Ethernet mentransmisikan data melalui kabel jaringan dalam bentuk paket-paket data yang disebut dengan Ethernet Frame. Sebuah Ethernet frame memiliki ukuran minimum 64 byte, dan maksimum 1518 byte dengan 18 byte di antaranya digunakan sebagai informasi mengenai alamat sumber, alamat tujuan, protokol jaringan yang digunakan, dan beberapa informasi lainnya yang disimpan dalam header serta trailer (footer). Dengan kata lain, maksimum jumlah data yang dapat ditransmisikan (payload) dalam satu buah frame adalah 1500 byte.

Ethernet menggunakan beberapa metode untuk melakukan enkapsulasi paket data menjadi Ethernet frame, yakni sebagai berikut:

* Ethernet II (yang digunakan untuk TCP/IP)

* Ethernet 802.3 (atau dikenal sebagai Raw 802.3 dalam sistem jaringan Novell, dan digunakan untuk berkomunikasi dengan Novell NetWare versi 3.11 atau yang sebelumnya)

* Ethernet 802.2 (juga dikenal sebagai Ethernet 802.3/802.2 without Subnetwork Access Protocol, dan digunakan untuk konektivitas dengan Novell NetWare 3.12 dan selanjutnya)

* Ethernet SNAP (juga dikenal sebagai Ethernet 802.3/802.2 with SNAP, dan dibuat sebagai kompatibilitas dengan sistem Macintosh yang menjalankan TCP/IP)

Sayangnya, setiap format frame Ethernet di atas tidak saling cocok/kompatibel satu dengan lainnya, sehingga menyulitkan instalasi jaringan yang bersifat heterogen. Untuk mengatasinya, lakukan konfigurasi terhadap protokol yang digunakan via sistem operasi.
Topologi yang digunakan

Ethernet dapat menggunakan topologi jaringan fisik apa saja (bisa berupa topologi bus, topologi ring, topologi star atau topologi mesh) serta jenis kabel yang digunakan (bisa berupa kabel koaksial (bisa berupa Thicknet atau Thinnet), kabel tembaga (kabel UTP atau kabel STP), atau kabel serat optik). Secara logis, semua jaringan Ethernet menggunakan topologi bus, sehingga satu node akan menaruh sebuah sinyal di atas bus dan sinyal tersebut akan mengalir ke semua node lainnya yang terhubung ke bus

ETHERNET
Ethernet adalah sistem jaringan yang dibuat dan dipatenkan perusahaan Xerox. Ethernet adalah implementasi metoda CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection) yang dikembangkan tahun 1960 pada proyek wireless ALOHA di Hawaii University diatas kabel coaxial. Standarisasi sistem ethernet dilakukan sejak tahun 1978 oleh IEEE. (lihat Tabel 2.) Kecepatan transmisi data di ethernet sampai saat ini adalah 10 sampai 100 Mbps. Saat in yang umum ada dipasaran adalah ethernet berkecepatan 10 Mbps yang biasa disebut seri 10Base. Ada bermacam-macam jenis 10Base diantaranya adalah: 10Base5, 10Base2, 10BaseT, dan 10BaseF yang akan diterangkan lebih lanjut kemudian.

Pada metoda CSMA/CD, sebuah host komputer yang akan mengirim data ke jaringan pertama-tama memastikan bahwa jaringan sedang tidak dipakai untuk transfer dari dan oleh host komputer lainnya. Jika pada tahap pengecekan ditemukan transmisi data lain dan terjadi tabrakan (collision), maka host komputer tersebut diharuskan mengulang permohonan (request) pengiriman pada selang waktu berikutnya yang dilakukan secara acak (random). Dengan demikian maka jaringan efektif bisa digunakan secara bergantian.


menentukan pada posisi mana sebuah host komputer berada, maka tiap-tiap perangkat ethernet diberikan alamat (address) sepanjang 48 bit yang unik (hanya satu di dunia). Informasi alamat disimpan dalam chip yang biasanya nampak pada saat komputer di start dalam urutan angka berbasis 16, seperti pada Gambar 3.
Gambar 3. Contoh ethernet address.
48 bit angka agar mudah dimengerti dikelompokkan masing-masing 8 bit untuk menyetakan bilangan berbasis 16 seperti contoh di atas (00 40 05 61 20 e6), 3 angka didepan adalah kode perusahaan pembuat chip tersebut. Chip diatas dibuat oleh ANI Communications Inc. Contoh vendor terkenal bisa dilihat di Tabel 3, dan informasi lebih lengkap lainnya dapat diperoleh dihttp://standards.ieee.org/regauth/oui/index.html





Tabel 3. Daftar vendor terkenal chip ethernet
NOMOR KODE
NAMA VENDOR
00:00:0C
 Sisco System
00:00:1B
 Novell
00:00:AA
 Xerox
00:00:4C
 NEC
00:00:74
 Ricoh
08:08:08
 3COM
08:00:07
 Apple Computer
08:00:09
 Hewlett Packard
08:00:20
 Sun Microsystems
08:00:2B
 DEC
08:00:5A
 IBM
Dengan berdasarkan address ehternet, maka setiap protokol komunikasi (TCP/IP, IPX, AppleTalk, dll.) berusaha memanfaatkan untuk informasi masing-masing host komputer dijaringan.



  1. 10Base5
    Sistem 10Base5 menggunakan kabel coaxial berdiameter 0,5 inch (10 mm) sebagai media penghubung berbentuk bus seperti pad Gambar 4. 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.

    Seperti pada Gambar 5, antara NIC (Network Interface Card) yang ada di komputer (DTE, Data Terminal Equipment) dengan media transmisi bus (kabel coaxial)-nya diperlukan sebuah transceiver (MAU, Medium Attachment Unit). Antar MAU dibuat jarak minimal 2,5 m, dan setiap segment hanya mampu menampung sebanyak 100 unit. Konektor yang dipakai adalah konektor 15 pin.




    Gambar 4. Jaringan dengan media 10Base5.


    Gambar 5. Struktur 10Base5.


  2. 10Base2
    Seperti pada jaringan 10Base5, 10Base2 mempunyai struktur jaringan berbentuk bus. (Gambar 6). Hanya saja kabel yang digunakan lebih kecil, berdiameter 5 mm dengan jenis twisted pair. Tidak diperlukan MAU kerena MAU telah ada didalam NIC-nya sehingga bisa menjadi lebih ekonomis. Karenanya jaringan ini dikenal juga dengan sebutan CheaperNet. 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. Untuk jenis konektor dipakai jenis BNC.



    Gambar 6. Jaringan dengan media 10Base5.

    Gambar 7. Struktur 10Base2.


  3. 10BaseT
    Berbeda dengan 2 jenis jaringan diatas, 10BaseT berstruktur bintang (star) seperti terlihat di Gambar 8. Tidak diperlukan MAU kerena sudah termasuk didalam NIC-nya. 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.



    Gambar 8. Jaringan dengan media 10BaseT.

    Gambar 9. Struktur 10BaseT.
    Menggunakan konektor modular jack RJ-45 dan kabel jenis UTP (Unshielded Twisted Pair) seperti kabel telepon di rumah-rumah. Saat ini kabel UTP yang banyak digunakan adalah jenis kategori 5 karena bisa mencapai kecepatan transmisi 100 Mbps. Masing-masing jenis kabel UTP dan kegunaanya bisa dilihat di Table 4.



    Tabel 4. Jenis kabel UTP dan aplikasinya.
KATEGORI
APLIKASI
Category 1
 Dipakai untuk komunikasi suara (voice), dan digunakan untuk kabel telepon di rumah-rumah
Category 2
 Terdiri dari 4 pasang kabel twisted pair dan bisa digunakan untuk komunikasi data sampai

kecepatan 4 Mbps
Category 3
 Bisa digunakan untuk transmisi data dengan kecepatan sampai 10 Mbps dan digunakan

untuk Ethernet dan TokenRing
Category 4
 Sama dengan category 3 tetapi dengan kecepatan transmisi sampai 16 Mbps
Category 5
 Bisa digunakan pada kecepatan transmisi sampai 100 Mbps, biasanya digunakan untuk

FastEthernet (100Base) atau network ATM


  1. 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. Pada 10BaseF, untuk transmisi output (TX) dan input (RX) menggunakan kabel/media yang berbeda.



    Gambar 10. Struktur 10BaseF.

    Gambar 11. Foto NIC jenis 10Base5, 10Base2, dan 10BaseT.


  2. Fast Ethernet (100BaseT series)
    Selai jenis NIC yang telah diterangkan di atas, 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). Ini dibuat untuk menyaingi jenis LAN berkecepatan tinggi lainnya seperti: FDDI, 100VG-AnyLAN dan lain sebagainya.



DATA LINK LAYER (part 4)

Label: komentar (0)

Lapisan data-link (data link layer) adalah lapisan kedua dari bawah dalammodel OSI, yang dapat melakukan konversi frame-frame jaringan yang berisi data yang dikirimkan menjadi bit-bit mentah agar dapat diproses oleh lapisan fisik. Lapisan ini merupakan lapisan yang akan melakukan transmisi data antara perangkat-perangkat jaringan yang saling berdekatan di dalam sebuahwide area network (WAN), atau antara node di dalam sebuah segmen local area network (LAN) yang sama. Lapisan ini bertanggungjawab dalam membuat frame, flow control, koreksi kesalahan dan pentransmisian ulang terhadap frame yang dianggap gagal. MAC address juga diimplementasikan di dalam lapisan ini. Selain itu, beberapa perangkat seperti Network Interface Card (NIC), switch layer 2 serta bridge jaringan juga beroperasi di sini.

Lapisan data-link menawarkan layanan pentransferan data melalui saluran fisik. Pentransferan data tersebut mungkin dapat diandalkan atau tidak: beberapa protokol lapisan data-link tidak mengimplementasikan fungsiAcknowledgment untuk sebuah frame yang sukses diterima, dan beberapa protokol bahkan tidak memiliki fitur pengecekan kesalahan transmisi (dengan menggunakan checksumming). Pada kasus-kasus tersebut, fitur-fituracknowledgment dan pendeteksian kesalahan harus diimplementasikan pada lapisan yang lebih tinggi, seperti halnya protokol Transmission Control Protocol (TCP) (lapisan transport).

Tugas utama dari data link layer adalah sebagai fasilitas transmisi data mentah dan mentransformasi data tersebut ke saluran yang bebas dari kesalahan transmisi. Sebelum diteruskan ke Network Layer, lapisan data linkmelaksanakan tugas ini dengan memungkinkan pengirim memecah-mecah data input menjadi sejumlah data frame (biasanya berjumlah ratusan atau ribuan byte). Kemudian lapisan data link mentransmisikanframeacknowledgement frame yang dikirim kembali oleh penerima. Karenalapisan fisik menerima dan mengirim aliran bit tanpa mengindahkan arti atau arsitektur frame, maka tergantung pada lapisan data-link-lah untuk membuat dan mengenali batas-batas frame itu. Hal ini bisa dilakukan dengan cara membubuhkan bit khusus ke awal dan akhir frame. tersebut secara berurutan dan memproses


2.3.1 Masalah –Masalah Data Link Layer.

Data link layer berfungsi untuk mengatasi masalah pada saluran yang dapat
merusak frame yakni dengan mengirim kembali data frame tetepi kekuranganya frame
dapat terkirim ber ulang –ulang kali,fungsi lainya adalah menjadi mekanismepengaturan
lalu lintas data harus memungkinkan pengirim mengetahui jumlah ruang buffer yang
dimiliki penerima pada saat tertentu.

Lapisan data link terdiri dari dua sub layer ,yaitu logical Link control (LLC) Dan
Medium Acces Control (MAC),fungsi dari LLC adlah memeriksa kesalahan dan
menangani tranmisi frame .Sedangkan fungsi MAC adalah mengambil dan melepaskan
data dari dank e kabel ,mementukan protokol untuk akses ke kabel yang di share di
dalam sebuah LAN

Data link layer menyediakan tiga layanan antara lain:

1. Layanan unacknowledged connectionless.
2. Layanan acknowledged connectionless.
3. Layanan acknowledged connectionless-oriented

Untuk memecah –mecah aliran bit ini,digunakan methode-methode khusus.ada
empat buah methode yang dipakai dalam pemecahan bit menjadi frame ,yaitu:
1. Karakter menghitung
2. Pemberin karakter awal dan akhir,dengan pengisian karakter
3. Pemberian flag awal dan akhir ,dengan pengisian bit
4. pelanggaran pengkodean physical layer

2.3.2 Paket Data

Pada saat yang akan ditranmisikan ,maka data akan di bagi menjadi paket yang
kecil-kecil .hal ini dilakukan karena :
1. Jaringan tertentu hanya dapat menerima paket dengan panjang tertentu
(missal ARPANET hanya mampu mengirim paket sebanyak 8063)
2. Jenis floe control tertentu akan efesien jika berita yang dikirim di bagi dalam paket –paket yang kecil ( missal pada select repet ARQ bila terjadi kerusakandata pada saat tranmisi,maka transmitter hanya perlu mengirim kembali paket data tersebut).
3.Agar pengiriman jaringan tidak di dominasi oleh user tertentu,kerena dengan paket data maka setiap user dapat di batasi jumlah paket data yang akan di kirim sehingga dapat bergantian dengan user lainya dalam memanfaatkan jaringan tersebut.
4. Paket data yang kecil hanya memerlukan buffer yang kecil pada bagian
receiver

Akan tetapi dalam melakukan pemotongan data menjadi paket data ,harus
memperhatikan bahwa data tidak boleh di potong terlalu kecil ,karena :
1. Setiap data memerlukan byte overhead ( tiap peket harus disertai dengan SYN,ADDRESS,CONTROL FIELD,CRC FLAG,dan lain –lain ) pengiriman paket akan efesien jika bagian data lebih besar dari byte over head.
2. Bila paket data terlalu kecil maka waktu pemrosesan sebuah paket yang
besar


2.3.3 Penanganan Kesalahan Transmisi

Dalam usaha meng hindari gangguan ini dapat di lakukan dengan
menggunakan tiga metode:
1. Metode Echo
Metode Echo merupakan metode yang paling sederhana di mana
pengguna computer dapat melihat proses pertukaran data tersebut melalui data monitor .Dengan tampilnya semua data yang di kirim dan diterima
pada layer monitor ,maka kesalahan dapat segera di ketahui.
2. Methode Paritas

Metode Paritas adalah metode yang menggunakan bit paritas ,yaitu bite tambahan ( bisa 0 atau 1 )yang di gunakan untuk mendeteksi kesalahan saat jumlah data di kirimkan atau diterima .Pada metode paritas ini di kenal 2 macam system ,yaitu paritas ganjil dan paritas genap.
3. Frame check

Pada metode ini ,data yang di kirim akan di periksa ber dasarkan Frame nya ,artinya suatu data atau karakter yang di kirim akan diperiksa diantera kedua bit pembentuk frame tersebut.


2.3.4 Kendali Kesalahan

Tujuan di lakukan pengontroan terhadap eror adalah untuk menyampaikan frame –frame tanpa eror ,dala urutan yang tepat ke lapisan jaringan .Teknik yang umum di gunakan untuk error control berbasis pada dua fungsi ,yaitu:
1. Error detection ,biasanya menggunakan teknik CRC ( Cyclic
Redundancy Check )
2. Automatic Repeat Request ( ARQ) ketika error terdeteksi ,pengirim
meminta pengirim ulang frame yang terjadi kesalahan

Macam – macam kendali kesalahan ( error control ) adalah :
1. Stop and wait ARQ
2. Go Back N ARQ
3. Selektif Report ARQ

Langganan: Postingan (Atom)