Materi Desain Jaringan WAN

A. Pengenalan Jaringan 

Jaringan/network adalah suatu mekanisme yang memungkinkan berbagai komputer terhubung dan para penggunanya dapat berkomunikasi dan share resources satu sama lain.

Gambar. Jaringan Berbasis Luas
Informasi dan data bergerak melalui media transmisi jaringan sehingga memungkinkan pengguna jaringan komputer untuk saling bertukar dokumen dan data, mencetak pada printer yang sama dan bersama-sama menggunakan hardware/software yang terhubung dengan jaringan. Saat ini kita mengenal beberapa jenis jaringan pada umumnya yaitu jaringan data dan internet. Jaringan data adalah sebuah jaringan yang memungkinkan komputerkomputer yang ada saling bertukar data. Contoh yang paling sederhana adalah dari jaringan data adalah dua buah PC terhubung melalui sebuah kabel. Akan tetapi, rata-rata jaringan data menghubungkan banyak alat. Jaringan internet adalah sekumpulan jaringan-jaringan yang saling terhubung oleh alat jaringan dan akan menjadikan jaringan-jaringan tersebut sebagai satu jaringan yang besar. Public internet adalah contoh yang paling mudah dikenali sebagai jaringan tunggal yang menghubungkan jutaan komputer.

B.  Arsitektur Jaringan

Ada 3 jenis arsitektur jaringan data yaitu: 

a. LAN (Local Area Network) 

Jaringan ini beroperasi dalam area yang jaraknya terbatas (kurang dari 10 kilometer). Biasanya jaringan ini bersifat tertutup karena hanya digunakan oleh sekumpulan orang dan memberikan akses bandwith yang tinggi dalam lingkup kelompok yang menggunakannya. Alat yang biasa digunakan adalah Switch dan Hub. 

b. WAN (Wide Area Network) 

Jaringan ini beroperasi dalam area yang lebih luas dari LAN. Biasanya jaringan WAN berfungsi untuk menghubungkan LAN yang berada terpisah secara geografis. Biasanya digunakan juga untuk fulltime/partime connectivity antardaerah dan juga untuk public services seperti email. Alat yang biasa digunakan di jaringan ini adalah Router. 

c. MAN (Metropolitan Area Network) 

Jaringan ini beroperasi dalam area yang lebih luas secara geografis. Biasanya menghubungkan jaringan WAN yang terpisah sehingga memungkinkan untuk terjadinya pertukaran informasi dan sharing data dan devices. Alat yang digunakan adalah kumpulan dari Router dan Gateway. 

Jaringan yang pertama kali dikenalkan adalah LAN. WAN diperkenalkan sebagai jaringan yang menghubungkan LAN-LAN yang ada sehingga user juga dapat membagi informasi dan mengakses alat-alat yang ada. Di sini yang akan kita bahas lebih lanjut adalah mengenai WAN. Kita akan membahas lebih dalam mengenai jaringan ada 2 konsep yang penting yaitu: 
1) Protocol 
Protocol banyak digunakan untuk proses komunikasi di antara entiti pada sistem yang berbeda-beda. Istilah entiti merujuk pada program-program aplikasi user sedangkan sistem lebih pada komputer dan terminal. Elemen-elemen kunci untuk sebuah protocol adalah sebagai berikut: a. Syntax Meliputi segala sesuatu yang berkaitan dengan format data dan level-level sinyal. b. Semantics Meliputi informasi kontrol untuk koordinasi dan pengendalian kesalahan. c. Timing Meliputi kesesuaian urutan dan kecepatan. 
2) Arsitektur komunikasi komputer 
Ada 2 arsitektur protokol yang digunakan sebagai dasar bagi pengembangan standarstandar: 
a. Model TCP/IP 
Model dan protokol TCP/IP merupakan open standard yang merupakan standar teknis dan historis dari internet. Pada tahun 1973, Bob Kahn dan Vint Cerf mengerjakan proyek yang nantinya disebut TCP/IP. Selanjutnya, model TCP/IP dikembangkan Departemen Pertahanan USA (DOD) pada tahun 1981 (cisco.netacad.net, ch9, s1) dengan tujuan ingin menciptakan suatu jaringan yang dapat bertahan dalam segala kondisi. TCP/IP adalah jenis protokol pertama yang digunakan dalam hubungan internet, sehingga banyak istilah dan konsep yang dipakai dalam hubungan internet berasal dari istilah dan konsep yang dipakai oleh protokol TCP/IP. Perkembangan TCP/IP menciptakan suatu standar de facto, yaitu suatu standar yang diterima oleh kalangan pemakai dengan sendirinya karena pemakaian yang luas. Beberapa layer pada model TCP/IP mempunyai nama yang sama dengan model OSI.
b. Topologi Jaringan 
Setelah kita mengetahui komponen untuk membangun sebuah jaringan maka langkah selanjutnya adalah merancang jaringan sesuai yang kita perlukan. Apakah jaringan yang akan kita bangun akan berbentuk bintang (star), lingkaran (ring), dan sebagainya. Hal tersebut dinamakan dengan topologi jaringan.

C.  Topologi WAN

Topologi WAN menggambarkan cara fasilitas transmisi digunakan berdasarkan lokasi-lokasi yang terhubung. Banyak topologi yang memungkinkan, masing-masing mempunyai perbedaan cost, performance, dan scalability sendiri-sendiri. Topologi-topologi yang sering digunakan antara lain ring, star, full-mesh, partial-mesh yang memiliki bentuk topologi yang sama dengan LAN, dan multi-tiered meliputi two-tiered dan three-tiered yang tidak terdapat pada LAN. Berikut pada gambar 1.4 adalah contoh dari topologi tiered.

a. Topologi Ring 

Topologi ini menghubungkan satu node ke node berikutnya dan node terakhir terhubung ke node awal. Hal ini tentunya membuat bentuk yang menyerupai lingkaran. 

b. Topologi Star 

Topologi ini menghubungkan semua kabel pada sebuah titik sentral terkonsentrasi. 

c. Topologi Mesh 

Topologi mesh diimplementasikan untuk menyediakan perlindungan sebanyak mungkin yang diinginkan dari interupsi pada network service. Penggunaan dari topologi mesh pada sistem jaringan terkontrol dari pembangkit tenaga nuklir adalah sebuah contoh yang sangat sesuai. Seperti sudah diperlihatkan pada gambar di bawah ini, setiap host memiliki koneksi dengan host lain.

Pada saat pemilihan topologi jaringan, cukup banyak pertimbangan yang harus diambil tergantung pada kebutuhan. Faktor-faktor yang perlu mendapatkan pertimbangan antara lain adalah sebagai berikut: 

1) Biaya, sistem apa yang paling efisien yang dibutuhkan organisasi. 

2) Kecepatan, sejauh mana kecepatan yang dibutuhkan oleh sistem. 

3) Lingkungan, misal: listrik, adakah faktor lingkungan yang berpengaruh. 

4) Ukuran (skalabilitas), berapa besar ukuran jaringan. Apakah jaringan memerlukan file server atau sejumlah server khusus. 

5) Konektivitas, apakah pemakai yang lain perlu mengakses jaringan dari berbagai lokasi.

D.  Jenis Konektifitas Jaringan WAN

Ada beberapa jenis konektifitas dalam WAN, yaitu: 

a. Leased Line 

Biasanya disebut sebagai koneksi point-to-point atau dedicated koneksi. Leased line jalur komunikasi WAN yang dibangun dari CPE melalui DCE switch, menuju remote site CPE memperbolehkan jaringan DTE untuk berkomunikasi kapan saja dengan tanpa prosedur settingan sebelum mentransmisikan data. Ketika biaya bukan masalah, ini adalah pilihan yang terbaik. Leased line menggunakan synchronous serial lines sampai dengan 45 Mbps. Enkapsulasi HDLC dan PPP sering kali digunakan dalam leased line. PPP (Point-to-Point Protocol) merupakan protocol data-link yang bisa digunakan melalui media asynchronous (dial-up) ataupun synchronous (ISDN) dan menggunakan LCP (Link Control Protocol) untuk membangun dan menjaga koneksi yang ada. 

b. Circuit Switching 

Ketika kita mendengar istilah circuit switching yang akan terpikirkan adalah panggilan telepon. Keuntungan terbesar adalah biaya. Kita hanya membayar untuk waktu yang kita gunakan. Tidak ada data yang akan dikirim sebelum koneksi dibangun atau dijalankan. Circuit switching menggunakan dial-up modems atau ISDN, dan biasa digunakan untuk pengiriman data pada bandwith yang kecil. ISDN adalah layanan telekomunikasi seluruh dunia yang menggunakan transmisi digital dan teknologi switching untuk mendukung komunikasi data digital dan suara. Ada 2 macam ISDN yaitu ISDN BRI dan PRI.

c. Packet Switching 

Ini adalah metode switching WAN yang memungkinkan perusahaan kita untuk berbagi bandwidth dengan perusahaan untuk menghemat biaya. Packet switching bisa dianalogikan mirip dengan leased line tetapi biaya yang diperlukan hanya sebesar ketika kita menggunakan model circuit switching. Sekarang yang menjadi pertimbangan apakah diperlukan pengiriman data secara konstan? Apabila iya, pilihan ini kurang tepat. Contoh dari packet switching adalah frame relay dan X.25. Kecepatan akses berkisar antara 56 Kbps sampai T3 (45 Mbps). Frame Relay merupakan bentuk packet switching yang didasarkan atas pengunaan frame lapisan jalur dengan panjang variabel. Tidak terdapat lapisan jaringan, dan beberapa fungsi dasar telah dipersingkat atau dikurangi agar menampilkan laju penyelesaian yang lebih besar. 

E. Komponen dalam Jaringan WAN 

Komponen Jaringan WAN meliputi :

1. Repeater

 Seperti umumnya suatu sinyal listrik yang di kirim lewat suatu media perantara, semakin jauh dari pemancar akan makin melemah sehingga suatu saat tempat tertentu sinyal tersebut tidak dapat di terima dengan baik. Repeater adalah suatu peralatan jaringan yang berfungsi untuk memperkuat sinyal yang akan di kirim agar dapat di teruskan ke komputer lain pada jarak yang jauh. Repeater bekerja pada lapisan physical layer dan tidak memiliki suatu tingkat kecerdasan untuk menentukan tujuan akhir sinyal . Repeater umumnya digunakan pada topologi bus, di mana sinyal hanya diperkuat dari satu segmen ke kabel lainya.
Gambar Repeater

2. HUB

    Seperti juga Repeater, hub hanya berfungsi untuk memperkuat sinyal dan tidak memiliki kecerdasan untuk menentukan tujuan akhir informasi yang di kirim. Perbedaannya dengan Repeater, hub memiliki sejumlah port sehinga disebut juga multi-port repeater .Pada hub, sinyal yang di terima pada suatu port akan di teruskan ke semua port yang di milikinya.HUB umumnya digunakan pada jaringan dengan topologi star.Jaringan komputer dapat di ibaratkan dengan jalan kendaraan umum. Pada suatu hub hanya terdapat satu jalur untuk kesemua kendaraan yang masuk dan keluar. Oleh sebab itu setiap kendaraan harus bergantian mengunakan jalur tol (HUB) tersebut, jika tidak ingin menjadi tabrakan.Oleh sebab itu dikatakan bahwa hub hanya mempunyai satu collison domain ( wadah tabrakan) untuk semua port . Hub hanya mendukung mode half-duplex, karna hanya memiliki satu domain collison untuk semua port. pada status half-duplex, datanya hanya dikirim atau di terima secara bergantian.

Gambar HUB

3. Bridge

         Jika jumlah komputer bertambah banyak,lalu lintas data pada jaringan bartambah padat shinga dapat mennimbulkan masalah kemacetan jaringan. Sepertijuga jalanan untuk kendaraan umum , jika jumlah kendaraan di jalan semakin banyak ,lalu lintas semakin macet.untuk mengatasi masalah ini di buat jalan-jalan baru jalan tol. Demikan pula untuk mengurangi kemacetan pada jaringan komputer maka jaringan-jaringan tersebut dibagi-bagi menjadi beberapa segmen jaringan yang lebih kecil .Peralatan jaringan  yang dapat membagi satu jaringan menjadi dua segmen adalah bridge . Bekerja pada lapisan  data-link sehingga mampuuntuk mengenal alamat MAC.Bridge memiliki tabel penerjemah yang secara otomatis membuat daftar alamat MAC dari komputer yang berada pada jaringan.
Gambar Bridge

4. Switch

        Switch adalah sebuah alat jaringan yang melakukan penjembatan taktampak (penghubung penyekatan (segmentation) banyak jaringan dengan pengalihan berdasarkan alamat MAC).

Switch jaringan dapat digunakan sebagai penghubung komputer atau penghala pada satu area yang terbatas, pengalih juga bekerja pada lapisan taut data (data link), cara kerja pengalih hampir sama seperti jembatan (bridge), tetapi switch memiliki sejumlah porta sehingga sering dinamakan jembatan pancaporta (multi-port bridge).
Gambar Switch

5. Router

        Router memiliki tingkat kecerdasan tinggi dan mampu meneruskan data kae alamat-alamat tujuan yang berbeda berada pada jaringan yang berbeda. Router bekerjapada lapisan network atau lapisan ke tiga model OSI dan meneruskan paket paketdata berdasarkan alamat logika seperti ip adrdress.Router biasanya banyak di gunakan  untuk hubungan jaringan WAN.
Gambar Router

6. Switch ATM

     Switch ATM menyediakan transfer data berkecepatan tinggi antara LAN dan WAN.ATM merupakan sebuah protokol standar internasional untuk jaringan cell relay, di mana berbagai macam servis seperti suara, video, dan data digandeng bersamaan dengan menggunakan cell-cell yang berukuran tetap. Protokol ATM banyak digunakan untuk memaksimalkan penggunaan media WAN berkecepatan sangat tinggi seperti Synchronous Optical Network (SONET).

ATM menyediakan bandwidth yang terukur yang dapat melayani baik jaringan LAN maupun WAN.



Gambar Switch ATM

7. Modem ( Modulator / Demudulator )

       Modem berasal dari singkatan Modulator Demodulator. Modulator merupakan bagian yang mengubah sinyal informasi ke dalam sinyal pembawa (carrier) dan siap untuk dikirimkan, sedangkan Demodulator adalah bagian yang memisahkan sinyal informasi (yang berisi data atau pesan) dari sinyal pembawa yang diterima sehingga informasi tersebut dapat diterima dengan baik. Modem merupakan penggabungan kedua-duanya, artinya modem adalah alat komunikasi dua arah. Setiap perangkat komunikasi jarak jauh dua-arah umumnya menggunakan bagian yang disebut "modem", seperti VSAT, Microwave Radio, dan lain sebagainya, namun umumnya istilah modem lebih dikenal sebagai Perangkat keras yang sering digunakan untuk komunikasi pada komputer.

       Data dari komputer yang berbentuk sinyal digital diberikan kepada modem untuk diubah menjadi sinyal analog, ketika modem menerima data dari luar berupa sinyal analog, modem mengubahnya kembali ke sinyal digital supaya dapat diproses lebih lanjut oleh komputer. Sinyal analog tersebut dapat dikirimkan melalui beberapa media telekomunikasi seperti telepon dan radio.

Setibanya di modem tujuan, sinyal analog tersebut diubah menjadi sinyal digital kembali dan dikirimkan kepada komputer. Terdapat dua jenis modem secara fisiknya, yaitu modem eksternal dan modem internal.
Gambar Modem

8.CSU / DSU (channel service unit/data service unit)

adalah perangkat digital-interface yang digunakan untuk menghubungkan perangkat terminal data (DTE), seperti router , ke sirkuit digital , seperti Digital Signal 1 (DS1) garis T1 . CSU / DSU mengimplementasikan dua fungsi yang berbeda. Unit pelayanan saluran (CSU) bertanggung jawab untuk koneksi ke telekomunikasi jaringan, sedangkan satuan layanan data (DSU) bertanggung jawab untuk mengelola antarmuka dengan DTE.

Gambar  CSU / DSU (channel service unit/data service unit)

9. Multiplexer

Multiplexer mentransmisikan gabungan beberapa sinyal melalui circuit .Multi plexer dapat mentransfer beberapa data secara simultan.

Sebuah Multiplexer mentransmisikan gabungan beberapa sinyal melalui sebuah sirkit (circuit). Multiplexer dapat mentransfer beberapa data secara simultan (terus-menerus), seperti video, sound, text, dan lain-lain.

Teknik menggabungkan beberapa sinyal untuk dikirimkan secara berbarengan pada satu kanal transmisi disebut multiplexing
•Perangkat yang melaksanakan multiplexing disebut multiplexer (mux)
Multiplexer mengkombinasikan (me -multiplex) data dari n input dan mentransmisi melalui kapasitas data link yang tinggi. Demultiplexer menerima aliran data yang di-multiplex (pemisahan (demultiplex) dari data tersebut tergantung pada channel) dan mengirimnya ke line output yang diminta.


Gambar Multiplexer


10. Comunication Server


       Comunication Server adalah sistem komputasi terbuka dan berbasis standar yang beroperasi sebagai platform umum tingkat carrier untuk berbagai aplikasi komunikasi dan memungkinkan penyedia peralatan untuk menambah nilai pada banyak tingkatan arsitektur sistem.

Berdasarkan pada standar yang dikelola industri seperti AdvancedTCA, MicroTCATM, Carrier Grade Linux dan Spesifikasi KetersediaanTM Forum, server komunikasi adalah platform dasar di mana penyedia peralatan membangun elemen infrastruktur jaringan untuk penyebaran seperti IP Multimedia Subsystem (IMS), IPTV dan broadband nirkabel (mis. WiMAX).

Dukungan untuk server komunikasi sebagai kategori server berkembang pesat di seluruh industri komunikasi. Badan standar, asosiasi industri, program aliansi vendor, produsen perangkat keras dan perangkat lunak, vendor server komunikasi, dan pengguna adalah bagian dari ekosistem server komunikasi yang semakin kuat.

Terlepas dari fitur khusus dan dibedakan mereka, server komunikasi memiliki atribut berikut: terbuka, fleksibel, tingkat operator, dan fokus komunikasi.




11. Frame Relay

       Frame Relay adalah teknologi jaringan area luas standar yang menentukan lapisan fisik dan tautan data saluran telekomunikasi digital menggunakan metodologi packet switching . Awalnya dirancang untuk transportasi melintasi infrastruktur Jaringan Digital Layanan Terpadu (ISDN), mungkin digunakan hari ini dalam konteks banyak antarmuka jaringan lainnya.

Penyedia jaringan umumnya menerapkan Frame Relay untuk suara ( VoFR ) dan data sebagai teknik enkapsulasi yang digunakan antara jaringan area lokal (LAN) melalui jaringan area luas (WAN). Setiap pengguna akhir mendapatkan jalur pribadi (atau leased line ) ke node Frame Relay . Jaringan Frame Relay menangani transmisi melalui jalur yang sering berubah transparan untuk semua pengguna akhir yang menggunakan protokol WAN secara luas. Ini lebih murah daripada leased line dan itulah salah satu alasan popularitasnya. Kesederhanaan ekstrim dalam mengkonfigurasi peralatan pengguna dalam jaringan Frame Relay menawarkan alasan lain untuk popularitas Frame Relay.

Dengan hadirnya Ethernet melalui serat optik, MPLS , VPN , dan layanan broadband khusus seperti modem kabel dan DSL , akhirnya mungkin akan muncul protokol dan enkapsulasi Frame Relay. [ spekulasi? ] Namun banyak daerah pedesaan masih kurang DSL dan layanan modem kabel. Dalam kasus seperti itu, jenis koneksi non-dial-up yang paling murah tetap menjadi 64-kbit / s Frame Relay line. Jadi rantai ritel, misalnya, dapat menggunakan Frame Relay untuk menghubungkan toko pedesaan ke WAN perusahaan mereka.


Gambar Frame Relay

12. Media Transmisi

      Media transmisi adalah media yang menghubungkan antara pengirim dan penerima informasi (data), karena jarak yang jauh, maka data terlebih dahulu diubah menjadi kode/isyarat, dan isyarat inilah yang akan dimanipulasi dengan berbagai macam cara untuk diubah kembali menjadi data.Berikut ini jenis kabel yang umum dipakai.

a . Twisted Pair Cable
      Twisted pair cable atau kabel pasangan berpilin terdiri dari dua buah konduktor yang digabungkan dengan tujuan untuk mengurangi atau meniadakan interferensi elektromagnetik dari luar seperti radiasi elektromagnetik dari kabel Unshielded Twisted Pair (UTP), dan crosstalk yang terjadi di antara kabel yang berdekatan.

Ada dua macam Twisted Pair Cable, yaitu :

  1. Kabel STP (Shielded Twisted Pair) yang merupakan salah satu jenis kabel yang digunakan dalam jaringan komputer. Kabel ini berisi dua pasang kabel (empat kabel) yang setiap pasang dipilin. Kabel STP lebih tahan terhadap gangguan yang disebebkan posisi kabel yang tertekuk. Pada kabel STP attenuasi akan meningkat pada frekuensi tinggi sehingga menimbulkan crosstalk dan noise signal.
  2. Kabel UTP (Unshielded Twisted Pair) yang banyak digunakan dalam instalasi jaringan komputer. Kabel ini berisi empat pasang kabel yang tiap pasangnya dipilin (twisted). Kabel ini tidak dilengkapi dengan pelindung (unshilded). Kabel UTP mudah dipasang, ukurannya kecil, dan harganya lebih murah dibandingkan jenis media lainnya. Kabel UTP sangat rentan dengan efek interferensi elektris yang berasal dari media di sekelilingnya.




b. Fiber Optic Kabel Kaca
    Serat optik adalah saluran transmisi yang terbuat dari kaca atau plastik yang digunakan untuk mentransmisikan sinyal cahaya dari suatu tempat ke tempat lain. Berdasarkan mode transmisi yang digunakan serat optik terdiri atas Multimode Step Index, Multimode Graded Index, dan Singlemode Step Index.



Gambar fiber optic


c. Thick Ethernet
    Thick Ethernet adalah varian Ethernet pertama yang tersedia secara komersial . 10BASE5 menggunakan kabel koaksial tebal dan kaku hingga 500 meter (1.600 kaki) panjangnya. Sampai dengan 100 stasiun dapat dihubungkan ke kabel dengan menggunakan keran vampir dan berbagi satu domain collision dengan 10  Mbit / s dari bandwidth yang dibagi di antara mereka. Sistem ini sulit dipasang dan dirawat.

10BASE5 digantikan oleh alternatif yang jauh lebih murah dan lebih nyaman: pertama oleh 10BASE2 berdasarkan kabel koaksial yang lebih tipis, dan kemudian setelah Ethernet over twisted pair dikembangkan, oleh 10BASE-T dan penggantinya 100BASE-TX dan 1000BASE-T . Pada 2003, IEEE 802.3 telah mencabut standar ini untuk instalasi baru.



Gambar Thick Ethernet

d.Thin Ethernet
      adalah varian dari Ethernet yang menggunakan kabel coaxial tipis yang diakhiri dengan konektor BNC . Selama pertengahan hingga akhir 1980-an ini adalah standar Ethernet dominan 10 Mbit / s, tetapi karena permintaan yang sangat besar untuk jaringan berkecepatan tinggi, biaya rendah kabel Kategori 5 , dan popularitas jaringan nirkabel 802.11 , baik 10BASE2 dan 10BASE5 telah menjadi semakin usang , meskipun perangkat masih ada di beberapa lokasi. Pada 2011, IEEE 802.3 telah mencabut standar ini untuk instalasi baru.


Gambar Coaxial


Komentar

Posting Komentar