Menganalisis jaringan berbasis luas

PENGENALAN JARINGAN DAN PERANGKAT WIDE AREA NETWORK

KD 3.1  Menganalisis jaringan berbasis luas

Saat ini peralatan informasi dan telekomunikasi terus berkembang dan semakin mempermudah aktivltas masyarakat. Salah satu peralatan yang banyak digunakan masyarakat adalah komputer. Penggunaan komputer tidak terbatas di lingkungan rumah atau personal saja, namun sudah meluas penggunaannya di berbagai lembaga atau instansi. Agar pemanfaatan informasi lebih meluas, maka dibuatlah jaringan computer computer network.
Jaringan komputer dapat menghubunqkan komputer dalam satu rumah, satu gedung, satu kota, satu neqara, satu benua, bahkan seluruh dunia. Berdasarkan areaatau wilayah jangkauan, jaringan komputer dibagi menjadi hma, yaitu PAN, LAN, MAN, WAN, dan intemet. Jaringan intemet dapat menggunakan kabel perantara ataupun tanpa kabel (nirkabel). Pada modul ini hanya akan dibahas mengenai desain jaringan luas/Wide Area Network (WAN).

Pengenalan Jaringan

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

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.

Pengenalan Perangkat Wide Area Network/WAN

Jaringan komputer dibangun untuk membawa data secara tepat tanpa adanya kesalahan dari sisi penerima (receiver) maupun pada sisi penqmmnya (transmitter) melalui media perantara/media komunikasi. Wide Area Network (WAN) merupakan jaringan yang menqhubunqkan komputer atau jaringan LAN dalam area geografis yang lebih luas, Cakupan WAN meliputi satu kawasan, satu negara, satu pulau, bahkan satu benua. Metode yang digunakan oleh WAN hampir sama dengan MAN dan LAN.

Arsitektur Jaringan

Ada 3 jenis arsitektur jaringan data yaitu:

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.

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.

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.

Gambar 1.3 merupakan gambaran dari model TCP/IP di mana dapat dilihat bahwa model TCP/IP juga dibagi menjadi 2 bagian, yaitu bagian networks dan protocols.

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.

Topologi WAN 

Topologi WAN menggambarkan cara fasilitas transmisi digunakan berdasarkan lokasilokasi 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. Meskipun internet memiliki banyak hubungan ke setiap lokasi, internet tidak mengadopsi topologi ini secara penuh. Meskipun internet memiliki banyak hubungan ke setiap lokasi, internet tidak mengadopsi topologi ini secara penuh. Hal ini dikarenakan oleh biaya dan bandwidth yang dibutuhkan untuk menghubungkan setiap node sangatlah besar dan hampir tidak mungkin untuk dilakukan.

d. Pemilihan Topologi
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.

Komponen jaringan WAN

Jaringan berbasis luas atau Wide Area Network WAN disusun oleh beberapa komponen berikut.

Modem (modulator/demodulator)
Fungsi perangkat modem, yaitu untuk mengonversi sinyal digital dan analog. Pada sisi pengirim, modem menqonversi sinyal digital ke dalam bentuk yang sesuai dengan teknologi transmisf untuk dilewatkan melalui fasilitas komunikasi analog atau jaringan telepon (public telephone line).  Di sisi penerima, modem mengonversi sinyal analog ke format digital kembali.

Repeater
Repeater adalah suatu peralatan jaringan yang berfunqsi untuk memperkuat sinyal yang akan dikirim agar dapat diteruskan ke komputer lain pada jarak yang jauh.  Repeater bekerja pada lapisan physical dan tidak memiliki suatu tingkat kecerdasan untuk menentukan tujuan akhir sinyal (informasi yang dikirim). Repeater umumnya digunakan pada topologi bus, di mana sinyal hanya diperkuat dari satu segmen kabel ke segmen kabel lainnya.

Hub
Hub hanya berfungsi untuk memperkuat sinyal dan tidak memiliki kecerdasan untuk menentukan tujuan akhir informasi yang dikirim. Perbedaannya dengan repeater, yaitu hub memiliki sejumlah port sehingga sering disebut juga multiport repeater.  Pada hub, sinyal yang diterima pada suatu port akan diteruskan ke semua port yang dimilikinya.  Hub umumnya digunakan pada jaringan dengan topologi star.
Hub hanya mempunyai satu collision domain (wadah tabrakan) untuk semua port.  Hub hanya mendukung mode half-duplex, karena hanya memiliki satu collision domain untuk semua port. Pada mode half-duplex, data hanya dikirim atau diterima secara bergantian. 

Bridge
Bridge merupakan peralatan jaringan yang dapat membaqi'suatu jaringan menjadi dua segmen. Bridge bekerja pada lapisan data-link sehingga mampu untuk mengenal MAC address.  Bridge memiliki tabel penerjemah yang secara otomatis membuat daftar MAC address dari komputer yang berada pada jarinqan. Dengan menggunakan tabel penerjemah ini, bridge meneruskan data yang diterima ke MAC address komputer yang dituju.  Pemakaian bridge saat ini sudah berkurang.

Switch
Switch bekerja pada lapisan data-link sehinqqa sering disebut switch lapisan kedua (layer 2 switch). Cara kerja switch mi rip denganbridge, tetapi switch memiliki sejumlah port sehingga sering disebut multiport bridge. Cara menghubungkan komputer ke switch mirip dengan cara menghubungkan komputer ke hub. Oleh sebab itu, switch dapat digunakan langsung untuk menggantikan hub, Pada switch disediakan satu jalur tersendiri untuk setiap port. Pada switch analoginya setiap data yang masuk dan keluar dari suatu port dapat langsung masuk ke switch tan pa harus menunggu data lain yang masuk melalui port lain. Hal ini dikatakan bahwa setiap port pada switch mempunyai collision domain sendiri yang sangat mempercepat pengiriman data padajar.ingan. lnilah keunggulan switch dibandinqkan hub.

NIC (Networt Interface Card)
NIC digunakan untuk memfungsikan PC stand-alone (berdiri sendiri) sehingga dapat berkomunikasi dengan komputer lain. NIC/kartu jarinqan adalah sebuah kartu yang berfungsi sebagai jembatan dari komputer ke sebuah jaringan komputer.

Router
Router memiliki tingkat kecerdasan yang tinggi dan mampu meneruskan data ke alamat-alamat tujuan yang berada pada jaringan yang berbeda. Router bekerja  pada lapisan network  atau lapisan ketiga  model  OSI dan meneruskan  paket  data  berdasarkan  alamat  logika,  seperti  IP Address .
Router biasanya lebih banyak digunakan untuk hubungan jaringan WAN.  Untuk mempelajari router, Anda memerlukan pengertian yang mendalam mengenai konsep jaringan TCP/IP.

Routing switch
Routing switch atau sering disebut switch lapisan ketiqa (layer 3 switch) adalah gabungan antara switch danrouter. Sehingga routing switch memiliki semua kemampuan switch ditambah dengan kemampuan untuk meneruskan paket data berdasarkan alamat logika, seperti IP Address melalui laplsan ketiqa OSI.

Switch ATM
Switch ATM menyediakan transfer data berkecepatan tinggi antara LAN dan WAN.

CSU/DSU (Cbanoel Service  Unit/Data Service  Unit)
Fungsi CSU/DSU sama-seperti modem, hanya saja CSU/DSU mengirim data dalam format digital melalui jaringan telepon digital. CSU/DSU biasanya berupa kotak fisik yang merupakan dua.unit yang terpisah, yaitu CSU atau DSU

Multiplexer
Sebuah multiplexer mentransmisikan gaburigan beberapa sinyal melalui sebuah sirkuit (circuit). Multiplexer dapat mentransfer beberapa data secara simultan (terus-menerus), seperti video,  suara,  teks, dan lain-lain.

 
Communication server
Communication server adalah server khusus "dial in/out' bagi pengguna untuk dapat melakukan dial dari lokasi remote sehingga dapat terhubung ke LAN.

Switch X.28/frame relay.
Switch X.25 menghubungkan data lokal/privat melalui jaringan data, dengan menggunakan sinyal digital. Komponen ini sama dengan switch ATM, tetapi kecepatan transfer datanya lebih rendah dibandingkan dengan ATM.

Media transmisi
Kabel yang digunakan pada jaringan komputer ada berbagai macam, mulai dari yang penghantamya pendek hingga jauh, dari yang penghantamya lambat hingga cepat, dan sebagainya.

Kabel LAN
Berfungsi sebagai pengirim data ke router, kemudian router akan menganalisis informasi    berdasarkan alamat pada layer.  Kemudian router akan meneruskan data tersebut ke interface WAN yang sesuai berdasarkan routing table yang dimilikinya.

Analisis dan macam koneksi jaringan WAN

Analisis kebutuhan organisasi dalam bentuk perancangan
Hal yang membedakan antara WAN .dengan LAN pada dasamya adalah luas area cakupan. Namun, mengingat perkembangan teknologi LAN yang sangat cepat, menyebabkan perbedaan antara WAN dan LAN menjadi semu. Diasumsikan jika suatu koneksi membutuhkan penyewaan infrastruktur dari ISP (Intemet Service Provider), maka disebut WAN.
Mengingatadanya kebutuhan akan penyediaan ISP, maka ada sebuah komputeryang terhubung ke komputer lain menggunakan hubungan WAN, sehingga hubungan tersebut dapat dibagi dalam beberapa baqian untuk memudahkan dalam manajemen dan pencarian solusi ketika terjadi masalah. Bagian yang dimaksud sebagai berikut.

CPE (Customer Premises Equipment)
CPE adalah perlengkapan yang dimiliki oleh pelanggan dan berada di lokasi pelanqqan. Jika dianalogikan dengan telepon rumah, maka batas CPE sampai ke kotak DP yang biasa digantung di tiang-tiang saluran komuriikasi telepon.

Demarcation Point (DP)/titik pemisah
Demarcation point adalah titik di mana tanggung jawab ISP berakhir dan CPE dimulai. Dalam kasus ini, DP merupakan titik demarkasi atau batas pemisah.

Localloop
Local loop menghubungkan demarcation point dengan switching office terdekat yang disebut. dengan central  office. Local loop ini mirip dengan RK (Rumah Kabel) yang merupakan kotak yang sering dijumpai di jalan-jalan.

Central  Office (CO)
Central office merupakan titik yang menghubungkan pelanggan dengan jarinqan switching dari ISP.  Central office bisa dianalogikan dengan kantor Telkom yang disebut STO (Sentral Telepon Otomat).

Toll network
Toll network adalah sebuah jalan utama yang berada di datam jaringan provider WAN, yang merupakan kumpularr dari perangkat switch dan fasilitas yang dimiliki oleh ISP

Macam-macam koneksi jaringan WAN

Point  to point atau leased line  (synchronous serial)   -
Koneksi khusus atau leased line, disebut juga sebagai koneksi titik ke titik (point to point) atau koneksi yang dedicated (koneksi utama ya-ng tidak bisa diubah oleh pelanqqan lain).  Karena jalumya yang dedicated, maka tentunya membutuhkan biaya yang tinggi dan ini merupakan risiko pengguna leased line. Di sisi lain, koneksi leased line tidak melalui proses call setup, sehingga antar pengguna akhir selalu terkoneksi secara real time. Ketika membutuhkan koneksi data yang stabil dan tidak memiliki masalah di segi biaya, leased line adalah pilihan utama.
Leased line adalah koneksi sambungan permanen point to point antara dua peranti yang mempunyai karakteristik, antara lain

• Sambungan khusus point to point (serial synchronous).
• Koneksi permanen, seperti T1 atau T3.
• Ketersediaannya membutuhkan biaya yang tinggi.
• Line sambungan biasanya disewa dari penyedia layanan WAN.
• Leased line lebih mahal dibandingkan solusi WAN lainnya karena bersifat khusus untuk dipakai sendiri.
• Menggunakan koneksi terpisah di masing-masing titik.

Beberapa syarat atau keadaan untuk mernakai jenis sambungan leased line, antara lain:

• Jika suatu jaringan mempunyai traffic yang sangat tinggi melalui jariagan WAN.
• Jika metnerlukan sambungan khusus secara berkesinambungan antartempat.
• Hanya mempunyai beberapa tempat interkoneksi saja.

Jaringan circuit switched (asynchronous serial) seperti ISDN
Koneksi jenis ini bisa dianalogikan seperti telepon rumah. Dari segi bia_ya menjadi lebih murah dibandingkan jenis koneksi yang pertama, karena hanya membayar ketika digunakan. Walaupun murah dari segi biaya, namun ada kemungkinan blocking yang terjadi di jenis koneksi ini.
Jenis koneksi jarinqan circuit switched memberikan alternatif dari sambungan leased line, yaitu memurigkinkan kita menqqunakan sarnbunqan secara bersama (share line).  Koneksi WAN jenis ini bekerja dua arah, yaitu koneksi WAN diai in dan dial out. Saat kita memakai koneksi. WAN circuit switched, maka akan terjadi tahapan-tahapan berikut.

• Komputer pengirim rnelakukan panggilan atau dial in ke sambunqan sehingga terbentuk koneksi.
• Komputer penerima mengirim pemberitahuan dan mengunci sarnbunqan.
• Komputer pengirim mentransmisikan data melalui koneksi yang sudah terbentuk ini.
• Setelah transmisi selesai, koneksi dilepas agar user yang lain bisa memakai jalur yang sama dengan ini.

Jaringan circuit switched menqqunakan Switch Virtual Circuit (SVC), yaitu suatu jalur khusus transmisi data yang terbentuk sebelum komunikasi dimulai dengan cara melepas switch elektrik. Jalur ini akan tetap terbentuk hingga komunikasi berakhir.

Jaringan packet  switched (synchronous serial)
Koneksi WAN packet switched adalah koneksi yang paling familier digunakan karena koneksi ini menggabungkan antara biaya rnurah circuit switching, namun bersifat seperti leased line. Konsepnya di dasari dengan pembagian bandwidth kepada beberapa pelanggan (multiplexing). Di beberapa ISP sering disebut 1:10,   yang artinya 1 jalur diqunakan oleh 10 pelanggan.
Jenis koneksi jaringan ini mempunyai karakteristik sebagai berikut.

• Data dipecah ke dalam paket, paket menjelajah secara bebas melalui interjaringan (yaitu mengambil jalur yang berbeda).
• Di sisi penerima, paket-paket dikumpulkan ulang pada urutan yang tepat.
• Peranti pengirim dan penerima mengasumsikan suatu koneksi yang selalu on (tidak memerlukan dial-up).

Jenis koneksi ini menggunakan Permanent Virtual Circuit (PVC). Walaupun suatu PVC terlihat terhubung langsung ke jalur WAN tersendiri, jalur yang diarnbil setiap paket melalui interjaringan dapat berbeda, Periu diketahui bahwa jaringan  khusus dan packet switched rnempunyai sambungan koneksi yang selalu tersedia (selalu aktif) ke dalam jaringan, sementara jaringan circuit switched harus membuat jalur koneksi terbentuk terlebih dahulu antar peranti  (melalui dial-up). Dial on Demand Routing (DOR) dapat menylmulasi koneksi WAN yang selalu aktif tanpa susah payah. Dengan DOR, router secara otomatis membuka koneksi WAN baru jika data perlu dikirim, dan kemudian menutup sendiri saat sambungan jadi idle/stand by. Teknologi WAN terbaru memperbaiki proses koneksi WAN menjadi lebih pendek.