i

KONSEP

JARINGAN KOMPUTER

(Kompilasi terjemahan buku Introduction to Cisco Networking

Technologies (INTRO) version 2.1 & Interconnecting Cisco

Network Devices, version 2.3)

Penyusun:

Moch. Choiril Anwar

Qurrotul Aini

Meinarini Catur Utami

ii

iii

Judul : Konsep Jaringan Komputer

(Kompilasi terjemahan buku Introduction to

Cisco Networking Technologies (INTRO)

version 2.1 & Interconnecting Cisco

Network Devices, version 2.3)

Penyusun : Moch. Choiril Anwar

Qurrotul Aini

Meinarini Catur Utami

Editor : Q. Aini

Desain : Tim Halaman Moeka

Jakarta, Januari 2018

ISBN: 978-602-269-230-0

iv

”Dan bersabarlah dalam menunggu ketetapan Tuhanmu,

maka sesungguhnya kamu berada dalam penglihatan

Kami, dan bertasbihlah dengan memuji Tuhanmu ketika

kamu bangun berdiri” (QS. 52:48)

v

Segala puji bagi Allah , Pemilik segala pujian yang

selalu memberikan ramat dan nikmat kepada hamba-Nya serta salam

dan shalawat selalu tercurah pada Nabi Muhammad . Semoga kita

tetap menjadi umatnya hingga akhir zaman.

Adapun buku Konsep Jaringan Komputer ini adalah buku

kompilasi terjemahan yang kami susun berdasarkan dua buku aslinya

Introduction to Cisco Networking Technologies (INTRO) version 2.1

& Interconnecting Cisco Network Devices, version 2.3). Buku ini

disusun untuk membantu memahami jaringan komputer baik

akademisi maupun praktisi di tanah air.

Penulis menyadari kekurangan konten materi maupun teknis

penyajiannya. Kritik dan saran bagi penulis sangat diharapkan.

Selamat membaca, semoga bermanfaat.

Jakarta, November 2017

Penulis

vi

MOTO

Iv

Kata Pengantar V

Daftar Isi vi

Bab 1 Membangun Jaringan Serial Komputer

Sederhana

1.1 Mengenal Fungsi Jaringan 1

Apa itu Jaringan?

Contoh Aplikasi Jaringan Karakteristik Jaringan

1.2 Menggunakan Komputer dalam Jaringan

Satuan Metrik

Perbandingan Perangkat Jaringan

1

5 6

7

10

12

1.3 Model Referensi OSI (Open System

Interconnection)

Layer Model OSI dan Fungsi

Pengemasan Data (Data Encapsulation)

14

15

17

Bab 2 Membangun Jaringan Ethernet Sederhana

2.1 Local Area Network Komponen LAN

20 21

2.2 Bagaimana LAN Ethernet Bekerja 21

Ethernet

Alamat Ethernet

CSMA/CD Carrier Sense Multiple

Access/Collision Detect

Frame Ethernet

Pengalamatan Frame Ethernet

MAC Address dan Nomor Binary-

Hexadecimal

21

22

23

26

28

28

2.3 Menghubungkan LAN Ethernet

Membandingkan Persyaratan Media Ethernet

Implementasi UTP

33

33

34

vii

Bab 3 Mengembangkan Jaringan

3.1 Pemilihan Topologi Bus

Star

Ring

37 37

39

40

3.2 Jaringan Wireless 42

Segmen pada LAN

Memperpanjang Segmen LAN

Tubrukan (Collision)

43

43

44

3.3 Teknologi LAN dengan Bridge dan

Switch 46

3.4 Memaksimalkan Fungsi Switch

Microsegmentation

Komunikasi Full-Duplex

49

49

50

Bab 4 Menghubungkan Jaringan

4.1 Bagaimana TCP/IP Bekerja TCP/IP Stack

Internet Protocol (IP)

User Datagram Protocol (UDP)

Transmission Control Protocol (TCP)

Aplikasi TCP/IP

51

52

53

54

55

57

4.2 Mengenal Proses Pengiriman Paket IP

Nomor Protokol

Internet Control Message Protocol (ICMP) Proses Pengujian pada ICMP

Bagaimana IP Address Protocol Bekerja

Address Resolution Protocol

Mendapatkan IP Address secara Otomatis

Domain Name System

58

60

60 61

62

62

63

65

4.3 Mengenal Fungsi Router

Gateway 65

69

Bab 5 Sistem Pengalamatan Jaringan Komputer

5.1 Dasar Bilangan Biner 70

5.2 Penggolongan Alamat Jaringan

(Subnetting)

Pengalamatan IP (IP addressing)

Struktur IP address

70

71

71

viii

Class IP address

IP Address Teregistrasi IP Address Publik dan Privat

IPv4 dan IPv6

Subnetworks

72

75 76

77

78

5.3 Menghitung Jumlah Subnet dan Host 79

Penggunaan Subnet Mask pada Router

Penulisan CIDR untuk Subnet Mask

Menghitung Subnet Mask

82

83

84

Daftar Pustaka

93

Biografi Penulis 97

1

BAB 1

MEMBANGUN JARINGAN SERIAL

KOMPUTER SEDERHANA

1.1 Mengenal Fungsi Jaringan

Sebuah jaringan komputer paling sedikit terdiri atas dua

komputer atau lebih yang terhubung dengan sebuah media sehingga

komputer-komputer tersebut dapat saling berkomunikasi dan berbagi

resource.

Apa itu Jaringan?

Jaringan komputer membawa data dalam berbagai lingkungan,

yaitu rumah, kantor kecil dan perusahaan besar. Untuk perusahaan

besar dimungkinkan adanya berbagai macam tipe dan jarak antara

komputer satu dengan yang lain sebagai berikut:

Main office: adalah suatu tempat dimana tiap orang terkoneksi

melalui sebuah jaringan dan dimana bulk informasi perusahaan

berada. Sebuah main office bisa memiliki beberapa jaringan

terkoneksi yang masing-masing terdapat ratusan user pada setiap

lantai gedungnya atau bahkan pada gedung yang berlainan

misalnya pada area kampus.

2

Internet

Home OfficeMobile user

HeadquarterBranch Office

Gambar 1.1 Konsep Jaringan

Remote locations: terdiri atas beberapa macam lokasi akses yang

terkoneksi pada main office atau jaringan lain.

a. Branch offices: sekelompok user berkomunikasi melalui

sebuah jaringan

b. Home offices: jika user bekerja di dalam rumah dan

membutuhkan koneksi on-demand ke main office atau branch

office untuk mengakses informasi yang dibutuhkan.

c. Mobile users: user terhubung ke main office bila user

berpindah-pindah tempat seperti di jalan raya.

3

RJ-45 Connector

Router SwitchSwitch

PC PC PC PC

Network Interface

Card

Gambar 1.2 Komponen Fisik Sebuah Jaringan

Ada empat macam komponen dalam sebuah jaringan komputer:

Personal Computer (PC): komputer bertindak sebagai end-

points dalam jaringan, mengirim dan menerima data.

Interconnection: merupakan perangkat yang berhubungan

dengan aliran data dari satu tempat ke tempat yang lain.

a. Network Interface Cards (NICs): merubah data yang

dihasilkan komputer ke dalam bentuk yang dapat

ditransmisikan.

b. Network media: perangkat dimana data ditransmisikan dari

satu tempat ke tempat yang lain seperti kabel atau perangkat

wireless lainnya.

c. Connector: end point dari media seperti konektor RJ-45.

Switch: merupakan perangkat yang bertindak sebagai intelligent

switch daripada data dalam jaringan.

Router: bertugas sebagai penghubung antar jaringan serta

memilih jalur terbaik (best path) antar jaringan.

4

Router

Switch

Printer

Print Server

Switch

Network

Storage Data application

Resources

Network Storage

Backup devices

Voice Router

Cisco

CallManagerIP Phone

Gambar 1.3 Fungsi dan Manfaat Penggunaan Perangkat Bersama (Resource-Sharing)

User bisa mengambil keuntungan bersama atas informasi (data) dan

perangkat jaringan komputer yang dipakai bersama.

Data dan aplikasi: Ketika beberapa user terhubung pada sebuah

jaringan, mereka dapat memberikan dan mengakses file-file

serta software aplikasi secara bersama-sama, sehingga data

tersedia secara mudah serta dapat melakukan pekerjaan secara

bersama-sama dan efisien.

Resources: kamera dan printer merupakan contoh resources

yang dapat diakses bersama.

Network storage: merupakan tempat penyimpanan data dalam

jaringan. Direct Attached Storage (DAS) terhubung langsung

ke PC atau server. Network Attached Storage (NAS) melalui

aplikasi jaringan khusus. Storage Area Network (SAN)

merupakan perangkat-perangkat storage dalam jaringan.

Manfaat secara menyeluruh dari penggunaan perangkat bersama bagi

para user adalah efisiensi daripada operasi yang dilakukan melalui

5

perangkat yang digunakan berulang kali seperti sharing files,

printing, dan store data. Hal ini akan mengakibatkan penurunan

ongkos kerja dan produktifitas.

Contoh Aplikasi Jaringan

Berbagai macam contoh aplikasi dalam jaringan komputer, tetapi

beberapa di antaranya telah banyak dikenal oleh sebagian besar user.

Aplikasi Pengguna Jaringan

E-mail

Web browser

Instant messaging (pesan singkat)

Collaboration

Database

E-mail: adalah aplikasi yang sangat berguna bagi user

jaringan. User dapat berkomunikasi baik secara pesan

(message) maupun file secara elektronik dan cepat. Tidak

hanya kepada user dalam suatu jaringan komputer tetapi juga

kepada user dari jaringan lain.

Web browser: Sebuah web browser memungkinkan user

untuk mengakses Internet yang kaya akan informasi dan telah

menjadi hal penting bagi para home user dan business user.

Instant messaging: awalnya hanya digunakan antara user to

user space, tetapi kemudian di dalam perkembangannya

dunia korporasi lebih banyak mengambil untung tentang

kehadiran instant messaging karena menyediakan data

6

encryption dan logging yang banyak terdapat di perusahaan

besar dunia seperti AOL dan Yahoo.

Collaboration: beberapa user dapat bekerja bersama-sama

bila mereka bekerja dalam suatu jaringan komputer. User

dapat membuat dan merubah file dan mengkompilasinya

kepada aplikasi software daripada workgroup melalui

jaringan komputer tanpa harus membuatnya di kertas dan

menghapusnya. Salah satu program software kolaborasi yang

biasa digunakan adalah Lotus Notes.

Database: Tipe aplikasi ini dipergunakan user untuk

menyimpan informasi penting dalam suatu lokasi pusat data

melalui jaringan sehingga user yang lain dapat dengan mudah

mengakses informasi penting tersebut dalam format yang

lain.

Karakteristik Jaringan

Topik kali ini menggambarkan tentang karakteristik umum yang

dimiliki oleh suatu jaringan komputer.

Karakteristik Jaringan

Speed

Cost

Security

Availability

Scalability

Reliability

Topology

7

Jaringan bisa digambarkan dan dibandingkan menurut performa

jaringan dan strukturnya:

Speed: adalah suatu ukuran tentang seberapa cepat data

ditransmisikan melalui jaringan.

Cost: mengindikasikan harga komponen, instalasi, dan

pemeliharaan jaringan.

Security: menunjukkan seberapa aman (secure) jaringan itu,

yaitu data yang ditransmisikan terhadap jaringan.

Availability: yaitu kemungkinan bahwa jaringan tersebut

„tersedia‟ kapan saja bila sewaktu-waktu user

menggunakannya jika dibutuhkan.

Scalability: menunjukkan seberapa bagus jaringan bisa

mengakomodasi user lebih banyak dan transmisi data yang

lebih cepat.

Reliability: yaitu ketergantungan komponen (router, switch,

PC, dll) terhadap performa jaringan.

Topology: Dalam jaringan, terdapat dua macam topologi

yaitu, physical topology (kabel, perangkat jaringan, serta PC

dan server) dan logical topology yaitu path (jalur) sinyal

daripada data yang melalui jaringan.

1.2 Menggunakan Komputer dalam Jaringan

Komputer adalah perangkat utama dalam suatu jaringan,

sehingga hal ini menjadi sangat penting apabila kita dapat mengetahui

tentang komponen-komponennya baik hardware maupun software-

nya. Sebagian besar komponen daripada komputer terdapat dalam

suatu casing dimana di dalamnya terdapat internal processing.

Motherboard: Sirkuit utama suatu komputer

8

Central Processing Unit (CPU): “Otak” komputer dimana

perhitungan dan operasi lain dilaksanakan.

Gambar 1.4 Komponen Utama Komputer (1)

Bus: Sekumpulan wire dimana data ditransmisikan dari satu

bagian ke bagian yang lain dimana menghubungkan segala

komponen internal komputer ke CPU.

Random Access Memory (RAM): adalah memori komputer

dimana data baru ditulis padanya dan sebaliknya komputer

membaca stored data daripadanya.

Read-only memory (ROM): adalah memori komputer

dimana data di-preset pada keadaan awal.

Power supply: komponen yang memberikan energi listrik

pada komputer.

9

Hard drive: perangkat untuk menyimpan data sehingga

komputer dapat menulis serta membaca data daripadanya.

Operating system: software yang mengatur daripada operasi

komputer (Windows, Macintosh, UNIX, dll).

Gambar 1.5 Komponen Utama Komputer (2)

Perangkat lain komputer membutuhkan akses dari luar:

External Ports: konektor yang terpasang pada sisi luar

komputer

a. Serial port: menghubungkan ke perangkat serial

asynchronous seperti external modem.

b. Video port: menghubungkan ke layar monitor luar

(display).

c. Ethernet port: menghubungkan pada sebuah kabel

data Ethernet.

10

d. Universal Serial Bus (USB) port: menghubungkan

ke perangkat USB.

e. PS/2 port: menghubungkan ke keyboard dan mouse

luar.

Compact disc read-only memory (CD-ROM) drive:

perangkat dimana CD dimasukkan dan data dibaca

daripadanya.

Compact disc read-write (CD-RW) drive: fungsinya sama

dengan CD-ROM drive, tetapi bisa juga sebagai perangkat

untuk menyimpan data.

Diskette or disk drive: tempat penyimpanan data dengan

ukuran 1,44 MB floppy disk.

Satuan Metrik

Komputer tersusun atas switch elektronik. Pada level perhitungan

yang paling rendah, komputer tergantung pada switch-switch

elektronik ini untuk membuat keputusan yaitu bereaksi bila ada

impuls elektrik yang diartikan oleh komputer sebagai keadaan “on”

atau “off” (1 atau 0).

Bit dan Byte

Unit Byte Bit

bit b - 1 bit

byte B 1 byte 8 bit

Kilo byte 1000 byte 8000 bit

Megabyte 1.000.000 byte 8.000.000 bit

Gigabyte 1.000.000.000 byte 8.000.000.000 bit

11

Berikut ini adalah satuan yang umumnya digunakan oleh komputer:

Binary digit (bit): Unit data terkecil dalam komputer. Satu

bit berarti 1 atau 0 dalam format binary yang mana data

diproses oleh komputer.

Byte (B): adalah sebuah unit yang digunakan untuk

mengukur besarnya data file, jumlah space dalam sebuah disk

atau storage lainnya, atau jumlah data yang sedang dikirim

pada sebuah jaringan. 1 B = 8 bit data.

Kilobit (Kb): adalah 1000 bits, tetapi bisa juga diartikan

1000 biner yaitu 1024.

Kilobyte (KB): adalah 1000 byte.

Kilobits per second (kbps): unit pengukuran standar untuk

kecepatan transmisi data dalam sebuah hubungan jaringan.

Kilobytes per second (kBps): unit pengukuran standar

lainnya untuk kecepatan transmisi data dalam sebuah

hubungan jaringan.

Megabit (Mb): adalah 1.000.000 bits. Binernya adalah

1.048.578 bit.

Megabyte (MB): 1.000.000 bytes. Kadang disebut “meg”.

Megabits per second (Mbps): unit pengukuran standar

untuk kecepatan transmisi data dalam sebuah hubungan

jaringan.

Megabytes per second (MBps): unit pengukuran standar

untuk kecepatan transmisi data dalam sebuah hubungan

jaringan.

12

Perbandingan Perangkat Jaringan

Dalam topik kali ini akan dibahas tentang persamaan dan perbedaan

dalam karakteristik sebuah PC dan dua perangkat jaringan lainnya

yaitu switch dan router.

Perbandingan Komponen Jaringan

Digunakan oleh PC Switch Router

Komponen

Motherboard √ √ √

CPU (Processor) √ √ √

RAM √ √ √

ROM √ √ √

NVRAM √ √ √

EEPROM (Flash) note 1 x √ √

Hard drive note 2 √ x x

Optical drive note 3 √ √ x

Port note 4

Keyboard/mouse port √ x x

Asynchronous serial √ √ √

USB √ x x

Network √

Ethernet √ Lihat note

√ Lihat note

Modem √ x optional

OS note 5 √ √ √

Power supply note 6 √ √ √

13

Beberapa catatan penting untuk ketiga perangkat jaringan tersebut.

Switch dan Router akan menggunakan flash atau EEPROM

(bukan hard drive), harganya lebih mahal tetapi kapasitas

lebih sedikit.

PC akan semakin banyak menggunakan teknologi hard

drive.

Optical drive tidak begitu penting untuk switch dan router

karena jika terdapat update terbaru maka switch dan router

akan menggunakan file transfer protocol (ftp).

Port:

a. Keyboard atau mouse port: tidak diperlukan oleh

switch atau router.

b. Asynchronous serial port: Switch dan router

menggunakan asynchronous serial port untuk terminal

yang digunakan sebagai konfigurasi dan kontrol.

c. USB: tidak digunakan pada switch dan router.

d. Network: Switch dan router memiliki banyak port.

Switch bisa memiliki 24, 48 atau lebih port Fast Ethernet,

tergantung pada posisinya dalam jaringan. Sedangkan

router tidak memilik sebanyak port Fast Ethernet tapi

mungkin memiliki port LAN dan WAN yang berbeda.

e. Modem: Lain dengan PC yang menggunakan modem

untuk hubungan pada internet, router dan switch

menggunakan modem sebagai alternatif untuk

mengakses konfigurasi dan kontrol router selama router

digunakan.

f. Sistem operasi PC diciptakan untuk mendukung aplikasi

user. Sedangkan switch atau router diciptakan untuk

mendukung requirement jaringan, seperti Cisco IOS.

14

g. Switch atau router biasanya memiliki power cadangan

yang mencegah failure yang nantinya akan menghentikan

sistem operasi komputer.

1.3 Model Referensi OSI (Open System Interconnection)

Open System Interconnection diciptakan untuk menentukan

dan mengetahui bagaimana proses jaringan secara umum termasuk

berbagai perangkat jaringan dan transmisi data.

Mengapa Model Layer Jaringan

7 Application

6 Presentation Reduces complexity

5 Session Standardizes interfaces

4 Transport Facilitates modular engineering

3 Network Ensures interoperable

2 Data Link Accelerates evolution

1 Physical Simplifies teaching and learning

Model OSI diyakini sebagai model yang paling tepat untuk

mengetahui tentang mengirim dan menerima data. Model OSI

memiliki tujuh lapisan (layer) yang masing-masing mendefinisikan

fungsi jaringan yang terjadi pada tiap lapisan. Adapun keuntungan

OSI model adalah sebagai berikut:

Reducing complexity: Model OSI membagi komunikasi

jaringan yang komplek menjadi lebih kecil.

15

Standardizing interfaces: Model OSI menstandarisasi

komponen jaringan untuk memudahkan pengembangan dan

support bagi vendor lain.

Facilitating modular engineering: Model OSI dapat

digunakan oleh berbagai tipe jaringan baik hardware dan

software untuk berkomunikasi dengan yang lain.

Ensuring interoperable technology: Model OSI mencegah

suatu perubahan dalam satu layer dari pengaruh layer lain.

Accelerating evolution: Model OSI mendukung update dan

perkembangan yang berkesinambungan.

Simplifying teaching and learning: Model OSI membagi

komunikasi jaringan ke dalam komponen yang lebih kecil

sehingga mudah untuk dimengerti.

Layer pada model OSI dan fungsinya

1: Physical Layer (Transmisi Biner)

Didefinisikan sebagai suatu perintah khusus secara elektrik,

mekanik, prosedur serta fungsinya untuk mengaktifkan,

memelihara dan menonaktifkan hubungan fisik antar end systems

(PCs). Karakteristik seperti level tegangan, data rates, jarak

maksimum transmisi, konektor dsb.

2: Data Link Layer (Akses media)

Didefinisikan bagaimana data dirubah untuk transmisi dan

bagaimana pengontrolan pada jaringan akses. Layer ini juga

berfungsi sebagai pendeteksi error serta koreksi untuk

memastikan pengiriman data yang aman.

3: Network Layer (Pengiriman Data)

Layer network menyediakan konektivitas dan pemilihan jalur

(path) antara dua host (user) yang mungkin secara geografis

16

jaringannya terpisah. Perkembangan internet telah menimbulkan

dampak pesatnya jumlah user yang mengakses informasi dari

situs di berbagai belahan dunia dan hal ini merupakan tugas dari

layer network yang mengatur konektivitas ini.

4: Transport Layer

Layer transpor membagi data dari si pengirim dan mengemasnya

kembali ke dalam aliran data yang sesuai dengan si penerima.

Sebagai contoh user perusahaan besar yang akan mengirimkan

data ke kantor cabangnya yang berada di daerah lain. Karena

proses pengiriman file adalah sangat penting, sehingga layer

transpor akan memecah data besar tersebut ke dalam bagian

(segmen) yang lebih kecil yang lebih aman dari gangguan saat

transmisi. Jika layer application, presentation, dan session

berhubungan dengan hal yang berhubungan dengan aplikasi user,

maka keempat layer yang bawah berhubungan dengan hal yang

berkaitan dengan aliran data. Dalam pelayanan komunikasi, layer

transpor membangun, memelihara serta menonaktifkan virtual

circuits. Penyediaan aliran error detection, recovery dan

informasi kontrol digunakan untuk menyediakan service yang

dapat dipercaya (reliable).

5: Session Layer

Layer session mendirikan, mengatur serta menonaktifkan session

antara dua user yang sedang berkomunikasi. Layer session juga

mensinkronkan dialog antar layer presentation dari dua user serta

mengatur pertukaran data. Layer session juga memiliki aturan

yang efisien untuk kepentingan transfer data, class of service

(CoS), serta pengecualian report dari kesalahan yang terjadi pada

layer session, layer presentation, dan layer application.

17

6: Presentation Layer

Layer presentation memastikan bahwa informasi yang dikirim

pada layer application dari sebuah sistem dapat dibaca oleh layer

application dari sistem yang lain. Sebagai contoh, sebuah

program PC berkomunikasi dengan komputer lain dengan

menggunakan extended coded decimal interchange code

(EBCDIC) sedangkan yang lainnya menggunakan ASCII untuk

menghadirkan karakter yang sama. Jika diperlukan, layer

presentation akan menerjemahkan antar bentuk data majemuk

dengan menggunakan bentuk yang sesuai.

7: Application Layer

Layer application adalah layer OSI yang paling dekat dengan

user. Layer ini menyediakan service jaringan pada aplikasi user,

misalnya e-mail, file transfer, dan terminal emulation. Perbedaan

layer ini dengan yang lain adalah layer ini tidak menyediakan

layanan kepada layer OSI lainnya, tapi hanya kepada aplikasi lain

di luar model OSI. Layer ini mampu memberikan ketersediaan

dari user lain yang diinginkan, mensinkronkan serta membuat

prosedur untuk error recovery dan kontrol dari kesatuan data.

Pengemasan Data (Data Encapsulation)

Ketika sebuah host melakukan pengiriman data melalui jaringan ke

device yang lain, pada data akan ditambahkan header (informasi

protokol) yang terdapat pada tiap-tiap layer dari model OSI. Proses

komunikasi dan pertukaran informasi dari tiap-tiap layer

menggunakan sebuah protokol yang disebut Protokol Data Unit

(PDU). Proses enkapsulasi yang dilakukan adalah sebagai berikut:

Informasi dari user diubah ke dalam bentuk data.

18

Data diubah ke dalam bentuk segmen dan hubungan yang

handal dibentuk antara pengirim dan host penerima.

Segmen diubah ke dalam bentuk paket atau datagram dan

sebuah alamat logika ditempatkan di dalam header sehingga

paket dapat diarahkan melalui antar jaringan.

Paket atau datagram diubah ke dalam bentuk frame untuk

dikirimkan pada jaringan lokal. MAC address digunakan

untuk menandai masing-masing host pada jaringan lokal.

Frame diubah ke dalam bit dan encoding digital serta skema

clocking digunakan.

Gambar 1.6 Enkapsulasi Data

19

Gambar 1.7 De-enkapsulasi Data

Sebaliknya di host penerima akan melakukan proses de-encapsulation

(pembongkaran header), di tiap-tiap layer mulai dari bit sampai

informasi yang diterima oleh user penerima.

20

BAB 2

MEMBANGUN JARINGAN ETHERNET

SEDERHANA

2.1 Local Area Network

LAN (Local Area Network) merupakan jenis jaringan umum

yang biasa terdapat di rumah, perkantoran serta perusahaan. LAN

adalah sebuah jaringan yang terdiri atas komputer dan perangkat

lainnya yang letaknya berdekatan dalam area terbatas. Ukuran LAN

bervariasi tergantung lebar jaringan. LAN bisa terdiri atas dua

komputer dalam rumah atau puluhan bahkan ratusan dalam lembaga

yang lebih besar.

Small Office LANPC

Router

PC

PCPC

PC

PCPC

PC

PC

Large Office LAN

Gambar 2.1 Local Area Network

21

Komponen LAN

Pada umumnya LAN tersusun atas komponen-komponen seperti

tersebut sebelumnya. Penjelasan tentang komponen utama LAN serta

fungsinya sudah dijelaskan pada bab awal sebelumnya. Beberapa

tambahan komponen penting yang perlu diketahui:

Hub: bekerja pada layer 1 model OSI dan keberadaannya telah

digantikan oleh switch.

Protocol: bertugas memberikan perintah dimana data ditransmisikan

pada LAN, beberapa protokol di antaranya adalah:

Ethernet protocol

Internet protocol (IP)

Address Resolution Protocol (ARP) dan Reverse ARP

(RARP)

Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP)

2.2 Bagaimana LAN Ethernet Bekerja

Ethernet

Pertama kali dikembangkan tahun 1970an oleh Digital Equipment

Corporation (DEC), Intel, dan Xerox, disebut DIX Ethernet.

Kemudian disebut thick Ethernet karena ketebalan kabel yang

digunakan dengan transmisi data 10 megabits per second (Mbps).

Standar ethernet kemudian diperbarui pada 1980an dengan

penambahan kapabilitas dan kemudian versi baru Ethernet dikenal

dengan nama Ethernet 2 (Ethernet-II). Institute of Electrical and

Electronics Engineers (IEEE) sebagai organisasi profesional dunia

yang menetapkan standar jaringan. Standar IEEE telah dijadikan

acuan dunia untuk standar LAN. Sebut saja IEEE 802.3 yang

merupakan standar jaringan di era 1980an yang dikenal sebagai

22

Ethernet 802.3. Hal ini didasarkan pada proses carrier sense

multiple access collision detection (CSMA/CD). Ethernet 802.3

berada pada model OSI layer 1 yaitu pada physical layer dan layer 2

yaitu Media Access Control (MAC) sebagai bagian dari layer data

link. Hingga saat ini standar ini dikenal sebagai “Ethernet”.

Alamat Ethernet

Alamat yang digunakan pada Ethernet LAN merupakan suatu alamt

dimana data dikirimkan pada lokasi penerima secara tepat.

Gambar 2.2 Komponen MAC Address

Alamat yang tertera pada NIC card adalah MAC address yang

kadang disebut burned-in address (BIA) yang memungkinkan vendor

melakukan modifikasi alamat ini guna memenuhi kebutuhan pasar.

Ada dua komponen dari 48-bit MAC address, sebagai berikut:

24-bit Organizational Unique Identifier (OUI): “O”

merupakan kode pabrik pembuat NIC card. IEEE menetapkan

nomor OUI. Di antara OUI terdapat 2-bit yang akan memiliki arti

jika digunakan pada alamat tujuan.

23

a. Broadcast or multicast bit: menunjukkan interface penerima

dimana frame ditempatkan untuk sebuah grup dari end station

pada segmen LAN

b. Locally administered address bit: Kombinasi nomor OUI

dan 24-bit alamat merupakan nomor yang unik, tetapi jika

alamat ini dimodifikasi bit-bit ini juga harus di-set ulang.

24-bit vendor-assigned end station address: ditentukan oleh

Ethernet hardware.

CSMA/CD Carrier Sense Multiple Access/Collision Detect

Sinyal ethernet ditransmisikan pada setiap stasiun yang terhubung

oleh suatu LAN dengan menggunakan perintah khusus dimana

stasiun dapat “berbicara” pada setiap waktu khusus.

Sebelum melakukan transmitting, sebuah komputer pertama

kali harus mendengarkan media. Jika media “idle” komputer

mengirim data. Setelah proses transmisi selesai, komputer dalam

jaringan sekali lagi harus bersaing untuk waktu idle berikutnya untuk

mengirimkan frame lainnya. Tujuan dari waktu idle ini untuk

menghindari kecurangan salah satu jaringan terhadap yang lain,

sehingga masing-masing jaringan akan memiliki kesempatan untuk

mengambil giliran mengirim data pada waktu idle.

24

Gambar 2.3 CSMA/CD

Para stasiun pada CSMA/CD dapat mengakses jaringan kapan saja.

Sebelum mengirim data sebuah stasiun CSMA/CD akan

mendengarkan pada jaringan apakah jaringan sedang digunakan atau

tidak. Jika jaringan digunakan, maka stasiun tersebut akan menunggu

tetapi sebaliknya stasiun akan mengirimkan data. Sebuah tabrakan

(collision) terjadi ketika dua stasiun atau lebih mendengarkan

jaringan yang sedang kosong kemudian mereka mengirimkan data

secara bersamaan (lihat Gambar 2.3). Akibatnya kedua transmisi akan

rusak dan kedua stasiun tersebut harus mengulangi mengirimkan data

kemudian, sehingga para stasiun CSMA/CD harus dapat mendeteksi

Carrier

Sense

Multiple

Access

Collision

Collision

Detection

(Backoff

Algorithm)

25

tabrakan untuk mengetahui kapan mereka harus mengirim data ulang.

Sebuah sinyal dari stasiun yang digunakann untuk mengirimkan data

disebut sebagai “carrier”. NIC card dapat merasakan/mendeteksi

(sense) sinyal carrier serta menahannya dari sinyal broadcasting. Jika

tidak ada sinyal carrier, sebuah stasiun yang sedang menunggu akan

mengetahui bahwa keadaan “free” untuk mentransmit. Hal ini

merupakan bagian dari “carrier sense” dari protokol. Dalam proses

CSMA/CD, prioritas tidak diberikan secara khusus pada suatu stasiun

karena seluruh stasiun memiliki hak akses yang sama. Tabrakan

biasanya terjadi pada hitungan mikrodetik.

Gambar 2.4 menunjukkan bagaimana pembagian protokol

LAN pada model OSI. IEEE membagi layer data link OSI dalam dua

sublayer berbeda:

Gambar 2.4 Standar LAN Ethernet

Logical Link Control (LLC): transisi sampai pada layer

network.

IEEE membuat sublayer LLC untuk memberikan keleluasaan

bagi layer data link berfungsi secara mandiri terhadap teknologi

26

yang berkembang sekarang ini. Layer ini sangat “pandai” dalam

pelayanannya pada protokol layer network ke atas, ketika

berkomunikasi secara efektif dengan MAC yang berbeda dan

teknologi layer 1. LLC juga sebagai sublayer berpartisipasi dalam

proses encapsulation. LLC header memberitahu pada layer data

link apa yang harus dilakukan dengan paket ketika LLC header

menerima frame. Sebagai contoh sebuah host menerima frame,

kemudian melihat ke dalam LLC header untuk melihat informasi

tentang paket yang ditujukan pada IP protocol pada layer

network.

MAC: transisi turun sampai pada layer physical.

Sublayer MAC berhubungan dengan physical media access.

Spesifikasi MAC IEEE 802.3 mendefinisikan MAC address yang

secara unik menunjukkan multi devices pada layer data link.

Sublayer MAC menjaga tabel MAC address (physical address)

berbagai devices. Tiap device harus memiliki MAC address unik

untuk berpartisipasi dalam network.

Frame Ethernet

Frame merupakan bit-bit yang ditransmisikan pada LAN ethernet.

Frame terdiri atas informasi header, informasi trailer, dan data aktual

yang sedang ditransmisikan.

Preamble: berisi tujuh bytes yang terdiri atas 1 dan 0, digunakan

untuk mensinkronkan sinyal daripada komputer yang sedang

berkomunikasi.

Start-of-frame (SOF) delimiter: berisi bit-bit yang memberikan

sinyal pada komputer penerima bahwa transmisi frame aktual

27

akan dimulai dan segala data yang terkandung di dalamnya

merupakan bagian dari paket.

Destination Address: berisi alamat NIC pada local network

dimana paket sedang dikirim.

Gambar 2.5 Struktur Frame Ethernet

Source Address: berisi alamat NIC komputer pengirim.

Type/length: dalam Ethernet II berisi kode untuk protokol layer

network. Pada 802.3 berisi panjang data. Informasi protokol

terdapat dalam 802.2 dimana terdapat pada layer LLC.

Data and pad: berisi data yang diterima dari layer network pada

komputer pengirim. Data dikirimkan pada protokol yang sama

pada komputer tujuan.

Frame Chek Sequences (FCS): berisi sebuah mekanisme yang

mengecek kepastian tentang paket data yang telah ditransmisikan

tanpa suatu kekurangan.

28

Pengalamatan Frame Ethernet

Komunikasi dalam sebuah network terjadi dalam tiga cara yaitu

unicast, broadcast, dan multicast. Frame ethernet dialamatkan sesuai

dengan bentuk komunikasi jaringan.

Gambar 2.6 Komunikasi di dalam LAN

Unicast: frame dikirim dari sebuah alamat host pada tujuan

spesifik. Hanya terdapat satu pengirim dan satu penerima.

Broadcast: frame dikirim dari sebuah alamat host pada seluruh

alamat host. Hanya terdapat satu pengirim tetapi informasi

dikirim pada seluruh penerima yang terhubung dalam jaringan.

Multicast: frame dikirim dari sebuah alamat host pada sebuah

grup spesifik. Tidak seperti transmisi broadcast, para anggota

multicast harus bergabung dengan grup multicast untuk dapat

menerima informasi.

MAC Address dan Nomor Binary-Hexadecimal

MAC address memainkan sejumlah fungsi dalam LAN Ethernet.

29

Gambar 2.7 MAC Addresses

Sublayer MAC pada layer data link OSI bertugas mengurusi hal yang

berkaitan dengan pengalamatan pada physical address. Physical

address merupakan sekumpulan nomor dalam bentuk heksadesimal

yang terdapat dalam NIC card seperti berikut:

00:00:0c:43:2e:08 atau 0000:0c43:2e08

Tiap device dalam LAN harus memiliki MAC address yang unik.

MAC Address menunjukkan lokasi spesifik komputer pada sebuah

LAN. Tidak seperti alamat-alamat yang digunakan dalam jaringan,

MAC address tidak dapat dirubah kecuali terdapat keperluan spesifik.

Sebelum dijelaskan tentang konversi bilangan, hendaknya kita lebih

tahu dahulu sistem angka (number system) secara garis besar.

Gambar 2.8 Sistem Angka

30

Konversi Bilangan dari Desimal ke Biner

MAC address ditunjukkan dalam bentuk heksadesimal. Pengetahuan

dasar mengenai konversi bilangan desimal ke dalam bentuk biner

dijelaskan berikut.

Sistem Angka Basis 2

Komputer hanya mengenal dan memproses data dengan

menggunakan biner, yaitu sistem bilangan basis-2, dengan hanya

memakai dua simbol: 0 dan 1, tidak seperti bilangan biasa (basis-10)

yang menggunakan sepuluh simbol. Bentuk penulisannya ditunjukkan

dengan menuliskan bilangan 2 berpangkat (eksponen) seperti 20, 2

1,

22, 2

3, 2

4, dan seterusnya. Berikut merupakan konversi bilangan

desimal ke dalam bentuk biner.

Konversi Bilangan dari Biner ke Heksadesimal

Bilangan heksadesimal dipergunakan untuk menunjukkan MAC

Address.

31

Angka Desimal, Biner dan Heksadesimal

Bilangan heksadesimal atau bilangan berbasis-16, sering

dipergunakan ketika bekerja menggunakan komputer karena dapat

menunjukkan bilangan biner dalam bentuk lain yang mudah dibaca.

Ke-16 bit biner dapat ditunjukkan sebagai 4-digit bilangan

heksadesimal. Sebagai contoh 0010000100000010 dalam biner,

bernilai 2102 dalam bentuk heksadesimal. MAC Address ditulis

dalam bentuk heksadesimal dimana address ini terdiri atas 48 bit atau

6 oktet (1 oktet = 8 bit). Karena terdapat sepuluh simbol dari angka 0,

1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, dan basis-16 membutuhkan enam simbol lebih,

maka digunakanlah simbol huruf A, B, C, D, E, F untuk mewakili

angka 10, 11, 12, 13, 14, dan 15. Berikut ini merupakan contoh lain

konversi bilangan biner ke heksadesimal.

32

Contoh Konversi Biner - Heksadesimal

100100100010111110111110111001001

konversi ke:

0001 0010 0100 0101 1111 0111 1101 1100 1001

konversi ke:

1 2 4 5 F 7 D C 9

sehingga:

100100100010111110111110111001001 biner

= 1245F7DC9 heksadesimal

Contoh Konversi Heksadesimal - Biner

0x2102

konversi ke:

2 1 0 2 0010 0001 0000 0010

sehingga:

2102 heksadesimal konversi ke 0010 0001 0000 0010 biner

Untuk mengkonversikan dari heksadesimal ke biner, maka konversi

digit heksadesimal ke dalam binary empat digit. Contoh AC (0xAC),

maka pertama konversi dulu heksadesimal A yaitu 1010 biner dan

kemudian konversi heksadesimal C yaitu 1100 biner, sehingga

konversi heksadesimal AC ke dalam binary adalah 10101100.

33

2.3 Menghubungkan LAN Ethernet

Network Interface Card (NIC) merupakan sebuah printed

circuit board (PCB) yang menyediakan kemampuan komunikasi

jaringan dari dan ke personal komputer dalam jaringan.

Gambar 2.9 Network Interface Card

Hubungan ethernet secara fisik memerlukan kabel dan konektor yang

tepat untuk mendukung implementasi.

Membandingkan Persyaratan Media Ethernet

Kabel dan konektor yang digunakan telah dibakukan menurut

standard EIA/TIA-568 (SP-2840) Commercial Building

Telecommunications Wiring Standard. Konektor RJ-45 merupakan

kabel unshielded twisted-pair (UTP) yang telah ditetapkan oleh

EIA/TIA sebagai konektor baku ethernet. Hal yang paling penting

dalam tabel tersebut adalah media yang digunakan untuk ethernet 10

Mbps versus ethernet 100 Mbps. Pada masa sekarang, akan banyak

dijumpai penggunaan kabel UTP mix antara 10 Mbps dan 100 Mbps

34

dan harus hati-hati terhadap perubahan UTP kategori 5 untuk

mendukung Fast Ethernet.

Implementasi UTP

UTP merupakan jenis kabel yang saat ini paling populer digunakan

pada sistem jaringan LAN. Panjang maksimum kabel per segmen

adalah 100 meter. UTP terdiri atas minimal sepasang kabel tembaga

terisolasi yang dipilin (twisted). Sesuai dengan namanya unshielded,

tiap pasang kabel tersebut tidak memiliki pelindung.

Kabel UTP terbagi dalam lima kategori:

Kategori 1: biasa digunakan pada kabel telepon tradisional yang

mampu membawa sinyal voice tetapi tidak dapat membawa

sinyal data.

Kategori 2: dapat mentransfer data dengan kecepatan maksimal

4 Mbps dan terdiri atas 4 twisted pair.

Kategori 3: dapat mentransfer data dengan kecepatan maksimal

10 Mbps dan terdiri atas 4 twisted pair.

Kategori 4: dapat mentransfer data dengan kecepatan maksimal

16 Mbps dan terdiri atas 4 twisted pair.

Kategori 5: dapat mentransfer data dengan kecepatan maksimal

100 Mbps dan terdiri atas 4 twisted pair.

Dari kelima kategori kabel UTP tersebut, UTP kategori 3

sampai 5 yang banyak digunakan pada sistem jaringan komputer.

Sedangkan kabel UTP kategori 1 dan 2 banyak digunakan pada

jaringan telepon. Untuk menghubungkan kabel ke PC atau ke hub,

dapat menggunakan jack dan konektor RJ-45, sebuah konektor yang

berisi 8 pin yang memiliki delapan warna yang berbeda seperti

Gambar 2.10.

35

Empat kabel (dua pasang) membawa positif atau true voltage

(T1 sampai T4) dan empat kabel lainnya (dua pasang) membawa

negatif atau false voltage (R1 sampai R4). Kabel dalam pasangan

pertama diplot sebagai T1 dan R1, pasangan kedua sebagai T2 dan R2

dan seterusnya.

Gambar 2.10 RJ-45 Connector

Prosedur pemasangan kabel UTP untuk menghubungkan perangkat

jaringan ada beberapa cara:

Straight-Through

Crossover

Gambar 2.11 Straight-Through

36

Pemasangan kabel UTP dengan cara straight-through digunakan jika

hubungan terjadi antara:

o Switch dengan router

o Switch dengan PC atau server

o Hub dengan PC atau server

Gambar 2.12 Implementasi UTP (Crossover)

Pemasangan kabel UTP dengan cara crossover digunakan jika

hubungan terjadi antara:

o Switch dengan switch

o Switch dengan hub

o Hub dengan hub

o Router dengan router

o PC dengan PC

37

BAB 3

MENGEMBANGKAN JARINGAN

KOMPUTER

3.1 Pemilihan Topologi

Istilah topologi atau lebih khususnya topologi jaringan

menunjuk pada penyusunan atau layout secara fisik dari komputer,

kabel, dan komponen lain pada sebuah jaringan. Topologi merupakan

istilah standar yang banyak digunakan oleh para network engineer

dan merupakan rancangan dasar sebuah jaringan. Pemilihan satu

topologi akan dapat mempengaruhi:

Jenis peralatan yang diperlukan jaringan

Kemampuan dari peralatan

Pertumbuhan jaringan

Cara jaringan diatur

Topologi jaringan yang biasa digunakan ada tiga jenis, yakni:

Bus

Star

Ring

Bus

Topologi bus merupakan jenis topologi yang memiliki metode paling

sederhana, terdiri atas sebuah kabel trunk (backbone atau segmen)

yang menghubungkan semua komputer yang tergabung dalam sebuah

jaringan dalam sebuah jalur.

38

All devices receive the signal

Gambar 3.1 Topologi Bus

Komputer pada jaringan berkomunikasi dengan komputer lain

berdasarkan sistem pengalamatan data dan meletakkan data melalui

kabel dalam bentuk sinyal elektronik. Berikut adalah konsep

bagaimana komputer berkomunikasi pada sebuah topologi bus.

Pengiriman sinyal dimana data dikirim dalam bentuk sinyal

elektronik kemudian dikirimkan ke semua komputer yang

menjadi anggota dari sebuah jaringan. Data hanya akan

diterima oleh komputer yang alamatnya tercantum dalam

header alamat tujuan dari komputer pengirim. Hanya satu

komputer yang dapat mengirimkan data pada satu saat,

sedangkan komputer lainnya jika hendak mengirimkan data

harus menunggu sampai komputer yang terlebih dahulu

menggunakan jalur selesai melakukan proses pengiriman.

Karena hanya satu komputer saja yang dapat mengirimkan data

dalam satu saat, kinerja jaringan dipengaruhi oleh jumlah

komputer yang terpasang. Komputer-komputer lain selain

komputer pengirim tidak berhak melakukan proses pengiriman

sampai komputer yang sedang melakukan pengiriman data

selesai menggunakan jalur. Dengan demikian mereka berstatus

sebagai pendengar dan siap menerima data jika data memang

ditujukan untuk komputer tersebut.

39

Signal bounce, karena sinyal atau data elektronik dikirim ke

seluruh komputer, ia akan berjalan dari ujung kabel satu ke

ujung kabel yang lain. Sinyal harus dihentikan setelah sinyal

mempunyai sebuah kesempatan untuk menjangkau alamat

tujuan yang tepat.

Terminator, untuk menghentikan sinyal dari bounching.

Terminator yang terpasang pada kedua ujung kabel digunakan

untuk menyerap sinyal yang tidak digunakan. Penyerapan

sinyal membersihkan jalur sehingga komputer lain dapat

mengirimkan data. Jika kabel backbone terputus, akibatnya

hubungan antar komputer terputus. Hal ini akan berakibat

komunikasi antar komputer juga terputus. Komputer masih

dapat digunakan secara stand alone, tetapi sepanjang jalur

backbone masih terputus maka seluruh komputer tidak akan

dapat berkomunikasi antara satu dengan lainnya.

Star

Dalam topologi star, komputer-komputer terhubung melalui kabel ke

sebuah komponen secara terpusat yang disebut hub. Sinyal dikirim ke

semua komputer yang terhubung dengan hub. Jaringan star

menawarkan mekanisme manajemen dan resource secara terpusat.

Tetapi karena masing-masing komputer dihubungkan ke sebuah

device secara terpusat, jika device ini mengalami kerusakan maka

jaringan ini akan mengalami down (komputer-komputer yang

terhubung dengan hub yang rusak tidak dapat saling berkomunikasi).

40

Transmissions go through a central point

Single point of failure

Gambar 3.2 Topologi Star

Tetapi jika kabel yang menghubungkan sebuah komputer ke hub

mengalami kerusakan, maka hanya komputer itu saja yang tidak dapat

mengirim dan menerima data, sedang komputer lain masih dapat

saling berkomunikasi secara normal.

Ring

Topologi ring menghubungkan komputer dengan cara membentuk

sebuah lingkaran kabel. Sinyal berjalan mengelilingi lingkaran

dengan satu arah dan sinyal tersebut dilewatkan melalui masing-

masing komputer.

Signal travel around ring Single point of failure

Gambar 3.3 Topologi Ring

Tidak seperti topologi bus, masing-masing komputer bertindak seperti

sebuah repeater untuk memperkuat sinyal dan mengirimkannya ke

41

komputer lain. Karena sinyal dilewatkan melalui masing-masing

komputer, kerusakan dari satu komputer dapat mempengaruhi seluruh

jaringan.

3.2 Jaringan Wireless

Jaringan wireless merupakan suatu jaringan yang tidak

memerlukan hubungan kabel.

Gambar 3.4 Wireless Network

Komunikasi wireless menggunakan radio frequency (RF) atau

gelombang infrared untuk mengirimkan data antar perangkat dalam

jaringan. Untuk wireless LAN (WLAN), kunci penting terletak pada

wireless hub atau access point, digunakan sebagai distribusi sinyal.

Untuk menerima sinyal dari access point, sebuah komputer

memerlukan wirelss adapter card atau wireless network interface

card (NIC). Sebuah perkembangan yang populer saat ini dalam

Ethernet Backbone internet

42

penggunaan wireless data communication adalah WLAN. Adapun

keuntungannya adalah fleksibelitas hubungan pada jaringan.

Keuntungan lain WLAN adalah mencegah unauthorized connection

dalam jaringan. Beberapa aplikasi umum tentang wireless data

communication sebagai berikut:

Akses internet menggunakan telepon seluler

Koneksi internet rumah atau bisnis lewat satelit

Mengirim data antara dua komputer notebook

Penggunaan wireless keyboard dan mouse untuk PC

Segmen pada LAN

Panjang segmen adalah pertimbangan sangat penting ketika

menggunakan teknologi ethernet dalam sebuah LAN.

Signals degrade with transmission distance Each Ethernet type has a maximum segment length

Gambar 3.5 Limitasi Segmen LAN

Segmen adalah sebuah network connection yang tersusun atas sebuah

unbroken cable. Kabel ethernet dan segmen hanya dapat

mengakomodasi sampai jarak tertentu, dimana transmisi akan

mengalami penurunan dengan semakin meningkatnya noise,

menurunnya kekuatan sinyal, serta kegagalan lain pada carrier sense

multiple access collision detect (CSMA/CD). Segala perangkat

jaringan yang beroperasi pada layer 1 OSI tidak akan merubah

43

Ethernet segmen, karena perangkat layer 1 OSI hanya mengulang

sinyal elektrik. Tiap Ethernet jaringan memiliki panjang segmen

maksimum, seperti yang ditunjukkan dalam tabel berikut.

Spesifikasi

Ethernet

Panjang Segmen

10Base-T 100 m

10Base-FL 2000 m

100Base-TX 100 m

100Base-FX 400 m

1000Base-T 100 m

1000Base-LX 550 m jika menggunakan fiber 62,5 mikron multimode; 10 km jika menggunakan fiber

10 mikron single-mode

1000Base-SX 250 m jika menggunakan fiber 62,5 mikron

multimode;

550 m jika menggunakan fiber 50 mikron multimode

1000Base-CX 25 m

Memperpanjang Segmen LAN

Repeater adalah sebuah perangkat physical layer yang

membawa sinyal dari sebuah perangkat dalam jaringan dan bertindak

sebagai amplifier (penguat). Menambahkan repeater pada jaringan

dapat memperpanjang jarak segmen sehingga data bisa

berkomunikasi efektif pada jarak yang jauh. Tetapi pemasangan

repeater memiliki jumlah terbatas pada setiap segmennya. Hub juga

beroperasi pada physical layer dan sama dengan repeater. Ketika

sebuah hub menerima sebuah sinyal transmisi, sinyal diperkuat dan

ditransmisi ulang. Tidak seperti repeater, hub memiliki multiple port

44

koneksi untuk hubungan ke sejumlah perangkat jaringan. Hub tidak

akan membaca data apapun yang telah diterimanya. Secara singkat,

hub menerima bit yang datang, memperkuat sinyal elektrik, kemudian

mentransmit bit-bit tersebut melalui seluruh port ke seluruh perangkat

dalam jaringan. Pada hub semua user tidak akan menerima bandwith

yang sama meskipun tiap user melakukan koneksi langsung ke hub,

karena tiap user harus melakukan “kompetisi” untuk memperebutkan

jumlah bandwidth.

Tubrukan (Collision)

Tubrukan merupakan bagian dari operasi Ethernet dan terjadi ketika

dua stasiun atau lebih mencoba untuk mengirimkan data pada saat

yang bersamaan. Akibatnya frame-frame akan mengalami kerusakan.

Jika terjadi demikian, stasiun pengirim akan mentransmit sinyal

“jam” sehingga seluruh perangkat akan mengetahui bahwa telah

terjadi tubrukan untuk kemudian menghentikan proses komunikasi.

Kemudian stasiun pengirim akan mencoba untuk mengirim kembali

data setelah beberapa saat. Karena seiring perkembangan, jaringan

akan semakin bertambah besar maka kemungkinan terjadinya

tubrukan akan semakin besar. Semakin besar frekuensi tubrukan

maka akan berpengaruh pada network accessibility yang akan

semakin lambat.

Gambar 3.6 Tubrukan (Collision)

45

Untuk jaringan yang semakin besar, semakin besar jumlah user maka

bandwidth yang diperlukan juga semakin besar. Untuk itu perlu

dilakukan pemisahan segmen, yang disebut collision domain.

Gambar 3.7 Multiple Collision Domains

Collision domain merupakan segmen jaringan yang melakukan

sharing bandwidth yang sama karena terdapat dua atau lebih

perangkat dalam segmen yang melakukan komunikasi pada saat yang

bersamaan. Untuk itu diperlukan suatu perangkat yang beroperasi

pada layer 2 ke atas model OSI untuk membagi jaringan dalam

segmen serta mengurangi jumlah perangkat yang “berkompetisi”

memperebutkan bandwidth. Bandwidth yang lebih besar tersedia

dalam masing-masing segmen dan tubrukan yang terjadi dalam satu

segmen tidak akan mempengaruhi segmen lainnya. Broadcast domain

adalah konsep lain untuk menghindari collision domain. Penyaringan

frame yang didasarkan pada Media Access Control (MAC) addresses

akan dilakukan oleh switch. Switch akan meneruskan broadcast

frame kepada tujuan berdasarkan MAC address.

46

3.3 Teknologi LAN dengan Bridge dan Switch

Kedua perangkat ini mampu menggabungkan beberapa segmen

atau kelompok LAN. Bridge dan switch bekerja pada layer 2 model

OSI. Perangkat ini memiliki kemampuan lebih dibanding dengan

repeater atau hub. Tidak hanya menghubungkan antar jaringan LAN

tetapi juga mampu mengatasi masalah tubrukan (collision) yang

dihadapi oleh hub atau repeater. Layer 2 model OSI atau Data Link

Layer terdiri atas dua sublayer, yaitu Logical Link Control (LLC) dan

Media Access Control (MAC). Bridge bekerja pada sublayer Media

Access Control. Bridge dan switch melakukan tugas sebagai berikut:

Mempelajari alamat

Bridge dan switch akan mengingat alamat dari stasiun pengirim

dengan selalu mencatat alamat stasiun pengirim ke dalam sebuah

tabel MAC address.

Gambar 3.8 Switching Frames

Melewatkan dan menyaring frame

Ketika switch atau bridge menerima frame, perangkat ini akan

memeriksa MAC address tujuan yang terpasang di frame,

47

kemudian melihat isi tabel MAC address. Jika alamat tujuan

yang terpasang di frame juga terdapat di tabel MAC address

maka frame tersebut akan dikirim ke sebuah port yang terhubung

dengan stasiun tujuan. Tetapi jika alamat tujuan tidak ditemukan

di tabel MAC address, switch atau bridge akan mengirimkan

frame yang diterima ke seluruh port yang dimiliki switch

tersebut.

Mencegah kejadian looping

Ketika dua switch dipasangkan secara paralel untuk

menghubungkan dua segmen yang berbeda dan bertujuan untuk

membentuk sistem jaringan yang menyediakan mekanisme fault

tolerance akan memiliki masalah, salah satunya broadcast storm

(ketika ada satu stasiun yang melakukan pengiriman secara

broadcast, frame tersebut akan dikirim ke seluruh perangkat dan

akan menimbulkan looping data broadcast yang terus menerus

dan jika didiamkan akan mengakibatkan jaringan down).

A

B

Lookup Table:

A : Port 3

B : ??

1 2

3 4

Port 3

Port 1

Port 2

A

B

1 2

3 4

CONTINUOUS

FLOODING

Gambar 3.9 Loops

48

Dengan mengaktifkan Spanning Tree Protocol (STP), kejadian

looping tidak akan terjadi. Protokol ini seolah-olah memutuskan satu

jalur sehingga pengiriman yang bersifat looping diharapkan tidak

akan terjadi.

A

B

Root

3 4

FF

F

F

FF

F

A tree-like,

loop-free

topology is

established

Port is now logically

blocking and does

not send or receive

traffic

B

One switch is elected the root

based on lowest bridge ID

(priority and MAC address

concatenated)

Gambar 3.10 Spanning Tree Protocol

STP menunjuk port-port tertentu sebagai keadaan standby sehingga

port-port tersebut tidak akan mendengarkan atau meneruskan frame

data. Efek keseluruhan adalah hanya ada satu jalur pada setiap

segmen jaringan yang aktif kapan saja. Tetapi jika terjadi

permasalahan dengan hubungan pada segmen manapun dalam

jaringan, maka STP akan membuat koneksi baru dengan

mengaktifkan jalur yang semula tidak aktif secara otomatis.

Switch dan bridge memiliki beberapa perbedaan:

Cara kerja bridge berbasis pada software sedangkan switch sudah

berbasis hardware sehingga kalau kita bandingkan kemampuan

bridge relatif lebih cepat dibanding dengan switch.

Secara bentuk fisik jumlah port yang dapat dimiliki oleh sebuah

bridge minimal dua port dan maksimal 16 port, sedangkan dalam

49

sebuah switch banyaknya port minimal 12 port dan mampu

mencapai ratusan port untuk jenis-jenis tertentu.

3.4 Memaksimalkan Fungsi Switch

Microsegmentation

Microsegmentation mengurangi kemungkinan terjadinya tubrukan

dalam segmen jaringan dan menyediakan sejumlah keuntungan pada

performance jaringan.

Gambar 3.11 Microsegmentation

LAN switching dapat diimplementasikan pada microsegmentation.

Tiap perangkat pada segmen jaringan terhubung langsung pada port

switch dan tidak akan berkompetisi untuk mendapatkan bandwidth

dengan perangkat lainnya. Hal yang terpenting dari

microsegmentation yaitu mengurangi tubrukan dan meningkatkan

data rate melalui operasi full-duplex yang mengakibatkan

meningkatnya bandwidth.

50

Komunikasi Full-Duplex

Komunikasi full-duplex meningkatkan effective bandwidth dengan

membiarkan kedua ujungnya untuk mengirimkan data secara bersama

dan terus menerus.

Gambar 3.12 Half Duplex dan Full Duplex

Karena tiap perangkat dalam microsegmented switch terhubung

langsung pada port switch, maka port switch dan perangkat memiliki

koneksi point-to-point. Dalam jaringan dengan hub, perangkat dapat

berkomunikasi dalam satu arah pada suatu waktu karena mereka

harus berkompetisi untuk memperebutkan bandwidth. Hal ini disebut

komunikasi half-duplex karena hanya satu arah yaitu mengirim atau

menerima data dalam satu waktu. Sedangkan pada jaringan dengan

switch yaitu full-duplex, dengan memberi kebebasan perangkat untuk

mengirim dan menerima data sekaligus pada waktu yang sama,

sehingga dapat meningkatkan jumlah bandwidth.

51

BAB 4

MENGHUBUNGKAN JARINGAN

4.1 Bagaimana TCP/IP Bekerja

Ketika komputer berkomunikasi dengan komputer lain, mereka

memerlukan perintah-perintah khusus (protocol) untuk mengirim dan

menerima data dalam aturan yang sesuai. Beberapa hal yang perlu

dipahami tentang protokol dalam sebuah lingkungan jaringan

komputer adalah sebagai berikut:

Dalam sistem jaringan komputer terdapat beberapa jenis

protokol, masing-masing memiliki tujuan dan tugas yang

berbeda. Setiap protokol memiliki kelebihan dan kekurangan.

Beberapa protokol dapat saling bekerjasama. Protokol yang

banyak digunakan adalah TCP/IP yaitu Transmission Control

Protocol dan Internet Protoco (TCP/IP). Berikut ini adalah

beberapa alasan mengapa TCP/IP telah populer dan banyak

digunakan sebagai protokol:

TCP/IP memiliki skema pengalamatan yang fleksibel yang

memungkinkan data dapat dletakkan pada jalur yang sesuai

meskipun pada jaringan yang kompleks.

Segala sistem operasi dan platform secara nyata dapat

menggunakan TCP/IP.

TCP/IP memberikan sejumlah kegunaan dan fungsi lain.

Sebuah sistem harus menjalankan TCP/IP untuk koneksi ke

Internet.

52

TCP/IP Stack

TCP/IP stack merupakan kombinasi dari dua protokol individu, yaitu

Transmission Control Protocol (TCP) dan Internet Protocol (IP).

Stack ini terbagi atas beberapa layer, dimana masing-masing

menunjukkan fungsi spesifik dalam proses komunikasi data. TCP/IP

stack dikembangkan bersamaan dengan model OSI.

TCP/IP Stack

Defines 4 layers

Uses different names for layers 1 through

3

Combines layers 5 through 7 into single

application layer

Berikut layer-layer pada TCP/IP stack:

Network Access layer: terdiri atas dua OSI layer:

Physical layer: Didefinisikan sebagai suatu perintah khusus

secara elektris, mekanis, prosedur serta fungsinya untuk

mengaktifkan, memelihara dan menonaktifkan hubungan fisik

antar end systems (PCs). Karakteristik seperti level tegangan, data

rates, jarak maksimum transmisi, konektor dsb.

Data Link Layer: Didefinisikan bagaimana data dirubah untuk

transmisi dan bagaimana pengontrolan pada jaringan akses. Layer

ini juga berfungsi sebagai pendeteksi error serta koreksi untuk

memastikan pengiriman data yang aman.

Internet layer: Layer ini menyediakan routing (jalur) data dari

source pada destination dengan mengenali paket dan skema

pengalamatan, memindahkan data antara data link dan transport

53

layer, routing paket data pada remote host, serta memecah dan

menyusun lagi paket data.

Transport layer: merupakan inti dari arsitektur TCP/IP,

menyediakan pelayanan komunikasi secara langsung pada proses

aplikasi yang sedang berjalan pada host jaringan.

Application layer: menyediakan aplikasi untuk transfer file,

troubleshooting jaringan, penggunaan Internet, serta mendukung

application programming interface (APIs) pada jaringan yang

mana program dapat diciptakan untuk operating system khusus

untuk mengakses jaringan.

Internet Protocol (IP)

Komponen IP daripada protokol TCP/IP menunjukkan tempat dimana

data akan dikirimkan berdasar pada alamat tujuan, dan IP memiliki

karakteristik tertentu tentang bagaimana menjalankan fungsi ini.

Karakteristik Internet Protocol

Operates at network layer of OSI

Connectionless protocol

Packets treated independently

Hierarchical addressing

Best-effort delivery

No data recovery features

Berikut merupakan beberapa karakteristik IP:

Beroperasi pada layer 3 model OSI (network layer) dan layer

3 TCP/IP (internet layer).

Merupakan connectionless protocol dimana datagram satu

arah dikirmkan ke tujuan tanpa pemberitahuan terlebih

54

dahulu. Perangkat tujuan menerima data dan tidak

mengirimkan status informasi apapun pada pengirim.

Menggunakan pengalamatan secara hierarki yaitu ID

jaringan digambarkan seperti nama jalan dan penerima

digambarkan seperti bangunannya.

Memberikan pelayanan terbaik dan tidak menjamin dalam

poses pengirimannya. Sebuah paket bisa saja salah tujuan,

berulang, atau hilang selama dalam pengiriman data.

Tidak menyediakan proses recovery terhadap paket yang

rusak tersebut.

Dalam proses transfer voice atau video secara real-time, kehilangan

beberapa paket merupakan hal yang wajar, kecepatan adalah hal yang

lebih penting dibanding recovery data, karena proses recovery data

akan membuat delay proses real-time.

User Datagram Protocol (UDP)

Transport layer dari TCP/IP stack terdiri atas beberapa protokol yang

memberikan informasi pengalamatan sehingga data dapat

ditransmisikan pada jaringan. UDP adalah sebuah penjabaran dan

merupakan salah satu protokol TCP/IP. Berikut merupakan fungsi

UDP.

Karakteristik UDP

Operates at transport layer of OSI and TCP/IP models

Provides application with access to the network layer without the overhead of

realibility mechanisms

Connectionless protocol

Limited error checking

Best-effort delivery

No data recovery features

55

UDP beroperasi pada layer 4 (transport layer) OSI dan juga

TCP/IP stack.

UDP memberikan aplikasi dengan pengaksesan pada

network layer tanpa adanya suatu sistem “kepercayaan”

tentang data yang dikirim.

Merupakan connectionless protocol dimana datagram satu

arah dikirimkan pada tujuan tanpa adanya pemberitahuan

terlebih dahulu pada tujuan.

Adanya keterbatasan pemeriksaan terhadap error yang

dihadapi.

Tidak adanya suatu layanan balik untuk mengganti data yang

rusak.

Transmission Control Protocol (TCP)

Merupakan protokol connection-oriented yang menyediakan

reliabilitas pada data antar host. TCP memiliki sejumlah karakteristik

unik yang berhubungan dengan cara dimana proses transmisi dapat

terwujud secara sempurna.

Karakteristik TCP

Operates at transport layer of the TCP/IP stack

Provides application with access to the network layer

Connection-oriented protocol

Full-duplex mode operation

Error checking

Sequencing of data packets

Acknowledgement of receipt

Data recovery features

56

TCP merupakan suatu protokol lain dalam transport layer pada

TCP/IP stack yang menyediakan informasi pengalamatan sehingga

data dapat ditransmisikan terhadap jaringan.

Beberapa karakteristik TCP:

Beroperasi pada layer 4 (transport layer) pada model OSI

dan stack TCP/IP.

Memberikan kemudahan bagi aplikasi untuk mengakses

network layer.

Merupakan protokol connection oriented di mana dua

perangkat terhubung dalam sebuah koneksi untuk dapat

melakukan pertukaran data.

Koneksi TCP merupakan sepasang virtual circuit, satu arah

pada masing-masing jalurnya, sehingga dinamai full-duplex

mode.

Memberikan error checking dengan memasukkan checksum

pada datagram untuk memastikan bahwa informasi TCP

header tidak rusak.

Segmen TCP merupakan bilangan secara urut sehingga

penerima dapat meminta segmen dan menyatakan bahwa

data rusak atau hilang (missing).

Penerima mengembalikan sebuah pengenalan kembali

(acknowledgement) pada pengirim menyatakan bahwa data

sudah diterima. Jika penerima tidak mengirim

acknowledgement maka pengirim akan mengirim lagi

segmen atau menonaktifkan koneksi jika pengirim merasa

bahwa penerima sudah tidak “berada” lagi dalam jaringan.

TCP memberikan recovery service dimana penerima bisa

meminta segmen ditransmisikan kembali.

57

Proses pengiriman data yang terpercaya merupakan hal yang sangat

penting pada TCP seperti file transfer, database service, proses

transaksi, dan aplikasi penting lainnya dimana proses pengiriman

paket data harus digaransi. TCP memberikan suatu pelayanan yang

terpercaya yang terkadang tidak mengutamakan kecepatan melainkan

jaminan paket data yang diterima.

Aplikasi TCP/IP

Berikut ini merupakan beberapa aplikasi TCP/IP seperti file transfer,

e-mail, dan remote login.

Ikhtisar Application Layer TCP/IP

File Transfer Protocol (FTP): garansi, prioritas pada

pelayanan hubungan (connection) yang menggunakan

TCPuntuk mentransfer file antar sistem yang mendukung

FTP. FTP mendukung bidirectional binary (dua arah) dan file

transfer ASCII.

Trivial File Transfer Protocol (TFTP): merupakan layanan

connectionless. Router menggunakan TFTP untuk

58

mentransfer konfigurasi file dan IOS image, dan untuk

mentransfer file antar sistem yang mendukung TFTP.

Telnet: menyediakan kemampuan untuk mengakses

komputer lain pada jarak jauh. Telnet memungkinkan seorang

user untuk log on pada host remote dan melakukan perintah

operasi (commands).

4.2 Mengenal Proses Pengiriman Paket IP

Ada beberapa langkah yang digunakan dalam proses

pengiriman paket IP pada jaringan yang terhubungkan oleh router.

Default Gateway adalah alamat router lokal yang perlu dikonfigurasi

pada host (PC, server, dan lainnya). Default Gateway adalah tempat

di mana host akan mengirim paket yang tidak ditujukan pada IP lokal.

IP Packet Delivery

1

2

4 5 6

3 7

10 11

9 12

8

Network

Data Link

Physical

Berikut langkah pengiriman IP dari paket data:

1. Jika host akan mengirimkan datagram, dia akan memeriksa apakah

alamat tujuan berada pada network lokal. Jika tidak, host akan

59

menggunakan alamat default gateway untuk menentukan kemana

paket akan dikirimkan.

2. Datagram diletakkan dalam frame dan dikirimkan melalui layer

data link bersama dengan physical address router yang akan

menerima datagram.

3. Router lokal menerima frame, membukanya, lalu mengirimkannya

pada proses routing.

4. Router mencocokkan network tujuan melalui list network pada

tabel routing.

5. Dengan menggunakan routing tabel, router dapat memutuskan

langkah terbaik untuk mengirimkan paket pada tujuannya (alamat

router next hop serta port mana yang dipakai).

6. Dengan menggunakan alamat IP next hop, physical MAC address

didapat dari tabel Address Resolution Protocol (ARP) dan

digunakan oleh frame sebagai alamat tujuan.

7. Datagram diletakkan dalam frame dan dikirimkan melalui layer

data link bersama dengan physical address router yang akan

menerima datagram.

8. Langkah 2 sampai 7 diulang terus menerus hingga router lokal

mencapai alamat tujuan.

9. Router membuka frame dan mengirim datagram pada layer

network.

10. Router memerika IP address datagram dan memeriksa tabel

routing-nya dan menemukan bahwa network secara langsung

terhubung (connected).

11. Router mendapatkan physical address tujuan dari tabel ARP dan

mengemas (encapsulate) paket dalam sebuah frame.

12. Datagram dikirimkan pada host tujuan.

60

Nomor Protokol

IP menggunakan nomor protokol dalam header datagram untuk

mengetahui tujuan data akan dikirimkan pada UDP dan tiap nomor

menunjukkan protokol yang berbeda.

Protocol Protocol Field

Transmission Control Protocol (TCP) 6

User Datagram Protocol (UDP) 17

Internet Control Message Protocol (ICMP) 1

EIGRP 88

Host atau router akan membaca nomor protokol dari header

datagram, membandingkannya dengan entry pada transport protocol

table dan mengirimkannya pada protokol yang dituju. Sebagai contoh

jika nomor protokol 6, maka IP mengirimkan datagram pada TCP.

Internet Control Message Protocol (ICMP)

ICMP merupakan IP yang melakukan beberapa fungsi, digunakan

untuk merespon adanya error pada TCP/IP message.

Beberapa fungsi di antaranya:

Memberitahukan adanya problem pada jaringan.

Memberitahukan adanya kemacetan pada jaringan.

Membantu memecahkan permasalahan pada jaringan.

Memberitahukan tentang keterbatasan waktu (timeout).

61

Announces network problems - Destination unreachable

Announces network

congestion

- Source Quench

Assists in troubleshooting

- Echo request and Echo

reply

Announces timeouts - Time to live exceeded

I can not forward

this packet!!

?

Gambar 4.1 ICMP

Proses Pengujian pada ICMP

10.170.144.225

10.140.244.217

192.110.1.40

192.110.1.140

X ICMP

D:

D:\>ping 192.110.1.140

Pinging 192.110.1.140 with 32 bytes of data:

Request timed out

D:\>ping 192.110.1.40

Pinging 192.110.1.40 with 32 bytes of data:

Reply from 192.110.1.40: bytes=32 time<10ms TTL=64

D:\>ping 10.140.244.217

Pinging 10.140.244.217 with 32 bytes of data:

Destination unreachable

Gambar 4.2 Proses ICMP

Jika sebuah router menerima paket dimana paket tersebut tidak

mencapai tujuan akhir, maka router mengirim message ICMP yaitu

destination unreachable pada source. Hal ini bisa disebabkan oleh

tidak adanya router yang menghubungkan pada tujuan. Perintah ping

digunakan untuk mengecek hubungan antar host. Jika ping menerima

kembali echo (balasan), berarti hubungan aktif. Jika gagal, maka

62

ICMP akan mengirim message lain, seperti destination unreachable

dan timeout.

Bagaimana IP Address Protocol Bekerja

Pada jaringan ethernet, IP address harus dilekatkan (bonding) pada

MAC address untuk proses transmisi. Address Resolution Protocol

(ARP) merupakan protokol yang bertugas melekatkan informasi. Tapi

bagaimana end-system bisa mendapatkan informasi IP address yang

asli?

Address Resolution Protocol

Gambar 4.7 ARP

Karena host pada Ethernet network harus mengetahui MAC address tujuan,

maka ARP memegang peranan penting dengan melaksanakan mapping

(pemetaan) IP address pada physical address dalam jaringan. Prosedur

address resolution berakhir ketika pengirim menerima reply packet dari

penerima yang berisi MAC address yang dibutuhkan serta update table yang

berisi kondisi binding sekarang, biasanya disebut ARP cache atau ARP

table. Tabel ARP digunakan untuk menjaga hubungan antar tiap IP address

dan MAC address tujuan. Proses binding dalam tabel akan tetap terpelihara

63

dengan proses waktu yang semakin habis bagi entry yang tak terpakai.

Default time adalah 300 detik (5 menit).

Gambar 4.8 ARP Table

Tabel ARP atau ARP cache, memberikan informasi binding yang

terjadi antara IP address dan MAC address seperti yang terlihat pada

contoh Gambar 4.8.

Mendapatkan IP Address secara Otomatis

Terdapat beberapa cara otomatis menggunakan protokol untuk

mendapatkan IP address.

64

Gambar 4.9 DHCP

Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP): digunakan untuk

mendapatkan IP address secara otomatis dan untuk men-set

konfigurasi parameter TCP/IP stack, yaitu subnet mask, default

router, dan server Doman Name System (DNS). DHCP juga bisa

digunakan untuk mendapatkan informasi penting lainnya seperti

panjang waktu daripada address yang dialokasikan pada host.

Dengan menggunakan DHCP, sebuah host bisa mendapatkan IP

address secara cepat dan dinamis. DHCP didasarkan pada

algoritma Bootstrap Protocol (BOOTP) dimana BOOTP telah

tergantikan dan diperbaharui oleh DHCP.

BOOTP: Sebuah perangkat jaringan bisa menggunakan BOOTP

ketika memulai komputer untuk mendapatkan IP address.

65

Reverse Address Resolution Protocol (RARP): Protokol ini

mendukung physical address seperti MAC address untuk

melakukan bonding dengan IP address.

Domain Name System

Aplikasi DNS memberikan cara efektif tentang sebuah penamaan IP

yang mudah dibaca dan diingat oleh manusia dan dikonversikan ke

dalam bentuk IP address yang dapat dibaca oleh mesin komputer

untuk kemudian dilakukan proses routing.

DNS adalah sebuah mekanisme untuk mengkonversikan simbol nama

ke dalam IP address. Aplikasi DNS memberikan pengguna IP

networks untuk bebas tidak mengingat angka-angka pada IP address

yang begitu panjang. Tanpa sistem penamaan DNS ini, Internet tidak

akan terkenal seperti sekarang ini.

What is the IP

address of

www.city.com

Application specified in the TCP/IP suite Means to translate human-readable names into IP addresses

Gambar 4.10 DNS

4.3 Mengenal Fungsi Router

Routing merupakan suatu proses dimana paket data dikirimkan

antar networks atau subnetworks menggunakan perangkat Layer 3

66

yaitu Router atau disebut juga gateway. Proses routing menggunakan

table routing, protocol, serta algoritma untuk memilih jalur yang

tepat untuk mengirim paket IP.

Linksys

Cisco 2610

Gambar 4.11 Router

Perangkat (device) ini bekerja pada layer 3 (network layer) model

OSI. Perangkat ini lebih pintar dibanding perangkat jaringan lainnya.

Tugas utamanya adalah melewatkan data antar segmen yang memiliki

alamat jaringan yang berbeda. Selain itu perangkat ini juga memiliki

kemampuan untuk mengelola collision domain seperti halnya switch

dan juga pengelolaan broadcast domain. Adapun yang dimaksud

broadcast domain adalah suatu kelompok jaringan komputer ketika

terjadi pengiriman data yang dilakukan secara broadcast oleh sebuah

komputer maka seluruh komputer yang terdapat dalam satu kelompok

broadcast domain akan menerima dan memproses data tersebut

sampai pada application layer. Perangkat router berfungsi untuk

memisahkan broadcast domain dan akan menahan pengiriman data

yang bersifat local broadcast (alamat tujuan 255.255.255.255).

Adapun tugas utama router adalah menghubungkan segmen

yang memiliki alamat network yang berbeda. Hal tersebut dapat

dilakukan karena router memiliki tabel routing yang berisi informasi

alamat tujuan, jarak menuju network tujuan yang diimplementasikan

67

dengan istilah metric dan juga interface yang terhubung dengan

network tujuan.

Gambar 4.12 Routing Tables

Table routing digunakan untuk menentukan jalur yang akan

digunakan untuk melewatkan data ke network tujuan.

Router akan memilih jalur berdasarkan informasi metric yang

terdapat di tabel routing. Metric dapat didasarkan pada satu

karakteristik maupun beberapa karakteristik dari sebuah jalur. Pada

umunya metric terkecil diasumsikan sebagai jarak terpendek. Jalur

yang memiliki metric terkecil akan digunakan untuk melewatkan

data.

68

Routers discover the best path to destinations from each neighbour

Gambar 4.13 Sumber Informasi dan Pencarian Rute

Akan tetapi tidak selamanya metric terkecil mempunyai pengauh

yang besar untuk menentukan jalur mana yang akan dipilih, beberapa

metric juga akan ikut mempengaruhi, seperti:

Bandwidth: kapasitas data sebuah link.

Delay: waktu yang dibutuhkan untuk mengirimkan sebuah

paket pada masing-masing link dari source ke destination.

Hop count: jumlah router dimana sebuah paket harus

melaluinya sebelum sampai pada tujuan.

Cost: sebuah nilai, biasanya berdasar pada bandwidth,

administrator preference atau metode penilaian lainnya yang

ditentukan oleh administrator jaringan.

Tabel routing dikelola dengan cara static, dynamic, serta

default.

Static routing. Proses pengisian tabel routing dilakukan secara

manual oleh administrator.

Dynamic routing. Proses pengisian tabel routing dilakukan oleh

routing protocol. Beberapa jenis routing protocol yang biasa

69

digunakan untuk mengelola tabel routing di antaranya adalah

RIP, IGRP, OSPF, dan BGP.

Default routing. Default entry dapat dikonfigurasi secara statis

atau didasarkan pada routing protocol.

Gateway

Perangkat gateway berfungsi untuk menghubungkan jaringan yang

memiliki arsitektur dan lingkungan yang berbeda. Gateway akan

membungkus dan mengubah data dari lingkungan satu ke lingkungan

yang lain, agar kedua lingkungan yang memiliki format berbeda dapat

saling berinteraksi atau berkomunikasi. Sebuah gateway digunakan

untuk menghubungkan dua sistem yang memiliki perbedaan dalam

hal:

Protokol komunikasi

Format struktur data

Bahasa

Arsitektur

Gateway dapat menghubungkan jaringan yang beragam, sebagai

contoh Microsoft Windows NT Server dengan System Network

Architecture (SNA) milik IBM. Gateway mengubah format data

sehingga kedua jenis jaringan tersebut dapat saling berkomunikasi.

Untuk memproses data, gateway akan membongkar data yang

diterimanya hingga layer yang paling atas (application layer). Data

yang akan dikeluarkan dari gateway akan dibungkus mulai dari layer

yang paling atas juga.

70

BAB 5

SISTEM PENGALAMATAN

JARINGAN KOMPUTER

Tiap komputer, router, printer atau perangkat jaringan lainnya

memiliki IP address unik yang digunakan untuk mengirimkan paket

data pada jalur dan tujuan yang tepat. Tiap IP address memiliki

struktur yang spesifik dan terdapat bermacam-macam kelas IP

address pula. Subnetwork dan subnet mask juga memainkan peranan

yang penting dalam skema pengalamatan IP.

5.1 Dasar Bilangan Biner

Fungsi komputer yang menggunakan sistem switch bisa dalam

satu atau dua keadaan, yaitu on atau off. Hal ini dinamakan sistem

biner, dengan “off” direpresentasikan oleh angka digit 0 dan “on”

direpresentasikan oleh digit 1. Sebuah bilangan biner hanya tersusun

atas angka-angka 0 dan 1 saja. Perangkat jaringan juga memakai

bilangan biner ini untuk mendeskripsikan letak lokasi pada jaringan.

Internet juga menggunakan sistem yang sama untuk mendeskripsikan

letak lokasinya pada jaringan global. Oleh sebab itu, dasar bilangan

biner menjadi sangat penting bila seseorang ingin mempelajari dan

mengerti tentang jaringan komputer.

5.2 Penggolongan Alamat Jaringan (Subnetting)

Ada banyak aspek pada sistem pengalamatan IP (IP

addressing), contohnya perhitungan untuk konstruksi IP address,

71

kelas IP address yang digunakan untuk tujuan routing, serta IP public

vs IP private. Pada perkembangan jaringan komputer sekarang ini,

terdapat dua tipe IP address, yaitu IPv4 dan IPv6. IPv4 address yang

terdiri 32-bit merupakan IP address yang paling umum digunakan

sekarang. Sedangkan IPv6 address yang terdiri 128-bit banyak

digunakan pada masa datang. Pada bab ini dijelaskan tentang

pengalamatan IPv4, karena pada dasar IPv6 dan konsepnya hampir

sama.

Pengalamatan IP (IP addressing)

Protokol TCP/IP menggunakan 32-bit logical address yang dikenal

sebagai IP address. Dengan analogi pengalamatan sebuah surat pada

tujuan dengan menggunakan alamat yang unik dan berbeda, maka

surat tersebut akan terkirim ke alamat tujuan secara benar. Tiap host,

komputer, perangkat jaringan atau periferal lain yang terkoneksi pada

Internet memiliki IP address 32-bit yang membedakannya. Oleh

karena itu diperlukan sebuah struktur untuk mengalokasikan IP

address tersebut.

Struktur IP address

Bagian IP Address

Each IP address consists of: Network ID

- Identifies the network to which the host belongs - Assigned by registry authority and cannot be changed

Host ID - Identifies the individual host - Assigned by organizations to individual devices

Network . Host

72

IP address terdiri atas dua bagian:

Network ID, merupakan jaringan dimana IP address ini

berada. Router menjaga informasi tentang pengiriman data

pada tiap jaringan.

Host ID, merupakan sebuah endpoint, dapat berupa server,

komputer atau perangkat lainnya yang terhubung pada

jaringan.

Remember binary to decimal and decimal to binary conversion

Gambar 5.1 Format IP Address

Pada IP address 32-bit, sebagian bit menunjukkan network dan sisa

bit menunjukkan host, seperti pada contoh Gambar 5.1. Nomor IP

biner 10101100000100001000000000010001

Supaya mudah dalam penggunaannya, 32-bit ini dibagi menjadi 4

grup yang disebut oktet (1 octet = 8 bit). Tiap oktet ditunjukkan

sebagai angka desimal antara 0 dan 255 dan dipisahkan oleh spasi

atau titik. IP address contoh dapat ditulis menjadi 172.16.128.17.

Class IP address

Untuk mengakomodasi besar kecilnya jaringan dan juga

memudahkan dalm penggolongannya maka IP address dibagi

menjadi beberapa kategori yang disebut class.

73

IP Address Class

A B C ... Easy as 1 2 3

Class A ... First 1 bit fixed 0xxxxxxx.Host.Host.Host

Class B ... First 2 bits fixed 10xxxxxxx.Network.Host.Host

Class C ... First 3 bits fixed 110xxxxxx. Network.Network.Host

Class A: menggunakan oktet pertama (8 bit) dari 32-bit untuk

menunjukkan network address. Sisa tiga oktet dari 32-bit

digunakan untuk host address. Bit pertama selalu “0”, sehingga

bilangan terendah adalah 00000000 (0 desimal) dan bilangan

tertinggi adalah 01111111 (127 desimal). Tetapi dua bilangan ini,

yaitu 0 dan 127 tidak bisa digunakan sebagai network address

karena sudah diplot untuk broadcast. Oleh karena itu class A

selalu bernilai dari 1 sampai 126 desimal (oktet pertama).

Class B: menggunakan dua oktet (16 bit) dari 32-bit untuk

menunjukkan network address. Sisa dua oktet dari 32-bit

digunakan untuk host address. Dua bit pertama pada oktet

pertama selalu 10 biner. Dengan 10 biner class B dipisahkan dari

upper level class A. Sisa enam bit pada oktet pertama bisa 1 atau

0, sehingga bilangan terendah adalah 10000000 (128 desimal) dan

bilangan tertinggi adalah 10111111 (191 desimal). Class B

address selalu bernilai antara 128 sampai 191 desimal (oktet

pertama).

Class C: menggunakan tiga oktet (24 bit) dari 32-bit untuk

menunjukkan network address. Sisa satu oktet dari 32-bit

digunakan untuk host address. Class C address dimulai dengan

biner 110. Bilangan terendah adalah 11000000 (192 desimal) dan

bilangan tertinggi adalah 11011111 (223 desimal). Class C

74

address selalu bernilai antara 192 sampai 223 desimal (oktet

pertama).

Class berikut tidak digunakan untuk keperluan publik.

Class D: digunakan untuk multicasting dengan menggunakan IP

address. Paket dikirim oleh satu stasiun ke banyak (multiple)

stasiun. Empat bit pertama selalu 1110, sehingga oktet pertama

harus selalu 11100000 sampai 11101111 atau 224 sampai 239.

Class D address selalu bernilai antara 224 sampai 239 desimal

(oktet pertama).

Class E: digunakan untuk keperluan penelitian (research) dan

tidak untuk Internet. Empat bit pertama selalu 1111 biner. Oleh

karena itu oktet pertama bernilai 11110000 sampai 11111111 atau

240 sampai 255.

* 127 (011111111) is Class A address reserved for loopback testing and cannot be

assigned to a network

Gambar 5.2 Jangkauan IP Address

Gambar 5.2 menunjukkan range IP address pada oktet pertama

(dalam desimal dan biner) untuk IP address class A, B, dan C beserta

kemungkinan jumlah host address untuk setiap kelasnya.

75

IP Address Teregistrasi

Beberapa IP address sudah teregistrasi dan tidak bisa digunakan

untuk IP address individu pada sebuah jaringan. IP teregistrasi ini

adalah network address yaitu nomor IP network itu sendiri dan

broadcast address digunakan untuk broadcasting paket ke seluruh

perangkat.

Contoh Class B Network Address

Network Host

32 bits

Network Network Host Host

8 bits

1 Byte

8 bits

1 Byte8 bits

1 Byte

8 bits

1 Byte

172 . 16 . 0 . 0

Network Address (host bits = all zeros)

Total number of host addresses available = 2h – 2 Where h is the number of bits in the host field

Beberapa IP address teregristasi lain di antaranya adalah:

Local broadcast address yaitu jika sebuah perangkat ingin

berkomunikasi dengan semua perangkat di subnet yang sama

dengan host pengirim (255.255.255.255). Local broadcast tidak

bisa melewati router.

Directed broadcast address digunakan untuk mengirim data ke

seluruh perangkat dalam jaringan. Directed broadcast dapat

melewati router dan dapat pula ditahan oleh router, tergantung

konfigurasi yang diterapkan. Cirinya adalah seluruh bit yang

dimiliki oleh bagian host selalu bernilai 1. Misalnya network

76

172.16.0.0 ingin mengirimkan datanya ke seluruh perangkat

jaringan dengan alamat 172.16.255.255.

Loopback address yang digunakan untuk mengetes sistem

(127.0.0.1)

Contoh penulisan:

Network Address : 172.16.0.0

Subnet Mask : 255.255.0.0

Local broadcast : 255.255.255.255

Network ID

Merupakan sebuah penamaan pada network itu sendiri karena semua

host dalam jaringan berkomunikasi dengan host lain dalam jaringan

yang sama.

Host ID

Tiap class IP address memiliki jumlah host yang pasti. Pada class A,

oktet pertama adalah network, sedangkan sisa tiga oktet adalah host.

Host pertama (semuanya 0) teregristasi sebagai network address dan

host terakhir (semuanya 1) teregistrasi sebagai broadcast. Jadi

maksimum host pada class A IP address adalah 224

– 2 (dikurangi

dengan network dan broadcast), yaitu 16.777.214 host. Dengan cara

yang sama untuk class B yaitu 216

– 2, yaitu 65.534 host. Begitu juga

untuk class C yaitu 28 – 2, yaitu 254 host.

IP Address Publik dan Privat

IP address publik yaitu IP address yang tidak teregistrasi dan dapat

dipakai oleh umum.

77

Public IP Addresses

IP address privat yaitu IP address yang sudah teregistrasi oleh pihak

tertentu dan tidak boleh ada pihak lain yang memakainya.

Private IP Addresses

IPv4 dan IPv6

Untuk menghindari keterbatasan space IPv4 yang sekarang sudah

banyak dipakai, maka IPv6 telah dikembangkan.

78

IPv4 and IPv6

IPv6 address memiliki 128-bit biner yang akan dituliskan dalam

bentuk 32 heksadesimal. IP ini memiliki alamat sebanyak 3.4x1038

address. Versi ini akan memberikan space yang lebih banyak pada

penggunaan internet di masa mendatang.

Subnetworks

Administrator network kadang kala sering melakukan pembagian

jaringan, yang semula besar dibagi menjadi beberapa jaringan kecil.

Hal inilah yang disebut dengan subnetwork (subnet) dengan

keuntungan fleksibilitas pengalamatan (addressing), mengurangi

traffic jaringan, mudah membuat network security.

79

Smaller networks are easier to manage

Overall traffic is reduced

You can more easily apply network security policies

Gambar 5.3 Subnetworks

Subnetting merupakan teknik peminjaman bagian host untuk

dijadikan bagian dari suatu network, yang berakibat memperbanyak

jumlah subnet dan memperkecil jumlah host dalam tiap-tiap subnet.

5.3 Menghitung Jumlah Subnet dan Host

Untuk menghitung jumlah subnet, maka “pinjam” beberapa bit

dari host ID.

Jumlah subnet tergantung pada jumlah bit yang dipinjam.

Satu address sebagai network address.

Satu address sebagai broadcast address.

Jumlah subnet = 2s, dimana s adalah jumlah bit yang dipinjam

Jumlah bits yang dipinjam Jumlah Subnet (2s)

2 bit 22 = 4

3 bit 23 = 8

4 bit 24 = 16

5 bit 25 = 32

6 bit 26 = 64

80

Perhitungan host untuk tiap class yaitu 2h – 2,

- dimana h adalah sisa bit host ID, h = 8 – s,

- dikurangi 2 (yaitu network address dan broadcast address)

Contoh perhitungan host untuk class C subnet.

Dalam class C network, jika 3 bit dipinjam maka space host yang

tersisa yaitu 5 bit dan total jumlah host yang diketahui dan bisa

digunakan yaitu 30 (32-2). Jumlah kemungkinan host address yang

dapat digunakan pada sebuah subnet berhubungan dengan subnet

yang telah dibuat. Dalam class C, subnet yang dapat dibuat dan dapat

digunakan adalah 8, masing-masing memiliki 30 (32-2) host address

yang dapat digunakan. Begitu juga pada class B dan class A.

Contoh perhitungan host untuk class C subnet.

Possible Subnets and Hosts for a Class C Network

Contoh perhitungan host untuk class B subnet.

Possible Subnets and Hosts for a Class C Network

81

Contoh perhitungan host untuk class A subnet.

Possible Subnets and Hosts for a Class A Network

82

Penggunaan Subnet Mask pada Router

Semua router memiliki tabel routing, tergantung pada lokasi router

dalam jaringan. Tabel routing bisa kecil dan bisa saja besar dan

komplek. Pada pembahasan kali ini dibatasi pada classful routing.

Pada classfull routing, router mengasumsikan bahwa default

(classfull) mask harus digunakan hingga terdapat konfigurasi lokal

yang spesifik dari interface yang dibagi ke dalam subnet. Router

mengumpulkan tabel routing dengan bagian yang cukup penting pada

network yang belum diketahui, siap untuk dilakukan pembandingan

dengan alamat network tujuan dari paket yang ingin dikirimkan. Jika

network tidak terhubung langsung pada router terdekat, router

menyimpan alamat router berikutnya dimana paket tersebut akan

dikirimkan. Bagi router yang tidak perlu menyimpan semua alamat

tujuan pada tabelnya, maka mereka menggunakan default route

dimana bila terdapat paket yang tidak sesuai pada tabel maka paket

tersebut secara otomatis akan dikirim.

Gambar 5.4 Proses Router Menggunakan Subnet Mask

83

Langkah Yang dilakukan Catatan

1.

Host A menentukan bahwa tujuan

memerlukan penggunaan

router default gateway (router A)

Router A memiliki sebuah jalur (route) ke

tujuan 192.168.2.0, oleh

sebab itu pengiriman paket pada router B

melalui interface yang

ditunjuk.

2.

Karena 192.168.2.32/27

terkoneksi langsung pada

router B interface e0/2, router B akan

menggunakan ARP untuk

menentukan MAC

address Host B

Router B memiliki dua

interface pada

192.168.2.0, local mask /27 berarti bahwa alamat-

alamat tersebut

diinterpretasikan sebagai

dua network yang berbeda 192.168.2.32

dan 192.168.2.64.

Hal yang perlu diingat di sini adalah jumlah IP address lebih dari satu

dapat dikonfigurasikan pada sebuah interface single router untuk

meningkatkan jumlah host yang dapat dihubungkan pada segmen

jaringan. Jika sebuah subnet (pengecualian) memerlukan space IP

address yang lebih banyak daripada range subnet address yang

disediakan, maka jumlah IP address dapat ditingkatkan dengan

menggunakan range secondary IP address atau range pada interface

router.

Penulisan CIDR untuk Subnet Mask

Classless interdomain routing (CIDR) memiliki cara penulisan

tersendiri tentang subnet mask dari suatu IP address. Nilai n pada

bentuk /n merepresentasikan banyaknya bit dalam subnet mask yang

di-set menjadi 1. Karena terdiri atas 4 oktet, nilainya berkisar antara

84

/0 sampai /32, tapi tergantung pada class address, biasanya antara /8

dan /30.

Kelas

Address

Mask (Desimal) Penulisan

CIDR

Keterangan

A 255.0.0.0 /8 Default mask

untuk Class A

A 255.255.0.0 /16 Subnetting 8 bit

A 255.255.240.0 /20 Subnetting 12 bit

A 255.255.255.0 /24 Subnetting 16 bit

A 255.255.255.252 /30 Subnetting 22 bit

B 255.255.0.0 /16 Default mask

untuk Class B

B 255.255.240.0 /20 Subnetting 4 bit

B 255.255.255.0 /24 Subnetting 8 bit

B 255.255.255.240 /28 Subnetting 12 bit

C 255.255.255.0 /24 Default mask

untuk Class C

C 255.255.255.192 /26 Subnetting 2 bit

C 255.255.255.224 /27 Subnetting 3 bit

C 255.255.255.240 /28 Subnetting 4 bit

C 255.255.255.248 /29 Subnetting 5 bit

C 255.255.255.252 /30 Subnetting 6 bit

Menghitung Subnet Mask

Sebuah router menggunakan subnet mask untuk dapat mengenali IP

address yang diberikan. Proses pengenalan tersebut kemudian

digunakan untuk mencari tabel routing. End system menggunakan

subnet mask untuk menentukan jika tujuan berada pada local network

atau jika router default gateway diperlukan untuk mengirimkan paket.

Ada beberapa hal yang dilakukan oleh subnet mask terkait IP address:

85

Mengatakan pada router tentang jumlah bit yang harus dilihat

ketika melakukan routing.

Menentukan jumlah bit-bit yang penting.

Digunakan sebagai parameter.

Teknik subnetting pada implementasinya akan berkaitan dengan

subnet mask. Sama haknya dengan IP address, subnet mask dibentuk

dari bilangan biner. Agar user lebih mudah mengenal dan

menggunakan subnet mask, bilangan subnet mask dikonversi ke

dalam bentuk bilangan desimal.

Nilai Subnet Mask default class B

Desimal : 255.255.0.0

Biner : 11111111.11111111.00000000.00000000

Desimal 255 255 0 0

Biner 11111111 11111111 00000000 00000000

Perhatikan bilangan biner yang membentuk subnet mask.

Bit 1 menandai bagian network address, bit 0 menandai bagian host

address. Contoh berikut akan memperjelas pembagian network dan

host address.

Contoh 1:

Sebuah PC memiliki alamat IP 10.16.15.1 dan subnet mask 255.0.0.0.

Maka PC tersebut berada pada alamat network 10.0.0.0.

86

Dalam contoh 1, perhatikan bilangan binernya. Jika subnet mask

bernilai 1 maka network address akan bernilai sama dengan IP

address dan sebaliknya jika subnet mask bernilai 0 maka network

address akan bernilai 0. Dari ilustrasi tersebut dapat disimpulkan

bahwa network address terbentuk dari hasil operasi logika AND

antara nilai IP address dengan subnet mask.

Network Address = IP address AND Subnet mask

Hal yang perlu diingat:

Operasi logika AND memiliki aturan bila salah satu atau semua

input-nya bernilai 0 maka output-nya akan bernilai 0. Output hanya

akan bernilai 1 jika ke semua input-nya bernilai 1.

Tabel kebenaran AND

Input A Input B Output

0 0 0

0 1 0

1 0 0

1 1 1

87

Berdasarkan penjelasan sebelumnya, telah diketahui bahwa jika

sebuah PC dialamati dengan IP 172.16.10.10 dan subnet mask

255.255.0.0, maka akan membentuk alamat network 172.16.0.0.

Sebelumnya telah diketahui bahwa definisi subneting adalah teknik

peminjaman bit dari bagian host untuk dijadikan bagian network dan

membentuk subnetwork. Proses peminjaman bit tersebut

diimplementasikan dengan mengubah nilai subnet mask.

Contoh 2:

PC yang semula beralamatkan 10.16.15.1 dan menggunakan default

subnet mask 255.0.0.0 akan di-subneting 16 bit. Artinya bagian host

yang semula 24 bit akan dipinjam sebanyak 16 bit. Akibatnya,

banyaknya bit 1 di subnet mask menjadi 24 bit dan banyaknya bit 0

menjadi 8 bit sehingga nilai subnet mask menjadi 255.255.255.0

Akibat dilakukannya subnetting sebanyak 16 bit, nilai subnet address

yang terbentuk dari alamat IP 10.16.15.1 yang semula 10.0.0.0

berubah menjadi 10.16.15.0.

Proses peminjaman bit yang dilakukan terhadap bagian host harus

dilakukan secara berurutan sehingga nilai subnet mask hanya dapat

diberi nilai bilangan-bilangan berikut.

88

Octet Values of a Subnet Mask

Subnet masks, like IP addresses, are represented in the dotted decimal

format like 255.255.255.0

Subnetting bertujuan membagi network ke dalam beberapa sub

network dengan konsekuensi berkurangnya jumlah maksimum host

yang dapat ditampung dalam satu network. Penggunaan dari

subnetting bisa diilustrasikan pada contoh berikut:

Contoh 3:

Seorang administrator jaringan ditugaskan di sebuah kantor cabang

yang terdiri atas 20 departemen dan masing-masing departemen

terdiri atas 5 user. Administrator tersebut ditugaskan untuk

membentuki sistem pengalamatan jaringan yang terdapat di kantor

cabang tersebut. Agar dapat berkomunikasi dengan kantor pusat,

administrator kantor pusat memberi satu alamat network 201.222.5.0.

Manager di kantor cabang menginginkan masing-masing departemen

memiliki network address yang berbeda.

89

Solusi:

Network address = 201.222.5.0

Default subnet mask = 255.255.255.0

Jumlah minimal subnet yang harus dibentuk = 20 subnet.

Jumlah minimal host pada tiap-tiap subnet = 5 host.

a. Menentukan nilai subnet mask yang harus dipasang pada tiap-

tiap PC. Untuk menentukan nilai subnet mask yang

digunakan dapat dilakukan dengan langkah berikut:

a. Perhatikan nilai subnet mask default dari alamat network

202.222.5.0 yaitu 255.255.255.0. Kelompok yang bisa

dipinjam oleh bagian network terhadap bagian host

adalah kelompok yang bernilai 0 (bagian 4).

b. Lakukan konversi biner pada bagian host.

Desimal Biner

0 00000000

c. Pada prinsipnya nilai bit 1 pada subnet mask dianggap

sebagai bagian dari alamat network dan nilai bit 0 bagian

host. Dengan adanya prinsip tersebut kemudian tinggal

menentukan berapa banyak bit 0 yang harus diubah

menjadi bit 1 sehingga dapat membentuk minimal 20

subnet. Hal tersebut dapat dilakukan dengan rumus

berikut:

Banyaknya subnet yang terbentuk = 2? – 2

dimana

? = banyaknya bit 1

90

d. Berdasarkan rumus sebelumnya, banyaknya bit 1 yang

harus dipinjam bisa ditentukan agar dapat memenuhi

kebutuhan 20 subnet.

2? – 2 > 20 atau 2? – 2 = 20

Jika tanda tanya diberi nilai 5 maka akan memenuhi

persyaratan tersebut.

25 – 2 = 30 dan 30 > 20

e. Dari hasil sebelumnya dapat dinyatakan bahwa nilai bit 0

yang harus diubah menjadi bit 1 adalah sebanyak 5 bit.

Nilai semula Nilai setelah diubah

00000000 11111000

f. Periksa apakah kebutuhan jumlah host di tiap-tiap subnet

sudah terpenuhi dengan rumus:

Banyaknya host pada tiap subnet

= 2? – 2

Dimana ? = banyaknya bit 0

g. Jika diperhatikan bit 0 yang tersisa sebanyak 3 bit.

Akibatnya, host yang mampu dibentuk pada masing-

masing subnet sebanyak 6 host. Jumlah tersebut masih

lebih besar yang dibutuhkan (5).

2 3 – 2 = 6 host, dan 6 > 5

h. Dengan demikian nilai 11111000 = 248 dapat digunakan

pada subnet mask.

i. Akhirnya subnet mask yang harus digunakan pada tiap-

tiap PC adalah 255.255.255.248.

91

Subnet Mask = 255.255.255.248

b. Menentukan nilai subnet address yang terbentuk

a. Perhatikan nilai subnet mask yang telah diperoleh

1 2 3 4

255 255 255 248

b. Ambil kelompok ke 4 (bagian network yang terdekat

dengan host) yang dalam hal ini adalah nilai 248.

c. Lakukan pengurangan terhadap 256 (nilai yang berasal

dari 2 pangkat banyaknya bit dalam 1 kelompok yaitu 8

bit)

256 - 248 = 8

d. Hasil dari pengurangan di atas mengindikasikan bahwa

alamat subnet selalu kelipatan 8.

e. Jadi subnet yang terbentuk mulai dari:

201.222.5.0

201.222.5.8

201.222.5.16

seterusnya

Contoh 4.

Diketahui sebuah PC memiliki alamat IP = 176.20.50.10 dan subnet

mask = 255.255.255.0. Tentukan subnet address, direct broadcast

address dan range host address dari PC tersebut?

Solusi:

a. Menentukan subnet address

92

b. Menentukan directed broadcast address

c. Menentukan alamat berapa saja yang satu subnet dengan IP

176.20.50.10 (range host Address/RHA ).

RHA = Subnet Address + 1 IP Address s/d Broadcast Address –

1 IP Address

RHA = 176.20.50.0 + 1 IP Address s/d 176.20.50.255 –

1 IP Address

= 176.20.50.1 s/d 176.20.50.254

93

Contoh 5:

Diketahui sebuah PC memiliki IP address 192.168.20.125 dan subnet

mask 255.255.255.248 (class C di-subnetting 5 bit). Tentukan subnet

address, directed broadcast address dan range host address dari PC

tersebut?

Solusi:

a. Menentukan subnet address

b. Menentukan directed broadcast address

94

c. Menentukan alamat berapa saja yang satu subnet dengan IP

192.168.20.125 (range host address).

RHA = Subnet Address + 1 IP Address s/d Broadcast

Address – 1 IP Address

RHA = 192.168.20.120 + 1 IP Address s/d

192.168.20.127 – 1 IP Address

95

Cisco Training and Certification. 2005. Introduction to Cisco

Networking Technologies (INTRO) version 2.1, Cisco Systems Inc.

Cisco Training and Certification. 2006. Cisco Systems,

Interconnecting Cisco Network Devices, version 2.3. Cisco Systems

Inc.

Wasco. 2013. Connector, EZ-RJ45 Connector 50/pkg., Platinum

Tools. [Online]. Tersedia:

http://www.wassco.com/Products/Connector--EZ-RJ45-Connector-50pkg--Platinum-Tools__TMT-06-150003.aspx. [14 Maret 2013]

Learn44.com. 2013. Ethernet | Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection. [Online]. Tersedia:

http://www.learn44.com/ethernet-networking-carrier-sense-multiple-

access-with-collision-detection. [14 Maret 2013]

CiscoTests.Org. 2013. Understanding Ethernet. [Online]. Tersedia:

http://new.ciscotests.org/cisco-courses/icnd-1/building-a-

network/ethernet-protocol.html. [14 Maret 2013]

CCNA Review. 2013. Data encapsulation and de-encapsulation.

[Online]. Tersedia: http://ccnareview.blogspot.com/2011/01/data-encapsulation-and-de-

encapsulation.html. [14 Maret 2013]

Stephen McQuerry. 2008. NetworkWorld. Chapter 1: Building a Simple Network. Cisco Press. [Online]. Tersedia:

http://www.networkworld.com/redesign08/subnets/cisco/053008-ch1-

ccna-prep-library.html?page=10. [14 Maret 2013]

Durofy.com. 2011. The Decimal, Binary, Octal & Hexadecimal

Number Systems. [Online]. Tersedia:

96

http://www.durofy.com/technology/the-decimal-binary-octal-hexadecimal-number-systems/. [18 Maret 2013]

Ciscoeasy. 2010. Building a Home Network. [Online]. Tersedia: http://ciscoiseasy.blogspot.com/2010/08/lesson-7-building-home-

network.html. [18 Maret 2013]

Disnetwork Co. 2010. Wireless LAN, dis Network Solutions. [Online]. Tersedia: http://www.disnetwork.co.uk/wireless.php?mid=8

Wireless LAN, dis Network Solutions. [19 Maret 2013]

Pete Belyea. 2010. Full Vs Half Duplex. [Online]. Tersedia:

http://pbelyea.blogspot.com/2010/04/full-vs-half-duplex.html. [19

Maret 2013]

Wiki.olc. 2008. Computer Networking. [Online]. Tersedia:

http://wiki.olc.edu/index.php/Computer_Networking. [20 Maret

2013]

97

Moch Choiril Anwar, menyelesaikan pendidikan strata satu di

Jurusan Teknik Elektro, Institut Teknologi Sepuluh Nopember

Surabaya. Kemudian melanjutkan Master di bidang Communication Engineering di University of Manchester Institute of Science and

Technology UK (2004) dan Master di bidang Business

Administration di West Coast University Ireland (2006). Selama menempuh pendidikannya di UK, penulis aktif mengikuti pelatihan

Networking yaitu CISCO System CCNA & ICND oleh Harbrook

Consultants Ltd tahun 2007 di London.

Dalam kesehariannya, penulis merupakan praktisi di bidang TIK dengan bekerja di vendor telekomunikasi ZTE dan Ericsson

Indonesia. Selain itu penulis juga merupakan staf pengajar di Jurusan

Teknik Informatika Fakultas Sains dan Teknologi, UIN Syarif Hidayatullah Jakarta baik kelas reguler maupun International

Program. Mata kuliah yang diajar yaitu Networking Concept,

Database System, Software Engineering, Software Metrics and Model, Rekayasa Perangkat Lunak, Proses dan Penjaminan Mutu

Perangkat Lunak, dan Riset Teknologi Informasi dan Komunikasi.

Selain itu penulis juga merupakan anggota forum TIK Nasional.

Qurrotul Aini, menyelesaikan pendidikan strata satu di Jurusan

Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Brawijaya Malang.

Penulis bekerja selama dua tahun di PT. IPTN Bandung, setelah itu

menjadi staf pengajar tidak tetap di salah satu perguruan tinggi swasta di Malang. Penulis menyelesaikan pendidikan Magister di Institut

Teknologi Sepuluh Nopember (ITS) Surabaya dengan jurusan Teknik

Elektro (Telekomunikasi Multimedia). Sejak tahun 2006 hingga 2008, penulis sebagai staf pengajar di Politeknik Negeri Jakarta dan

salah satu perguruan tinggi swasta. Saat ini penulis sebagai staf

pengajar tetap di Jurusan Teknik Informatika dan Sistem Informasi

Fakultas Sains dan Teknologi UIN Syarif Hidayatullah Jakarta. Mata kuliah yang diampu meliputi Matematika Diskrit, Aljabar Linear,

Sains Manajemen, Sistem Multimedia, dan Konsep Telekomunikasi.

Meinarini Catur Utami, telah menyelesaikan studi S1 di Jurusan

Teknik Elektro ITS Surabaya dan Magister di Jurusan Teknik Industri

98

– bidang studi Manajemen Industri ITS Surabaya pada Maret 2004. Penulis saat ini menjadi staf pengajar tetap di Fakultas Sains

Teknologi (FST), UIN Syarif Hidayatullah Jakarta sejak tahun 2008.

Mata kuliah yang biasa diampu oleh penulis yaitu Aljabar Linear, Matematika Diskrit, Operation Research, Manajemen Operasi,

Manajemen Kualitas, Sains Manajemen.