INTERNETWORKING
Internetworking operation
Internetworking
adalah merupakan suatu abstraksi yang kuat yang memperbolehkan
pembahasan kompleksitas dari teknologi komunikasi beragam di bawahnya.
Dengan menyembunyikan detail dari setiap perangkat keras jaringan dan
menyediakan suatu lingkungan komunikasi tingkat tinggi.
Pada
saat ini sedang dikembangkan dengan menggunakan teknologi baru seperti
Synchronous Optical Network (SONET), Asynchronous Transfer Mode (ATM),
dan ANSI's proposed High-Performance Parallel Interface (HPPI),
kesemuanya dengan tujuan menaikkan kecepatan dan nilai keluaran hingga
mencapai 1 Gbps.
1. Pendefinisian
Internetworking
/ WAN (Wide Area Network).adalah jaringan yang besar sebenarnya
merupakan kumpulan dari jaringan yang kecil. Yang akan kita bahas disini
adalah cara kita menghubungkanjaringan-jaringan kecil menjadi jaringan
yang besar. Menghubungkan jaringan satu dengan jaringan yang lain inilah
yang biasanya disebut dengan internetworking. Internetworking adalah
merupakan suatu abstraksi yang kuat yang memperbolehkan pembahasan
kompleksitas dari teknologi komunikasi beragam di bawahnya. Dengan
menyembunyikan detail dari setiap perangkat keras jaringan dan
menyediakan suatu lingkungan komunikasi tingkat tinggi.Pengertian
Internetworking secara umum adalah suatu bentuk hubungan kerjasama atau
kemitraan yang mendayagunakan teknologi informasi berbasis jaringan,
baik itu intranet, ekstranet atau internet.
Tujuan
utama dari internetworking adalah interoperabilitas yang maksimun,
yaitu memaksimalkan kemampuan program pada sistem komputer yang berbeda
dan sistem jaringan yang berbeda untuk berkomunikasi secara handal dan
efisien. Ini akan menunjang ketersediaaan informasi pada sistem komputer
dan jaringan yang beragam, baik perangkat lunak, perangkat
keras maupun model data dari informasi tersebut. Internetworking umumnya dibangun menggunakan tiga elemen yang berbeda yaitu :
- hubungan data LAN
Biasanya terbatas dalam satu bangunan atau kampus dan beroperasi menggunakan sistem
pengkabelan private.
- hubungan data WAN
Umumnya menggunakan saluran telekomunikasi data public, seperti X.25 PSDN, Frame Relay, ISDN, ATM.
- device penghubung jaringan
Device ini secara umum dibagi dalam beberapa katagori :
1. repeater
2. bridge
3. router
4. switch
5. converter
Dari
kelima katagori device di atas, lebih mudah menentukan kapan
menggunakan repeater, switch, dan konverter dalam situasi internetwork.
Keputusan mengenai pemilihan penggunaan
router atau bridge merupakan keputusan yang lebih sulit. Berikut akan dijelaskan menganai kelima bagian tersebut.
1. Repeater
Fasilitas
paling sederhana dalam internetwork adalah repeater . Fungsi utama
repeater adalah menerima sinyal dari satu segmen kabel LAN dan
memancarkannya kembali dengan kekuatan yang sama dengan sinyal asli pada
segmen (satu atau lebih) kabel LAN yang lain. Repeater beroperasi pada
Physical layer dalam model jaringan OSI. Jumlah repeater biasanya
ditentukan oleh implementasi LAN tertentu.Penggunaan repeater antara dua
atau lebih segmen kabel LAN mengharuskan penggunaan protocol Physical
layer yang sama antara segmen-segmen kabel tersebut. Sebagai contoh,
repeater dapat menghubungkan dua buah segmen kabel Ethernet 10BASE2.
2. Brigde
Sebuah
bridge juga meneruskan paket dari satu segmen LAN ke segmen lain,
tetapi bridge lebih fleksibel dan lebih cerdas daripada repeater. Bridge
menghubungkan segmen-segmen LAN di Data Link layer pada model OSI.
Beberapa bridge mempelajari alamat Link setiap devais yang terhubung
dengannya pada tingkat Data Link dan dapat mengatur alur frame
berdasarkan alamat tersebut. Semua LAN yang terhubung dengan bridge
dianggap sebaga i satu subnetwork dan alamat Data Link setiap devais
harus unik. LAN yang terhubung dengan menggunakan bridge umum disebut
sebagai Extended LAN. Bridge dapat menghubungkan jaringan yang
menggunakan metode transmisi berbeda dan/atau medium access control yang
berbeda. Misalnya, bridge dapat menghubungkan Ethernet baseband dengan
Ethernet broadband. Bridge mungkin juga menghubungkan LAN Ethernet
dengan LAN token ring, untuk fungsi ini, bridge harus mampu mengatasi
perbedaan format paket setiap Data Link. Bridge mampu memisahkan
sebagian trafik karena mengimplementasikan mekanisme pemfilteran frame
(frame filtering). Mekanisme yang digunakan di bridge ini umum disebut
sebagai store and forward sebab frame yang diterima disimpan sementara
di bridge dan kemudian diforward ke worksation di LAN lain. Walaupun
demikian, broadcast traffic yang dibangkitkan dalam LAN tidak dapat
difilter oleh bridge.
3. Router
Router
memberikan kemampuan melalukan paket dari satu sistem ke system lain
yang mungkin memiliki banyak jalur di antara keduanya. Router bekerja
pada lapisan Network dalam model OSI. Umumnya router memiliki kecerdasan
yang lebih tinggi daripada bridge dan dapat
digunakan pada internetwork dengan tingkat kerumitan yang tinggi sekalipun. Router
yang
saling terhubung dalam internetwork turut serta dalam sebuah algoritma
terdistribusi untuk menentukan jalur optimum yang dilalui paket yang
harus lewat dari satu sistem ke sistem lain.
Router
dapat digunakan untuk menghubungkan sejumlah LAN (dan extended LAN)
sehingga traffic yang dibangkitkan oleh sebuah LAN terisolasikan dengan
baik dari trafik yang dibangkitkan oleh LAN lain dalam internetwork.
Jika dua atau lebih LAN terhubung dengan router, setiap LAN dianggap
sebagai subnetwork yang berbeda. Mirip dengan bridge, router
dapat
menghubungkan data link yang berbeda. Seperti contoh, router dapat
menghubungkan dua LAN yang berbeda atau untuk menghubungkan data link
LAN dengan data link WAN.
Routing
adalah sebuah fungsi yang dibutuhkan pada semua jaringan kecuali LAN
seperti Ethernet, yang menyediakan koneksi langsung antara host yang
berpasangan. Dalam jaringan yang besar, adaptive routing digunakan,
jalur terbaik untuk komunikasi antara dua titik dalam jaringan dievalusi
kembali secara periodis, memgambil nilai traffic dalam jaringan dan
beberapa kesalahan seperti kerusakan koneksi atau router.
Algoritma routing terdiri dari 2 bagian:
1)
Harus dapat mengambil keputusan yang mendeterminasikan jalur yang
diambil oleh masing-masing paket yang melewati jaringan. Dalam layer
jaringan circuit-switched seperti X.25 jaringan frame relay seperti ATM,
jalurnya dideterminasikan kapanpun pada sebuah sirkuit virtual atau
koneksi yang dibentuk. Dalam layer jaringan packet-switched seperti IP
dideterminasikan secara terpisah untuk masing-masing paket, dan
algoritmanya harus sederhana dan efisien jika tidak akan mengurangi
performa jaringan.
2)
Harus dapat melakukan update informasi jaringan secara dinamis
berdasarkan pengamatan lalu lintas dan perubahan konfigurasi deteksi
atau kegagalannya. Aktivitas ini menggunakan waktu yang sedikit kritis,
lebih lambat dan lebih menggunakan teknik komputasi yang intensif.
Gambar
3.8 menunjukkan routing tabel yang ada pada masing-masing router untuk
jaringan pada gambar 3.7, mengasumsikan sebuah jaringan yang tidak
mempunyai kegagalan jalur atau router. Masing-masing arah menyedikan
informasi routing untuk alamat paket untuk diberikan informasi. Jalur
dasar menspesifikasi jalur luar untuk paket alamat untuk tujuan. Nilai
field menggunakan perhitungan jarak vektor sederhana atau jumlah hops
yang diberikan tujuan. Untuk jaringan yang tersimpan dan dikirimkan
dengan jalur dengan bandwidth hampir sama diberikan estimasi alasam
waktu untuk sebuah paket untuk melewti tujuan. Harga informasi yang
disimpan dalam routing table tidak digunakan selama aksi paket routing
diambil oleh bagian 1 algoritma routing, tetapi dibutuhkan routing table
konstruksi dan perawatan pada bagian 2.
Ketika paket
alamat C dikirimkan ke router A, router memeriksa masukan C dalam
routing table. Ini menunjukkan paket seharusnya disalurkan keluar dari A
pada jalur berlabel 1. Paket datang pada B dan prosedur yang sama
diikuti menggunakan routing tabel B, dimana menunjukkan route dikirimkan
ke C lewat jalur berlabel 2. Ketika paket datang ke masukan roting
tabel C menunjukkan “local” sebagai pengganti nomer jalur. Indikasi
paket ini seharusnya dikirimkan ke local host.
Perubahan
informasi jaringan pada router dengan node tetangganya dengan
mengirimkan kesimpulan routing tabelnya digunakan sebuah Routing
Information Protocol (RIP). RIP menunjukkan router didiskripsikan secara
informal mengikuti:
1)
Secara periodis dan kapanpun perubahan local routing tabel, mengirimkan
table (dalam summary) untuk semua tetangga yang diakses. Untuk itu,
pengiriman paket RIP berisi sebuah salinan tabel untuk masing-masing
jalur keluar yang tidak salah.
2)
Ketika sebuah tabel diterima dari router tetangga, jika penerimaan
tabel menunjukkan sebuah route ke tujuan yang baru, atau jalur yang
lebih baik (nilai rendah) ke tujuan yang telah ada, kemudian update
local tabel dengan route baru. Jika tabel diterima pada jalur n dan
memberika nilai berbeda daripada local tabel untuk sebuah route yang
dimulai dengan jalur n kemudian menggantikan nilai local tabel pada
harga yang baru. Ini dilakukan sebab tabel baru menerimadari sebuah
router yang lebih dekat ke tujuan yang relevan dan oleh karena itu
selalu berwenang untuk route yang melewatinya.
4. Switch
Di
samping repeater, bridge, dan router, terdapat sejumlah tipe per alatan
switching lain yang dapat digunakan dalam membangun internetwork.
Tujuan utama menghubungkan LAN menggunakan repeater dan bridge adalah
meningkatkan keleluasaan atas beberapa keterbatasan
media
komunikasi LAN. Alat penghubung ini mampu menambah jumlah perangkat
jaringan yang terhubung dalam LAN. Peralatan switch didesain dengan
tujuan yang berbeda dengan repeater, bridge, dan router. Jika perangkat
jaringan yang terhubung dalam sebuah LAN menjadi
terlalu
banyak maka kebutuhan transmisi meningkat melebihi kapasitas yang mampu
dilayani oleh medium komunikasi jaringan. Salah satu ide penggunaan
router adalah mengisolasikan group fisik jaringan dengan yang lain.
Penggunaan router cocok pada sistem internetwork dengan kelompokkelompok
kerja yang terletak dalam lokasi yang kecil. Lalu lintas data dalam
jaringan kelompok -kelompok kerja ini tentu lebih besar dibandingkan
dengan lalu lintas antar
kelompok kerja. Dalam kasus kelompok-kelompok kerja yang terletak terpisah secara geografis,
penggunaan
router tetap tidak dapat mengisolasikan lalu lintas data. Lalu lintas
data dalam kelompok kerja yang tinggi akan menyebabkan beban di router
tetap tinggi karena lalu lintas tersebut selalu melewati router. Cara
mengatasi hal ini adalah dengan menggunakan beberapa segmen medium
tranmisi secara paralel dalam internetwork. Router sendiri tetap dapat digunakan untuk menghubungkan segmensegmen tersebut dan tetap mampu mengisolasi trafik
antarsegmen.
Perangkat network dapat dihubungkan ke medium transmisi yang sesuai
atau dengan menggunakan hub yang mengimplementasikan fasilitas
switching, seperti module assignment hub, bank assignment hub, dan port
assignment hub.
5. Converter
Converter
dapat dianggap sebagai tipe devais yang berbeda daripada repeater,
bridge, router, atau switch dan dapat digunakan bersama-sama. Converter
(kadang disebut gateway) memungkinkan sebuah aplikasi yang berjalan pada
suatu sistem berkomunikasi dengan aplikasi yang berjalan pada sistem
lain yang berjalan di atas arsitektur network berbeda dengan sistem
tersebut. Converter bekerja pada lapisan Application pada model OSI dan
bertugas untuk melalukan paket antar jaringan dengan protokol yang
berbeda sehingga perbedaan tersebut tidak tampak pada lapisan aplikasi.
Di samping menggunakan converter, metode lain untuk menghubungkan
jaringan dengan arsitektur berbeda adalah dengan tunelling. Metode ini
membungkus paket -termasuk protokolnya yang akan dilewatkan pada protokol lain.
Pembungkusan
ini dilakukan dengan menambahkan header protokol pada paket yang akan
dilewatkan. Metode ini dapat dilihat sebagai sebuah arsitektur jaringan
yang berjalan di atas arsitektur jaringan yang lain. Perangkat tempat
terjadinya proses tunnelling ini disebut sebagai portal.
6. Tunneling
Bridge
dan router mentransmisikan paket internetwork dalam beberapa jaringan,
tetapi ada salah satu situasi mendasari protokol jaringan yang
disembunyikan tanpa menggunakan Intenetwork protocol khusus. Ketika
sepasang node terhubung dua jaringan yang terpisah membutuhkan
komunikasi dengan tipe jaringan lain atau disebut protokol alien. Mereka
juga dapat melakukan konstruksi protokol tunnel. Gambar 3.11
mengilustrasikan tujuan penggunaan tunelling untuk mendukung migrasi
Internet ke protokol IPv6. IPv6 dimaksudkan untuk menggantikan versi IP
yang sebelumnya yaitu IPv4 dan tidak kompatibel dengan itu. Selama waktu
transisi ke IPv6 akan menjadi pulau IPv6 pada lautan IPv4.Ilustrasi A
dan B seperti pulau. Pulau yg bundar paket IPv6 dienkapsulasi dalam IPv4
dan disalurkan dengan campur tangan IPv4.
2.Penggunaan Internetworking
A.Internetwork heterogen
Sebuah
LAN secara data link sebenarnya dapat terdiri atas beberapa arsitektur
jaringan individual yang masingmasing tidak dapat berkomunikasi dengan
arsitektur lain. Pada lapisan Data Link NIC di sebuah sistem masih mampu
berkomunikasi dengan NIC di sistem lain.
Software
jaringan yang terletak pada lapisan di atas Data Link hanya akan
memperhatikan sistem lain yang kompatibel dengannya dan tidak dapat
berkomunikasi dengan sistem yang berjalan dengan software jaringan yang
tidak kompatibel dengannya. Fungsi lapisan Transport dan
Network
pada setiap sistem TCP/IP hanya bisa berkomunikasi dengan sistem TCP/IP
lain, NetWare hanya berkomunikasi dengan sistem NetWare lain, begitu
pula dengan sistem jaringan lain. LAN seperti ini disebut sebagai LAN
heterogen dan internetwork yang menghubungkan LAN-LAN seperti ini
disebut sebagai internetwork heterogen. Sebuah sistem dapat saja
mempunyai
sebuah data link dengan beberapa jenis software (protokol) jaringan
pada lapisan atasnya. Dengan cara ini sebuah system dapat berkomunikasi
dengan beberapa protokol jaringan sehingga misalnya sebuah sistem dapat
berkomunikasi dengan server TCP/IP dan server NetWare.Tujuan umum dalam
dunia jaringan di masa ini adalah agar pengguna dapat
berkomunikasi dengan sistem komputasi lain di internetwork.
- Internetwork menggunakan bridge
Bridge
yang bekerja pada lapisan Data Link mampu menghubungkan LAN-LAN yang
berbeda protokol. Bridge tidak akan memeriksa jenis protokol setiap
frame yang perlu dilewatkan.Dalam internetwork tersebut setiap sistem
TCP/IP dapat berhubungan dengan sistem TCP/IP lain, demikian pula dengan
sistem NetWare. Keuntungan menggunakan bridge :
1. Biaya lebih murah.Bridge adalah perangkat yang cukup sederhana dan umumnya lebih murah daripada router.
2. Kemudahan penggunaan.bridge umumnya lebih mudah dipasang dan dirawat.
3. Kinerja
baik. Karena bridge cukup sederhana, overhead pemrosesan lebih kecil
dan cenderung mampu menangani traffic yang lebih tinggi.
Kerugian menggunakan bridge :
1. Volume traffic. Bridge lebih cocok pada jaringan dengan volume traffic total yang relatif rendah.
2. Broadcast storm. Frame broadcast dilewatkan bridge ke seluruh LAN dan ini dapat menyebabkan traffic melebihi kapasitas medium jaringan.
3. Loop. Kesalahan mengkonfigurasi bridge dapat menyebabkan frame berputar melewati bridge tanpa henti.
4. Alamat yang sama. Alamat fisik setiap stasiun dalam jaringan harus berbeda dengan yang lain.
5. Nama yang sama. Jika nama network yang sama digunakan oleh dua atau lebih user akan menyebabkan traffic yang berlebihan.
- Internetwork menggunakan router
Keunggulan
utama menggunakan bridge dalam membentuk internetwork adalah tidak
terlihat oleh fungsi lapisan Transport dan Network. Dari sudut pandang
lapisan atas jaringan, extended LAN yang dibangun menggunakan bridge
beroperasi sama seperti hubungan data link LAN biasa. Karakteristik
seperti ini bisa menjadi kelemahan jika internetwork tumbuh menjadi
lebih besar. Extended LAN dapat tumbuh menjadi sangat besar sehingga
setiap LAN dapat mengalami saturasi ketika menangani multicast traffic.
Dalam hal ini router dapat digunakan untuk menghubungkan LAN-LAN jika
memang diinginkan untuk mengisolasi multicass traffic.
Router
bekerja pada lapisan Network dan hanya mampu melewatkan paketpaket yang
bersesuaian dengan protokol yang diimplementasikan padanya. Untuk
router pada internetwork heterogen diperlukan satu buah router untuk
setiap jenis protokol pada internetwork tersebut.
Pada
internetwork tersebut setiap system TCP/IP dapat saling berhubungan
dengan sistem lain sedangkan sistem NetWare pada sebuah LAN tidak mampu
berhubungan dengan sitem NetWare pada LAN yang lain karena tidak
terdapat router NetWare yang menghubungkan ketiga LAN di
internetwork. Untuk dapat menghubungkan NetWare dalam internetwork ini dapat
ditambahkan sebuah router Netware. Keuntungan menggunakan router :
1. Isolasi traffic broadcast. Kemampuan ini memperkecil beban internetwork karena
traffic jenis ini dapat diisolasikan pada sebuah LAN saja.
2. Fleksibilitas. Router dapat digunakan pada topologi jaringan apapun dan tidak peka
terhadap masalah kelambatan waktu yang dialami jika menggunakan bridge.
3. Pengaturan prioritas. Router dapat mengimplementasikan mekanisme pengaturan prioritas antar protocol.
4. Pengaturan konfigurasi. Router umumnya dapat lebih dikonfigurasi daripada Bridge.
5. Isolasi
masalah. Router membentuk penghalang antar LAN dan memungkinkan masalah
yang terjadi disebuah LAN diisolasikan pada LAN tersebut.
6. Pemilihan jalur. Router umumnya lebih cerdas daripada bridge dan dapat menentukan jalur optimal antara dua sistem.
Kerugian menggunakan router:
1. Tergantung
pada protocol. Router yang beroperasi pada lapisan Network OSI hanya
mampu melalukan traffic yang sesuai dengan protokol yang
diimplementasikan padanya saja.
2. Biaya.
Router umunya lebih kompleks daripada bridge dan lebih mahal. Overhead
pemrosesan pada router lebih besar sehingga troughput yang dihasilkannya
dapat lebih rendah daripada bridge.
3. Pengalokasian
alamat.Dalam internetwork yang menggunakan router, memindahkan sebuah
mesin dari LAN yang satu ke LAN yang lain berarti mengubah alamat
network pada sistem itu.
4. Sistem
tak terjangkau. Penggunaan table routing yang tidak dinamik menyebabkan
beberapa sistem dapat terjangkau oleh sistem lain.