Subnetting

Untuk pengelompokan pengalamatan, selain nomor IP dikenal juga netmask atau subnetmask. Yang besarnya sama dengan nomor IP yaitu 32 bit. Ada tiga pengelompokan besar subnet mask yaitu dengan dikenal, yaitu 255.0.0.0 , 255.255.0.0 dan 255.0.0.0.
Pada dunia jaringan, subnetmask tersebut dikelompokkan yang disebut class dikenal tiga class yaitu :
1. Class A, adalah semua nomor IP yang mempunyai subnetmask 255.0.0.0
2. Class B, adalah semua nomor IP yang mempunyai subnetmask 255.255.0.0
3. Class C, adalah semua nomor IP yang mempunyai subnetmask 255.255.255.0

Gabungan antara IP dan Netmask inilah pengalamatan komputer dipakai. Kedua hal ini tidak bisa lepas. Jadi penulisan biasanya sbb :

IP : 202.95.151.129
Netmask : 255.255.255.0

Suatu nomor IP kita dengan nomor IP tetangga dianggap satu kelompok (satu jaringan) bila IP dan Netmask kita dikonversi jadi biner dan diANDkan, begitu juga nomor IP tetangga dan Netmask dikonversi jadi biner dan diANDkan, jika kedua hasilnya sama maka satu jaringan. Dan kita bisa berhubungan secara langsung.


Ketika kita berhubungan dengan komputer lain pada suatu jaringan, selain IP yang dibutuhkan adalah netmask. Misal kita pada IP 10.252.102.12 ingin berkirim data pada 10.252.102.135 bagaimana komputer kita memutuskan apakah ia berada pada satu jaringan atau lain jaringan? Maka yang dilakukan adalah mengecek dulu netmask komputer kita karena kombinasi IP dan netmask menentukan range jaringan kita.
Jika netmask kita 255.255.255.0 maka range terdiri dari atas semua IP yang memiliki 3 byte pertama yang sama. Misal jika IP saya 10.252.102.12 dan netmask saya 255.255.255.0 maka range jaringan saya adalah 10.252.102.0-10.252.102.255 sehingga kita bisa secara langsung berkomunukasi pada mesin yang diantara itu, jadi 10.252.102.135 berada pada jaringan yang sama yaitu 10.252.102 (lihat yang angka-angka tercetak tebal menunjukkan dalam satu jaringan karena semua sama).
Dalam suatu organisasi komersial biasanya terdiri dari beberapa bagian, misalnya bagian personalia/HRD, Marketing, Produksi, Keuangan, IT dsb. Setiap bagian di perusahaan tentunya mempunyai kepentingan yang berbeda-beda. Dengan beberapa alasan maka setiap bagian bisa dibuatkan jaringan lokal sendiri – sendiri dan antar bagian bisa pula digabungkan jaringannya dengan bagian yang lain.
Ada beberapa alasan yang menyebabkan satu organisasi membutuhkan lebih dari satu jaringan lokal (LAN) agar dapat mencakup seluruh organisasi :
Teknologi yang berbeda. Dalam suatu organisasi dimungkinkan menggunakan bermacam teknologi dalam jaringannya. Semisal teknologi ethernet akan mempunyai LAN yang berbeda dengan teknologi FDDI.
Sebuah jaringan mungkin dibagi menjadi jaringan yang lebih kecil karena masalah performanasi. Sebuah LAN dengan 254 host akan memiliki performansi yang kurang baik dibandingkan dengan LAN yang hanya mempunyai 62 host. Semakin banyak host yang terhubung dalam satu media akan menurunkan performasi dari jaringan. Pemecahan yang paling sedherhana adalah memecah menjadi 2 LAN.
 Departemen tertentu membutuhkan keamanan khusus sehingga solusinya memecah menjadi jaringan sendiri.

Pembagian jaringan besar ke dalam jaringan yang kecil-kecil inilah yang disebut sebagai subnetting. Pemecehan menggunakan konsep subnetting. Membagi jaringan besar tunggal ke dalam sunet-subnet (sub-sub jaringan). Setiap subnet ditentukan dengan menggunakan subnet mask bersama-sama dengan no IP.

Pada subnetmask dalam biner, seluruh bit yang berhubungan dengan netID diset 1, sedangkan bit yang berhubungan dengan hostID diset 0.
Dalam subnetting, proses yang dilakukan ialah memakai sebagian bit hostID untuk membentuk subnetID. Dengan demikian jumlah bit yang digunakan untuk HostID menjadi lebih sedikit. Semakin panjang subnetID, jumlah subnet yang dibentuk semkain banyak, namun jumlah host dalam tiap subnet menjadi semakin sedikit.



Cara Pembentukan Subnet :

Misal jika jaringan kita adalah 192.168.0.0 dalm kelas B (kelas B memberikan range 192.168.0.0 – 192.168.255.255). Ingat kelas B berarti 16 bit pertama menjadi NetID yang dalam satu jaringan tidak berubah (dalam hal ini adalah 192.168) dan bit selanjutya sebagai Host ID (yang merupakan nomor komputer yang terhubung ke dan setiap komputer mempunyai no unik mulai dari 0.0 – 255.255). Jadi netmasknya/subnetmasknya adalah 255.255.0.0
Kita dapat membagi alokasi jaringan diatas menjadi jaringan yang kebih kecil dengan cara mengubha subnet yang ada.
Ada dua pendekatan dalam melakukan pembentukan subnet yaitu :
1. Berdasarkan jumlah jaringan yang akan dibentuk
2. Berdasarkan jumlah host yang dibentuk dalam jaringan.

Cara perhitungan subnet berdasarkan jumlah jaringan yang dibutuhkan :

1. Menentukan jumlah jaringan yang dibutuhkan dan merubahnya menjadi biner.
Misalkan kita ingin membuat 255 jaringan kecil dari nomor jaringan yang sudah 11111111ditentukan. 255
2. Menghitung jumlah bit dari nomor 1. Dan jumlah bit inilah yang disebut sebagai subnetID
 11111111 Dari 255 jumlah bitnya adalah 8
3. Jumlah bit hostID baru adalah HosiID lama dikurangi jumlah bit nomor 2.
Misal dari contoh diatas hostIDbaru: 16 bit – 8 bit = 8 bit.
4. Isi subnetID dengan 1 dan jumlahkan dengan NetIDLama.
Jadi NetID baru kita adalah NetIDlama + SubNetID :
 11111111.11111111.11111111.00000000 (24 bit bernilai 1 biasa ditulis /24)
Berkat perhitungan di atas maka kita mempunyai 256 jaringan baru yaitu :
192.168.0.xxx, 192.168.1.xxx, 192.168.2.xxx, 192.168.3.xxx hingga 192.168.255.xxx dengan netmash 255.255.255.0.
xxx menunjukkan hostID antara 0-255
Biasa ditulis dengan 192.168.0/24 192.168.0 menunjukkan NetID dan 24 menunjukkan subnetmask (jumlah bit yang bernilai 1 di subnetmask).
Dengan teknik ini kita bisa mengalokasikan IP address kelas B menjadi sekian banyak jaringan yang berukuran sama.

Cara perhitungan subnet berdasarkan jumlah host adalah sebagai berikut :

1. Ubah IP dan netmask menjadi biner
IP 11000000.10101000.00000000.00000000: 192.168.1.0
Netmask : 11111111.11111111. 11111111.00000000255.255.255.0
Panjang hostID 16 bit.kita adalah yang netmasknya semua 0
2. Memilih jumlah host terbanyak dalam suatu jaringan dan rubah menjadi biner.
Misal dalam jaringan kita membutuhkan host 25 maka menjadi 11001.
3. Hitung jumlah bit yang dibutuhkan angka biner pada nomor 1. Dan angka inilah nanti sebagai jumlah host dalam jaringan kita.
Jumlah host 25 menjadi biner 11001 dan jumlah bitnya adalah 5.
4. Rubah netmask jaringan kita dengan cara menyisakan angka 0 sebanyak jumlah perhitungan nomor 3.
Jadi netmasknya baru adalah 11111111.11111111.11111111.11100000
Identik dengan 255.255.255.224 jika didesimalkan.
Jadi netmask jaringan berubah dan yang awalnya hanya satu jaringan dengan range IP dari 1 -254 menjadi 8 jaringan, dengan setiap jaringan ada 30 host/komputer

Alokasi Range IP
1 192.168.1.0 – 192.168.1.31
2 192.168.1.32 – 192.168.1.63
3 192.168.1.64 – 192.168.1.95
4 192.168.1.96 – 192.168.1.127
5 192.168.1.128 – 192.168.1.159
6 192.168.1.160 – 192.168.1.191
7 192.168.1.192 – 192.168.1.223
8 192.168.1.224 – 192.168.1.255

Nomor IP awal dan akhir setiap subnet tidak bisa dipakai. Awal dipakai ID Jaringan (NetID) dan akhir sebagai broadcast.
Misal jaringan A 192.168.1.0 sebagai NetID dan 192.168.1.31 sebagai broadcast dan range IP yang bisa dipakai 192.168.1.1-192.168.1.30.

Read more »

Addressing technologies

Laporan hari kamis 19 Januari 2012

1. MAC Address (Media Access Control)

OSI layer: 2 Address

Physical of the network adapter card

Six byte, usually represented in hexadecimal

First three bytes are signed by the IEEE to the manufacture r

OUI oranizatially Unique Identifier

Last three bytes are usually assigned sequentially

Duplications are rare

MAC address can be locally assigned

2. IPv4

Alamat IP versi 4 (sering disebut dengan Alamat IPv4) adalah sebuah jenis pengalamatan jaringan yang digunakan di dalam protokol jaringan TCP/IP yang menggunakan protokol IP versi 4. Panjang totalnya adalah 32-bit, dan secara teoritis dapat mengalamati hingga 4 miliar host komputer atau lebih tepatnya 4.294.967.296 host di seluruh dunia, jumlah host tersebut didapatkan dari 256 (didapatkan dari 8 bit) dipangkat 4(karena terdapat 4 oktet) sehingga nilai maksimal dari alamt IP versi 4 tersebut adalah 255.255.255.255 dimana nilai dihitung dari nol sehingga nilai nilai host yang dapat ditampung adalah 256x256x256x256=4.294.967.296 host. sehingga bila host yang ada diseluruh dunia melebihi kuota tersebut maka dibuatlah IP versi 6 atau IPv6.

Contoh alamat IP versi 4 adalah 192.168.0.3.

3. IPv6

Group of zeroes can be abbririated

Internet Protocol version 6 adalah protokol internet generasi baru yang menggantikan protokol versi sebelumnya (IPv4). Tujuan utama diciptakan IPv6 karena keterbatasan ruang alamat di IPv4 yang hanya terdiri dari 32 bit.

4. Supernetting

Lawan dari subnetting

Biasanya digunakan di router yang fungsinya untuk mengumpulkan jaringan router

Membuat banyak jaringan yang berbeda seakan-akan seperti jaringan tunggal

5. Public address vs private address

alamat publik adalah alamat-alamat yang telah ditetapkan oleh InterNIC dan berisi beberapa buah network identifier yang telah dijamin unik (artinya, tidak ada dua host yang menggunakan alamat yang sama) jika intranet tersebut telah terhubung ke Internet.

Ketika beberapa alamat publik telah ditetapkan, maka beberapa rute dapat diprogram ke dalam sebuah router sehingga lalu lintas data yang menuju alamat publik tersebut dapat mencapai lokasinya. Di Internet, lalu lintas ke sebuah alamat publik tujuan dapat dicapai, selama masih terkoneksi dengan Internet.

Setiap node IP membutuhkan sebuah alamat IP yang secara global unik terhadap Internetwork IP. Pada kasus Internet, setiap node di dalam sebuah jaringan yang terhubung ke Internet akan membutuhkan sebuah alamat yang unik secara global terhadap Internet. Karena perkembangan Internet yang sangat amat pesat, organisasi-organisasi yang menghubungkan intranet miliknya ke Internet membutuhkan sebuah alamat publik untuk setiap node di dalam intranet miliknya tersebut. Tentu saja, hal ini akan membutuhkan sebuah alamat publik yang unik secara global.

6. NAT

Translasi alamat jaringan (Bahasa Inggris:Network Address Translation) adalah suatu metode untuk menghubungkan lebih dari satu komputer ke jaringan internet dengan menggunakan satu alamat IP. Banyaknya penggunaan metode ini disebabkan karena ketersediaan alamat IP yang terbatas, kebutuhan akan keamanan (security), dan kemudahan serta fleksibilitas dalam administrasi jaringan.

7. SNAT

Source Address Network Translation

8. DNAT

Destination Address Network Translation

9. DHCP ( Dynamic Host Configuration Protocol)

Dynamic Host Configuration Protocol adalah protokol yang berbasis arsitektur client/server yang dipakai untuk memudahkan pengalokasian alamat IP dalam satu jaringan

10. APIPA (Automatic private IP Adrressing)

Automatic Private Internet Protocol Addressing (APIPA) is a common alternative to the use of the Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP) to request and retrieve an Internet Protocol (IP) address for a host. APIPA simplifies the assignment of IP address and subnet-mask configuration information to hosts in small networks. When APIPA is used, the operating system allows the assignment of a unique IP address to each station on a small local area network (LAN). This avoids the administrative overhead of running a DHCP server or manually setting IP configuration information.

Read more »

Asynchronous Transfer Mode (ATM)

DEFINISI ATM

ATM (Asynchronous Transfer Mode) adalah adalah protokol jaringan yang berbasis sel, yaitu paket-paket kecil yang berukuran tetap (48 byte data + 5 byte header). Secara teknis, ATM dapat dianggap suatu evolusi dari packet switching. Seperti transfer data pada packet switching ATM mengintegrasikan fungsi multiplexing dan switching. ATM memungkinkan komunikasi antara perangkat yang beroperasi pada kecepatan yang berbeda. Tidak seperti packet switching, ATM dirancang untuk kinerja tinggi pada jaringan multimedia.

KARAKTERISTIK ATM

* · Pada basis link to link tidak menggunakan proteksi error dan flow control.

Pada ATM proteksi error dapat diabaikan karena didasarkan saat ini link-link dalam network memiliki kualitas yang sangat tinggi, sehingga error control cukup dilakukan end to end saja. Flow control juga tidak dilakukan dalam ATM network karena dengan pengaturan alokasi resource dan dimensioning queue yang tepat maka kejadian queue overflow yang menyebabkan hilangnya paket dapat ditekan. Sehingga probabilitas packet loss antara 10-8 sampai dengan 10-12 dapat dicapai.

* · ATM beroperasi pada connection oriented mode

Sebelum informasi ditransfer dari terminal ke network, sebuah fase setup logical / virtual connection harus dilakukan untuk menyediakan resource diperlukan. Jika resource tersedia tidak mencukupi maka connection dari terminal akan dibatalkan. Jika fase transfer informasi telah selesai, maka resource yang telah digunakan akan dibebabskan kembali. Dengan menggunakan connection-oriented ini akan memungkinkan network untuk menjamin packet loss yang seminim mungkin.

* · Pengurangan fungsi header

Untuk menjamin pemrosesan yang cepat dalam network, maka ATM header hanya memiliki fungsi yang sangat terbatas. Fungsi utama dari header adalah untuk identifikasi virtual connection (virtual connection identifier =VCI) yang dipilih pada saat dilakukan call setup dan menjamin routing yang tepat untuk setiap paket didalam network serta memungkinkan multiplexing dari virtual connection – virtual connection berbeda melalui satu link tunggal.

Selain fungsi VCI, sejumlah fungsi lain yang sangat terbatas juga dilakukan oleh header, terutama terkait dengan fungsi pemeliharaan. Karena fungsi header diabatasi, maka implementasi header processing dalam ATM node sangat mudah / sederhana dan dapat dilakukan pada kecepatan yang sangat tinggi (150 Mbps sampai 2.5 Gbps) dan hal ini akan menyebabkan processing delay dan queuing delay yang rendah.

* · Panjang filed informasi dalam satu cell relatif kecil

Hal ini dilakukan untuk mengurangi ukuran buffer internal dalam switching node, dan untuk membatasi queuing delay yang terjadi pada buffer tersebut. Buffer yang kecil akan menjamin delay dan delay jitter rendah, hal ini diperlukan untuk keperluan service-service real time.

TERMINOLOGI SEL (CELL)

Pengertian sel menurut rekomendasi ITU-T I.113 adalah suatu blok dengan panjang yang tetap (fixed length) dan diidentifikasi dengan suatu label pada ATM layer.

Berikut adalah definisi untuk jenis cell yang berbeda sesuai dengan rekomendasi ITU-T I.321

* Idle Cell (physical layer), merupakan yang disisipkan / dipisahkan oleh physical layer untuk mengadaptasi cell flow rate pada daerah batas (boundary) diantara ATM layer dan physical layer ke kapasitas payload yang ada dari sistem transmisi yang digunakan
* Valid Cell (physical layer), suatu cell yang mana bagian headernya tidak memiliki error atau belum dimodifikasi oleh proses verifikasi Header Error Control (HEC)
* Assigned Cell (ATM layer), cell yang menyediakan suatu service ke satu aplikasi dengan menggunakan ATM layer service.
* Unassigned Cell (ATM layer), merupakan ATM layer cell yang bukan assign cell.

Hanya assigned cell dan unassigned cell saja yang diteruskan dari physical layer ke ATM layer, sedangkan cell yang lainnya tidak membawa informasi yang terkait dengan ATM layer atau layer yang lebih tinggi lagi dan cell ini hanya akan diprosesoleh physical layer saja.
atm layer

ATM layer merupakan layer diatas physical layer yang memiliki karakteristik yang independent terhadap media fisik yang digunakan. ATM layer melakukan fungsi-fungsi utama sebagai berikut:

v Cell multiplexing/demultiplexing, pada arah kirim cell-cell dari VP (Virtual Path) dan VC (Virtual Channel) individual akan dimultiplexing menghasilkan suatu cell stream. Pada sisi terima fungsi cell demultiplexing akan memisahkan cell stream yang diterima menjadi cell flow individual ke VP dan VC terkait.

v Translasi VPI dan VCI. Translasi VPI (VP Identifier) dan VCI dilakukan di ATM switching node. Didalam VP node nilai dari VPI field dari setiap incoming cell akan ditranslasikan ke nilai VPI yang baru untuk outgoing cell. Pada VC switch baik nilai VPI maupun VCI akan ditranslasikan ke nilai VPI dan VCI yang baru.

v Pembangkitan / pemisahan cell header, fungsi ini diterapkan pada titik-titik terminasi dari ATM layer. Pada arah kirim, pada field informasi yang telah diterima ditambahkan ATM cell header (kecuali field HEC) dan nilai VPI serta VCI dari cell header dapat diperoleh dengan melakukan translasi dari SAP (Service Access Point) identifier. Pada arah terima, fungsi pemisahan cell header akan memisahkan cell header, dan hanya filed informasi saja yang diteruskan.

v Generic Flow Control (GFC). Fungsi GFC hanya digunakan pada ATM UNI (User Network Interface) saja. GFC digunakan untuk mendukung kontrol dari ATM traffic flow dalam satu customer network dan dapat digunakan untuk mengurangi kondisi-kondisi overload pada UNI. Informasi GFC ditumpangkan dalam assigned cell dan unassigned cell.

TEKNOLOGI ATM

Pada jaringan ATM, semua informasi diformat ke dalam sel berukuran tetap yang terdiri dari 48 byte (8 bits per byte) berupa muatan/payload dan 5 byte berupa header. Ukuran sel tetap menjamin bahwa kualitas data baik suara atau video tidak terpengaruh oleh data panjang frame atau paket. Header ini disusun untuk efisiensi switching dalam kecepatan tinggi.

ATM DEVICES DAN THE NETWORK ENVIRONMENT

ATM adalah teknologi sel switching dan multiplexing yang menggabungkan kelebihan dari circuit switching yang memiliki kapasitas dan delay transmisi konstan dengan packet switching yang memiliki fleksibilitas dan efisiensi untuk lalu lintas yang berselang-seling.

A. ATM Devices

Jaringan ATM terdiri dari ATM switch dan ATM endpoint. ATM Switch bertanggung jawab untuk transit sel melalui jaringan ATM, atau dapat didevinisikan bertugas menerima sel yang masuk dari ATM endpoint atau switch ATM lain, kemudian membaca dan memperbarui informasi di dalam header sel dan dengan cepat mengarahkan sel ke sebuah interface output ke arah tujuan. ATM endpoint berisi ATM network interface adapter. Contoh dari ATM endpoint adalah workstation, router, Digital Service Unit (DSU), LAN switch, dan Video CODEC. Gambar berikut mengilustrasikan jaringan ATM yang terdiri dari ATM switch dan ATM endpoint.

B. ATM Network Interfaces

Jaringan ATM terdiri dari set ATM switch yang dihubungkan dengan interface Point-to-Point ATM link. ATM Switch mendukung dua jenis interface yakni UNI (User to Network Interface) dan NNI (Network to Network Interface). UNI menghubungkan end system (seperti host dan router) ke ATM switch sedangkan NNI menghubungkan dua ATM switch.

Tergantung pada apakah sebuah switch terletak di tempat pelanggan atau ditempat umum dan dioperasikan oleh perusahaan telepon, UNI dan NNI dapat dibagi lagi menjadi public dan private. UNI private menghubungkan ATM endpoint dan ATM switch private. NNI private menghubungkan dua switch ATM private di dalam organisasi yang sama sedangkan NNI public menghubungkan dua ATM switch dalam organisasi publik yang sama.

Disamping itu terdapat spesifikasi tambahan yakni Broadband InterCarrier Interface (B-ICI), dimana B-ICI dapat menghubungkan dua switch public dari penyedia layanan yang berbeda. Gambar berikut mengilustrasikan spesifikasi inteface ATM untuk jaringan public dan private.

FORMAT HEADER SEL ATM

Terdapat dua format header sel ATM yaitu UNI atau NNI. UNI header digunakan untuk komunikasi antara endpoint dengan ATM switch dalam jaringan Private ATM. NNI header yang digunakan untuk komunikasi antar ATM switch. Gambar berikut mengilustrasikan format dasar sel ATM, format header sel UNI, dan format header sel NNI.

ATM Cell Header Fields

Berikut adalah deskripsi dari beberapa field yang terdapat pada header sel ATM baik NNI maupun UNI

v Generic Flow Control (GFC)

Menyediakan fungsi lokal, seperti mengidentifikasi multiple stations yang menggunakan satu interface ATM. Field ini biasanya tidak digunakan dan diatur ke nilai default-nya 0 (biner 0000).

v Virtual Path Identifier (VPI)

Berhubungan dengan VCI dan berfungsi mengidentifikasi path tujuan berikutnya dari sebuah sel saat melewati serangkaian switch ATM menuju host tujuan.

v Virtual Channel Identifier (VCI)

Berhubungan dengan VCI dan berfungsi mengidentifikasi path tujuan berikutnya dari sebuah sel saat melewati serangkaian switch ATM menuju host tujuan.

v Payload Type (PT)

Bit pertama menunjukkan apakah dalam sebuah sel berisi data pengguna atau kontrol data. Jika sel berisi data pengguna, bit diatur ke 0. Jika kontrol berisi data, di set ke 1. Bit kedua menunjukkan kongesti (0 = tidak ada kemacetan, 1 = kemacetan). Bit ketiga menunjukkan apakah sel tersebut merupakan sel terakhir pada sebuah rangkaian sel.

v Cell Loss Priority (CLP)

Menunjukkan apakah sel harus dibuang jika menemukan kemacetan yang ekstrem ketika bergerak melalui jaringan. Jika CLP bit sama dengan 1, sel harus dibuang dan sebaliknya

v Header Error Control (HEC)

Menghitung checksum pada 4 byte pertama dari header. HEC dapat mengoreksi kesalahan bit tunggal dalam byte, dengan demikian dapat mempertahankan sel daripada membuangnya.

source : http://datacomm.creatingforum.com/t1-asynchronous-transfer-mode-atm

Read more »

Frame Relay dan Perkembangannya

Frame Relay dan Perkembangannya

Artikel tentang Frame Relay telah dibahas dalam ELEKTRO INDONESIA No.8. Th.II Desember 1995. Namun, pembahasan yang sangat singkat pada edisi tersebut mungkin masih sulit dicerna oleh pembaca yang pengetahuannya di bidang telekomunikasi masih agak awam. Melalui artikel ini penulis bermaksud menyampaikan sekedar pengetahuan tambahan untuk memahami lebih jauh tentang Frame Relay, serta perkembangannya sampai saat ini yang nampaknya agak spektakuler, yakni kemampuannya untuk menangani lalu lintas komunikasi suara (telepon), serta berantarkerja (interworking) dengan jaringan ATM (mode transfer asinkron), suatu hal yang tidak terbayangkan sebelumnya.

Cara Kerja Frame Relay

Frame Relay merupakan suatu layanan data paket yang memungkinkan beberapa pengguna menggunakan satu jalur transmisi pada waktu yang bersamaan. Untuk lalu lintas komunikasi yang padat, Frame Relay jauh lebih efisien daripada sirkit sewa (leased line) yang disediakan khusus untuk satu pelanggan (dedicated), yang umumnya hanya terpakai 10% sampai 20% dari kapasitas lebarpita (bandwidth)-nya. Dalam teknik telekomunikasi, penyakelaran paket (packet switching) dikembangkan untuk memenuhi komunikasi data yang sifatnya cepat dan akurat. Sebuah paket dapat digambarkan seperti sebuah amplop atau sampul surat tercatat; mempunyai alamat tujuan, alamat pengirim atau alamat kembali jika kiriman tidak sampai, dan tentu saja isi pesannya atau berita-nya sebagai hal yang pokok.

Dalam paket yang berisi data elektronik, masih dilengkapi dengan deteksi kesalahan, ada pula konfirmasi dari si penerima dalam bentuk kode yang dikirim kembali ke pengirim, apakah paket dapat diterima secara utuh. Pada paket data ini ada istilah frame (bingkai) yakni yang menyatakan batas bingkai sebuah paket. Batas frame ditandai dengan flag. Demikianlah sehingga data dibawa sepanjang jalur komunikasi dalam bentuk frame-frame. Struktur dasar sebuah frame adalah seperti terlihat pada

GFI = General Format Identifier LCN = Logical Channel Number LGN = Logical Channel Group Number PKT TYPE ID = packet type identification FCS = Frame check sequence DLCI = data link connection Indentifier

C/R = Command/response field bit (application specific-not modified by network) FECN = Forward Explicit Congestion notification BECN = Backward Explicit Congestion notification DE = Discard Eligibility Indicator EA = Address Extension (allow indication of 3 or 4 byte header)

Gambar 1. (a) Struktur dasar frame, (b) Field informasi pada X.25
(c) Struktur frame pada Frame Relay, dan (d) Format header pada Frame Relay

Gambar 1a, sedang Gambar 1b menyatakan uraian isi information field pada paket X.25. Gambar 1c dan 1d masing masing menyatakan struktur frame dan header (kepala paket) pada Frame Relay. Header merupakan data tambahan pada informasi yang dikirimkan, berisi tanda pengenal pengirim maupun penerima serta tanda-tanda lain yang diperlukan untuk menjamin penyampaian yang benar dari seluruh informasinya (lihat Gambar 1b dan 1d).

Standar internasional untuk akses jaringan dengan penyakelaran paket yang pertama muncul adalah X.25, yang direkomendasikan oleh CCITT (kini ITU-T) pada tahun 1976. Frame Relay yang muncul setelah X.25 ternyata jauh lebih efektif daripada X.25, karena X.25 kerjanya menjadi lambat karena adanya koreksi dan deteksi kesalahan. Frame Relay memiliki sedikit perbedaan; ia mendefinisikan secara berulang header-nya pada bagian awal dari frame seperti terlihat pada Gambar 1d, sehingga dihasilkan header frame normal 2-byte (satu byte atau octet terdiri dari delapan bit). Header Frame Relay dapat juga diperluas menjadi tiga atau empat byte untuk menambah ruang alamat total yang disediakan. Dalam gambar-gambar yang mengilustrasikan jaringan-jaringan Frame Relay, piranti-piranti pengguna ditunjukkan sebagai pengarah-pengarah LAN, karena hal tersebut merupakan aplikasi Frame Relay yang berlaku secara umum. Tentu saja mereka dapat juga merupakan jembatan-jembatan LAN, Host atau front-end processor atau piranti lainnya dengan sebuah antarmuka Frame Relay.

Header Frame Relay terdiri dari deretan angka sepuluh bit, DLCI (Data Link Connection Identifier)-nya merupakan nomor rangkaian virtual Frame Relay yang berkaitan dengan arah tujuan frame tersebut. Dalam hal hubungan antar kerja LAN-WAN, DLCI ini akan menunjukkan port-port yang merupakan LAN pada sisi tujuan yang akan dicapai. Adanya DLCI tersebut memungkinkan data mencapai simpul (node) Frame Relay yang akan dikirimi melalui jaringan dengan menempuh proses tiga langkah yang sederhana yakni:

• Memeriksa integritas dari frame-nya dengan menggunakan FCS (Frame Check Sequence). Jika melalui pemeriksaan ini diketahui adanya suatu kesalahan, frame tersebut akan dibuang.
• Mencari DLCI dalam suatu tabel. Jika DLCI tersebut tidak didefinisikan untuk link (hubungan) yang dimaksud, frame akan dibuang.
• Mengirim ulang (disebut mrelay) frame tersebut menuju tujuannya dengan mengirimnya ke luar, ke port atau trunk (jalur) yang telah dispesifikasikan dalam daftar tabelnya.

Dengan demikian, simpul Frame Relay tidak melakukan banyak langkah pemrosesan sebagaimana halnya dalam protokol-protokol yang mempunyai keistimewaan penuh seperti X.25.

Gambar 2 membandingkan kesederhanaan Frame Relay dengan pemrosesan pada X.25 yang lebih kompleks. Demi praktisnya gambar tersebut mencerminkan jalur dari suatu paket data yang sudah valid. Deskripsi yang menunjukkan pemrosesan langkah-langkah untuk error recovery (pemulihan akibat adanya kesalahan) dan frame non-informasi untuk X.25 akan jauh lebih rumit. Rangkaian-rangkaian pada Frame Relay merupakan rangkaian Virtual Circuit (VC). VC ini diatur sejak awal secara administratif baik oleh operator jaringan melalui sistem manajemen jaringan ( disebut PVC; permanent virtual circuit), maupun melalui suatu basis call-by-call dalam aliran data normal dengan menggunakan suatu perintah dari pengguna jaringannya (disebut SVC; switched virtual circuit). Untuk X.25, metode normal penciptaan panggilan (call set-up) adalah dengan SVC. Karena VC pada Frame Relay pada umumnya menentukan atau mendefinisikan suatu hubungan antara dua LAN. Sebuah VC baru tentu dibutuhkan jika akan memasang sebuah LAN yang baru ke jaringan tersebut, yang dapat di-set-up melalui PVC atau SVC.

Pembuangan Data

Untuk menjaga mekanisme dasar Frame Relay sesederhana mungkin, ada satu aturan dasar, yakni jika ada suatu masalah dengan penanganan suatu frame, maka langsung saja frame tersebut dibuang. Dua prinsip yang menyebabkan adanya pembuangan adalah hasil dari adanya deteksi kesalahan pada data atau adanya kemacetan seperti jaringannya terbebani secara berlebihan (overloaded). Bagaimana jaringan dapat membuang frame-frame tanpa menghancurkan integritas komunikasi? Jawabannya terletak pada adanya intelegensi atau kecerdasan pada piranti di titik akhir (endpoint) seperti PC, stasiun kerja (workstation) dan host. Piranti-piranti pada titik akhir ini beroperasi dengan protokol-protokol multilevel yang dapat mendeteksi dan memulihkan atau membentuk kembali data yang hilang dalam jaringan.

Pemulihan oleh Protokol pada Lapisan yang Lebih Tinggi

Bagaimana sebuah protokol pada lapisan yang lebih tinggi memulihkan dari hilangnya sebuah frame? Ia menjaga jalur urutan dari urutan angka-angka berbagai frame yang dikirim dan diterimanya. Suatu kode balasan atau tanda terima (acknowledgements) dikirim untuk memberitahukan kepada sisi pengirim, nomor-nomor frame mana yang telah diterima dengan baik. Jika suatu urutan nomor hilang, sesudah menunggu selama periode waktu istirahat, sisi penerima akan meminta suatu transmisi ulang. Dengan demikian piranti di kedua sisi tersebut menjamin bahwa semua frame pada akhirnya diterima tanpa kesalahan. Fungsi ini terjadi pada lapisan 4 (Transport layer), dalam protokol-protokol seperti TCP/IP dan Lapisan Transport (level 4) OSI. Sebaliknya, jaringan X.25 membentuk fungsi ini pada lapisan 2 dan 3, dan terminal-terminal akhir (endpoint) tidak perlu menduplikasi fungsi tersebut dalam lapisan 4. Sebuah frame yang hilang akan menghasilkan transmisi ulang semua frame yang tak ada pemberitahuannya bahwa ia telah sampai. Pemulihan seperti ini memerlukan siklus ekstra dan memori dalam komputer-komputer di terminal akhir, ia menggunakan lebarpita jaringan tambahan untuk mentransmisi ulang frame-frame. Akibat paling buruk dari kondisi ini adalah menyebabkan tundaan yang besar bagi waktu istirahat pada lapisan yang lebih tinggi, yakni waktu yang dipakai untuk menunggu frame tersebut untuk datang sebelum menyatakannya sebagai frame yang hilang, serta waktu yang dipakai untuk melakukan transmisi ulang. Oleh sebab itu walaupun lapisan yang lebih tinggi dapat memulihkan ketika pembuangan terjadi, faktor terbesar yang menyumbang kinerja keseluruhan dari sebuah jaringan adalah kemampuan dari jaringan tersebut untuk meminimumkan terjadinya pembuangan frame.

Pertanyaan berikut adalah: apa yang menyebabkan frame-frame dibuang? Dua sebab yang paling utama adalah kesalahan bit (bit error) dan kemacetan atau kongesti (congestion).

Pembuangan Frame yang Disebabkan oleh Kesalahan Bit

Jika kesalahan terjadi di dalam frame-nya, yang umumnya disebabkan oleh derau pada jaringan, ia akan terdeteksi melalui FCS setelah frame diterima. Tak seperti pada X.25, simpul yang mendeteksi kesalahan tidak meminta pengirimnya untuk mengirim ulang framenya. Simpul tersebut langsung membuang frame dan melanjutkan menerima frame berikutnya. Kondisi ini tergantung pada kecerdasan PC atau stasiun kerja tempat data berasal untuk mengenali bahwa kesalahan telah terjadi dan mengirim ulang datanya. Dikarenakan oleh biaya yang tinggi oleh adanya pemulihan pada lapisan-lapisan yang lebih tinggi, pendekatan ini akan mengundang masalah pada efisiensi jaringan jika jalurnya memiliki derau yang cukup besar dan jelas akan menimbulkan banyak kesalahan. Namun demikian, kini semakin banyak tulangpunggung jaringan berbasis pada optik fiber yang mempunyai laju kesalahan sangat rendah, maka frekuensi kesalahan yang berdampak pada pemulihan data pada titik akhir pada jalur jaringan semacam itu begitu rendah, sehingga bukan merupakan suatu masalah. Dengan demikian, Frame Relay memiliki keunggulan hanya pada jalur-jalur jaringan yang bersih dengan tingkat kesalahan yang rendah.

Pembuangan frame yang Disebabkan oleh Kemacetan

Pembuangan frame yang lebih sering terjadi adalah akibat dari kemacetan dalam jaringan. Kemacetan terjadi baik disebabkan oleh suatu simpul jaringan yang menerima lebih banyak frame dibanding kemampuan untuk memprosesnya (disebut kemacetan penerimaan), atau ketika ia dituntut untuk mengirim lebih banyak frame melewati jalur yang dipilihnya daripada kecepatan yang diijinkan oleh jalur tersebut (disebut kemacetan jalur). Dalam kasus lainnya adalah ketika rangkaian penyangga-penyangga simpul (node's buffer) ­ yakni memori yang bersifat temporer untuk frame-frame yang masuk ketika menunggu pemrosesan atau antrian frame-frame yang ke luar ­ menjadi terisi penuh dan simpul tersebut harus membuang frame-frame sampai penyangganya mempunyai ruangan atau tempat.

Jika lalu lintas LAN demikian padat, probabilitas kemacetan yang terjadi dapat menjadi tinggi, kecuali penggunanya membangun demikian banyak, baik jalur maupun penyakelarnya, yang berdampak membayar lebih banyak dari yang semestinya untuk biaya jaringannya. Maka sangat penting bahwa jaringan Frame Relay harus mempunyai kinerja yang baik untuk menangani kemacetan maupun meminimumkan pembuangan frame.

Dengan demikian, rangkuman dari pengertian prinsip kerja Frame Relay adalah;

• Aliran data pada dasarnya pengarahannya berbasis pada header yang memuat DLCI, yang mendeskripsikan tujuan frame-nya. Jika jaringan mempunyai masalah dalam menangani sebuah frame, baik yang disebabkan oleh kesalahan jaringan atau kemacetan secara praktis ia akan membuang frame tersebut.
• Frame Relay membutuhkan jaringan dengan laju kesalahan yang rendah (low error rate) untuk mencapai kinerja yang baik. Jaringannya tidak mempunyai kemampuan untuk mengoreksi kesalahan, maka Frame Relay tergantung pada protokol-protokol pada lapisan yang lebih tinggi di dalam piranti-piranti pengguna yang memiliki kecerdasan untuk memulihkannya dengan mentransmisikan ulang frame-frame yang hilang.
• Pemulihan kesalahan oleh protokol-protokol lapisan yang lebih tinggi, walaupun itu otomatis dan andal, adalah tidak ekonomis dipandang dari sudut penundaan pemrosesan dan lebarpita. Maka mau tidak mau jaringannya harus meminimumkan terjadinya pembuangan frame.

Pada jaringan yanbersih, kemacetan mendominasi penyebab terjadinya pembuangan, yang berarti bahwa kemampuan jaringan untuk mencegah dan bereaksi terhadap kemacetan merupakan hal yang sangat penting dalam menentukan kinerja jaringan.

Pertumbuhan Jaringan Frame Relay

Frame Relay merupakan teknologi jaringan data paket yang paling cepat pertumbuhannya dalam sejarah telekomunikasi. Seperti lazimnya dalam dunia bisnis, makin banyak perusahaan yang beralih ke teknologi Frame Relay sebagai suatu layanan komunikasi data yang hemat biaya dan efisien, kondisi tersebut tentu akan makin memicu pertumbuhan layanan yang diberikan oleh perusahaan penyedia layanan telekomunikasi.

Sampai menjelang akhir tahun 1996 saja, ada 28 layanan Frame Relay yang ditawarkan di Eropa, yang layanannya menjadi terus berkembang baik secara nasional maupun internasional. Sebagai contoh di Jerman, layanan Vebacom (sebelumnya Meganet) mencakup 120 kota, sementara di Perancis 150 kota dicakup oleh Air France Operator Telecommunications. Di Inggris, BT (British Telecom) pun telah mengumumkan perwujudan jaringan Frame Relay nasionalnya. Menurut gambaran Datapro, pasar peralatan Frame Relay Eropa diharapkan tumbuh sekitar 45% dalam tahun 1997 ini hingga mencapai 181,3 juta dolar AS. Gambaran untuk tahun 1996 saja menunjukkan Jerman memimpin di depan dalam penjualan peralatan sampai mencapai 20.300 unit. Untuk interkoneksi LAN di Amerika Serikat, Frame Relay telah melampaui pangsa pasar 90%.

Frame Relay untuk Menangani Komunikasi Suara

Maksud semula, Frame Relay memang digunakan untuk menangani komunikasi data, namun kini ia sudah mulai dimanfaatkan juga untuk menangani komunikasi suara (telepon), suatu hal yang agak mengejutkan namun memang nyata. Awalnya dimulai oleh perusahaan transportasi muatan barang segar (dry and refrigerated), yakni Allen Lund Co. (La Canada, California).

Allend Lund Co. mempunyai 13 kantor cabang di Amerika Serikat dan Kanada; perusahaan ini telah lama menggunakan layanan jaringan publik konvensional untuk hubungan dengan dan antar kantor cabangnya. Ketika perusahaan tersebut meneliti kemungkinan alternatif mengenai jaringan publiknya, mereka menemukan bahwa sirkit sewa menghabiskan biaya sekitar 5.000 dolar perbulan lebih banyak daripada menggunakan layanan Frame Relay publik dari Perusahaan MCI Communication. Namun sayangnya, Frame Relay dari MCI tidak dapat dipakai untuk mendukung lalu lintas suara. Allend Lund kemudian memutuskan utuk memasang piranti-piranti akses Frame Relay yang dapat menangani suara secara maraton yang disebut FRAD (FRADs = Frame Relay access Devices) dari Micom Communications Corp. (Simi Valey, California). Karena percakapan telepon dan fax di lingkup jaringan kantor-kantor cabang yang dimilikinya pada intinya bebas biaya, Allend Lund kini bisa menghemat 1.500 dolar perbulan untuk rekening telepon (suara).Perintis Frame Relay suara lainnya di Amerika adalah Morgan Keegan (Memphis, Tennese), sebuah firma broker (brokerage house). Morgan Keegan sebelumnya telah mengoperasikan jaringan-jaringan yang terpisah untuk lalu lintas data dan suara. Firma ini kemudian memutuskan untuk menyalurkan data dan suara secara bersama-sama dalam sebuah jaringan Frame Relay untuk alasan-alasan manajemen dan biaya. Sebelumnya ia menggunakan sirkit-sirkit sewa untuk berhubungan dengan para mitra bisnisnya (trader). Jaringan Frame Relay yang dimilikinya kini berbasis pada pengarah-pengarah (router) 6520MP dari Motorola Information System Group (Mansfield, Massachusetts), yang mampu melakukan tugasnya dengan biaya yang lebih murah.

Dari segi teknis, Frame Relay sebenarnya memiliki dua kendala untuk menangani lalu lintas suara. Pertama, jaringan Frame Relay publik mentransportasikan frame-frame dalam pola yang pertama datang yang pertama pula yang dilayani. Tidak seperti penyakelar-penyakelar yang menyesuaikan diri dengan standar ATM (mode transfer asinkron), penyakelar-penyakelar Frame Relay tidak dapat menset prioritas-prioritas dari lalu lintas yang tipenya berbeda. Kedua, sementara semua lalu lintas ATM dibawa melalui sel-sel yang panjangnya tetap (53 byte), paket- paket Frame Relay panjangnya bervariasi. Bergantung kepada aplikasinya, sebuah frame dapat mencapai 1000 byte panjangnya. Panjang yang bersifat variabel ini akan menghasilkan tundaan yang variabel, yang merupakan masalah besar bagi lalu lintas yang peka terhadap tundaan seperti halnya pada suara.

Untuk mengatasi kedua kendala tersebut, FRAD yang dipakai memanfaatkan teknik yang disebut prioritisasi maupun fragmentasi frame. Dengan prioritisasi, FRAD-FRAD memproses frame-frame yang mengandung lalu lintas yang peka terhadap tundaan (suara, fax dan mainframe SNA IBM) sebelum mereka mengirim lalu lintas yang tidak dipengaruhi oleh tundaan jaringan. Beberapa FRAD juga memungkinkan para perancang jaringan menciptakan parameter-parameter troughput minimum untuk setiap aplikasi guna menjamin bahwa lalu lintas prioritas rendah tidak sepenuhnya terkunci dari jaringannya ketika lalu lintas prioritas tingginya demikian banyak. Dengan fragmentasi frame, FRAD-FRAD mengiris dan memotong-motong frame-frame yang mempunyai panjang variabel menjadi paket-paket kecil dengan ukuran yang seragam untuk menghasilkan berubahan tundaan yang tidak mencolok.Kecuali kedua teknik pokok ini, FRAD-FRAD yang mempunyai kemampuan menangani suara tersebut juga menggunakan kompresi untuk meminimumkan lebarpita yang dibutuhkan dalam membawa lalu lintas suara. Percakapan konvensional yang dibawa melalui jaringan tersakelar publik mengkonsumsi 64 kbps dari lebarpita, sementara FRAD dapat menekan panggilan-panggilan suara turun sampai 4kbps.

Masalah lain yang dapat muncul ketika menempatkan suara melalui Frame Relay adalah gema (echo), ketika mentransmisikan suara yang dipantulkan kembali ke titik tersebut dari tempat ia dipancarkan. Jika waktu tundaan antara percakapan dan gema lebih dari 45 milidetik, kondisi ini akan menyebabkan percakapan tersebut berhenti. Cara yang paling jitu untuk mengeliminasinya adalah dengan menggunakan sebuah peredam gema yang menciptakan suatu model matematis dari suatu pola percakapan dan mengurangkannya dari jalur transmisi. Beberapa algoritma kompresi suara yang juga mencakup kemampuan untuk menindas gema, akan membuatnya lebih hemat biaya daripada memasang penindas-penindas gema eksternal.
Kemampuan untuk mengirimkan fax melalui Frame Relay juga merupakan suatu pilihan yang menarik bagi banyak perusahaan yang menghadapi tanggungan rekening yang besar bagi rangkaian-rangkaian yang digunakan untuk pengiriman fax di antara kantor-kantor cabang yang berjauhan dengan kantor pusatnya.
Persyaratan untuk mengirim fax melalui Frame Relay agak berbeda daripada suara. Sebagai contoh, suara dapat dikompresi atau didekompresi dengan sedikit degradasi layanan. Betapapun, fax hanya dapat dikompresi pada tingkat sebegitu jauh sebelum mesin fax penerima sudah mulai mendeteksi adanya kesalahan-kesalahan dalam transmisi. Demodulasi merupakan suatu alternatif yang baik, karena ia tidak menggunakan banyak lebarpita (kurang dalam kebanyakan kasus) dan sangat efisien secara keseluruhan.

Antarkerja Frame Relay dengan ATM

Layanan saling dukung atau antarkerja (interworking) antara Frame Relay dan ATM sedang menjadi topik hangat di Amerika Serikat, di mana permintaan akan layanan Frame Relay masih terus tumbuh mencapai angka lipat tiga. Layanan antarkerja ini menawarkan keuntungan yang jelas baik bagi para penyedia layanan maupun para pelanggan mereka. Para penyedia layanan komunikasi yang dapat menghubungkan situs jaringan Frame Relay dengan situs jaringan ATM secara transparan tentunya memiliki kans penjualan yang lebih mudah untuk kedua tipe layanan tersebut. Dalam kasus-kasus tertentu, para pelanggan kelompok korporasi (kelompok jaringan bisnis dalam suatu firma, industri atau perusahaan besar) menghindari penggantian sirkit sewa mereka dengan Frame Relay. Hal ini disebabkan kecepatan yang relatif masih dipandang rendah pada Frame Relay, yakni umumnya 56kbps untuk hubungan ke tempat-tempat yang jauh, sementara koneksi- koneksi pada sisi sentral menggunakan akses T1 (1,544Mbps). Di lain pihak, fakta menunjukkan bahwa, perusahaan-perusahaan besar tidak membutuhkan koneksi ATM kecepatan tinggi (tentunya dengan biaya yang tinggi pula) yang menyebar ke kantor-kantor cabang mereka. Di sinilah layanan antarkerja memberikan solusi terbaik dari kedua masalah tersebut; Frame Relay kecepatan rendah (dan hemat biaya) ke kantor-kantor cabang, dengan akses ATM kecepatan tinggi ke lokasi kantor pusat.

Pendekatan campuran ini tentunya banyak menarik minat perusahaan-perusahaan yang telah menggunakan layanan Frame Relay. Para pengguna Frame Relay umumnya membangun jaringan mereka dalam konfigurasi Star, dengan banyak tempat atau lokasi yang jauh-jauh yang kemudian mengumpan ke sebuah sentral. Jika perusahaan- perusahaan ini kemudian menambah lebih banyak kantor cabang ke jaringan mereka, plafon lebar pita Frame Relay T1 memberikan suatu masalah yang besar bagi sisi sentralnya. Dengan antarkerja layanan, para pelanggan dapat bermigrasi dari Frame Relay ke ATM pada basis lokasi ke lokasi, yang tentunya lebih hemat biaya daripada menghadapi perpindahan teknologi. Pendekatan evolusioner ini juga memberikan kepada para penggunanya suatu kesempatan untuk menekan biaya investasi yang lebih besar dalam teknologi Frame Relay.

Antarkerja Jaringan dan Antarkerja Layanan

Walaupun istilah antarkerja secara generik digunakan untuk menggambarkan bekerja bersama saling dukung antara Frame Relay dan ATM, sesungguhnya ada dua tipe antarkerja yang berbeda. Antarkerja jaringan (network interworking) dan antarkerja layanan (service interworking). Ada perbedaan yang sederhana di antara keduanya. Antarkerja jaringan memungkinkan dua lokasi Frame Relay untuk berkomunikasi melalui tulangpunggung ATM kecepatan tinggi. Antarkerja layanan memungkinkan situs Frame Relay berkomunikasi dengan situs ATM. Kedua tipe antarkerja ini dapat dilihat pada Gambar 3a dan 3b.

Ada beberapa pilihan teknis untuk antarkerja koneksi Frame Relay dengan koneksi ATM. Kedua tipe antarkerja tersebut membutuhkan sebuah IWF (interworking function) untuk menterjemahkan dan mengubah protokol-protokol (dari Frame Relay ke ATM dan sebaliknya). IWF ini, yang umumnya dilakukan dalam sebuah penyaklar (switch), bertanggung jawab terhadap sejumlah aktifitas, termasuk pemetaan berbagai parameter, memformat informasi, membatasi paket-paket dan sel- sel, dan menterjemahkan alamat-alamat. IWF juga menangani manajemen lalu lintas komunikasi dengan mengubah parameter-parameter kemacetan (kongesti) dan parameter penentu pemenuhan persyaratan pembuangan (discard eligibility), yang penanganannya berbeda antara Frame Relay dan ATM.

Bagi penyedia layanan, antarkerja jaringan memberikan kemampuan untuk menjumlahkan sekelompok lalu lintas komunikasi Frame Relay kecepatan rendah ke dalam sebuah jaringan kecepatan tinggi. Dengan antarkerja jaringan, Jaringan Frame Relay dipakai sebagai pertimbangan untuk menekanbiaya, yang tentu saja hal ini akan mengimbas ke para pelanggannya.

Antarkerja jaringan menuntut beberapa masalah yang harus diselesaikan oleh IWF, Di antaranya adalah fungsi-fungsi pemformatan frame (frame formatting), pemultiplekan hubungan (connection multiplexing), penentu pemenuhan persyaratan pembuangan (DE;discard eligibility) dan pemetaan prioritas sel hilang (CLP; cell loss priority), pemetaan indikasi kemacetan (congestion indication mapping), manajemen lalu lintas komunikasi (traffic management), enkapsulasi protokol dan operasinya serta pemeliharaan monitoring.

Dengan antarkerja layanan, konversi antara Frame Relay dan ATM ditangani secara transparan bagi pelanggan oleh jaringan penyedia layanan. Antarkerja layanan menuntut fungsi-fungsi translasi yang begitu mirip dengan antarkerja jaringan. Pemformatan frame untuk antarkerja layanan sama dengan pada antarkerja jaringan, seperti pilihan-pilihan untuk pemetaan DE/CLP. Dengan antarkerja layanan, dilakukan pemetaan PVC (permanent virtual circuit) Frame Relay tunggal ke VPI/VCI (virtual path/virtual circuit identifier) ATM tunggal yang didukungnya. Demikian pula fungsi-fungsi inti lainnya yang mempunyai peran untuk pelaksanaan antarkerja layanan termasuk manajemen lalu lintas, manajemen PVC, dan enkapsulasi protokol.Ada dua mode dari enkapsulasi protokol untuk antarkerja layanan: mode transparan dan mode translasi. Perbedaan antara keduanya terletak pada caranya informasi protokol pada lapisan yang lebih atas ditangani dalam proses konversi protokol. Mode transparan antarkerja layanan melucuti header Frame Relay, mengenkapsulasi keseluruhan payload (beban informasi) yang dibawa ke dalam sel-sel ATM, dan meneruskannya tanpa diubah.

Mode translasi memetakan penjembatanan lapisan-lapisan yang atas dan protokol-protokol pengarahnya di antara Frame Relay dan ATM. Pertama-tama IWF memeriksa header payload yang masuk untuk menentukan protokol-protokol lapisan-lapisan atasnya (Ethernet, token ring IP, dan sebagainya), kemudian mengganti header-nya dengan header payload keluar yang cocok dalam format khusus bagi Frame Relay atau ATM.

Keputusan pada mode enkapsulasi yang mana dari kedua metode tersebut, secara luas akan bergantung pada jaringan-jaringan pelanggan. Misalnya Jika piranti di tempat pelanggan pada satu lokasi menggunakan RFC 1490 (the Internet engineering Task Force standard for multiprotocol interconnection over Frame Relay), dan piranti di lokasi lainnya menggunakan RFC 1483 (the IETF standard for multiprotocol encapsulation using ATM adaptation layers), maka mode tranlasilah yang harus digunakan. Sebaliknya, mode transparan dapat diterapkan sebagai suatu metode enkapsulasi yang umum digunakan pada lokasi-lokasi pelanggan.

Penutup

Betapapun kini terjadi perkembangan yang luar biasa pada layanan jasa telekomunikasi, misalnya pada kasus Frame Relay ini dan kemampuannya untuk berantarkerja dengan ATM. Perkembangannya lebih jauh di masyarakat ditentukan faktor ekonomi dan informasi yang jelas serta transparan oleh penyedia layanan bagi para calon pelanggannya.

Dalam hal layanan suara, telepon Frame Relay sekarang ini memang sedang bersaing dengan telepon (via) internet. Telepon internet lebih unggul dalam hal cakupan karena lalu lintas suara Frame Relay sekarang ini terbatas penggunaannya pada komunikasi dalam lingkup perusahaan dan kantor-kantor cabangnya, sementara jaringan internet telah menyebar begitu luas ke seluruh dunia.Untuk antarkerja Frame Relay dengan ATM, perkembangan lebih jauh ditentukan oleh kemampuan para penyedia layanan untuk mendefinisikan dan merumuskan masalah-masalah dalam hal komunikasi bisnis para calon pelanggannya, serta menyediakan solusi bagi masalah-masalah tersebut sehingga urusan bisnis menjadi lancar dengan adanya dukungan telekomunikasi yang begitu canggih, efisien dan hemat biaya. Pada prinsipnya adalah; para calon pelanggan tentu ingin mengetahui apa yang dapat dikerjakan oleh antarkerja, namun pada umumnya mereka tidak akan memperhatikan peralatan macam apa yang disediakan oleh penyedia layanan yang akan digunakan untuk memberikan tampilan layanan yang dibutuhkan.

sumber : http://www.elektroindonesia.com/elektro/telkom8a.html

Read more »

Topologi Jaringan

LOGIKAL FISIKAL

Topologi pada dasarnya adalah peta dari sebuah jaringan. Topologi jaringan terbagi lagi menjadi dua, yaitu topologi secara fisik (physical topology) dan topologi secara logika (logical topology). Topologi secara fisik menjelaskan bagaimana susunan dari kabel dan komputer dan lokasi dari semua komponen jaringan. Sedangkan topologi secara logika menetapkan bagaimana informasi atau aliran data dalam jaringan.

Kabel atau koneksi dalam physical topology seringkali mengenai media jaringan (atau media fisik). Memilih bagaimana komputer-komputer akan dihubungkan dalam suatu jaringan sangat penting (terlebih lagi dalam jaringan perusahaan). Pemilihan topologi yang salah akan membuat sangat sulit untuk membenarkannya, karena hal tersebut tentu saja merugikan. Sangat penting untuk memilih bagaimana topologi yang tepat untuk jaringan yang akan digunakan. Biasanya suatu organisasi atau perusahaan merubah susunan fisik dan media fisik jaringannya sekali dalam sepuluh tahun. Jadi sangat penting untuk memilih konfigurasi yang tepat.

Dalam tulisan ini akan dijelaskan topologi yang paling umum digunakan:

• Bus
• Star (Bintang)
• Ring
• Mesh

Topologi Star

Dalam topologi star, semua kabel dihubungkan dari komputer-komputer ke lokasi pusat (central location), dimana semuanya terhubung ke suatu alat yang dinamakan hub.

Topologi star digunakan dalam jaringan yang padat, ketika endpoint dapat dicapai langsung dari lokasi pusat, kebutuhan untuk perluasan jaringan, dan membutuhkan kehandalan yang tinggi. Topologi ini merupakan susunan yang menggunakan lebih banyak kabel daripada bus dan karena semua komputer dan perangkat terhubung ke central point. Jadi bila ada salah satu komputer atau perangkat yang mengalami kerusakan maka tidak akan mempengaruhi yang lainnya (jaringan).

Bagaimana Jaringan Star Bekerja

Setiap komputer dalam jaringan bintang berkomunikasi dengan central hub yang mengirimkan kembali pesan ke semua komputer (dalam broadcast star network) atau hanya ke komputer yang dituju (dalam switched star network). Hub dalam broadcast star network dapat menjadi aktif ataupun pasif. Active hub memperbaharui sinyal elektrik yang diterima dan mengirimkannya ke semua komputer yang terhubung ke hub. Hub tipe tersebut sering disebut juga dengan multiport repeater. Jika kita menggunakan hub memiliki 32 port, dengan seluruh port terisi, maka collision akan sering terjadi yang akan mengakibatkan kinerja jaringan menurun. Untuk menghindari hal tersebut kita bisa menggunakan switch yang memiliki kemampuan untuk menentukan jalur tujuan data. Active hub dan switch membutuhkan tenaga listrik untuk menjalankannya. Pasisive hub, seperti wiring panel atau blok punch-down, hanya berfungsi sebagai titik koneksi (connection point) dan tidak melakukan penguatan sinyal atau memperbaharui sinyal. Passive hub tidak membutuhkan tenaga listrik untuk menjalankannya.

Topologi Bus

Topologi bus seringkali digunakan ketika jaringannya berukuran kecil, simpel, atau bersifat sementara. Sangat sederhana dalam instalasi, dan ekonomis dalam hal biaya.

Bagaimana Jaringan Bus Bekerja

Tipikal dari jaringan bus, kabel hanya satu atau lebih wires, tanpa adanya alat tambahan yang menguatkan sinyal atau melewatkannya terus dari komputer ke komputer. Topologi bus merupakan topologi yang pasif. Ketika satu komputer mengirim sinyal up (dan down), semua komputer dalam jaringan menerima informasi, tetapi hanya satu komputer yang menyetujui informasi tersebut (komputer yang memiliki alamat yang sama dengan alamat yang menjadi tujuan dalam pesan). Sedangkan komputer yang lainnya akan menghiraukan pesan tersebut. Topologi dari jaringan bus menggunakan broadcast channel yang berarti setiap komputer atau peralatan yang terhubung dapat mendengar setiap pengiriman dan semuanya memiliki prioritas yang sama dalam menggunakan jaringan untuk mengirimkan data. Analoginya sebagai berikut bila berada disatu tempat dimana Anda berkumpul dengan teman-teman Anda, lalu Anda mencoba memanggil teman Anda yang bernama Joe, pasti teman Anda (yang bernama Joe) akan mendengar dan menghampiri Anda, dan yang lain tentu akan menghiraukannya.

Keuntungan dari penggunaan Topologi Bus

Terdapat beberapa keuntungan dari penggunaan topologi bus:

• Bus adalah topologi yang sederhana, dapat diandalkan untuk penggunaan pada jaringan yang kecil, mudah untuk digunakan, dan mudah untuk dimengerti.
• Bus hanya membutuhkan kabel dalam jumlah yang sedikit untuk menghubungkan komputer-komputer atau peralatan-peralatan yang lain dan oleh karena itu biayanya lebih murah dibandingkan dengan susunan pengkabelan yang lain.
• Cukup mudah apabila kita ingin memperluas jaringan pada topologi bus. Dua kabel dapat digabungkan pada kabel yang lebih panjang dengan menggunakan BNC barrel connector, membuat kabel menjadi lebih panjang dan membolehkan komputer-komputer lain untuk untuk dihubungkan ke dalam jaringan.
• Sebuah repeater dapat digunakan untuk memperluas jaringan, repeater digunakan untuk menguatkan sinyal sehingga dapat menempuh jarak yang lebih jauh.

Kerugian dari penggunaan Topologi Bus

Kerugian jika menggunakan bus:

• Traffic (lalu lintas) yang padat akan sangat memperlambat bus. Karena setiap komputer dapat mengirim setiap waktu dan komputer-komputer yang ada pada jaringan bus tidak saling berkoordinasi satu sama lain dalam menyediakan waktu untuk mengirim. Dalam jaringan bus sejumlah komputer akan menghabiskan sejumlah bandwidth (kapasitas untuk mengirimkan informasi) dengan komputer-komputer yang saling mengganggu satu sama lain daripada berkomunikasi. Masalah tersebut akan bertambah parah jika jumlah komputer yang dihubungkan ke dalam jaringan bertambah banyak.
• Setiap barrel connector yang digunakan sebagai penghubung memperlemah sinyal elektrik yang dikirimkan, dan kebanyakan akan menghalangi sinyal untuk dapat diterima dengan benar.
• Sangat sulit untuk melakukan troubleshoot pada bus. Apabila ada kabel yang putus atau komputer yang tidak berfungsi dimanapun antara dua komputer akan menyebabkan komputer-komputer tersebut tidak dapat berkomunikasi satu sama lain. Putusnya kabel atau lepasnya konektor akan menyebabkan pemantulan dan membuat jaringan akan mati dan berhenti untuk beraktivitas. Untuk mengetahui putusnya kabel atau tidak, digunakan alat yang bernama Time Domain Reflector yang juga disebut cable tester.
• Lebih lambat dibandingkan dengan topologi yang lain.

Topologi Ring

Penempatan kabel yang digunakan dalam ring menggunakan desain yang sederhana. Pada topologi ring, setiap komputer terhubung ke komputer selanjutnya, dengan komputer terakhir terhubung ke komputer yang pertama. Tetapi sayangnya, jika akan dilakukan penambahan atau pengurangan komputer dalam jaringan tentu saja akan mengganggu keseluruhan jaringan.

Topologi ring digunakan dalam jaringan yang memiliki performance tinggi, jaringan yang membutuhkan bandwidth untuk fitur yang time-sensitive seperti video dan audio, atau ketika performance dibutuhkan saat komputer yang terhubung ke jaringan dalam jumlah yang banyak.

Bagaimana Jaringan Ring Bekerja

Setiap komputer terhubung ke komputer selanjutnya dalam ring, dan setiap komputer mengirim apa yang diterima dari komputer sebelumnya. Pesan-pesan mengalir melalui ring dalam satu arah. Setiap komputer yang mengirimkan apa yang diterimanya, ring adalah jaringan yang aktif. Tidak ada akhir pada ring.

Beberapa jaringan ring melakukan token passing. Pesan singkat yang disebut dengan token dijalankan melalui ring sampai sebuah komputer menginginkan untuk mengirim informasi ke komputer yang lain. Komputer tersebut lalu mengubah token tersebut, dengan menambahkan alamatnya dan menambah data, dan mengirimnya melalui ring. Lalu setiap komputer secara berurutan akan menerima token tersebut dan mengirimkan informasi ke komputer selanjutnya sampai komputer dengan alamat yang dituju dicapai atau token kembali ke komputer pengirim (asal pengirim pesan). Komputer penerima akan membalas pesan ke asal pengirim pesan tadi mengindikasikan bahwa pesan sudah diterima. Lalu asal pengirim pesan akan membuat token yang lain dan menaruhnya di dalam jaringan, dan token tersebut akan terus berputar sampai ada komputer lain yang menangkap token tersebut dan siap untuk memulai pengiriman.

Keuntungan dari penggunaan Topologi Ring

Keuntungan dari penggunaan topologi ring:

• Tidak ada komputer yang memonopoli jaringan, karena setiap komputer mempunyai hak akses yang sama terhadap token.
• Data mengalir dalam satu arah sehingga terjadinya collision dapat dihindarkan.

Kekurangan dari penggunaan Topologi Ring

Topologi ring mempunyai kekurangan sebagai berikut:

• Apabila ada satu komputer dalam ring yang gagal berfungsi, maka akan mempengaruhi keseluruhan jaringan.
• Sulit untuk mengatasi kerusakan di jaringan yang menggunakan topologi ring.
• Menambah atau mengurangi komputer akan mengacaukan jaringan.
• Sulit untuk melakukan konfigurasi ulang.
  

  Topologi Mesh

  
  

  Di antara topologi yang lain topologi mesh memiliki hubungan yang berlebihan antara peralatan-peralatan yang ada. Jadi susunannya, setiap peralatan yang ada didalam jaringan saling terhubung satu sama lain. Dapat dibayangkan jika jumlah peralatan yang terhubung sangat banyak, tentunya ini akan sangat sulit sekali untuk dikendalikan dibandingkan hanya sedikit peralatan saja yang terhubung.

  

  Instalasi Mesh

  Kebanyakan jaringan yang menggunakan topologi mesh akan mengalami kesulitan dalam instalasi jika peralatan yang terhubung jumlahnya bertambah banyak, karena jumlah hubungan yang disambungkan semakin banyak jumlahnya. Jadi jika ada n peralatan (komputer) yang akan kita sambungkan, maka perhitungannya adalah n(n-1)/2. Jadi jika terdapat 5 komputer, maka hubungan yang akan dibuat sebanyak 5(5-1)/2 atau 10 hubungan. Jadi jika komputer yang terhubung semakin banyak maka semakin banyak pula hubungan yang akan diatur. Topologi ini cocok untuk digunakan pada sistem yang kecil.

  Keuntungan dari Penggunaan Topologi Mesh

  Keuntungan dari penggunaan topologi mesh:

• Keuntungan utama dari penggunaan topologi mesh adalah fault tolerance.
• Terjaminnya kapasitas channel komunikasi, karena memiliki hubungan yang berlebih.
• Relatif lebih mudah untuk dilakukan troubleshoot.

Kerugian dari Penggunaan Topologi Mesh

Topologi mesh mempunyai kekurangan sebagai berikut:

• Sulitnya pada saat melakukan instalasi dan melakukan konfigurasi ulang saat jumlah komputer dan peralatan-peralatan yang terhubung semakin meningkat jumlahnya.
• Biaya yang besar untuk memelihara hubungan yang berlebih.

LOGIKAL TOPOLOGI

Topologi Logik pada umumnya terbagi mejadi dua tipe, yaitu :

a. Topologi Broadcast

Secara sederhana dapat digambarkan yaitu suatu host yang mengirimkan data kepada seluruh host lain pada media jaringan.

Gbr. Topologi Broadcast

b. Topologi Token Passing

Mengatur pengiriman data pada host melalui media dengan menggunakan token yang secara teratur berputar pada seluruh host. Host hanya dapat mengirimkan data hanya jika host tersebut memiliki token. Dengan token ini, collision dapat dicegah.

Gbr. Topologi Token Passing

Faktor – faktor yang perlu mendapat pertimbangan untuk pemilihan topologi adalah sebagai berikut :

•Biaya

Sistem apa yang paling efisien yang dibutuhkan dalam organisasi.

• Kecepatan

Sampai sejauh mana kecepatan yang dibutuhkan dalam sistem.

• Lingkungan

Misalnya listrik atau faktor – faktor lingkungan yang lain, yang berpengaruh pada jenis perangkat keras yang digunakan.

• Ukuran

Sampai seberapa besar ukuran jaringan. Apakah jaringan memerlukan file server atau sejumlah server khusus.

• Konektivitas

Apakah pemakai yang lain yang menggunakan komputer laptop perlu mengakses jaringan dari berbagai lokasi.

sumber : http://ferryyansen.wordpress.com/2011/11/07/topologi-logik-logical-topology/,http://egajs.wordpress.com/2009/01/20/macam-macam-topologi/

Read more »