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.