Jaringan WAN (Wide Area Network)

Jaringan WAN (Wide Area Network)

Jaringan Area Luas (WAN ==> Wide Area Network) merupakan jaringan komputer yang mencakup area yang besar sebagai contoh yaitu jaringan komputer antar wilayah, kota atau bahkan negara, atau dapat didefinisikan juga sebagai jaringan komputer yang membutuhkan router dan saluran komunikasi publik.

WAN digunakan untuk menghubungkan jaringan area lokal yang satu dengan jaringan lokal yang lain, sehingga pengguna atau komputer di lokasi yang satu dapat berkomunikasi dengan pengguna dan komputer di lokasi yang lain.

Circuit Switching

Dalam dunia telekomunikasi, jaringan circuit switching adalah jaringan yang mengalokasikan sebuah sirkuit (atau kanal) yang dedicated di antara nodes dan terminal untuk digunakan pengguna untuk berkomunikasi. Sirkuit yang dedicated tidak dapat digunakan oleh penelepon lain sampai sirkuit itu dilepaskan, dan koneksi baru bisa disusun. Bahkan jika tidak ada komunikasi berlangsung pada sebuah sirkuit yang dedicated, kanal tersebut tetap tidak dapat digunakan oleh pengguna lain. Kanal yang dapat dipakai untuk hubungan telepon baru disebut sebagai kanal yang idle.

Untuk call setup dan pengendalian (dan keperluan administratif lainnya) dapat digunakan sebuah kanal pensinyalan yang dedicated dari node terakhir ke jaringan. ISDN adalah salah satu layanan yang menggunakan sebuah kanal pensinyalan terpisah. Plain Old Telephone Service (POTS) tidak memakai pendekatan ini.

Sebuah metoda untuk membangun, memonitor perkembangan, dan menutup sebuah koneksi adalah dengan memanfaatkan sebuah kanal terpisah untuk keperluan pengontrolan, misalnya untuk links antar telephone exchanges yang menggunakan CCS7 untuk komunikasi call setup dan informasi kontrol dan menggunakan TDM untuk transportasi data di sirkuit tersebut.

Sistem telepon zaman dahulu merupakan contoh penggunaan circuit switching. Pelanggan meminta operator untuk menghubungkan mereka dengan pelanggan lain, yang mungkin berada pada yang sama, atau melalui sebuah inter-exchange link dan operator lain. Dimanapun posisi para pelanggan ini, tetap terbentuk sebuah koneksi antar telepon kedua pelanggan selama hubungan telepon berlangsung. Kawat tembaga yang sedang digunakan untuk koneksi ini tidak dapat digunakan untuk hubungan telepon lain, walaupun para pelanggan ini tidak sedang berbicara dan jalur ini dalam kondisi tidak digunakan (silent).

Akhir-akhir ini sudah dapat dilakukan multiplexing terhadap berbagai koneksi yang terdapat pada sebuah konduktor, namun demikian tetap saja setiap kanal pada link yang mengalami multiplexing selalu berada pada salah satu dari dua kondisi ini : dedicated pada sebuah koneksi telepon, atau dalam keadaan idle. Circuit switching mungkin relatif tidak efisien karena kapasitas jaringan bisa dihabiskan pada koneksi yang sudah dibuat tapi tidak terus digunakan (walaupun hanya sebentar). Di sisi lain, keuntungannya adalah cepatnya membuat koneksi baru, dan koneksi ini bisa digunakan dengan leluasa selama dibutuhkan.

Pendekatan lain adalah packet switching yang membagi data yang akan dikirimkan (misalnya, suara digital atau data komputer) menjadi kepingan-kepingan yang disebut paket, yang lalu dikirimkan melewati sebuah shared network. Jaringan packet switching tidak membutuhkan sebuah sirkuit khusus untuk melakukan koneksi. Dengan pendekatan ini banyak pasangan node dapat melakukan komunikasi yang hampir simultan pada kanal yang sama. Dengan tiadanya koneksi yang dedicated, masing-masing paket yang diberikan dilengkapi dengan alamat tujuan sehingga jaringan dapat mengirimkan paket tersebut ke tujuan yang diinginkan.

Packet Switching

Sambungan paket (bahasa Inggris: Packet switching) adalah metode jaringan komunikasi digital yang dikelompokkan menurut semua data yang ditransmisikan, terlepas dari konten, jenis, atau struktur kedalam blok yang sesuai dengan ukuran yang disebut paket.

Kelebihan dari paket Switching

Jalur efisiensi yang lebih besar

Jalur dari simpul ke simpul dibagi secara dinamik beberapa paket sepanjang waktu.

Paket diantrikan dan ditransmisi secepat mungkin.

Konversi rate data

Setiap stasiun terhubung ke simpul lokal pada rate data yang sesuai.

Simpul penyangga /buffer data di butuhkan untuk penyangga rate.

Paket dapat diterima meskipun sedang sibuk

Pengiriman dapat saja terlambat.

Skala Prioritas dapat digunakan

Teknik Switching

Stasiun pemecah pesan yang panjang dalam bentuk paket

Paket dikirim segera ke jaringan

Paket dikemas dalam 2 cara

Datagram (sebuah paket data yang mengandung alamat terminal atau komputer yang dituju dan bersifat bebas/terpisah dari paket lain yang berkaitan dengan transaksi yang sama)

Sirkuit Virtual

Rute sudah direncanakan dahulu, sebelum paket-paket dikirim.

Koneksi dibangun antara permintaan dan penerimaan.

Setiap paket mempunyai identifikasi sirkuit virtual sebagai alamat tujuan.

Setiap paket dapat mencari jalur sendiri.

Perbandingan Circuit Virtual dan Datagram

Circuit Virtual

Jaringan dapat melakukan deretan dan kontrol kesalahan.

Paket diteruskan lebih cepat(tidak perlu jalur khusus).

Kurang handal (Simpul mengalami kegagalan seluruh sirkuit virtual yang melintasi simpul bisa hilang).

Datagram

Panggilan untuk setup fase dapat dihindari (lebih baik daripada paket-paket yang sedikit).

Lebih Reksible (jika terjadi kegagalan paket berikutnya dapat menemukan rute pengganti).

Operasi Eksternal dan Internal Circuit Vitual dan Datagram

Interfase antara stasiun dan simpul Orientasi koneksi

Semua paket diidentifikasikan sebagai milik koneksi logik tertentu dan diberi nomor berurutan, sebagai layanan Eksternal Virtual Circuit, mis. X2G.

Tanpa Koneksi

Paket ditangani terpisah, sebagai layanan External Datagram, yang berbeda dengan operasi Internal diagram.

Frame Relay

Relai bingkai (dalam bahasa inggris frame relay ) adalah protokol packet-switching yang menghubungkan perangkat-perangkat telekomunikasi pada satu Wide Area Network (WAN). Protokol ini bekerja pada lapisan Fisik dan Data Link pada model referensi OSI. Protokol Frame Relay menggunakan struktur Frame yang menyerupai LAPD, perbedaannya adalah Frame Header pada LAPD digantikan oleh field header sebesar 2 bita pada Frame Relay.

Keuntungan Relai Bingkai

Frame Relay menawarkan alternatif bagi teknologi Sirkuit Sewa lain seperti jaringan X.25 dan sirkuit Sewa biasa. Kunci positif teknologi ini adalah :

Sirkuit Virtual hanya menggunakan lebar pita saat ada data yang lewat di dalamnya, banyak sirkuit virtual dapat dibangun secara bersamaan dalam satu jaringan transmisi.

Kehandalan saluran komunikasi dan peningkatan kemampuan penanganan error pada perangkat-perangkat telekomunikasi memungkinkan protokol Frame Relay untuk mengacuhkan Frame yang bermasalah (mengandung error) sehingga mengurangi data yang sebelumnya diperlukan untuk memproses penanganan error..

Standarisasi Relai Bingkai

Proposal awal mengenai teknologi Frame Relay sudah diajukan ke CCITT semenjak tahun 1984, namun perkembangannya saat itu tidak signifikan karena kurangnya interoperasi dan standarisasi dalam teknologi ini. Perkembangan teknologi ini dimulai di saat Cisco, Digital Equipment Corporation (DEC), Northern Telecom, dan StrataCom membentuk suatu konsorsium yang berusaha mengembangkan frame relay. Selain membahas dasar-dasar protokol Frame Relay dari CCITT, konsorsium ini juga mengembangkan kemampuan ini untuk berinteroperasi pada jaringan yang lebih rumit. Kemampuan ini di kemudian hari disebut Local Management Interface (LMI).

Format Frame Relay

Struktur Frame pada Frame Relay

Format Frame Relay terdiri atas bagian-bagian sebagai berikut:

Flags

Membatasi awal dan akhir suatu frame. Nilai field ini selalu sama dan dinyatakan dengan bilangan hexadesimal 7E atau 0111 1110 dalam format biner. Untuk mematikan bilangan tersebut tidak muncul pada bagian frame lainnya, digunakan prosedur Bit-stuffing dan Bit-destuffing.

Alamat

Terdiri dari beberapa informasi:

Data Link Connection Identifier (DLCI), terdiri dari 10 bita, bagian pokok dari header Frame Relay dan merepresentasikan koneksi virtual antara DTE dan Switch Frame Relay. Tiap koneksi virtual memiliki 1 DLCI yang unik.

Extended Address (EA), menambah kemungkinan pengalamatan transmisi data dengan menambahkan 1 bit untuk pengalamatan

C/R, menentukan apakah frame ini termasuk dalam kategori Perintah (Command) atau Tanggapan (Response)

FECN (Forward Explicit Congestion Notification), indikasi jumlah frame yang dibuang karena terjadinya kongesti di jaringan tujuan

BECN (Backward Explicit Congestion Notification), indikasi jumlah frame yang mengarah ke switch FR tersebut tetapi dibuang karena terjadinya kongesti di jaringan asal

Discard Eligibility, menandai frame yang dapat dibuang jika terjadi kongesti di jaringan

Data

Terdiri dari data pada layer di atasnya yang dienkapsulasi. Tiap frame yang panjangnya bervariasi ini dapat mencapai hingga 4096 oktet.

Frame Check Sequence

Bertujuan untuk memastikan integritas data yang ditransmisikan. nilai ini dihitung perangkat sumber dan diverifikasi oleh penerima.

Sirkuit Virtual

2 jenis sirkit dalam Frame Relay: Switched Virtual Circuit dan Permanent Virtual Circuit

Frame pada Frame Relay dikirimkan ke tujuannya dengan menggunakan sirkit virtual (jalur logikal dalam jaringan). Sirkit Virtual ini bisa berupa Sirkit Virtual Permanen (Permanent Virtual Circuit / PVC), atau Sirkit Virtual Switch (Switched Virtual Circuit / SVC).

Permanent Virtual Circuit (PVC)

PVC adalah koneksi yang terbentuk untuk menghubungkan 2 peralatan secara terus menerus tanpa memperhitungkan apakah sedang ada komunikasi data yang terjadi di dalam sirkit tersebut. PVC tidak memerlukan proses pembangunan panggilan seperti pada SVC dan memiliki 2 status kerja:

Data Transfer, pengiriman data sedang terjadi dalam sirkit

Idle, koneksi antar titik masih aktif tapi tidak ada data yang dikirimkan dalam sirkit

Switched Virtual Circuit (SVC)

SVC adalah koneksi sementara yang terbentuk hanya pada kondisi dimana pengiriman data berlangsung. Status-status dalam koneksi ini adalah:

Call Setup, hubungan antar perangkat sedang dibangun

Data Transfer, data dikirimkan antar perangkat dalam sirkit virtual yang telah dibangun

Idle, ada koneksi aktif yang telah terbentuk, tetapi tidak ada data yang lewat di dalamnya

Call Termination, pemutusan hubungan antar perangkat, terjadi saat waktu idle melebihi patokan yang ditentukan

Asynchronous Transfer Mode

Asynchronous Transfer Mode atau Mode Transfer Asinkron (disingkat ATM) adalah nama sebuah jaringan khusus. ATM merupakan sebuah teknologi lapisan 2, yang dapat digunakan oleh siapa saja, namun sekaligus merupakan sebuah jaringan publik sebagaimana halnya Internet, dengan sistem pengalamatan yang dikelola secara rapi, sehingga setiap perangkat di dalam jaringan dapat memiliki sebuah identitas yang unik.

Mengenal Asynchronous Transfer Mode

Asynchronous Transfer Mode merupakan standar internasional untuk cell relay di mana multiple tipe layanan (semisal suara digital / voice, video, atau data) disampaikan dalam fixed length (53-byte) cells. Fixed-length cells memungkinkan proses sel (cell) berlangsung dalam perangkat keras (hardware), dengan demikian akan mereduksi keterlambatan transmit. ATM dirancang untuk transmisi media berkecepatan tinggi seperti E3, SONET, dan T3.

Pada ATM seluruh informasi yang akan ditransfer akan dibagi menjadi slot-slot dengan ukuran tetap yang disebut sel. Ukuran sel pada ATM adalah 53 oktet (1 oktet =8 bits) yang terdiri dari :

48 oktet untuk field informasi, dan

5 oktet untuk header.

Sebagai teknologi yang dipilih oleh International Telecommunication Union (ITU, sebelumnya CCITT) untuk ISDN jalur lebar (broadband), protokol komunikasi ini juga dispesifikasikan oleh ATM Forum untuk transmisi 155 Mbps pada layer data link menggunakan kabel twisted pair dan aplikasi dalam pengkabelan fiber optik dalam versi yang terakselerasi dari Asynchronous Time Division Multiplexing (ATDM) untuk membawa banyak aliran informasi melalui sebuah kanal komunikasi.

ATM berbeda dalam beberapa hal dari teknologi data link lain yang lebih umum seperti Ethernet. Sebagai contoh, ATM tidak melibatkan routing. Komponen perangkat keras yang disebut ATM Switch membentuk koneksi point to point antara kedua ujung transmisi, dan data mengalir langsung dari sumber ke tujuan. ATM tidak menggunakan paket dengan panjang yang berubah-ubah, tetapi menggunakan sel berukuran tetap.

Kinerja ATM diekspresikan dalam bentuk tingkatan OC (Optical Carrier), dan ditulis sebagai "OC-xxx". Tingkatan kinerja setinggi 10 Gbps (OC-192) secara teknis bisa dicapai dalam ATM. OC-3 (155 Mbps) dan OC-12 (622 Mbps) adalah tingkatan kinerja yang lebih umum untuk ATM. ATM dirancang untuk mendukung pengelolaan pita lebar (bandwidth) yang lebih mudah. Tanpa adanya routing dan dengan sel berukuran tetap, pengguna dapat dengan mudah memonitor dan mengendalikan pita lebar (bandwidth) ATM dibandingkan dengan Ethernet.

Karakakteristik

Teknologi ATM menawarkan dua karakteristik yang memperbaiki tingkat kecepatan transfer data. Pertama, besarnya paket yang dikomunikasikan menjadi lebih kecil jika dibandingkan dengan protokol-protokol untuk sistem telepon, sehingga memungkinkan paket-paket dari pengguna yang berbeda yang melewati jaringan pada waktu yang bersamaan dapat dikelompokkan secara merata. Karakteristik ATM yang kedua adalah mengingkatnya kecepatan, dari 25 hingga 155 Mbps. Bahkan, peralatan ATM dapat menggabungkan 16 saluran menajadi satu untuk menghasilkan kecepatan transfer hampir sebesar 2,5 juta bit per detik.

Jaringan Wireless

Jaringan nirkabel (Inggris: wireless network) adalah bidang disiplin yang berkaitan dengan komunikasi antar sistem [[komputer] tanpa menggunakan kabel. Jaringan nirkabel ini sering dipakai untuk jaringan komputer baik pada jarak yang dekat (beberapa meter, memakai alat/pemancar bluetooth) maupun pada jarak jauh (lewat satelit). Bidang ini erat hubungannya dengan bidang telekomunikasi, teknologi informasi, dan teknik komputer. Jenis jaringan yang populer dalam kategori jaringan nirkabel ini meliputi: Jaringan kawasan lokal nirkabel (wireless LAN/WLAN), dan Wi-Fi.

Jaringan nirkabel biasanya menghubungkan satu sistem komputer dengan sistem yang lain dengan menggunakan beberapa macam media transmisi tanpa kabel, seperti: gelombang radio, gelombang mikro, maupun cahaya infra merah.

Pada tahun 1970 Norman Abramson, seorang profesor di University of Hawaii, mengembangkan komputer pertama di dunia jaringan komunikasi, ALOHAnet, menggunakan biaya rendah seperti ham-radio. Dengan bi-directional topologi bintang, sistem komputer yang terhubung tujuh ditempatkan lebih dari empat pulau untuk berkomunikasi dengan komputer pusat di Pulau Oahu tanpa menggunakan saluran telepon.

"Pada tahun 1979, FR Gfeller dan U. Bapst menerbitkan makalah di Proceedings IEEE pelaporan percobaan jaringan area lokal nirkabel menggunakan komunikasi infra merah disebarkan. Tak lama kemudian, pada tahun 1980, P. Ferrert melaporkan percobaan penerapan kode satu radio spread spectrum untuk komunikasi di terminal nirkabel IEEE Konferensi Telekomunikasi Nasional. Pada tahun 1984, perbandingan antara infra merah dan CDMA spread spectrum untuk komunikasi jaringan informasi kantor nirkabel diterbitkan oleh IEEE Kaveh Pahlavan di Jaringan Komputer Simposium yang muncul kemudian dalam IEEE Communication Society Magazine. Pada bulan Mei 1985, upaya Marcus memimpin FCC untuk mengumumkan ISM band eksperimental untuk aplikasi komersial teknologi spread spectrum. Belakangan, M. Kavehrad melaporkan percobaan sistem PBX nirkabel kode menggunakan Division Multiple Access. Upaya-upaya ini mendorong kegiatan industri yang signifikan dalam pengembangan dari generasi baru dari jaringan area lokal nirkabel dan diperbarui beberapa lama diskusi di radio portabel dan mobile industri.

Generasi pertama dari modem data nirkabel dikembangkan pada awal 1980-an oleh operator radio amatir, yang sering disebut sebagai radio paket ini. Mereka menambahkan komunikasi data pita suara modem, dengan kecepatan data di bawah 9.600-bit / s, untuk yang sudah ada sistem radio jarak pendek, biasanya dalam dua meter band amatir. Generasi kedua modem nirkabel dikembangkan FCC segera setelah pengumuman di band eksperimental untuk non-militer penggunaan spektrum penyebaran teknologi. Modem ini kecepatan data yang diberikan atas perintah ratusan kbit / s. Generasi ketiga modem nirkabel maka ditujukan untuk kompatibilitas dengan LAN yang ada dengan data tingkat atas perintah Mbit / s. Beberapa perusahaan yang mengembangkan produk-produk generasi ketiga dengan kecepatan data diatas 1 Mbit / s dan beberapa produk sudah diumumkan oleh waktu pertama IEEE Workshop on Wireless LAN.