HIERARKI JARINGAN KOMPUTER

HIERARKI JARINGAN KOMPUTER

Desain jaringan secara Hierarki terdiri dari 3 layer :

1.  Core Layer
Pada layer ini bertanggung jawab untu mengirim traffic secara cepat dan andal. Tujuannya hanyalah men-switch traffic secepat mungkin (dipengaruhi oleh kecepatan dan latency). Kegagalan pada core layer dan desain fault toleranceuntuk level ini dapat dibuat sbb :
Yang tidak boleh dilakukan :

·         tidak diperkenankan menggunakan access list, packet filtering, atau routing VLAN.

·         tidak diperkenankan mendukung akses workgroup.

·         tidak diperkenankan memperluas jaringan dengan kecepatan dan kapasitas yang lebih besar.

Yang boleh dilakukan :

·         melakukan desain untuk keandalan yang tinggi ( FDDI, Fast Ethernet dengan link yang redundan atau ATM).

·         melakukan desain untuk kecepatan dan latency rendah.

·         menggunakan protocol routing dengan waktu konvergensi yang rendah.

2.  Distribution Layer
Pada layer ini sering disebut juga workgroup layer, merupaan titik komunikasi antara access layer dan core layer. Fungsi utamanya adalah routing, filtering, akses WAN, dan menentukan akses core layer jika diperlukan. Menentukan path tercepat/terbaik dan mengirim request ke core layer. Core layer kemudian dengan cepat mengirim request tersebut ke service yang sesuai.

3.  Access Layer
Pada layer ini menyediakan aksess jaringan untuk user/workgroup dan mengontrol akses dan end user local ke Internetwork. Sering di sebut jugadesktop layer. Resource yang paling dibutuhkan oleh user akan disediakan secara local. Kelanjutan penggunaan access list dan filter, tempat pembuatan collision domain yang terpisah (segmentasi). Teknologi seperti Ethernet switchingtampak pada layer ini serta menjadi tempat dilakukannya routing statis.

Kebetulan dalam jaringan Internal UAD sudah menerapkan desain tersebut diatas dengan detail spesifikasi teknis sbb:

·         Core Layer di tangani mesin core.uad.ac.id BSD Minded dipadukan denganCisco Catalyst L3 (support multilayer) [118.97.x.x] dimana menangani jalur backbone utama ke ISP dan jalur Inherent

·         Distribution Layer di tangani mesin router Mikrotik 3.23 level 6 menangani routing terpusat, jadi semua unit /lokasi tidak ada NAT kecuali untuk Lab, sehingga kita bisa terhubung ke semua device pada masing-masing unit /kampus.

·         Access Layer ditangani mesin Mikrotik Router 3.23 level 6 dengan di bantumanagable switch besutan Nortel dengan spesifikasi Nortel 2550T menangani VLAN di masing-masing kampus.

 Keuntungan Jaringan Hierarki

• Scalability : jaringan hierarki dapat diperluas/dikembangkan secara lebih mudah
• Redundancy : menjamin ketersediaan jalur pada level core dan distribution
• Performance :  performa switch pada layer core dan distribution leih handal (link aggregation)
• Security : port keamanan pada level access dan aturan pada level distribution membuat jaringan lebih aman
• Manageability : konsistensi antar switch pada tiap level membuat manajemen menjadi lebih mudah
• Maintainability : modularitas desain hirarki mengijinkan jaringan dibagi-bagi tanpa menambah kerumitan

Prinsip Desain Jaringan Hierarki

• Network Diameter : jumlah switch dalam suatu jalur pengiriman antara dua titik device
• Bandwidth Aggregation : bagaimana mengimplementasikan kombinasi beberapa jalur diantara dua switch ke dalam satu logical link
• Redundant Links : digunakan untuk menjamin ketersediaan jaringan melalui beberapa jalur yang mungkin

Suatu jaringan yang konvergen (Converged Network) merupakan usaha pembagian jaringan berdasarkan tipe datanya untuk mengoptimalkan trafik jaringan, misalnya Voice Network, Video Network, dan Data Network.

Penggunaan switch pada jaringan hierarki bertujuan untuk mengelompokkan dan membagi jalur pengiriman data. Misal suatu perusahaan terbagi atas jaringan untuk departemen HR, Keuangan, dan Data Center.

Apa Itu VLSM ??

VLSM (Variable-length Subnet Mask)

VLSM (Variable-Length Subnet Mask) adalah pengembangan mekanisme subneting, dimana dalam vlsm dilakukan peningkatan dari kelemahan subneting klasik, yang mana dalam clasik subneting, subnet zeroes, dan subnet- ones tidak bisa digunakan. selain itu, dalam subnet classic, lokasi nomor IP tidak efisien.

Jika proses subnetting yang menghasilkan beberapa subjaringan dengan jumlah host yang sama telah dilakukan, maka ada kemungkinan di dalam segmen-segmen jaringan tersebut memiliki alamat-alamat yang tidak digunakan atau membutuhkan lebih banyak alamat. Karena itulah, dalam kasus ini proses subnetting harus dilakukan berdasarkan segmen jaringan yang dibutuhkan oleh jumlah host terbanyak. Untuk memaksimalkan penggunaan ruangan alamat yang tetap, subnetting pun diaplikasikan secara rekursif untuk membentuk beberapa subjaringan dengan ukuran bervariasi, yang diturunkan dari network identifier yang sama. Teknik subnetting seperti ini disebut juga variable-length subnetting. Subjaringan-subjaringan yang dibuat dengan teknik ini menggunakan subnet mask yang disebut sebagai Variable-length Subnet Mask (VLSM).

Karena semua subnet diturunkan dari network identifier yang sama, jika subnet-subnet tersebut berurutan (kontigu subnet yang berada dalam network identifier yang sama yang dapat saling berhubungan satu sama lainnya), rute yang ditujukan ke subnet-subnet tersebut dapat diringkas dengan menyingkat network identifier yang asli.

Teknik variable-length subnetting harus dilakukan secara hati-hati sehingga subnet yang dibentuk pun unik, dan dengan menggunakan subnet mask tersebut dapat dibedakan dengan subnet lainnya, meski berada dalam network identifer asli yang sama. Kehati-hatian tersebut melibatkan analisis yang lebih terhadap segmen-segmen jaringan yang akan menentukan berapa banyak segmen yang akan dibuat dan berapa banyak jumlah host dalam setiap segmennya.

Dengan menggunakan variable-length subnetting, teknik subnetting dapat dilakukan secara rekursif: network identifier yang sebelumnya telah di-subnet-kan, di-subnet-kan kembali. Ketika melakukannya, bit-bit network identifier tersebut harus bersifat tetap dan subnetting pun dilakukan dengan mengambil sisa dari bit-bit host.

Tentu saja, teknik ini pun membutuhkan protokol routing baru. Protokol-protokol routing yang mendukung variable-length subnetting adalah Routing Information Protocol (RIP) versi 2 (RIPv2), Open Shortest Path First (OSPF), dan Border Gateway Protocol (BGP versi 4 (BGPv4). Protokol RIP versi 1 yang lama, tidak mendukungya, sehingga jika ada sebuah router yang hanya mendukung protokol tersebut, maka router tersebut tidak dapat melakukan routing terhadap subnet yang dibagi dengan menggunakan teknik variable-length subnet mask.

Perhitungan IP Address menggunakan metode VLSM adalah metode yang berbeda dengan memberikan suatu Network Address lebih dari satu subnet mask. Dalam penerapan IP Address menggunakan metode VLSM agar tetap dapat berkomunikasi kedalam jaringan internet sebaiknya pengelolaan networknya dapat memenuhi persyaratan :

1. Routing protocol yang digunakan harus mampu membawa informasi mengenai notasi prefix untuk setiap rute broadcastnya (routing protocol : RIP, IGRP, EIGRP, OSPF dan lainnya, bahan bacaan lanjut protocol routing : CNAP 1-2).

Semua perangkat router yang digunakan dalam jaringan harus  mendukung metode VLSM yang menggunakan algoritma penerus packet informasi.

Apa Itu CIDR ??

CIDR (Classless Inter-Domain Routing) 


CIDR (Classless Inter-Domain Routing) adalah metodologi pengalokasian IP address dan routing paket-paket Internet. CIDR diperkenalkan pada tahun 1993 untuk menggantikan arsitektur pengalamatan sebelumnya dari desain classful network di internet dengan tujuan untuk memperlambat pertumbuhan tabel routing pada router di Internet, dan membantu memperlambat cepatnya exhausting dari IPv4 address.

IP Address dapat digambarkan terdiri dari dua kelompok bit pada address: bagian paling penting adalah network address yang mengidentifikasi seluruh jaringan atau subnet dan bagian yang paling signifikan adalah host identifier, yang menyatakan sebuah interface host tertentu pada jaringan. Divisi ini digunakan sebagai dasar lalu lintas routing antar jaringan IP dan untuk kebijakan alokasi alamat. Desain classful network untuk IPv4 berukur network address sebagai satu atau lebih kelompok 8-bit, menghasilkan blok Kelas A, B, atau C alamat. Classless Inter-Domain Routing mengalokasikan ruang alamat untuk penyedia layanan Internet dan end user pada bit batas alamat apapun, bukannya pada segmen 8-bit. Dalam IPv6, bagaimanapun, host identifier memiliki ukuran tetap yaitu 64-bit oleh konvensi, dan subnet yang lebih kecil tidak pernah dialokasikan kepada pengguna akhir.

Notasi CIDR menggunakan sintaks yang menentukan alamat IP untuk IPv4 dan IPv6, menggunakan alamat dasar jaringan diikuti dengan garis miring dan ukuran routing prefix, misalnya, 192.168.1.2/24 (IPv4), dan 2001: db8:: / 32 (IPv6).

Maksud dari 192.168.1.2/24 diatas adalah bahwa IP address 192.168.1.2 dengan subnet mask 255.255.255.0. CIDR /24 diambil dari penghitungan bahwa 24 bit subnet mask diselubung dengan binari 1. Atau dengan kata lain, subnet masknya adalah: 11111111.11111111.11111111.00000000 (255.255.255.0).

Tabel di bawah ini menerangkan tentang subnet mask dan nilai CIDR nya:

Subnet Mask Nilai CIDR 255.128.0.0 /9 255.192.0.0 /10 255.224.0.0 /11 255.240.0.0 /12 255.248.0.0 /13 255.252.0.0 /14 255.254.0.0 /15 255.255.0.0 /16 255.255.128.0 /17 255.255.192.0 /18 255.255.224.0 /19	Subnet Mask Nilai CIDR 255.255.240.0 /20 255.255.248.0 /21 255.255.252.0 /22 255.255.254.0 /23 255.255.255.0 /24 255.255.255.128 /25 255.255.255.192 /26 255.255.255.224 /27 255.255.255.240 /28 255.255.255.248 /29 255.255.255.252 /30

Sebelum notasi CIDR, jaringan IPv4 biasanya menggunakan notasi dot-desimal, representasi alternatif yang menggunakan network address diikuti oleh subnet mask. Dengan demikian, notasi CIDR 192.168.0.0/24 yang akan ditulis sebagai 192.168.0.0/255.255.255.0

Studi Kasus

Studi kasus ini sebenarnya studi kasus pada subnetting, namun karena subnetting yang digunakan menggunakan CIDR maka saya studi kasus tentang subnetting saya gabungkan dengan CIDR. Persoalan terhadapa subnetting akan berpusat pada 4 permasalahan yaitu jumlah subnet, jumlah host per subnet, blok-blok subnet, alamat host dan broadcast yang valid. Langsung saja pada pembahasan studi kasus.

1. Subnetting pada IP address kelas C
   Subnetting pada IP Address kelas C berjarak pada interval CIDR /25 sampai CIDR /30.
   Subnetting seperti apa yang terjadi dengan sebuah network address/network identifier 192.168.1.0/28 ?
   Jawab:
   Network Address 192.168.1.0/28 berarti kelas C pada subnet mask /28 berarti 11111111.11111111.11111111.11110000 / 255.255.255.240.
   Ket: Subnet mask /28 berarti ada bit 1 sebanyak 28, seperti pada penjelasan di atas.
   1. Jumlah Subnet = 2 ^x, dimana x adalah jumlah bit 1 pada oktet terakhir(oktet keempat) subnet mask. Jadi jumlah subnet adalah 2 ⁴ = 16 subnet
   2. Jumlah host per subnet = 2 ^y – 2, dimana y adalah jumlah bit 0 pada oktet terakhir(oktet keempat) subnet. Jadi jumlah subnet adalah 2 ⁴ – 2 = 14
   3. Blok subnet = 256 – z, dimana z adalah nilai desimal dari oktet terakhir(oktet keempat). Jadi blok subnet adalah 256-240 = 16. Jadi subnet lengkapnya adalah 0, 16, ….., 240
2. Subnetting pada IP Address Kelas B
   Subnetting pada IP Address kelas B berjarak pada interval CIDR /17 sampai CIDR /30.
   Subnetting seperti apa yang terjadi dengan sebuah network address 172.16.0.0/20 dan network address 172.16.0.0/29?
   Jawab:
   1. Network Address 172.16.0.0/20 berarti kelas B pada subnet mask /20 berarti 11111111.11111111.11110000.00000000 / 255.255.240.0
   1. Jumlah Subnet=2^x, dimana x adalah bit 1 pada 2 oktet terakhir(oktet keempat dan oktet ketiga). Jadi jumlah subnet adalah 2⁴=16 subnet
   2. Jumlah host per subnet = 2^y – 2, dimana y adalah bit 0 pada 2 oktet terakhir(oktet keempat dan oktet ketiga). Jadi jumlah host per subnet adalah 2¹²-2=4096 host
   3. Blok subnet = 256-z, dimana z adalah nilai oktet terakhir pada subnet. Jadi blok subnet adalah 256-240 = 16. Jadi subnet lengkapnya adalah 0, 16, ….., 240
   2. Network Address 172.16.0.0/29 berarti kelas B pada subnet mask /20 berarti 11111111.11111111.11111111.11111000 / 255.255.255.248
   1. Jumlah subnet = 2¹³ = 8192
   2. Jumlah host per subnet = 2 ³-2 = 6
   3. Blok subnet = 256-248 = 8. Jadi subnet lengkapnya adalah 0,8,16,…248
3. Subnetting pada IP Address Kelas A
   Subnetting pada IP Address kelas A dapat dilakukan pada interval berapapun.
   Subnetting seperti apa yang terjadi dengan sebuah network address 10.0.0.0/15
   Jawab:
   10.0.0.0 berarti kelas A, dengan Subnet Mask /15 berarti 11111111.11111110.00000000.00000000 (255.254.0.0)
   1. Jumlah subnet=2^x, dimana x adalah bit 1 pada 3 oktet terakhir(oktet keempat, oktet ketiga, dan oktet kedua). Jadi jumlah subnet adalah 2⁷=128 subnet
   2. Jumlah host per subnet = 2^y – 2, dimana y adalah bit 0 pada 3 oktet terakhir(oktet keempat, oktet ketiga, dan kedua). Jadi jumlah host per subnet adalah 2¹⁷-2=131070 host
   3. Blok subnet = 256-z, dimana z adalah nilai oktet terakhir pada subnet. Jadi blok subnet adalah 256-254 = 2. Jadi subnet lengkapnya adalah 2, 4, ….., 254