Pengertian

Network configuration yang dirancang untuk membawa data pada jarak yang jauh. Tidak seperti LANs, yang dirancang untuk berhubungan dengan komputer yang banyak dan membawa data antar banyak sistem, Topologi WAN biasanya menggunakan Point to Point. Point to Point maksudnya bahwa teknologi yang dikembangkan hanya untuk mendukung dua node dalam mengirim dan menerima data. Dan jika berbagai node/komputer memerlukan akses ke WAN, suatu LAN akan ditempatkan di belakang WAN untuk menyediakan fungsi ini.
Gambar dibawah memperlihatkan tipe dari connectivitas ini. Device yang berkomunikasi secara langsung pada WAN adalah dua Router. Router menyediakan connectivitas dari single point menuju sistem lain. Device lain yang dibutuhkan untuk menggunakan WAN harus berkomunikasi melalui kedua Router.

Hanya dua Router yang berkomunikasi secara langsung pada WAN

Didalam WAN banyak terdapat banyak terdapat istilah-istilah yang harus kita pahami antara lain:

  • Central Office (CO) adalah fasilitas Local Exchange Carriers/perusahaan yang menyediakan jasa WAN yang terdekat dengan si pelanggan.
  • Customer Premise Equipment (CPE) adalah device yang berada ditempat pelanggan,baik itu peralatan yang dimiliki secara pribadi oleh pelanggan (DTE) maupun peralatan yang merupakan sewaan dari Local Exchange Carriers (DCE). Karena selain dari peralatan pribadi milik pelanggan diantara peralatan itu juga terdapat peralatan yang merupakan milik dari penyedia jasa layanan yang disewakan kepada pelanggan selama pelanggan tersebut memakai jasa layanan tersebut.
  • Data Terminal Equipment (DTE) adalah peralatan milik pribadi si pemakai jasa layanan atau pelanggan dan peralatan tersebut berada ditempat pelanggan. Peralatan ini memiliki interface yang dapat dihubungkan ke WAN link. Contoh peralatan ini adalah router dan bridge.
  • Data Circuit Terminating Equipment (DCE) Fasilitas komunikasi yang dimiliki oleh penyedia jasa layanan WAN, yang disewa oleh pemakai jasa layanan dan berada di tempat pemakai jasa layanan, berfungsi untuk mentranslasikan data dari DTE menjadi data yang dimengerti oleh protokol WAN, peralatan itu antara lain DSU/CSU, NT1, modem, dan jika layanan itu berupa layanan frame relay maka peralatan itu berupa Packet Switcher.

    DCE - DTE

  • Data Service Unit (DSU) adalah peralatan yang menyesuaikan physical interface dari DTE ke fasilitas transmisi seperti T1. DSU juga berfungsi mengatur timing jaringan.
  • Channel Service Unit (CSU) adalah peralatan digital interface yang menghubungkan peralatan pemakai dengan jaringan digital telepon lokal. Biasanya CSU/DSU tergabung menjadi suatu peralatan. CSU/DSU ada juga yang buat ke dalam bentuk interface card pada router.

    CSU/DSU

  • Demarc adalah batas pemisah antara CPE dan CO.
  • Local Loop adalah jalur telekomunikasi antara Demarc sampai CO.

    Local Loop

Local Exchange Carriers

Suatu Local Exchange Carriers adalah suatu organisasi/perusahaan yang mampu menyediakan jasa WAN pada suatu tingkatan lokal. Sebahagian besar penyedia jasa layanan ini adalah perusahaan telepon publik, suatu Local Exchange Carriers juga dikenal sebagai telco. Kebanyakan Local Exchange Carriers menyediakan connectivitas WAN dari 56K sampai 622 Mb.

Karena Exchange Carriers menangani kebutuhan WAN kita, tentu pertama kali kita harus bisa berhubungan dengan Carries tersebut. Ini dilakukan dengan membuat suatu koneksi antara kita dan fasilitas Local Exchange Carriers terdekat, yang biasanya dikenal sebagai Central Office atau CO. Local Exchange Carriers akan membuat suatu sirkuit antara kita dengan layanan yang disediakannya.

Pada peralatan yang berada pada pemakai jasa layanan terdapat suatu titik dikenal sebagai demarc/pembatas (demarkasi), yang membatasi antara peralatan networking kita dengan peralatan local exchange carriers/penyedia jasa layanan. Ini menjadi titik batas network kita dengan penyedia jasa layanan.

Jika demarc berada pada ruang yang sama dengan perangkat keras jaringan dan server kita, ini memudahkan kita melakukan perbaikan jika terjadi suatu troubleshooting pada hardware dan WAN link. Jika demarc kita berada pada bangunan lain atau berada pada lantai lain, kita memerlukan suatu kabel yang panjang, dan menyulitkan perbaikan karena berada ditempat yang berbeda. Dengan menempatkannya pada tempat yang sama ini akan memudahkan kita.

Geographically Large WAN

Jika kita membangun suatu WAN dimana menghubungkan satu LAN dengan LAN yang lain. Maka kedua LAN tersebut sama-sama memerlukan local exchange carriers dan local exchange carries tersebut harus bisa berhubungan dengan local excghane carriers lain pada lokasi yang lain. Jika local exchange carriers tersebut berhubungan dalam suatu jarak yang jauh, maka local exchange carriers tersebut memerlukan suatu Long-Distance Carries. Contoh Long-Distance Carries seperti AT&T, Sprint, dan MCI dimana menghubungkan local exchange carriers pada suatu lokasi yang disebut Point of Presence (POP). POP, merupakan titik penghubung antara local exchange carries dan long distance carries lain, tiap kota yang besar biasanya memiliki lebih paling sedikit lebih dari satu POP dan kota besar utama bisa memiliki lebih dari satu POP.

Contoh bagaimana local exchange carries membawa data pada circuit kita

WAN Option

Teknologi WAN dibagi kedalam tiga kategori. Sebelum memutuskan teknologi WAN mana yang akan kita gunakan, kita harus mengevaluasi bagaimana kita merencanakan untuk menggunakan circuit dan seperti seperti apa data yang akan ditransmisikan. Kita harus tahu seberapa banyak bandwidth yang kita butuhkan, Cost untuk WAN tersebut dan lain-lain.

Bandwidth on demand

Ini meliputi teknologi seperti dial-up yang analog dan ISDN. Teknologi hanya digunakan pada saat kita butuh untuk mengirimkan data, kita bisa memutus connectivitas jika data sudah dikirim, jadi pemakaiannya tidak terus-menerus, dan kita hanya membayar biaya koneksi sesuai dengan banyaknya pemakaian kita, mirip seperti pengunaan telepon. Teknologi ini terbaik digunakan ketika connectivitas kebutuhan WAN bersifat sporadis. Bandwidth on demand bisa digunakan secara efektif sebagai backup untuk menyediakan fault tolerance untuk suatu WAN dan hanya dipakai pada saat terjadi kegagalan link utama, sehingga WAN maka tetap bisa saling berhubungan dengan menggunakan teknologi ini.

Private Circuit

Merupakan teknologi yang menawarkan security dan Quality of Service (QoS) yang lebih terutama terhadap aplikasi yang sensitif terhadap delay waktu. Leased Lines, T1, dan T3 merupakan topologi private circuit.

Shared Media

Teknologi ini tidak menawarkan QoS yang tinggi tetapi biaya sewa lebih murah jika dibandingkan dengan teknologi lain seperti Private Circuit. Frame relay adalah suatu shared-media topologi dan biayanya lebih murah dibanding topologi private circuit. Sebahagian besar perusahaan-perusahaan menjalankan WAN dengan menggunakan frame relay.

Satu hal yang dapat membingungkan adalah bahwa sekalipun kita menggunakan solusi shared-media, kamu masih memerlukan suatu private circuit untuk berhubungan dengan suatu CO. Sebagai contoh, jika WAN kita menggunakan Frame Relay, tetapi kita akan tetap membutuhkan suatu T1 dan DSL circuit untuk menghubungkan WAN kita ke Frame Relay Cloud. Perbedaan yang riil antara private circuit dan shared media adalah metoda connectivitas yang digunakan pada CO.

Dial-Up Analog

Koneksi Dial-Up Analog menggunakan jalur Public Telephone Network (PTN) untuk membuat end-to-end connection. Kebanyakan komunikasi data ini menggunakan suatu modem (modulator/demodulator) untuk mendial nomor telepon yang ingin kita hubungi.

Public Telephone Network sesungguhnya dirancang untuk membawa suara, dimana tidak membutuhkan bandwidth yang besar. Inilah alasan mengapa modem connection berada dalam range Kilobit bukan range Megabit. Karena lebih layanan suara lebih mudah dilakukan dengan menggunakan analog connection, sehingga jaringan telepon didesain untuk membawa sinyal analog bukan digital, Jalur analog ini dikenal sebagai Plain Old Telephone Service.

Modem merubah sinyal digital dari komputer menjadi sinyal analog. Sinyal analog ini kemudian dikirim melalui jalur dial-up menuju POP, dimana akan dikonversi lagi menjadi sinyal digital. Dari POP sinyal ini diubah lagi kedalam bentuk analog kemudian dikirim melalui POTS, setelah diterima oleh Modem sinyal ini kemudian diubah lagi ke dalam bentuk digital. Walaupun analog masih digunakan untuk menghubungkan tiap rumah, tetapi kebanyakan koneksi antara POP telah di-upgrade ke dalam bentuk digital.

Transmission rate analog sekitar 9600 bps. Tetapi modem sekarang mampu mencapai throughput sampai 28.8 Kbps dan bahkan 56 Kbps oleh dengan menggunakan leveraging technology seperti Frequency shifting dan phase shifting. Termasuk dengan data Compression rate, hingga mencapai 115 Kbps. 115 Kbps ini bukanlah transfer rate sebenarnya effective rate through dengan menggunakan compression.

Sebagai contoh, suatu 33.6 K modem bisa mencapai throughput rate 115 Kbps melalui penggunaan compression, tetapi raw transfer rate tetap 33.6 Kbps.

CATATAN. Frequency shifting dan phase shifting menggunakan lebih dari satu gelombang pembawa untuk memancarkan suatu sinyal. Compression dengan cara membuang redundant character dari data sebelum ditransmisikan.

Noise membatasi kecepatan sebuah modem, dimana noise dihasilkan pada saat translasi sinyal dari digital ke analog dan dari analog ke digital. Koneksi yang lebih cepat, lebih mudah terpengaruh oleh noise sehingga menjadi error yang diakibatkan oleh interferensi noise.

Modem Manufacture harus mengikuti suatu aturan bahwa mereka harus membuat modem mentransfer data secepat mungkin, tetapi tidak terlalu cepat sehingga tidak mengakibatkan terjadinya noise yang menghasilkan error. 56 K modem mengatasi permasalahan noise dengan cara mengurangi translasi ini, sehingga mengurangi besarnya noise yang dihasilkan oleh circuit.

Bagaimana 56K Diterima?

56 K Modem mempunyai suatu prinsip bahwa mengkonversi sinyal digital ke analog menghasilkan lebih banyak noise daripada mentranslasi sinyal analog ke digital. Supaya 56K modem untuk bekerja dengan baik, sinyal tidak dikonversi lagi dari digital ke analog setelah meninggalkanm modem, teorinya jika destination sistem mempunyai digital connection menuju local POP-nya, maka koversi dari digital ke analog tidak diperlukan lagi.

Contoh, asumsikan kita menggunakan 56 K modem untuk berhubungan dengan Internet Service Provider (ISP). Ketika sinyal meninggalkan modem, ia akan dikonversi dari digital ke analog, sinyal kemudian melewati POTS menuju POP, dimana akan dikonversi lagi menuju sinyal digital, sinyal digital ini kemudian melewati digital backbone menuju ISP’s POP, karena ISP mempunyai digital connection maka sinyal dari POP menuju ISP tidak perlu lagi mengalami konversi, Ini mengurangi proses konversi dari digital ke analog setelah sinyal meninggalkan modem.

Modulasi dan Demodulasi

Kelemahan Dial-up Analog

Pertama, pada saat kita menghubungkan dua site dengan masing-masing menggunakan modem kita tidak bisa mengharapkan kecepatan 56 K connection. Karena masing-masing akan berhubungan dengan menggunakan POTS dan melakukan konversi dari digital dan analog untuk menuju ke POP (konversi dari digital ke analog menghasilkan lebih banyak noise).

CATATAN. Ketika dua 56K modem terhubung melalui POTS, kecepatan koneksi akan dibagi kepada level tertinggi modem bisa bernegosisasi, pada umumnya antara 22 K dan 33.6K.

Permasalahan kedua kecepatan dial-up connection sering diasumsikan mendekati kondisi sempurna dari telepon, tetapi itu merupakan sesuatu yang jarang terjadi. Meskipun receiving station menggunakan digital connection, 56 K modem berhubungan antara 45 K dan 53 K. Juga, kecepatan connection ini hanya tersedia pada downstream traffic (dari ISP ke modem kita). Upstream biasanya dibatasi pada kecepatan 33.6 K.

Di dalam lingkungan bisnis, dial up analog sangat baik untuk load balancing, anda bisa juga menggunakannya sebagai backup connection untuk beberapa topologi WAN lain.

Cisco Router mempunyai kemampuan memindahkan koneksinya ke secondary connection jika primary connection mengalami kegagalan, sebagai contoh, router di suatu perusahaan bisa dikonfigurasi untuk menggunakan frame relay circuit untuk berhubungan dengan remote site tetapi router tersebut bisa juga dikonfigurasi untuk menggunakan dial up, sehingga pada saat frame relay mengalami kegagalan maka dial up bisa menjadi alternatif untuk membangun koneksi tersebut.

Appropriate Aplication

Aplikasi yang sesuai untuk dial-up analog:

  • Home akses ke Internet
  • Home akses ke Corporate Network
  • Remote Management dari Network Hardware
  • Backup connectivity terhadap layanan WAN

ISDN

Integrated Service Digital Network (ISDN) adalah suatu layanan digital yang menggunakan Public Telephone Network (PTN).

Ada dua tingkatan layanan yang tersedia

  • Basic Rate Interface (BRI)
  • Primary Rate Interface (PRI)

Basic Rate ISDN mempunyai dua 64 Kb channel, yang sebut B channel (bearer channel), dan satu 16 Kb channel, yang disebut D channel (delta channel) atau 2B+1D. Dua B channel digunakan untuk mengirimkan data. D channel fungsinya adalah sebagai pengendali atas channel-channel tersebut.

Primary Rate ISDN mempunyai 23 B channel dan satu 64 Kbps D channel (23B+1D) dan mempunyai efektif throughput satu T1 connection (1.544 Mb).

Understanding ISDN

ISDN line menggunakan nomor telepon yang terpisah tiap channel, seperti analog dial-up connection yang mempunyai nomor telepon sendiri masing-masing tiap line, sebagai contoh, sebuah BRI connection akan mempunyai dua nomor telepon yang terpisah, masing-masing B channel mempunyai nomor telepon sendiri.

Karena dua channel terpisah, maka ISDN bisa melakukan load-balance sebuah connection dengan menggunakan second line jika dibutuhkan atau tetap membiarkannya terbuka untuk komunikasi lain.

Sebagai contoh, katakanlah kita menggunakan ISDN connection untk menjelajahi internet. Kita menjelajahi dari satu halaman web ke halaman web lain. Pada saat itu hanya satu B channel yang aktif, dengan efektif troughput 64 Kb, kemudian kita mendownload suatu file dengan ukuran 450 MB, B channel kedua akan aktif, sehingga meningkatkan transfer rate sampai 128 Kb, ini secara efektif akan memotong lamanya waktu download mendekati separuh, ketika file tersebut selesai di download maka B channel kedua akan drop, dan efektif troughput kita akan kembali ke 64 Kb.

B Channel kedua bisa juga digunakan untuk komunikasi yang berbeda, pada saat kita menjelajah web dengan B channel pertama, kita juga bisa menggunakan B channel kedua untuk percakapan telepon maupun mengirim dan menerima fax.

Karena ISDN menggunakan digital transmission, secara tipikal lebih stabil daripada analog. Konektivitas ini bisa dilakukan dengan menggunakan ISDN card yang dipasang pada PC atau dengan menggunakan suatu hardware yang terhubung dengan network kita. Beberapa konfigurasi jaringan mengizinkan pemakai network untuk menggunakan suatu ISDN connection melalui hardware tersebut.

ISDN bisa menyediakan bandwidth sesuai dengan kebutuhan kita, dan pada saat tidak digunakan connection akan torn down.

Jika kita menggunakan ISDN untuk berhubungan dengan internet, ingat bahwa connection hanya bisa established dari sisi kita, dan ini bukan suatu permasalahan jika mail server kita dan DNS server diletakkan pada Internet Service Provider.

Yang bisa jadi masalah kalau seandainya kita ingin menghubungkan network perusahaan kita online ke Internet dan mail server diletakkan dikantor perusahaan kita. Dimana email server yang diletakkan dikantor kita tersebut harus memiliki IP address yang bisa dihubungi dari jaringan publik/internet.

Sedangkan DNS berfungsi mentranslasikan nama email kita itu ke IP address tersebut. Pada saat seseorang mengirim email, DNS mengarahkan email tersebut menuju IP address mail server kita dan jika ISDN connection kita dalam keadaan torn down maka mail server tersebut tidak bisa dihubungi, sehingga pengiriman email tersebut akan tertunda dan bisa jadi tidak terkirim.

Antara email dan Domain Name System (DNS) butuh suatu hubungan yang bersifat bi-directional. Jadi jika seseorang mengirim email melalui internet menuju perusahaan kita, maka email tersebut harus secara konstan bisa dihubungi. Karena ISDN connection bisa jadi dalam kondisi brought up maupun torn down, maka email kita mungkin bisa dihubungi dan juga bisa jadi tidak bisa dihubungi. Ini bisa menyebabkan email kita tertunda, atau bisa jadi terjadi hal yang lebih buruk, yaitu tidak terkirim.

Jika suatu ISP menawarkan ISDN network connection, pastikan bahwa ISP tersebut bisa menjadi hosting web server kita, dan mampu melayani DNS request untuk kita, serta mampu menampung email kita sampai connection kita brought up dan online kembali sehingga email tersebut bisa terkirim pada kita.

One way connectivity bisa juga menyebabkan problem jika kita menggunakan ISDN connection untuk menghubungkan sebuah remote office, kita harus secara spesifik mendesain home office circuit kita sehingga bisa dikenali oleh remote office (kemungkinan menggunakan dua nomor dial-up). Dengan kata lain, home office kita mungkin tidak bisa berhubungan dengan remote office sampai connection itu bisa dikenali oleh remote office.

Karena ISDN itu digital, secara langsung tidaklah kompatibel dengan device seperti telepon analog dan faxes. Kita harus menggunakan suatu alat digital tambahan atau menggunakan suatu coder/decoder (codec). Suatu codec mengkonversi sinyal analog dari device ini ke sinyal digital.

Appropriate Application

Aplikasi yang paling sesuai untuk ISDN

  • Home Access ke Corporate Network
  • Corporate Access ke Internet dengan user yang akses tidak terlalu banyak
  • Backup connectivity untuk layanan WAN yang lain
  • Connectivitas ke small remote-office site

Leased Lines

Leased lines adalah dedicated analog atau digital circuits, biaya sewa circuit ini berbasis Flat-rate. Maksudnya walaupun kita tidak menggunakan circuit tersebut, kita harus membayar fixed monthly fee. Dan tentu walaupun kita melakukan pemakaian yang banyak tidak ada biaya tambahan yang akan dibebankan.

Leased Lines adalah point to point connection dimana digunakan utnuk menghubungkan dua lokasi geografis yang berbeda. Kita tidak perlu mendial suatu no telepon untuk menuju destination.

Analog Leased Lines mempunyai tingkat error yang lebih rendah dari pada menggunakan dial-up line, dengan cara mengurangi noise pada circuit, sehingga overhead yang dibutuhkan dalam error correction bisa diperkecil.

Digital leased lines juga dikenal sebagai digital data service lines dan tersedia dengan bandwidth sampai 56 K. Pada Analog Leased Lines, kita masih menggunakan sebuah modem. Sedangkan pada Digital Data Service Lines kita membutuhkan sebuah Channel Service Unit/Data Service Unit, atau CSU/DSU, dan juga membutuhkan beberapa bentuk dari Data Teminal Equipment (DTE), secara tipikal adalah sebuah router, yang berfungsi untuk meregulasi suatu traffic flow melalui sebuah line.

DTE berhubungan dengan CSU/DSU melalui RS232 serial connector, atau RS449 connector untuk 56 K connection. Digital Data Service adalah full duplex maksudnya transmission data bersifat bi-directional, dapat mengirim dan menerima data pada waktu bersamaan.

Analog Leased lines sudah jarang digunakan sekarang. Populer pada masa penggunaan mainframe dimana digunakan untuk menghubungkan dumb terminal user pada remote sites. Digital leased Lines biasanya cukup untuk memenuhi kebutuhan menghubungkan small companies ke internet atau menyediakan connectivity untuk remote offices.

Appropriate Applications

Berikut adalah aplikasi yang sesuai untuk Leased Lines:

  • Menghubungkan remote site kepada corporate office
  • Menyediakan Internet connectivas untuk kantor kecil
  • Membawa data atau suara

T1

T1 adalah sinyal full duplex yang menggunakan empat konduktor kabel twisted-pair. T1 digunakan untuk dedicated point to point connection dengan cara yang sama dengan leased lines. Bandwidth pada T1 tersedia mulai dari 64 Kb sampai 1,544 Mb.

Time Division

T1 menggunakan time division yang dibagi 24 channel, tiap channel mempunyai kecepatan 5,2 microseconds dimana waktu ini digunakan untuk mentransfer 8 bit (1 byte), setelah 5,2 microseconds channel harus berhenti mentransmit dan digantikan oleh channel berikutnya.

Jika suatu channel mempunyai informasi tambahan yang harus dikirimkan maka ia harus menunggu selama 119,8 microseconds karena menunggu sampai 23 channel berikutnya selesai mentransmit.

Untuk menentukan besarnya bandwidth yang tersedia tiap channel, kita harus menentukan time division sample rate. Sample Rate adalah banyaknya pentransmisian yang dilakukan tiap channel dalam periode 1 detik.

Transmisi tiap satu detik

Untuk mendapatkan sample rate maka 192,398 dibagi 24 channel.

sample rate:

Banyaknya bandwidth yang tersedia tiap channel.
8 bits x 8000 sample rate = 64 Kbps
Dengan 24 active channel total bandwidth yang tersedia pada T1 adalah
64 Kbps x 24 = 1,536 Mbps

Fractional T1

Kita bisa menggunakan T1 sesuai dengan kebutuhan bandwidth kita ini disebut dengan fractional T1, contoh, jika kita hanya membutuhkan Bandwidth sebesar 512 Kb, kita bisa menyewa cuma 8 channel, ini akan menghemat dibanding kita menggunakan full T1 dan jika kita ingin menambah besarnya bandwidth cukup dengan menambah jumlah channel yang disewa.

24 channel bisa dibagi ke beberapa layanan yang berbeda, contoh 3 channel buat data dan 1 channel buat voice, dengan cara ini, suatu single connection bisa menyediakan beberapa layanan. Dengan menggunakan single T1 kita bisa menghemat cost jika dibandingkan dengan menggunakan beberapa connection.

How Much Does a T1 Cost?

Besarnya biaya T1 tergantung dengan besarnya bandwidth yang kita sewa dan jauhnya jarak terhadap local exchange carriers kita.

Appropriate Application

Aplikasi sesuai untuk T1:

  • Menghubungkan remote site ke corporate office dengan kebutuhan bandwidth yang besar.
  • Menyediakan Internet connectivitas untuk semua kecuali kantor yang sangat besar.
  • Membawa berbagai bentuk data dan suara untuk mengurangi cost.

T3

T3 sedikit lebih kecil dari 28 T1. Mempunyai 672 channel dan menghasilkan data troughput sedikit di bawah 45Mb. T3 menggunakan fiber optic. T3 dapat digunakan untuk membawa data dan voice. Kita juga dapat menyewa suatu fractional T3 jika kebutuhan bandwidth kita tidak mencapai 45Mb. Aplikasi yang sesuai untuk T3 mirip dengan T1, tetapi T3 mempunyai kemampuan untuk melayani kebutuhan bandwidth yang lebih besar.

DSL

DSL adalah singkatan dari Digital Subscriber Line. DSL digunakan untuk menghubungkan suatu customer site ke suatu CO. Istilah last-mile technology digunakan untuk menjelaskan tentang DSL, karena itu hanya digunakan untuk menghubungkan antara site dan CO.

Gambar dibawah contoh configuration. DSL digunakan untuk menghubungkan tiap end connection ke local POP. Connection antar CO perlu disediakan oleh teknologi lain seperti Frame Relay, T1, Vendor Network dan lain-lain.

Digital Subscriber Line

Istilah DSL secara actual menggabungkan beberapa standar. Sering dikenal sebagai xDSL. Masing-masing standard menggunakan huruf pertama berbeda. ADSL standard yang paling banyak diimplementasikan, yang terbaru adalah VDSL dan mulai populer. Tabel dinawah menunjukkan daftar standard DSL yang populer dan kecepatan transmisi yang didukungnya.

Daftar Standar DSL beserta Spesifikasinya

Why is DSL Asymmetric?

DSL umumnya tidak simetris di dalam menyediakan bandwidth. Tidak sama dengan suatu T1, yang menyediakan bandwidth yang sama pada upstream dan downstream, DSL mendukung downstream yang lebih cepat (aliran traffic dari CO ke site) dibanding kecepatan upstream (aliran traffic dari site ke CO).

Jika kita menggunakan DSL untuk mengakses Internet, biasanya download lebih besar dibanding uploads. Sebagai contoh, ketika kita mengakses suatu web server, kita upstream yang sangat kecil, tetapi menghasilkan downstream traffic yang berisi teks, multiple grafik, kode program, dan lain-lain. Rata-rata, pemakai internet menerima data delapan kali lebih banyak daripada data yang dikirimnya DSL.

Appropriate Application

Berikut adalah aplikasi sesuai untuk DSL

  • Home Internet Access
  • Akses Internet untuk suatu small to medium sized organization
  • Last-Mile connection untuk remote field office

Pont-to-Point Protocol

PPP protocol yang merupakan salah satu jenis koneksi WAN , adalah protocol point-to-point yang pada awalnya di kembangkan sebagai method encapsulation pada komunikasi point-to-point antara piranti yang menggunakan protocol suite. PPP protocol menjadi sangat terkenal dan begitu banyak diterima sebagai metoda encapsulation WAN khususnya dikarenakan dukungannya terhadap berbagai macam protocol seperi IP; IPX; AppleTalk dan banyak lagi. Berikut ini adalah fitur kunci dari PPP protocol ini:

  1. PPP protocol beroperasi melalui koneksi interface piranti Data Communication Equipment (DCE) dan piranti Data Terminal Equipment (DTE).
  2. PPP protocol dapat beroperasi pada kedua modus synchronous (dial-up) ataupun asynchronous dan ISDN.
  3. Tidak ada batas transmission rate
  4. Keseimbangan load melalui multi-link
  5. LCP dipertukarkan saat link dibangun untuk mengetest jalur dan setuju karenanya.
  6. PPP protocol mendukung berbagai macam protocol layer diatasnya seperti IP; IPX; AppleTalk dan sbgnya.
  7. PPP protocol mendukung authentication kedua jenis clear text PAP (Password Authentication Protocol) dan enkripsi CHAP (Chalange Handshake Authentication Protocol)
  8. NCP meng-encapsulate protocol layer Network dan mengandung suatu field yang mengindikasikan protocol layer atas.

Diagram berikut menunjukkan bagaimana PPP protocol dihubungkan dengan model OSI.

PPP Protocol vs model OSI

PPP Protocol vs model OSI

Spesifikasi PPP berakhir pada layer Data link. NCP (Network COntrol Protocol) mengijinkan PPP protocol mendukung protocol-2 layer bagian atas seperti IP; IPX; APleTalk dll. Fleksibilitas inilah yang membuat PPP protocol menjadi begitu popular. NCP bertindak sebagai interface antara Data Link layer (yg dispesifikasikan oleh PPP Protocol) dengan jaringan. PPP protocol menggunakan NCP untuk meng-encapsulate paket-2 layer Network. Paket PPP mengandung Header yang mengindikasikan pemakaian protocol layer Network.

PPP protocol Link Control Protocol (LCP) merupakan sayu set layanan-2 yang melaksanakan setup link dan administrasi meliputi:

  1. Yesting dan negosiasi Link
  2. Kompresi
  3. Authentication
  4. Deteksi error

Saat sesi dimulai, piranti-2 bertukar paket LCP untuk negosiasi layanan-2 pada yang terdaftar disini. Spesifikasi PPP protocol tidak mengandung standard layer Physical. Akan tetapi PPP protocol dapat berjalan pada bermacam-2 standard physical synchronous dan asynckronous termasuk:

  1. Serial asynchronous seperti dial-up
  2. ISDN
  3. Serial synchronous
  4. HIgh Speed Serial Interface (HSSI)

PPP protocol membentuk komunikasi dalam tiga fase:

  1. Membuka link dan membentuk sesi dengan saling bertukar LCP
  2. Membentuk opsi authentication melalui PAP atau CHAP, CHAP sangat direkomendasikan.
  3. Setuju dengan protocol layer diatasnya (IP; IPX; AppleTalk; dll

Konfigurasi PPP

Default protocol point-to-point untuk router Cisco adalah HDLC (High-Level Data Link Control) yang mana umum dipakai pada leased line seperti T1; T3 dll, akan tetapu HDLC tidak support authentication. KDLC adalah patennya Cisco jadi bukan standard industry, jadi hanya bisa dipakai sesame Cisco saja.

Bagaimana cara untuk enable PPP protocol? Berikut ini adalah implementasi PPP protocol:

Router# configure terminal
Router (config)# interface serial 0
Router (config-if) # encapsulation ppp
Router (config-if) # exit
PPP protocol diinisialisasi dan di enable pada interface serial 0.  Langkah selanjutnya adalah men-set jenis authentication yang dipakai:
Router (config) # int s0
Router (config-if) # ppp authentication pap
Or you can use the CHAP authentication method.
Router (config-if) # ppp authentication chap
Router (config-if) # ^Z
Router # show int s0

CHAP direkomendasikan sebagai metoda authentication PPP protocol, yang memberikan suatu authentication terenkripsi dua arah yang mana lebih secure daripada PAP. Jika jalur sudah tersambung, kedua server di masing-2 ujung saling mengirim pesan ‘Challenge’. Segera setelah pesan ‘Challenge’ terkirim, sisi remote yang diujung akan merespon dengan fungsi ‘hash’ satu arah menggunakan Message Digest 5 (MD5) dengan memanfaatkan user dan password mesin local. Kedua sisi ujung router harus mempunyai konfigurasi yang sama dalam hal PPP protocol ini termasuk metoda authentication yang dipakai.

Router (config) # username router password cisco
Router (config) # interface serial 0
Router (config-if) # encapsulation ppp
Router (config-if) # ppp chap hostname router
Router (config-if) # ppp authentication chap

Cara konfigurasi authentication jika digunakan metoda CHAP bisa dijelaskan dalam diagram berikut:

PPP protocol - CHAP authenticatinPPP protocol – CHAP authentication
  • Konfigurasi kedua router dengan username dan password
  • Username yang dipakai adalah hostname dari router remote
  • Password yang dikonfigurasikan haruslah klop sama

Jika authentication PAP dipakai, password akan dipakai dan dikirim dalam authentication process. Akan tetapi jika CHAP dipakai, password merupakan shared secret yang tidak dikirim dalam proses authentication.

Frame Relay / X.25

Frame relay merupakan protocol WAN yang mempunyai performance tinggi yang bisa memberikan koneksi jaringan WAN sampai 2,048 Mbps (dan bahkan bisa lebih tinggi) ke berbagai belahan dunia. Frame relay menggunakan circuit virtual untuk koneksi site-2 dan memberikan lebar pipa bandwidth berskala yang bisa dijamin (dengan menggunakan apa yang disebut sebagai CIR- committed information rate). Frame relay begitu popular karena penawaran bandwidth yan berskala melalui jalur digital. Dengan menggunakan konfigurasi standard frame relay akan merupakan cara yang sederhana untuk meminimalkan masalah jaringan-2 frame relay.

Frame relay didesign untuk transmisi digital melalui medium yang sudah handal, yang pada umumnya adalah fiber optic, bandingkan dengan jaringan yang menggunakan X.25 yang pada awalnya didesign untuk jaringan transmisi analog melalui medium yang dianggap tidak handal seperti standard line telpon.

Berikut ini adalah fitur utama dari frame relay:

  • Frame relay memberikan deteksi error tapi tidak memberikan recovery error.
  • Frame relay memberikan transfer data sampai 1.54Mbs
  • Frame relay mempunyai ukuran paket yang bervariable (disebut frame)
  • Frame relay bisa dipakai sebagai koneksi backbone kepada jaringan LAN
  • Frame relay bisa dimplementasikan melalui berbagai macam koneksi sambungan (56K, T1, T3)
  • Frame relay beroperasi pada layer physical dan layer Data link pada model OSI

saat anda menandatangani kontrak berlangganan jasa frame relay, anda akan diberikan level layanan yang disebut CIR – committed Information Rate. CIR adalah batas jaminan maksimal rate transmisi yang akan anda terima dalam jaringan frame relay. Jika traffic jaringan rendah, anda bisa mengirim data dengan cepat seakan melebihi batas maksimal CIR. Jika traffic meningkat, prioritas akan diberikan pada data yang datang dari cutomer dengan CIR yang lebih tinggi, dan rate efektifnya akan drop.

Karena frame relay mengasumsikan medium transmisi yang handal, setiap switch melakukan pemeriksaan error tapi tidak recovery error. Sumber error dari frame relay kebnyakan bukan dari kehilangan paket atau data corrupt, akan tetapi dikarenakan mampetnya jaringan karena kepadatan aliran data. Saat traffic meningkat, switch frame relay mulai merontokkan paket untuk mengejar beban jaringan.

Gambaran berikut ini adalah konsep bagaimana data ditransmisikan melalui jaringan frame relay:

  1. Router membuat koneksi ke switch frame relay baik langsung maupun lewat CSU/DSU
  2. Jaringan Frame relay mensimulasikan suatu koneksi “selalu on” dengan PVC
  3. Outer pengirim mulai mengirim data segera tanpa membentuk suatu sesi
  4. Switch frame relay melaksanakan pemeriksaan error tapi tidak memperbaiki error tersebut.
  5. Paket yang corrupt akan di jatuhkan tanpa notifikasi
  6. Paket akan menjelajah melalu cloud frame relay tanpa adanya acknowledgement
  7. Piranti pengirim dan penerima lah yang akan melakukan koreksi error
  8. Switch frame relay akan mulai menjatukan paket jika kemapetan jalur mulai terbentuk
  9. Kebanjiran atau kemampetan jaringanlah penyebab dari kehilangan paket secara umum pada jaringan frame relay
  10. Paket akan dihilangkan berdasarkan informasi pada bit Discard Elligable (DE)
  11. Switch frame relay mengirim notifikasi Backward explicit congestion notification (BECN) untuk mengisyaratkan menurunkan rate transfer data.
Frame relay diagram

Frame relay addressing

Frame relay menggunakan Data-link Connection Identifier (DLCI) untuk setiap circuit virtual

  1. Range DLCI ada antara 16 dan 1007
  2. DLCI mewakili koneksi antara dua piranti frame relay
  3. Penyedia layanan frame relay memerikan DLCI saat vitual circuit di setup
  4. Setiap DLCI adalah unik pada jaringan local akan tetapi tidak pada jaringan WAN secara keseluruhan.

Local Management Interface (LMI)

LMI merupakan satu set ekstensi management protocol yang mengautomasikan banyak tugas-2 management frame relay. LMI bertanggungjawab untuk memanage koneksi dan melaporkan status koneksi.

  1. Memelihara link antara router dan switch frame
  2. Mengumpulkan satus informasi tentang router-2 yang lain dan juga koneksi-2 pada jarinan
  3. Enable dinamik DLCI assignment melalui support multicasting
  4. Membuat DLCI berarti secara global untuk jaringan keseluruhan

Router Cisco mendukung tiga macam LMI: Cisco; ANSI; dan Q933a. jika anda menhubungkan router dengan jaringan frame relay, interface router mempunyai koneksi langsung ke switch frame relay pada sisi penyedia frame relay. Walaupun hanya ada satu koneksi fisik antara router dan frame relay, frame relay mendukung multiple circuit virtual. Ada dua opsi saat konfigurasi koneksi frame relay atau circuit:

  1. Point-to-point yang mensimulasikan suatu sambungan leased line- suatu sambungan langsung dengan suatu piranti tujuan.
  2. Multipoint, yang menghubungkan setiap circuit untuk berkomunikasi dengan lebih dari satu piranti tujuan. Ciscuit yang sama digunakan untuk multiple komunikasi.

Anda bisa mengkonfigurasikan router dengan multi sub-interface yang mengijinkan konfigurasi circuit virtual, yang masing-2 menggunakan parameter konfigurasi yang berbeda.

Saat mengkonfigurasi router untuk koneksi ke frame relay, nomor DLCI bertindak seperti address pada layer Data link dan layer Physical. Karena frame relay mendukung protocol-2 layer bagian atas, anda perlu mengasosiasikan logical, address tujuan layer network dengan nomor DLCI yang digunakan untuk mencapai address tersebut. Untuk koneksi multiple, anda mempunyai opsi konfigurasi berikut:

  1. Asosiasikan DLCI secara dynamic dengan protocol inverse-ARP untuk mendapatkan address tujuan secara dynamic yang diasosiasikan dengan DLCI
  2. Petakan addres secara manual ke DLCI dengan mengidentifikasikan address dari masing-2 piranti tujuan, dan asosiasikan setiap address dengan DLCI. Walaupun banyak yang dikerjakan, hasilnya tidak rentan terhadap error dibandingkan jika menggunakan inverse-ARP.

Jika interface atau sub-interface menggunakan koneksi point-to-point, anda tidak perlu mengasosiasikan address layer network dengan DLCI. Hal ini dikarenakan interface dan DLCI yang bersangkutan hanya mempunyai satu kemungkinan koneksi.

Standard minimum frame relay

Ada banyak standard frame relay yang berhubungan dengan jenis encapsulasi data-link layer dan fungsi-2 Local Managemeny Interface (LMI) yang digunakan oleh carrier frame relay modern. Untuk kepentingan organisasi korporasi anda, berikut ini adalah standard minimum frame relay:

  1. Jenis koneksi serial yang lebih disukai adalah jenis interface fisik V.35
  2. Modus IETF pada encapsulasi frame relay seharusnya dgunakan untuk layanan yang baru untuk menjamin bisa saling beroperasi
  3. Jenis LMI pada modus ANSI seharusnya digunakan untuk semua konfigurasi frame relay baru untuk jaminan saling operasi
  4. Penggunaan point-to-point sub-interface untuk semua konfigurasi frame relay baru diperlukan untuk meminimalkan masalah koneksi jaringan yang diketahui.

Topologi Frame Relay

Jaringan Frame relay secara umum sudah saya bahas diartikel sebelumnya, sekarang saya akan coba menjelaskan sedikit lebih rinci mengenai jaringan Frame relay. Ada berbagai macam topology dalam jaringan frame relay ini yaitu:

1. Topology Star atau disebut Hub and Spoke topology

Frame Relay - Hub and Spoke

Topology Hub and Spoke adalah jaringan frame relay yang paling banyak dipakai dikarenakan pemakaian virtual circuit paling sedikit untuk menghubungkan hanya dua atau beberapa kantor atau site saja. Konfigurasi router bisa melibatkan pemakaian interface Multipoint ataupun Point-to-Point Sub-interface untuk mendifinisikan topology jaringan frame relay.

Diagram diatas merupakan topology jaringan frame relay Hub and Spoke yang merupakan jaringan Point-to-Point circuit tersendiri untuk setiap masing-2 kantor cabang atau setiap site yang terhubung dengan kantor pusat. Model ini merupakan model paling ekonomis yang bisa anda pakai untuk menghubungkan antar site anda.

2. Topology jaringan Frame relay Full-Mesh

Frame Relay Network - Full Mesh

Diagram ini merupakan topology jaringan frame relay Full-Mesh dimana setiap masing-2 kantor / site mempunyai jaringan Point-to-Point circuit tersendiri yang menghubungkan setiap kantor yang berbeda. Model ini adalah model yang paling mahal dalam jaringan frame relay karena kita harus menyewa setiap circuit (CIR) yang kita pakai.

3. Topology Partial-Mesh

Frame Relay Network - Partial Mesh

Diagram ini merupakan topology jaringan frame relay Partial-Mesh yang merupakan solusi frame relay lebih ekonomis dari topology Full-Mesh. Jadi hanya beberapa kantor / site saja yang mempunyai jaringan koneksi langsung antar kantor, sementara kantor / site lain tidak secara langsung terhubung.

Jaringan frame relay Sub-Interface memungkinkan kita memakai satu interface fisik router yang sama untuk beberapa virtual circuit. Hal ini merupakan penghematan yang sangat besar dalam menyediakan suatu interface tunggal yang bisa dipakai untuk beberapa koneksi WAN. Hal ini juga bisa mengatasi berbagai masalah koneksi yang berhubungan dengan operasi normal dari protocol routing dinamis.

Frame Relay Network - Sub-Interface

Frame Relay Network – Sub-Interface

Kesalahan konfigurasi jaringan frame relay dapat menyebabkan berbagai masalah yang berhubungan dengan jaringan. Beberapa masalah ini bisa diatasi hanya dengan mengikuti petunjuk dasar konfigurasi. Jika suatu jaringan frame relay mengalami banyak munculnya pesan notifikasi adanya kenaikan kongesi (red. membludaknya data transmisi) atau terasa lambatnya performa jaringan secara terus menerus, maka perlu diadakan kajian atas kebutuhan bandwidth circuit WAN yang mungkin perlu dinaikkan. Atau bahkan perlu pengkajian kalau saja ada masalah dengan design system anda yang menyebabkan mampetnya jalur circuit anda.

Berikut ini adalah tugas umum yang perlu dilakukan dalam konfigurasi jaringan frame relay.

  1. Enable jaringan frame relay pada interface (serial S0 ataupun S1 dari router anda) dengan cara memilih jenis “Encapsulation type”
  2. Memberikan address network layer pada interface seperti IP address interface S0 atau S1
  3. Mengkonfigurasi address dynamic (menggunakan “inverse arp”) ataupun address statis (mapped interface)
  4. Untuk sub-interface Point-to-Point, atau sub-interface Multi-point dengan menggunakan dynamic address, gunakan DLCI pada sub-interface
  5. Untuk setting opsional gunakan LMI setting

Catatan: secara default router Cisco melakukan autosensing jenis LMI yang dipakai dan melakukan konfigurasi sesuai jenis LMI seperlunya. Anda perlu melakukan setting LMI jika router gagal melakukan autosensing atau anda perlu melakukan setting manual.

Yang berikut adalah step untuk konfigurasi jaringan Frame relay:

Cisco commandKeterangan
Router (config-if) # encap frameEnable jaringan frame relay dan setting metoda “encapsulation type”
Router (config-if) # ip address 10.0.0.1 255.0.0.0Memberikan suatu address network layer pada interface yang dipilih
Router (config-if) # frame inverse-arpAtau melakukan static address

Router (config-if) # frame map ip 10.0.0.3 100

Enable inverse-arp (jika kondisi ‘disable’) atau melakukan pemetaan manual ke nomor DLCI
Router (config-if) # frame lmi-type cisco
Router (config-if) # keepalive 9		Konfigurasi jenis LMI

Konfigurasi serial sub-interface: Point-to-Point

Untuk melengkapi interface Point-to-Point anda bisa melakukan step berikut:

Cisco commandKeterangan
Router (config-if) # encap frameEnable jaringan frame relay dan setting metoda “encapsulation type”
Router (config-if) # int s0.1 pointMembuat sub-interface pada serial s0 dan memberikan identitas interface Point-to-point
Router (config-subif) # ip address 11.0.0.1 255.0.0.0Memberikan address network layer
Router (config-subif) # frame interface-dlci 100Konfigurasi jenis addressing static ataupun dynamic

Catatan: untuk sub-interface Point-to-Point ataupun sub-interface multi-point dengan addressing dynamic, anda juga harus memberikan suatu nomor DLCI pada sub-interface.

Konfigurasi sub-interface Multi-point

Step berikut adalah konfigurasi jaringan frame relay serial sub-interface multi-point

Cisco commandKeterangan
Router (config-if) # encap frameEnable jaringan frame relay dan setting metoda “encapsulation type”
Router (config-if) # int s0.100 multipointMembuat sub-interface dan mengidentifikasikan interface multipoint.
Router (config-subif) # ip address 13.0.0.1 255.0.0.0Memberikan address network layer
Router (config-subif) # frame interface-dlci 300

Atau konfigurasi static address

Router (config-subif) # frame map ip 13.0.0.3 300

Konfigurasi static ataupun dynamic addressing (DLCI untuk untuk inverse-arp)

Catatan: untuk sub-interface point-to-point atau multi-point dengan dynamic addressing, anda harus juga memberikan DLCI number pada sub-interface.

Konfigurasi jaringan frame relay back-to-back

Pada seksi sebelumnya dijelaskan router connect pada jaringan frame relay yang sudah ada dan router di konfigurasi sebagai DTE dengan DCE nya adalah frame relay switch di jaringan Telkom penyedia frame relay di central office. Anda bisa configure Cisco router sebagai DCE dalam suatu scenario jaringan frame relay back-to-back untuk keperluan testing.

Lengkapi step berikut untuk konfigurasi dua router yang dihubungkan back-to-back menggunakan jaringan frame relay.

  1. Hubungkan kedua router dengan kabel yang benar, gunakan kabel DTE pada satu router dan kabel DCE untuk kabel router satunya atau gunakan saja suatu kabel DTE/DCE crossover cable.
  2. Pada modus interface, set “clock rate” pada interface router yang berfungsi sebagai DCE.
  3. Lengkapi konfigurasi item-2 berikut untuk setiap interface yang terhubung.
    1. Enable jaringan frame relay dan set metoda “encapsulation”
    2. Berikan addressing network layer
    3. Matikan “keep-alive” interval
    4. Petakan address pada DLCI (gunakan DLCI yang sama untuk keduanya) atau berikan DLCI number pada interface (gunakan DLCI yang sama untuk keduanya)

Command-2 berikut digunakan untuk konfigurasi kedua router untuk setiap interface terhubung.

RouterD   (config) # int s0
RouterD   (config-if) # encap frame
RouterD   (config-if) # ip address 10.0.0.1 255.0.0.0
RouterD   (config-if) # no keepalive
RouterD   (config-if) # frame map ip 10.0.0.2 100
RouterD   (config-if) # clock rate 56000
RouterE   (config) # int s0
RouterE   (config-if) # encap frame
RouterE   (config-if) # ip address 10.0.0.2 255.0.0.0
RouterE   (config-if) # no keepalive
RouterE   (config-if) # frame map ip 10.0.0.1 100

Anda juga bisa menggantikan command berikut untuk command frame-relay map untuk kedua router

(config-if) # frame-relay interface-dlci 100

Cara monitoring jaringan frame relay

Seteah jaringan frame relay sudah diconfigure, anda bisa menggunakan beberapa command untuk memonitor atau melihat konfigurasi jaringan frame relay anda pada router. Sebagai tambahan command #show run, gunakan command-2 berikut untuk melihat informasi jaringan frame relay.

Jika anda ingin melihatGunakan command berikut
DLCI numbersshow run
show frame pvc
Frame relay network encapsulation methodshow int
show run
Interface configuration (DCE or DTE)show frame pvc
show int
LMI information and traffic statisticsshow frame lmi
show int
Global traffic statisticshow frame traffic
Addresses and associated DLCIsshow frame map

SONET

SONET atau Synchronous Optical Network, tersedia pada bandwidth 64Kb sampai 2.4Gbps. SONET menggunakan Time Division (sama halnya dengan T1) menggunakan fiber optic dan merupakan generasi terbaru utnuk menggantikan T1. SONET mendukung secara langsung ATM topologi.

Appropriate Application

Berikut adalah aplikasi yang sesuai untuk SONET:

  • Menghubungkan jaringan metropolitan yang besar.
  • Menyediakan Internet connectivitas untuk perusahaan global yang besar.
  • Menyediakan jaringan backbone untuk Internet Service Providers.
  • Membawa data dan suara via ATM dari LAN to WAN to LAN.