PROTOCOL WAN

protocol WAN

Pada hubungan Circuit Switching, koneksi biasanya terjadi secara fisik bersifat point to point. Kerugian terbesar dari teknik ini adalah penggunaan jalur yang bertambah banyak untuk jumlah hubungan yang meningkat. Efek yang timbul adalah cost yang akan semakin meningkat di samping pengaturan switching menjadi sangat komplek. Kelemahan yang lain adalah munculnya idle time bagi jalur yang tidak digunakan. Hal ini tentu akan menambah inefisiensi. Model circuit switching, karena sifatnya, biasanya mentransmisikan data dengan kecepatan yang konstan, sehingga untuk menggabungkan suatu jaringan dengan jaringan lain yang berbeda kecepatan tentu akan sulit diwujudkan. Pemecahan yang baik yang bisa digunakan untuk mengatasi persoalan di atas adalah dengan metoda data switching (packet switching). Dengan pendekatan ini, pesan yang dikirim dipecah-pecah dengan besar tertentu dan pada tiap pecahan data ditambahkan informasi kendali. Informasi kendali ini, dalam bentuk yang paling minim, digunakan
untuk membantu proses pencarian rute dalam suatu jaringan ehingga pesan dapat sampai ke alamat tujuan. Contoh pemecahan data menjadi paket-paket data ditunjukkan pada gambar.



Packet Switching

Sebuah metode yang digunakan untuk memindahkan data dalam jaringan internet. Dalam packet switching, seluruh paket data yang dikirim dari sebuah node akan dipecah menjadi beberapa bagian. Setiap bagian memiliki keterangan mengenai asal dan tujuan dari paket data tersebut. Hal ini memungkinkan sejumlah besar potongan-potongan data dari berbagai sumber dikirimkan secara bersamaan melalui saluran yang sama, untuk kemudian diurutkan dan diarahkan ke rute yang berbeda melalui router. Tidak mempergunakan kapasitas transmisi yang melewati jaringan. Data dikirim keluar dengan menggunakan rangkaian potongan-potongan kecil secara berurutan yang disebut paket. Masing-masing paket melewati jaringan dari satu titik ke titik lain dari sumber ke tujuan Pada setiap titik seluruh paket diterima, disimpan dengan cepat dan ditransmisikan ke titik berikutnya. Fungsi utama dari jaringan packet-switched adalah menerima paket dari stasiun pengirim untuk diteruskan ke stasiun penerima. Penggunaan packet switching mempunyai keuntungan dibandingkan dengan penggunaan

Tipe- tipe packet switching

Virtual circuit eksternal dan internal

Virtual Circuit pada dasarnya adalah suatu hubungan secara logik yang dibentuk untuk menyambungkan dua stasiun. Packet dilabelkan dengan nomor sirkit maya dan nomor urut. Paket dikirimkan dan datang secara berurutan. Gambar berikut ini menjelaskan keterangan tersebut

Gambar : Virtual Circuit eksternal

Stasiun A mengirimkan 6 paket. Jalur antara A dan B secara logik disebut sebagai jalur 1,sedangkan jalur antara A dan C disebut sebagai jalur 2. Paket pertama yang akan dikirimkan lewat jalur 1 dilabelkan sebagai paket 1.1, sedangkan paket ke-2 yang dilewatkan jalur yang sama dilabelkan sebagai paket 1.2 dan paket terakhir yang dilewatkan jalur 1 disebut sebagai paket 1.3. Sedangkan paket yang pertama yang dikirimkan lewat jalur 2 disebut sebagai paket 2.1, paket kedua sebagai paket 2.2 dan paket terakhir sebagai paket 2.3 Dari gambar tersebut kiranya jelas bahwa paket yang dikirimkan diberi label jalur yang harus dilewatinya dan paket tersebut akan tiba di stasiun yang dituju dengan urutan seperti urutan pengiriman. Secara internal rangkaian maya ini bisa digambarkan sebagai suatu jalur yang sudah disusun untuk berhubungan antara satu stasiun dengan stasiun yang lain. Semua paket dengan asal dan tujuan yang sama akan melewati jalur yang sama sehingga akan samapi ke stasiun yang dituju sesuai dengan urutan pada saat pengiriman (FIFO). Gambar berikut menjelaskan tentang sirkuit maya internal.

Gambar Virtual Circuit internal

menunjukkan adanya jalur yang harus dilewati apabila suatu paket ingin dikirimkan dari A menuju B (sirkit maya 1 atau Virtual Circuit 1 disingkat VC #1). Sirkit ini dibentuk denagan rute melewati node 1-2-3. Sedangkan untuk mengirimkan paket dari A menuju C dibentuk sirkit maya VC #2, yaitu rute yang melewati node 1-4-3-6.

Datagram eksternal dan internal

Dalam bentuk datagram, setiap paket dikirimkan secara independen. Setiap paket diberi label alamat tujuan. Berbeda dengan sirkit maya, datagram memungkinkan paket yang diterima berbeda urutan dengan urutan saat paket tersebut dikirim. Gambar 5.5 berikut ini akan membantu memperjelas ilustrasi. Jaringan mempunyai satu stasiun sumber, A dan dua stasiun tujuan yakni B dan C. Paket yang akan dikirimkan ke stasiun B diberi label alamat stasiun tujuan yakni B dan ditambah nomor paket sehingga menjadi misalnya B.1, B.37, dsb. Demikian juga paket yang ditujukan ke stasiun C diberi label yang serupa, misalnya paket C.5, C.17, dsb.

Gambar Datagram eksternal

stasiun A mengirimkan enam buah paket. Tiga paket ditujukan ke alamat B. Urutan pengiriman untuk paket B adalah paket B.1, Paket B.2 dan paket B.3. sedangkan tiga paket yang dikirimkan ke C masing-masing secara urut adalah paket C.1, paket C.2 dan paket C.3. Paket-paket tersebut sampai di B dengan urutan kedatangan B.2, paket B.3 dan terakhir paket B.1 sedangan di statiun C, paket paket tersebut diterima dengan urutan C.3, kemudian paket C.1 dan terakhir paket C.2. Ketidakurutan ini lebih disebabkan karena paket dengan alamat tujuan yang sama tidak harus melewati jalur yang sama. Setiap paket bersifat independen terhadap sebuah jalur. Artinya sebuah paket sangat mungkin untuk melewati jalur yang lebih panjang dibanding paket yang lain, sehingga waktu yang dibutuhkan untuk sampai ke alamat tujuan berbeda tergantung rute yang ditempuhnya. Secara internal datagram dapat digambarkan sebagai Gambar berikut ,



Sangat dimungkinkan untuk menggabungkan antara keempat konfigurasi tersebut menjadi beberapa kemungkinan berikut.
· Virtual Circuit eksternal, virtual circuit internal
· Virtual Circuit eksternal, Datagram internal
· Datagram eksternal, datagram internal
· Datagram eksternal, virtual circuit internal

Protocol Frame-Relay

Frame-Relay merupakan salah satu protocol WAN yang bekerja pada transmisi packet data antar perangkat seperti DTE dengan DCE. Sama halnya dengan protocol x.25, Frame-Relay salah satu pengembangan dari teknologi packet switching yakni suatu teknologi WAN disamping Circuit Switching (ISDN) dan Cell Circuit untuk ATM. Jenis teknologi WAN tidak akan dibahas, karena aku lebih fokuskan ke Frame-Relay.

Inti dari Frame-Relay adalah suatu transmisi packet diubah dalam bentuk frame yang masing-masing frame memiliki header packet dan payload. Seperti pada header IP, untuk frame header ditambahkan header frame-relay pada IP. Akan tetapi berbeda untuk transmisi LAN, pada transmisi frame-relay tidak menyertakan alamat sumber dan tujuan pada header IP nya. Hal dilakukan pada saat koneksi terjadi ( untuk PVC ) dan saat call setup ( untuk SVC ) hasilnya DLCI akan mengidentifikasi VC sebagai suatu koneksi yang akan dilalui. Header packet Frame-relay terdapat Flag, DLCI, Comment/Response flag, Congestion Information, EA, Payload, Frame Check Sequence dimana masing-masing memiliki tugas berbeda-beda untuk transmisi suatu frame data.

Prinsip kerja Frame-relay pada Transmisi packet data

1. Aliran data pada dasarnya pengarahannya berbasis pada header yang memuat DLCI sebagai jalur pada tujuan suatu Frame. Jika suatu jaringan mempunyai masalah yang menangi frame tersebut baik yang disebabkan masalah jaringan maupun kemacetan terjadi maka frame tersebut akan dibuang.
2. Frame-Relay membutuhkan laju kesalahan yang rendah (low error rate) untuk mencapai hasil kerja baik. Suatu jaringan tidak dapat melakukan koreksi masalah terhadap jaringan, maka frame-relay butuh protocol diatas nya melakukan koreksi kesalahan tersebut untuk menjaga suatu frame yang akan ditansmisikan.
3. Koereksi kesalahan yang dilakukan protocol-protocol lapisan lebiih tinggi tidak akan efektif ditinjau dari segi penundaan pemrosesan packet data yang memakan delay waktu. Maka dari itu suatu jaringan harus meminimumkan pembungan suatu frame.

Pemulihan oleh Protocol pada lapis yang lebih tinggi

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

Interkoneksi LAN menggunakan Frame-relay Service

FRS(Frame-relay Service) memiliki banyak kegunaan untuk teknologi interkoneksi LAN. Pertama keuntungan tradisional dari packet switching pada FRS, koneksi fisik jaringan tunggal memotong pembiayaan hardware dan jalur, bandwidth on-demand mensupport pola traffic yang bursty, dan proses charges hanya terjadi saat proses transfer data. Keuntungan lain frame-relay tidak berpengaruh terhadap jarak tidak seperti koneksi LAN yang sangat bergantung pada jauh dekat koneksi terjadi. Perkembangan teknologi Frame-Relay merupakan yang paling berkembang diantara teknologi lain nya dan semakin banyaknya perusahaan bisnis memakai frame-relay sebagai suatu layanan komunikasi data yang hemat biaya dan lebih efisien.

Packet Switching

Packet switching pengembangan dari Circuit Switching merupakan jaringan telekomunikasi yang awalnya digunakan untuk komunikasi suara seperti telephone. Dengan perkembangan komunikasi data circuit switching mulai melakukan transmisi bukan hanya suara tetapi juga data. Pada koneksi suara circuit switching bekerja baik karena sebagian waktu dipakai untuk satu pihak, seperti halnya telephone antara dua orang yang bergantian berbicara. Akan tetapi pada koneksi maupun komunikasi data waktu yang dipakai terbuang, misal koneksi dari satu host ke server akan banyak waktu nya idle. Sehingga circuit switching kurang efisien diterapkan pada komunikasi data.

Packet Switching merupakan suatu teknik komunikasi data yang terjadi pada Protocol WAN dimana data ditranmisikan kedalam paket-paket data dan apabila terdapat suatu data atau message panjang dan melebihi kapastitas transmisi akan dipotong menjadi barisan-barisan paket yang kecil. Setiap paket untuk dikirim terdiri dari data user dan info control. Info control sendiri merupakan suatu info pada paket data dan berisi alamat tujuan dimana paket tersebut dapat ditransfer melalui jaringan untuk mencapai tujuan.

Pada packet switching packet data akan dikonfersi kebentuk data rate yang mana dua buah station berbeda data rate nya dapat saling berhubungan dan tukar informasi. Apabila traffic suatu jaringan mulai padat akan dilakukan pemblokan pada packet/call yang akan diterima, hal ini dilakukan melihat kondisi beban traffic jaringan lagi padat dan jika traffic mulai menurun maka call akan diijinkan masuk. Untuk packet switched network packet diijinkan masuk tetapi delay delivery akan bertambah sesuai banyaknya packet yang masuk. Untuk delay waktu akan diprioritaskan pada packet yang pertama kali diterima dan selanjutnya. Berbeda untuk circuit switching koneksi packet data harus dengan data rate yang konstan artinya setiap perangkat yang terhubung dengan perangkat lain mengirimkan rate data yang sama. Dan hal ini yang membatasi koneksi suatu host dengan workstation.

WAN Connection Protocol

WAN ( Wide Area Network ) merupakan sistem jaringan menghubungkan jaringan antar Local Area Network (LAN ) dengan jaringan diluar atau WAN yang tidak dibatasi daerah geografis.Pada Sistem WAN kita dapat mengakses file/data milik orang lain pada tempat lain yang cukup jauh. Untuk memenuhi hal tersebut dibutuhkan suatu alat untuk dapat menyalurkan paket ke jaringan public, dapat berupa switch, router maupun peralatan lain yang dapat dipergunakan untuk komunikasi data.

Jenis – jenis koneksi Protocol WAN

Untuk jenis koneksi pada protocol WAN, dapat dibagi menjadi beberapa jenis koneksi, yaitu…

* Leased Line, yang juga disebut sebagai koneksi point to point atau dedicated.Pada koneksi ini tidak membutuhkan proses call setup untuk memulai pengiriman paket/data. Mekanisme pengiriman paket dilakukan secara Synchronous serial.
* Circuit Switching, koneksi ini terlebih dulu membuat call setup agar memulai pengiriman paket, sebagaii contoh PSTN dan ISDN merupakan protocol WAN yang menerapkan kineksi Circuit Switching pada jaringan public atau lebih dikenal sebagai Internet. Untuk mekanisme koneksi dilakukan secara asynchronous serial.
* Packet Switching, untuk koneksi Packet Switching kita dapat membagi bandwidth pada setiap pemakai sehingga koneksi akan lebih stabil dan dapat memanage bandwidth sesuai dengan jumlah pemakai.Packet Switching merupakan pengembangan dari Leased Line koneksi dan mekanisme koneksi nya secara Synchronous Serial.

Saat ini terdapat beberapa protocol WAN untuk menyediakan mekanisme komunikasi pengiraman data melalui jaringan WAN atau jaringan Public.

* Protocol HDLC ( High Level Data Link Control), merupakan suatu protocol WAN yang bekerja pada data link layer dimana HDLC protocol untuk menetapkan metode enkapsulasi packet data pada synchronous Serial.HDLC keluaran ISO memiliki kelemahan yakni masih bersifat Singelprotocol yang berarti hanya untuk komunokasi pada satu protocol, sedangkan untuk HDLC keluaran CISCO multiprotocol dimana dapat melakukan komunikasi data dengan banyak protocol ( misal IP, IPX dsb) dan protocol yang terdapat pada layer tiga secara simultan.

* Point to Point ( PPP ) protocol pada data link yang dapat digunakan untuk komunikasi Asynchronous Serial maupun Synchronous Serial. PPP dapat melakukan authentikasi dan bersifat multiprotocol. Protocol ini merupakan pengembangan dari protocol SLIP ( Serial Line Inteface Protocol ) yaitu suatu protocol standart yang menggunakan protocol TCP/IP.

* X.25 Protocol merupakan protocol standard yang mendefinisikan hubungan antara sebuah terminal dengan jaringan Packet Switching. Untuk protocol ini dibuat untuk komunikasi data secara analog yang berarti proses pengiriman data harus mengikuti algoritma – algoritma yang ada pada Protocol X.25. Protocol ini melakukan suatu koneksi dengan membuat suatu Circuit Virtual dimana suatu jalur khusus pada jaringan public yang dipakai untuk komunikasi data antar protocol X.25
kelemahan x.25 adalah:
Connection orientedUntuk komunikasi berbasis paket dengan bitrate rendah, connection oriented kurang efisien dikarenakan waktu tersita untuk melakukan pembangunan hubungan padahal hanya dipakai sebentar saja.
Pengaturan datalink yang sangat ketat  kurang mendukung aplikasi realtime.
Sangat banyak variasi X.25  setiap vendor komunikasi membuat versi custom masing-masing
Bitrate tetap, padahal aplikasi data sekarang banyak yang bursty  penggunaan kanal kurang efisien

* Frame Relay protocol untuk pengiriiman data pada jaringan public. Sama hal nya dengan protocol x.25, Frame Relay juga memakai Circuit Virtual sebagai jalur komunikasi data khusus akan tetapi frame Relay masih lebih baik dari X.25 dengan berbagai kelengkapan yang ada pada Protocol Frame Relay. Encapsulasi packet pada Frame Relay menggunakan identitas koneksi yang disebut sebagai DLCI ( Data Link Connection Identifier ) yang mana pembuatan jalur Virtual Circuit akan ditandai dengan DLCI untuk koneksi antara komputer pelanggan dengan Switch atau router sebagai node Frame relay.

* ISDN ( Integrated Services Digital Network ) suatu layanan digital yang berjalan melalui jaringan telepon.ISDN juga protocol komunikasi data yang dapat membawa packet data baik dalam bentuk text, gambar, suara, video secara simultan.Protocol ISDN beroperasi pada bagian physical, data link, dan network.

Wide area network (WAN) digunakan untuk saling menghubungkan jaringan-jaringan yang secara fisik tidak saling berdekatan terpisah antar kota, propinsi, atau bahkan terpisahkan benua melewati batas wilayah negara satu sama lain. Koneksi antar remote jaringan ini umumnya dengan kecepatan yang sangat jauh lebih lambat dari koneksi jaringan local lewat kabel jaringan. Saat ini banyak tersedia Teknologi WAN yang disediakan oleh banyak operator penyedia layanan (ISP).

Menurut definisinya Teknologi WAN digunakan untuk:

* Mengoperasikan jaringan area dengan batas geography yang sangat luas
* Memungkinkan akses melalui interface serial yang beroperasi pada kecepatan yang rendah.
* Memberikan koneksi full-time (selalu ON) atau part-time (dial-on-demand)
* Menghubungkan perangkat2 yang terpisah melewati area global yang luas.

Teknologi WAN mendefinisikan koneksi perangkat2 yang terpisah oleh area yang luas menggunakan media transmisi, perangkat, dan protocol yang berbeda. Data transfer rate pada komunikasi WAN umumnya jauh lebih lambat dibanding kecepatan jaringan local LAN.

Teknologi WAN menghubungkan perangkat2 WAN yang termasuk didalamnya adalah:

1. Router, menawarkan beberapa layanan interkoneksi jaringan-jaringan dan port-port interface WAN
2. Switch, memberikan koneksi kepada bandwidth WAN untuk komunikasi data, voice, dan juga video.
3. Modem, yang memberikan layanan interface voice, termasuk channel service units/digital service units (CSU/DSU) yang memberikan interface layanan T1/E1; Terminal Adapters/Network Termination 1 (TA/NT1) yang menginterface layanan Integrated Services Digital Network (ISDN).
4. System komunikasi dalam teknologi WAN menggunakan pendekatan model layer OSI untuk encapsulation frame seperti halnya LAN akan tetapi lebih difocuskan pada layer Physical dan Data link.

Pendahuluan Teknologi WAN

Protocol WAN pada layer Physical menjelaskan bagaimana memberikan koneksi electric, mekanik, operasional, dan fungsional dari layanan jaringan WAN. Layanan2 ini kebanyakan didapatkan dari para penyedia layanan seperti Telkom, Lintas Artha, Indosat.

Data Link Layer WAN

Protocol WAN pada layer Data Link menjelaskan bagaimana frame dibawah antar system melalui jalur tunggal. Protocol2 ini didesign untuk beroperasi melalui koneksi dedicated Point-to-Point, multi-point, dan juga layanan akses multi-Switched seperti Frame relay. WAN juga mendefenisikan standards WAN yang umumnya menjelaskan metoda2 pengiriman layer physical dan juga kebutuhan2 layer Data Link meliputi addressing dan encapsulation flow control.

Layer Physical WAN

Layer Physical WAN menjelaskan interface antar data terminal equipment (DTE) dan data circuit-terminating equipment (DCE). Umumnya DCE adalah penyedia layanan (ISP) dan DTE adalah perangkat terhubung. Dalam model ini, layanan2 yang ditawarkan kepada DTE disediakan melalui sebuah modem atau layanan channel service unit/data service unit (CSU/DSU).

Beberapa standard layer Physical menspesifikasikan interface berikut ini:

* EIA/TIA-232
* EIA/TIA-449
* V.24
* V.35
* X.21
* G.703
* EIA-530

sumber : giat501.wordpress.com/category/wan-protocol/