BAB 2

LANDASAN TEORI

2.1. Data

Data adalah informasi yang direpresentasikan dalam berbagai bentuk yang

telah disepakati oleh pihak-pihak yang membuat dan menggunakannya

(Forouzan, 2007). Komunikasi Data adalah pertukaran Data antara 2 alat melalui

beberapa media transmisi seperti kabel (Forouzan, 2007). Alat komunikasi harus

menjadi bagian dari sistem komunikasi yang dibuat dari kombinasi antara

hardware (peralatan fisik) dan software (program). Efektifitas sistem komunikasi

Data bergantung pada 4 hal: delivery, accuracy, timeliness, jitter.

1. Delivery

Sistem harus mengirimkan data ke tujuan yang tepat. Data harus diterima

oleh alat dan user yang dikehendaki dan hanya oleh device dan user tersebut.

2. Accuracy

Sistem harus mengirimkan data secara akurat. Data yang telah diubah di

dalam transmisi dan dibiarkan salah tidak akan bermanfaat.

3. Timeliness

Sistem harus mengirimkan data sesuai tepat pada waktunya. Data yang

terkirim terlambat tidak akan berguna. Pada kasus video dan audio, ketepatan

pengiriman berarti mengirimkan data dengan urutan yang sama seperti pada

saat diproduksi dan tanpa terjadi delay yang signifikan.

4. Jitter

8

Jitter merupakan istilah yang menunjukkan variasi waktu penerimaan paket

data. Misalnya ketidakseimbangan delay pada saat penerimaan paket Data

audio dan video.

Komponen dalam sistem komunikasi Data ada 5 :

1. Message (Pesan)

Message adalah informasi (Data) yang dikomunikasikan yang bentuknya

dapat berupa teks, angka, gambar, audio, dan video.

2. Sender

Sender adalah alat yang mengirimkan pesan data yang dapat berupa

komputer, workstation, telepon, kamera video, dan lain-lain.

3. Receiver

Receiver adalah alat yang menerima pesan. Bentuk umum receiver adalah

komputer, workstation, telepon, televisi, dan lain-lain.

4. Transmission Medium (Media Transmisi)

Media Transmisi adalah jalur fisik dimana pesan berpindah dari sender ke

receiver. Contoh dari media transmisi misalnya twisted-pair wire, coaxial

cable, fibre-optic cable, dan gelombang radio.

5. Protocol (Protokol)

Protokol adalah seperangkat peraturan yang mengatur komunikasi data

dimana protokol merepresentasikan sebuah kesepakatan antara peralatan

yang sedang berkomunikasi. Tanpa protokol, 2 alat komunikasi dapat

dihubungkan tapi tidak dapat berkomunikasi.

9

2.2. Network

Network (jaringan) adalah seperangkat alat (sering disebut juga sebagai

node) yang terhubung oleh jaringan komunikasi. Sebuah node dapat berupa

komputer, printer, ataupun alat-alat lain yang sanggup mengirim dan/atau

menerima Data yang dihasilkan oleh node lain dalam jaringan tersebut.

Bentuk Fisik

- Tipe koneksi

Ada 2 macam tipe koneksi dalam jaringan :

• Point-to-point

Point-to-point connection menyediakan link antara 2 alat.

• Multipoint

Atau juga disebut Multidrop adalah salah satu dimana lebih dari 2

alat tertentu berbagi dalam satu link.

- Topologi Fisik

• Mesh

• Star Topology

• Bus Topology

• Ring Topology

• Hybrid Topology

Kategori Jaringan

Secara garis besar, ada 2 kategori utama dalam jaringan, yaitu : Local Area

Network (LAN) dan Wide Area Network (WAN). Ketentuan suatu jaringan

dikatakan sebagai LAN atau WAN dilihat dari ukurannya, dimana LAN

10

biasanya mencakup area kurang dari 2 mil, sedangkan WAN mencakup

wilayah yang lebih luas daripada LAN.

1. Local Area Network (LAN)

LAN merupakan jaringan komputer yang digunakan untuk

menghubungkan komputer yang jaraknya tidak terlalu jauh. Sebuah

Local Area Network (LAN) biasanya dimiliki oleh suatu perusahaan,

gedung, atau kampus.

2. Metropolitan Area Network (MAN)

MAN adalah suatu jaringan komputer yang mencakup area suatu

kota. Biasanya didesain untuk user yang membutuhkan koneksi

berkecepatan tinggi.

3. Interconnection of Networks : Internetwork

Gabungan dari beberapa LAN, MAN biasa disebut Internetwork atau

Internet.

2.3. OSI Layer

Model OSI (yang merupakan singkatan dari Open System Interconnection)

dikembangkan oleh ISO (International Standard for Organization). Proses

pengerjaan Model OSI dimulai dari akhir 1970, kemudian penyelesaian OSI

Model ini berakhir diantara akhir tahun 1980-an dan awal 1990-an. Tujuan

pembuatan Model OSI adalah agar menjadi jelas jenis protokol yang

diimplementasi pada sebuah proses komunikasi Data. Tujuan lain yang tidak

kalah penting dari pembuatan Model OSI kala itu adalah untuk menjadi standard

agar sistem yang berbeda platform dapat saling berkomunikasi.

11

Model OSI terdiri 7 layer (lapisan), yang hampir setiap layer memiliki

service dan protokol yang unik. Ketujuah layer beserta fungsionalitasnya adalah

sebagai berikut:

1. Physical Layer

Physical layer mengkoordinasikan fungsi yang dibutuhkan untuk membawa

bit stream melewati media dalam jaringan. Layer ini akan mengenali

karakteristik Interface diantara alat media transmisi yang digunakan serta

mengenali tipe bit (yaitu bit 0 dan bit 1) melalui sinyal (listrik dan optik).

Physical layer juga mengatur arah transmisi data diantara 2 device secara

simplex (komunikasi satu arah), half-duplex (komunikasi dua arah yang tidak

bersamaan), dan full-duplex (komunikasi dua arah yang bersamaan). Secara

umum, Physical layer bertanggungjawab terhadap perpindahan setiap bit data

dari node satu ke node yang lainnya.

2. Data Link Layer

Data Link layer merupakan layer yang bertanggungjawab menghubungkan

Physical layer yang membawa data mentah untuk diubah menjadi suatu

reliable link yang selanjutnya akan ditransfer ke layer di atasnya, yaitu

Network layer. Pada layer ini, sekumpulan bit akan dibagi menjadi bagian-

bagian yang disebut frames. Layer ini akan menambahkan sebuah header

pada tiap frame yang berisikan alamat pengirim dan penerima frame tersebut.

Data Link layer juga bertanggungjawab atas manajemen perbaikan data yang

rusak atau hilang yang terjadi pada Physical layer.

12

3. Network Layer

Layer ini mengatur data pada level source-to-destination. Penyampaian

pengiriman paket data dari suatu host ke destination khususnya ketika

melewati berbagai jaringan yang kompleks harus sesuai dengan tujuan atau

penerima yang diinginkan. Logical Addressing pengirim dan penerima akan

digunakan dan ditambahkan dalam paket data yang sedang dikirimkan.

Dalam pengiriman data yang melewati berbagai jaringan yang berbeda satu

dengan yang lainnya, dibutuhkan routing table untuk menentukan arah

pengiriman data hingga sampai ke tujuan.

4. Transport Layer

Transport layer bertanggungjawab terhadap level process-to-process dari

keseluruhan pesan yang dikirimkan, artinya, setiap paket data yang telah

dipisahkan satu sama lain (pada Network layer) tidak akan memiliki

hubungan antara satu dengan paket data yang lainnya. Transport layer hanya

memastikan bahwa semua pesan yang dikirimkan lengkap dan berurutan dan

mengontrol error control dan flow control pada level source-to-destination.

5. Session Layer

Session layer dapat disebut sebagai dialog contoller, yang membangun

interaksi diantara sistem komunikasi yang terjadi dalam suatu jaringan, baik

pada mode half-duplex maupun full-duplex. Pada layer ini juga

bertanggungjawab terhadap proses pengecekan sekumpulan stream data

untuk menjamin kelengkapan data yang dikirimkan.

13

6. Presentation Layer

Pada layer ini, data-data yang akan dikirimkan ke suatu tujuan tertentu harus

melalui suatu proses perubahan format. Hal ini disebabkan karena tiap

komputer baik itu yang mengirimkan maupun menerima data bisa saja

menggunakan encoding system yang berbeda satu sama lainnya. Presentation

layer pada komputer pengirim akan mengubah format data yang dikirimkan

menjadi format yang lebih umum, dan selanjutnya data akan diubah oleh

presentation layer pada komputer penerima menjadi format data yang

dikenal. Untuk mengurangi pemakaian bit dalam suatu informasi, biasanya

digunakan teknik kompresi. Selain mengatur encoding system, layer ini juga

mengontrol perihal enkripsi dan dekripsi data sebagai jaminan keamanan

dalam pengiriman data yang sifatnya sangat pribadi.

7. Application Layer

Layer terakhir pada OSI-layer, adalah application layer yang mengatur

pemakaian akses jaringan yang berbentuk user Interface seperti electronic

mail, remote file access and transfer, shared database management, dan

sebagainya. Pada application layer memungkinkan terciptanya komunikasi

berbasis remote host yang dapat memungkinkan user untuk log on ke

dalamnya serta memungkinkan pengaksesan file (untuk dibaca maupun

diubah) pada sebuah remote hos t. Pada mail service, menyediakan e-mail

forwarding and storage. Sedangkan pada directory service menyediakan

database terdistribusi dan akses informasi global terhadap berbagai objek.

14

2.4. Internet

Sebuah jaringan adalah kumpulan alat komunikasi yang saling terhubung

seperti komputer dan printer. Internet merupakan gabungan ratusan maupun

ribuan jaringan yang dapat berkomunikasi satu sama lain (Forouzan, 2007).

Sejarah perkembangan Internet dimulai sejak tahun 1960-an yang dipelopori

oleh Advanced Research Projects Agency (ARPA) yang menciptakan

ARPANET, sebuah jaringan kecil yang berisi komputer-komputer yang saling

terhubung. Perkembangan Internet terus berlanjut hingga sekarang, sampai

terciptanya protokol dalam Internet yang dikenal dengan Transmission Control

Protocol (TCP) dan Internetworking Protocol (IP). TCP bertanggungjawab atas

fungsi segmentation, reassembly, dan error detection. IP bertanggungjawab

dalam menangani Datagram routing.

Pada jaman sekarang, kebanyakan pengguna Internet yang menginginkan

koneksi Internet biasanya menggunakan layanana dari Internet Service Provider

(ISP). Terdapat beberapa ISP yang berskala lokal, nasional, regional, dan

internasional.

2.5. Bandwidth

Dalam istilah komunikasi elektronik, bandwidth merupakan selisih

frekuensi yang sinyalnya terdiri dari dua bagian, atau selisih antara frekuensi atas

dan frekuensi bawah (Forouzan, 2007). Pengertian bandwidth dalam bidang

komunikasi data digital adalah sejumlah data yang dapat dibawa dalam sebuah

frekuensi yang dinyatakan dalam satuan bit per second (bit/s) (Lamle, 2008).

Biasanya, semakin besar bandwidth, semakin cepat informasi yang dapat dibawa.

15

Satuan dasar bandwidth dinyatakan dalam bit per second (bit/s) atau digunakan

satuan yang lebih besar seperti dalam satuan kilobits per second (kbps), megabits

per second (Mbps), dan satuan yang lebih besar lainnya.

Tipe media transmisi data sangat mempengaruhi besarnya bandwidth. Fisik

dan media yang digunakan juga mempengaruhi besarnya bandwidth. Sinyal data

dapat berjalan melalui kabel koaksial, kabel twisted-pair, serat optik, maupun

lewat udara. Perbedaan mekanisme sinyal berjalan secara fisik mengakibatkan

batasan yang mendasar terhadap besarnya kapasitas media dalam membawa

informasi.

2.6. TCP/IP Protocol Suite

TCP/IP Protocol Suite dikembangkan mengacu pada model OSI. TCP/IP

Protocol Suite dibagi menjadi 4 layer. Yaitu : host-to-Network, Internet,

transport, dan application. Namun, ketika TCP/IP dibandingkan dengan OSI,

dapat dikatakan host-to-Network layer sama dengan kombinasi dari Physical

layer dan Data Link layer. Internet layer sama dengan Network layer, dan

application layer sama dengan session, presentation, dan application layer

dengan transport layer pada TCP/IP memperhatikan bagian tugas dari session

layer.

TCP/IP adalah protokol hirarkis yang dibuat dari modul-modul interaktif,

dimana masing-masing menyediakan fungsi yang spesifik (Forouzan, 2007).

Namun, modul-modul tersebut tidak harus saling bergantung. Sedangkan OSI

model menetapkan fungsi dari tiap layernya, leyer pada protokol TCP/IP

mengandung independent protocols yang dapat digabungkan dan dicocokkan

16

berdasarkan kebutuhan sistem. Protokol dengan level yang lebih tinggi didukung

oleh satu atau beberapa protokol dengan level di bawahnya.

• Physical and Data Link Layers

Pada Physical and Data Link Layers, TCP/IP tidak menjelaskan protokol secara

spesifik. Pada layer ini mendukung semua standar dan pemilik protokol-

protokol. Jaringan pada sebuah Internetwork TCP/IP dapat menjadi sebuah Local

Area Network atau sebuah Wide Area Network.

• Network Layer

Pada Network layer atau disebut Internetwork layer, TCP/IP mendukung

InternetwoRing Protocol. IP digunakan untuk mendukung protocol seperti:

RARP, ICMP, IGMP.

- InterNetworking Protocol (IP)

Adalah mekanisme transmisi yang digunakan oleh protokol TCP/IP dan

merupakan unrealible and connectionless protocol, suatu best-effort delivery

service, yang artinya IP tidak menggunakan pengecekan kesalahan atau

tracking.

IP mengirimkan Data dalam paket disebut datagram, dimana setiap

pengirimannya dipisahkan. Datagram dapat berjalan melewati berbagai rute

dan tiba secara tidak berurutan.

- Address Resolution Protocol (ARP)

ARP digunakan untuk mengaabungkan Logical Address dengan Physical

Address. Pada Physical Network, seperti LAN, setiap alat pada suatu link

diidentifikasi oleh alamat fisik. Biasanya dicetak pada Network Interface

17

Card (NIC). ARP digunakan untuk menemukan alamat fisik pada node

ketika alamat Internet telah diketahui.

- Reverse Address Resolution Protocol (RARP)

diketahui alamat fisiknya saja. Digunakan ketika komputer sedang terhubung

dengan jaringan untuk pertama kalinya atau ketika diskless computer sedang

di-boot.

- Internet Control Message Protocol (ICMP)

ICMP adalah mekanisme yang dibuat oleh host dan gateway untuk

mengirimkan pemberitahuan pada permasalahan datagram kepada pengirim.

ICMP mengirimkan query dan pesan error.

- Internet Group Message Protocol (IGMP)

IGMP digunakan untuk memfasilitasi transmisi pesan secara simultan kepada

grup penerima.

• Transport Layer

Secara tradisional, layer transport di TCP/IP diwakili oleh 2 protokol

yaitu TCP dan UDP. IP adalah host-to-host protocol, yang berarti dapat

mengirimkan paket dari satu alat ke alat yang lain. UDP dan TCP adalah

transport level protocol yang bertanggungjawab dalam mengirimkan

pesan dari proses (program yang sedang berjalan) ke proses yang lain.

- User Datagram Protocol (UDP)

UDP adalah protokol transport yang lebih sederhana pada TCP/IP,

merupakan process-to-process protocol yang ditambahkan pada port

Address, checksum error control, dan panjang informasi pada Data

dari layer diatasnya.

18

- Transmission Control Protocol (TCP)

TCP menyediakan layanan layer transport penuh untuk aplikasi. TCP

adalah protokol stream protocol transport, maksudnya adalah

connection-oriented, yaitu koneksi harus dibangun antara 2 pihak

sebelum bisa mengirimkan Data.

- Stream Control Transmission Protocol (SCTP)

SCTP menyediakan aplikasi lebih baru seperti penggunaan suara pada

media Internet. SCTP adaah layer transport yang menggabungkan

fitur terbaik pada UDP dan TCP.

• Application Layer

Layer aplikasi pada TCP/IP adalah gabungan dari session, presentation,

dan application layer pada OSI model. Beberapa protokol didefinisikan

pada layer ini.

2.7. Perangkat Keras Jaringan

Menurut Tanenbaum (2003) Secara garis besar, perangkat keras jaringan

dibagi menjadi 2 bagian besar, yaitu :

1. Broadcast Link

Memiliki single communication channel yang akan

didistribusikan oleh mesin dalam suatu jaringan. Data akan dikirimkan ke

seluruh tujuan dengan menggunakan kode spesial pada Address field,

yang dapat diterima oleh semua mesin dalam suatu jaringan. Mekanisme

ini biasanya disebut dengan Broadcasting.

19

2. Point-to-point links

Jaringan point-to-point memiliki beberapa koneksi diantara

berbagai mesin dalam suatu atau beberapa jaringan. Untuk mengirimkan

data ke tujuan tertentu, sangat memungkinkan data tersebut akan

melewati berbagai intermediate machine dalam sebuah atau beberapa

jaringan.

Dalam membangun suatu jaringan biasanya diperlukan beberapa

peralatan untuk menghubungkan beberapa perangkat komputer maupun

perangkat jaringan. Beberapa alat yang biasa digunakan dalam sebuah

jaringan adalah sebagai berikut :

1. Network Interface Card (NIC)

Network Interface Card (NIC) atau biasanya disebut LAN Card

merupakan sebuah kartu jaringan yang dipasang pada slot ekspansi

pada komputer. Sebuah NIC memiliki alamat khusus yang disebut

dengan ethernet Address atau MAC Address. Alamat ini mengandung

kode heksa 48-bit. Setiap NIC memiliki alamat yang berbeda. Ketika

sebuah komputer ingin berkomunikasi dengan komputer lainnya

maka ia akan memancarkan sinyal untuk mencari alamat NIC yang

dituju. Bia alamat tersebut telah ditemukan, maka komunikasi antar

dua kartu ethernet tersebut dapat dilakukan.

2. Repeater

Repeater digunakan untuk memperkuat sinyal digital yang berfungsi

memanjangkan kabel jaringan dari batasan normalnya. Repeater akan

memperbanyak paket-paket dan menempatkannya ke dalam setiap

20

segmen kabel. Ketika Repeater menerima sinyal, Repeater akan

memperkuat sinyal dan melewatkan sinyal tersebut ke segmen

berikutnya. Seluruh Repeater tidak menyediakan isolasi antara

segmen jaringan, semua data yang datang diteruskan oleh Repeater.

Gambar 2.1 Repeater dalam suatu jaringan

3. Hub

Hub mempunyai kesamaan dengan Repeater, yaitu berfungsi

menguatkan sinyal dalam suatu jaringan. Hub memungkinkan

beberapa titik atau node bergabung menjadi satu jaringan. Namun

Hub memiliki port yang lebih banyak dibandingkan dengan Repeater.

Jika ada komputer yang mengirimkan pesan ke komputer lain maka

akan terjadi Broadcast data ke setiap komputer yang terhubung

dengan Hub.

21

Gambar 2.2 Hub dalam suatu jaringan

4. Bridge

Bridges adalah salah satu alat jaringan yang berada pada layer ke-2

dalam OSI-layer. Bridge digunakan untuk packet forwarding antar

jaringan yang homogen (Cisco, 2008). Bridge melakukan filtrasi

traffic data antar LAN menggunakan alamat Media Access Control

(MAC) yang terdapat di setiap alat jaringan. Oleh karena itu, jika ada

paket data yang melewati Bridge dan tujuannya berada di segmen

LAN yang sama, maka data tersebut tidak akan diteruskan ke segmen

LAN yang lain. Bridge juga dapat mencegah pesan rusak untuk tak

menyebar keluar dari satu segmen.

Gambar 2.3 Bridge dalam suatu jaringan

22

5. Switch

Switch merupakan alat jaringan yang berada pada layer ke-2 (Data

Link) pada OSI layer yang digunakan untuk menghubungkan

berbagai device jaringan atau segmen LAN ke dalam satu jaringan

(yang besar), (cisco system, 2008). Seperti pada Bridge, Switch

mengenali dan meneruskan data berdasarkan MAC Address. Setiap

Network device yang ada akan menciptakan suatu latency. Sifat

khusus dari Switch adalah collision-free diantara alat jaringan yang

ada dan mendukung multiple simultaneous conversation. Pada

umumnya, LAN Switch menghubungkan ethernet LAN dengan

kecepatan 10-Mbps dan 100-Mbps.

Gambar 2.4 Switch dalam suatu jaringan

Switch memiliki 2 forwarding technique, yaitu : store-and-forward

Switching dan cut-through Switching. Pada store-and-forward

23

Switching, frame data yang diterima Switch akan dikumpulkan

terlebih dahulu sebelum diteruskan ke tujuan, hal ini akan

menyebabkan latency bergantung pada besarnya frame data.

Sedangkan cut-through Switching, frame data yang diterima Switch

dapat dikirimkan ke tujuan ketika frame sudah cukup terkumpul

untuk melakukan forwarding decision, hal ini akan mengurangi

latency pada Switch.

6. Router

Menurut Cisco system (2008), Router merupakan alat yang digunakan

untuk memindahkan informasi antar jaringan dari suatu sumber ke

tujuan tertentu. Seringkali Router disamakan dengan brigde, namun

perbedaan mendasarnya, Router berada di layer ke-3 (Network layer),

sedangkan Bridge berada di layer ke-2 (Data Link layer). Router akan

melewatkan data antar segmen yang memiliki alamat Network yang

berbeda serta memiliki kemampuan untuk mengelola collision

domain seperti Switch. Ada 2 aktifitas utama dalam Router, yaitu

menentukan routing path yang optimal dan membawa informasi grup

menyeluruh ke Internetwork. Router menganalisa alamat IP dari paket

data yang masuk apakah perlu diteruskan atau tidak. Jika perlu, maka

Router akan menentukan rute terbaik dan meneruskan paket tersebut.

24

Gambar 2.5 Router dalam suatu jaringan

2.8. Quality of Service (QoS)

Quality of Service (QoS) merupakan sebuah kemampuan jaringan untuk

menyelenggarakan layanan yang baik terhadap suatu jaringan yang memiliki

berbagai teknologi seperti Frame Relay, Asynchronous Transfer Mode (ATM),

Ethernet 802.1 Networks, SONET, dan jaringan lain berbasis IP yang

menggunakan beberapa teknologi tersebut. Tujuan utama QoS adalah

menyediakan prioritas termasuk dedicated-bandwidth, jitter dan latency yang

terkontrol (dibutuhkan oleh beberapa real-time dan interactive traffic), dan

memperbaiki tingkat packet loss. Konsep QoS secara umum adalah menyediakan

pelayanan yang baik untuk aliran data tertentu. Hal ini dilakukan dengan

memberikan prioritas aliran data atupun membatasi prioritas terhadap aliran yang

lain. QoS juga bertujuan untuk memastikan aliran data dengan prioritas yang

lebih rendah tidak akan terabaikan oleh aliran data dengan prioritas yang lebih

tinggi (Cisco, 2008).

25

QoS biasanya digunakan dalam suatu jaringan untuk menyediakan prioritas

trafik pada jaringan atau trafik dengan permintaan khusus (Doherty, 2008).

Misalnya dalam suatu jaringan yang membawa data suara (seperti voice over IP)

dan video over IP, QoS digunakan untuk mengatur permintaan khusus terhadap

komunikasi suara dan video dengan delay, jitter, packet loss yang lebih kecil.

QoS merupakan sekumpulan teknologi yang memungkinkan Network

administrator untuk mengatur efek kepadatan pada suatu trafik di jaringan

dengan menggunakan sumber daya jaringan secara optimal. Parameter yang ada

dalam sebuah Quality of Service (Senan, 2001):

• Service availibility

Ketersediaan koneksi ke layanan Internet setiap saat.

• Latency

Interval waktu antara pengirimiman dan penerimaan paket melalui 2 titik.

• Delay variation

Disebut juga jitter, merupakan perbedaan/variasi dalam durasi waktu

antara semua paket dalam stream yang mengambil jalur yang sama.

• Throughput

kecepatan dimana paket ditransmisikan di dalam sebuah jaringan; dapat

juga disebut dengan kecepatan rata-rata atau kecepatan maksimum.

• Packet loss rate

kecepatan maksimum dimana paket dapat dibuang selama pertukaran

data terjadi di dalam sebuah jaringan.

26

2.9. Traffic shaping

Traffic shaping adalah sebuah mekanisme untuk mengontrol jumlah dan

kecepatan lalu lintas yang dikirimkan dalam sebuah jaringan (Forouzan, 2007).

Traffic shaping yang sering disebut sebagai packet shaping merupakan

pengontrol lalu lintas jaringan komputer untuk mengoptimalkan atau menjamin

kinerja jaringan. Traffic shaping biasanya diaplikasikan pada traffic source untuk

menjamin traffic yang dikirimkan agar pasti mengikuti kebijakan yang yang

telah dibuat.

Terdapat 2 macam traffic shaping, yaitu leaky bucket dan token bucket.

1. Leaky Bucket

Ketika suatu ember memiliki sebuah lubang kecil pada bagian dasar, air akan

mengalir dari ember tersebut pada kecepatan yang tetap selama air tersedia di

dalam ember. Kecepatan air yang keluar tidak bergantung pada kecepatan ketika

air dimasukkan ke dalam ember dalam keadaan kosong. Air yang dimasukkan

bisa memiliki kecepatan yang berbeda, namun kecepatan air yang keluar akan

tetap. Sama seperti pada jaringan, teknik yang disebut leaky bucket dapat

memperhalus lalu lintas yang padat. Kepadatan tersebut dapat disimpan dalam

bucket dan dikirimkan keluar dengan kecepatan tertentu.

Gambar 2.6 Ilustrasi leaky bucket

27

Seperti tampak pada ilustrasi gambar diatas, diibaratkan suatu jaringan

mengalokasikan bandwidth sebesar 3 Mbps untuk suatu host. Penggunaan leaky

bucket akan membentuk input traffic untuk mematuhi komitmen yang telah

dibuat. Host mengirimkan burst data pada kecepatan 12Mbits selama 2 detik

(jumlah 24Mbits data), dan host akan diam selama 5 detik dan kemudian

mengirimkan data pada kecepatan rata-rata 2 Mbps selama 3 detik (jumlah 6

Mbits data). Secara keseluruhan, host telah mengirimkan data sebesar 30Mbits

dalam 10 detik. Leaky bucket akan memperhalus lalu lintas dengan mengirim

data keluar pada kecepatan 3 Mbps dengan waktu yang sama, yaitu 10 detik.

Tanpa leaky bucket aliran data yang padat dapat merusak jaringan dengan

memakan bandwidth yang berlebih akibat aktifitas host tersebut.

2. Token Bucket

Model leaky bucket sangat membatasi dengan menghiraukan idle host.

Contohnya ketika host tidak melakukan proses pengiriman sejenak, bucket akan

kosong. Namun ketika host memiliki aliran data yang padat, leaky bucket hanya

bekerja pada kecepatan rata-rata. Waktu yang diperlukan selama host mengalami

idle tidak terjadi penghitungan. Di sisi lain, algoritma token bucket

memungkinkan idle host untuk menghitung proses yang akan datang ke dalam

bentuk token-token. Setiap satuan waktu tertentu, sistem akan mengirim

sebanyak n token pada kumpulan bucket. Sistem akan mengeluarkan satu token

untuk tiap paket data yang dikirimkan. Sebagai ilustrasi, jika nilai n adalah 100

dan host idle selama 100 detik, bucket akan mengumpulkan 10.000 token. Host

sekarang dapat mengeluarkan semua token dalam 1 detik sebanyak 10.000 paket

data atau, host dapat meggunakan 1000 detik untuk 10 paket data tiap detiknya.

28

Dengan kata lain, host dapat mengirimkan data yang padat selama bucket tidak

kosong.

Token bucket dapat diilustrasikan dengan sebuah alat penghitung. Ketika token

ditambahkan, alat penghitung token akan bergerak 1 angka. Dan tiap data yang

dikirimkan, alat penghitung token akan dikurangi 1. Ketika alat penghitung

menunjuk angka 0, host tidak dapat mengirimkan data

.

Gambar 2.7 ilustrasi token bucket

2.10. Hierarchical Token Bucket (HTB)

Hierarchical Token Bucket (HTB) adalah kelas yang berbasiskan queue

discipline (qdisc), yang mampu mengantri paket sesuai urutan dan waktu yang

tertulis dalam sebuah algoritma. HTB ditulis oleh Martin Devera dengan

sekumpulan konfigurasi yang lebih sederhana dibanding teknik class Based

Queue (CBQ). Secara konseptual, HTB adalah sejumlah Token bucket yang

disusun dalam suatu hirarki. Secara sederhana, disiplin antrian engress yang

utama pada perangkat jaringan manapun dikenal sebagai disiplin antrian (qdisc)

root.

29

Ada 3 tipe kelas dalam HTB, yaitu: root, Inner, dan leaf. Root class berada

di paling atas, dan semua trafik harus melewati kelas ini. Inner class mempunyai

father classes dan daughter classes. Sedangkan leaf class adalah terminal class

dimana mempunyai father classes, namun tidak memiliki daughter classes.

Pada leaf classes, trafik dari layer yang lebih tinggi disuntikkan mengikuti

klasifikasi yang harus dilakukan menggunakan filter, sehingga memungkinkan

untuk membedakan jenis trafik dan prioritas. Sehingga, sebelum trafik memasuki

sebuah leaf class, harus diklasifikasikan melewati filter dengan berbagai rules

yang berbeda. Rules dapat memfilter berbagai jenis services, IP Address dan

bahkan Network Address. Proses ini dikenal dengan sebutan classifying process.

Lebih jauh, ketika trafik telah diklasifikasikan, trafik akan dijadwalkan dan

dibentuk. Untuk melakukan tugas ini, HTB menggunakan konsep Token dan

bucket untuk mengontrol bandwidth yang digunakan dalam sebuah link. Untuk

menyesuaikan aliran, HTB menghasilkan Token pada irama yang penting dan

dequeue packets hanya dari bucket jika Token tersedia.

Gambar 2.8 Hierarchical classes dalam HTB

30

Teknik antrian HTB memberikan fasilitas pembatasan trafik pada setiap

level maupun klasifikasi. Bandwidth yang tidak terpakai bisa digunakan oleh

klasifikasi yang lebih rendah. HTB juga dapat dilihat seperti suatu struktur

organisasi dimana pada setiap bagian memiliki wewenang dan mampu

membantu bagian lain yang memerlukan. Teknik antrian HTB cocok diterapkan

pada perusahaan dengan banyak struktur organisasi.

Gambar 2.9 Ilustrasi dalam HTB

HTB memiliki 2 parameter, yaitu rate dan ceil. Rate berarti jaminan

bandwidth yang tersedia untuk suatu kelas. Sedangkan ceil mengindikasikan

bandwidth maksimum yang dapat diambil dalam suatu kelas. Parameter rate

menentukan bandwidth maksimum yang bisa dipakai oleh setiap class, jika

bandwidth melebihi rate, maka paket data akan dipotong. Parameter ceil di set

untuk menentukan peminjaman bandwidth antar class. Peminjaman bandwidth

dilakukan class paling bawah ke kelas di atasnya, disebut teknik sharing.

31

Selain HTB, ada algoritma lain yang cukup banyak dipakai sampai saat ini,

yaitu CBQ (Class Based Queue). HTB merupakan algortima yang muncul

setelah kehadiran CBQ. Walaupun masih dipakai, CBQ tidak disukai oleh

banyak administrator jaringan karena algoritma ini sangat kompleks dan susah

dimengerti. Selain itu, kinerja CBQ tidak begitu akurat (Balliache, 2003).

2.11. MySQL

MySQL adalah sebuah relational database management system (RDBMS)

yang sangat cepat dan handal. Sebuah database dibutuhkan agar dapat

menyimpan, mencari, mengurutkan, dan mendapatkan kembali data yang

tersimpan dengan efisien.

MySQL Server melakukan pengendalian akses pada data yang tersimpan

untuk memastikan agar multiple user (lebih dari satu user) dapat bekerja

bersama-sama. Selain itu, pengendalian akses dilakukan oleh MySQL Server

agar akses dapat dengan cepat dilakukan terhadap database, dan memastikan

bahwa hanya user yang berhak / memiliki otoritas yang dapat melakukan akses

terhadap database. Oleh karena itu, MySQL adalah multi-user, multi-thread

server.

MySQL menggunakan bahasa SQL (Structured Query Language), yang

merupakan standard bahasa database query tingkat dunia. MySQL pertama kali

dirilis kepada publik pada tahun 1996 namun sejarah pengembangannya jauh

dimulai pada tahun 1979.

MySQL tersedia dibawah lisensi OpenSource, namun lisensi untuk

komesial juga tersedia.

32

MySQL disebut sebagai database OpenSource yang paling populer di

dunia. Menurut, pengembang MySQL, MySQL telah terpasang di tiga juta

komputer. Puluhan hingga ratusan ribu situs mengandalkan MySQL bekerja

siang malam memompa data bagi para pengunjungnya.

Penyebab utama MySQL begitu popular di kalangan Web adalah; Pertama,

MySQL tersedia di berbagai platform Windows, Linux dan berbagai varian

Unix. Sesuatu yang tidak dimiliki Access, karena Access hanya berjalan pada

sistem operasi Windows. Banyak server Web berbasiskan Unix, ini menjadikan

Access otomatis tidak dapat dipakai karena ia pun tidak memiliki kemampuan

client-server/Networking.

Kedua, fitur-fitur yang dimiliki MySQL memang yang biasanya banyak

dibutuhkan dalam aplikasi Web. Misalnya, klausa LIMIT SQL-nya, praktis untuk

melakukan paging. Atau jenis indeks field fullttext, untuk full text searching.

Ketiga, MySQL memiliki overhead koneksi yang rendah. Soal kecepatan

melakukan transaksi atau kinerja di kondisi load tinggi mungkin bisa

diperdebatkan dengan berbagai benchmark berbeda, tapi kalau soal yang satu ini

MySQL-lah juaranya. Karakteristik ini membuat MySQL cocok bekerja dengan

aplikasi CGI, di mana di setiap request skrip akan melakukan koneksi,

mengirimkan satu atau lebih perintah SQL, lalu memutuskan koneksi lagi.

2.12. State Transition Diagram (STD)

State Transition Diagram adalah sebuah diagram yang menjelaskan

perilaku (behavior) pada sebuah sistem dengan penggunaan states dan event

33

yang menyebabkan perubahan state pada sistem. Jadi, state bisa digambarkan

sebagai behavior yang muncul pada suatu event.

Rule dasar dari STD adalah: “Behavior dari sebuah sistem pada state

manapun harus tetap sama tidak peduli path manakah yang dipilih untuk

mencapai state tersebut ( A system's behaviour in any state must be the same no

matter by which path the state is arrived at) “.

Berikut, ilustrasi STD di bawah ini menggambarkan masalah elevator

(elevator problem) (Pressman, 2001) :

Gambar 2.10 Ilustrasi elevator problem

34

Gambar 2.11 Ilustrasi elevator problem

Penjelasan mengenai ilustrasi elevator problem diatas:

- Ilustrasi elevator problem diatas hanya memiliki 1 lift .

- Setiap lantai hanya bisa di-request pada satu waktu.

- Tidak ada call button pada setiap lantai

- Lift akan menunggu pada lantai yang di-request selama lima menit jika tidak

ada yang memilih lantai manapun yang dituju. Lift akan kembali pada lantai

dasar

- Lift t idak akan bergerak dengan pintu terbuka.

35

2.13. Data Flow Diagram (DFD)

Data Flow Diagram (DFD) adalah sebuah diagram yang menggambarkan

tentang aliran informasi dan bagaimana informasi tersebut berubah bentuk dari

input hingga ke output. Bentuk paling dasar dari sebuah Data Flow Diagram

disebut juga dengan istilah data flow graph atau bubble chart. Gambar di bawah

adalah ilustrasi data flow graph / bubble graph:

Gambar 2.12 Information flow model

Seperti yang telah dijelaskan sebelumnya, Data Flow Diagram dapat digunakan

sebagai sebuah gambaran yang mewakili abstraktsi dari sebuah sistem atau

software. Agar dapat mewakili abstraksi dari sebuah sistem / software maka

Data Flow Diagram terbagi dalam beberapa level / tingkat, dimana semakin

tinggi levelnya, maka aliran data yang berubah bentuk semakin banyak dan rinci.

36

Sekarang kita akan bahas level-level pada sebuah Data Flow Diagram.

Pada level 0, sebuah DFD disebut sebagai fundamental system model atau

context model. Pada level 0 ini, DFD menggambarkan seluruh elemen software

dalam satu kesatuan dimana input dan outputnya dalam satu proses (bubble).

Kemudian, untuk menjelaskan lebih rinci tentang proses input dan output atau

subfungsi-subfungsi dalam proses input dan output selanjutnya dilakukan pada

DFD level 1. Dengan kata lain, DFD level 1, menggambarkan sistem secara

keseluruhan pada context model / DFD level 0.

Gambar di bawah ini mengilustrasikan bagaimana sebuah bubble

digunakan untuk mewakili sebuah proses atau menggambarkarkan detil dari

sebuah proses:

Gambar 2.13 Information flow refinement

37

Ilustrasi diatas DFD level 0 menjelaskan fundamental model sistem F

memiliki input A dan output B. Kemudian proses input dan output pada

fundamental model tersebut dijelaskan lebih rinci lagi oleh DFD level 1, dengan

menambahkan beberapa proses atau bubble f1 – f7. Perlu diingat bahwa

penambahan bubble ini harus saling berkesinambungan; dalam arti bahwa input

dan output yang dibuat pada fundamental model harus tetap sama setelah dirinci

oleh DFD level 1. Konsep ini dinamakan dengan balancing, dan konsep ini

merupakan konsep yang penting dalam membuat sebuah sistem agar tetap

konsisten. Jika diteliti lagi pada ilustrasi DFD diatas, bisa dilihat bahwa pada

bubble f4 dibuat lebih rinci lagi dengan penambahan bubble dari f41 sampai f45.

Dan bisa dikatakan bahwa model DFD pada ilustrasi adalah konsisten. Kenapa?

Karena input (X dan Y) dan ouput (Z) tidak berubah.

Notasi grafis DFD terkadang tidaklah cukup untuk menjelaskan tingkatan

abstraksi sebuah sistem atau software, oleh karena itu perlunya penambahan

beberapa teks untuk menjelaskan proses dalam bubble pada DFD. Teks yang

digunakan untuk mendeskripsikan proses pada DFD ini disebut dengan process

specification (PSPEC). Sekali lagi, process specification ini menjelaskan proses

dalam bubble termasuk di dalamnya misalnya: fungsi input, algoritma yang

digunakan untuk memproses input, dan proses output. Meskipun process

specification dapat digunakan untuk menjelaskan proses dalam bubble, akan

tetapi process specification juga memiliki keterbatasan, yaitu process

specification tidak menjelaskan karakteristik performa yang berhubungan dengan

process dan keterbatasan desain pada model DFD.

38

2.14. PHP

PHP adalah server Side Scripting language yang dirancang khusus untuk

web. Server Side Scripting artinya kode PHP di-interpret dan dieksekusi pada

web server bukan client (browser). Dalam halaman web HTML dapat

dimasukkan kode / script PHP, dan kode PHP ini akan dijalankan setiap kali user

membuka halaman web tersebut. Kode PHP di-interpret (dieksekusi) oleh web

server kemudian web server tersebut men-generate-nya ke dalam halaman

HTML seperti apa yang dilihat oleh user.

PHP dibuat pada tahun 1994 dan pada mulanya disusun oleh Rasmus

Lerdorf. Pada masa pengembangannya mengalami perpindahan tangan oleh

beberapa ahli, dan mengalami penulisan ulang sebanyak 3 kali sampai akhirnya

menjadi sempurna seperti saat ini. Pemakaian PHP banyak digunakan termasuk

untuk Server Side Scripting language. PHP merupakan produk Open source

dimana pengguna dapat memiliki hak akses terhadap source code-nya. Source

code tersebut bebas digunakan, diubah, dan didistribusikan kembali tanpa

dikenakan biaya. Sekarang ini, PHP merupakan kepanjangan dari PHHP

Hypertext Preprocessor.

Versi PHP yang paling banyak digunakan sekarang adalah PHP versi 4,

yang memiliki keistimewaan sebagai berikut:

• lebih cepat daripada versi yang sebelumnya karena menggunakan Zend

Engine yang baru. Jika pengembang web membutuhkan performa yang

lebih cepat lagi maka dapat menggunakan Zend Optimizer, Zend Cache,

dan Zend Compiler yang tersedia pada halaman web

http://www.zend.com

39

• PHP selalu dapat digunakan oleh Apache server sebagai modul yang

efisien. Dengan versi 4 ini, PHP dapat di-install sebagai ISAPI module

pada Microsoft Information Server.

• PHP versi 4 memiliki session Support yang built-in. Pada versi

sebelumnya. Modul PHPlib harus di-install untuk mengendalikan session,

atau menulis session.

Keunggulan memakai PHP dibanding kompetitornya (Perl, Microsoft

Active Server Pages, Java Server Page, Allaire Cold Fusion) diantaranya :

• Performa yang lebih baik

PHP sangat efisien dimana dengan menggunakan satu server yang tidak

terlalu mahal, tapi dapat melayani jutaan hits setiap hari. Untuk melihat

benchmark performa PHP dapat mengunjungi situs http://www.zend.com

• Memiliki Interface dan integrasi ke berbagai sistem database

PHP pada dasarnya dibuat untuk menyediakan koneksi ke berbagai

sistem databse. Selain MySQL, PHP juga dapat digunakan untuk

mengkoneksikan sistem database seperti PostgreSQL, Oracle, dbm,

filePro, Hyperware, Informix, Interbase, dan Sybase, juga database

lainnya.

• Menggunakan ODBC

PHP menggunakan ODBC (Open Database Connectivity Standard) yang

dapat digunakan untuk mengkoneksikan berbagai databse yang memiliki

driver ODBC. Termasuk di dalamnya produk Microsoft.

• Memiliki built-in library

40

PHP dirancang untuk penggunaan web yang umum, misalnya PHP dapat

digunakan untuk men-generate GIF images on-the-fly, melakukan

koneksi terhadap Network service lainnya, mengirim email, bekerja

dengan cookies, dan dapat men-generate dokumen PDF, dengan hanya

beberapa baris kode saja.

• Biaya murah

PHP sifatnya gratis, dan versi terbaru selalu tersedia untuk di-download

dengan cuma-cuma.

• Mudah dipelajari dan digunakan

PHP memiliki persamaan sintaks seperti pada bahasa C dan Perl.

Programmer yang pernah mempelajari C, atau Perl, atau bahasa C-Like

Seperti Java atau C++, akan dengan cepat menguasai PHP.

• Portability

PHP tersedia pada banyak sistem operasi. PHP dapat digunakan pada

sistem operasi Unix, Linux, FreeBSD, Solaris, IRIX, dan juga Microsoft

Windows. Kode PHP dapat dijalankan pada sistem operasi yang berbeda

tanpa perlu memodifikasi.

• Source code

Source code pada PHP bebas diakses oleh siapa saja yang berminat.

Tidak seperti software komersil dimana source code-nya tidak tersedia.

Pada PHP, source code bebas dimodifikasi.