Pages

Minggu, 29 Desember 2013

Desain dan Analisis MPLS dan ADSL/IDSN



Pengertian MPLS

Multiprotocol Label Switching (MPLS) adalah teknologi penyampaian paket pada jaringan backbone (jaringan utama) berkecepatan tinggi yang menggabungkan beberapa kelebihan dari sistem komunikasi circuit-switched dan packet-switched yang melahirkan teknologi yang lebih baik dari keduanya.
Multiprotocol Label Switching (MPLS) adalah arsitektur network yang didefinisikan oleh IETF untuk memadukan mekanisme label swapping di layer 2 dengan routing di layer 3 untuk mempercepat pengiriman paket.
Paket-paket pada MPLS diteruskan dengan protokol routing seperti OSPF, BGP atau EGP. Protokol routing berada pada layer 3 sistem OSI, sedangkan MPLS berada di antara layer 2 dan 3. OSPF (Open Shortest Path First) adalah routing protocol berbasis link state (dilihat dari total jarak) setelah antar router bertukar informasi maka akan terbentuk database pada masing – masing router. BGP (Border Gateway Protocol) adalah router untuk jaringan external yang digunakan untuk menghindari routing loop pada jaringan internet.


Header MPLS

MPLS bekerja pada packets dengan MPLS header, yang berisi satu atau lebih labels. Ini disebut dengan label stack. Header MPLS dapat dilihat pada gambar dibawah ini:
MPLS Header meliputi :
·         20-bit label value : Suatu bidang label yang berisi nilai yang nyata dari MPLS label
·         3-bit field CoS : Suatu bidang CoS yang dapat digunakan untuk mempengaruhi antrian packet data dan algoritma packet data yang tidak diperlukan
·         1-bit bottom of stack flag : Jika 1 bit di-set, maka ini menandakan label yang sekarang adalah label yang terakhir. Suatu bidang yang mendukung hirarki label stack
·         8-bit TTL (time to live) field. Untuk 8 bit data yang bekerja

Enkapsulasi Paket

Tidak seperti ATM yang memecah paket-paket IP, MPLS hanya melakukan enkapsulasi paket IP, dengan memasang header MPLS. Header MPLS terdiri atas 32 bit data, termasuk 20 bit label, 2 bit eksperimen, dan 1 bit identifikasi stack, serta 8 bit TTL. Label adalah bagian dari header, memiliki panjang yang bersifat tetap, dan merupakan satu-satunya tanda identifikasi paket. Label digunakan untuk proses forwarding, termasuk proses traffic engineering. Untuk mengetahui enkapsulasi paket pada MPLS dapat dilihat pada gambar dibawah ini:
Setiap LSR memiliki tabel yang disebut label-swiching table. Tabel itu berisi pemetaan label masuk, label keluar, dan link ke LSR berikutnya. Saat LSR menerima paket, label paket akan dibaca, kemudian diganti dengan label keluar, lalu paket dikirimkan ke LSR berikutnya.
Selain paket IP, paket MPLS juga bisa dienkapsulasikan kembali dalam paket MPLS. Maka sebuah paket bisa memiliki beberapa header. Dan bit stack pada header menunjukkan apakah suatu header sudah terletak di 'dasar' tumpukan header MPLS itu.

Arsitektur MPLS

MPLS, multi-protocol label switching, adalah arsitektur network yang didefinisikan oleh IETF untuk memadukan mekanisme label swapping di layer 2 dengan routing di layer 3 untuk mempercepat pengiriman paket. Network MPLS terdiri atas sirkit yang disebut label-switched path (LSP), yang menghubungkan titik-titik yang disebut label-switched router (LSR).
Setiap LSP dikaitkan dengan sebuah forwarding equivalence class (FEC), yang merupakan kumpulan paket yang menerima perlakukan forwarding yang sama di sebuah LSR. FEC diidentifikasikan dengan pemasangan label.
 
Arsitektur MPLS
Untuk membentuk LSP, diperlukan suatu protokol persinyalan. Protokol ini menentukan forwarding berdasarkan label pada paket. Label yang pendek dan berukuran tetap mempercepat proses forwarding dan mempertinggi fleksibilitas pemilihan path. Hasilnya adalah network datagram yang bersifat lebih connection-oriented.

Arsitektur Jaringan MPLS

1.      Penggolongan dan pemberian label pada packet. Setelah itu packets akan menuju provider (P). Dari provider, packet akan diteruskan ke inti.
2.      Pada inti, packet diteruskan berdasarkan label bukan berdasarkan pada IP address. Label ini menunjukkan penggolongan class (A, B, C, D) dan tujuannya.
3.      Menghilangkan label dan meneruskan packet pada sisi penerima.

MPLS Cloud

Keterangan :
1.      LER : Label Edge Router (label pada sisi router)
2.      LSR : Label Switch Router (label pada switch router)
3.      Forward Equivalence Class, meneruskan packets pada class yang sama.
4.      Label : menghubungkan suatu packet dalam FEC
5.      Label Stack : berbagai label yang berisi informasi tentang bagaimana packets akan diteruskan
6.      Label Switch Path : jejak packets untuk mengarahkan ke FEC tertentu
7.      LDP : Label Distribution Protocol, digunakan untuk mendistribusikan informasi label diantara MPLS dengan perangkat jaringan
8.      Label Swapping : berfungsi memanipulasi label untuk meneruskan packets sampai ke tujuan

Struktur Jaringan MPLS
Struktur jaringan MPLS terdiri dari edge Label Switching Routers atau edge LSRs yang mengelilingi sebuah core Label Switching Routers (LSRs). Adapun elemen-elemen dasar penyusun jaringan MPLS ialah :
·         Edge Label Switching Routers (ELSR)
Edge Label Switching Routers ini terletak pada perbatasan jaringan MPLS, dan berfungsi untuk mengaplikasikan label ke dalam paket-paket yang masuk ke dalam jaringan MPLS. Sebuah MPLS Edge Router akan menganalisa header IP dan akan menentukan label yang tepat untuk dienkapsulasi ke dalam paket tersebut ketika sebuah paket IP masuk ke dalam jaringan MPLS. Dan ketika paket yang berlabel meninggalkan jaringan MPLS, maka Edge Router yang lain akan menghilangkan label tersebut.
Label Switches. Perangkat Label Switches ini berfungsi untuk menswitch paket-paket ataupun sel-sel yang telah dilabeli berdasarkan label tersebut. Label Switches ini juga mendukung Layer 3 routing ataupun Layer 2 switching untuk ditambahkan dalam label switching. Operasi dalam label switches memiliki persamaan dengan teknik switching yang biasa dikerjakan dalam ATM.
·         Label Distribution Protocol (LDP)
Label Distribution Protocol (LDP) merupakan suatu prosedur yang digunakan untuk menginformasikan ikatan label yang telah dibuat dari satu LSR ke LSR lainnya dalam satu jaringan MPLS. Dalam arsitektur jaringan MPLS, sebuah LSR yang merupakan tujuan atau hop selanjutnya akan mengirimkan informasi tentang ikatan sebuah label ke LSR yang sebelumnya mengirimkan pesan untuk mengikat label tersebut bagi rute paketnya. Teknik ini biasa disebut distribusi label downstream on demand.
Jaringan baru ini memiliki beberapa keuntungan diantaranya :
1.      MPLS mengurangi banyaknya proses pengolahan yang terjadi di IP routers, serta memperbaiki kinerja pengiriman suatu paket data.
2.      MPLS juga bisa menyediakan Quality of Service (QoS) dalam jaringan backbone, dan menghitung parameter QoS menggunakan teknik Differentiated services (Diffserv) sehingga setiap layanan paket yang dikirimkan akan mendapat perlakuan yang berbeda sesuai dengan skala prioritasnya.

Contoh Penggunaan MPLS Pada Jaringan
MPLS biasa digunakan pada jaringan. Berikut ini merupakan contoh penggunaan MPLS pada jaringan yang dapat dilihat pada gambar di bawah ini,

Keterangan:
Misalnya kita akan menghubungkan antara jaringan di Lokasi A dengan jaringan di Lokasi C maka kita dapat melakukannya dengan beberapa cara misalnya melalui jalur routing protocol ataupun melalui jalur MPLS.
·         Dengan Jalur Routing Protocol
Jalur dari Lokasi A akan menuju ke R10 (Router 10) lalu menuju ke R1 (Router 1) selanjutnya ke R2 (Router 2) atau ke R4 (Router 4) kemudian jalurnya menuju ke R3 (Router 3) setelah itu ke R7 (Router 7) dan akhirnya langsung ke Lokasi C. Routing Protocol yang bisa digunakan antara lain yaitu OSPF, BGP dan RIP. Jalur internet yang menghubungkan antara Lokasi A dengan Lokasi C apabila menggunakan routing protocol akan memerlukan waktu yang lebih lama dibandingkan dengan jalur MPLS karena dengan routing protocol jalur yang dilewati lebih banyak.
·         Dengan VPN MPLS
VPN sama halnya dengan jalur MPLS, bedanya hanya data yang dikirim di enkripsi untuk menjaga keprivasian datanya. Selain itu dengan VPN MPLS dapat lebih singkat jalurnya hanya dengan menghubungkan Router di Lokasi A dengan Lokasi C.

Proses Pada MPLS
Untuk mengetahui proses switching yang terjadi pada MPLS dapat diketahui dengan gambar berikut :
Proses Switching Pada Jaringan MPLS
1.      Prinsip kerja MPLS ialah menggabungkan kecepatan switching pada layer 2 dengan kemampuan routing dan skalabilitas pada layer 3.
2.      Cara kerjanya adalah dengan menyelipkan label di antara header layer 2 dan 3 pada paket yang diteruskan.
3.      Label dihasilkan oleh Label-Switching Router dimana bertindak sebagai penghubung jaringan MPLS dengan jaringan luar.
4.      Label berisi informasi tujuan node selanjutnya kemana paket harus dikirim, kemudian paket diteruskan ke node berikutnya, di node ini label paket akan dilepas dan diberi label yang baru yang berisi tujuan berikutnya.
5.      Paket-paket diteruskan dalam path yang disebut LSP (Label Switching Path).

Standarisasi Protokol MPLS
Ada dua standardisasi protokol untuk memanage alur MPLS yaitu :
1.      CR-LDP (Constraint-based Routing Label Distribution Protocol)
2.      RSVP-TE, suatu perluasan protocol RSVP untuk traffic rancang-bangun

·         Suatu header MPLS tidak mengidentifikasi jenis data yang dibawa pada alur MPLS.
·         Jika header membawa 2 tipe jalur yang berbeda diantara 2 router yang sama, dengan treatment yang berbeda dari masing – masing jenis core router, maka header MPLS harus menetapkan jalurnya untuk masing – masing jenis traffic

MPLS Over ATM
MPLS over ATM adalah alternatif untuk menyediakan interface IP/MPLS dan ATM dalam suatu jaringan. Alternatif ini lebih baik daripada IP over ATM, karena menciptakan semacam IP over ATM yang tidak lagi saling acuh. Alternatif ini juga lebih baik daripada MPLS tunggal, karena mampu untuk mendukung trafik non IP jika dibutuhkan oleh customer. Gambar di bawa ini merupakan gambaran pada MPLS Over ATM


·         Seperti paket IP, paket MPLS akan dienkapsulasikan ke dalam AAL 5, kemudian dikonversikan menjadi sel – sel ATM.
·         Kelemahan sistem MPLS over ATM ini adalah bahwa keuntungan MPLS akan berkurang, karena banyak kelebihannya yang akan overlap dengan keuntungan ATM. Alternatif ini sangat tidak cost-effective

Hibrida MPLS-ATM
Hibrida MPLS-ATM adalah sebuah network yang sepenuhnya memadukan jaringan MPLS di atas core network ATM. MPLS dalam hal ini berfungsi untuk mengintegrasikan fungsionalitas IP dan ATM, bukan memisahkannya. Tujuannya adalah menyediakan network yang dapat menangani trafik IP dan non-IP sama baiknya, dengan efisiensi tinggi.

Network terdiri atas LSR-ATM. Trafik ATM diolah sebagai trafik ATM. Trafik IP diolah sebagai trafik ATM-MPLS, yang akan menggunakan VPI and VCI sebagai label. Format sel ATM-MPLS digambarkan pada gambar berikut,
Integrasi switch ATM dan LSR diharapkan mampu menggabungkan kecepatan switch ATM dengan kemampuan multi layanan dati MPLS. Biaya bagi pembangunan dan pemeliharaan network masih cukup optimal, mendekati biaya bagi network ATM atau network MPLS.

Label dan Labeled Paket
1.      Peralatan MPLS memforward ke semua packet yang diberi label dengan cara yang sama.
2.      Suatu label berada di tempat yang significant diantara sepasang peralatan MPLS.
3.      MPLS label dapat diletakkan pada posisi yang berbeda di dalam data frame, tergantung pada teknologi layer-2 yang digunakan untuk transport. Jika teknologi layer 2 mendukung suatu label, MPLS label adalah encapsulated bidang label yang asli.
Jika teknologi layer 2 tidak secara asli mendukung suatu label, maka MPLS label terletak pada suatu encapsulasi header.

GMPLS
GMPLS (Generalized MPLS) adalah konsep konvergensi vertikal dalam teknologi transport, yang tetap berbasis pada penggunaan label seperti MPLS. Setelah MPLS dikembangkan untuk memperbaiki jaringan IP, konsep label digunakan untuk jaringan optik berbasis DWDM, dimana panjang gelombang (λ) digunakan sebagai label. Standar yang digunakan disebut MPλS. Namun, mempertimbangkan bahwa sebagian besar jaringan optik masih memakai SDH, bukan hanya DWDM, maka MPλS diperluas untuk meliputi juga TDM, ADM dari SDH, OXC. Konsep yang luas ini lah yang dinamai GMPLS.
GMPLS merupakan konvergensi vertikal, karena ia menggunakan metode label switching dalam layer 0 hingga 3 [Allen 2001]. Tujuannya adalah untuk menyediakan network yang secara keseluruhan mampu menangani bandwidth besar dengan QoS yang konsisten serta pengendalian penuh. Dan terintegrasi Diharapkan GMPLS akan menggantikan teknologi SDH dan ATM klasik, yang hingga saat ini masih menjadi layer yang paling mahal dalam pembangunan network. Proses enkapsulasi pada GMPLS dapat dilihat pada gambar berikut ini.
Implementasi MPLS
MPLS bersifat alami bagi dunia IP. Traffic engineering pada MPLS memperhitungkan sepenuhnya karakter traffic IP yang melewatinya. Keuntungan lain adalah tidak diperlukannya kerumitan teknis, seperti enkapsulasi ke dalam AAL dan pembentukan sel-sel ATM yang masing-masing menambah delay, menambah header, dan memperbesar kebutuhan bandwidth. MPLS tidak memperlukan hal-hal itu .
Persoalan besar dengan MPLS adalah bahwa hingga saat ini belum terbentuk dukungan untuk traffic non IP. Skema-skema L2 over MPLS (termasuk Ethernet over MPLS, ATM over MPLS, dan FR over MPLS) sedang dalam riset yang progressif, tetapi belum masuk ke tahap pengembangan secara komersial. Yang cukup menjadikan harapan adalah banyaknya alternatif konversi berbagai jenis traffic ke dalam IP, sehingga traffic jenis itu dapat pula diangkut melalui jaringan MPLS.



Pengertian  ADSL
ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line) merupakan metode transmisi data digital berkecepatan tinggi melalui kabel tembaga. ADSL mampu mengirimkan data dengan kecepatan bit yang tinggi, berkisar antara 1.5 Mbps – 8 Mbps untuk arah downstream (sentral – pelanggan), dan antara 16 Kbps – 640 Kbps untuk arah upstream (pelanggan – sentral). Kemampuan transmisi ADSL inilah yang mampu mengirimkan layanan interaktif multimedia melalui jaringan akses tembaga. ADSL sendiri merupakan salah satu anggota dari “DSL Family”. Teknologi x-DSL sendiri mempunyai berbagai macam variasi, yaitu:
1.      Asymmetrical Digital Subscriber Line (ADSL)
2.      Consumer Digital Subscriber Line (CDSL)
3.      ISDN-Digital Subscriber Line (IDSL)
4.      High bit rate Digital Subscriber Line (HDSL)
5.      Single High Speed DSL (SHDSL)
6.      Rate-adaptive Digital Subscriber Line (RADSL)
7.      Very High bit-rate Digital Subscriber Line (VDSL)
8.      Single or Symmetric Digital Subscriber Line (SDSL)
ADSL menggunakan kabel telpon yang telah ada, jadi bukan fiber optics. ADSL juga dijuluki revolusi di bidang internet atau istilah asingnya “broadband”.

Ciri-Ciri ADSL
ADSL sendiri memiliki bermacam-macam jenis dengan kecepatan, jenis router, USB dan perangkat lain yang ada di dalamnya. Misalnya ada yang dapat dipakai untuk dua komputer dengan menggunakan sambungan USB, tapi ada juga yang dapat digunakan untuk empat komputer dengan koneksi LAN Ethernet. penting lain yang dimiliki oleh modem ADSL adalah adanya lampu indikator yang berguna mengetahui jalannya proses koneksi yang terjadi. Umumnya lampu yang ada pada modem ADSL adalah lampu PPP, Power, DSL. Ada juga lampu tambahan bila kita menggunakan koneksi Ethernet dan USB.
Dari tiga lampu indikator yang ada pada modem, yang terpenting adalah lampu PPP dan DSL. Di mana lampu DSL menunjukkan koneksi sudah terhubung dengan baik pada line. Sementara lampu PPP menunjukkan adanya arus data ketika seseorang melakukan browsing. Setelah perangkat lengkap, hal yang penting dalam penggunaan ADSL di Indonesia adalah penggunaan IP modem dan password. Hal ini digunakan untuk melindungi penggunaan layanan bagi konsumen yang diberikan oleh provider. IP yang kita miliki akan menjadi gerbang untuk memasuki jaringan. Jika kita merubah password untuk login, maka kita perlu memasukkan kembali sesuai perubahan yang dilakukan. Bila seluruh proses ini berhasil dilalui, maka selanjutnya kita sudah dapat berkoneksi Internet dengan ADSL.

Kelebihan ADSL
1.      Data dapat terakses dengan cepat
2.      Mempunyai 2 frekuensi yaitu: frekuensi tinggi untuk mengantar data dan frrekuensi tinggi untuk sound atau fax
3.      Biaya lebih murah

Kekurangan ADSL
Seperti sangat berpengaruhnya jarak pada kecepatan pengiriman data. Semakin jauh jarak antara modem dengan PC, atau saluran telepon kita dengan gardu telepon, maka semakin lambat pula kecepatan mengakses Internetnya. Tidak semua software dapat menggunakan modem ADSL. Misalnya Mac. Cara yang dipakai pun akan lebih rumit dan ada kemungkinan memakan waktu lama. Sehingga pengguna Linux harus menggantinya dengan software yang lebih umum seperti Windows Xp atau Linux.
Adanya load coils yang dipakai untuk memberikan layanan telepon ke daerah-daerah, sementara load coils sendiri adalah peralatan induksi yang menggeser frekuensi pembawa ke atas. Sayangnya load coils menggeser frekuensi suara ke frekuensi yang biasa digunakan DSL. Sehingga mengakibatkan terjadinya interferensi dan ketidak cocokkan jalur untuk ADSL. Adanya Bridged tap, yaitu bagian kabel yang tidak berada pada jalur yang langsung antara pelanggan dan CO. Bridged tap ini dapat menimbulkan noise yang mengganggu kinerja DSL. Penggunaan fiber optic pada saluran telepon digital yang dipakai saat ini. Di mana penggunaan fiber optic ini tidak sesuai dengan sistem ADSL yang masih menggunakan saluran analog yaitu kabel tembaga, sehingga akan sulit dalam pengiriman sinyal melalui fiber optic. Kecepatan koneksi modem ADSL masih tergantung dengan jarak tiang Telkom atau DSLAM terdekat, artinya jika jarak modem ADSL dengan DSLAM jauh maka kecepatan koneksi akan menurun.

ISDN
Pengertian ISDN
Integrated Services Digital Network (ISDN) adalah jenis circuit switched telepon sistem jaringan, yang dirancang untuk memungkinkan digital (sebagai lawan dari analog ) transmisi suara dan data melalui kabel tembaga telepon biasa, menghasilkan kualitas yang lebih baik dan kecepatan yang lebih tinggi, daripada yang tersedia dengan analog sistem. Secara lebih luas, ISDN adalah seperangkat protokol untuk membuat dan melanggar diaktifkan koneksi sirkuit, dan untuk fitur panggilan lanjutan bagi pengguna akhir

Latar Belakang Munculnya ISDN
ISDN muncul menjadi sebuah sarana telekomunikasi di tengah masyarakat akibat adanya pertumbuhan permintaan dalam hal komunikasi suara, data, dan gambar, namun dengan biaya yang rendah dan fleksibilitas yang tinggi. Disamping itu, perkembangan perangkat terminal CTE memberikan kebebasan kepada pelanggan dalam memilih alat komunikasi yang berstandarkan ISDN.

Kelebihan ISDN
1.      ISDN menawarkan kecepatan dan kualitas tinggi dalam pengiriman data, bahkan 10 kali lebih cepat disbanding PSTN
2.      Efisien. Delam satu saluran saja dapat mengirim berbagai jenis layanan (gambar, suara, video) sehingga efisien dalam pemanfaatan waktu
3.      Fleksibel. Single interface untuk terminal bervariasi
4.      Hemat biaya. Hanna membutuhan satu terminal tunggal untuk audio dan video

MODEL JARINGAN ISDN
1.      Model Konvensional. Pada masa ini, masing-masing sistem jaringan terpisah
2.      Model awal ISDN. Pada masa ini, masing-masing jaringan merupakan subnetwork dari ISDN yang dilengkapi dengan sebuah set saluran dan protokol untuk mengakses ke jaringan. Pengguna terdaftar sebangai pelanggan satu jaringan dengan tetap meminta layanan yang berbeda ke sistem yang juga masih berbeda-beda, tetapi telah menggunakan akses yang sama. Hanya sistemnya saja yang masih berbeda.
3.      Model jaringan ISDN penuh. Pengguna bisa mengakses ke satu jaringan lewat satu jalur akses yang sama. Sebab sistem ISDN menyediakan dan telah dapat melayani segala jenis pelayanan yang berbeda-beda

 

0 komentar:

Posting Komentar