Desain Hirarki Jaringan

Kali ini saya akan membahas tentang Desain jaringan hierarki. Apa sih desain Hierarki jaringan? Menurut Cisco, desain Hierarki jaringan adalah sebuah model hirarkis yang dikenal sebagai model internetworking hirarkis. Model ini menyederhanakan tugas internetwork hirarkis yang handal, terukur, dan lebih murah karena berfokus pada konstruksi paket. Desain Hirarki jaringan berfokus pada tiga bidang fungsional, yaitu:

• Inti/Core Layer (backbone) lapisan menyediakan transportasi yang optimal antara situs
• Lapisan distribusi/Layer Distribution menyediakan konektivitas berbasis kebijakan 
• Lapisan lokal akses/Layer Acces menyediakan workgroup / pengguna akses ke jaringan.

Berikut gambaran desaian hirarki jaringan:

Berikut penjelasan tentang desain hirarki jaringan

Core Layer

Pada layer ini bertanggung jawab untu mengirim traffic scara cepat dan andal. Tujuannya hanyalah men-switch traffic secepat mungkin (dipengaruhi oleh kecepatan dan latency). Kegagalan pada core layer dan desain fault tolerance untuk level ini dapat dibuat sbb :

Yang tidak boleh dilakukan :

• tidak diperkenankan menggunakan access list, packet filtering, atau routing VLAN.
• tidak diperkenankan mendukung akses workgroup.
• tidak diperkenankan memperluas jaringan dengan kecepatan dan kapasitas yang lebih besar.

Yang boleh dilakukan :

• melakukan desain untuk keandalan yang tinggi ( FDDI, Fast Ethernet dengan link yang redundan atau ATM).
• melakukan desain untuk kecepatan dan latency rendah.
• menggunakan protocol routing dengan waktu konvergensi yang rendah.

Distribution Layer

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

Access Layer

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

Keuntungan Jaringan Hierarki

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

Oke, itu sekilas tentang Desain Hirarki Jaringan yang diperoleh dari beberapa referensi dan perkuliahan.

Berikut link referensinya:

http://blog.uad.ac.id/imam_riadi/2009/06/24/core-distribution-access-layer-cisco-minded/

http://www.adityarizki.net/2011/12/model-jaringan-hierarki-pada-lan-local-area-network/

Apa sih CIDR dan VLSM?

            Sebelum mempelajari tentang CIDR dan VLSM, ada baiknya kita lihat perbedaan diantara keduanya. Berikut perbedaan antara CIDR dan VLSM;

• VLSM mirip dengan CIDR
•  Keduanya sama-sama membagi jaringan besar menjadi jaringan-jaringan yang lebih kecil. 
• Tujuan VLSM: menggunakan blok alamat yang ada se-efisien mungkin 
• Tujuan CIDR: membuat routing table lebih efisien dengan subnet yang sudah ada. 
• VLSM:

Pembagian jaringan ini pada alamat yang sudah digunakan pada suatu organisasi dan tidak terlihat di Internet

• CIDR:

CIDR dapat  mengalokasikan suatu alamat yang sudah disediakan oleh Internet kepada ISP high-level ke ISP mid-level sampai lower-level dan akhirnya ke jaringan suatu organisasi.

Dari perbedaan CIDR dan VLSM tersebut diatas terlihat jelas bahwa CIDR dan VLSM memiliki fungsi yang sama. Hanya saja penggunaannya yang berbeda.

Oke, biar tambah jelas, ini penjelasan tentang CIDR dan VLSM yang lebih luas.

CIDR

CIDR adalah singkatan dari Classless Inter-Domain Routing. CIDR dikembangkan pada 1990-an sebagai skema standar untuk routing lalu lintas jaringan di internet.

Sejarah CIDR

Pada tahun 1992 lembaga IEFT memperkenalkan suatu konsep perhitungan IP Address yang dinamakan supernetting atau classless inter domain routing (CIDR), metode ini menggunakan notasi prefix dengan panjang notasi tertentu sebagai network prefix, panjang notasi prefix ini menentukan jumlah bit sebelah kiri yang digunakan sebagai Network ID, metode CIDR dengan notasi prefix dapat diterapkan pada semua kelas IP Address sehingga hal ini memudahkan dan lebih efektif. Menggunakan metode CIDR kita dapat melakukan pembagian IP address yang tidak berkelas sesukanya tergantung dari kebutuhan pemakai.

Mengapa menggunakan CIDR?

Sebelum CIDR teknologi dikembangkan, router internet didasarkan pada kelas dari alamat IP. Dalam sistem ini, nilai dari alamat IP menentukan subnetwork untuk keperluan routing.

CIDR merupakan alternatif tradisional subnetting IP yang mengatur alamat IP ke subnetwork independen dari nilai alamat sendiri. CIDR juga dikenal sebagai supernetting karena efektif memungkinkan beberapa subnet harus dikelompokkan bersama untuk jaringan routing.

Notasi CIDR

CIDR menentukan rentang alamat IP menggunakan kombinasi alamat IP dan mask jaringan yang terkait. CIDR notasi menggunakan format berikut:

xxx.xxx.xxx.xxx/n

dimana n adalah jumlah bit (paling kiri) ‘1’ di masker. Sebagai contoh,

192.168.12.0/23

Berlaku mask 255.255.254.0 jaringan ke jaringan 192,168 mulai dari 192.168.12.0. Notasi ini merupakan kisaran alamat 192.168.12.0-192.168.13.255. Dibandingkan dengan tradisional berbasis kelas jaringan, 192.168.12.0/23  merupakan agregasi dari C dua kelas subnet 192.168.12.0 dan 192.168.13.0 masing-masing memiliki subnet mask 255.255.255.0. Dengan kata lain,

192.168.12.0/23=192.168.12.0/24 + 192.168.13.0/24

Selain itu, CIDR mendukung Internet alokasi alamat dan pesan routing independen dari kelas tradisional dari berbagai alamat IP yang diberikan. Sebagai contoh,

10.4.12.0/22

Mewakili rentang alamat 10.4.12.0 - 10.4.15.255(jaringan mask 255.255.252.0). Ini mengalokasikan setara dengan empat jaringan kelas C dalam kelaa jauh lebih besar spasi.

Bagaimana CIDR bekerja

Implementasi CIDR memerlukan dukungan tertentu tertana, dalam jaringan routing protokol. Ketika pertama kali diimplementasikan di internet, inti routing protokol seperti BGP(Border Gateway Protocol) dan OSPF(Open ShorthestPath First) yang diperbaharui untuk mendukung CIDR. Routing protokol using atau kurang popular mungkin tidak mendukung CIDR.

CIDR agregasi memerlukan segmen jaringan yang terlibat harus bersebelahan(numeric berdekatan) di ruang alamat. CIDR tidak dapat, misalnya, agregat 192.168.12.0 dan 192.168.15.0 ke rute tunggal kecuali .13.14 menengah dan rentang alamat dimasukkan (yaitu, jaringan 192.168.12/22)

Internet WAN atau router backbone (orang-orang yang mengelola lalu lintas antara Internet Service Provider) semua umumnya mendukung CIDR untuk mencapai tujuan konservasi ruang alamat IP. Router Mainstream konsumen sering tidak mendukung CIDR, sehingga jaringan pribadi (termasuk jaringan rumah) dan bahkan jaringan public kecil (LAN) sering tidak menggunakannya.

VLSM

Variable Length Subnet Mask

Perhitungan IP Address menggunakan metode VLSM adalah metode yang berbeda dengan memberikan suatu Network Address lebih dari satu subnet mask, jika menggunakan CIDR dimana suatu Network ID hanya memiliki satu subnet mask saja, perbedaan yang mendasar disini juga adalah terletak pada pembagian blok, pembagian blok VLSM bebas dan hanya dilakukan oleh si pemilik Network Address yang telah diberikan kepadanya atau dengan kata lain sebagai IP address local dan IP Address ini tidak dikenal dalam jaringan internet, namun tetap dapat melakukan koneksi kedalam jaringan internet, hal ini terjadi dikarenakan jaringan internet hanya mengenal IP Address

berkelas.

Metode VLSM ataupun CIDR pada prinsipnya sama yaitu untuk mengatasi kekurangan

IP Address dan dilakukannya pemecahan Network ID guna mengatasi kekerungan IP Address tersebut. Network Address yang telah diberikan oleh lembaga IANA jumlahnya sangat terbatas, biasanya suatu perusahaan baik instansi pemerintah, swasta maupun institusi pendidikan yang terkoneksi ke jaringan internet hanya memilik Network ID tidak lebih dari 5 – 7 Network ID (IP Public).

Dalam penerapan IP Address menggunakan metode VLSM agar tetap dapat berkomunikasi kedalam jaringan internet sebaiknya pengelolaan network-nya dapat memenuhi persyaratan ; routing protocol yang digunakan harus mampu membawa informasi mengenai notasi prefix untuk setiap rute broadcastnya (routing protocol : RIP, IGRP, EIGRP, OSPF dan lainnya, bahan bacaan lanjut protocol routing : CNAP 1-2), semua perangkat router yang digunakan dalam jaringan harus mendukung metode VLSM yang menggunakan algoritma penerus packet informasi.

Tahapan perhitungan menggunakan VLSM IP Address yang ada dihitung menggunakan

CIDR selanjutnya baru dipecah kembali menggunakan VLSM, sebagai contoh :

130.20.0.0/20

Kita hitung jumlah subnet terlebih dahulu menggunakan CIDR, maka didapat

11111111.11111111.11110000.00000000 = /20

Jumlah angka binary 1 pada 2 oktat terakhir subnet adalah 4 maka

Jumlah subnet = (2x) = 24 = 16

Maka blok tiap subnetnya adalah :

Blok subnet ke 1 = 130.20.0.0/20

Blok subnet ke 2 = 130.20.16.0/20

Blok subnet ke 3 = 130.20.32.0/20

Dst … sampai dengan

Blok subnet ke 16 = 130.20.240.0/20

Selanjutnya kita ambil nilai blok ke 3 dari hasil CIDR yaitu 130.20.32.0 kemudian :

- Kita pecah menjadi 16 blok subnet, dimana nilai 16 diambil dari hasil perhitungan

subnet pertama yaitu /20 = (2x) = 24 = 16

- Selanjutnya nilai subnet di ubah tergantung kebutuhan untuk pembahasan ini kita

gunakan /24, maka didapat 130.20.32.0/24 kemudian diperbanyak menjadi 16

blok lagi sehingga didapat 16 blok baru yaitu :

Blok subnet VLSM 1-1 = 130.20.32.0/24

Blok subnet VLSM 1-2 = 130.20.33.0/24

Blok subnet VLSM 1-3 = 130.20.34.0/24

Blok subnet VLSM 1-4 = 130.20.35.0/24

Dst … sampai dengan

Blok subnet VLSM 1-16 = = 130.20.47/24

- Selanjutnya kita ambil kembali nilai ke 1 dari blok subnet VLSM 1-1 yaitu

130.20.32.0 kemudian kita pecah menjadi 16:2 = 8 blok subnet lagi, namun oktat

ke 4 pada Network ID yang kita ubah juga menjadi 8 blok kelipatan dari 32

sehingga didapat :

Blok subnet VLSM 2-1 = 130.20.32.0/27

Blok subnet VLSM 2-2 = 130.20.32.32/27

Blok subnet VLSM 2-3 = 130.20.33.64/27

Blok subnet VLSM 2-4 = 130.20.34.96/27

Blok subnet VLSM 2-5 = 130.20.35.128/27

Blok subnet VLSM 2-6 = 130.20.36.160/27

Blok subnet VLSM 2-1 = 130.20.37.192/27

Blok subnet VLSM 2-1 = 130.20.38.224/27

Metode VLSM hampir serupa dengan CIDR hanya blok subnet hasil daro CIDR dapat kita bagi lagi menjadi sejumlah Blok subnet dan blok IP address yang lebih banyak dan lebih kecil lagi. Demikian pembahasan CIDR dan VLSM semoga bermanfaat. ☺

Hal-hal yang perlu dipertimbangkan ketika merancang suatu jaringan komputer:

1. Berapa jumlah total subnet yang dibutuhkan saat ini.
2. Berapa jumlah total subnet yang dibutuhkan untuk masa mendatang.
3. Berapa banyak host yang ada di subnet terbesar saat ini.
4. Berapa banyak host yang akan ada di subnet terbesar pada masa mendatang.

REferensi:

• ilmukomputer.com
• http://romisatriawahono.net, Subnetting Siapa Takut ? 
• IR. Hendra Wijaya, Belajar Sendiri Cicsco Router, elex media komputindo, 2004 
• Cisco Networking Academy Program, CCNA 1 and 2 Companion Guide Third Editionhttp://id.wikipedia.org