WAN(Wide Area Network)
WAN Merupakan jaringan komunikasi data
yang secara geografis mencakup area yang sangat luas, lingkup nasional,
regional dan global dan sering menggunakan sarana fasilitas transmisi
umum seperti telepon, kabel bawah laut ataupun satelit.Protokol yang
digunakan dalam WAN
Media yang melayani komunikasi WAN adalah
termasuk dalam Physical layer dalam 7 OSI Layer. Data yang lalu-lalang
di dalam media WAN tersebut diatur dengan menggunakan seperangkat aturan
yang ada di dalam layer Data link dalam 7 OSI layer.
Gambaran dari sebuah WAN :
Seperangkat
peraturan atau yang sering disebut dengan istilah protokol ini,
mengatur bagaimana si pengirim dan penerima data dapat menggunakan media
WAN tersebut secara teratur. Pembungkusan data dalam layer Data link
ini sering disebut dengan enkapsulasi. Untuk itu, protokol pengatur ini
sangatlah penting ditentukan dalam penggunaan media WAN.
Berikut ini adalah protokol-protokol pengatur penggunaan media WAN:
- Point-to-Point protocol (PPP)
Protokol
PPP adalah merupakan protokol standar yang paling banyak digunakan
untuk membangun koneksi antara router ke router atau antara sebuah host
ke dalam jaringan dalam media WAN Synchronous maupun Asynchronous.
- Serial Line Internet Protocol (SLIP)
SLIP
merupakan pendahulu dari PPP yang banyak digunakan dalam membangun
koneksi serial Point-to-Point yang menggunakan protokol komunikasi
TCP/IP.
- High-level Data Link Control (HDLC)
Protokol layer
data link ini merupakan protokol ciptaan Cisco System, jadi penggunaan
protokol ini hanya ketika sebuah jalur WAN digunakan oleh dua buah
perangkat router Cisco saja. Apabila perangkat selain produk Cisco yang
ingin digunakan, maka protokol yang digunakan adalah PPP yang merupakan
protokol standar.
- X.25/LAPB
X.25 merupakan standar buatan
organisasi standardisasi ITU-T yang mendefinisikan cara koneksi antara
perangkat DTE (Data Terminal Equipment) dengan DCE (Data Communication
Equipment) yang memungkinkan perangkat-perangkat komputer dapat saling
berkomunikasi. Kelebihan dari X.25 adalah kemampuannya untuk mendeteksi
error yang sangat tinggi. Maka dari itu, protokol komunikasi ini banyak
digunakan dalam media WAN analog yang tingkat error-nya tinggi.
- Frame Relay
Frame
relay merupakan protokol yang khusus digunakan untuk membuat koneksi
WAN jenis Packet-Switched dengan performa yang tinggi. WAN protokol ini
dapat digunakan di atas berbagai macam interface jaringan. Karena untuk
mendukung performanya yang hebat ini, frame relay membutuhkan media WAN
yang berkecepatan tinggi, reliabel, dan bebas dari error.
- Asynchronous Transfer Mode (ATM)
ATM
merupakan sebuah protokol standar internasional untuk jaringan cell
relay, di mana berbagai macam servis seperti suara, video, dan data
digandeng bersamaan dengan menggunakan cell-cell yang berukuran tetap.
Protokol ATM banyak digunakan untuk memaksimalkan penggunaan media WAN
berkecepatan sangat tinggi seperti Synchronous Optical Network (SONET).
Komunikasi
Jaringan WAN
Teknologi Jaringan WAN
bergantung pada fihak ketiga dalam hal ini perusahaan penyedia layanan
Telecommunication yang menyediakan layanan hubungan jarak jauh. Tidak seperti
pada jaringan LAN dimana koneksi antar device (komputer) ditransmisikan dari
satu piranti digital / komputer kepada piranti digital lainnya melalui koneksi fisik secara langsung, teknologi jaringan WAN menggunakan
kombinasi sinyal analog dan sinyal digital dalam melakukan transmisi data.
Pada diagram jaringan WAN berikut
ini menjelaskan masing-2 komponen dan fungsi dalam konsep teknologi Jaringan WAN.
Gb 1 Diagram koneksi WAN
- DTE (Data terminal equipment)
adalah suatu piranti disisi link jaringan WAN yang berada pada sisi
pelanggan (biasanya gedung / rumah pelanggan) yang mengirim dan menerima
data. DTE (biasanya berupa router jaringan atau bisa saja berupa komputer atau multiplexer) adalah merupakan tanda marka antara
jaringan WAN dan jaringan LAN. DTE ini merupakan piranti yang akan
berkomunikasi dengan piranti DCE disisi ujung lainnya.
- Demarc atau titik demarkasi
adalah titik yang merupakan interface jaringan dimana kabel perusahaan
telpon terhubung dengan rumah pelanggan.
- Local Loops adalah perpanjangan
kabel line telpon dari Demarc menuju kantor pusat Telco yang mana
pemeliharaannya difihak Telco, bukan tanggung jawab pelanggan. Kabel ini
bisa berupa kabel UTP, fiber optic atau gabungan keduanya dan juga media
lainnya.
- DCE (data circuit terminating
equipment) adalah suatu piranti (biasanya berupa router disisi ISP) yang
berkomunikasi dengan DTE dan juga WAN Cloud. DCE ini merupakan piranti
yang memasok clocking (denyut sinyal sinkronisasi) kepada piranti DTE.
Sebuah modem atau CSU/DSU disisi pelanggan bisa diklasifikasikan sebagai
DCE. DTE dan DCE bisa saja beupa piranti yang serupa / router akan tetapi
mempunyai peran dan fungsi yang berbeda.
- WAN cloud, merupakan hirarchi
Trunk, Switches, dan CO (central office) yang membentuk jaringan telephone
lines. Struktur fisik bisa bervariasi, dan jaringan-2 yang berbeda dengan
titik koneksi bersama bisa saja saling overlap, makanya direpresentasikan
dalam bentuk WAN cloud. Sisi pentingnya adalah bahwa data masuk melalui
jaringan telpon, menjelajah sepanjang line telpon, dan tiba pada tepat
pada alamat tujuannya.
- PSE (packet switching exchange)
adalah suatu Switch pada jaringan carrier packet switched. PSE-2 ini
merupakan titik-titik penghubung dengan WAN cloud.
Paket messages menjelajah dari titik
ke titik yang berbeda tergantung pada koneksi fisik dan protocol yang
digunakan. Disini tidak lagi dibahas mengenai teknologi jaringan WAN dalam koneksi WAN
yang sudah dibahas sebelumnya, yang secara pokok ada tiga macam berikut ini:
- Koneksi Dedicated
- Jaringan Circuit-switched
- Jaringan Packet-switched
Jenis Jaringan WAN dedicated dan
switched mempunyai suatu koneksi yang selalu tersedia kepada jaringan, akan
tetapi untuk jenis circuit switched perlu melakukan suatu pembentukan koneksi
via semacam mekanisme dial-up antar kedua piranti yang mau berkomunikasi. Dalam
suatu konfigurasi dial-on-demand routing (DDR) – router secara automatis
membuka koneksi jika ada data yang akan ditrasnmisikan (tentunya sesuai dengan
access-list rule), dan akan menutup sendiri jika line dalam keadaan idle selama
durasi tertentu yang disetel dalam konfigurasinya.
Layanan
Jaringan WAN
Ada banyak penerapan teknologi
jaringan WAN pada layanan WAN oleh ISP atau jasa layanan koneksi WAN yaitu
sebagai berikut:
PSTN
PSTN adalah public switched
telephone network, adalah merupakan teknologi tertua dan diapakai secara luas
diseluruh dunia dalam komunikasi WAN. PSTN adalah teknologi Jaringan WAN dalam
jaringan circuit-switched. Teknologi ini berbasis dial-up atau leased line
(always-on) menggunakan line telephone dimana data dari digital (komputer)
diubah menjadi data analog oleh modem, dan kemudian data tersebut menjelajah
dengan kecepatan terbatas sampai 56 Kbps saja.
Leased
lines
Leased line adalah jenis dedicated dari teknologi jaringan WAN
menggunakan suatu koneksi langsung yang bersifat permanen antara piranti yang
berkomunikasi dan memberikan suatu koneksi konstan dengan kualitas layanan
koneksi (QoS). Akan tetapi leased line adalah lebih mahal dibanding dengan
sambungan sesuai kebutuhan (dial-on-demand) PSTN.
X.25
X.25 dispesifikasikan oleh ITU-T –
adalah suatu teknologi jaringan WAN paket switching melalui jaringan PSTN. X.25
dibangun dengan merujuk pada layer Data Link dan Physical layer pada referensi model OSI. Awalnya X.25 menggunakan line analog untuk membentuk
jaringan paket switched, walaupun X.25 bisa juga dibentuk menggunakan jaringan
digital. Protocol X.25 mendefinisikan bagaimana koneksi antara DTE dan DCE di
setup dan dipelihara dalam Public Data Network (PDN)
- Anda perlu berlangganan layanan
X.25 yang bisa menggunakan line dedicated kepada PDN untuk membentuk
koneksi WAN.
- X.25 bisa beroperasi pada
kecepatan sampai 64 Kbps pada line analog.
- X.25 menggunakan frame sebagai
ukuran variable paket
- Disediakan deteksi dan koreksi
error untuk menjamin keandalan melalui kualitas line analog yang rendah.
Frame
relay
Frame relay
telah dibahas panjang lebar secara terpisah, artikel yang termasuk juga jaringan frame relay dan juga koneksi frame relay. Frame
relay adalah salah satu teknologi jaringan WAN dalam paket switching – suatu
komunikasi WAN melalui line digital berkualitas tinggi.
ISDN
ISDN secara rinci juga dibahas
terpisah, lihat jaringan ISDN disini baik untuk jaringan ISDN BRI maupun jaringan ISDN PRI. ISDN (Integrated services digital network) mendefinisikan
standards pada penggunaan line telephone untuk kedua transmisi analog maupun
digital.
ATM
Asynchronous Transfer Mode (ATM)
adalah teknologi jaringan WAN dengan koneksi kecepatan tinggi dengan
menggunakan paket switched system dari kecepatan 155 Mbps sampai 622 Mbps. Ia
dapat mentransmisikan data secara simultan, voice yang digitize, dan sinyal
digitize video melalui kedua jaringan LAN dan WAN. Karakteristik ATM meliputi
berikut ini:
- Menggunakan cell kecil
berukuran tetap (53-byte) yang mana lebih muda diproses dibandingkan X.25
maupun frame relay yang menggunakan cell dengan panjang bervariable
- Transfer rate bisa setinggi
sampai 1.2 Gigabits
- Line digital berkualitas
tinggi, low noise, yang menghilangkan perlunya adanya error-checking.
- Bisa menggunakan bermacam-macam
media baik coaxial, twisted pair, maupun fiber optic.
- Bisa mentransmisikan secara
simultan jenis data yang berbeda.
Tidak ada perbedaan yang jelas
antara layanan WAN seperti frame relay dan ISDN. Misalkan saja anda bisa menggunakan
protocol frame relay melalui line ISDN. Begitu piranti terhubung dengan WAN
cloud, protocol internal dapat mengkonvert data traffic kedalam format
seperlunya kemudian mengkonvert data itu kembali disisi ujung lainnya.
Hardware
WAN
Hardware WAN biasanya tergantung
pada layanan WAN yang ingin anda koneksikan. Setiap protocol WAN mempunyai
spesifikasi dan kebutuhan yang berbeda untuk hardware dan media transmisinya.
Akan tetapi anda mempunyai pilihan dalam hardware yang anda gunakan, dan
hardware WAN selalu compatible dengan layanan WAN.
Penyedia layanan WAN biasanya
memberikan pilihan kepada anda hardware apa yang akan dipakai untuk jaringan
WAN dan local loop sampai titik demarc. Local loop biasanya kabel tembaga,
kabel yang sama dengan digunakan untuk layanan telpon.
Kabel tembaga diklasifikasikan
berdasarkan bandwidth, pada gilirannya menentukan berapa besar data yang bisa
dikirim, dan apakah sinyal analog atau digital. Berikut dijelaskan dua metoda
dalam mengklasifikasikan bandwidth melalui kabel tembaga.
POTS (plaint old telephone services)
Layanan POTS mempunyai karakteristik
berikut:
- Kabel-kabel yang ada hanya
menggunakan satu pasangan twisted
- Sinyal analog digunakan melalui
local loops
- Sebuah modem diperlukan untuk
digunakan mengkonversi sinyal digital kedalam sinyal analog.
- Batas efektif line sebatas 56
Kbps
T-Carriers
Teknologi jaringan WAN menggunakan
teknologi T-Carriers mempunyai karakteristik berikut ini:
- Menggunakan dua pasang twisted
kabel tembaga
- Menggunakan sinyal digital
- Beberapa channel 64 Kbps
beroperasi pada kabel yang sama.
T-cariers line diklasifikasikan oleh
beberapa channel pendukung yaitu:
- T1 (24 channels)
- E1 (31 channel)
Catatan bahwa channel 64 Kbps
terkadang disebut sebagai DS-0. Line yang menggunakan 24 channel (T-1) juga
biasa direferensikan kepada line DS-1. Line T-Carriers dapat dibagi menurut
jenis data (yaitu: data, digitized voice, digitized video).
Disamping media transmisi, anda
memerlukan hardware untuk menghubungkan ke WAN dan juga format signal yang
tepat untuk jenis koneksi yang anda gunakan. Kita tahu bahwa modem
mengkonversikan sinyal analog ke digital dan sebaliknya. Kita menggunakan satu
atau kedua hardware berikut ini dalam semua jaringan digital:
Multiplexer
Sebuah multiplexer adalah hardware
yang menggabungkan signal dari dua atau lebih piranti kedalam media segmen yang
sama. Pada sisi penerima, multiplexer memisahkan sinyal-2 gabungan ini.
- Sebuah multiplexer Statistical
menggunakan channel2 virtual berbeda pada medium fisik yang sama untuk
mengirim beberapa sinyal2 yang berbeda sekaligus, yaitu sinyal2 menjelajah
bersamaan melalui medium yang sama
- Multiplexer time-division
mengirim data paket dari sinyal2 yang berbeda pada interval waktu yang
berbeda ketimbang harus mengirim paket dengan membagi medium fisik kedalam
chanel2, data dikirim pada slot waktu yang berbeda.
CSU/DSU
Sebuah Channel service unit / Data
service unit (CSU/DSU) menghubungkan sebuah jaringan dengan line kecepatan
tinggi seperti T1. Piranti ini melakukan format aliran data digital kedalam
format frame yang tepat dan juga line code untuk line digital. Ia juga
memberikan fungsi timing. Beberapa CSU/DSU juga berfungsi sebagai multiplexer
juga atau dibangun integral kedalam router.
- CSU menerima dan mengirim
sinyal kepada line WAN, melakukan echo feedback sinyal selama test telpon
dan meredam interferensi electrical
- DSU mirip sebuah modem antara
DTE dan CSU. Ia mengkonversikan frames dari format yang digunakan didalam
LAN kedalam format yang digunakan pada line T1, dan juga sebaliknya. Ia juga
memanage line, error timing, dan regenerasi sinyal.
Kita juga bisa menggunakan berbagai
macam interface protocol untuk konektivitas WAN, seperti synchronous serial
protocols atau asynchronous protocols.
Synchronous serial protocol
menggunakan clock sinyal stabil antara DCE dan DTE kepada waktu transmisi data.
Komunikasi synchronous mengirim data frame yang besar sejalan dengan waktu
clock dan baud-rate. Ia menggunakan bandwidth secara effisien.
Protocol signal synchronous
meliputi:
- V.35
- RS-232 (EIA/TIA)
- X.21
- RS-449
- RS-530
Setiap jenis piranti serial
menggunakan konekstor khusus meliputi:
Catatan bahwa nomor yang mengikuti
tersebut menunjukkan jumlah pin, DB25 menunjukkan jumlah pin 25 dsb.
Protocol asynchronous
Protocol asynchronous menambahkan
start-bit dan stop-bit pada setiap paket yang dikirim ketimbang memaksa kedua
piranti pengirim dan penerima untuk menggunakan clock yang sama. Sinyal
protocol asynchronous adalah paling banyak dipakai antara dua modem. Akan
tetapi dia juga menambahkan overhead karena penambahan extra bit yang pada
gilirannya memperlambat baud rate. Protocol sinyal asynchronous meliputi:
- V.90
- V.42
- V.35
- V.34
- V.32, V.32bits, V.32turbo
- V.22
Sinyal asynchronous menggunakan line
telpon standard dan jacks. Koneksi meliputi:
- RJ-11 (2 kabel)
- RJ-45 (4 kabel)
- RJ-48
Interface bisa dirujuk kepada port
fisik pada router yang menghubungkan LAN dan WAN.
Methoda encapsulation jaringan WAN
Protocol layer fisik WAN
menspesifikasikan metoda hardware dan bit sinyal. Protocol layer Data link
mengendalikan beberapa atau semua fungsi2 berikut:
- Error checking dan koreksi
- Pembentukan link
- Komposisi frame-field
- Point-to-point flow control
Protocol2 layer Data link juga
menjelaskan metoda encapsulation atau format frame. Metoda encapsulation WAN
umumnya adalah HDLC (high level data link control). Tergantung pada layanan WAN
dan metoda koneksi, beberapa metoda encapsulation meliputi:
- Cisco HDLC untuk synchronous,
koneksi point-to-point dengan router Cisco
- LAPB untuk jaringan2 X.25
- LAPD dalam kombinasi dengan
protocol lain untuk channel B dalam jaringan ISDN
- PPP untuk akses LAN dial-up,
jaringan WAN circuit-switched dan jaringan ISDN
- Cisco/IETF untuk jaringan frame
relay