Tuesday, April 19, 2016

Tahap Metode Rekayasa Sistem Jaringan

Advertisement


Konsep sistemik, sistematik, dan strategis menjadikan RSJK tidak tepat bila menggunakan piecemeal methods atau pun top down / bottom up methods yang tidak berorientasi sistem dan tidak strategis dalam menghadapi perkembangan dan
persaingan. Hingga tahap perancangan, rekayasa harus bersifat holistik, sedangkan tahap pembangunan dst. Dapat dilakukan secara bertahap. Jaringan komputer merupakan suatu sistem, dengan demikian metode rekayasanya menggunakan pendekatan sistem. Pendekatan sistem tidak berpijak pada pengumpulan data (induktif), namun bertitik tolak pada tujuan yang hendak dicapai. Data yang dikumpulkan dipergunakan sebagai penunjang seluruh proses sejak awal hingga diperolehnya spesifikasi sistem
Gambar.1. Sistem jaringan

Tahapan rekayasa meliputi perencanaan, analisis, perancangan, pembangunan, penerapan, evaluasi, pemeliharaan, dan pengembangan jaringan komputer.

        1. Perencanaan
Tahap awal ini berkaitan dengan visi, misi, tujuan, dan kebijakan organisasi sehingga muncul rencana RSJK. Terdapat beberapa orientasi.
  • Organisasi: berkaitan dengan citra organisasi, etos kerja, kinerja, dan kontrol organisasi.
  • Ekonomis : berkaitan dengan efisiensi, produktivitas, dan penghematan.
  • Teknis : berkaitan dengan keamanan data, integritas, kinerja, kemudahan, dan fleksibilitas.

Hasil dari tahapan ini adalah Term of Reference (TOR) yang bersifat sistemik, sistematik, dan strategik yang menjadi acuan kerja selanjutnya.

  1. Analisis
Tahapan ini merupakan langkah pemahaman sistem yang ada, identifikasi masalah, identifikasi kebutuhan, dan analisis yang berkaitan dengan pergerakan data dan informasi melalui survey dan studi kelayakan.
  • Studi Literatur.
Pengumpulan data dengan cara mengumpulkan literatur, jurnal, paper dan bacaan-bacaan yang ada kaitannya dengan perekayasaan sistem jaringan komputer metode lainnya.
  • Site Survey
Kegiatan dalam Site Survey mencakup observasi dan wawancara secara langsung ke lokasi dimana kita akan melaksanakan perancangan jaringan komputer. Hal ini bertujuan untuk memperoleh data yang paling akurat tentang kondisi yang ada saat ini. Dalam proses Site Survey, dilakukan pendokumentasian hal-hal penting yang berkaitan dengan proses analisa sistem, seperti: jumlah pengguna,  aplikasi yang dibutuhkan nantinya,  pengguna dan peralatan yang dibagi pakai, kebutuhan bandwidth, tingkat keamanan jaringan, seberapa penting jaringan dibutuhkan, koneksi wireless.
Dalam Site Survey ini juga akan didokumentasikan pula tentang topologi jaringan yang sudah ada di tempat yang menjadi objek kita tersebut, baik topologi fisik maupun logis. Informasi yang perlu dicatat dalam pendokumentasian topologi fisik yaitu :
1.   Lokasi fisik dari peralatan seperti router, switch, dan host;
2.   Bagaimana peralatan tersebut saling terkoneksi
3.   Jalur dan panjang kabel / media transmisi lainnya;
4.   Konfigurasi hardware seperti host dan server.
Informasi yang perlu dicatat dalam pendokumentasian topologi logis yaitu :
1.   Letak dan ukuran dari broadcast dan collision domain;
2.   Skema untuk IP (Internet Protocol) addressing;
3.   Skema penamaan;
4.   Konfigurasi sharing;
5.   Permission (Hak akses).

  • Pemahaman sistem (existing system):
  • Karakteristik data : volume (char, record, page, file, frame) , jenis (teks, grafis, audio, video). Misal data mahasiswa sejumlah 10.000 orang, jenis teks, ukuran record 1 kB. Vol
  • total = 10.000 * 1 = 10.000 kB. Data grafis SVGA 1024 * 1024 pixel @ 24 bit. Vol total = 25.165.824 bit per frame.
  • Mekanisme : transaksi, traffic, jalur kritis, puncak traffic. Misal transaksi perhari melayani 500 mahasiswa masing-masing 50 jenis dokumen / file @ 1 kB. Vol transaksi = 500 * 50 * 1 kB = 25.000 kB/hr = 204.800.000 bit/hr. Traffic dari bag pendaftaran, progdi, dan BAK misalnya sama. Jalur kritis terjadi pada jalur BAK ke pusat pengolah data. Puncak traffic terjadi pada pukul 09.00 –11.00. Vol transaksi = 204.800.000 bit * 3 bag/2 jam = 85.300 bps.
  • perangkat pengolah data : spesifikasi, letak, jumlah, jalur komunikasi.
  • tataruang / bangunan. : denah, jarak, kondisi.
  • Identifikasi masalah : kinerja, efisiensi, produktivitas, distribusi, fleksibilitas, integritas, keamanan, dsb.
  • Identifikasi Kebutuhan : kinerja, efisiensi, produktivitas, distribusi, fleksibilitas, integritas, keamanan, dsb. Misal yang berkaitan dengan kinerja (transfer rate, laju data atau baud rate) dari contoh sblmnya sistem jaringan komputer diharapkan mampu memberikan pelayanan ke 1000 mahasiswa / hr, maka dibutuhkan transfer rate = 85.300 bps * 2 = 170.600 bps = 166,6 kbps. Tayangan video 40 frame/s. Vol transaksi = 40 * 25.165.824 bit = 1006632960 bit/s = 960 Mbps.
Dengan populernya multimedia, maka jenis data baik yang berasal dari basis data maupun perangkat aplikasi jaringan banyak bersifat grafis / voice.
  • Analisis
o    Analisis kelemahan sistem
o    Analisis distribusi tugas dan tanggung jawab
o    Analisis pengukuran pekerjaan
o    Analisis keandalan
o    Analisis dokumen
o    Analisis laporan
o    Analisis teknologi
o    Analisis kebutuhan

  1. Perancangan / Selection  and Design
yaitu  memilah dan memilih perangkat yang akan digunakan untuk  rekayasa sistem setelah dilakukan analisa.  Dalam  tahap   ini   juga   dilakukan pendesainan   sistem jaringan dengan membuat prototype. Langkah-langkah yang dijalankan diantaranya :
    • Pemilihan perangkat  – perangkat  yang akan digunakan dalam jaringan tersebut;
    • Pembuatan desain jaringan yang lebih mutakhir meliputi topologi fisik dan topologi logis;
    • Mengidentifikasi kelemahan desain sejak dini;
Pembuatan   dan   pengujian  prototype, menggunakan Packet Tracert untuk pembuatan prototype  topologi fisik dan topologi logis, menggunakan Virtual Box untuk pembuatan prototype file server Hal-hal yang berkaitan dengan tahap perancangan adalah : Karakteristik dan mekanisme pergerakan data / informasi. Contoh : berikut adalah model Perancangan Jaringan LAN
Gambar.2.model Perancangan Jaringan LAN
Jaringan lokal atau Local Area Network adalah sekumpulan dua atau lebih
komputer yang berada dalam batasan jarak lokasi satu dengan yang lain, yang saling terhubung langsung atau tidak langsung. LAN dibedakan atas cara komputer tersebut saling terkoneksi, baik secara logik maupun fisik. Komputer dalam sebuah LAN bisa berupa PC, Macintosh, Unix, Minicomputer, Mainframe ataupun hardware lain dengan arsitektur yang berbeda, walaupun ada batasan dalam setiap mesin untuk saling terkoneksi dengan mesin lain berupa batasan fisik dan logik. Sebuah PC atau komputer dalam sebuah LAN disebut sebagai node, node bisa berupa server atau workstation yang kadang disebut sebagai station saja. Minicomputer atau Mainframe berfungsi sebagai host untuk sebuah dumb-terminal atau PC (diskless workstation). LAN yang mengkoneksikan node melalui jaringan publik telepon atau dedicated biasa
disebut sebagai Wide Area Network (WAN).

Node terkoneksi ke jaringan melalui Network Interface Card (NIC) atau network adapter. NIC diinstall di expansion-slot komputer, beberapa vendor komputer membuat NIC yang sudah terpasang on-board di dalam papan induknya.
NIC terkoneksi ke jaringan secara langsung atau tidak langsung. Setiap node minimal mempunyai satu interface, tidak tertutup kemungkinan sebuah node dipasang dua atau lebih interface untuk koneksi yang simultan ke beberapa jaringan sekaligus. Kemungkinan ini menjadi salah satu solusi alternatif untuk menggantikan dedicated-router dengan sebuah PC yang berfungsi sebagai router.

    1. Topologi

Dalam kaitannya dengan konfigurasi, tipe LAN dibagi menjadi dua bagian :
1. Kaitan administrasi antar node, jaringan server-base dan jaringan peer-to-peer.
2. Kaitan fisik dan logik antar node, ditentukan oleh bagaimana logika/fisik data

Melewati jaringan yang dibedakan oleh arsitektur jaringan berupa Ethernet, Token-Ring atau FDDI dll, dan tipe logik jaringan bus, ring atau star.

Dalam jaringan server-base sebuah server mengatur akses resource (file dan print) untuk workstation. Server menjalankan Network Operating System (NOS) untk menyediakan layanan dan mengotentifikasi workstation/user dan klien menjalankan software NOS-client. Server bisa berbentuk dedicated yang berfungsi hanya sebagai server, contohnya server Novell NetWare, ada juga yang mempunyai dua fungsi sekaligus bisa dipakai sebagai layaknya sebuah workstation. NOS yang non-dedicated lebih banyak disukai pengguna, contoh yang non-dedicated adalah Windows NT Server dan hampir semua mesin Unix dan Linux. Peer-to-peer network atau disingkat peer-network merupakan contoh jaringan yang lebih egaliter, semua node bisa bertindak sebagai server maupun workstation dan tidak ada autentifikasi terpusat, autentifikasi diatur tersendiri di setiap node yang memberikan layanan. Server yang dimaksud di sini bukanlah benda fisik tetapi sebuah terminologi dimana node yang memberikan layanan dinamakan server dan node yang mengakses layanan tersebut dinamakan klien. Secara simultan sebuah node dapat menjalankan layanan server dan klien. Topologi jaringan dibedakan atas layout antar node secara fisik dan logik. Secara fisik topologi jaringan berupa sistem bus, ring, star ataupun
campuran. Sistem bus menggunakan media yang dipakai bersama antar node, contohnya jaringan 10Base-2 dan 10base-5 yang menggunakan kabel coaxial.

Sistem ring menggunakan koneksi antar node berbentuk melingkar, sistem ini dikembangkan oleh IBM.
Sistem star menggunakan konsentrator untuk koneksi semua node, konsentrator ini bisa berupa hub ataupun switch. Topologi logik jaringan dibedakan atas bagaimana data dilewatkan melalui jaringan.
Secara fundamental hanya ada dua topologi logik yaitu:Bus, sistem ini menggunakan metoda broadcast ke jaringan untuk komunikasi data dari node ke node. Setiap node akan menerima data dari broadcast ini dan akan diabaikan jika memang bukan tujuannya. Broadcast yang berlebihan bisa mengurangi kinerja jaringan, karena kondisi ini dikenal metoda switching untuk mengurangi broadcast (berlaku hanya pada jaringan kabel).
  • Ring, sistem ini menggunakan metoda token-passing dimana data yang dikirim akan berputar melalui node ke node sampai node tujuan ditemukan.
    Topologi logik pada implementasinya secara fisik bisa berbeda, misalnya topologi ethernet bus menggunakan kabel UTP dan concentrator hub (secara fisik topologinya adalah star). Topologi logik jauh berkembang lebih pesat dibandingkan dengan topologi fisik.

    1. Arsitektur Jaringan
Arsitektur Jaringan terdiri dari perkabelan, topologi, media metoda akses dan format paket. Arsitektur yang umum digunakan dalam jaringan adalah berbasis kabel elektrik, melalui perkembangan teknologi optik kini banyak digunakan juga serat kabel optik sebagai media alternatif beserta kelebihan dan kekurangannya.

Arsitektur Jaringan berada pada masa kondisi transisi. ARCnet, Ethernet dan Token-Ring merupakan salah satu contoh arsitektur lama yang akan segera digantikan dengan arsitektur lain dengan kecepatan yang lebih tinggi.

Arsitektur Jaringan yang sekarang banyak dipakai, meskipun dianggap obsolete, mendukung transmisi mulai dari 2,5 Mbps untuk jaringan ARCnet, 10 Mbps Ethernet
dan 16 Mbps untuk jaringan Token-Ring. Arsitektur Jaringan ini telah dikembangkan
untuk kinerja yang lebih tinggi, pada jaringan ARCnet ditingkatkan menjadi ARCnet Plus 20Mbps dan Ethernet ditingkatkan menjadi 100 Mbps Fast Ethernet dan 1000 Mbps dengan nama Gigabit Ethernet.
Selain pengembangan yang sudah ada, juga mulai diimplementasikan arsitektur baru seperti serat optik atau Fiber Distributed Data Interface (FDDI) dan Asynchronous Transfer Mode (ATM). Teknologi terakhir untuk serat optik adalah Synchronous Optical Network (SONET).
Selain jaringan kabel tembaga dikenal juga jaringan nirkabel atau wireless. Jaringan nirkabel menggunakan sistem transmisi gelombang radio dan gelombang mikro (microwave) Serat optik mempunyai kelebihan yang sama dengan nirkabel dibandingkan jaringan kabel tembaga yaitu jangkauan jarak yang lebih jauh. Serat optik banyak dipakai untuk lintas pulau dan lintas negara yang lebih sering disebut kabel-laut, sedangkan nirkabel menggunakan komunikasi satelit. Kelemahan komunikasi satelit dibandingkan kabel-laut adalah komunikasi satelit mempunyai delay waktu yang lebih tinggi.

Di awal millenium ketiga ini kita sudah menikmati jaringan kabel, jaringan optik dan
jaringan nirkabel radio. Mungkin suatu saat kita akan sempat menikmati teknologi baru selain ketiga teknologi jaringan di atas, semoga.

3. Perangkat Keras

Perangkat keras jaringan yang berbasis PC adalah komputer itu sendiri, kartu jaringan, kabel, konektor, konsentrator kabel, pelindung dan perlengkapan tambahan Komputer (tools). yang dipakai dalam jaringan umumnya mempunyai spesifikasi kelas AT dengan prosesor 80386 ke atas, kelas prosesor ini mampu memproses data dengan sistem arsitektur 32 bit. Untuk stations atau dumb-terminal bisa lebih rendah spesifikasinya. Kartu jaringan atau Network Interface Card (NIC) menjadi syarat utama komputer tergabung dalam sebuah jaringan, setiap komputer minimal mempunyai satu kartu. Kartu jaringan dipasang harus sesuai dengan arsitektur jaringan yang dipakai, kartu Ethernet tidak bisa dipasang di jaringan Token-Ring. Umumnya kartu ARCnet dan Ethernet relatif lebih murah dibandingkan dengan kartu Token-Ring, sedangkan kartu Serat Optik jauh lebih mahal dibandingkan dengan komputer itu sendiri.

Kabel yang digunakan bervariasi sesuai dengan topologi logik jaringan, jaringa Ethernet Bus menggunakan kabel RG-58 atau thin-net coaxial, RG-8 atau thick-net, sering juga disebut dengan Yellow Cable. ARCnet juga menggunakan kabel rg-58 tetapi menggunakan sebuah consentrator. Saat ini ARC sudah sangat jarang dipakai. Kabel jaringan yang paling banyak dipakai sekarang adalah Unshielded Twisted Pair (UTP) atau pasangan kabel berpilin tanpa pelindung. Untuk pemakaian luar gedung digunakan Shielded Twisted Pair (STP). Dalam beberapa kondisi tertentu terdapat pemakaian drop-cable di jaringan thick-net dan patch-cable di jaringan UTP.

Konektor yang dipakai dalam jaringan harus sesuai dengan jenis kabel dan jenis NIC. Beberapa konektor tertentu harus disertakan dengan pemasangan grounding untuk menghindari imbas listrik atau petir.
Selain peralatan fisik juga dibutuhkan peralatan bantuan untuk pengerjaan pemasangan kabel seperti crimper, AVOmeter dan network tester. Network tester cukup mahal, bisa ribuan dollar, untuk jaringan kecil bisa cukup dengan AVOmeter saja untuk memastikan kondisi sambungan yang dilakukan crimper layak digunakan.

4. Perangkat Lunak

Perangkat lunak jaringan terdiri dari driver interface (NIC), Sistem Operasi Jaringan atau Network Operating System (NOS), Aplikasi Jaringan, Aplikasi Manajemen dan Aplikasi Diagnostik/Monitoring dan Aplikasi Backup. Beberapa dari elemen-elemen ini terbundel dalam satu paket NOS dan sebagian berbentuk sebagai third-party software.

Driver menjembatani kartu jaringan dengan perangkat lunak jaringan di sisi server maupun workstation. Driver kartu jaringan spesifik terhadap jenis kartu jaringan dan sistem operasi yang dipakai, biasanya selain disediakan oleh vendor pembuat kartu tersebut juga kadang disediakan oleh vendor sistem operasi jaringan. Jika anda kehilangan driver NIC tersebut anda masih bisa melalui internet ke situs vendor tersebut atau ke situs NOS-nya.

Jenis driver yang dikembangkan ada dua buah yaitu Open Data-Link Interface (ODI) dan Network Driver Interface Specification (NDIS). Network Operating System berjalan di server dan bertanggung jawab untuk memproses request, mengatur jaringan, dan mengendalikan layanan dan device ke semua workstation. NOS bisa saja merubah file system yang dipakai di workstation secara transparan, misalnya pada sistem Novell Netware, workstation menggunakan Windows dengan filesystem FAT dan server menggunakan Netware File System, contoh lain yaitu koneksi Windows ke Linux Samba.

Setiap workstation membutuhkan aplikasi NOS client untuk dapat berkomunikasi dengan server. Aplikasi ini sering juga disebut sebagai shell, redirector, requestor atau client. Pada umumnya NOS client sudah terbundel dalam sistem operasi, misalnya Samba client di Windows sudah termasuk dalam Explorer.

Network Aware Application adalah bundel aplikasi server yang didesain khusus untuk sistem jaringan. Aplikasi ini mempunyai sifat aware terhadap sistem jaringan seperti pencatatan akses, pembatasan akses tertentu, dll. Aplikasi yang canggih dalam dunia client/server bahkan bisa membagi proses ke mesin-mesin lain yang terpisah. Di Linux contohnya adalah proyek Beowulf. Network Management Software adalah perangkat lunak yang berfungsi memonitor jaringan. Elemen yang dimonitor bisa berupa aktivitas jaringan, hidup/matinya node, dll. Protokol Simple Network Management Protocol berfungsi untuk hal ini, jika semua node mendukung SNMP-agent maka perangkat lunak monitoring dapat memantau semua aktivitas yang terjadi di node misalnya kinerja processor, penggunaan RAM, trafik input/output dll. Salah satu aplikasi ini yang dikembangkan di Linux adalah NetSaintdan MRTG (Multi Router Traffic Grapher). Aplikasi Backup dalam NOS menjadi salah satu hal yang penting dalam jaringan, NOS biasanya sudah membundel aplikasi ini dalam paketnya. Backup bisa dilakukan secara software ataupun hardware, secara software seorang admin bisa melakukan remote backup ke mesin lain secara berkala, secara hardware backup biasanya dilakukan dengan disk-mirroring.

Artikel Terkait

Silahkan berkomentar dengan sopan sesuai topik yang dibahas. Mohon tidak meninggalkan URL. Silahkan berkomentar dengan sopan serta sesuai topik dan dimohon untuk tidak meninggalkan link aktif.

Terima Kasih.

EmoticonEmoticon