Asymmetrical Digital Subscriber Line (ADSL)

A.    Definisi 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:
• Asymmetrical Digital Subscriber Line (ADSL)
• Consumer Digital Subscriber Line (CDSL)
• ISDN-Digital Subscriber Line (IDSL)
• High bit rate Digital Subscriber Line (HDSL)
• Single High Speed DSL (SHDSL)
• Rate-adaptive Digital Subscriber Line (RADSL)
• Very High bit-rate Digital Subscriber Line (VDSL)
• 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”.

B.    Cara Kerja Modem ADSL

Mekanisme kerja sistem ADSL dapat dilihat dalam Gambar :

Cara kerja ADSL menurut Gambar diatas adalah  informasi dari internet dapat diakses setelah melalui router/ATM switch diteruskan ke DSLAM. Di dalam DSLAM sendiri terdapat dua saluran yaitu suara dan data, sehingga perlu adanya sistem manajemen jaringan untuk mengaturnya. Dari DSLAM informasi diteruskan ke sisi pelanggan masuk ke splitter. Di dalam splitter input DSLAM dipisah menjadi dua yaitu berupa voice dan data. Untuk suara langsung menuju saluran telepon sedangkan data menuju modem ADSL/ATU-R sehingga tidak terjadi interferensi antara sinyal suara dan data. Modem ADSL siap digunakan untuk koneksi internet, tetapi jika ingin dishare maka perlu adanya hub atau switch untuk membagi koneksi dengan yang lain.

Bermacam-macam contoh dan bentuk splitter yang biasa digunakan dalam koneksi internet Speedy dapat dilihat pada Gambar :

Dalam modem ADSL itu sendiri terdapat bagian-bagian yang mempunyai fungsi masing-masing. Bagian-bagian tersebut adalah :

• Power Supply : berisi sebuah penurun tegangan (transformer) dan rangkaian filter DC seperti kapasitor.
• Koneksi untuk komunikasi data dengan komputer berupa antarmuka Ethernet, USB atau PCI. DSL digital data pump berfungsi dalam penyaluran dan penerimaan data dari saluran telepon ADSL.
• DSL analog chip and line driver : sebagai antarmuka rangkaian digital pada modem termasuk microcontroller dengan saluran telepon ADSL.
• Microcontroller : bertugas menangani pengkodean, protokol, pengukuran kualitas saluran, routing, firewall, autentikasi dan fungsi-fungsi lain pada router.

SPEEDY merupakan salah satu implementasi ADSL yang ada di pasaran, khususnya di Indonesia. Dengan layanan ini, jaringan akses telepon pelanggan ditingkatkan kemampuannya menjadi jaringan digital berkecepatan tinggi, sehingga selain mendapatkan fasilitas telepon (voice), pelanggan juga dapat melakukan akses internet (dedicated) dengan kecepatan (downstream) yang tinggi (s/d 800 Kbps). Data dan suara dapat disalurkan secara simultan melalui satu saluran telepon biasa dengan kecepatan yang dijaminkan sesuai dengan paket layanan yang diluncurkan dari modem sampai BRAS (Broadband Remote Access Server). 

Keunggulan layanan SPEEDY adalah :

1. Koneksi ke internet dapat dilakukan setiap saat (always on). Tidak seperti modem dial-up, SPEEDY tidak perlu logging on / off atau menunggu dial tone. Dengan SPEEDY, koneksi 24 jam. Setiap hubungan sifatnya dedicated connection.
2. Tidak seperti halnya cable modem (HFC) atau wireless LAN, dengan ADSL pelanggan tidak perlu kuatir kecepatan akses akan turun jika semakin banyak pelanggan lain yang log on. Dengan kabel modem, memungkinkan dilakukan share line dengan pengguna lainnya.
3. Koneksi memiliki sifat highly reliability dan highly secure.
4. Menggunakan saluran telepon eksisting atau saluran telepon yang ada sebagai media akses.
5. Saluran telepon dapat digunakan secara bersamaan dengan fasilitas akses internet (SPEEDY) tanpa saling menggangu dengan kecepatan upstream/downstream 64 kbps/384 kbps dan 64 kbps/512 kbps.

C.     Cara Penggunaan ADSL

Cara penggunaan ADSL di Indonesia, pertama-tama kita terlebih dahulu harus memiliki perangkat ADSL. Setelah memiliki perangkat ADSL, kita harus memeriksa keberadaan nomor telepon rumah kita di layanan Telkom Speedy, apakah sudah terdaftar atau belum. Selanjutnya yang harus diperhatikan adalah, seberapa jauh jarak antara gardu Telkom dengan rumah kita. Karena dalam ADSL, jarak sangat berpengaruh pada kecepatan koneksi Internet. Setelah memastikan bahwa nomor telepon sudah terdaftar dan jarak sudah diperhitungkan, yang harus kita lakukan selanjutnya adalah pemasangan ADSL pada sambungan telepon.

Untuk menyambungkan antara ADSL dengan line telepon, kita menggunakan sebuah alat yang disebut sebagai Splitter atau pembagi line. Splitter ini berguna untuk menghilangkan gangguan ketika kita menggunakan modem ADSL. Sehingga nantinya kita tetap dapat menggunakan Internet dan menjawab telepon secara bersamaan.

D.      Kelebihan dan Kelemahan ADSL

Kelebihan :

1. Pembagian frekuensi menjadi dua, yaitu frekuensi tinggi untuk menghantarkan data, sementara frekuensi rendah untuk menghantarkan suara dan faksimile.
2. Bagi pengguna di Indonesia yang menggunakan layanan Speedy, ADSL membuat akses Internet menjadi jauh lebih murah. Akses Internet tanpa khawatir dengan tagihan yang tidak sesuai yang diharapkan.

Kelemahan :

1. Berpengaruhnya jarak pada kecepatan pengiriman data. Semakin jauh jarak antara modem dengan komputer, atau saluran telepon kita dengan digital subscriber line access multiplexer yang terdapat di gardu telepon, maka semakin lambat pula kecepatan mengakses Internet.
2. Penggunaan kabel tembaga masih dominan digunakan, karena kabel serat optik masih belum merata digunakan. Hal ini menjadi akses Internet belum maksimal seperti yang diharapkan untuk penggunaan data saat ini.

Multi Protocol Label Switching (MPLS)

Pada materi ke 6 ini kita akan membahas mengenai MPLS, ini sebenarnya adalah makalah kelompok teman-teman saya yang lain (Kelompok 6) yang sudah saya ringkas sendiri. 

A.    Pengertian MPLS

Multiprotocol Label Switching (MPLS) adalah suatu solusi untuk permasalahan yang dihadapi oleh kecepatan network, rancangan lalu-lintas dan manajemen. MPLS telah muncul sebagai suatu solusi rapi untuk menemui bandwidth-management dan kebutuhan untuk jaringan tulang punggung berasis IP selanjutnya. Pengertian ini memberikan gambaran mendalam pada teknologi MPLS, dengan penekanan pada protokol. Pada masa sekarang, internet meningkatkan layanan kedalam suatu jaringan untuk meningkatkan variasi dari suatu aplikasi bagi komnsumen dan bisnis. Disamping data tradisional yang sekarang disajikan internet, suara baru dan multimedia jasa sedang dikembangkan dan disebarkan..

Multiprotocol Label Switching adalah arsitektur network yang didefinisikan oleh IETF (Internet Engineering Task Force) 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.

B.     Komponen MPLS

Gambar 1. Komponen penyusun MPLS

1.   Label Switched Path (LSP)

LSP merupakan jalur yang melalui satu atau serangkaian LSR dimana paket diteruskan oleh label swapping dari satu MPLS node ke MPLS node yang lain.

2.   Label Switching Router (LSR)

LSR adalah router yang mendukung MPLS forwarding. Maksudnya, MPLS node yang mampu meneruskan paket-paket layer-3. LSR biasa disebut juga dengan P (provider) router.

3.   MPLS Edge Node atau Label Edge Router (LER)

MPLS node yang menghubungkan sebuah MPLS domain dengan node yang berada diluar MPLS domain.

4.   MPLS Egress Node

MPLS node yang mengatur trafik saat paket meninggalkan MPLS domain.

5.   MPLS Ingress Node

MPLS node yang mengatur trafik saat akan memasuki MPLS domain.

6.   MPLS Label

Merupakan label yang ditempatkan sebagai MPLS header. Header tambahan ini diletakkan diantara layer 2 dan IP header.

7.   MPLS Node

Node yang menjalankan MPLS. MPLS node ini sebagai kontrol protokol yang akan meneruskan paket yang diterima berdasarkan label.

C.    Arsitektur MPLS

MPLS didefinisikan untuk memadukan mekanisme label swapping di layer 2 dengan routing di layer 3 untuk mempercepat pengiriman paket. Arsitektur MPLS dipaparkan dalam RFC-3031 [Rosen 2001].

Gambar 2. Mekanisme pada jaringan MPLS

Pada gambar 2 merupakan ilustrasi pemisahan antara routing dan masukan forwarding, yang mana routing merupakan jaringan global yang membutuhkan kerjasama antar router sebagai partisipan. Protokol routing menentukan arah pengiriman paket dengan bertukar info routing. Sedangkan forwarding merupakan hal yang ada pada local router.

Pada proses forwarding, protokol ini menentukan forwarding berdasarkan label pada paket. Label yang pendek dan berukuran tetap mempercepat proses forwarding dan mempertinggi fleksibilitas pemilihan path. Hasil forwarding adalah network datagram yang bersifat lebih connection-oriented yaitu setiap virtual circuit harus disetup dengan protokol persinyalan sebelum transmisi (proses signaling).

Kebijakan kualitas paket (QoS Policy) menentukan paket yang sesuai dengan ketetapan administratif tingkat lalu lintas. Pada proses ini dapat dilakukan mark packet atau packet drop.

Arsitektur MPLS dirancang guna memenuhi karakteristik-karakteristik yang diharuskan dalam sebuah jaringan kelas carrier (pembawa) berskala besar. 

IETF membentuk kelompok kerja dengan tujuan untuk menstandarkan protokol-protokol yang menggunakan teknik pengiriman label swapping (pertukaran label). Penggunaan label swapping ini memiliki banyak keuntungan. Ia dapat memisahkan masalah  routing dari masukan forwarding. Routing merupakan masalah jaringan global yang membutuhkan kerjasama dari semua router sebagai partisipan. Sedangkan forwarding (pengiriman) merupakan masalah setempat (lokal). Router switch mengambil keputusannya sendiri tentang jalur mana yang akan diambil. MPLS juga memiliki kelebihan yang mampu memperkenalkan kembali connection stack ke dalam dataflow IP.

D.    Enkapsulasi Paket

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.

Gambar 3. Penambahan header MPLS

Setiap LSR (Label Switching Router) 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.

E.     Fungsi MPLS

1. Menghubungkan protokol satu dengan lainnya dengan Resource Reservation Protocol (RSVP) dan Open Shortest Path First (OSPF). 
2. Menetapkan mekanisme untuk mengatur arus traffic berbagai jalur, seperti arus antar perangkat keras yang berbeda, mesin, atau untuk arus pada aplikasi yang berbeda. 
3. Digunakan untuk memetakan IP secara sederhana. 
4. Mendukung IP, ATM dan Frame-Relay Layer-2 protokol.

F.     Cara Kerja MPLS

Untuk mengetahui proses switching yang terjadi pada MPLS dapat diketahui dengan gambar berikut,

Gambar 4. Proses switching pada MPLS

•     Prinsip kerja MPLS ialah menggabungkan kecepatan switching pada layer 2 dengan kemampuan routing dan skalabilitas pada layer 3.
•       Cara kerjanya adalah dengan menyelipkan label di antara header layer 2 dan 3 pada paket yang diteruskan.
•     Label dihasilkan oleh Label-Switching Router (LSR) dimana bertindak sebagai penghubung jaringan MPLS dengan jaringan luar.
•     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.
•       Paket-paket diteruskan dalam path yang disebut LSP (Label Switching Path).

G.    Contoh Penggunaan MPLS Pada Jaringan

Gambar 5. Contoh Penggunaan MPLS Pada Jaringan

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.

1.  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.

2.   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.

H.    Kelebihan dan kelemahan MPLS

IPSec adalah prasarana jaringan yang memiliki keamanan tingkat tinggi untuk mengirim data berharga melalui jaringan publik, semisal Internet. Jaringan ini memberikan tingkat privasi dan keamanan data melalui mekanisme tunneling dan pengacakan. Caranya dengan menciptakan lorong (tunnel) antara titik-titik yang hendak dihubungkan.

Karena bisa dibangun di atas jaringan Internet, jaringan ini sangat menarik bagi banyak penyedia jasa Internet (Internet service provider/ISP). Mereka dapat menawarkan banyak pilihan dalam membangun struktur jaringan dan aplikasi layanan.

Pada VPN yng berbasis IPSec, modifikasi terhadap aplikasi tidak dibutuhkan sehingga pengguna tidak perlu membuat sistem keamanan untuk setiap aplikasi atau setiap komputer. IPSec merupakan solusi yang baik bagi remote access atau pengguna yang bergerak (mobile).

Namun, dari segi penyedia jasa, prasarana IPSec memiliki sejumlah kelemahan, terutama dari sisi operasional. Persoalannya, prasarana jaringan yang harus dibangun akan sangat kompleks sehingga tingkat skalabilitasnya rendah.

Arsitektur MPLS hadir untuk mengatasi kompleksitas jaringan IPSec. kebalikan dari jaringan IPSec yang bagus untuk hubungan remote access, keunggulan MPLS justru karena ditempatkan di jaringan inti penyedia jasa. Dari sini QoS, penataan lalu lintas dan penggunaan bandwidth dapat dikendalikan sepenuhnya.

Sesuai namanya, arsitektur MPLS menggunakan label untuk membedakan klien yang satu dengan klien yang lainnya. Di atas jaringan yang sama, titik yang memiliki label yang sama terhubung dan menjadi satu VPN, sehingga tidak perlu lagi menciptakan lorong antartitik.

MPLS memiliki tingkat keamanan yang sangat baik, tidak kalah dari keamanan pada jaringan frame relay maupun ATM. Bagi pelanggan yang sangat mengutamakan keamanan, di perbankan misalnya, tingkat keamanan MPLS ini malah masih dapat ditingkatkan lagi dengan menggabungkan MPLS dengan IPSec.

Dalam kaitan ini MPLS digunakan untuk mengamankan jaringan terhadap akses dari VPN lain, dan IPSec digunakan untuk mengamankan jaringan pelanggan terhadap akses yang tidak diinginkan dari penyedia layanan MPLS-nya sendiri.

Dilihat dari sisi penyedia jasa, MPLS merupakan solusi yang baik karena fleksibel dan skalabel. Fleksibel karena seluruh pelanggan dapat menggunakan perangkat dan konfigurasi perangkat lunak yang sejenis untuk bermacam-macam jenis layanan premium seperti VoIP, Internet, Intranet, extranet, dan VPN-dial. Semua layanan dapat diaktifkan hanya dengan perubahan parameter di konfigurasi perangkat lunaknya.

Ia skalabel karena perangkat yang ada di sisi pelanggan hanya perlu melakukan peering ke perangkat akses di sisi penyedia jasa. Klien tidak perlu melakukan site-to-site peering meskipun ada penambahan atau pengurangan jumlah site pada VPN pelanggan tadi. Semua penambahan dan pengurangan site VPN akan dideteksi secara otomatis oleh perangkat akses MPLS yang terdekat dan akan disebarluaskan ke member VPN yang lain.

Layanan VPN berbasiskan MPLS mulai populer di banyak negara termasuk Eropa, Asia, dan Amerika. Di Indonesia sendiri sudah ada beberapa penyedia jasa yang berencana untuk menjual layanan VPN berbasis MPLS ini.

Asynchronous Transfer Mode (ATM)

       Materi selanjutnya yaitu mengenai ATM atau ASYNCHRONOUS TRANSFER MODE. Selamat membaca, kawan!

A.        PENGERTIAN ASYNCHRONOUS TRANSFER MODE (ATM).

Asynchronous Transfer Mode (ATM) adalah protokol jaringan yang berbasis sel, yaitu paket-paket kecil yang berukuran tetap (48 byte data + 5 byte header). Protokol lain yang berbasis paket, seperti IP dan Ethernet, menggunakan satuan data paket yang berukuran tidak tetap. Kata asynchronous pada ATM berarti transfer data dilakukan secara asinkron, yaitu masing-masing pengirim dan penerima tidak harus memiliki pewaktu (clock) yang tersinkronisasi. Metode lainnya adalah transfer secara sinkron, yang disebut sebagai STM (Synchronous Transfer Mode). Dengan kata lain ATM merupakan sebuah teknologi lapisan 2, yang dapat digunakan oleh siapa saja, namun sekaligus merupakan sebuah jaringan publik sebagaimana halnya Internet, dengan sistem pengalamatan yang dikelola secara rapi, sehingga setiap perangkat di dalam jaringan dapat memiliki sebuah identitas yang unik.

Teknologi yang dipilih untuk membawa layanan B-ISDN dan Teknologi Asyncronous Transfer Mode (ATM) saat ini memasuki operasional pelayanan secara penuh dan merupakan satu teknologi yang menjadi dasar pembuatan jaringan-jaringan yang baru. ATM menyediakan teknologinya untuk membangun jaringan yang cocok bagi kebutuhan konsumen mereka, kombinasi kemampuan, pengaturan dan kapasitas untuk membawa jalur lain seperti Frame Ralay atau X.25 dan segala protokol seperti Internet Protocol (IP). Ini merupakan berita baik untuk perusahaan besar dengan hubungan fiber yang langsung tetapi kantor cabang atau kantor kecil yang tergantung pada jasa kantor telepon yang selama ini kurang beruntung.
Sekarang dengan perpaduan ATM dengan asymmetric digital subscriber loop (ADSL) menjadi standart yang diakui, perusahaan kecil mempunyai prospek terhadap akses langsung ATM dan merupakan salah satu teknologi yang memberikan pelayanan yang sangat cepat melalui jalur kabel standart. Teknologi ini dapat menghubungkan banyak pelanggan yang berada di berbagai tempat.

Gambar 1. ATM Network.

B.         KONSEP DASAR ASYNCHRONUS TRANSFER MODE (ATM)

ATM adalah suatu mode transfer yang berorientasi pada bentuk paket yang spesifik, dengan panjang tetap, berdasarkan system Asynchronous Time Division Multiplexing (ATDM), menggunakan format dengan ukuran tertentu yang disebut sel. Informasi yang terdapat didalam sel ditransmisikan dalam jaringan setelah Sebelumnya ditambahkan header diawal sel yang berfungsi sebagai routing dan control sel.

ATM bersifat service independence semua service (suara, data serta gambar/citra) dapat ditransmisikan melalui ATM dengan cara penetapan beberapa tipe ATM Adaptation Layer (AAL). AAL berfungsi mengubah format informasi yang asli kedalam format ATM sehingga dapat ditransmisikan. ATM dapat diimplementasikan di jaringan yang ada sekarang dengan tiga cara, diurut dari yang paling mudah ke yang paling sukar adalah Native ATM APIs, Classical IP dan Address Resolution Protocol dan LANE Native ATM APIs.

Classical IP dibatasi untuk jaringan yang menggunakan protocol TCP/IP. Sedangkan LANE dapat menggunakan protokol apa saja. LANE beroperasi di lapisan kedua dari OSI, yaitu lapisan link data. LANE mengizinkan aplikasi dan protokol yang ada saat ini beroperasi tanpa perubahan saat diterapkan ATM. Ini berarti perusahaan tidak perlu membuang/mengganti aplikasi dan infrastruktur jaringan yang telah ada. Sedangkan kebanyakan jaringan memiliki beberapa protokol saat mengimplementasikan ATM. Akibatnya banyak perusahaan di Amerika Serikat yang menggunakan ATM. Pada ATM seluruh informasi yang akan ditransfer akan dibagi menjadi slot-slot dengan ukuran tetap yang disebut cell. Ukuran cell pada ATM adalah 53 octet (1 octet = 8 bits) yang terdiri dari :

48 octet untuk filed informasi.

5 octet untuk HEADER.

Sel-sel ATM terdiri dari: 5 byte HEADER dan 48 byte INFORMASI UNI cell ATM terdiri dari: GFC, VPI, VCI, PT, CLP, HEC dan informasi. NNI cell ATM terdiridari: VPI, VCI, PT, CLP, HEC dan informasi.

Gambar 2. Konsep dasar ATM Protocol.

C.        CARA KERJA ATM

Cara kerja ATM adalah dengan memotong-motong dan menggabungkan kembali berbagai tipe trafik informasi tersebut (voice, video dan data) dalam format sel berukuran 53 byte melalui saluran fisik yang sama. Proses tersebut dinamakan statistical multiplexing. Masing sel terdiri dari 48 byte payload (berisi informasi) dan 5 byte header (berisi alamat dan routing).

D.        KARAKTERISTIK ATM

1.   Pada basis link to link tidak menggunakan proteksi error dan flow control. Pada ATM proteksi error dapat diabaikan karena didasarkan saat ini link-link dalam network memiliki kualitas yang sangat tinggi, sehingga error control cukup dilakukan end to end saja. Flow control juga tidak dilakukan dalam ATM network karena dengan pengaturan alokasi resource dan dimensioning queue yang tepat maka kejadian queue overflow yang menyebabkan hilangnya paket dapat ditekan. Sehingga probabilitas packet loss antara 10-8 sampai dengan 10-12 dapat dicapai.

2.  ATM beroperasi pada connection oriented mode. Sebelum informasi ditransfer dari terminal ke network, sebuah fase setup logical / virtual connection harus dilakukan untuk menyediakan resource diperlukan. Jika resource tersedia tidak mencukupi maka connection dari terminal akan dibatalkan. Jika fase transfer informasi telah selesai, maka resource yang telah digunakan akan dibebabskan kembali. Dengan menggunakan connection-oriented ini akan memungkinkan network untuk menjamin packet loss yang seminim mungkin.

3.   Pengurangan fungsi header. Untuk menjamin pemrosesan yang cepat dalam network, maka ATM header hanya memiliki fungsi yang sangat terbatas. Fungsi utama dari header adalah untuk identifikasi virtual connection (virtual connection identifier =VCI) yang dipilih pada saat dilakukan call setup dan menjamin routing yang tepat untuk setiap paket didalam network serta memungkinkan multiplexing dari virtual connection – virtual connection berbeda melalui satu link tunggal.

4.     Lapisan Protokol ATM. Lapisan tertinggi terdapat aplikasi tertentu seperti TCP di lapisan penghantaran dan IP di lapisan rangkaian. Lapisan ATM Adaptation berfungsi sebagai penyesuai antara paket-paket data di lapisan tertinggi dengan (Higher-layer) dengan lapisan ATM (ATM Layer).  ATM Layer merupakan lapisan digunakan untuk menyambungkan protokol. Lapisan Fisik melibatkan spesifikasi media transmisi dan skema pengkodean sinyal. Rate data yang ditetapkan pada lapisan fisik berkisar mulai dari 25,6 Mbps sampai 622,08 Mbps.

5.      Panjang filed informasi dalam satu cell relatif kecil. Hal ini dilakukan untuk mengurangi ukuran buffer internal dalam switching node, dan untuk membatasi queuing delay yang terjadi pada buffer tersebut. Buffer yang kecil akan menjamin delay dan delay jitter rendah, hal ini diperlukan untuk keperluan service-service real time.

E.         PROSES KERJA ATM PROTOKOL LAYER

Blok-blok data dengan berbagai ukuran yang dihantarkan oleh pengguna dari lapisan tertinggi akan dihantar kembali ke ATM Adaptation Layer (AAL), dimana pada proses ini header, trailer, padding octets, dan Cyclic Redundancy Check(CRC) bit bergantung pada syarat-syarat tertentu pada tiap blok-blok data.Setiap blok data akan dipecahkan ke dalam beberapa blok data yang lebih kecil yang kemudiannya akan dikapsulkan kepada 53 sel oktet di lapisan ATM.Data inilah yang nantinya akan dihantar ke  destinasi yang diingini.
Model referensi protokol melibatkan tiga taraf yang berbeda:

•    Taraf pemakai: tersedia untuk transfer informasi pemakai, bersama-sama dengan kontrol-kontrol yang terkait.
•      Taraf kontrol: menampilkan fungsi-fungsi kontrol panggilan dan kontrol koneksi
•    Taraf manajemen: menampilkan fungsi-fungsi manajemen yang berkaitan dengan sistem secara keseluruhan

F.         KEUNTUNGAN ASYNCHRONUS TRANSFER MODE (ATM)

ATM mampu menangani semua jenis trafik komunikasi (voice, data, image, video, suara dengan kecepatan tinggi, multimedia dans ebagainya) dalam satu saluran dan dengan kecepatan tinggi). ATM dapat digunakan dalam Local Area Network dan Wide Area Network (WAN).  Dalam pembangunan LAN, penggunaan ATM dapat menghemat biaya karena Pemakai yang akan menghubungkan dirinya dengan system ATM LAN dapat menggunakan adapter untuk menyediakan kecepatan transmisi sesuai dengan bandwidth yang mereka butuhkan.

G.        TERMINOLOGI SEL (CELL)

Pengertian sel menurut rekomendasi ITU-T I.113 adalah suatu blok dengan panjang yang tetap (fixed length) dan diidentifikasi dengan suatu label pada ATM layer. Berikut adalah definisi untuk jenis cell yang berbeda sesuai dengan rekomendasi ITU-T I.321

1.      Idle Cell (physical layer), merupakan yang disisipkan / dipisahkan oleh physical layer untuk mengadaptasi cell flow rate pada daerah batas (boundary) diantara ATM layer dan physical layer ke kapasitas payload yang ada dari sistem transmisi yang digunakan.

2.      Valid Cell (physical layer), suatu cell yang mana bagian headernya tidak memiliki error atau belum dimodifikasi oleh proses verifikasi Header Error Control (HEC)

3.      Assigned Cell (ATM layer), cell yang menyediakan suatu service ke satu aplikasi dengan menggunakan ATM layer service.

4.      Unassigned Cell (ATM layer), merupakan ATM layer cell yang bukan assign cell. Hanya assigned cell dan unassigned cell saja yang diteruskan dari physical layer ke ATM layer, sedangkan cell yang lainnya tidak membawa informasi yang terkait dengan ATM layer atau layer yang lebih tinggi lagi dan cell ini hanya akan diprosesoleh physical layer saja.

H.        TEKNOLOGI ATM DAN ATM LAYER

Pada jaringan ATM, semua informasi diformat ke dalam sel berukuran tetap yang terdiri dari 48 byte (8 bits per byte) berupa muatan/payload dan 5 byte berupa header. Ukuran sel tetap menjamin bahwa kualitas data baik suara atau video tidak terpengaruh oleh data panjang frame atau paket. Header ini disusun untuk efisiensi switching dalam kecepatan tinggi.

ATM layer merupakan layer diatas physical layer yang memiliki karakteristik yang independent terhadap media fisik yang digunakan.

Gambar 4. Layer ATM

Tumpukan Lapisan protokol ATM terdiri dari 3 lapisan:

1.      Adaptasi layer (AAL)

Berinteraksi dengan lapisan yang lebih tinggi untukmendapatkan informasi pengguna yang dapat dimasukkan/diekstrak kedari byte payload 48.

ATM Adaption Layer terbagi dari 5 tipe yaitu :

a.       AAL type 1:

Fungsi-fungsi yang dilakukan oleh AAL tipe 1 untuk AAL user adalah sebagai berikut:

• Transfer service data unit (SDU) dengan bit rate konstan
• Transfer service informasi timing antara sumber dan tujuan
• Tranfer informasi struktur data
• Indikasi informasi yang hilang atau mengalami error yang tidak dapat diperbaiki oleh AAL sendiri ke layer yang lebih tinggi.

b.      AAL type 2:

pada tipe ini sumber membangkitkan suatu bit rate yang variabel akan memungkinkan cell-cell yang membawa informasi tersebut tidak terisi penuh dan tingkat pengisian field informasi cell berubah-ubah, untuk itu diperlukan fungsi yang lebih banyak dalam sub-layer SAR.

c.       AAL type 3/4:

Pada AAL3/4 didefenisikan dua mode service yaitu :

• Message mode, dapat digunakan untuk aplikasi framed data transfer(misalnya frame HDLC). Pada message mode satu AAL-SDU dikirimkan dalam satu atau lebih CS-PDU, yang menyusun satu atau lebih SAR_PDU.
• Streaming mode, disediakan untuk transfer data kecepatan rendah dengan persyaratan delay yang rendah.

d.      AAL type 5:

Tujuan dari AAL5 adalah untuk memberikan service dengan overhead yang lebih kecil dan deteksi error yang lebih baik dibawah CPCS layer.Pada layer CPCS, service yang diberikan AAL 5 harus identik dengan service yang disediakan AAL3/4 kecuali fungsi multiplexing tidak support sehingga pada AAL5 tidak ada field MID. AAL5 akan digunakan untuk aplikasi signalling dan frame relay melalui ATM.

2.      Lapisan ATM

Menambahkan/menghapus header 5 byte ke payload dan multiplexes semua sel dari berbagai koneksi ke sungai sel tunggal untuklapisan fisik. Ini juga menerjemahkan arah untuk sel untuk memungkinkan mereka beralih melalui hubungan virtual.

3.      Lapisan fisi

Mengubah sek ke format listrik atau optik yang sesuai,sambil mengontrol pengiriman dan penerimaan bit pada medium fisik.Hal ini juga melacak batas-batas sel ATM dan paket ke jenis frameyang sesuai dengan media fisik.Lapisan fisik lebih jauh dibagi lagi menjadi Transmisi Konvergensi dan Fisiksub-lapisan menengah

ATM layer melakukan fungsi-fungsi utama sebagai berikut:

1.      Cell multiplexing/demultiplexing, pada arah kirim cell-cell dari VP (Virtual Path) dan VC (Virtual Channel) individual akan dimultiplexing menghasilkan suatu cell stream. Pada sisi terima fungsi cell demultiplexing akan memisahkan cell stream yang diterima menjadi cell flow individual ke VP dan VC terkait.

2.  Translasi VPI dan VCI. Translasi VPI (VP Identifier) dan VCI dilakukan di ATM switching node. Didalam VP node nilai dari VPI field dari setiap incoming cell akan ditranslasikan ke nilai VPI yang baru untuk outgoing cell. Pada VC switch baik nilai VPI maupun VCI akan ditranslasikan ke nilai VPI dan VCI yang baru.

3.      Pembangkitan / pemisahan cell header, fungsi ini diterapkan pada titik-titik terminasi dari ATM layer. Pada arah kirim, pada field informasi yang telah diterima ditambahkan ATM cell header (kecuali field HEC) dan nilai VPI serta VCI dari cell header dapat diperoleh dengan melakukan translasi dari SAP (Service Access Point) identifier. Pada arah terima, fungsi pemisahan cell header akan memisahkan cell header, dan hanya filed informasi saja yang diteruskan.

4.  Generic Flow Control (GFC). Fungsi GFC hanya digunakan pada ATM UNI (User Network Interface) saja. GFC digunakan untuk mendukung kontrol dari ATM traffic flow dalam satu customer network dan dapat digunakan untuk mengurangi kondisi-kondisi overload pada UNI. Informasi GFC ditumpangkan dalam assigned cell dan unassigned cell.

ATM Signaling

• Koneksi logik ATM disebut “Virtual Channel Connection” (VVC) atau koneksi melalui saluran maya.
• Virtual Path Connection (VPC) adalah suatu logical group dari beberapa VCC yang memiliki tujuan sama.

IP over ATM

IP over ATM pendekatan menawarkan beberapa keunggulan dibandingkan solusi Elan menarik. Keuntungan yang paling jelas adalah kemampuannya untuk mendukung interface QoS, overhead rendah (karena tidak memerlukan header MAC), dan kurangnya batas ukuran frame.

I.          FORMAT HEADER SEL ATM

Terdapat dua format header sel ATM yaitu UNI atau NNI. UNI header digunakan untuk komunikasi antara endpoint dengan ATM switch dalam jaringan Private ATM. NNI header yang digunakan untuk komunikasi antar ATM switch. Gambar berikut mengilustrasikan format dasar sel ATM, format header sel UNI, dan format header sel NNI.

Gambar 5. Format Dasar Sel ATM

ATM Cell Header Fields

Berikut adalah deskripsi dari beberapa field yang terdapat pada header sel ATM baik NNI maupun UNI:

1.      Generic Flow Control (GFC)

Menyediakan fungsi lokal, seperti mengidentifikasi multiple stations yang menggunakan satu interface ATM. Field ini biasanya tidak digunakan dan diatur ke nilai default-nya 0 (biner 0000).

2.      Virtual Path Identifier (VPI)

Berhubungan dengan VCI dan berfungsi mengidentifikasi path tujuan berikutnya dari sebuah sel saat melewati serangkaian switch ATM menuju host tujuan.

3.      Virtual Channel Identifier (VCI)

Berhubungan dengan VCI dan berfungsi mengidentifikasi path tujuan berikutnya dari sebuah sel saat melewati serangkaian switch ATM menuju host tujuan.

4.      Payload Type (PT)

Bit pertama menunjukkan apakah dalam sebuah sel berisi data pengguna atau kontrol data. Jika sel berisi data pengguna, bit diatur ke 0. Jika kontrol berisi data, di set ke 1. Bit kedua menunjukkan kongesti (0 = tidak ada kemacetan, 1 = kemacetan). Bit ketiga menunjukkan apakah sel tersebut merupakan sel terakhir pada sebuah rangkaian sel.

5.      Cell Loss Priority (CLP)

Menunjukkan apakah sel harus dibuang jika menemukan kemacetan yang ekstrem ketika bergerak melalui jaringan. Jika CLP bit sama dengan 1, sel harus dibuang dan sebaliknya

6.      Header Error Control (HEC)

Menghitung checksum pada 4 byte pertama dari header. HEC dapat mengoreksi kesalahan bit tunggal dalam byte, dengan demikian dapat mempertahankan sel daripada membuangnya.