Minggu, 03 April 2016

VLAN dan VTP



Pengujian Kinerja Jaringan pada Virtual Local Area Network (VLAN)
menggunakan Virtual Trunking Protocol (VTP)
Pengujian Kinerja Jaringan pada Virtual Local Area Network (VLAN) menggunakan Virtual Trunking Protocol
(VTP)
 
1.    Pendahuluan

Kebutuhan akan Informasi dan komunikasi telah menjadi suatu hal mendasar dalam kehidupan manusia, ditandai dengan semakin meningkatnya aktifitas manusia yang tidak lagi memandang jarak dan waktu untuk saling berkomunikasi dan berbagi informasi. Hal ini menyebabkan hadirnya teknologi pemrosesan sinyal digital yang mempunyai kemampuan modular dengan berbasis IP.
Semakin berkembangnya teknologi banyak perusahaan telah menerapkan teknologi jaringan komputer. Pesatnya perkembangan teknologi memiliki dampak yang sangat besar di dunia kerja khususnya penerapan teknologi jaringan komputer. Perusahaan yang sudah menerapkan teknologi jaringan komputer sebagai pendukung dalam kerja para pegawai masing-masing bidang di perusahaan. Tiap-tiap pegawai bidang bekerja menggunakan aplikasi berbasis jaringan dalam penggunaannya, sehingga pada jaringan komputer dibutuhkan kecepatan jaringan yang baik.
Jaringan komputer adalah sebuah sistem yang terdiri atas komputer dan perangkat jaringan lainnya yang bekerja bersama-sama untuk mencapai suatu tujuan yang sama. Jaringan komputer memudahkan proses pertukaran data serta informasi. LAN menyediakan jaringan komunikasi berkecepatan tinggi pada komputer-komputer dan terminal- terminal yang dihubungkan satu sama lain dan terletak  pada  beberapa  tempat  yang  terpisah  dan
biasanya tidak terlalu jauh, seperti bangunan kantor, atau pabrik.Tingkat kepadatan lalu-lintas akan menyebabkan turunnya kecepatan jaringan, sehingga perlu  adanya  perubahan  atau  pengembangan terhadap jaringan komputer yang sudah diterapkan sekarang  ini.  Pemberian  solusi  yang  paling  baik untuk   permasalahan   jaringan   komputer   adalah dengan melakukan penerapan Virtual Local Area Network  (VLAN).  Simulasi  penerapan  VTP  dan ACL pada perancangan VLAN diharapkan akan memberikan gambaran bagi perusahaan mengenai kecepatan  jaringan,  tingkat  keamanan  dan kemudahan dalam pengelolaan jaringan.


2.    Pembahasan
2.1  Virtual Area Network (VLAN)

Virtual  LAN  adalah  suatu  model  jaringan yang tidak terbatas pada lokasi fisik sehingga dapat menciptakan jaringan secara virtual untuk memecah broadcast domain yang diterapkan melalui konfigurasi  pada  suatu  perangkat  switch.  Virtual LAN (VLAN) terbangun karena adanya konsep subneting dan LAN (Local Area Network). Virtual LAN dapat disebut  juga sebagai pengembangan dari LAN. Jaringan LAN merupakan jaringan yang berada pada satu broadcast domain. Switch akan memperlakukan  semua  interface  pada  switch tersebut berada pada broadcast domain yang sama, oleh karena itu semua piranti yang terhubung ke switch berada dalam satu jaringan LAN. LAN memperlakukan semua piranti yang terhubung pada switch berada pada satu broadcast domain. Apabila jaringan LAN yang dibangun dalam skala besar, maka akan mempengaruhi tingkat unjuk kerja jaringan.
Penerapan VLAN pada suatu jaringan akan membatasi tingkat broadcast dengan adanya pembagian  segmen  secara  virtual.  Pembagian segmen secara virtual akan menyebabkan pengurangan atau pembatasan terhadap broadcast karena telah dibuat beberapa broadcast domain. VLAN   memberikan   suatu  metode   yang   mudah dalam pengelolaan jaringan.
VLAN dapat terkoneksi apabila berada pada satu akses VLAN. Agar antar VLAN dapat berkomunikasi dibutuhkan suatu jembatan yang berada pada lapisan OSI layer 3 yaitu router. Router berfungsi sebagai jembatan antara VLAN yang memiliki  kelompok  beda  broadcast  domain (Kenyon, 2002).

2.2  Tipe VLAN

Keanggotaan  VLAN  dapat  diklasifikasikan ke dalam beberapa kelompok yaitu berdasarkan port, MAC address dan protocol (Kenyon, 2002).
a.    Berdasarkan Port
Keanggotaan    VLAN    ini    dikelompokkan berdasarkan nomor port interface pada switch. Port-


b.   MAC Address
Keanggotaan  VLAN  ini  berkaitan  dengan MAC address dari workstation. Keuntungan dari VLAN berdasarkan MAC address adalah switch dikonfigurasi berdasarkan MAC address suatu perangkat, maka apabila ada perangkat lain yang memiliki MAC address yang sama tidak perlu konfigurasi switch ulang.
c.    Protocol
Tipe VLAN berdasarkan protokol ini terdapat pada header layer dua. Sebagaii contoh alamat IP dikelompokkan sebagai VLAN 1 dan IPX dikelompokkan  ke  dalam  VLAN  3.  Tipe  VLAN jenis ini jarang digunakan karena sebagian besar jaringan komputer menggunakan protokol IP.

2.3  Kelebihan menggunakan VLAN

Switch layer dua sering dipasang di perusahaan untuk mendapatkan konektifitas yang tinggi antar stasiun. Konektifitas switch layer dua berada pada lapisan data link. Switch layer tiga merupakan switch yang memiliki konektifitas pada lapisan jaringan dalam OSI. Switch layer tiga dapat melakukan routing untuk menghubungkan jaringan yang  memiliki  beda  segmen  alamat  IP  (Sridhar,1998).

Gambar 1 Koneksi Switch Layer Dua

2.4  Tipe Sambungan VLAN

Sambungan pada VLAN terbagi dalam tiga tipe yaitu Trunk Link, Access Link dan Hybrid link (Kenyon, 2002).

a.    Trunk Link



 





Gambar 2.3 Trunk Link

Trunk Link akan menghubungkan semua perangkat VLAN yang memiliki  keanggotaan VLAN. Tipe trunk link mempunyai keuntungan menghemat penggunaan port dalam mengirimkan data dari satu VLAN ke VLAN yang lain.

b.   Access Link
Access     Link     merupakan     akses     yang menghubungkan antara switch dengan PC. Access link juga menghubungkan antara switch dengan switch yang lain ketika sedang mengkonfigurasikan jaringan VLAN non-tagging.

c.    Hybrid Link

Hybrid   Link   merupakan   gabungan   antara Trunk dan Access, terlihat pada Gambar 2.5.









Gambar 3 Hybrid Link





2.5  VLAN ID

Untuk memberi identitas sebuah VLAN digunakan nomor identitas VLAN yang dinamakan VLAN ID. VLAN  ID  digunakan  untuk  menandai VLAN yang terkait (Barnes, 2005).

a.    Reserve Range
VLAN ID 0 dan 4094 hanya digunakan untuk
sistem saja. ID ini tidak dapat dilihat dan juga digunakan.
1002 1005 dicadangkan untuk Token Ring dan   FDDI.   Switch   Cisco   Catalyst   6000
Family tidak bisa dioperasikan pada ID ini. VLAN
ini tidak dapat dihapus.

b.   Normal Range VLAN (1 - 1005)
Digunakan  untuk  jaringan  skala  kecil  dan
menengah.Konfigurasi disimpan di dalam file basis data  VLAN,  yaitu  VLAN.dat.  File  ini  disimpan dalam memori flash milkik switch.
VLAN Trunking Protocol (VTP) digunakan untuk membantu pengelolaan VLAN. VTP dapat bekerja pada normal range dan menyimpannya pada basis data VLAN.

c.    Extended Range VLANs (1006 – 4094)
Memampukan  para  service  provider  untuk
memperluas infrastrukturnya kepada konsumen yang lebih banyak. Dibutuhkan untuk perusahaan skala besar yang membutuhkan jumlah VLAN lebih dari normal.
Memiliki  fitur  yang  lebih  sedikit dibandingkan VLAN normal range. Disimpan dalam NVRAM (file running configuration). VTP tidak dapat bekerja pada extended range.
2.6  Keanggotaan VLAN
Berdasarkan konfigurasi, VLAN dikelompokkan ke dalam tiga tipe yaitu :

a.    Static VLAN
Static VLAN merupakan cara untuk membuat VLAN dan memiliki tingkat keamanan yang baik. Pada  port  switch  dikonfigurasi  secara manual. VLAN yang dibuat akan disimpan ke dalam basis data  bersama  dengan  nomor  dan  nama  VLAN. Untuk   menetapkan   akses   dari   suatu   port   FastEthernet atau Gigabit Ethernet maka harus dikonfigurasi sebagai switchport mode access.

b.   Dynamic VLAN
Mode ini digunakan secara luas di jaringan skala  besar.  Keanggotaan  port  Dynamic  VLAN dibuat dengan menggunakan server khusus yang disebut VLAN Membership Policy Server (VMPS).
Dengan menggunakan VMPS, maka dapat menandai port switch dengan VLAN secara dinamis berdasar  pada  MAC  Address  sumber  yang terhubung dengan port (Boyles, 2001).

c.    Broadcast Domain
Broadcast  domain  adalah  suatu  area  atau
wilayah yang memungkinkan untuk paket broadcast dikirimkan. Apabila dalam kondisi LAN maka broadcast akan terus dikirimkan ke semua piranti yang terhubung dengan switch. Apabila telah dibuat VLAN, broadcast dikirim berdasarkan segmen yang telah dibuat.


Gambar 4 Broadcast Domain



Dua PC yang berada di sebelah kiri tergabung dalam akses VLAN 1. Ke-2 PC itu terdapat dalam satu broadcast domain karena berada pada satu VLAN.  Begitu  pula  dengan  PC  yang  tergabung

dalam VLAN 2. PC yang tergabung dalam VLAN 1 dan VLAN 2 bukan merupakan broadcast domain.

2.7  Trunking VLAN

Secara sederhana trunk dapat dijelaskan pada Gambar 5. Trunk merupakan penghubung antar switch yang saling berhubungan dalam VLAN.



















Gambar 5 Trunking VLAN

Saat menggunakan beberapa VLAN pada jaringan yang memiliki beberapa switch yang terhubung, maka switch-switch tersebut harus menerapkan VLAN trunking pada segmen yang menghubungkan switch dengan switch lainnya.

d.   Voice VLAN
Port dikonfigurasi dalam mode voice dapat mendukung IP phone yang terhubung. Contoh konfigurasi dapat dilihat pada Kode Program berikut ini:


2.8  Virtual Trunking Protocol

Secara sederhana trunk dapat dijelaskan pada Gambar 6. Trunk merupakan penghubung antar switch yang saling berhubungan dalam VLAN.
















Gambar 6 Trunking VLAN
Saat menggunakan beberapa VLAN pada jaringan yang memiliki beberapa switch yang terhubung, maka switch-switch tersebut harus menerapkan VLAN trunking pada segmen yang menghubungkan switch dengan switch lainnya.
VLAN Trunking Protocol (VTP) merupakan fitur yang terdapat pada switch Cisco Catalyst, yang sangat berguna terutama dalam lingkungan switch skala besar yang meliputi beberapa Virtual Local Area Network (VLAN). VTP digunakan untuk menyederhanakan pengelolaan VLAN dengan menggunakan basis data yang menghubungkan beberapa switch. VLAN Trunking Protocol (VTP) menggunakan trunk frame layer dua untuk mengkomunikasikan informasi VLAN antar switch. VTP mengelola penambahan, penghapusan dan mengubah  nama VLAN di jaringan dan  dari  titik kontrol pusat (Boyles, 2001).
Tujuan utama dari VTP domain adalah untuk menyediakan fasilitas sehingga switch Cisco dapat diatur sebagai sebagai suatu kelompok. Sebagai contoh, jika VTP dijalankan pada semua switch Cisco, pembuatan VLAN baru pada satu switch akan menyebabkan VLAN tersebut tersedia pada semua switch yang terdapat VTP management domain yang sama. VTP management domain merupakan sekelompok switch yang berbagi informasi VTP. Suatu switch hanya dapat menjadi bagian dari satu VTP management domain, dan secara default tidak menjadi bagian dari VTP management domain manapun.
Apabila   akan   membuat   switch   menjadi bagian dari suatu VTP management domain, setiap switch harus dikonfigurasi dalam satu dari tiga mode VTP yang dapat digunakan. Mode VTP yang digunakan pada switch akan menentukan bagaimana switch  berinteraksi  dengan  switch  VTP  lainnya dalam manajemen domain tersebut. Mode VTP yang dapat digunakan pada switch Cisco adalah mode server, mode client, dan mode transparent (Boyles, 2001).

a.       Mode Server
VTP dengan mode server mempunyai control penuh atas pembuatan VLAN atau pengubahan domain VLAN. Semua informasi VTP disebarkan ke switch lainnya yang terdapat dalam domain tersebut, sementara semua informasi VTP yang diterima disinkronisasikan dengan switch lain. Secara default, switch berada dalam mode VTP server. Setiap VTP domain paling sedikit harus mempunyai satu server sehingga VLAN dapat dibuat, diubah, atau dihapus, dan juga agar informasi VLAN dapat disebarkan.

b.       Mode Client
VTP dengan mode client tidak memperbolehkan administrator untuk membuat, mengubah, atau menghapus VLAN manapun. Pada waktu menggunakan mode client switch mendengarkan  penyebaran  VTP  dari  switch  yang lain dan kemudian memodifikasi konfigurasi VLAN mereka. Oleh karena itu, mode client merupakan mode mendengar yang pasif. Informasi VTP yang diterima diteruskan ke switch tetangganya dalam domain tersebut.

c.        Mode Transparent
Switch dalam mode transparent, switch tidak menyebarkan konfigurasi VLAN dan  switch  tidak mensinkronisasi basis data VLAN-nya dengan advertisement yang diterima. Pada waktu VLAN ditambah, dihapus, atau diubah pada switch yang berjalan dalam mode transparent, perubahan tersebut hanya bersifat lokal ke switch itu sendiri, dan tidak disebarkan ke switch lainnya dalam domain tersebut.


2.9  Implementasi VLAN

Gambar topologi jaringan komputer dengan menggunakan VLAN dapat dilihat pada gambar topologi dibawah ini:


 















Gambar 7 Topologi Jaringan

Konfigurasi VLAN pada jaringan komputer adalah sebagai berikut:
Pada   tahap   ini   switch   akan   difungsikan sebagai  server  yang  bertugas  meng-create  VLAN dan kemudian akan meneruskan VLAN tersebut ke semua switch yang lain di jaringan komputer.
Konfigurasi Virtual Trunking Protocol Server adalah sebagai berikut:
Switch-Server#vlan database
%  Warning:  It  is  recommended  to  configure
VLAN from config mode,
as VLAN database mode is being deprecated. Please consult user
documentation for configuring VTP/VLAN in config mode.
Switch-Server(vlan)#vtp Server
Device mode already VTP SERVER.
Switch-Server(vlan)#vtp domain Network-A Changing  VTP  domain  name  from  NULL  to Network-A
Switch-Server(vlan)#vtp password cisco123
Setting  device  VLAN  database  password  to cisco123
Switch-Server(vlan)#exit

Pembuatan   VLAN   dilakukan   di   Switch Server kemudian akan disebarkan ke semua switch dalam jaringan komputer. Konfigurasi pembuatan VLAN pada Switch Server adalah sebagai berikut:

Switch-Server(config)#
Switch-Server(config)#vlan 10
Switch-Server(config-vlan)#name Lecturer
Switch-Server(config-vlan)#exit
Switch-Server(config)#vlan 20
Switch-Server(config-vlan)#name Students
Switch-Server(config-vlan)#vlan 30
Switch-Server(config-vlan)#name Staff
Switch-Server(config-vlan)#

a.   Konfigurasi Virtual Trunking Protocol pada Switch Client

Switch  Client  akan  menerima  konfigurasi VLAN pada server secara otomatis. Kongfigurasi VTP Client pada Switch Client adalah sebagai berikut:
Switch-Server#vlan database
%  Warning:  It  is  recommended  to  configure
VLAN from config mode,
as  VLAN  database  mode  is  being  deprecated. Please consult user
documentation  for  configuring  VTP/VLAN  in config mode.
Switch-Server(vlan)#vtp client
Device mode already VTP CLIENT.
Switch-Server(vlan)#vtp domain Network-A Changing  VTP  domain  name  from  NULL  to Network-A
Switch-Server(vlan)#vtp password cisco123
Setting   device   VLAN   database   password   to cisco123
Switch-Server(vlan)#exit


b.     Memasukkan IP address pada Switch Server dan Switch Client.

Pada jaringan VLAN dengan menggunakan Virtual Trunking Protocol (VTP) harus dipastikan bahwa semua switch harus terkoneksi dengan baik. Oleh karena itu setiap switch harus diberikan IP address dalam satu jaringan yang sama. Konfigurasi IP address pada switch Server adalah sebagi berikut:

Switch-Server(config)#interface vlan 1
Switch-Server(config-if)#ip address
172.16.249.162 255.255.255.240
Switch-Server(config-if)#no shutdown


%LINK-5-CHANGED: Interface Vlan1, changed state to up
Switch-Server(config-if)#exit

Sedangkan   konfigurasi   IP   address   pada Switch Client adalah sebagai berikut:

Switch-Client(config)#interface vlan 1
Switch-Server(config-if)#ip                      address
172.16.249.163 255.255.255.240
Switch-Server(config-if)#no shutdown


%LINK-5-CHANGED: Interface Vlan1, changed state to up
Switch-Client(config-if)#exit


c.     Menentukan Port ke VLAN masing-masing.

Setelah meng-create VLAN maka langkah berikutnya adalah menentukan port-port pada switch yang masuk dalam VLAN masing-masing.
Switch-Server(config)#interface range fa 0/1-10
Switch-Server(config-if-range)#switchport mode access
Switch-Server(config-if-range)#switchport access vlan 10
Switch-Server(config-if-range)#interface   range fa 0/11-18
Switch-Server(config-if-range)#switchport mode access
Switch-Server(config-if-range)#switchport access vlan 20
Switch-Server(config-if-range)#interface   range fa 0/19-24
Switch-Server(config-if-range)#switchport mode access
Switch-Server(config-if-range)#switchport access vlan 30
Switch-Server(config-if-range)#exit

d.     Konfigurasi trunking pada port switch.
Langkah    berikutnya    adalah    konfigurasi trunking  pada  port  switch  yang  menghubungkan antara switch server dengan switch client. Konfigurasi trunking pada port adalah sebagai berikut:
Switch-Server(config)#interface gi1/1
Switch-Server(config-if)#switchport mode trunk


e.     Pengujian Kinerja pada Jaringan VLAN.

Pengujian dilakukan dengan mengirimkan Internet Control Message Protocol (ICMP) dari satu host ke host yang lain. Sistem akan mencatat waktu tempuh yang dibutuhkan untuk mengirimkan packet ICMP tersebut. Pengujian dilakukan dengan membandingkan antara waktu tempuh Jaringan Komputer tanpa Virtual Local Area Network dan Virtual Trunking Protocol dengan jaringan yang menggunakan kedua teknologi tersebut. Hasil pengujian adalah sebagi berikut:















Dari hasil pengujian diatas tampak bahwa pada gan jaringan VLAN round trip time dalam pengiriman packet lebih cepat dibanding pada jaringan LAN fisik. Rata-rata waktu tempuh pada jaringan VLAN secara signifikan lebih cepat dibanding dengan pengiriman data pada jaringan LAN fisik.
3.    Kesimpulan

Pembangunan jaringan komputer secara virtual memungkinkan komunikasi data bisa terjadi dengan waktu yang lebih singkat. Jaringan komputer virtual memungkinkan pemecahan jaringan menjadi sub jaringan sehingga rentangan jaringan menjadi lebih kecil dan pengiriman data menjadi lebih cepat sampai  ke  tujuan.  Keamanan  pada  Virtual  Local Area   Network   meningkat   karena   karena   antara VLAN yang satu dan VLAN yang lain berada dalam jaringan yang berbeda.
4.    Daftar Pustaka

Barnes, David, & Basir Sakandar. 2005. Cisco LAN Switching Fundamentals. Cisco Press, Indianapolis.

Bentley, Lonney D., & Jeffrey L. Whitten. (2007). System Analysis & Design for the Global Enterprise,seventh edition. McGraw Hill.

Hidayat,  AA.  2007.  Metode  penelitian  kebidanan dan teknis analisis data. Edisi pertama. Jakarta : Salemba Medika.

Kenyon,   Tony.   2002.   High-Performance   Data Network Design. USA : Butterworth-Heinemann.

Lammle, Told. 2000. CCNA Cicso Certified Networking Associate. USA : SYBEX, Inc., Alameda. CA.