Circuit Switching dan Packet Switching

Posting kali ini akan di bahas mengenai paket-paket yang menghubungkan antar jaringan yaitu :

1. Frame Relay
2. X.25 Protocol
3. Frequency Division Multiplexing
4. Time Division Multiplexing
5. Code Division Multiplexing

Frame Relay

Frame relay merupakan protocol WAN yang mempunyai performance tinggi yang bisa memberikan koneksi jaringan WAN sampai 2,048 Mbps (dan bahkan bisa lebih tinggi) ke berbagai belahan dunia. Frame relay menggunakan circuit virtual untuk koneksi site-2 dan memberikan lebar pipa bandwidth berskala yang bisa dijamin (dengan menggunakan apa yang disebut sebagai CIR- committed information rate). Frame relay begitu popular karena penawaran bandwidth yan berskala melalui jalur digital. Dengan menggunakan konfigurasi standard frame relay akan merupakan cara yang sederhana untuk meminimalkan masalah jaringan-2 frame relay.

Frame relay didesign untuk transmisi digital melalui medium yang sudah handal, yang pada umumnya adalah fiber optic, bandingkan dengan jaringan yang menggunakan X.25 yang pada awalnya didesign untuk jaringan transmisi analog melalui medium yang dianggap tidak handal seperti standard line telpon.

Berikut ini adalah fitur utama dari frame relay:

• Frame relay memberikan deteksi error tapi tidak memberikan recovery error.
• Frame relay memberikan transfer data sampai 1.54Mbs
• Frame relay mempunyai ukuran paket yang bervariable (disebut frame)
• Frame relay bisa dipakai sebagai koneksi backbone kepada jaringan LAN
• Frame relay bisa dimplementasikan melalui berbagai macam koneksi sambungan (56K, T1, T3)
• Frame relay beroperasi pada layer physical dan layer Data link pada model OSI

Frame pada Frame Relay akan dikirimkan ke tujuannya dengan menggunakan sirkit virtual (jalur logikal dalam jaringan). Sirkit Virtual ini bisa berupa Sirkit Virtual Permanen (Permanent Virtual Circuit / PVC), atau Sirkit Virtual Switch (Switched Virtual Circuit / SVC).

Permanent Virtual Circuit (PVC)

PVC adalah koneksi yang terbentuk untuk menghubungkan 2 peralatan secara terus menerus tanpa memperhitungkan apakah sedang ada komunikasi data yang terjadi di dalam sirkit tersebut. PVC tidak memerlukan proses pembangunan panggilan seperti pada SVC dan memiliki 2 status kerja:

1. Data Transfer, pengiriman data sedang terjadi dalam sirkit
2. Idle, koneksi antar titik masih aktif tapi tidak ada data yang dikirimkan dalam sirkit

Switched Virtual Circuit (SVC)

SVC adalah koneksi sementara yang terbentuk hanya pada kondisi dimana pengiriman data berlangsung. Status-status dalam koneksi ini adalah:

1. Call Setup, hubungan antar perangkat sedang dibangun
2. Data Transfer, data dikirimkan antar perangkat dalam sirkit virtual yang telah dibangun
3. Idle, ada koneksi aktif yang telah terbentuk, tetapi tidak ada data yang lewat di dalamnya
4. Call Termination, pemutusan hubungan antar perangkat, terjadi saat waktu idle melebihi patokan yang ditentukan

X.25 Protocol

adalah standar jaringan packet switching yang disetujui pada 1976 oleh CCITT sekarang ITU). Standar ini mendefinisikan layers 1, 2, and 3 Model Referensi OSI. Pada 1970 an ada banyak jaringan telekomunikasi publik yang dimiliki oleh perusahaan, organisasi dan pemerintahan yang saling berbeda satu sama lain sehingga diperlukan protocol yang lebih umum untuk menggabungkan semua standar industri tersebut. Pada 1976 X.25 direkomendasikan sebagai protocol yang dimaksud oleh The International Consultative Committee for Telegraphy and Telephony (CCITT) sekarang International Telecommunication Union (ITU) sejak 1993.

X.25 adalah packet switched data network protocol yang mendefinisikan secara internasional bagaimana cara melakukan data exchange dan information control antara user device (host), disebut Data Terminal Equipment (DTE) dan network node, disebut Data Circuit Terminating Equipment (DCE). X.25 termasuk Connection Oriented service yang memastikan paket ditransmisikan berurutan.

X.25 mengacu pada tiga layer pertama Open Systems Interconnection(OSI) dalam arsitektur 7 Layer yang ditetapkan oleh International Standard Organization (ISO).

1. Physical Level adalah interface secara fisik. Sesuai dengan Physical Layer pada OSI model
2. The Link Level bertanggung jawab terhadap komunikasi antara DTE dan DCE. Sesuai dengan Data Link Layer pada OSI model
3. The Packet Level mendeskripsikan data transfer protocol pada packet switched network. Sesuai dengan Network Layer pada OSI model.

X.25 disetujui pada 1976 dan direvisi pada 1977, 1980, 1984, 1988 and 1992. Saat ini digunakan sebagai interfaces data communication networks terluas di seluruh dunia.

Sebagian besar Wide Area Network (WAN) protocol modern, termasuk TCP/IP, X.25 dan Frame Relay, berbasis teknologi packet switching. Sedangkan layanan telepon umumnya berbasis jaringan teknologi circuit switching. Dan packet switching adalah protocol yang mengatur data dibagi menjadi sejumlah paket sebelum dikirimkan. Setiap paket akan dikirimkan terpisah dan dapat melalui saluran (routing) yang berbeda. Setelah semua paket dapat diterima oleh host tujuan, protocol menyusun kembali sehingga bisa ditampilkan utuh seperti semula.

Umumnya dedicated line dialokasikan untuk transmisi antara dua pihak. Circuit switching ideal untuk kondisi dimana data harus dikirim secepatnya dan harus sampai dengan urutan yang sama. Misalnya untuk real time data (live audio dan video). Packet switching lebih efisien untuk jenis data yang dapat mentoleransi transmisi yang tertunda dan terpisah (tidak bersamaan) seperti misalnya e-mail dan Web.

Teknologi yang lebih baru, ATM, mengkombinasikan keduanya. Mampu memberikan garansi akurasi seperti jaringan circuit switched dan efisiensi dari jaringan packet switching.

dapat di tarik kesimpulang bahwa X.25 adalah protocol telekomunikasi jaringan packet switched yang sampai saat ini masih sangat banyak dipergunakan di seluruh dunia. Salah satu aplikasinya adalah Frame Relay. Jaringan ini merupakan satu protocol utama akses Internet di seluruh dunia.

Frequency Division Multiplexing

FDM yaitu pemakaian secara bersama kabel yang mempunyai bandwidth yang tinggi terhadap beberapa frekuensi (setiap channel akan menggunakan frekuensi yang berbeda). Contoh metoda multiplexer ini dapat dilihat pada kabel coaxial TV, dimana beberapa channel TV terdapat beberapa chanel, dan kita hanya perlu tunner (pengatur channel) untuk gelombang yang dikehendaki. Pada teknik FDM, tidak perlu ada MODEM karena multiplexer juga bertindak sebagai modem (membuat permodulatan terhadap data digital). Kelemahan Modem disatukan dengan multiplexer adalah sulitnya meng-upgrade ke komponen yang lebih maju dan mempunyai kecepatan yang lebih tinggi (seperti teknik permodulatan modem yang begitu cepat meningkat). Kelemahannya adalah jika ada channel (terminal) yang tidak menghantar data, frekuensi yang dikhususkan untuk membawa data pada channel tersebut tidak tergunakan dan ini merugikandan juga harganya agak mahal dari segi pemakaian (terutama dibandingkan dengan TDM) kerana setiap channel harus disediakan frekuensinya. Kelemahan lain adalah kerana bandwidth jalur atau media yang dipakai bersama-sama tidak dapat digunakan sepenuhnya, kerana sebagian dari frekuensi terpaksa digunakan untuk memisahkan antara frekuensi channelchannel yang ada. Frekuensi pemisah ini dipanggil guardband.

Time Division Multiplexing

Secara umum TDM menerapkan prinsip pemnggiliran waktu pemakaian saluran transmisi dengan mengalokasikan satu slot waktu (time slot) bagi setiap pemakai saluran (user). TDM yaitu Terminal atau channel pemakaian bersama-sama kabel yang cepat dengan setiap channel membutuhkan waktu tertentu secara bergiliran (round-robin time-slicing). Biasanya waktu tersebut cukup digunakan untuk menghantar satu bit (kadang-kadang dipanggil bit interleaving) dari setiap channel secara bergiliran atau cukup untuk menghantar satu karakter (kadang-kadang dipanggil character interleaving atau byte interleaving). Menggunakan metoda character interleaving, multiplexer akan mengambil satu karakter (jajaran bitnya) dari setiap channel secara bergiliran dan meletakkan pada kabel yang dipakai bersama-sama sehingga sampai ke ujung multiplexer untuk dipisahkan kembali melalui port masing-masing.

Menggunakan metoda bit interleaving, multiplexer akan mengambil satu bit dari setiap channel secara bergiliran dan meletakkan pada kabel yang dipakai sehingga sampai ke ujung multiplexer untuk dipisahkan kembali melalui port masing-masing. Jika ada channel yang tidak ada data untuk dihantar, TDM tetap menggunakan waktu untuk channel yang ada (tidak ada data yang dihantar), ini merugikan penggunaan kabel secara maksimun. Kelebihanya adalah karena teknik ini tidak memerlukan guardband jadi bandwidth dapat digunakan sepenuhnya dan perlaksanaan teknik ini tidak sekompleks teknik FDM. Teknik TDM terdiri atas :

Synchronous TDM

Time division multiplexing dimungkinkan apabila data rate yang dapat dicapai oleh media transmisi lebih besar daripada data rate sinyal digital yang akan dikirim.

• Pada gambar berikut, sejumlah sinyal digital [mi(t); i=1,…n] dimultiplex pada media transmisi yang sama. Data yang datang dari tiap sumber mula-mula dimasukkan ke buffer.
• Buffer di-scan secara sekuensial untuk membentuk sinyal digital gabungan mc(t). Operasi scan harus berlangsung cukup cepat agar tiap buffer dapat berada dalam keadaan kosong sebelum data berikutnya masuk.
• Jadi, besarnya laju data mc(t) harus lebih dari atau sama dengan penjumlahan laju data masing-masing sumber (mi(t)). Sinyal digital mc(t) dapat dikirim langsung, atau dilewatkan melalui modem untuk membentuk sinyal analog.

Asynchronous TDM

Untuk mengoptimalkan penggunaan saluran dengan cara menghindari adanya slot waktu yang kosong akibat tidak adanya data ( atau tidak aktif-nya pengguna) pada saat sampling setiap input line, maka pada Asynchronous TDM proses sampling hanya dilakukan untuk input line yang aktif saja. Konsekuensi dari hal tersebut adalah perlunya menambahkan informasi kepemilikan data pada setiap slot waktu berupa identitas pengguna atau identitas input line yang bersangkutan. Penambahan informasi pada setiap slot waktu yang dikirim merupakan overhead pada Asynchronous TDM.

Code Division Multiplexing

Code Division Multiplexing (CDM) dirancang untuk menanggulangi kelemahankelemahan yang dimiliki oleh teknik multiplexing sebelumnya, yakni TDM dan FDM.. Contoh aplikasinya pada saat ini adalah jaringan komunikasi seluler CDMA (Flexi) Prinsip kerja dari CDM adalah sebagai berikut :

1. Kepada setiap entitas pengguna diberikan suatu kode unik (dengan panjang 64 bit) yang disebut chip spreading code.
2. Untuk pengiriman bit ‘1’, digunakan representasi kode (chip spreading code) tersebut.
3. Sedangkan untuk pengiriman bit ‘0’, yang digunakan adalah inverse dari kode tersebut.
4. Pada saluran transmisi, kode-kode unik yang dikirim oleh sejumlah pengguna akan ditransmisikan dalam bentuk hasil penjumlahan (sum) dari kode-kode tersebut.
5. Di sisi penerima, sinyal hasil penjumlahan kode-kode tersebut akan dikalikan dengan kode unik dari si pengirim (chip spreading code) untuk diinterpretasikan.

selanjutnya :
- jika jumlah hasil perkalian mendekati nilai +64 berarti bit ‘1’,
- jika jumlahnya mendekati –64 dinyatakan sebagai bit ‘0’.

sumber :
[1] http://brahm.staff.gunadarma.ac.id/Downloads/files/8932/MULTIPLEXING.doc
[2] http://mudji.net/press/?p=111

Apa Sih Spoofing?

Banyak anak-anak di kampus sedang membicarakan tentang Spoofing. Sebenarnya sih saya tidak tau apa-apa tentang Spoofing. Katanya sih dari salah satu kelompok yang menyerang kelompok lain dengan mengubah IP Address atau MAC address Hot Spot Gunadarma supaya wireless nya tidak bisa connect ke internet. Tapi setelah googling akhirnya saya tau arti dari Spoofing yang sebenarnya.

Menurut total, Spoofing adalah Pemalsuan IP Address untuk menyerang sebuah server di internet, kegiatan ini biasanya dilakukan oleh para hacker / cracker. Wow bisa malsuin IP Address ^_^. IP Spoofing ini kadang di kenal dengan nama Source Address Spoofing. Dengan kata lain memalsukan IP Address dari si attacker agar korban menganggap bahwa IP Address itu bukan berasal dari luar jaringan. Misalkan attacker mempunyai IP address type A 10.10.xx.xx ketika attacker melakukan serangan jenis ini maka Network yang diserang akan menganggap IP attacker adalah bagian dari Networknya misal 192.xx.xx.xx yaitu IP type C.

Dan Spoofing ini terjadi pada saat attacker mengubah pengiriman paket data ke tujuan yang berbeda. Packet untuk routing biasanya di transmisikan secara transparan dan jelas sehingga membuat attacker dengan mudah untuk memodifikasi asal data ataupun tujuan dari data. Tapi bukan attacker saja yang menggunakan teknik ini, para security profesional juga menggunakan nya untuk men-tracing para attacker. Spoofer di Spoofing jg ^_^.

Ada salah satu titik di mana para Attacker bisa masuk dan komunikasi data bisa di spoof (vulnerable). Titik itu adalah ICMP (Internet Control Message Protocol) karena protokol ini dilewati oleh informasi dan pesan-pesan kesalahan diantara dua node dalam network. Internet Group Message Protocol(IGMP) dapat dieksploitasi dengan menggunakan serangan tipe ini karena IGMP melaporkan kondisi kesalahan pada level user datagram, selain itu juga protokol ini mengandung Informasi routing dan Informasi Network. (UDP) User Datagram Protocol juga dapat ‘diminta’ untuk menampilkan identitas host sasaran.

Ada juga Address Resolution Protocol (ARP) spoofing, juga dikenal sebagai ARP Poison Routing (APR), adalah suatu teknik yang digunakan untuk menyerang Ethernet kabel atau jaringan nirkabel. ARP Spoofing dapat memungkinkan seorang penyerang untuk mengendus frame data pada jaringan area lokal (LAN), memodifikasi lalu lintas, atau menghentikan lalu lintas sama sekali (dikenal sebagai denial of service attack). Serangan hanya dapat digunakan pada jaringan yang benar-benar memanfaatkan ARP dan bukan metode lain resolusi alamat.

Prinsip ARP spoofing adalah dengan mengirim palsu, atau "palsu", ARP pesan ke Ethernet LAN. Pada umumnya, tujuannya adalah untuk mengasosiasikan alamat MAC penyerang dengan alamat IP node lain (seperti default gateway). Setiap lalu lintas yang dimaksudkan untuk alamat IP akan keliru dikirim ke penyerang saja. Penyerang dapat kemudian memilih untuk meneruskan lalu lintas ke default gateway sebenarnya (pasif sniffing) atau memodifikasi data sebelum meneruskan itu (man-in-the-tengah serangan). Penyerang juga dapat melancarkan serangan denial-of-service attack terhadap korban dengan mengasosiasikan alamat MAC yang tidak ada ke alamat IP gateway default korban. Serangan spoofing ARP dapat dijalankan dari host dikompromikan, atau dari mesin penyerang yang terhubung langsung ke target segmen Ethernet.

Solusi untuk mencegah IP spoofing adalah dengan cara mengamankan packet-packet yang ditransmisikan dan memasang screening policies. Enkripsi Point-to-point juga dapat mencegah user yang tidak mempunyai hak untuk membaca data/packet. Autentikasi dapat juga digunakan untuk menyaring source yang legal dan bukan source yang sudah di spoof oleh attacker. Dalam pencegahan yang lain, Admininistrator dapat menggunakan signature untuk paket-paket yang berkomunikasi dalam networknya sehingga meyakinkan bahwa paket tersebut tidak diubah dalam perjalanan.

Anti Spoofing rules(peraturan anti spoof) yang pada dasarnya memberitahukan server untuk menolak packet yang datangnya dari luar yang terlihat datangnya dari dalam, umumnya hal ini akan mematahkan setiap serangan spoofing.

Source :

http://www.acehforum.or.id/

http://www.total.or.id/

Manajemen Trafik Multimedia Pada Jaringan ATM

Teknologi multimedia merupakan perpaduan antara teknologi computer baik perangkat keras maupun perangkat lunak dengan teknologi elektronik. Sesuai dengan perkembangan teknologi, informasi multimedia yang ditransmisikan melalui suatu jaringan membutuhkan trafik yang lebih besar untuk sinyal video dan jaminan keamanan yang tinggi dari jaringan tersebut. Salah satunya adalah masalah manajemen trafik sehubungan dengan transmisi trafik multimedia melalui jaringan ATM.

Asynchronous Transfer Mode (ATM) adalah teknik transmisi dengan paket-paket yang menggunakan teknologi switching dan multiplexing berorientasi sel. Dengan teknologi ini, kita dapat memanfaatkan berbagai kelas layanan, interkoneksi LAN (Local Area Network) berkecepatan tinggi, suara, video dan aplikasi multimedia lainnya. ATM memiliki manajemen bandwidth yang efisien dan operasi yang mudah. Berbagai keuntungan dari jaringan ATM, seperti kecepatan trunk yang tinggi, bit error rate yang rendah, layanan yang freksibel (bandwidth on demand), dan kapasitas multiplexing yang tingggi membuatnya sangat sesuai untuk transmisi multimedia dengan jaminan QoS.

ATM forum menggambarkan dan menstadarisasi lima jenis standart layanan yaitu :

1. Constant bit rate (CBR)
2. Variable bit rate (VBR) termasuk realtime VBR (rt-VBR) dan non-real-time VBR (nrt-VBR)
3. Available bit rate (ABR)
4. Unspecified bit rate (UBR).

Transmisi multimedia real-time memerlukan jaminan rate untuk kualitas gambar yang bisa diterima dengan baik. UBR tidak dapat menjamin bit rate transmisi, sehingga membuatnya jarang digunakan untuk mentransmisikan multimedia pada suatu jaringan ATM. Oleh karena itu, transmisi multimedia pada umumnya berlangsung diatas CBR, VBR, dan ABR.
Jika tidak tersedia bandwidth pada jaringan, layanan ABR menawarkan kemungkinan negosiasi kembali bandwidth fleksibel selama transmisi dengan menggunakan resource management (RM) sel. CBR dan VBR tidak mengijinkan negosiasi kembali bandwidth setelah suatu koneksi dibuat. Bandwidth yang tersedia selama koneksi ditentukan oleh PCR (dalam kasus CBR) atau PCR dan SCR (dalam kasus VBR) yang telah dirundingkan pada saat koneksi disusun.
Persoalan pokok dari mekanisme rate control adalah shaper delay dan delay variation, serta ukuran shaper buffer pada server. Rate control menentukan outgoing rate data yang harus konsisten dengan bandwidth yang tersedia dalam jaringan. Umpan balik close-loop rate kontrol yang menggunakan umpan balik diperoleh dari jaringan, dapat digunakan untuk mengontrol rate trafik. Jika outgoing rate dari shaper rendah, buffer shaper yang besar dapat mengakibatkan variasi delay yang panjang, dengan demikian menurunkan kualitas video pada pelanggan. Oleh karena itu, disana ada trade-off antara ukuran buffer, delay shaper, dan outgoing rate dari shaper. Jaringan ATM mempunyai kategori-kategori layanan seperti :

1. Umpan Balik dan Manajemen Trafik. Umpan balik pada jaringan ATM dapat digunakan untuk mengatur trafik multimedia. Sistem umpan balik yang biasa digunakan biasanya terdiri dari tiga komponen yaitu server,sampler dan network. Server bertugas untuk mengontrol rate sumber. Parameter-parameter kontrol bisa meliputi data rate sumber informasi multimedia dan label prioritas sel frame-frame yang berbeda dari trafik sinyal video. Execution unit melaksanakan rencana kontrol dengan menggunakan parameter-parameter kontrol yang dihitung oleh unit control/logic. Unit pelaksanaan dalam jaringan ATM adalah admission/connection controller, rate controller, dan priority label assigner.
2. Traffic Shapping/ Rate Control
   Traffic shapping atau rate control pada sistem akhir (end system) dapat diterapkan oleh server menggunakan Leaky Bucket shaper (tunggal atau rangkap) yang terdiri dari buffer dan rate control. Seperti yang ditunjukkan pada gambar dibawah ini.
3. Bandwidth Sharing
   Bandwidth Sharing dibagi menjadi dua bagian yaitu
   - Fair Bandwidth sharing, yang didasarkan pada berbagi C antara N koneksi seperti :
   dimana ci(t) adalah bandwidth yang ditentukan ke koneksi i selama koneksi disusun.
   - Bandwidth Scheduling, menentukan jumlah batasan bandwidth kepada sejumlah koneksi sinyal video menurut slot waktu yang terencana secara spesifik. Hal ini mudah untuk diterapkan, kekurangannya hanya fleksibilitas yang berkaitan dengan waktu yang bermacam-macam dari kebutuhan bandwidth arus informasi multimedia.
4. Dynamic Bandwidth Renegotiation
   Dynamic Bandwidth Renegotiation dibagi menjadi dua yaitu Feedback-Based Dynamic Bandwidth Renegotiation dan Prediction-Based Dynamic Bandwidth Allocation.
5. Congestion Control
   Kongesti digambarkan sebagai suatu peristiwa dimana jumlah trafik yang diinjeksi ke dalam jaringan lebih besar dari kapasitas jaringan, dimana hal itu dapat mengakibatkan buffer overflow di dalam jaringan. Congestion control dapat diterapkan baik pada system akhir (the end system) maupun pada jaringan.
6. Flow Control. Flow control adalah suatu mekanisme kontrol trafik point-to-point antara server dan client. Dalam transmisi multimedia pada suatu jaringan ATM kecepatan tinggi, sangat penting untuk memelihara traffic flow pada rate maksimum, mengurangi rate akan mengakibatkan overflow buffer (mengarah ke arah hilangnya trafik multimedia) di client.

Dari penjelasan diatas dapat disimpulkan bahwa managemen trafik multimedia pada jaringan ATM mempunyai corak dan fungsi ynag berbeda-beda dengan banyak ditemukannya teknik ynag serupa seperti umpan balik. Saat traffic shapping diterapkan oleh jaringan, teknik Random Cell Discard mudah diterapkan tetapi dapat menurunkan QoS multimedia.
Walaupun teknik Priority Packeting and Cell Discard mudah diterapkan, droping selektip sel-sel akan membantu memelihara QoS yang bisa diterima oleh arus sinyal video. Kemampuan adaptip dari congestion control yang didasarkan pada umpan balik membuatnya sesuai untuk trafik multimedia yang karakteristiknya tidak dapat secara penuh digambarkan berdasar prioritas. Sebaliknya, congestion control yang didasarkan pada prediksi, bekerja baik hanya ketika suatu model yang akurat dari trafik tersedia. Beberapa teknik untuk mengupas bit rate multimedia seperti frame dropping, dapat digunakan untuk menurunkan bit rate suatu multimedia selama periode jaringan kongesti.

Source : jurnal.bl.ac.id