Teknologi jaringan area luas ( WAN )
Sebagian besar teknologi jaringan area luas (wide area network) (WAN) memiliki perbedaan yang sangat mencolok dengan kerabat LAN-nya, dalam aspek-aspek berikut ini:
1. Teknologi-teknologi ini dirancang untuk digunakan oleh para pengelola layanan telekomunikasi (carrier) – yang seringkali harus menangani puluhan ribu pelanggan sehingga ukuran dan kompleksitasnya dengan mudah dapat disesuaikan dengan kebutuhan.
2. Spesifikasi untuk lapisan fisiknya tipikalnya memiliki jarak maksimum antara 2 hingga 40 mil.
3. Spesifikasinnya mendefisinikan beragam kecepatan data,mulai dari 56 Kbps hingga 10 Kbps.
4. Teknologi-teknologi ini seringkali memanfaatkan teknik multiplexing, untuk membawa beberapa sambungan logika sekaligus melalui satu jalur yang sama.
Frame Relay
Frame relay dirancang berdasarkan konsep Virtual Circuit (Jalur Sambungan maya) atau VC. Virtual sirkuit adalah sebuah jalur sambungan dua arah didalam jaringan, yang didefinisikan oleh software dan oleh karenanya bersifat logika. Keunggulan dari teknologi frame relay adalah bahwa, sejumlah besar virtual circuit dapat dibangun melewati satu saluran fisik yang sama.
Frame relay melakukan pemisahan secara logika dengan memanfaatkan Data Link Connection Identifier (Pengidentifikasi Koneksi Jalur Data) (DLCI) nomor-nomor sepanjang 10 bit yang bersifat signifikan hanya lingkungan lokalnya saja.
Header yang digunakan oleh teknologi frame relay diperlihatkan pada tabel.
Header Frame Relay
| 6 Bit | 1 Bit | 1 Byte | 4 Bit | 1 Bit | 1 Bit | 1 Bit | 1 Bit |
| DLCI | CR | Bit Ekstensi | DLCI | FECN | BECN | DE | EA |
Field-field ini, sesuai urutannya dari kiri ke kanan, adalah:
a. Bagian pertama dari nomor DLCI,
b. Bit Command/Response (perintah/jawab), yang mengindikasikan apakah frame yang bersangkutan bertipe perintah atau jawaban,
c. Bit Ektensi, yang memungkinkan penggunaan hesder sepanjang tiga byte atau empat byte, untuk memberikan ruang tambahan bagi pengalamatan apa bila diperlukan,
d. Bagian kedua dari nomor DLCI,
e. Bit Forward Explicit Congestion Notification (pemberitahuan kemacetan trafik arah maju) (FECN), yang memberitahukan kepada terminal tujuan bahwa frame yang bersangkutan mengalami kemacetan,
f. Bit Backrward Explicit Congestion Notification (pemberitahuan kemacetan trafik arah balik) (BECN), digunakan oleh switch-switch di dalam jaringan frame relay untuk menginformasikan kepada sebuah simpul bahwa, frame yang dikirimkannya menyebabkan terjadinya kemacetan,
g. Bit Discard Eligible (dapat dibuang), yang mengindikasikan bahwa frame yang bersangkutan boleh dibuang apabila jaringan mengalami kemacetan teletrafik,
h. Bit Ekstensi, memungkinkan penggunaan header tiga byte atau empat byte.
Virtual circuit memiliki dua bentuk yaitu: Permanent Virtual Circuit (Jalur Maya Temporer). Sebuah Permanen Virtual Circuit Atau PVC didevinisikan dan dikonfigurasikan secara manual. Sedangkan berkenaan dengan Switched Virtual Circuit atau SVC, apabila sbuah simpul hendak mengirimkan data, jaringan frame relay akan membuatkan sebuah jalur maya secara temporer (yaitu SVC itu sendiri) untuk mengakomdir pengiriman data trsebut. Beberapa saat setelah data dikirimkan, jalur tersebut akan “dibongkar” kembali dan dihilangkan dari dalam jaringan. Dengan cara semacam ini, jaringan frame relay bersifat sangat fleksibel karena perangkat-perangkat dapat berpindah lokasi fisik didalam jaringan tanpa melibatkan konfigurasi manual ulang terhadap jalur maya tersebut.
Switched Multimegabit Data Service (SMDS)
Switched Multimegabit Data Service (SMDS) adalah sebuah jaringan packet switching publik, yang terutama digunakan untuk mengirimkan data dalam jumlah besar, dengan proses yang sporadic. SMDS mirip dengan jaringan Telefoni Publik (PSTN) dalam hal bahwa, para pengguna jaringan mendapatkan sebuah alamat yang unik, berupa nomor sepanjang 10 digit. Berbeda dengan frame relay, SDMS tidak menggunakan virtual ciruit. jalur-jalur komunikasi yang dibangun didalam jaringan sepenuhnya bersifat dinamis, sehingga setiap pengguna dapat mengirimkan data kepengguna lainnya tanpa terlebih dahulu harus mendefinisikan jalur komunikasinnya. Karena paket-paket SDMS dapat memiliki ukuran hingga 7168 byte, hampir semua protocol LAN lainnya dapat berkomunikasi dengan protocol ini tanpa masalah fragmentasi frame.
Jaringan Digital Layanan Terpadu (ISDN)
Jaringan Digital Layanan Terpadu (Integrated services Digital Network) (ISDN) adalah seperangkat standar yang disusun ITU_T, untuk kepentingan transmisi data digital melalui kabel tembaga saluran telepon biasa. Teknologi ini cukup kompleks namun sangat fleksibel. ISDN menyediakan dua tingkatan pelayanan: Basic Rate Interface (Antarmuka Kecepatan Dasar) (BRI) dan Primary Rate interface (Antarmuka kecepatan Primer) (PRI).
Broadband ISDN
Pada tahun 1988, sebagai bagian dari I-series dari ISDN, CCITT menerbitkan dua rekomendasi yang berubungan dengan broadband ISDN (BISDN) yaitu:
1. Section I.113 Vocabulary if term of Broadband Aspect of ISDN.
2. Section I.121 Broadband Aspect of ISDN.
Document ini mempresentasikan konsensus yang telah dicapai diantara partisipan yang mengerjakan basic dari B-ISDN dimasa datang. Mereka menyediakan diskripsi awal dan dasar bagi standarisasi dimasa mendatang dan pengembangan terhadap B-ISDN itu sendiri.
Arsitektur Broadband ISDN
B-ISDN berbeda dari narrowband ISDN dalam beberapa hal. Untuk memenuhi kebutuhan untuk video resolusi tinggi, channel rate yang lebih tinggi dibutuhkan dalam orde 150Mbps. Agar supaya dapat secara simulatan mendukung satu atau lebih servis interaktif dan servis terdistribusi, total dari subscriber line rate yang dibutuhkan sekitar 600Mbps. Dalam term, sistem telepon yang terpasang sekarang ini adalah data rate yang sangat besar untuk dipenuhi. Maka teknologi yang tepat untuk penyebaran yang luas data rate seperti itu adalah fiber optik. Sehingga, pengenalan B-ISDN tergantung pada langkah pengenalan dari teknologi fiber optik.
Internal kejaringan, ada satu masalah dari tenik switching yang digunakan. Fasilitas switching yang mampu menangani range yang lebar dari bit rate yang berbeda dan parameter trafic. Meskipun penigkatan kemampuan dari hardware switching dan peningkatan dari penggunaan fiber optik, adalah sangat sulit untuk menangani permintaan yang besar dan berbeda – beda dari B-ISDN dengan teknologi switching. Maka untuk alasan ini ada peningkatan kebutuhan dalam beberapa tipe dari fast packet switching yang menjadi dasar teknik switching bagi B-ISDN. Bentuk swithing semacam ini telah mendukung pengguna baru interface protokol jaringan yang dikenal dengan ATM.
Arsitektur Fungsional
Seperti halnya narrow band ISDN, maka B-ISDN juga menggunakan kontrol yang didasarkan pada signaling kanal. Dalam jaringan, SS7 telah diperbaiki untuk mendukung kemampuan yang telah di perbesar dari network kecepatan tinggi,akan digunakan. Hampir sama pula, signaling kontrol dari pengguna jaringan akan mempergunakan versi yang diperbaiki dari I.451/Q.931.
B-ISDN tentu saja harus mendukung servis transmisi 64kbps yang menggunakan paket switching maupun circuit switching, yang di support oleh narrow band ISDN.
Struktur Tansmisi
Dalam kontek rate data yang tersedia untuk pelanggan B-ISDN, servis transmisi di definisikan. Yang pertama terdiri dari full duplex 155.52 Mbps service. Yang kedua servis yang didefinisikan adalah asimetrik, menyediakan transmisi ke pelanggan network pada rate 155.52 Mbps dan dalam arah lain 622.08 Mbps. Dan kapasitas tertinggi dari layanan didefinisikan pada 622.08 Mbps full duplex.
Data rate 155.52 Mbps tentu saja dapat didukung oleh servis Narrowband ISDN. Yaitu telah siap untuk mendukung satu atau lebih basic atau primer rate interface. Sebagai tambahan, ini juga dapatmendukung sebaian besar dari B-ISDN. Pada rate itu satu atau beberapa kanal video dapat didukung, tergantung pada resolusi video dan teknik coding yang digunakan. Sehingga servis full duplex 155.52 Mbps ini mungkin akan menjadi service B-ISDN yang paling umum.
Data rate yang lebih tinggi, 622.08 diperlukan untuk menangani distribusi dari banyak video, seperti yang diperlukan ketika mengadakan video conferce yang simultan. Data rate ini masuk akal dalam arah netwok ke pelanggn. Pelanggan bisa tidak akan memulai servis distribusi ini sehingga masi dapat menggunakan kanal dengan bit rate yang lebih rendah. Servis full duplex 622.08 Mbps akan cocok untuk provider dari distribusi video.
Pada dokumen tahun 1988 telah didiskusikan mengenai kebutuhan akan servis data rate 150 dan 600 Mbps. Rate yang lebih spesifik dipilih pada dokumen tahun 1990 dirancang untuk kompatibel dengan servis transmisi digital yang telah didefinisikan.
Protokol Boadband ISDN
Arsitektur protokol dari B-ISDN memperkenalkan beberapa elemen baru yang tidak ditemukan dalam protokol ISDN seperti gambar.
| PLANE MANAGEMENT FUNCTION | |
| Control Plane | User Plane |
| Higher Layer : Protocol & function | Higher Layer : Protocol & function |
| Adaption Layer | |
| ATM Layer | |
Protokol ISDN
Untuk B-ISDN diasumsikan bahwa transfer informasi melalui user-network interface akan menggunakan apa yang dikenal dengan ATM. ATM adalah,dalam esensi,sebuah bentuk dari transmisi paket melalui user-network interface dalam cara yang sama dengan X.25. Yang menjadi perbedaan adalah X.25. dan ATM adalah X.25 menyertakan signaling kontrol pada kanal yang sama dengan transfer data, dimana ATM menggunakan kanal signaling bersama. Perbedaan yang lain adalah paket X.25 mungkin untuk berbeda-beda panjangnya,sedangkan paket ATM adalah tetap ukurannya,yang direferensikan sebagai cell.
Jaringan Optik Sinkron (SONET)
Jaringan Optik Sinkron (Synchronous Optical NETwork) (SONET) adalah seperangkat standar yang mendefinisikan berbagai kecepatan dan format untuk jaringan-jaringan optic sebagaimana diatur dalam ANSI nomor T1.105, T1.106 dan T1.117. Hirarki Digital Sinkron (Synchronous Digital Hierachy) (SDH) adalah sebuah standar yang berpadanan dengan SONET yang didefinisikan oleh ITU-T dan digunakan secara umum di Eropa. Format frame yang digunakan oleh SONET diberi nama Modul Transpor Sinkron (Synchronous Transport Module) (STM).
STM-1 adalah sinyal tingkat dasar yang memiliki laju data 155 Mbps dan ditansmisikan oleh sinyal pembawa OC-3. Skema ini dikatakan bersifat hirarkis,karena sinyal-sinyal pada tingkatan yang lebih rendah dapat di-multiplexing-kan untuk membentuk sinyal-sinyal pada tingkatan yang lebih tinggi.
Karena toplogi dasarnya yang berbentuk cincin, SONET menawarkan keunggulan lain berupa fitur redudansi yang mirip dengan FDDI. Dengan menerapkan arsitektur cincin perputaran dua arah,jaringan SONET dapat segera “menyesuaikan dirinya” untuk mengatasi masalh terputusnya jalur kabel atau gagalnya sebuah perangkat di dalam cicin.Fitur ini seringkali dirujuk sebagai”kemampuan penyembuhan diri”.
Protokol Point-To-Point (PPP)
Point-to-Point protocol (Protocol Koneksi Titik-ke-Titik) (PPP) merupakan salah satu teknologi jaringan yang dianggap paling penting. Meskipun pada awalnya hanya dirancang untuk mengenkapsulasikan IP agar dapat dipakai pada jalur-jalur serial titik-ke-titik, PPP dewasa ini telah dikembangkan untuk mendukung berbagai protocol lainnya, seperti misalnya IPX milik Novell dan DECnet milik DEC. PPP juga menyediakan beragam fitur dan opsi pilihan,termasuk diantaranya adalah manajemen pengalamatan IP, otentikasi (authentication), multiplexing dan beragam fitur pengelolaan jaringan lainnya seperti konfigurasi, pengujian, deteksi eror dan sebagainya. Teknologi ini umumnya digunakan pada modem-modem PC, untuk menyambungkan secara dial-up ke internet atau ke jaringan internal sebuah perusahaan. PPP juga umum dijumpai pada jaringan-jaringan WAN perusahaan, untuk saluran-saluran 56 Kbps hingga TI (1,544 Mbps).
PPP merupakan sekumpulan protocol yang terdiri dari High-Level Data Link Control (HDLC),Link Control Protocol (LCP) dan keluarga protocol yang dikenal sebagai Network Control Protocol (NCP). HDLC digunakan untuk mengenkapsulasikan datagram-datagram sehingga dapat ditransmisikan via jalur-jalur serial. LCP membangun, mengkonfigurasikan dan menguji koneksi jalur data. NCP dipakai untuk mengelola yaitu mengaktifkan dan mengkonfigurasikan protokol-protokol dari lapisan jaringan. Point-To-Point Protocol beroprasi pada segmen jaringan di antara Perangkat Terminal Data (Data Terminal Equipment) (DTE) dan perangkat Komunikasi Data (Data Communication Equipment) (DCE). Jalur-jalur yang menghubungkan kedua perangkat ini harus bersifat duplex dan dapat beroperasi dengan modus sinkron maupun asinkron. Sebuah frame PPP diperlihatkan pada Tabel.
Sebuah Frame PPP
| 1 Byte | 1 Byte | 1Byte | 2 Byte | Variabel | 2 atau 4 Byte |
| Flag | Alamat | Kontrol | Protokol | Data | FCS |
Field flag berfungsi sebagai penanda awal sebuah frame. Field ini selalu bernilai biner 01111110. Field alamat selalu ditetapkan pada nilai 11111111, yang merupakan alamat broadcast, karena PPP tidak mendefinisikan alamat terminal. Field kontrol selalu memiliki nilai 00000011, yang mengidekasikan pelayanan sambungan yang bersifat connectionless (tanpa koneksi), seperti yang ada pada LLC1. Field data, tentu saja, memuat datagram yang dienkapsulasikan, yang secara teoritis dapat memiliki ukuran hingga 1500 byte, namun dapat disesuikan dengan kondisi dan kebutuhannya.
Frame Check Sequence (FCS), sebagimana telah diketahui sebagai bilangan 16-atau 32-bit yang digunakan untuk mendeteksi error di dalam frame. FCS dan PPP bekerja sebagimana layaknya FCS pada hampir semua protokol jalur data lainnya yang telah dibahas.
Kontrol Jalur Data Tingkat Tinggi (High Level Data Link Control) (HDLC) adalah derivative dari protocol Kontrol Jalur Data Sinkron (Synchronous Data Link Control) (SDLC). Pada dasarnya, format frame HDLC identik dengan SDLC, format ini diperlihatkan pada Tabel.
Format Frame HDLC
| 1 Byte | 1 Byte | 1 Byte | 2 Byte | Variabel | 2 atau 4 Byte | 1 Byte |
| Flag | Alamat | Kontrol | Protokol | Data | FCS | Flag |
Field alamat berisi alamat dari simpul sekunder yang mana alamat ini dapat berupa alamat sebuah simpul tunggal, alamat sekumpulan simpul
(grup) atau alamat broadcast. Field kontrol menerapkan tiga format yang berbeda yaitu I, S dan U. Frame dengan field konrol I atau informasi, membawa informasi dari lapisan ISO bagian atas berserta informasi kontrolnya. Format frame I diperlihatkan pada Tabel.
Format Field Kontrol Tipe I
| 7 Bit | 1 Bit | 1Bit | 1Bit |
| Nomor urut Terima | Bit Poll/Akhir | Nomor urut Kirim | 0 |
Cara kerja field-field nomor urut di dalam frame ini mirip dengan yang ada pada frame-frame TCP. Sebuah simpul primer akan menggunakan bit Poll/Akhir untuk memberitahukan pada simpul sekundernya bahwa ia menghendaki tanggapan yang secepatnya. Simpul sekunder akan menggunkan bit ini juga pada frame-frame tanggapan yang dikirimnya ke simpul primer untuk memberitahukan apakah frame yang bersangkutan adalah frame terakhir di dalam tanggapan itu.
Frame-frame dengan field kontrol S adalah frame-frame pengendalian yang menyediakan lebih banyak lagi informasi kontrol seperti misalnya transmisi yang tertunda dan acknowledgment untuk frame-frame I yang telah diterima. Format untuk frame tipe S diperlihatkan pada Tabel.
| 7 Bit | 1 Bit | 7 Bit | 1 Bit | 1 Bit |
| Nomor Urut Terima | Bit Poll/Akhir | Kode Fungsi | 0 | 1 |
Frame-frame tipe U adalah frame-frame tanpa nomor (Unnumbered). Frame-frame ini hanya menjalankan fungsi-fungsi pendukung untuk proses pengontrolan seperti misalnya menginisialisasikan perangkat. Frame-frame ini tidak memiliki nomor urut. Format field frame tipe U terdapat pada Tabel.
| 7 Bit | 1 Bit | 7 Bit | 1 Bit | 1 Bit |
| Kosdew Fungsi | Bit Poll/Akhir | Kode Fungsi | 1 | 1 |
LLC menyediakan tiga jenis pelayanan yang mulai sisebut LLC1, LLLC2, dan LLLC3. Kelas-kelas pelayanan ini menawarka bersgsm pilihsn, mulai dari koneksi cepat dengan overhead kecil dan sedikit kontrol aliran data, hingga sambungan yang lebih lambat namun handal dan bersifat connection-oriented (berorientasi koneksi). Ketiga tipe layanan ini adalah sebagi berikut:
1. LLC Tipe 1 adalah sebuah layanan tanpa mekanisme acknowledgment dan bersifat connectionless. Layanan ini mengandalkan protokol-protokol semisal TCP untuk melaksanakan seluruh proses koneksi error. Oleh karena ituprotol ini adalh protokol yang paling umum digunakan. Pada dasarnyaheadeer LLC1 hanya menyediakan field Titik akses layanan Tujuan (Destination service Access Point) dan field Titik akses Layanan asal (Source Service Access Point) yang fungsinya sangat mirip dengan field ethertype pada frame-frame Ethemet Versi II.
2. LLC Tipe 2 adalah layanan dengan acknowledgment dan bersifat connection-oriented. Hal ini berarti bahwa sebuah koneksi yang handal antara dua buah simpul akan didefinisikan sebelum data ditransmisikan dan untuk setiap bit yang diterimanya, simpul tujuan akan mengirimkan acknowledgement. Apabila sebuah bit hilang atau rusak, LLC Tipe 2 akan mengirimkan ulang frame yang bersangkutan. Jenis layanan ini jarang digunkan.
3. LLC Tipe 3 adalah kompromi antara kedua layanan sebelumnya. Layanan ini menerapkan mekanisme acknowledgment namun tetap bersifat connectionless.
