MODUL PEMBELAJARAN 

Administrasi Infrastruktur Jaringan

SWITCHING DAN VLAN


a. Konsep Dasar Switching

Switching adalah sebuah proses yang berjalan diatas sebuah perangkat switch, yang berfungsi untuk membagi dan menghubungkan beberapa end device (pc/laptop/router/dll) kedalam sebuah segmen network

Gambar 1. Topologi Jaringan yang menggunakan Switch 

Didalam komunikasi Secara umum switch dapat dikategorikan kedalam dua jenis/tipe Sesuai dengan kegunaan dan fungsinya yaitu : Switch Managable (Smart Switch) dan Switch Unmanagable


Gambar 2. Switch Manage & Unmanage

Pada prosesnya switching beroperasi pada Layer OSI ke 2 yaitu Data Link.

Gambar 3. 7 Layer OSI Model “Layer 2 Switch Beroperasi”


Jika berbicara Layer 2, itu berarti kita sedang berbicara tentang Data Link. Format data yang berjalan pada data link itu berformat Frame, tugas utama switch didalam proses forward paket frame dari end device satu ke yang lain menjadi salah satu factor utama yang menjadi switch layer 2 menjadi lebih efisien, karena switch sama sekali tidak melakukan modifikasi packet frame yang lewat, melainkan hanya membaca frame yang berisikan informasi tentang source mac address, dan meneruskan (forwarding) packet frame tersebut ke interface yang sesuai.

Switch menggunakan integrated circuit (IC) yang dinamakan ASICs (Application Specific Integration Circuit) yang bertugas untuk membangun dan me-maintain tabel MAC address Sekali lagi, switch berbeda dengan hub. Switch memecah collision domain, sedangkan hub tidak. Setiap port, setiap interface, setiap koneksi memiliki bandwidth mereka sendiri, collision domain sendiri.

Berikut adalah beberapa kelebihan yang dimiliki oleh switch dibandingkan perangkat yang memiliki fungsi yang sama lainnya seperti bridge :

·         Switch bisa memiliki banyak port.

·         Buffer yang dimiliki switch jauh lebih besar dibanding bridge.

·         Semua port di bridge sama speednya, sedangkan switch bisa beragam seperti           Fast Ethernet atau GigabitEthernet.

·         Kinerja jauh lebih cepat switch,

 

Secara umum, switching mode ada 3 jenis. Bisa juga disebut internal processing :

1.      Store-and-forward : Menyimpan dan memforward packet jika framenya sesuai

2.      Cut-through : Langsung melakukan pembacaan destination mac address dari frame yang               masuk dan selanjutnya melakukan forward frame sesuai dengan tujuannya

3.      Fragment-free : bekerja seperti Cut-through, namun perbedaannya masih menunggu data               frame yang masuk dan disimpan sebelum diteruskan ke mac address tujuan

 

Sebelum switch memutuskan kearah mana frame tersebut akan dilempar (baca: forward), dia harus memiliki database terlebih dahulu. Data ini dimuat dalam sebuah tabel, selanjutnya akan disebut dengan Mac Address Table.

Ada 3 fungsi utama switch

1.      Learning Address : pada proses ini switch akan mencatat (store) perangkat yang terhubung,                  informasi yang dicatat adalah mac address dan portnya kedalam tabel mac address


2.    Forward/Filter Decision : pada proses ini switch akan memberikan keputusan (decision) terhadap         sebuah frame akan diforward atau difilter, jika sebuah PC  melakukan broadcasting frame ke               seluruh port, maka kita bisa menentukkan port yang bisa menerima dan bisa menolak sebuah frame     paket tersebut.

3. Loop Avoidance : pada proses ini switch dapat mencegah terjadinya looping didalam sebuah                 jaringan, dengan memblokir paket yang masuk dari satu port atau beberapa port, sehingga looping         tidak terjadi


Secara umum Switch Managable terbagi kedalam dua jenis yaitu :

·         Switch Layer 2 “Dua”

Yang beroperasi data link layer ada pada lapisan model OSI dimana switch dapat meneruskan paket dengan melihat MAC address tujuan, switch juga dapat melakukan fungsi bridge antara segmen-segmen LAN “Local Area Network” sebab switch mengirimkan paket-paket data dengan cara melihat alamat yang ditujunya tanpa mengetahui protokol jaringan yang dipakai.

·         Switch Layer 3 “Tiga”

Berada pada Network layer yang ada pada lapisan model OSI dimana switch dapat meneruskan paket data menggunakan IP address. Switch layer 3 “tiga” sering disebut dengan switch routing ataupun switch multilayer.

Switch Layer 2 dan Switch Layer 3 memiliki bentuk fisik yang hampir sama, sehingga dari segi fisik kita hampir tidak bisa membedakan antara keduanya. Perbedaan yang mendasar terletak pada bagian Cisco IOS yang digunakan, IOS pada Switch Layer 3 mendukung teknologi routing dan switching yang beroperasi di layer 2 dan 3.



Gambar 4. Switch Layer 3 (kiri) – Switch Layer 2 (kanan)

 

b.      Konsep Dasar VLAN

Sebelum memahami Virtual LAN, suatu pengertian khusus mengenai definisi suatu LAN diperlukan. Sebuah LAN meliputi semua piranti jaringan yang berada pada satu broadcast domain. Suatu broadcast domain meliputi sekelompok piranti jaringan yang terhubung dalam suatu jaringan LAN yang bisa mengirim frame broadcast, dan semua piranti lainnya dalam satu segmen LAN yang sama akan menerima salinan frame broadcast tersebut. jadi bisa dikatakan bahwa suatu jaringan LAN dan suatu broadcast domain pada prinsipnya adalah hal yang sama.


Gambar 5. Topologi Jaringan LAN

Tanpa VLAN, sebuah Switch akan memperlakukan semua interface pada Switch tersebut berada pada broadcast domain yang sama – dengan kata lain, semua piranti yang terhubung ke Switch berada dalam satu jaringan LAN. Dengan adanya VLAN, sebuah switch bisa mengelompokkan satu atau beberapa interface (baca port) berada pada suatu VLAN sementara interface lainnya berada pada VLAN lainnya. Jadi pada dasarnya, Switch membentuk beberapa broadcast domain. Masing-masing broadcast domain yang dibuat oleh Switch ini disebut virtual LAN.

Satu atau beberapa switch manageable dapat membentuk suatu virtual LAN yang disebut sebuah broadcast domain. Sebuah Virtual LAN dibuat dengan memasukkan beberapa interface (port) kedalam suatu VLAN dan beberapa port lainnya berada pada VLAN lain.

VLAN atau dikenal dengan 802.1Q mengidentifikasi broadcast domain dengan symbol angka atau dikenal dengan istilah VLAN ID yang mencakup range 1 – 4094. Secara default seluruh device yang terkoneksi dengan switch managable terkoneksi dengan VLAN 1 sebagai VLAN Default.


Gambar 6 : VLAN Default


Jadi, daripada semua port dari sebuah Switch membentuk satu broadcast domain tunggal, sebuah Switch bisa memecah menjadi beberapa VLAN tergantung kebutuhan dan konfigurasi. Untuk membantu memahami apa itu VLAN, dua gambar dibawah bisa digunakan untuk memahaminya.



Gambar 7 : Implementasi VLAN pada 1 Switch Managable


Gambar 8 : Implementasi Switch pada 2 Switch Managable


Pada gambar pertama ini dua buah Switch membentuk dua broadcast domain berbeda, masing-asing Switch membentuk dua broadcast domain. Dimana terdapat dua buah vlan dimasing-masing switch. Pengguna yang bisa berkomunikasi sesuai topologi diatas adalah hanya pengguna yang hanya berada pada 1 broadcast domain yang sama / vlan id yang sama. Jadi meskipun pengguna tersebut berada pada 1 fisik switch yang sama, tidak bisa saling berkomunikasi karena berbeda broadcast domain / VLAN ID.

Sesuai gambar diatas, Terdapat dua jenis interface yang terkoneksi antara switch, dikenal dengan istilah Trunking port, sedangkan port VLAN yang terhubung ke pengguna dikenal dengan access port. Beberapa vendor hardware jaringan yang mengimplementasikan VLAN menggunakan istilah yang berbeda-beda untuk access port dan trunking port. Pada perangkat mikrotik menggunakan istilah Tagged Port (Trunking Port) dan Untagged Port (Access Port), perbedaan hanya terletak pada penggunaan nama, namun memiliki fungsi dan kegunaan yang sama, sesuai standar dot1q / 802.1q.


c.      Fungsi & Fitur VLAN

Berikut ini beberapa keuntungan menggunakan VLAN:

·         Security : keamanan data dari setiap divisi dapat dibuat tersendiri, karena segmennya bisa dipisah secarfa logika. Lalu lintas data dibatasi segmennya.

·         Cost reduction : penghematan biaya dihasilkan dari tidak diperlukannya biaya yang mahal untuk upgrades jaringan dan efisiensi penggunaan bandwidth dan uplink yang tersedia.

·         Higher performance : pembagian jaringan layer 2 ke dalam beberapa kelompok broadcast domain yang lebih kecil, yang tentunya akan mengurangi lalu lintas packet yang tidak dibutuhkan dalam jaringan.

·         Broadcast storm mitigation : pembagian jaringan ke dalam VLAN-VLAN akan mengurangi banyaknya device yang berpartisipasi dalam pembuatan broadcast storm. Hal ini terjadinya karena adanya pembatasan broadcast domain.

·         Improved IT staff efficiency : VLAN memudahkan manajemen jaringan karena pengguna yang membutuhkan sumber daya yang dibutuhkan berbagi dalam segmen yang sama.

·         Simpler project or application management : VLAN menggabungkan para pengguna jaringan dan peralatan jaringan untuk mendukung perusahaan dan menangani permasalahan kondisi geografis.

d.      Jenis & Tipe VLAN

Berdasarkan perbedaan pemberian membership VLAN terbagi menjadi lima, yaitu :

·        Port based : Dengan melakukan konfigurasi pada port dan memasukkannya pada kelompok VLAN sendiri. Apabila port tersebut akan dihubungkan dengan beberapa VLAN maka port tersebut harus berubah fungsi menjadi port trunk (VTP).

·        MAC based : Membership atau pengelompokan pada jenis ini didasarkan pada MAC Address. Tiap switch memiliki tabel MAC Address tiap computer beserta kelompok VLAN tempat komputer itu berada.

·        Protocol based : Karena VLAN bekerja pada layer 2 (OSI) maka penggunaan protokol (IP dan IP Extended) sebagai dasar VLAN dapat dilakukan.

·        IP Subnet Address based : Selaij bekerja pada layer 2, VLAN dapat bekerja pada layer 3, sehingga alamat subnet dapat digunakan sebagai dasar VLAN.

·        Authentication based : Device atau komputer bisa diletakkan secara otomatis di dalam jaringan VLAN yang didasarkan pada autentifikasi user atau komputer menggunakan protokol 802.1x.

 

e.       Konfigurasi Dasar VLAN

Studi kasus yang akan diimplementasikan pada modul ajar untuk implementasi konfigurasi VLAN akan menggunakan perangkat network simulator Cisco Packet Tracer, Cisco Packet Tracer bisa didownload secara resmi di website resmi Cisco Network Academy.

 

1.      Studi Kasus 1 : Konfigurasi VLAN Beginner (Cisco Packet Tracer)

Pada Topologi berikut, administrator jaringan hanya perlu melakukan konfigurasi pada 1 Switch (uraian tahapan konfigurasi terlampir dibawah), dan melakukan konfigurasi IP Address static (manual) pada masing-masing PC (end device).


Gambar 9. Topologi Konfigurasi VLAN Beginner


a.       Langkah Konfigurasi Vlan pada Switch

Untuk Kelompok A, Vlan 10

-          Klik pada switch > pilih menu config > klik Vlan Database

-          Pada Vlan Number ketik 10, untuk ID Vlan

-          Pada Vlan Name Ketik : Kelompok_A

-          Kemudian klik Add maka akan ada penambahan ID Vlan Pada kelompok A.

-          Klik close (x)

Untuk Kelompok B, Vlan 20

-          Klik pada switch > pilih menu config > klik Vlan Database

-          Pada Vlan Number ketik 20, untuk ID Vlan

-          Pada Vlan Name Ketik : Kelompok_B

-          Kemudian klik Add maka akan ada penambahan ID Vlan Pada kelompok B.

-          Klik close (x)

 

b.      Langkah Konfigurasi Kelompok ID Vlan Untuk Fast Ethernet fa0/1 dan Fa0/2

-          Klik pada switch > pilih menu config

-          Pilih Fast Ethernet 0/1, klik tanda panah kebawah pada VLAN

-          Pilih dan centang pada ID dan Kelompok Vlan sesuai dengan topologi (10:Kelompok_A).

-          Klik close ( x )

-          Klik pada switch > pilih menu config

-          Pilih Fast Ethernet 0/2, klik tanda panah kebawah pada VLAN

-          Pilih dan centang pada ID dan Kelompok Vlan sesuai dengan topologi (10:Kelompok_A).

-          Klik close ( x )

c.       Langkah Konfigurasi Kelompok ID Vlan Untuk Fast Ethernet fa0/3 dan Fa0/4

-          Klik pada switch > pilih menu config

-          Pilih Fast Ethernet 0/3, klik tanda panah kebawah pada VLAN

-          Pilih dan centang pada ID dan Kelompok Vlan sesuai dengan topologi (20:Kelompok_B).

-          Klik close ( x )

-          Klik pada switch > pilih menu config

-          Pilih Fast Ethernet 0/4, klik tanda panah kebawah pada VLAN

-          Pilih dan centang pada ID dan Kelompok Vlan sesuai dengan topologi (20:Kelompok_B).

-          Klik close ( x )

Setelah proses konfigurasi diatas dilakukan selanjutnya, admin jaringan hanya perlu melakukan konfigurasi ip address pada masing-masing PC secara manual, sesuai topologi konfigurasi diatas (uraian tahapan konfigurasi ip address dirincikan pada video tutorial dibawah).

Langkah mengkonfigurasi IP address

a.       PC 1 : IP. 192.168.10.1/24

-          klik pada gambar PC1 > pilih desktop > pilih IP Configuration

-          pada Ip address ketik 192.168.10.1

-          pada netmask ketik 255.255.255.0

-          klik close (x)

b.      PC 2 : IP. 192.168.10.2/24

-          klik pada gambar PC2 > pilih desktop > pilih IP Configuration

-          pada Ip address ketik 192.168.10.2

-          pada netmask ketik 255.255.255.0

-          klik close (x)

c.       PC 3 : IP. 192.168.20.1/24

-          klik pada gambar PC3 > pilih desktop > pilih IP Configuration

-          pada Ip address ketik 192.168.20.1

-          pada netmask ketik 255.255.255.0

-          klik close (x)

d.      PC 4 : IP. 192.168.20.2/24

-          klik pada gambar PC4 > pilih desktop > pilih IP Configuration

-          pada Ip address ketik 192.168.20.2

-          pada netmask ketik 255.255.255.0

-          klik close (x)

Tahapan konfigurasi diatas dapat diimplementasi pada perangkat lunak network simulator atau bisa diimplementasikan pada perangkat Cisco secara real. Tutorial / tahapan konfigurasi dapat diakses melalui video berikut : https://youtu.be/jLmqfXw79Lc


2.      Studi Kasus 2 : Konfigurasi VLAN Intermediate (Cisco)

Pada topologi jaringan berikut, terdapat dua buah switch yang mengimplementasikan 2 VLAN yang sama yaitu VLAN 100 dan VLAN 200, untuk menghubungkan seluruh PC pada VLAN yang sama, namun berbeda switch, admin jaringan hanya perlu mengaktifkan konfigurasi trunking Port pada kedua Switch Managable A dan B, sehingga kedua Jaringan VLAN 100 pada Switch A dan Switch B dapat saling terhubung, begitu juga dengan VLAN 200.

Gambar 10. Topologi Konfigurasi VLAN Intermediate

LANGKAH-LANGKAH KONFIGURASI SWITCH A

a.       Konfigurasi switch A

-          Klik pada switch > pilih menu config > pada kolom host nama ketik switch_A

-          Klik close (x)

b.      Konfigurasi Vlan pada switch A untuk kelompok A

-          Klik Vlan Database

-          Pada Vlan Number ketik 100, untuk ID Vlan

-          Pada Vlan Name Ketik : Kelompok_A

-          Kemudian klik Add maka akan ada penambahan ID Vlan Pada kelompok A.

-          Klik close (x)

c.       Konfigurasi Vlan pada switch A untuk kelompok B

-          Klik pada switch > pilih menu config > klik Vlan Database

-          Pada Vlan Number ketik 200, untuk ID Vlan

-          Pada Vlan Name Ketik : Kelompok_B

-          Kemudian klik Add maka akan ada penambahan ID Vlan Pada kelompok B.

-          Klik close (x)

a.       Langkah Konfigurasi Kelompok ID Vlan Untuk Fast Ethernet fa0/1 dan Fa0/2

-          Klik pada switch > pilih menu config

-          Pilih Fast Ethernet 0/1, klik tanda panah kebawah pada VLAN

-          Pilih dan centang pada ID dan Kelompok Vlan sesuai dengan topologi (100:Kelompok_A).

-          Klik close ( x )

-          Klik pada switch > pilih menu config

-          Pilih Fast Ethernet 0/2, klik tanda panah kebawah pada VLAN

-          Pilih dan centang pada ID dan Kelompok Vlan sesuai dengan topologi (100:Kelompok_A).

-          Klik close ( x )

b.      Langkah Konfigurasi Kelompok ID Vlan Untuk Fast Ethernet fa0/3 dan Fa0/4

-          Klik pada switch > pilih menu config

-          Pilih Fast Ethernet 0/3, klik tanda panah kebawah pada VLAN

-          Pilih dan centang pada ID dan Kelompok Vlan sesuai dengan topologi (200:Kelompok_B).

-          Klik close ( x )

-          Klik pada switch > pilih menu config

-          Pilih Fast Ethernet 0/4, klik tanda panah kebawah pada VLAN

-          Pilih dan centang pada ID dan Kelompok Vlan sesuai dengan topologi (200:Kelompok_B).

-          Klik close ( x )

LANGKAH-LANGKAH KONFIGURASI SWITCH B

a.       Konfigurasi switch A

-          Klik pada switch > pilih menu config > pada kolom host nama ketik switch_A

-          Klik close (x)

b.      Konfigurasi Vlan pada switch A untuk kelompok A

-          Klik Vlan Database

-          Pada Vlan Number ketik 100, untuk ID Vlan

-          Pada Vlan Name Ketik : Kelompok_A

-          Kemudian klik Add maka akan ada penambahan ID Vlan Pada kelompok A.

-          Klik close (x)

c.       Konfigurasi Vlan pada switch A untuk kelompok B

-          Klik pada switch > pilih menu config > klik Vlan Database

-          Pada Vlan Number ketik 200, untuk ID Vlan

-          Pada Vlan Name Ketik : Kelompok_B

-          Kemudian klik Add maka akan ada penambahan ID Vlan Pada kelompok B.

-          Klik close (x)


sekian modul pembelajaran pengenalan dasar switching dan Virtual LAN, semoga bermanfaat.

by. Zulkarnaini, S.Pd


Komentar

Posting Komentar

Postingan populer dari blog ini

PENGERTIAN, KONSEP, JENIS-JENIS, PRINSIP DAN CARA KERJA ROUTING (ADMINISTRASI INFRASTRUKTUR JARINGAN SMK TKJ)

Gambar
  KONSEP DAN CARA KERJA ROUTING Routing adalah suatu protokol yang digunakan untuk mendapatkan rute dari satu jaringan ke jaringan yang lain. Rute ini, disebut dengan route dan informasi route secara dinamis dapat diberikan ke router yang lain ataupun dapat diberikan secam statis ke router lain. Seorang administrator memilih suatu protokol routing dinamis berdasarkan keadaan topologi jaringannya. Misalnya berapa ukuran dari jaringan, bandwidth yang tersedia, proses power dalam router, merek maupun model dari router, dan protokol yang digunakan dalam jaringan. Routing adalah proses di mana suatu router mem-forward paket ke jaringan yang dituju. Suatu router membuat keputusan berdasarkan IP address yang dituju oleh paket. Semua router menggunakan IP address tujuan untuk mengirim paket. Kemudian, agar keputusan routing tersebut benar, router harus belajar bagaimana untuk mencapai tujuan. Ketika router menggunakan routing dinamis, informasi ini dipelajari dari router yang lain. Ketika ...
Baca selengkapnya

VIRTUAL PRIVATE NETWORK ( VPN )

Gambar
VIRTUAL PRIVATE NETWORK  PENGERTIAN VPN VPN adalah layanan yang membuat sambungan terenkripsi dari perangkat Anda ke server VPN melalui koneksi Internet Anda. Anggap saja sebagai terowongan melalui gunung, di mana penyedia layanan Internet (ISP) Anda adalah gunung, terowongan adalah koneksi VPN dan pintu keluarnya adalah ke world wide web. Fungsi VPN Beberapa funsi VPN antara lain sebagai berikut: a. Menghubungkan kantor-kantor cabang melalui jaringan publik Perusahaan perusahaan menggunakan VPN, maka tidak perlu membangun jaringan sendiri. Perusahaan cukup terhubung dengan jaringan publik seperti internet,sebab hampir semua kantor Perusahaan pasti memiliki akses internet. Dengan demikian bisa dihemat anggaran koneksi untuk berdagang ccabang-cabang b. Mobile Working Perusahaan yang menggunakan VPN, maka pegawai dapat terhubung langsung dengan jaringan kantor secara private. Pegawai dapat melakukan pekerjaan yang bisa dilakukan dari depan komputer tanpa harus berada ...
Baca selengkapnya
Gambar
  Pembahasan UKK TKJ (LSP) Paket 1 2022 Dalam kegiatan uji kompetensi ini anda bertindak sebagai Teknisi Jaringan. Tugas anda sebagai teknisi adalah merancang bangun dan mengkonfigurasi sebuah jaringan. Wifi Router berfungsi sebagai Gateway Internet, Hotspot, DHCP server, internet tersebut dishare ke Lab Admin dan Lab Jaringan client melalui jalur kabel (non hotspot) dan wireless (hotspot) . Soal UKK TKJ Paket 1 Dengan konfigurasi sebagai berikut: Identifikasi dan buatlah daftar kebutuhan jaringan Buatlah spesifikasi perangkat yang dibutuhkan Buatlah spesifikasi topologi jaringan Konfigurasi Wifi Routerboard dengan ketentuan sebagai berikut: A. Konfigurasi VLAN pada Ether 2 dengan ketentuan:   a. VLAN 10 VLAN ID        : 10 Name               : Lab Admin  IP ethernet 2    : 202.50.3.1/28 IP Pool             : 202.50.3.2...
Baca selengkapnya