Arsitektur jaringan komputer ~ Das sein, das sollen

Model arsitektur menyediakan pendekatan dalam bentuk modular fungsional pada desain sebuah jaringan. Selain hirarki, modul digunakan untuk mengatur kumpulan perangkat server (server farm), manajemen jaringan, jaringan-jaringan kampus, Jaringan berskala WAN dan Internet.

* Model jaringan berbentuk hirarki

Menurut CCDA 640-864 Official Cert Guide (2011,p40), model berbentuk hirarki (Hierarchical model), memungkinkan kita untuk merancang internetworks, yang mengkombinasikan fungsi –fungsi, disesuaikan pada hirarki organisasi. Seperti menyederhanakan sebuah tugas-tugas desain untuk membangun jaringan, serta memenuhi kebutuhan saat ini dan dapat tumbuh untuk memenuhi kebutuhan masa depan.

Model hirarki menggunakan lapisan-lapisan (layers) untuk menyederhanakan tugas-tugas pada internetworking. Setiap lapisan fokus pada fungsi spesifik, memungkinkan Anda untuk memilih sistem dan fitur yang tepat, untuk setiap lapisan. Model hirarki berlaku baik untuk terminologi desain LAN dan WAN.

* Manfaat model hirarki

Manfaat menggunakan model hirarki untuk desain jaringan meliputi:
1.Penghematan biaya
2.Memudahkan pemahaman perancangan
3.Mudah mengembangkan jaringan karena berbasis modular
4.Memudahkan perawatan (maintenance), dalam melakukan isolasi pemulihan jaringan

Manajer jaringan dapat dengan mudah mengerti dan menentukan awal perubahan (transisi) dalam jaringan, yang membantu mengidentifikasi sebuah kegagalan, karena akan lebih sulit memecahkan masalah, jika desain secara hirarki atau pembagian segment tidak digunakan.

* Desain jaringan berbentuk hirarki

Pada gambar 3.3 menunjukkan secara umum, desain hirarki yang diterapkan pada terminologi LAN, dan dibagi menjadi tiga lapisan (layers), menurut CCDA 640-864 Official Cert Guide: (2011,p41) :

Gambar 2.5: Model hirarki terdiri dari: Core, Distribution, and Access
Sumber: CCDA 640-864 Official Cert Guide: (2011,p41)

Adapun lapisan-lapisan yang membagi hirarki jaringan komputer berdasarkan CCDA 640-864 Official Cert Guide: (2011,p41) adalah:1.Core Layer (Lapisan Core)

Core layer (lapisan inti) adalah lapisan yang menangani switching berkecepatan tinggi dan sangat penting, karena menunjukkan karakteristik jaringan, bagi sebuah corporate atau perusahaan.

Ciri-ciri jaringan lapisan core (core layer):

a.Fast Transport
b.Kehandalan tinggi
c.Adanya redundansi
d.Toleransi kesalahan
e.Latensi rendah dan pengelolaan yang baik
f.Terbatas dan diameter yang konsisten
g.QOS (Quality Of Service)

Ketika jaringan menggunakan perangkat router, jumlah lompatan (hop) antara router yang satu dengan yang lainnya disebut diameter. Sebagai catatan, sangat dibutuhkan sebuah diameter yang konsisten diantara hirarki jaringan. Perjalanan dari satu stasiun (node) ke stasiun (node) yang lain diantara backbone, harus memiliki jumlah hop yang sama. Jarak dari stasiun akhir (node) ke server dalam backbone juga harus konsisten.

Membatasi diameter internetwork, menyediakan kinerja yang dapat diprediksi dan kemudahan dalam troubleshooting. Kita dapat menambahkan router yang berjalan pada layer distribusi dan klien LAN ke dalam model hirarki, tanpa meningkatkan diameter pada lapisan core.

2.Distribution layer (lapisan distribusi)

Lapisan distribusi didalam jaringan adalah titik isolasi di antara lapisan jaringan access dan lapisan core. Lapisan distribusi dapat memiliki banyak aturan, termasuk melaksanakan fungsi-fungsi dibawah ini:

a.Konektivitas berbasis kebijakan (misalnya, memastikan bahwa lalu lintas yang dikirim dari jaringan tertentu diteruskan ke satu antarmuka, sementara semua lalu lintas lainnya diteruskan keluar antarmuka yang lain adanya access list.

b.Redundansi dan Load balancing
c.Agregasi antara jaringan LAN
d.Agregari antara koneksi WAN
e.Quality Of Service (QOS)
f.Filter keamanan
g.Broadcast atau multicast definisi domain
h.Routing antara Virtual LAN
i.Media Translasi (contoh, antara Ethernet dan Token Ring)
j.Redistribusi antara domain-domain routing (contoh, routing antara dua protokol yang berbeda
k.Sebagai pembatas antara protokol routing yang statik dan dinamis.

3.Access Layer (lapisan akses)

Lapisan akses menyediakan akses pengguna ke segmen-segmen lokal pada jaringan. Fungsi daripada access layer meliputi, yaitu:

a.Layer 2 switching
b.Ketersediaan yang tinggi
c.Keamanan port
d.Inspeksi protokol ARP (Address Resolution Protocol)
e.Spanning Tree
f.Power over ethernet (PoE)
g.Pembatasan rate traffic/policy
h.Virtual access control lists (VACL)
i.Auxiliary VLAN

Pada gambar 2.6 mendeskripsikan layanan switching pada desain jaringan dengan model hirarki:

Gambar 2.6: Layanan switching pada model hirarki jaringan
Sumber: CCDA 640-864 Official Cert Guide: (2011,p46)

Pada gambar 2.7 mendeskripsikan layanan routing pada desain jaringan dengan model berhirarki:

Gambar 2.7: Layanan routing pada model hirarki jaringan
Sumber: CCDA 640-864 Official Cert Guide: (2011,p46)

Keuntungan lainnya di dalam penerapan jaringan berbasis hirarki adalah, pemisahan broadcast domain sesuai dengan segment nya masing-masing, sehingga pemanfaatan kapasitas bandwidth dapat di optimalkan.

Gambar 2.8: Jaringan menggunakan perangkat switch yang rata (flat)
Sehingga menghasilkan suatu broadcast domain yang besar
Sumber: CCNA Discovery Learning Guide: (2008, p4)

Pada gambar 2.9 dibawah ini menunjukan jaringan yang menggunakan model hirarki, dan terlihat bahwa pembagian broadcast domain di lakukan secara terpisah.

Gambar 2.9: Jaringan menggunakan hirarki dan pembagian broadcast domain dilakukan secara terpisah
Sumber: CCNA Discovery Learning Guide: (2008, p4)

Menerapkan saluran yang memiliki redundansi (backup) pada lapisan core, bertujuan untuk memberikan jalur alternatif, jika terjadi kegagalan dan kerusakan pada saluran utama. Ketika perangkat-perangkat layer 3 ditempatkan pada layer core, jalur redundansi ini dapat digunakan untuk mengatur load balancing dalam hal menyediakan backup. Melalui penambahan protokol STP (Spanning Tree Protocol) jalur backup akan di matikan terlebih dahulu (disable), terkecuali ketika jalur utama putus, maka secara otomatis jalur backup akan menjadi aktif kembali.