Download PPP ( Point to Point Protocol )

1
PPP
(Point to Point Protocol )
PPP ( Point to Point Protocol )
Adalah salah satu protocol yang diimplementasikan di serial WAN . PPP
dapat menangani komunikasi synchronous dan asynchronous serta menangani
deteksi error. Yang lainnya adalah dapat menangani proses dengan authentifikasi
atau tidak menggunakan CHAP atau PAP. PPP dapat diimpelementasikan di
berbagai media physical, seperti twisted pair, fiber optic dan transmisi
TDM ( Time Division Multiplexing )
Adalah sebuah transmisi yang digunakan untuk mentransmisi dari beberapa
sumber yang digunakan untuk satu channel , atau signal dan kemudian merubah
bentuk dasar stream sampai ke bagian akhir
Contoh TDM
Demarc adalah batas pemisah antara peralatan milik perusahaan telkom dengan
CPE. Demarcation point (Titik demarkasi) adalah titik di mana tanggung jawab
service provider berakhir dan CPE dimulai. Titik ini biasanya adalah sebuah alat
diruang telekomunikasi (telecommunication closet) yang dimiliki dan dipasang oleh
perusahaan telekomunikasi atau populer dengan sebutan telco. Pelanggan
PUSAT PENGEMBANGAN BAHAN AJAR - UMB
Andrew Tiade ST.
Jaringan Komputer 2
2
bertanggung jawab pada kabel (yang pada dasarnya adalah perpanjangan dari titik
demarkasi) dari alat ini ke CPE, yang biasanya adalah koneksi ke CSU/DSU atau
interface ISDN.
Contoh Demarcation
Contoh DTE dan DCE
HDLC Encapsulation
Umumnya koneksi yang menggunakan serial berdasarkan protocol oriented.
Sejak 1981 organisasi ITU-T telah mengembangkan HDLC menjadi protocol
derritative , contoh derritative protocol atau yang disebut link access protocol adalah
•
•
•
•
Link Access Procedure, Balanced (LAPB) for X.25
Link Access Procedure on the D channel (LAPD) for ISDN
Link Access Procedure for Modems (LAPM) and PPP for modems
Link Access Procedure for Frame Relay (LAPF) for Frame Relay
PUSAT PENGEMBANGAN BAHAN AJAR - UMB
Andrew Tiade ST.
Jaringan Komputer 2
3
Gambar HDLC Encapsulation
HDLC menyediakan transmisi serial dan error-free komunikasi dianara 2
point, HDLC terdapat di layer 2 , standard HDLC tidak mendukung multiple protocol
dalam link single, karena lebih sulit dalam mendefinisikan siapa yang membawa
data, pada Cisco dikembangkan versi HDLC agar dapat multiple protocol dengan
menggunakan properiaty frame pada tupe “field” sebagai protocol field.
HDLC mendefiniskan 2 type frame :
•
Information frame(i-frames) , membawa data yang ditransmisikan ke
station, terdapat tambahan pada tipe ini –flow and error control dan data
dapat di piggybacked di informasi frame
•
Supervisory frames (S-frames) – Menyediakan proses request/response
ketika piggybacking tidak digunakan .
•
Unnumbered frames (U-frames) – Menyediakan tambahan fungsi
link
control , seperti connection setup. code field identifies the U-frame type.
PUSAT PENGEMBANGAN BAHAN AJAR - UMB
Andrew Tiade ST.
Jaringan Komputer 2
4
Arsitektur Layer PPP
PPP terdiri dari 2 sub protocol :
•
Link Control Protocol – digunakan untuk menjaga koneksi antara point to
point
•
Network
Control
Protocol
–
digunakan
untuk
mengenali
dan
mengkonfigurasi bermaca, -macam pada layer network
PPP dapat dikonfgirasikan di type physical :
•
Asynchronous serial
•
Synchronous serial
•
High-Speed Serial Interface (HSSI)
•
Integrated Services Digital Network (ISDN)
PPP menggunakan
Link Control Protocol (LCP) untuk mengadakan hubungan
koneksi dan setup control pada data link WAN . PPP menggunakan Network Control
Protocol (NCP) sebagai encapsulate dan hubungan dengan bermacam – macam
protocol pada layer network
PPP menggunakan LCP utnuk encapsulasi :
•
Authentication – digunakan untuk keamanan, terdapat dua autentifikasi
yaitu
Password Authentication Protocol (PAP) dan Challenge Handshake
Authentication Protocol (CHAP).
•
Compression – dapat digunaan untuk menambah efektif throughput PPP.
Kompresi protocol yang digunakan di cisco router adalah Stacker dan
Predictor.
PUSAT PENGEMBANGAN BAHAN AJAR - UMB
Andrew Tiade ST.
Jaringan Komputer 2
5
•
Error detection – digunakan untuk mengidentifikasi proses kondisi fault.
Quality dan Magic number merupakan pilihan untuk membantu memastikan
adanya hubungan koneski dan loop free.
•
Multilink - Cisco IOS Release 11.1 dan versi keatas mendukung multilink
PPP , dapat digunakan untuk load balancing.
•
PPP Callback – To further enhance security, Cisco IOS Release 11.1 offers
callback over PPP. With this LCP option, a Cisco router can act as a callback
client or as a callback server. The client makes the initial call, requests that it
be called back, and terminates its initial call. The callback router answers the
initial call and makes the return call to the client based on its configuration
statements.
LCP will also do the following:
•
Handle varying limits on packet size
•
Detect common misconfiguration errors
•
Terminate the link
•
Determine when a link is functioning properly or when it is failing
PPP
permits
multiple
network
layer
protocols
to
operate
on
the
same
communications link. For every network layer protocol used, a separate Network
Control Protocol (NCP) is provided. For example, Internet Protocol (IP) uses the IP
Control Protocol (IPCP), and Internetwork Packet Exchange (IPX) uses the Novell
IPX Control Protocol (IPXCP). NCPs include functional fields containing standardized
codes to indicate the network layer protocol type that PPP encapsulates
Autentifikasi PPP
PAP
( Password Autentifikasi Protocol )
PAP is not a strong authentication protocol. Passwords are sent across the
link in clear text and there is no protection from playback or repeated trial-and-error
attacks. The remote node is in control of the frequency and timing of the login
attempts.
PUSAT PENGEMBANGAN BAHAN AJAR - UMB
Andrew Tiade ST.
Jaringan Komputer 2
6
PPP Encapsulation
CHAP
(Challenge Handshake Autentifikasi Protocol )
After the PPP link establishment phase is complete, the local router sends a
"challenge" message to the remote node. The remote node responds with a value
calculated using a one-way hash function, which is typically Message Digest 5
(MD5). This response is based on the password and challenge message. The local
router checks the response against its own calculation of the expected hash value. If
the values match, the authentication is acknowledged, otherwise the connection is
immediately terminated.
PUSAT PENGEMBANGAN BAHAN AJAR - UMB
Andrew Tiade ST.
Jaringan Komputer 2
7
Chap encapsulation
INTEGRATED SERVICES DIGITAL NETWORK ( ISDN )
Perkembangan yang paling penting dalam industri computer dan
communication adalah evolusi dari Sistem ISDN (Integrated Services Digital
Network). ISDN adalah suatu sistem telekomunikasi yang mengintegrasikan
layanan antara data, suara, dan gambar dalam suatu jaringan yang terpadu.
Intergrasi dari sistem komunikasi ini memberikan keuntungan berupa penghematan
dan fleksibilitas kepada para pemakainya, karena biaya pengadaan untuk sistem
yang terintegrasi ini akan jauh lebih murah dari pada bila kita membeli sistem yang
terpisah.
Standard untuk ISDN ini telah ditetapkan oleh CCITT (Recommendation I.120 –
1988) yang isinya antara lain sbb. :
Principle of ISDN :
1.1. Support for voice and nonvoice application
1.2. Support. For switched and nonswitched application
1.3. Reliance on 64-kbps connection
1.4. Intelligence in the network
1.5. Layered protocol architecture
1.6. Variety of configurations
2. Evolution of ISDN :
2.1. Evolution from telephone IDN
2.2. Transition of one or more decade
2.3. Use of existing network
2.4. Interim user network arrangements
2.5. Connection at other than 64kbps
PUSAT PENGEMBANGAN BAHAN AJAR - UMB
Andrew Tiade ST.
Jaringan Komputer 2
8
The User Interface
Konsep dari ISDN ini dapat kita lihat pada gambar-1 .
Pelanggan/user dapat mengakses ISDN melalui local interface menuju sebuah pipa
digital dengan bit rate tertentu. Pipa dengan berbagai ukuran akan tersedia untuk
memenuhi berbagai keperluan sistem. Sebagai contoh pelanggan perumahan hanya
memerlukan kapasitas yang kecil untuk menangani terminal telepon dan videotex,
sedangkan sebuah kantor /perusahaan akan memerlukan pipa dengan kapasitas
yang lebih besar untuk keperluan hubungan digital PBX dll.
Pada selang waktu tertentu dengan beberapa key berdasarkan permintaan dari
pemakai, pipa digital tersebut memiliki kapasitas yang tetap. Akan tetapi traffik yang
terdapat dalam pipa tersebut dapat bervariasi. Pemakai dapat mengakses pelayanan
circuit switched dan packet switched dengan sama baiknya.
Packet
Packet
Switching
Switching
Digital pipe
Circuit
Circuit
Switching
Switching
Network
Network
Telepon
Term. Data
PBX
Alarm
Network
Network
ISDN
Central
Office
Customer
ISDN
Interface
Other
Other
Networks
Networks
Digital
Pipe
Data
Data
Bases
Bases
LAN
Other
Other
Services
Services
Objectives
Beberapa sasaran kunci dalam pengembangan ISDN adalah sbb. :







Standardization
Transparency
Separation of competitive functions
Leased and switched services
Cost related tariffs
Smooth migration
Multiplexed support
Services
PUSAT PENGEMBANGAN BAHAN AJAR - UMB
Andrew Tiade ST.
Jaringan Komputer 2
9
Sistem ISDN akan menyediakan berbagai jenis pelayanan, baik yang mendukung
aplikasi voice dan data yang sudah ada maupun aplikasi-aplikasi baru yang
sedang dalam perkembangan.. Jenis-jenis pelayanan ini dibagi dalam
katagori-katagori voice, data digital text dan image. Beberapa dari pelayanan
ini dapat disediakan dengan kapasitas transmisi 64 kbps atau kurang.
Beberapa pelayanan memerlukan kecepatan data yang lebih besar dan
mungkin dapat disediakan dengan fasilitas high speed diluar sistem ISDN
seperti TV cable dsb.
Tabel berikut ini memperlihatkan jenis-jenis pelayanan yang dapat didukung oleh
ISDN sebagai berikut :
Bandwidth
Telephony
Digital voice
( 64 kbps)
Telephone
Wide band
Conference
Music
Data
Text
Image
Packet-switched data Telex
Circuit-switched data Teletex
Lease circuit Leased circuits
Leased cirTelemetry
cuits
Facsimile
Videotext
Funds transfer
Information- InformationInformation- Informationretrieval
retrieval
retrieval
retrieval
( by voice
Mailbox
Mailbox
Surveillance
analysis &
E-mail
E-mail
synthesis )
Alarms
High–speed computer
(>64 kbps)
TV
communication
Teletext
Videophone
Digital circuitCable TV
Switched backbone
PUSAT PENGEMBANGAN BAHAN AJAR - UMB
Andrew Tiade ST.
Jaringan Komputer 2
10
Arsitektur
Blok diagram dari ISDN dapat kita lihat pada gambar-2 berikut ini :
Common
Common
Physical
Physical
Interface
Interface
Subscriber loop –
ISDN Channel Structure
ISDN
ISDN
Central
Central
Office
Office
Packet – Switched
backbone
Basic = 64 kbps + 64 kbps + 16 kbps
Primary = multiplex 64 kbps channel
Network
Network –– based
based
Processing
Processing
Service
Service
IDN
ISDN menyediakan jaringan/hubungan fisik yang baru kepada user, yaitu digital
sub- scriber loop (link dari end user ke sentral), dan memodifikasi semua peralatan
sentral . Perangkat common physical interface digunakan untuk hubungan DTEDCE, telepon, terminal komputer dan lain-lain.
Struktur Transmisi
“Digital pipe“ antara Central dan user ISDN dapat digunakan untuk membawa
sejumlah kanal komunikasi . Kapasitas (jumlah) kanal yang dapat dibawa bervariasi
antara satu user dengan user lainnya. Struktur transmisi dari semua akses link
dapat dibentuk dari beberapa tipe kanal, yaitu :
 Kanal B : 64 kbps
 Kanal D : 16 atau 64 kbps
 Kanal H : 384, 1536 dan 1920 kbps
Kanal B adalah kanal dasar, dapat digunakan untuk membawa data digital, PCMencoded digital voice, atau campuran trfaik berkecepatan rendah dll. Tiga jenis
koneksi dapat dilakukan pada kanal ini, yaitu :
- Circuit-switched
Koneksi ini ekivalen dengan pelayanan switched digital yang tersedia saat ini.
- Packet-switched
Pemakai terhubung ke packet switching node dan data dipertukarkan dengan
user lainnya menggunakan X.25 .
- Semipermanent
Sistem koneksi ini ekivalen dengan leased line.
Kanal D menyediakan dua fungsi, pertama untuk signalling & controlling, dan kedua
dapat dipakai untuk packet-switching atau low-speed data telemetry pada saat
tidak ada informasi signalling yang sedang ditunggu. Sedangkan kanal H disediakan
untuk pemakai dengan bit rate yang tinggi.
PUSAT PENGEMBANGAN BAHAN AJAR - UMB
Andrew Tiade ST.
Jaringan Komputer 2
11
Service yang dapat diberikan oleh kanal B dan D dapat dilihat pada tabel berikut :
B Channel (64 kbps)
Digital Voice
64 kbps PCM
Low bit rate (32 kbps)
High-speed data
Circuit switched
Packet-switched
Other
Facsimile
Slow-scan video
D Channel (16 kbps)
Signalling
Basic
Enhanced
Low-speed data
Videotext
Teletext
Terminal
Telemetry
Emergency services
Energy management
ISDN menawarkan dua jenis pelayanan, yaitu :
 Basic Rate Inteface (BRI)
Terdiri atas dua kanal B 64 kbps dan satu kanal D 16 kbps (2B+D) dengan total
bit rate 192 kbps (termasuk bit-bit untuk framing dan synchronization).
 Primary Rate Interface (PRI)
Ada dua jenis PRI :
1. Terdiri atas 23 kanal B 64 kbps dan satu kanal D 64 kbps dengan total bit
rate 1,544 Mbps (digunakan di Amerika Utara dan Jepang)
2. Terdiri atas 30 kanal B 64 kbps dan satu kanal D 64 kbps dengan total bit
rate 2,048 Mbps (digunakan di Eropa, Australia dll).
Primary Rate interface juga digunakan untuk mendukung
struktur yang dikenal adalah :
-
-
-
kanal H.
Beberapa
Primary Rate Interface H0 channel structures
Terdiri atas 3 kanal H0 384 kbps + 1 kanal D 64 kbps atau 4 kanal H0 untuk
mem- bentuk interface 1,544 Mbps, atau 5 kanal H0 + satu kanal D untuk
membentuk interface 2,048 Mbps.
Primary Rate Interface H1 channel structures
Terdiri atas satu kanal H11 1536 kbps atau 1 kanal H12 1920 kbps + 1 kanal
D.
Primary Rate interface structure for mixture of B and H0 channels
Terdiri dari satu atau nol kanal D dan beberapa kemungkinan kombinasi dari
kanal B dan kanal H0 (misal : 3H0 + 5B + D atau 3H0 + 6 B).
PUSAT PENGEMBANGAN BAHAN AJAR - UMB
Andrew Tiade ST.
Jaringan Komputer 2
12
Gambar-3 berikut memperlihatkan struktur frame dari Basic Rate Access. Setiap
frame terdiri atas 48 bit termasuk 16 bit dari setiap kanal B dan 4 bit dari kanal D
F L
………
B1
L D L Fa L
B2
L D
L
B1
F D
S
B1
a ) Struktur frame untuk sinyal dari terminal ke network
F L
………
B1
E D A Fa N
B2
b ) Struktur frame untuk sinyal dari network ke terminal
Komponen ISDN
Komponen ISDN terdiri atas :
-
Terminal Equipment (TE)
Terminal Adapter (TA)
Network Termination (NT)
Line Terminating Equipment (LTE)
Exchange Termination Equipment.
Perhatikan gambar -3 berikut :
Switched
Network
NT2
TE1
NT1
S
TE2
R
T
A
T
NT1
NT2
S
U
T
ISDN
U
NT12
S
U
Packet
Network
Switch
ISDN
Switch
PrivateLine
Network
Ada dua jenis Terminal ISDN , yaitu :
- Terminal Equipment type 1 (TE1)
Berupa terminal yang sesuai dengan standard ISDN interface, antara lain
telepon digital, integrated voice /data terminal dan perangkat facsimile digital.
-
TE1 terhubung ke jaringan ISDN melalui link digital berupa kabel twisted-pair.
Terminal Equipment type 2 (TE2)
PUSAT PENGEMBANGAN BAHAN AJAR - UMB
Andrew Tiade ST.
Jaringan Komputer 2
13
Berupa terminal non-ISDN, antara lain telepon standard, host komputer dengan
interface X.25, terminal dengan interface EIA-232-D..
TE2 terhubung ke jaringan ISDN melalui terminal adapter (TA)
Ada tiga jenis Network Termination devices, yaitu
Network Termination type-1 (NT1)
Mencakup fungsi-fungsi yang berhubungan dengan terminasi pisik dan elektrik
(berkaitan dengan fungsi layer 1 dari model OSI).
- Network Termination type-2 (NT2)
Perangkat intelligent yang dapat melakukan fungsi-fungsi switching dan concentration, termasuk fungsi-fungsi yang sesuai dengan layer 3 dari model OSI.
- Network Termination type kombinasi (NT12)
Satu perangkat yang berisi kombinasi fungsi-fungsi pada NT1 dan NT2.
ISDN menspesifikasikan sejumlah point reference yang mendefinisikan logical
interface antara kelompok-kelompok fungsional, seperti TA dan NT. Point-point
reference tersebut adalah sebagai berikut :
- R : Point reference antara perangkat non-ISDN dan TA
- S : Point reference antara terminal pemakai dengan NT2
- T : Point reference antara perangkat NT2 dengan NT1
- U : Point reference antara perangkat NT1 dengan LTE
Referensi :
Materi Cisco CCNA 4 V3.1
7 Febuary 2007
PUSAT PENGEMBANGAN BAHAN AJAR - UMB
Andrew Tiade ST.
Jaringan Komputer 2