BAB XII IP v 6

BAB XII

Apa Itu IP dan Protokol dalam Jaringan ?
Adapun yang dimaksud dnegan IP/Internet Protokol adalah alamat IP yang bahasa awamnya bisa disebut dengan kode pengenal computer pada jaringan. IP merupakan komponen vital pada internet, karena tanpa alamat IP seseorang tidak akan dapat  terhubung dengan internet. Setiap computer yang terhubung dengan internet setidaknya harus memiliki satu buah alamat IP pada setiap peangkat yang terhubung ke internet dan alamat IP itu sendiri harus Unik karena tidak boleh ada computer/server/perangkat jaringan lainnya yang menggunakan alamat IP yang sama di internet.
Alamat IP (IP v4) pada awalnya adalah sederetan bilangan biner sepanjang 32 bit yang di pakai  untuk mengidentifikasi host pada jaringan
Apa Itu IPV6
Perubahan terbesar pada IPv6 adalah terdapat pada header, yaitu penungkatan jumlah alamat dari 32 bit(IPv4) menjadi 128bit(IPv6). Berikut format header dari Ipv6:


Gambar 2.2 Format header IPv6(Robert, 1995)

keterangan:
Version   4 bit 'version' berisi nomor versi IP = 6.
Traffic Class  8 bit 'traffic class' yang digunakan untuk mengidentifikasi prioritas paket IPv6.
Flow Label   20 bit 'flow label' digunakan untuk QoS  management.
Payload Length  16 bit 'unsigned integer' yang menunjukkan ukuran paket.
Next Header   8 bit yang mengidentifikasi protokol terenkapsulasi selanjutnya.
Hop Limit  8 bit 'unsigned integer' yang nilainya selalu berkurang 1 jika melewati sebuah router.
Source Address   128 bit yang menunjukkan alamat asal paket.
Destination Address  128 bit yang menunjukkan alamat tujuan paket.
Alasan Pengembangan IPV6
Perubahan dari IPv4 ke IPv6 pada dasarnya terjadi karena beberapa hal yang dikelompokkan dalam kategori berikut :
Kapasitas Perluasan Alamat
Penyederhanaan Format Header
Peningkatan dukungan untuk header pilihan dan header tambahan (Options and extention header)
Kemampuan pelabelan aliran paket
Autentifikasi dan kemampuan privasi
Keunggulan Ipv6
IPv6 memiliki berbagai keunggulan di bandingkan denga IPv4. Adapun keunggulan dari IPv6 adalah :
Otomatisai setting(stateless less auto configuration).
Setting otomatis stateless
Setting otomatis statefull
Keamanan Ipv6
fungsi security pada  IP itu sendiri, maka dapat di lakukan hal seperti packet yang di kirim dari host tertentu seluruhnya di enkripsi. Pada IPv6 untuk authentification dan komunikasi terenkripsi memakai header yang di perluas ynag di sebut AH (Authentification Header) dan payload yang di enkripsi yang disebut ESP (Encapsulating Security Payload). Pada komunikasi yang memerlukan enkripsi kedua atau salah satu header tersebut di tambahkan.
Pengalamatan IPv6
Addressing atau pengalamatan merupakan perubahan yang mencolok yang dapat di lihat dari perbedaan antara IPv6 dengan IPv4,  akan tetapi perubahan tersebut merupakan hal  bagaimana pengalamatan tersebut di implemntasikan dan digunakan.

Karakteristik Model pengalamatan IPv6
    Secara umum karakteristik model pengalamatan model pada IPv6 memiliki dasar yang sama dengan pengalamatan IPv4. Berikut adalah karakteristik model dari pengalamatan IPv6 :


Core Function of Addressing (Fungsi Inti dari Pengalamatan)
    Dua Fungsi utama dari pengalamatan adalah network interface identification dan routing. Routing merupakan suatu kemudahan untuk melakukan proses struktur dari pengalamatan pada internetwork.

Network Layer Addressing (Pengalamatan Layer Jsaringan)
    Pengalamatan IPv6 masih berhubungan satu dengan yang lainnya dengan network layer pada jaringan TCP/IP  dan langsung dari alamat data link layer (sering disebut phsycal).

Jumlah pengalamatan IP per device (alat)
    Pengalamatan biasanya di gunakan untuk menandai perangkat jaringan sehingga setiap computer yang terhubung biasanya akana memilki 1 alamat(unicase), dan router dapat memilki lebih dari satu alamat untuk masing-masing physical network yang terhubung.

Address Innerpretation and Prefix Representation
    Alamat IPv6 memiliki kesamaan kelas dengan alamat IPv4 dimana masing-masing memiliki bagian network identifier dan bagian host identifier. Jumlah panjang prefix digunakan untuk menyatakan panjang dari network ID itu sendiri(prefix length)

Private and Public Address
    Kedua type dari alamat tersebut terdapat pada IPv6, walaupun kedua type tersebut di definisikan dan di gunakan untuk keperluan yang berbeda.

Type Alamat Pendukung IPv6
    Satu perubahan penting yang terdapat pada model pengalamatan dari IPv6 adalah type alamat yang di dukungnaya. Pada IPv4 hnaya mendukung 3 type alamat seperti : unicast, multicast, dan broadcast dengan actual traffic yang paling banyak di gunakan adalah alamat unicast. IP multicast pada IPv4 tidak di kembangkan untuk keperluan luas sampai beberapa tahun setelah internet di luncurkan dan terus berlanjut dengan beberapa isu yang menghambat dari perkembangannya. Sedangkan IP broadcast memiliki beberapa alasan yang di tolak dengan alas an performansi (performance).


    Pada IPv6, juga memiliki 3 type alamat seperti IPv4 akan tetapi dengan beberapa perubahan. Type alamat IPv6 terbagi mnjadi 3, yaitu : unicast, multicast, dan anycast. Selain ke tiga pembagian type alamat tersebut, IPv6 juga memilki 1 type alamat lagi yang di gunakan untuk keperluan di masa yang akan dating yang dinamakan dengan reserved.
Alamat Unicast
    Alamat Unicast digunakan untuk komunikasi 1 lawan 1 dengan menunjuk 1 host. Alamat Unicast dapat di bagi menjadi 4 bagian yaitu :

::/128   unspecified address
::1/128   loopback address
ff00::/8  multicast address
fe80::/10  link-local unicast
fec0::/10  site-local unicast
everything else  global unicast
Alamat Multicast
    Alamat Multicast di gunakan untuk komunikasi 1 lawan banyak dengan menunjuk host dari group.

Alamat Anycast
    Alamat Anycast digunkan ketika suatu paket harus dikirimkan kebeberapa member dari group dan bukan mengirimkan ke seluruh member dari group atau dapat juga di katakana menunjuk host dari group, tetapi paket yang dikirim hanya pada satu host saja.
Ukuran Alamat Ipv6
Secara teori ukuran/panjang dari alamat IP mempengaruhi jumlah alamat yang tersedia. Semakin panjang alamat IP maka semakin banyak pula ruang alamat yang tersedia untuk pemakainya. Seperti diketahui bahwa jumlah lamat IPv4 sangatlah kecil untuk mendukung teknologi Internet di mass depan dimana hal ini merupakan implikasi dari bagaimana alamat internet tersebur di gunakan
Berbeda dengan IPv6. dengan alas an utnuk mengatasu kekurangan akan alamat pada internet, maka IPv6 menggunakan ukuran alamt sebesar 128 bit yang di bagi menjadi  16 oktet dan masing-masing octet terdiri dari 8 bit. Jika semua alamat digunakan, maka dapat dilakukan perhitungan sebagai berikut :


2128 bit =  340.282.366.920.938.463.374.607.431.768.211.456
Alamat   

Apabila di tulis dalam bentuk scientific, maka sekitar 3.4* 1038 , atau sekitar 340 triliun triliun triliun. Melebihi  kapasitas pendududk di dunia yang akan terhubung internet di masa depan.

Akan tetapi terdapat beberapa kelemahan untuk mendapatkan atau menciptakan kapasitas ruang alamat yang besar. dengan pertimbangan menggunakan 64 bit sekalipun maka akan di dapatkan jumlah alamat sebesra 18 juta triliun. Dengan jumlah alamat sebanyak itu maka masih memungkinkan penggunaan internet di masa mendatang. Akan tetapi penggunaan lebar alamat 128 bit pada IPv6 adalah untuk alas an fleksibilitas bila dibandingkan dengan lebar alamat 64 bit.

Representasi Teks dari Perhitungan Prefik dan subneting pada IPV6

bit-bit pada tingkat tinggi akan digunakan sebagai tanda pengenal jenis alamat IPv6, yang disebut dengan Format Prefix (FP). Dalam IPv6, tidak ada subnet mask, yang ada hanyalah Format Prefix. Pengalamatan IPv6 didefinisikan dalam RFC 2373.
Representasi teks dari alamat prefix sama dengan alamat prefix pada IPv4 yang ditulis dalam notasi CIDR (Classless Inter Domain Routing), alamat prefix IPv6 direpresentasikan degnan notasi berikut:
IPv6-Address/Prefix-length
IPv6-Address adalah alamat IPv6 dengan ketentuan notasi pengalamatan.
Prefix-length adalah nilai decimal yang menspesifikasikan berapa banyak bit yang berurutan disebelah kiri mulai dari awal bit yang termasuk dalam prefix.

Sebagai contoh, berikut ini representasi yang benar dari 60 bit prefix 12AB00000000CD3 (dalam heksa decimal) :

12AB:0000:0000:CD30:0000:0000:0000:0000/60
12AB::CD30:0:0:0:0/60
12AB:0:0:CD30::/60

Berikut ini adalah representasi yang salah dari prefix diatas:
12AB:0:0:CD3/60
    menghilangkan nilai nol yang berada di depan tiap kolom, namun tidak mencantumkan nol yang berada di belakang.

12AB::CD30/60
    alamat di sebelah kiri “/” jika diperlukan akan menjadi

12AB:0000:0000:0000:0000:0000:0000:CD30
12AB::CD3/60
   
alamat disebelah kiri “/” jika diperlukan akan menjadi 12AB:0000:0000:0000:0000:0000:0000:CD3
Ketika menulis alamat node dan prefix dari alamat node tersebut, keduanya dapat dikombinasikan sebagai berikut:

Alamat node : 12AB:0:0:CD30:123:4567:89AB:CDEF
Nomer Subnet : 12AB:0:0:CD30::/60
Dapat disingkat sebagai :
 12AB:0:0:CD30:123:4567:89AB:CDEF/60

Tata cara penulisan IP Address Ipv6
Ada tiga jenis bentuk konversional untuk merepresentasikan alamat IPv6 sebagai string teks :
Bentuk yang disukai adalah x:x:x:x:x:x:x:x, x adalah nilai heksadesimal dari 8 satuan yang mana setiap satuan terdiri atas 16 bit


Contoh :
    FEDC:BA98:7654:3210:FEDC:BA98:7654:3210
    1080:0:0:0:8:800:200C:417A
Catatan :
Tidak perlu menulis permulaan nilai nol dalam setiap kolom (dipisahkan dengan tanda “:”), misalkan 0008 cukup dapat dituli 8 saja. Namun, setidaknya harus ada satu dalam setiap kolom jika semuanya berupa 0.
Ada beberapa metode dalam pengalokasian gaya tertentu dari alamat IPv6, hal ini khususnya untuk alamat yang berisi string nol bit yang panjang. Dalam rangka untuk membuat mudah penulisan alamat yang berisi bit nol, special sintaks tersedia untuk memadatkan kumpulan dari tiap-tiap nilai nol sepanjang 16 bit yng berurutan. Tanda “::” hanya dapat tampil sekali dalam sebuah alamat. Tanda “::” juga dapat digunakan untuk memadatkan kumpulan nilai 16 bit yang terdapat pada awal alamat.
Contoh :
1080:0:0:0:8:800:200C:417A    alamat unicast
FF01:0:0:0:0:0:0:101        alamat multicast
0:0:0:0:0:0:0:1            alamat loopback
0:0:0:0:0:0:0:0            alamat tak terdefinisi
mungkin direpresentasikan menjadi:
1080::8:800:200C:417A        alamat unicast
FF01::101            alamat multicast
::1                alamat loopback
::                alamat tak terdefinisi
Bentuk alternative yang kadang-kadang lebih tepat ketika dihadapkan dengan lingkungan gabungan dari IPv4 dan IPv6 adalah x:x:x:x:x:x:d.d.d.d dimana x menandakan nilai heksadesimal dari enam satuan yang masing-masing terdiri atas 16 bit, dan d adalah nilai decimal dari empat satuan yang masing-masing terdiri dari 7 bit (standar representasi IPv4). Contoh :

Read More

BAB XIV Routing Dinamis

BAB XIV ROUTING DINAMIS

Pengertian

Routing adalah suatu protokol yang digunakan untuk mendapatkan rute dari satu jaringan ke jaringan yang lain. Rute ini, disebut dengan router dan informasi route secara dinamis dapat diberikan ke router yang lain ataupun dapat diberikan secara statis ke router lain.

Routing dinamis adalah tabel routing yang dapat berubah melalui update berkala dan sebagai respon terhadap perubahan link cost. Perubahan tersebut terjadi berdasarkan algoritma routing.

Routing protocol adalah komunikasi antara router-router. Routing protocol mengijinkan router-router untuk sharing informasi tentang jaringan dan koneksi antar router. Router menggunakan informasi ini untuk membangun dan memperbaiki table routingnya.

Routed protocol digunakan untuk trafik user langsung. Routed protocol menyediakan informasi yang cukup dalam layer address jaringannya untuk melewatkan paket yang akan diteruskan dari satu host ke host yang lain berdasarkan alamatnya.

B.   Algoritma Routing

Sebagian besar algoritma routing dapat diklasifikasikan menjadi satu dari dua kategori berikut:

-          Distance vector

-          Link-state

C.    Routing Distance Vector

Routing distance vector bertujuan untuk menentukan arah atau vector dan jarak ke link-link lain dalam suatu internetwork.

D.    Cara kerja Routing Distance Vector

Router B menerima informasi dari router A. router B menambahkan nomor Distance Vector, seperti jumlah hop. Router B melewatkan table routing baru ke router-router tetangganya yang lain yaitu router C. proses ini terus berlangsung untuk semua router.Setiap router yang dipakai distance vector pertama kali mengindentifikasi ke router-router tetangga.

E.    Link-state

Link-state bertujuan untuk menciptakan kembali topologi yang benar pada suatu internetwork.

     F.  Fitur-fitur yang dimiliki oleh routing link-state adalah:

- Link-state advertisement (LSA) : adalah paket kecil dari informasi routing yang dikirim antar router

- Topological database : adalah kumpulan informasi yang dari LSA-LSA

- SPF algorithm : adalah hasil perhitungan pada database sebagai hasil dari pohon SPF

- Routing table : adalah daftar rute dan interface

G.  Desain Routing Dinamis

     H.  OSPF

—  Buka Shortest Path Pertama
"Buka" berarti itu adalah domain publik
Menggunakan "Shortest Path First" algoritma - kadang-kadang disebut "algoritma Dijkstra“
IETF Working Group dibentuk pada tahun 1988 untuk merancang sebuah IGP untuk IP
OSPF dipublikasikan pada tahun 1989 v1 - RFC1131
OSPF v2 diterbitkan pada tahun 1991 - RFC1247
Perkembangan terus berlanjut sampai tahun 90-an dan hari ini
OSPFv3 termasuk ekstensi untuk mendukung IPv6

I.       Why use OSPF?

—  Dynamic IGP, Link State Protocol
IETF standar - RFC2328
Banyak implementasi
Mendorong desain jaringan yang baik
Daerah alami mengikuti layout khas jaringan ISP
Relatif mudah untuk belajar
Apakah konvergensi cepat
Bimbangan baik

J.       Link State Algorithm

—  Setiap router berisi database yang berisi peta topologi seluruh Link
Mereka negara (termasuk biaya)
Semua router memiliki informasi yang sama
Semua router menghitung jalur terbaik untuk setiap tujuan
Perubahan link negara ada yang membanjiri seluruh jaringan
"Global penyebaran pengetahuan lokal"

K.     Routing versus Forwarding

—  Routing = peta bangunan dan memberikan arah
Forwarding = paket bergerak antara interface sesuai dengan "arah"

L.      Kelebihan dan Kekurangan Router Dynamic

1.    Keuntungan Static

—  a.    Dynamic route lebih simple dibanding static route

—  b.    Aman terhadap kesalahan saat entri

2.    Kerugian

—  a.    tidak kebal dari segala usaha hacker untuk men-spoof paket static routing protocols dengan maksud melakukan konfigurasi router untuk tujuan membajak traffic.

Read More

BAB XV Diskless

BAB XV Diskless

Diskless komputer merupakan seperangkat komputer yang tidak memiliki komponen harddisk atau disket untuk beroperasi.
Mungkin banyak yang heran. Bagaimana mungkin sebuah komputer bisa beroperasi tanpa adanya komponen penyimpan data seperti harddisk atau disket. Bagaimana bisa melakukan operasi booting kalau tidak ada harddisk atau disket.

Bagi anda yg belum mengetahui, proses booting (Startup) komputer dapat dilakukan tanpa adanya harddisk atau disket. Proses booting menggunakan Boot ROM yang ada pada LAN Card (kartu jaringan) komputer . Tidak semua LAN Card mensupport Boot ROM. Biasanya LAN Card yang mensupport Boot ROM lebih mahal harganya. Bila LAN Card yang memiliki Boot ROM telah dipasang pada komputer biasanya akan terlihat message yang menginformasikan apakah booting akan dilakukan via LAN Card .

Mungkin ada pertanyaan yg masih membingungkan yaitu proses booting komputer itu adalah proses yg sangat kompleks yang melibatkan Operating System (Windows, Linux).Dimana Operationg System itu jelas jelas membutuhkan Disk Space yang besar. Sementara Sistem komputer Diskless tidak memiliki harddisk ataupun disket. Bagaimana mungkin bisa terjadi proses booting komputer ?

Sistem operasi yang akan dilakukan utk proses booting memang tidak berada pada diskless komputer tetapi disimpan di komputer lain (Server) . Sistem operasi ini ada yg tersimpan dalam bentuk image file . Yaitu 1 file image yang akan ditransfer dari server ke diskless komputer. Dimana file ini akan diproses dan diloading ke memory . Saat aktif di memory, file ini akan dieksekusi saat proses booting. Biasanya metode ini menggunakan sistem operasi misal DOS , Linux (Text based). Pembuatan file image sangat sederhana yaitu anda menggunakan tool yang akan mengcapture disk booting misal DOS menjadi 1 file image.Dengan proses diatas komputer diskless seakan akan booting dengan system operasi DOS tanpa menggunakan harddisk.

Ada metode lain yang lebih canggih menggunakan konsep TERMINAL SERVER dimana komputer diskless akan booting dan user dapat menggunakan sistem operasi canggih seperti Windows atau Linux GUI.Proses kerja hampir mirip dengan proses menggunakan image file. Tapi image file yang digunakan bukanlah image file DOS melainkan image file aplikasi client terminal server.
Saat aplikasi client terminal server telah aktif di komputer diskless maka user dapat login ke terminal server. Dan mengakses resource yanga ada diterminal server.Tampilan yang ada di komputer user telah lengkap dengan menu seperti desktop dan aplikasi lain yang telah terinstall di terminal server.

v  Pengertian diskless adalah mengizinkan client yang tidak dilengkapi dengan media penyimpan seperti harddisk, disket, CDROM dan sebagainya untuk dapat mengaktifkan system operasi dalam hal ini adalah Linux. Proses diskless akan membantu komputer client untuk dapat mengaktifkan system operasi tersebut dengan mengesekusi file kernel di sisi komputer client. Setelah proses diskless selesai, dilanjutkan akses melalui jaringan untuk mengeksekusi X-Server di sisi komputer client, sehingga komputer client dapat mengakses aplikasi diskless.

 

v  Proses tersebut memungkinkan komputer lama seperti komputer 486 yang mempunyai RAM 8 MB menggunakan diskless dapat menjalankan kernel dan mengeksekusi X-Server. Setelah proses ekseskusi X-Server berhasil, proses dialihkan ke client XDM pada komputer client dengan konfigurasi yang tinggi. Proses yang telah diarahkan tersebut seolah-olah berjalan di komputer client dengan kecepatan yang tinggi. Sebenarnya, proses tersebut terjadi di server sedangkan outputnya di client.

v  Cara Kerja Diskless

Bila suatu PC akan dihubungkan ke suatu jaringan (network) maka terdapat beberapa syarat yang harus dipenuhi, antara lain:

1. Memiliki Network Card
2. Memiliki identitas (dalam hal ini nomor IP)
3. Operating System Image
4. Filesystem yang bekerja

Untuk mempermudah istilah maka beberapa singkatan akan dipergunakan:

            WS = Work Station

            SV = Server

            HWA = Hardware Address

            IPA = IP Address

            NA = Network Address

            BC = Broadcast Address

            SN = SubNet

Suatu komputer yang mempunyai network card pada saat terhubung kesuatu jaringan lokal akan melakukan suatu proses pertukaran data yang rumit dengan komputer lain, baik secara langsung ataupun melalui suatu server perantara, akan tetapi karena dilakukan dengan cepat maka pertukaran ini tidak terlihat kecuali pada saat suatu jaringan mengalami lalu lintas data yang sangat padat diluar batas kemampuan peralatan maka akan terdapat delay yang cukup tinggi untuk disadari.

Lalu bagaimana masing-masing komputer mengenali identitas satu dengan yang lain dalam suatu network ? Jawabnya adalah setiap network card mempunyai identitas yang khas berupa bilangan 48 bit dengan penulisan berupa 6 blok bilangan hexa yang dipisahkan oleh colon atau tanda ":" dan masing-masing blok terdiri dari 2 digit, misalnya: 00:60:67:73:E7:82 dan ini bersifat unik serta berlaku secara global diseluruh dunia sebab masing-masing pembuat networkcard ataupun perangkat network lainnya telah menetapkan suatu blok address untuk produk-produk mereka. Address ini sangatlah penting karena merupakan identitas dasar suatu PC dalam suatu jaringan dikenal sebagai Hardware Address.

Protocol yang digunakan dalam menyediakan dan menterjemahkan HWA ke IPA disebut boot protocol (BOOTP) dan Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP), biasanya apa yang berjalan di bootp juga berjalan di dhcp sebab dhcp merupakan pengembangan dari bootp. Secara umum DHCP dan BOOTP mengenal dan dapat bekerja dengan berbagai HWA akan tetapi hampir semua dan merata menggunakannya untuk penerjemahan HWA pada peralatan ethernet termasuk networkcard.

Dapat digambarkan bahwa komunikasi yang terjadi antara dua (2) PC yang terhubung melalui network card akan seperti ini:

WS: Halo saya adalah  00:60:67:73:E7:82 secara berkala dan demikian juga PC lain yang terhubung dan akan tetap begitu sampai ada suatu aturan yang membuat hubungan menjadi lebih spesifik.

Karena metode yang akan dipakai adalah netboot untuk mencapai suatu bentuk diskless maka WS dianggap tidak mempunyai identitas lainnya kecuali HWA maka IPA didapat melalui server yang menjalankan BOOTP atau DHCP, berarti keduanya harus mempunyai suatu database yang berisi daftar nomor IP yang akan diberikan untuk masing-masing WS yang terhubung, dan meminta identitas IP, maka komunikasinya akan lebih lengkap lagi:

WS: Halo server saya adalah  00:60:67:73:E7:82, tolong beri saya nomor IP.

Maka DHCP akan mencari dalam database serta membuat daftar IP terpakai berikut jangka waktu pemakaiannya. Sehingga bila suatu nomor IP yang mempunyai pasangan HWA tertentu serta jangka waktu pemakaiannya belum habis atau sedang terpakai maka IP tersebut tidak dapat digunakan sampai jangka waktu pemakaiannya habis, maka IP yang baru akan dipasangkan kepada HWA yang meminta berikutnya. Demikianlah proses pada server dimana akan terbentuk dua buah database, satu adalah konfigurasi dan yang lain adalah daftar IP terpakai berikut kontraknya.

Setelah nomor IP didapat maka WS harus melakukan download Operating System agar dapat mengaktifkan seluruh perangkat keras yang dimiliki serta proses-proses lainnya. Untuk keperluan ini terdapat suatu protokol transfer yang disebut Trivial File Transfer Protocol (TFTP) sebagai bentuk yang lebih kecil dan simpel dari File Transfer Protocol (FTP) dimana perbedaan yang paling mendasar adalah TFTP menggunakan UDP (User Datagram Protocol) yang bekerja secara blok per blok dan tanpa autentikasi sedang FTP menggunakan TCP (Transmission Control Protocol) yang bekerja secara stream serta lebih rumit dibanding TFTP. Dengan lebih simpelnya TFTP maka ukuran nya cukup kecil untuk ikut masuk kedalam ROM. Mekanismenya akan bekerja seperti ini: WS: Berikan saya vmlinuz blok-1

            Server: Nih vmlinuz blok-1

            WS: Berikan saya vmlinuz blok-2

            Server: Nih vmlinuz blok-2

            Dan seterusnya sampai selesai.

Setelah selesai proses download diatas, akhirnya WS memerlukan root file system untuk menjalankan Operating System dan bagi platform Linux atau Unix lainnya maka protocol yang lazim dipakai adalah NFS (Network File System) dan tidak tertutup kemungkinan menggunakan protocol lain selain NFS. Dalam hal ini NFS tidak perlu disimpan dalam ROM, cukup berupa bagian Operating System yang telah didownload akan tetapi harus dapat bekerja terhadap file system yang ada.

Dengan kata lain Operating System yang didownload, filesystem serta protocol yang bekerja haruslah dari sumber yang seragam versinya sehingga dapat bekerja sama satu dengan yang lainnya. Agar NFS dapat berlangsung dengan baik maka konfigurasi NFS pun harus dilakukan dengan baik agar segala sesuatu yang diperlukan WS dapat terpenuhi. Demikianlah gambaran cara kerja suatu sistem diskless, dimana proses boot dilakukan melalui network dengan bantuan ethernet card yang dilengkapi dengan ROM Chip.

v  Jaringan Diskless

Jaringan diskless adalah sebuah jaringan yang menggunakan satu server atau lebih untuk melayani workstation untuk melakukan komputasi di mana umumnya mereka berspesifikasi rendah dan tidak mempunyai tempat penyimpanan (disk). Semua proses yang dijalankan oleh workstation dikerjakan oleh server diskless,workstation hanya menampilkan hasil (terminal).

Cara ini dilakukan untuk memanfaatkan mesin-mesin lama berspesifikasi rendah yang dapat digunakan untuk mengakses server diskless yang berspesifikasi tinggi sehingga diharapkan masingmasing workstation tersebut dapat melakukan komputasi setara dengan server.

Proyek open-source yang berhubungan dengan jaringan tipeini adalah Linux Terminal Server Project (LTSP) dan K12LTSP.LTSP adalah sebuah proyek yang menyediakan paket-paket untuk penggunaan diskless secara cepat, mudah, dilengkapi dengan aplikasi tambahan serta dokumentasi yang lengkap.K12LTSP adalah sebuah distribusi GNU/Linux yang bertujuan untuk menyediakan semua yang diperlukan oleh server LTSP sehingga diharapkan ketika menginstal distro ini server diskless akan langsung bekerja dengan sedikit bahkan tanpa konfigurasi.

Penulis pernah melakukan pembuatan jaringan diskless untuk laboratorium komputer dengan server Pentium IV 1,8 Ghz, RAM 512 MB, workstation berjumlah 16 buah dengan spesifikasi Pentium I 100/133, RAM 8/16MB dan jaringan ini berjalan dengan baik.

v  Cara Kerja Jaringan Diskless.

1.       Booting melalui Jaringan

Booting melalui jaringan merupakan konsep lama, ide dasarnya adalah komputer client dengan kode booting seperti BOOTP atau DHCP dalam memory non-volatile (ROM) chips mendapatkan system seperti file root server dalam suatu jaringan ketika komputer client tidak dilengkapi dengan media penyimpanan. Misalnya harddisk.

2.      Teori Sistem Diskless

Dalam suatu jaringan, setiap komputer yang terhubung dengan komputer lainnya akan melakukan proses pertukaran data yang cukup kompleks. Setidaknya, ada beberapa hal yang dipenuhi komputer-komputer dalam jaringan tersebut, yaitu:

·         Kartu Jaringan (ethernet card)

·         IP address

·         Image Kernel

·         dan File system

         Untuk mengenali komputer-komputer dalam jaringan tersebut satu dengan lainnya, terdapat informasi yang unik. Informasi unik tersebut didapatkan dari kartu jaringan tersebut.

        Setiap kartu jaringan memiliki nomor unik yang berbeda satu dengan lainnya walaupun jenis dan merk kartu jaringan sama. Nomor unik tersebut terdiri atas 48 bit yang terdiri atas 6 blok bilangan hexa yang dipisahkan tanda titik dua. Pada masing-masing blok terdiri atas 2 digit, misalnya 00:a0:24:2e:ba:be. Nomor unik tersebut dapat juga disebut sebagai MAC atau hardware address

         Untuk mencapai bentuk diskless komputer client dianggap tidak mempunyai harddisk. Dengan demikian, untuk mendapatkan file system server, komputer client menggunakan nomor unik (MAC). Protocol yang digunakan untuk menerjemahkan alamat ke hardware ke IP address adalah BOOTP (boot protocol) dan DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol). Dengan demikian, sebelumnya komputer client diskless harus terdaftar dalam suatu database.

         Ketika proses DHCP atau BOOTP dijalankan untuk mendapatkan IP address dan informasi lainnya, komputer client harus men-download kernel yang terletak di server. TFTP (Trivial File Transfer Protocol), namun TFTP ukurannya lebih kecil dari FTP sehingga ikut masuk ke ROM. TFTP menggunakan protocol UDP (User Datagram Protocol) yang bekerja per blok sedangkan FTP menggunakan TCP (Transmission Control Protocol).

Ketika kernel berhasil di-download, kernel kemudian melakukan inisialisasi perangkat keras komputer client yang dimiliki. Akhirnya, komputer client membutuhkan file system root. Untuk itu protocol NFS (Network File System) diperlukan. Dengan NFS komputer client dapat menjalankan system server melalui jaringan. Sebenarnya, proses tersebut berjalan di server namun outputnya di komputer client. Secara sederhana, komputer client hanya menjalankan system operasi yang telah di-download dengan bantuan protocol TFTP sedangkan file system server tetap di server namun output-nya di client.

v  Proses Sistem Diskless

1.      Saat dinyalakan, komputer client mencari kernel di disket atau EEPROM pada ethernet card kemudian melakukan proses booting.

2.      Saat proses booting, komputer client akan segera mencari DHCP Server ke jaringan local.

3.      Proses inetd pada server akan menjalankan DHCP daemon untuk menanggapi permintaan komputer terminal/client.

4.      DHCP akan membaca proses dari konfigurasi file /etc/dhcpd.conf dan mencocokkan alamat hardware (MAC) dari Ethernet card yang melakukan proses. Jika alamat tersebut telah cocok maka DHCP akan mengirimkan kembali informasi tersebut. Bagian informasi yang akan diberikan oleh DHCP adalah:

·         Alamat IP dari komputer terminal tersebut

·         Netmask dari jaringan local

·         Direktori dari file booting

·         Nama dari kernel yang dikirim 

5.      Setelah itu komputer client akan meminta informasi dari DHCP server dan akan menkonfigurasi TCP/IP interface dari ethernet card dengan parameter yang telah diberikan.

6.      omputer client akan mengirimkan permintaan TFTP ke server untuk memulai mengambil kernel dari server.

7.      Setelah kernel diambil oleh komputer terminal/client, PC client/terminal memulai untuk menjalankan kernel.

8.      Kernel akan segera dijalankan untuk melakukan inisialisasi system dan semua perangkat keras yang terpasang pada komputer terminal.

9.      Kernel akan memberikan semua permintaan pengirim DHCP pada jaringan. Kode booting tidak memberikan informasi pada kernel, tetapi kernel meminta informasi pada dirinya sendiri.

10.  Server akan memberikan tanggapan dengan mengirimkan paket informasi lainnya dan informasi yang dibutuhkan kernel untuk dapat melanjutkan proses. Bagian informasi yang diberikann adalah

·         Alamat IP dikirimkan ke komputer terminal

·         NETMASK setting untuk jaringan local

·         Mengaitkan direktori root melalui NFS

·         Default Gateway

·         DNS server

·         Hostname komputer terminal (nama hostname dimasukkan pada bagian pertama dalam bootptab).

Sistem file dari root akan dikaitkan melalui NFS. Sistem file akan dikaitkan secara read only (hanya dapat dibaca), karena banyaknya komputer terminal yang terhubung dan menjalankan system sistem file yang sama dan dengan sistem file read only dapat dihindari modifikasi sistem file root oleh kompter terminal/client.

11.  Kontrol hanya dapat dijalankan dari kernel ke ‘init’ proses.

12.  Init akan membaca file /etc/inittab dan memulai setting up environment.

13.  Salah satu bagian pertama dalam file inittab adalah perintah rc.local yang akan menjalankan komputer terminal dalam bagian ‘sysinit’.

14.  Script rc.local akan menulis sebesar 4 MB ramdisk untuk semua kebutuhan menulis dan memodifikasi setiap saat.

15.  Ramdisk ini akan dikaitkan dalam kategori /tmp. Beberapa file membutuhkan untuk menulis beberapa file sementara ke dalam direktori /tmp dan beberapa symbolic links dalam file. Sebagai contoh, jika komputer terminal berjalan, komputer terminal akan mencoba untuk memodifikasi permission dalam /dev/tty0 dari bagian device. Jika bagiandevice ada dalam direktori /dev, permissions tidak bisa memodifikasi karena sistem file root adalah hanya bisa dibaca (read only). Jadi, dibutuhkan symbolic links untuk semua file dan membuat actual file/nodes dalam direktori /tmp (berisi file sementara dan dapat di edit).

16.   Mengaitkan sistem file /proc (sistem file semua yang dapat ditulis diatas memory). Digunakan untuk menginformasikan sistem biasanya tentang proses yang sedang berjalan.

17.   Konfigurasi loopback network interface.

18.  Beberapa direktori akan terbentuk dalam bagian sistem file /tmp yang akan digunakan oleh beberapa file pada saat sistem berjalan. Direktori-direktori tersebut antara lain adalah:

·         /tmp/compiled

·         tmp/var

·         /tmp/var/run

·         /tmp/var/log

·         /tmp/var/lock

·         /tmp/var/lock/subsys

19.  File /etc/XF86Config akan menghasilkan file konfigurasi dasar dalam /tftpboot/lts/ltsroot/etc/lts.conf. Di dalam file konfigurasi tersebut terdapat informasi tentang tipe mouse dan X parameter kombinasi lain yang tercipta dari file config untuk X.

20.   Script /tmp/start_ws akan terbentuk. Script ini akan menentukan bilamana X Server akan berjalan, dan alamat IP dari server berjalan pada XDM. Ini merupakan informasi dasar yang ada dalam file /tftpboot/lts/ltsroot/etc/lts.conf.

21.  File /tmp/syslog.conf akan terbentuk. File ini akan memberikan informasi sys logd daemon, host dari network akan dikirimkan beserta informasi log-in. Syslog host adalah spesifikasi dalam file lts.conf Syslog merupakan symbolic link /etc/syslog.conf yang intinya berada pada file /tmp/syslog.conf.

22.  Pada saat syslogd daemon berjalan, daemon tersebut digunakan hanya untuk membuat file config.

23.  Kontrol dijalankan kembali pada init. Init akan melihat initdefault yang dimasukkan untuk menentukan level berjalan pada runlevel mana.

24.  Jika level berjalan pada runlevel 3, shell akan berjalan pada konsol (console). Ini bagus untuk digunakan hal-hal mengenai trouble shooting.

25.  Jika level berjalan pada runlevel 5, /tmp/start_ws script akan diambil dari jaringan, yang akan menghasilkan X Window, atau memulai menjalankan bagian telnet dari client, berjalan pada konfigurasi semula, yaitu ‘UI_MODE’

26.  Jika mode GUI sebagai pilihan, X akan aktif dan akan memulai mengirim XDMCP antrian pada server, akan muncul kotak dialog yang digunakan untuk login ke client.

27.  Pada saat user login, sebenarnya dia menjalankan proses pada server. Jadi, jika muncul Xterm pada komputer terminal, proses sebenarnya sedang berjalan pada server, dan tampilan gambar keluar pada komputer terminal.

Penggunaan Diskless

Dilihat dari cara kerjanya, sistem ini cocok untuk mereka yang memiliki dua komputer atau lebih. Dengan kata lain, sangat banyak banyak institusi yang bisa memanfaatkan teknologi diskless, misalnya :

a.        Diskless untuk warung Internet

Aplikasi yang tidak kalah menarik adalah untuk warung Internet. Investasi yang jauh lebih murah dibandingkan dengan investasi warnet biasa, dengan bermodalkan komputer lama, seperti pentium I di sisi client yang tidak dilengkapi dengan media penyimpanan seperti hardisk.

b.      Diskless untuk rental komputer

Selain warnet, diskless dapat diterapkan untuk penyewaan komputer untuk pengetikan naskah dan mencetak di sekitar kampus ataupun sekolah. Jarang pelajar yang memiliki komputer pribadi, sehingga memungkinkan mereka untuk menyewa komputer untuk menyelesaikan tugas-tugas.

c.       Diskless untuk perkantoran

Banyak instansi yang masih memiliki komputer model lama seperti 486 ataupun pentium I dan pentium II. Tentu untuk menjalankan aplikasi terbaru, komputer tersebut tidak dapat melakukannya. Salah satu tindakan kreatif adalah menghubungkan komputer-komputer tersebut dalam suatu jaringan diskless.

d.      Diskless untuk swalayan dengan banyak kasir.

Teknologi ini sangat cocok untuk pasar swalayan yang biasanya memiliki kasir yang cukup banyak.

e.       Diskless kampus dan sekolah

f.       Diskless untuk penelitian

Proyek penelitian tidak harus menggunakan komputer yang cukup canggih guna membantu mekanisme waktu kerja. Biaya tersebut dapat dialokasikan untuk keperluan yang lebih penting. Cukup dengan satu server yang optimal dan komputer client dengan spesifikasi rendah sehingga jika terjadi kerusakan pada komputer client tidak terlampau maksimal.

Read More