materi ajar administrasi infreastruktur jaringan

1. MATERI AJAR
Internet Gateway /
Network Address Translation (NAT)
Network Address Translation (NAT) adalah suatu metoda pokok yang
memungkinkan
komputer yang mempunyai address yang tidak terdaftar atau komputer yang
menggunakan address private, untuk bisa mengakses Internet, jadi IP address
private tidak bisa di route ke internet (non-routed), hanya dipakai pada jaringan
internal yang berada pada range berikut:
Class Type Start Address End Address
Class A 10.0.0.0 10.255.255.254
Class B 172.16.0.0 172.31.255.254
Class C 192.168.0.0 192.168.255.254
Untuk setiap paket yang dihasilkan oleh client, implementasi Network Address
Translation (NAT) menggantikan IP address yang terdaftar kepada IP address client
yang tidak terdaftar. Ada tiga macam jenis dasar Network Address Translation (NAT):
A. Jenis – Jenis TIPE dasar NAT
1) Static NAT
Network Address Translation (NAT) menterjemahkan sejumlah IP address tidak
terdaftar menjadi sejumlah IP address yang terdaftar sehingga setiap client
dipetakkan kepada IP address terdaftar yang dengan jumlah yang sama NAT
Static Jenis NAT ini merupakan pemborosan IP address terdaftar, karena setiap
IP address yang tidak terdaftar (un-registered IP) dipetakan kepada satu IP
address terdaftar. Static NAT ini juga tidak seaman jenis NAT lainnya, karena
setiap komputer secara permanen diasosiasikan kepada address terdaftar
tertentu, sehingga memberikan kesempatan kepada para penyusup dari Internet
untuk menuju langsung kepada komputer gtertentu pada jaringan private anda
menggunakan address terdaftar tersebut.
2) Dynamic NAT
Dynamic Network Address Translation dimaksudkan untuk suatu keadaan
dimana anda mempunyai IP address terdaftar yang lebih sedikit dari jumlah IP
address un-registered. Dynamic NAT menterjemahkan setiap komputer dengan
IP tak terdaftar kepada salah satu IP address terdaftar untuk connect ke
internet. Hal ini agak menyulitkan para penyusup untuk menembus komputer
didalam jaringan anda karena IP address terdaftar yang diasosiasikan ke
komputer selalu berubah secara dinamis, tidak seperti pada NAT statis yang
dipetakan sama. Kekurangan utama dari dynamis NAT ini adalah bahwa jika
jumlah IP address terdaftar sudah terpakai semuanya, maka untuk komputer
yang berusaha connect ke Internet tidak lagi bisa karena IP address terdaftar
sudah terpakai semuanya.
3) Masquerading NAT

2. Masquerading NAT ini menterjemahkan semua IP address tak terdaftar pada
jaringan anda dipetakan kepada satu IP address terdaftar. Agar banyak client
bisa mengakses Internet secara bersamaan, router NAT menggunakan nomor
port untuk bisa membedakan antara paket-2 yang dihasilkan oleh atau
ditujukan komputer-2 yang berbeda. Solusi Masquerading ini memberikan
keamanan paling bagus dari jenis-2 NAT sebelumnya, kenapa? Karena asosiasi
antara client dengan IP tak terdaftar dengan kombinasi IP address terdaftar dan
nomor port didalam router NAT hanya berlangsung sesaat terjadi satu
kesempatan koneksi saja, setelah itu dilepas.
B. Macam – Macam NAT
1) Full cone NAT
2) Restricted cone NAT
3) Port restricted cone NAT
C. Alasan Menggunakan NAT
1) Menghemat IP legal yang diberikan oleh ISP (Internet service provider)
2) Mengurangi terjadinya duplikasi IP address pada jaringan
3) Menghindari proses pengalamatan kembali pada saat jaringan berubah
4) Meningkatkan fleksibilitas untuk koneksi ke internet
D. Fungsi NAT
NAT merupakan perpindahan suatu alamat ip ke alamat ip lain. Ada dua macam
NAT yaitu
1) dnat (destination network address translation)
digunakan untuk meneruskan (redirect) paket dari ip publik melalui firewall ke
dalam suatu host misalnya dalam DMZ.
dnat hanya bekerja untuk tabel nat.tabel NAT berisi 3 bagian yang disebut
“chain” setiap aturan akan diperiksa secara berurutan sampai ada satu yang
tepat. kedua chain disebut PREROUTING dan POSTROUTING dan yang ke 3
OUTPUT atau chain buatan yang di panggil oleh kedua chain tersebut.
2) snat (source network address translation)
dipergunakan untuk merubah source address dari suatu paket data. target ini
berlaku hanya pada kolom postrouting dan hanya disinilah snat bisa di
lakukan sebagai contoh penggunaan snat pada gateway internet.
E. Mekanisme NAT
Sebuah paket TCP terdiri dari header dan data. Header memiliki sejumlah field
di dalamnya, salah satu field yang penting di sini adalah MAC (Media Access
Control) address asal dan tujuan, IP address asal dan tujuan, dan nomor port
asal dan tujuan.
Saat mesin A menghubungi mesin B, header paket berisi IP A sebagai IP address
asal dan IP B sebagai IP address tujuan. Header ini juga berisi nomor port asal
(biasanya dipilih oleh mesin pengirim dari sekumpulan nomor port) dan nomor
port tujuan yang spesifik, misalnya port 80 (untuk web).
Kemudian B menerima paket pada port 80 dan memilih nomor port balasan
untuk digunakan sebagai nomor port asal menggantikan port 80 tadi. Mesin B
lalu membalik IP address asal & tujuan dan nomor port asal & tujuan dalam
header paket. Sehingga keadaan sekarang IP B adalah IP address asal dan IP A

3. adalah IP address tujuan. Kemudian B mengirim paket itu kembali ke A. Selama
session terbuka, paket data hilir mudik menggunakan nomor port yang dipilih.
NAT juga bekerja atas dasar ini. Dimulai dengan membuat tabel translasi
internal untuk semua IP address jaringan internal yang mengirim paket
melewatinya. Lalu men-set tabel nomor port yang akan digunakan oleh IP
address yang valid. Ketika paket dari jaringan internal dikirim ke Natd untuk
disampaikan keluar, Natd melakukan hal-hal sebagai berikut:
1) Mencatat IP address dan port asal dalam tabel translasi
2) Menggantikan nomor IP asal paket dengan nomor IP dirinya yang valid
3) Menetapkan nomor port khusus untuk paket yang dikirim keluar,
memasukkannya dalam tabel translasi dan menggantikan nomor port asal
tersebut dengan nomor port khusus ini.
F. Keuntungan & Kerugian NAT
Keuntungan penggunaan NAT, antara lain :
1) Menghemat alamat IP legal yang ditetapkan oleh NIC atau service provider
2) Mengurangi terjadinya duplikat alamat jaringan
3) Meningkatkan fleksibilitas untuk koneksi ke internet
4) Menghindarkan proses pengalamatan kembali (readdressing) pada saat
jaringan berubah
5) Meningkatkan keamanan sebuah jaringan.
6) Memberikan keluwesan dan performa dibandingkan aplikasi alternatif
setingkat proxy.
Kerugian penggunaan NAT, antara lain :
1) Translasi menimbulkan delay switching
2) Menghilangkan kemampuan trace (traceability) end to end IP
3) Aplikasi tertentu tidak dapat berjalan jika menggunakan NAT, khususnya
NAT yang menggunakan software.

4. MANAJEMEN BANDWIDTH
Pengertian Bandwidth
Bandwidth (lebar pita) adalah luas atau lebar cakupan frekuensi yang digunakan
oleh sinyal dalam medium transmisi. Dalam kerangka ini, Bandwidth dapat
diartikan sebagai perbedaan antara komponen sinyal frekuensi tinggi dan sinyal
frekuensi rendah. frekuensi sinyal diukur dalam satuan Hertz. sinyal suara tipikal
mempunyai Bandwidth sekitar 3 kHz, analog TV broadcast (TV) mempunyai
Bandwidth sekitar 6 MHz.
Jadi bandwidth itu adalah nilai hitung atau perhitungan konsumsi transfer data
telekomunikasi yang dihitung dalam sebuah bit perdetik atau yang biasa disingkat
bps yang terjadi antara server dan client dalam waktu tertentu dalam sebuah
jaringan.
Bandwidth dalam ilmu komputer adalah suatu perhitungan konsumsi data yang
tersedia pada suatu telekomunikasi. Dihitung dalam satuan bits per seconds (bit per
detik). Perhatikan bahwa bandwidth yang tertera komunikasi nirkabel, modem
transmisi data, komunikasi digital, elektronik, dll adalah bandwidth yang mengacu
pada sinyal analog yang di ukur dalam satuan hertz.
Sedangkan dalam dunia web hosting, bandwidth capacity (kapasitas lebar pita)
diartikan sebagai nilai maksimum besaran transfer data (teks, gambar, video, suara
dan lainnya) yang terjadi antara server hosting dan komputer klien dalam suatu
periode tertentu. Contohnya 5GB perbulan, yang artinya besaran maksimal transfer
data yang bisa dilakukan oleh seluruh klien adalah 5GB, jika bandwidth habis maka
website tidak bisa di buka sampai dengan bulan baru. Semakin banyak fitur di
dalam website seperti gambar, video, suara, dan lainnya, maka semakin banyak
bandwidth yang terpakai.
Bandwidth Digital dan Analog
Dalam sebuah jaringan bandwidth terbagi menjadi 2 yaitu bandwidth digital dan
analog :
 Bandwidth digital adalah jumlah atau volume data yang dapat dikirimkan
melalui sebuah saluran komunikasi dalam satuan bits per second tanpa
distorsi.
 Bandwidth analog adalah perbedaan antara frekuensi terendah dengan
frekuensi tertinggi dalam sebuah rentang frekuensi yang di ukur dalam
satuan Hertz (Hz) atau siklus per detik, yang menentukan berapa banyak
informasi yang bisa ditransmisikikan dalam suatu saat.

Bandwidth Management
Bandwidth Management (pengelolaan lebar pita) adalah proses mengukur dan
mengendalikan komunikasi (lalu lintas, paket) pada link jaringan, untuk
menghindari mengisi link ke kapasitas atau overfilling link, yang akan menghasilkan
kemacetan jaringan dan kinerja yang buruk dari jaringan. manajemen bandwidth
diukur dalam bit per detik (bit / s) atau byte per detik (B / s).
Alokasi Bandwidth
Alokasi atau reservasi Bandwidth adalah sebuah proses menentukan jatah
Bandwidth kepada pemakai dan aplikasi dalam sebuah jaringan. Termasuk
didalamnya menentukan prioritas terhadap berbagai jenis aliran data berdasarkan
seberapa penting atau krusial dan delay-sensitive aliran data tersebut. Hal ini

5. memungkinkan penggunaan Bandwidth yang tersedia secara efisien, dan apabila
sewaktu-waktu jaringan menjadi lambat, aliran data yang memiliki prioritas yang
lebih rendah dapat dihentikan, sehingga aplikasi yang penting dapat tetap berjalan
dengan lancar. Besarnya saluran atau Bandwidth akan berdampak pada kecepatan
transmisi. Data dalam jumlah besar akan menempuh saluran yang memiliki
Bandwidth kecil lebih lama dibandingkan melewati saluran yang memiliki
Bandwidth yang besar. Kecepatan transmisi tersebut sangat dibutuhkan untuk
aplikasi Komputer yang memerlukan jaringan terutama aplikasi real-time, seperti
videoconferencing. Penggunaan Bandwidth untuk LAN bergantung pada tipe alat
atau medium yang digunakan, umumnya semakin tinggi Bandwidth yang
ditawarkan oleh sebuah alat atau medium, semakin tinggi pula nilai jualnya.
Sedangkan penggunaan Bandwidth untuk WAN bergantung dari kapasitas yang
ditawarkan dari pihak ISP, perusahaan harus membeli Bandwidth dari ISP, dan
semakin tinggi Bandwidth yang diinginkan, semakin tinggi pula harganya. sebuah
teknologi jaringan baru dikembangkan dan infrastruktur jaringan yang ada
diperbaharui, aplikasi yang akan digunakan umumnya juga akan mengalami
peningkatan dalam hal konsumsi Bandwidth. Video streaming dan Voice over IP
(Voip) adalah beberapa contoh penggunaan teknologi baru yang turut mengonsumsi
Bandwidth dalam jumlah besar.

6. Manajemen Bandwidth
Bandwidth Management untuk Dynamic User
Simple queue bisa dikatakan sebuah solusi paling mudah dalam melakukan
bandwidth management, sebagai admin jaringan kita hanya perlu isikan target
address dengan ip komputer client kemudian kita tentukan bandwith yang
dialokasikan untuk user tersebut. Permasalahan muncul jika ternyata user yang
kita handle merupakan user dengan jumlah yang cukup banyak. Belum lagi jika
user tersebut sifatnya dynamic. Mereka bisa konek ataupun disconnect sesuai
kemauan mereka. Akan sangat repot jika kita harus membuat simple queue satu
per satu. Salah satu fitur mikrotik yang dapat digunakan untuk mengatasi
permasalah ini adalah dengan PCQ,
PCQ merupakan salah satu cara melakukan manajemen bandwidth yang cukup
mudah dimana PCQ bekerja dengan sebuah algoritma yang akan membagi
bandwidth secara merata ke sejumlah client yang aktif. PCQ ideal diterapkan
apabila dalam pengaturan bandwidth kita kesulitan dalam penentuan bandwidth
per client.
Misalnya, sebelumnya kita bisa melakukan bandwidth management dengan system
HTB dimana jumlah client sedikit, maka masih mudah bagi admin jaringan dalam
menentukan parameter limit-at. Tetapi bagaimana jika bandiwdth 1 Mbps namun
ingin dibagi rata ke 200-an client. Jika menggunakan model HTB, akan sulit untuk
menentukan limit-at . Dengan kondisi seperti ini, akan lebih mudah jika kita
serahkan perhitungan management bandwidth ke router, agar Router yang akan
membagi bandwidth secara otomatis ke client.
Cara kerja PCQ adalah dengan menambahkan sub-queue, berdasar classifier
tertentu. Berikut gambaran cara kerja PCQ dengan parameter PCQ-Rate = 0.
PCQ rate adalah dasar perhitungan Router. Seberapa besar rate-limit yg akan
diberikan ke user yg aktif. Cara setting PCQ sebanarnya cukup mudah. Kita hanya
perlu menambahkan Queue Type PCQ, kemudian tentukan nilai classifier dan nilai
rate. Untuk management traffic download, centang opsi classifier dst.address. Dan
untuk management traffic upload, centang opsi src.address.

7. Selanjutnya, implementasikan PCQ yang dibuat sebelumnya. Misal dikombinasikan
dengan Simple Queue.
Sayangnya, karena semua urusan pembagian bandwidth sama rata dilakukan
Router secara otomatis, kita tidak bisa menerapkan Priority ke user tertentu pada
saat menggunakan PCQ.
Monitoring PCQ dapat dilihat pada bagian statistic.