Selasa, 29 September 2009

WIRELESS LAN DAN IEEE 802.11


        Sejak keberhasilan proyek Ethernet di Pusat Riset Xerox di Palo Alto di awal 1970-an dan protokol digital serupa lainnya, teknologi dasar telah lahir untuk jaringan area lokal (LAN) dan berkembang ke sektor publik dan swasta. Protokol standar LAN, seperti Ethernet, yang beroperasi di kecepatan tinggi dengan koneksi hardware murah dapat memberikan penjaringan digital ke hampir semua komputer. Kini, organisasi berbagai ukuran akses dan berbagi informasi melalui jaringan digital; kekuatan jaringan dan kolaborasi, penyebaran komputerisasi mulai disadari. Bagaimana pun, sampai baru-baru ini, LAN terbatas pada infrastruktur fisik kabel dari bangunan. Bahkan pemutaran nomer telepon, bidang jaringan dibatasi hanya dapat mengakses melalui sambungan kabel jalur darat. Banyak pemakai jaringan, khususnya antara lain pemakai di dunia bisnis yang kerap berpindah, di bidang medis, pabrik, dan perguruan tinggi, memperoleh keuntungan dari kemampuan tambahan LAN nirkabel.


        Motivasi dan keuntungan utama dari LAN nirkabel adalah meningkatnya mobilitas. Terlepas dari koneksi jaringan konvensional, pemakai jaringan dapat beralih nyaris tanpa hambatan dan mengakses LAN dari hampir dimana saja. Contoh dari pemakaian praktis akses jaringan nirkabel hanya dibatasi oleh imajinasi perancang aplikasi. Pekerja medis bisa mendapat tidak hanya riwayat pasien, tapi pertanda vital real-time dan data referensi lain dari tempat tidur pasien tanpa bergantung pada bagan kertas atau perangkat fisik kertas lainnya. Pekerja di lantai pabrik dapat mengakses suku cadang dan memproses spesifiaksi tanpa sambungan jaringan kabel yang tidak praktis dan mengganggu. Sambungan nirkabel dengan penginderaan seketika memungkinkan insinyur dari jarak jauh mendiagnosa dan mengelola kesehatan dan ketangguhan perangkat manufaktur bahkan pada lingkungan keras di lantai pabrik. Inventarisasi pergudangan juga bisa dijalankan dan segera serta efektif diverifikasi dengan pemindai nirkabel yang disambungkan ke inventaris basis data utama. Bahkan label harga “cerdas” nirkabel, lengkap dengan bacaan liquid crystal display (LCD) memungkinkan pedagang untuk secara nyata menghilangkan ketumpangtindihan antara harga di petunjuk stok dan harga pindaian di jalur pemeriksaan. Daftar kemungkinan hampir tak terbatas.
         Sebagai tambahan pada meningkatnya mobilitas, LAN nirkabel menawarkan peningkatan fleksibilitas. Sekali lagi, imajinasi adalah parameter pembatasnya. Seseorang bisa menggambarkan tanpa kesulitan sebuah pertemuan dimana majikan menggunakan komputer kecil dan saluran nirkabel untuk membagi dan membahas produk dan rancangan di masa datang. Jaringan "ad hoc" ini dapat diwujudkan dan disebar secepat yang diperlukan, baik di sekitar meja konferensi dan/atau dunia. Beberapa tempat peminjaman mobil telah menggunakan jaringan nirkabel untuk memudahkan cek-in. Pialang saham di Wall Street mampu menggunakan terminal nirkabel untuk memasarkan saham. Bahkan mahasiswa perguran tinggi telah diketahui mengakses catatan kuliah dan bahan pelajaran lain sementara mahasiswa lain mencari keluyuran di kampus.
         Terkadang lebih ekonomis menggunakan LAN nirkabel. Contohnya, di bangunan tua, biaya membersihkan asbestos atau pengangkatannya membebani biaya makan pemasangan LAN nirkabel menjadi solusinya. Pada keadaan lain, seperti lantai pabrik, mungkin tidak layak menjalankan LAN tradisional yang berkabel. LAN nirkabel menawarkan ketersambungan dan kemudahan dari LAN berkabel tanpa kebutuhan untuk pengkabelan atau pengkabelan kembali yang mahal.

Mobile IP

         Mobile IP [3] diperkirakan sebagai perangkat untuk mencapai jaringan nirkabel. Ia memusatkan perhatian pada Network Layer, bekerja dengan versi terkini dari Internet Protocol (IP version 4). Pada protokol ini, IP yang menyinggung mesin yang mobil tidak berubah bahkan jika dipindahkan dari home network ke jaringan luar. Untuk mengelola sambungan antara jalur mobil dan seluruh jaringan, diterapkan rutinitas forwarding.
         Jika seseorang dalam dunia fisik berpindah, mereka memberi tahu kantor pos di tempat asal kantor pos mana untuk menyusulkan surat-surat mereka. Jika seseorang tiba di alamat yang baru, mereka mencatatkan diri mereka di kantor pos mereka yang baru. Operasi yang sama berlaku untuk Mobile IP. Jika agen yang mobile bergerak dari jaringan asal ke jaringan luar (yang dikunjungi), agen yang mobile memberitahu agen di jaringan asal ke agen asing mana paket mereka harus disusulkan. Sebagai tambahan, agen yang mobile mencatatkan dirinya dalam agen asing di jaringan asing. Karenanya, semua paket yang ditujukan untuk agen yang mobile akan disusulkan oleh agen asal ke agen asing yang akan mengirimkannya ke agen mobile di jaringan asing. Jika agen mobile kembali ke jaringan asal, ia akan memberitahu ke dua agen (asal dan asing) bahwa konfigurasi asli telah disimpan. Tidak satupun jaringan luar perlu tahu bahwa agen mobile telah berpindah.
         Konfigurasi memang bekerja, tapi ia punya kekurangan. Tergantung pada seberapa jauh perpindahan agen mobile, diperlukan beberapa penyimpanan dan penyusulan paket sementara agen mobile berada baik di jaringan asal atau pun asing. Sebagai tambahan, Mobile IP bekerja hanya untuk IPv4 dan tidak termasuk dalam ciri kelebihan dari IPv6 yang lebih baru.

 Arsitektur IEEE 802.11 

         Pada standar IEEE yang diajukan untuk LAN nirkabel (IEEE 802.11), ada dua cara berbeda untuk menata jaringan: ad-hoc dan infratstruktur. Di jaringan ad-hoc, komputer disatukan untuk membentuk jaringan "on the fly." Seperti ditunjukkan di tampilan 1, tidak ada struktur dalam jaringan; tidak ada titik penentu; dan biasanya tiap kumpulan mampu berkomunikasi dengan setiap kumpulan lain. Contoh yang baik dari ini pertemuan yang telah disebut belakangan dimana majikan membawa komputer laptop untuk mengkomunikasikan dan berbagi informasi mengenai rancangan atau pun keuangan. Meskipun kelihatannya aturan sulit dikelola di jaringan jenis itu, algoritma seperti algoritma pemilihan jurubicara (SEA) [4] telah dirancang untuk “memilih” satu mesin sebagai stasiun basis (master) jaringan dengan yang lainnya sebagai bawahan. Algoritma lain dalam arsitektur jaringan ad-hoc menggunakan metode penyiaran dan flooding method ke setiap kumpulan lain untuk menetapkan siapa dan apa.

         Seperti ditunjukkan di tampilan 2, jenis kedua dari struktur jaringan yang digunakan di LAN nirkabel adalah infrastruktur. Arsitektur ini menggunakan poin akses jaringan tetap dimana agen mobile bisa berkomunikasi. Poin akses jaringan ini terkadang disambungkan dari jalur darat ke kemampuan LAN yang lebih luas dengan cara menjembatani kumpulan nirkabel dengan kumpulan berkabel lainnya. Jika daerah layan tumpang tindih, dapat terjadi handoffs (lepas tangan). Struktur ini sangat mirip dengan jaringan selular seluruh dunia yang ada saat ini.

Lapisan IEEE 802.11
 
         Standar IEEE 802.11 menempatkan spesifikasi parameter baik untuk lapisan fisik (PHY) dan kontrol akses medium (MAC) jaringan. Lapisan PHY, yang nyatanya menangani transmisi data antar kumpulan, dapat memakai spektrum bentangan berangkai, spektrum bentangan dengan lompatan frekuensi, atau modulasi posisi pulsa Infra merah (IR). IEEE 802.11 memberi ketetapan untuk jumlah dara baik 1 Mbps atau 2 Mbps, dan panggilan operasi di jalur frekuensi 2.4 - 2.4835 GHz (dalam hal transmisi betnangan spektrum), yang merupakan jalur tidak terdaftar bagi aplikasi bidang industri, ilmiah, dan medis (ISM), dan 300 - 428,000 GHz untuk transmisi IR. Infra merah biasanya dianggap lebih aman untuk mengutip diam-diam, karena transmisi IR mensyaratkan sambungan yang benar-benar tidak tampak (tidak ada transmisi yang mungkin jika diluar ruang atau ujung sekitar yang telah disambungkan), dan berlawanan dengan transmisi frekuensi radio, yang dapat menembus dinding dan diterima pihak ketiga tanpa diketahui. Bagaiman pun, transmisi infra merah dapat secara kebalikan di pengaruhi oleh sinar matahari, dan bentangan spektrum dari protokol 802.11 tidak menyiapkan keamanan ala kadarnya untuk transfer data tertentu.
         Lapisan MAC adalah serangkaian protokol yang bertanggung jawab mengelola aturan pemakaian dari medium yang dibagi bersama. Standar 802.11 mencirikan akses ganda pembawa penginderaan dengan protokol penghindar tumbukan (CSMA/CA). Pada protokol ini, jika kumpulan menerima paket untuk ditransmisikan, ia pertama mendengarkan untuk memastikan kumpulan lain tidak memancarkan. Jika jalurnya bersih, ia lalu mengirim paketnya. Kalau tidak, ia memilih “faktor mundur” acak yang menentukan jumlah waktu bagi kumpulan untuk menunggu sampai mungkin mengirim paket. Selama periode dimana jalur tetap bersih, kumpulan yang mengirimkan akan menurunkan pendekatan mundurnya. (Jika jalur sibuk ia tidak akan memundurkan penghitungan mundurnya). Jika penghitunga mundur sampai nol, kumpulan akan mengirim paket. Karena kemungkinan dua kumpulan memilih faktor mundur yang sama sangatlah kecil, tabrakan antar paket bisa diminimkan. Deteksi tumbukan, seperti yang dilakukan di Ethernet, tidak dapat dilakukan untuk transmisi dengan frekuensi radio pada IEEE 802.11. Alasannya adalah jika kumpulan sedang mengrimkan ia tidak dapat mendengar kumpulan lain dalam sistem yang mungkin sedang mengirimkan paket, karena sinyalnya sendiri akan terbawa apa pun yang sampaai di kumpulana.
         Kapanpun paket dikirimkan, kumpulan yang mengirim pertama akan mengirim paket siap kirim yang pendek (RTS) berisikan informasi mengenai panjang paket. Jika kumpulan penerima mendengar RTS, ia akan menanggapi dengan paket boleh kirim (CTS). Setelah pertukaran itu, kumpulan mengirim akan mengirim paket. Jika paket berhasil diterima, seprti ditetapkan oleh uji kelebihan siklik (CRC), kumpulan penerima akan mengirimkan paket pemberitahuan (ACK). Pertukaran bolak-balik ini diperlukan untuk menghindari masalah “kumpulan tersembunyi”, digambarkan di tampilan 3. Seperti ditunjukkan, kumpulan A dapat berkomunikasi dengan kumpulan B, dan kumpulan B dapat berkomunikasi dengan kumpulan C. bagaiamana pun, kumpulan A tidak dapat berkomunikasi degan kumpulan C. Karenanya, sebagai contoh, meskipun kumpulan A menginderai bahwa jalur bersih, kumpulan C bisa jadi sedang mengirim ke kumpulan B. Protokol yang diuraikan di atas memberitahu kumpulan A bahwa B sedang sibuk, dan karenanya harus menungu sebelum mengirimkan paketnya.

Daniel L. Lough, T. Keith Blankenship, Kevin J. Krizman
Terjemahan bebas dari “A Short Tutorial on Wireless LANs and IEEE 802.11”

0 komentar:

Posting Komentar

.... © 2008 Template by:
SkinCorner