Pengertian WLAN
Jaringan lokal nirkabel atau WLAN adalah suatu jaringan area lokal nirkabel yang menggunakan gelombang radio sebagai media tranmisinya. Link terakhir yang digunakan adalah nirkabel, untuk memberi sebuah koneksi jaringan ke seluruh pengguna dalam area sekitar.
2.2 Media Access
Wireless LAN menggunakan algoritma CSMA (Cariier Sense Multiple Access) dengan mekanisme CA (Collision Avoidance), sebelum sebuah unit memulai transmisi. Jika media kosong dalam beberapa milidetik maka unit dapat melakukan transmisi untuk waktu yang terbatas. Jika media sibuk atau padat, unit akan menunggu dengan random time sebelum mencoba lagi. Keuntungan dari CSMA adalah kesederhanaan. Hardware dan Software yang di implementasikan lebih sederhana, cepat dan tidak mahal dari pada hardware dan software yang diimplementasikan yang lebih kompleks.
2.3 Sejarah WLAN
Pada akhir 1970-an IBM mengeluarkan hasil percobaan mereka dalam merancang WLAN dengan teknologi IR, perusahaan lain seperti Hewlett-Packard (HP) menguji WLAN dengan RF. Kedua perusahaan tersebut hanya mencapai data rate 100 Kbps. Karena tidak memenuhi standar IEEE 802 untuk LAN yaitu 1 Mbps maka produknya tidak dipasarkan. Baru pada tahun 1985, Federal Communication Commission (FCC) menetapkan pita Industrial, Scientific and Medical (ISM band) yaitu 902-928 MHz, 2400-2483.5 MHz dan 5725-5850 MHz yang bersifat tidak terlisensi, sehingga pengembangan WLAN secara komersial memasuki tahapan serius. Barulah pada tahun 1990 WLAN dapat dipasarkan dengan produk yang menggunakan teknik spread spectrum (SS) pada pita ISM, frekuensi terlisensi 18-19 GHz dan teknologi IR dengan data rate >1 Mbps.
Pasar yang menjadi targetnya adalah pabrik, kantor-kantor yang mengalami kesulitan dalam pengkabelan (seperti kantor dengan interior marmer dll), laboraturium, tempat-tempat yang bersifat sementara (seperti ruang kuliah, rapat, konfrensi dll) dan kampus. Perkiraan sementara yang dihasilkan menunjukkan bahwa kira-kira 5-15 % pasar LAN akan dikuasi oleh WLAN
Lapisan Fisik dan Topologi
WLAN menggunakan standar protokol Open System Interconnection (OSI). OSI memiliki tujuh
lapisan di mana lapisan pertama adalah lapisan fisik. Lapisan pertama ini mengatur segala hal yang berhubungan dengan media transmisi termasuk di dalamnya spesifikasi besarnya frekuensi, redaman, besarnya tegangan dan daya, interface, media penghubung antar-terminal dll. Media transmisi data yang digunakan oleh WLAN adalah IR atau RF.
2.4.1.1 Infrared (IR)
Infrared banyak digunakan pada komunikasi jarak dekat, contoh paling umum pemakaian IR adalah remote control (untuk televisi). Gelombang IR mudah dibuat, harganya murah, lebih bersifat directional, tidak dapat menembus tembok atau benda gelap, memiliki fluktuasi daya tinggi dan dapat diinterferensi oleh cahaya matahari. Pengirim dan penerima IR menggunakan Light Emitting Diode (LED) dan Photo Sensitive Diode (PSD). WLAN menggunakan IR sebagai media transmisi karena IR dapat menawarkan data rate tinggi (100-an Mbps), konsumsi dayanya kecil dan harganya murah. WLAN dengan IR memiliki tiga macam teknik, yaitu Directed Beam IR (DBIR), Diffused IR (DFIR) dan Quasi Diffused IR (QDIR).
a. DFIR
Teknik ini memanfaatkan komunikasi melalui pantulan. Keunggulannya adalah tidak memerlukan Line Of Sight (LOS) antara pengirim dan penerima dan menciptakan portabelitas terminal. Kelemahannya adalah membutuhkan daya yang tinggi, data rate dibatasi oleh multipath, berbahaya untuk mata telanjang dan resiko interferensi pada keadaan simultan adalah tinggi.
b. DBIR
Teknik ini menggunakan prinsip LOS, sehingga arah radiasinya harus diatur. Keunggulannya adalah konsumsi daya rendah, data rate tinggi dan tidak ada multipath. Kelemahannya adalah terminalnya harus fixed dan komunikasinya harus LOS.
c. QDIR
Setiap terminal berkomunikasi dengan pemantul, sehingga pola radiasi harus terarah. QDIR terletak antara DFIR dan DBIR (konsumsi daya lebih kecil dari DFIR dan jangkaunnya lebih jauh dari DBIR).
Radio Frequency (RF).
Penggunaan RF tidak asing lagi bagi kita, contoh penggunaannya adalah pada stasiun radio, stasiun TV, telepon cordless dll. RF selalu dihadapi oleh masalah spektrum yang terbatas, sehingga harus dipertimbangkan cara memanfaatkan spektrum secara efisien. WLAN menggunakan RF sebagai media transmisi karena jangkauannya jauh, dapat menembus tembok, mendukung teknik handoff, mendukung mobilitas yang tinggi, meng-cover daerah jauh lebih baik dari IR dan dapat digunakan di luar ruangan. WLAN, di sini, menggunakan pita ISM dan memanfaatkan teknik spread spectrum (DS atau FH)
DS adalah teknik yang memodulasi sinyal informasi secara langsung dengan kode-kode tertentu (deretan kode Pseudo noise/PN dengan satuan chip).
FH adalah teknik yang memodulasi sinyal informasi dengan frekuensi yang loncat-loncat (tidak konstan). Frekuensi yang berubah-ubah ini dipilih oleh kode-kode tertentu (PN).
WLAN dengan RF memiki beberapa topologi sebagai berikut :
a. TersentralisasiNama lainnya adalah star network atau hub based. Topologi ini terdiri dari server (c) dan beberapa terminal pengguna, di mana komunikasi antara terminal harus melalui server terlebih dahulu. Keunggulannya adalah daerah cakupan luas, transmisi relatif efisien dan desain terminal pengguna cukup sederhana karena kerumitan ada pada server. Kelemahannya adalah delay-nya besar dan jika server rusak maka jaringan tidak dapat bekerja.
b. Terdistribusi
Dapat disebut peer to peer, di mana semua terminal dapat berkomunikasi satu sama lain tanpa memerlukan pengontrol (servers). Di sini, server diperlukan untuk mengoneksi WLAN ke LAN lain. Topologi ini dapat mendukung operasi mobile dan merupakan solusi ideal untuk jaringan adhoc. Keunggulannya jika salah satu terminal rusak maka jaringan tetap berfungsi, delay-nya kecil dan kompleksitas perencanaan cukup minim. Kelemahannya adalah tidak memiliki unit pengontrol jaringan (kontrol daya, akses dan timing).
Kelebihan Wireless LAN
Dengan wireless LAN, user bisa membagi akses informasi tanpa harus mencari tempat sebagai sambungan kabel ke jaringan, dan network manager bisa menset up atau menambah jaringan tanpa harus melakukan instalasi atau pun penambahan kabel. Wireless LAN menawarkan beberapa kelebihan seperti produktivitas, kenyamanan, dan keuntungan dari segi biaya bila dibandingkan dengan jaringan kabel tradisional.
Mobility : Sistem wireless LAN bisa menyediakan user dengan informasi access yang real-time, dimana saja dalam suatu organisasi. Mobilitas semacam ini sangat mendukung produktivitas dan peningkatan kualitas pelayanan apabila dibandingkan dengan jaringan kabel
Installation Speed and Simplicity : Instalasi sistem wireless LAN bisa cepat dan sangat mudah dan bisa mengeliminasi kebutuhan penarikan kabel yang melalui atap atau pun tembok.
Installation Flexibility : Teknologi wireless memungkinkan suatu jaringan untuk bisa mencapai tempat-tempat yang tidak dapat dicapai dengan jaringan kabel.
Reduced Cost-of-Ownership : Meskipun investasi awal yang dibutuhkan oleh wireless LAN untuk membeli perangkat hardware bisa lebih tinggi daripada biaya yang dibutuhkan oleh perangkat wired LAN hardware, namun bila diperhitungkan secara keseluruhan, instalasi dan life-cycle costnya, maka secara signifikan lebih murah. Dan bila digunakan dalam lingkungan kerja yang dinamis yang sangat membutuhkan seringnya pergerakan dan perubahan yang sering maka keuntungan jangka panjangnya pada suatu wireess LAN akan jauh lebih besar bila dibandingkan dengan wired LAN.
Scalability : Sistem wireless LAN bisa dikonfigurasikan dalam berbagai macam topologi untuk memenuhi kebutuhan pengguna yang beragam. Konfigurasi dapat dengan mudah diubah Mulai dari jaringan peer-to-peer yang sesuai untuk jumlah pengguna yang kecil sampai ke full infrastructure network yang mampu melayani ribuan user dan memungkinkan roaming dalam area yang luas.
Cara Kerja Wireless LAN
Wireless LAN menggunakan electromagnetic airwaves (radio atau infrared) untuk menukarkan informasi dari satu titik ke titik lainnya tanpa harus tergantung pada sambungan secara fisik.Gelombang radio biasa digunakan sebagai pembawa karena dapat dengan mudah mengirimkan daya ke penerima. Data ditransmikan dengan cara ditumpangkan pada gelombang pembawa sehingga bisa diextract pada ujung penerima. Data ini umumnya digunakan sebagai pemodulasi dari pembawa oleh sinyal informasi yang sedang ditransmisikan. Begitu datanya sudah dimodulasikan pada gelombag radio pembawa, sinyal radio akan menduduki lebih dari satu frekuensi, hal ini terjadi karena frekuensi atau bit rate dari informasi yang memodulasi ditambahkan pada sinyal carrier.
Multiple radio carrier bisa ada dalam suatu ruang dalam waktu yang bersamaan tanpa terjadi interferensi satu sama lain jika gelombang radio yang ditransmisikan berbeda frekuensinya. Untuk mengextract data, radio penerimanya diatur dalam satu frekuensi dan menolak frekuensi-frekuensi lain. Pada konfigurasi wireless LAN tertentu, transmitter/receiver (transceiver) device, biasa disebut access point, terhubung pada jaringan kabel dari lokasi yang fixed menggunakan kabel standard. Sebuah access point bisa mensupport sejumlah group kecil dari user dan bisa dipakai dalam jarak antara seratus sampai beberapa ratus kaki. Access point (atau antena yang terhubung pada access point) biasanya diletakkan pada tempat yang tinggi tapi dapat juga diletakkan dimana saja untuk mendapatkan cakupan yang dikehendaki. End user access wireless LAN menggunakan wireless-LAN adapters, biasa terdapat pada PC card pada notebook atau palmtop computer, atau sebagai card dalam desktop computer, atau terintegrasi dalam hand-held computer.
Wi-Fi
Wi-fi, singkatan dari wireless fidelity adalah teknologi yang memungkinkan bagi pengguna komputer dan peripheral sejenis yang mendukung teknologi tersebut (PDA, telefon genggam) untuk berkomunikasi dalam jaringan LAN atau mengakses internet dengan jaringan broadband yang tentunya tanpa kabel. Dengan menggunakan sebuah Wi-fi acces point atau router, maka kita bisa mengatur sebuah jaringan LAN atau internet nirkabel dalam cakupan 300 square feet (300 kaki persegi) atau sekira 100 m2.
Hotspot
Teknologi wi-fi me ngenal istilah hotspot, yang diartikan sebagai tempat-tempat di mana kita dapat mengakses internet dengan menggunakan teknologi wi-fi. Hotspot adalah tempat-tempat di mana kita bisa mengakses internet via jaringan wi-fi. Jadi simpelnya, hotspot adalah daerah yang masuk ke dalam cakupan sebuah wi-fi access point atau router.
Di luar negeri, sejumlah tempat-tempat umum menyediakan layanan hotspot gratis untuk menarik pengunjung. Dengan fasilitas hotspot gratis tersebut, pengunjung bisa berinternet-ria dengan gratis melalui perangkat wi-fi mereka. Kalau di Indonesia sendiri, penggunaan teknologi wi-fi masih terbatas di kalangan pengguna kantoran. Jadi hotspotnya sendiri hanya dapat diakses oleh pengguna jaringan internal sebuah kantor. Ada sejumlah sekolah dan perguruan tinggi (PT) yang sudah memberikan layanan hotspot bagi karyawan dan pelajarnya.
Memang melihat perkembangan teknologi komunikasi ke depan, sudah dapat dipastikan teknologi nirkabel akan mendominasi sektor ini. Sudah pasti kepraktisan nirkabel yang ditawarkan dengan menggunakan ternologi inframerah, bluetooth, dan wi-fi menjadi pertimbangan para pengguna mengapa teknologi ini begitu diminati kini. Lihat saja perkembangan teknologi HP yang tidak ada habisnya, memang mungkin sebentar lagi kita akan mengucapkan selamat tinggal untuk teknologi yang masih menggunakan kabel.
Keamanan Wifi
Jaringan WLAN menggunakan media komunikasi berupa gelombang elektromagnetik yang tidak dibatasi ruang tetapi hanya dibatasi oleh daya pancar gelombang elektromagnetik tersebut. Dalam hal ini klien mempunyai kebebasan dalam menangkap isyarat data di sembarang tempat yang dapat dijangkau gelombang tersebut. Tidak seperti pada jaringan kabel yang mana hanya klien yang dihubungkan dengan kabel yang dapat mengakses jaringan, pada jaringan WLAN, klien dapat mengakses jaringan hanya dengan memasang kartu WLAN. Untuk menghindari akses jaringan WLAN terhadap klien yang tidak berhak, pada jaringan WLAN perlu pengamanan tertentu. Jaringan WLAN memerlukan suatu teknik pengamanan dalam berkomunikasi. Adatiga metode keamanan yang diterapkan dalam jaringan WLAN sebagai berikut.
WEP (Wired Equivalent Privacy). Metode ini dimaksudkan untuk menghentikan intersepsi isyarat gelombang elektromagnetik oleh user yang tidak berhak. Metode ini dilakukan dengan cara memberi semua klien dan access point dengan kunci enkripsi dan dekripsi yang sama. WEP didasarkan pada algoritma enkripsi RC4 dari RSA Data Systems.
SSID (Service Set Identifier). Metode ini dilakukan dengan cara memberi suatu SSID yang berlaku sebagai password sederhana yang memungkinkan suatu jaringan WLAN dipisahkan dalam beberapa network yang berbeda. Pengenal ini diprogram dalam access point, sehingga semua klien yang akan mengakses jaringan ini harus dikonfigurasi menggunakan pengenal SSID yang sesuai.
Filter Alamat MAC (Media Access Control). Metode ini digunakan untuk membatasi akses pada jaringan WLAN menggunakan daftar alamat MAC pada klien. Alamat MAC ini dimasukkan dalam access point sedemikian, sehingga hanya klien yang punya alamat MAC yang terdaftar saja yang dapat mengakses jaringan WLAN.
Jaringan WLAN didasarkan pada standar IEEE 802.11 yang mulai dimunculkan sekitar tahun 1997. Jaringan WLAN standar IEE 802.11 menggunakan gelombang elektromagnetik FHSS (Frequency Hopping Spread Spectrum) dan DSSS (Direct Sequence Spread Spectrum) dengan kemampuan transmisi data sampai 2 Mbps pada pita frekuensi 2,4 GHz. Standar berikutnya yang dikembangkan adalah standar IEEE 802.11a yang menggunakan gelombang elektromagnetik OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) dengan kemampuan transmisi data sampai 54 Mbps pada pita f rekuensi 5 GHz. Standar selanjutnya adalah standar 802.11 b (sering disebut jaringan Wi-Fi, Wireless Fidelity yang menggunakan gelombang elektromagnetik DSS dengan kemampuan transmisi data sampai 11 Mbps pada pita frekuensi 2,4 GHz. Perkembangan berikutnya adalah standar IEEE 802.11 g yang mampu melakukan transmisi data sampai 54 Mbps pada pita frekuensi 2,4 GHz. Sekarang baru dikembangkan standar IEEE 802.11 n yang mampu untuk melakukan transfer data sampai 108 Mbps. Jaringan WLAN dapat bekerja dalam dua mode yaitu:
• Mode Ad-Hoc Jaringan WLAN
Mode ad-hoc sering disebut sebagai jaringan peer to peer atau disebut juga jaringan point to point. Mode ad-hoc memungkinkan hubungan antar komputer pada jaringan WLAN tanpa melalui suatu access point. Tidak seperti pada jaringan kabel yang mana jaringan point to point hanya berlangsung antara dua komputer, jaringan point to point pada jaringan WLAN dapat dilakukan oleh tiga komputer secara bersama. Semua komputer dapat berhubungan secara langsung dan menggunakan sumber daya yang ada secara bersama.
Pada jaringan point to point, masing-masing komputer cukup dipasang kartu WLAN dan tidak diperlukan peralatan lain. Pada jaringan ini, hanya dimungkinkan terjadinya hubungan antar komputer dalam kelompokjaringan tersebut dan tidak dapat untuk mengakses jaringan lain kecuali salah satu komputer difungsikan sebagai bridge. Jikajumlah komputer sudah mencapai tiga dan ada komputer lain yang ingin masuk pada jaringan ini, maka biasanya tidak akan berhasil sampai salah satu dari komputer yang ada memutuskan hubungan dengan jaringan. Intinya, pada jaringan point to point WLAN hanya diijinkan untuk hubungan antar tiga komputer.
• Mode Infrastuktur Jaringan WLAN
Jaringan WLAN yang bekerja pada mode ad-hoc hanya dibatasi untuk hubungan antar tiga komputer. Untuk menghubungkan banyak komputer, jaringan WLAN harus dijalankan menggunakan mode infrastruktur. Untuk menyusun jaringan WLAN yang bekerja pada mode infrastruktur diperlukan peralatan tambahan berupa wireless access point (WAP) atau disebut secara singkat dengan access point. Access point berlaku seperti hub atau switch pada jaringan kabel, sehingga access point akan menjadi pusat dari jaringan WLAN.
Access point pada jaringan WLAN dapat berupa dedicated access point dan PC access point. Yang dimaksud dedicated access point adalah access point yang dibuat oleh pabrik, sedangkan PC access point adalah komputer yang difungsikan sebagai access point setelah dilengkapi dengan perangkat lunak tertentu. Dedicated access point biasanya sudah dilengkapi dengan banyak fasilitas dan kemampuan untuk melakukan konfigurasi jaringan WLAN yang terhubung pada access point tersebut. Umumnya jaringan WLAN yang disusun sekarang menggunakan dedicated access point karena peralatan ini harganya tidak terlalu mahal.
Ada beberapa macam konfigurasi jaringan WLAN mode infrastruktur. Jaringan tersebut masing-masing komputer akan saling berhubungan melalui access point. Jumlah komputer yang dapat terhubung pada jaringan WLAN sangat tergantung pada kemampuan access point dalam melayani klien. Hal ini seperti kemampuan switch dalam menyediakan jumlah port.
Luas daerah yang dapat dijangkau oleh access point tergantung pada peralatan tersebut. Untuk mencapai jangkau yang lebih luas, jaringan WLAN dapat dilengkapi dengan extention point. Extention point berfungsi untuk menguatkan isyarat yang dipancarkan access point dan memancarkan kembali isyarat tersebut. Extention point berfungsi seperti repeater pada jaringan kabel.
