TUGAS REVIEW JURNAL/PAPER
NamaDosen :
Maulana Malik Ibrahim
Nama Reviewer :
Pandu Erawam
Kelas :
3KA37
Nama Penulis Paper :
Andreas Handojo, Justinus Andjar wirawan
Judul Paper : PEMBANGUNAN JARINGAN KOMPUTER NIRKABEL DENGAN FREEBSD SEBAGAI GATEWAY
REVIEW
ABSTRAK: Jaringan komputer
nirkabel (wireless) adalah teknologi
yang masih bisa dibiang baru dalam dunia jaringan komputer, teknologi ini
memungkinkan menghubungkan sebuah komputer tanpa menggunakan kabel melainkan
menggunakan gelombang radio dengan frekuensi 2.4 GHz. Jaringan komputer saat
ini umumnya masih menggunakan kabel dengan perbedaan media yaitu udara dan kabel maka
dibutuhkan suatu alat (hardware)
untuk menggabungkan kedua jaringan yang berbeda media tersebut. Alat ini
bernama access point. Tetapi harga access point tersebut tidaklah
murah sehingga perlu dicarikan solusinya yaitu menggunakan personal computer dengan
sistem operasi FreeBSD. Tetapi solusi tersebut tidak bisa sempurna seperti
access point yang berupa perangkat keras. Tetapi semua itu bukanlah masalah
besar karena tidak semua fasilitas accses point digunakan.
1.
PENDAHULUAN
Konsep
awal dari jaringan komputer adalah komunikasi data antar komputer. Untuk
pertama kalinya komunikasi data antar komputer tersebut bersifat point-to-point
yaitu hanya ada dua komputer yang saling terhubung. Setelah lama perkembangan
konsep tersebut dikembangkan sehingga pertukaran data yang terjadi saat itu
bersifat pertukaran antar komputer berubah menjadi jaringan komputer. Konsep
jaringan komputer berbeda dengan konsep komunikasi data biasa, dimana lebih
dari 2(dua) komputer saling terhubung dengan media kabel sehingga tiap komputer
dapat saling bertukar data. Awalnya pengimplementasian jaringan komputer adalah
menggunakan kabel. Seiring dengan berjalannya waktu, perkembangan jaman dan
tututan kecepatan transaksi data, teknologi kabel terus berkembang mulai dari
coaxial dengan kecepatan 10Mbps, UTP 10BaseT, UTP 100BaseT, coaxial 100Mbps,
dan hingga saat artikel ini dibuat oleh pengarang telah keluar teknologi kabel UTP
dengan kecepatan 1Gbps. Selain penggunaan kabel dan teknologi semakin berkembang
maka keluar transfer data menggunakan serat optik, dimana kecepatan transfer
data jauh melebihi menggunakan kabel pada umumnya. Tetapi semua itu masih belum
cukup karena semua teknologi tersebut menggunakan media kabel dan membutuhkan
biaya yang cukup tinggi terlebih jika jarak antar komputer sangat jauh. Selain
itu cara pemasangan kabel yang tidak praktis dan kabel harus ditanam agar rapi. Untuk mengatasi hal tersebut
maka keluarlah inovasi dimana pertukaran data tidak lagi menggunakan kabel
melainkan menggunan udara dan gelombang radio sebagai media pengiriman dan data
yang dikirimkan menggunakan gelombang radio. Karena media yang digunakan adalah
udara maka semua komputer yang akan dihubungkan dengan jaringan tersebut maka semua
device ethernet (port RJ45) harus diganti dengan device nirkabel tetapi
dikarenakan jumlah jaringan kabel yang lama lebih banyak daripada jaringan
nirkabel maka biaya penggantian tersebut akan sangat banyak. Selain itu masalah
lainnya yaitu bandwith untuk device nirkabel maksimum hanya mencapai 11Mbps
sehingga kebutuhan kecepatan kuarang terpenuhi. Untuk mengatasi hal tersebut
maka ada device yaitu “access point” dimana salah satu fungsinya untuk
menghubungkan jaringan dengan media kabel dengan jaringan media nirkabel.
Meskipun dapat menghubungkan kedua jaringan tersebut tetapi harga “access point” cukup mahal sehingga
dicarikan solusi yaitu menggunakan sebuah “personal
computer” dengan sistem operasi FreeBSD dimana dengan sistem operasi
tersebut dapat menghubungkan kedua jaringan yang berbeda media device tersebut
menggunakan metode routing. Dalam paper yang dibuat oleh penulis akan dibahas
mengenai perancangan jaringan rendah biaya dengan menggunakan “Personal Computer” dengan sistem operasi
FreeBSD dengan sebagai pengganti “access
point”
2. DASAR TEORI
FreeBSD
merupakan sistem operasi berbasis POSIX (Portable Operating System based on
UNIX) /distro LINUX yang dikembangkan oleh Universitas Barkeley California.
Sistem operasi ini memiliki stabilitas yang baik dan informasi security
advisoty yang cepat disitus web resminya di www.freebsd.org. FreeBSD
memiliki dukungan terhadap perangkat nirkabel dan alat untuk mengkonfigurasi
device nirkabel pada instalasi defaultnya. Konfigurasi untuk FreeBSD sangat
mudah terutama untuk konfigurasi NAT dan router. Selain ada beberapa kemudahan
tetapi untuk proses instalasi Sistem Operasi tersebut lebih rumit dibandingkan
dengan sistem operasi Windows dan Linux lainnya.
3. TEKNOLOGI
JARINGAN NIRKABEL
Jaringan
nirkabel memiliki beberapa tipe stadarisasi yaitu 802.11b, 802.11a, dan 802.11g.
Perbedaan dari standarisasi tersebut adalah :
Tabel 1. Spesifikasi Standar
802.11b
|
Frequency
|
2.4 Ghz
|
|
#non-overlapping
channels
|
3
|
|
Max Speed
(Mbps) Interference – microwaves,
|
11
|
|
Real
throughput (Mbps)
|
4-6
|
|
Interference –
microwaves, portabel phones, Bluetooth
|
Yes
|
|
Distance
for max speed 120
|
140
ft
|
|
Distance
for half speed 120
|
140
ft
|
|
Maturity
|
Very
mature
|
Tabel 2. Spesifikasi Standar
802.11a
|
Frequency
|
5 Ghz
|
|
#non-overlapping
channels
|
8
|
|
Max Speed
(Mbps) Interference – microwaves,
|
54
|
|
Real
throughput (Mbps)
|
22-27
|
|
Interference –
microwaves, portabel phones, Bluetooth
|
No
|
|
Distance
for max speed 120
|
1-2
ft
|
|
Distance
for half speed 120
|
60
ft
|
|
Maturity
|
Early
|
Tabel 3. Spesifikasi Standar
802.11g
|
Frequency
|
2.4 Ghz
|
|
#non-overlapping
channels
|
3
|
|
Max Speed
(Mbps) Interference – microwaves,
|
54
|
|
Real
throughput (Mbps)
|
22-27
|
|
Interference –
microwaves, portabel phones, Bluetooth
|
Yes
|
|
Distance
for max speed 120
|
120-140
ft
|
|
Distance
for half speed 120
|
???
ft
|
|
Maturity
|
No
product
|
Jenis antena pada jaringan
nirkabel ada beberapa macam yaitu:
1. Antena Omni
directional (gambar 1), digunakan sebagai “access point” dan akan memberikan
service pancaran secara 360o
Gambar
1. antena omni
2.
Antena Sektoral (gambar 2), antena ini
memiliki prinsip yang sama dengan omni
tetapi antena
ini memiliki perbedaan pancaran servisnya menjadi 90o,120o atau 180o.
Gambar
2. Antena dan Pola Radiasi Gelombang Sektoral
1. Antena
Directional, antena ada dua macam tipe yang pertama adalah tipe Yagi (gambar 3)
dan yang kedua adalah antena semi parabola (gambar 4).
Gambar
3. Antena dan Pola Radiasi Gelombang Antena Yagi
Gambar
4. Antena dan Pola Radiasi Gelombang Semi Parabolic
Pancaran jarak
maksimal dari dua antena tergantung dari jenis yang digunakan, apabila
menggunakan omni directional bisa mecapai jarak antara 2-300 meter, 1 kilometer
apabila menggunakan antena semi parabola, 2-3 kilometer apabila menggunakan
antena Omni directional dengan penguat (200mW), dan pancarannya bisa mencapai
beberapa kilometer dengan menggunakan antena semi parabola yang mengunnakan penguat.
Dapat mencapai 50-60 kilometer apabila menggunakan parabola dan semi parabola
yang menggunakan penguat yang cukup besar. Penggunaan penguat akan sangat
tergantung dari peraturan pemerintah tiap negara tentang penggunaan frekuensi.
Model konfigurasi jaringan nirkabel ada beberapa macam yaitu :
1.
Mode Adhoc
Mode ini sama model koneksi peer
to peer dimana setiap host dapat berhubungan secara langsung. Karena
menggunakan wireless sebagai homegrup
Gambar 1. Susunan Jaringan
Nirkabel Mode Adhoc
2.
Mode
Infrastructure
Mode ini
mengatur sebuah jaringan nirkabel melalui sebuah alat yang bernama access point dan dapat menghubungkan media
jaringan yang menggunakan nirkabel dengan kabel menggunakan alat access point
Gambar 6 . Susunan
Jaringan Nirkabel Mode Infrastructure
Dengan menggunakan gateway dari
FreeBSD maka dapat terbentuk sebuah susunan jaringan baru dimana setiap
workstation/pc/device akan terkoneksi secara peer to peer dan dapat melewati PC
dengan FreeBSD sebagai gateway menuju jaringan kabel.
4. IMPLEMENTASI
Pertama
dibutuhkan sebuah personal komputer dengan spesifikasi yang tidak terlalu
tinggi, minilam prosesor Pentium II keatas, 64MB RAM, HardDisk 2 Gb, Intel
Ethernet Card, PCMCIAtoPCI Bridge, Orinnoco PCMCIA Wireless Device,Antena Omni
HyperGain, konverter kabel dari antena ke nirkabel, CD-ROM (hanya untuk
instalasi). Setelah itu ambil file image (iso) cdrom sistem operasi FreeBSD
dari situs http://www.linuxiso.org. Setelah file selesai diambil, burning file image tersebut kedalam CD.
Sebelum
melakukan instalasi, device nirkabel dan device ethernet dipasang dahulu ke komputer.
Pertama dikarenakan device nirkabel
berupa PCMCIA (gambar 8) maka device tersebut perlu sebuah konverter port
dimana konverter tersebut berupa device PCI device tersebut device PCMCIAtoPCI
(gambar 9).
Gambar
8. Device Nirkabel Orinoco Gambar 9. Device
Bridge PCMCIAtoPCI
Setelah
device dipasang ke PCMCIAtoPCI (gambar 10) kemudian pasang device PCMCIAtoPCI
ke slot PCI yang kosong di kompter. Setelah memasang device nirkabel kemudian
pasang device ethernet pada slot PCI yang lain
Gambar 10. Device Orinoco
terpasang di Bridge PCMCIAtoPCI
Setelah semuanya
selesai terpasang nyalakan komputer dan mulai install sistem operasi FreeBSD. Instalasi
sistem operasi ini memerlukan pengalaman yang cukup, karena instalasi sistem
operasi FreeBSD tergolong cukup rumit dibandingkan OS UNIX lainnya seperti
Linux Ubuntu/Debian dikarenakan FreeBSD memiliki partisi hardisk yang sedikit
berbeda dengan OS lainnya yang menggunakan format extended dan primary
partition sedangkan FreeBSD menggunakan slice untuk format partisinya. Selain
itu proses untuk instalasinya pun sampai paper ini ditulis instalasinya masih
mengunakan Command Line Interfacet.
Instalasi untuk sistem operasi ini yang diperlukan hanya menginstall base
system saja tidak perlu ada tambahan package apapun karena package tersebut
tidak akan digunakan dan akan menghabiskan memory/storage. Setelah proses instalasi selesai, selanjutnya mengkonfigurasi
device yang sudah dipasang. Untuk masalah jaringan kabel diasumsikan bahwa
implementasi jaringan kabel untuk device ethernet sudah tersetting dan jaringan kabel tersebut memiliki default gateway
202.43.253.1, hostname untuk IP 202.43.253.9 adalah matt.petra.ac.id dan telah
terkoneksi dengan internet. Konfigurasi yang akan dibahas penulis ada dua macam
yaitu : FreeBSD dikonfigurasi untuk menjadi router biasa dan yang yang kedua
adalah dikonfigurasi sebagai router dan NAT (Network Address Translation).
Fungsi dari NAT adalah sebagai sharing Internet jika suatu jaringan hanya
memiliki satu IP Public yang dapat dikenali di Internet. Jadi NAT adalah salah
satu cara untuk sharing Internet selain mengunakan proxy. Pada Microsoft
Windows NAT juga disebut Internet Connection Sharing. Untuk konfigurasi pertama
yang diakukan adalah mengkonfigurasi /etc/rc.conf dengan isi:
defaultrouter = “202.43.253.1” = IP default
router
hostname=”matt.petra.ac.id” = hostname
gateway_enable=”YES” = untuk mengaktifkan
gateway
ifconfig_fxp0=“inet 202.43.253.9 =
konfigurasi ip hostname yang terkoneksi inet ke defice fxp0
netmask 255.255.255.0” = netmask ip
Untuk meakukan konfigurasi perlu kompile
ulang kernel dengan penambahan konfigurasi pada file
/usr/src/sys/i386/conf/GENERIC
options IPFIREWALL
options IPDIVERT
selain itu untuk file
/etc/rc.conf perlu ditambahkan juga :
firewall_enable = “YES” = untuk mengaktifkan
firewall
firewall_type = “OPEN” = untuk merubah tipe
firewall menjadi open
natd_enable = “YES” = untuk mengaktifkan nat
natd_interface = “fxp0” = interface yang akan
di NAT kan
natd_flags = “” = nat flag tetap kosong
Untuk device
nirkabel yaitu nama interface wi0 tidak
boleh dikonfigurasi secara automatis/dynamic karena pada saat device tersebut
dikonfigurasi oleh file rc.conf ada kemungkinan device tersebut belum terload
jadi bisa terjadi crash. Hal ini dikarenakan device nirkabel yang digunakan
merupakan device PCMCIA yang diload oleh device PCMCIAtoPCI sehingga device
yang diload oleh kernel pertama kali adalah device PCMCIAtoPCI baru setelah itu selang beberapa waktu baru device
nirkabel yang akan terdeteksi dan akan diload oleh kernel. Umumnya device
nirkabel akan terdeteksi sesaat setelah prompt login keluar. Jadi untuk
mengkonfigurasi device nirkabel perlu sebuah script lagi agar konfigurasinya
dapat digunakan hanya dengan menjalankan sebuah file script saja.
isi file script
start-wireless.sh :
#!/bin/sh
ifconfig wi0 192.168.10.1
netmask 255.255.255.0
wicontrol –i wi0 –s wireless
wicontrol –i wi0 –k 4321
wicontrol –i wi0 –e 1
wicontrol –i wi0 –f 11
Setelah
semua perangkat lunak sudah dikonfigurasi, sekarang waktunya untuk
mempersiapkan perangkat keras yaitu sebuah antena. Antena yang akan digunakan
untuk menerima koneksi dari workstation yang akan akses ke jaringan kabel
digunakan antena omni directional karena tujuannya adalah semua workstation
yang ada disekitar antena dapat mengakses gateway yang telah dibuat. Merakit
antena omni agar siap untuk disambung dengan kabel coaxial. Tahap – tahap
perakitan dapat dilihat pada gambar 11 - 14.
Gambar 11. Antena Omni
Directional Hyper-Gain Gambar 12.
Kaki Antena
Memasang kabel
coaxial pada antena (gambar 12) dan pasang tiang penyangganya
(gambar 13).
Gambar 13. Antena Omni dan
Kabel Coaxial Gambar 14. Antena Omni,
Kabel dan Pipa penyangga
Sambung kabel coaxial ke device
nirkabel menggunakan konverter (gambar 15).
Gambar 15. Konverter
Coaxial ke Konektor Antena Device Orinoco
Setelah semuanya
siap maka hasil dari pemasangan semua perangkat yaitu 1 unit PC dengan 1 device
ethernet yang tertancap diPCI pada suatu jaringan ,1 device nirkabel dan
PCMCIAtoPCI dimana device nirkabel telah terhubung pada kabel antena dan
sambungan ke kabel coaxial berserta antena yang sudah terpasang pada kabel coaxial. Pemasangan
antena harus pada tempat yang strategis dan tidak ada halangan agar semua
workstation dapat mengaksesnya dari arah manapun juga.
5. UJI COBA
SISTEM
Kondisi sistem
saat uji coba adalah gateway FreeBSD menggunakan dua buah interface yaitu Intel
Ethernet Express Pro 100 dengan Orinoco Silver Edition. Interface Intel EEPro
terhubung dengan jaringan kabel dengan ip network address 202.43.253.0/26 dan
diberi ip address 202.43.253.9, untuk interface orinoco terhubung dengan
jaringan nirkabel dengan mode jaringan ad-hoc atau peer to peer dengan ip network
address 192.168.10.0/24. IP Address yang disetting pada device tersebut adalah
192.168.10.1, dengan SSID = “wireless”, password WEP key enabled, Key = “4321”
dan Channel = 11. Sistem tersebut memiliki default gateway menuju ip
202.43.253.1. Sebuah laptop dipasang device orinoco silver dan diberi
konfigurasi IP Address 192.168.10.10 dan SSID = “wireless”, WEP key enabled,
Key = “4321” dan Channel = 11. Pengetesan simulasi access point menggunakan gateway FreeBSD ini dilakukan dengan
mencoba melacak apakah paket yang dikirim oleh workstation nirkabel dapat
mencapai jaringan kabel. Pengetesan dapat dilakukan dengan beberapa cara.
Karena terdapat dua konfigurasi yang berbeda yaitu menggunakan NAT dan tidak
maka metode pengetasannya berbeda. Yang pertama adalah pengetesan router tanpa
menggunakan NAT. Pengetesan ini cukup dilakukan dengan menggunakan command utiliti
ping dimana laptop ping ke server mandrake.petra.ac.id di jaringan kabel, dan
jika ada response dari server tersebut maka router yang dibuat untuk menyambungkan
jaringan nirkabel dan jaringan kabel telah berhasil.
Gambar 16. Ping ke Jaringan Kabel
Untuk
konfigurasi kedua (NAT) cara pengetesan sedikit rumit karena jarang sekali ada
utiliti yang menampilkan log secara keseluruhan isi sebuah paket. Untuk
mudahnya dengan cara login ke server john. petra.ac.id lain di jaringan kabel
dan melihat darimanakah user tersebut login dengan perintah “w” dan apabila
user berasal dari IP Address 202.43.253.9 atau hostname matt.petra.ac.id maka
NAT telah berhasil.
Gambar 17. Koneksi SSH ke Server
John
6. KESIMPULAN
FreeBSD
dapat menghubungkan jaringan dengan media kabel dan nirkabel dengan mengfungsikan
FreeBSD tersebut sebagai router. Selain itu FreeBSD selain itu dapat juga dikonfigurasi
sebagai Gateway yang dapat menjalankan Internet Connection Sharing. Tetapi
FreeBSD tidak dapat mensimulasikan sebagai seluruhan kemampuan dari “access point”.
Kekurangannya yaitu terletak pada device nirkabel Orinoco tidak dapat difungsikan
sebagai bridge, walaupun sebenarnya kernel FreeBSD itu sendiri sudah support
untuk bridge.