Perhitungan Subnetting

Postingan sebelumnya telah dijelaskan mengenai subnetting, kali ini kita akan coba mendesign network dengan diberikannnya sebuah contoh. Penulisan IP address umumnya ditulis seperti 192.168.1.5. Namun adakalanya ditulis 192.168.1.5/24, dimana /24menunjukkan subnet masknya  yaitu 255.255.255.0. Angka 24 itu diambil dari perhitungan bahwa 24 bit subnet mask diselubung dengan binary 1 menjadi :

11111111.11111111.11111111.00000000 (255.255.2555.0)

Konsep ini biasa disebut dengan CIDR ( Classless Inter-Domain Routing) yang diperkenalkan oleh IEFT di tahun 1992. Beberapa subnet mask yang bisa kita lakukan subnetting dapat dilihat pada table dibawah:

Contoh 1:
Lakukan subnetting untuk IP Network 192.168. 1.0/ 26

1. Klasifikasi Class dan subnet mask:
IP nya berupa 192.168.1.0 berarti class C
/26 berarti jumlah binary 1 nya ada 26 menjadi : 11111111.11111111.11111111.11000000 (255.255.255.192)

2. Jumlah Subnet
jumlah subnet dirumuskan sebagai berikut = 2^{^x} (dimana x menyatakan banyaknya binary 1 pada octet terakhir subnet masknya. Banyaknya x= 2.
ingat niali x tergantung dari classnya
class A=  nilai x menunjukkan banyaknya jumlah binary 1 pada 3 oktet terakhir.
class B=  nilai x menunjukkan banyaknya jumlah binary 1 pada 2 oktet terakhir.
class A=  nilai x menunjukkan banyaknya jumlah binary 1 pada 1 oktet terakhir.

Maka unutk case kali ini 2^{^2}= 4, menunjukkan ada 4 jumlah subnetnya,

Note: perhitungan jumlah subnet ini diasumsikan bahwa IP subnet zeroes dan IP subnet ones ini dihitung secara default. Pada kenyataannya tidk bisa di set secra default sehingga pada buku CCNA diatas tahun 2005 merumuskan juklah subnet menjadi= 2^{^x}-2

3. Jumlah host per subnet
jumlah host per-subnet dirumuskan dengan = 2^{^y}- 2 ( dimana y menunjukkan banyaknya binary 0 pada octet terakhir subnet masknya. Banyaknya y= 6

ingat niali y tergantung dari classnya
class A=  nilai y menunjukkan banyaknya jumlah binary 0 pada 3 oktet terakhir.
class B=  nilai y menunjukkan banyaknya jumlah binary 0 pada 2 oktet terakhir.
class A=  nilai y menunjukkan banyaknya jumlah binary 0 pada 1 oktet terakhir.

Maka untuk case kali ini= 2^{^6}-2 = 62 host

4. Blok subnet
tahap 1: dilakukan rumus = 256- (nilai octet terakhir)
                maka dalam case ini : 256-192= 64

tahap 2 : melakukan alokasi blok subnet seperti berikut

subnet ke-1 = 192.168.1.0
subnet  ke-2= 192.168.1.64      ( nilai 64 bersal dari 0+64)
subnet  ke-3 = 192.168.1.128  ( nilai 128 berasal dari 64+64)
subnet  ke-4 =  192.168.1. 192 (nilai 192 berasal dari 128+64)

5. Alamat host dan broadcast

Untuk alamat host pertama adalah 1 angka setelah ip blok subnet, sedangkan
untuk alamat broadcast  pertama adalah 1 angka sebelum ip blok subnet berikutnya.
Agar lebih jelas berikut kesimpulannya:

Jika ingin melakukan perhitungan subnetting yang lebih cepat bisa dilihat disini

Konsep Subnetting

Dalam membangun jaringan yang kompleks atau besar umumnya dilakukan subnetting sebagai efisiensi sebuah network. Apa itu subnetting? Itu bakal menjadi pertanyaan yang mendasar yang mungkin Anda tanyakan. Dalam hal ini saya akan membuat ilustrasi sebagai berikut:

Convert ke konsep jaringan:

Terlihat bahwa di perumahan tersebut ada satu buah RT yang menjadi IP broadcast di sebuah jalan atau pun IP network. Sedangkan rumah yang lainnya dianggap sebagai host. Ketika perumahan tersebut semakin berkembang, dan terbentuklah gang- gang kecil menjadi seperti gambar di bawah ini:

Convert ke konsep jaringan:

Terlihat dengan adanya subnetting akan memmbuat optimalisasi dan efisiensi kerja dari jaringan tersebut dikarenakan jalur lalu lintas tidak lagi berpusat pada jalan yang besar tetapi terbagi ke beberapa ruas gang. Gang tersebut lah yang dinamakan subnet . Masing –masing dari subnet akan memiliki Broadcast dan Host Address.

Selain itu ada pula istilah Subnet mask yang digunakan untuk membaca bagian network dan hostnya. Dengan subnet mask kita bisa menentukan IP apa aja yang menjadi subnet, broadcast , dan hostnya. Untuk jaringan yang tidak dibuat subnetting, memilki subnet mask yang default berikut contonhnya:

untuk materi selanjutnya bisa dilihat disini

WCDMA Capacity Features

Dalam menggabungkan  beberapa user yang membutuhkan bitrate yang besar dengan yang kecil sekaligus kita gunakan SF. Di dalam sebuah carrier sinyal, terdapat SF yang beragam yaitu SF kecil, SF sedang, SF besar.

 

Kita bisa ibaratkan capacity dengan ilustrasi sebagai berikut:

Misal gambar truk merupakan sebuah carrier yang mampu menampung user. Jika kita ingin memasukan beerbagai jenis hewan yang memiliki ukuran yang berbeda dalam hal ini ini berbeda bitrate, maka kita dapat mengetahui kapasitasnya dengan menghitung jumlah kemungkinan dari ketiganya. Jadi kapasitas yang ada pada 3G itu sifatnya berubah-ubah (soft capacity) .

Ada 3 elemen penting yang perlu diperhatikan dalam network WCDMA  yaitu: capacity, quality, coverage.
Adapun beberapa metode optimasi yang sering digunakan sebagai berikut:

1.optimasi arah uplink
Untuk membuat sensitivitas semakin baik, maka perlu ditambahkan sebuah amplifier. Sehingga power user yang kecil bisa dilakukan penguatan lagi. Atau dengan cara membuat antena yang lebih banyak. Sebagai contoh : 1 sektor memiliki 2 atau 4 buah antenna dengan menggunakan metode OTSR( Omni Transmited Sectoral Receive)

2.optimasi arah downlink
caranya dengan : diversity, amplifier, menambahkan jumlah sector atau menambahkan carrier.

Jumlah jumper yang terhubung ke antena biasanya ada 2 buah yang menggunakan metode diversity. Metode diversity merupakan metode yang membedakan jalur sinyal yang dikirim dengan yang di terima. Jenis  diversity yang biasanya digunakan adalah polarization diversity. Polarization diversity merupakan dua  buah antena yang mempunyai dua arah polarisasi yang berbeda sebagai contoh sudut 45⁰ dan yang satunya sudut -45⁰.

Umumnya pada antena node B terdapat 2 Rx dan hanya satu Tx secara tidak langsung ini menyatakan bahwa untuk receiver digunakan diversity sedangkan untuk transmit tidak. Jika kita perhatikan pada towernya terdapat banyak antena mengapa demikian? Hal itu untuk mendapatkan gain yang lebih directional  dan bisanaya anatenanya dibuat sektoral. 

Rake Receiver in WCDMA Technology

      Istilah Rake berarti memiliki banyak finger, dan receiver pada HP mengadopsi prinsip ini dimana di HP kita akan memiliki banyak penerima tetapi hanya terdapat satu antenna. Fungsinya adalah  sebagai pencegah multipath fading. Setiap finger bisa menerima OVSF yang berbeda dan adanya rake reciver inilah yang membuat user bisa melakukan handover dikarenakan bisa menerima signal lebih dari 1.

Sinyal multipath yang diterima,akan dilakukan kombinasi menggunakan MRC(Maximal Ratio Combining). Secara sekilas metode ini akan melakukan penggabungan beberapa sinyal yang diterima dengan menentukan phasa sinyal terlebih dahulu, lalu sinyal proyeksinya akan di tambahkan satu sama lainnya.
Sebagai  review materi sebelumnya, feature berupa  power control , handover control, admission control, load control, code resource allocation yang mengaturnya adalah RNC sedangkan  Rake receiver ini di kontrol oleh node B.  Sebagai refreshing materi sebelumnya saya coba kutip terhadap fungsinya, Admission control sebagai penentu yes or no si user dapat handover in atau tidak, Load control sebagai fungsi user yang bisa melakukan perbaikan sendiri dengan cara menurunkan atau menaikkan daya, dsb. Code Resource Allocation yang mengontrolnya adalah RNC tetapi Primary Scrambling codenya tidak di kontrol oleh RNC. Untuk lebih jelas silahkan baca postingan sebelumnya ya…

Instalasi Rack Battery Sitestar

Adapun kriteria dari SiteStar
ukuran bagian luar      : lebar= 660 mm, tinggi= 1800 mm, tebal= 780 mm
ukuran bagian dalam :  lebar= 588 mm, tinggi= 1500 mm, tebal = 585 mm
beratnya adalah=95kg
kapasitas battery yang mampu dimasukkan dalam rack adalah 4 @ string

Installing cabinet Sitestar

Load Control in WCDMA Technology

Load control
Dalam Teknologi WCDMA ada feature untuk melakukan control terhadap load yang kita punya akibat pengaruh dari admission control. Load control ini maksudnya lebih menekankan kepada kesanggupan sebuah node B dalam mengcoverage usernya. Sebagai contoh load control yaitu dalam hal kapasitas, interferensi dalam sisi uplink dan daya disisi arah downlink. Fungsi load control ini adalah tugas dari RNC. Adapun flow proses dari  load control terbagi menjadi 3 sebagai decision terhadap kondisi yang kita ambil:

1. Light loaded
kondisi ini terjadi ketika load yang dirasakan masih kecil atau resource masih banyak tersedia. Maka kita bisa melakukan handover in yang artinya kita bisa meningkatkan rate dan kapasitas kita dengan cara soft handover berupa kondisi yang discover oleh 2 power. Jika salah satu power node B yang mengcover kita dalam keadaan load, maka kita bisa memindahkan penerimaan power  kita ke node B  yang satunya lagi ( power yang besar). Jika ada user lain yang perlu dinaikkan powernya, kita dapat mengalokasikan sebagian power ke user tersebut. Selain itu bisa juga menaikkan bitrate dengan cara menurunkan SIR yang ada. Jadi kesimpulannya:
- dapat melakukan handover in
- dapat menaikkan power control untuk user
- dapat menaikkan bitrate untuk user

2. Normal Loaded
secara inti kondisinya sebagai berikut:
- dapat melakukan handover in
- dapat menaikkan power control untuk user

3. Over Loaded
secara inti kondisinya sebagai berikut:
- tidak boleh melakukan handover in
- tidak boleh menaikkan power control
- tidak diizinkan menaikkan bitrate
dan jika dari ketiga kondisi tersebut, umumnya user akan di pindahkan karena dalam kondisi over load.

Load control arah uplink
Yang melakukan triggernya adalah ketika nilai RTWP (Received Total Wide-band Power) telah melebihi threshold  dari overload arah uplink. RTWP ini merupakan gabungan dari beberapa power  termasuk juga interferensinya yang kemudian apabila dalam melakukan admission control terlalu banyak user yang di reject maka ini mengidentifikasikan kita harus melakukan load control. Dengan meningkatkan load maka rate akan semakin tinggi dan begitu pula powernya.

Load control arah downlink

Yang melakukan triggernya adalah ketika nilai TCP ( Transmitted Carrier Power) telah melebihi threshold dari overload arah downlink. Dalam artian dari semua total user yang ada , powernya telah melewati batas threshold. Maka harus dilakukan load control disisi downlink dengan cara menghandover beberapa user ke node B lain, dan menurunkan ratenya.

Cell breathing
Artinya sel ternyata juga bisa bernafas. Ini hanya istilah mengibaratkan bahwa sel itu terkadang bisa memiliki coverage yang besar dan terkadang mengecil . Kondisi ini terjadi jika:
- jumlah user yang sedikit maka coverage semakin besar dikarenakan ada alokasi power yang bisa memperbesar coveragenya.
- jumlah user yang yang besar maka coverage mengecil.

Pada teknologi 2G ( GSM ) cell breathing belum ada, di CDMA dan di 3G terdapat konsep ini.
Efek dari cell breathing adalah user yang berada di outer cell bisa saja drop. Maka ketika kita mendesign sel ini, kita harus memperhitungkan radius cell breathing dengan cermat yang masih mampu mencegah sedikit user yang drop atau opsi lain kita lakukan pemindahan user ini ke jaringan 2G

Routing Potocol : OSPF

OSPF ( Open Short Path First)
Routing protocol yang satu ini bersifat open standard sehingga dalam deploymentnya bisa menggunakan multi vendor. Hal ini akan membuat perangkat- perangkat akan kompatibel dengannya, dan mudah diimplementasikan.  Jika dikaji lebih dalam OSPF ini ternyata menggunakan algoritma djikstra dan sangat cocok digunakan di jaringan yang berskala besar.   Berbeda halnya dengan RIP, protocol ini mampu mengurangi traffic dalam update data routingnya. OSPF memang di desain untuk  efisiensi dalam update data karena jika jaringan tersebut berskala besar dan terjadi traffic dalam meng-update data router  yang tinggi maka jaringan akan mudah down.
Berikut contoh Design Network dengan menggunakan OSPF

OSPF menggunakan konsep hirarki  routing dimana tingkatan- tingkatannya biasa disebut area. Setiap router akan terkoneksi dengan backbone yang kita sebut area 0 ( backbone area) melalui router- router yang berada di border area 0 atau disebut ABR dan informasi  salah satu interface dari ABR ini harus ada di area 0 tersebut.  Dari gambar diatas ada sebutan Autonomous area yang menunjukkan area yang menjalankan OSPF dalam hal ini ada 3 area. Dan diantara Autonomous area dapat saling terhubung secara bersamaan melalui router penghubung yang disebut ASBR

Setiap interface router akan memberikan informasi network berupa:
- statusnya sedang up or down
- IP address
-type Networknya(e.g Ethernet)
- Bandwidth
- IP address router lainnya yang ada di interfacenya

Dalam OSPF dikenal juga sebutan Router ID (RID) berupa IP address yang digunakan untuk mengidentifikasi router. Router cisco umumnya akan menggunakan IP yang paling tinggi dari semua balikan informasi dari interface routernya. Jika memang router terebut tidak mendapatkan balikan, maka Ip address dipilih dari semua interface physical yang aktif. Dan IP tertinggi akan menjadi RIDnya. Balikan interface  tersebut hanya sejenis logical interface yang bersifat virtual dalam artian bukan interface router yang bersifat real melainkan bersifat software interface.

konfigurasi OSPF (basic):
Router(config)#router ospf 1

Angka 1 menunjukkan process-id# sebagai permulaan dari proses router yang menggunakan OSPF
dan  dalam kenyataannya nilainya dapat berubah-ubah dengan sebuah nilai integer  tetapi tidak dapat berubah menjadi nilai 0 .Setelah mengidentifikasi OSPF proses, kita lakukan identifikasi terhadap interface yang akan diaktifkan

Lab_A#config t
Lab_A(config)#router ospf 1
Lab_A(config-router)#network 10.0.0.0  0.2555.255.255
area?
<0-4294967295> OSPF area ID as a decimal value
A.B.C.D OSPF area ID in IP address format
Lab_A(config-router)#network 10.0.0.0  0.255.255.255
area 0

Argument dari network command adalah network number (10.0.0.0) dan wildcard mask ( 0.255.255.255). pada wildcard ,octet pertama ditunjukkan dengan angka 0 yang  berarti sudah benar

R1#config t
Enter configuration command, one per line. End with CNTL/Z.
R1(config)#router ospf 1
R1(config-router)#network 10.0.0.0  0.255.255.255 area 0
R1(config-router)#network 20.0.0.0  0.255.255.255 area 0
R1(config-router)#^Z

 ilustrasi:

Contoh lainnya.

R1#config t
 Enter configuration commands, one per line. End with CNTL/Z.
R1(config)#router ospf 1
R1(config-router)#network 200.0.0.16 0.0.0.15 area 0
R1(config-router)#network 200.0.0. 8 0.0.0.3 area 0
R1(config-router)#^Z

R3#config t
 Enter configuration commands, one per line. End with CNTL/Z.
R3(config)#router ospf 1
R3(config-router)#network 200.0.0. 32 0.0.0.31 area 0
R3(config-router)#network 200.0.0. 12 0.0.0.3 area 0
 R3(config-router)#^Z

Ilustrasi:

Konfigurasi loopback interface:

R1#config t

Enter configuration commands, one per line. End with CNTL/Z.

R1(config)#int loopback 0

R1(config-if)#ip address 172.16.10.1 255.255.255.255

R1(config-if)#no shut

R1(config-if)#^Z

R1#

contoh beberapa fungsi command:

Routing Protocol :RIP

Pengertian Routing dalam jaringan adalah sebuah proses dalam mengirmkan data dari suatu local area network ke network lainnya. Jika kita lihat kembali pada OSI layer, fungsi routing berada pada layer 3 ( Network). Dalam pengiriman data tersebut diperlukan sebuah protocol routing. Berbicara mengenai protocol berarti sebuah aturan yang dalam hal ini diartikan metode komunikasi anatara device agar bisa saling terhubung. Protokol routing ini akan menerima dan mengirimkan informasi paket yang di routingkan dari satu router ke router lainnya. Selain itu protocol routing akan mengumpulkan informasi routing yang akan di maintan dan di update pada routing table.

Dalam gambar diatas, router- router tersebut harus mempelajari arah tujuan pengiriman dimana router tersebut tidak terhubung secara langsung.
Untuk mengirimkan data , router membutuhkan informasi sebagai berikut:
- alamat tujuan
- sumber yang dapat di pahami
- kemungkianan perutingan
- jalur routing terbaik

Ada dua type routing yaitu:

1. Static routing : jenis routing yang dikonfigurasikan secara manual oleh admin
    kelebihan        : tidak ada overhead pada router CPU, penambahan security, dan tidak ada
                                bandwidth yang digunakan diantara router

    Kelemahan     : Seorang admin harus memahami intrkoneksi networknya dan andaikata
                               dalam perkembangan jaringannya dengan menambahkan sebuah router lagi,
                               maka admin tersebut harus menambahkan informasi router ini pada semua
                               router. Maka type routing ini hanya cocok di skala jaringan yang kecil.

2. Dynamic Routing :routing yang bersifat otomatis yang dipelajari oleh protocol routing terkait
                                     informasi routing.

Kemudian ada beberapa type dari protocol routing diantaranya:
1. Distance Vector : contoh, RIP V1, IGRP, RIP V2
2.Link state             : contoh, OSPF
3. Hybrid                 : contoh, EIGRP

RIP ( Routing Information Protocol)
jenis protocol memiliki sifat sebagai berikut:
- akan melakukan update table routing kepada semua interface yang aktif setiap 30 detik sekali.
- metode dalam menentukan jalur terbaik dengan menghitung jumlah hopnya.
- Punya keterbatasan jumlah hop maksimal yaitu sebanyak 15 hop.
- Menggunakan algoritma Bellman- Ford
- Bekerja baik dalam jaringann dengan skala kecil
- RIP versi 1: menggunakan classfull routing, itu berarti semua device di dalam netwok harus
                       menggunakan subnet mask yang sama.
- RIP versi 2 : menggunakan classless routing, informasi sunbet masknya akan dikirimkan ketika
                        melakukan update table routing

RIP configurationdalam melakukan konfigurasi selalu dilakukan dengan command Route. Selain itu dibutuhkan Network commad dalam mengawali konfigurasi sebagai penentuan interface apa saja yang telibat dalam pengirman dan penerima routing update. Perlu diketahui banyaknya jumlah ip network berdasarkan class adressnya.

Contoh:
Gates(config)#router rip
Gates(config- router)#network 172.16.0.0

Contoh konfigurasi RIP  versi 1 :

Contoh konfigurasi RIP  versi 2 :

sifat dari RIP versi 2 adalah classless, maka dapat diuraikan konfigurasinya sebagai berikut:

Power and Admission Control in WCDMA Technology

Power Control

Power control yang ada pada 2G dengan cara timeslot berdasarkan waktu, sedangkan power control pada 3G berdasarkan pada powernya. Fungsi power control pada WCDMA sebagai berikut:
- mengatasi near effect
- efisiensi daya
- mengatasi interferensi

Adapun category dari power control WCDMA dapat dilihat sebagai berikut:

1. Open loop power control
ketika inisiasi , pendeteksian UE diadasarkan pada power pilot, kemudian UE bisa naik atau turun berdasarkan daya yang diterimanya. Ilutrasi as picture below:

 

2. Outer Close loop power control
terjadi antara node B dan RNC, memiliki parameter BLER( Block Error Rate) target . Semakin tinggi nilai target  BLER maka semakin bagus SIR, dan jika hasil perhitungan BLER yang diperoleh nilainya berada di bawah dari nilai BLER target maka hasil SIR semakin bagus pula.

3. Inner close loop power control
Terjadi diantara UE dengan node B , nilainya berdasarkan SIR( Signaling to Interference Radio). Power yang dikirimkan ke user akan semakin meningkat jika nilai perhitungan SIR lebih kecil dibandingkan SIR target. Ilustrasi dari outer loop as picture below:

 

                                                                 Admission Control

Admission control seperti asal katanya yaitu admin, maka fungsinya adalah mengatur user (UE) yang boleh masuk network atau tidak. Hal ini akan dilakukan oleh RNC yang akan menerima dan menolak user ketika proses handover terjadi. Proses ini berfungsi untuk menjaga resource dari RNC. Ketika Resource  yang sedikit maka akan terjadi blocking user dan begitu pula sebaliknya.  Seperti yang kita ketahui resource terdiri dari dua jenis yanitu arah uplink ( berkaitan dengan interferensi) dan yang satunya lagi berupa arah downlink ( berkaitan dengan power nodeB).

Resource uplink ( interference)
Semakin banyak power yang diterima node B, maka semakin sulit bagi node B untuk melakukan dispreading. Sebagai impactnya , power gain akan semakin kecil. Jadi Resource pada sisi uplink bisa kita katakan berupa interferensi. Semakin bisa kita menurunkan level interferensi artinya resource uplink semakin banyak pula. Arinya kita mengoptimalkan user power control yang ada. Jadi power yang diterima node B hanya sedikit. Jadi jika ada user yang ingin pindah ke sel ini, sampai pada batas thresholdnya hal ini masih bisa di toleransi. Intinya semakin banyak user yang akan masuk pada suatu sel tertentu akan mencapai threshold yang ditentukan oleh node B.

Sebelumnya kita mengetahui bahwa RNC lah yang akan mengontrol node B dalam menentukan UE yang bisa melakukan handover in maupun out. Tetapi jika power yag diterima node B sudah mencapai threshold, user akan di blok masuk ke dalam sel tersebut. Andaikan user tersebut dipakasa masuk maka yang terjadi adalah error.

Resource downlink (power Node B)
Sebagai contoh sebuah node B mempunyai kapasitas power sebesar 60 W. Mengapa pada teknologi 3G kita menyebutkan power sebagai resource dikarenakan setiap UE memiliki frekuensi yang sama pada waktu yang bersamaan boleh juga waktu yang berbeda, sehingga powerlah yang menjadi resourcenya bukan frekuensinya. Dalam prosenya , User yang dekat dengan node B akan membutuhkan power yang kecil begitu pula sebaliknya.

Note:

Capacity pada teknologi 3G ( WCDMA/ UMTS) ditentukan oleh:
1. Power
2.  Interference
3.  Code
4.  Hardware

Sedangkan capacity pada teknolgi 2G (GSM) ditentukan oleh:
1. Interference Uplink
2.  Frequency (TRx)
3.  Hardware

Yang menentukan UE mendapatkan rate tinggi based on:
1. SF yang dipakai
2. Modulasi
3. Power yang bisa diterima
4. Capacity
jika SF tinggi tetapi power rendah  maka UE tidak bisa mendapatkan rate yang tinggi.
jika modulasi tinggi tetapi power rendah , maka UE tidak bisa mendapatkan rate yang tinggi.
jika kapasitas penuh maka UE tidak bisa mendapatkan rate yang tinggi