Teknologi Dan Protokol WAN
Wide area network (WAN) digunakan untuk saling menghubungkan jaringan-jaringan yang secara fisik tidak saling berdekatan terpisah antar kota, propinsi, atau bahkan terpisahkan benua melewati batas wilayah negara satu sama lain. Koneksi antar remote jaringan ini umumnya dengan kecepatan yang sangat jauh lebih lambat dari koneksi jaringan local lewat kabel jaringan. Saat ini banyak tersedia Teknologi WAN yang disediakan oleh banyak operator penyedia layanan (ISP).
Menurut definisinya Teknologi WAN digunakan untuk:
• Mengoperasikan jaringan area dengan batas geography yang sangat luas
• Memungkinkan akses melalui interface serial yang beroperasi pada kecepatan yang rendah.
• Memberikan koneksi full-time (selalu ON) atau part-time (dial-on-demand)
• Menghubungkan perangkat2 yang terpisah melewati area global yang luas.
Teknologi WAN mendefinisikan koneksi perangkat2 yang terpisah oleh area yang luas menggunakan media transmisi, perangkat, dan protocol yang berbeda. Data transfer rate pada komunikasi WAN umumnya jauh lebih lambat dibanding kecepatan jaringan local LAN.
Teknologi WAN menghubungkan perangkat2 WAN yang termasuk didalamnya adalah:
1. Router, menawarkan beberapa layanan interkoneksi jaringan-jaringan dan port-port interface WAN
2. Switch, memberikan koneksi kepada bandwidth WAN untuk komunikasi data, voice, dan juga video.
3. Modem, yang memberikan layanan interface voice, termasuk channel service units/digital service units (CSU/DSU) yang memberikan interface layanan T1/E1; Terminal Adapters/Network Termination 1 (TA/NT1) yang menginterface layanan Integrated Services Digital Network (ISDN).
4. System komunikasi dalam teknologi WAN menggunakan pendekatan model layer OSI untuk encapsulation frame seperti halnya LAN akan tetapi lebih difocuskan pada layer Physical dan Data link.
Protocol WAN pada layer Physical menjelaskan bagaimana memberikan koneksi electric, mekanik, operasional, dan fungsional dari layanan jaringan WAN. Layanan2 ini kebanyakan didapatkan dari para penyedia layanan seperti Telkom, Lintas Artha, Indosat.
Data Link Layer WAN
Protocol WAN pada layer Data Link menjelaskan bagaimana frame dibawah antar system melalui jalur tunggal. Protocol2 ini didesign untuk beroperasi melalui koneksi dedicated Point-to-Point, multi-point, dan juga layanan akses multi-Switched seperti Frame relay. WAN juga mendefenisikan standards WAN yang umumnya menjelaskan metoda2 pengiriman layer physical dan juga kebutuhan2 layer Data Link meliputi addressing dan encapsulation flow control.
Layer Physical WAN
Layer Physical WAN menjelaskan interface antar data terminal equipment (DTE) dan data circuit-terminating equipment (DCE). Umumnya DCE adalah penyedia layanan (ISP) dan DTE adalah perangkat terhubung. Dalam model ini, layanan2 yang ditawarkan kepada DTE disediakan melalui sebuah modem atau layanan channel service unit/data service unit (CSU/DSU).
Beberapa standard layer Physical menspesifikasikan interface berikut ini:
• EIA/TIA-232
• EIA/TIA-449
• V.24
• V.35
• X.21
• G.703
• EIA-530
Protocol WAN layer Data Link
WAN mendefinisikan umumnya encapsulation data link layer yang dihubungkan dengan line serial synchronous seperti dijabarkan berikut ini:

Protocol WAN
• High-Level Data Link Control (HDLC) – adalah standard ISO yang bisa saja tidak saling kompatibel antar layanan yang berbeda. HDLC mendukung konfigurasi Point-to-Point ataupun Multi-point.
• Frame Relay – disbanding protocol2 WAN lainnya, layanan frame menggunakan framing tanpa memberikan koreksi error melalui mekanisme lewat fasilitas digital berkualitas tinggi. Frame relay bisa mentransmisikan data sangat cepat karena tanpa adanya perlunya koreksi error.
• Point-to-Point Protocol (PPP) – PPP mengandung field yang mengidentifikasikan protocol layer Network.
• Integrated Services Digital Network (ISDN) – adalah suatu sekelompok layanan digital yang mentransmisikan voice dan data melalui line telpon yang sudah ada.
• Protocol2 WAN Data Link Layer mendukung protocol2 baik protocol2 conectionless maupun conection-oriented layer tinggi.
Komunikasi WAN
Teknologi WAN tegantung pada fihak penyelenggara layanan seperti Telkom, Indosat untuk koneksi jarak jauh. Tidak seperti pada jaringan local LAN yang mentransmisikan data melalui koneksi fisik digital antar komputer, teknologi WAN menggunakan kombinasi signal analog dan digital dalam mentranmisikan data.
Berikut ini adalah diagram yang menjelaskan elemen2 dan fungsi2 konsep teknologi WAN.

Teknologi WAN - Elemen dan fungsi
Penjelasan masing-masing elemen bisa dilihat pada artikel Koneksi WAN.
Message berjalan dari point ke point secara berbeda tergantung pada koneksi fisik dan protocol yang digunakan yang meliputi:
1. Dedicated connections
2. Circuit-switched networks
3. Packet-switched networks
Jaringan2 Dedicated dan Switched mempunyai sifat koneksi yang selalu tersedia pada jaringan sementara Circuit Swithed perlu membangun koneksi terlebih dahulu melalui mekanisme dial-up antar perangkat yang berkomunikasi. Pada routing Dial-on-Demand router membuka koneksi secara automatis jika ada data yang perlu dikirim, dan akan menutup secara automatis jika line idle alias tidak ada lagi data yang dikirim.
Layanan Pada WAN
Ada beberapa teknologi WAN yang diberikan oleh penyedia layanan WAN seperti berikut ini:
PSTN
Adalah jaringan telpon Switched public yang merupakan komunikasi WAN yang kuno dan banyak dipakai diseluruh dunia. PSTN adalah teknologi WAN yang menggunakan jaringan Circuit Switched yang berbasis dial-up atau leased line (selalu ON) menggunakan line telpon dimana data dari digital pada sisi komputer di konversikan ke analog menggunakan modem, dan data berjalan dengan kecepatan terbatas sampai 56 kbps saja.
Leased lines
Leased line atau biasa disebut Dedicated l ine adalah teknologi WAN menggunakan koneksi langsung permanen antar perangkat dan memberikan koneksi kualitas line konstan. Layanan ini lebih mahal tentunya dibandingkan PSTN menurut kebutuhan.
X.25
X.25 dispesifikasikan oleh ITU-T suatu teknologi paket Switching melalui PSTN. X.25 dibangun berdasarkan pada layer Physical dan Data Link pada model OSI. Awalnya X.25 menggunakan line analog untuk membentuk jaringan paket switching, walaupun X.25 bisa saja dibangun melalui jaringan digital. Protocol2 X.25 mendefinisikan bagaimana koneksi antar DTE dan DCE di setup dan di maintain dalam PDN – public data network.
• Anda perlu berlangganan untuk layanan X.25 ini yang bisa menggunakan line dedicated kepada PDN untuk membuat koneksi WAN.
• X.25 bisa beroperasi pada kecepatan sampai 64 kbps pada line analog.
• X.25 menggunakan frame sebagai variable ukuran paket.
• Menyediakan deteksi error dan juga koreksinya untuk menjamin kehandalan melalui line analog yang berkualitas rendah.
Frame relay
Frame relay adalah salah satu Teknologi WAN dalam paket Switching dimana komunikasi WAN melalui line digital berkualitas tinggi. Lebih jelasnya bisa dilihat di Frame relay.
Prinsip kerja Frame-relay pada Transmisi packet data
1. Normal 0 false false false MicrosoftInternetExplorer4 Aliran data pada dasarnya pengarahannya berbasis pada header yang memuat DLCI sebagai jalur pada tujuan suatu Frame. Jika suatu jaringan mempunyai masalah yang menangi frame tersebut baik yang disebabkan masalah jaringan maupun kemacetan terjadi maka frame tersebut akan dibuang.
2. Frame-Relay membutuhkan laju kesalahan yang rendah (low error rate) untuk mencapai hasil kerja baik. Suatu jaringan tidak dapat melakukan koreksi masalah terhadap jaringan, maka frame-relay butuh protocol diatas nya melakukan koreksi kesalahan tersebut untuk menjaga suatu frame yang akan ditansmisikan.
3. Koereksi kesalahan yang dilakukan protocol-protocol lapisan lebiih tinggi tidak akan efektif ditinjau dari segi penundaan pemrosesan packet data yang memakan delay waktu. Maka dari itu suatu jaringan harus meminimumkan pembungan suatu frame.
Normal 0 false false false MicrosoftInternetExplorer4 adalah untuk Pemulihan oleh Protocol pada lapis yang lebih tinggi
Bagaimana sebuah protokol pada lapisan yang lebih tinggi memulihkan dari hilangnya sebuah frame? Ia menjaga jalur urutan dari urutan angka-angka berbagai frame yang dikirim dan diterimanya. Suatu kode balasan atau tanda terima (acknowledgements) dikirim untuk memberitahukan kepada sisi pengirim, nomor-nomor frame mana yang telah diterima dengan baik. Jika suatu urutan nomor hilang, sesudah menunggu selama periode waktu istirahat, sisi penerima akan meminta suatu transmisi ulang. Dengan demikian piranti di kedua sisi tersebut menjamin bahwa semua frame pada akhirnya diterima tanpa kesalahan. Fungsi ini terjadi pada lapisan 4 (Transport layer), dalam protokol-protokol seperti TCP/IP dan Lapisan Transport (level 4) OSI. Sebaliknya, jaringan X.25 membentuk fungsi ini pada lapisan 2 dan 3, dan terminal-terminal akhir (endpoint) tidak perlu menduplikasi fungsi tersebut dalam lapisan 4. Sebuah frame yang hilang akan menghasilkan transmisi ulang semua frame yang tak ada pemberitahuannya bahwa ia telah sampai. Pemulihan seperti ini memerlukan siklus ekstra dan memori dalam komputer-komputer di terminal akhir, ia menggunakan lebarpita jaringan tambahan untuk mentransmisi ulang frame-frame. Akibat paling buruk dari kondisi ini adalah menyebabkan tundaan yang besar bagi waktu istirahat pada lapisan yang lebih tinggi, yakni waktu yang dipakai untuk menunggu frame tersebut untuk datang sebelum menyatakannya sebagai frame yang hilang, serta waktu yang dipakai untuk melakukan transmisi ulang. Oleh sebab itu walaupun lapisan yang lebih tinggi dapat memulihkan ketika pembuangan terjadi, faktor terbesar yang menyumbang kinerja keseluruhan dari sebuah jaringan adalah kemampuan dari jaringan tersebut untuk meminimumkan terjadinya pembuangan frame.
Interkoneksi LAN menggunakan Frame-relay Service
Normal 0 false false false MicrosoftInternetExplorer4 FRS (Frame Relay Service) memiliki banyak kegunaan untuk teknologi interkoneksi LAN. Pertama keuntungan tradisional dari packet switching pada FRS, koneksi fisik jaringan tunggal memotong pembiayaan hardware dan jalur, bandwidth on-demand mensupport pola traffic yang bursty, dan proses charges hanya terjadi saat proses transfer data. Keuntungan lain frame-relay tidak berpengaruh terhadap jarak tidak seperti koneksi LAN yang sangat bergantung pada jauh dekat koneksi terjadi. Perkembangan teknologi Frame-Relay merupakan yang paling berkembang diantara teknologi lain nya dan semakin banyaknya perusahaan bisnis memakai frame-relay sebagai suatu layanan komunikasi data yang hemat biaya dan lebih efisien.
• ATM menggunakan cell berukuran kecil (53-byte) yang lebih mudah diproses dibandingkan cell variable pada X.25 atau frame relay.
• Kecepatan transfer bisa setinggi sampai 1.2 Gigabit.
• Merupakan line digital berkualitas tinggi dan low noise dan tidak memerlukan error checking.
• Bisa menggunakan media transmisi dari coaxial, twisted pair, atau fiber optic.
• Bisa tansmit data secara simultan

Circuit Switching
Dalam dunia telekomunikasi, jaringan circuit switching adalah jaringan yang mengalokasikan sebuah sirkuit (atau kanal) yang dedicated diantara nodes dan terminal untuk digunakan pengguna untuk berkomunikasi. Sirkuit yang dedicated tidak dapat digunakan oleh penelepon lain sampai sirkuit itu dilepaskan, dan koneksi baru bisa disusun. Bahkan jika tidak ada komunikasi berlangsung pada sebuah sirkuit yang dedicated, kanal tersebut tetap tidak dapat digunakan oleh pengguna lain. Kanal yang dapat dipakai untuk hubungan telepon baru disebut sebagai kanal yang idle.
Untuk call setup dan pengendalian (dan keperluan administratif lainnya) dapat digunakan sebuah kanal pensinyalan yang dedicated dari node terakhir ke jaringan. ISDN adalah salah satu layanan yang menggunakan sebuah kanal pensinyalan terpisah. Plain Old Telephone Service (POTS) tidak memakai pendekatan ini.
Sebuah metoda untuk membangun, memonitor perkembangan, dan menutup sebuah koneksi adalah dengan memanfaatkan sebuah kanal terpisah untuk keperluan pengontrolan, misalnya untuk links antar telephone exchanges yang menggunakan CCS7 untuk komunikasi call setup dan informasi kontrol dan menggunakan TDM untuk transportasi data di sirkuit tersebut.
Sistem telepon zaman dahulu merupakan contoh penggunaan circuit switching. Pelanggan meminta operator untuk menghubungkan mereka dengan pelanggan lain, yang mungkin berada pada yang sama, atau melalui sebuah inter-exchange link dan operator lain. Dimanapun posisi para pelanggan ini, tetap terbentuk sebuah koneksi antar telepon kedua pelanggan selama hubungan telepon berlangsung. Kawat tembaga yang sedang digunakan untuk koneksi ini tidak dapat digunakan untuk hubungan telepon lain, walaupun para pelanggan ini tidak sedang berbicara dan jalur ini dalam kondisi tidak digunakan (silent).
Akhir-akhir ini sudah dapat dilakukan multiplexing terhadap berbagai koneksi yang terdapat pada sebuah konduktor, namun demikian tetap saja setiap kanal pada link yang mengalami multiplexing selalu berada pada salah satu dari dua kondisi ini : dedicated pada sebuah koneksi telepon, atau dalam keadaan idle. Circuit switching mungkin relatif tidak efisien karena kapasitas jaringan bisa dihabiskan pada koneksi yang sudah dibuat tapi tidak terus digunakan (walaupun hanya sebentar). Disisi lain, keuntungannya adalah cepatnya membuat koneksi baru, dan koneksi ini bisa digunakan dengan leluasa selama dibutuhkan.

Packet Switching
Jaringan packet switching tidak membutuhkan sebuah sirkuit khusus untuk melakukan koneksi. Dengan pendekatan ini banyak pasangan node dapat melakukan komunikasi yang hampir simultan pada kanal yang sama. Dengan tiadanya koneksi yang dedicated, masing-masing paket yang diberikan dilengkapi dengan alamat tujuan sehingga jaringan dapat mengirimkan paket tersebut ke tujuan yang diinginkan.
Kelebihan dari paket Switching

• Jalur efisiensi yang lebih besar
•Jalur dari simpul ke simpul dibagi secara di manamik beberapa paket sepanjang waktu.
• Paket diantrikan dan ditransmisi secepat mungkin.
• Konversi rate data
• Setiap stasiun terhubung ke simpul lokal pada rate data yang sesuai.
• Simpul pengangga data di butuhkan untuk penyangga rate.
• Paket dapat diterima meskipun sedang sibuk
• Pengiriman dapat saja terlambat.
• Skala Prioritas dapat digunakan
Tipe- tipe packet switching
Virtual circuit eksternal dan Internal
Virtual Circuit pada dasarnya adalah suatu hubungan secara logik yang dibentuk untuk menyambungkan dua stasiun. Packet dilabelkan dengan nomor sirkit maya dan nomo urut. Paket dikirimkan dan datang secara berurutan. Gambar berikut ini menjelaskan keterangan tersebut


Stasiun A mengirimkan 6 paket. Jalur antara A dan B secara logik disebut sebagai jalur 1,sedangkan jalur antara A dan C disebut sebagai jalur 2. Paket pertama yang akan dikirimkan lewat jalur 1 dilabelkan sebagai paket 1.1, sedangkan paket ke-2 yang dilewatkan jalur yang sama dilabelkan sebagai paket 1.2 dan paket terakhir yang dilewatkan jalur 1 disebut sebagai paket 1.3. Sedangkan paket yang pertama yang dikirimkan lewat jalur 2 disebut sebagai paket 2.1, paket kedua sebagai paket 2.2 dan paket terakhir sebagai paket 2.3 Dari gambar tersebut kiranya jelas bahwa paket yang dikirimkan diberi label jalur yang harus dilewatinya dan paket tersebut akan tiba di stasiun yang dituju dengan urutan seperti urutan pengiriman. Secara internal rangkaian maya ini bisa digambarkan sebagai suatu jalur yang sudah disusun untuk berhubungan antara satu stasiun dengan stasiun yang lain. Semua paket dengan asal dan tujuan yang sama akan melewati jalur yang sama sehingga akan samapi ke stasiun yang dituju sesuai dengan urutan pada saat pengiriman (FIFO). Gambar berikut menjelaskan tentang sirkuit maya internal..


menunjukkan adanya jalur yang harus dilewati apabila suatu paket ingin dikirimkan dari A menuju B (sirkit maya 1 atau Virtual Circuit 1 disingkat VC #1). Sirkit ini dibentuk denagan rute melewati node 1-2-3. Sedangkan untuk mengirimkan paket dari A menuju C dibentuk sirkit maya VC #2, yaitu rute yang melewati node 1-4-3-6.
Datagram eksternal dan internal
Dalam bentuk datagram, setiap paket dikirimkan secara independen. Setiap paket diberi label alamat tujuan. Berbeda dengan sirkit maya, datagram memungkinkan paket yang diterima berbeda urutan dengan urutan saat paket tersebut dikirim. Gambar 5.5 berikut ini akan membantu memperjelas ilustrasi. Jaringan mempunyai satu stasiun sumber, A dan dua stasiun tujuan yakni B dan C. Paket yang akan dikirimkan ke stasiun B diberi label alamat stasiun tujuan yakni B dan ditambah nomor paket sehingga menjadi misalnya B.1, B.37, dsb. Demikian juga paket yang ditujukan ke stasiun C diberi label yang serupa, misalnya paket C.5, C.17, dsb.


stasiun A mengirimkan enam buah paket. Tiga paket ditujukan ke alamat B. Urutan pengiriman untuk paket B adalah paket B.1, Paket B.2 dan paket B.3. sedangkan tiga paket yang dikirimkan ke C masing-masing secara urut adalah paket C.1, paket C.2 dan paket C.3. Paket-paket tersebut sampai di B dengan urutan kedatangan B.2, paket B.3 dan terakhir paket B.1 sedangan di statiun C, paket paket tersebut diterima dengan urutan C.3, kemudian paket C.1 dan terakhir paket C.2. Ketidakurutan ini lebih disebabkan karena paket dengan alamat tujuan yang sama tidak harus melewati jalur yang sama. Setiap paket bersifat independen terhadap sebuah jalur. Artinya sebuah paket sangat mungkin untuk melewati jalur yang lebih panjang dibanding paket yang lain, sehingga waktu yang dibutuhkan untuk sampai ke alamat tujuan berbeda tergantung rute yang ditempuhnya.

Sumber :
http://www.sysneta.com/teknologi-wan