Kamis, 09 Oktober 2014

Wireless/ Mobile Computing

A.  KONSEP DASAR WIRELESS
Jaringan wireless adalah jaringan yang mengkoneksi dua komputer atau lebih menggunakan sinyal radio, cocok untuk berbagai-pakai file, printer, atau akses internet. Teknologi wireless LAN menjadi sangat popular di banyak aplikasi. Setelah evaluasi terhadap teknologi tersebut dilakukan, menjadikan para pengguna merasa puas dan meyakini realibility teknologi ini sudah siap untuk digunakan dalam skala luas dan kmplek pada jaringan tanpa kabel.
Wireless LAN bekerja dengan menggunakan gelombang radio. Sinyal radio menjalar dari pengirim ke penerima melalui free space, pantulan-pantulan, difraksi, line of sight dan obstructed tiap sinyal (pada jalur yang berbeda-beda) memiliki level kekuatan, delay dan fasa yang berbeda-beda.
Mirip dengan jaringan Ethernet kabel, sebuah wireless LAN mengirim data dalam bentuk paket. Setiap adapter memiliki no ID yang permanen dan unik yang berfungsi sebagai sebuah alamat dan tiap paket selain berisi data juga menyertakan alamat penerima dan pengirim paket tersebut. Sama dengan sebuah adapter Ethernet, sebuat kartu, wireless LAN akan memeriksa kondisi jaringan sebelum mengirim paket ke dalamnya. Bila jaringan dalam keadaan kosong, maka paket lansung dikirimkan. Bila kartu mendeteksi adanya data lain yang sedang menggunakan frekuensi radio, maka ia menunggu sesaat kemudian memeriksanya kembali.     
B.  FREKUENSI
Frekuensi yang dipakai adalah 2,4 Ghz atau 5Ghz yakni frekuensi yang regolong pada ISM (Industri, Scientific, dan Medial). Dalam teknologi WLAN ada dua standar yang digunakan yakni :
1.    802.11 standar indoor yang terdiri dari :
a.         802.11 2,4 Ghz 2 Mbps
b.        802.11a 5 GHz 54 Mbps
c.         802.11a 2X 5 GHz 108 Mbps
d.        802.11b 2,4 GHz 11 Mbps
e.         802.11g 2.4 GHz 54 Mbps
f.         802.11n 2,4 GHz 120 Mbps
2.    802.16 satandar outdoor salah satunya adalah WiMAX (World Interoperability for Microwave Access) yang sedang digodok penggunaannya di Indonesia. 
C.  Layanan Wireless Internet dari DSL / Cable
Perangkat wireless yang digunakan untuk berbagi layanan Internet Cable / ADSL meliputi sebuah modem, firewall / router, dan atau wireless access point. Pada umumnya untuk layanan internet DSL (misal Speedy), fihak operator memberikan modem yang sudah termasuk didalamnya fitur firewall / router dalam satu perangkat dimana sudah dilengkapi fitur penting seperti NAT dan DHCP services.
Jenis modem sangat penting untuk bisa menentukan harus membeli apa – wireless router atau wireless access point. Walaupun saat ini sudah banyak dijual dipasaran sebuah wireless access point yang juga mempunyai router juga seperti ASUS RT-N13U Wireless Access Point Router. Jika modem tersebut sudah termasuk fitur firewall / router didalamnya (sperti kebanyakan modem Speedy), maka yang dibutuhkan adalah sebuah wireless access point. Akan tetapi jika modem tidak mempunyai fitur firewall / router, maka yang dibutuhkan adalah sebuah wireless router.
Sebenarnya banyak sekali jenis modem yang sudah termasuk didalamnya fitur firewall/router dan juga wireless access point. Jenis ini sangat praktis karena hanya memerlukan satu perangkat wireless tunggal ini saja untuk berbagi internet secara wireless. Misal saja DSL-2640 dari D-Link (untuk DSL) atau SurfBoard SBG900 dari Motorolla (untuk Cable).
Jika ingin membangun jaringan wireless dari awal, maka pertimbangkan wireless router yang mengusung technology wireless –n terbaru, sebut saja Linksys E-Series (meliputi E-1000, E-2000, dan E-3000) yang mengusung standard final 802.11n dengan kecepatan sampai 300Mbps. Jika nantinya akan menggunakan jaringan tersebut untuk streaming HD media dan juga gaming, maka pertimbangkan wireless –n yang dual-band dengan fitur Quality of Services (QoS).
D.  Cellular Networks
Jaringan Cellular 3g / 4g adalah suatu solusi yang sangat praktis untuk layanan internet nirkabel dari jaringan sellular saat bepergian atau layanan broadband Cable atau DSL di suatu area. Berbagi layanan internet secara wireless dari layanan internet sellular ini sangat menguntungkan jika tingkat mobilitas sangat tinggi, atau dibutuhkan suatu kolaborasi kerja di area terpencil yang tidak terjangkau layanan kabel telpon akan tetapi masih bisa mengkap layanan internet dari jaringan 3g/sellular.
Perangkat wireless yang dibutuhkan adalah wireless router sellular misal DIR-450/451 dari D-Link. Router ini berbeda dengan wireless router pada umumnya yang digunakan pada jaringan Internet broadband tradisional DSL/Cable.
Ada juga satu perangkat router tunggal yang bisa digunakan baik untuk broadband Internet ataupun untuk internet sellular yaitu MEBR3500 Cellular modem router dari Netgear.
E.  Hotspots Internet Access
Pada umumnya akses internet hotspots diberikan secara Cuma-Cuma yang biasa di berikan di Café, Airport, Kampus, di hotel dan sebagainya. Perangkat wireless internet yang anda butuhkan untuk mengaksesnya tentunya laptop dengan Wi-Fi enable atau smartphone Wi-Fi. Untuk pemberi layanan hotspots mereka biasanya menggunakan layanan broadband internet dengan modem router yang disebar dengan beberapa wireless access point.
Jika notebook jadul tidak mempunyai perlengkapan Wi-Fi, maka bisa membeli USB wireless adapter seperti WUSB600 dari Linksys atau DWA-160 dari D-Link. Disamping USB, juga bisa menggunakan Cardbus adapter untuk laptop.
Jika sudah mempunyai jaringan wireless sementara perlu memperluas jaringan nya yang diperlukan adalah wireless range extender, sebut saja DAP-1360 dari D-Link. Jika untuk keperluan outdoor maka perlu memilih wireless access point yang memang khusus untuk outdoor, sebut saja D-Link DAP-2590.
Tapi Secara umum, perangkat yang dibutuhkan untuk dapat menjalankan jaringan wireless adalah :
1.      Access Point
Fungsi Access Point ibaratnya sebagai Hub/Switch di jaringan lokal, yang bertindak untuk menghubungkan jaringan lokal dengan jaringan wireless/nirkabel para client/tetangga anda, di access point inilah koneksi internet dari tempat anda dipancarkan atau dikirim melalui gelombang radio, ukuran kekuatan sinyal juga mempengaruhi area coverage yang akan dijangkau, semakin tinggi kekuatan sinyal(ukurannya dalam satuan dBm atau mW) semakin luas jangkauannya. Ada beberapa akses poin yang cocok direkomendasikan untuk transmitter anda, misal Senao Engenius, Ubiquty Bullet, Edimax, dan Routerboard Mikrotik.
2.      Antena Omni
Untuk memperluas coverage area hingga beberapa Kilometer, anda memerlukan antena omni eksternal, meski ketika anda membeli access point sudah dilengkapi antena omni, namun belumlah cukup karena hanya berkekuatan sekitar 3-5dB, untuk memperluas area jangkauannya, anda memerlukan antena Omni eksternal, yang rata-rata berkekuatan 15dB.
Antena Omni ini memiliki pancaran atau radiasi 360 derajat, jadi cocok bisa menjangkau client dari arah mana saja. Merk Antena Omni yang direkomendasikan, adalah Hyperlink, Finetic, tapi jika dana anda terbatas tak ada salahnya anda melirik antena omni buatan lokal.
3.      Box Access Point
Untuk melindungi access point anda, maka diperlukan pelindung berbentuk kotak, bisa terbuat dari plastik atau plat besi, rata-rata kotak ini sudah dilengkapi dengan kunci pengaman, dan box ini memang harus diletakkan persis di bawah antena.
4.      Kabel Pigtail/Kabel Jumper
Kabel Pigtail atau kabel jumperl diperlukan untuk menghubungkan antara antena omni dengan dengan access point, perhatikan panjang maksimal yang diperlukan hanya 1 meter, selebih dari itu anda akan mengalami degradasi sinyal(loss dB) Pada kedua ujung kabel terdapat konektor dimana type konektor disesuaikan dengan konektor yang melekat pada access point anda.
5.      POE (Power Over Ethernet)
Agar kabel listrik tidak dinaikkan ke atas untuk “menghidupkan” access point maka anda memerlukan alat “POE” ini yang fungsinya mengalirkan listrik melalui kabel ethernet atau kabel UTP/STP, dengan alat ini maka anda tidak perlu repot-repot lagi mengulur kabel listrik ke atas tower, lebih praktis dan hemat.
6.      Kabel UTP/STP
Meski namanya perangkat wireless, namun peranan kabel juga diperlukan, kabel UTP/STP ini diperlukan untuk menghubungkan antara access point dengan jaringan kabel pada LAN lokal anda, jadi di bawah dia bisa ditancapkan ke komputer Gateway/Router atau ke Hub/Switch, pilihlah kabel UTP/STP yang berkualitas baik guna meningkatkan kualitas arus listrik yang dilewatkan melalui POE.
7.      Penangkal Petir (Lightning Arrester)
Sebagai pengaman dari petir maka anda memerlukan alat ini yang berfungsi menyalurkan kelebihan beban listrik saat petir menyambar ke kabel pembumian(grounding), komponen ini atau yang biasa dikenal dengan Lightning Arrested Protector ini dipasang pada kabel jumper antara perangkat access point dengan antena eksternal. Grounding untuk penangkal petir umumnya ditanam dengan batang tembaga hingga kedalaman beberapa meter sampai mencapai sumber air. Ingat grounding yang kurang baik akan menyebabkan perangkat wireless tetap rentan terhadap serangan petir.
8.      Tower
Guna mendapatkan jangkauan area coverage yang maksimal, anda perlu menaikkan antena omni eksternal ke tempat yang tinggi agar client WLAN anda bisa menangkap sinyal radio anda dengan baik.
F.   PENDUKUNG WIRELESS (HARDWARE DAN SOFTWARE)
Komunikasi data menjadi sangat penting dalam kehidupan manusia saat ini. Kebutuhan akan adanya internet nirkabel, menuntut orang untuk meng-update periperal komputernya. Berikut adalah beberapa contoh alat-alat yang digunakan utk koneksi nirkabel (wireless).
1.    Hardware Access Point + plus
Access Point dapat berupa perangkat access point saja atau dengan dual fungsi sebagai internal router. Bahkan pada model terbaru sudah ditambahkan teknologi Super G dengan kemampuan double transmisi, smart DHCP bagi client network dan hardware standard monitor serta Firewall dan sebagainya.
Alat Access point dapat dipasangkan pada sebuah hub, cable modem atau alat lainnya untuk menghubungkan computer dengan WIFI kedalam sebuah network lain :
2.    PCMCIA Adapter
Alat ini dapat ditambahkan pada notebook dengan pada PCMCIA slot. Model PCMCIA juga tersedia dengan tipe G atau double transmit.
3.    USB Wireless Adaptor
Termasuk perangkat baru dan praktis pada teknologi WIFI. Alat ini mengambil power 5V dari USB port. Untuk kemudahan USB WIFI adapter dengan fleksibel ditempatkan bagi notebook dan PC. Tetapi pada perangkat USB WIFI Adapter memiliki batasan. Sebaiknya mengunakan USB port 2.0 karena kemampuan sistem WIFI mampu mencapai data rate 54Mbps. Bila anda memerlukan kepraktisan, penambahan perangkat Wireless USB adaptor adalah pilihan yang tepat, karena bentuknya yang praktis dan dapat dilepas. Tetapi perlu diingatkan bahwa dengan supply power kecil dari USB port alat juga memilki jangkauan lebih rendah, selain bentuk antenna yang ditanam didalam cover plastik akan menghambat daya pancar dan penerimaan pada jenis perangak ini.
4.    USB Add-on PCI slot
Perangkat ini umumnya diberikan bersama paket mainboard untuk melengkapi perangkat WIFI pada sebuah computer. Sama kemampuannya dengan PCI card wireless network tetapi mengunakan jack USB internal pada mainboard termasuk pemakaian power diambil dari cable tersebut. Perangkat pada gambar dibawah ini juga dapat diaktifkan sebagai Access Point melalui software driver. Kekuatan alat ini terletak pada antenna, dan memiliki jangkauan sama seperti PCI Wireless adaptor.
5.    Mini PCI bus adapter
Perangkat miniPCI bus untuk WIFI notebook berbentuk card yang ditanamkan didalam case notebook. Berbeda dengan card yang digunakan pada computer dengan PCI interface. PCImini bus adalah slot PCI yang disediakan pada notebook dan pemakai dapat menambahkan perangkat seperti WIFI adaptor didalam sebuah notebook. Umumnya perangkat hardware dengan miniPCI bus tidak dijual secara umum, tetapi model terbaru seperti pada Gigabyte GN-WIAG01 dengan kemampuan WIFI Super G sudah dijual bebas untuk upgrade Wireless adaptor bagi sebuah notebook.
Perangkat mini PCI untuk wireless nantinya diberikan 2 buah socket antena dan terhubung dengan antena di sisi layar sebuah notebook. Untuk keterangan dimana perangkat ini dipasang, dapat dilihat pada gambar menginstall Mini PCI bus.
Install Mini PCI bus Wireless Adaptor – Click picture for detail Adalah contoh sebuah notebook dengan interface PCIbus yang masih kosong. Bila sebuah notebook sudah mendukung teknologi WIFI, biasanya sudah disediakan 2 kabel antenna yang menghubungkan PCIbus card ke external antenna. Adalah penempatan jack antenna untuk PCImini card WIFI
6.    PCI card wireless network
PCIcard Wireless network dapat juga berupa sebuah card WIFI yang ditancapkan pada slot computer atau dengan mengambil power dari USB tetapi dipasangkan pada PCI slot. Perangkat Wireless network dapat juga diaktifkan menjadi Access point. Perangkat jenis PCI card dipasangkan permanen pada sebuah desktop PC.
G.  SOFTWARE
1.        Wireless Wizard
Meningkatkan keandalan dan penggunaan dari setiap WiFi, WiMAX, LTE, 3G atau jaringan data nirkabel.
2.        Easy wifi radar
Untuk menemukan dan terhubung untuk membuka jalur akses nirkabel dengan mouseclick tunggal. Terhubung ke hotspot gratis tanpa kerumitan.
3.        Advanced port scanner
Dapat memindai port sangat cepat, berisi deskripsi untuk port umum, dan dapat melakukan scan pada rentang port yang telah ditentukan.
4.        AirSnare
Aplikasi Wi-Fi besar bagi mereka situasi di mana Anda benar-benar perlu untuk terhubung ke jaringan terbuka.
5.        Wireless Protector Enterprise 1.3
Wireless Protector manajemen berbasis windows dan perangkat lunak keamanan yang secara otomatis menonaktifkan WiFi adapter pada komputer yang terhubung ke jaringan LAN perusahaan dan kembali mengaktifkan WiFi ketika kabel LAN diputus dari komputer nirkabel. Perangkat lunak ini bertindak sebagai server untuk semua komputer nirkabel dilindungi dan perlu diinstal hanya sekali pada platform windows aktif yang dihubungkan dengan kabel LAN ke jaringan perusahaan.
Setiap perangkat keras yang berhubungan dengan komputer dan teknologi selalu mengacu pada suatu standar. Begitu juga dengan wireless LAN. Beberapa organisasi yang telah menetapkan standard wireless LAN antara lain:
1.    Federal Communication Commission (FCC)
FCC merupakan sebuah agen pada pemerintahan Amerika Serikat yang didirikan oleh Communication ACT pada tahun 1934 dan bertanggung jawab langsung kepada kongres. FCC mempunyai wewenang dalam pengaturan komunikasi antar negara bagian atau komunikasi internasional lewat radio, televisi dan media kabel. FCC mengeluarkan peraturan yang membatasi frekuensi yang digunakan untuk wireless LAN. FCC telah menetapkan tiga ISM (industrial, scentific, and medical) band bebas lisensi yaitu 902-928 MHz, 2,4-2,484 GHz, dan 5,725-5,85 GHz. hampir sebagian besar dari produk wireless LAN memakai band frekuensi ini. FCC juga menetapkan tiga band Unlicensed National Information Infrastructure( UNII ) setiap band terletak pada cakupan 5 GHz.
2.    Institute of Electrical and Electronic Engineers (IEEE)
IEEE merupakan pembuat standar kunci untuk hampir semua hal yang berhubungan dengan teknologi informasi di Amerika Serikat. IEEE menciptakan standar dengan aturan yang dibuat FCC. IEEE telah menetapkan berbagai setandr teknologi seperti IEEE 802.3 untuk ethernet dan 802.11 untuk wireless LAN. Salah satu tugas IEEE adalah mengembangkan standar untuk wireless LAN dengan mengacu pada peraturan yang dikeluarkan FCC.
Berikut ini adalah standart IEEE yang pernah dikeluarkan untuk Wireless LAN :
a.    802.11a
WLAN yang beroperasi pada 5 GHz, data rate 54 Mbps. Dipublikasikan tahun 1999.
b.   802.11b
Dikenal juga sebagai Wi-Fi. Beroperasi pada 2.4 GHz, data rate sampai 11 Mbps. Dipublikasikan tahun 1999.
c.    802.11c
Ada dokumentasi prosedur MAC 802.11.
d.   802.11d
Ada definisi dan kebutuhan dari standar 802.11 untuk dapat beroperasi di negara yang belum ada standarnya.
e.    802.11e
Dibuat untuk memperbaiki MAC 802.11 untuk meningkatkan QoS. Perbaikan pada kapabilitas dan efisiensi ditujukan untuk aplikasi seperti suara atau video melalui jaringan wireless 802.11
f.     802.11f
Ada sarana untuk mengimplementasikan konsep 802.11 tentang AP dan distributed system (DS). Meningkatkan kompatibilitas antara peralatan AP dari vendor yang ada.
g.    802.11g
Membangun PHY berkecepatan lebih tinggi dari standar 802.11b tetapi tetap menjaga kompatibilitas dengan peralatan 802.11b yang sudah ada. Target data rate 20 Mbps.
h.   802.11h
Memperbaiki MAC 802.11 dan PHY 802.11a untuk menyediakan manajemen jaringan dan pengendalian daya dan spektrum pada pita 5 GHz.
i.      802.11i
Meningkatkan mekanisme keamanan dan autentikasi pada standar 802.11.
j.     802.11j
802.11j adalah amandemen IEEE 802.11 standar yang dirancang khusus untuk Jepang pasar. Hal ini memungkinkan LAN nirkabel operasi di 4,9-5 GHz band untuk menyesuaikan diri dengan aturan Jepang operasi radio indoor, outdoor dan aplikasi mobile. Amandemen telah dimasukkan ke dalam diterbitkan IEEE 802,11-2.007 standar.
k.   802.11k
IEEE 802.11k-2008 adalah sebuah amandemen 802,11-2.007 IEEE standar pengelolaan sumber daya radio. Mendefinisikan dan mengekspos jaringan radio dan informasi untuk memudahkan pengelolaan dan pemeliharaan mobile Wireless LAN.
l.      802.11n
802.11n adalah amandemen baru yang meningkatkan atas standar 802,11 sebelumnya dengan menambahkan multiple-input multiple-output (MIMO) dan banyak fitur-fitur baru lainnya. IEEE telah menyetujui amandemen dan itu diterbitkan pada bulan Oktober 2009. Sebelum ratifikasi akhir, perusahaan telah bermigrasi ke jaringan 802.11n didasarkan pada Wi-Fi Alliance sertifikasi produk sesuai dengan rancangan tahun 2007 proposal yang 802.11n.
m. 802.11p
IEEE 802.11p adalah rancangan amandemen ke IEEE 802.11 standar untuk menambah akses nirkabel di dalam kendaraan lingkungan (WAVE). Ini mendefinisikan perangkat tambahan untuk 802,11 diperlukan untuk mendukung Intelligent Transportation Systems (ITS) aplikasi. Hal ini mencakup pertukaran data berkecepatan tinggi antara kendaraan dan antara kendaraan dan infrastruktur jalan di ITS lisensi pita 5,9 GHz (5,85-5,925 GHz). IEEE 1609 adalah sebuah standar lapisan yang lebih tinggi yang didasarkan IEEE 802.11p.
n.   802.11r
802.11r atau fast BSS transisi (FT) adalah sebuah amandemen terhadap IEEE 802.11 standar untuk mengizinkan kapal konektivitas berkelanjutan perangkat nirkabel bergerak, dengan cepat dan aman handoffs dari satu stasiun pangkalan lain dikelola dengan cara halus. Ini diterbitkan pada tanggal 15 Juli, 2008.
o.    802.11s
IEEE 802.11s adalah suatu usulan IEEE 802.11 amandemen untuk jaringan mesh, menentukan bagaimana perangkat nirkabel dapat interkoneksi untuk menciptakan jaringan mesh WLAN, yang dapat digunakan untuk topologi statis dan jaringan ad-hoc.
p.   802.11u
IEEE 802.11u adalah usulan amandemen terhadap 802,11-2.007 IEEE standar untuk menambahkan fitur yang dapat meningkatkan interworking dengan jaringan eksternal.
q.   802.11v
IEEE 802.11v adalah usulan amandemen ke IEEE 802.11 standar untuk memungkinkan konfigurasi perangkat klien saat dihubungkan ke jaringan nirkabel.
r.    802.11w
802.11w adalah sebuah amandemen disetujui IEEE 802.11 standar untuk meningkatkan keamanan manajemen frame.
s.     802.11y
802.11y IEEE-2008 adalah sebuah amandemen terhadap 802,11-2.007 IEEE standar yang memungkinkan powered tinggi Wi-Fi peralatan untuk beroperasi pada rekan-dasar utama dalam 3.650-3.700 MHz di Amerika Serikat, kecuali bila dekat grandfathered satelit bumi stasiun. Ini disetujui untuk diterbitkan oleh IEEE pada 26 September 2008.
t.       802.11x
Untuk meningkatkan keamanan 802.11.
3.    Wireless Ethernet Compatibility Alliance (WECA)
WECA bertugas mempromosikan dan melakukan test terhadap kemampuan interoperabilitas dari perangkat 802.11b dan 802.11a. Tugas dari WECA adalah untuk adalah untuk menjamin kemampuan interoperabilitas Wi-Fi ( IEEE 802.11 ) dan mempromosikan WI-Fi sebagai standar wireless LAN secara global disetiap segmen pemasaran.
4.    European Telecommunications Standards Institute (ETSI)
ETSI memiliki tugas yang sama dengan IEEE di Amerika, tapi ETSI untuk Eropa. Salah satu standar ETSI adalah HiperLAN/2. standar HiperLAN/1, dapat mendukung laju data sampai 24 Mbps. Frekuensi yang digunakan pada HiperLAN/1 lower dan middle UNII band.
Referensi :