R. Firman Purnama's Blog: VLAN (Virtual Local Area Network)

VLAN

VLAN (Virtual Local Area Network) merupakan suatu model jaringan yang tidak terbatas pada lokasi fisik seperti LAN , hal ini mengakibatkan suatu network dapat dikonfigurasi secara virtual tanpa harus menuruti lokasi fisik peralatan. Penggunaan VLAN akan membuat pengaturan jaringan menjadi sangat fleksibel dimana dapat dibuat segmen yang bergantung pada organisasi atau departemen, tanpa bergantung pada lokasi workstation.

Beberapa protokol yang dikembangkan untuk implementasi teknik VLAN terutama adalah :

Cisco Inter-Switch Link atau ISL (proprietary)

Open Standard VLAN adalah IEEE 802.1Q VLAN

Beberapa VLAN dapat beroperasi bersama-sama dalam sebuah switch yang sama. VLAN di konfigurasi menggunakan software (perintah/command) dan tidak perlu mengkonfigurasi interface hardware.

Dalam implementasinya sebuah VLAN dapat dikelompokkan kepada beberapa hal berikut :

Nomor port atau interface pada switch

Subnet IP (merupakan yang paling umum digunakan karena beberapa alasan)

Alamat MAC pada remote host

Sedangkan tahap alokasi anggota VLAN dapat dikelompokkan sebagai berikut :

Statik pada switch

Dinamis

VLAN seperti yang di sandang oleh namanya, di maksudkan membuat banyak LAN secara bersamaan. Keuntungan apa yang akan di peroleh?

Performance
Kemudahan dalam manajemen.
Keamanan
Kemudahan membuat backbone / trunk
Tidak perlu mengkonfigurasi hardware / server.

Cara Kerja VLAN

VLAN diklasifikasikan berdasarkan metode / tipe yang digunakan untuk mengklasifikasikannya, baik menggunakan port, MAC addresses, dsb. Semua informasi yang mengandung penandaan / pengalamatan suatu VLAN, di simpan dalam suatu database (tabel), jika penandaannya berdasarkan port yang digunakan maka database harus mengindikasikan port-port yang digunakan oleh VLAN. Untuk mengaturnya maka biasanya digunakan switch / bridge yang manageable atau yang bisa di atur. Switch / bridge
inilah yang bertanggung jawab menyimpan semua informasi dan konfigurasi suatu VLAN dan dipastikan semua switch / bridge memiliki informasi yang sama. Switch akan menentukan kemana data-data akan diteruskan dan sebagainya. Atau dapat pula digunakan suatu software pengalamatan (bridging software) yang berfungsi mencatat / menandai suatu VLAN beserta workstation yang didalamnya. Dan untuk menghubungkan antar VLAN dibutuhkan router.

TIPE TIPE VLAN

Keanggotaan dalam suatu VLAN dapat di klasifikasikan berdasarkan port yang di gunakan , MAC address, tipe protokol.

1. Berdasarkan Port

Keanggotaan pada suatu VLAN dapat di dasarkan pada port yang di gunakan oleh VLAN tersebut. Sebagai contoh, pada bridge/switch dengan 4 port, port 1, 2, dan 4 merupakan VLAN 1 sedang port 3 dimiliki oleh VLAN 2, tabel:

Tabel port dan VLAN

Port 1 2 3 4
VLAN 2 2 1 2

Kelemahannya adalah user tidak bisa untuk berpindah pindah, apabila harus berpindah maka Network administrator harus mengkonfigurasikan ulang.

2. Berdasarkan MAC Address

Keanggotaan suatu VLAN didasarkan pada MAC address dari setiap workstation /komputer yang dimiliki oleh user. Switch mendeteksi/mencatat semua MAC address yang dimiliki oleh setiap Virtual LAN. MAC address merupakan suatu bagian yang dimiliki oleh NIC (Network Interface Card) di setiap workstation. Kelebihannya apabila user berpindah pindah maka dia akan tetap terkonfigurasi sebagai anggota dari VLAN tersebut.Sedangkan kekurangannya bahwa setiap mesin harus di konfigurasikan secara manual , dan untuk jaringan yang memiliki ratusan workstation maka tipe ini kurang efissien untuk dilakukan.

Tabel MAC address dan VLAN

MAC address 132516617738 272389579355 536666337777 24444125556
VLAN 1 2 2 1

3. Berdasarkan tipe protokol yang digunakan

Keanggotaan VLAN juga bisa berdasarkan protocol yang digunakan, tabel:

Tabel Protokol dan VLAN

Protokol IP IPX
VLAN 1 2

4. Berdasarkan Alamat Subnet IP

Subnet IP address pada suatu jaringan juga dapat digunakan untuk mengklasifikasi suatu VLAN, tabel:

Tabel IP Subnet dan VLAN

IP subnet 22.3.24 46.20.45
VLAN 1 2

Konfigurasi ini tidak berhubungan dengan routing pada jaringan dan juga tidak mempermasalahkan funggsi router.IP address digunakan untuk memetakan keanggotaan VLAN.Keuntungannya seorang user tidak perlu mengkonfigurasikan ulang alamatnya di jaringan apabila berpindah tempat, hanya saja karena bekerja di layer yang lebih tinggi maka akan sedikit lebih lambat untuk meneruskan paket di banding menggunakan MAC addresses.

5. Berdasarkan aplikasi atau kombinasi lain

Sangat dimungkinkan untuk menentukan suatu VLAN berdasarkan aplikasi yang dijalankan, atau kombinasi dari semua tipe di atas untuk diterapkan pada suatu jaringan. Misalkan: aplikasi FTP (file transfer protocol) hanya bias digunakan oleh VLAN 1 dan Telnet hanya bisa digunakan pada VLAN 2.

Beberapa Masalah Konfigurasi

Tidak semua network driver mendukung VLAN. Kadang kala kita perlu mem-patch driver agar mendukung VLAN.
MTU mungkin akan bermasalah. Ethernet header akan menjadi lebih panjang dari 14 menjadi 18 byte. Tanda VLAN akan berisi VLAN ID dan prioritas.
Jangan menggunakan VLAN ID 1 karena mungkin akan digunakan untuk kebutuhan admin.

Mengkonfigurasi VLAN Untuk Fedora

Bagi anda yang menggunakan Fedora dapat menggunakan cara berikut.

Jika VLAN ID anda 5. Maka kita perlu mengcopy file /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0 ke /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0.5

# cp /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0 /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0.5

Agar network cardd yan kita miliki (eth0) sekarang mempunyai network untuk VLAN ID 5. Melalui langkah copy di atas kita akan mempunyai,

eth0 – Network interface kita yang biasa.

eth0.5 – Virtual interface.

Jangan di ubah isi file /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0. Kita perlu mengedit file /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0.5 menggunakan perintah,

# vi /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0.5

Temukan kalimat “DEVICE=ifcfg-eth0line” dan ganti menjadi

DEVICE=ifcfg-eth0.5

Tambahkan kalimat,

VLAN=yes

Pastikan kita mengalokasikan IP address menggunakan DHCP atau statik. Setelah itu kita dapat men-Save file tersebbut. Pastikan informasi gateway hanya ada di file /etc/sysconfig/network, tidak ada di file lainnya.

Restart network:

# /etc/init.d/network restart

Jika kita ingin mengkonfigurasi VLAN ID 3, maka kita perlu mengcopykan /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0 ke /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0.3 dan menjalankan prosedur yang sama di atas.

Mengkonfigurasi VLAN Untuk Ubuntu

Install aplikasi pendukung VLAN menggunakan perintah

# apt-get install vlan

Bagi kita yang menggunakan Ubuntu mungkin akan lebih baik menggunakan perintah vconfig. Program vconfig memungkinkan kita untuk membuat dan membuang VLAN di kernel yang sudah siap VLAN.

Untuk menambahkan VLAN ID 5 lakukan perintah berikut ke network card kita, misalnya eth0,

# vconfig add eth0 5

Perintah add di atas akan membuat interface VLAN eth0.5. Kita dapat menggunakan perintah ifconfig biasa untuk melihat interface tersebut,

# ifconfig eth0.5

Untuk mengalokasikan IP address kita dapat menggunakan perintah ifconfig,

# ifconfig eth0.5 192.168.1.100 netmask 255.255.255.0 broadcast 192.168.1.255 up

Untuk melihat informasi lebih detail tentang interface VLAN yang kita buat dapat menggunakan perintah,

# cat /proc/net/vlan/eth0.5

Jika kita ingin membuang / men-delete interface VLAN dapat menggunakan perintah,

# ifconfig eth0.5 down

# vconfig rem eth0.5

PERBANDINGAN VLAN DAN LAN

A. Perbandingan Tingkat Keamanan

Penggunaan LAN telah memungkinkan semua komputer yang terhubung dalam jaringan dapat bertukar data atau dengan kata lain berhubungan. Kerjasama ini semakin berkembang dari hanya pertukaran data hingga penggunaan peralatan secara bersama (resource sharing atau disebut juga hardware sharing).10 LAN memungkinkan data tersebar secara broadcast keseluruh jaringan, hal ini akan mengakibatkan mudahnya pengguna yang tidak dikenal (unauthorized user) untuk dapat mengakses semua bagian dari broadcast. Semakin besar broadcast, maka semakin besar akses yang didapat, kecuali hub yang dipakai diberi fungsi kontrol keamanan.

VLAN yang merupakan hasil konfigurasi switch menyebabkan setiap port switch diterapkan menjadi milik suatu VLAN. Oleh karena berada dalam satu segmen, port-port yang bernaung dibawah suatu VLAN dapat saling berkomunikasi langsung. Sedangkan port-port yang berada di luar VLAN tersebut atau berada dalam naungan VLAN lain, tidak dapat saling berkomunikasi langsung karena VLAN tidak meneruskan broadcast.

VLAN yang memiliki kemampuan untuk memberikan keuntungan tambahan dalam hal keamanan jaringan tidak menyediakan pembagian/penggunaan media/data dalam suatu jaringan secara keseluruhan. Switch pada jaringan menciptakan batas-batas yang hanya dapat digunakan oleh komputer yang termasuk dalam VLAN tersebut. Hal ini mengakibatkan administrator dapat dengan mudah mensegmentasi pengguna, terutama dalam hal penggunaan media/data yang bersifat rahasia (sensitive information) kepada seluruh pengguna jaringan yang tergabung secara fisik.

Keamanan yang diberikan oleh VLAN meskipun lebih baik dari LAN,belum menjamin keamanan jaringan secara keseluruhan dan juga belum dapat dianggap cukup untuk menanggulangi seluruh masalah keamanan .VLAN masih sangat memerlukan berbagai tambahan untuk meningkatkan keamanan jaringan itu sendiri seperti firewall, pembatasan pengguna secara akses perindividu, intrusion detection, pengendalian jumlah dan besarnya broadcast domain, enkripsi jaringan, dsb.

Dukungan Tingkat keamanan yang lebih baik dari LAN inilah yang dapat dijadikan suatu nilai tambah dari penggunaan VLAN sebagai sistem jaringan. Salah satu kelebihan yang diberikan oleh penggunaan VLAN adalah kontrol administrasi secara terpusat, artinya aplikasi dari manajemen VLAN dapat dikonfigurasikan, diatur dan diawasi secara terpusat, pengendalian broadcast jaringan, rencana perpindahan, penambahan, perubahan dan pengaturan akses khusus ke dalam jaringan serta mendapatkan media/data yang memiliki fungsi penting dalam perencanaan dan administrasi di dalam grup tersebut semuanya dapat dilakukan secara terpusat. Dengan adanya pengontrolan manajemen secara terpusat maka administrator jaringan juga dapat mengelompokkan grup-grup VLAN secara spesifik berdasarkan pengguna dan port dari switch yang digunakan, mengatur tingkat keamanan, mengambil dan menyebar data melewati jalur yang ada, mengkonfigurasi komunikasi yang melewati switch, dan memonitor lalu lintas data serta penggunaan bandwidth dari VLAN saat melalui tempat-tempat yang rawan di dalam jaringan.

B. Perbandingan Tingkat Efisiensi

Untuk dapat mengetahui perbandingan tingkat efisiensinya maka perlu diketahui kelebihan yang diberikan oleh VLAN itu sendiri diantaranya:

Meningkatkan Performa Jaringan

LAN yang menggunakan hub dan repeater untuk menghubungkan peralatan komputer satu dengan lain yang bekerja dilapisan physical memiliki kelemahan, peralatan ini hanya meneruskan sinyal tanpa memiliki pengetahuan mengenai alamat-alamat yang dituju. Peralatan ini juga hanya memiliki satu domain collision sehingga bila salah satu port
sibuk maka port-port yang lain harus menunggu. Walaupun peralatan dihubungkan ke port-port yang berlainan dari hub.

Protokol ethernet atau IEEE 802.3 (biasa digunakan pada LAN) menggunakan mekanisme yang disebut Carrier Sense Multiple Accsess Collision Detection (CSMA/CD) yaitu suatu cara dimana peralatan memeriksa jaringan terlebih dahulu apakah ada pengiriman data oleh pihak lain. Jika tidak ada pengiriman data oleh pihak lain yang dideteksi, baru pengiriman data dilakukan. Bila terdapat dua data yang dikirimkan dalam waktu bersamaan,
maka terjadilah tabrakan (collision) data pada jaringan. Oleh sebab itu jaringan ethernet dipakai hanya untuk transmisi half duplex, yaitu pada suatu saat hanya dapat mengirim atau menerima saja.

Berbeda dari hub yang digunakan pada jaringan ethernet (LAN), switch yang bekerja pada lapisan datalink memiliki keunggulan dimana setiap port didalam switch memiliki domain collision sendiri-sendiri. Oleh sebab itu sebab itu switch sering disebut juga multiport bridge. Switch mempunyai tabel penterjemah pusat yang memiliki daftar penterjemah untuk semua port. Switch menciptakan jalur yang aman dari port pengirim dan port penerima sehingga jika dua host sedang berkomunikasi lewat jalur tersebut, mereka tidak mengganggu segmen lainnya. Jadi jika satu port sibuk, port-port lainnya tetap dapat berfungsi.

Switch memungkinkan transmisi full-duplex untuk hubungan ke port dimana pengiriman dan penerimaan dapat dilakukan bersamaan dengan penggunakan jalur tersebut diatas. Persyaratan untuk dapat mengadakan hubungan full-duplex adalah hanya satu komputer atau server saja yang dapat dihubungkan ke satu port dari switch. Komputer tersebut harus memiliki network card yang mampu mengadakan hubungan full-duflex, serta collision detection dan loopback harus disable.

Switch pula yang memungkinkan terjadinya segmentasi pada jaringan atau dengan kata lain switch-lah yang membentuk VLAN.Dengan adanya segmentasi yang membatasi jalur broadcast akan mengakibatkan suatu VLAN tidak dapat menerima dan mengirimkan jalur broadcast ke VLAN lainnya. Hal ini secara nyata akan mengurangi penggunaan jalur broadcast secara keseluruhan, mengurangi penggunaan bandwidth bagi pengguna, mengurangi kemungkinan terjadinya broadcast storms (badai siaran) yang dapat menyebabkan kemacetan total di jaringan komputer.

Administrator jaringan dapat dengan mudah mengontrol ukuran dari jalur broadcast dengan cara mengurangi besarnya broadcast secara keseluruhan, membatasi jumlah port switch yang digunakan dalam satu VLAN serta jumlah pengguna yang tergabung dalam suatu VLAN.

Terlepas dari Topologi Secara Fisik

Jika jumlah server dan workstation berjumlah banyak dan berada di lantai dan gedung yang berlainan, serta dengan para personel yang juga tersebar di berbagai tempat, maka akan lebih sulit bagi administrator jaringan yang menggunakan sistem LAN untuk mengaturnya, dikarenakan akan banyak sekali diperlukan peralatan untuk menghubungkannya. Belum lagi apabila terjadi perubahan stuktur organisasi yang artinya akan terjadi banyak perubahan letak personil akibat hal tersebut.

Permasalahan juga timbul dengan jaringan yang penggunanya tersebar di berbagai tempat artinya tidak terletak dalam satu lokasi tertentu secara fisik. LAN yang dapat didefinisikan sebagai network atau jaringan sejumlah sistem komputer yang lokasinya terbatas secara fisik, misalnya dalam satu gedung, satu komplek, dan bahkan ada yang menentukan LAN berdasarkan jaraknya sangat sulit untuk dapat mengatasi masalah ini.

Sedangkan VLAN yang memberikan kebebasan terhadap batasan lokasi secara fisik dengan mengijinkan workgroup yang terpisah lokasinya atau berlainan gedung, atau tersebar untuk dapat terhubung secara logik ke jaringan meskipun hanya satu pengguna. Jika infrastuktur secara fisik telah terinstalasi, maka hal ini tidak menjadi masalah untuk menambah port bagi VLAN yang baru jika organisasi atau departemen diperluas dan tiap bagian dipindah. Hal ini memberikan kemudahan dalam hal pemindahan personel, dan tidak terlalu sulit untuk memindahkan pralatan yang ada serta konfigurasinya dari satu tempat ke tempat lain.Untuk para pengguna yang terletak berlainan lokasi maka administrator jaringan hanya perlu menkofigurasikannya saja dalam satu port yang tergabung dalam satu VLAN yang dialokasikan untuk bagiannya sehingga pengguna tersebut dapat bekerja dalam bidangnya tanpa memikirkan apakah ia harus dalam ruangan yang sama dengan rekan-rekannya.

Hal ini juga mengurangi biaya yang dikeluarkan untuk membangun suatu jaringan baru apabila terjadi restrukturisasi pada suatu perusahaan, karena pada LAN semakin banyak terjadi perpindahan makin banyak pula kebutuhan akan pengkabelan ulang, hampir keseluruhan perpindahan dan perubahan membutuhkan konfigurasi ulang hub dan router.

VLAN memberikan mekanisme secara efektif untuk mengontrol perubahan ini serta mengurangi banyak biaya untuk kebutuhan akan mengkonfigurasi ulang hub dan router. Pengguna VLAN dapat tetap berbagi dalam satu network address yang sama apabila ia tetap terhubung dalam satu swith port yang sama meskipun tidak dalam satu lokasi. Permasalahan dalam hal perubahan lokasi dapat diselesaikan dengan membuat komputer pengguna tergabung kedalam port pada VLAN tersebut dan mengkonfigurasikan switch pada VLAN tersebut.

Mengembangkan Manajemen Jaringan

VLAN memberikan kemudahan, fleksibilitas, serta sedikitnya biaya yang dikeluarkan untuk membangunnya. VLAN membuat jaringan yang besar lebih mudah untuk diatur manajemennya karena VLAN mampu untuk melakukan konfigurasi secara terpusat terhadap peralatan yang ada pada lokasi yang terpisah. Dengan kemampuan VLAN untuk melakukan konfigurasi secara terpusat, maka sangat menguntungkan bagi pengembangan manajemen jaringan.

Dengan keunggulan yang diberikan oleh VLAN maka ada baiknya bagi setiap pengguna LAN untuk mulai beralih ke VLAN. VLAN yang merupakan pengembangan dari teknologi LAN ini tidak terlalu banyak melakukan perubahan, tetapi telah dapat memberikan berbagai tambahan pelayanan pada teknologi jaringan.

REFERENSI :

1. [Tutang dan Kodarsyah, S.Kom], Belajar Jaringan Sendiri, Medikom
Pustaka Mandiri, Jakarta , 2001.
2. [Tanutama, Lukas dan Tanutama, Hosea] , Mengenal Local Area Network,
PT Elex Media Komputindo,Jakarta, 1992.
3. [Wijaya, Ir. Hendra] , Belajar Sendiri Cisco Router, PT Elex
Media komputindo, Jakarta, 2001.
4. [Purbo, Onno W, Basmalah, Adnan, Fahmi, Ismail,dan Thamrin, Achmad Husni]
, Buku Pintar Internet TCP/IP, PT Elex Media Komputindo,Jakarta 1998.
5. [IEEE], “Draft Standard for Virtual Bridge Local Area Networks,”
P802.1Q/D1, May 16, 1997
6. [Heywood, Drew], Konsep dan Penerapan Microsoft TCP/IP, Pearson Education
Asia Pte. Ltd dan Penerbit Andi Yogyakarta, 2000.
7. [Pleeger, Charless P], Security In Computing, Prentice Hall,1989.
8. [Sudibyono, ir. Agt Hanung], Instalasi dan Aplikasi Netware Novell,
Andi Offset,1992.
9. [Jogiyanto, HM]. Pengenalan Komputer , Andi Offset ,1992.
10.[Muammar. W. K, Ahmad], Laporan Karya Ilmiah “Virtual Local Area Network
sebagai alternatif model jaringan guna peningkatan keamanan dan efisiensi
dalam sebuah local area network ” , Bogor 2002
11.http://net21.ucdavis.edu
12.http://www.cisco.com
13.http://www.tele.sunyit.edu
14.Modul pelatihan Auditing Network Security, Laboratorium Elektronika
dan komponen ITB, 2001.