Jaringan Area Lokal Nirkabel

LAN nirkabel (bahasa Inggris: wireless LAN) adalah jaringan komputer nirkabel yang menghubungkan dua atau lebih perangkat yang menggunakan komunikasi nirkabel untuk membentuk jaringan area lokal (LAN) dalam area terbatas seperti rumah, sekolah, laboratorium komputer, kampus, atau gedung kantor. Ini memberi pengguna kemampuan untuk bergerak di sekitar area dan tetap terhubung ke jaringan. Melalui gateway, WLAN juga dapat menyediakan koneksi ke Internet yang lebih luas. Jaringan nirkabel WLAN memanfaatkan gelombang elektromagnetik bisa memancarkan gelombang pada radius tertentu^[1].

Sebagian besar WLAN modern didasarkan pada standar IEEE 802.11 dan dipasarkan dengan nama merek Wi-Fi.

LAN nirkabel telah menjadi populer untuk digunakan di rumah, karena kemudahan instalasi dan penggunaannya. Mereka juga populer di properti komersial yang menawarkan akses nirkabel ke karyawan dan pelanggan mereka.

Norman Abramson, seorang profesor di Universitas Hawaii, mengembangkan jaringan komunikasi komputer nirkabel pertama di dunia, ALOHAnet. Sistem ini mulai beroperasi pada tahun 1971 dan mencakup tujuh komputer yang digunakan di empat pulau untuk berkomunikasi dengan komputer pusat di pulau Oahu tanpa menggunakan saluran telepon.^[2]

Pada 2009 802.11n ditambahkan ke 802.11. Ini beroperasi di kedua 2,4 GHz dan 5 GHz band pada kecepatan transfer data maksimum 600 Mbit / s. Sebagian besar router yang lebih baru dapat memanfaatkan kedua band nirkabel, yang dikenal sebagai dualband. Ini memungkinkan komunikasi data untuk menghindari pita 2,4 GHz yang banyak, yang juga dibagi dengan perangkat Bluetooth dan oven microwave. Pita 5 GHz juga lebih lebar dari pita 2,4 GHz, dengan lebih banyak saluran, yang memungkinkan lebih banyak perangkat untuk berbagi ruang. Tidak semua saluran tersedia di semua wilayah.

Grup HomeRF dibentuk pada tahun 1997 untuk mempromosikan teknologi yang ditujukan untuk penggunaan perumahan, tetapi dibubarkan pada akhir tahun 2002.^[3]

Semua komponen yang dapat terhubung ke media nirkabel dalam jaringan disebut sebagai stasiun (STA). Semua stasiun dilengkapi dengan pengontrol antarmuka jaringan nirkabel (WNIC). Stasiun nirkabel terbagi dalam dua kategori: titik akses nirkabel, dan klien. Titik akses (AP), biasanya router nirkabel, adalah stasiun pangkalan untuk jaringan nirkabel. Mereka mengirim dan menerima frekuensi radio untuk berkomunikasi dengan perangkat nirkabel. Klien nirkabel dapat berupa perangkat seluler seperti laptop, asisten digital pribadi, telepon IP dan smartphone lainnya, atau perangkat non-portabel seperti komputer desktop, printer, dan workstation yang dilengkapi dengan antarmuka jaringan nirkabel.

Kumpulan layanan dasar (BSS) adalah seperangkat semua stasiun yang dapat berkomunikasi satu sama lain di lapisan PHY. Setiap BSS memiliki identifikasi (ID) yang disebut BSSID, yang merupakan alamat MAC dari titik akses yang melayani BSS.

Ada dua jenis BSS: BSS Independen (juga disebut sebagai IBSS), dan infrastruktur BSS. BSS independen (IBSS) adalah jaringan ad hoc yang tidak mengandung titik akses, yang berarti mereka tidak dapat terhubung ke rangkaian layanan dasar lainnya.

IBSS adalah seperangkat STA yang dikonfigurasi dalam mode ad hoc (peer-to-peer).

Set layanan yang diperluas (ESS) adalah seperangkat BSS yang terhubung. Jalur akses dalam ESS dihubungkan oleh sistem distribusi. Setiap ESS memiliki ID yang disebut SSID yang merupakan string karakter 32-byte (maksimum).

Sistem distribusi (DS) menghubungkan titik akses dalam satu set layanan yang diperluas. Konsep DS dapat digunakan untuk meningkatkan jangkauan jaringan melalui roaming antar sel.

DS dapat berupa kabel atau nirkabel. Sistem distribusi nirkabel saat ini sebagian besar didasarkan pada protokol WDS atau MESH, meskipun sistem lain sedang digunakan.

IEEE 802.11 memiliki dua mode operasi dasar: infrastruktur dan mode ad hoc. Dalam mode ad hoc, unit seluler mentransmisikan secara langsung peer-to-peer. Dalam mode infrastruktur, unit seluler berkomunikasi melalui titik akses yang berfungsi sebagai jembatan ke jaringan lain (seperti Internet atau LAN).

Karena komunikasi nirkabel menggunakan media yang lebih terbuka untuk komunikasi dibandingkan dengan LAN berkabel, desainer 802.11 juga memasukkan mekanisme enkripsi: Wired Equivalent Privacy (WEP, sekarang tidak aman), Wi-Fi Protected Access (WPA, WPA2, WPA3), untuk mengamankan nirkabel jaringan komputer. Banyak titik akses juga akan menawarkan Wi-Fi Protected Setup, metode cepat (tetapi sekarang tidak aman) untuk bergabung dengan perangkat baru ke jaringan terenkripsi.

Sebagian besar jaringan Wi-Fi digunakan dalam mode infrastruktur.

Dalam mode infrastruktur, stasiun pangkalan bertindak sebagai hub titik akses nirkabel, dan node berkomunikasi melalui hub. Hub biasanya, tetapi tidak selalu, memiliki koneksi jaringan kabel atau serat, dan mungkin memiliki koneksi nirkabel permanen ke node lain.

Titik akses nirkabel biasanya diperbaiki, dan menyediakan layanan untuk node klien mereka dalam jangkauan.

Klien nirkabel, seperti laptop dan smartphone, terhubung ke titik akses untuk bergabung dengan jaringan.

Terkadang jaringan akan memiliki beberapa titik akses, dengan 'SSID' dan pengaturan keamanan yang sama. Dalam hal itu, menghubungkan ke titik akses apa pun di jaringan itu akan bergabung dengan klien ke jaringan. Dalam hal ini, perangkat lunak klien akan mencoba memilih titik akses untuk mencoba memberikan layanan terbaik, seperti titik akses dengan sinyal terkuat.

Sebuah Jaringan ad hoc (tidak sama dengan jaringan WiFi Direct^[4]) adalah jaringan tempat stasiun hanya berkomunikasi peer to peer (P2P). Tidak ada basis dan tidak ada yang memberi izin untuk berbicara. Ini dicapai dengan menggunakan Set Layanan Independen Dasar (IBSS).

Sebuah Jaringan WiFi Direct adalah jenis jaringan lain di mana stasiun berkomunikasi peer to peer.

Dalam grup P2P Wi-Fi, pemilik grup beroperasi sebagai titik akses dan semua perangkat lainnya adalah klien. Ada dua metode utama untuk menetapkan pemilik grup di grup Wi-Fi Direct. Dalam satu pendekatan, pengguna mengatur pemilik grup P2P secara manual. Metode ini juga dikenal sebagai Autonomous Group Owner (otonom GO). Dalam metode kedua, juga disebut pembuatan grup berbasis negosiasi, dua perangkat bersaing berdasarkan nilai maksud pemilik grup. Perangkat dengan nilai maksud lebih tinggi menjadi pemilik grup dan perangkat kedua menjadi klien. Nilai maksud pemilik grup dapat bergantung pada apakah perangkat nirkabel melakukan koneksi silang antara layanan WLAN infrastruktur dan grup P2P, sisa daya dalam perangkat nirkabel, apakah perangkat nirkabel sudah menjadi pemilik grup di grup lain atau kekuatan sinyal yang diterima perangkat nirkabel pertama.

Jaringan peer-to-peer memungkinkan perangkat nirkabel untuk berkomunikasi secara langsung satu sama lain. Perangkat nirkabel dalam jangkauan satu sama lain dapat menemukan dan berkomunikasi secara langsung tanpa melibatkan titik akses pusat. Metode ini biasanya digunakan oleh dua komputer sehingga mereka dapat terhubung satu sama lain untuk membentuk jaringan. Ini pada dasarnya dapat terjadi pada perangkat dalam kisaran tertutup.

Jika meter kekuatan sinyal digunakan dalam situasi ini, itu mungkin tidak membaca kekuatan secara akurat dan dapat menyesatkan, karena meregistrasi kekuatan sinyal terkuat, yang mungkin merupakan komputer terdekat.

Masalah simpul (node) tersembunyi: Perangkat A dan C keduanya berkomunikasi dengan B, tetapi tidak mengetahui satu sama lain

IEEE 802.11 mendefinisikan lapisan fisik (PHY) dan lapisan MAC (Kontrol Akses Media) berdasarkan CSMA / CA (Carrier Sense Multiple Access dengan Collision Avoidance). Ini berbeda dengan Ethernet yang menggunakan CSMA-CD (Carrier Sense Multiple Access dengan Collision Detection). Spesifikasi 802.11 mencakup ketentuan yang dirancang untuk meminimalkan tabrakan, karena dua unit seluler keduanya mungkin berada dalam jangkauan titik akses umum, tetapi di luar jangkauan satu sama lain.

Bridge dapat digunakan untuk menghubungkan jaringan, biasanya dari berbagai jenis. Jembatan Ethernet nirkabel memungkinkan koneksi perangkat pada jaringan Ethernet berkabel ke jaringan nirkabel. Jembatan bertindak sebagai titik koneksi ke LAN Nirkabel.

Sistem distribusi nirkabel (WDS) memungkinkan interkoneksi nirkabel titik akses di jaringan IEEE 802.11. Ini memungkinkan jaringan nirkabel untuk diperluas menggunakan beberapa titik akses tanpa perlu backbone kabel untuk menghubungkan mereka, seperti yang secara tradisional diperlukan. Keuntungan utama dari WDS dibandingkan solusi lain adalah ia mempertahankan alamat MAC paket klien di seluruh tautan antara titik akses.^[5]

Sebuah jalur akses dapat berupa stasiun induk utama, relai atau jarak jauh. Stasiun induk utama biasanya terhubung ke Ethernet berkabel. Stasiun pangkalan relai menyampaikan data antara stasiun pangkalan jarak jauh, klien nirkabel atau stasiun relay lainnya ke stasiun pangkalan utama atau pangkalan relay lainnya. Stasiun pangkalan jarak jauh menerima koneksi dari klien nirkabel dan meneruskannya ke relay atau stasiun utama. Koneksi antara klien dibuat menggunakan alamat MAC daripada dengan menentukan penetapan IP.

Semua stasiun pangkalan dalam WDS harus dikonfigurasikan untuk menggunakan saluran radio yang sama, dan berbagi kunci WEP atau kunci WPA jika digunakan. Mereka dapat dikonfigurasi untuk pengidentifikasi set layanan yang berbeda. WDS juga mengharuskan setiap stasiun induk dikonfigurasikan untuk meneruskan ke yang lain dalam sistem seperti yang disebutkan di atas.

Kemampuan WDS juga dapat disebut sebagai mode repeater karena tampaknya menjembatani dan menerima klien nirkabel pada saat yang sama (tidak seperti bridging tradisional). Throughput dalam metode ini dibelah dua untuk semua klien yang terhubung secara nirkabel.

Ketika sulit untuk menghubungkan semua titik akses dalam jaringan dengan kabel, juga dimungkinkan untuk memasang titik akses sebagai pengulang.

Ada definisi untuk roaming LAN nirkabel:

1. Roaming internal: Mobile Station (MS) bergerak dari satu titik akses (AP) ke AP lain dalam jaringan rumah jika kekuatan sinyal terlalu lemah. Server otentikasi (RADIUS) melakukan otentikasi ulang MS melalui 802.1x (mis. Dengan PEAP). Penagihan QoS ada di jaringan rumah. Sebuah Mobile Station yang roaming dari satu titik akses ke yang lain sering mengganggu aliran data di antara Mobile Station dan aplikasi yang terhubung ke jaringan. Mobile Station, misalnya, secara berkala memonitor keberadaan titik akses alternatif (yang akan memberikan koneksi yang lebih baik). Pada titik tertentu, berdasarkan mekanisme kepemilikan, Mobile Station memutuskan untuk bergabung kembali dengan titik akses yang memiliki sinyal nirkabel yang lebih kuat. Akan tetapi, Mobile Station mungkin kehilangan koneksi dengan titik akses sebelum dikaitkan dengan titik akses lain. Untuk menyediakan koneksi yang andal dengan aplikasi, Mobile Station harus secara umum menyertakan perangkat lunak yang memberikan ketekunan sesi.^[6]

LAN nirkabel memiliki banyak aplikasi. Implementasi modern dari WLAN berkisar dari jaringan kecil di rumah hingga yang besar, seukuran kampus hingga jaringan seluler sepenuhnya di pesawat terbang dan kereta api.

Pengguna dapat mengakses Internet dari hotspot WLAN di restoran, hotel, dan sekarang dengan perangkat portabel yang terhubung ke jaringan 3G atau 4G. Seringkali titik akses publik semacam ini tidak memerlukan pendaftaran atau kata sandi untuk bergabung dengan jaringan. Yang lain dapat diakses begitu pendaftaran telah terjadi atau biaya dibayarkan.

Infrastruktur LAN Nirkabel yang ada juga dapat digunakan untuk bekerja sebagai sistem pemosisian dalam ruangan tanpa modifikasi perangkat keras yang ada.

• Jaringan area lokal
• WAN nirkabel
• Wi-Fi
• Wi-Fi Direct
• Susunan Warna Kabel LAN