of 12

7090618-Wimax

Published on March 2020 | Categories: Documents | Downloads: 12 | Comments: 0

Comments

Content

Oleh : Siyamta Mahasiswa S2 Departemen Teknik Elektro ITB Email : [email protected]

ABSTRAK

Standar 802.16 dikembangkan oleh  Institute of Electrical and Electronics TM   Engineers (IEEE), yang disebut WirelessMAN  , memberikan perspektif baru dalam mengakses internet dengan kecepatan tinggi tanpa tergantung pada jaringan kabel atau modem. Tahun 2002 terbentuk forum Worldwide Interoperability for Microwave  Access (WiMAX) yang mengacu pada standar 802.16 dan bertugas menginterkoneksikan berbagai standar teknis yang bersifat global menjadi satu kesatuan. Teknologi WiMAX lebih murah dibandingkan dengan teknologi broadband  lain seperti digital subscriber line (DSL) atau kabel modem. Kecepatan koneksi atau kemajuan teknologi yang yang baru bukan hanya hanya aspek yang penting yang yang harus harus dievaluasi, tetapi keduanya merupakan fakta transmisi wireless  yang tidak aman untuk berkomunikasi. Aspek keamanan merupakan hal yang sangat penting untuk teknologi broadband dalam mengakses informasi dari internet . Dalam makalah ini dibahas tentang perkembangan WiMAX , perbedaannya dengan WiFi, fitur-fitur yang ada serta sistem keamanan yang terdapat pada pada TM  teknologi WirelessMAN  berdasarkan pada spesifikasi standar 802.16. Standar  IEEE   802.16 memberikan kemudahan dalam akses internet untuk area metropolitan dengan hanya mendirikan beberapa base station (BS)  yang dapat meng-coverage  jutaan subscriber (SS). Teknologi WiMAX  merupakan solusi untuk kota atau daerah pedesaan yang belum berkembang dalam penyediaan akses internet . Enkripsi data yang digunakan berupa data encryption standar (DES)  dan authentication  pada setiap client/subscriber station (SS)  yang sangat baik dengan sertifikat X.509 yang unik, handal dan dapat dipercaya ketangguhannya.

Kata Kunci :  IEEE 802.16 / WirelessMAN TM  / (WiMAX), wireless, security, broadband, subscriber station (SS), base station (BS), DES, MAC dan PHY.

i

DAFTAR ISI Halaman ABSTRAK

....................................................................................................................

i

DAFTAR ISI ………...........................................................................................................

ii

DAFTAR GAMBAR ............................................................ .......................................................................................................... ..............................................

iii

DAFTAR TABEL ............................................................. ............................................................................................................... ..................................................

iv

BAB I

BAB II

PENDAHULUAN .............................................................. ............................................................................................... .................................

1

1.1

Pengertian WiMAX  ......................................................................... ..................................................................................... ............

1

1.2

Standar IEEE 802.16 (WiMAX) .................................................................

2

1.3

Keuntungan WiMAX  ...................................................................... .................................................................................. ............

3

1.4

Varian-Varian WiMAX ................................................................................ ................................................................................

7

TM 

IMPLIKASI KEAMANAN PADA TEKNOLOGI WirelessMAN  .............. TM 

12

2.1

Prinsip Kerja Teknologi WirelessMAN 

.................................................

12

2.2

Ancaman Umum ............................................................................ ......................................................................................... .............

13

2.3

Subscriber Station (SS) Authentication dan Registrasi ...............................

14

2.4

Struktur  Layer .............................................................................................

15

2.5

Privasi Sublayer ..........................................................................................

15

2.6

Protokol Privacy Key Management (PKM) ................................................

15

2.7

Security Association (SA) ............................................................................

17

2.8

Kunci Pemeliharaan Base Station (BS) dan Subscriber Station (SS) ..........

19

2.9

Metode Cryptography .................................................................................

19

2.10 Implementasi................................................................... Implementasi ............................................................................................... ............................

20

BAB III PENUTUP……. ............................................................... .................................................................................................. ...................................

22

3.1

Kesimpulan ................................................................................. ................................................................................................ ...............

22

3.2

Saran ....................................................................... .......................................................................................................... ...................................

22

DAFTAR PUSTAKA…………… ............................................................... ...................................................................................... .......................

23

DAFTAR SINGKATAN .............................................................. ..................................................................................................... .......................................

24

ii

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 1.1 Standar-standar yang ada dengan spesifikasi yang mendukung komunikasi sampai tingkat MAN  disatukan dengan standar WiMAX [1] ....

1

Gambar 1.2 Grafik prediksi perkembangan pengguna WiMAX diberbagai benua. dari tahun ketahun [3].........................................................................

3

Gambar 1.3 Sebuah  BTS WiMAX  dapat digunakan sebagai backhaul  untuk titik- . titik hotspot [1] ...................................................................................

5

Gambar 1.4 Teknologi WiMAX   memungkinkan aplikasinya yang luas untuk  berbagai keperluan [1] ........................................................................

8

Gambar 1.5 Topologi WiMAX dalam area perkotaan dan pedesaan [6] .................

8

Gambar 2.1 Traffic yang terjadi pada WiMAX [5] ..................................................

13

Gambar 2.2 Proses authentication [5].....................................................................

16

Gambar 2.3 Proses enkripsi data [8] .......................................................................

18

Gambar 2.4 Implementasi sistem keamanan pada WiMAX standard [2]................

21

iii

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 1.1 Perbedaan teknologi IEEE 802.11 dan IEEE 802.16 [4] ......................

6

Tabel 1.2 Varian-varian standar IEEE 802.16 [4] ................................................

7

Tabel 1.3 Fitur-fitur physical layer  teknologi IEEE 802.16 WiMAX [4] ..............

10

Tabel 1.4 Fitur-fitur MAC layer  teknologi IEEE 802.16 WiMAX [4] ...................

11

iv

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Pengertian WiMAX  Worldwide Interoperability for Microwave Access (WiMAX)  merupakan

standar industri yang bertugas menginterkoneksikan berbagai standar teknis yang  bersifat global menjadi satu kesatuan. WiMAX   dan WiFi  dibedakan berdasarkan standar teknik yang bergabung didalamnya. WiFi  menggabungkan standar  IEEE 802.11  dengan  ETSI HiperLAN yang merupakan standar teknis yang cocok untuk

keperluan WLAN , sedangkan WiMAX   merupakan penggabungan antara standar  IEEE 802.16  dengan  ETSI HiperMAN . Standar keluaran  IEEE  banyak digunakan secara luas

di daerah asalnya, yaitu Eropa dan sekitarnya. Untuk dapat membuat teknologi ini digunakan secara global, maka diciptakan WiMAX. Standar global yang dipakai di dunia dapat digambarkan sebagai berikut.

Gambar 1.1 Standar-standar yang ada dengan spesifikasi yang mendukung komunikasi sampai tingkat  MAN  disatukan dengan standar WiMAX   [1]

1

Kedua standar yang disatukan ini merupakan standar teknis yang memiliki spesifikasi yang sangat cocok untuk menyediakan koneksi berjenis broadband   lewat media wireless atau broadband wireless access (BWA).  Pada masa mendatang, segala sesuatu yang berhubungan dengan teknologi  BWA kemungkinan akan diberi sertifikasi WiMAX .

Standar WiMAX   dibentuk oleh gabungan-gabungan industri perangkat

wireless  dan chip-chip  komputer diseluruh dunia. Perusahaan besar ini bergabung

dalam suatu forum kerja yang merumuskan standar interkoneksi antar teknologi  BWA yang mereka miliki pada produk-produknya.

1.2 Standar IEEE 802.16 (WiMAX) Terobosan jaringan internet  wireless sebentar lagi akan menjadi kenyataan. Dengan tower   yang dipasang dipusat akses internet  (hot spot)  di tengah kota metropolitan, seorang pemakai laptop, komputer, handphone, hingga  personal digital assistant (PDA), dengan wireless card   bisa koneksi dengan internet , bahkan di tengah

sawah atau pedesaan yang masih dalam cakupan area  50 kilometer. Hal ini dapat terjadi karena teknologi WiMAX   yang menggunakan standar baru  IEEE 802.16 . Saat ini WiFi menggunakan standar komunikasi  IEEE   802.11. Yang paling banyak dipakai adalah  IEEE  802.11b dengan kecepatan 11 Mbps, hanya mencapai cakupan area tidak lebih dari ratusan meter saja.

WiMAX   merupakan saluran komunikasi radio yang

memungkinkan terjadinya jalur internet  dua arah dari jarak puluhan kilometer. Dengan memanfaatkan gelombang radio, teknologi ini bisa dipakai dengan frekuensi berbeda, sesuai dengan kondisi dan peraturan pemakaian frekuensi di negara user .

Pada awalnya standard  IEEE   802.16 beroperasi ada frekuensi 10-66 GHz dan memerlukan tower line of sight , tetapi pengembangan  IEEE   802.16a yang disahkan  pada bulan Maret 2004, menggunakan frekuensi yang lebih rendah yaitu sebesar 2-11 GHz, sehingga mudah diatur, dan tidak memerlukan line-of-sight . Cakupan area yang dapat dicoverage   sekitar 50 km dan kecepatan transfer   data sebesar 70 Mbps. Pengguna tidak akan WiMAX  mampu

kesulitan dalam mengulur berbagai macam kabel, apalagi

menangani

sampai

ribuan

2

pengguna

sekaligus.

Prediksi

spektrum teknologi WiMAX  termasuk lebar, dengan didukung dengan pengaturan kanal yang fleksibel, maka para pengguna tetap dapat terkoneksi dengan  BTS   selama mereka berada dalam range operasi dari  BTS . Fasilitas quality of service (QOS) juga diberikan oleh teknologi WiMAX   ini. Sistem kerja media access control  pada data link layer   yang connection oriented  memungkinkan digunakan untuk komunikasi video

dan suara.

Pemilik internet  service provider (ISP)  juga dapat membuat berbagai

macam produk yang dapat dijual dengan memanfaatkan fasilitas ini, seperti membedakan kualitas servis antara pengguna rumahan dengan pengguna tingkat  perusahaan, membuat bandwidth

yang bervariasi, fasilitas tambahan dan masih

 banyak lagi.

Gambar 1.3 Sebuah BTS WiMAX  dapat digunakan sebagai backhaul  untuk titik-titik hotspot  [1]

Standar  IEEE   802.16 merupakan keluaran dari organisasi  IEEE , sama seperti  IEEE   802.11 adalah standar yang dibuat khusus untuk mengatur komunikasi lewat

media wireless. Yang membedakannya adalah WiMAX  mempunyai tingkat kecepatan transfer  data yang lebih tinggi dengan jarak yang lebih jauh, sehingga kualitas layanan

dengan menggunakan komunikasi ini dapat digolongkan ke dalam kelas broadband. Standar ini sering disebut air interface for fixed broadband wireless access system  atau interface udara untuk koneksi broadband .

5

Sebenarnya standarisasi  IEEE   802.16 ini lebih banyak mengembangkan halhal yang bersifat teknis dari layer physical   dan layer datalink (MAC)  dari sistem komunikasi  BWA. Versi awal dari standar 802.16 ini dikeluarkan oleh  IEEE   pada tahun 2002. Pada bersi awalini, perangkat 802.16 beroperasi dalam lebar frekuensi 1066 GHz dengan jalur komunikasi antar perangkatnya secara line of sight (LOS).  Bandwidth  yang diberikan oleh teknologi ini sebesar 32-134 Mbps dalam area coverage maksimal 5 kilometer. Kapasitasnya dirancang mempu menampung ratusan

 pengguna setiap satu  BTS . Dengan kemampuan semacam ini teknologi perangkat yang menggunakan standar 802.16 cocok digunakan sebagai penyedia koneksi broadband  melalui media wireless. Perbedaan teknis antara  IEEE   802.11 dengan  IEEE   802.16 dapat dilihat pada Tabel 1.1 berikut ini.

Tabel 1.1 Perbedaan teknologi IEEE 802.11 dengan IEEE 802.16 [4] IEEE 802.11

IEEE 802.16

Perbedaan Tekni s FFT  sistem menciptakan

Jarak

Dibawah 9 Km

Hingga 50 Km

Teknik 256 signalingnya fitur ini.

Coverage

Optimal jika bekerja di dalam ruangan

Dirancang untuk penggunaan diluar ruangan dengan kondisi NLOS

IEEE 802.16 memiliki sistem gain yang lebih tinggi, mengakibatkan sinyal lebih kebal terhadap halangan dalam  jarak yang lebih jauh.

Skalabilitas

Skala penggunaannya hanya dalam tingkat LAN. Ukuran frekuensi kanalnya dibuat fix (20 MHz)

Dibuat untuk mendukung sampai 100 pengguna. Ukuran frekuensi kanal dapat bervariasi mulai dari 1,5 sampai dengan 20 MHz.

Sistim TDMA  dan pengaturan slot  komunikasi, sehingga semua frekuensi yang termasuk dalam range IEEE 802.16 dapat dipakai serta jumlah pengguna dapat bertambah.

Bit Rate

2,7 bps/Hz hingga 54Mbps dalam kanal 20 MHz

5 bps/Hz hingga 100 Mbps dalam kanal 20 MHz.

Teknik modulasi yang lebih canggih disertai koreksi error  yang lebih fleksibel, sehingga penggunaan frekuensi kanal lebih effisien.

QoS

Tidak QoS

QoS  dibuat dalam  Adanya pengaturan secara layer MAC otomatis terhadap slot-slot TDMA, sehingga dimanfaatkan untuk peng-aturan QoS.

mendukung

6

1.4 Varian-Varian IEEE 802.16 Varian-varian WiMAX   dimaksudkan untuk mengembangkan  performance  dan kemapuan dari teknologi yang digunakannya, agar menjadi lebih hebat dan dapat meluas penggunaannya. Untuk mengembangkan jangkauan dan daya jualnya, maka standar  IEEE   802.16 direvisi menjadi  IEEE   802.16a. Standar teknis  IEEE   802.16a inilah yang banyak digunakan oleh perangkat-perangkat dengan sertifikasi WiMAX .

Selain  IEEE   802.16a, varian lainnya adalah  IEEE   802.16b yang banyak menekankan segala keperluan dan permasalahan dengan

quality of service (QoS),

 IEEE   802.16c banyak menekankan pada interoperability  dengan protokol-protokol

lain,  IEEE  802.16d

merupakan revisi dari  IEEE  802.16c

ditambah dengan

kemampuan untuk access point , serta  IEEE   802.16d menekankan pada masalah mobilitas. Varian-varian standar IEEE  802.16 dapat dilihat pada Tabel 1.2 berikut ini.

Tabel 1.2 Varian-varian standar IEEE 802.16 [4] IEEE 802.16

IEEE 802.16a

IEEE 802.16e

Januari 2002

Januari 2003 (IEEE 802.16a)

Estimasi 2004

Spektrum

10 – 66 GHz

2 – 11 GHz

< 6 GHz

Kondisi Kanal

Line Of Sight

Non Line Of Sight

Non Line Of Sight

Bit Rate

32 sampai 134 Mbps menggunakan frekuensi kanal 28 MHz

Hingga 70 Mbps menggunakan frekuensi kanal 20 Mhz

Hingga 15 Mbps menggunakan frekuensi kanal 5 MHz

Modulasi

QPSK, 16 QAM dan 64 QAM

OFDM  256 256 sub-carrier, QPSK, 16 QAM, 64 QAM

OFDM  256 sub-carrier , QPSK, 16 QAM, 64 QAM

Mobilitas

Perangkat tetap

wireless

Perangkat wireless tetap dan portabel

Nomadic Mobility

20, 25 dan 28 MHz

Mulai dari 1,5 hingga 20 MHz

Mulai dari 1,5 hingga 20 MHz

2 sampai 5 Km

7 – 10 Km dengan kemampuan maksimal hingga 50 Km

2 – 5 Km

Terstandarisasi

Frekuensi Kanal

Per

Radius Per Cell

7

pertengahan

Perubahan yang cukup signifikan pada standar  IEEE  802.16 untuk membentuk varian  IEEE   802.16a, adalah lebar frekuensi operasinya. Perbedaan ini dimaksudkan untuk mendukung komunikasi dalam kondisi line of sight (LOS), dan non line of sight  (NLOS).

Dengan adanya sistem  NLOS, keterbatasan yang ada pada WiFi  dapat

dikurangi.

Perubahan yang sangat signifikan pada standar 802.16 untuk membentuk varian terletak pada lebar frekuensi operasinya. Standar 802.16 beroperasi pada range 10-66 GHz, sedangkan 802.16a menggunakan frekuensi yang lebih rendah, yaitu 2–11 GHz, sehingga memungkinkan komunikasi non line of sight (NLOS). Kelemahan dari komunikasi dengan frekuensi rendah ini adalah semakin kecil kapasitas bandwidth dari koneksi yang dilakukannya. Ukuran kanal-kanal frekuensi yang fleksibel dengan range  yang lebar,

merupakan keunggulan dari 802.16a. Aplikasi standar WiMAX 

untuk berbagai keperluan ditunjukkan pada Gambar 1.4 dibawah ini.

Gambar 1.4 Teknologi WiMAX  memungkinkan aplikasinya yang luas untuk berbagai keperluan [1]

8

DAFTAR PUSTAKA

[1]  _____________,  IEEE 802.16* and WiMAX, Broadband Wireless Access for  Everyone, http://www.intel.com/ebusiness/pdf/intel/80216_wimax.pdf ,  Download  Tanggal 13 Desember 2004, Jam 06:00 WIB. [2]  _____________, Certicom Security for 802.16 / WiMAX Integrating Security  for Ultra Wideband Equipment, http://www.certicom.com/download/aid285/certicom_WiMAXappnote.pdf,  Download  Tanggal 14 Desember 2004, Jam 23:00 WIB.  , http://www. [3]  _____________,WiMAX The Critical Wireless Standard  eyeforwireless.com/wimax_report.pdf,  Download  Tanggal 18 Desember 2004, Jam 22:00 WIB.

[4] Hayri, WiMAX : Koneksi Broadband Lewat Wireless, Majalah PC Media Edisi Juli 2004. TM 

[5] Paranhos. B, Security Implications in WirelessMAN    Technology (IEEE 802.16 Standard, http://www.giac.org/practical/GSEC/Bruno_Paranhos_ GSEC.  pdf , Download  Tanggal 17 Desember 2004, Jam 06:30 WIB. [6] Philipe. L, Dietrich. B, Christope. B, Laurence. F, WiMAX, Making Ubiquitous  High Speed Data Services a Reality, http://www.alcatel.com/wimax_report.pdf,  Download  Tanggal 20 Desember 2004, Jam 07:30 WIB. [7] Rahardjo. B,  Keamanan Sistem Informasi Berbasis Internet,  PT Insan Komunikasi Indonesia, Bandung, 2001. [8] Stalling. W,  Network and Internet Security, Prentice Hall, Englewood Cliffs,  New Jersey, New York, 1995.

23

DAFTAR SINGKATAN

AES......................................................... AK........................................................... AR........................................................... BS ........................................................... BWA ....................................................... CBC ........................................................ CDMA .................................................... CPE ......................................................... DES......................................................... DFS ......................................................... DSL......................................................... ETSI ........................................................ ................................................................   FDD ........................................................ FDX ........................................................ FEC ......................................................... Hz............................................................ IEEE........................................................ ................................................................   LAN ........................................................ LOS......................................................... MAC ....................................................... MAN .......................................................  NLOS ...................................................... OFDM..................................................... ................................................................   PHY ........................................................ PKCS ...................................................... PKM........................................................ QoS ......................................................... SoHo ....................................................... SAID ....................................................... STC ......................................................... SS ............................................................ TDD ........................................................ TDM ....................................................... TDMA..................................................... TEK......................................................... VoIP ........................................................ WiFi ........................................................ WiMAX .................................................. ................................................................

Advanced Encription Standard Authorization Key Authorization Request Base Station Broadband Wireless Access Cyclic Block Chaining Code Division Multiple Access Customer Premise Equipment Digital Encryption Standard Dynamic Frequency Selection Digital Subscriber Line European Telecommunications Standards Institute Frequency Division Duplex Full Duplex Forwarding Error Correction Hertz Institute of Electrical and Electronic Engineers Local Area Network Line Of Sight Media Access Control Metropolitan Area Network Non Line Of Sight Orthogonal Frequency Division Multiplexing Physical Layer Public Key Cryptography Standar Privacy Key Managment Quality Of Service Small Office Home Office Security Association Identity Space Time Coding Subscriber Station Time Division Duplex Time Division Multiplexing Time Division Multiple Access Traffic Encryption Voice Over IP Wireless Fidelity Worldwide Interoperability for Microwave Access

24

Sponsor Documents

Recommended

No recommend documents

Hide

Forgot your password?

Or register your new account on INBA.INFO

Hide

Lost your password? Please enter your email address. You will receive a link to create a new password.

Back to log-in

Close