makalah JARINGAN MOBILE GPRS

Ini blum sempurna,silahkan di perbaiki

KATA PENGANTAR

            Puji syukur kami panjatkan kepada Tuhan YME, yang karena bimbingannyalah maka kami bisa menyelesaikan makalah yang berjudul “Jaringan mobile GPRS” dengan tepat waktu.

            Kami menyadari bahwa dalam proses penulisan makalah ini masih jauh dari kesempurnaan baik materi maupun cara penulisan nya. Namun, kami telah berupaya dengan segala kemampuan dan pengetahuan yang dimiliki sehingga dapat selesai dengan baik dan oleh karenanya, kami dengan rendah hati dan tangan terbuka menerima masukan atau saran guna menyempurnakan makalah ini.

            Akhirnya kami berharap semoga makalah ini dapat bermanfaat bagi seluruh pembaca.

                                                                                                           

Medan, 9 Januari 2014

                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                     Tim    Pemakalah                                                           

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL 1

KATA PENGANTAR 2

DAFTAR ISI 3

BAB I           PENDAHULUAN 4

1.1     Sejarah Singkat GPRS 4-11

BAB II         PEMBAHASAN

2.1     Struktur Jaringan GPRS 11-19

2.2     Cara Kerja Masing - Masing Protokol 19

2.3     Teknik Pengkodean 19-35

2.4     Teknik Pengamanan

BAB II        PENUTUP 36

A.    Kesimpulan 36

B.    Saran..........................................................................................................................36

DAFTAR PUSTAKA 37

BAB I   PENDAHULUAN

1.1 Sejarah Singkat GPRS

Kemunculan GPRS didahului dengan penemuan telepon genggam generasi 1G dan 2G yang kemudian mencetuskan ide akan penemuan GPRS. Penemuan GPRS terus berkembang hingga kemunculan generasi 3G, 3,5G, dan 4G. Perkembangan teknologi komunikasi ini disebabkan oleh keinginan untuk selalu memperbaiki kinerja, kemampuan dan efisiensi dari teknologi generasi sebelumnya.

     Generasi 1G: analog, kecepatan rendah (low-speed), cukup untuk suara. Contoh: NMT (Nordic Mobile Telephone) dan AMPS (Analog Mobile Phone System).

     Generasi 2G: digital, kecepatan rendah - menengah. Contoh: GSM dan CDMA2000 1xRTT. 2G merupakan jaringan telekomunikasi seluler yang diluncurkan secara komersial pada GSM di Finlandia oleh Radiolinja pada tahum 1991.

     Time Division Multiple Access (TDMA): membagi frekuensi radio berdasarkan satuan waktu. Teknologi ini memungkinkan untuk melayani beberapa panggilan secara sekaligus melakukan pengulangan-pengulangan dalam irisan waktu tertentu yang terdapat dalam satu channel radio.

     Personal Digital Cellular: Cara kerja mirip dengan TDMA, PDC lebih banyak digunakan di negara Jepang.

     iDEN: teknologi berbasis CDMA dengan arsitektur GSM memungkinkan untuk membuka aplikasi Private Mobile Radio dan Push to Talk.

     Digital European Cordless Telephone: teknologi ini berbasis TDMA digunakan untuk keperluan bisnis dalam skala menengah ke atas.

     Personal Handphone Secvice: teknologi ini tidak jauh berbeda dengan DECT, kecepatan transmisinya jauh lebih cepat dan digunakan dalam lingkungan yang lebih luas.

     IS-CDMA: Teknologi ini meningkatkan kapasitas sesi penelponan dengan menggunakan metode pengkodean yang unik untuk setiap kanal frekuensi yang digunakan.

     GSM: teknologi GSM menggunakan sistem TDMA dengan alokasi kurang lebih delapan di dalam satu channel frekuensi sebesar 200kHz per satuan waktu. Kelebihan dari GSM ini adalah interface yang tinggi bagi para provider dan penggunanya.

BAB II  PEMBAHASAN

2.1       Struktur Jaringan GPRS

GPRS (singkatan bahasa Inggris: General Packet Radio Service, GPRS) adalah suatu teknologi yang memungkinkan pengiriman dan penerimaan data lebih cepat jika dibandingkan dengan penggunaan teknologi Circuit Switch Data atau CSD.

Komponen-komponen  utama jaringan GPRS adalah :

1. GGSN (Gateway GPRS Support Node): gerbang penghubung jaringan GPRS ke jaringan internet. Fungsi dari komponen ini adalah sebagai interface ke PDN (Public Data Network), information routing, network screening, user screening, address mapping.
2. SGSN (Serving GPRS Support Node): gerbang penghubung jaringan BSS/BTS ke jaringan GPRS. Komponen ini berfungsi untuk mengantarkan paket data ke MS, update pelanggan ke HLR, registrasi pelanggan baru.
3. PCU : komponen di level BSS yang menghubungkan terminal ke jaringan GPRS.

Cara Kerja GPRS

SGSN bertugas :

1. Mengirim paket ke Mobile Station (MS) dalam satu area
2. Mengirim sejumlah pertanyaan ke HLR untuk memperoleh profile data pelanggan GPRS (management mobility)
3. Mendeteksi MS-GPRS yang baru dalam suatu area servis yang menjadi tanggung jawabnya (location management)
4. SGSN dihubungkan ke BSS pada GSM dengan koneksi Frame Relay melalui PCU (Packet Control Unit) di dalam BSC

GGSN bertugas :

1. Sebagai interface ke jaringan IP external seperti : public internet atau mobile service provider
2. Meng-update informasi routing dari PDU (Protokol Data Units) ke SGSN.

GPRS menggunakan sistem komunikasi packet switch sebagai cara untuk mentransmisikan datanya. Packet switch adalah sebuah sistem di mana data yang akan ditransmisikan dibagi menjadi bagian-bagian kecil (paket) lalu ditransmisikan dan diubah kembali menjadi data semula. Sistem ini dapat mentransmisikan ribuan bahkan jutaan paket per detik. Transmisi dilakukan melalui PLMN (Public Land Mobile Network) dengan menggunakan IP backbone. Karena memungkinkan untuk pemakaian kanal transmisi secara bersamaan oleh pengguna lain maka biaya akses GPRS, secara teori, lebih murah daripada biaya akses CSD.

Ada dua cara untuk mentransmisikan data yaitu:

• Komunikasi Circuit Switch ( SC ) Voice

• Komunikasi Paket Switch( PS ) Data/GPRS

a Paket Switching

1. Data yang akan ditransmisikan dibagi menjadi bagian-bagian kecil (paket)lalu ditransmisikan dan diubah kembali menjadi data semula.

2. Dapat mentransmisikan ribuan bahkan jutaan paket perdetik

3. Memungkinkan untuk pemakaian kanal transmisi secara bersamaan oleh pengguna lain

4. Transmisi melalui PLMN (Public Land Mobile Network )dengan menggunakan IP backbone

2.8.4 GPRS Register (GR)

• GR menyimpan informasi routing dan memetakan international mobile subscriber identity (IMSI) ke alamat-alamat protokol jaringan PDN (PDP). GR biasanya diletakkan di HLR jaringan GSM karena memiliki fungsi yang sama yaitu memuat seluruh informasi data pelanggan GPRS untuk keperluan routing ataupun pengiriman data.
• Packet Control Unit (PCU), PCU berfungsi mengatur penggunaan kanal radio untuk layanan paket data GPRS. Perangkat PCU adalah antarmuka pada base station subsystem (BSS) yang diletakkan pada komponen base station controller (BSC).

Selain itu arsitektur jaringan GPRS juga memiliki beberapa buah antarmuka baru yang telah distandarisasi oleh ETSI yaitu :

• Gb, merupakan antarmuka antara SGSN dan PCU yang yang ada di dalam BSS. Antarmuka ini digunakan untuk mentransportasikan data pelanggan dan signalling massege dari/menuju SGSN.

• Gn, merupakan antarmuka yang digunakan untuk menyediakan virtual connections antara SGSN dan GGSN pada jaringan backbone GPRS yang diimplementasikan dengan menggunakan teknologi IP LAN/WAN.

• Gi, merupakan antarmuka yang menghubungkan GGSN dengan jaringan paket data eksternal (PDN) berbasis internet protocol (IP).

• Gr, merupakan antarmuka yang menghubungkan SGSN dengan HLR yang memungkinkan SGSN mengakses informasi data pelanggan.
• Gs, merupakan antarmuka optional yang memungkinkan koordinasi antara jaringan GSM dengan jaringan GPRS.

• Gc, merupakan antarmuka optional yang menghubungkan GGSN dengan HLR sehingga GGSN dapat mengakses informasi lokasi dan data pelanggan di HLR

• Gf, merupakan antarmuka yang menghubungkan SGSN dengan EIR dan berfungsi untuk memeriksa regisrasi perangkat pelanggan.

           

2.2       Cara Kerja Masing – Masing Protokol

Sistem protokol yang diterapkan pada sistem GPRS merupakan protokol khusus yang terpisah dari sistem GSM. Protokol ini berfungsi untuk mengontrol
transfer informasi seperti error correction, error recovery, flow control, multiplexing dan demultiplexing, segmentasi paket dan mengatur transmisi data paket yang dibebankan pada kanal-kanal radio sistem GSM. Pada jaringan GPRS sistem protokol dibangun pada setiap komponennya (MS, BSS ,SGSN) seperti yang ditunjukkan pada gambar.  Antarmuka MS dan BSS mempunyai sistem protokol standar IEEE 802 yang dimodifikasi.

Berikut ini adalah gambar protokol dan fungsi masing-masing bagian
protokol dalam sistem jaringan GPRS :

2.8.9 Protokol Medium Access Control

Protokol MAC adalah lapis protokol diatas protokol lapis fisik. Protokol MAC mengatur penggunaan protokol lapis fisik dalam hal pengaturan akses kanal dari MS ke BTS dan mengatur proses retransmisi apabila akses dinyatakan gagal. Pada sistem GPRS lapis MAC mempunyai peranan penting dalam mengatur mekanisme akses pada kanal antarmuka udara. Algoritma MAC yang digunakan adalah Variabel Rate Reservation Access (VRRA).

Protokol Logikal Link Control (LLC)

Protokol LLC adalah protokol lapis setingkat diatas lapis RLC/MAC. LLC berfungsi untuk membangun kanal logika sementara sebagai sarana dalam pengiriman paket data antara MS dan SGGN.

Sub Network Dependent Convergence Port (SNDCP)

Lapis SNDCP digunakan untuk transfer paket data antara MS dan SGSN yang memetakan protokol-protokol yang berbeda pada lapis diatasnya ke dalam link tunggal di lapis LLC. Fungsi ini berkaitan dengan fungsi multiplexing paket data, proses kompresi header, kompresi/dekompresi data dan informasi kontrol serta segmentasi paket dari lapis network.

BSS GPRS Protocol (BSSGP)

BSSGP adalah lapis fisik yang bertanggung jawab untuk menyampaikan data routing dan informasi Qos antara PCU dan SGSN melalui antarmuka Gb.

Network Service (NS)

Lapis protokol ini juga melalui antarmuka Gb dan bertanggung jawab untuk transmisi data, pembagian paket dan mengatur link layer antara PCU dan SGSN yang menggunakan NUC atau frame relay sebagai media dasar physical bearer.

GPRS Tunneling Protocol (GTP)

GTP adalah protokol yang berfungsi mentransmisikan paket-paket data (PDN) yang telah mengalami proses encapsulate di GSN antara SGSN dan GGSN via jaringan IP GPRS backbone.

2.3          Teknik Pengkodean

            Untuk mengakomodasi layanan komunikasi paket data GPRS dan melindungi paket data yang ditransmisikan dari kerusakan/error, dilakukan modifikasi pada protokol lapis fisik yaitu tambahan teknik channel coding (CS). Teknik Channel coding yang digunakan dalam sistem GPRS menyerupai teknik coding yang digunakan sistem GSM konvensional berupa pengkodean siklis (CRC) seperti block coding, dan convolutional coding.
Seperti terlihat pada tabel diatas, teknologi GPRS memiliki empat buah skema coding yaitu CS-1, CS-2, CS-3, dan CS-4. Skema coding ini digunakan untuk kanal-kanal trafik logik, dimana masing-masing channel coding mempunyai bit rate yang berbeda. Nilai throughput tiap skema coding diperoleh dengan membagi besarnya data yang dikirim dengan panjang satu frame kanal logika (4 burst data) sebesar 20 ms, untuk setiap pengiriman data. Teknik channel
coding ini telah distandarisasi oleh ETSI pada GSM 05.03.
Pembagian Kanal GPRS
Pada sistem GPRS kanal fisik yang didedikasikan untuk user GPRS
dinamakan Packet Data Channel (PDCH) yang berupa kanal serial. Minimal
terdapat satu PDCH yang bertindak sebagai master untuk mengakomodasi
fungsi signalling, informasi broadcast, sinkronisasi, alokasi kanal, paging dan
transfer data. PDCH yang lain berlaku sebagai slave yang hanya membawa
paket data dan dedicated signalling.

2.4       Teknik  Pengamanan Informasi

                Metode Mengamankan Jaringan GPRS

Di bawah ini beberapa metode yang dilakukan untuk mengamankan jaringan GPRS.

a.             Firewall

Firewall adalah suatu program yang dijalankan di gateway yang bertugas memeriksa setiap paket data yang lewat kemudian membandingkannya dengan rule yang ditetapkan. Paket data tersebut akan diteruskan apabila paket data yang diperiksa aman. Firewall ini bertugas untuk melindungi jaringan internal dari serangan/ancaman dari luar.

Firewall juga diletakkan di BG yang menghubungkan antara dua jaringan operator. Firewall ini digunakan untuk melindungi jaringan GPRS, dari traffic yang bisa membahayakan salah jaringan tersebut. Selain itu firewall digunakan untuk mencegah pengaksesan komputer pengguna yang satu dengan yang lain. Traffic dari pengguna yang satu yang diarahkan ke pengguna yang lain akan dimatikan oleh firewall.

b.             Firewall Antara GGSN dengan Jaringan Internet

Dengan melakukan koneksi ke jaringan GPRS, MS akan mendapatkan alamat IP dynamic yang merupakan alamat IP internal jaringan GPRS. Untuk memastikan apakah firewall tersebut bekerja dengan baik atau tidak adalah dengan melihat alamat IP yang dipakai pada saat browsing. Apabila IP yang di dapat berbeda dengan alamat IP dynamic yang ada pada MS, maka firewall antara GGSN dengan jaringan internet berjalan dengan baik. Dengan ini jaringan internet di luar tidak bisa mengenali alamat IP internal yang dipakai untuk melakukan koneksi.

c.       Firewall Antar Pengguna

Dalam metode keamanan firewall antar pengguna, ini berarti melakukan koneksi antara beberapa MS. Dalam melakukan koneksi antar pengguna, MS yang kedua akan mendapatkan IP internal yang baru. Dengan melakukan pengiriman data melalui perintah ping dari MS 1 ke MS lain yang berada dalam keadaan idle, maka akan terlihat jelas perbedaan antara data sebelum dan sesudah adanya ping. Disini dapat dilihat bahwa MS kedua yang tadinya dalam keadaan idle merespon ping tersebut dan akhirnya terjadinya lonjakan data. Dengan ini dapat disimpulkan bahwa terdapat lobang keamanan yang dapat dijelajahi (dieksploitasi) oleh pengguna lain, yaitu bias mengirim data ke MS lain yang terhubung ke jaringan GPRS.

Dengan cara mem-ping range IP dynamic yang disediakan bagi pengguna, penyerang bisa melakukan scanning alamat IP yang sedang online. Kemudian penyerang bisa mengirimkan paket-paket yang besar ke MS yang ditemuinya. Hal ini bisa membuat MS lain menjadi crash, yang dapat menyebabkan biaya internet menjadi mahal karena tidak dihitung berdasarkan banyaknya data yang diterima.

Cara lain yang dilakukan untuk melakukan koneksi antar MS selain dengan perintah ping, yaitu dengan cara mengakses port-port tertentu. Apabila akses yang dilakukan berhasil, maka dapat disimpulkan bahwa tidak ada firewall yang menghalangi pengiriman data antar pengguna. Dengan ini penyerang bisa melakukan scanning port pada MS yang ditemuinya dan penyerang dengan mudah melakukan eksploitasi.

d.      Virtual Private Network (VPN)

VPN adalah suatu teknik untuk membuat jalur komunikasi lebih aman dan privasi terjaga. Dengan adanya VPN  jaringan akan seperti jaringan private, walaupun jalur yang dipakai untuk koneksi adalah jaringan public (internet). Data yang lewat jaringan VPN pertama kali dienkripsi terlebih dahulu baru kemudian didekripsi pada sisi penerima. Pada jaringan GPRS, VPN digunakan untuk mengamankan data dari MS ke jaringan GPRS. Dengan adanya VPN data dari/ke MS akan lebih aman karena selama  transfer, data selalu dalam keadaan terenkripsi. Selain itu VPN digunakan antara GGSN dan Corporate IP Network.

BAB II

PENUTUP

A.                KESIMPULAN

B.     SARAN

Demikianlah dalam hal ini penulis akhiri makalah ini tak lupa mohon maaf kepada semua pihak, kritik dan saran penulis harapkan demi perbaikan penulisan makalah ini selanjutnya.

Tweet

Subscribe to receive free email updates: