JARINGAN KOMPUTER 02 Komunikasi Data Afen Prana
[email protected] [email protected] Afen Prana
STMIK-STIE MIKROSKIL
JARINGAN KOMPUTER
1
Kontrak Perkuliahan 1. Jam Masuk Sesuai Jam Mata Kuliah Toleransi terlambat < = 20 menit sesuai dengan peraturan 2. Jadual UTS = 3. Jadual UAS = 4. Aktif di SCELE 5. Nilai Akhir = Tugas + UTS + UAS 6. Tugas mandiri dan tugas kelompok 7. Tugas kelompok maksimal 3 orang 8. Jumlah kehadiran mahasiswa minimal 75% dari pelaksanaan tatap muka di kelas.
Afen Prana
STMIK-STIE MIKROSKIL
JARINGAN KOMPUTER
2
Buku Pustaka 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.
Eric Geier, 2008, Home Networking, Wiley Publishing, Indiana NJ-USA. Doug Lowe, 2010, Networking for dummies, 9th Edition, Wiley Publishing, Indiana NJ-USA. Fouruzan, Data Communication and Networking, 2004, Mc grawhill. Onno W Purbo., et al,2002 Buku Pintar Internet TCP/IP, elex media, Jakarta. Panko’s,2005, Business Data Networking and Telecommunication, 5th edition, Prentice-hall. William Stallings, Data and computers communications. 8th Edition. http://williamstallings.com/ dll Afen Prana
STMIK-STIE MIKROSKIL
JARINGAN KOMPUTER
3
Pokok Bahasan Tujuan akhir dari sesi pertemuan ini, peserta diharapkan memiliki pengetahuan tentang: 1. Komunikasi Data 2. Komponen komunikasi Data 3. Komunikasi Data Serial 4. Komunikasi Data Paralel 5. Protokol Komunikasi 6. Model referensi OSI (Open Systems Interconnection) 7. OSI dan TCP/IP (Transmission Control Protocol) 8. Layer
Afen Prana
STMIK-STIE MIKROSKIL
JARINGAN KOMPUTER
4
Komunikasi Data Komunikasi data: adalah bagian dari telekomunikasi yang secara khusus berkenaan dengan transmisi atau pemindahan data dan informasi diantara komputerkomputer dan piranti-piranti yang lain dalam bentuk digital yang dikirimkan melalui media komunikasi data. Data berarti informasi yang disajikan oleh isyarat digital. Bentuk komunikasi Misalnya : percakapan antar individu, mengirim dan atau menerima surat, percakapan melalui telepon, menonton televisi, mendengarkan radio, dan lain-lain. Tujuan teknik komunikasi ialah bagaimana menyampaikan informasi ketempat tujuan dengan cepat dan tepat.
Afen Prana
STMIK-STIE MIKROSKIL
JARINGAN KOMPUTER
5
Komunikasi Data (2) Masalah utama dalam komunikasi ialah efisiensi yaitu menyalurkan informasi secepat mungkin dengan kesalahan sesedikit mungkin. Didalam membicarakan komunikasi, informasi yang ingin disampaikan telah diubah bentuk asalnya menjadi besaran listrik yang digambarkan oleh bentuk gelombang listrik tertentu (sinusoidal, pulsa, dan lain-lain). Besaran listrik ini kemudian dibawa ketempat tujuannya sedapat mungkin dalam keadaan yang tepat seperti asalnya
Afen Prana
STMIK-STIE MIKROSKIL
JARINGAN KOMPUTER
6
Komunikasi Data (3) Dalam proses komunikasi umumnya sinyal informasi tidak langsung disalurkan kepenerima tetapi mengalami perubahan terlebih dahulu supaya jarakya dapat dicapainya dapat jauh. Untuk mencapai jarak jangkauan yang diinginkan diperlukan energi. Energi yang dibutuhkan harus diberikan pada sinyal informasi tersebut. Sinyal informasi ini yang biasanya dibawa oleh suatu gelombang pembawa (carrier) mempunyai cukup energi untuk mencapai tujuannya. Proses pengubahan sinyal informasi agar dapat di bawa oleh gelombang pembawa untuk penyaluran disebut modulasi. Pada penerima terjadi proses sebaliknya yaitu penerimaan sinyal informasi dari gelombang pembawa, proses ini disebut demodulasi. Afen Prana
STMIK-STIE MIKROSKIL
JARINGAN KOMPUTER
7
Komponen Komunikasi Data
Gambar Komponen Komunikasi Data Komponen Komunikasi Data Penghantar/pengirim, adalah piranti yang mengirimkan data Penerima, adalah piranti yang menerima data Data, adalah informasi yang akan dipindahkan Media pengiriman, adalah media atau saluran transmisi yang digunakan untuk mengirimkan data Protokol, adalah aturan-aturan yang berfungsi untuk menyelaraskan hubungan Afen Prana
STMIK-STIE MIKROSKIL
JARINGAN KOMPUTER
8
Simplex
Gambar Komunikasi Simplex Contoh: Radio, TV
Afen Prana
STMIK-STIE MIKROSKIL
JARINGAN KOMPUTER
9
Half Duplex
Gambar Komunikasi Half Duplex
Contoh: Handy Talky (HT)
Afen Prana
STMIK-STIE MIKROSKIL
JARINGAN KOMPUTER
10
Full Duplex
Gambar Komunikasi Full Duplex
Contoh: Telepon, Jaringan komputer
Afen Prana
STMIK-STIE MIKROSKIL
JARINGAN KOMPUTER
11
Komunikasi Data Serial Jika hanya ada satu kanal komunikasi yang tersedia sedangkan kita harus mengirimkan data yang terdiri dari lebih dari satu bit maka kita bisa mengirimkan data secara serial Pada komunikasi data serial, bit-bit yang menyusun words (sekumpulan bit-bit data) dikirimkan satu per satu ke kanal komunikasi
Afen Prana
STMIK-STIE MIKROSKIL
JARINGAN KOMPUTER
12
Komunikasi Data Serial (2) Komunikasi data serial cocok untuk komunikasi jarak jauh Data dikodekan sedemikian hingga informasi timing diterima bersama data dan hanya satu kanal yang diperlukan Pada komunikasi jarak dekat, bisa digunakan kanal tambahan untuk sinyal clock
Afen Prana
STMIK-STIE MIKROSKIL
JARINGAN KOMPUTER
13
Komunikasi Data Paralel Kadang-kadang komputer perlu berkomunikasi dengan perangkat yang lainnya misalnya sebuah printer yang berada di dalam ruangan yang sama. (Pada kasus ini kita bisa menggunakan komunikasi paralel) Sebuah kabel yang terdiri dari beberapa kawat digunakan untuk melakukan komunikasi paralel Bit-bit data yang menyusun words dapat dikirimkan secara bersamaan secara paralel pada masing-masing kawat Transmisi data paralel lebih cepat daripada transmisi data serial tapi biasanya hanya digunakan untuk komunikasi jarak dekat Jarak maksimum biasanya 10m
Afen Prana
STMIK-STIE MIKROSKIL
JARINGAN KOMPUTER
14
Komunikasi Data Paralel (2)
Gambar Komunikasi Data paralel Komunikasi paralel tidak cocok untuk transmisi jarak jauh karena: Memerlukann banyak kawat atau kanal Memerlukan sinyal timing tambahan Salah satu interface yang biasa digunakan dan dibuat oleh ITU-T adalah V.24/V.28 yang sama dengan standard RS-232-C yang dibuat EIA Afen Prana
STMIK-STIE MIKROSKIL
JARINGAN KOMPUTER
15
Pada transmisi data jarak jauh kita dapat menggunakan transmisi data serial secara asinkron (asynchronous) maupun sinkron (synchronous) Transmisi data serial jarak jauh mengharuskan informasi timing dikirimkan ke penerima bersama-sama dengan data agar tidak perlu memakai satu saluran khusus untuk clock
Afen Prana
STMIK-STIE MIKROSKIL
JARINGAN KOMPUTER
16
Transmisi Asinkron Pada transmisi asinkron, setiap kali transmisi dilakukan data yang dikirimkan berjumlah sedikit. Biasanya jumlah bit yang dikirimkan setiap kali transmisi dilakukan adalah sebanyak 8 bit yang merupakan satu karakter ASCII (American Standard Code for Information Interchange) Di awal setiap satu blok data yang terdiri dari 8 bit disertakan sebuah start bit Start bit merupakan indikasi bagi penerima untuk bersiap-siap menerima 8 bit data
Afen Prana
STMIK-STIE MIKROSKIL
JARINGAN KOMPUTER
17
Transmisi Asinkron Start bit ditandai dengan perubahan level
Idle stage
Start bit ditandai dengan terjadinya perubahan level tegangan dari kondisi idle Data rate harus ditentukan dulu sebelum transmisi dilakukan agar penerima dapat menerima bit-bit data dengan tepat Jumlah bit data: 7-8 bit (termasuk bit parity) Setelah data selesai dikirimkan, satu atau lebih stop bits dikirimkan sebagi tanda pengiriman data sudah selesai. Setelah stop bits selesai dikirimkan, kondisi kanal harus sama dengan kondisi idle Skema pendeteksian kesalahan pada transmisi asinkron dapat menggunakan parity (Even parity = parity genap dan Odd parity =parity ganjil) Afen Prana
STMIK-STIE MIKROSKIL
JARINGAN KOMPUTER
18
Transmisi Sinkron Untuk mengirimkan informasi yang jauh lebih banyak digunakan teknik transmisi sinkron Informasi disusun dalam bentuk frame-frame informasi Setiap frame diawali oleh deretan bit start-of-frame Setiap frame dapat terdiri dari lebih 1.000 bytes informasi Setiap frame mengandung error control words dan suatu deretan endof-frame Penerima menggunakan bagian error control dari frame untuk mendeteksi error Metoda pendeteksian error yang paling banyak digunakan adalah cyclic redundancy check (CRC) CRC merupakan teknik yang lebih andal daripada parity Jika terjadi error, pengirim akan mengirimkan ulang frame yang error Pada umumnya, penerima akan mengirimkan acknowledgment (ACK) untuk setiap frame bebas error yang diterimanya. Sebaliknya jika error terjadi penerima tidak akan mengirimkan ACK. ACK yang tidak diterima pengirim merupakan indikasi bagi pengirim untuk melalkukan retransmisi Afen Prana
STMIK-STIE MIKROSKIL
JARINGAN KOMPUTER
19
Transmisi Sinkron (2)
Gambar Transmisi Sinkron Transmisi sinkron mengharuskan bahwa informasi timing bit disertakan kedalam aliran data itu sendiri menggunakan teknik line coding Afen Prana
STMIK-STIE MIKROSKIL
JARINGAN KOMPUTER
20
Protokol Komunikasi Komputer
Apple Mac Linux Workstation
Windows Based PC
Beragam komputer (h/w & s/w) Ingin berkomunikasi HOW?
Radio tower
Sun’s Solaris
Public switch Telephone Unix Server
IBM Compatible
Gambar Beberapa perangkat ingin berkomunikasi Afen Prana
STMIK-STIE MIKROSKIL
JARINGAN KOMPUTER
21
Protokol Komunikasi Komputer (2) Protokol komunikasi komputer : Aturan-aturan dan perjanjian yang mengatur pertukaran informasi antar komputer melalui suatu medium jaringan. mendefinisikan Syntax : susunan, format, dan pola bit serta bytes Semantics : Kendali sistem dan konteks informasi (pengertian pola bit dan bytes)
Afen Prana
STMIK-STIE MIKROSKIL
JARINGAN KOMPUTER
22
Analogi Manusia Kuch kuch ho ta hai…..
Romo ono maling…!
Tidak Tidakakan akanterjadi terjadi percakapan percakapanyang yang
meaningful meaningful
Watashiwa …. So des ne Afen Prana
Bade naon anjeun teh? STMIK-STIE MIKROSKIL
JARINGAN KOMPUTER
23
Analogi Manusia (2) Nice to meet you….
How are you ?
I’m Fine
Thank you very much…
Afen Prana
STMIK-STIE MIKROSKIL
JARINGAN KOMPUTER
24
Protokol yang disetujui bersama
Apple Mac Linux Workstation
Windows Based PC
Harus menggunakan protokol yang disetujui bersama Supaya semua komputer dapat berkomunikasi satu sama lain
Radio tower
Sun’s Solaris
Public switch Telephone Unix Server
IBM Compatible
Afen Prana
STMIK-STIE MIKROSKIL
JARINGAN KOMPUTER
25
Protokol suite/family Suatu sistem komunikasi data yang kompleks tidak menggunakan satu protokol Menggunakan sekelompok protokol (protocol suite /protocol familiy)
Mengapa perlu protocol suite? Menangani beragam masalah yang timbul ketika mesin berkomunikasi melalui suatu jaringan data
Hardware failure Network congestion Packet delay or loss Data corruption Data duplication or inverted arrivals
Akan sulit membuat satu protokol tunggal yang menangani masalah-masalah di atas Afen Prana
STMIK-STIE MIKROSKIL
JARINGAN KOMPUTER
26
Model Referensi OSI Dikembangkan oleh International Organization for Standardization (ISO) pada tahun 1984 (ISO standard
7498-1)
Pada model referensi OSI (Open System Interconnection), fungsi-fungsi protokol dibagi ke dalam tujuh layer masingmasing layer mempunyai fungsi tertentu Setiap layer adalah self-contained fungsi yang diberikan ke setiap layer dapat diimplementasikan secara independent dari layer yang lain Updating fungsi pada suatu layer tidak perlu mempertimbangkan layer lain Pengaruh perubahan pada suatu layer dapat dirasakan oleh layer yang lain
OSI memungkinkan interkoneksi komputer multisystem (interoperabilitas antar vendor yang berbeda), karena dalam suatu jaringan yang besar biasanya terdapat banyak protokol jaringan yang berbeda. Afen Prana
STMIK-STIE MIKROSKIL
JARINGAN KOMPUTER
27
Model Referensi OSI (2) Model OSI terdiri-dari 7 lapisan/ Layer yang masing-masing mempunyai fungsi tersendiri
Afen Prana
STMIK-STIE MIKROSKIL
JARINGAN KOMPUTER
28
Komunikasi Antar Sistem OSI Sistem A
Sistem B Proses aplikasi
Application
Proses aplikasi
Peer-to-peer communications
Application
Presentation
Presentation
Session
Session
Transport
Transport
Network
Network
Network
Data Link
Data Link
Data Link
Physical
Physical
Physical
Intermediate node (repeater, bridge, router) Afen Prana
STMIK-STIE MIKROSKIL
JARINGAN KOMPUTER
29
Layering: logical Communication Setiap layer: Terdistribusi Setiap entitas menerapkan fungsi layer pada setiap node Setiap entitas melakukan pertukaran messages dengan peer-nya
Afen Prana
STMIK-STIE MIKROSKIL
JARINGAN KOMPUTER
30
Layering: logical communication Mis: Transport Menerima data dari aplikasi Menambahkan pengalamatan, dan mekanisme pengujian sehingga terbentuk “datagram” Mengirimkan datagram ke peer layer Menunggu ack dari peer
Afen Prana
STMIK-STIE MIKROSKIL
JARINGAN KOMPUTER
31
Layering: physical communication
Afen Prana
STMIK-STIE MIKROSKIL
JARINGAN KOMPUTER
32
Model referensi OSI ini pada awalnya ditujukan sebagai basis untuk mengembangkan protokol-protokol jaringan, meski pada kenyataannya inisatif ini mengalami kegagalan. Kegagalan itu disebabkan oleh beberapa faktor berikut: Standar model referensi ini, jika dibandingkan dengan model referensi DARPA (TCP/IP) yang dikembangkan oleh Internet Engineering Task Force (IETF), sangat berdekatan. Model DARPA adalah model basis protokol TCP/IP yang populer digunakan. Model referensi OSI ini dianggap sangat kompleks.
Afen Prana
STMIK-STIE MIKROSKIL
JARINGAN KOMPUTER
33
Beberapa fungsi (seperti halnya metode komunikasi connectionless) dianggap kurang bagus, sementara fungsi lainnya (seperti flow control dan koreksi kesalahan) diulangulang pada beberapa lapisan. Pertumbuhan Internet dan protokol TCP/IP (sebuah protokol jaringan dunia nyata) membuat OSI Reference Model menjadi kurang diminati. Akhirnya OSI Reference Model dapat dilihat sebagai sebuah model ideal dari koneksi logis yang harus terjadi agar komunikasi data dalam jaringan dapat berlangsung. Beberapa protokol yang digunakan dalam dunia nyata, semacam TCP/IP, DECnet dan IBM Systems Network Architecture (SNA) memetakan tumpukan protokol (protocol stack) mereka ke OSI Reference Model. Afen Prana
STMIK-STIE MIKROSKIL
JARINGAN KOMPUTER
34
OSI Reference Model pun digunakan sebagai titik awal untuk mempelajari bagaimana beberapa protokol jaringan di dalam sebuah kumpulan protokol dapat berfungsi dan berinteraksi.
Afen Prana
STMIK-STIE MIKROSKIL
JARINGAN KOMPUTER
35
OSI dan TCP/IP Dalam terminologi model referensi OSI, TCP/IP protocol suite meliputi network dan transport layers TCP/IP dapat diterapkan pada bermacam data-link layers (mampu mendukung bermacam implementasi hardware jaringan)
Afen Prana
STMIK-STIE MIKROSKIL
JARINGAN KOMPUTER
36
Data Encapsulation
Afen Prana
STMIK-STIE MIKROSKIL
JARINGAN KOMPUTER
37
Layer 7 - Application User Akses ke Network Menyediakan Program Aplikasi dan Utility yang dapat membuat dan mengirim pesan pada Network dan meresponnya. Contoh Web Browser. Aplikasi lainnya adalah untuk Network Monitoring & Network Management Bertanggung jawab untuk mengijinkan aplikasi meminta layanan jaringan. Protokol: HTTP, FTP, SMTP, telnet, NFS, MIME
Afen Prana
STMIK-STIE MIKROSKIL
JARINGAN KOMPUTER
38
Layer 6 - Presentation Memformat Data untuk di presentasikan ke User Menyediakan fungsi pengkodean dan konversi untuk data dari application layer menjamin data yang berasal dari application layer suatu sistem dapat dibaca oleh application layer di sistem yang lain Concern dalam Menampilkan, Formatting dan Editing User Input & Output Contoh Enkripsi & Dekripsi data, Kompresi Data dan translasi antara Format Data yang berbeda seperti ASCII, EBCDIC, JPEG, TIFF untuk gambar. Layer ini sangat memperhatikan masalah sintaks dan semantik dari informasi yang di salurkan. Banyak Network tidak memiliki Software terinstalasi pada Layer ini
Afen Prana
STMIK-STIE MIKROSKIL
JARINGAN KOMPUTER
39
Layer 5 - Session Menentukan bagaimana dua terminal menjaga, memelihara dan mengatu rkoneksi, bagaimana mereka saling berhubungan satu sama lain. Membentuk, me-manage, dan memutuskan session komunikasi antara entitas presentation layer Session komunikasi terdiri atas permintaan layanan (service request) dan tanggapan layanan (service response) yang terjadi antara aplikasi yang berlokasi pada device jaringan yang berbeda. Network Component: Gateway Protocols: NetBIOS Names Pipes Mail Slots RPC Afen Prana
STMIK-STIE MIKROSKIL
JARINGAN KOMPUTER
40
Layer 4 - Transport Bertanggung jawab membagi data menjadi segmen, menjaga koneksi logika “end-to-end” antar terminal, dan menyediakan penanganan error (error handling). Menerapkan layanan transport data handal yang transparan terhadap upper layers Flow control, multiplexing, manajemen virtual circuit, serta error checking & error recovery Contoh: Transmission Control Protocol (TCP), Name Binding Protocol (NBP), OSI transport protocol. Melaksanaka n 4 Fungsi sbb: Linking Software pada Layer Aplikasi ke Network dan membuat sambungan antara Pengirim dan penerima (If needed) Translasi Address yang digunakan pada Layer Aplikasi ke Numeric Address Memecah Pesan yang panjang menjadi beberapa bagian kecil Menjamin semua pesan telah diterima, eleminasi pesan duplikasi, dan melaksanakan Flow Control Afen Prana
STMIK-STIE MIKROSKIL
JARINGAN KOMPUTER
41
Layer 4 – Transport (2) Segment Ketepatantransfer data, data recovery, flow control Flow control Membagi data menjadi paket-paket dan menandai tiap paket dengan nomor urut Error detection and correction Network component Gateway Advanced Cable Tester router Protocols TCP, ARP, RARP; SPX NWLink NetBIOS / NetBEUI ATP
Afen Prana
STMIK-STIE MIKROSKIL
JARINGAN KOMPUTER
42
Layer 3 - Network Bertanggung jawab menentukan alamat jaringan (alamat alamat IP), menentukan rute (routing dengan menggunakan router dan switch layer-3) yang harus diambil selama perjalanan, dan menjaga antrian trafik di jaringan. Data pada layer ini berbentuk paket. Fungsi: Merutekan paket Mengendalikan kongesti Melaksanakan internetworking Contoh: Open Shortest Path First (OSPF), Routing Information Protocol (RIP), dsb.
Afen Prana
STMIK-STIE MIKROSKIL
JARINGAN KOMPUTER
43
Layer 3 – Network (2) Network component Bridge Switch ISDN Router Intelligent Hub NIC Advanced Cable Tester Protocols IP; ARP; RARP, ICMP; RIP; OSFP; IGMP; IPX NWLink NetBEUI OSI DDP DECnet
Afen Prana
STMIK-STIE MIKROSKIL
JARINGAN KOMPUTER
44
Layer 2 – Data Link Menyediakan link untuk data, & memaketkannya menjadi frame yang berhubungan dengan “hardware” kemudian diangkut melalui media. Komunikasinya dengan kartu jaringan, mengatur komunikasi layer physical antara sistem koneksi dan penanganan error. Frame Proses framing dengan memberikan tanda start dan end of frame Checksum error detections, CRC Frame yang salah dapat dibuang atau diretransmisi
Afen Prana
STMIK-STIE MIKROSKIL
JARINGAN KOMPUTER
45
Layer 2 – Data Link (2) Medium access control (MAC) Menyediakan aliran data yang bebas kesalahan bagi network layer, mendeteksi/mengoreksi kesalahan akibat transmisi Menerima data dari layer yang lebih atas dan merubahnya menjadi aliranbit untuk ditransmisikan oleh layer fisik Pada proses penerimaan, merubah aliran bit menjadi frame Menambahkan kode untuk sinkronisasi, deteksi kesalahan Menyediakan mekanisme untuk menangani kehilangan (lost), kerusakan, atau duplikasi frame Pengalamatanfisik
Afen Prana
STMIK-STIE MIKROSKIL
JARINGAN KOMPUTER
46
Layer 1 - Physical Bertanggung jawab atas proses data menjadi bit dan mentransfernya melalui media. Bit Media komunikasi (seperti kabel tembaga, fiber, udara (wireless)) Termasuk semua peralatan Hardware Modems, Hub, Pemrosesan sinyal (representasi logic 0/1, kecepatan transfer, dll.)
Afen Prana
STMIK-STIE MIKROSKIL
JARINGAN KOMPUTER
47
Layer 1 – Physical (2) Mengirimkan dan menerima data mentah pada media fisik Prosedural: pengkodean bit untuk transmisi, full-duplex atau half-duplex, prosedur untuk memulai dan menghentikan transmisi Mendeteksi dan melaporkan status saluran dan error (misal: adanya collision) Karakteristik elektris: level tegangan, timing, redaman yang diperbolehkan Karakteristik mekanik: ukuran dan bentuk konektor, jumlah pin, tipe kabel dan spesifikasi Contoh: RS232C
Afen Prana
STMIK-STIE MIKROSKIL
JARINGAN KOMPUTER
48
Layer 1 – Physical (3) Network component Repeater Multiplexer Hubs(Passive and Active) TDR Oscilloscope Amplifier Protocols IEEE 802 (Ethernet standard) IEEE 802.2 (Ethernet standard) ISO 2110 ISDN
Afen Prana
STMIK-STIE MIKROSKIL
JARINGAN KOMPUTER
49
Diskusi Tanya Jawab
Afen Prana
STMIK-STIE MIKROSKIL
JARINGAN KOMPUTER
50
TERIMA KASIH
Afen Prana
STMIK-STIE MIKROSKIL
JARINGAN KOMPUTER
51
