UJIAN TENGAH SEMESTER GENAP TA 2004/2005 JURUSAN TEKNIK ELEKTRO PROGRAM S-1 JARINGAN KOMPUTER DOSEN : SUSANTO. S. ST, MT
Soal No.1 a. Rancang sebuah MAN dengan criteria sebagai berikut : -
Topologi jaringan yang digunakan
-
Protokol yang dipakai
-
Alamat IP tiap host dan server
-
Operating system yang digunakan
-
Media dan teknis transmisi yang di pakai
-
Arsitekturnya
b. Perbedaan media Transmisi antara Kabel Coaxial, Kabel UTP dan Fiber Optik.
Soal No.2 a. Gambar pemakaian elemen-elemen internetworking dan jelaskan pada lapisan mana elemen tersebut digunakan. b. Pada switching data dikenal ada tiga metoda, sebutkan dankelebihan serta kekurangan metoda tersebut. c. Pada system transmisi data dikenal beberapa system layanan untuk mentransmisikan data, sebutkan 3 saja dan berikan contohnya. d. Sebutkan jenis2 sinyal analog dan sinyal digital.
Soal No.3 a. Seorang warga Negara Perancis dan Cina ingin melakukan suatu perjanjian dagang dengan menggunakan telepon, namun keduanya berbicara dengan menggunakan bahasa yang berlainan, buatlah diagram yang similar untuk menggambarkan situasi semacam itu sertakan gambar interaksi yang terjadi pada masing-masing level.
b. Amati bit stream dari data biner yang terdiri dari deretan panjang yang diikuti oleh 0 lalu diikuti lagi oleh deretan yang panjang dari 1, untuk bit stream 001100011100101 gambarkan bentuk sinyal untuk deretan ini menggunakan (NRZ-L, Bipolar AMI, Pseudoternary, Manchester, dan Diff Manchester). c. Jelaskan dalam bentuk kalimat, mengapa implementasi register-register CRC akan menghasilkan semua 0 pada receiver, bila tidak ada kesalahan berikan contohnya. d. Untuk P = 1100011 dan M = 11100011, tentukan CRC-nya.
Penyelesaian Soal No.1 a. Arsitektur jaringan MAN Rumah Sakit
Pabrik
R&D
MAN (kota) Pusat Olahraga
Kantor
Gateway
PSTN
Terminal
ISDN
Terminal
Terminal
Topologi
: Star
Protokol
: Token ring
Alamat IP
: TCP/IP
Operating Sistem
: UNIX
Media Transmisi
: Fiber optic dan wireless
Terminal
b. Perbedaan Kabel Coaxial, Kabel UTP, dan Fiber Optik Kabel Coaxial Penggunaan kabel coaxial pada LAN memiliki beberapa keuntungan. Penguatan dari repeater tidak sebesar kabel STP atau UTP. Kabel coaxial mempunyai kapasitas 10 Mbps dan mempunyai kecepatan 10 – 100 Mbps. Kabel coaxial lebih murah dari kabel fiber optic dan teknologinya tidak asing lagi. Kabel coaxial sudah digunakan selama puluhan tahun untuk berbagai jenis komunikasi data. Ketika bekerja dengan kabel, adalah penting untuk mempertimbangkan ukurannya. Seiring dengan pertambahan ketebalan atau diameter kabel, maka tingkat kesulitan pengerjaannya pun akan semakin tinggi. Kabel coaxial memiliki ukuran yang bervariasi. Diameter yang terbesar ditujukan untuk penggunaan kabel backbone Ethernet karena secara histories memiliki panjang transmisi dan penolakan noise yang lebih besar. Kabel coaxial ini seringkali dikenal sebagai thicknet. Seperti namanya, jenis kabel ini, karena ukurannya yang besar, pada beberapa situasi tertentu dapat sulit diinstall. Kabel coaxial memiliki biaya instalasi yang lebih mahal dari kabel twisted pair. Dulu jaringan Ethernet menggunakan kabel coaxial yang diameter luarnya hanya 0,35 cm (kadang dikenal sebagai thinnet). Kabel ini terutama berguna untuk instalasi kabel yang memerlukan pelilitan dan pembengkokan. Karena mudah diinstall, maka kabel ini juga lebih murah untuk diinstal. Hal ini mendorong beberapa orang menyebutnya sebagai cheapernet. Namun kabel ini memerlukan penanganan khusus. Seringkali pemasang gagal melakukannya. Akibatnya, sinyal transmisi terinterferensi oleh noise. Oleh karena itu, terlepas dari diameternya yang kecil, thinnet sudah jarang digunakan pada jaringan Ethernet. Thicknet dapat menjangkau sampai 500 meter, dan perangkat dihubungkan ke kabel secara langsung dengan menggunakan transceiver Ethernet dengan kabel AUI. Thinnet lebih fleksibel dan dapat menjangkau sampai 185 meter. Komputer dihubungkan ke kabel dengan menggunakan konektor BNC. Thicknet menggunakan spesifikasi Ethernet 10 base 5, sedangkan thinnet menggunakan 10 base 2.
Fiber Optic Kabel fiber optic merupakan kabel jaringan yang dapat mentransmisi cahaya. Dibandingkan dengan jenis kabel lainnya, kabel ini lebih mahal. Namun, fiber optic memiliki jangkauan yang lebih jauh dari 550 meter sampai ratusan kilometer, tahan terhadap interferensi elektromagnetik dan dapat mengirim data pada kecepatan yang lebih tinggi dari jenis kabel lainnya yaitu diatas 100 Mbps. Kabel fiber optic tidak membawa sinyal elektrik, seperti kabel lainnya yang menggunakan kabel tembaga. Sebagai gantinya, sinyal yang mewakili bit tersebut diubah ke bentuk cahaya. Kabel fiber optic terdiri dari dua jenis, yang dikenal sebagai single mode dan multi mode. Kabel single mode dapat menjangkau jarak yang lebih jauh dann hanya mengirim satu sinyal pada satu waktu. Kabel multimode mengirim sinyal yang berbeda pada saat yang bersamaan, mengirim data pada sudut refraksi yang berbeda pada saat yang bersamaan, mengirim data pada susut refraksi yang berbeda. Kabel single mode dapat menjangkau ratusan kilometer sedangkan kabel multimode biasanya hanya mencapai 550 meter atau kurang. Konektor kabel fiber optic terdiri dari dua jeniskonektor model ST yang berbentuk lingkaran dan konektor SC yang berbentuk persegi. Kabel UTP Terdapat dua variasi "twisted pair", iaitu "Shielded Twisted Pair (STP)" dan "Unshielded Twisted Pair (UTP)". Unshielded Twisted pair adalah kabel yang banyak digunakan dalam rangkaian. Setiap kabel UTP mempunyai empat pasang wayar yang dipintal pada kadar yang tertentu untuk mengelak gangguan wayar bersebelahan atau peralatan elektrik yang lain. Semakin banyak pintalan dalam satu inci maka semakin banyak data yang dapat dihantar. Pada masa sekarang kabel yang banyak digunakan ialah UTP Kabel Kategori 5e (enhance) yang berupaya mengahantar data dengan kecepatan 1000 Mbps (1 Gbps). Namun begitu peralatan pendukung lain (hub dan NIC) juga berupaya mencapai kecepatan 1 Gbps.
Beberapa kategori dari Kabel UTP : Kategori Kategori 1
Kegunaan Hanya suara saja (telepon). Tidak sesuai untuk digunakan dalam LAN Ethernet.
Kategori 2
Kecepatan data hingga 4 Mbps (LocalTalk) ISDN and T1 at 1.54 Mbps.
Kategori 3 Kategori 4
Kecepatan data hingga 10 Mbps (Ethernet) 16Mhz Kecepatan data hingga 20 Mbps (16 Mbps Token Ring 20Mhz) Kecepatan data hingga 100 Mbps (Fast Ethernet) 100Mhz Kecepatan data hingga 1 Gbps (Gigabit Ethernet) 100 Mhz. . Untuk spesifikasi NEXT(Near End Cross Talk), PSELFEXT (Power Sum Equal Level Far End Cross Talk), dan Penguatan.
Kategori 5 Kategori 5e
Kategori 6 Kategori 7
Jarak Kabel
100 meter
100 meter
150 meter
Untuk transmisi pada frekuensi sampai 250 MHz pada 100 ohm twisted pair. Untuk transmisi pada frekuensi sampai 600 MHz pada 100 ohm twisted pair.
Konnector yang digunakan bagi kabel UTP ini ialah RJ-45 connector. RJ adalah akronim kepada "Register Jack" Kabel UTP boleh digunakan dalam topologi bus, star dan cincin. Namun begitu penggunaan kabel hendaklah diserasikan dengan peralatan lain (NIC dan hub).Masalah utama kabel UTP ialah gangguan yang disebabkan oleh gangguan frekuensi radio dan alat elektrik yang lain. Sekiranya keadaan tempat tersebut banyak gangguan, maka kabel STP sesuai digunakan. Kabel STP kerap digunakan dalam topologi Token Ring. Soal No.2 a. Elemen-elemen internetworking -
Repeater
: beroperasi pada physical layer dalam model jaringan OSI.
-
Bridge
: beroperasi pada data link dalam model jaringan OSI.
-
Router
: beroperasi pada network dalam model jaringan OSI.
-
Switch
: beroperasi pada transport dalam model jaringan OSI.
-
Converter
: beroperasi pada application dalam model jaringan OSI.
¾ Bridge adalah perangkat yang berfungsi menghubungkan beberapa jaringan terpisah. Bridge bisa menghubungkan tipe jaringan berbeda (seperti Ethernet dan Fast Ethernet) atau tipe jaringan yang sama. Bridge memetakan alamat Ethernet dari setiap node yang ada pada masing-masing segmen jaringan dan memperbolehkan hanya lalu lintas data yang diperlukan melintasi bridge. Ketika menerima sebuah paket, bridge menentukan segmen tujuan dan sumber. Jika segmennya sama, paket akan ditolak; jika segmennya berbeda, paket diteruskan ke segmen tujuannya. Bridge juga bisa mencegah pesan rusak untuk tak menyebar keluar dari satu segmen. ¾ Repeater, merupakan fasilitas yang paling sederhana dalam internetworking. Fungsi utama repeater adalah untuk menerima sinyal dari satu segmen kabel LAN dan memancarkannya kembali dengan kekuatan yang sama dengan sinyal asli pada segmen (satu atau lebih) kabel LAN yang lain. Repeater beroperasi pada physical layer dalam model jaringan OSI dan jumlahnya biasanya ditentukan oleh implementasi LAN tertentu. Penggunaan repeater antara dua atau lebih segmen kabel LAN mengharuskan penggunaan protocol physical layer yang sama antara segmen kabel tersebut. ¾ Router, biasanya bekerja dengan cara yang mirip dengan switch dan bridge. Perbedaannya, router menyaring (filter) lalu lintas data. Penyaringan dilakukan bukan dengan melihat alamat paket data, tetapi dengan menggunakan protokol tertentu. Router muncul untuk menangani perlunya membagi jaringan secara logikal bukan fisikal. Sebuah IP router bisa membagi jaringan menjadi beberapa subnet sehingga hanya lalu lintas yang ditujukan untuk IP address tertentu yang bisa mengalir dari satu segmen ke segmen lain. Anda mungkin bingung dengan definisi di atas, tetapi untuk mudah diingat, Anda menggunakan router ketika akan menghubungkan jaringan komputer ke jaringan lain. Jaringan ini bisa berupa jaringan pribadi (LAN/WAN) atau jaringan publik (Internet). ¾ Switch adalah perluasan dari konsep bridge. Ada dua arsitektur dasar yang digunakan pada switch, yaitu cut-through dan store-and-forward. Switch cut-
through memiliki kelebihan di sisi kecepatan karena ketika sebuah paket datang, switch hanya memperhatikan alamat tujuannya sebelum meneruskan ke segmen tujuan. Switch store-and-forward, kebalikannya, menerima dan menganalisa seluruh isi paket sebelum meneruskannya ke tujuan. Waktu yang diperlukan untuk memeriksa satu paket memakan waktu, tetapi ini memungkinkan switch untuk mengetahui adanya kerusakan pada paket dan mencegahnya agar tak mengganggu jaringan. Dengan teknologi terbaru, kecepatan
switch
store-and-forward
ditingkatkan
sehingga
mendekati
kecepatan switch cut-through.Keuntungan adanya switch karena setiap segmen jaringan memiliki bandwidth 10Mbps penuh, tidak terbagi seperti pada "shared network." Dengan demikian kecepatan transfer data lebih tinggi. Jaringan yang dibentuk dari sejumlah switch yang saling terhubung disebut "collapsed backbone." Saat ini banyak orang memilih menggunakan jaringan Ethernet 10 Mbps pada segmen-segmennya dan Fast Ethernet 100Mbps pada koneksi ke server. Untuk keperluan ini digunakan switch 10/100 yang biasanya memiliki beberapa (4-24) port 10Mbps untuk koneksi ke komputer klien dan 1 port 100Mbps ke komputer server. ¾ Converter(Gateway), memungkinkan sebuah aplikasi yang berjalan pada suatu system telekomunikasi dengan aplikasi yang berjalan pada system lain yang berjalan diatas arsitektur network berbeda dengan system tersebut. Converter bekerja pada lapisan application pada model OSI dan bertugas untuk melakukan paket antar jaringan dengan protocol yang berbeda sehingga perbedaan tersebut tidak kelihatan pada lapisan aplikasi.
Internetworking menggunakan bridge.
Net Ware
TCP/IF LAN 1 TCP/IF
Bridge TcP/IP LAN 3
Net Ware LAN 2
TCP/IF
TcP/IP
TcP/IP
Net Ware
TCP/IP
Internetworking menggunakan Router TCP/IF
Net Ware LAN 1 TCP/IP
Router
TCP/IP TCP/IP
Net Ware LAN 2
TCP/IP
TCP/IP Net Ware TCP/IP
TCP/IP
b. Metoda switching data : Metode Switching Data 1. Circuit switching
Kelebihan
Kekurangan
• Data atau bit dikirimkan secara • Harus serial dalam bentuk bit.
• Real time.
• Sistem yang digunakan
• Sesuai untuk respon.
random.
• Data dikirim secara berurutan. dibagi
dalam
bentuk
• Digunakan untuk terminal ke computer. • Membutuhkan multipoint
packet. • Mendekati real time.
dan mode jaringan. • Ukuran packet data yang
• Kondisi traffic rendah.
3. Message Switching
oleh switch. • Biaya operasional mahal.
handal.
• Data
“jalan”
(path) yang telah dibangun
• Mempunyai teknologi yang
2. Packet Switching
melalui
• Biaya operasional rendah.
dikirim berukuran kecil.
• Biaya operasional rendah.
• Pesan dapat dikirim oleh
• Efisien dalam hal penggunaan
harus mengetahui apakah
trunk. • Secara otomatis jaringan akan mengubah sandi, protocol, dan kecepatan
pengirim setiap saat tanpa
penerima sedang sibuk atau off..
sehingga • Antrian
pesan
dan
terjadin
pemutaran
otomatis
komunikasi antara dua terminal
(automatic
dialing)
berbeda.
memberikan
memungkinkan
• Pesan dapat disebarluaskan ke terminal. • Jika lalu lintas data padat, pemanggilan ke suatu terminal tidak akan diblok tetapi hanya akan ditunda
tingkat
penggunaan jaringan yang tinggi.
c. Sistem Transmisi Data : 1. Metode Transmisi Paralel. Bit–bit yang membentuk karakter dikirimkan secara bersamaan melewati penghantar yang terpisah, pada system akan terjadi handshaking yaitu prosedur yang diperlukan untuk mengetahuii ketepatan waktu pengiriman data antara komputer dengan terminal. Contoh :
Contoh transmisi parallel untuk karakter ASCII “K” even parity. Pada gambara diatas tersebut diamatai karakter “K” even parity 11010010 dikirimkan secara serentak setiap bitnya menggunakan 8 jalur yang berbeda sehingga timing yang diperlukan cukup pendek.
2. Metode Transmisi Seri Digunakan untuk hubungan data dengan jarak yang relative lebih jauh. Contoh :
Transmisi serial akan membutuhkan waktu yang relative lebih lama dibandingkan dengan transmisi parallel.
3. Metode Transmisi Sinkron dan Tak Sinkron 4. Metode Transmisi Full dan Half-Duplex
d. Gambar sinyal analog ( sinyal AM, ssinyal FM, dan sinyal PM ) Gambar Sinyal AM dan Gambar Sinyal FM
Gambar Sinyal AM, sinyal FM dan Sinyal PM
Gambar Sinyal Digital ( sinyal ASK, sinyal FSK, dan sinyal PSK ). Dalam gambar ditunjukkan beberapa sinyal digital dengan digit biner yang sama yaitu 10110100.Ternyata ketiga sinyal digital tersebut mempunyai bentuk sinyal keluaran yang berbeda-beda; pada sinyal ASK saat digit biner 1 muncul sinyal yang konstan sedangkan saat biner 0 tidak terjadi pembentukan sinyal.Pada sinyal FSK,saat biner 1 terjadi suatu sinyal konstan yang rapat sedangkan saat biner 0 terjadi sinyal konstan yang renggang.Pada sinyal PSK,saat biner 1 dan 0 terjadi bentuk sinyal konstan tetapi disaat pergantian digit biner hanya terjadi setengah gelombang sinyal.
Soal No.3 a. Diagram similar yang menggambarkan pembicaraan telepon Warga Negara France dan China yang beda bahasa.
c. Alamat IP tiap Host dan Server Alamat IP yang digunakan sekarang adalah IP versi 4. Contohnya : 167.205.9.35 167.205.22.123 Dalam bilangan biner (basis 2), alamat IP ini bisa dinyatakan 167.205.48.130 = 10100111 167 167.205.22.123 = 10100111 167
11001101 205 11001101 205
00001001 00100011 9
35
00010110 01111011 22
123
b. bentuk sinyal untuk deretan bit stream 001100011100101, 0
0
1
1
0
0
0
1
1
NRZ-L
Bip.AMI
Pseudo
Manch.
Dif.Manch
Keterangan: •
Untuk Manchester dan Diff. Manchester
=
yaitu setengah (1/2) bentuk sinyal
=
yaitu satu bentuk sinyal penuh
1
0
0
1
0
1
