Jaringan dan Internet

Jaringan dan Internet Konsep Sistem Informasi (TKE132206) Jurusan Teknik Elektro, Unsoed

Iwan Setiawan <stwn at unsoed.ac.id>

Konsep Sistem Informasi (TKE132206) – Jurusan Teknik Elektro, Unsoed

1/74

Jaringan

Model Jaringan Klien-Server

Tanenbaum dan Wetherall (2011)


3/74

Topik yang Berkaitan dengan Jaringan ●

Komunikasi.

●

Jaringan.

●

Sistem Terdistribusi.


4/74

Terminologi Jaringan ●

●

●

●

●

Sistem akhir (end system): hos, umumnya menjalankan aplikasi jaringan/Internet (network/Internet apps). API. Server dan klien. Saluran komunikasi (communication link): media fisik yang terpandu (guided) dan tak terpandu (unguided) berupa kabel koaksial, tembaga, serat optik, dan spektrum radio. Beda saluran, beda laju transmisi (bit rate/digital bandwidth). Packet switch: berfungsi untuk menerima paket dari satu saluran komunikasi dan meneruskannya ke saluran yang lain. Contoh: linklayer switch dan perute/router. Jaringan akses (access network): ujung jaringan. Terdapat linklayer switch dan edge router. Jaringan utama (core network): umumnya berisi packet switch yang berupa perute/router.


5/74

Perangkat Jaringan ●

●

●

Network Hub: menghubungkan banyak perangkat atau komputer ke dalam sebuah segmen jaringan. Repeater. Terdapat collision domain. Collision Detection (CD). Network Switch: seperti network hub, hanya saja lebih “pintar”. Sebutan: link-layer switch, switching hub, bridging hub, MAC bridge. Terdapat broadcast domain. Router: meneruskan paket antar jaringan dengan algoritma perutean/routing. Lebih “pintar” daripada switch. Terdapat protokol-protokol perutean. Memisahkan broadcast domain.


6/74

Topologi Jaringan ●

Penempatan atau susunan elemen di dalam jaringan.

●

Jenis-jenis topologi. –

Bus.

–

Bintang/star.

–

Cincin/ring.

–

Mesh.

–

Hibrid.


7/74

Kurose dan Ross (2013) Konsep Sistem Informasi (TKE132206) – Jurusan Teknik Elektro, Unsoed

Jaringan Akses (access network)


Kurose dan Ross (2013)

Digital Subscriber Line (1)


11/74

Digital Subscriber Line (2)

●

●

Laju transmisi upstream: < 2.5 Mbps (nyata <1 Mbps), downstream: <24 Mbps (nyata <10 Mbps). Tergantung teknologi yang dipakai. ADSL2+: 1.4/24 Mbps. Faktor yang berpengaruh: jarak, ukuran kawat, tingkat interferensi. central office

DSL splitter modem

voice, data transmitted at different frequencies over dedicated line to central office Konsep Sistem Informasi (TKE132206) – Jurusan Teknik Elektro, Unsoed

telephone network


●

DSLAM

ISP DSL access multiplexer

12/74

Jaringan TV Kabel (1) cable headend

…

V I D E O

V I D E O

V I D E O

V I D E O

V I D E O

V I D E O

D A T A

D A T A

C O N T R O L

1

2

3

4

5

6

7

8

9


cable splitter modem

Channels Konsep Sistem Informasi (TKE132206) – Jurusan Teknik Elektro, Unsoed

13/74

FDM versus TDM Example: FDM

4 users

time

TDM


frequency

frequency


time

14/74

Jaringan TV Kabel (2) ●

Asimetrik: 2/30 Mbps. Beda teknologi, beda kecepatan.

●

Karakteristik media fisik. Kabel koaksial, shared medium. cable headend

… cable splitter modem

CMTS

data, TV transmitted at different frequencies over shared cable distribution network

cable modem termination system

ISP Kurose dan Ross (2012)


15/74

Jaringan TV Kabel (3)

Hybrid FibreCoaxial (HFC)



16/74

“Fibre to the max” ●

Arsitektur jaringan optik aktif (AON) dan pasif (PON).

●

AON termasuk switched Ethernet. Maksimal laju? Gbps? Optical Network Terminator

Optical Line Terminator



17/74

Ethernet

Twisted pair cable



18/74

Jaringan Rumah


WLAN AP

Router, NAT, firewall


19/74

Jaringan UMTS/3G Radio Network Controller Tanenbaum dan Wetherall (2011)

Home Subscriber Server


20/74



21/74




22/74



Serving GPRS support node Konsep Sistem Informasi (TKE132206) – Jurusan Teknik Elektro, Unsoed

Gateway GPRS Support Node 23/74

Jaringan Utama (core network)


Circuit Switching vs. Packet Switching (1) ●

●

Circuit switching: informasi yang dikirimkan berupa aliran bit melalui kanal komunikasi (sirkuit) yang sebelumnya harus dibangun terlebih dahulu. –

Perlu pencadangan saluran komunikasi/sirkuit dari ujung ke ujung.

–

Membutuhkan sumber daya jaringan yang terdedikasi, termasuk bufer dan laju saluran transmisi.

Packet Switching: informasi dikirimkan dalam bentuk blok atau potongan yang disebut sebagai paket. –

Paket terdiri dari data dan informasi kendali (header).

–

Tidak ada pencadangan jalur komunikasi. On demand.


26/74


Circuit Switching vs. Packet Switching (2)


27/74

Circuit Switching vs. Packet Switching (3) ●

●

Circuit switching: –

Tidak efisien khususnya pada periode tanbeban/idle period. Kapasitas transmisi pada jalur yang digunakan tidak dapat dibagi.

–

Kompleksnya pembentukan sirkuit dan pencadangan kapasitas transmisi ujung ke ujung/end-to-end. Mahal.

Packet switching: –

Waktu tunda/delay end-to-end bervariasi dan tidak dapat diprediksi. Tidak cocok untuk komunikasi real-time?

–

Pembagian kapasitas transmisi yang lebih baik.

–

Lebih sederhana, efisien, dan lebih murah.


28/74

Store-and-forward Transmission ●

Packet switch menerima paket secara penuh dari saluran masukan, kemudian baru meneruskannya ke saluran keluaran.



29/74

Waktu Tunda Antrian dan Packet Loss ●

●

Setiap packet switch memiliki bufer keluaran (output buffer) atau antrean keluaran (output queue). Packet loss?



30/74

Internet

Internet (1) ●

●

●

Internet adalah jaringan yang menghubungkan banyak jaringan dengan lingkup global. A network of networks. Internetworks. Memakai protokol TCP/IP. Sistem akhir/hos dapat mengakses Internet melalui Internet Service Provider (ISP). ISP tidak selalu harus perusahaan (tele)komunikasi. Universitas? Perusahaan? RT/RW-net? Kafe? Hotel? Bandara udara? ISP menyediakan jaringan akses dengan bermacam tipe: dial-up, modem kabel, DSL, LAN berkecepatan tinggi, WLAN.


32/74

Internet (2) ●

●

ISP menyediakan pula jaringan akses untuk penyedia konten (content provider). Sifat layanan Internet: best-effort delivery. –

●

Konsekuensi: waktu dan/atau urutan.

Dibutuhkan standar dalam interkoneksi di Internet. –

Internet Engineering Task Force (IETF).

–

Dokumen Request for Comments (RFC).


33/74

Internet (3) ●

●

●

Terdapat hirarki multi-tingkat (multi-tiered hierarchy). ISP berada pada tingkat paling bawah ter(inter)koneksi ke ISP tingkat di atasnya. Terdapat titik pertemuan koneksi beberapa ISP yang disebut Internet eXchange Point (IXP). –

●

●

Contoh IXP di Indonesia: IIX dan OpenIXP.

ISP pada tingkat bawah dapat terhubung ke lebih dari satu ISP di tingkat atasnya (multi-home). ISP yang berada pada satu tingkat hirarki dapat melakukan saluran mitra (peering link).


34/74

Struktur Internet access net

…

access net

access net access net

access net

access net

access net

… access net

access net

access net

access net access net access net

access net

access net

access net

…


35/74


…

access net


access net

access net

access net

…

…

access net

…

access net

access net


access net

access net

access net

…


36/74


…

access net


access net

access net

access net

…

…

connecting each access ISP to each other directly doesn’t scale: O(N2) connections.

…

access net

access net

access net


access net

access net

access net

…


37/74


…

access net


access net

access net

access net

…

global ISP

access net

access net

access net


access net

access net

access net

…


38/74


…

access net



access net

ISP A

…

access net

access net

access net

ISP B ISP C


access net

access net

access net

…


39/74


…

access net

access net

access net

access net

IXP

access net

ISP A

access net

…

IXP

access net

access net

access net

ISP B

ISP C access net access net access net

access net

access net

access net

…


40/74


…

access net

access net

access net

access net

IXP

access net

ISP A

access net

…

IXP

access net

access net

access net

ISP B

ISP C access net access net

regional net access net

access net

access net

access net

…


41/74


…

access net

access net

access net

access net

IXP

access net

ISP A IXP

access net

access net

…

Content provider network

access net

access net

ISP B

ISP C access net access net

regional net access net

access net

access net

access net

…


42/74

Struktur Internet

Tier 1 ISP

IXP

IXP

Regional ISP

access ISP

access ISP

Content Provider, e.g. Google

Tier 1 ISP

access ISP

IXP

Regional ISP

access ISP

access ISP

access ISP

access ISP

access ISP


43/74

IEEE

Internet of Things (IoT) ●

●

Barang-barang di sekitar kita terhubung ke internetwork. Konsol gim, televisi digital, mesin cuci, pembuat kopi, kulkas, toaster, ponsel cerdas, GPS, aplikasi, jaringan sensor pada bangunan, jembatan, perangkat pemantau aktivitas seismik, habitat kehidupan liar, sungai, cuaca, biomedik, dan lain-lain.


45/74

Protokol

Protokol ●

●

●

Protokol: set aturan/kaidah yang berisi format, urutan pesan yang dipertukarkan, dan aksi saat komunikasi dilakukan. Tugas/fungsi yang berbeda dalam sebuah komunikasi membutuhkan protokol yang berbeda. Arsitektur protokol digambarkan dalam bentuk lapisan. –

●

Model layanan. Lapis bawah memberikan layanan kepada lapis di atasnya.

Memerlukan standar.


47/74

Protokol pada Manusia ●

Manusia memulai komunikasi dengan pesan tertentu yang dikirim, kemudian ketika ada pesan respon, maka akan ada aksi tertentu. –

●

●

●

Termasuk aksi ketika kita tidak mendapatkan respon.

Ada pesan yang dikirim, pesan yang diterima, dan aksi membangun protokol. Terdapat interoperabilitas. Kedua orang yang berkomunikasi memerlukan protokol yang sama.


48/74

Model Protokol Jaringan ●

Open Systems Interconnection (OSI).

●

Transport Control Protocol/Internet Protocol (TCP/IP). –

Model Department of Defense (DoD), AS. RFC 1122.

–

Model Tanenbaum (2011).

–

Model Stallings (2007).

–

Dan lain-lain.


49/74

Model OSI End System Application

Application-specific exchange of messages

Presentation

Reliable delivery, error recovery, congestion control

Session Transport Network

Routing, segmentation and reassembly, network-wide addressing

Data link

Addressing, medium access, error control

Physical

Voltage swing, bit duration, connector type, etc. DaSilva (2004)


datagram

segment

cell (ATM)

Tanenbaum dan Wetherall (2011) Konsep Sistem Informasi (TKE132206) – Jurusan Teknik Elektro, Unsoed

Versi DoD



Stallings (2007)

Model Tanenbaum vs. Stallings



53/74

TCP/IP (1) ●

Application: supporting network applications. –

●

Transport: process-process data transfer. –

●

IP, routing protocols.

Link: data transfer between neighboring network elements. –

●

TCP, UDP.

Network: routing of datagrams from source to destination. –

●

application

FTP, SMTP, HTTP.

Ethernet, 802.11 (WiFi), PPP.

Physical: bits “on the wire”.


transport network link physical Kurose dan Ross (2012)

54/74

TCP/IP (2)

Stallings (2007) Konsep Sistem Informasi (TKE132206) – Jurusan Teknik Elektro, Unsoed

55/74

Enkapsulasi

Stallings (2007)

Enkapsulasi


57/74

Enkapsulasi Kurose dan Ross (2013)


58/74



59/74



60/74



61/74


Tl


62/74



63/74



64/74



65/74



66/74



67/74



68/74



69/74



70/74



71/74



72/74


Daftar Bacaan ●

●

●

●

●

DaSilva, L.A. 2004. Wireless Networks and Mobile Systems, Lecture 1 Fundamentals: Technology Overview, Intel. Kurose, J.F., dan Ross, K.W. 2012. Computer Networking: A Top-Down Approach, Sixth Edition, salindia presentasi, Pearson/Addison-Wesley. Kurose, J.F., dan Ross, K.W. 2013. Computer Networking: A Top-Down Approach, Sixth Edition, Pearson/Addison-Wesley. Stallings, W. 2007. Data and Computer Communications, Eighth Edition, Prentice Hall. Tanenbaum, A.S., dan Wetherall, D. 2011. Computer Networks, Fifth Edition, Prentice Hall.


74/74

Jaringan dan Internet

Recommend Documents