Pengertian. Komunikasi Data: Penggabungan antara dunia komunikasi dan komputer,

Komunikasi Data

Pengertian Komunikasi Data: • Penggabungan antara dunia komunikasi dan komputer, – Komunikasi umum  antar manusia (baik dengan bantuan alat maupun langsung), – Komunikasi data  antar komputer atau perangkat dijital lainnya (PDA, Printer, HP, dll)

Pengertian • Komunikasi dimana informasi yang dikirimkan (source) adalah data, • Data adalah semua informasi yang berbentuk digital (bit 0 dan 1). • Transmisi suara (analog) dapat juga dijadikan transmisi data jika informasi suara tersebut dirubah (dikodekan) menjadi bentuk digital

Dijital Vs analog • Keuntungan – Cepat

• Kekurangan – Rawan Error

Standard

Standard • Yang berkomunikasi : Perangkat Dijital yang dibuat oleh banyak vendor (NEC, SUN, Apple, dll), dengan masing-masing mempunyai standar dan bahasa berbeda

• Supaya terjadi komunikasi maka harus ada kesamaan bahasa antara pengirim dan penerima.

Standard • Agar supaya sistem komunikasi data dapat berjalan secara lancar dan global, maka perlu dibuat suatu standar protocol yang dapat menjamin : – Kompatibilitas penuh antara dua peralatan setara. – Bisa melayani banyak peralatan dengan kemampuan berbeda-beda – Berlaku umum dan mudah untuk dipelajari atau diterapkan

Konsep Dasar Internetworking • • • • • •

Pengantar LAN (Local Area Network) Network Element OSI 7 layer Internet Protocol & subnetting Internetwork Operating Systems VLAN

Network Element • Hub Perangkat Layer 1

• Bridge Perangkat Layer 2

• Router Perangkat Layer 3

HUB Hub menerima paket dan mengirimnya ke segala arah (seluruh jaringan)

NETWORK DEVICES Hub – Lapisan fisik • Setiap kabel dihubungkan ke HUB melalui suatu interface yang disebut dengan port • Arti dari HUB adalah suatu perangkat yang mem”forward” semua data yang diterima pada suatu port ke semua port yang ada di dalam HUB

NETWORK DEVICES Hub – Lapisan fisik Hub mempunyai sifat-sifat sebagai berikut • Shared Medium • Collision Domain yang sama (makin banyak terminal tabrakan makin sering terjadi) • Broadcast Domain yang sama

Upper Layers

Upper Layers

Transport Network Data Link Physical

Transport Network Data Link Physical

Hub Physical

BRIDGE • Perangkat yang bekerja pada layer 2 bertugas menghubungkan dan melewatkan packets antar 2 atau lebih segmen jaringan. • Bridging terjadi pada data link layer, berfungsi untuk mengendalikan aliran data, menangani error pada transmisi, memanfaatkan physical addressing, dan mengelola akses ke medium fisik.

Bridge adalah perangkat layer 2

BRIDGE/SWITCH Keuntungan menggunakan Bridge : • Lebih “pintar” daripada hub. Menganalisa paket/frame yang datang dan meneruskan atau men-drop paket berdasarkan informasi pada physical addressing. • Meningkatkan unjuk kerja jaringan dengan meniadakan trafik yang tidak perlu dan meminimasi kemungkinan terjadinya collision. • Membagi trafik dalam beberapa segmen dan memfilternya berdasarkan MAC address

Cara Kerja Bridge

Contoh: Paket data berasal dari Komputer V untuk Komputer Xc. Paket tersebut bergerak hanya dalam satu segmen jaringan.

Potensi Masalah • Bridge selalu menyebarkan dan melipatgandakan paket data tertentu (paket broadcast). • Jumlah broadcast yang terlalu besar akan mengakibatkan broadcast storm • Hal ini akan mengakibatkan network timeouts, melambatnya trafik, unjuk kerja yang semakin lambat, dan meningkatnya latency.

ROUTER • Router adalah perangkat internetworking yang bekerja pada layer 3 OSI (network layer).

• Router membuat keputusan secara logikal terhadap jalur transit terbaik dalam mengirimkan data pada sebuah internetwork dan kemudian meneruskan paket tersebut ke port output atau segmen yang sesuai.

ROUTER adalah Perangkat Layer 3

Path Determination

Koneksi pada Router

• Routers menghubungkan 2 atau lebih network, masing-masing harus memiliki nomor network yang unit agar proses routing berhasil. • Nomor network yang unik tersebut diwujudkan dalam bentuk IP address yang diberikan pada setiap perangkat yang terhubung ke jaringan.

Segmentasi Jaringan dengan Router

Router Interface/Port •

Hubungan dari sebuah router ke jaringan dilakukan melalui sebuah antarmuka (interface); yang juga dapat disebut sebagai port. Dalam Routing IP, masing-masing interface harus memiliki network (subnetwork) address yang unik dan terpisah.


Pengantar LAN (Local Area Network) Element Network OSI 7 layer Internet Protocol & subnetting Internetwork Operating Systems VLAN

Struktur Jaringan Berbasis Paket Secara umum jaringan KomDat memiliki struktur/hierarki sbb : Jenis Jaringan

LAN

Lingkup wilayah Suatu gedung/ area perkantoran, kampus, sentra bisnis

Jangkauan

s/d ratusan meter

Kota s/d negara WAN

Internet

s/d ratusan km

Internasional/intercontinen tal (global)

s/d puluhan ribu km

Topologi LAN (Local Area Network) :

FDDI

(a) Ethernet (c) FDDI TokenRing Server

(b) Token Ring

Contoh Local Area Network :

WAN (Wide Arwa Network)

LAN

WAN LAN

LAN

Protokol  Aturan yang mendefinisikan beberapa fungsi yang ada dalam sebuah jaringan komputer (mengirimkan pesan, data, informasi) yang harus dipenuhi oleh sisi pengirim dan penerima agar komunikasi dapat berlangsung dengan baik  Memungkinkan dua atau lebih komputer berkomunikasi dengan menggunakan bahasa yang sama

Fungsi Protokol • • • • • •

Fragmentasi & Reassembly Encaptulation Connection Control Flow Control Error Control Transmission Service

Model Referensi OSI • 1984, ISO (International Standar Organization) mengeluarkan model jaringan referensi yang disebut OSI (Open System Interconnection) • Model ini menjadi acuan bagi komunikasi antar-komputer.

Model Referensi OSI • Manfaat Model OSI : – Menurunkan Kompleksitas ( 1 masalah besar menjadi 7 masalah kecil) – Standarisasi teknologi (kompatibilitas dan integrasi) – Memungkinkan rekayasa secara modular berdasarkan fungsi layer tertentu saja – Menjaga interoperabilitas (keselarasan fungsi masing-masing lapis jaringan) – Mempercepat pertumbuhan – Memudahkan pembelajaran

Model Referensi OSI 7

Application

6

Presentation

5

Session

Layanan Aplikasi ke user Representasi Data Mengelola sesi antar aplikasi

4

Transport

Segmentasi data dan penggabungan kembali

3

Network

Sistem Pengalamatan, Jalur perpindahan data

2

Data Link

Akses ke media transmisi

1

Physical

Transmisi Biner dalam bentuk besaran fisik

Model Referensi OSI Application

7 •

Merupakan antarmuka ke user

•

Application layer tidak memberikan layanan ke layer lainnya dalam OSI layer tetapi memberikan layanan kejaringan komputer untuk aplikasi pemakai , misalnya: aplikasi e-mail (SMTP), Internet (WWW), Transfer File (FTP) dan program nya.

Menyediakan pelayanan yang langsung mendukung Aplikasi pemakai


Application

Gambar 9. Application Layer


Presentation •

Bertugas untuk memastikan bahwa informasi dari application layer yang dikirim oleh salah satu sistem dapat dibaca oleh application layer sistem lainnya.

•

Bila perlu melakukan konversi berbagai jenis format data kedalam format umum yang digunakan secara bersama oleh presentation layer lainnya.

Menerjemahkan, konversi dan enkripsi data

Model Referensi OSI 6 Presentation

Gambar :. Presentation Layer

Model Referensi OSI Session

5 •

Bertanggungjawab untuk membentuk, mengelola dan memutus sesi antar 2 host yang berkomunikasi.

•

Melayani presentation layer berikut sinkronisasi pertukaran datanya.

•

Menentukan apakah informasi yang diminta oleh pemakai berasal dari komputer lokal atau komputer lain di jaringan. Jika informasi berasal dari komputer lain, lapisan session akan memulai koneksi ke jaringan.

Mengkoordinasikan komunikasi antar sistem


Session

Protokol yang berfungsi pada lapisan ini :

Gambar 8. Session Layer


Transport

•

Melakukan segmentasi data dari sistem pengirim dan penggabungan kembali data pada sistem penerima.

•

Transport Layer bertanggungjawab untuk membentuk, mempertahankan dan memutus virtual circuit.

•

Merupakan perbatasan antara media-layer protocols (layer 1,2,3) dengan host-layer protocols (layer 5,6,7).

•

Bertanggungjawab terhadap reliabilitas transport antar 2 host dengan melakukan mekanisme pendeteksian error dan perbaikan serta flow control terhadap informasi.

Memungkinkan paket data dikirim tanpa kesalahan dan tanpa duplikat


Transport

Gambar 5. Pembentukan koneksi pada Transport Layer


Transport

Gambar 6. Flow Control


Transport

Gambar : Reliabilitas dengan Windowing


Network

• Bertanggungjawab terhadap konektivitas dan pemilihan jalur transit data antar host yang mungkin terpisah secara geografis. • Hal-hal yang berkaitan dengan Layer 3 ini adalah: • Network Address • Routing Menentukan jalur pengiriman dan meneruskan paket ke Alamat peralatan lain yang berjauhan


Network

Gambar : Komunikasi antar host dalam network yang berbeda membutuhkan layanan router sebagai perangkat layer 3


Data Link

Logical Link Control Media Access Control

Memberikan transit yang handal terhadap data sepanjang media/koneksi fisik.

Menentukan topologi jaringan, metode akses ke jaringan, pemberitahuan error, pengiriman frame secara teratur, dan flow control. Menggunakan MAC address (Physical Address) 24 bit Organizational Unique Identifier

24 bit Penomoran dari vendor

00 60 2F (dalam hex)

3A 07 BC (dalam hex)


Data Link Token Ring

FDDI

Ethernet

Gambar : Format Frame beberapa jenis Data Link Protocols


Physical

• Bertanggung jawab untuk melakukan transmisi bit ke media transmisi (encoding) • Bagaimana transmisi terjadi •Secara simultan dari kedua arah (Full Duplex) •Secara bergantian (Half Duplex) • Bagaimana hubungan fisik diputus ketika transmisi selesai • Menentukan spesifikasi koneksi fisik jaringan : tipe kabel, tipe konektor, hubungan pin konektoe, tipe interface peralatan jaringan

Komunikasi berdasarkan OSI Application

7

Presentation

6

Session

5

Transport

4

Packet

Network

3

Data Link

Frame

Data Link

2

Physical

Bit

Physical

1

7

Application

6

Presentation

5

Session

4

Transport

3

Network

2 1

Message

Segment

Jaringan

Enkapsulasi 7

Application

Data

Application

7

6 Presentation

Data

Presentation

6

5

Session

Data

Session

5

4

Transport

Data

Transport

4

3

Network

Network

3

2

Data Link

Data Link

2

1

Physical

Physical

1

Header 4

Header 3

Header 2

Data

Data Data

Jaringan

Enkapsulasi

Kesimpulan • OSI Reference Model – – – – – –

Menurunkan Kompleksitas Standarisasi teknologi Rekayasa secara modular Interoperabilitas Mempercepat pertumbuhan Memudahkan pembelajaran

• OSI Layers: – App. Pres. Sess. Trans. Netw. Data. Phys. – Ali Paling Senang Teriak Nyaring Di Pasar


Pengantar LAN (Local Area Network) Element Network OSI 7 layer Internet Protocol & subnetting Internetwork Operating Systems VLAN

TCP/IP •

TCP/IP merupakan kumpulan protokol (Protocol Suite) standar industri dirancang untuk mendukung jaringan komputer dalam wide area network (WAN).

•

TCP/IP dikembangkan sejak 1969 oleh Department of Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) A.S., yang menghasilkan jaringan bernama “Advanced Research Projects Agency Network (ARPANET)”.

•

Fungsi TCP/IP adalah memberikan jaringan komunikasi berkecepatan tinggi.

•

ARPANET kemudian berkembang menjadi jaringan global yang dikenal sebagai INTERNET.

TCP/IP Protocol Suite Application Layer

Telnet

Transport Layer

Internet Layer Network Interface Layer

FTP

SMTP

TCP

DNS

RIP

UDP

IGMP

ICMP

IP

ARP Ethernet

SNMP

Token Ring

Frame Relay

ATM

TCP/IP Layers vs OSI Layers

Application Layer (TCP/IP)

Transport Layer (TCP/IP)

Connection Oriented

Connectionless




Nomor Port TCP

Source Port

Destination Port

………

Telnet Z

DP=23 kirim paket ini ke aplikasi Telnet SP

DP

1028

23

……

• Port pengirim ditentukan oleh host pengirim, biasanya suatu nomor lebih besar daripada 1023

TCP Sequence and Acknowledgement Numbers Source Port

Destination Port

Sequence #

Acknowledgement #

Saya baru mengirim # 10 SP 1028

Saya menerima #10, setelah ini adalah #11

DP Seq Ack 23

10

1

……

SP

23 SP 1028

DP Seq Ack 23

11

2

………

……

DP Seq Ack

1028

1 11

……

Network Layer (TCP/IP)

ICMP - Destination unreachable

Saya tidak tahu bagaimana mencapai Z Kirim ICMP

Kirim data A ke Z

Ke Z Destination unreachable

• Host atau port tidak dapat dicapai • Jaringan tidak dapat dicapai

ICMP - Echo Message

Apakah B dapat dicapai ?

Ya…ya… ya

B

A

ICMP Echo ICMP Echo Reply

• Message Echo dibangkitkan oleh perintah ping

Address Resolution Protocol (ARP)

Saya mendengar broadcast tsb. Alamat IP tsb adalah alamat saya dan ini adalah alamat Ethernet saya.

Saya membutuhkan alamat Ethernet dari 10.14.130.4

B

A

IP:10.14.130.4=?????

IP : 10.14.130.4 = Ethernet : 0800.0020.1111

• Memetakan alamat IP ke alamat Ethernet

Reverse ARP (RARP)

Berapa alamat IP saya ?

Saya mendengar broadcast tsb. Alamat IP nya adalah 10.14.129.5

B

A

Ethernet = 0800.0020, IP = ??? Ethernet : 0800.0020.1111 = IP : 10.14.129.5

• Memetakan alamat Ethernet ke alamat IP • Baik ARP maupun RARP diimplementasikan langsung di atas datalink layer

Network Layer (TCP/IP) Format Packet/Datagram

Network Layer (TCP/IP)

Perangkat koneksi • Repeater/HUB

: physical layer

• Bridge/Switch

: data link layer

• Router

: network layer

• Gateway

: network layer ke atas

HUB Physical

A

B

C

D

• Semua perangkat berada pada collision domain yang sama • Semua perangkat berada pada broadcast domain yang sama • Perangkat-perangkat akan berbagi bandwidth

Switches and Bridges

Data Link

1

2

3

4

OR

1

2

• Setiap segmen mempunyai collision domain masing-masing • Semua segmen berada pada broadcast domain yang sama

Switches

Switch Memory

• Each segment has its own collision domain • Broadcasts are forwarded to all segments

Routers: Operate at the Network Layer

• Broadcast control

• Multicast control • Optimal path determination • Traffic management • Logical addressing • Connects to WAN services

Gateway • Operates as a router • Data conversions above the network layer. • Conversions: – encapsulation : use an intermediate network – translation : connect different application protocols – encrpyption : could be done by a gateway

Contoh Analogi

OSI Layers Application

Data

Application

Presentation

Data

Presentation

Session

Session

Transport

Data Segments

Transport

Network

Packets

Network

Data-Link

Frames

Data-Link

Physical

Bits

Physical

OSI Layers Application Application

Network

TCP

RARP

UDP

ICMP

IP

Data LInk Network Access Physical

ARP

TFTP

RFC

NFS

SNMP

DNS

FTP

Transport

Telnet

Session

SMTP

Presentation

Host Layers vs. Media Layers Application

Host Layers

Presentation

Menjamin pengiriman data secara akurat antar perangkat

Session Transport Network Data-Link Physical

Host Layers vs. Media Layers Application Presentation


Media Layers Mengontrol pengiriman pesan secara fisik melalui jaringan

Aplikasi Application Presentation


• Sebagai interface user ke lingkungan OSI. • User biasa berinteraksi melalui suatu program aplikasi (software) • Contoh pelayanan atau protokolnya: – e-mail (pop3, smtp) – file transfer (ftp) – browsing (http)

Presentasi Application Presentation


• Untuk mengemas data dari sisi aplikasi sehingga mudah untuk lapisan sesi mengirimkannya atau sebaliknya, • Berfungsi untuk mengatasi perbedaan format data, kompresi, dan enkripsi data • Contoh pelayanan atau

Sesi Application Presentation


• Berfungsi untuk mengontrol komunikasi antar aplikasi, membangun, memelihara dan mengakhiri sesi antar aplikasi. • Contoh pelayanan atau protokolnya: – XWINDOWS, SQL, RPC, NETBEUI, Apple Talk Session Protocol (ASP), dan Digital Network Architecture Session Control Program (DNASCP)

• Penggunaan lapis sesi akan menyebabkan proses

Transport Application Presentation


• Berfungsi untuk transfer data yang handal, bertanggung jawab atas keutuhan data dalam transmisi data dalam melakukan hubungan pertukaran data antara kedua belah fihak • Paketisasi : – panjang paket – banyaknya paket, – penyusunannya

• • •

Paket TCP 1

2

3

4

5

6

7

8

9

Connection oriented Reliable Byte stream service 10

11

12

13

14

15

16

ACK

PSH

RST

SEQ

FIN

Source port Destination port Sequence number

Acknowledge number

Header length

Reserved

URG

Windows Checksum Urgent pointer Options Padding

User data = besarnya tidak ditentukan

Jaringan Application Presentation


• Untuk meneruskan paketpaket dari satu node ke node yang lain dalam jaringan komputer • Fungsi utama : – Pengalamatan – Memilih jalan (routing) • Contoh Protokol – IP – ICMP

Internet Protocol • Protokol paling populer dijagatraya • Kelebihan:

– Mempunyai alamat sedunia/global (tidak ada alamat yang sama, unik) – Mendukung banyak aplikasi (protokol lapis 7: FTP, HTTP, SMNP, dll) – De facto standar protokol lapis 3

• Ada 2 jenis IP : IP standar atau IP versi 4 (sejak 1970) dan IPv6 (mulai 199x) – IPv4 : 32 bit ≈ 4G alamat

1

2

3

Version

4

5

6

7

8

Header length

9

10

11

12

13

14

Priority (0-7)

low

high

high

 “1”

Precedence

D

T

R

unused

Total length Identification D

M

Fragment offset Time to live (seconds)

Protocol Header checksum

Source IP address (4 Byte) Destination IP address (4 Byte) Option (0 word atau lebih) Data  64 kB

15

16

Karakteristik

Kelas A

Kelas B

Kelas C

Bit pertama

0

10

110

Panjang NetID

8 bit

16 bit

24 bit

Panjang HostID

24 bit

16 bit

8 bit

Byte pertama

0 – 127

128 – 191

192 – 223

Jumlah

126 kelas A (0 dan 127 dicadangkan)

16.384 kelas B

2.097.152 kelas C

Jumlah IP

16.777.214 IP address pada tiap kelas A

65.532 IP address pada tiap kelas B

254 IP address pada tiap kelas C

Karakteristik

Kelas D

Kelas E

4 Bit pertama

1110

1111

Bit multicast

28 bit

-

Byte Inisial

224 – 247

248 – 255

Bit cadangan

-

28 bit

Jumlah

268.435.455 kelas D

268.435.455 kelas E

Deskripsi

Digunakan untuk multicast

dicadangkan utk keperluan eksperimental

• Contoh :

Datalink Application Presentation


• Menyajikan format data untuk lapis fisik / pembentukan frame, • pengendalian kesalahan (Error Control) • Pengendalian arus data (Flow Control)

Lapis fisik Application Presentation


• Pertukaran data secara fisik terjadi pada lapis fisik, • Deretan bit pembentuk data di ubah menjadi sinyal-sinyal listrik yang akan melewati media transmisi, • Diperlukan sinyal yang cocok untuk lewat di media transmisi tertentu. • Dikenal tiga macam media transmisi yaitu :

Transmisi Data

• Untuk dapat berkomunikasi, dibutuhkan media transmisi sebagai media menyampaikan data • Jenis-jenis media transmisi sangat berpengaruh pada jenis antarmuka dan proses kerja layer fisik • Contoh : – Fiber optik  sinar laser – Kabel coaxial  sinyal elektrik – Wireless 

Dijitalisasi Merupakan proses membuat sinyal analog menjadi sinyal dijital – Sampling – Kuantisasi – Dijitalisasi

Modulasi • Saluran komunikasi seperti jalur telepon menggunakan media analog. • Dalam kasus saluran telepon frekuensi yang bisa digunakan adalah dari 300 Hz sampai 3300 Hz atau mempunyai bandwidth 3100

• Penerima susah untuk mengerti secara akurat informasi yang dikirm. • Solusi : Sinyal digital harus diubah ke sinyal analog untuk dapat dibawa dengan baik melalui saluran analog

AM • Teknik modulasi ini mengubah amplitudo dari gelombang sinus. • Pada modem generasi awal, sinyal digital diubah menjadi analog dengan mengirimkan gelombang sinus dengan amplitudo tertentu untuk bit

• Keunggulan dari teknik ini adalah sangat mudah untuk membuatnya dan mendeteksinya. • Kekurangan dari teknik ini adalah kecepatan perubahan amplitudo sangat bergantung pada bandwidth saluran dan perubahan kecil amplitudo menyebabkan deteksi tidak akurat sehingga mungkin salah diterjemahkan. • Limit dari saluran telepon adalah sekitar 3000 perubahan per detik

FM • Pada teknik ini frekuensi sinyal pembawa berubah sesuai dengan data. • Pengirim mengirimkan frekuensi yang berbeda untuk bit ‘1’ dan bit ‘0’

• Kekurangan dari teknik ini adalah juga laju perubahan frekuensi dibatasi oleh bandwidth saluran, dan gangguan pada saluran menyebabkan proses deteksi lebih sukar dibandingkan dengan pada AM

PM • Pada modulasi ini sinyal yang dikirimkan adalah sinyal sinus dan fasa dari sinus mengandung informasi digital. • Untuk bit ‘0’ sinus dengan fasa 0o dikirimkan (PHI =0) sedangkan

• Teknik ini untuk mendeteksi fasa setiap symbol diperlukan sinkronisasi fasa antara pengirim dan penerima yang mengakibatkan perancangan system penerima menjadi lebih sulit

Tipe-tipe Media Transmisi Media transmisi terbagi 2, yaitu:

- Media Transmisi Guided (media yang digunakan bersifat terlindungi) seperti : fiber optik, kabel koaxial, atau twisted pair cable

- Media Transmisi Un-Guided (media yang digunakan bersifat bebas) seperti : bluetooth/infra merah, gelombang radio

Media Transmisi Guided Media yang alur tranmisinya “terlihat”. Contoh umum:  Kabel Fiber Optik  Kabel Koaxial  Kabel Ganda Terpilin (Twisted Pair Cable)

Media Transmisi

Unshielded Twisted Pair (UTP)

• Sangat terganggu pada interferensi elektromagnetik • Penggunaan RJ45 konektor • Terdapat 4 pasang kabel • Resistance = 100 ohms

Unshielded Twisted Pair (UTP)

Keuntungan • Mudah dalam instalasi • Lebih murah • Ukuran kabel kecil Kerugian • Jarak maksimal lebih kecil • Tidak tahan interferensi

Shielded Twisted Pair (STP)

• Lebih tahan terhadap interferensi dan gelombang elektromagnetik • Lebih mahal

Coaxial Cable

Advantages • Lebih panjang (up to 500m) • Lebih cocok sebagai backbone • Lebih murah daripada backbone fiber • Lebih tahan terhadap gangguan elektromagnetik

Pengertian. Komunikasi Data: Penggabungan antara dunia komunikasi dan komputer,

Recommend Documents