02 Komunikasi Data. Afen Prana. Afen Prana JARINGAN KOMPUTER STMIK-STIE MIKROSKIL JARINGAN KOMPUTER

Transkripsi

1 02 Komunikasi Data 1

2 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. 2

3 Buku Pustaka 1. Eric Geier, 2008, Home Networking, Wiley Publishing, Indiana NJ-USA. 2. Doug Lowe, 2010, Networking for dummies, 9 th Edition, Wiley Publishing, Indiana NJ-USA. 3. Fouruzan, Data Communication and Networking, 2004, Mc grawhill. 4. Onno W Purbo., et al,2002 Buku Pintar Internet TCP/IP, elex media, Jakarta. 5. Panko s,2005, Business Data Networking and Telecommunication, 5 th edition, Prentice-hall. 6. William Stallings, Data and computers communications. 8 th Edition dll 3

4 4 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

5 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. 5

6 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 6

7 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. 7

8 8 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

9 Simplex Gambar Komunikasi Simplex Contoh: Radio, TV 9

10 Half Duplex Gambar Komunikasi Half Duplex Contoh: Handy Talky (HT) 10

11 Full Duplex Gambar Komunikasi Full Duplex Contoh: Telepon, Jaringan komputer 11

12 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 12

13 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 13

14 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 14

15 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 15

16 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 16

17 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 17

18 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) 18

19 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 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 19

20 Transmisi Sinkron (2) Gambar Transmisi Sinkron Transmisi sinkron mengharuskan bahwa informasi timing bit disertakan kedalam aliran data itu sendiri menggunakan teknik line coding 20

21 21 Protokol Komunikasi Komputer Linux Workstation Apple Mac Radio tower Windows Based PC Unix Server Beragam komputer (h/w & s/w) Ingin berkomunikasi HOW? Sun s Solaris Public switch Telephone IBM Compatible Gambar Beberapa perangkat ingin berkomunikasi

22 22 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)

23 23 Analogi Manusia Kuch kuch ho ta hai.. Romo ono maling! Tidak Tidak akan akan terjadi percakapan yang yang meaningful Watashiwa. So des ne Bade naon anjeun teh?

24 24 Analogi Manusia (2) Nice to meet you. How are you? I m Fine Thank you very much

25 25 Protokol yang disetujui bersama Linux Workstation Apple Mac Radio tower Windows Based PC Harus menggunakan protokol yang disetujui bersama Supaya semua komputer dapat berkomunikasi satu sama lain Sun s Solaris Unix Server Public switch Telephone IBM Compatible

26 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 26

27 Model Referensi OSI Dikembangkan oleh International Organization for Standardization (ISO) pada tahun 1984 (ISO standard ) 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. 27

28 Model Referensi OSI (2) Model OSI terdiri-dari 7 lapisan/ Layer yang masing-masing mempunyai fungsi tersendiri 28

29 29 Komunikasi Antar Sistem OSI Sistem A Sistem B Proses aplikasi Proses aplikasi Application Presentation Session Transport Network Data Link Physical Peer-to-peer communications Network Data Link Physical Application Presentation Session Transport Network Data Link Physical Intermediate node (repeater, bridge, router)

30 Layering: logical Communication Setiap layer: Terdistribusi Setiap entitas menerapkan fungsi layer pada setiap node Setiap entitas melakukan pertukaran messages dengan peer-nya 30

31 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 31

32 Layering: physical communication 32

33 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. 33

34 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. 34

35 OSI Reference Model pun digunakan sebagai titik awal untuk mempelajari bagaimana beberapa protokol jaringan di dalam sebuah kumpulan protokol dapat berfungsi dan berinteraksi. 35

36 36 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)

37 Data Encapsulation 37

38 38 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

39 39 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

40 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 40

41 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 41

42 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 42

43 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. 43

44 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 44

45 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 45

46 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 46

47 47 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.)

48 48 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

49 49 Layer 1 Physical (3) Network component Repeater Multiplexer Hubs(Passive and Active) TDR Oscilloscope Amplifier Protocols IEEE 802 (Ethernet standard) IEEE (Ethernet standard) ISO 2110 ISDN

50 50 Diskusi Tanya Jawab

51 TERIMA KASIH 51