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

Transkripsi

1 Komunikasi Data

2 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)

3 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

4 Dijital Vs analog Keuntungan Cepat Kekurangan Rawan Error

5 Standard

6 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.

7 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

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

9 Network Element Hub - Perangkat Layer 1 Bridge - Perangkat Layer 2 Router - Perangkat Layer 3

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

11 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

12 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 Transport Network Data Link Physical Hub Physical Upper Layers Transport Network Data Link Physical

13 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.

14 Bridge adalah perangkat layer 2

15 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

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

17 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.

18 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.

19 ROUTER adalah Perangkat Layer 3

20 Path Determination

21 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.

22 Segmentasi Jaringan dengan Router

23 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.

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

25 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 WAN Kota s/d negara s/d ratusan km Internet Internasional/intercontinen tal (global) s/d puluhan ribu km

26 Topologi LAN (Local Area Network) : FDDI (a) Ethernet (c) FDDI TokenRing Server (b) Token Ring

27 Contoh Local Area Network :

28 WAN (Wide Arwa Network) LAN LAN WAN LAN

29 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

30 Fungsi Protokol Fragmentasi & Reassembly Encaptulation Connection Control Flow Control Error Control Transmission Service

31 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.

32 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

33 Model Referensi OSI Application Presentation Session Transport Network Data Link Physical Layanan Aplikasi ke user Representasi Data Mengelola sesi antar aplikasi Segmentasi data dan penggabungan kembali Sistem Pengalamatan, Jalur perpindahan data Akses ke media transmisi Transmisi Biner dalam bentuk besaran fisik

34 Model Referensi OSI 7 Application 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 (SMTP), Internet (WWW), Transfer File (FTP) dan program nya. Menyediakan pelayanan yang langsung mendukung Aplikasi pemakai

35 Model Referensi OSI 7 Application Gambar 9. Application Layer

36 Model Referensi OSI 6 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

37 Model Referensi OSI 6 Presentation Gambar :. Presentation Layer

38 Model Referensi OSI 5 Session 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

39 Model Referensi OSI 5 Session Protokol yang berfungsi pada lapisan ini : Gambar 8. Session Layer

40 Model Referensi OSI 4 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

41 Model Referensi OSI 4 Transport Gambar 5. Pembentukan koneksi pada Transport Layer

42 Model Referensi OSI 4 Transport Gambar 6. Flow Control

43 Model Referensi OSI 4 Transport Gambar : Reliabilitas dengan Windowing

44 Model Referensi OSI 3 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

45 Model Referensi OSI 3 Network Gambar : Komunikasi antar host dalam network yang berbeda membutuhkan layanan router sebagai perangkat layer 3

46 Model Referensi OSI 2 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 F (dalam hex) 3A 07 BC (dalam hex)

47 Model Referensi OSI 2 Data Link Token Ring FDDI Ethernet Gambar : Format Frame beberapa jenis Data Link Protocols

48 Model Referensi OSI 1 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

49 Komunikasi berdasarkan OSI 7 Application Application 7 6 Presentation Message Presentation 6 5 Session Session 5 4 Transport Segment Transport 4 3 Network Packet Network 3 2 Data Link Frame Data Link 2 1 Physical Bit Physical 1 Jaringan

50 Enkapsulasi 7 Application D a t a Application 7 6 Presentation D a t a Presentation 6 5 Session D a t a Session 5 4 Transport Header 4 D a t a Transport 4 3 Network Header 3 D a t a Network 3 2 Data Link Header 2 D a t a Data Link 2 1 Physical D a t a Physical 1 Jaringan

51 Enkapsulasi

52 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

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

54 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.

55 TCP/IP Protocol Suite Application Layer Telnet FTP SMTP DNS RIP SNMP Transport Layer TCP UDP Internet Layer ARP IP IGMP ICMP Network Interface Layer Ethernet Token Ring Frame Relay ATM

56 TCP/IP Layers vs OSI Layers

57 Application Layer (TCP/IP)

58 Transport Layer (TCP/IP) Connection Oriented Connectionless

59 Transport Layer (TCP/IP)

60 Transport Layer (TCP/IP)

61 Transport Layer (TCP/IP)

62 Nomor Port TCP Source Destination Port Port Telnet Z SP DP DP=23 kirim paket ini ke aplikasi Telnet Port pengirim ditentukan oleh host pengirim, biasanya suatu nomor lebih besar daripada 1023

63 TCP Sequence and Acknowledgement Numbers Source Destination Sequence Acknowledgement Port Port # # SP SP Saya baru mengirim # 10 DP Seq Ack DP Seq Ack Saya menerima #10, setelah ini adalah # SP DP Seq Ack

64 Network Layer (TCP/IP)

65 ICMP - Destination unreachable Kirim data ke Z A Saya tidak tahu bagaimana mencapai Z Kirim ICMP Ke Z Destination unreachable Host atau port tidak dapat dicapai Jaringan tidak dapat dicapai

66 ICMP - Echo Message Apakah B dapat dicapai? A B Ya ya ya ICMP Echo ICMP Echo Reply Message Echo dibangkitkan oleh perintah ping

67 Address Resolution Protocol (ARP) Saya membutuhkan alamat Ethernet dari A Saya mendengar broadcast tsb. Alamat IP tsb adalah alamat saya dan ini adalah alamat Ethernet saya. B IP: =????? IP : = Ethernet : Memetakan alamat IP ke alamat Ethernet

68 Reverse ARP (RARP) Berapa alamat IP saya? A Saya mendengar broadcast tsb. Alamat IP nya adalah B Ethernet = , IP =??? Ethernet : = IP : Memetakan alamat Ethernet ke alamat IP Baik ARP maupun RARP diimplementasikan langsung di atas datalink layer

69 Network Layer (TCP/IP) Format Packet/Datagram

70 Network Layer (TCP/IP)

71 Perangkat koneksi Repeater/HUB : physical layer Bridge/Switch : data link layer Router : network layer Gateway : network layer ke atas

72 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

73 Switches and Bridges Data Link OR 1 2 Setiap segmen mempunyai collision domain masing-masing Semua segmen berada pada broadcast domain yang sama

74 Switches Switch Each segment has its own collision domain Broadcasts are forwarded to all segments Memory

75 Routers: Operate at the Network Layer Broadcast control Multicast control Optimal path determination Traffic management Logical addressing Connects to WAN services

76 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

77 Contoh Analogi

78 OSI Layers Application Presentation Session Transport Network Data-Link Physical Data Data Data Segments Packets Frames Bits Application Presentation Session Transport Network Data-Link Physical

79 OSI Layers Application Application Presentation Session SMTP FTP Telnet DNS SNMP NFS RFC TFTP Transport TCP UDP Network RARP ICMP IP ARP Data LInk Network Access Physical

80 Host Layers vs. Media Layers Application Presentation Session Transport Network Data-Link Physical Host Layers Menjamin pengiriman data secara akurat antar perangkat

81 Host Layers vs. Media Layers Application Presentation Session Transport Network Data-Link Physical Media Layers Mengontrol pengiriman pesan secara fisik melalui jaringan

82 Application Presentation Session Transport Network Data-Link Physical Aplikasi Sebagai interface user ke lingkungan OSI. User biasa berinteraksi melalui suatu program aplikasi (software) Contoh pelayanan atau protokolnya: (pop3, smtp) file transfer (ftp) browsing (http)

83 Presentasi Application Presentation Session Transport Network Data-Link Physical 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

84 Sesi Application Presentation Session Transport Network Data-Link Physical 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

85 Application Presentation Session Transport Network Data-Link Physical Transport 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

86 Paket TCP Connection oriented Reliable Byte stream service Source port Destination port Sequence number Acknowledge number Header length Reserved URG ACK PSH RST SEQ FIN Windows Checksum Urgent pointer Options Padding User data = besarnya tidak ditentukan

87 Application Presentation Session Transport Network Data-Link Physical Jaringan Untuk meneruskan paketpaket dari satu node ke node yang lain dalam jaringan komputer Fungsi utama : Pengalamatan Memilih jalan (routing) Contoh Protokol IP ICMP

88 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

89 Priority (0-7) low high high 1 Version Header length Precedence D T R unused Total length Identification D M Fragment offset Time to live (seconds) Header checksum Protocol Source IP address (4 Byte) Destination IP address (4 Byte) Option (0 word atau lebih) Data 64 kb

90 Karakteristik Kelas A Kelas B Kelas C Bit pertama Panjang NetID 8 bit 16 bit 24 bit Panjang HostID 24 bit 16 bit 8 bit Byte pertama Jumlah 126 kelas A (0 dan 127 dicadangkan) kelas B kelas C Jumlah IP IP address pada tiap kelas A IP address pada tiap kelas B 254 IP address pada tiap kelas C

91 Karakteristik Kelas D Kelas E 4 Bit pertama Bit multicast 28 bit - Byte Inisial Bit cadangan - 28 bit Jumlah kelas D kelas E Deskripsi Digunakan untuk multicast dicadangkan utk keperluan eksperimental

92 Contoh :

93 Application Presentation Session Transport Network Data-Link Physical Datalink Menyajikan format data untuk lapis fisik / pembentukan frame, pengendalian kesalahan (Error Control) Pengendalian arus data (Flow Control)

94 Application Presentation Session Transport Network Data-Link Physical Lapis fisik 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 :

95 Transmisi Data

96 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

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

98 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

99 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

100 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

101 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

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

103 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

104 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 PM

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

106 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

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

108 Media Transmisi

109 Unshielded Twisted Pair (UTP) Sangat terganggu pada interferensi elektromagnetik Penggunaan RJ45 konektor Terdapat 4 pasang kabel Resistance = 100 ohms

110 Unshielded Twisted Pair (UTP) Keuntungan Mudah dalam instalasi Lebih murah Ukuran kabel kecil Kerugian Jarak maksimal lebih kecil Tidak tahan interferensi

111 Shielded Twisted Pair (STP) Lebih tahan terhadap interferensi dan gelombang elektromagnetik Lebih mahal

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