SISTEM & TEKNOLOGI INFORMASI

Transkripsi

1 SISTEM & TEKNOLOGI INFORMASI Komunikasi Data Himawat Aryadita, Widhi Hayuhardika, & Denny Sagita Teknik Informatika, Fakultas Teknik, Universitas Brawijaya, dl@ub.ac.id Pendahuluan Komunikasi Data merupakan bagian dari Teknologi Informasi, dimana komputer melakukan pengiriman data berupa informasi yang disajikan oleh isyarat digital biner terhadap komputer yang lain atau juga pengiriman data terhadap terminal. Disamping itu Komunikasi data merupakan bagian yang sangat penting dari suatu masyarakat informasi karena sistem ini menyediakan infrastruktur yang memungkinkan komputer dapat berkomunikasi antara satu sama lain di bawah kendali oleh manusia. Dengan perkembangan teknologi informasi sistem komunikasi data dapat diimplementasikan dalam pengolahan, modifikasi, penciptaan data untuk membuat sesuatu yang lebih manfaat yaitu informasi. Tujuan Setelah membaca modul ini, diharapkan mahasiswa akan mampu : 1. Menjelaskan pengertian konsep komunikasi data 2. Menjelaskan model komunikasi dasar yang diterapkan pada komunikasi data yang menggunakan komputer 3. Menjelaskan berbagai macam terminal yang tersedia 4. Menjelaskan perangkat keras dan perangkat lunak yang dibutuhkan dalam komunikasi data MODUL 6 SELF-PROPAGATING ENTREPRENEURIAL EDUCATION DEVELOPMENT (SPEED)

2 Komunikasi Data Komunikasi data adalah merupakan bagian dari telekomunikasi yang secara khusus berkenaan dengan transmisi atau pemindahan data dan informasi diantara komputer- komputer dan piranti-piranti yang lain dalam bentuk digital yang dikirimkan melalui media komunikasi data. Data berarti informasi yang disajikan oleh isyarat digital. Komunikasi data merupakan baguan vital dari suatu masyarakat informasi karena sistem ini menyediakan infrastruktur yang memungkinkan komputer-komputer dapat berkomunikasi satu sama lain.. Komponen Komunikasi Data Pengirim, adalah piranti yang mengirimkan data Penerima, adalah piranti yang menerima data Data, adalah informasi yang akan dipindahkan Media pengiriman, adalah media atau saluran yang digunakan untuk mengirimkan data Protokol, adalah aturan-aturan yang berfungsi untuk menyelaraskan Gambar 1. Komunikasi Data Perbedaan Sinyal/Isyarat Analog Dengan Digital Sinyal Analog Sinyal analog adalah sinyal data dalam bentuk gelombang yang yang kontinyu, yang membawa informasi dengan mengubah karakteristik gelombang. Dua parameter/karakteristik terpenting yang dimiliki oleh isyarat analog adalah amplitude dan frekuensi. Isyarat analog biasanya dinyatakan dengan gelombang sinus, mengingat gelombang sinus merupakan dasar untuk semua bentuk isyarat analog. Hal ini didasarkan kenyataan bahwa berdasarkan analisis fourier, suatu sinyal analog dapat diperoleh dari perpaduan sejumlah gelombang sinus. Dengan menggunakan sinyal analog, maka jangkauan transmisi data dapat mencapai jarak yang jauh, tetapi sinyal ini mudah terpengaruh oleh noise. Gelombang pada sinyal analog yang umumnya berbentuk gelombang sinus memiliki tiga variable dasar, yaitu amplitudo, frekuensi dan phase. Amplitudo merupakan ukuran tinggi rendahnya tegangan dari sinyal analog. Frekuensi adalah jumlah gelombang sinyal analog dalam satuan detik. Page 2 of 11

3 Phase adalah besar sudut dari sinyal analog pada saat tertentu. Gambar 2. Sinyal Analog Sinyal Digital Sinyal digital merupakan sinyal data dalam bentuk pulsa yang dapat mengalami perubahan yang tiba-tiba dan mempunyai besaran 0 dan 1. Sinyal digital hanya memiliki dua keadaan, yaitu 0 dan 1, sehingga tidak mudah terpengaruh oleh derau, tetapi transmisi dengan sinyal digital hanya mencapai jarak jangkau pengiriman data yang relatif dekat. Biasanya sinyal ini juga dikenal dengan sinyal diskret. Sinyal yang mempunyai dua keadaan ini biasa disebut dengan bit. Bit merupakan istilah khas pada sinyal digital. Sebuah bit dapat berupa nol (0) atau satu (1). Kemungkinan nilai untuk sebuah bit adalah 2 buah (2 1 ). Kemungkinan nilai untuk 2 bit adalah sebanyak 4 (2 2 ), berupa 00, 01, 10, dan 11. Secara umum, jumlah kemungkinan nilai yang terbentuk oleh kombinasi n bit adalah sebesar 2 n buah. Gambar 3. Sinyal Digital Protocol Protokol adalah sebuah aturan yang mendefinisikan beberapa fungsi yang ada dalam sebuah jaringan komputer, misalnya mengirim pesan, data, informasi dan fungsi lain yang harus dipenuhi oleh sisi pengirim dan sisi penerima agar komunikasi dapat berlangsung dengan benar, walaupun sistem yang ada dalam jaringan Page 3 of 11

4 tersebut berbeda sama sekali. Protokol ini mengurusi perbedaan format data pada kedua sistem hingga pada masalah koneksi listrik. Standar protokol yang terkenal yaitu OSI (Open System Interconnecting) yang ditentukan oleh ISO (International Standart Organization). Komponen Protokol 1. Aturan atau prosedur Mengatur pembentukan/pemutusan hubungan Mengatur proses transfer data 2. Format atau bentuk representasi pesan 3. Kosakata (vocabulary) Jenis pesan dan makna masing-masing pesan Fungsi Protocol Secara umum fungsi dari protokol adalah untuk menghubungkan sisi pengirim dan sisi penerima dalam berkomunikasi serta dalam bertukar informasi agar dapat berjalan dengan baik dan benar. Sedangkan fungsi protokol secara detail dapat dijelaskan berikut: Fragmentasi dan reassembly Fungsi dari fragmentasi dan reasembly adalah membagi informasi yang dikirim menjadi beberapa paket data pada saat sisi pengirim mengirimkan informasi dan setelah diterima maka sisi penerima akan menggabungkan lagi menjadi paket informasi yang lengkap. Encaptulation Fungsi dari encaptulation adalah melengkapi informasi yang dikirimkan dengan address, kode-kode koreksi dan lain-lain. Connection control Fungsi dari Connection control adalah membangun hubungan (connection) komunikasi dari sisi pengirim dan sisi penerima, dimana dalam membangun hubungan ini juga termasuk dalam hal pengiriman data dan mengakhiri hubungan. Flow control Berfungsi sebagai pengatur perjalanan datadari sisi pengirim ke sisi penerima. Error control Dalam pengiriman data tak lepas dari kesalahan, baik itu dalam proses pengiriman maupun pada waktu data itu diterima. Fungsi dari error control adalah mengontrol terjadinya kesalahan yang terjadi pada waktu data dikirimkan. Transmission service Page 4 of 11

5 Fungsi dari transmission service adalah memberi pelayanan komunikasi data khususnya yang berkaitan dengan prioritas dan keamanan serta perlindungan data. Susunan Protokol Protokol jaringan disusun oleh dalam bentuk lapisan-lapisan (layer). Hal ini mengandung arti supaya jaringan yang dibuat nantinya tidak menjadi rumit. Di dalam layer ini, jumlah, nama, isi dan fungsi setiap layer berbeda-beda. Akan tetapi tujuan dari setiap layer ini adalah memberi layanan ke layer yang ada di atasnya. Susunan dari layer ini menunjukkan tahapan dalam melakukan komunikasi. Antara setiap layer yang berdekatan terdapat sebuah interface. Interface ini menentukan layanan layer yang di bawah kepada layer yang di atasnya. Pada saat merencanakan sebah jaringan, hendaknya memperhatikan bagaimana menentukan interface yang tepat yang akan ditempatkan di antara dua layer yang bersangkutan. Standarisasi Protokol (ISO 7498) ISO (International Standard Organization) mengajukan struktur dan fungsi protocol komunikasi data. Model tersebut dikenal sebagai OSI (Open System Interconnection) Reference Model. Terdiri atas 7 layer (lapisan) yang mendefinisikan fungsi. Untuk tiap layernya dapat terdiri atas sejumlah protocol yang berbeda, masing-masing menyediakan pelayanan yang sesuai dengan fungsi layer tersebut. 1. Application Layer: interface antara aplikasi yang dihadapi user and resource jaringan yang diakses. Kelompok aplikasi dengan jaringan: File transfer dan metode akses Pertukaran job dan manipulasi Pertukaran pesan 2. Presentation Layer: rutin standard me-presentasi-kan data. Negosiasi sintaksis untuk transfer Transformasi representasi data 3. Session Layer: membagi presentasi data ke dalam babak-babak (sesi) Kontrol dialog dan sinkronisasi Hubungan antara aplikasi yang berkomunikasi 4. Transport Layer: Transfer pesan (message) ujung-ke-ujung Manajemen koneksi Kontrol kesalahan Fragmentasi Page 5 of 11

6 Kontrol aliran 5. Network Layer: Pengalamatan dan pengiriman paket data. Routing Pengalamatan secara lojik setup dan clearing (pembentukan dan pemutusan) 6. Data-link Layer: pengiriman data melintasi jaringan fisik. Penyusunan frame Transparansi data Kontrol kesalahan (error-detection) Kontrol aliran (flow) 7. Physical Layer: karakteristik perangkat keras yang mentransmisikan sinyal data. Perangkat Keras Komunikasi Data aksi) : Peralatan yang digunakan untuk melakukan interaksi / komunikasi dibedakan atas (peralatan inter Data Communication Equipment DCE, untuk menyalurkan informasi antar lokasi. Data Terminal Equipment DTE, merupakan peralatan tempat informasi masuk dan keluar bagi pemakai maupun komputer. Di dalam sistem komunikasi data ada sistem yang mengatur hubungan dengan peralatan komunikasi data. Peralatan ini disebut Data Communication Controller Unit DCCU. Tugas dari DCCU antara lain : Membentuk antar muka antara sistem input/output bus dan modem; Mengendalikan sinyal antarmuka modem dan konversi level sinyal agar sesuai dengan antarmuka; Mengubah data yang akan dikirimkan menjadi serial dan sebaliknya; Untuk peralatan sinkron terdapat buffer, dan kendali berita antara 2 stasiun dilakukan oleh DCCU; Mengatur error recovery dengan mekanisme retry; Melakukan konversi sandi bilamana perlu; Melakukan sinkronisasi karakter baik dengan cara start/stop maupun dengan karakter SYN; Melakukan bit sinkronisasi untuk controller asinkron. Kadang kala controller sinkron juga dapat melakukannya dengan internal clock; Melakukan pengujian kesalahan (parity, longitudinal atau BCC); Mengendalikan prosedur dengan melacak karakter transmission control. Termasuk dalam klasifikasi DCCU antara lain I/O controller dan pengendali terminal. Page 6 of 11

7 Terminal adalah lokasi dalam jaringan yang merupakan tempat informasi dapat masuk dan keluar. Dengan demikian sebuah komputer dapat digolongkan sebagai terminal, bila fungsinya memang demikian. Beberapa macam terminal yang umum : Key board printer Key board video display Line printer DTE DCE Terminal I/O Controller Input Control Key board Output Control Synchronizer MODEM Printer Error Checking Gambar 4. Input/Output Controller Input/Output Controller I/O controller mengatur aliran informasi masuk dan keluar terminal. Terdapat 3 fungsi I/O controller : a) Kendali masukan (input control) b) Kendali keluaran (output control) c) Pemeriksaan kesalahan (error checking) : validity checking, redundancy checking, dan polynomial checking. Pengendali Terminal Melakukan semua hal yang dilakukan oleh I/O controller, dengan tugas utamanya adalah : Sinkronisasi Pengujian kesalahan Kendali dan perintah I/O Menyimpan karakter untuk sementara Multiplexing Pemeriksaan status dan Pemeriksaan kecepatan Perakitan dan pembongkaran Dalam sistem komunikasi data dikenal beberapa macam perangkat keras : a) Terminal b) Komputer c) Tranmission lines Page 7 of 11

8 d) Modem e) Multiplexer f) Concentrator (pengumpul) a. Terminal Merupakan alat yang melayani proses I/O, jadi merupakan penghubung antara manusia dengan mesin. Pemilihan terminal ditentukan oeh kebutuhan pada saat ini dan melihat perkembangan di masa datang. b. Komputer Komputer atau prosesor yang dibutuhkan untuk sistem komunikasi data aak berbeda dengan prosesor untuk pengolah data. Banyak komputer dapat melayani kegiatan komunikasi data, asal saja perangkat keras dapat mengambil alih tugas yang kurang dapat dikerjakan secara efisien oleh prosesor tsb. Kebutuhan utama prosesor pada komunikasi data ialah mengolah data yang datang secara cepat dalam sistem real-time. c. Transmission Lines Supaya data dapat diterima oleh penerima diperlukan suatu media untuk membawa data tersebut. Medium tersebut dinamakan Saluran Transmisi (transmission lines). Pada dasarnya sistem transmisi dapat membawa data secara listrik atau elektro optik dan melalui satu kanal telekomunikasi. Kanal telekomunikasi merupakan saluran yang dipergunakan untuk membawa data dari sumber ke penerima. d. Modem Singkatan dari Modulator DEModulator, sesuai dengan fungsinya yaitu melakukan modulasi (merubah pulsa biner menjadi sinyal analog) dan demodulasi. Dalam komunikasi data selalu diperlukan sepasang modem yang masing-masing dipasang di pemancar dan penerima. Dalam menentukan modem yang harus digunakan ada beberapa hal yang diperhatikan : Laju transmisi data, (rendah, sedang, tinggi) Mode komunikasi, (simplex : satu arah; half duplex : dua arah secara bergantian; Full duplex : dua arah bersamaan) Sinkronisasi Teknik modulasi, (Teknik Quadrature Aplitudo Modulation QAM tergolong dalam Amplitudo Modulation AM, Teknik Frequency Shift Keying yang tergolong dalam Frequency Modulation FM, dan Teknik Phase Shift Keying yang tergolong Phase Modulation PM) Standar industri, (standar internasionl dikeluakan oleh Committee Consultative Internationale de Telegraphique et Telephonique Page 8 of 11

9 e. Multiplexer Penggabungan 2 sinyal atau lebih untuk disalurkan ke satu saluran komunikasi, sehingga terjadi efisiensi penggunaan saluran komunikasi. Macam-macam Multiplexing : Ferquency Division Multiplexing - FDM; akan menumpuk sinyal pada bidang frekuensi. Data yang dikirim akan dicampur berdasarkan frekuensinya Time Division Multiplexing TDM; pengiriman data dilakukan dengan mencampur data berdasarkan waktu sinyal tersebut dikirimkan dan digunakan untuk transmisi sinyak digital. f. Concentrator Merupakan antar muka sejumlah terminal dengan saluran ke komputer pusat. Digunakan sebagai pengganti ataupun bersama-sama dengan multiplexer. Data yang diterima dikumpulkan dalam jumlah tertentu, baru kemudian disalurkan secara bersamaan ke tujuan. Sehingga Concentrator dapat membebaskan saluran komunikasi dari lalu lintas yag tidak bermanfaat, dan membebaskan komputer dari semua kegiatan yang berhubungan dengan penyaluran berita tanpa salah (error free messages). Perangkat Lunak Komunikasi Data Seperti perangkat keras komputer, perangkat keras datacom tidak mempunyai arti apa-apa tanpa perangkat lunak komunikasi. Karena perangkat lunak memungkinkan semua unit perangkat keras datacom bekerja sebagai satu sistem. Sebagian besar perangkat lunak berada dalam host dan front end processor, dan sebagian dapat berada pada cluster control unit dan terminal. Perangkat lunak yang berada pada host, berfungsi : menempatkan pesan dalam suatu urutan tertentu berdasarkan prioritas. Mengamankan catatan (log) dari setiap terminal dan memeriksa apakah suatu terminal berwenang untuk mengerjakan tugas yang diminta. Menghubungkan jaringan datacom dengan sistem manajemen database Mengamankan gangguan sewaktu listrik pada dengan menyimpan status penyimpanan primer secara periodik. Perangkat lunak dalam front end processor, berfungsi : Menanyai dan menentukan terminal secara berurutan apakah terminal tersebut ingin menggunakan saluran. Memelihara catatan dengan memberikan waktu dan tanggal pada tiap pesan dan penomorannya. Mengubah kode dari satu jenis peralatan (misalnya IBM ) kejenis lain (misal DEC). Menyunting data Menambah dan menghapus kode routing. Memelihara file historis, termasuk memulihkan dari gangguan. Page 9 of 11

10 Memelihara statistik atas penggunaan jaringan. Suatu strategi Komunikasi Data Baru Intranet Dalam perkembangan pertukaran data adanya pertukaran data elektronik (electronic data interchange - EDI), kemudian disusul dengan internet dengan protokol pengambilan informasi yang mudah bagi pemakai tentang topik yang hampir tak terbatas dari jumlah sumber yang kelihatannya tak terbatas. Sehingga internet memungkinkan pemakai berkomunikasi dengan perorangan dan organisasi diluar cakupan operasi organisasi tersebut. Namun untuk komunikasi didalam cakupan organisasi atau perusahaan mengalami kesulitan untuk mengakses dengan internet. Konsep Intranet muncul untuk mengatasi kesulitan komunikasi secara intern. Intranet adalah penggunaan internet untuk komunikasi di dalam organisasi/perusahaan serta antar organisasi dan perusahaan dan antar organisasi dengan perorangan. Jadi kalu pada internet cakupannya global menggunakan saluran telekomunikasi dan penggunanya tidak terbatas. Kalau intranet cakupannya terbatas yakni dalam organisasi/perusahaan dan antar organisasi/ perusahaan, dan penggunanya terbatas. Sembilan langkah dalam menuju Intranet yang berhasil : Menetukan kebutuhan informasi. Menetapkan kebijakan intranet Membentuk staff intranet. Menyediakan persiapan dokumen pemakai akhir. Menentukan apakah perlu menyewa intranet dari luar. Memilih Outsourcer Intranet. Menyediakan sumber daya komunikasi data. Membangun keamanan intranet. Memantau kinerja sistem. Komunikasi Masa Depan Telah kita lihat bahwa kemajuan jaman yang semakin cepat ini telah membawa kita ke dalam suatu masa dimana gambar, suara, dan informasi dapat ditransmisikan ke tempat mana pun dibumi. Bahkan kemajuan ini secara tidak langsung telah mengubah perilaku manusia baik itu dalam berbicara maupun saat berhubungan dengan orang lain. Berikut ini beberapa perkembangan penting yang bisa kita lihat : 1. Perkembangan Satelit Saat ini hampir kita lihat adanya kemacetan lalu lintas di angkasa karena satelit. Dalam beberapa tahun ini empat macam satelit akan memenuhi angkasa di bumi ini untuk melayani berbagai kebutuhan konsumen. Pertama adalah sistem TV siaran langsung, kedua adalah sistem GPS, ketiga adalah jenis satelit yang dirancang untuk ponsel dan beragam layanan lain dengan menggunakan transmisi satelit sebagai pengganti transmisi microwave antar negara. Dan yang paling menarik adalah munculnya satelit keempat yang terdiri dari jaringan satelit berkecepatan tinggi dan berorbit sangat rendah, sehingga para pengguna bisa bertukar lebih banyak data termasuk telpon video dan layanan Internet Page 10 of 11

11 berbasis satelit. Sekarang pengguna satelit ini sudah mencapai 20 juta orang, dan dengan teknologi keempat ini diharapkan orang-orang yang tinggal di pedesan pun akan dapat menikmati teknologi ini. 2. Teknologi Nirkabel 4G Telepon generasi ketiga berfungsi untuk mengirim, menerima suara dan data pada kecepatan hingga 2 megabit per detik, setara dengan koneksi Internet broadband. Hewlett Packard adalah perusahaan yang sedang melaju dari teknologi 3G ke 3.5G dan ke 4G. Isu yang ditawarkan pun sangat menarik, antara lain : kode tahan eror, kemampuan untuk mencegah kerusakan transmisi dan transcoding, proses untuk megubah video terkompresi menjadi format yang bisa diputar ulang, dll 3. Fotonik (teknologi Optik pada kecepatam luar biasa) Fotonik adalah ilmu yang mempelajari pengiriman data dalam bentuk bit dengan sarana getaran cahaya yang dibawa oleh serat kaca setipis rambut. Selama 15 tahun serat kaca di kabel serat optik banyak digunakan untuk mempresentasikan suara dan data kabel pada telpon jarak jauh. Serat optik yang kuno sangat terbatas dengan jarak beberapa puluh mil lalu cahaya diubah dalam bentuk sinyal listrik, diperkuat dan diubah lagi dalam bentuk cahaya. Hal ini yang menyebabkan transmisi menjadi lambat dan berbiaya mahal. Tahun 1988 dikembangkan sebuah amplifier optik dimana alat ini mampu memperkuat sinyal cahaya tanpa mengubahnya ke dalam sinyal listrik terlebih dahulu. Setelah itu para ahli tidak berhenti meneliti dan akhirnya menemukan wave division multiplexing di mana teknologi ini memungkinkan getaran laser berbagai warna bisa dikirim pada serat mini yang sama. Hal inilah yang yang membuat serat pembawa sinyal mampu berkapasitas sampai 100 kanal per serat. Dan teknologi ini akan mampu membawa 2 trilliun bit per detik, angka ini setara dengan enam kali volume total seluruh percakapan telepon di Amerika. 4. Radio yang Dikontrol Perangkat Lunak Ponsel, telepon rumah, radio, dan lain-lain memang dirancang pada band frekuensi tertentu, sehingga komunikasi pun hanya terbatas pada piranti sejenis. Penemuan baru yang disebut radio yang dikontrol perangkat lunak dapat berguna untuk mengontrol berapa banyak peranti nirkabel yang mampu mengenali dan mengelola sinyal. Dengan cara ini anda bisa berkomunikasi dengan peranti nirkabel apapun tanpa meng-upgrade ke sistem yang baru, seperti halnya teknologi sellular generasi baru, tanpa harus mengganti perangkat keras yang telah anda miliki. 5. Komputasi Gaya Baru : Grid Istilah grid menunjuk pada hubungan antar server dalam tugas komputasi yang kompleks dan mengerjakan tugas-tugas baru yang dulu hanya bisa dikerjakan oleh super komputer. Grid sekarang merupakan teknologi komunikasi yang sudah tidak asing lagi seperti video conference, telecommuting, e-banking, dan beragam inovasi lainnya. Page 11 of 11