I. PENDAHULUAN JARINGAN KOMPUTER 1. Konsep dasar pembentukan jaringan komputer Materi Kuliah Jaringan Komputer ke-1 : Pentingnya informasi sebagai kebutuhan utama manusia modern. Informasi tentang hal-hal yang berkaitan dengan objek yang perlu disimak dan diketahuinya. Orang sukses adalah orang yang menguasai informasi dan bisa memanfaatkannya untuk tujuan yang berguna. Informasi selalu terkait erat dengan komunikasi sebagai proses penyampaian informasi, yang lazim disebut komunikasi data. Informasi yang diperoleh ini harus berkualitas, yaitu : aktual, akurat dan dapat dipercaya. Proses data menjadi informasi terbagi atas 3 bagian, yaitu bagian pengumpulan kelengkapan data, bagian proses pengolah data menjadi informasi dan bagian pengemasan akhir sajian informasi. DATA PROSES INFORMASI Gambar I-1 : Diagram Proses data menjadi informasi Jika pengumpulan kelengkapan data, proses data dan pengemasan akhir sajian informasi dilakukan di tempat yang berbeda / berjauhan, maka proses komunikasi kerja ini merupakan bentuk komunikasi data, dan secara keseluruhan proses pengolahan data menjadi informasi di atas disebut jaringan kerja (network). Jika ketiga blok proses di atas (Gambar I-1) masing-masing menggunakan komputer, maka sistem ini disebut jaringan kerja komputer (computer network). 1
Kemajuan teknologi elektronika khususnya bidang komunikasi, sangat berperan dalam perkembangan teknologi komunikasi data. Bagan dasar dari proses komunikasi data adalah sbb. Gambar I-2 : Bagan dasar dari proses komunikasi data. 2. Perkembangan teknologi Jaringan Komputer Konsep jaringan komputer dimulai pada tahun 1940-an di laboratorium Bell, Harvard University (USA), yang dipimpin oleh Profesor H. Aiken, bertujuan ingin memanfaatkan sebuah perangkat komputer yang dapat digunakan bersama, agar bisa mengerjakan beberapa proses tanpa banyak membuang waktu. Di tahun 1950-an dikembangkan super komputer yang dapat melayani beberapa terminal. (Lihat Gambar I-3.) Untuk itu ditemukan konsep distribusi proses berdasarkan waktu yang dikenal dengan nama TSS (Time Sharing System), maka untuk pertama kali bentuk jaringan (network) komputer diaplikasikan. Gambar I-3 : Jaringan komputer model TSS. 2
Memasuki tahun 1970-an, mulai digunakan konsep proses data terdistribusi (Distributed Data Processing) seperti pada Gambar I-4. Dalam proses distribusi ini sudah mutlak diperlukan perpaduan yang mendalam antara teknologi komputer dan telekomunikasi, karena selain proses yang harus didistribusikan, semua host komputer harus melayani terminal-terminalnya berdasarkan instruksi dari komputer pusat. Dari sini muncullah istilah-istilah komunikasi pada jaringan komputer, seperti OFF-LINE COMMUNICATION SYSTEM dan ON-LINE COMMUNICATION SYSTEM (RJES, RTS, TSS dan DDPS). Gambar I-4 : Jaringan komputer model distributed processing. Ketika harga komputer kecil (micro-computer, yang selanjutnya disebut sebagai personal computer dengan berbagai jenis dan modelnya, seperti desktop, laptop, note-book, dll. ) mulai menurun, maka implementasi jaringan komputer mulai 3
beragam, mulai dari Peer to Peer System, sampai dengan beraneka macam jaringan komputer dengan sebutan LAN (Local Area Network). Pesatnya perkembangan teknologi h/w & s/w mengakibatkan semakin tidak efektifnya pemakaian PC dalam bentuk stand alone computer. Perkembangan kuantitas jaringan komputer ( dari LAN menjadi MAN sampai WAN) pada akhirnya menjurus pada pembentukan jaringan komputer secara global, yang biasa disebut sebagai jaringan global internet. Setiap internet user mendapat layanan sambungan ke internet dari Internet Service Provider (ISP). Teknologi Internet mulai go international pada th.1991, dan kurang dari 2 tahun telah memiliki anggota sebanyak 33 juta yang tersebar di 148 negara, pada th.1998 internet user telah mencapai 100 juta orang. Diprediksi pada tahun 2010 internet akan merupakan sarana komunikasi total, sehingga setiap orang akan sangat tergantung pada keberadaan jaringan internet. II. KOMUNIKASI DATA Seperti telah dibahas sebelumnya bahwa unsur komunikasi data terdiri dari Sumber Data (Transmitter), Media komunikasi data (Media Transmisi) dan Penerima Data (Receiver). Hal-hal penting yang harus diperhatikan disini adalah : Media Transmisi, Kapasitas Channel Transmisi, Type Channel Transmisi, Kode Transmisi, Mode Transmisi, Protocol System dan Penanganan Kesalahan Transmisi. 1. Media Transmisi - Menentukan kualitas dan kecepatan transmisi. 4
- Bisa berbentuk Kabel (UTP, STP, coaxial cable dan fiber optic cable), dan/atau berbentuk gelombang elektromegnetik (microwave, satelite system, infrared dan Laser system). 2. Kapasitas Channel Transmisi - Bandwidth adalah ukuran kecepatan transmisi yang dituliskan dlm satuan bps. - Transfer-rate dari kapasitas transmisi dibagi dalam tiga kategori, yaitu Narrow band channel, Voice band channel dan wide band channel. Narrow band channel : bandwidth rendah (50 s.d. 300 bps), biaya transmisi tinggi dan tingkat kesalahan transmisi tinggi. Voice band channel : bandwidth rendah (300 s.d. 500 bps), biaya transmisi sedang dan tingkat kesalahan transmisi sedang. Wide band channel : bandwidth rendah (500 s.d. 1 juta bps), biaya transmisi reandah dan tingkat kesalahan transmisi rendah. 3. Tipe Channel Transmisi Ada tiga tipe channel transmisi, yaitu One Way Transmision, Either Way Transmision dan both Way Transmision. One Way Transmision : Transmisi data hanya arah (Simplex), misalnya telegram, siaran Radio, Televisi, dsb. Either Way Transmision : Transmisi data bisa dua arah secara bergantian (Half Duplex HDX), misalnya telegram, faksimil, handy talky, dsb. Both Way Transmision : Transmisi data bisa dua arah secara langsung (Full Duplex FDX), misalnya komunikasi lewat telepon. 5
4. Kode Transmisi Komunikasi data dilakukan dalam bentuk kode bilangan biner. Ada beberapa cara dalam kodefikasi character, diantaranya adalah : a. Boudot Code menggunakan kombinasi 5 buah digit biner (binary digit bit), sehingga character yang dapat dikodefikasikan hanya 32 buah. Untuk melengkapi kodefikasi lainnya maka ditambahkan kode khusus, yaitu jika alphabet maka sebelumnya diawali dengan kode Letter shift (11111) dan selain alphabet diawali dengan Figure shift (11011). Contohnya : 11111 10101 00011 dibaca : YA 11011 10101 00011 dibaca : 6 b. SBCDIC menggunakan kombinasi 6 buah digit biner yang terbagi menjadi dua kelompok (2 bit dan 4 bit), sehingga dapat dikodefikasikan sebanyak 64 character. c. EBCDIC menggunakan kombinasi 8 buah digit biner yang terbagi menjadi dua kelompok (4 bit dan 4 bit untuk Code Zone dan Character Zone), dan jumlah character yang dapat dikodefikasikan sebanyak 128 buah. d. ASCII menggunakan kombinasi 8 buah digit biner dalam satu kelompok (8 bit), sehingga total character yang dapat dikodefikasikan sebanyak 256 character. 5. Mode Transmisi Mode transmisi dapat berbentuk paralel (paralel transmission) dan dapat pula berbentuk seri (serial transmission). Pada paralel transmission semua setiap bit dari character ditransmisikan secara simultan setiap saat. Jika kode transmisinya ascii maka dibutuhkan 8 channel untuk mentransmisikan data. Jelas hal ini sangat tidak efisien. Pada serial transmission semua setiap bit dari character yang ditransmisikan oleh transmitter dilaksanakan secara berurutan (serial), selanjutnya receiver merakit kembali arus bit-bit yang datang ke dalam bentuk character. Pada mode Serial 6
transmission dapat berbentuk Synchronous transmission atau Asynchronous transmission. SYNCHRONOUS TRANSMISSION - Sinkronisasi waktu / Sinkronisasi bit, diatur oleh clock generator dari transmitter dan receiver. - Digunakan dua buah character kontrol sinkronisasi (SYN = 00010110) untuk mengawali transmisi dari setiap blok data ke receiver. ASYNCHRONOUS TRANSMISSION - Tidak perlu adanya sinkronisasi waktu. - Tiap character yang ditransmisikan diawali dengan start-bit (0) dan diahiri dengan stop-bit (1), sehingga transmisi data secara keseluruhan lebih aman. ASYNCHRONOUS TRANSFER MODE (ATM) - Tidak perlu adanya sinkronisasi waktu. - Tiap paket data character yang ditransmisikan diawali dengan start-bit (0) dan diahiri dengan stop-bit (1), paket data terdiri dari 48 bit ( = 6 character ). 6. Protocol System Agar kompatibel antara transmitter dengan receiver dalam proses komunikasi data, maka diatur oleh Protocol System, yaitu software yang mengatur kesamaan antara transmitter dan receiver dalam hal kecepatan transmisi, format data, tipe transmisi, kode transmisi, dll., yang diatur dalam OSI layer. Pengaturan transmisi data oleh OSI Layer bertujuan untuk mengurangi / menghilangkan kompleksitas pada proses komunikasi data. 7
7. Penanganan Kesalahan Transmisi - Kesalahan transmisi terjadi karena datanya rusak, atau adanya gangguan dari noise. - Penanganan Kesalahan Transmisi dapat dilakukan dengan cara Echo Technique, Two Coordinate Parity Checking dan Cyclic Redudancy Checking. ECHO TECHNIQUE - Paket data yang ditransmisikan oleh Transmitter dibandingkan dengan paket data yang ditransmisi balik oleh Receiver ke Transmitter. - Jika paket data yang ditransmisikan sama dengan yang diterima kembali, berarti tidak ada kesalahan transmisi data. - Jika paket data yang ditransmisikan tidak sama dengan yang diterima kembali, maka paket data akan ditransmisi ulang oleh Transmitter. TWO COORDINATE PARITY CHECKING - Setiap karakter yang ditransmisikan memiliki bit parity tertentu. - Perubahan nilai bit pada karakter akan merubah nilai parity bitnya. - Paket data yang ditransmisikan dibandingkan dengan data Block Check Character (BCC). 8
1 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 2 0 0 0 0 0 0 0 1 1 3 1 0 0 0 0 0 1 0 0 4 0 0 0 0 0 0 1 0 1 5 0 0 0 0 0 0 1 1 0 6 0 0 0 0 0 0 0 1 1 7 1 0 0 0 0 1 0 0 0 8 0 0 0 0 0 1 0 0 1 9 0 0 0 0 0 1 0 1 0 10 1 0 0 0 0 1 0 1 1 11 0 0 0 0 0 1 1 0 0 12 BCC Melalui perbandingan antara karakter yang ditrans-misikan dengan data Block Check Character (BCC), setiap kesalahan data akan diketahui melalui perubahan bit parity dan lokasi bit karakter yang salah. Bit karakter yang salah lokasi tsb. akan diganti dengan nilai inversnya, dan secara otomatis bit parity-nya akan berubah pula. B I T B B B B B B B B K I I I I I I I I A P T T T T T T T T R A R K K K K K K K K K I E E E E E E E E T T Y 8 7 6 5 4 3 2 1 R 1 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 2 0 0 0 0 0 0 0 1 1 3 1 0 0 0 0 0 1 0 0 4 0 0 0 0 0 0 1 0 1 5 0 0 0 0 0 0 1 1 0 6 1 0 0 0 0 0 1 1 1 7 1 0 0 0 0 1 0 0 0 8 0 0 0 0 0 1 0 0 1 9 0 0 0 0 0 1 0 1 0 10 1 0 0 0 0 1 0 1 1 11 0 0 0 0 0 1 1 0 0 12 BCC A E Gambar II-1 : Koreksi kesalahan dengan metode Two Coordinate Parity Checking. CYCLIC REDUDANCY CHECKING ( CRC ) - CRC merupakan kode pendeteksian kesalahan yang paling umum, dimana setiap blok/frame dari message/data sebanyak b-bit, akan diikuti oleh deretan/sequence sebanyak s-bit sebagai FCS (frame check sequence). Dengan demikian setiap ukuran frame data yang dikirimkan menjadi (b+s) bit. - Untuk sejumlah n frame data pada Receiver akan dilakukan pembagian dengan n, yaitu : n.(b+s)/n. Jadi ukuran setiap frame data tetap sebesar : (b+s) bit. - Jika sisa hasil bagi = 0, maka data yang diterima oleh Receiver adalah benar. 9