TUGAS

KOMUNIKASI DATAI S T NTUGAS PERTAMAULFAR

12221789

ANGKATAN VI

PROGRAM STUDI TEKNIK TELEKOMUNIKASI (S1)

JURUSAN TEKNIK ELEKTROINSTITUT SAINS DAN TEKNOLOGI NASIONAL

JAKARTA

2013BAB 1 Komunikasi Jaringan dan data

1.1. Model komunikasi

Elemen Komunikasi Data

Pengirim, adalah mesin yang mengirimkan data

Penerima, adalah mesin 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 hubungan.

Gambar Model komunikasi data yang disederhanakan1.2. WAN (dari Wide Area Network)

WAN adalah singkatan dari Wide Area Network adalah suatu jaringan yang digunakan sebagai jaringan yang menghubungkan antar jaringan lokal. Jaringan komputer lokal secara fisik tidak hanya yang berdekatan satu sama lain, namun menggunakan satu grup alamat IP yang sama. Jaringan lokal bisa satu ruangan, satu kantor atau bahkan satu kota. Sedangkan WAN sendiri adalah jaringan yang menghubungankan antar jaringan lokal ini dalam satu kota, provinsi atau bahkan antar negara. Perbedaan antara jaringan WAN dan LAN ada pada jenis media yang digunakan. Umumnya jaringan lokal atau LAN menggunakan media jaringan yang sejenis.

Gambar WAN1.3. Circuit SwitchingJaringan circuit switching digunakan untuk menghubungkan pasangan terminal dengan cara menyediakan sirkuit atau kanal yang tersendiri dan terus menerus selama hubungan berlangsung :

Sirkuit yang holded tidak dapat dipakai oleh yang lain

Jumlah sirkuit / kanal lebih kecil dibandingkan kapasitas

Jaringan circuit switching, kinerjanya tergantiung pada loss bukan pada delay (tetapi pada digital switching juga menimbulkan delay).

Tiga fase yang terdapat dalam circuit switching, yaitu;

1. circuit establishment

2. data transfer

3. circuit termination

Jaringan circuit switching digunakan untuk hubungan yang bersifat :

Real time-spech (ex : telpon)

Real time-data very high bit transmitted

Contoh :

Jaringan Telepon

ISDN (Integrated Services Digital Networks)

1.4. Packet SwitchingSebuah metode yang digunakan untuk memindahkan data dalam jaringan internet. Dalam packet switching, seluruh paket data yang dikirim dari sebuah node akan dipecah menjadi beberapa bagian. Setiap bagian memiliki keterangan mengenai asal dan tujuan dari paket data tersebut. Hal ini memungkinkan sejumlah besar potongan-potongan data dari berbagai sumber dikirimkan secara bersamaan melalui saluran yang sama, untuk kemudian diurutkan dan diarahkan ke rute yang berbeda melalui router.

Packet Switching tidak mempergunakan kapasitas transmisi yang melewati jaringan. Data dikirim keluar dengan menggunakan rangkaian potongan-potongan kecil secara berurutan yang disebut paket. Masing-masing paket melewati jaringan dari satu titik ke titik lain dari sumber ke tujuan Pada setiap titik seluruh paket diterima, disimpan dengan cepat dan ditransmisikan ke titik berikutnya.

Fungsi utama dari jaringan packet-switched adalah menerima paket dari stasiun pengirim untuk diteruskan ke stasiun penerima.

Penggunaan packet switching mempunyai keuntungan dibandingkan dengan penggunaan circuit switching antara lain:

1. Efisiensi jalur lebih besar karena hubungan antar node dapat menggunakan jalur yang dipakai bersama secara dinamis tergantung banyaknya paket yang dikirim.

2. Bisa mengatasi permasalahan data rate yang berbeda antara dua jenis jaringan yang berbeda data rate-nya.

3. Saat beban lalu lintas meningkat, pada model circuit switching, beberapa pesan yang akan ditransfer dikenai pemblokiran. Transmisi baru dapat dilakukan apabila beban lalu lintas mulai menurun. Sedangkan pada model packet switching, paket tetap bisa dikirimkan, tetapi akan lambat sampai ke tujuan (delivery delay meningkat).

4. Pengiriman dapat dilakukan berdasarkan prioritas data. Jadi dalam suatu antrian paket yang akan dikirim, sebuah paket dapat diberi prioritas lebih tinggi untuk dikirim dibanding paket yang lain. Dalam hal ini, prioritas yang lebih tinggi akan mempunyai delivery delay yang lebih kecil dibandingkan paket dengan prioritas yang lebih rendah.

Gambar Konfigurasi Networking

1.5. Frame Relay

Frame relay digunakan agar rata-rata data berkecepatan tinggi dan tingkat rata-rata error yang rendah ini dapat dimanfaatkan. Jaringan frame relay di rancang agar dapat di operasikan secara efisien pada rate data user sampai sebesar 2 Mbps. Kunci untuk mencapai rate data yang tinggi adalah dengan cara membuang overhead yang berkaitan dengan kendali kesalahan.

1.6. ATM (Asynchronous Transfer Mode)

Berbeda dengan frame relay ATM menggunakan fixed-length packet yang disebut cell. sebagai suatu evolusi dari frame relay. ATM menyediakan sedikit overhead untuk mengkontrol error, tergantung pada reabilitas yang melekat pada system serta pada lapisan logic yang lebih tinggi di akhir system untuk menangkap dan memperbaiki error. Procesing overhead dapat dikurangi bahkan lebih jauh untuk ATM dibandingkan dengan frame relay. ATM dirancang sedemikian rupa agar mampu bekerja dalam range 10 dan 100 Mbps serta untuk range Gbps.

1.7. LAN (Local Area Network)

LAN adalah suatu jaringan komunikasi yang saling menghubungkan beberapa jenis perangkat dan menyediakan pertukaran data diantara perangkat tersebut. Lingkup LAN biasanya meliputi bangunan tunggal atau sekelompok gedung. Tingkat kecepatan data internal LAN biasanya lebih besar. Faktor keamanan yang relatif tinggi, data dan informasi tersedia setiap saat, karena semua tersimpan di server.

BAB 2 Arsitektur dan Protokol2.1 Protokol

Protokol komunikasi komputer adalah Aturan-aturan dan perjanjian yang mengatur pertukaran informasi antar komputer melalui suatu medium jaringan atau Sekumpulan aturan untuk mengatur proses pengiriman data ini atau aturan-aturan yang berfungsi untuk menyelaraskan hubungan.

Protocol ini diimplementasikan dalam bentuk program komputer (software) yang terdapat pada komputer dan peralatan komunikasi data lainnya. Sebuah protocol dipergunakan untuk proses komunikasi di antara entity pada system yang berbeda beda.

Entity adalah program program aplikasi user, program transfer file, system manajemen data base, fasilitas electronic mail, dan terminal. System adalah computer, terminal, dan sensor remote.

Elemen elemen kunci untuk sebuah protocol adalah :

Syntax : meliputi segala sesuatu yang berkaitan dengan format data dan level level sinyal.

Semantic : meliputi informasi control untuk koordinasi dan pengendalian kesalahan.

Timing : meliputi kesesuaian urutan dan kecepatan.

Gambar 1. Arsitektur sederhana untuk file transfer2.2. ARSITEKTUR OSI ( Open System Interconnection)

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.s

Gambar OSI Layer

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 pesan2. 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

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)2.3. ARSITEKTUR TCP/IPTCP/IP (Transmision Control Protocol/Internet Protocol) adalah serangkaian protokol dimana setiap protokol melakukan sebagian dari keseluruhan tugas komunikasi jaringan yang mengkomunikasikan data dari suatu tempat (host) ke tempat lain (host lain) atau sekumpulan protocol yang didesain untuk melakukan fungsi fungsi komunikasi data pada WAN. Komunikasi data mirip dengan percakapan manusia. Manusia dan komputer melakukan komunikasi formal untuk pertukaran data yang kompleks, dan proses-proses informal untuk tujuan khusus. Keduanya, baik manusia maupun komputer mengikuti aturan-aturan tertentu yang memungkinkan para pelaku untuk bertukar informasi dengan cara yang teratur dan bebas dari kesalahan.

Gambar Arsitektur Protokol TCP/IP

2.4. TCP/IP

Sekumpulan protokol TCP/IP dimodelkan seperti berikut :

Dalam TCP/IP, terjadi penyampaian data dari protokol yang berada di satu layer ke protokol yang berada di layer yang lainnya. Setiap protokol memperlakukan semua informasi yang diterimanya dari protokol lain sebagai data.

Jika suatu protokol menerima data dari protokol lain di layer atasnya, ia akan menambahkan informasi tambahan miliknya ke data tersebut. Informasi yang diberikan akan memiliki fungsi yang sama dengan fungsi dari protokol tersebut. Misal jika informasi yang diberikan berupa header IP maka, header tersebut memiliki fungsi yang sama dengan protokol IP. Setelah itu, data yang diterima akan diteruskan kepada layer yang berada pada layer di bawahnya.

Begitu pula sebaliknya jika suatu protokol menerima data dari protokol lain yang berada pada layer dibawahnya. Jika data ini dianggap valid, protokol akan melepas informasi tambahan tersebut untuk kemudian digunakan dan diteruskan ke protokol lain yang berada pada layer diatasnya.2.5. Internet Layer

Terdapat dua buah protokol yang dimiliki oleh layer ini. Pertama adalah protokol IP, dimana protokol ini memiliki beberapa karakteristik berupa unreliable, connectionless dan datagram delivery service. Unreliable atau ketidakhandalan berarti bahwa IP tidak pernah menjamin datagram yang dikirim pasti sampai pada alamat tujuan, namun IP akan mengusahakan semaksimal mungkin untuk dapat melakukan transmisi datagram tersebut.

Jika dalam perjalanan paket yang dikirimkan mengalami kejadian yang mengakibatkan paket tersebut tidak dapat disampaikan (eg. Jalur transmisi putus, router macet, destination host mati/down), maka IP hanya akan memberitahukan pengirim paket melalui ICMP bahwa paket data tersebut tidak dapat dikirimkan.

Connectionless berarti bahwa dalam pengiriman data dari tempat asal ke tujuan, pihak pengirim dan pihak penerima tidak melakukan handshake terlebih dahulu.

Sedangkan datagram delivery service dapat diartikan sebagai sebuah kemampuan yang dilakukan oleh IP untuk mengirimkan paket data secara independen dari paket data yang lain. Sehingga dapat dimungkinkan paket data yang satu akan memiliki jalur yang berbeda dengan paket data yang lain. Sehingga secara logisnya data yang disampaikan bisa jadi tidak berurutan.2,6. Network Interface Layer

Merupakan layer terbawah yang digunakan untuk mengirim dan menerima data dari media fisik. Media fisik yang digunakan bisa berupa kabel (baik UTP, STP, Coaxial), serat optik atau gelombang radio.

Network interface layer harus mampu menerjemahkan sinyal listrik menjadi data digital yang dimengerti oleh komputer yang berasal dari peralatan yang sejenis, dan harus mampu pula menerjemakan sinyal data digital yang dibangun oleh komputer menjadi sinyal listrik. Contoh dari layer ini adalah ethernet, X.25, SLIP dan PPP.BAB 3 Transmisi Data

3.1. TERMINOLOGY Direct link

Tidak ada alat perantara

Point-to-point

Direct link

Hanya 2 peralatan yang menghubungkan

Multi-point

Lebih dari 2 alat yang menghubungkan

SIMPLEXSimplex adalah mode komunikasi satu arah. Di sini pihak penerima tidak dapat memberikan informasi balikan. Atau sering juga disebut komunikasi broadcast (media penyiaran). Contoh yang sering ditemukan menggunakan mode ini adalah siaran televisi dan siaran radio. Disebut mode simplex karena saat anda menonton sinetron anda tidak diperkenankan untuk berkomunikasi dengan para pemain di sinetron tersebut. Kalo boleh ngobrol ama pemainnya bakalan berubah kali jalan cerita sinetronnya.

HALF DUPLEXHalf duplex adalah media komunikasi dua arah. Namun berbeda dengan full duplex, half duplex berkomunikasi dua arah secara saling bergantian. Jadi saat terjadi komunikasi antara A dan B. Saat A mengirim informasi (berbicara) maka B akan menerima informasi (mendengarkan). Demikian terjadi proses yang sebaliknya (vice versa). Contoh media yang menggunakan media ini adalah radio walkie talkie. FULL DUPLEXFull Duplex adalah media komunikasi dua arah. Dimana pihak pengirim dan penerima bisa berkomunikasi dua arah secara bersama-sama. Contoh media yang menggunakan mode ini adalah telepon baik selular maupun fixed telepon rumah. 3.2. Frequency, Spectrum and Bandwidth

Time domain concepts Analog signal

Various in a smooth way over time

Digital signal

Memelihara suatu level konstankemudian mengubah ke level konstan yang lain

Periodic signal

Pola mengulangi dari waktu ke waktu

Aperiodicsignal

Pola tidak mengulang dari waktu ke waktu

Gambar Sinyal Analog dan Digital

Analog Transmission

Sinyal analog dipancarkantanpa melihat isi

Dapat berupa data digital atau analog

Attenuated over distance

Menggunakan amplifiers untuk sinyal boost

Juga memperkuat noiseDigital Transmission

Terkait dengan isi

Integritas dibahayakan oleh noise etc.

Menggunakan Repeaters

Repeater menerima sinyal

Extracts bit pattern

Retransmits

Attenuation is overcome

Noise tidak diperbesar

BAB 4 Media Transmisi

4.1. Media TransmisiMedia transmisi adalah media yang dapat mengirimkan data dari suatu tempat ke tempat lain, yang menghubungkan antara pengirim dan penerima informasi (data), karena jarak yang jauh, maka data terlebih dahulu diubah menjadi kode/isyarat, dan isyarat inilah yang akan dimanipulasi dengan berbagai macam cara untuk diubah kembali menjadi data.

Media transmisi digunakan pada beberapa peralatan elektronika untuk menghubungkan antara pengirim dan penerima supaya dapat melakukan pertukaran data. Beberapa alat elektronika, seperti telepon, komputer, televisi, dan radio membutuhkan media transmisi untuk dapat menerima data. Seperti pada pesawat telepon, media transmisi yang digunakan untuk menghubungkan dua buah telepon adalah kabel. Setiap peralatan elektronika memiliki media transmisi yang berbeda- beda dalam pengiriman datanya.4.1.1. Guided Transmission Media

Guided transmission media atau media transmisi terpandu merupakan jaringan yang menggunakan sistem kabel. Guided Transmission Media dibagi menjadi tiga yaitu:

a. Twisted Pair Cable

1. Kabel STP (Shielded Twisted Pair) Merupakan salah satu jenis kabel yang digunakan dalam jaringan komputer. Kabel ini berisi dua pasang kabel (empat kabel) yang setiap pasang dipilin. Kabel STP lebih tahan terhadap gangguan yang disebebkan posisi kabel yang tertekuk.

Gambar STP

Keuntungan menggunakan kabel STP adalah lebih tahan terhadap interferensi gelombang elektromagnetik baik dari dari dalam maupun dari luar. Kekurangannya adalah mahal, susah pada saat instalasi (terutama masalah grounding), dan jarak jangkauannya hanya 100m.

2. Kabel UTP (Unshielded Twisted Pair) banyak digunakan dalam instalasi jaringan komputer. Kabel ini berisi empat pasang kabel yang tiap pasangnya dipilin (twisted). Kabel ini tidak dilengkapi dengan pelindung (unshilded). Kabel UTP mudah dipasang, ukurannya kecil, dan harganya lebih murah dibandingkan jenis media lainnya. Kabel UTP sangat rentan dengan efek interferensi elektris yang berasal dari media di sekelilingnya.

Gambar UTP

Keuntungan menggunakan kabel UTP adalah murah dan mudah diinstalasi. Kekurangannya adalah rentan terhadap interferensi gelombang elektromagnetik, dan jarak jangkauannya hanya 100m.

b. Coaxial Cable

Kabel koaksial adalah suatu jenis kabel yang menggunakan dua buah konduktor. Kabel ini banyak digunakan untuk mentransmisikan sinyal frekuensi tinggi mulai 300 kHz keatas. Karena kemampuannya dalam menyalurkan frekuensi tinggi tersebut, maka sistem transmisi dengan menggunakan kabel koaksial memiliki kapasitas kanal yang cukup besar. Ada beberapa jenis kabel koaksial, yaitu thick coaxial cable (mempunyai diameter besar) dan thin coaxial cable (mempunyai diameter lebih kecil).

Keunggulan kabel koaksial adalah dapat digunakan untuk menyalurkan informasi sampai dengan 900 kanal telepon, dapat ditanam di dalam tanah sehingga biaya perawatan lebih rendah, karena menggunakan penutup isolasi maka kecil kemungkinan terjadi interferensi dengan sistem lain. Keuntungan lain adalah lebih murah dari pada kabel fiber optic dan jarak jangkauannya cukup jauh dari kabel jenis UTP/STP yang menggunakan repeater sebagai penguatnya. Kelemahan kabel koaksial adalah mempunyai redaman yang relatif besar sehingga untuk hubungan jarak jauh harus dipasang repeater-repeater,

c. Fiber Optic

Kabel fiber optic merupakan media networking yang mampu digunanakan untuk transmisi-transmisi modulasi. Jika dibandingkan media-media lain, fiber optic memiliki harga lebih mahal, tetapi cukup tahan terhadap interferensi elektromagnetis dan mampu beroperasi dengan kecepatan dan kapasitas data yang tinggi. Kabel fiber optic dapat mentransmisikan puluhan juta bit digital perdetik pada link kabel optic yang beroperasi dalam sebuah jaingan komersial. Ini sudah cukup utnuk mengantarkan ribuan panggilan telepon. Beberapa keuntungan kabel fiber optic:

Kecepatan: jaringan-jaringan fiber optic beroperasi pada kecepatan tinggi, mencapai gigabits per second.

Bandwidth: fiber optic mampu membawa paket-paket dengan kapasitas besar.

Distance: sinyal-sinyal dapat ditransmisikan lebih jauh tanpa memerlukan perlakuan refresh atau diperkuat.

Resistance: daya tahan kuat terhadap imbas elektromagnetik yang dihasilkan perangkat-perangkat elektronik seperti radio, motor, atau bahkan kabel-kabel transmisi lain di sekelilingnya.

4.1.2. Unguided Transmission Media

Unguided transmission media atau media transmisi tidak terpandu merupakan jaringan yang menggunakan sistem gelombang.

a. Gelombang mikro

Gambar Konfigurasi mirowaveGelombang mikro (microwave) merupakan bentuk radio yang menggunakan frekuensi tinggi (dalam satuan gigahertz), yang meliputi kawasan UHF, SHF dan EHF. Gelombang mikro banyak digunakan pada sistem jaringan MAN, warnet dan penyedia layanan internet (ISP). Keuntungan menggunakan gelombang mikro adalah akuisisi antar menara tidak begitu dibutuhkan, dapat membawa jumlah data yang besar, biaya murah karena setiap tower antena tidak memerlukan lahan yang luas, frekuensi tinggi atau gelombang pendek karena hanya membutuhkan antena yang kecil. Kelemahan gelombang mikro adalah rentan terhadap cuaca seperti hujan dan mudah terpengaruh pesawat terbang yang melintas di atasnya.b. Satelit

Satelit adalah media transmisi yang fungsi utamanya menerima sinyal dari stasiun bumi da meneruskannya ke stasiun bumi lain. Satelit yang mengorbit pada ketinggian 36.000 km di atas bumi memiliki angular orbital velocity yang sama dengan orbital velocity bumi. Hal ini menyebabkan posisi satelit akan relatif stasioner terhadap bumi (geostationary), apabila satelit tersebut mengorbit di atas khatulistiwa

Gambar konfigurasi Satelit

Pada prinsipnya, dengan menempatkan tiga buah satelit geostationary pada posisi yang tepat dapat menjangkau seluruh permukaan bumi. Keuntungan satelit adalah lebih murah dibandingkan dengan menggelar kabel antar benua, dapat menjangkau permukaan bumi yang luas, termasuk daerah terpencil dengan populasi rendah, meningkatnya trafik telekomunikasi antar benua membuat sistem satelit cukup menarik secara komersial. Kekurangannya adalah keterbatasan teknologi untuk penggunaan antena satelit dengan ukuran yang besar, biaya investasi dan asuransi satelit yang masih mahal, atmospheric losses yang besar untuk frekuensi di atas 30 GHz membatasi penggunaan frequency carrier.

c. Gelombang radio

Gelombang radio adalah media transmisi yang dapat digunakan untuk mengirimkan suara ataupun data. Kelebihan transmisi gelombang radio adalah dapat mengirimkan isyarat dengan posisi sembarang (tidak harus lurus) dan dimungkinkan dalam keadaan bergerak. Frekuensi yang digunakan antara 3 KHz sampai 300 GHz. Gelombang radio digunakan pada band VHF dan UHF : 30 MHz sampai 1 GHz termasuk radio FM dan UHF dan VHF televisi. Untuk komunikasi data digital digunakan packet radio.

d. Inframerah

Inframerah biasa digunakan untuk komunikasi jarak dekat, dengan kecepatan 4 Mbps. Dalam penggunaannya untuk pengendalian jarak jauh, misalnya remote control pada televisi serta alat elektronik lainnya. Keuntungan inframerah adalah kebal terhadap interferensi radio dan elekromagnetik, inframerah mudah dibuat dan murah, instalasi mudah, mudah dipindah-pindah, keamanan lebih tinggi daripada gelombang radio. Kelemahan inframerah adalah jarak terbatas, tidak dapat menembus dinding, harus ada lintasan lurus dari pengirim dan penerima, tidak dapat digunakan di luar ruangan karena akan terganggu oleh cahaya matahari.

Logic

Interface

jaringan

Logic

Interface

jaringan

Komunikasi mengenai unit2 data

Perintah2 file dan pemindahan file

Aplikasi file transfer

Modul layanan komunikasi

Modul akses jaringan

Modul akses jaringan

Aplikasi file transfer

Modul layanan komunikasi

Komunikasi

jaringan

Physical

Application

Presentation

Session

Transport

Network

Data Link

1

2

7

6

5

4

3

Upper layers ( application issues

( pada umumnya diimplementasikan

secara software

Application oriented

Lower layers ( data transport issues

( Layer 1 & 2 :h/w & s/w implemented

Layer 3 dan 4 : s/w implemented

Network oriented

Application Layer

(SMTP, FTP, HTTP, etc)

Transport Layer

(TCP, UDP)

Internet Layer

(IP, ICMP, ARP)

Network Interface Layer

(Ethernet, X.25, SLIP, PPP)

Physical Layer

TCP/IP STACK