PENGENALAN DASAR JARINGAN KOMPUTER DAN INTERNET Jaringan

PENGENALAN DASAR JARINGAN KOMPUTER DAN INTERNET • Jaringan • Komunikasi Data • Jenis – Jenis Sinyal • Perangkat Keras dan Lunak • Model jaringan dan Topologi • Contoh Konfigurasi • Arsitektur Protokol • Sistem Operasi Jaringam

Definisi Jaringan dan Komunikasi Jaringan komputer adalah sekumpulan peralatan komputer yang dihubungkan agar dapat saling berkomunikasi dengan tujuan membagi sumber daya (seperti file dan printer). Agar jaringan dapat berfungsi, dibutuhkan layanan yang dapat mengatur pembagian sumber daya. Dibutuhkan aturan-aturan (protocols) yang mengatur komunikasi dan layanan-layanan secara umum untuk seluruh sistem jaringan

MANFAAT JARINGAN SECARA UMUM Dapat saling sharing File Tukar menukar data Memungkin dapat memakai printer secara bersamaan Dapat menghemat biaya Efisiensi kerja Meningkat File-file lebih mudah di pelihara Dapat meningkatkan kinerja sistem

Komunikasi Data Komunikasi data adalah satu bagian dari ilmu komunikasi yang mengkhususkan diri pada penyampaian informasi yang berupa text dan gambar. Unsur pokok komunikasi data : Transmitter ( sumber ) Receiver ( tujuan ) Media transmisi Informasi yang berupa data

Sistem Komunikasi Jaringan komputer = jaringan komunikasi data = sistem komunikasi Pertukaran data minimal antar dua entitas Model komunikasi umum: Sumber Pengirim Sistem Sumber Sistem Pengiriman Penerima Tujuan Sistem Tujuan

Sistem Komunikasi (. . . ) Contoh: komputer Modem Sistem Sumber Jaringan Telepon Umum Modem Server Sistem Tujuan

Komunikasi Data Sumber Pengirim Sistem Pengiriman Penerima Tujuan Text Aliran data digital (bit-bit) Sinyal analog Aliran data digital (bit-bit)

Data, Sinyal Dan Informasi Data adalah istilah yang digunakan dalam jaringan komunikasi merujuk informasi yang memiliki atau mengandung suatu makna antara sang pengirim dan sang penerima. Pensinyalan adalah proses dimana suatu komputer berinteraksi dengan medium transmisi jaringan dan mengirim sinyal 2 melalui medium tersebut. Media Transmisi adalah proses perambatan dan pengolahan sinyal 2 tersebut didalam medium transmisi, sehingga pertukaran informasi dapat terjadi. Data yang merambat didalam medium transmisi dapat berbentuk sinyal analog atau digital, dan jenis energi dari sinyal tersebut dapat berupa energi listrik atau energi cahaya (Optik).

ENKODING DAN DEKODING Peranan Enkoding adalah mendefinisikan dan memanipulasi karakteristik sinyal untuk mempresentasikan informasi. Dekoding digunakan oleh penerima sinyal untuk mengembalikan pola-pola sinyal tersebut menjadi data aslinya. Salah satu cara paling sederhana untuk melakukan komunikasi data didalam sebuah jaringan komputer adalah dengan menggunakan sinyal listrik untuk merepresentasikan data.

Prinsip Komunikasi

Pada jaringan komputer modulasi gelombang pembawa ditujukan untuk transmisi via kawat tembaga, kabel serat optik, kanal mikro, dan transmisi radio. Terdapat beberapa modulasi sebuah gelombang pembawa analog, sehingga dapat merepresentasikan data digital : - Modulasi Amplitodu - Modulasi Frekuensi - Modulasi Pergeseran – Faza - Pensinyalan Bertingkat (Penggabungan ke 3 Modulasi ) - NRZ-L (nonreturn to Zero Level)

KOMPONEN JARINGAN Komponen Jaringan : Perangkat Komputer : ▪ Komputer (di dalam ada perangkat yang menghubungkan dgn jaringan misal (NIC, Modem) ▪ Printer ▪ Scanner Perangkat Jaringan (akan dibicarakan lebih lanjut) ▪ NIC ▪ Modem ▪ Hub ▪ Switch ▪ Router ▪ Firewall Media (akan dibicarakan lebih lanjut) ▪ Kabel ▪ Non Kabel (wireless) Aturan (akan dibicarakan lebih lanjut) ▪ Protocol

MENGENAL KOMPONEN UTAMA JARINGAN EHTERNET HUB

KOMPONEN JARINGAN KABEL UTP RG 45

KOMPONEN JARINGAN ROUTER SWITCH

KOMPONEN JARINGAN MODEM EXTERNAL TANG KRIPING

PENGERRTIAN MODEM

Kebutuhan Koneksi Secara Fisik Semua peralatan yang berpartisipasi harus terhubung secara langsung. Peralatan yang dibutuhkan untuk koneksi secara Fisik: PC NIC Network Media Repeater/Hub/Bridge/Switch/R outer

PERTEMUAN KE II

Jenis-Jenis Jaringan Berdasarkan koneksi (keterhubungan): Broadcast Links Point-to-point Links Berdasarkan skala: Local Area Network (LAN) Metropolitan Area Network (MAN) Wide Area Network (WAN) Internetwork (internet) Berdasarkan arsitektur Peer-to-peer Client/Server hybrid Berdasarkan topologi: Bus Star Ring dll Berdasarkan protokol: Ethernet Token Ring dll

PENGERTIAN Pengertian Broadcast : Proses pengiriman sinyal ke berbagai lokasi secara bersamaan baik melalui satelit, radio, televisi, komunikasi data pada jaringan dan lain sebagainya.

PERTEMUAN II

LAN Jaringan komputer lokal yang dimiliki oleh sebuah organisasi, dimana perangkat jaringan yang saling terhubung terletak didalam sebuah gedung atau antar gedung yang berjarak ± 2000 m. Teknologi: Ethernet LAN (Wired Lan Wireless LAN

KEUNTUNGAN LAN Pertukaran file dapat dilakukan dengan mudah (File Sharing). Pemakaian printer dapat dilakukan oleh semua client (Printer Sharing). File-file data dapat disimpan pada server, sehingga data dapat diakses dari semua client menurut otorisasi sekuritas dari semua karyawan, yang dapat dibuat berdasarkan struktur organisasi perusahaan sehingga keamanan data terjamin. File data yang keluar/masuk dari/ke server dapat di kontrol. Proses backup data menjadi lebih mudah dan cepat. Resiko kehilangan data oleh virus komputer menjadi sangat kecil sekali. Komunikasi antar karyawan dapat dilakukan dengan menggunakan EMail & Chat. Bila salah satu client/server terhubung dengan modem, maka semua atau sebagian komputer pada jaringan LAN dapat mengakses ke jaringan Internet atau mengirimkan fax melalui 1 modem.

Contoh konfigurasi LAN

MODEL JARINGAN Metropolitan area network atau disingkat dengan MAN adalah Suatu jaringan dalam suatu kota dengan transfer data berkecepatan tinggi, yang menghubungkan berbagai lokasi seperti kampus, perkantoran, pemerintahan, dan sebagainya. Jaringan MAN adalah gabungan dari beberapa LAN. Jangkauan dari MAN ini antar 10 hingga 50 km, MAN ini merupakan jaringan yang tepat untuk membangun jaringan antar kantor-kantor dalam satu kota antara pabrik/instansi dan kantor pusat yang berada dalam jangkauannya

VPN IP MPLS adalah layanan komunikasi data any to any connection berbasis ip multi protocol label switching (MPLS)

Keuntungan Jaringan WAN Server kantor pusat dapat berfungsi sebagai bank data dari kantor cabang. Komunikasi antar kantor dapat menggunakan EMail & Chat. Dokumen/File yang biasanya dikirimkan melalui fax ataupun paket pos, dapat dikirim melalui E-mail dan Transfer file dari/ke kantor pusat dan kantor cabang dengan biaya yang relatif murah dan dalam jangka waktu yang sangat cepat. Pooling Data dan Updating Data antar kantor dapat dilakukan setiap hari pada waktu yang ditentukan.

CONTOH DESAIN

Contoh MAN Internet melalui Sistem TV Cable Junction Box Head End Server untuk Koneksi ke Internet

WAN Jaringan komputer yang cakupannya lebih luas dari LAN, yaitu dari negara sampai benua. Teknologi: Circuit Switching (Hubungan dengan Telpon) Packet Switching Frame Relay Asynchronous Transfer Mode (ATM) Jaringan wireless seluler

Circuit Switching Konsep dasar penggunaan Circuit Switching yaitu sebuah jalur komunikasi akan dibuka dan dipesan selama terjadi komunikasi. Jalur komunikasi yang ada akhirnya menjadi eklusif dimiliki oleh dua titik yang menggunakannya. Contoh, anda tinggal di Jakarta dan hendak menelepon kerabat yang berada di Surabaya. Selama proses komunikasi antara anda dan kerabat terjadi, jalur telepon dari jakarta ke surabaya adalah eklusif milik anda dan lawan bicara. Alhasil biaya pun memebengkak karena anda harus membayar jalur telepon tadi.

PVC adalah koneksi yang terbentuk untuk menghubungkan 2 peralatan secara terus menerus tanpa memperhitungkan apakah sedang ada komunikasi data yang terjadi di dalam sirkit tersebut

Frame Relay adalah protokol packetswitching yang menghubungkan perangkat telekomunikasi pada satu Wide Area Network (WAN) Kata asynchronous pada ATM berarti transfer data dilakukan secara asinkron, yaitu masing 2 pengirim dan penerima tidak harus memiliki pewaktu (clock) yang tersinkronisasi. Metode lainnya adalah transfer secara sinkron, yang disebut sebagai STM (Synchronous Transfer Mode).

DESAIN WAN

Contoh WAN Router LAN

internet Sekumpulan jaringan berbeda (LANs, WANs, atau keduanya) yang saling terkoneksi

Contoh internet Router LAN

DESAIN JARINGAN INTERNET

PERBEDAAN LAN, MAN & WAN Yang Membedakannya: 1. Jangkauannya 2. Kecepatan transfer data

Peer-to-Peer Sebuah workgroup, dimana setiap komputer dapat berfungsi sebagai client dan server sekaligus Keuntungan: Tidak ada biaya tambahan untuk pembelian hardware dan software server Tidak diperlukan administrator jaringan Kekurangan: Sharing sumber daya membebani proses di komputer yang bersangkutan Keamanan tidak terjamin

Client/Server Definisi: Server (back end) = penyedia layanan yang menyediakan akses ke sumber daya jaringan Client (front end) = komputer yang meminta layanan dari server Client/Server yaitu jaringan komunikasi data yang terdiri dari banyak client dan satu atau lebih server. Keuntungan: Penyimpanan data yang terpusat memberikan kemudahan untuk pengelolaan dan backup data Penggunaan spesifikasi server yang optimal mempercepat proses komunikasi di jaringan Kemudahan mengatur user dan sharing peralatan mahal Keamanan lebih terjamin Keuntungan: Biaya pembelian hardware dan software server Dibutuhkan administrator jaringan

Hybrid Menggabungkan keuntungan jaringan client/server dan peer-to-peer User dapat mengakses sumber daya yang dishare oleh jaringan peer-to-peer, dan secara bersamaan dapat menggunakan sumber daya yang disediakan oleh server

Perangkat Jaringan Alat pemroses (PC, printer, IP phone, laptop, PDA, mobile phone, dll) = host Network Interface Card Media Transmisi Kabel - wired: twisted pair, coaxial dan fibre optic Wireless: antena, microwave, broadcast radio, infrared, dan bluetooth Repeater, Hub, Bridge, Switch, Router dan Gateways = node

PERTEMUAN KE III TOPOLOGI JARINGAN

Definisi Topologi JARINGAN Tampilan fisik jaringan yang menggambarkan penempatan komputer-komputer di dalam jaringan dan bagaimana kabel ditarik untuk menghubungkan komputer-komputer tersebut

Topologi Jaringan Bus Star Ring Tree Mesh

Topologi Bus

Keuntungan Topologi BUS Mudah mengkoneksikan komputer atau perangkat lain ke linier bus. Jumlah kabel lebih sedikit daripada topologi star.

Kelemahan Topologi BUS Jaringan akan terganggu, jika ada salah satu komputer ada yang mati. Membutuhkan terminator di dua sisi ujung dari jaringan Sulit untuk mendiagnosa, jaringan ada masalah atau putus. Bukan solusi terbaik untuk mengatasi perkantoran yang besar.

Keuntungan Topologi Star Mudah instalasinya Tidak akan mempengaruhi jaringan, jika ada komputer atau peripheral yang mati atau tidak digunakan (lebih handal) Mudah untuk mendiagnosa permasalahan jaringan.

Kelemahan Topologi Star Membutuhkan lebih banyak kabel daripada linier bus Jika konsentrator (hub/switch) rusak, maka jaringan akan terputus Lebih mahal daripada linier bus, karena membutuhkan peralatan tambahan yaitu konsentrator.

Topologi Ring

Topologi Ring Pada topologi ini, kerusakan pada salah satu komputer akan berpengaruh terhadap jaringan secara keseluruhan dan tentu saja akan mempersulit proses diagnosa. Penambahan dan pemindahan komputer juga akan mengganggu jaringan yang sedang berjalan.

Topologi Tree Dapat berupa gabungan dari topologi star dengan topologi bus. Namun saat ini topologi tree merupakan kumpulan topologi star yang memiliki hirarki, sehingga antar hirarki ada aturan masing-masing.

TOPOLOGI TREE

Topologi Mesh Digunakan pada kondisi di mana tidak ada hubungan komunikasi terputus secara absolut antar node komputer. Sebagai contoh system-sistem control dari sebuah nuclear power plant. Topologi ini merefleksikan bagaimana desain internet yang memiliki multi path ke berbagai lokasi.

Jaringan SMK Telkom

Arsitektur Protokol Perangkat lunak dari jaringan komunikasi data Terdiri dari layer, protokol dan interface Jaringan diorganisasikan menjadi sejumlah level (layer) untuk mengurangi kerumitannya Setiap layer dibuat berdasarkan layer dibawahnya Antar layer terdapat sebuah interface yang menentukan operasi dan layanan yang diberikan layer terbawah untuk layer diatasnya Layer pada level yang sama di dua host yang berbeda dapat saling berkomunikasi dengan mengikuti sejumlah aturan dan ketetapan yang disebut sebagai protokol. Dua model: OSI (hanya sebuah konsep) TCP/IP (digunakan secara komersial)

Hubungan antara Layer dan Layanan Host 1 Layer 5 Interface antara layer 4 dan 5 Layer 4 Interface antara layer 3 dan 4 Layer 3 Interface antara layer 2 dan 3 Layer 2 Interface antara layer 1 dan 2 Layer 1 Protokol Layer 5 Protokol Layer 4 Protokol Layer 3 Protokol Layer 2 Protokol Layer 1 Media Fisik Host 2 Layer 5 Interface antara layer 4 dan 5 Layer 4 Interface antara layer 3 dan 4 Layer 3 Interface antara layer 2 dan 3 Layer 2 Interface antara layer 1 dan 2 Layer 1

Model OSI Open Source Interconnection Dibuat oleh International Standard Organization untuk memberikan model umum untuk jaringan komunikasi data Terdiri dari 7 layer: Physical layer Data link layer Network layer Transport layer Session layer Presentation layer Application layer

Model OSI Sumber: http: //en. wikipedia. org/wiki/OSI_model

Physical Layer Menangani pengiriman bit-bit data melalui saluran komunikasi Memastikan jika entiti satu mengirimkan bit 1, maka entiti yang lain juga harus menerima bit 1 Fungsi utama untuk menentukan berapa volt untuk bit 1 dan 0 berapa nanoseconds bit dapat bertahan di saluran komunikasi kapan koneksi awal dibuat dan diputuskan ketika dua entiti selesai melakukan pertukaran data jumlah pin yang digunakan oleh network connector dan fungsi dari setiap pin Contoh: token ring, IEEE 802. 11 Perangkat yang beroperasi di layer ini adalah hub, repeater, network adapter/network interface card, dan host bus adapter (digunakan di storage area network)

Data Link Layer Menyediakan prosedur pengiriman data antar jaringan Mendeteksi dan mengkoreksi error yang mungkin terjadi di physical layer Memiliki address secara fisik yang sudah di-kodekan secara langsung ke network card pada saat pembuatan card tersebut (disebut MAC Address) Contoh: Ethernet, HDLC, Aloha, IEEE 802 LAN, FDDI Perangkat yang beroperasi di layer ini adalah bridge dan layer-2 switch

Network Layer Menentukan prosedur pengiriman data sekuensial dengan berbagai macam ukuran, dari sumber ke tujuan, melalui satu atau beberapa jaringan, dengan tetap mempertahankan Quality of Service (Qo. S) yang diminta oleh transport layer Fungsi: Routing: menentukan jalur pengiriman dari sumber ke tujuan, bisa statik (menggunakan tabel statik yang cocok untuk jaringan yang jarang sekali berubah) atau dinamis (menentukan jalur baru untuk setiap data yang dikirimkan) Pengendalian kongesti (kemacetan pada proses pengiriman data) Mempertahankan Qo. S (delay, transit time, jitter, dll) Menyediakan interface untuk jaringan-jaringan yang berbeda agar dapat saling berkomunikasi Contoh: Internet Protocol (IP) Perangkat yang beroperasi di layer ini adalah router dan layer-3 switch

Transport Layer Menerima data dari layer diatasnya, memecah data menjadi unit-unit yang lebih kecil (sering disebut packet), meneruskannya ke network layer dan memastikan semua packets tiba di ujung penerima tanpa ada error Layer ini harus melakukan proses diatas secara efisien dan memastikan layer diatas tidak terpengaruh terhadap perubahan teknologi hardware Fungsi: Flow control Segmentation/desegmentation Error control Contoh: Transmission Control Protocol (TCP), User Datagram Protocol (UDP), Stream Control Transmission Protocol (SCTP)

Session Layer Mengijinkan user-user yang menggunakan mesin yang berbeda untuk membuat dialog (session) diantara mereka Fungsi: Pengendalian dialog: memantau giliran pengiriman Pengelolaan token: mencegah dua pihak untuk melakukan operasi yang sangat kritis dan penting secara bersamaan Sinkronisasi: menandai bagian data yang belum terkirim sesaat crash pengiriman terjadi, sehingga pengiriman bisa dilanjutkan tepat ke bagian tersebut

Presentation Layer Mengatur tentang syntax dan semantics dari data yang dikirimkan Manipulasi data seperti MIME encoding, kompresi, dan enkripsi dilakukan di layer ini

Application Layer Sangat dekat dengan user Menyediakan user interface ke jaringan melalui aplikasi Contoh protokol aplikasi yang banyak digunakan: hypertext transfer protocol (HTTP) yang digunakan di world wide web, file transfer protocol (FTP) untuk pengiriman file antar komputer, simple mail transfer protocol (SMTP) untuk email

Model TCP/IP Arsitektur protokol yang digunakan oleh Internet dan jaringan komersial lainnya Terdiri dari 4 layer: Data link layer Network layer Transport layer Application layer

Data Link Layer Sebenarnya bukan bagian dari TCP/IP suite. Proses pengiriman dan penerimaan packet untuk layer ini dapat dilakukan oleh software device driver dari network card/adapter yang digunakan. Layer ini juga termasuk physical layer, yang terdiri dari komponen fisik seperti hub, repeater, kabel jaringan (UTP, fibre, coaxial), network cards, network connectors (RJ-45, BNC, dll) dan spesifikasi untuk sinyal (level voltase, frekuensi, dll)

Network Layer Awalnya network layer ditujukan untuk mengirimkan packet antar host di sebuah jaringan, contoh X. 25 Pengembangan ke Internetworking, dimana jalur pengiriman packet dari sumber ke tujuan melalui jaringan-jaringan lainnya (routing) Beberapa protokol bagian dari IP yaitu ICMP (menyediakan informasi dianostik untuk pengiriman packet IP), IGMP (mengelola data multicast), protokol routing seperti BGP, OSPF dan RIP

Transport Layer Menyediakan layanan pengiriman pesan dari ujung ke ujung yang dapat dikategorikan sebagai: Connection-oriented: TCP (byte-oriented) dan SCTP(stream-oriented) Connectionless: UDP dan RTP (datagram)

Application Layer ini mencakup presentation dan session layer dari model OSI, dimana layanan dari layer-layer tersebut disediakan melalui libraries Data user yang akan dikirimkan melalui jaringan diterima melalui application layer, baru kemudian diteruskan ke layer dibawahnya, yaitu transport layer. Setiap aplikasi yang menggunakan TCP atau UDP, membutuhkan port sebagai identitas aplikasi tersebut. Contoh: port untuk HTTP adalah 80, port untuk FTP adalah 21 Port numbers (16 bit) digunakan oleh TCP atau UDP untuk membedakan setiap proses yang menggunakan layanan mereka Well known ports: 0 s/d 1023 dipesan oleh Internet Assigned Number Authority (IANA) → tidak bisa digunakan secara bebas Registered ports: 1024 s/d 49151 → tidak dikontrol oleh IANA tapi tidak bisa digunakan secara bebas karena sudah direserve oleh sistem komputer Dynamic atau private atau ephemeral (short-lived) ports: 49152 s/d 65535 → bisa digunakan user secara bebas

Sistem Operasi Jaringan Menyediakan fungsi khusus untuk menghubungkan sejumlah komputer dan perangkat lainnya ke sebuah jaringan mengelola sumber daya jaringan menyediakan layanan menyediakan keamanan jaringan bagi multiple users Sistem operasi oleh jaringan client/server yang umum digunakan: Windows NT Server family (Windows Server 2000 dan 2003), Novell Net. Ware, dan Unix/Linux Windows 98, Windows 2000 professional, Windows XP professional, dan Windows NT Workstation tidak digunakan oleh server, tetapi dapat digunakan untuk menyediakan sumber daya untuk jaringan, seperti dapat mengakses file dan printer

UNIX Multiuser dan multitasking operating system Dibuat di Bell Laboratories awal tahun 1970 an Tidak user friendly Dapat menangani pemrosesan yang besar sekaligus menyediakan layanan internet seperti web server, FTP server, terminal emulation (telnet), akses database, dan Network File System (NFS) yang mengijinkan client dengan sistem operasi yang berbeda untuk mengakses file yang di simpan di komputer yang menggunakan sistem operasi UNIX Trademark dari UNIX sekarang dipegang oleh the Open Group

Linux Turunan dari Unix yang merupakan freeware dan powerfull operating system Linux dapat digunakan sebagai sistem operasi server dan client Memiliki implementasi lengkap dari arstitektur TCP/IP dalam bentuk TCP/IP networking software, yang mencakup driver untuk ethernet card dan kemampuan untuk menggunakan Serial Line Internet Protocol (SLIP) dan Point-to-Point Protocol (PPP) yang menyediakan akses ke jaringan melalui modem Sejumlah layanan yang disediakan oleh Linux yang berbasiskan TCP/IP suite: Web server: Apache Web proxy: Squid File dan print sharing: Samba Email: Sendmail Domain Name Server: menyediakan mapping antara nama dan IP address dan mendistribusikan informasi tentang jaringan (mail server) contoh BIND

Novell Netware Dahulu digunakan sebagai LAN-based network operating system Dibuat oleh Novell, Inc. Banyak digunakan pada awal sampai pertengahan tahun 1990 -an Konsep: pembagian disk space dan printer Pengembangan: File sharing: layanan modul file, pencarian lokasi fisik dilakukan di server Caching: meng-caching file yang sedang aktif Netware Core Protocol (NCP) lebih efektif: tidak ada perlu ada acknowledgement untuk setiap permintaan atau data yang dikirimkan Pelayanan selain file dan printer sharing seperti web, email, database, TCP/IP, IPX, dll

OS/2 32 -bit operating system yang dibuat oleh IBM dan Microsoft, tetapi sekarang dikelola hanya oleh IBM Mirip seperti windows tetapi mempunyai feature yang dimiliki oleh Linux dan Xenix Penggunaan akan dihentikan diakhir tahun 2006 IBM menggunakan Linux dan keluarga Windows

Windows NT Dibuat oleh Microsoft sebagai kelanjutan dari OS/2 versi mereka Versi dari keluarga Windows NT: Windows NT 3. 51 Windows 2000 (NT 5. 0) ▪ ▪ Windows 2000 Professional (workstation version) Windows 2000 Server Windows 2000 Advanced Server Windows 2000 Datacenter Server Windows Server 2003 Windows XP

Technology Switching Network

Klasifikasi Jaringan Komunikasi Jaringan komunikasi dapat diklasifikasikan berdasarkan cara node mempertukarkan informasi Communication Network Switched Communication Network Broadcast Communication Network Topik Pembahasan Circuit-Switched Communication Network Packet-Switched Communication Network Datagram Network Virtual Circuit Network

Nodes dan Links Jaringan komunikasi biasa digambarkan dalam node dan link Node: merepresentasikan end-terminal, perangkat jaringan; digambarkan dengan bentuk lingkaran, kotak Link: merepresentasikan hubungan/koneksi antar nodes; digambarkan dengan garis Sebagai perangkat jaringan, node dapat memiliki fungsi: Routing Switching Multiplexing

Switching Network Transmisi data/ informasi jarak jauh biasanya dilakukan melalui beberapa switching node yang saling terhubung sehingga membentuk suatu jaringan switching, atau dapat juga disebut jaringan komunikasi switched. Setiap node yang terdapat dalam jaringan switching bekerja tanpa memperhatikan isi data/ informasi yang ditransmisikannya Transmisi data dimulai dan diakhiri di perangkat yang dinamakan station. Station dapat berupa komputer, terminal, telepon, dsb. Data ditransmisikan melalui suatu rute yang ditentukan oleh proses switching di setiap node yang dilalui. Koneksi node ke node lainnya biasanya dilakukan secara multiplex Jaringan komunikasi biasanya dibuat terhubung sebagian. Sebagian lainnya digunakan sebagai koneksi redundant/back-up untuk meningkatkan reliabilitas jaringan. Teknologi switching dibagi ke dalam dua jenis : Circuit switching Packet switching

Contoh Switching Network Sederhana

Prinsip Circuit Switched Karakteristik circuit switched: Jalur komunikasi permanen (dedicated) secara fisik dibangun (set-up) antara 2 end-terminal terlebih dahulu sebelum informasi dikirimkan. Istilah yang sering digunakan untuk kondisi ini disebut Connection Oriented Proses komunikasi melalui Circuit Switch adalah sebagai berikut: Circuit Establishment ▪ Point to Point dari terminal ke terminal melalui switching nodes ▪ Internal Switching dan multiplexing antar switching nodes Data Transfer Circuit Disconnect Jika sirkit tidak tersedia maka akan terjadi blocked (biasa diinformasikan dengan nada sibuk) Ada garansi quality of service (bandwidth (64 Kbps), latency, jitter) Tidak akan ada informasi yang hilang sepanjang sirkit tersambung terus menerus

Perkembangan teknologi circuit switched Voice only network X Point-to-point switched Tanpa MUX dengan MUX Analog Digital (Sentral & Transmisi Digital, Akses Lokal Analog) PC ISDN Multimedia Network X Videoconference (Voice, data, video) FAX G 4 ISDN (Sentral, Transmisi, & Akses Lokal Digital)

Contoh Circuit Switching (1/2) Physical copper connection set up when call is made Switching offices

Contoh Circuit Switching (2/2) Ada proses pembangunan hubungan dan hubungan tetap terjaga selama percakapan berlangsung Sumber daya jaringan dialokasikan (reserved) dan diduduki secara tetap (dedicated) dari pengirim sampai penerima selama pembicaraan berlangsung Bukan strategi yang efisien Selama terjadi hubungan, saluran fisik akan digenggam bahkan selama periode “silence” (saat di mana tidak ada informasi yang dikirimkan)

Routing pada Circuit Switched C B 1 3 D 6 2 E 5 A 4 7 F Jalur komunikasi A – D terbentuk melalui routing yang terbaik dan akan tetap selama komunikasi berlangsung/belum diputus oleh salah satu pihak.

Circuit Switched : Generic Switching Process incoming links Switch outgoing links How to Multiplex? How to Demultiplex? How to Switch?

Circuit Switched: Multiplexing/Demultiplexing (TDM) Frames Slots = 0 1 2 3 4 5 Time dibagi dalam frames dan frames dibagi dalam slot Posisi slot dalam frame menunjukkan kepemilikan data dari suatu percakapan Sebagai contoh, slot 0 milik percakapan berwarna merah Membutuhkan sinkronisasi antara pengirim dan penerima Dalam suatu percakapan, time slot tertentu digunakan sebagai identitas data baik bagi pengirim maupun penerima. Time slot yang sudah diduduki tidak akan bisa digunakan oleh yang lainnya kecuali bila percakapan sudah selesai. Di sepanjang percakapan, jika ada waktu jeda yang tidak berisi informasi maka kapasitas time slot yang tersedia tidak akan termanfaatkan tidak efisien

Circuit Switched : Timing Host 1 Switch 2 Host 2 processing delay at Swich 1 propagation delay between Host 1 and Switch 1 Circuit Establishment Transmission propagation delay between Host 2 and Switch 2 Information time Circuit Termination

Circuit Switched : Keuntungan dan Kelemahan KEUNTUNGAN Sekali koneksi terjadi: Jaringan transparan (seolah hanya koneksi langsung antar stations) Fixed data rate tanpa adanya delay Sangat baik untuk komunikasi real time KELEMAHAN Tidak efisien Selama koneksi berlangsung, time slot akan selalu diduduki walaupun tidak ada data yang dikirim Delay sebelum terbentuknya hubungan (call set up delay)

Packet Switched (1/2) Mengapa perlu paketisasi • Untuk komunikasi end-to-end yang terdiri atas banyak link, transmisi paket memungkinkan suatu paket yang menjadi bagian dari suatu pesan diterima, diproses, dan diteruskan oleh suatu node ketika paket lainnya masih dipersiapkan adanya efisiensi waktu pemrosesan. • Jumlah data yang harus di re-transmisi karena adanya error menjadi berkurang (tidak seluruh pesan perlu di re-transmisi). • Kapasitas memori internal network node dapat dikurangi. • Waktu transmisi dapat dikurangi Karakteristik Packet Switched Informasi/pesan dibagi menjadi paket-paket yang berukuran kecil (< 1500 byte) dan kemudian ditransmisikan paket demi paket Setiap paket terdiri dari payload (data informasi yang akan dikirimkan) dan header. Header berisi informasi tentang: ▪ Source (sender’s) address ▪ Destination (recipient’s) address ▪ Packet size ▪ Sequence number ▪ Error checking information

Packet Switched (2/2) Masing-masing paket akan dikirimkan ke jaringan secara independen (tidak tergantung pada rute paket sebelum atau sesudahnya). Paket yang berbeda dari pesan yang sama dapat melalui rute yang berbeda. Istilah untuk karakteristik ini disebut Connectionless Pada sisi penerima, header setiap paket akan dibuang kemudian paket diurutkan kembali menjadi sebuah informasi/pesan sesuai dengan yang dikirimkan Paket dikirimkan hanya pada saat data siap untuk dikirim. Pada saat kondisi “silence”/idle maka link dapat digunakan oleh yang lainnya (jaringan digunakan bersama/shared bandwidth). Tidak ada garansi Quality of service, ada kemungkinan paket hilang Contoh Teknologi Layanan Packet Switched: Public data network Frame relay Internet (connectionless) LAN (connectionless)

Contoh Paketisasi Message Segmented Message Packetized Message Hello Bob He ll H He o Bo b H Paket 1 Header ll Paket 2 H o Paket 3 H Bo Paket 4 H b Paket 5

Paket Paket

Keuntungan dan Kelemahan Packet Switching Beberapa keuntungan packet switching : Efisiensi utilisasi jaringan tinggi Jaringan dapat digunakan bersama (shared) secara dinamis Dapat mengakomodasi penggunaan multiple data rates untuk jenis aplikasi yang berbeda-beda Setiap aplikasi akan terhubung ke jaringan dengan data rate yang sesuai kebutuhannya Tidak terjadi blocking jika beban jaringan tinggi, tetapi waktu pengiriman menjadi lama. Mekanisme prioritas pengiriman dapat diberlakukan untuk paket-paket yang dianggap penting, seperti paket real-time. Reliabilitas tinggi, jika suatu rute terputus maka rute lain dapat digunakan. Kelemahan packet switching: Tidak memberikan garansi Quality of service: delay antrian, jitter, loss packet

Virtual Circuit vs Datagram • Packet switching terdiri dari dua teknik, yaitu Datagram dan Virtual Circuit. • Datagram: Connectionless – Setiap paket ditangani/diproses secara independen. – Setiap paket memiliki alamat tujuan yang lengkap. – Penentuan routing dilakukan terhadap setiap paket di setiap node – Paket-paket yang berbeda namun berasal dari pesan yang sama dapat menggunakan rute yang berbeda. • Virtual Circuit: Connection Oriented – Dilakukan connection setup sebelum pengiriman data dilakukan. – Setiap paket memiliki VC identifier. – Penetapan routing dilakukan sekali untuk semua paket. – Semua paket akan melalui rute yang sama.

Tipe-tipe Packet Switch

Packet Swiched Datagram • Node-node jaringan memroses tiap paket secara independen Jika host A megirim dua paket berurutan ke host B pada sebuah jaringan paket datagram, jaringan tidak dapat menjamin bahwa kedua paket tersebut akan dikirim bersamaan, kenyataannya kedua paket tersebut dikirimkan dalam rute yang berbeda • Paket-paket tersebut disebut datagram Implikasi dari switching paket datagram : – Urutan paket dapat diterima dalam susunan yang berbeda dari ketika dikirimkan – Tiap paket header harus berisi alamat tujuan yang lengkap

Virtual Circuit Packet Switching • • Virtual-circuit packet switching adalah campuran dari circuit switching dan paket switching Seluruh data ditransmisikan sebagai paket-paket Seluruh paket dari satu deretan paket dikirim setelah jalur ditetapkan terlebih dahulu (virtual circuit) Urutan paket yang dikirimkan dijamin diterima di tujuan • Bagaimanapun: Paket-paket dari virtual circuit yang berbeda masih dimungkinkan terjadi interleaving • Pengirim data dengan virtual circuit melalui 3 fase : 1. Penetapan VC 2. Pentransferan data 3. Pemutusan VC • Alamat tujuan paket pada header tidak perlu lengkap

Routing pada Packet Switched 1 2 3 8 5 6 4 7 Connectionless: jalur/ routing dapat berbeda untuk setiap paket Connection-oriented: jalur/routing tetap untuk seluruh paket

(+) dan (–) pada virtual circuit vs datagram Datagram : + + + - Tidak ada waktu call setup Adaptasi yang cepat jika terjadi congestion/network overload. Adaptasi yang cepat jika terjadi node failure. Kedatangan paket bisa tidak sesuai dengan urutannya. Adanya beban pemrosesan karena setiap paket di proses di setiap node Receiver tidak memiliki persiapan terhadap paket yang datang Virtual Circuit : + + Kedatangan paket sesuai urutannya. - Adanya delay saat connection setup. - Terdapat mekanisme error control. Penetapan satu rute untuk satu koneksi. Penerima telah bersiap untuk menerima paket yang datang Adaptasi terhadap node failure kurang baik. Adaptasi terhadap network overload kurang baik

Beberapa Perbandingan Circuit Switched dan Packet Switched (1/2) Circuit switched Packet Switched connectionless Packet Switched connection-oriented Dedicated transmission path No dedicated path Continuous transmission of data Transmission of packet Messages are not stored Packet may be stored until delivered Packet stored until delivered The path is established for Route established for each Route established for entire conversation packet Call setup delay Packet transmission delay Call setup delay; packet transmission delay Busy signal if called party busy Sender may be notified if packet not delivered Sender notified if connection denial Overload may block call setup Overload increases packet May block call setup; delay increases packet delay

Beberapa Perbandingan Circuit Switched dan Packet Switched (2/2) Circuit switched Packet Switched connectionless Packet Switched connection-oriented User responsible for message loss protection Network may be responsible for individual packet Network may be responsible for packet sequences Fixed bandwidth transmission Dynamic use of bandwidth No overhead bits after call setup Overhead bits in each packet Electromechanical or Small switching nodes computerized switching nodes Small switching nodes

Circuit Switching vs Packet Switching • Performansi • Propagation delay • Transmission time • Node delay

Bayu Erfianto & Tri Brotoharsono Laboratorium Jaringan dan Sistem Komputer Teknik Informatika, STT Telkom Rekayasa Protokol Kuliah 1 – Pengenalan Jaringan

Rencana Pembelajaran Topik: Pengenalan Spesifikasi Layanan (Service) Spesifikasi Protokol Specification Tools: FSM, Petri Net, MSC, SDL, Lotos Protocol Verification dengan SPIN/Promela OSI Conformance Testing Object-oriented Protocol Design

Bobot Penilaian 50% UTS 50 % UAS Buku referensi: Diktat Rekayasa Protokol Referensi lainnya

Pokok Bahasan Kuliah 1 Me-review komunikasi jaringan

Jaringan Komputer Didesain untuk mengurangi kompleksitas Menggunakan suatu set aturan (set of rule) untuk berkomunikasi Protokol Jaringan: pengaturan suatu seri level atau stack (kelompok tingkatan)

Arsitektur Dasar Jaringan Komputer: Proses Model client-server melibatkan request dan reply.

Aplikasi Jaringan Akses secara remote (remote information) Komunikasi person-to-person Interactive entertainment Electronic commerce

Contoh Aplikasi Jaringan

Paradigma Baru: Mobile Network Users Kombinasi jaringan tanpa kabel dan mobile computing.

Network Hardware: Topologi Local Area Networks Metropolitan Area Networks Wide Area Networks Wireless Networks Home Networks Internetworks

Classification of interconnected processors by scale

Topologi Jaringan Broadcast Bus Ring

Contoh: Cable Modems

Contoh: Wide Area Networks

Jaringan Wireless Kategori jaringan wireless: System interconnection Wireless LANs Wireless WANs

Apa itu Internet: Jaringan dari jaringan: hubungan dari jutaan device komputer: host, end-system PC, servers PDA Aplikasi jaringan Communication link Fiber (FDDI), copper (UTP, cable model ethernet), radio (Wifl), satelit Router: mengirim paket (chunks) (dari data) melalui jaringan

Apa itu Internet: (lanjutan) Protokol: control sending, receiving of messages Cth: TCP, IP, HTTP, FTP, PPP Internet: "network of networks" loosely hierarchical public Internet versus private intranet Standarisasi Internet RFC: Request for comments IETF: Internet Engineering Task Force

Struktur Network: network edge: applications and hosts network core: routers network of networks access networks, physical media: communication links

The Network Edge: end system (host): run application program ▪ e. g. , WWW, email at "edge of network" client/server model client host requests, receives service from server ▪ e. g. , WWW client (browser)/ server; email client/server peer-peer model: host interaction symmetric ▪ e. g. : Gnutella, Ka. Za. A

Network Software Protocol Hierarchies Design Issues for the Layers Connection-Oriented and Connectionless Service Primitives The Relationship of Services to Protocols

Hirarki Protokol

Design Issues for the Layers Addressing Error Control Flow Control Multiplexing Routing

Arsitektur Internet

Pertanyaan: Bagaimana mendeteksi tabrakan?

Wireless networking with a base station. Ad hoc networking.

Wireless LAN (2) Area single radio tidak seluruhnya meraup area sistem

Wireless LAN (3)

Network Standardization Telecommunications World International Standards World Internet Standards World

ITU Main sectors Radiocommunications Telecommunications Standardization Development Classes of Members National governments Sector members Associate members Regulatory agencies

Protokol Berisi suatu set penataan aturan pengartian dan format frame, packet, atau message yang saling bertukaran antara peer entities dalam suatu layer. Protokol digunakan untuk berkomunikasi antara entity pada sistem. Entity menggunakan protokol untuk mengimplementasikan service definition. Kunci elemen protokol: Syntax: Termasuk format data waktu dan level sinyal Semantic: Termasuk informasi control and error handling.

Proses Rekayasa Protokol Need for protocol engineering Many protocols if not properly designed and implemented as per the requirements, leads to improper behavior of network and system may jam the networks. Hence it is required to, engineer the protocols for their correctness reliability, optimized performance, reusability, and code optimization Deals with application of formal techniques and software engineering methodologies to protocol design and implementation