Switching Networks & LAN/WAN Technologies

Switching Networks & LAN/WAN Technologies
Modul 5 Pengantar Sistem Telekomunikasi Institut Manajemen TELKOM SM Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap

SM241013 - Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap 2008-2009
Tujuan Modul Peserta kuliah memahami jaringan berbasis switching Peserta kuliah memahami beberapa teknologi switching (circuit switching, packet switching dan message switching) Peserta kuliah memahami definisi dan topologi dari LAN, MAN dan WAN Peserta kuliah memahami teknologi dan perangkat-perangkat umum dari LAN SM Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap

Node & Link Jaringan komunikasi biasa digambarkan dalam node dan link Node: merepresentasikan terminal dan perangkat jaringan Link merepresentasikan hubungan/koneksi antar nodes Sebagai perangkat jaringan, node dapat memiliki fungsi: Routing Switching Multiplexing 3 SM Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap 3

Switched Network Transmisi data/ informasi jarak jauh biasanya dilakukan melalui beberapa switching node yang saling terhubung sehingga membentuk suatu jaringan switching, atau disebut switched network Setiap node yang terdapat dalam jaringan switching bekerja tanpa memperhatikan isi data/ informasi yang ditransmisikan Data ditransmisikan melalui suatu rute yang ditentukan oleh proses switching di setiap node yang dilalui Koneksi node ke node lainnya biasanya dilakukan secara multiplex 4 SM Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap 4

Contoh Switched Network
5 SM Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap 5

Point-to-point Network Switching
Circuit Switching Store-and -Forward Networks Message Switching Packet Switching connection-oriented vs connectionless virtual circuit vs datagram 6 SM Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap

Circuit Switching Dibangun ketersambungan secara fisik antara dua pihak yang berkomunikasi Sebelum komunikasi dilakukan, kedua pihak dihubungkan secara permanen(dedicated) oleh sistem switching Proses : Membangun sirkit Transfer data Memutuskan sirkit Jika sirkit tidak tersedia maka akan terjadi blocked (biasa diinformasikan dengan nada sibuk) Tidak akan ada informasi yang hilang sepanjang sirkit tersambung terus menerus Ada garansi quality of service Contoh: PSTN (Public Switched Telephone Network) 7 SM Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap

Circuit Switching A B Jalur komunikasi (sirkit) A – B terbentuk melalui routing yang terbaik dan akan tetap terhubung selama komunikasi berlangsung (belum diputus oleh salah satu pihak) 8 SM Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap

Circuit Switching Keuntungan Kelemahan Sekali koneksi terjadi jaringan transparan (seolah hanya koneksi langsung antar stations) Fixed data rate tanpa adanya delay Sangat baik untuk komunikasi real time Selama koneksi berlangsung, sirkit akan selalu diduduki walaupun tidak ada data yang dikirim Delay sebelum terbentuknya hubungan (call set up delay) 9 SM Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap

Packet Switching 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) address Destination (recipient) address Packet size Sequence number Error checking information Masing-masing paket akan dikirimkan ke jaringan secara independen. Tiap paket dapat dikirim melalui rute yang berbeda Pada saat kondisi idle (tidak ada paket yang dikirim), link dapat digunakan untuk mengirim paket dari data yang lain Contoh: Public data network, Frame relay, Internet, LAN Segmen data H 10 SM Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap

Packet Switching Contoh : A akan mengirim data ke B Data dibagi dalam 3 paket 3 2 1 A B 11 SM Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap

Packet Switching Tiap paket dikirim pada waktu dan melalui route yang berbeda 1 3 2 A B 12 SM Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap

Packet Switching Tiap paket dikirim pada waktu dan melalui route yang berbeda 1 3 2 1 3 A B 15 SM Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap

Packet Switching Tiap paket dikirim pada waktu dan melalui route yang berbeda 1 3 2 1 A B 16 SM Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap

Packet Switching Walaupun tiap paket sampai di tujuan tidak berurutan, masing-masing menempati posisi sesuai no. urut, sehingga penerima menerima data dengan urutan sesuai yang dikirim 3 2 1 A B 17 SM Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap

Contoh Paketisasi Hello Bob Message He ll o Bo b Segmented Message Packetized Message H He H ll H o H Bo H b Paket 1 Paket 2 Paket 3 Paket 4 Paket 5 Header 18 SM Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap

Packet Switching Keuntungan Efisiensi utilisasi jaringan Jaringan dapat digunakan bersama (shared) secara dinamis 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 dapat digunakan rute lain Kelemahan Tidak ada garansi quality of service (delay, paket hilang) 19 SM Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap

Packet Swithing - Connectionless
Merupakan datagram service yang analog dengan pengiriman surat via pos Setiap paket/datagram harus diberi address Paket dikirim dari satu node ke node berikutnya dengan sistem store-and-forward. Setiap node menentukan rute secara independen untuk tiap paket (paket tidak harus dikirim melalui rute yang sama) Paket dapat sampai di tujuan tidak sesuai urutan, sehingga di tempat tujuan perlu pengaturan sesuai nomor urut paket. Tidak perlu session setup sebelum transfer data Tidak ada acknowledgement  mengurangi trafik, tapi perlu protokol dengan layer yang lebih tinggi untuk error cheking Contoh: Internet Protocol (IP) Connectionless Network Protocol (CLNP) 20 SM Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap

Connectionless Keuntungan Kelemahan 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 21 SM Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap

Packet Switching - Connection Oriented
Perlu dibangun sambungan (session setup) sebelum transfer data (disebut virtual path atau virtual circuit) Analog dengan sambungan percakapan telepon Ada acknowledgement (pemberitahuan ke pengirim bahwa data sudah diterima)  lebih reliable Cocok untuk trafik data yang terus menerus untuk waktu yang lama Contoh: X-25 Frame Relay Asynchronous Transfer Mode (ATM) Multiprotocol Label Switching (MPLS) 22 SM Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap

Connection Oriented Keuntungan Kelemahan Kedatangan paket sesuai urutannya Terdapat mekanisme error control Penetapan satu rute untuk satu koneksi Penerima telah bersiap untuk menerima paket yang datang Adanya delay saat connection setup Adaptasi terhadap node failure kurang baik Adaptasi terhadap network overload kurang baik 23 SM Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap

Circuit Switch vs Packet Switch
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 entire conversation Route established for each packet Route established for entire 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 delay May block call setup; increases packet delay 24 SM Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap

Circuit Switch vs Packet Switch
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 computerized switching nodes Small switching nodes 25 SM Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap

Aplikasi teknologi Switching
Circuit Switching Packet Switching Public Telephone Network Memberikan fasilitas hubungan telepon dua arah. Lokal, interlokal, internasional. Private Branch Exhanges (PBX) Memberikan layanan komunikasi data dan suara, Hubungan dengan jaringan lain/interkoneksi danbisa digunakan unruk Private dan Public Private Wide Area Network Memberikan layanan antar kota bagi pelanggan dalam satu group yang sama dengan menggunakan PBX Data Switch Memberikan layan interkoneksi antar kompute dalam satu area lokal. Public Data Network (PDN)/ Value Added Network (VAN) Memberikan layanan komunikasi data dalam area yang luas (komputer dan terminalnya). Bisa digunakan secara sharing, layanan utility bagi bagi pengguna ydengan jumlah yang besar dalam satu komuniti. Private Packet-switched Network Memberikan layanan bagi komunikasi terminal dan komputer dalam orgamisasi, dengan mengingat jumlah trafik dan data yang harus didistribusikan dalam organisasi. 26 SM Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap

Message Switching Di tiap node yang dilalui pesan disimpan dalam buffer sebelum diteruskan Pesan diberi header yang berisi informasi ke mana pesan akan dikirim. Tujuan dapat lebih dari satu. Pesan baru akan diteruskan ke node berikutnya apabila telah diterima seluruhnya. Menggunakan teknik pengiriman “store and forward” Contoh: message H 27 SM Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap

Message Switching 28 SM Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap

Message Switching Keuntungan Kelemahan Tidak perlu segmentasi/paketisasi data Overhead lebih kecil Pesan dapat dikirim meskipun penerima sibuk: Disimpan di buffer sampai penerima siap Apabila terjadi error, terjadi pada seluruh pesan Delay karena proses store and forward Perlu buffer dengan kapasitas yang besar di setiap node 33 SM Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap

Mengapa LAN? Resource Sharing Sumber Daya Bersama Large Data Transfers Kirim data (besar) Network Backup Cadangan Jika ada LAN maka … Network Management Manajemen Jaringan Network Security Keamanan Jaringan Distributed Databases Basis Data Terdistribusi Groupware Software Grup 34 SM Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap

Local Area Network Local Area Network (LAN) adalah sistem komunikasi yang menghubungkan banyak komputer/workstation Secara teknis LAN merupakan medium yang dapat digunakan bersama oleh oleh workstation yang tersambung untuk berkomunikasi satu sama lain Jaringan LAN meliputi area yang kecil, misalnya pada satu bangunan atau satu departemen/bagian dari kantor, kampus dll Kecepatannya berkisar antara  4 Mbps sampai >100 Mbps Dimiliki dan dikelola sendiri Dalam bisnis dewasa ini merupakan suatu keharusan /kebutuhan SM Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap

Topologi LAN Tree Bus Kasus khusus tree Satu trunk, tidak ada cabang Ring Star SM Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap

Data dan Jaringan multi Service lower Layers Topologi Jaringan STAR MESH RING BUS 37 SM Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap

Komponen Hardware LAN Media Transmisi – Kabel tembaga (Copper wire), kabel koaksial (coax cable), fiber-optic Servers - komputer penyedia layanan (file, database, printer, terminal, modem dan atau fax) Workstation – Personal computer TS atu CS Storage & Back-up - magnetic tape drives,floppy disk drives, hard disk drives, optical disks Network Interface Card (NIC) adalah ‘adaptor’ menghubungkan workstation dengan media transmisi 38 SM Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap

LAN Protocol: Medium Access Control
Medium Access Control (MAC) protocol – adalah metoda yang digunakan perangkat pada jaringan LAN agar mendapat akses dan mentransmisikan data ke media transmisi Metoda Akses CONTENTION TOKEN PASSING (IBM) IEEE 802.3 IEEE 802.5 SM Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap

Contention - CSMA/CD IEEE 802.3
Setiap node/terminal (komputer) memiliki akses yang sama ke media transmisi Setiap node/terminal mengamati media transmisi untuk melihat apakah sedang ada data (message) yang ditransmisikan Jika tidak ada, komputer dapat memulai transmisi data Pekerjaan ‘mendengar’ media transmisi disebut sebagai Carrier Sensing Kemampuan beberapa perangkat bersama-sama mengakses media transmisi disebut Multiple Access Jika ada dua atau lebih perangkat bersama-sama memulai transmisi, terjadi Collision Detection Jika Collision Detection terjadi, setiap perangkat memutuskan hubungan Setiap perangkat menunggu secara acak sebelum berusaha untuk mengirim kembali Protokol ini disebut sebagai Carrier-Sense Multiple Access / Collision Detection (CSMA/CD) Metoda akses paling umum untuk topologi bus SM Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap

Token Passing IEEE 802.5 Server membuat token (tongkat estafet !) Setiap workstation menunggu transmisi token Jika suatu wokstation menerima token – dan tak ada data untuk dikirim - kirim token ke komputer berikut Jika token diterima – dan ada data untuk dikirim: transmisikan data tunggu tanda terima setelah diterima, kirim token ke komputer berikut Token dibuat dengan tanda khusus (misal ) SM Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap

Ethernet Menggunakan Protokol CSMA/CD Menggunakan Kabel tembaga (dibungkus dan tidak), Coax, Fiber Kapasitas 30 to 100 perangkat (‘nodes’) Kecepatannya10 Mbps (Ethernet) sampai 100 Mbps (Fast Ethernet). Atau saat ini 1000 Mbps (Gigabit Ethernet) SM Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap

Metro Area Network MAN adalah jaringan yang menghubungkan LAN-LAN yang berada dalam satu kota Kriteria utama: hubungan antar LAN menggunakan jaringan telepon lokal Protokol yang digunakan: X.25, Frame Relay, Asynchronous Transfer Mode (ATM), ISDN (Integrated Services Digital Network), Dedicated T1/Fractional T1, ADSL (Asymmetrical Digital Subscriber Line), XDSL Hubungan antar lokal area network di suatu kota atau melalui suatu kampus. MAN Bisa disebut juga sebagai extention dari LANs Bersifat individual user Umumnya digunakan untuk mengirim trafic pembicaraan dan data Terdapat dua standard Yaitu FDDI II ( Fibre Distribution Data Interface) dan IEEE ( Institution of Electrical and Electronic Engineers, USA) Kecepatan bisa 100 MBps dan 150 MBps. SM Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap

Metropolitan Area Network (MAN)
44 SM Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap

Wide Area Network (WAN)
WAN adalah jaringan yang menghubungkan LAN-LAN yang berada dalam kota yang berbeda Perbedaan dengan MAN hanya dalam penggunaan jaringan untuk menghubungkan LAN, yaitu dengan jaringan telepon jarak jauh Protokol yang digunakan sama dengan yang digunakan pada MAN WAN dikenal sebagai hubungan antar Komputer /Terminal yang bersifat intercity, intercountry dan intercontinental. Atas dasar infra struktur komunikasi dapat dibagi dalam Terrestrial Data Networks (TDNs) dan Satellite Based Data Networks (SBDNs) 45 SM Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap

Wide Area Network (WAN)

LAN Devices Istilah Definisi HUB Pusat perkabelan yang canggih, dimana semua peralatan seperti printer, scanner,PC, dan lain-lain dihubungkan dalam satu jaringan LAN dengan Twisted pair kabel. BRIDGE Menghubungkan banyak LAN bersama dan agak terbatas. ROUTER Menghubungkan banyak LAN namun lebih kompleks dan dapat menangani sejumlah protokol, dapat mencari jalur yang terbaik SERVER Sebuah komputer terpusat dengan berkas-berkas umum, server dihubungkan pada HUB. Berkas al. data organisasi, daftar penjualan, data mahasiswa, rekaman data medis dll. SM Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap

Hub Hub merupakan sentral dari suatu LAN atau enterprise network Beberapa jenis hub antara lain : Repeater hub Memiliki beberapa connection port utk dihubungkan ke workstation Apabila ada station yg mengirim data, repeater meng-copy data tsb ke semua port Wiring concentrator Merupakan token-ring network concentrator Sering disebut multistation access unit (MAU) Pada prinsipnya merupakan ring dalam kotak Switching hub Disebut juga frame switch atau LAN switch Memiliki multiport devices yang masing-masing beroperasi seperti LAN terpisah dengan broadcast domain sendiri Workgroup hub Memiliki port-port yang dihubungkan ke hub yang lain Bisa merupakan repeater hub, concentrator atau switching hub Enterprise hub Merupakan sentral dimana semua workgroup hub di perusahan/organisasi terhubung 48 SM Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap

Hub repeater/concentrator/switching hub workgroup hub WAN and remote link enterprise hub 49 SM Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap

Router Router merupakan packet switches yang menghubungkan dua network IP adrress paket yang diterima dichek dalam routing table Jika ada dalam tabel  paket diteruskan ke network yang bersangkutan Jika tidak ada dalam tabel  paket diteruskan ke router pada network yang hirarkinya lebih tinggi Hal yang sama dilakukan oleh router pada hirarki network yang lebih tinggi Pencarian IP address terakhir dilakukan oleh router pada NSP backbone 50 SM Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap

Akses ke INTERNET INTERNET Internet Service Provider ISP Online Service Provider (Mis. Perpustakaan) SLIP/ PPP Or TCP/IP ISP TCP/IP TCP/IP Router LAN “terminal Emulation” modem Ini Kita 51 SM Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap

Internet Infrastructure

Internet Routing Hierarchy
Router 53 SM Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap

Contoh Jaringan MAN/WAN
Frame Relay (FR) Asynchronous Transfer Mode (ATM) “Bahan ada di Modul 1” SM Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap

Switching Networks & LAN/WAN Technologies

Presentasi serupa

Presentasi berjudul: "Switching Networks & LAN/WAN Technologies"— Transcript presentasi:

Presentasi serupa

Tentang proyek

Tanggapan

Masuk

Otorisasi melalui jaringan sosial:

Switching Networks & LAN/WAN Technologies

Presentasi serupa

Presentasi berjudul: "Switching Networks & LAN/WAN Technologies"— Transcript presentasi:

Presentasi serupa

Tentang proyek

Tanggapan