Pengenalan Komunikasi Data

Pengertian Komunikasi Data: Penggabungan antara dunia komunikasi dan komputer, Komunikasi umum  antar manusia (baik dengan bantuan alat maupun langsung) Komunikasi data  antar komputer atau perangkat dijital lainnya (PDA, Printer, HP)

Pengertian Komunikasi di mana informasi yang dikirimkan (source) adalah data, Data adalah semua informasi yang berbentuk digital (bit 0 dan 1). Transmisi suara (analog) dapat juga dijadikan transmisi data jika informasi suara tersebut diubah (dikodekan) menjadi bentuk digital

Digital vs Analog Keuntungan Cepat Kekurangan Rawan Error

Ketika sebuah komputer berkomunikasi dengan komputer lain maka mereka saling mempertukarkan bit-bit informasi yang dikirimkan melalui suatu medium transmisi Hal ini bisa dilakukan dengan relatif mudah bila mereka berada di alam ruangan atau gedung yang sama Jika jarak antar mereka semakin jauh maka diperlukan sebuah jaringan telekomunikasi yang menyediakan kanal komunikasi end-to-end Komunikasi data antar komputer dapat dilakukan dengan beberapa cara dan beberapa diantaranya akan kita bahas saat ini tutun itb

Komunikasi data serial Jika hanya ada satu kanal komunikasi yang tersedia sedangkan kita harus mengirimkan data yang terdiri dari lebih dari satu bit maka kita bisa mengirimkan data secara serial Pada komunikasi data serial, bit-bit yang menyusun words (sekumpulan bit-bit data) dikirimkan satu per satu ke kanal komunikasi

Komunikasi data serial cocok untuk komunikasi jarak jauh Data dikodekan sedemikian hingga informasi timing diterima bersama data dan hanya satu kanal yang diperlukan Kita akan pelajari nanti cara melakukan hal ini Pada komunikasi jarak dekat, bisa digunakan kanal tambahan untuk sinyal clock

Komunikasi data paralel Kadang-kadang komputer perlu berkomunikasi dengan misalnya sebuah printer yang berada di dalam ruangan yang sama Pada kasus ini kita bisa menggunakan komunikasi paralel Sebuah kabel yang terdiri dari beberapa kawat digunakan untuk melakukan komunikasi paralel Bit-bit data yang menyusun words dapat dikirimkan secara bersamaan secara paralel pada masing-masing kawat Transmisi data paralel lebih cepat daripada transmisi data serial tapi biasanya hanya digunakan untuk komunikasi jarak dekat Jarak maksimum biasanya 10m

Komunikasi paralel tidak cocok untuk transmisi jarak jauh karena: Memerlukann banyak kawat atau kanal Memerlukan sinyal timing tambahan

Banyak tersedia standard interface antara DTE dan DCE Terminal komunikasi data disebut data terminal equipment (DTE) sedangkan perangkat yang merupakan ujung (terminates/terminasi) kanal transmisi yang akan melalui jaringan disebut data circuitterminating equipment (DCE) Contoh DCE adalah modem Banyak tersedia standard interface antara DTE dan DCE Yang umum dipakai adalah yang dibuat oleh ITU-T dan Electronic Industries Association (EIA) Salah satu interface yang biasa digunakan dan dibuat oleh ITU-T adalah V.24/V.28 yang sama dengan standard RS-232-C yang dibuat EIA

Pada transmisi data jarak jauh kita dapat menggunakan transmisi data serial secara asinkron (asynchronous) maupun sinkron (synchronous) Transmisi data serial jarak jauh mengharuskan informasi timing dikirimkan ke penerima bersama-sama dengan data agar tidak perlu memakai satu saluran khusus untuk clock

Transmisi Asinkron Pada transmisi asinkron, setiap kali transmisi dilakukan data yang dikirimkan berjumlah sedikit Biasanya jumlah bit yang dikirimkan setiap kali transmisi dilakukan adalah sebanyak 8 bit yang merupakan satu karakter ASCII (American Standard Code for Information Interchange) Di awal setiap satu blok data yang terdiri dari 8 bit disertakan sebuah start bit Start bit merupakan indikasi bagi penerima untuk bersiap-siap menerima 8 bit data

Jumlah bit data: 7-8 bit (termasuk bit parity) Start bit ditandai dengan perubahan level Idle stage Start bit ditandai dengan terjadinya perubahan level tegangan dari kondisi idle Data rate harus ditentukan dulu sebelum transmisi dilakukan agar penerima dapat menerima bit-bit data dengan tepat Jumlah bit data: 7-8 bit (termasuk bit parity) Setelah data selesai dikirimkan, satu atau lebih stop bits dikirimkan sebagi tanda pengiriman data sudah selesai Setelah stop bits selesai dikirimkan, kondisi kanal harus sama dengan kondisi idle Skema pendeteksian kesalahan pada transmisi asinkron dapat menggunakan parity

Ada dua macam teknik parity: Even parity (parity genap) Odd parity (parity ganjil) Pada even parity, jumlah bit ‘1’ pada blok data (termasuk parity) harus genap Pada odd parity, jumlah bit ‘1’ pada blok data (termasuk parity) harus ganjil Agar pendeteksian kesalahan dapat dilakukan dengan benar, pengirim dan penerima harus bersepakat untuk menggunakan teknik parity yang sama Misalnya pengirim dan penerima sepakat untuk menggunakan teknik parity genap: apabila penerima menerima data yang jumlah bit ‘1’-nya ganjil maka penerima dapat menyimpulkan bahwa telah terjadi kesalahan

Transmisi Sinkron Untuk mengirimkan informasi yang jauh lebih banyak digunakan teknik transmisi sinkron Informasi disusun dalam bentuk frame-frame informasi Setiap frame diawali oleh deretan bit start-of-frame Setiap frame dapat terdiri dari lebih 1.000 bytes informasi Setiap frame mengandung error control words dan suatu deretan end-of-frame Penerima menggunakan bagian error control dari frame untuk mendeteksi error Metoda pendeteksian error yang paling banyak digunakan adalah cyclic redundancy check (CRC) CRC merupakan teknik yang lebih andal daripada parity Jika terjadi error, pengirim akan mengirimkan ulang frame yang error Pada umumnya, penerima akan mengirimkan acknowledgment (ACK) untuk setiap frame bebas error yang diterimanya. Sebaliknya jika error terjadi penerima tidak akan mengirimkan ACK. ACK yang tidak diterima pengirim merupakan indikasi bagi pengirim untuk melalkukan retransmisi

Banyak metoda transmisi asinkron merupakan protokol “bit-oriented” yang artinya blok-blok data tidak dibagi-bagi kedalam byte-byte yang terpisah karena banyak jenis informasi yang tidak dinyatakan di dalam bytes seperti informasi grafis Suatu flags yang berupa deretan bit start-of-frame dan end-of-frame digunakan untuk sinkronisasi frame Flag-flag ini harus unique Deretan data yang dikirimkan tidak boleh memiliki pola yang sama dengan deretan flags Untuk mencegah agar hal ini tidak terjadi, salah satu metoda agar frame misalignment tidak terjadi adalah dengan menggunakan teknik bit stuffing atau zero insertion

Bit stuffing/zero insertion Sebagai contoh, pada protokol high-level data link control (HDLC) digunakan flag yang berupa deretan (01111110) Perhatikan bahwa flag ini mengandung 6 buah bit 1 yang berurutan Setelah flag start-of-frame deretan bit yang mengandung 6 bit ‘1’ berturut-turut tidak diperkenankan ada di dalam bagian data dari frame Untuk menjamin agar hal di atas tidak terjadi maka di akhir setiap deretan 5 bit ‘1’ yang berurutan disisipkan sebuah bit 0 Di penerima, setiap 0 yang mengikuti 5 bit ’1’ yang berurutan dihilangkan Jika ada bit ‘1’ yang mengikuti 5 bit ‘1’ berurutan maka frame dinyatakan telah selesai (end-of-frame flag)

Transmisi sinkron mengharuskan bahwa informasi timing bit disertakan kedalam aliran data itu sendiri menggunakan teknik line coding

Standard KomDat Kompatibilitas penuh antara dua peralatan setara. Agar supaya sistem komunikasi data dapat berjalan secara lancar dan global, maka perlu dibuat suatu standar protocol yang dapat menjamin: Kompatibilitas penuh antara dua peralatan setara. Bisa melayani banyak peralatan dengan kemampuan berbeda-beda Berlaku umum dan mudah untuk dipelajari atau diterapkan

Beragam komputer (h/w & s/w) Ingin berkomunikasi HOW?

protokol yang disetujui bersama Supaya semua komputer dapat Harus menggunakan protokol yang disetujui bersama Supaya semua komputer dapat berkomunikasi satu sama lain

Protokol komunikasi komputer Adalah : Aturan-aturan dan perjanjian yang mengatur pertukaran informasi antar komputer  mendefinisikan Syntax : susunan, format, dan pola bit serta bytes Semantics : Kendali sistem dan konteks informasi (pengertian yang dikandung oleh pola bit dan bytes) Contoh: header frame Ethernet 7 bytes Syntax: 10101010... Semantic: please synchronize... 10101010 ...

Open System Interconnection (OSI) Reference Model Dikembangkan oleh International Organization for Standardization (ISO) pada tahun 1984 (ISO standard 7498-1) Pada model referensi OSI, fungsi-fungsi protokol dibagi ke dalam tujuh layer  masing-masing layer mempunyai fungsi tertentu Setiap layer adalah self-contained  fungsi yang diberikan ke setiap layer dapat diimplementasikan secara independent dari layer yang lain Updating fungsi pada suatu layer tidak perlu mempertimbangkan layer lain Pengaruh perubahan pada suatu layer dapat dirasakan oleh layer yang lain OSI memungkinkan interkoneksi komputer multisystem

7 Layer OSI Lapis Fisik (hubungan fisik) Link Data (lewat modem) Lapis Network (jaringan) Lapis Transport Lapis Session (perkenalan/basa-basi) Lapis Presentasi (format, encrytion) Lapis Applikasi (e-mail, file transfer)

OSI Layers Application Data Presentation Data Session Data Transport Segments Network Packets Data-Link Frames Physical Bits

Model OSI dan komunikasi antar sistem Sistem A Sistem B Proses aplikasi Proses aplikasi Physical Application Presentation Session Transport Network Data Link Peer-to-peer communications Physical Application Presentation Session Transport Network Data Link Physical Network Data Link Intermediate node (repeater, bridge, router)

Signalling Connection Aplikasi 7 Layer OSI Application Part (AP) Transaction Capabilities (TCAP) Data User Part (DUP) Signalling Connection Control Part ISDN User Part (ISUP) Telephone (TUP) Message Transfer Part (MTP) Network Function Link Function Data Link Function 3 2 1 4 Physical Data Link Network Transport Session Presentation Application 5 6 7

Host Layers vs. Media Layers Application Presentation Session Transport Application Presentation Session Transport Network Data-Link Physical Host Layers Menjamin pengiriman data secara akurat antar perangkat

Host Layers vs. Media Layers Application Presentation Session Transport Network Data-Link Physical Media Layers Mengontrol pengiriman pesan secara fisik melalui jaringan Network Data-Link Physical

Aplikasi e-mail (pop3, smtp) file transfer (ftp) browsing (http) Sebagai interface user ke lingkungan OSI. User biasa berinteraksi melalui suatu program aplikasi (software) Contoh pelayanan atau protokolnya: e-mail (pop3, smtp) file transfer (ftp) browsing (http) Application Presentation Session Transport Network Data-Link Physical

Application Layer Layer OSI yang paling “dekat” dengan end user Menyediakan aplikasi bagi user untuk mengakses jaringan End-to-end Data unit: data Contoh protokol application layer: Telnet, FTP, SMTP (TCP/IP suit) OSI Common Management Information Protocol (CMIP) Contoh aplikasi: web browser, e-mail client

Internet (TCP/IP) protocol stack application transport network link physical Network interface Application http,ftp,snmp Transport TCP, UDP IP

TCP/IP & OSI Dalam terminologi model referensi OSI, TCP/IP protocol suite meliputi network dan transport layers TCP/IP OSI Physical Application Presentation Session Transport Network Data Link 1 2 7 6 5 4 3 Network inteface Application Transport IP 4 3 2 1

Presentasi Untuk mengemas data dari sisi aplikasi sehingga mudah untuk lapisan sesi mengirimkannya atau sebaliknya, Berfungsi untuk mengatasi perbedaan format data, kompresi, dan enkripsi data Contoh pelayanan atau protokolnya: ASCII, JPEG, MPEG, Quick Time, MPEG, TIFF, PICT, MIDI, dan EBCDIC. Application Presentation Session Transport Network Data-Link Physical

Sesi Berfungsi untuk mengontrol komunikasi antar aplikasi, membangun, memelihara dan mengakhiri sesi antar aplikasi. Contoh pelayanan atau protokolnya: XWINDOWS, SQL, RPC, NETBEUI, Apple Talk Session Protocol (ASP), dan Digital Network Architecture Session Control Program (DNASCP) Penggunaan lapis sesi akan menyebabkan proses pertukaran data dilakukan secara bertahap tidak sekaligus Application Presentation Session Transport Network Data-Link Physical

Transport Berfungsi untuk transfer data yang handal, bertanggung jawab atas keutuhan data dalam transmisi data dalam melakukan hubungan pertukaran data antara kedua belah fihak Paketisasi : panjang paket banyaknya paket, penyusunannya kapan paket-paket tersebut dikirimkan Application Presentation Session Transport Network Data-Link Physical

User data = besarnya tidak ditentukan Paket TCP Connection oriented Reliable Byte stream service 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 Source port Destination port Sequence number Acknowledge number Header length Reserved URG ACK PSH RST SEQ FIN Windows Checksum Urgent pointer Options Padding User data = besarnya tidak ditentukan tutun itb

Jaringan Pengalamatan Memilih jalan (routing) IP ICMP Untuk meneruskan paket-paket dari satu node ke node yang lain dalam jaringan komputer Fungsi utama : Pengalamatan Memilih jalan (routing) Contoh Protokol IP ICMP Application Presentation Session Transport Network Data-Link Physical

Protokol paling populer dijagat raya Kelebihan: Internet Protocol Protokol paling populer dijagat raya Kelebihan: Mempunyai alamat sedunia/global (tidak ada alamat yang sama, unik) Mendukung banyak aplikasi (protokol lapis 7: FTP, HTTP, SNMP, dll) De facto standar protokol lapis 3 Ada 2 jenis IP : IP standar atau IP versi 4 (sejak 1970) dan IPv6 (mulai 199x) IPv4: 32 bit ≈ 4G alamat IPv6: 128 bit ≈ 256G4

Source IP address (4 Byte) Destination IP address (4 Byte) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 Priority (0-7) low high  “1” Version Header length Precedence D T R unused Total length Identification M Fragment offset Time to live (seconds) Protocol Header checksum Source IP address (4 Byte) Destination IP address (4 Byte) Option (0 word atau lebih) Data  64 kB

Karakteristik Kelas A Kelas B Kelas C Bit pertama 10 110 Panjang NetID 8 bit 16 bit 24 bit Panjang HostID Byte pertama 0 – 127 128 – 191 192 – 223 Jumlah network 126 kelas A (0 dan 127 dicadangkan) 16.384 kelas B 2.097.152 kelas C Jumlah host IP 16.777.214 IP address pada tiap kelas A 65.532 IP address pada tiap kelas B 254 IP address pada tiap kelas C

Karakteristik Kelas D Kelas E 4 Bit pertama 1110 1111 Bit multicast 28 bit - Byte Inisial 224 – 247 248 – 255 Bit cadangan Jumlah 268.435.455 kelas D 268.435.455 kelas E Deskripsi Digunakan untuk multicast dicadangkan utk keperluan eksperimental

Contoh :

Datalink Menyajikan format data untuk lapis fisik / pembentukan frame, pengendalian kesalahan (Error Control) Pengendalian arus data (flow control) Application Presentation Session Transport Network Data-Link Physical

Lapis fisik Pertukaran data secara fisik terjadi pada lapis fisik, Deretan bit pembentuk data di ubah menjadi sinyal-sinyal listrik yang akan melewati media transmisi, Diperlukan sinyal yang cocok untuk lewat di media transmisi tertentu. Dikenal tiga macam media transmisi yaitu : kabel logam, kabel optik dan gelombang radio Application Presentation Session Transport Network Data-Link Physical

Physical Layer Mendefiniskan spesifikasi elektrik dan mekanik perangkat komunikasi data Misalnya penentuan level tegangan yang digunakan untuk mengirimkan informasi, bentuk konektor dan jumlah pin yang digunakan, spesifikasi kabel dsb. Pembentukan dan pemutusan koneksi ke medium transmisi Komunikasi full-duplex atau half-duplex, prosedur untuk memulai dan menghentikan transmisi Pembentukan sinyal untuk ditransmisikan ke medium transmisi Line coding, modulasi dsb., Data unit: bit Contoh : RS232C

RS 232 Specs Konektor RS232 9 pin male Konektor RS232 9 pin female