JARINGAN KOMPUTER Dosen: Ir. M. Husni, M.Kom Penilaian: Prof. Dr. Ir. Supeno Djanali Ir. M. Husni, M.Kom Penilaian: Tugas/Quis

Pertemuan 1: PENDAHULUAN Komunikasi Data

Diagram Model Sederhana Sistem Komunikasi

Model Komunikasi Source (Sumber) Transmitter (Pengirim) Menghasilkan data untuk ditransmisikan Transmitter (Pengirim) Mengkonversi data menjadi signal yang siap untuk ditransmisikan Sistem Transmisi Membawa data Receiver (Penerima) Mengkonversi signal yang diterima menjadi data Destination (Tujuan) Menerima data

Proses Komunikasi Transmission System Utilization Interfacing Signal Generation Synchronization Exchange Management Error detection and correction Addressing and routing Recovery Message formatting Security Network Management

Model Komunikasi Data

Jaringan Komputer : latar Komunikasi secara langsung (point to point) seringkali tidak praktis Jarak antar peralatan terlalu jauh Sejumlah peralatan akan memerlukan jumlah koneksi yang besar Solusi yang nyata adalah : Jaringan Komunikasi (Jaringan Komputer)

APA JARINGAN KOMUNIKASI ITU? (dari sisi end-system) Jaringan memberikan layanan: memindahkan data dan informasi Burung, kurir, truk, telegram, telepon, Internet … Contoh lain, layanan transportasi: memindahkan objek: Kuda, kereta api, truk, pesawat udara ... Apa yang membedakan bermacam-macam tipe jaringan? Layanan yang diberikan Apa yang membedakan layanan? Bandwidth Tingkat kehilangan Jumlah dari ‘end systems’ Antarmuka layanan (bagaimana menimplementasikannya?) Lainnya: Kehandalan, unicast vs. multicast, real-time, message vs. byte ...

APA JARINGAN KOMUNIKASI ITU? (dari sisi infrastruktur) Elektron dan foton sebagai media komunikasi Links: fiber, kawat tembaga, satellite, … Switches: electronic/optical, crossbar/Banyan Protocols: TCP/IP, ATM, SONET, Ethernet, X.25, IPX, SNA Fungsionalitas: routing, error control, congestion control, Quality of Service (QoS) Aplikasi: FTP, WEB, X windows, ...

TIPE JARINGAN Jarak Geografis Tipe Informasi Tipe Aplikasi Local Area Networks (LAN) Metropolitan Area Networks (MAN) Wide Area Networks (WAN) Tipe Informasi Jaringan data vs. jaringan telekomunikasi Tipe Aplikasi Jaringan yang digunakan secara khusus: reservasi pesawat terbang, jaringan perbankan, credit card network, telephony Jaringan yang digunakan secara umum : Internet

Sejarah Internet 1957 USSR (Uni Sovyet) meluncurkan Sputnik, US merespon dengan membentuk Advanced Research Projects Agency (ARPA) 1968 Bolt Beranek dan Newman, Inc. (BBN) memenangkan kontrak Packet Switch untuk membangun Interface Message Processors (IMPs) bagi jaringan ARPANET

Sejarah Internet (2) 1969 ARPANET terdiri dari : 4 node, dengan kecepatan 50kbps

Ekspansi awal dari ARPANET Dec. 1969 July 1970 March 1971 Apr. 1972 Sep. 1972

Multiple Networks 1974: Initial design of TCP to connect multiple networks 1986: NSF builds NSFNET as backbone, links 6 supercomputer centers, 56 kbps; this allows an explosion of connections, especially from universities 1987: 10,000 hosts 1988: NSFNET backbone upgrades to 1.5Mbps 1989: 100,000 hosts WELCOME by Leonard Kleinrock …

Web dan komersialisasi Internet 1990: ARPANET ceases to exist 1991: NSF lifts restrictions on the commercial use of the Net; Berners-Lee of European Organization for Nuclear Research (CERN) released World Wide Web 1992: 1 million hosts 1994: NSF reverts back to research network (vBNS); the backbone of the Internet consists of multiple private backbones Today: backbones run at 10Gbps, 100s millions computers in 150 countries

Perkembangan Internet Number of Hosts on the Internet: Aug. 1981 213 Oct. 1984 1,024 Dec. 1987 28,174 Oct. 1990 313,000 Jul. 1993 1,776,000 Jul. 1996 19,540,000 Jul. 2000 93,047,000 Jul. 2002 162,128,493

Internet Physical Infrastructure Local/Regional ISP Backbone: National ISP Local/Regional ISP Residential Access Modem DSL Cable modem Access to ISP, Backbone transmission T1/T3, OC-3, OC-12 ATM, SONET, WDM Internet Service Providers Local/Regional/National They exchange packets at Point of Presence (POP) Campus network access Ethernet FDDI Wireless

Local Access: ADSL Asymmetrical Digital Subscriber Line (ADSL) Telephone company’s solution to “last mile problem”

Model Jaringan Komputer Sederhana

Wide Area Networks Area yang dilingkupi luas Menggunakan saluran komunikasi publik Kecepatan transfer datanya relatif rendah Beberfapa teknologi alternatif Circuit switching Packet switching Frame relay Asynchronous Transfer Mode (ATM)

Local Area Networks Area yang dilingkupi terbatas Dalam gedung atau kampus kecil Dimiliki oleh sebuah organisasi Kecepatan transfer datanya besar (>= 10 MBps) Biasanya menggunakan sistem broadcast Beberapa teknologi alternatip : switched systems dan ATM Wifi

Klasifikasi Jaringan Komunikasi Jaringan komunikasi dapat diklasifikasikan berdasarkan cara pertukaran informasi: Communication Network Switched Communication Network Broadcast Communication Network Packet-Switched Communication Network Circuit-Switched Communication Network Datagram Network Virtual Circuit Network

Broadcast vs. Switched Communication Networks Broadcast communication networks Informasi yang ditransmisikan oleh suatu simpul (node) diterima oleh setiap simpul di jaringan contoh: biasanya di LANs (Ethernet, Wavelan) Persoalan: koordinasi akses semua simpul ke media komunikasi (Multiple Access Problem) Switched communication networks Informasi ditransmisikan ke sub-set simpul-simpul tertentu contoh: WANs (Telephony Network, Internet) Persoalan: bagaimana menyampaikan informasi ke simpul yang dituju Hal ini dilakukan oleh simpul khusus (routers, switches)

Circuit Switching Komunikasi secara khusus dibangun selama proses transfer data (dedicated communications) Tiga fase circuit establishment data transfer circuit termination Bila jaringan tidak terjadi: “Busy signal” Contoh Jaringan Telepon ISDN (Integrated Services Digital Networks)

Circuit Switching Sebuah node (switch) di dalam jaringan circuit switching incoming links Node outgoing links

Timing pada Circuit Switching Host 1 Host 2 Node 1 Node 2 DATA processing delay at Node 1 propagation delay between Host 1 and Node 1 Circuit Establishment Data Transmission Circuit Termination propagation delay between Host 2 and Node 1

Packet Switching Data yang dikirim tidak dijamin datang secara berurutan Data tersebut berupa paket dengan ukuran kecil Paket dilewatkan dari simpul satu ke simpul lain antara pengirim dan penerima (Store and forward) Metode ini digunakan untuk komunikasi dari terminal ke komputer, dan juga dari komputer ke komputer

Frame Relay Sistem packet switching mempunyai kerugian yang besar terutama untuk mengkompensasi ‘errors’ Sistem-sistem yang modern saat ini harus lebih handal Error dapat di caught pada end system Kerugian terbesar untuk error control ini adalah is stripped out

Asynchronous Transfer Mode ATM Evolusi dari frame relay Mempunyai kerugian yang kecil dalam menangani kesalahan ( error control) Mempunyai panjang paket yang fixed (disebut cell) Kecepatannya berkisar dari 10 Mbps sampai Gbps Kecepatan transfer datanya konstan dengan menggunakan teknik packet switching

Integrated Services Digital Network - ISDN Dirancang untuk menggantikan public telecom system Mempunyai bermacam-macam layanan Domainnya digital

Protocols Digunakan untuk komunikasi antar entitas dalam suatu sistem Harus ‘berbicara’ dalam bahasa yang sama Entitas User applications e-mail facilities terminals Sistem Komputer Terminal Remote sensor

Elements Kunci dari Protocol Syntax Format data Level signal Semantiks Control information Penanganan kesalahan Timing Speed matching Sequencing

Arsitektur Protocol Proses komunikasi dibagi menjadi modul modul Contoh : Transfer file dapat dipecah menjadi 3 modul : Aplikasi transfer file Layanan komunikasi Akses jaringan

Arsitektur Sederhana Transfer File

Model OSI (1) Open Systems Interconnection Dikembangkan oleh International Organization for Standardization (ISO) Ada 7 lapisan

Lapisan OSI(2) Application : user aplication : e-mail, ftp, web Presentation : external data representation (XDR) Session : sinkronisasi Transport : reliable data communication Network : routing Data Link : error control Physical : representasi bit 0 dan 1

Arsitektur Protokol TCP/IP Dikembangkan oleh US Defense Advanced Research Project Agency (DARPA) untuk packet switched network (ARPANET) Digunakan untuk global Internet Terdiri atas 5 lapisan berikut : Application layer Host to host or transport layer Internet layer Network access layer Physical layer

Physical Layer –lapisan phisik Antarmuka phisik antara data transmission device (komputer) dan transmission medium atau jaringan Karakteristik dari media transmisi Level sinyal Data rate

Lapisan jaringan(Network Access Layer) Perpindahan data dari end system dan jaringan Perlu alamat tujuan Layanan berdasarkan prioritas

Lapisan Internet (IP) Sistem boleh dikaitkan pada jaringan yang berbeda Routing untuk melalukan data melintasi beberapa jaringan Diimplementasikan pada end systems dan router

Lapisan Transport (TCP) Lapisan yang handal untuk mengirimkan data Pengirimannya urut

Lapisan Aplikasi Mendukung aplikasi user e.g. http, SMPT

Arsitektur Protocol TCP/IP

OSI v TCP/IP

Standards Required to allow for interoperability between equipment Advantages Ensures a large market for equipment and software Allows products from different vendors to communicate Disadvantages Freeze technology May be multiple standards for the same thing

Standards Organizations Internet Society ISO ITU-T (formally CCITT) ATM forum

Contoh soal: Soal 1: Seekor anjing membawa 3 disk, yang masing-masing berkapasitas 7 gigabyte. Anjing dapat berlari dengan kecepatan 18 km/jam. Berapa jarak yang harus ditempuh oleh anjing supaya kecepatan pengiriman data bisa lebih besar dari saluran ATM yang 150 Mbps?.

Contoh soal: Jwb : Anjing tersebut dapat membawa 21 gigabyte, atau 168 gigabit. Kecepatan lari anjing 18 km/jam = 5 m/dt. Waktu untuk menempuh jarak x meter adalah x/5 detik. Dan kecepatan membawa 3 buah tape adalah 168 * /0.2x Gbps. Jadi 840/x Gbps = 150 Mbps, sehingga x= 840000/150 meter = 5600 meter = 5.6 km. Anjing akan lebih cepat dari saluran komunikasi 150 Mbps, bila jaraknya kurang dari 5.6 km.

Jwb : Misalkan router-router tsb adalah A, B, C, D, dan E Jwb : Misalkan router-router tsb adalah A, B, C, D, dan E. Disini ada 10 saluran: AB, AC, AD, AE, BC, BD, BE, CD, CE, dan DE. Masing-masing mempunyai 4 kemungkinan (3 kecepatan atau no line), jadi total topologinya adalah 4 10 =1,048,576. Bila kecepatan masing-2 adalah 100 ms, akan didapat 104,857.6 detik, atau lebih dari 29 jam untuk menginspeksi semuanya

Apa perbedaan circuit switching dengan packet switching.?

Apa perbedaan circuit switching dengan packet switching.? Menggunakan teknik Multiplexing Waktu transmisi ke masing-masing jalur stasion ditentukan oleh time slot Packet Switching: Frame yang dapat dilakukan dengan cara first come first served Packet yang datang dirutekan sesuai dengan address yang terdapat pada packet headernya

Bahan Bacaan Stallings, W. Data and Computer Communications (6th edition), Prentice Hall 1999 chapter 1 Tanenbaum, AS, Computer Network, Edisi Terakhir. Chapter 1