2.1 Kebutuhan Akan Arsitektur Protokol
Ketika komputer, terminal, dan atau perangkat pengolahan data lainnya saling bertukar data, prosedur-prosedur yang terlibat dapat sangat kompleks. Kita ambil contoh transfer sebuah file antara dua komputer. Jalur data antara dua komputer harus ada, baik secara langsung maupun melalui sebuah jaringan komunikasi. Akan tetapi, lebih banyak jalur dibutuhkan. Tugas-tugas khusus yang dilakukan antara lain :
1. Sistem sumber harus mengaktifkan jalur komunikasi data langsung atau menginformasikan jaringan komunikasi dari identitas sistem tujuan yang diinginkan.
2. Sistem sumber harus memastikan bahwa sistem tujuan dipersiapkan untuk menerima data.
3. Aplikasi transfer file pada sistem harus memastikan program manajemen file pada sistem tujuan telah dipersiapkan untuk menerima dan menyimpan data bagi pengguna tertentu.
4. Jika format yang digunakan dalal dua sistem berbeda, satu atau sistem lainnya harus melakukan fungsi translasi format.
Komunikasi dapat dicapai dengan membuat lapisan yang sama, atau peer, dalam dua sistem berkomunikasi. Lapisan peer berkomunikasi dengan blok data yang telah diformat yang mengikuti seperangkat aturan atau konvensi ynag dikenal sebagai sebuah protokol. Fitur-fitur utama dari sebuah protokol adalah sebagai berikut :
1. Sintaks : Berhubungan dengan format blok-blok data
2. Semantik : Mencakup kendali informasi untuk koordinasi penanganan kesalahan
3. Timing : Mencakup kecepatan pencocokan dan pengurutan
2.2 Arsitektur Potokol TCP/IP
2.2.1 Lapisan TCP/IP
* Lapisan fisik (physical layer)
* Lapisan akses jaringan (network access layer)
* Lapisan internet (internet layer)
* Lapisan host-ke-host, atau lapisan transpor (transport layer)
* Lapisan aplikasi (application layer)
2.2.2 Operasi dari TCP dan IP
Bebeapa jenis protokol akses jaringan, seperti Ethernet logic, dulu digunakan untuk menghubungkan sebuah komputer ke subjaringan. Protokol ini memungkinkan host mengirim data sepanjang subjaringan ke host lainnya atau, jika host target ada di subjaringan yang lain, data akan diteruskan ke sebuah perute. IP diimplementasikan di semua sistem akhir dan perute. Hal itu berperan sebagai sebuah relay untuk memindahkan sebuah blok data dari satu host, melalui satu perute atau lebih, ke host lainnya. TCP diimplementasikan hanya di sistem akhir; TCP mengikuti jejak blok data untuk memastikan bahwa semuanya dikirim dengan benar ke aplikasi yang tepat. Untuk komunikasi yang berhasil, setiap entitas dalam keseluruhan dalam sistem harus memiliki alamat yang unik. Sesungguhnya, dua tingkat pengalamatandibutuhkan setiap host pada subjaringan harus memiliki alamat internet global yang unik; hal ini memungkinkan data disampaikan ke host yang tepat. Masing-masing proses dengan sebuah host harus memiliki sebuah alamat yang unik dalam host tersebut; hal ini memungkinkan protokol host-ke-host (TCP) mengantarkan data ke proses yang tepat . Alamat terakhir ini dikenal dengan sebutan port (porta).
Marilah kita mencari sebuah operasi yang sederhana. Misalkan suatu proses berhubungan dengan port 3 pada host A, ingin mengirimkan sebuah pesan ke proses lainnya, yang berhubungan dengan port 2 pada host B. Proses pada A memindahkan pesan turun ke TCP dengan instruksi mengirimkannya ke host B, port 2. TCP memindahkan pesan turun ke TCP dengan instruksi mengirimkannya ke host B. Perhatikan bahwa IP tidak perlu diberitahukan mengenai identitas dari port tujuan. Apa yang perlu diketahui hanyalah data yang ingin disampaikan ke host B. Selanjutnya, IP memindahkan pesan ke lapisan akses jaringan (contohnya, Ethernet logic) dengan instruksi mengirimkannya ke perute J (lompatan pertama dari jalan menuju B).
Pada setiap potongan ini, TCP membubuhkan kendali informasi yang dikenal dengan header (kepala) TCP, membentuk suatu segmen TCP. Kendali informasi akan digunakan oleh entitas protocol TCP peer pada host B. Contoh item-item yang ada di header ini, antara lain:
* Port tujuan : ketika entitas TCP pada B menerima segmen tersebut, ia harus mengetahui ke mana data tersebut harus dikirimkan.
* Nomor urutan: TCP memberi nomor pada segmen-segmen yang dikirimkan ke port tujuan tertentu secara berurutan, sehingga jika mereka tiba tidak sesuai dengan urutan, maka entitas TCP pada B akan mengurutkan kembali.
* Checksum (ceksum) : TCP pengirim meliputi suatu kode yang merupakan suatu fungsi dari isi sisa segmen. TCP penerima mengerjakan perhitungan yang sama dan membandingkan dengan hasil kode yang datang. Ketidaksesuaian akan terjadi jika terdapat kesalahan dalam transmisi.
2.2.3 TCP dan UDP
Sebagai tambahan pada TCP, terdapat satu protocol tingkat-transpor yang biasanya digunakan sebagai bagian dari deretan protocol TCP/IP; Protocol datagram pengguna (User Datagram Protocol)-UDP). UDP memungkinkan pengiriman, pemeliharaan urutan, atau perlindungan terhadap duplikasi. UDP memungkinkan suatu prosedur untuk mengirimkan pesan ke prosedur lainnya dengan mekanisme protocol yang minimum. Aplikasi yang berorientasi pada transaksi menggunakan UDP; salah satu contohnya adalah SNMP (Simple Neywork Management Protocol atau protokol manajemen jaringan sederhana), protokol manajemen jaringan standar untuk jaringan TCP/IP. Oleh karena UDP tidak berkoneksi, sangat sedikit yang dilakukannya. Pada intinya, hal itu menambahkan sesuatu kemampuan pengalamatan port ke IP.
2.2.4 IP dan IPv6
Pada tahun 1995, internet Engineering Task Force (IETF), yang mengembangkan standar-standar protokol untuk internet, mengeluarkan suatu spesifikasi untuk generasi IP selanjutnya, yang kemudian dikenal sebagai IPng. Spesifikasi ini kemudian berubah menhadi suatu standar pada tahun 1996, dikenal sebagai IPv6, IPv6 menyediakan sejumlah pengayaan fungsi pada IP yang sudah ada, didesain untuk mengakomodasi kecepatan yang lebih tinggi dari jaringan-jaringan masa kini dan campuran dari aliran data, termasuk grafis dan video yang sekarang menjadi lebih umum.
2.2.5 Aplikasi TCP/IP
Sejumlah aplikasi telah distandarisasi untuk berorientasi di atas TCP. Kita menyebutkan tiga dari hal yang paling umum di sini.
1. Protokol pengiriman suratsederhana (Simple mail transfer protocol-SMTP)
Menyediakan fasilitas transfor e-mail dasar. Protokol ini menyediakan suatu mekanisme untuk memindahkan pesan diantara host terpisah. Fitur-fitur SMTP mencakup diskusi lewat e-mail (mailing-list), penerimaan kembali (return receipt), dan meneruskan (forwarding).
1. Protokol transfer berkas (File transfer protocol-FTP)
Digunakan untuk mengirim file dari satu sistem ke yang lainnya di bawah perintah pengguna. Baik file teks maupun biner diakomodasi, dan protokol tersebut menyediakan fitur-fitur untuk mengendalikan akses pengguna.
1. TELNET
Menyediakan kemampuan remote logon, yang memungkinkan seseorang pengguna pada sebuah terminal atau PC untuk melakukan login ke sebuah komputer yang berjauhan seolah-olah terhubung langsung ke komputer itu.
Antarmuka protokol, masing-masing lapisan pada protokol TCP/IP beriteraksi dengan lapisan tetangganya. Pada sumber, lapisan aplikasi mengggunakan layanan dari lapisan ujung-ke-ujung (end-to-end) dan membuat data datang ke lapisan tersebut.Hubungan yang serupa terdapat pada antarmuka ujung-ke-ujung dan lapisan internet. Serta pada antarmuka internet dan lapisan akses jaringan. Di tempat tujuannya, setiap lapisan mengirimkan sampai ke lapisan tinggi lainnya.
2.3 Model OSI
Model acuan Open System Interconnection (OSI) dikembangkan oleh International Organization for Standardization (ISO) sebagai sebuah model untuk arsitektur protokol komputer dan sebagai suatu kerangka untuk mengembangkan standar-standar protokol. Model OSI terdiri dari tujuh lapisan, antara lain :
1. Aplikasi
2. Presentasi
3. Sesi
4. Transpor
5. Jaringan
6. Data link
7. Fisik
Aplikasi
Menyediakan akses ke lingkungan OSI untuk para pengguna dan juga menyediakan layanan informasi terdistribusi.
Presentasi
Menyediakan kebebasan bagi proses aplikasi dari perbedaan-perbedaan representasi data (sintaks)
Sesi
Menyediakan struktur kontrol untuk komunikasi antara aplikasi; membangun, mengatur, dan mengakhiri koneksi (sesi) antara aplikasi yang beroperasi.
Transpor
Menyediakan transfrer data yang handal dan transparan antara tiap titik akhir; menyediakan pemulihan error dari ujung-ke-ujung dan flow-kontrol
Jaringan
Menyediakan lapisan atas dengan kebebasan transmisi data dan teknologi switching yang digunakan untuk menghubungkan sistem; bertanggung jawab untuk membangun, memelihara, dan mengakhiri koneksi.
Link Data
Menyediakan transfer informasi yang handal melalui link fisik; mengirim blok-blok (frame) dengan sinkronisasi yang dibutuhkan, kontrol kesalahan, dan flow kontrol
Fisik
Berhubungan dengan transmisi bit stream yang tidak terstruktur sepanjang media fisik; berhubungan dengan karakteristik-karakteristik mekanik, elektrik, fungsional dan prosedural untuk mengakses media fisik.
2.4 Standarisasi Arsitektur Protokol
2.4.1 Standarisasi Dalam Kerangka Kerja OSI
Motivasi penting untuk pengembangan model OSI adalah menyediakan suatu kerangka untuk distandarisasi. Pada model ini, satu standar protokol atau lebih dapay dikembangkan pada setiap lapisan. Model ini mendefinisikan dalam istilah umum fungsi-fungsi yang dijalankan pada lapisan tersebut dan memfasilitasi proses pembuatan standar dalam dua cara, yaitu :
1. Oleh karena fungsi dari masing-masing lapisan telah terdefinisi, maka standar-standar dapat dikembangkan secara bebas dan bersamaan untuk setiap lapisan . Hal ini mempercepat proses pembuatan standar.
2. Oleh karena batasan antara lapisan telah terdefinisi, perubahan-perubahan dalam standar di satu lapisan tidak mempengaruhi piranti lunak yang telah ada di lapisan lainnya. Hal ini memmpermudah pengenalan standar-standar baru.
Tiga elemen kunci standarisasi yang dibutuhkan di setiap lapisan :
* Spesifikasi kontrol
* Definisi layanan
* Pengalamatan
2.4.2 Layanan Primitif dan Parameter
Layanan-layanan di antara lapisan yang saling berdekatan dalam arsitektur OSI dinyatakan dalam istilah primitif dan parameter. Suatu primitf menetapkan fungsi yang dilakukan, dan parameter digunakan untuk memindahkan data serta mengendalikan informasi. Bentuk aktual dari primitif bergantung pada implementasinya. Contohnya adalah sebuah prosedur panggilan. Empat tipe primitif digunakan dalam standar-standar untuk menentukan interaksi di antara lapisan yang berdekatan dalam arsitektur tersebut. Hal ini didefinisikan dalam tabel 2.1.
Permintaan
Sebuah primitif dikeluarkan oleh pengguna untuk menggunakan beberapa layanan dan memindahkan parameter-parameter yang diperlukan dalam menentukan layanan yang diminta sepenuhnya.
Indikasi
Sebuah primitif yang dikeluarkan oleh provider layan digunakan untuk :
1. Mengindikasi bahwa sebuah prosedur telah digunakan oleh pengguna layanan
2. Memberitahukan pengguna layanan akan apa diinisiatifkan oleh provider..
Respons
Sebuah primitif dikeluarkan oleh pengguna layanan untuk memperkenalkan atau melengkapi beberapa prosedur yang sebelumnya yang digunakan oleh sebuah indikasi pengguna itu.
Konfirmasi
Sebuah primitif yang dikeluarkan oleh provider layanan untuk memperkenalkan dan melengkapi beberapa prosedur yang sebelumnya oleh permintaan pengguna layanan
Tabel 2.1 Tipe-tipe layanan primitif
2.5 Aplikasi Berbasis Internet
Sejumlah aplikasi telah distandarisasi untuk beroperasi di atas TCP. Di sini, kita menyebutkan tiga dari yang paling umum :
1. Protokol pengiriman suratsederhana (Simple mail transfer protocol-SMTP)
Menyediakan fasilitas transfor e-mail dasar. Protokol ini menyediakan suatu mekanisme untuk memindahkan pesan diantara host terpisah. Fitur-fitur SMTP mencakup diskusi lewat e-mail (mailing-list), penerimaan kembali (return receipt), dan meneruskan (forwarding).
1. Protokol transfer berkas (File transfer protocol-FTP)
Digunakan untuk mengirim file dari satu sistem ke yang lainnya di bawah perintah pengguna. Baik file teks maupun biner diakomodasi, dan protokol tersebut menyediakan fitur-fitur untuk mengendalikan akses pengguna.
1. TELNET
Menyediakan kemampuan remote logon, yang memungkinkan seseorang pengguna pada sebuah terminal atau PC untuk melakukan login ke sebuah komputer yang berjauhan seolah-olah terhubung langsung ke komputer itu.
2.6 Multimedia
Dengan meningkatnya ketersediaan akses broadband (jalur lebar) pada internet menyebabkan meningkatnya minat terhadap aplikasi multimedia berbasis-Web dan berbasis-Internet. Satu cara untuk mengatur konsep-konsep yang berhubungan dengan multimedia adalah dengan melihat taksonomi yang menangkap sejumlah dimensi dari bidang ini.
Media
Mengacu pada bentuk informasi yang mencakup teks, gambar tak bergerak, audio, dan video
Multimedia
Interaksi manusia-komputer melibatkan teks, grafis, suara, dan video. Multimedia juga mengacu pada perangkat penyimpanan yang digunakan untuk menyimpan isi multimedia.
Pengaliran media
(Media streaming)
Mengacu pada file-file multimedia, seperti video klip dan audio, yang mulai dimainkan dengan segera atau dalam hitungan detik setelah file tersebut diterima oleh komputer dari internet atau Web. Dengan demikian, isi media tersebut langsung digunakan ketika dikirimkan ddari server, bukan menunggu sampai seluruh isi file diunduh.
Tabel 2.2 Terminologi multimedia
2.6.1 Aplikasi-Aplikasi Multimedia
Domain
Contoh Aplikasi
Manajemen Informasi
Hipermedia, database berkemampuan-multimedia, pencarian berbasis-isi
Hiburan
Game (permainan) komputer, video digital, audio (MP3)
Telekomunikasi
Konferensi video, shared workplace (ruang kerja bersama), komunitas maya
Publikasi/ Pengiriman Informasi
Pelatihan online, buku-buku elektronik, media streaming
Tabel 2.3 Domain dari sistem multimedia dan contoh aplikasi
2.6.2 Lalu Lintas Elastis dan Tidak Elastis
Lalu lintas elastis dapat menyesuaikan diri, di sepanjang jangkauan yang luas, terhadap perubahan-perubahan dalam penundaan serta throughput (lewatan) sepanjang internet dan masih memenuhi kebutuhan dari aplikasi-aplikasinya. Lalu lintas tidak elastis tidak mudah beradaptasi, terhadap semua perubahan dalam penundaan dan throughput dalm internet Contoh utama adalah lalu lintas real-time, seperti suara dan video. Persyaratan-persyaratan untuk lalu lintas tidak elastis mencakup hal-hal berikut :
* Throughput
* Penundaan
* Variasi penundaan
* Kehilangan paket
Rabu, 22 Juni 2011
Perutean dalam Jaringan Switching
12.1 Perutean Dalam Jaringan Packet-Swithcing
Salah satu aspek desain yang paling rumit dan penting dari jaringan data switched adalah perutean. Bagian ini menyurvei karakteritistik-karakteristik kunci yang dapat digunakan untuk mengklasifikasikan strategi perutean. Prinsip-prinsip yang dideskripsikan dalam bagian ini juga dapat diterapkan dalam perutean internetwork.
12.1.1 Karakteristik-Karakteristik
Fungsi utama dari packet-switching adalah menerima paket dari suatu sumber stasiun dan mengarahkan mereka ke stasiun tujuan.. Untuk menyelesaikan ini, satu jalur atau rute melalui jaringan tersebut harus ditentukan; umumnya, lebih dari satu rute yang memungkinkan. Jadi, fungsi perutean harus dilakukan. Persyaratan-persyaratan untuk fungsi ini mencakup :
* Ketepatan
* Kesederhanaan
* Ketahanan
* Stabilitas
* Kewajaran
* Keoptimalan
* Efisiensi
12.1.1.1 Kriteria Kinerja
Pemilihan sebuah rute umumnya berdasarkan beberapa kriteria kinerja. Kriteria yang paling sederhana adalah memilih rute lompatan-minimum (kriteria yang melewati jumlah node terkecil) melalui jaringan tersebut. Kriteria ini adalah kriteria yang mudah diukur dan seharusnya meminimalkan konsumsi sumber-sumber jaringan. Generalisasi dari kriteria lompatan-minimum adalah perutean dengan biaya terendah.
12.1.1.2 Waktu dan Keputusan
Keputusan perutean dibuat berdasakan beberapa kriteria kinerja. Dua karakteristik utama dari keputusan tersebut adalah waktu dan tempat di mana keputusan tersebut dibuat. Waktu dan keputusan ditentukan oleh apakah keputusan perutean tersebut dibuat berdasarkan paket atau sirkuit maya. Ketika operasi internal dari jaringan adalah datagram, keputusan perutean dibuat masing-masing untuk setiap paket. Untuk operasi sirkuit maya internal, keputusan perutean dibuat pada saat sirkuit maya dibangun.. Pada kasus yang paling sederhana, semua paket berikutnya menggunakan sirkuit maya mengikuti rute yang sama. Pada desain jaringan yang lebih rumit, jaringan tersebut dapat secara dinamis mengganti rute yang ditugaskan pada sirkuit maya khusus sebagai respons dalam kondisi yang berubah (contohnya, kelebihan muatan atau kegagalan dalam sebuah bagian dari jaringan).
12.1.2 Strategi-Strategi Dalam Perutean
Sejumlah besar strategi perutean telah berkembang untuk berhadapan dengan persyaratan perutean dari jaringan packet-switching. Banyak dari strategi ini juga diterapkan pada perutean internetwork. Pada bagian ini kita akan membahas empat strategi pennting yaitu :
1. Perutean tetap
Bagi perutean tetap, sebuah rute tunggal dan permanen dikonfigurasi untuk masing-masing pasangan sumber-tujuan dari node dalam jaringan tersebut. Algoritma perutean biaya-terendah dapat digunakan. Rute tersebut ditetapkan, atau paling tidak hanya diubah ketika tidak ada perubahan dalam topologi jaringan. Jadi, biaya link yang digunakan dalam merancang rute tidak berdasarkan pada variabel dinamis seperti lalu lintas, Bagaimanapun juga, mereka dapat berdasarkan pada lalu lintas atau kapasitas yang diinginkan.
2. Flooding
Teknik ini membutuhkan informasi jaringan apa pun dan bekerja sebagai berikut. Sebuah paket dikirimkan oleh sebuah node sumber ke setiap node tetangganya. Pada setiap node, paket yang datamg ditransmisikan ulang pada semua link yang keluar, kecuali untuk link paket itu tiba.
3. Perutean acak
Perutean acak memiliki kesederhanaan dan ketahanan dari flooding dengan muatan lalu lintas yang jauh lebih sedikit. Dengan perutean acak, sebuah node memilih hanya satu jalur output untuk transmisi ulang dari paket yang datang. Link output dipiluh secara acak, di luar link di mana paket tersebut tiba. Jika semua link memiliki keuntungan yang sama untuk dipilih, maka semua node mungkin secara sederhana menggunakan link output dalam sebuah model
4. Perutean adaptif
Pada semua jaringan packet-switcing secara maya, beberapa jenis teknik perutean adaptif digunakan. Maksudnya, keputusan perutean yang dibuat berubah seiring dengan kondisi perubahan jaringan. Kondisi-kondisi utama yang mempengaruhi keputusan perutean adalah :
* Kegagalan
Ketika sebuah node atau link gagal, ia tidak dapat lagi digunakan sebagai bagian dari sebuah rute
* Kemacetan
Ketika sebuah bagian khusus dari jaringan tidak mengalami kemacetan, akan lebih baik memindahkan paket-paket dengan cara memutar daripada melewati area kemacetan.
12.2 Contoh-Contoh Perutean Dalam ARPANET
Pada bagian ini, kita akan melihat beberapa contoh strategi perutean. Semua ini awalnya dikembangkan untuk ARPANET, yang merupakan jaringan packet-switching yang merupakan fondasi dari internet saat ini. Penting untuk mengamati strategi-strategi ini karena berbagai alasan. Pertama, strategi-strategi ini dan yang serupa juga digunakan dalam jaringan packet-switching yang lain, termasuk sejumlah jaringan dalam internet, Kedua, skema perutean berdasarkan kerja ARPANET juga digunakan untuk perutean internetwork dalam internet dan internetwork pribadi. Terakhir, skema perutean ARPANET berevolusi dengan cara memberikan pencerahan terhadap beberapa isu desain penting yang berhubungan dengan algoritma perutean.
12.2.1 Generasi Pertama
Algoritma perutean awal, dirancang pada tahun 1969, merupakan algoritma adaptif terdistribusi menggunakan penundaan yang diperkirakan sebagai kriteria kinerja dan versi algoritma Bellman-Ford.
12.2.2 Generasi Kedua
Setalah beberapa tahun pengalaman dan beberapa modifikasi minor, algoritma perutean asli digantikan dengan sesuatu yang sangat berbeda pada tahun 1979.
12.2.3 Generasi Ketiga
Pengalaman dengan strategi baru ini mengindikasikan bahwa strategi tersebut lebih responsif dan stabil dibandingkan yang lama. Overhead yang dipengaruhi oleh flooding sedang-sedang saja karena masing-masing node melakukan hal ini paling banyak satu kali setiap 10 detik. Bagaimanapun juga, ketika muatan pada jaringan bertambah. Kekurangan dalam strategi baru mulai muncul, dan strategi tersebut direvisi pada tahun 1987.
12.3 Algoritma Biaya-Terendah (Least-Cost)
Sebagian besar algoritma perutean biaya-terendah (least-cost) digunakan dalam jaringan packet-switching dan internet merupakan variasi salah satu dari dua algoritma umum, dikenal sebagai algoritma dijkstra dan algoritma Bellman-Ford.
12.3.1 Algoritma Dijkstra
Algoritma Dijkstra dapat dinyatakan sebagai; carilah jalur terpendek dari sebuah sumber node tertentu ke semua node lainnya dengan mengembangkan jalur-jalur tersebut dalam urutan meningkatnya panjang jalur. Algoritma tersebut akan melanjutkan ke beberapa tahapan.
12.3.2 Algoritma Bellman-Ford
Algoritma Bellman-Ford dapat dinyatakan sebagai berikut. Carilah jalur terpendek dari suatu node sumber tertentu dengan syarat hambatan yang terkandung dalam jalur maksimum satu link, kemudian carilah jalur terpendek dengan hambatan jalur maksimum dua link, dan seterusnya. Algoritma ini juga akan berlanjut ke beberapa tahapan.
Salah satu aspek desain yang paling rumit dan penting dari jaringan data switched adalah perutean. Bagian ini menyurvei karakteritistik-karakteristik kunci yang dapat digunakan untuk mengklasifikasikan strategi perutean. Prinsip-prinsip yang dideskripsikan dalam bagian ini juga dapat diterapkan dalam perutean internetwork.
12.1.1 Karakteristik-Karakteristik
Fungsi utama dari packet-switching adalah menerima paket dari suatu sumber stasiun dan mengarahkan mereka ke stasiun tujuan.. Untuk menyelesaikan ini, satu jalur atau rute melalui jaringan tersebut harus ditentukan; umumnya, lebih dari satu rute yang memungkinkan. Jadi, fungsi perutean harus dilakukan. Persyaratan-persyaratan untuk fungsi ini mencakup :
* Ketepatan
* Kesederhanaan
* Ketahanan
* Stabilitas
* Kewajaran
* Keoptimalan
* Efisiensi
12.1.1.1 Kriteria Kinerja
Pemilihan sebuah rute umumnya berdasarkan beberapa kriteria kinerja. Kriteria yang paling sederhana adalah memilih rute lompatan-minimum (kriteria yang melewati jumlah node terkecil) melalui jaringan tersebut. Kriteria ini adalah kriteria yang mudah diukur dan seharusnya meminimalkan konsumsi sumber-sumber jaringan. Generalisasi dari kriteria lompatan-minimum adalah perutean dengan biaya terendah.
12.1.1.2 Waktu dan Keputusan
Keputusan perutean dibuat berdasakan beberapa kriteria kinerja. Dua karakteristik utama dari keputusan tersebut adalah waktu dan tempat di mana keputusan tersebut dibuat. Waktu dan keputusan ditentukan oleh apakah keputusan perutean tersebut dibuat berdasarkan paket atau sirkuit maya. Ketika operasi internal dari jaringan adalah datagram, keputusan perutean dibuat masing-masing untuk setiap paket. Untuk operasi sirkuit maya internal, keputusan perutean dibuat pada saat sirkuit maya dibangun.. Pada kasus yang paling sederhana, semua paket berikutnya menggunakan sirkuit maya mengikuti rute yang sama. Pada desain jaringan yang lebih rumit, jaringan tersebut dapat secara dinamis mengganti rute yang ditugaskan pada sirkuit maya khusus sebagai respons dalam kondisi yang berubah (contohnya, kelebihan muatan atau kegagalan dalam sebuah bagian dari jaringan).
12.1.2 Strategi-Strategi Dalam Perutean
Sejumlah besar strategi perutean telah berkembang untuk berhadapan dengan persyaratan perutean dari jaringan packet-switching. Banyak dari strategi ini juga diterapkan pada perutean internetwork. Pada bagian ini kita akan membahas empat strategi pennting yaitu :
1. Perutean tetap
Bagi perutean tetap, sebuah rute tunggal dan permanen dikonfigurasi untuk masing-masing pasangan sumber-tujuan dari node dalam jaringan tersebut. Algoritma perutean biaya-terendah dapat digunakan. Rute tersebut ditetapkan, atau paling tidak hanya diubah ketika tidak ada perubahan dalam topologi jaringan. Jadi, biaya link yang digunakan dalam merancang rute tidak berdasarkan pada variabel dinamis seperti lalu lintas, Bagaimanapun juga, mereka dapat berdasarkan pada lalu lintas atau kapasitas yang diinginkan.
2. Flooding
Teknik ini membutuhkan informasi jaringan apa pun dan bekerja sebagai berikut. Sebuah paket dikirimkan oleh sebuah node sumber ke setiap node tetangganya. Pada setiap node, paket yang datamg ditransmisikan ulang pada semua link yang keluar, kecuali untuk link paket itu tiba.
3. Perutean acak
Perutean acak memiliki kesederhanaan dan ketahanan dari flooding dengan muatan lalu lintas yang jauh lebih sedikit. Dengan perutean acak, sebuah node memilih hanya satu jalur output untuk transmisi ulang dari paket yang datang. Link output dipiluh secara acak, di luar link di mana paket tersebut tiba. Jika semua link memiliki keuntungan yang sama untuk dipilih, maka semua node mungkin secara sederhana menggunakan link output dalam sebuah model
4. Perutean adaptif
Pada semua jaringan packet-switcing secara maya, beberapa jenis teknik perutean adaptif digunakan. Maksudnya, keputusan perutean yang dibuat berubah seiring dengan kondisi perubahan jaringan. Kondisi-kondisi utama yang mempengaruhi keputusan perutean adalah :
* Kegagalan
Ketika sebuah node atau link gagal, ia tidak dapat lagi digunakan sebagai bagian dari sebuah rute
* Kemacetan
Ketika sebuah bagian khusus dari jaringan tidak mengalami kemacetan, akan lebih baik memindahkan paket-paket dengan cara memutar daripada melewati area kemacetan.
12.2 Contoh-Contoh Perutean Dalam ARPANET
Pada bagian ini, kita akan melihat beberapa contoh strategi perutean. Semua ini awalnya dikembangkan untuk ARPANET, yang merupakan jaringan packet-switching yang merupakan fondasi dari internet saat ini. Penting untuk mengamati strategi-strategi ini karena berbagai alasan. Pertama, strategi-strategi ini dan yang serupa juga digunakan dalam jaringan packet-switching yang lain, termasuk sejumlah jaringan dalam internet, Kedua, skema perutean berdasarkan kerja ARPANET juga digunakan untuk perutean internetwork dalam internet dan internetwork pribadi. Terakhir, skema perutean ARPANET berevolusi dengan cara memberikan pencerahan terhadap beberapa isu desain penting yang berhubungan dengan algoritma perutean.
12.2.1 Generasi Pertama
Algoritma perutean awal, dirancang pada tahun 1969, merupakan algoritma adaptif terdistribusi menggunakan penundaan yang diperkirakan sebagai kriteria kinerja dan versi algoritma Bellman-Ford.
12.2.2 Generasi Kedua
Setalah beberapa tahun pengalaman dan beberapa modifikasi minor, algoritma perutean asli digantikan dengan sesuatu yang sangat berbeda pada tahun 1979.
12.2.3 Generasi Ketiga
Pengalaman dengan strategi baru ini mengindikasikan bahwa strategi tersebut lebih responsif dan stabil dibandingkan yang lama. Overhead yang dipengaruhi oleh flooding sedang-sedang saja karena masing-masing node melakukan hal ini paling banyak satu kali setiap 10 detik. Bagaimanapun juga, ketika muatan pada jaringan bertambah. Kekurangan dalam strategi baru mulai muncul, dan strategi tersebut direvisi pada tahun 1987.
12.3 Algoritma Biaya-Terendah (Least-Cost)
Sebagian besar algoritma perutean biaya-terendah (least-cost) digunakan dalam jaringan packet-switching dan internet merupakan variasi salah satu dari dua algoritma umum, dikenal sebagai algoritma dijkstra dan algoritma Bellman-Ford.
12.3.1 Algoritma Dijkstra
Algoritma Dijkstra dapat dinyatakan sebagai; carilah jalur terpendek dari sebuah sumber node tertentu ke semua node lainnya dengan mengembangkan jalur-jalur tersebut dalam urutan meningkatnya panjang jalur. Algoritma tersebut akan melanjutkan ke beberapa tahapan.
12.3.2 Algoritma Bellman-Ford
Algoritma Bellman-Ford dapat dinyatakan sebagai berikut. Carilah jalur terpendek dari suatu node sumber tertentu dengan syarat hambatan yang terkandung dalam jalur maksimum satu link, kemudian carilah jalur terpendek dengan hambatan jalur maksimum dua link, dan seterusnya. Algoritma ini juga akan berlanjut ke beberapa tahapan.
perintah struck
Perintah STRUC
Perintah STRUC mendefinisikan struktur (template atau pola) yang mungkin membebani ruang memori. Struktur juga dapat menganalisasi area dalam program ke nilai default. Bagian individu struktur disebut field.
Kita mendefinisikan struktur banyak persamaaannya dengan makro. Contoh, kita dapat mendefinisikan struktur menjelaskan field dari record mahasiswa. Definisi struktur berikut harus ditempatkan dalam file sumber di mana saja di depan segmen data:
StudentStruc struc ; awal struktur
stnumber db ‘0000000’
lastname db ‘ ‘ ; 20 spasi
credit dw 0
status dw 0
StudentStruc ends ; akhir struktur
Field dalam struktur berjumlah sampai 30 byte. Dalam segmen data kita dapat mendefinisikan variable struktur, dengan alokasi 30 byte memori.
.data
Srec StudentStruc <>
Tanda kurung siku (<>) diperlukan untuk memerintahkan assembler menjaga nilai field default yang disediakan dalam definisi struktur,
Penggantian nilai default. Kita dapat mengganti nilai default dengan nilai baru. Nilai baru harus dipisah dengan koma. Contoh berikut pelimpahan berbagai field dalam StudentStruc:
srec StudentStruc<’1234567’,’Dedi’,30,1> ; seluruh field
myRecord StudentStruc<,,50,0> ; 2 field terakhir
yourRecord StudentStruc<,’Dodi’> ; field ke 2
Field yang menggunakan operator DUP dalam deklarasi struktur asal tidak dapat dikesampingkan. Misalnya field last =name dalam deklarasi StudentStruc adalah:
Lastname db 20 dup (‘ ‘)
Usaha berikut yang mencoba menggantifield ini akan menimbulkan kesalahan sintak:
Srec StudentStruc <,’Joni’>
MenggunakanVariabel Struktur. Ketika variable struktur dibuat, pengacuan terhadap field individual dibuat deb=ngan pemisahan nama variabel dan nama field oleh tanda titik:
mov dl, srec.stnumber
mov ax, srec.credits
Assembler menambah offset variabel struktur ke offset field dalam struktur untuk membuat alamat efektif. Dalam struktur StudentStruc, offset stnumber adalah 0 karena ini merupakan awal field dalam struktur. Offset kredit adalah 27, offset lastname adalah 7, dan seterusnya.
Jika register basis menunjuk ke variabel struktur, tanda titik memisahkan index dengan field:
mov bx, offset srec
…
…
mov ax, [bx].credits
mov dl, [bx].status
Berbagai mode pengalamatan yang mungkin digunakan:
mov ax, srec[si].credit
mov dl, [bx+si].status
mov dl, srec [bx+di].stnumber
Contoh program Input Struktur. Berikut ini program yang mendemontrasikan struktur, dengan menggunakan beberapa makro dari file MACRO.INC. Program terhubung dengan CONSOLE.LIB dan include file MACRO,INC.
Tile Program Input Struktur
dosseg
.model small
.stack 100h
extrn Clrscr:proc
include macro.inc
stnumberSZ = ?
lastnamrSZ = 20
StudentStruc struc
stnumber db stnumberSZ dup(0),0
lastname db lastnameSZ dup(0),0
credit dw 0
StudentStruc ends
.data
srec StudentStruc <>
pspSeg dw ?
progTitle db ‘Contoh Input Struktur Student’
.code
main proc
startup pspSeg
L1 : call ClrScr
display_at 2, 20, progTitle
inputStr 4, 10,‘Student Number : ‘, srec.stnumber, stnumberSz
inputStr 6, 10 ‘Last Name : ‘, srec.lastname,lastnameSz
inputStr 8, 10,’Credits Taken: ‘,srec.credits
locate 12, 10
getYN ’More input (Y/n) ?’,’Y’
jxe L1
call ClrScr
exit 0
main endp
end main
Variabel srec mengimplementasikan STRUC yang disebut StudentStruc sehingga pengacuan srec dilakukan dengan format:
srec.stnumber
srec.lastname
srec.credits
Makro inputScr dalam MACRO.INC melakukan input keyboard untuk program ini. Argumen yang dikirim ke mwkro adalah row, columm, prompt, input nama field , danpanjang field. Makro DISPLAY_AT menampilkan string pada baris dan kolom tertentu di layar.
Makro GETYN adalah makro untuk mengambil respons pengguna apakah akan meneruskan lagi atau tidak.
Akhirnya, makro jxe (jump extended equal) diperlukan karena intruksi JE konvensional akan menyebabkan kesalahan “jump out of range”.
Perintah STRUC mendefinisikan struktur (template atau pola) yang mungkin membebani ruang memori. Struktur juga dapat menganalisasi area dalam program ke nilai default. Bagian individu struktur disebut field.
Kita mendefinisikan struktur banyak persamaaannya dengan makro. Contoh, kita dapat mendefinisikan struktur menjelaskan field dari record mahasiswa. Definisi struktur berikut harus ditempatkan dalam file sumber di mana saja di depan segmen data:
StudentStruc struc ; awal struktur
stnumber db ‘0000000’
lastname db ‘ ‘ ; 20 spasi
credit dw 0
status dw 0
StudentStruc ends ; akhir struktur
Field dalam struktur berjumlah sampai 30 byte. Dalam segmen data kita dapat mendefinisikan variable struktur, dengan alokasi 30 byte memori.
.data
Srec StudentStruc <>
Tanda kurung siku (<>) diperlukan untuk memerintahkan assembler menjaga nilai field default yang disediakan dalam definisi struktur,
Penggantian nilai default. Kita dapat mengganti nilai default dengan nilai baru. Nilai baru harus dipisah dengan koma. Contoh berikut pelimpahan berbagai field dalam StudentStruc:
srec StudentStruc<’1234567’,’Dedi’,30,1> ; seluruh field
myRecord StudentStruc<,,50,0> ; 2 field terakhir
yourRecord StudentStruc<,’Dodi’> ; field ke 2
Field yang menggunakan operator DUP dalam deklarasi struktur asal tidak dapat dikesampingkan. Misalnya field last =name dalam deklarasi StudentStruc adalah:
Lastname db 20 dup (‘ ‘)
Usaha berikut yang mencoba menggantifield ini akan menimbulkan kesalahan sintak:
Srec StudentStruc <,’Joni’>
MenggunakanVariabel Struktur. Ketika variable struktur dibuat, pengacuan terhadap field individual dibuat deb=ngan pemisahan nama variabel dan nama field oleh tanda titik:
mov dl, srec.stnumber
mov ax, srec.credits
Assembler menambah offset variabel struktur ke offset field dalam struktur untuk membuat alamat efektif. Dalam struktur StudentStruc, offset stnumber adalah 0 karena ini merupakan awal field dalam struktur. Offset kredit adalah 27, offset lastname adalah 7, dan seterusnya.
Jika register basis menunjuk ke variabel struktur, tanda titik memisahkan index dengan field:
mov bx, offset srec
…
…
mov ax, [bx].credits
mov dl, [bx].status
Berbagai mode pengalamatan yang mungkin digunakan:
mov ax, srec[si].credit
mov dl, [bx+si].status
mov dl, srec [bx+di].stnumber
Contoh program Input Struktur. Berikut ini program yang mendemontrasikan struktur, dengan menggunakan beberapa makro dari file MACRO.INC. Program terhubung dengan CONSOLE.LIB dan include file MACRO,INC.
Tile Program Input Struktur
dosseg
.model small
.stack 100h
extrn Clrscr:proc
include macro.inc
stnumberSZ = ?
lastnamrSZ = 20
StudentStruc struc
stnumber db stnumberSZ dup(0),0
lastname db lastnameSZ dup(0),0
credit dw 0
StudentStruc ends
.data
srec StudentStruc <>
pspSeg dw ?
progTitle db ‘Contoh Input Struktur Student’
.code
main proc
startup pspSeg
L1 : call ClrScr
display_at 2, 20, progTitle
inputStr 4, 10,‘Student Number : ‘, srec.stnumber, stnumberSz
inputStr 6, 10 ‘Last Name : ‘, srec.lastname,lastnameSz
inputStr 8, 10,’Credits Taken: ‘,srec.credits
locate 12, 10
getYN ’More input (Y/n) ?’,’Y’
jxe L1
call ClrScr
exit 0
main endp
end main
Variabel srec mengimplementasikan STRUC yang disebut StudentStruc sehingga pengacuan srec dilakukan dengan format:
srec.stnumber
srec.lastname
srec.credits
Makro inputScr dalam MACRO.INC melakukan input keyboard untuk program ini. Argumen yang dikirim ke mwkro adalah row, columm, prompt, input nama field , danpanjang field. Makro DISPLAY_AT menampilkan string pada baris dan kolom tertentu di layar.
Makro GETYN adalah makro untuk mengambil respons pengguna apakah akan meneruskan lagi atau tidak.
Akhirnya, makro jxe (jump extended equal) diperlukan karena intruksi JE konvensional akan menyebabkan kesalahan “jump out of range”.
periintah record
Perintah RECORD
Perintah RECORD merupakan penjelasan kumpulan bit dalam suatu operand byte atau word. Kita menggunakan perintah ini untuk membuat masking bit dan penggeseran bit lebih mudah. Pertama, record harus didefinisikan dengan nama record dan nama dan lebar setiap field. Sintak untuk pendefinisian record adalah :
Recordname RECORD field [,field] …
Sintak untuk field adalah:
Fieldname : width [= ekspresi]
Fieldname adalah nama filed tertentu dalam record; dan field awal disimpan dalam bit yang paling berarti dari byte atau word.
Berikut ini contoh penggunaaan perintah RECORD untuk mendefinisikan susunan bit tanggal 16-bit yang disimpan dalam direktori disk. Tanggal dalam bit-terpetakan, dengan 7-bit untuk tahun, 4 bit untuk bulan dan 5 bit untuk hari:
1111111 1111 11111
Tahun bulan hari
Penggunaan yang sesuai dengan perintah RECORD untuk tanggal adalah:
Date_record record year:7=0, month:4=1, day:5=1
Jika kita mendefinisikan record yang mengandung 8 bit atau kurang, record secara otomatis akan mengacu pada byte-selebihnya, akan mengacu pada word. Jika semua posisi bit tidak digunakan, field bit adalah rapat kanan. Contoh, record berikut hanya mendefinisikan 12 bit. Assembler menset bit posisi rendah dalam field dan menset 4 bit atas tidak bertanda dengan nol:
Bitrec record field1:6=111111b, field2:6=111111b
Nilai seluruh 16 bit adalah:
0000111111111111
Pembuatan Variabel Record. Ketika record telah didefinisikan, mungkin digunakan untuk membuat variabel record. Sintaknya adalah:
[name] recordname <[innitialvalue[,innitialvalue]]…>
Kita dapat memberikan nilai awal pada field tertentu. Jika nilai yang diberikan terlalu besar maka assembler akan menampilkan pesan kesalahan.
Berikut ini contoh variabel record menggunakan definisi date_record di atas, sebagai berikut:
Date_record record year:7=0, month:4=1, day:5=1
…
…
Daterec date_record<>
Dengan cara lain, kita dapat menginisialisasikan daterec dengan 30 May 1990:
Daterec date_record<10, 5, 30>
Penggeseran dan Masking. AKhir dari semuanya, nama field dalam record membantu kita untuk menggeser dan mask dengan lebih mudah. Contoh penyimpanan record 10 Maret 1989:
0001001 0011 01010
Tahun=9 bulan=3 hari=10
Misalnya tanggal dipindah ke AX, kita dapat mengisolasi bit yang membuat bulan dengan meng_AND-kan AX kemudian menggesernya ke kanan:
And ax, 0000000111100000b
Mov cl, 5
Shr ax, cl
Operator MASK. Jika kita menggunakan perintah RECORD untuk mendefinisikan date_record kita dapat meningkatkan perintah sebelumnya. Operator MASK membuat mask terhadap bit : semua bit yang berkorespondensi dengan posisi bit diset, dan semua bit lain di nolkan:
Mov ax, file_date
And ax, mask month
Mov cl, month
shr ax,cl
Pada saat date_record didefinisikan, assembler otomatis membuat nilai angka pada masing masing field, tergantung pada nilai penggeserannya. Ini dapat diinterprestasikan sebagai offset bit filed dari posisi nol. Pada contoh sebelumnya, month dipindah ke CL, menyebabkan jumlah penggeseran. Tabel berikut menunjukan nilai geser setiap field:
0 0 0 1 0 0 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0
Tahun=9 bulan=3 hari=10
Field Nilai geser
Year 9
Month 5
Day 0
Operator WIDTH. Operator WIDTH mengembalikan jumlah bit dalam field record. Contoh berikut mengakses lembar masing masing field dalam date_record dalam berbagai cara. Berikut ini nilai nilai pada saat assembly :
Date_record record year;7=0, month:4=1, day:5=1
…
Daterec date_record<>
Size_of_year equ width year
Size_of_month equ width month
…
…
Mov ax, width day
If(width,date_record) gt 8
Mov ax, daterec
Else
Mov al, daterec
Endif
Perintah RECORD merupakan penjelasan kumpulan bit dalam suatu operand byte atau word. Kita menggunakan perintah ini untuk membuat masking bit dan penggeseran bit lebih mudah. Pertama, record harus didefinisikan dengan nama record dan nama dan lebar setiap field. Sintak untuk pendefinisian record adalah :
Recordname RECORD field [,field] …
Sintak untuk field adalah:
Fieldname : width [= ekspresi]
Fieldname adalah nama filed tertentu dalam record; dan field awal disimpan dalam bit yang paling berarti dari byte atau word.
Berikut ini contoh penggunaaan perintah RECORD untuk mendefinisikan susunan bit tanggal 16-bit yang disimpan dalam direktori disk. Tanggal dalam bit-terpetakan, dengan 7-bit untuk tahun, 4 bit untuk bulan dan 5 bit untuk hari:
1111111 1111 11111
Tahun bulan hari
Penggunaan yang sesuai dengan perintah RECORD untuk tanggal adalah:
Date_record record year:7=0, month:4=1, day:5=1
Jika kita mendefinisikan record yang mengandung 8 bit atau kurang, record secara otomatis akan mengacu pada byte-selebihnya, akan mengacu pada word. Jika semua posisi bit tidak digunakan, field bit adalah rapat kanan. Contoh, record berikut hanya mendefinisikan 12 bit. Assembler menset bit posisi rendah dalam field dan menset 4 bit atas tidak bertanda dengan nol:
Bitrec record field1:6=111111b, field2:6=111111b
Nilai seluruh 16 bit adalah:
0000111111111111
Pembuatan Variabel Record. Ketika record telah didefinisikan, mungkin digunakan untuk membuat variabel record. Sintaknya adalah:
[name] recordname <[innitialvalue[,innitialvalue]]…>
Kita dapat memberikan nilai awal pada field tertentu. Jika nilai yang diberikan terlalu besar maka assembler akan menampilkan pesan kesalahan.
Berikut ini contoh variabel record menggunakan definisi date_record di atas, sebagai berikut:
Date_record record year:7=0, month:4=1, day:5=1
…
…
Daterec date_record<>
Dengan cara lain, kita dapat menginisialisasikan daterec dengan 30 May 1990:
Daterec date_record<10, 5, 30>
Penggeseran dan Masking. AKhir dari semuanya, nama field dalam record membantu kita untuk menggeser dan mask dengan lebih mudah. Contoh penyimpanan record 10 Maret 1989:
0001001 0011 01010
Tahun=9 bulan=3 hari=10
Misalnya tanggal dipindah ke AX, kita dapat mengisolasi bit yang membuat bulan dengan meng_AND-kan AX kemudian menggesernya ke kanan:
And ax, 0000000111100000b
Mov cl, 5
Shr ax, cl
Operator MASK. Jika kita menggunakan perintah RECORD untuk mendefinisikan date_record kita dapat meningkatkan perintah sebelumnya. Operator MASK membuat mask terhadap bit : semua bit yang berkorespondensi dengan posisi bit diset, dan semua bit lain di nolkan:
Mov ax, file_date
And ax, mask month
Mov cl, month
shr ax,cl
Pada saat date_record didefinisikan, assembler otomatis membuat nilai angka pada masing masing field, tergantung pada nilai penggeserannya. Ini dapat diinterprestasikan sebagai offset bit filed dari posisi nol. Pada contoh sebelumnya, month dipindah ke CL, menyebabkan jumlah penggeseran. Tabel berikut menunjukan nilai geser setiap field:
0 0 0 1 0 0 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0
Tahun=9 bulan=3 hari=10
Field Nilai geser
Year 9
Month 5
Day 0
Operator WIDTH. Operator WIDTH mengembalikan jumlah bit dalam field record. Contoh berikut mengakses lembar masing masing field dalam date_record dalam berbagai cara. Berikut ini nilai nilai pada saat assembly :
Date_record record year;7=0, month:4=1, day:5=1
…
Daterec date_record<>
Size_of_year equ width year
Size_of_month equ width month
…
…
Mov ax, width day
If(width,date_record) gt 8
Mov ax, daterec
Else
Mov al, daterec
Endif
Minggu, 19 Juni 2011
TRANSMISI DATA
1. KONSEP DAN TERMINOLOGI
Terminologi Transmisi
Transmisi data terjadi di antara transmiter dan receiver melalui beberapa media transmisi. Media transmisi dapat diklasifikasikan sebagai terpadu atau tak terpadu. Pada kedua hal itu, komunikasi berada dalam bentuk gelombang elektromagnetik. Dengan media terpadu (guided media), gelombang dikendalikan sepanjang jalur fisik, contoh-contoh guided media adalah twister pair, kabel koaksial, serta serat optic. Media tak terpadu (unguided media), juga disebut nirkabel, menyediakan alat untuk mentransmisikan gelombang elektromagnetik, tetapi tidak mengendalikannya, contohnya adalah perambatan (propagation) melalui udara, dan air laut.
Istilah link langsung (direct link) digunakan untuk menunjukkan jalur transmisi antara dua perangkat di mana sinyal dirambatkan secara langsung dari transmitter menuju receiver tanpa melalui peralatan perantara, berbeda dengan amplifier atau repeater yang digunakan untuk meningkatkan kekuatan sinyal. Perhatikan bahwa hal ini dapa diterapkan untuk media terpadu dan tak terpadu.
Media transmisi terpadu adalah titik-ke-titik (point-to-point) jika ia menyediakan link langsung di antara dua perangkat dan membagi media yang sama. Pada konfigurasi multititik (multipoint) terpadu, lebih dari dua perangkat membagi media yang sama.
Sebuah transmisi dapat berupa simplex (simplek), half duplex (dupleks setengah), atau full duplex (duplek penuh). Pada transmisi simplex, sinyal-sinyal ditransmisikan hanya dalam satu arah, satu stasiun sebagai transmitter dan yang lainnya sebagai receiver. Pada operasi half-duplex, kedua stasiun dapat mentrasmisikan, tetapi hanya satu stasiun pada saat yang sama. Pada operasi full-duplex, kedua stasiun dapat mentrasmisikan secara bersamaan. Pada kasus berikutnya, media media membawa sinyal pada kedua arah pada saat yang sama. Bagaimana hal ini dapat terjadi? Kita mencatat bahwa definisi-definisi yang diberikan merupakan yang paling umum digunakan di Amerika Serikat.
(definisi ANSI). Dalam definisi lainnya (definisi ITU-T), istilah simplex digunakan untuk menafsirkan half duplex yang didefinisikan sebelumnya, dan istilah duplex digunakan untuk menafsirkan pada full duplex yang baru saja dijelaskan.
Frekuensi, Spektrum,dan Bandwidht
Sebuah sinyal digerakkan oleh sebuah transmitter dan ditransmisikan melalui sebuah media. Sinyal merupakan fungsi dari waktu, tetapi sinyal juga dapat dinyatakan sebagai fungsi dari frekuensi; oleh karena itu,sinyal terdiri dari komponen-komponen frekunsi yang berbeda. Pandangan domain frekuensi (frequency domain) dari suatu sinyal lebih penting bagi pemahaman mengenai transmisi data dibandingkan denganvpandangan domain waktu (time domain).
Konsep-konsep Domain Waktu jika dipandang sebagai fungsi waktu,sebuah sinyal elektromagnetik dapat berupa analog dan digital. Sinyal analog adalah sinyal yang intensitasnya berubah-ubah dalam bentuk halus sepanjang waktu. Dengan kata lain, tidak ada snyal yang terputus atau dikontiniu. Sinyal digital adalah sinyal yang intensitasnya mempertahankan level yang konstan selama beberapa periode waktu dan dengan tiba-tiba berubah ke level konstan lainnya. Sinyal kontiniu dapat menggambarkan percakapan, dan sinyal diskrit dapat menggambarkan biner 1 dan 0.
Jenis sinyal semacam itu yang paling sederhana adalah sinyal periodik, di mana pola sinyal yang sama berulang sepanjang waktu. Sinyal kontiniu periodik (gelombang sinus) dan sinyal diskrit periodic (gelombang persegi). Secara matematis, sebuah sinyal s(t) didefinisikan periodik jika dan hanya jika
S(t + T) = s(t) -∞< t < + ∞
Dimana T konstanta adalah periode sinyal (T merupakan nilai terkecil yang memenuhi persamaan tersebut). Jika sebaliknya, maka sinyal tersebut tidak periodik (aperiodic).
Gelombang sinus adalah sinyal periodik dasar. Sebuah gelombang sinus umunya dapat digambarkan dengan tiga parameter: amplitudo tertinggi (A), frekuensi (f), dan fase (Ф). Amplitudo tertinggi adalah nilai atau kekuatan sinyal tertinggi sepanjang waktu; biasanya nilai ini diukur dalam ukuran volt. Frekuensi adalah kecepatan [dalam putaran per detik, atau Hertz (Hz)] di mana sinyal berulang-ulang. Parameter yang ekuivalen adalah periode (T) suatu sinyal, merupakan jumlah waktu yang diperlukan untuk melakukan satu pengulanan; jadi, T = 1/f. fase adalah ukuran posisi relative dalam satu waktu di dalam satu periode sinyal. Lebih formalnya, untuk suatu sinyal periodic f(t), fase merupakan sebagian kecil t/T dari periode T dimana t memiliki hubungan yang relative kuat dengan asal. Asal biasanya diambil dari bagian sebelumnya melalui titik 0 dari arah negative kea rah positif. Sebuah fungsi dengan bentuk persamaan sebelumnya dikenal dengan sinusoid.
Konsep-konsep Domain Frekuensi
Pada kenyataannya, sebuah sinyal elektromagnetik dibentuk dari banyak frekuensi. Sebagai contoh, sinyal
s(t) = [(4/π) x (sin(2πft) + (1/3)sin(2π(3f)t)]
Dapat ditunjukkan, dengan menggunakan suatu disiplin ilmu yang dikenal sebagai analisa Fourier, bahwa apa pun sinyal yang dibentuk dari komponen-komponen pada berbagai frekuensi, masing-masing komponen itu disebut sinusoid. Dengan menambahkan sinyal sinusoidal yang cukup, masing-masing dengan amplitude, frekuensi, dan fase yang bersesuaian, sinyal elektromagnetik apa pun dapat dibuat. Dengan kata lain, sinyal elektomagnetik apa pun dapat ditunjukkan memiliki sekumpulan sinyal analog periodik (gelombang sinus) pada amplitude, frekuensi dan fase yang berbeda. Pentingnya melihat sebuah sinyal dari sudut pandang frekuensi (domain frekuensi) dibandingkan dengan sudut pandang waktu (domain waktu).
Spektrum sebuah sinyal adalah rentang frekuensi di mana spectrum berada. Bandwidth mutlak dari suatu sinyal adalah lebar spektrum. Sebagian besar energi dalam sinyal ditempatkan dalam suatu band (pita) frekuensi yang relative sempit. Band ini disebut sebagai bandwidth efektif, atau hanya bandwidth.
Istilah final untuk menentukannya adalah komponen dc (dc component). Jika suatu sinyal mencakup sebuah komponen frekuensi nol, komponen itu adalah suatu arus langsung (dc) atau komponen konstan. Tanpa komponen dc, suatu sinyal memiliki amplitudo rata-rata sebesar 0. Dengan suatu komponen dc, sinyal memiliki frekuensi term pada f = 0 dan amplitudo rata-rata bukan 0.
Hubungan antara Kecepatan Data dan Bandwidth
Telah kita katakana bahwa bandwidth yang efektif adalah band dimana sebagian besar energi sinyal terkonsentrasi didalamnya. Istilah sebagian besar dalam konteks ini sedikit berubah-ubah. Hal terpenting disini adalah meskipun bentuk gelombang tertentuberisi frekuensi sepanjang jarak yang sangat panjang, sebagaimana hal-hal praktis yang berkaitan dengan berbagai system transmisi (transmitter plus media plus receiver) yang dipergunakan akan mampu mengakomodasi hanya satu frekuensi band terbatas. Hal ini, sebaliknya membatasi kecepatan data yang dibawasepanjang media transmisi.
Tentu saja, dapat pula ditunjukkan bahwa komponen-komponen frekuensi dari gelombang persegi dengan amplitude A dan –A dapat dinyatakan sebagai berikut.
Jadi, bentuk gelombang ini memiliki komponen-komponen frekuensi yang tidak terbatas dan oleh korena itu bandwidth yang tidak terbatas. Bagaimanapun juga, amplitude tertinggi dari komponen frekuensi ke-k, kf, hanyalah 1/k, sehingga sebagian besar energy bentuk gelombang ini berada dalam komponen-komponen awal.
3.2 TRANSMISI DATA DIGITAL DAN ANALOG
Secara kasar, istilah analog dan digital disamakan dengan kontiniu dan diskrit, secara berurutan. Dua istilah ini sering digunakan secara berkala dalam komunikasi data, sedikitnya dalam tiga konteks: data, pensinyalan dan transmisi.
Secara singkat, kita mendefinisikan data sebagai entitas yang menyampaikan arti, atau informasi. Sinyal adalah representasi data elektrik atau elektromagnetik. Pensinyalan adalah perambatan sinyal secara fisik melalui suatu media yang sesuai. Transmisi adalah komunikasi data melalui perambatan dan pemrosesan sinyal. Apa yang terjadi selanjutnya, kita berusaha untuk memperjelas konsep-konsep teoretes dengan membahas istilah analog dan digital seperti yang diterapkan terhadap data, sinyal, dan transmisi.
Data Analog dan Digital
Konsep-konsep data analog dan digital cukup sederhana. Data analog menerima nilai yang kontiniu pada beberapa interval. Sebagai contoh, suara dan video mengubah pola-pola intensitas secara kontniu. Sebagian besar data yang dikumpulkan oleh sensor, seperti suhu tan tekanan, dinilai secara kontiniu. Data digital menerima nilai-nilai diskri; contohnya, teks dan bilangan bulat. Contoh yang paling umum dari data analog adalah audio, yang dalam bentuk gelombang suara akustik, dapat dirasakan manusia secara langsung. Contoh umum lainnya mengenai data analog adalah video. Disini , lebih mudah untuk mengarakteristikkan data dipandang dari segi layar TV (tujuan) dibandingkan dengan tampilan asli (sumber) yang direkam oleh kamera TV. Untuk memproduksi suatu gambar pada layar, sebuah sinar elektron memindai (scan) sepanjang permukaan layar dari kiri ke kanan dan dari atas ke bawah. Untuk televise hitam-putih, jumlah iluminasi yang dihasilkan (dalam skala hitam ke putih) di titik manapun proposional terhadap intensitasyang dihasilkan (dalam skala hitam ke putih) di titik manapun proposional terhadap intensitas sinar ketika melewati titik tersebut. Jadi, dalam waktu tertentu sinar yang menerima nilai intensitas analog untuk menghasilkan kecerahan (brightness) yang diinginkan pada titik tersebut di atas layar. Lebih jauh lagi, ketika sinar memindai, nilai-nilai analog berubah. Oleh karena itu, gambar video dapat dianggap sebagai sinyal analog bergantung pada waktu. Untuk mencapai resolusi yang memuaskan, sinar memproduksi sejumlah 483 garis horizontal dengan kecepatan 30 layer penuh per detik.
Contoh umum dari data digital adalah teks dan string karakter. Data tekstual merupakan data yang paling nyaman untuk manusia, tetapi mereka, yang dalam bentuk karakter, tidak mudah untuk disimpan atau ditransmisikan oleh pengelola data dan system komunikasi. System seperti itu didesain untuk data biner. Jadi, sejumlah kode telah direncanakan sehinggakarakter dapat diwakili oleh sederetan bit. Mungkin awalnya contoh paling umum untuk hal ini adalah kode Morse. Saat ini, kode teks yang paling umum digunakan adalah International Reference Alphabet (IRA). Setiap karakter dalam kode ini diakili oleh pola 7-bit yang unik; sehingga 128 karakter yang berbeda dapat diwakili. Jumlah yang jauh lebih besar dari yang dibutuhkan, dan beberapa pola mewakili karakter kontrol yang terlihat. Karakter yang dikodekan dengan IRA hampir selalu disimpan dan ditransmisikan menggunakan 8-bit per karakter. Bit kedelapan adala bit paritas yang digunakan untuk deteksi kesalahan. Bit ini diatur sedemikian rupa hingga jumlah biner 1 dalam setiap oktet, selalu ganjil (paritas ganjil) atau selalu genap (paritas genap). Jadi suatu transmisi kesalahan yang dapat mengubah suatu bit tunggal, atau punjumlah bit yang ganjil, akan terdekteksi.
Sinyal-sinyal Analog dan Digital
Dalam sistem komunikasi, data disebarkan dari satu titik ke titik yang lain melalui sebuah sinyal elektromagnetik. Sinyal Analog adalah gelombang elektromagnetik yang senantiasa bervariasi yang mungkin disebarkan melalui berbagai macam media, bergantung pada spektrum; contohnya media kabel seperti twisted pair dan kabel koaksial; kabel serat optik, dan media media terpadu, seperti atmosfer dan perambatan ruang. Sinyal digital adalah suatu rangkaian pulsa tegangan yang mungkin ditransmisikan melalui media kabel, contohnya tingkat tegangan positif konstan mungkin mewakili biner 0 dan tingkat tegangan negative konstan mungkin mewakili biner 1.
Keuntungan utama dari pensinyalan digital adalah lebih murah dibandingkan pensinyalan analog dan tidak terlalu rentan terdapat gangguan noise. Kerugian utama adalah sinyal digital mengalami atenuasi lebih banyak dibandingkan sinyal analog. Oleh karena adanya atenuasi, atau pengurangan dari kekuatan sinyal pada frekuensi-frekuensi yang lebih tinggi, pulsa-pulsa tersebut membulat dan menjadi lebih kecil. Seharusnya sudah jelas bahwa atenuasi ini dapat segera dapat mengarahkan pada hilangnya informasi yang ada pada sinyal yang disebarkan.
Contoh yang paling dikenal dari informasi analog adalah audio, atau akustik, informasi dalam bentuk gelombang suara, dapat ditangkap secara langsung oleh manusia. Tentu saja, satu bentuk dari informasi akustik adalah percakapan manusia. Bentuk informasi ini mudah dikonversi dalam bentuk sinyal elektromagnetik untuk transmisi. Intinya, semua frekuensi suara, yang amplitudonya dihitung dalam ukuran kekerasan, dikonversi dalam bentuk frekuensi elektromagnetik, yang amplitutonya diukur dalam volt.
1. KONSEP DAN TERMINOLOGI
Terminologi Transmisi
Transmisi data terjadi di antara transmiter dan receiver melalui beberapa media transmisi. Media transmisi dapat diklasifikasikan sebagai terpadu atau tak terpadu. Pada kedua hal itu, komunikasi berada dalam bentuk gelombang elektromagnetik. Dengan media terpadu (guided media), gelombang dikendalikan sepanjang jalur fisik, contoh-contoh guided media adalah twister pair, kabel koaksial, serta serat optic. Media tak terpadu (unguided media), juga disebut nirkabel, menyediakan alat untuk mentransmisikan gelombang elektromagnetik, tetapi tidak mengendalikannya, contohnya adalah perambatan (propagation) melalui udara, dan air laut.
Istilah link langsung (direct link) digunakan untuk menunjukkan jalur transmisi antara dua perangkat di mana sinyal dirambatkan secara langsung dari transmitter menuju receiver tanpa melalui peralatan perantara, berbeda dengan amplifier atau repeater yang digunakan untuk meningkatkan kekuatan sinyal. Perhatikan bahwa hal ini dapa diterapkan untuk media terpadu dan tak terpadu.
Media transmisi terpadu adalah titik-ke-titik (point-to-point) jika ia menyediakan link langsung di antara dua perangkat dan membagi media yang sama. Pada konfigurasi multititik (multipoint) terpadu, lebih dari dua perangkat membagi media yang sama.
Sebuah transmisi dapat berupa simplex (simplek), half duplex (dupleks setengah), atau full duplex (duplek penuh). Pada transmisi simplex, sinyal-sinyal ditransmisikan hanya dalam satu arah, satu stasiun sebagai transmitter dan yang lainnya sebagai receiver. Pada operasi half-duplex, kedua stasiun dapat mentrasmisikan, tetapi hanya satu stasiun pada saat yang sama. Pada operasi full-duplex, kedua stasiun dapat mentrasmisikan secara bersamaan. Pada kasus berikutnya, media media membawa sinyal pada kedua arah pada saat yang sama. Bagaimana hal ini dapat terjadi? Kita mencatat bahwa definisi-definisi yang diberikan merupakan yang paling umum digunakan di Amerika Serikat.
(definisi ANSI). Dalam definisi lainnya (definisi ITU-T), istilah simplex digunakan untuk menafsirkan half duplex yang didefinisikan sebelumnya, dan istilah duplex digunakan untuk menafsirkan pada full duplex yang baru saja dijelaskan.
Frekuensi, Spektrum,dan Bandwidht
Sebuah sinyal digerakkan oleh sebuah transmitter dan ditransmisikan melalui sebuah media. Sinyal merupakan fungsi dari waktu, tetapi sinyal juga dapat dinyatakan sebagai fungsi dari frekuensi; oleh karena itu,sinyal terdiri dari komponen-komponen frekunsi yang berbeda. Pandangan domain frekuensi (frequency domain) dari suatu sinyal lebih penting bagi pemahaman mengenai transmisi data dibandingkan denganvpandangan domain waktu (time domain).
Konsep-konsep Domain Waktu jika dipandang sebagai fungsi waktu,sebuah sinyal elektromagnetik dapat berupa analog dan digital. Sinyal analog adalah sinyal yang intensitasnya berubah-ubah dalam bentuk halus sepanjang waktu. Dengan kata lain, tidak ada snyal yang terputus atau dikontiniu. Sinyal digital adalah sinyal yang intensitasnya mempertahankan level yang konstan selama beberapa periode waktu dan dengan tiba-tiba berubah ke level konstan lainnya. Sinyal kontiniu dapat menggambarkan percakapan, dan sinyal diskrit dapat menggambarkan biner 1 dan 0.
Jenis sinyal semacam itu yang paling sederhana adalah sinyal periodik, di mana pola sinyal yang sama berulang sepanjang waktu. Sinyal kontiniu periodik (gelombang sinus) dan sinyal diskrit periodic (gelombang persegi). Secara matematis, sebuah sinyal s(t) didefinisikan periodik jika dan hanya jika
S(t + T) = s(t) -∞< t < + ∞
Dimana T konstanta adalah periode sinyal (T merupakan nilai terkecil yang memenuhi persamaan tersebut). Jika sebaliknya, maka sinyal tersebut tidak periodik (aperiodic).
Gelombang sinus adalah sinyal periodik dasar. Sebuah gelombang sinus umunya dapat digambarkan dengan tiga parameter: amplitudo tertinggi (A), frekuensi (f), dan fase (Ф). Amplitudo tertinggi adalah nilai atau kekuatan sinyal tertinggi sepanjang waktu; biasanya nilai ini diukur dalam ukuran volt. Frekuensi adalah kecepatan [dalam putaran per detik, atau Hertz (Hz)] di mana sinyal berulang-ulang. Parameter yang ekuivalen adalah periode (T) suatu sinyal, merupakan jumlah waktu yang diperlukan untuk melakukan satu pengulanan; jadi, T = 1/f. fase adalah ukuran posisi relative dalam satu waktu di dalam satu periode sinyal. Lebih formalnya, untuk suatu sinyal periodic f(t), fase merupakan sebagian kecil t/T dari periode T dimana t memiliki hubungan yang relative kuat dengan asal. Asal biasanya diambil dari bagian sebelumnya melalui titik 0 dari arah negative kea rah positif. Sebuah fungsi dengan bentuk persamaan sebelumnya dikenal dengan sinusoid.
Konsep-konsep Domain Frekuensi
Pada kenyataannya, sebuah sinyal elektromagnetik dibentuk dari banyak frekuensi. Sebagai contoh, sinyal
s(t) = [(4/π) x (sin(2πft) + (1/3)sin(2π(3f)t)]
Dapat ditunjukkan, dengan menggunakan suatu disiplin ilmu yang dikenal sebagai analisa Fourier, bahwa apa pun sinyal yang dibentuk dari komponen-komponen pada berbagai frekuensi, masing-masing komponen itu disebut sinusoid. Dengan menambahkan sinyal sinusoidal yang cukup, masing-masing dengan amplitude, frekuensi, dan fase yang bersesuaian, sinyal elektromagnetik apa pun dapat dibuat. Dengan kata lain, sinyal elektomagnetik apa pun dapat ditunjukkan memiliki sekumpulan sinyal analog periodik (gelombang sinus) pada amplitude, frekuensi dan fase yang berbeda. Pentingnya melihat sebuah sinyal dari sudut pandang frekuensi (domain frekuensi) dibandingkan dengan sudut pandang waktu (domain waktu).
Spektrum sebuah sinyal adalah rentang frekuensi di mana spectrum berada. Bandwidth mutlak dari suatu sinyal adalah lebar spektrum. Sebagian besar energi dalam sinyal ditempatkan dalam suatu band (pita) frekuensi yang relative sempit. Band ini disebut sebagai bandwidth efektif, atau hanya bandwidth.
Istilah final untuk menentukannya adalah komponen dc (dc component). Jika suatu sinyal mencakup sebuah komponen frekuensi nol, komponen itu adalah suatu arus langsung (dc) atau komponen konstan. Tanpa komponen dc, suatu sinyal memiliki amplitudo rata-rata sebesar 0. Dengan suatu komponen dc, sinyal memiliki frekuensi term pada f = 0 dan amplitudo rata-rata bukan 0.
Hubungan antara Kecepatan Data dan Bandwidth
Telah kita katakana bahwa bandwidth yang efektif adalah band dimana sebagian besar energi sinyal terkonsentrasi didalamnya. Istilah sebagian besar dalam konteks ini sedikit berubah-ubah. Hal terpenting disini adalah meskipun bentuk gelombang tertentuberisi frekuensi sepanjang jarak yang sangat panjang, sebagaimana hal-hal praktis yang berkaitan dengan berbagai system transmisi (transmitter plus media plus receiver) yang dipergunakan akan mampu mengakomodasi hanya satu frekuensi band terbatas. Hal ini, sebaliknya membatasi kecepatan data yang dibawasepanjang media transmisi.
Tentu saja, dapat pula ditunjukkan bahwa komponen-komponen frekuensi dari gelombang persegi dengan amplitude A dan –A dapat dinyatakan sebagai berikut.
Jadi, bentuk gelombang ini memiliki komponen-komponen frekuensi yang tidak terbatas dan oleh korena itu bandwidth yang tidak terbatas. Bagaimanapun juga, amplitude tertinggi dari komponen frekuensi ke-k, kf, hanyalah 1/k, sehingga sebagian besar energy bentuk gelombang ini berada dalam komponen-komponen awal.
3.2 TRANSMISI DATA DIGITAL DAN ANALOG
Secara kasar, istilah analog dan digital disamakan dengan kontiniu dan diskrit, secara berurutan. Dua istilah ini sering digunakan secara berkala dalam komunikasi data, sedikitnya dalam tiga konteks: data, pensinyalan dan transmisi.
Secara singkat, kita mendefinisikan data sebagai entitas yang menyampaikan arti, atau informasi. Sinyal adalah representasi data elektrik atau elektromagnetik. Pensinyalan adalah perambatan sinyal secara fisik melalui suatu media yang sesuai. Transmisi adalah komunikasi data melalui perambatan dan pemrosesan sinyal. Apa yang terjadi selanjutnya, kita berusaha untuk memperjelas konsep-konsep teoretes dengan membahas istilah analog dan digital seperti yang diterapkan terhadap data, sinyal, dan transmisi.
Data Analog dan Digital
Konsep-konsep data analog dan digital cukup sederhana. Data analog menerima nilai yang kontiniu pada beberapa interval. Sebagai contoh, suara dan video mengubah pola-pola intensitas secara kontniu. Sebagian besar data yang dikumpulkan oleh sensor, seperti suhu tan tekanan, dinilai secara kontiniu. Data digital menerima nilai-nilai diskri; contohnya, teks dan bilangan bulat. Contoh yang paling umum dari data analog adalah audio, yang dalam bentuk gelombang suara akustik, dapat dirasakan manusia secara langsung. Contoh umum lainnya mengenai data analog adalah video. Disini , lebih mudah untuk mengarakteristikkan data dipandang dari segi layar TV (tujuan) dibandingkan dengan tampilan asli (sumber) yang direkam oleh kamera TV. Untuk memproduksi suatu gambar pada layar, sebuah sinar elektron memindai (scan) sepanjang permukaan layar dari kiri ke kanan dan dari atas ke bawah. Untuk televise hitam-putih, jumlah iluminasi yang dihasilkan (dalam skala hitam ke putih) di titik manapun proposional terhadap intensitasyang dihasilkan (dalam skala hitam ke putih) di titik manapun proposional terhadap intensitas sinar ketika melewati titik tersebut. Jadi, dalam waktu tertentu sinar yang menerima nilai intensitas analog untuk menghasilkan kecerahan (brightness) yang diinginkan pada titik tersebut di atas layar. Lebih jauh lagi, ketika sinar memindai, nilai-nilai analog berubah. Oleh karena itu, gambar video dapat dianggap sebagai sinyal analog bergantung pada waktu. Untuk mencapai resolusi yang memuaskan, sinar memproduksi sejumlah 483 garis horizontal dengan kecepatan 30 layer penuh per detik.
Contoh umum dari data digital adalah teks dan string karakter. Data tekstual merupakan data yang paling nyaman untuk manusia, tetapi mereka, yang dalam bentuk karakter, tidak mudah untuk disimpan atau ditransmisikan oleh pengelola data dan system komunikasi. System seperti itu didesain untuk data biner. Jadi, sejumlah kode telah direncanakan sehinggakarakter dapat diwakili oleh sederetan bit. Mungkin awalnya contoh paling umum untuk hal ini adalah kode Morse. Saat ini, kode teks yang paling umum digunakan adalah International Reference Alphabet (IRA). Setiap karakter dalam kode ini diakili oleh pola 7-bit yang unik; sehingga 128 karakter yang berbeda dapat diwakili. Jumlah yang jauh lebih besar dari yang dibutuhkan, dan beberapa pola mewakili karakter kontrol yang terlihat. Karakter yang dikodekan dengan IRA hampir selalu disimpan dan ditransmisikan menggunakan 8-bit per karakter. Bit kedelapan adala bit paritas yang digunakan untuk deteksi kesalahan. Bit ini diatur sedemikian rupa hingga jumlah biner 1 dalam setiap oktet, selalu ganjil (paritas ganjil) atau selalu genap (paritas genap). Jadi suatu transmisi kesalahan yang dapat mengubah suatu bit tunggal, atau punjumlah bit yang ganjil, akan terdekteksi.
Sinyal-sinyal Analog dan Digital
Dalam sistem komunikasi, data disebarkan dari satu titik ke titik yang lain melalui sebuah sinyal elektromagnetik. Sinyal Analog adalah gelombang elektromagnetik yang senantiasa bervariasi yang mungkin disebarkan melalui berbagai macam media, bergantung pada spektrum; contohnya media kabel seperti twisted pair dan kabel koaksial; kabel serat optik, dan media media terpadu, seperti atmosfer dan perambatan ruang. Sinyal digital adalah suatu rangkaian pulsa tegangan yang mungkin ditransmisikan melalui media kabel, contohnya tingkat tegangan positif konstan mungkin mewakili biner 0 dan tingkat tegangan negative konstan mungkin mewakili biner 1.
Keuntungan utama dari pensinyalan digital adalah lebih murah dibandingkan pensinyalan analog dan tidak terlalu rentan terdapat gangguan noise. Kerugian utama adalah sinyal digital mengalami atenuasi lebih banyak dibandingkan sinyal analog. Oleh karena adanya atenuasi, atau pengurangan dari kekuatan sinyal pada frekuensi-frekuensi yang lebih tinggi, pulsa-pulsa tersebut membulat dan menjadi lebih kecil. Seharusnya sudah jelas bahwa atenuasi ini dapat segera dapat mengarahkan pada hilangnya informasi yang ada pada sinyal yang disebarkan.
Contoh yang paling dikenal dari informasi analog adalah audio, atau akustik, informasi dalam bentuk gelombang suara, dapat ditangkap secara langsung oleh manusia. Tentu saja, satu bentuk dari informasi akustik adalah percakapan manusia. Bentuk informasi ini mudah dikonversi dalam bentuk sinyal elektromagnetik untuk transmisi. Intinya, semua frekuensi suara, yang amplitudonya dihitung dalam ukuran kekerasan, dikonversi dalam bentuk frekuensi elektromagnetik, yang amplitutonya diukur dalam volt.
Komunikasi Data
Komunikasi Data
Komunikasi data adalah transmisi atau proses pengiriman dan penerimaan data dari dua atau lebih device (sumber), melalui beberapa media. Media tersebut dapat berupa kabel koaksial, fiber optic (serat optic) , microware dan sebagainya.
Komunikasi data merupakan gabungan dari beberapa teknik pengolahan data. Dimana telekomunikasi yang dapat diartikan segala kegiatan yang berhubungan dengan penyaluran informasi dari titik ke titik lain. Sedangkan pengolahan data adalah segala kegiatan yag berhubungan dengan pengolahan.
1. KOMPONEN DASAR KOMUNIKASI DATA & BAGAN
A. Sumber (pemancar atau pengirim)
yaitu pengirim atau pemancar informasi data. Karena pembahasan berkisar pada sistem computer maka pemancar adalah sistem komputer. Komunikasi data dapat juga berlangsung dua arah sehingga pemancar juga dapat berfungsi sebagai penerima.
B. Media Transmisi
yaitu saluran tempat informasi tersebut disalurkan ketempat tujuan. Media yang dipergunakan dapat berupa : kabel, udara, cahaya dan sebagainya.
C. Penerima
yaitu alat yang menerima informasi yang dikirimkan.
D. Gambar Bagan Proses Komunikasi Data
1. SINYAL ANALOG & SINYAL DIGITAL
A. Sinyal Analog
Sinyal analog adalah sinyal data dalam bentuk gelombang yang yang kontinyu, yang membawa informasi dengan mengubah karakteristik gelombang. Dua parameter/ karakteristik terpenting yang dimiliki oleh isyarat analog adalah amplitude dan frekuensi. Isyarat analog biasanya dinyatakan dengan gelombang sinus, mengingat gelombang sinus merupakan dasar untuk semua bentuk isyarat analog. Hal ini didasarkan kenyataan bahwa berdasarkan analisis fourier, suatu sinyal analog dapat diperoleh dari perpaduan sejumlah gelombang sinus. Dengan menggunakan sinyal analog, maka jangkauan transmisi data dapat mencapai jarak yang jauh, tetapi sinyal ini mudah terpengaruh oleh noise. Gelombang pada sinyal analog yang umumnya berbentuk gelombang sinus memiliki tiga variable dasar, yaitu amplitudo, frekuensi dan phase.
· Amplitudo merupakan ukuran tinggi rendahnya tegangan dari sinyal analog.
· Frekuensi adalah jumlah gelombang sinyal analog dalam satuan detik.
· Phase adalah besar sudut dari sinyal analog pada saat tertentu.
B. Sinyal Digital
Sinyal digital merupakan sinyal data dalam bentuk pulsa yang dapat mengalami perubahan yang tiba-tiba dan mempunyai besaran 0 dan 1. Sinyal digital hanya memiliki dua keadaan, yaitu 0 dan 1, sehingga tidak mudah terpengaruh oleh derau/noise, tetapi transmisi dengan sinyal digital hanya mencapai jarak jangkau pengiriman data yang relatif dekat. Biasanya sinyal ini juga dikenal dengan sinyal diskret. Sinyal yang mempunyai dua keadaan ini biasa disebut dengan bit. Bit merupakan istilah khas pada sinyal digital. Sebuah bit dapat berupa nol (0) atau satu (1). Kemungkinan nilai untuk sebuah bit adalah 2 buah (21). Kemungkinan nilai untuk 2 bit adalah sebanyak 4 (22), berupa 00, 01, 10, dan 11. Secara umum, jumlah kemungkinan nilai yang terbentuk oleh kombinasi n bit adalah sebesar 2n buah.
2. TCP/IP
Transmission Control Protocol/Internet Protocol (TCP/IP) adalah satu set aturan standar komunikasi data yang digunakan dalam proses transfer data dari satu komputer ke komputer lain di jaringan komputer tanpa melihat perbedaan jenis hardware. Protokol TCP/IP dikembangkan dalam riset pertama kali oleh Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) di Amerika Serikat dan paling banyak digunakan saat ini yang implementasinya dalam bentuk perangkat lunak (software) di system operasi. Protokol TCP/IP dikembangkan dalam riset pertama kali oleh Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) di Amerika Serikat dan paling banyak digunakan saat ini yang implementasinya dalam bentuk perangkat lunak (software) di system operasi.
· IP (internet protocol) yang berperan dalam pentransmisian paket data dari node ke node. IP mendahului setiap paket data berdasarkan 4 byte (untuk versi IPv4) alamat tujuan (nomor IP). Internet authorities menciptakan range angka untuk organisasi yang berbeda. Organisasi menciptakan grup dengan nomornya untuk departemen. IP bekerja pada mesin gateaway yang memindahkan data dari departemen ke organisasi kemudian ke region dan kemudian ke seluruh dunia.
· TCP (transmission transfer protocol) berperan didalam memperbaiki pengiriman data yang benar dari suatu klien ke server. Data dapat hilang di tengah-tengah jaringan. TCP dapat mendeteksi error atau data yang hilang dan kemudian melakukan transmisi ulang sampai data diterima dengan benar dan lengkap.
Sockets yaitu merupakan nama yang diberikan kepada subrutin paket yang menyediakan akses ke TCP/IP pada kebanyakan sistem.
3. ROUTER, BRIDGE & REPEATOR DAN FUNGSI-FUNGSINYA.
A. ROUTER
Router adalah sebuah alat jaringan komputer yang mengirimkan paket data melalui sebuah jaringan atau Internet menuju tujuannya, melalui sebuah proses yang dikenal sebagai routing. Proses routing terjadi pada lapisan 3 (Lapisan jaringan seperti Internet Protocol) dari stack protokol tujuh-lapis OSI.
Router berfungsi sebagai penghubung antar dua atau lebih jaringan untuk meneruskan data dari satu jaringan ke jaringan lainnya. Router berbeda dengan switch. Switch merupakan penghubung beberapa alat untuk membentuk suatu Local Area Network (LAN).
Analogi Router dan Switch
Sebagai ilustrasi perbedaan fungsi dari router dan switch merupakan suatu jalanan, dan router merupakan penghubung antar jalan. Masing-masing rumah berada pada jalan yang memiliki alamat dalam suatu urutan tertentu. Dengan cara yang sama, switch menghubungkan berbagai macam alat, dimana masing-masing alat memiliki alamat IP sendiri pada sebuah LAN.
Router sangat banyak digunakan dalam jaringan berbasis teknologi protokol TCP/IP, dan router jenis itu disebut juga dengan IP Router. Selain IP Router, ada lagi AppleTalk Router, dan masih ada beberapa jenis router lainnya. Internet merupakan contoh utama dari sebuah jaringan yang memiliki banyak router IP. Router dapat digunakan untuk menghubungkan banyak jaringan kecil ke sebuah jaringan yang lebih besar, yang disebut dengan internetwork, atau untuk membagi sebuah jaringan besar ke dalam beberapa subnetwork untuk meningkatkan kinerja dan juga mempermudah manajemennya. Router juga kadang digunakan untuk mengoneksikan dua buah jaringan yang menggunakan media yang berbeda (seperti halnya router wireless yang pada umumnya selain ia dapat menghubungkan komputer dengan menggunakan radio, ia juga mendukung penghubungan komputer dengan kabel UTP), atau berbeda arsitektur jaringan, seperti halnya dari Ethernet ke Token Ring.
Router juga dapat digunakan untuk menghubungkan LAN ke sebuah layanan telekomunikasi seperti halnya telekomunikasi leased line atau Digital Subscriber Line (DSL). Router yang digunakan untuk menghubungkan LAN ke sebuah koneksi leased line seperti T1, atau T3, sering disebut sebagai access server. Sementara itu, router yang digunakan untuk menghubungkan jaringan lokal ke sebuah koneksi DSL disebut juga dengan DSL router. Router-router jenis tersebut umumnya memiliki fungsi firewall untuk melakukan penapisan paket berdasarkan alamat sumber dan alamat tujuan paket tersebut, meski beberapa router tidak memilikinya. Router yang memiliki fitur penapisan paket disebut juga dengan packet-filtering router. Router umumnya memblokir lalu lintas data yang dipancarkan secara broadcast sehingga dapat mencegah adanya broadcast storm yang mampu memperlambat kinerja jaringan.
A. BRIGDE
Bridge itu bisa dikatakan sebagai media expander untuk menambah jangkauan dari sebuah jaringan LAN dan menghubungkannya dengan jaringan yang lain pada lokasi yang berbeda.
Memang ada kemiripannya dengan Hub/Switch, hanya saja Hub/Switch lebih kepada menghubungkan sebuah jaringan lokal saja (menggunakan kabel ethernet) dan masih berada pada satu lokasi yang sama karena jangkauannya yang terbatas, sebagai contoh jika menggunakan kabel ethernet maka maximum jangkauan tidak boleh lebih dari 100 meter dan itupun masih harus berkutat dengan instalasi kabel yang cukup memakan waktu.
Sedangkan bridge biasanya dilakukan dengan mengadopsi teknologi nirkabel, sehingga tidak dibatasi oleh lokasi, tetapi kita tetap harus melakukan pengaturan pada setiap titik point agar dapat saling berkomunikasi satu sama lain, perhatikan model bridging dibawah ini:
LAN A <----------> Bridge <-----------> LAN B
LAN A terdiri atas beberapa client pada sebuah jaringan lokal, demikian juga dengan LAN B. Bridge berfungsi untuk menghubungkan kedua jaringan lokal tersebut meskipun dipisahkan oleh jarak yang cukup jauh misalnya 5 km, dengan menggunakan teknologi nirkabel.
Fungsi BRIDGE adalah sebagai jembatan komunikasi antar komputer
Adapun alasan menggunakan bridge adalah sebagai berikut :
· Keterbatasan jaringan, hal ini terkait erat dengan jumlah maksimum stasiun, panjang maksimum segmen, dan bentang jaringan
· Kehandalan dan keamanan lalu lintas data, bridge dapat menyaring lalu lintas data antar dua segmen jaringan
· Semakin besar jaringan, performa atau unjuk kerja semakin menurun
· Bila dua sistem pada tempat yang berjauhan disambungkan, penggunaan bridge dengan saluran komunikasi jarak jauh jauh lebih masuk akal dibandingkan dengan menghubungkan langsung dua sistem tersebut
B. REPEATER
Repeater adalah suatu perangkat dengan program yang digunakan untuk mengatasi keterbatasan (jarak, kualitas sinyal) fisik suatu segmen jaringan (komputer).Dapat juga digunakan untuk menggabungkan beberapa segmen suatu jaringan yang besar (misalnya Ethernet to Ethernet). Namun dalam membangun jaringan fisik yang besar, perlu diperhatikan bahwa aturan panjang kabel maksimum tidak dapat dilampaui dengan menggunakan repeater ini. Repeater tidak dapat menghubungkan misalnya antara protokol data link layer yang berbeda (misalnya Ethernet dengan Token Ring). Hal ini karena repeater mempunyai bit korespondensi dengan data link atau network layer.
Contoh repeater adalah Hub. Oleh karena itu Hub kadang juga disebut sebagai multiport/modular repeater. Cara kerja repeater menyebarkan traffic data ke seluruh jaringan, tanpa memandang apakah traffic data tsb diperlukan atau tidak di seluruh jaringan. Jika jumlah station semakin banyak, dan traffic data sangat tinggi. Maka akan berakibat kinerja menurun (akses lambat).
Untuk merancang sebuah network, seorang network administrator harus tahu tentang topologi fisik, logic, manajemen traffic jaringan, jenis dan karakteristik protocol pada masing-masing physical sampai dengan application layer sangat diperlukan.
REPEATER berfungsi untuk penguat sinyal dari kabel , misalnya pada sebuah jaringan LAN dengan topologi start yang menggunakan kabel UTP . Bila komputer pada jaringan yang luas, otomatis signal yang dikirimkan dari komputer (node) ke komputer yang lain akan semakin lemah karena hambatan yang ada. Oleh karena itu, repeater digunakan untuk menguatkan signal lemah menjadi kuat kembali sehingga data yang dikirimkan dari komputer ke komputer lain dalam jaringan bisa diterima dengan baik.
Komunikasi data adalah transmisi atau proses pengiriman dan penerimaan data dari dua atau lebih device (sumber), melalui beberapa media. Media tersebut dapat berupa kabel koaksial, fiber optic (serat optic) , microware dan sebagainya.
Komunikasi data merupakan gabungan dari beberapa teknik pengolahan data. Dimana telekomunikasi yang dapat diartikan segala kegiatan yang berhubungan dengan penyaluran informasi dari titik ke titik lain. Sedangkan pengolahan data adalah segala kegiatan yag berhubungan dengan pengolahan.
1. KOMPONEN DASAR KOMUNIKASI DATA & BAGAN
A. Sumber (pemancar atau pengirim)
yaitu pengirim atau pemancar informasi data. Karena pembahasan berkisar pada sistem computer maka pemancar adalah sistem komputer. Komunikasi data dapat juga berlangsung dua arah sehingga pemancar juga dapat berfungsi sebagai penerima.
B. Media Transmisi
yaitu saluran tempat informasi tersebut disalurkan ketempat tujuan. Media yang dipergunakan dapat berupa : kabel, udara, cahaya dan sebagainya.
C. Penerima
yaitu alat yang menerima informasi yang dikirimkan.
D. Gambar Bagan Proses Komunikasi Data
1. SINYAL ANALOG & SINYAL DIGITAL
A. Sinyal Analog
Sinyal analog adalah sinyal data dalam bentuk gelombang yang yang kontinyu, yang membawa informasi dengan mengubah karakteristik gelombang. Dua parameter/ karakteristik terpenting yang dimiliki oleh isyarat analog adalah amplitude dan frekuensi. Isyarat analog biasanya dinyatakan dengan gelombang sinus, mengingat gelombang sinus merupakan dasar untuk semua bentuk isyarat analog. Hal ini didasarkan kenyataan bahwa berdasarkan analisis fourier, suatu sinyal analog dapat diperoleh dari perpaduan sejumlah gelombang sinus. Dengan menggunakan sinyal analog, maka jangkauan transmisi data dapat mencapai jarak yang jauh, tetapi sinyal ini mudah terpengaruh oleh noise. Gelombang pada sinyal analog yang umumnya berbentuk gelombang sinus memiliki tiga variable dasar, yaitu amplitudo, frekuensi dan phase.
· Amplitudo merupakan ukuran tinggi rendahnya tegangan dari sinyal analog.
· Frekuensi adalah jumlah gelombang sinyal analog dalam satuan detik.
· Phase adalah besar sudut dari sinyal analog pada saat tertentu.
B. Sinyal Digital
Sinyal digital merupakan sinyal data dalam bentuk pulsa yang dapat mengalami perubahan yang tiba-tiba dan mempunyai besaran 0 dan 1. Sinyal digital hanya memiliki dua keadaan, yaitu 0 dan 1, sehingga tidak mudah terpengaruh oleh derau/noise, tetapi transmisi dengan sinyal digital hanya mencapai jarak jangkau pengiriman data yang relatif dekat. Biasanya sinyal ini juga dikenal dengan sinyal diskret. Sinyal yang mempunyai dua keadaan ini biasa disebut dengan bit. Bit merupakan istilah khas pada sinyal digital. Sebuah bit dapat berupa nol (0) atau satu (1). Kemungkinan nilai untuk sebuah bit adalah 2 buah (21). Kemungkinan nilai untuk 2 bit adalah sebanyak 4 (22), berupa 00, 01, 10, dan 11. Secara umum, jumlah kemungkinan nilai yang terbentuk oleh kombinasi n bit adalah sebesar 2n buah.
2. TCP/IP
Transmission Control Protocol/Internet Protocol (TCP/IP) adalah satu set aturan standar komunikasi data yang digunakan dalam proses transfer data dari satu komputer ke komputer lain di jaringan komputer tanpa melihat perbedaan jenis hardware. Protokol TCP/IP dikembangkan dalam riset pertama kali oleh Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) di Amerika Serikat dan paling banyak digunakan saat ini yang implementasinya dalam bentuk perangkat lunak (software) di system operasi. Protokol TCP/IP dikembangkan dalam riset pertama kali oleh Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) di Amerika Serikat dan paling banyak digunakan saat ini yang implementasinya dalam bentuk perangkat lunak (software) di system operasi.
· IP (internet protocol) yang berperan dalam pentransmisian paket data dari node ke node. IP mendahului setiap paket data berdasarkan 4 byte (untuk versi IPv4) alamat tujuan (nomor IP). Internet authorities menciptakan range angka untuk organisasi yang berbeda. Organisasi menciptakan grup dengan nomornya untuk departemen. IP bekerja pada mesin gateaway yang memindahkan data dari departemen ke organisasi kemudian ke region dan kemudian ke seluruh dunia.
· TCP (transmission transfer protocol) berperan didalam memperbaiki pengiriman data yang benar dari suatu klien ke server. Data dapat hilang di tengah-tengah jaringan. TCP dapat mendeteksi error atau data yang hilang dan kemudian melakukan transmisi ulang sampai data diterima dengan benar dan lengkap.
Sockets yaitu merupakan nama yang diberikan kepada subrutin paket yang menyediakan akses ke TCP/IP pada kebanyakan sistem.
3. ROUTER, BRIDGE & REPEATOR DAN FUNGSI-FUNGSINYA.
A. ROUTER
Router adalah sebuah alat jaringan komputer yang mengirimkan paket data melalui sebuah jaringan atau Internet menuju tujuannya, melalui sebuah proses yang dikenal sebagai routing. Proses routing terjadi pada lapisan 3 (Lapisan jaringan seperti Internet Protocol) dari stack protokol tujuh-lapis OSI.
Router berfungsi sebagai penghubung antar dua atau lebih jaringan untuk meneruskan data dari satu jaringan ke jaringan lainnya. Router berbeda dengan switch. Switch merupakan penghubung beberapa alat untuk membentuk suatu Local Area Network (LAN).
Analogi Router dan Switch
Sebagai ilustrasi perbedaan fungsi dari router dan switch merupakan suatu jalanan, dan router merupakan penghubung antar jalan. Masing-masing rumah berada pada jalan yang memiliki alamat dalam suatu urutan tertentu. Dengan cara yang sama, switch menghubungkan berbagai macam alat, dimana masing-masing alat memiliki alamat IP sendiri pada sebuah LAN.
Router sangat banyak digunakan dalam jaringan berbasis teknologi protokol TCP/IP, dan router jenis itu disebut juga dengan IP Router. Selain IP Router, ada lagi AppleTalk Router, dan masih ada beberapa jenis router lainnya. Internet merupakan contoh utama dari sebuah jaringan yang memiliki banyak router IP. Router dapat digunakan untuk menghubungkan banyak jaringan kecil ke sebuah jaringan yang lebih besar, yang disebut dengan internetwork, atau untuk membagi sebuah jaringan besar ke dalam beberapa subnetwork untuk meningkatkan kinerja dan juga mempermudah manajemennya. Router juga kadang digunakan untuk mengoneksikan dua buah jaringan yang menggunakan media yang berbeda (seperti halnya router wireless yang pada umumnya selain ia dapat menghubungkan komputer dengan menggunakan radio, ia juga mendukung penghubungan komputer dengan kabel UTP), atau berbeda arsitektur jaringan, seperti halnya dari Ethernet ke Token Ring.
Router juga dapat digunakan untuk menghubungkan LAN ke sebuah layanan telekomunikasi seperti halnya telekomunikasi leased line atau Digital Subscriber Line (DSL). Router yang digunakan untuk menghubungkan LAN ke sebuah koneksi leased line seperti T1, atau T3, sering disebut sebagai access server. Sementara itu, router yang digunakan untuk menghubungkan jaringan lokal ke sebuah koneksi DSL disebut juga dengan DSL router. Router-router jenis tersebut umumnya memiliki fungsi firewall untuk melakukan penapisan paket berdasarkan alamat sumber dan alamat tujuan paket tersebut, meski beberapa router tidak memilikinya. Router yang memiliki fitur penapisan paket disebut juga dengan packet-filtering router. Router umumnya memblokir lalu lintas data yang dipancarkan secara broadcast sehingga dapat mencegah adanya broadcast storm yang mampu memperlambat kinerja jaringan.
A. BRIGDE
Bridge itu bisa dikatakan sebagai media expander untuk menambah jangkauan dari sebuah jaringan LAN dan menghubungkannya dengan jaringan yang lain pada lokasi yang berbeda.
Memang ada kemiripannya dengan Hub/Switch, hanya saja Hub/Switch lebih kepada menghubungkan sebuah jaringan lokal saja (menggunakan kabel ethernet) dan masih berada pada satu lokasi yang sama karena jangkauannya yang terbatas, sebagai contoh jika menggunakan kabel ethernet maka maximum jangkauan tidak boleh lebih dari 100 meter dan itupun masih harus berkutat dengan instalasi kabel yang cukup memakan waktu.
Sedangkan bridge biasanya dilakukan dengan mengadopsi teknologi nirkabel, sehingga tidak dibatasi oleh lokasi, tetapi kita tetap harus melakukan pengaturan pada setiap titik point agar dapat saling berkomunikasi satu sama lain, perhatikan model bridging dibawah ini:
LAN A <----------> Bridge <-----------> LAN B
LAN A terdiri atas beberapa client pada sebuah jaringan lokal, demikian juga dengan LAN B. Bridge berfungsi untuk menghubungkan kedua jaringan lokal tersebut meskipun dipisahkan oleh jarak yang cukup jauh misalnya 5 km, dengan menggunakan teknologi nirkabel.
Fungsi BRIDGE adalah sebagai jembatan komunikasi antar komputer
Adapun alasan menggunakan bridge adalah sebagai berikut :
· Keterbatasan jaringan, hal ini terkait erat dengan jumlah maksimum stasiun, panjang maksimum segmen, dan bentang jaringan
· Kehandalan dan keamanan lalu lintas data, bridge dapat menyaring lalu lintas data antar dua segmen jaringan
· Semakin besar jaringan, performa atau unjuk kerja semakin menurun
· Bila dua sistem pada tempat yang berjauhan disambungkan, penggunaan bridge dengan saluran komunikasi jarak jauh jauh lebih masuk akal dibandingkan dengan menghubungkan langsung dua sistem tersebut
B. REPEATER
Repeater adalah suatu perangkat dengan program yang digunakan untuk mengatasi keterbatasan (jarak, kualitas sinyal) fisik suatu segmen jaringan (komputer).Dapat juga digunakan untuk menggabungkan beberapa segmen suatu jaringan yang besar (misalnya Ethernet to Ethernet). Namun dalam membangun jaringan fisik yang besar, perlu diperhatikan bahwa aturan panjang kabel maksimum tidak dapat dilampaui dengan menggunakan repeater ini. Repeater tidak dapat menghubungkan misalnya antara protokol data link layer yang berbeda (misalnya Ethernet dengan Token Ring). Hal ini karena repeater mempunyai bit korespondensi dengan data link atau network layer.
Contoh repeater adalah Hub. Oleh karena itu Hub kadang juga disebut sebagai multiport/modular repeater. Cara kerja repeater menyebarkan traffic data ke seluruh jaringan, tanpa memandang apakah traffic data tsb diperlukan atau tidak di seluruh jaringan. Jika jumlah station semakin banyak, dan traffic data sangat tinggi. Maka akan berakibat kinerja menurun (akses lambat).
Untuk merancang sebuah network, seorang network administrator harus tahu tentang topologi fisik, logic, manajemen traffic jaringan, jenis dan karakteristik protocol pada masing-masing physical sampai dengan application layer sangat diperlukan.
REPEATER berfungsi untuk penguat sinyal dari kabel , misalnya pada sebuah jaringan LAN dengan topologi start yang menggunakan kabel UTP . Bila komputer pada jaringan yang luas, otomatis signal yang dikirimkan dari komputer (node) ke komputer yang lain akan semakin lemah karena hambatan yang ada. Oleh karena itu, repeater digunakan untuk menguatkan signal lemah menjadi kuat kembali sehingga data yang dikirimkan dari komputer ke komputer lain dalam jaringan bisa diterima dengan baik.
Satuan Bit dan Byte
Satuan Bit dan Byte
BIT - merupakan satuan data terkecil. Terdiri dari 1 atau 0. Biasa disebut dengan “Binary”.
BYTE – terdiri dari 8 bit. Memiliki nilai maksimal 225 (0-225). Biasa disebut sebagai “base 16 system” sedangkan binary disebut “base 2 system”.
WORD – merupakan 2 byte atau 16 bit. Word memiliki nilai maksimal 0FFFFh atau 65535d.
DOUBLE WORD – terdiri dari 2 word atau 32 bit. Nilai maksimal = 0FFFFFFFF atau 4294967295d.
KILOBYTE – 1000 bytes?? Bukan. 1 kilobyte tidak sama dengan 1000 bytes. 1 kilobyte sama dengan 1024 (32 * 32) bytes.
MEGABYTE – 1 Megabyte tidak sama dengan 1000000 bytes, tetapi 1024 * 1024 atau 1048578 bytes.
II. Register
Register adalah tempat khusus pada komputer, dimana kita bisa melakukan penyimpanan data. Kita bisa melihat register sebagai sebuah “kotak”, dimana di dalamnya kita bisa menyimpan sesuatu seperti : nama, nomor, kalimat. Kita bisa melihat register sebagai tempat penyimpanan.
Saat ini, kebanyakan komputer menggunakan 9 register 32bit. Yaitu :
EAX: Extended Accumulator Register
EBX: Extended Base Register
ECX: Extended Counter Register
EDX: Extended Data Register
ESI: Extended Source Index
EDI: Extended Destination Index
EBP: Extended Base Pointer
ESP: Extended Stack Pointer
EIP: Extended Instruction Pointer
Umumnya, ukuran register adalah 32 bit (4 bytes). Bisa menampung data dari 0 – 0FFFFFFFF. Pada awal, kebanyakan register mempunyai fungsi utama yang memiliki nama yang berarti, seperti ECX = Counter, tetapi saat ini kita bisa menggunakan register apapun yang kita sukai sebagai counter. Fungsi EAX, EBX, ECX, EDX, ESI, dan EDI akan dijelaskan saat saya menjelaskan fungsi tertentu yang digunakan pada register tersebut.
EBP : EBP paling banyak berhubungan dengan stack dan stack frames.
ESP : ESP menunjuk ke stack dari proses yang sedang terjadi. Stack adalah tempat dimana data disimpan, dan akan digunakan nantinya (untuk lebih detail, kita pelajari dahulu proses pop/push)
EIP : EIP selalu menunjuk kepada instruksi berikutnya yang akan dieksekusi.
Ada 1 hal penting yang perlu kita ketahui tentang register : walaupun besarnya 32bit, tapi beberapa bagian (16bit bahkan 8bit) tidak bisa diakses secara langsung. Yang memungkinkan yaitu :
32bit Register 16bit Register 8bit Register
EAX AX AH/AL
EBX BX BH/BL
ECX CX CH/CL
EDX DX DH/DL
ESI SI —–
EDI DI —–
EBP BP —–
ESP SP —–
EIP IP —–
Sebuah register terlihat seperti berikut :
|—————————— EAX: 32bit (=1 DWORD =4BYTES) ————————-|
|——- AX: 16bit (=1 WORD =2 BYTES) —-|
|- AH:8bit (=1 BYTE)-|- AL:8bit (=1 BYTE)-|
Jadi EAX adalah nama dari register 32 bit, AX adalah “Low Word” (16 bit) dari EAX dan AL/AH (8 bit) adalah nama dari “Low Part” dan “High Part” dari AX. Btw, 4 bytes adalah 1 DWORD dan 2 bytes adalah WORD. Masih ingat kan :D ?
Pengelompokkan berdasarkan ukuran
1. Byte-size-register : Seperti namanya, register ini memiliki ukuran tepat 1 byte. Hal ini tidak berarti 32 bit diisi semuanya dengan data. Register yang kosong diisi dengan 0. Berikut adalah register-register byte-size, semuanya berukuran 1 byte atau 8 bit.
* AL dan AH
* BL dan BH
* CL dan CH
* DL dan DH
2. Word-size-register : berukuran 1 word (= 2 bytes = 16 bit). Sebuah register word-size terdiri dari 2 register byte-size. Kita bisa mengelompokkannya berdasarkan tujuan yaitu :
a. Umum
* AX (word-size) = AH + AL -> “+” bukan berarti menjumlahkan. AH dan AL bersifat independent., tapi mereka bersama berada pada AX. Hal ini berarti jika kita mengubah AL atau AH, secara otomatis kita juga mengubah AX. :)
* AX -> accumulator, sering digunakan untuk operasi matematika
* BX -> base , digunakan sebagai konjungsi pada stack
* CX -> counter
* DX -> data , kebanyakan digunakan sebagai reminder pada operasi matematika disimpan
* DI -> Destination Index , sebagai contoh sebuah string dicopykan pada DI
* SI -> Source Index, sebagai contoh sebuah string dicopykan dari SI
b. Index
* BP -> Base Pointer, menunjuk pada posisi tertentu pada stack
* SP -> Stack Pointer, menunjuk pada posisi tertentu pada stack
c. Segment
* CS -> Code Segment, instruksi aplikasi yang dieksekusi
* DS -> Data Segment, data yang dibutuhkan
* ES -> Extra Segment
d. Spesial
* IP -> Instruction Pointer , menunjuk ke instruksi berikutnya
3. DoubleWord-size-register
2 words = 4 bytes = 32 bits. EAX, EBX, ECX, EDX, EDI, …
Jadi kalau ada huruf “E” di depan 16bit, itu berarti 32 bit. Jadi AX = 16 bits, dan EAX adalah versi 32bit.
Sumber : Woodmann
BIT - merupakan satuan data terkecil. Terdiri dari 1 atau 0. Biasa disebut dengan “Binary”.
BYTE – terdiri dari 8 bit. Memiliki nilai maksimal 225 (0-225). Biasa disebut sebagai “base 16 system” sedangkan binary disebut “base 2 system”.
WORD – merupakan 2 byte atau 16 bit. Word memiliki nilai maksimal 0FFFFh atau 65535d.
DOUBLE WORD – terdiri dari 2 word atau 32 bit. Nilai maksimal = 0FFFFFFFF atau 4294967295d.
KILOBYTE – 1000 bytes?? Bukan. 1 kilobyte tidak sama dengan 1000 bytes. 1 kilobyte sama dengan 1024 (32 * 32) bytes.
MEGABYTE – 1 Megabyte tidak sama dengan 1000000 bytes, tetapi 1024 * 1024 atau 1048578 bytes.
II. Register
Register adalah tempat khusus pada komputer, dimana kita bisa melakukan penyimpanan data. Kita bisa melihat register sebagai sebuah “kotak”, dimana di dalamnya kita bisa menyimpan sesuatu seperti : nama, nomor, kalimat. Kita bisa melihat register sebagai tempat penyimpanan.
Saat ini, kebanyakan komputer menggunakan 9 register 32bit. Yaitu :
EAX: Extended Accumulator Register
EBX: Extended Base Register
ECX: Extended Counter Register
EDX: Extended Data Register
ESI: Extended Source Index
EDI: Extended Destination Index
EBP: Extended Base Pointer
ESP: Extended Stack Pointer
EIP: Extended Instruction Pointer
Umumnya, ukuran register adalah 32 bit (4 bytes). Bisa menampung data dari 0 – 0FFFFFFFF. Pada awal, kebanyakan register mempunyai fungsi utama yang memiliki nama yang berarti, seperti ECX = Counter, tetapi saat ini kita bisa menggunakan register apapun yang kita sukai sebagai counter. Fungsi EAX, EBX, ECX, EDX, ESI, dan EDI akan dijelaskan saat saya menjelaskan fungsi tertentu yang digunakan pada register tersebut.
EBP : EBP paling banyak berhubungan dengan stack dan stack frames.
ESP : ESP menunjuk ke stack dari proses yang sedang terjadi. Stack adalah tempat dimana data disimpan, dan akan digunakan nantinya (untuk lebih detail, kita pelajari dahulu proses pop/push)
EIP : EIP selalu menunjuk kepada instruksi berikutnya yang akan dieksekusi.
Ada 1 hal penting yang perlu kita ketahui tentang register : walaupun besarnya 32bit, tapi beberapa bagian (16bit bahkan 8bit) tidak bisa diakses secara langsung. Yang memungkinkan yaitu :
32bit Register 16bit Register 8bit Register
EAX AX AH/AL
EBX BX BH/BL
ECX CX CH/CL
EDX DX DH/DL
ESI SI —–
EDI DI —–
EBP BP —–
ESP SP —–
EIP IP —–
Sebuah register terlihat seperti berikut :
|—————————— EAX: 32bit (=1 DWORD =4BYTES) ————————-|
|——- AX: 16bit (=1 WORD =2 BYTES) —-|
|- AH:8bit (=1 BYTE)-|- AL:8bit (=1 BYTE)-|
Jadi EAX adalah nama dari register 32 bit, AX adalah “Low Word” (16 bit) dari EAX dan AL/AH (8 bit) adalah nama dari “Low Part” dan “High Part” dari AX. Btw, 4 bytes adalah 1 DWORD dan 2 bytes adalah WORD. Masih ingat kan :D ?
Pengelompokkan berdasarkan ukuran
1. Byte-size-register : Seperti namanya, register ini memiliki ukuran tepat 1 byte. Hal ini tidak berarti 32 bit diisi semuanya dengan data. Register yang kosong diisi dengan 0. Berikut adalah register-register byte-size, semuanya berukuran 1 byte atau 8 bit.
* AL dan AH
* BL dan BH
* CL dan CH
* DL dan DH
2. Word-size-register : berukuran 1 word (= 2 bytes = 16 bit). Sebuah register word-size terdiri dari 2 register byte-size. Kita bisa mengelompokkannya berdasarkan tujuan yaitu :
a. Umum
* AX (word-size) = AH + AL -> “+” bukan berarti menjumlahkan. AH dan AL bersifat independent., tapi mereka bersama berada pada AX. Hal ini berarti jika kita mengubah AL atau AH, secara otomatis kita juga mengubah AX. :)
* AX -> accumulator, sering digunakan untuk operasi matematika
* BX -> base , digunakan sebagai konjungsi pada stack
* CX -> counter
* DX -> data , kebanyakan digunakan sebagai reminder pada operasi matematika disimpan
* DI -> Destination Index , sebagai contoh sebuah string dicopykan pada DI
* SI -> Source Index, sebagai contoh sebuah string dicopykan dari SI
b. Index
* BP -> Base Pointer, menunjuk pada posisi tertentu pada stack
* SP -> Stack Pointer, menunjuk pada posisi tertentu pada stack
c. Segment
* CS -> Code Segment, instruksi aplikasi yang dieksekusi
* DS -> Data Segment, data yang dibutuhkan
* ES -> Extra Segment
d. Spesial
* IP -> Instruction Pointer , menunjuk ke instruksi berikutnya
3. DoubleWord-size-register
2 words = 4 bytes = 32 bits. EAX, EBX, ECX, EDX, EDI, …
Jadi kalau ada huruf “E” di depan 16bit, itu berarti 32 bit. Jadi AX = 16 bits, dan EAX adalah versi 32bit.
Sumber : Woodmann
Langganan:
Postingan (Atom)