Bab 1. Perencanaan Desain Jaringan Komputer
Transcript of Bab 1. Perencanaan Desain Jaringan Komputer
Bab 2.Bab 2.Physical dan Data Link Physical dan Data Link LayerLayer
Twisted PairTwisted Pair
Kabel twisted-pair sesuai dengan namanya terdiri atas dua buah kabel tembaga yang saling dipilin.
Twisted PairTwisted Pair
Apa fungsi dari pilinan kabel? Pilinan kabel berfungsi untuk mengurangi pengaruh gangguan transmisi yang berupa derau (noise) dan crosstalk. Jumlah pilinan per panjang kabel mempunyai pengaruh terhadap kualitas dari sinyal yang dibawa oleh kabel twisted-pair.
Twisted PairTwisted Pair
Berdasarkan pembungkusnya, kabel twisted-pair terdiri atas dua macam, yaitu: unshielded twisted-pair (UTP) dan shielded twisted-pair (STP). Perbedaan antara kabel UTP dan STP
UTP CableUTP CableKabel UTP dapat terhubung ke terminal atau devais melalui sebuah konektor. Tipe konektor yang digunakan adalah konektor RJ-45 untuk LAN dan konektor RJ-11 untuk perangkat telepon dan modem. Perbedaan dari kedua konektor tersebut adalah dari sisi dimensi (ukuran). RJ-45 dapat menampung sampai 4 pasang kabel twisted pair, sedangkan RJ-11 hanya dapat menampung 2 pasang kabel twisted pair.
Kategori Spesifikasi Data Rate (Mbps)
Aplikasi
1 Digunakan untuk membawa sinyal suara.
<0,1 Telepon
2 Digunakan untuk membawa sinyal T-1. Di Indonesia tidak beredar.
2 T-1
3 Digunakan untuk LAN Ethernet 10 LAN4 Digunakan untuk LAN Token
Ring Tidak berdar di Indonesia.20 LAN
5 Digunakan untuk LAN Fast-Ethernet
100 LAN
5e Pengembangan dari category 5 dengan tujuan untuk meminimalkan crosstalk dan interferensi.
125 LAN
6 Digunakan untuk LAN Gigabit-Ethernet
200 LAN
7 Peningkatan dari category 6. Seringkali disebut juga dengan screened shielded twisted pair (SSTP).
600 LAN
UTP CableUTP Cable
UTP CableUTP Cable
Selain jenis kabel dan konektor, badan standar EIA juga menentukan standar tentang urutan susunan kabel UTP di dalam konektor. Apabila urutan kabel tidak sesuai dengan standar yang ditetapkan, maka komunikasi tidak akan mencapai kecepatan pengiriman data maksimal. Susunan kabel UTP distandarkan dengan dalam dua nama, yaitu: EIA/TIA 586A dan EIA/TIA 586B.
UTP CableUTP Cable
Straight-Through UTP Straight-Through UTP CablingCabling
Crossover UTP CablingCrossover UTP Cabling
Coaxial CableCoaxial CableKabel koaksial sesuai dengan strukturnya di desain untuk mengirimkan sinyal dengan frekuensi tinggi. Bagian terdalam dari kabel koaksial adalah kawat tembaga sebagai penghantar sinyal. Kawat tembaga terbungkus oleh plastik yang berfungsi sebagai insulator. Di bagian luar plastik berupa anyaman kawat tembaga yang berfungsi sebagai konduktor luar. Anyaman kawat tembaga ini juga berfungsi untuk melindungi kabel terhadap gangguan interferensi dari luar.
Coaxial CableCoaxial Cable
Kabel koaksial menggunakan beberapa macam konektor, antara lain: konektor Bayone-Neill-Concelman (BNC), konektor T dan terminator
Coaxial CableCoaxial Cable
Kategori Impedansi (Ω)
Aplikasi
RG-6/U 75 Televisi kabel, satelit dan kabel modem
RG-8/U 50 Thick EthernetRG-58/U 50 Thin EthernetRG-62/U 92 ARCNetRG-174/U 50 Pigtail dari access-point WifiRG-213/U 50 Komunikasi radio dan radio
amatirNote: RG singkatan dari Radio Government.
Coaxial CableCoaxial Cable
Kabel koaksial memiliki keunggulan dibandingkan dengan twisted-pair dalam hal kemampuannya membawa sinyal dengan bandwidth cukup lebar. Misalnya aplikasi dalam telepon analog, kabel koaksial dapat membawa sampai 10.000 sinyal suara.
Optical FiberOptical FiberKabel serat optik terbuat dari gelas atau plastik yang didesain untuk mengarahkan cahaya yang melewatinya. Pada kabel serat optik data tidak dikonversi menjadi tegangan listrik, melainkan menjadi pulsa-pulsa cahaya. Karena itu sinyal yang melewati kabel serat optik akan lebih tahan terhadap interferensi daripada sinyal yang melewati kabel tembaga.
Optical FiberOptical FiberKeuntungan lain menggunakan kabel serat optik kecilnya efek atenuasi sinyal, sehingga jarak jangkau kabel serat optik lebih jauh dibanding twisted pair atau koaksial. Kabel serat optik banyak digunakan untuk menopang tulang punggung (backbone) jaringan komunikasi karena kemampuannya untuk membawa sinyal dengan bandwidth besar. Saat ini teknologi serat optik telah mampu mengirimkan data sampai kecepatan 1600 Gbps.
Optical FiberOptical Fiber
Struktur kabel: gelas atau plastik sebagai penghantar cahaya berada di bagian tengah dari kabel disebut dengan core. Core dibungkus dengan clading yang berfungsi untuk mengatur pantulan dari cahaya yang melewati core. Di luar clading terdapat satu lapisan lagi yang disebut dengan Kevlar bertujuan untuk menguatkan kabel.
Optical FiberOptical Fiber
Berdasarkan mode propagasi pulsa-pulsa cahaya yang melewati core, serat optik dapat dibedakan ke dalam tiga macam, yaitu: multimode step-index, multimode graded-index dan single mode.
Optical FiberOptical Fiber
Mode propagasi multimode secara fisik ditandai dengan ukuran core yang lebih besar dibandingkan dengan ukuran core pada single mode. Ukuran core multimode step-index adalah 200 m, sedangkan core dari multimode graded-index berukuran antara 50 m sampai 100 m. Single mode memiliki ukuran core kurang dari 10 m.
Optical FiberOptical Fiber
Kabel serat optik memiliki tiga macam model konektor, yaitu: konektor subscribe- channel (SC), konektor straight-tip (ST) dan konektor MT-RJ yang berukuran sama dengan RJ-45.
Optical FiberOptical Fiber
Kategori Core (m)
Cladding (m)
Mode
50/125 50 125 Multimode graded-index
62.5/125 62.5 125 Multimode graded-index
100/125 100 125 Multimode graded-index
7/125 7 125 Single mode
Keuntungan Menggunakan Keuntungan Menggunakan Optical FiberOptical Fiber
Memiliki bandwidth lebih besar, yaitu sampai 2 Gbps
Bentuk lebih kecil dan lebih ringan Atenuasi lebih rendah Isolasi terhadap pengaruh gelombang
elektromagnetik dari luar Jarak maksimum antar segmen lebih jauh Sumber Cahaya :
~ Light Emitting Diode (LED) ~ Injection Laser Diode (ILD)
Palapa RingPalapa Ring
Tugas Link LayerTugas Link Layer
Tugas dari protokol link layer adalah memindahkan datagram dari satu node ke node berikutnya melalui individual link dalam bentuk frame.
Disebut individual link karena, link antara node-node tersebut mungkin menggunakan protokol yang berbeda-beda. Misalnya, link pertama adalah ethernet, link berikutnya frame relay dan link terakhir PPP.
Layanan Link LayerLayanan Link Layer
Framing. Membungkus (encapsulate) datagram ke dalam bentuk frame sebelum transmisi.
Link Access. Protokol2 Media Access Control (MAC) mengatur bagaimana sebuah frame di transmisikan ke dalam link. Misalnya, point-to-point atau broadcast.
Gambaran Link Layer Gambaran Link Layer
Adapter Card
Frame
Datagram
Adapter Card
Link-Layer Protocol
Physical Link
Sumber: Kurose, 2003
Layanan Link LayerLayanan Link Layer
Reliable Delivery. Protokol link layer menjamin agar pengiriman datagram melalui link terjadi tanpa error. Ingat protokol TCP.
Flow Control. Karena setiap node memiliki keterbatasan buffer (memory), maka link layer menjamin agar pengiriman frame tidak lebih cepat daripada pemrosesan frame pada sisi penerima.
Layanan Link LayerLayanan Link Layer
Error Detection. Kesalahan bit dapat terjadi akibat atenuasi sinyal atau noise di dalam link. Link layer melakukan deteksi kesalahan, tetapi tidak meminta pengiriman kembali frame yang salah tersebut. Frame yang salah akan dibuang. Bandingkan dengan error detection pada TCP.
Layanan Link LayerLayanan Link Layer
Error correction. Selain melakukan deteksi kesalahan, link layer juga dapat melakukan koreksi terhadap bit yang salah. Tidak semua protokol link layer mampu memberikan layanan ini, tergantung protokol yang digunakan.
Error Detection: Parity CheckError Detection: Parity Check
Err
or D
etec
tion:
Tw
o-E
rror
Det
ectio
n: T
wo-
Dim
ensi
onal
Par
ity C
heck
Dim
ensi
onal
Par
ity C
heck
Error Detection: Cyclic Error Detection: Cyclic Redundancy Check (CRC)Redundancy Check (CRC)
Misalkan data, D, dalam bentuk bit. Pilih Generator, G, dengan jumlah bit
R+1. Jumlah bit dari checkcum CRC adalah
R.
Error Detection: Cyclic Error Detection: Cyclic Redundancy Check (CRC)Redundancy Check (CRC)
Menentukan nilai R:Sebagai contoh,D = 101110G = 1001R = …….?
Contoh SoalContoh Soal
Diketahui data adalah: 1110010101, dengan generator X3+X2+1, tentukan:
Nilai Checksum ! Apabila pada kanal komunikasi tidak ada
gangguan hitung kembali R dengan generator yang sama.
Apabila pada kanal komunikasi terdapat gangguan sehingga data menjadi 1111010100, hitung kembali nilai R dengan generator yang sama.
Error Detection: Cyclic Error Detection: Cyclic Redundancy Check (CRC)Redundancy Check (CRC) Pada saat D + checksum
ditransmisikan, kemungkinan besar terjadi error.
Pada sisi penerima, D + checksum dibagi dengan G. Apabila sisa pembagian tidak 0, maka terdapat kesalahan.
Nilai G mengikuti standar yang berlaku.
Protokol Multiple AccessProtokol Multiple Access Pada model transmisi secara
broadcast, semua node memiliki kesempatan yang sama untuk mengirim dan menerima frame.
Permasalahan: bagaimana sebuah link dapat digunakan secara bersama-sama oleh beberapa node untuk mengirim frame?
Channel Partitioning Channel Partitioning ProtocolProtocol TDM (Time Division Multiplexing) FDM (Frequency Division
Multiplexing) CDMA (Code Division Multiple
Access)
Random Access ProtocolRandom Access Protocol
Slotted ALOHA (untuk satellite communication)
ALOHA (untuk satellite communication) Carrier Sense Multiple Access/Collision
Detection (CSMA/CD) (Untuk LAN) Carrier Sense Multiple Access/Collision
Avoidance (CSMA/CA) (Untuk Wireless Communication)
Ilustrasi ALOHAIlustrasi ALOHA
Ilustrasi Slotted ALOHAIlustrasi Slotted ALOHA
Ilustrasi CSMA/CDIlustrasi CSMA/CD
Animasi CSMA/CDAnimasi CSMA/CD
Terjadi collision. Pengiriman oleh Terminal 6. Pengiriman oleh Terminal 4.
EthernetEthernet
Ethernet adalah teknologi jaringan yang dibuat dan dipatenkan perusahaan Xerox.
Pertama kali diusulkan oleh Robert Metcalfe pada tahun 1972.
Beberapa hal tentang Beberapa hal tentang EthernetEthernet Ethernet adalah implementasi metoda
CSMA/CD. Kecepatan transmisi data di ethernet
sampai saat ini adalah 10 Mbps (Ethernet), 100 Mbps (Fast Ethernet) dan 1Gbps (Gigabit Ethernet).
Distandarkan oleh IEEE sejak 1978 dengan nama IEEE 802.3.
Standarisasi EthernetStandarisasi Ethernet
10Base5 (thicknet)
RG-8X Coaxial Cable
10 10 Mbps (maximum data rate).Base komunikasi baseband.5 Panjang segmen maksimum 500m.
Standarisasi EthernetStandarisasi Ethernet10Base2 (cheapernet atau thinnet)
Thin Coaxial Cable(RG-58)
T - Connector Terminator
10 10 Mbps (maximum data rate).Base komunikasi baseband.2 Panjang segmen maksimum 185m.
Standarisasi EthernetStandarisasi Ethernet
10BaseT
Unshielded Twisted Pair (UTP) Cable Cat 3 RJ-45 Connector
Network Card
Standarisasi EthernetStandarisasi Ethernet
100BaseT (Fast Ethernet)Kecepatan maksimum transmisi data
100 Mbps.Jenis kabel: UTP Cat 5 (Category 5).Panjang segmen maksimum 100m.
Standarisasi EthernetStandarisasi Ethernet
100Base-FX dan 100Base-SXMenggunakan optical fiber.Panjang segmen maksimum untuk 100Base-
FX 300m untuk komunikasi half-duplex.Panjang segmen maksimum untuk 100Base-
SX 400.