Dasar Telekomunikasi - Slide week 6 - Switching

Modul ke:

Fakultas

Program Studi

Dasar TelekomunikasiSwitching

Beny Nugraha, MT, M.Sc

06FAKULTAS

TEKNIK

TEKNIK ELEKTRO

Bagan Umum Sistem Telekomunikasi

2

Core Network

Terminal (CPE)

AccessNetwork

CPE = Customer Premises Equipment

Komponen Sistem Telekomunikasi

• Terminal

– Perangkat yg memberikan layanan telekomunikasisecara langsung kepada pengguna

– Customer Premises Equipment (CPE)

• Core network

– Bagian yang memproses aliran informasi/data sehingga dapat sampai ke tujuan yang sesuai

• Access network

– Penghubung antara CPE dengan Core Network ygberfungsi menyalurkan informasi/data dari CPE keCore Network dan sebaliknya


• Pada jaringan sistem komunikasi biasa terdapat nodeyang merepresentasikan terminal dan perangkat jaringan dan link yang merepresentasikan hubungan/koneksi antar nodes.

• Sebagai perangkat jaringan, node dapat memiliki fungsi: Routing, Switching dan Multiplexing.


• Contoh node dan link pada jaringan sistem komunikasi diperlihatkan pada gambar di bawah ini.

Switched Network

• Transmisi data/ informasi jarak jauh biasanya dilakukan melalui beberapa switching node yang saling terhubung sehingga membentuk suatu jaringan switching, atau disebut switched network.

• Setiap node yang terdapat dalam jaringan switching bekerja tanpa memperhatikan isi data/ informasi yang ditransmisikan.

• Data ditransmisikan melalui suatu rute yang ditentukan oleh proses switching di setiap node yang dilalui. Koneksi node ke node lainnya biasanya dilakukan secara multiplex.

Switched Network

Fungsi Dasar Switching

• Penyambungan (interconnection)

• Pengendalian (control)

• Deteksi adanya permintaan sambungan

• Menerima informasi

• Mengirim informasi

• Mengawasi pembicaraan

Macam-Macam Switching

Macam-macam switching diilustrasikan padagambar berikut:

Circuit Switching

• Pada circuit switching dibangun ketersambungansecara fisik antara dua pihak yang berkomunikasi

• Sebelum komunikasi dilakukan, kedua pihakdihubungkan secara permanen (dedicated) olehsistem switching.

• Pada circuit switching terdapat proses membangunkoneksi, transfer data dan memutuskan koneksi. Jika koneksi tidak tersedia maka akan terjadi blocked (biasa diinformasikan dengan nada sibuk).

Circuit Switching

• Pada circuit switching tidak akan ada informasi yang hilang sepanjang sirkit tersambung terus menerus sehingga memiliki garansi quality of service (QoS).

• Contoh dari penyambungan sikuit adalah jaringan telepon PSTN (Public Switched Telephone Network).

– Setiap panggilan diberi sebuah jalur yang dedicated. Contoh aplikasiyang menggunakan circuit switching adalah telepon.

– Sumber daya yang sudah dipesan sebuah call bersifat dedicated (tidakdi-sharing).

– Kapasitas transmisi dapat dijamin.

– Memerlukan call setup.

– Kapasitas medium bisa melebihi kapasitas yang diperlukan oleh suatutarnsmisi sinyal. Untuk meningkatkan efisiensi bisa dilakukan teknikmultiplexing (FDMA & TDMA).

Circuit Switching

• Proses call setup pada circuit switching:

– Pembentukan jalur

– Transfer data

– Pemutusan jalur

Circuit Switching

• Propagation delay: Waktu yang diperlukan bagi bit pertamayang dikirimkan sumber untuk sampai ke penerima.

• Transmission delay: Waktu yang diperlukan untukmengirimkan data pada jalur yang sudah di-reserved.

Circuit Switching

Keuntungan circuit switching adalah :

• Sekali koneksi terjadi jaringan transparan (seolah hanyakoneksi langsung antar stations)

• Fixed data rate tanpa adanya delay

• Sangat baik untuk komunikasi real time

Kelemahan circuit switching adalah :

• Selama koneksi berlangsung, jalurnya akan selaludiduduki walaupun tidak ada data yang dikirim

• Delay sebelum terbentuknya hubungan (call set up delay)

Packet Switching

• Sistem packet switching ini dipakai untuk transmisi data dari komputer.

• Dengan sistem packet switching ini maka informasi/pesan dari terminal data dikirimkan sebagian – sebagian yang merupakan paket –paket yang berukuran kecil (< 1500 byte) dan kemudian ditransmisikan paket demi paket ke tujuan yang diinginkan.

Packet Switching

• Setiap paket terdiri dari payload (data informasi yang akan dikirimkan), header (label dari alamat yang dituju), kode – kode tertentu dan sebagainya.

• Header berisi informasi tentang: source (sender) address, destination (recipient) address, packet size, sequence number danerror checking information.

Packet Switching

• Masing-masing paket akan dikirimkan ke jaringansecara independen.

• Tiap paket dapat dikirim melalui rute yang berbeda.

• Pada saat kondisi idle (tidak ada paket yang dikirim), link dapat digunakan untuk mengirim paket dari data yang lain.

• Data dikirimkan ke jaringan dalam bentuk potongan-potongan (“chunks”). Contoh aplikasi yang menggunakan packet switching: Jaringan IP.

Packet Switching

• Struktur paket data:

• Pada setiap node, keseluruhan paket diterima, laludiolah (mis., routing), lalu di-forward ke node berikutnya; dengan demikian jaringan packet-switching disebut juga store-and-forward networks.

• Sumber daya jaringan hanya digunakan jika perlu.

Header Data Trailer

Packet Switching

• Ketika diperlukan, bandwidth sumber daya jaringandigunakan secara penuh.

• Paket-paket menggunakan bersama (share) sumberdaya jaringan.

• Ada perebutan (contention) sumber daya jaringan. Bisa terjadi kongesti: paket-paket mengantrimenunggu tersedianya link.

Packet Switching

• Contoh:

A akan mengirim data ke B dan data dibagidalam 3 paket.

3 2 1

A B

Packet Switching

Tiap paket dikirim pada waktu dan melalui route yang berbeda

1

2

3

A B

Packet Switching


1

23

A B

Packet Switching


1

2

3

A B

Packet Switching


1

3

2

A B

Packet Switching


1

3 2

A B

Packet Switching

Walaupun tiap paket sampai di tujuan tidak berurutan, masing-masing menempati posisi sesuai no. urut, sehingga penerimamenerima data dengan urutan sesuai yang dikirim

3 2 1

A B

PR!!!!

• Diketahui:

User A akan mengirim data ke User B dan datadibagi dalam 5 paket. Gambarkan contoh proses pengiriman paket tersebut apabila di tengah-tengah User A dan User B ada 4 nodes.

5 4 3 2 1

A B

Packet Switching

Contoh menjadikan sebuah data menjadi beberapa paket:

Hello Bob

He ll o bBo

H He H H H Hll o Bo b

Message

SegmentedMessage

Packetized Message

Header

Paket 1 Paket 2 Paket 3 Paket 4 Paket 5

Packet Switching

• Keunggulan packet switching dari circuit switching:

– Yang utama adalah faktor statistical multiplexing, yang memungkinkan penggunaan badwidth secaraefisien.

– Simple to implement

– Sangat cocok untuk bursty data

Packet Switching

• Kelemahan packet switching:

– Memiliki potensi untuk timbulnya kongesti: packet delay and high loss

– Packet header overhead

– Per-packet processing overhead

Packet Swithing - Connectionless

•Merupakan datagram service yang analog denganpengiriman surat via pos

•Setiap paket/datagram harus diberi address

•Paket dikirim dari satu node ke node berikutnyadengan sistem store-and-forward. Setiap node menentukan rute secara independen untuk tiap paket(paket tidak harus dikirim melalui rute yang sama)

•Paket dapat sampai di tujuan tidak sesuai urutan, sehingga di tempat tujuan perlu pengaturan sesuainomor urut paket.


• Tidak perlu session setup sebelum transfer data

• Tidak ada acknowledgement mengurangi trafik, tapi perlu protokol dengan layer yang lebih tinggiuntuk error cheking

• Contoh:

– Internet Protocol (IP)

– Connectionless Network Protocol (CLNP)


• Keuntungan:

– Tidak ada waktu call setup

– Adaptasi yang cepat jika terjadi congestion/network overload

– Adaptasi yang cepat jika terjadi node failure

• Kerugian:

– Kedatangan paket bisa tidak sesuai dengan urutannya

– Adanya beban pemrosesan karena setiap paket diproses disetiap node

– Receiver tidak memiliki persiapan terhadap paket yang datang

Packet Switching – Connection Oriented

• Perlu dibangun sambungan (session setup) sebelumtransfer data (disebut virtual path atau virtual circuit)

• Analog dengan sambungan percakapan telepon

• Ada acknowledgement (pemberitahuan ke pengirimbahwa data sudah diterima) lebih reliable

• Cocok untuk trafik data yang terus menerus untuk waktuyang lama

• Contoh:

– X-25

– Frame Relay

– Asynchronous Transfer Mode (ATM)

– Multiprotocol Label Switching (MPLS)

Packet Switching – Connection Oriented

• Keuntungan:

– Kedatangan paket sesuai urutannya

– Terdapat mekanisme error control

– Penetapan satu rute untuk satu koneksi

– Penerima telah bersiap untuk menerima paket yang datang

• Kerugian:

– Adanya delay saat connection setup

– Adaptasi terhadap node failure kurang baik

– Adaptasi terhadap network overload kurang baik

Message Switching

• Di tiap node yang dilalui pesan disimpan dalam buffer sebelum diteruskan

• Pesan diberi header yang berisi informasi ke manapesan akan dikirim. Tujuan dapat lebih dari satu.

• Pesan baru akan diteruskan ke node berikutnyaapabila telah diterima seluruhnya.

• Menggunakan teknik pengiriman “store and forward”• Contoh:

– E-mail

messageH

Message Switching

Message Switching

• Keuntungan:

– Tidak perlu segmentasi/paketisasi data

– Overhead lebih kecil

– Pesan dapat dikirim meskipun penerima sibuk: • Disimpan di buffer sampai penerima siap

• Kerugian:

– Apabila terjadi error, terjadi pada seluruh pesan

– Delay karena proses store and forward

– Perlu buffer dengan kapasitas yang besar di setiap node

Terima KasihBeny Nugraha, MT, M.Sc

[email protected]

Dasar Telekomunikasi - Slide week 6 - Switching

Education

Transcript of Dasar Telekomunikasi - Slide week 6 - Switching