TUGAS JARINGAN KOMPUTERSub-Lapisan Medium Access & Network layer

Nama Dosen:

Nahot Frastian, M.Kom

Disusun Oleh:

1. Kukuh Widyantoro : 2012 4350 1474

2. Indra Maulana : 2012 4350 14

3. Aidil Armi Muhamad : 2012 4350 14

4. Fifi Fitri Lusubun : 2012 4350 1498

Fakultas Teknik, Matematikan dan Ilmu Pengetahuan Alam

Universitas Indraprasta PGRI

1. SUB-LAPISAN MEDIUM ACCESS SUBLAYER 

1. Jaringan dibagi 2 kategori, yaitu koneksi point to-point & saluran broadcast.

Masalah jaringan broadcast adalah siapa yang mendapatkan kesempatan memakai saluran bila terdapat persaingan untuk memperoleh saluran tersebut.2. Masalah Alokasi Saluran Statik Pada LAN dan MAN

Cara tradisional dalam mengalokasikan sebuah saluran dengan banyak pengguna yang berkompetisi adalah dengan menggunakan Frequency Division Multiplexing (FDM). Bila terdapat N pengguna, maka bandwidth dibagi menjadi N buah bagian yang berukuran sama. Bila pengguna banyak dan secara kontinu berubah-ubah, atau lalu lintasnya tidak tetap, maka FDM akan mendapatkan kesulitan.

1.1. BridgeBridge adalah jenis perangkat antara yang

menghubungkan dua jaringan yang protocol lapisan fisiknya berbeda. Hal ini berarti komunikasi terjadi pada level MAC (lapisan data link bagian bawah) yang serupa.Bridge memiliki sifat yang tidak mengubah sesuai isi maupun bentuk frame yang diterimanaya, disamping itu bridge memiliki buffer yang cukup untuk menghadapi ketidak sesuaian kecepatan pengiriman dan penerimaan data.

Cara Kerja Bridge:

Bridge memetakan alamat Ethernet dari setiap node atau titik yang ada pada masing-masing segmen jaringan dan

hanya memperbolehkan lalulintas data yang diperlukan melintasi bridge. Ketika menerima sebuah paket, bridge menentukan segmen tujuan dan sumber.

Alasan penggunaan bridge

Beberapa alasan mengapa bridge digunakan untuk menghubungkan beberapa LAN adalah sebagai berikut :

1. Keterbatasan LAN, hal ini berkaitan erat dengan:a. Jumlah maksimum stasiunb. Panjang maksimun segmenc. Bentang jaringan ( Network span)

2. Kehandalan dan keamanan lalu lintas data.Bridge dapat menyaring lalu lintas data antar dua segmen

jaringan.3. Unjuk kerja.

Semakin besar LAN (jumlah stasiun maupun jarak), unjuk kerja semakin menurun.

4. Keterpisahan geografis.

Penggolongan BridgeDari sudut kelengkapan fungsi, perangkat ini dapat digolongkan dalam 3 macam:

1. Bridge sederhanaBila suatu simpul jaringan mengirimkan data

kesimpul jaringan lain, maka bridge sederhana akan menyebarkan data tersebut kesemua jaringan. Bridge sederhana, memiliki urutan kerja sebagai berikut :

a. Baca semua paket data yang datang dari suatu jaringan.

b. Sebarkan kesemua simpul jaringan yang lain.

2. Bridge belajarJenis ini memiliki kemanpuan memilih paket mana

yang ditunjukan pada segmen lain jaringan, dan meneruskam paket tersebut pada jaringan yang sesuai tersebut.

3. Bridge dengan kempuan pencarian jalan (routing).Jenis ini juga memiliki kemampuan jenis

sebelumnya, ditambah dengan kemapuan pencarian jalan.

Dari sudut jangkauan, perangkat ini dapat dikelompokan menjadi dua bagian. Yaitu, sebagai berikut :1. Bridge tempat (local bridge)

Jenis ini tersambung langsung pada 2 jaringan yang dihubungkan. 2. Bridge jarak jauh

Bridge jenis ini terdapat pada 2 buah segmen jaringan. Kedua bridge jenis ini dihubungkan dengan saluran komunikasi tertentu. Dengan demikian bridge jenis ini selalu bekerja berpasangan.

1.2. LAN berkecepatan tinggiA. FDDI(Fiber Distrubuted Data Interface)

FDDI merupakan LAN token ring beroperasi pada kecepatan 100 Mbps, jarak sampai 200 km dengan 1000 stasiun yang berhubungan. Tidak akan terjadi eror melebihi 1 eror dalam 2.5 x 10 10 bit. Pengkabelan FDDI terdiri dari dua serat yaitu :

1. Transmisi searah jarum jam2. Berlawanan jarum jamDigunakan sebagai cadangan apabila salah satu ring putus.

Bila putus dititik yang sama maka akan digabungkan menjadi sebuah ring tunggal.B. Physical layer

Menggunakan pola 4 dari 5 yaitu masing-masing kelompok 4 simbol MAC di-encode sebagai kelompok 5 bit pada medium. 32 bit terdiri dari :

1. 16 bit : untuk data2. 3 bit : untuk delimeter 3. 3 bit : untuk kontrol 4. 3 bit : untuk persignalan hardware5. 8 bit : tidak dipakai (untuk cadangan versi protocol)

Keuntungan pola adalah penghematan lebar pita. Sedangkan kerugian pola yaitu hilangnya sifat self-clocking Manchester encoding.

GambGambar 2. FDDI RingGambar 2. FDDI Ring

C. Fast EthernetFast Ethernet merupakan sebuah sebutan untuk teknologi jaringan Ethernet yang menawarkan kecepatan yang lebih tinggi dibandingkan dengan standar Ethernet biasa.1. Kabel yang digunakan dalam pada Fast Ethernet

a. Copper 1. 100Base-T2 :Data dikirimkan melalui 2

pasang kabel tembaga 2. 100Base-T4 : Jaringan ethernet dengan kecepatan hingga 100 (fast ethernet). 3. 100Base-Tx : Jaringan ehternet berkecepatan tinggi 100Mbps.b. Fiber 1. 100Base-FX : Jaringan ehternet berkecepatan tinggi 100Mbps.

2. 100Base-SX : Jaringan ethernet menggunakan 2 kabel fiber optik untuk transmit dan receive dengan jarak maksimum 300m. 3. 100Base-BX : Jaringan ethernet menggunakan 1 kabel fiber optik dengan tipe singlemode.

D.100VG-ANYLAN100VG-AnyLAN merupakan jawaban Hewlett-Packard

dan IBM tentang teknologi 100 Base-X (Fast Ethernet). Ini merupakan jaringan berbasis 100 Mb/s yang menggunakan kabel 4-pair UTP. 100VG-AnyLAN kompatibel dengan tipe jaringan Ethernet dan Toke Ring, dimana fitur 100VG-AnyLAN memang dirancang untuk dengan mudah bermigrasi dari tipe network lain ke 100VG-AnyLAN. IEEE menyetujui standar dari 100VG-AnyLAN, dan dijelaskan secara lengkap pada standar 802.12.

Topologi dari 100VG-AnyLAN adalah tree (pohon). Semua hub 100VG-AnyLAN mempunyai port “Uplink” spesial yang digunakan untuk dihubungkan ke port hub dengan posisi lebih tinggi dalam jaringan. Berikut ini terdapat ilustrasi dari topologi 100VG-AnyLAN, perlu dicatat bahwa setiap hub dapat dihubungkan ke jaringan lain atau hub lain.

Gambar 4. 10Gambar 3.

100VG-AnyLAN Network Topology

Cara kerja 100VG-AnyLAN menggunakan metode akses yang disebut “Demand Priority Access” (Akses Prioritas Permintaan) dan berikut cara kerjanya. Hub merupakan alat pintar yang berfungsi sebagai “polisi lalu lintas” untuk alat yang akan melakukan transfer data ke jaringan. Jika jaringan siap, hub akan mengirimkan sinyal “go” ke alat yang akan melakukan transmisi dan alat tersebut akan mulai mengirimkan datanya.

Penggunaan 100VG-AnyLAN adalah pilihan yang tepat untuk jaringan dimana kecepatan yang menjadi pokok utama, sekarang server dan workstation dibangun dengan dasar prosesor berkecepatan tinggi seperti Intel Pentium yang dapat menciptakan jumlah lalu lintas jaringan yang lebar.  

Juga, tren sekarang mulai merambah dunia multimedia, dimana video dan suara dengan ukuran besar berusaha ditampilkan ke komputer pengguna untuk keperluan video conference, ini memerlukan bandwith yang lebar dan cepat daripada jaringan 10 Mb/s Ethernet.

Fungsi lain dari 100VG- ANyLAN yang lebih unggul adalah dapat menjadi tulang punggung

dari jaringan Switched Ethernet. Pada penggunaan ini terdiri dari banyak switch Ethernet, yang masing-masing melayani jaringan kecil, yang terhubung melalui jaringan 100VG-AnyLAN.

Gambar 4. 1Gambar 4.

100VG-AnyLAN & Switched

Gambar 4. 1Gambar 5.

Jaringan Switch Ethernet

Topologi jaringan seperti ini sangat sesuai untuk penggunaan jaringan

pribadi dimana tidak begitu memerlukan bandwith yang Akan tetapi pembagian jaringan tetap diperlukan untuk mencegah

terlalu padatnya user. Biasanya, server jaringan juga dipasang 100VG-AnyLAN

sebagai tulang punggung jaringan. Seperti gambar …. Keunggulan dari jaringan tipe ini adalah mudah untuk bermigrasi ke jaringan model 100VG-AnyLAN, hanya dengan mengganti Switch Ethernet dengan Hub 100VG-AnyLAN, dan mengganti NIC 10 Base-T dengan Card 100VG-AnyLAN. Ini tidak mengharuskan customer melakukan rekonstruksi jaringan ulang dimana memerlukan biaya yang sangat mahal.

E. HIPPI (High Performace Parallel Interface)HIPPI merupakan protocol transfer data berkecepatan

tinggi, Awalnya dirancang sebagai saluran data point to point bukan LAN.Dengan bermacam fungsi, keunggulan dan batasan, antara lain :

a. Kecepatan Transfer Data 800 atau 1600 Mb/s.b. Menggunakan 50 atau 100 pasang kabel koneksi (50 pasang untuk 800 Mb/s, 100pasang untuk 1600 Mb/s).c. Mempu menjangkau hingga jarak 25 km.d. Trasfer parallel data hingga 32 bit (untuk 800 Mb/s)

atau 64 bit (untuk 1600 Mb/s).e. Protokol berbasis koneksi.f. Koneksi point to point.g. Metode komunikasi simplex.

F. Standard HIPPIMencakup physical layer dan data link layer. Untuk

layer-layer diatasnya tergantung pengguna. Protocol dasarnya untuk berkomunikasi.

Gambar 4. 1Gambar 7.

100VG-AnyLAN & Switched

Gambar 4. 1Gambar 6.

100VG-AnyLAN & Switched

G. HIPPI Switch ControlHIPPI Phisical Layer, hanya melayani koneksi point-to-

point, dankoneksi antar dua alat saja, kondisi ini sangat tidak menarik untuk sebagian besar instalasi jaringan. Untuk memungkinkan adanya koneksi yang sangat banyak maka HIPPI Switch Control berfungsi untuk mengatur semua koneksi antar alat di dalam jaringan sehingga dapat berjalan bersama-sama.

Gambar 8.

a). HIPPI Swich Control dengan satu Swichtu switch.

b). HIPPI Swich Control dengan lebih dari satu Swich.

H. HIPPI Framing Protokol (HIPPI-FP)Standar ini berisi format dan isi ( termasuk header) setiap

paket dari informasi user.

Gambar 9.

HIPPI Packet Format

I. Standar HIPPI LainnyaTerdapat tiga standar HIPPI lainnya yang dibangun diatas

standar layer HIPPI-FP.J. Fibre Channel

Fibre Channel atau FC, merupakan teknologi Jaringan dengan kecepatan hingga Gigabit. K. Topologi

Fibre Channel dapat diimplementaiskan ke dalam tiga bentuk topologi untuk menghubungkan berbagai macam alat, dalam istilah Fibre Channel disebut Node, setiap node terdiri dari satu atau lebih port seperti I/O adapter.

1. Point-to-Point, (FC-P2P). Dua alat saling terhubung, merupakan topologi paling sederhana, dengan konektivitas yang terbatas.

2. Arbitrated Loop, (FC-AL). Dalam topologi ini, semua alat terhubung secara melingkar, hampir sama dengan topologi jaringan token ring.

3. Switched fabric, (FC-SW). Semua alat saling terhubung menggunakan Swicth Fibre Channel, hampir sama dengan konsep Ethernet

Gam Gambar 10.

a). Dua alat terhubung secara point to point

b). Topologi Fibre point to pointbre Channel point-to-point

Gambar 11 14.

Topologi Fibre Channel Albritated loop a). Private loop b). Public loop

Gamber 13P

Topologi SwitchedoFabricp. (b) Public loop

Gambar 12

Konfigurasi Topologi Albritated loop pada kantor. Topologi Fibre Channel

L. LayerStruktur dari Fibre Channel tersusun dari lima level layer.

Gambar 14

Layer Fibre Channel ChannelG

1.3. Jaringan SatelitSatellite merupakan alat dalam orbit bumi yang khusus untuk menerima atau menghantarkan data secara nirkabel (tanpa kabel).a. Cara Kerja Satelit

1. Cara kerja satelit sistem konvensional yaitu: dengan mengirimkan sinyal dari komputer dan direlai oleh satelit tanpa dilakukan pemrosesan dalam satelit.2. Cara kerja transmisi data melalui dengan memperhatikan komponen-komponen tersebut, yaitu satelit menerima sinyal dari stasiun bumi  (up-link) kemudian memperkuat sinyal, mengubah frekuensi dan mentransmisikan kembali data ke stasiun bumi penerima yang lain (down-link).

b. Kelebihan Penggunaan komunikasi satelit: 1. Cakupan yang luas, satu Negara, region, ataupun satu benua2. Bandwidth yang tersedia cukup lebar3. Independen dan infrastuktur terrestial4. Instalasi jaringan segmen Bumi yang sangat cepat5. Biaya relatif rendah per site6. Karakteristik layanan yang seragam7. Layanan total hanya dari satu provider8. Layanan mobile/wireless yang independen terhadap lokasi

b. Kekurangan Pengunaan Komunikasi Satelit:1. Keamanan data kurang terjamin 2. Peralatan yang sangat  mahal

2. Netwrok layer

1. Pengertian Network LayerLapisan jaringan atau Network layer adalah lapisan

ketiga dari bawah dalam model referensi jaringan OSI. 2. Fungsi Network Layer

Berfungsi untuk mendefinisikan alamat-alamat IP, membuat header untuk paket-paket, dan kemudian melakukan routing melalui internetworking dengan menggunakan router dan switch layer3.

Tugas utama dari layer network adalah menyediakan fungsi routing sehingga paket dapat dikirim keluar dari segment network lokal ke suatu tujuan yang berada pada suatu network lain.

Secara umum fungsi dari network layer adalah:1. Membagi aliran data biner ke paket diskrit dengan panjang tertentu.2. Mendeteksi Error.3. Memperbaiki error dengan mengirim ulang paket yang rusak.4. Mengendalikan aliran.5. Mengangkut lalu lintas antar peralatan yang tidak terhubung secara local.6. Paket diterima oleh interface router.

7. Router akan mencek alamat IP tujuan.8. Melakukan routing tabel.

 B-Router:

Network layer berfungsi untuk pengendalian operasi subnet. Masalah desain yang penting adalah bagaimana caranya menentukan route pengiriman paket dari sumber ke tujuannya.

2.1. Masalah-masalah dalam rancangan network layer:1. Transport layer2. Rancangan internal subnet3. Rangkaian viritual dan diagram

 Layanan – layanan yang disediakan bagi transport layer:

layanan harus independent terhadap tekhnologi subnet transport layer harus disekat dari jumlah, jenis, dan topologi subnet yang ada alamat jaringan yang biasa digunakan oleh transport layer harus menggunakan penomoran yang seragam, bahkan untuk LAN maupun WAN menyediakan connection oriented atau connectionless.

1. Organisasi internal network layerAda dua filosofi dalam mengelola subnet, yang satu

menggunakan koneksi, sedangkan yang lain tidak menggunakan koneksi. 2. Rangkain virtual eksternal dan internal

Rangkaian virtual pada dasarnya adalah suatu hubungan secara logika yang dibentuk untuk menyambungkan dua stasiun.3. Datagram internal dan eksternal

Dalam bentuk datagram, setiap paket dikirim secara independent. Setiap paket diberi label alamat tujuan. Routing

Salah satu fungsi dari network layer adalah mencari rute untuk jalur transmisi paket data dari komputer sumber ke komputer tujuan.

2.2. Algoritma RoutingAlogaritma routing adalah bagian alogaritma dari

perangkat lunak network layer yang bertanggung jawab untuk menentukan jalur mana yang menjadi jalur transmisi paket. Algoritma routing dapat dibagi menjadi dua kelas:

a. Algoritma nonadaptive tidak mendasarkan keputusan routing pada keadaan lalu lintas data dan topologi jaringan saat ini. b. Algoritma adaptive menentukan jalur komunikasi berdasar kondisi jaringan saat ini, seperti topologi

yang digunakan dan juga kondisilalu lintas data.

Algoritma Routing terdiri dari dua metode:1. Forward Search Algrithm Forward search algorithm dinyatakan sebagai menentukan jarak terpendek dari node awal yang ditentukan ke setiap node yang ada. Algoritma diungkapkan dalam stage. 2. Backward Search Algortihm Menentukan biaya terkecil yang diberikan node tujuan dari semua node yang ada. Algoritma ini juga diproses tiap stage.

Backtracking adalah algoritma yang berbasis pada algoritma DFS (Depth-First Search) yang dapat mencari solusi sebuah persoalan dengan lebih mangkus. Algoritma ini dapat menemukan solusi sebuah persoalan tanpa perlu memeriksa semua kemungkinan solusi dan hanya mempertimbangkan pencarian yang mengarah kesolusi.

Strategi RoutingDalam mencari rute bagi paket yang dikirim dari

komputer sumber ke komputer tujuan ada beberapa strategi yang dipakai. Strategi itu melipiti fixed routing, flooding, random routing dan adaptive routing.

Proses pengisian tabel routing dilakukan dengan menggunakan algoritam routing. Prinsip umum dari routing adalah bagaimana paket dapat sampai di tujuan dengan melewati lintasan terpendek dan utilisasi rendah. Banyak jenis algoritma routing yang dikembangkan untuk berbagai jenis kebutuhan. Beberapa macam algoritma routing adalah :

a. Distance Vector Algorithm adalah algoritma routing dengan menggunakan algoritma Bellman Ford untuk memilih rute terbaik. Pada algoritm ini setiap router memiliki distance table yang berisi alamat router berikutnya (next hop) dan cost dari link ke router tersebut.

b. Link State Algorithm adalah algoritma routing dengan menggunakan algoritma Djikstra untuk mencari rute terbaik. . Pada algoritma ini masing-maing router membangun topologi network dalam bentuk map/graph berdasarkan informasi yang dikirim oleh node-node lain.

c. Path Vector Protocol adalah protokol yang dipakai sebagai inter domain routing yaitu routing antar domain yang berbeda. Hal ini berbeda dengan protokol sebelumnya yang hanya bisa dipakai pada domain yang sama.

2.3. Algoritma Pengendalian Kemacetan 

Dalam jaringan data dan teori queueing, kemacetan jaringan terjadi ketika link atau node membawa begitu banyak data yang kualitas layanan memburuk. Efek khas termasuk antrian delay, packet loss atau pemblokiran sambungan baru.

Jaringan modern menggunakan kontrol kongesti dan teknik menghindari kemacetan untuk mencoba untuk menghindari runtuhnya kemacetan. Ini termasuk: backoff eksponensial dalam protokol seperti 802.11 's CSMA / CA dan asli Ethernet, pengurangan jendela di TCP, dan antrian adil dalam perangkat seperti router.

a. Keruntuhan KongestifKeruntuhan kongestif (atau runtuh kemacetan) adalah

suatu kondisi yang paket switched jaringan komputer bisa mencapai, ketika sedikit atau tidak ada komunikasi yang berguna yang terjadi akibat kemacetan. Kemacetan runtuhnya umumnya terjadi pada titik akhir dalam jaringan, di mana total lalu lintas masuk ke node melebihi bandwidth keluar. Titik koneksi antara jaringan area lokal dan wide area network adalah titik akhir yang paling mungkin.

Bila jaringan dalam kondisi seperti itu, telah menetap (di bawah berlebihan) ke dalam keadaan yang stabil di mana permintaan lalu lintas yang tinggi tetapi sedikit throughput yang berguna tersedia, dan ada tingkat tinggi delay dan loss (yang disebabkan oleh router membuang paket karena mereka Output antrian terlalu penuh) dan kualitas layanan umum sangat miskin.

KESIMPULAN

1. Jaringan dibagi 2 kategori, yaitu koneksi point to-point & saluran broadcast.

2. Bridge adalah jenis perangkat antara yang menghubungkan dua jaringan yang protocol lapisan fisiknya berbeda.

3. Lan Berkecepatan tinggi, FDDI(Fiber Distrubuted Data Interface). FDDI merupakan LAN token ring beroperasi pada kecepatan 100 Mbps, jarak sampai 200 km dengan 1000 stasiun yang berhubungan.

4. Satellite merupakan alat dalam orbit bumi yang khusus untuk menerima atau menghantarkan data secara nirkabel (tanpa kabel).

5. Network Layer adalah Lapisan jaringan atau Network layer adalah lapisan ketiga dari bawah dalam model referensi jaringan OSI.

6. Masalah-masalah dalam rancangan network layer:a. transport layerb. rancangan internal subnetc. rangkaian viritual dan diagram

7. Alogaritma routing adalah bagian alogaritma dari perangkat lunak network layer yang bertanggung jawab untuk menentukan jalur mana yang menjadi jalur transmisi paket.

8. Algoritma Pengendalian Kemacetan: Dalam jaringan data dan teori queueing, kemacetan jaringan terjadi ketika link atau node membawa begitu banyak data yang kualitas layanan memburuk.

SEKIAN DAN

TERIMA KASIH

Wasalamu Alaikum Wr.Wb!!!