Komunikasi Data, Jaringan, & Internet - Tentang stwn - Unsoed

Komunikasi Data, Jaringan, & Internet Komunikasi Data (TKE074063) Program Studi Teknik Elektro, Unsoed Iwan Setiawan

Tahun Ajaran 2012/2013

Data dan Informasi.

Komunikasi Data (TKE074063) - Program Studi Teknik Elektro, Unsoed

sumber

tujuan

Komunikasi

medium

protokol Komunikasi Data (TKE074063) - Program Studi Teknik Elektro, Unsoed

The fundamental problem of communication is that of reproducing at one point either exactly or approximately a message selected at another point. –The Mathematical Theory of Communication, Claude Shannon


Komunikasi Data dan Jaringan ●

Komunikasi Data berkaitan dengan pengiriman sinyal yang handal dan efisien melalui kanal komunikasi. ●

●

Transmisi sinyal, media transmisi, sinyal penyandi, pengantarmukaan, data link control, multiplexing, ...

Jaringan berkaitan dengan teknologi dan arsitektur jaringan yang menghubungkan perangkat komunikasi. ●

LAN dan WAN.


Komputer dan Komunikasi (1) ●

●

●

Pada era 1970-1980, teknologi komputer dan komunikasi mulai mengalami konvergensi. Hal ini menimbulkan perubahan pada teknologi, produk, dan perusahaan yang berada pada industri ini. Industri baru yang muncul adalah “gabungan” dari dua bidang tersebut di atas: komputer dan komunikasi.



●

●

Tidak ada perbedaan mendasar antara pemrosesan data (komputer) dan komunikasi data (perangkat transmisi dan switching). Tidak ada perbedaan mendasar antara komunikasi data, suara, dan video. Kita tidak bisa membedakan secara jelas mana komputer dengan prosesor tunggal atau multiprosesor, jaringan lokal (LAN), metropolitan (MAN), atau yang lebih luas.



●

●

Tumpang tindihnya industri komputer dan komunikasi, dari fabrikasi komponen sampai integrasi sistem. Pengembangan sistem integrasi yang mengirim dan memproses semua tipe data dan informasi. Standar teknis dan teknologi yang dibuat oleh organisasi pengelola standar, kini mengarah ke sistem yang terintegrasi, membuat sumber data/informasi dapat diakses dengan mudah dan seragam.


Teknologi Informasi dan Komunikasi (konvergensi/integrasi komputer dan komunikasi)


Tren dan Kebutuhan Komunikasi Data

95 juta halaman per bulan 800 permintaan HTTP per detik 180 permintaan DNS per detik 55 Megabita per detik 16 juta pengguna (lalu lintas ke situs StackOverflow naik 131% di tahun 2010, 16,6 juta kunjungan unik setiap bulan secara global)* * http://highscalability.com/blog/2011/3/3/stack-overflow-architecture-update-now-at-95-million-page-vi.html


Tren Komunikasi Data ●

Lalu lintas komunikasi semakin tinggi, dan akan terus meninggi. ●

Jangkauan lokal dan jarak jauh.

●

Komunikasi multimedia: teks, suara, video.

●

●

●

Usaha untuk meningkatkan kapasitas dan meminimalkan biaya transmisi/komunikasi.

Pengembangan layanan-layanan baru. ●

●

Otomatisasi perkantoran, akses jarak jauh, transaksi daring/online.

Membutuhkan infrastruktur transmisi/komunikasi dan jaringan yang berkapasitas tinggi.

Teknologi yang semakin maju dan berkembang.


Stallings (2007)


Tren Teknologi Pendukung ●

●

●

●

Infrastruktur komputasi dan komunikasi yang cepat sekaligus murah. ●

Klaster komputer, contoh untuk aplikasi multimedia.

●

Serat optik, Gigabit Ethernet, 10-gigabit Ethernet.

Jaringan telekomunikasi yang berorientasi suara (PSTN) dan jaringan data menjadi lebih “pintar”. ●

Quality of Services (QoS): delay, throughput, dst.

●

Layanan kustom: pengelolaan jaringan, keamanan.

Internet, WWW, dan aplikasi di atasnya. Teknologi bergerak/mobile: voice mail, akses data jarak jauh, faksimili, e-mail, ponsel, jaringan selular, WiFi, dll.


G Morel, CC BY-NC-ND, http://flic.kr/p/7kRSv1

Kebutuhan Teknologi ●

Munculnya teknologi jaringan lokal (LAN) berkecepatan tinggi. ●

●

Arsitektur klien-server, web, transaksi daring.

●

Gigabit Ethernet, 10-gigabit Ethernet.

●

●

Kebutuhan aplikasi multimedia, sistem informasi, dan komputasi dalam jaringan.

Server farm, komputasi terdistribusi, jaringan/interkoneksi berkecepatan tinggi.

Kebutuhan cakupan komunikasi semakin luas (WAN). ●

Tren lokasi kantor dan penggunaan sumber daya komputasi menjadi tersebar.


Elektronika Digital

(c) Freescale, Kinetis KL02 MCU

"The number of transistors incorporated in a chip will approximately double every 24 months." –Gordon Moore


Wgsimon, CC BY-SA, https://en.wikipedia.org/wiki/File:Transistor_Count_and_Moore%27s_Law_-_2011.svg


Casey Fleser, CC BY, http://flic.kr/p/5XqgCz

Plug computer Matt Biddulph, CC BY-SA, http://flic.kr/p/6R3epA

Wumzi, CC BY-SA, https://en.wikipedia.org/wiki/File:SheevaPlug.JPG

Marie-Lan Nguyen, CC BY, https://en.wikipedia.org/wiki/File:Globalscale_DreamPlug_n01.jpg

Komunikasi Data (TKE074063) - Program Studi Teknik Elektro, Unsoed Luca Colli, CC BY-NC-SA, http://flic.kr/p/3Efho9

Model Komunikasi

Tujuan komunikasi: bertukar data antara dua pihak.


Model Komunikasi

transform

encode

Stallings (2007)


Sistem Komunikasi Pendayagunaan sistem transmisi

Pengalamatan

Pengantarmukaan

Perutean

Pembangkitan sinyal

Pemulihan

Sinkronisasi

Pemformatan pesan

Pengelolaan pertukaran (data)

Keamanan

Deteksi galat dan perbaikan

Pengelolaan jaringan

Kendali aliran (data) Komunikasi Data (TKE074063) - Program Studi Teknik Elektro, Unsoed

Komunikasi Data

Model Komunikasi Data

Kasus e-mail: g adalah runtun bit, dan g(t) adalah runtun voltage shifts. Stallings (2007)


Bagaimana jika kasusnya komunikasi dengan telepon analog?

Dasar infrastruktur komunikasi adalah jalur transmisi.


Medium transmisi.


Serat optik, nirkabel (satelit, radio). (Kapasitas tinggi dan keamanan, komunikasi personal)


Efisiensi: multiplexing dan kompresi.


Jaringan

Kebutuhan komunikasi.


Jaringan ●

● ●

Peningkatan jumlah dan daya komputer mengarah ke kebutuhan interkoneksi baru. Integrasi suara, data, gambar, dan video. Dua kategori besar jaringan komunikasi: LAN dan WAN.


Wide Area Network (WAN) ● ●

●

Jangkauan area geografis yang luas. Sebagian menggunakan jalur/jaringan carrier (operator). Pilihan teknologi yang digunakan. ●

Circuit switching.

●

Packet switching.

●

Frame relay.

●

Asynchronous Transfer Mode (ATM).


Circuit Switching ●

●

●

●

●

Menggunakan jalur komunikasi terdedikasi saat percakapan/komunikasi dilakukan. Jalur komunikasi dihubungkan melalui urutan ruas/link fisik antar simpul (node). Pada setiap ruas/link fisik, kanal logika didedikasikan untuk koneksi komunikasi yang sedang dilakukan. Sinyal/data yang dikirimkan akan dirutekan (routing) dan dihubungkan (switching) ke kanal yang dituju tanpa tundaan/delay. Contoh: jaringan telepon.


Packet Switching ●

●

●

●

Tidak perlu menyediakan kapasitas jalur komunikasi terdedikasi. Data dikirim dengan bentuk potongan kecil paket dalam satu waktu dan memiliki urutan tertentu. Paket dilewatkan dari sumber ke tujuan melalui simpul-simpul. (receive-store-forward) Secara umum digunakan untuk komunikasi dari terminal ke komputer dan komputer ke komputer.


Frame Relay ●

Sistem packet switching memiliki overhead yang besar untuk menangani galat/error pada transmisi (digital) jarak jauh. ●

●

●

Sistem modern saat itu lebih handal dan galat dapat ditangkap pada sistem akhir. Frame relay dikembangkan untuk memanfaatkan laju data yang tinggi, dan galat yang rendah. ●

●

Penambahan bit pada setiap paket, pemrosesan tambahan pada titik akhir, dan perlu adanya simpul switch penengah untuk mendeteksi galat dan memulihkan data.

Kecepatan pada packet switching saat itu 64 Kbps, sedang pada frame relay bisa sampai 2 Mbps.

Kunci untuk mendapatkan laju data yang tinggi adalah dengan menghilangkan sebagian besar overhead yang melibatkan error control.


Asynchronous Transfer Mode (ATM) ●

●

●

Dikenal dengan cell relay, dan merupakan evolusi dari frame relay. Menggunakan panjang paket tetap/fixed yang disebut sel/cell, sedang frame relay menggunakan panjang paket yang variabel. Sedikit overhead untuk kendali galat/error control, tergantung kehandalan sistem transmisi yang digunakan. ●

●

Kecepatan 10-100 Mbps, sampai rentang Gbps.

ATM dapat dikatakan sebagai pengembangan circuit switching, dengan menyediakan banyak kanal virtual dengan kecepatan data yang berbeda pada setiap kanalnya (on demand).


Local Area Network (LAN) ●

●

Jangkauan yang kecil. ●

Gedung atau kumpulan gedung.

●

Kampus.

Perangkat yang berada di LAN biasanya dimiliki oleh organisasi yang sama. ●

Tanggung jawab pengelolaan jaringan.

●

Laju data lebih tinggi dari WAN.

●

Switched LAN: Ethernet. IEEE 802.3.

●

Wireless LAN (WLAN). IEEE 802.11x.

●

ATM LAN dan kanal fiber.


Metropolitan Area Network (MAN) ●

Jangkauannya di antara LAN dan WAN. ●

● ●

Jaringan dengan skala kota (besar).

Dapat berupa jaringan privat atau publik. Kecepatan tinggi dan mencakup area yang luas.


Internet

ARPANET. (Advanced Research Projects Agency)



NSFNET, CC BY-SA, https://en.wikipedia.org/wiki/File:NSFNET-backbone-56K.png


NSFNET, CC BY-SA, https://en.wikipedia.org/wiki/File:NSFNET-backbone-T1.png


NSFNET, CC BY-SA, https://en.wikipedia.org/wiki/File:NSFNET-backbone-T3.png


Internet (1) ●

Berkembang dari ARPANET, tahun 1969.

●

Jaringan paket yang beroperasi pertama kali.

●

Diterapkan pula pada komunikasi radio taktis (packet radio) dan satelit (SATNET). ●

●

Membutuhkan interoperabilitas pada jaringan yang berbeda. ●

●

Terdapat ukuran paket maksimum.

Vint Cerf dan Bob Kahn (ARPA): TCP.

Menghasilkan protokol TCP/IP.


Internet (2) ●

●

●

●

●

Menghubungkan host di Internet. ●

Host dapat berbentuk komputer, perangkat, ponsel, dll.

●

Host terhubung ke jaringan, baik LAN maupun WAN.

Jaringan terhubung ke perangkat router. Host sumber memecah data yang akan dikirimkan menjadi runtun paket, datagram atau paket IP. Paket memiliki alamat unik sumber dan tujuan yang disebut alamat IP. Paket yang dikirim akan melewati beberapa router dan jaringan dari sumber ke tujuan.


Elemen Internet

Stallings (2007)


Arsitektur Internet

Stallings (2007)


Contoh Konfigurasi


Stallings (2007)

Jadi, Internet itu apa?

Sistem yang menghubungkan jaringanjaringan komputer di seluruh* dunia dengan protokol TCP/IP. * tepatnya sebagian besar, tidak benar-benar seluruhnya ;-)


Internet (3) ●

●

●

● ●

Jaringan yang tergabung ke dalam Internet dapat berdiri sendiri dan lokasinya tersebar. Setiap komputer dapat bergabung ke dalamnya secara dinamis. Dibangun di atas standar yang terbuka, setiap orang atau organisasi dapat mengajukan standar dengan RFC melalui IETF. Desentralisasi kendali. Benarkah? Setiap orang dapat menggunakannya dengan perangkat lunak yang sesuai standar.


Daftar Bacaan ●

●

●

Brown, L. 2006. Chapter 1: Data Communications, Data Networks, and the Internet, salindia presentasi Stallings (2007). Stallings, W. 2007. Data and Computer Communications, Eighth Edition, Prentice Hall. Stepp, M., Miller, J. 2010. The Internet and World Wide Web, salindia presentasi Web Programming Step by Step.
