JAR I NGAN KOMPUTERData L i n k ,   Networ k & I s s u e      Moechammad SAROSA - 23299509        Sigit ANGGORO - 23299081...
DAFTAR ISI                                              i1. PENDAHULUAN                                          1    1.1 ...
3.2.1 Stop and wait               34      3.2.2 Sliding window control               37    3.3 Deteksi Dan Koreksi Error  ...
4.5 Referensi        79    5. KEAMANAN JARINGAN                80       5.1 Tipe Threat             81       5.2 Internet ...
1 Pendahuluan           Perkembangan teknologi komputer meningkat dengan cepat, hal ini terlihat pada era tahun 80-an jari...
transparan bagi pemakainya. Seseorang dapat memberi perintahuntuk mengeksekusi suatu program, dan kemudian program itupuna...
hal-hal resource sharing, reliabilitas tinggi, lebih ekonomis,skalabilitas, dan media komunikasi.           Resource shari...
yang besar dan baik dapat diperoleh dengan harga murah, makaakan banyak perusahaan/organisasi yang menggunakannya.        ...
usia, jenis kelamin. Penggunaan internet tidak akan menimbulkanmasalah selama subyeknya terbatas pada topik-topik teknis,p...
Kriteria alternatif untuk mengklasifikasikan jaringanadalah didasarkan pada jaraknya. Tabel berikut ini menampilkanklasifi...
dapat dibedakan dari jenis jaringan lainnya berdasarkan tigakarakteristik: ukuran, teknologi transmisi dan topologinya.   ...
masing-masing komputer cukup menunggu dengan waktu tungguyang acak sebelum mengulangi lagi pengiriman.            Sistem b...
switching, yang berfungsi untuk mengatur paket melalui beberapaoutput kabel. Adanya elemen switching membuat rancanganmenj...
subnet komunikasi, atau cukup disebut subnet. Tugas subnet adalahmembawa pesan dari host ke host lainnya, seperti halnya s...
beberpa tahun kemudian subnet mendapatkan arti lainnyasehubungan dengan pengalamatan jaringan.           Pada sebagian bes...
Komputer mobile seperti komputer notebook danpersonal digital assistant (PDA), merupakan cabang industrikomputer yang pali...
yang mana jauh lebih rendah dibandingkan dengan jaringanberkabel. Laju kesalahan juga sering kali lebih besar, dan transmi...
2 Model Referensi OSI            Model referensi OSI (Open System Interconnection) menggambarkan bagaimana informasi dari ...
Model OSI memiliki tujuh layer. Prinsip-prinsip yangdigunakan bagi ketujuh layer tersebut adalah :1. Sebuah layer harus di...
lapisan penutup bagi media jaringan fisik (misalnya jaringankabel), dan sebagai penanggung jawab bagi penempatan informasi...
Physical Layer berfungsi dalam pengiriman raw bit kechannel komunikasi. Masalah desain yang harus diperhatikan disiniadala...
layanan bagi network layer. Kelas layanan ini dapat dibedakandalam hal kualitas dan harganya.          Masalah-masalah lai...
Karena operator subnet mengharap bayaran yang baik atastugas pekerjaannya. seringkali terdapat beberapa fungsi accountingy...
adalah saluran error-free point to point yang meneruskan pesanatau byte sesuai dengan urutan pengirimannya. Akan tetapi,te...
Sebuah layanan session layer adalah untuk melaksanakanpengendalian dialog. Session dapat memungkinkan lalu lintasbergerak ...
point, struktur data yang dibentuk dari beberapa item yang lebihsederhana. Terdapat perbedaan antara satu komputer dengank...
elektronik, remote job entry, directory lookup, dan berbagaifasilitas bertujuan umum dan fasilitas bertujuan khusus lainny...
setiap layer diprogram seolah-olah sebagai transmisi yang  bersangkutan berlangsung secara horizontal. Misalnya, saat  tra...
   Pengalamat, pada sebuah saluran multipoint, indentitas        dari dua buah stasiun dalam sebuah transmisi harus      ...
transmisi yang terpisah dari komputer ke masing-masing terminal.Di dalam sebuah konfigurasi multipoint, komputer memerluka...
P                                                   S             P                                                       ...
   Both primary and secondaries half-duplex (multipoint half-      duplex).     Both primary and secondaries full-duplex...
Stasiun 1                Stasiun 2             Stasiun 2       Stasiun 1               ENQ                                ...
   Establishement, keputusan yang menentukan stasiun yang         mana harus mengirim dan stasiun yang mana harus siap-  ...
Primer                                          P                       P                      P                          ...
k : jumlah stasiun sekundert dengan data untuk dikirim              selama siklus.            Fungsi penyeleksian ditunjuk...
Bentuk sederhana dari kontrol aliran dikenal sebagaistop and wait, dia bekerja sebagai berikut. Penerimamengindikasikan ba...
acknowledgment sebelum memprosesnya lebih lanjut. Mekanismestop and wait dapat dijelaskan dengan menggunakan gambar 3.6,di...
n                 4                            Message 1                                   Station                   Stati...
STATION A                             STATION B                                                     Event                 ...
TF = tprop + tframe + tproc + tprop + tack + tproc                    tprop = waktu propagasi           tframe = waktu pen...
4                                                       Message in Transit                                    3           ...
Window of frames that                                                                                            may be tr...
radio) cenderung timbul secara meletup (burst) bukannya satudemi satu. Error yang meletup seperti itu memiliki baikkeuntun...
d, maka akan diperlukan error bit tunggal d untuk mengkonversidari yang satu menjadi yang lainnya.           Pada sebagian...
0000011111 tiba, maka penerima akan tahun bahwa data orisinilseharusnya adalah 0000011111. Akan tetapi bila error tripelme...
k a r a k te r      A S C II            C h e c k b it s         H            1001000                00110010000         a...
Buku jaringan-komputer-data-link-network-dan-issue-12-2000
Buku jaringan-komputer-data-link-network-dan-issue-12-2000
Buku jaringan-komputer-data-link-network-dan-issue-12-2000
Buku jaringan-komputer-data-link-network-dan-issue-12-2000
Buku jaringan-komputer-data-link-network-dan-issue-12-2000
Buku jaringan-komputer-data-link-network-dan-issue-12-2000
Buku jaringan-komputer-data-link-network-dan-issue-12-2000
Buku jaringan-komputer-data-link-network-dan-issue-12-2000
Buku jaringan-komputer-data-link-network-dan-issue-12-2000
Buku jaringan-komputer-data-link-network-dan-issue-12-2000
Buku jaringan-komputer-data-link-network-dan-issue-12-2000
Buku jaringan-komputer-data-link-network-dan-issue-12-2000
Buku jaringan-komputer-data-link-network-dan-issue-12-2000
Buku jaringan-komputer-data-link-network-dan-issue-12-2000
Buku jaringan-komputer-data-link-network-dan-issue-12-2000
Buku jaringan-komputer-data-link-network-dan-issue-12-2000
Buku jaringan-komputer-data-link-network-dan-issue-12-2000
Buku jaringan-komputer-data-link-network-dan-issue-12-2000
Buku jaringan-komputer-data-link-network-dan-issue-12-2000
Buku jaringan-komputer-data-link-network-dan-issue-12-2000
Buku jaringan-komputer-data-link-network-dan-issue-12-2000
Buku jaringan-komputer-data-link-network-dan-issue-12-2000
Buku jaringan-komputer-data-link-network-dan-issue-12-2000
Buku jaringan-komputer-data-link-network-dan-issue-12-2000
Buku jaringan-komputer-data-link-network-dan-issue-12-2000
Buku jaringan-komputer-data-link-network-dan-issue-12-2000
Buku jaringan-komputer-data-link-network-dan-issue-12-2000
Buku jaringan-komputer-data-link-network-dan-issue-12-2000
Buku jaringan-komputer-data-link-network-dan-issue-12-2000
Buku jaringan-komputer-data-link-network-dan-issue-12-2000
Buku jaringan-komputer-data-link-network-dan-issue-12-2000
Buku jaringan-komputer-data-link-network-dan-issue-12-2000
Buku jaringan-komputer-data-link-network-dan-issue-12-2000
Buku jaringan-komputer-data-link-network-dan-issue-12-2000
Buku jaringan-komputer-data-link-network-dan-issue-12-2000
Buku jaringan-komputer-data-link-network-dan-issue-12-2000
Buku jaringan-komputer-data-link-network-dan-issue-12-2000
Buku jaringan-komputer-data-link-network-dan-issue-12-2000
Buku jaringan-komputer-data-link-network-dan-issue-12-2000
Buku jaringan-komputer-data-link-network-dan-issue-12-2000
Buku jaringan-komputer-data-link-network-dan-issue-12-2000
Buku jaringan-komputer-data-link-network-dan-issue-12-2000
Buku jaringan-komputer-data-link-network-dan-issue-12-2000
Buku jaringan-komputer-data-link-network-dan-issue-12-2000
Buku jaringan-komputer-data-link-network-dan-issue-12-2000
Upcoming SlideShare
Loading in...5
×

Buku jaringan-komputer-data-link-network-dan-issue-12-2000

720

Published on

materi jarkom...

Published in: Education, Technology
0 Comments
0 Likes
Statistics
Notes
  • Be the first to comment

  • Be the first to like this

No Downloads
Views
Total Views
720
On Slideshare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
1
Actions
Shares
0
Downloads
87
Comments
0
Likes
0
Embeds 0
No embeds

No notes for slide

Buku jaringan-komputer-data-link-network-dan-issue-12-2000

  1. 1. JAR I NGAN KOMPUTERData L i n k , Networ k & I s s u e Moechammad SAROSA - 23299509 Sigit ANGGORO - 23299081 TEKNIK SISTEM KOMPUTER ELEKTROTEKNIK INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG 2000 1
  2. 2. DAFTAR ISI i1. PENDAHULUAN 1 1.1 Definisi Jaringan Komputer 2 1.2 Manfaat Jaringan Komputer 2 1.2.1 Jaringan untuk perusahaan/organisasi 3 1.2.2 Jaringan untuk umum 4 1.2.3 Masalah sosial jaringan 5 1.3 Macam Jaringan Komputer 6 1.3.1 Local Area Network 7 1.3.2 Metropolitan Area Network 9 1.3.3 Wide Area Network 10 1.3.4 Jaringan Tanpa Kabel 12 1.4 Referensi 132. MODEL REFERENSI OSI 14 2.1 Karakteristik Lapisan OSI 15 2.2 Protokol 16 2.3 Lapisan-lapisan Model OSI 16 2.3.1 Physical Layer 17 2.3.2 Data Link Layer 17 2.3.3 Network Layer 18 2.3.4 Transport Layer 19 2.3.5 Session Layer 21 2.3.6 Pressentation Layer 22 2.3.7 Application Layer 22 2.4 Transmisi Data Pada Model OSI 23 2.5 Referensi 243. DATA LINK CONTROL 25 3.1 Konfigurasi Saluran 26 3.1.1 Topologi dan dupleksitas 26 3.1.2 Disiplin saluran 28 3.2 Kontrol Aliran 332
  3. 3. 3.2.1 Stop and wait 34 3.2.2 Sliding window control 37 3.3 Deteksi Dan Koreksi Error 40 3.3.1 Kode-kode Pengkoreksian Error 40 3.2.2 Kode-kode Pendeteksian Kesalahan 44 3.3 Kendali kesalahan 49 3.3.1 Stop and Wait ARQ 50 3.3.2 Go Back N ARQ 51 3.3.3 Selective-report ARQ 52 3.3.4 Contoh Continuous ARQ 53 3.4 Referensi 534. NETWORKING 54 4.1 Prinsip Packet Switching, Virtual Circuit 54 4.1.1 Virtual circuit eksternal dan internal 55 4.1.2 Datagram eksternal dan internal 58 4.2. Routing 59 4.2.1 Algoritma Routing 61 4.2.2 Backward search algorithm 62 4.2.3 Strategi Routing 63 4.2.4 Random Routing 66 4.2.5 Adaptive Routing 67 4.2.6 Kendali lalu lintas 68 4.3 Internetworking 70 4.3.1 Arsitektur internetworking 72 4.3.2 Network service 74 4.3.3 Pengalamatan 75 4.3.4 Susunan Lapisan Network 76 4.4. Standar Protokol Internet 78 3
  4. 4. 4.5 Referensi 79 5. KEAMANAN JARINGAN 80 5.1 Tipe Threat 81 5.2 Internet Threat Level 82 5.3 Enkripsi 83 5.4 Tujuan Kriptografi 88 5.5 Referensi 894
  5. 5. 1 Pendahuluan Perkembangan teknologi komputer meningkat dengan cepat, hal ini terlihat pada era tahun 80-an jaringan komputer masih merupakan teka-teki yang ingin dijawab oleh kalangan akademisi, dan pada tahun 1988 jaringan komputer mulai digunakan di universitas-universitas, perusahaan-perusahaan, sekarang memasuki era milenium ini terutama world wide internet telah menjadi realitas sehari-hari jutaan manusia di muka bumi ini. Selain itu, perangkat keras dan perangkat lunak jaringan telah benar-benar berubah, di awal perkembangannya hampir seluruh jaringan dibangun dari kabel koaxial, kini banyak telah diantaranya dibangun dari serat optik (fiber optics) atau komunikasi tanpa kabel. Sebelum lebih banyak lagi dijelaskan mengenai jaringan komputer secara teknis, pada bab pendahuluan ini akan diuraikan terlebih dahulu definisi jaringan komputer, manfaat jaringan komputer, ddan macam jaringan komputer. 1.1 Definisi Jaringan Komputer Dengan berkembangnya teknologi komputer dan komunikasi suatu model komputer tunggal yang melayani seluruh tugas-tugas komputasi suatu organisasi kini telah diganti dengan sekumpulan komputer yang terpisah-pisah akan tetapi saling berhubungan dalam melaksanakan tugasnya, sistem seperti ini disebut jaringan komputer (computer network).(1) Dalam buku ini kita akan menggunakan istilah jaringan komputer untuk mengartikan suatu himpunan interkoneksi sejumlah komputer yang autonomous. Dua buah komputer dikatakan terinterkoneksi bila keduanya dapat saling bertukar informasui. Betuk koneksinya tidak harus melalui kawat tembaga saja melainkan dapat emnggunakan serat optik, gelomabng mikro, atau satelit komunikasi. Untuk memahami istilah jaringan komputer sering kali kita dibingungkan dengan sistem terdistribusi (distributed system). Kunci perbedaannya adalah bahwa sebuah sistem terdistribusi,keberadaan sejumlah komputer autonomous bersifat 5
  6. 6. transparan bagi pemakainya. Seseorang dapat memberi perintahuntuk mengeksekusi suatu program, dan kemudian program itupunakan berjalan dan tugas untuk memilih prosesor, menemukan danmengirimkan file ke suatu prosesor dan menyimpan hasilnya ditempat yang tepat mertupakan tugas sistem operasi. Dengan katalain, pengguna sistem terditribusi tidak akan menyadariterdapatnya banyak prosesor (multiprosesor), alokasi tugas keprosesor-prosesor, alokasi file ke disk, pemindahan file yangdfisimpan dan yang diperlukan, serta fungsi-fungsi lainnya darisitem harus bersifat otomatis. Pada suatu jaringan komputer, pengguna harus secaraeksplisit log ke sebuah mesin, secara eksplisit menyampaikantugasnya dari jauh, secara eksplisity memindahkan file-file danmenangani sendiri secara umum selusurh manajemen jaringan.Pada sistem terdistribusi, tidak ada yang perlu dilakukan secaraeksplisit, sermunya sudah dilakukan secara otomatis oleh sistemtanpa sepengetahuan pemakai. Dengan demikian sebuah sistem terdistribusi adalahsuatu sistem perangkat lunak yang dibuat pada bagian sebuahjaringan komputer. Perangkat lunaklah yang menentukan tingkatketerpaduan dan transparansi jarimngan yang bersangkutan.Karena itu perbedaan jaringan dengan sistem terdistribusi lebihterletak pada perangkat lunaknya (khususnya sistem operasi),bukan pada perangkat kerasnya.1.2 Manfaat Jaringan Komputer Sebelum membahas kita masalah-masalah teknis lebihmendalam lagi, perlu kiranya diperhatikan hal-hal yang membuatorang tertarik pada jaringan komputer dan untuk apa jaringan inidigunakan. Manfaat jaringan komputer bagi manusia dapatdikelompokkan pada jaringan untuk perusahaan, jaringan untukumum, dan masalah sosial jaringan.1.1.1 Jaringan untuk perusahaan/organisasi Dalam membangun jaringan komputer di perusahaan/organisasi, ada beberapa keuntungan yang dapat diperoleh dalam6
  7. 7. hal-hal resource sharing, reliabilitas tinggi, lebih ekonomis,skalabilitas, dan media komunikasi. Resource sharing bertujuan agar seluruh program,peralatan, khususnya data dapat digunakan oleh setiap orang yangada pada jaringan tanpa terpengaruh oleh lokasi resource danpemakai. jadi source sharing adalah suatu usaha untukmenghilangkan kendala jarak. Dengan menggunakan jaringan komputer akanmemberikan reliabilitas tinggi yaitu adanya sumber-sumberalternatif pengganti jika terjadi masalah pada salah satu perangkatdalam jaringan, artinya karena perangkat yang digunakan lebihdari satu jika salah satu perangkat mengalami masalah, makaperangkat yang lain dapat menggantikannya. Komputer yang kecil memiliki rasio harga/kinerja yanglebih baik dibanding dengan komputer besar. Komputer mainframememiliki kecepatan kurang lebih sepuluh kali lipat kecepatankomputer pribadi, akan tetapi harga mainframe seribu kalinya lebihmahal. Dengan selisih rasio harga/kinerja yang cukup besar inimenyebabkan perancang sistem memilih membangun sistem yangterdiri dari komputer-komputer pribadi dibanding menggunakanmainframe. Yang dimaksud dengan skalabilitas yaitu kemampuanuntuk meningkatkan kinerja sistem secara berangsur-angsur sesuaidengan beban pekerjaan dengan hanya menambahkan sejumlahprosesor. Pada komputer mainframe yang tersentralisasi, jikasistem sudah jenuh, maka komputer harus diganti dengan komputeryang mempunyai kemampuan lebih besar. Hal ini membutuhkanbiaya yang sangat besar dan dapat menyebabkan gangguanterhadap kontinyuitas kerja para pemakai. Sebuah jaringan komputer mampu bertindak sebagaimedia komunikasi yang baik bagi para pegawai yang terpisahjauh. Dengan menggunakan jaringan, dua orang atau lebih yangtinggal berjauhan akan lebih mudah bekerja sama dalam menyusunlaporan.1.1.2 Jaringan untuk umum Apa yang telah diulas di atas bahwa minat untukmembangun jaringan komputer semata-mata hanya didasarkanpada alasan ekonomi dan teknologi saja. Bila komputer mainframe 7
  8. 8. yang besar dan baik dapat diperoleh dengan harga murah, makaakan banyak perusahaan/organisasi yang menggunakannya. Jaringan komputer akan memberikan layanan yangberbeda kepada perorangan di rumah-rumah dibandingkan denganlayanan yang diberikan pada perusahaan seperti apa yang telahdiulas di atas. Terdapat tiga hal pokok yang mejadi daya tarikjaringan komputer pada perorangan yaitu:  access ke informasi yang berada di tempat yang jauh  komunikasi orang-ke-orang  hiburan interaktif. Ada bermacam-macam bentuk access ke infomasi jarakjauh yang dapat dilakukan, terutama setelah berkembangnyateknologi internet , berita-berita di koran sekarang dapat di download ke komputer kita melalui internet, dan tidak hanya itusekarang kita dapat melakukan pemesanan suatu produk melaluiinternet, bisnis yang dikenal dengan istilah electronic commerce(e-commerce), ini sekarang sedang berkemang dengan pesat . Dengan menggunakan internet kita juga dapatmelakukan komunikasi orang-ke orang , fasilitas electronic mail(e-mail) telah dipakai secara meluas oleh jutaan orang.Komunikasi menggunakan e-mail ini masih mengandung delayatau waktu tunda. Videoconference atau pertemuan maya merupakanteknologi yang memungkinkan terjadinya komunikasi jarak jauhtanpa delay. Pertemuan maya ini dapat pula digunakan untukkeperluan sekolah jarak jauh, memperoleh hasil pemeriksaanmedis seorang dokter yang berada di tempat yang jauh, dansejumlah aplikasi lainnya. Video on demand merupakan daya tarik ketiga daijaringan komputer bagi orang per orang dimana kita dapat memilihfilm atau acara televisi dari negara mana saja dan kemudianditampilkan di layar monitor kita.1.1.3 Masalah sosial jaringan Penggunaan jaringan oleh masyarakat luas akanmenyebabkan masalah-masalah sosial, etika, dan politik. Internettelah masuk ke segala penjuru kehidupan masyarakat, semuaorang dapat memanfaatkannya tanpa memandang status sosial,8
  9. 9. usia, jenis kelamin. Penggunaan internet tidak akan menimbulkanmasalah selama subyeknya terbatas pada topik-topik teknis,pendidikan atau hobi, hal-hal dalam batas norma-normakehidupan, tetapi kesulitan mulai muncul bila suatu situs diinternet mempunyai topik yang sangat menarik perhatian orang,seperti politik, agama, sex. Gambar-gambar yang dipasang di situs-situs tersebut mungkin akan merupakan sesuatu yang sangatmengganggu bagi sebagian orang. Selain itu, bentuk pesan-pesantidaklah terbatas hanya pesan tekstual saja. Foto berwarna denganresolusi tinggi dan bahkan video clip singkatpun sekarang dapatdengan mudah disebar-luaskan melalui jaringan komputer.Sebagian orang dapat bersikap acuh tak acuh, tapi bagi sebgaianlainnya pemasangan materi tertentu (misalnya pornografi )merupakan sesuatu yang tidak dapat diterima.1.2 Macam Jaringan Komputer Dalam mempelajari macam-macam jaringan komputerterdapat dua klasifikasi yang sangat penting yaitu teknologitransmisi dan jarak. Secara garis besar, terdapat dua jenis teknologitransmisi yaitu jaringan broadcast dan jaringan point-to-point Jaringan broadcast memiliki saluran komunikasitunggal yang dipakai bersama-sama oleh semua mesin yang adapada jaringan.Pesan-pesan berukuran kecil, disebut paket, yang dikirimkan olehsuatu mesin akan diterima oleh mesin-mesin lainnya. Field alamatpada sebuah paket berisi keterangan tentang kepada siapa pakettersebut ditujukan. Saat menerima paket, mesin akan mencek fieldalamat. Bila paket terserbut ditujukan untuk dirinya, maka mesinakan memproses paket itu , bila paket ditujukan untuk mesinlainnya, mesin terserbut akan mengabaikannya. Jaringan point-to-point terdiri dari beberapa koneksipasangan individu dari mesin-mesin. Untuk mengirim paket darisumber ke suatu tujuan, sebuah paket pad ajringan jenis inimungkin harus melalui satu atau lebih mesin-mesin perantara.Seringkali harus melalui baynak route yang mungkin berbedajaraknya. Karena itu algoritma rout memegang peranan pentingpada jaringan point-to-point. Pada umumnya jaringan yang lebih kecil danterlokalisasi secara geografis cendurung memakai broadcasting,sedangkan jaringan yang lebih besar menggunakan point-to-point. 9
  10. 10. Kriteria alternatif untuk mengklasifikasikan jaringanadalah didasarkan pada jaraknya. Tabel berikut ini menampilkanklasifikasi sistem multiprosesor berdasarkan ukuran-ukuranfisiknya. Jarak antar Prosesor di Contoh prosesor tempat yang sama 0,1 m Papan rangkaian Data flow machine 1m Sistem Multicomputer 10 m Ruangan 100 m Gedung Local Area Network 1 km Kampus 10 km Kota Metropolitan Area Network 100 km Negara Wide area Network 1.000 km Benua 10.000 km Planet The Internet Tabel 1.1 Klasifikasi prosesor interkoneksi berdasarkan jarak Dari tabel di atas terlihat pada bagian paling atas adalahdataflow machine, komputer-komputer yang sangat paralel yangmemiliki beberapa unit fungsi yang semuanya bekerja untukprogram yang sama. Kemudian multicomputer, sistem yangberkomunikasi dengan cara mengirim pesan-pesannya melalui buspendek dan sangat cepat. Setelah kelas multicomputer adalahjaringan sejati, komputer-komputer yang bekomunikasi dengancara bertukar data/pesan melalui kabel yang lebih panjang.Jaringan seperti ini dapat dibagi menjadi local area network(LAN), metropolitan area network (MAN), dan wide area network(WAN). Akhirnya, koneksi antara dua jaringan atau lebih disebutinternetwork. Internet merupakan salah satu contoh yang terkenaldari suatu internetwork.1.2.1 Local Area Network Local Area Network (LAN) merupakan jaringan milikpribadi di dalam sebuah gedung atau kampus yang berukuransampai beberapa kilometer. LAN seringkali digunakan untuk menghubungkankomputer-komputer pribadi dan workstation dalam kantorperusahaan atau pabrik-pabrik untuk memakai bersama resource(misalnya, printer, scanner) dan saling bertukar informasi. LAN10
  11. 11. dapat dibedakan dari jenis jaringan lainnya berdasarkan tigakarakteristik: ukuran, teknologi transmisi dan topologinya. LAN mempunyai ukuran yang terbatas, yang berartibahwa waktu transmisi pada keadaan terburuknya terbatas dandapat diketahui sebelumnya. Dengan mengetahui keterbatasnnya,menyebabkan adanya kemungkinan untuk menggunakan jenisdesain tertentu. Hal ini juga memudahkan manajemen jaringan. LAN seringkali menggunakan teknologih transmisikabel tunggal. LAN tradisional beroperasi pada kecepatan mulai10 sampai 100 Mbps (mega bit/detik) dengan delay rendah(puluhan mikro second) dan mempunyai faktor kesalahan yangkecil. LAN-LAN modern dapat beroperasi pada kecepatan yanglebih tinggi, sampai ratusan megabit/detik. Komputer Komputer Kabel (a) (b) Gambar 1.1 Dua jenis jaringan broadcast. (a) Bus. (b) Ring Terdapat beberapa macam topologi yang dapatdigunakan pada LAN broadcast. Gambar 1.1 menggambarkan duadiantara topologi-topologi yang ada. Pada jaringan bus (yaitukabel liner), pada suatu saat sebuah mesin bertindak sebagai masterdan diijinkan untuk mengirim paket. Mesin-mesin lainnya perlumenahan diri untuk tidak mengirimkan apapun. Maka untukmencegah terjadinya konflik, ketika dua mesin atau lebih inginmengirikan secara bersamaan, maka mekanisme pengaturdiperlukan. Me4kanisme pengatur dapat berbentuk tersentralisasiatau terdistribusi. IEEE 802.3 yang populer disebut Ethernetmerupakan jaringan broadcast bus dengan pengendaliterdesentralisasi yang beroperasi pada kecepatan 10 s.d. 100 Mbps.Komputer-komputer pada Ethernet dapat mengirim kapan sajamereka inginkan, bila dua buah paket atau lebih bertabrakan, maka 11
  12. 12. masing-masing komputer cukup menunggu dengan waktu tungguyang acak sebelum mengulangi lagi pengiriman. Sistem broadcast yang lain adalah ring, pada topologiini setiap bit dikirim ke daerah sekitarnya tanpa menunggu paketlengkap diterima. Biasanya setiap bit mengelilingi ring dalamwaktu yang dibutuhkan untuk mengirimkan beberapa bit, bahkanseringkali sebelum paket lengkap dikirim seluruhnya. Sepertisistem broadcast lainnya, beberapa aturan harus dipenuhi untukmengendalikan access simultan ke ring. IEEE 802.5 (token ring)merupakan LAN ring yang populer yang beroperasi padakecepatan antara 4 s.d 16 Mbps. Berdasarkan alokasi channelnya, jaringan broadcastdapat dibagi menjadi dua, yaitu statik dan dinamik. Jenis al;okasistatik dapat dibagi berdasarkan waktu interval-interval diskrit danalgoritma round robin, yang mengijinkan setiap mesin untukmelakukan broadcast hanya bila slot waktunya sudah diterima.Alokasi statik sering menyia-nyiakan kapasitas channel bila sebuahmesin tidak punya lgi yang perlu dikerjakan pada saat slotalokasinya diterima. Karena itu sebagian besar sistem cenderungmengalokasi channel-nya secara dinamik (yaitu berdasarkankebutuhan). Metoda alokasi dinamik bagi suatu channel dapattersentralisasi ataupun terdesentralisasi. Pada metoda alokasichannel tersentralisasi terdapat sebuah entity tunggal, misalnyaunit bus pengatur, yang menentukan siapa giliran berikutnya.Pengiriman paket ini bisa dilakukan setelah menerima giliran danmembuat keputusan yang berkaitan dengan algoritma internal.Pada metoda aloksi channel terdesentralisasi, tidak terdapat entitysentral, setiap mesin harus dapat menentukan dirinya sendiri kapanbisa atau tidaknya mengirim.1.2.2 Metropolitan Area Network Metropolitan Area Network (MAN) pada dasarnyamerupakan versi LAN yang berukuran lebih besar dan biasanyamemakai teknologi yang sama dengan LAN. MAN dapatmencakup kantor-kantor perusahaan yang berdekatan dan dapatdimanfaatkan untuk keperluan pribadi (swasta) atau umum. MANbiasanya mamapu menunjang data dan suara, dan bahkan dapatberhubungan dengan jaringan televisi kabel. MAN hanya memilikisebuah atau dua buiah kabel dan tidak mempunyai elemen12
  13. 13. switching, yang berfungsi untuk mengatur paket melalui beberapaoutput kabel. Adanya elemen switching membuat rancanganmenjadi lebih sederhana. Alasan utama memisahkan MAN sebagai kategorikhusus adalah telah ditentukannya standart untuk MAN, danstandart ini sekarang sedang diimplementasikan. Standart tersebutdisebut DQDB (Distributed Queue Dual Bus) atau 802.6 menurutstandart IEEE. DQDB terdiri dari dua buah kabel unidirectionaldimana semua komputer dihubungkan, seperti ditunjukkan padagambar 1.2. Setiap bus mempunyai sebuah head–end, perangkatuntuk memulai aktivitas transmisi. Lalulintas yang menujukomputer yang berada di sebelah kanan pengirim menggunakanbus bagian atas. Lalulintas ke arah kiri menggunakan bus yangberada di bawah. Arah arus pada bus A Bus A Komputer 1 2 3 N Head end Bus B Arah arus pada bus B Gambar 1.3 Arsitektur MAN DQDB1.2.3 Wide Area Network Wide Area Network (WAN) mencakup daerah geografisyang luas, sertingkali mencakup sebuah negara atau benua. WANterdiri dari kumpulan mesin yang bertujuan untuk mejalankanprogram-program aplikasi. Kita akan mengikuti penggunaan tradisional danmenyebutmesin-mesin ini sebagai host. Istilah End System kadang-kadangjuga digunakan dalam literatur. Host dihubungkan dengan sebuah 13
  14. 14. subnet komunikasi, atau cukup disebut subnet. Tugas subnet adalahmembawa pesan dari host ke host lainnya, seperti halnya sistemtelepon yang membawa isi pembicaraan dari pembicara kependengar. Dengan memisahkan aspek komunikasi murni sebuahjaringan (subnet) dari aspek-aspek aplikasi (host), rancanganjaringan lengkap menjadi jauh lebih sederhana. Pada sebagian besar WAN, subnet terdiri dari duakomponen, yaitu kabel transmisi dan elemen switching. Kabeltransmisi (disebut juga sirkuit, channel, atau trunk) memindahkanbit-bit dari satu mesin ke mesin lainnya. Element switching adalah komputer khusus yang dipakaiuntuk menghubungkan dua kabel transmisi atau lebih. Saat datasampai ke kabel penerima, element switching harus memilih kabelpengirim untuk meneruskan pesan-pesan tersebut. Sayangnya tidakada terminologi standart dalam menamakan komputer seperti ini.Namanya sangat bervariasi disebut paket switching node,intermidiate system, data switching exchange dan sebagainya. Subnet Router Host LAN Gambar 1.4 Hubungan antara host-host dengan subnet Sebagai istilah generik bagi komputer switching, kitaakan menggunakan istilah router. Tapi perlu diketahui terlebihdahulu bahwa tidak ada konsensus dalam penggunaan terminologiini. Dalam model ini, seperti ditunjukkan oleh gambar 1.4 setiaphost dihubungkan ke LAN tempat dimana terdapat sebuah router,walaupun dalam beberapa keadaan tertentu sebuah host dapatdihubungkan langsung ke sebuah router. Kumpulan salurankomunikasi dan router (tapi bukan host) akan membentuk subnet. Istilah subnet sangat penting, tadinya subnet berartikumpulan kumpulan router-router dan saluran-sakuran komunikasiyang memindahkan paket dari host host tujuan. Akan tatapi,14
  15. 15. beberpa tahun kemudian subnet mendapatkan arti lainnyasehubungan dengan pengalamatan jaringan. Pada sebagian besar WAN, jaringan terdiri dari sejumlahbanyak kabel atau saluran telepon yang menghubungkan sepasangrouter. Bila dua router yang tidak mengandung kabel yang samaakan melakukan komunikasi, keduanya harus berkomunikasisecara tak langsung melalui router lainnya. ketika sebuah paketdikirimkan dari sebuah router ke router lainnya melalui routerperantara atau lebih, maka paket akan diterima router dalamkeadaan lengkap, disimpan sampai saluran output menjadi bebas,dan kemudian baru diteruskan. (a) (b) (c) (d) (e) (f) Gambar 1.5 bebarapa topologi subnet untuk poin-to-point .(a)Bintang (b)Cincin (c)Pohon (d)Lengkap (e) Cincinberinteraksi (f)Sembarang.Subnet yang mengandung prinsip seperti ini disebut subnet point-to-point, store-and-forward, atau packet-switched. Hampir semuaWAN (kecuali yang menggunakan satelit) memiliki subnet store-and-forward. Di dalam menggunakan subnet point-to-point, masalahrancangan yang penting adalah pemilihan jenis topologiinterkoneksi router. Gambar 1.5 menjelaskan beberapakemungkinan topologi. LAN biasanya berbentuk topologisimetris, sebaliknya WAN umumnya bertopologi tak menentu.1.2.4 Jaringan Tanpa Kabel 15
  16. 16. Komputer mobile seperti komputer notebook danpersonal digital assistant (PDA), merupakan cabang industrikomputer yang paling cepat pertumbuhannya. Banyak pemilikjenis komputer tersebut yang sebenarnya telah memiliki mesin-mesin desktop yang terpasang pada LAN atau WAN tetapi karenakoneksi kabel tidaklah mungkin dibuat di dalam mobil ataupesawat terbang, maka banyak yang tertarik untuk memilikikomputer dengan jaringan tanpa kabel ini. Jaringan tanpa kabel mempunyai berbagai manfaat, yangtelah umum dikenal adalah kantor portable. Orang yang sedangdalam perjalanan seringkali ingin menggunakan peralatanelektronik portable-nya untuk mengirim atau menerima telepon,fax, e-mail, membaca fail jarak jauh login ke mesin jarak jauh, dansebagainya dan juga ingin melakukan hal-hal tersebut dimana saja,darat, laut, udara. Jaringan tanpa kabel sangat bermanfaat untukmengatasi masalah-masalah di atas. Wireles Mobil Aplikasi s e Tidak Tidak Worksation tetap di kantor Tidak Ya Komputer portable terhubung ke len telepon Ya Tidak LAN dengan komunikasi wireless Ya Ya Kantor portable, PDA untuk persediaan Tabel 1.2 Kombinasi jaringan tanpa kabel dan komputasi mobile Walaupun jaringan tanpa kabel dan sistem komputasiyang dapat berpindah-pindah sering kali berkaitan erat, sebenarnyatidaklah sama, seperti yang tampak pada tabel 1.2. Komputerportabel kadang-kadang menggunakan kabel juga, yaitu disaatseseorang yang sedang dalam perjalanan menyambungkankomputer portable-nya ke jack telepon di sebuah hotel, maka kitamempunyai mobilitas yang bukan jaringan tanpa kabel.Sebaliknya, ada juga komputer-komputer yang menggunakanjaringan tanpa kabel tetapi bukan portabel, hal ini dapat terjadidisaat komputer-komputer tersebut terhubung pada LAN yangmenggunakan fasilitas komunikasi wireless (radio). Meskipun jaringan tanpa kabel ini cukup mudah untukdi pasang, tetapi jaringan macam ini memiliki banyak kekurangan.Biasanya jaringan tanpa kabel mempunyai kemampuan 1-2 Mbps,16
  17. 17. yang mana jauh lebih rendah dibandingkan dengan jaringanberkabel. Laju kesalahan juga sering kali lebih besar, dan transmisidari komputer yang berbeda dapat mengganggu satu sama lain.1.4 Referensi1. Tanenbaum, AS, Computer Networks, Prentise Hall, 19962. Stallings, W. Data and Computer Communications, Macmillan Publishing Company, 1985.3. Stallings, W. Local Network, Macmillan Publishing Company, 1985. 17
  18. 18. 2 Model Referensi OSI Model referensi OSI (Open System Interconnection) menggambarkan bagaimana informasi dari suatu software aplikasi di sebuah komputer berpindah melewati sebuah media jaringan ke suatu software aplikasi di komputer lain. Model referensi OSI secara konseptual terbagi ke dalam 7 lapisan dimana masing- masing lapisan memiliki fungsi jaringan yang spesifik, seperti yang dijelaskan oleh gambar 2.1 (tanpa media fisik). Model ini diciptakan berdasarkan sebuah proposal yang dibuat oleh the International Standards Organization (ISO) sebagai langkah awal menuju standarisasi protokol internasional yang digunakan pada berbagai layer . Model ini disebut ISO OSI (Open System Interconnection) Reference Model karena model ini ditujukan bagi pengkoneksian open system. Open System dapat diartikan sebagai suatu sistem yang terbuka untuk berkomunikasi dengan sistem- sistem lainnya. Untuk ringkas-nya, kita akan menyebut model tersebut sebagai model OSI saja. Nama unit yang Layer dipertukarkan 7 Application Application protocol Application APDU Interface 6 Presentation Presentation protocol Presentation PPDU Interface 5 Session Session protocol Session SPDU 4 Transport Transport protocol Transport TPDU Communication subnet boundary Internet subnet protocol 3 Network Network Network Network Packet 2 Data Link Network Data Link Data Link Frame 1 Physical Physical Physical Physical Bit Host A Router Router Host B Network layer host-router protocol Data Link layer host-router protocol Physical layer host-router protocol Gambar 2.1. Model Referensi OSI 18
  19. 19. Model OSI memiliki tujuh layer. Prinsip-prinsip yangdigunakan bagi ketujuh layer tersebut adalah :1. Sebuah layer harus dibuat bila diperlukan tingkat abstraksi yang berbeda.2. Setiap layer harus memiliki fungsi-fungsi tertentu.3. Fungsi setiap layer harus dipilih dengan teliti sesuai dengan ketentuan standar protocol internasional.4. Batas-batas layer diusahakan agar meminimalkan aliran informasi yang melewati interface.5. Jumlah layer harus cukup banyak, sehingga fungsi-fungsi yang berbeda tidak perlu disatukan dalam satu layer diluar keperluannya. Akan tetapi jumlah layer juga harus diusahakan sesedikit mungkin sehingga arsitektur jaringan tidak menjadi sulit dipakai. Di bawah ini kita membahas setiap layer pada model OSIsecara berurutan, dimulai dari layer terbawah. Perlu dicatat bahwamodel OSI itu sendiri bukanlah merupakan arsitektur jaringan,karena model ini tidak menjelaskan secara pasti layanan danprotokolnya untuk digunakan pada setiap layernya. Model OSIhanya menjelaskan tentang apa yang harus dikerjakan oleh sebuahlayer. Akan tetapi ISO juga telah membuat standard untuk semualayer, walaupun standard-standard ini bukan merupakan modelreferensi itu sendiri. Setiap layer telah dinyatakan sebagai standardinternasional yang terpisah.2.1 Karakteristik Lapisan OSI Ke tujuh lapisan dari model referensi OSI dapat dibagike dalam dua kategori, yaitu lapisan atas dan lapisan bawah. Lapisan atas dari model OSI berurusan dengan persoalanaplikasi dan pada umumnya diimplementasi hanya pada software.Lapisan tertinggi (lapisan applikasi) adalah lapisan penutupsebelum ke pengguna (user), keduanya, pengguna dan lapisanaplikasi saling berinteraksi proses dengan software aplikasi yangberisi sebuah komponen komunikasi. Istilah lapisan atas kadang-kadang digunakan untuk menunjuk ke beberapa lapisan atas darilapisan lapisan yang lain di model OSI. Lapisan bawah dari model OSI mengendalikan persoalantransport data. Lapisan fisik dan lapisan data linkdiimplementasikan ke dalam hardware dan software. Lapisan-lapisan bawah yang lain pada umumnya hanya diimplementasikandalam software. Lapisan terbawah, yaitu lapisan fisik adalah 19
  20. 20. lapisan penutup bagi media jaringan fisik (misalnya jaringankabel), dan sebagai penanggung jawab bagi penempatan informasipada media jaringan. Tabel berikut ini menampilkan pemisahankedua lapisan tersebut pada lapisan-lapisan model OSI. Application Presentation Application Lapisan Atas Session Transport Network Data Transport Lapisan Bawah Data Link PhysicalTabel 2.1 Pemisahan Lapisan atas dan Lapisan bawah pada model OSI2.2 Protokol Model OSI menyediakan secara konseptual kerangkakerja untuk komunikasi antar komputer, tetapi model ini bukanmerupakan metoda komunikasi. Sebenarnya komunikasi dapatterjadi karena menggunakan protokol komunikasi. Di dalamkonteks jaringan data, sebuah protokol adalah suatu aturan formaldan kesepakatan yang menentukan bagaimana komputer bertukarinformasi melewati sebuah media jaringan. Sebuah protokolmengimplementasikan salah satu atau lebih dari lapisan-lapisanOSI. Sebuah variasi yang lebar dari adanya protokol komunikasi,tetapi semua memelihara pada salah satu aliran group: protokolLAN, protokol WAN, protokol jaringan, dan protokol routing.Protokol LAN beroperasi pada lapisan fisik dan data link darimodel OSI dan mendefinisikan komunikasi di atas macam-macammedia LAN. Protokol WAN beroperasi pada ketiga lapisanterbawah dari model OSI dan mendefinisikan komunikasi di atasmacam-macam WAN. Protokol routing adalah protokol lapisanjaringan yang bertanggung jawab untuk menentukan jalan danpengaturan lalu lintas. Akhirnya protokol jaringan adalah berbagaiprotokol dari lapisan teratas yang ada dalam sederetan protokol.2.3 Lapisan-lapisan Model OSI2.3.1 Physical Layer20
  21. 21. Physical Layer berfungsi dalam pengiriman raw bit kechannel komunikasi. Masalah desain yang harus diperhatikan disiniadalah memastikan bahwa bila satu sisi mengirim data 1 bit, datatersebut harus diterima oleh sisi lainnya sebagai 1 bit pula, danbukan 0 bit. Pertanyaan yang timbul dalam hal ini adalah : berapavolt yang perlu digunakan untuk menyatakan nilai 1? dan berapavolt pula yang diperlukan untuk angka 0?. Diperlukan berapamikrosekon suatu bit akan habis? Apakah transmisi dapat diprosessecara simultan pada kedua arahnya? Berapa jumlah pin yangdimiliki jaringan dan apa kegunaan masing-masing pin? Secaraumum masalah-masalah desain yang ditemukan di siniberhubungan secara mekanik, elektrik dan interface prosedural,dan media fisik yang berada di bawah physical layer.2.3.2 Data Link Layer Tugas utama data link layer adalah sebagai fasilitastransmisi raw data dan mentransformasi data tersebut ke saluranyang bebas dari kesalahan transmisi. Sebelum diteruskankenetwork layer, data link layer melaksanakan tugas ini denganmemungkinkan pengirim memecag-mecah data input menjadisejumlah data frame (biasanya berjumlah ratusan atau ribuan byte).Kemudian data link layer mentransmisikan frame tersebut secaraberurutan, dan memproses acknowledgement frame yang dikirimkembali oleh penerima. Karena physical layer menerima danmengirim aliran bit tanpa mengindahkan arti atau arsitektur frame,maka tergantung pada data link layer-lah untuk membuat danmengenali batas-batas frame itu. Hal ini bisa dilakukan dengancara membubuhkan bit khusus ke awal dan akhir frame. Bilasecara insidental pola-pola bit ini bisa ditemui pada data, makadiperlukan perhatian khusus untuk menyakinkan bahwa polatersebut tidak secara salah dianggap sebagai batas-batas frame. Terjadinya noise pada saluran dapat merusak frame.Dalam hal ini, perangkat lunak data link layer pada mesin sumberdapat mengirim kembali frame yang rusak tersebut. Akan tetapitransmisi frame sama secara berulang-ulang bisa menimbulkanduplikasi frame. Frame duplikat perlu dikirim apabilaacknowledgement frame dari penerima yang dikembalikan kepengirim telah hilang. Tergantung pada layer inilah untukmengatasi masalah-masalah yang disebabkan rusaknya, hilangnyadan duplikasi frame. Data link layer menyediakan beberapa kelas 21
  22. 22. layanan bagi network layer. Kelas layanan ini dapat dibedakandalam hal kualitas dan harganya. Masalah-masalah lainnya yang timbul pada data link layer(dan juga sebagian besar layer-layer di atasnya) adalahmengusahakan kelancaran proses pengiriman data dari pengirimyang cepat ke penerima yang lambat. Mekanisme pengaturan lalu-lintas data harus memungkinkan pengirim mengetahui jumlahruang buffer yang dimiliki penerima pada suatu saat tertentu.Seringkali pengaturan aliran dan penanganan error ini dilakukansecara terintegrasi. Saluran yang dapat mengirim data pada kedua arahnyajuga bisa menimbulkan masalah. Sehingga dengan demikian perludijadikan bahan pertimbangan bagi software data link layer.Masalah yang dapat timbul di sini adalah bahwa frame-frameacknoeledgement yang mengalir dari A ke B bersaing salingmendahului dengan aliran dari B ke A. Penyelesaian yang terbaik(piggy backing) telah bisa digunakan; nanti kita akanmembahasnya secara mendalam. Jaringan broadcast memiliki masalah tambahan pada datalink layer. Masalah tersebut adalah dalam hal mengontrol akses kesaluran yang dipakai bersama. Untuk mengatasinya dapatdigunakan sublayer khusus data link layer, yang disebut mediumaccess sublayer. Masalah mengenai data link control akan diuraikan lebihdetail lagi pada bab tiga.2.3.3 Network Layer Network layer berfungsi untuk pengendalian operasisubnet. Masalah desain yang penting adalah bagaimana caranyamenentukan route pengiriman paket dari sumber ke tujuannya.Route dapat didasarkan pada table statik yang “dihubungkan ke”network. Route juga dapat ditentukan pada saat awal percakapanmisalnya session terminal. Terakhir, route dapat juga sangatdinamik, dapat berbeda bagi setiap paketnya. Oleh karena itu,route pengiriman sebuah paket tergantung beban jaringan saat itu. Bila pada saat yang sama dalam sebuah subnet terdapatterlalu banyak paket, maka ada kemungkinan paket-paket tersebuttiba pada saat yang bersamaan. Hal ini dapat menyebabkanterjadinya bottleneck. Pengendalian kemacetan seperti itu jugamerupakan tugas network layer.22
  23. 23. Karena operator subnet mengharap bayaran yang baik atastugas pekerjaannya. seringkali terdapat beberapa fungsi accountingyang dibuat pada network layer. Untuk membuat informasitagihan, setidaknya software mesti menghitung jumlah paket ataukarakter atau bit yang dikirimkan oleh setiap pelanggannya.Accounting menjadi lebih rumit, bilamana sebuah paket melintasibatas negara yang memiliki tarip yang berbeda. Perpindahan paket dari satu jaringan ke jaringan lainnyajuga dapat menimbulkan masalah yang tidak sedikit. Carapengalamatan yang digunakan oleh sebuah jaringan dapat berbedadengan cara yang dipakai oleh jaringan lainnya. Suatu jaringanmungkin tidak dapat menerima paket sama sekali karena ukuranpaket yang terlalu besar. Protokolnyapun bisa berbeda pula,demikian juga dengan yang lainnya. Network layer telah mendapattugas untuk mengatasi semua masalah seperti ini, sehinggamemungkinkan jaringan-jaringan yang berbeda untuk salingterinterkoneksi.2.3.4 Transport Layer Fungsi dasar transport layer adalah menerima data darisession layer, memecah data menjadi bagian-bagian yang lebihkecil bila perlu, meneruskan data ke network layer, dan menjaminbahwa semua potongan data tersebut bisa tiba di sisi lainnyadengan benar. Selain itu, semua hal tersebut harus dilaksanakansecara efisien, dan bertujuan dapat melindungi layer-layer bagianatas dari perubahan teknologi hardware yang tidak dapat dihindari. Dalam keadaan normal, transport layer membuat koneksijaringan yang berbeda bagi setiap koneksi transport yangdiperlukan oleh session layer. Bila koneksi transport memerlukanthroughput yang tinggi, maka transport layer dapat membuatkoneksi jaringan yang banyak. Transport layer membagi-bagipengiriman data ke sejumlah jaringan untuk meningkatkanthroughput. Di lain pihak, bila pembuatan atau pemeliharaankoneksi jaringan cukup mahal, transport layer dapatmenggabungkan beberapa koneksi transport ke koneksi jaringanyang sama. Hal tersebut dilakukan untuk membuat penggabunganini tidak terlihat oleh session layer. Transport layer juga menentukan jenis layanan untuksession layer, dan pada gilirannya jenis layanan bagi parapengguna jaringan. Jenis transport layer yang paling populer 23
  24. 24. adalah saluran error-free point to point yang meneruskan pesanatau byte sesuai dengan urutan pengirimannya. Akan tetapi,terdapat pula jenis layanan transport lainnya. Layanan tersebutadalah transport pesan terisolasi yang tidak menjamin urutanpengiriman, dan membroadcast pesan-pesan ke sejumlah tujuan.Jenis layanan ditentukan pada saat koneksi dimulai. Transport layer merupakan layer end to end sebenarnya,dari sumber ke tujuan. Dengan kata lain, sebuah program padamesin sumber membawa percakapan dengan program yang samadengan pada mesin yang dituju. Pada layer-layer bawah, protokolterdapat di antara kedua mesin dan mesin-mesin lain yang beradadidekatnya. Protokol tidak terdapat pada mesin sumber terluar ataumesin tujuan terluar, yang mungkin dipisahkan oleh sejumlahrouter. Perbedaan antara layer 1 sampai 3 yang terjalin, dan layer 4sampai 7 yang end to end. Hal ini dapat dijelaskan seperti padagambar 2-1. Sebagai tambahan bagi penggabungan beberapa aliranpesan ke satu channel, transport layer harus hati-hati dalammenetapkan dan memutuskan koneksi pada jaringan. Proses inimemerlukan mekanisma penamaan, sehingga suatu proses padasebuah mesin mempunyai cara untuk menerangkan dengan siapamesin itu ingin bercakap-cakap. Juga harus ada mekanisme untukmengatur arus informasi, sehingga arus informasi dari host yangcepat tidak membanjiri host yang lambat. Mekanisme seperti itudisebut pengendalian aliran dan memainkan peranan penting padatransport layer (juga pada layer-layer lainnya). Pengendalian aliranantara host dengan host berbeda dengan pengendalian aliran routerdengan router. Kita akan mengetahui nanti bahwa prinsip-prinsipyang sama digunakan untuk kedua jenis pengendalian tersebut.2.3.5 Session Layer Session layer mengijinkan para pengguna untukmenetapkan session dengan pengguna lainnya. Sebuah sessionselain memungkinkan transport data biasa, seperti yang dilakukanoleh transport layer, juga menyediakan layanan yang istimewauntuk aplikasi-aplikasi tertentu. Sebuah session digunakan untukmemungkinkan seseorang pengguna log ke remote timesharingsystem atau untuk memindahkan file dari satu mesin kemesinlainnya.24
  25. 25. Sebuah layanan session layer adalah untuk melaksanakanpengendalian dialog. Session dapat memungkinkan lalu lintasbergerak dalam bentuk dua arah pada suatu saat, atau hanya satuarah saja. Jika pada satu saat lalu lintas hanya satu arah saja(analog dengan rel kereta api tunggal), session layer membantuuntuk menentukan giliran yang berhak menggunakan saluran padasuatu saat. Layanan session di atas disebut manajemen token. Untuksebagian protokol, adalah penting untuk memastikan bahwa keduapihak yang bersangkutan tidak melakukan operasi pada saat yangsama. Untuk mengatur aktivitas ini, session layer menyediakantoken-token yang dapat digilirkan. Hanya pihak yang memegangtoken yang diijinkan melakukan operasi kritis. Layanan session lainnya adalah sinkronisasi. Ambilcontoh yang dapat terjadi ketika mencoba transfer file yangberdurasi 2 jam dari mesin yang satu ke mesin lainnya dengankemungkinan mempunyai selang waktu 1 jam antara dua crashyang dapat terjadi. Setelah masing-masing transfer dibatalkan,seluruh transfer mungkin perlu diulangi lagi dari awal, danmungkin saja mengalami kegagalan lain. Untuk mengurangikemungkinan terjadinya masalah ini, session layer dapatmenyisipkan tanda tertentu ke aliran data. Karena itu bila terjadicrash, hanya data yang berada sesudah tanda tersebut yang akanditransfer ulang.2.3.6 Pressentation Layer Pressentation layer melakukan fungsi-fungsi tertentu yangdiminta untuk menjamin penemuan sebuah penyelesaian umumbagi masalah tertentu. Pressentation Layer tidak mengijinkanpengguna untuk menyelesaikan sendiri suatu masalah. Tidakseperti layer-layer di bawahnya yang hanya melakukanpemindahan bit dari satu tempat ke tempat lainnya, presentationlayer memperhatikan syntax dan semantik informasi yangdikirimkan. Satu contoh layanan pressentation adalah encoding data.Kebanyakan pengguna tidak memindahkan string bit biner yangrandom. Para pengguna saling bertukar data sperti nama orang,tanggal, jumlah uang, dan tagihan. Item-item tersebut dinyatakandalam bentuk string karakter, bilangan interger, bilangan floating 25
  26. 26. point, struktur data yang dibentuk dari beberapa item yang lebihsederhana. Terdapat perbedaan antara satu komputer dengankomputer lainnya dalam memberi kode untuk menyatakan stringkarakter (misalnya, ASCII dan Unicode), integer (misalnyakomplemen satu dan komplemen dua), dan sebagainya. Untukmemungkinkan dua buah komputer yang memiliki presentationyang berbeda untuk dapat berkomunikasi, struktur data yang akandipertukarkan dapat dinyatakan dengan cara abstrak, sesuai denganencoding standard yang akan digunakan “pada saluran”.Presentation layer mengatur data-struktur abstrak ini danmengkonversi dari representation yang digunakan pada sebuahkomputer menjadi representation standard jaringan, dansebaliknya.2.3.7 Application Layer Application layer terdiri dari bermacam-macam protokol.Misalnya terdapat ratusan jenis terminal yang tidak kompatibel diseluruh dunia. Ambil keadaan dimana editor layar penuh yangdiharapkan bekerja pada jaringan dengan bermacam-macamterminal, yang masing-masing memiliki layout layar yangberlainan, mempunyai cara urutan penekanan tombol yang berbedauntuk penyisipan dan penghapusan teks, memindahkan sensor dansebagainya. Suatu cara untuk mengatasi masalah seperti di ata, adalahdengan menentukan terminal virtual jaringan abstrak, serhinggaeditor dan program-program lainnya dapat ditulis agar salingbersesuaian. Untuk menangani setiap jenis terminal, satu bagiansoftware harus ditulis untuk memetakan fungsi terminal virtualjaringan ke terminal sebenarnya. Misalnya, saat editormenggerakkan cursor terminal virtual ke sudut layar kiri, softwaretersebut harus mengeluarkan urutan perintah yang sesuai untukmencapai cursor tersebut. Seluruh software terminal virtual beradapada application layer. Fungsi application layer lainnya adalah pemindahan file.Sistem file yang satu dengan yang lainnya memiliki konvensipenamaan yang berbeda, cara menyatakan baris-baris teks yangberbeda, dan sebagainya. Perpindahan file dari sebuah sistem kesistem lainnya yang berbeda memerlukan penanganan untukmengatasi adanya ketidak-kompatibelan ini. Tugas tersebut jugamerupakan pekerjaan appication layer, seperti pada surat26
  27. 27. elektronik, remote job entry, directory lookup, dan berbagaifasilitas bertujuan umum dan fasilitas bertujuan khusus lainnya.2.4 Transmisi Data Pada Model OSI Gambar 1-17 menjelaskan sebuah contoh tentangbagaimana data dapat ditransmisikan dengan menggunakan modelOSI. Proses pengiriman memiliki data yang akan dikirimkan keproses penerima. Proses pengirim menyerahkan data ke applicationlayer, yang kemudian menambahkan aplication header, AH (yangmungkin juga kosong), ke ujung depannya dan menyerahkanhasilnya ke presentation layer. Pressentation layer dapat membentuk data ini dalamberbagai cara dan mungkin saja menambahkan sebuah header diujung depannya, yang diberikan oleh session layer. Penting untukdiingat bahwa presentation layer tidak menyadari tentang bagiandata yang mana yang diberi tanda AH oleh application layer yangmerupakan data pengguna yang sebenarnya. Proses pemberian header ini berulang terus sampai datatersebut mencapai physical layer, dimana data akan ditransmisikanke mesin lainnya. Pada mesin tersebut, semua header tadi dicopotisatu per satu sampai mencapai proses penerimaan. Proses Proses Pengiriman Penerimaan Data Application Application protocol Application AH Data Layer Layer Presentation Presentation protocol Presentation PH Data Layer Layer Session Session protocol Session SH Data Layer Layer Transport Transport Transport protocol TH Data Layer Layer Network Network Network protocol NH Data Layer Layer Data Link Data Link DH Data DT Layer Layer Physical Physical Bits Layer Layer Path transmisi data sebenarnyaGambar 2.2 Contoh tentang bagaimana model OSI digunakan Yang menjadi kunci di sini adalah bahwa walaupuntransmisi data aktual berbentuk vertikal seperti pada gambar 1-17, 27
  28. 28. setiap layer diprogram seolah-olah sebagai transmisi yang bersangkutan berlangsung secara horizontal. Misalnya, saat transport layer pengiriman mendapatkan pesan dari session layer, maka transport layer akan membubuhkan header transport layer dan mengirimkannya ke transport layer penerima. 2.5 Referensi 1. Tanenbaum, AS, Computer Networks, Prentise Hall, 1996 2. Stallings, W. Data and Computer Communications, Macmillan Publishing Company, 1985. 3. Stallings, W. Local Network, Macmillan Publishing Company, 1985. 4. Raj Jain, Professor of CIS The Ohio State University Columbus, OH 43210 Jain@ACM.Org http://www.cis.ohio-state.edu/~jain/cis677-98/ 5. Cisco Press http://www.cicso.com/cpress/cc/td/cpress/fund/ith2nd/it24 01.html3 Data Link Control Pembahasan kita kali ini mengenai pengiriman sinyal melewati sebuah saluran transmisi, agar komunikasi dapat efektif banyak hal tentang pengendalian dan managemen pertukaran yang harus diperhatikan. Data link control ini bekerja di lapisan ke dua pada model referensi OSI. Beberapa hal yang diperlukan untuk mengefektifkan komunikasi data antara dua stasiun transmiter dan receiver adalah:  Sinkronisasi frame, data yang dikirimkan dalam bentuk blok disebut frame. Awal dan akhir suatu frame harus teridentifikasi dengan jelas.  Menggunakan salah satu dari konfigurasi saluran, akan dibahas pada bab selanjutnya.  Kendali Aliran, stasiun pengirim harus tidak mengirimkan frame sebelum memastikan bahwa data yang dikirimkan sebelumnya telah sampai.  Kendali kesalahan, bit-bit kesalahan yang ditunjukkan oleh sistem transmisi harus benar. 28
  29. 29.  Pengalamat, pada sebuah saluran multipoint, indentitas dari dua buah stasiun dalam sebuah transmisi harus dikenali.  Kendali dan data dalam beberapa saluran, biasanya tidak diperlukan sinyal kontrol dalam sistem komunikasi yang terpisah, maka penerima harus dapat membedakan informasi kendali dari data yang dirimkan.  Managemen hubungan, inisiasi, perbaikan, akhir dari suatu data exchange memerlukan beberapa korodinasi dan kerja sama antar stasiun.3.1 Konfigurasi Saluran Tiga karakteristik yang membedakan macam-macamkonfigurasi saluran adalah topologi, dupleksitas, dan disiplinsaluran.3.1.1 Topologi dan dupleksitas. Topologi dari sebuah hubungan data berkenaan dengansusunan fisik dari sebuah stasiun pada sebuah hubungan.jika hanyaterdapat dua buah stasiun maka hubungan yang dapat dibangundiantara keduanya adalah point-to-poitn. Jika terdapat lebih daridua stasiun, maka harus digunakan topoloty multipoint. Dahulu,sebuah hubungan multipoint digunakan pada suatu kasus hubunganantara sebuah komputer (stasiun primer) dan satu set terminal(stasiun sekunder), tetapi sekarang untuk versi yang lebihkompleks topologi multipoint digunakan pada jaringan lokal. Saluran multipoint tradisional memungkinkan dibuatketika sebuah terminal hanya mengirim pada satu saat. Gambar 3.1menunjukkan keuntungan dari konfigurasi multipoint. Jika tiap-tiap komputer memiliki hubungan point-to-point ke suatukomputer jadi komputer harus harus mempunyai sebuah I/O portuntuk masing-masing terminal. Jadi terdapat sebuah saluran 29
  30. 30. transmisi yang terpisah dari komputer ke masing-masing terminal.Di dalam sebuah konfigurasi multipoint, komputer memerlukanhanya sebuah I/O port, hanya sebuah saluran transmisi yangdiperlukan. Dupleksitas dari sebuah hubungan berkenaan dengan arahdan waktu aliran sinyal. Dalam transmisi simpleks, aliran sinyalselalu dalam satu arah. Sebagai contoh, sebuah perangkat inputhanya dapat mentransmisikan, dan tidak pernah menerima. Sebuahperangkat output misalnya sebuah printer atau aktuator dapatdikonfigurasi hanya sebagai penerima. Simpleks tidak lazimdigunakan karena dia tidak mungkin mmngirim ulang kesalahanatau sinyal kontrol ke sumber data . Simpleks identik dengan satujalan ada satu lintasan. T T Terminal (stasiun sekunder) Komputer T (stasiun primer) T (a) Point-to-point T Komputer (stasiun primer) T T T T T T (b) Multipoint Gambar 3.1 Konfigurasi terminal.30
  31. 31. P S P S 1 P mengirim disaat S menerima S 2 P S S 3 P menerima disaat S mengirim P mengirim disaat S 3 menerima (a) Half-Duplex P S 1 P S S 2 Kedua stasiun dapat mengirim disaat mereka menerima S 3 (b) Full-Duplex P menerima disaat S 3 mengirim (d) Multipoint half-duplex P S 1 P S 1 S 2 S 2 S 3 S 3 P dapat mengirim ke S selama 3 P dan S 3 dapat mengirim selama menerima dari S 1 mereka menerima (c) Multi-multipoint (d) multipoint duplex Gambar 3.2 Hubungan konfigurasi saluran Sebuah hubungan half-dupleks dapat mengirim danmenerima tetapi tidak simultan. Mode ini seperti dua lintasanalternatif, dua stasiun dalam sebuah hubungan half-dupleks harusbergantian dalam mentransmisikan sesuatu. Hal ini dentik dengansatu jalan ada dua lintasan. Dalam sebuah hubungan full-dupleks,dua buah stasiun dapat mengirim dan menerima secara simultandata dari yang satu ke yang lain. Sehingga pada mode ini dikenalsebagai dua lintasan simultan, dan mungkin sebanding dengan duajalan ada dua lintasan. Sejumlah kombinasi dari topologi dan dupleksitas yangmungkin terjadi dapat dilihat pada gambar 3.2 yang melukiskansebagian keadaan konfigurasi. Gambar selalu menunjukkan sebuahstasiun primer (P) tunggal dan lebih dari satu stasiun sekunder (S).Untuk hubungan point-to-point , dua kemungkinan dapatdijelaskan. Untuk hubungan multipoint, tiga konfigurasi mungkinterjadi:  Primary full-duplex, secondaries half-duplex (multi- multipoint). 31
  32. 32.  Both primary and secondaries half-duplex (multipoint half- duplex).  Both primary and secondaries full-duplex (multipoint duplex).3.1.2 Disiplin saluran Beberapa disiplin diperlukan dalam menggunakan sebuahhubungan tarnsmisi. Pada sebuah hubungan half-duplex, hanyasebuah stasiun pada suatu waktu yang harus mengirim. Pada kasusyang lain, hubungan half atau full-duplex, sebuah setasiun hanyadapat mengirim jika dia tahu bahwa di sisi penerima telah siapuntuk menerima.Hubungan point-to-point. Disiplin saluran adalah sederhana dengan sebuahhubungan point-to-point. Marilah pertimbangkan pertama-tamasebuah hubungan half-duplex dalam masing-masing stasiun telahsiap menerima perubahan. Sebuah contoh perubahan dilukiskanpada gambar 3.3 Jika masing-masing stasiun menginginkan untukmengirimkan data ke yang lain, yang pertama dilakukan adalahmengetahui apakah stasiun tujuan telah siap untuk menerima.Stasiun kedua menjawab dengan sebuah positive acknowledge(ack) untuk mengindikasikan bahwa dia telah siap. Stasiun pertamakemudian mengirim beberapa data yang telah dibentuk dalamframe. Pada komunikasi asinkron data akan dikirim seperti sebuahderetan karakter asinkron. Dalam beberapa kasus, setelah beberapaquantum data dikirimkan , stasiun pertama berhenti untukmenunggu jawaban. Stasiun kedua menjawab keberhasilanmenerima data dengan ack. Stasiun pertama kemudian mengirimakhir dari transmisi (eot) yang mengakhiri komunikasi dan kembalike keadaan awal.32
  33. 33. Stasiun 1 Stasiun 2 Stasiun 2 Stasiun 1 ENQ Invalid or no reply NAK ACK Establishment frame Invalid or no replay NAK ACK Data transfer ERP EOT Termination Gambar 3.3 Hubungan kendali point-to-point Beberapa ciri tambahan ditambahkan pada gambar 3.3untuk melengkapi proses transmisi dengan kontrol kesalahan.Sebuah negative acknowledgement (nak) digunakan untukmenandakan bahwa sebuah stasiun belum siap menerima atau dataditerima dalam keadaan error. Sebuah stasiun mungkinmengabaikan jawan atau menjawab dengan pesan yang cacat.Hasil dari kondisi ini ditunjukkan oleh garis kecil di dalamgambar, garis tebal menandakan keadaan komunikasi yang normal.Jika sebuah keadaan tak diinginkan terjadi, seperti sebuah nak atauinvalid reply, sebuah stasiun mungkin mengulang untukmemberikan aksi terakhir atau mungkin mengadakan beberapaprosedure penemuan kembali kesalahan (erp). Terdapat tiga phase penting dalam prosedur pengontrolankomunikasi ini: 33
  34. 34.  Establishement, keputusan yang menentukan stasiun yang mana harus mengirim dan stasiun yang mana harus siap- siap untuk menerima.  Data Transfer, data ditransfer dalam satu atau lebih blok pengiriman.  Termination pemberhentian hubungan secara logika. (hubungan transmitter-receiver).Hubungan Multipoint Pilihan dari disiplin saluran untuk hubungan multipointtergantung pada penentuan ada-tidaknya stasiun primer. Ketikaterdapat sebuah stasiun primer, data hanya akan ditukar antarastasiun primer dan stasiun sekunder, bukan antara sesama stasiunsekunder. Sebagian besar disiplin bersama menggunakan situasiini, yaitu semua perbedaan dari sebuah skema dikenal sebagai polldan select.  Poll, stasiun primer meminta data dari stasiun sekunder.  Sellect, stasiun primer memiliki data untuk dikirim dan diberitahukan ke stasiun sekunder bahwa data sedang datang. Gambar 3.4 menunjukkan konsep ini, dimana stasiunprimer poll ke stasiun sekunder dengan mengirim sebuah pesansingkat. Pada kasus ini, stasiun sekunder tidak mengirim danmenjawab dengan beberapa pesan nak. Waktu keseluruhan untukurutan ini ditunjukkan dengan TN = tprop + tpoll + tproc + tnak + tpropdimana : TN : total waktu untuk poll tanpa mengirim tprop : waktu propagasi = t1-t0 = t5-t4 tpoll : waktu untuk mengririm poll = t2-t1 tproc : waktu untuk pross poll sebelum menerima jawaban = t3-t2 tnak : waktu untuk mengririm sebuah negativeacknowledgment = t4-t334
  35. 35. Primer P P P Sekunder S S S POLL POLL SEL t0 SEL + t1 DATA t3 NAK t4 ACK DATA t5 ACK DATA ACK (a) Polled terminal has (d) Fast select nothing to send ACK (b) Polled terminal has Data to send (c) Select Gambar 3.4 Poll and select sequences Gambar 3.4 juga menjelaskan kasus dari sebuahkeberhasilan poll, waktu yang dibutuhkan adalah: TP = 3tprop + tpoll + tack + tdata + 2tproc TP = TN + tprop + tdata + tprocdisini kita asumsikan waktu proses untuk menjawab beberapapesan adalah konstan. Sebagian besar bentuk polling bersama disebut roll-callpolling, yang mana stasiun primer menyeleksi masing-masing polldari satsiun sekunder dalam sebuah urutan pra penentuan. Dalamkasus sederhana, stasiun primer poll ke tiap-tiap stasiun sekunderdalam urutan round robbin S1, S2, S3, . . . Sn, sampai semua stasiunsekunder dan mengulang urutan. Waktu yang diperlukan dapatdiekspersikan sebagai: Tc = nTN + kTDdimana Tc : waktu untuk satu siklus polling lengkap TN : waktu rata-rata untuk poll sebuah stasiun sekunder dari data transfer TD: waktu transfer data n : jumlah stasiun sekunder 35
  36. 36. k : jumlah stasiun sekundert dengan data untuk dikirim selama siklus. Fungsi penyeleksian ditunjukkan pada gambar 3.4cTerlihat bahwa empat transmisi terpisah menerima transfer datadari stasiun primer ke stasiun sekunder. Sebuah teknik alternatifdisebut fast sellect. pada kasus ini penyeleksian pesan termasukdata ditransfer (gambar 3.4d). Pertama kali mengganti dari stasiunsekunder sebuah acknowledgement yang mengindikasikan bahwastasiun telah dipersiapkan untuk menerima dan telah menerimadata dengan sukses. Pemilihan cepat adalah teristimewa cocokuntuk aplikasi dimana pesan pendek sering dikirimkan dan waktutransfer untuk pesan tidak cukup lama dibanding waktu reply. Penggunaan dari roll-call polling untuk konfigurasi lainadalah mudah dijelaskan. Pada kasus multi-multipoint (gambar3.2c), stasiun primer dapat mengirim sebuah poll ke salah satustasiun sekunder pada waktu yang samadia menerima sebuah pesankontrol atau data dari yang lain. Untuk multipoint duplex stasiunprimer dapat digunakan dalam komunikasi full duplex denganbeberapa stasiun sekunder. Sebuah karakteristik dari semua saluran disiplinmultipoint adalah membutuhkan pengalamatan. Dalam kasus rollcall polling pengirirman dari sebuah stasiun sekunder harusdiidentifikasi. Pada sebuah situasi, kedua pengirim dan penerimaharus diidentifikasi. Terdapat tiga keadaan, yaitu:  point-to-point : tidak memerlukan pengalamatan  primary-secundary multipoint : sebuah alamat diperlukan untuk mengidentifikasi stasiun sekunder.  peer multipoint : diperlukan dua alamat, untuk mengiden- tifikasi pengirim dan penerima.3.2 Kontrol Aliran Flow control adalah suatu teknik untuk menjamin bahwasebuah stasiun pengirim tidak membanjiri stasiun penerima dengandata. Stasiun penerima secara khas akan menyediakan suatu bufferdata dengan panjang tertentu. Ketika data diterima, dia harusmengerjakan beberapa poses sebelum dia dapat membersihkanbuffer dan mempersiapkan penerimaan data berikutnya.36
  37. 37. Bentuk sederhana dari kontrol aliran dikenal sebagaistop and wait, dia bekerja sebagai berikut. Penerimamengindikasikan bahwa dia siap untuk menerima data denganmengirim sebual poll atau menjawab dengan select. Pengirimkemudian mengirimkan data. Flow control ini diatur/dikelola oleh Data Link Control(DLC) atau biasa disebut sebagai Line Protocol sehinggapengiriman maupun penerimaan ribuan message dapat terjadidalam kurun waktu sesingkat mungkin. DLC harus memindahkandata dalam lalu lintas yang efisien. Jalur komunikasi harusdigunakan sedatar mungkin, sehingga tidak ada stasiun yangberada dalam kadaan idle sementara stasiun yang lain saturasidengan lalu lintas yang berkelebihan. Jadi flow control merupakanbagian yang sangat kritis dari suatu jaringan. Berikut iniditampilkan time diagram Flow control saat komunikasi terjadipada kondisi tanpa error dan ada error. Time 1 1 Receiver arrival times Receiver arrival times Transmitter departure times Transmitter departure times 2 2 3 3 4 4 5 5 (a) Error free transmission (b) Transmission with loses and errorGambar 3.5 Diagram waktu flow control saat transmisi tanpa kesalahan (a) dan saat terjadi kehilangan paket dan terjadi kesalahan (b) Mekanisme Flow control yang sudah umum digunakanadalah Stop and Wait dan Sliding window, berikut ini akandijelaskan kedua mekanisme tersebut.3.2.1 Stop and wait Protokol ini memiliki karakteristik dimana sebuahpengirim mengirimkan sebuah frame dan kemudian menunggu 37
  38. 38. acknowledgment sebelum memprosesnya lebih lanjut. Mekanismestop and wait dapat dijelaskan dengan menggunakan gambar 3.6,dimana DLC mengizinkan sebuah message untuk ditransmisikan(event 1), pengujian terhadap terjadinya error dilakukan denganteknik seperti VCR (Vertical Redundancy Check) atau LRC(Longitudinal Redundancy Check) terjadi pada even 2 dan padasaat yang tepat sebuah ACK atau NAK dikirimkan kembali untukke stasiun pengirim (event 3). Tidak ada messages lain yang dapatditransmisikan selama stasiun penerima mengirimkan kembalisebuah jawaban. Jadi istilah stop and wait diperoleh dari prosespengiriman message oleh stasiun pengirim, menghentikantransmisi berikutnya, dan menunggu jawaban. Pendekatan stop and wait adalah sesuai untuk susunantransmisi half duplex, karena dia menyediakan untuk transmisi datadalam dua arah, tetapi hanya dalam satu arah setiap saat.Kekurangan yang terbesar adalah disaat jalur tidak jalan sebagaiakibat dari stasiun yang dalam keadaan menunggu, sehinggakebanyakan DLC stop and wait sekarang menyediakan lebih darisatu terminal yang on line. Terminal-terminal tetap beroperasidalam susunan yang sederhana. Stasiun pertama atau host sebagaipenaggung jawab untuk peletakkan message diantara terminal-terminal (biasanya melalui sebuah terminal pengontrol yang beradadi depannya) dan akses pengontrolan untuk hubungan komunikasi. Urutan sederhana ditunjukkan pada gambar 3.6 danmenjadi masalah yang serius ketika ACK atau NAK hilang dalamjaringan atau dalam jalur. Jika ACK pada event 3 hilang, setelahhabis batas waktunya stasiun master mengirim ulang message yangsama untuk kedua kalinya. Transmisi yang berkelebihan mungkinterjadi dan menciptakan sebuah duplikasi record pada tempatkedua dari file data pengguna. Akibatnya, DLC harus mengadakansuatu cara untuk mengidentifikasi dan mengurutkan message yangdikirimkan dengan berdasarkan pada ACK atau NAK sehinggaharus dimiliki suatu metoda untuk mengecek duplikat message.38
  39. 39. n 4 Message 1 Station Station 3 A Event 1 B 2Other Messages awaiting transmission n 4 Line is idle Station Station Message 1 checked 3 A Event 2 B for Errors 2 n 4 ACK or NAK Station Station 3 A Event 3 B 2 Gambar 3.6 Stop and wait data link control Pada gambar 3.7 ditunjukkan bagaimana urutanpendeteksian duplikasi message bekerja, pada event 1 stasiunpengirim mengirikan sebuah message dengan urutan 0 padaheadernya. Stasiun penerima menjawab dengan sebuah ACK dansebuah nomor urutan 0 (event 2). Pengirim menerima ACK,memeriksa nomor urutan 0 di headernya, mengubah nomor urutanmenjadi 1 dan mengirimkan message berikutnya (event 3). 39
  40. 40. STATION A STATION B Event Event DATA; SEQ. NUMBER 0 A Send Data with Sequence of 0 1 ACK; SEQ. NUMBER 0 B Checks for Error; 2 Responds with ACK of 0 DATA; SEQ. NUMBER 1 A Receives ACK; Sends Data with Sequences of 1 3 ACK; SEQ. NUMBER 1 Message Lost or Damaged 4 DATA; SEQ. NUMBER 1 A Performs a Timeout; B Expects a Sequence Number of 0; Resends Data with a sequence of 1 5 Discards This Message ACK; SEQ. NUMBER 1 6 B Retransmit ACK of 1 Gambar 3.7 Stop-and-wait alternating sequenceStasiun penerima mendapatkan message dengan ACK 1 di event 4.Akan tetapi message ini diterima dalam keadaan rusak atau hilangpada jalan. Stasiun pengirim mengenali bahwa message di event 3tidak dikenali. Setelah batas waktu terlampau (timeout) stasiunpengirim mengirim ulang message ini (event 5). Stasiun penerimamencari sebuah message dengan nomor urutan 0. Dia membuangmessage, sejak itu dia adalah sebuah duplikat dari message yangdikirim pada event 3. Untuk melengkapi pertang-gung-jawaban,stasiun penerima mengirim ulang ACK 1 (event 6).Efek delay propagasi dan kecepatan transmisi Kita akan menentukan efisiensi maksimum dari sebuahjalur point-to-point menggunakan skema stop and wait. Totalwaktu yang diperlukan untuk mengirim data adalah : Td = TI + nTFdimana TI = waktu untuk menginisiasi urutan = tprop + tpoll + tproc TF = waktu untuk mengirim satu frame40
  41. 41. TF = tprop + tframe + tproc + tprop + tack + tproc tprop = waktu propagasi tframe = waktu pengiriman tack = waktu balasanUntuk menyederhanakan persamaan di atas, kita dapatmengabaikan term. Misalnya, untuk sepanjang urutan frame, T Irelatif kecil sehingga dapat diabaikan. Kita asumsikan bahwawaktu proses antara pengiriman dan penerimaan diabaikan danwaktu balasan frame adalah sangat kecil, sehingga kita dapatmengekspresikan TD sebagai berikut: TD = n(2tprop + t frame)Dari keseluruhan waktu yang diperlukan hanya n x t frame yangdihabiskan selama pengiriman data sehingga utilization (U) atauefisiensi jalur diperoleh :3.2.2 Sliding window control Sifat inefisiensi dari stop and wait DLC telahmenghasilkan teknik pengembangan dalam meperlengkapioverlapping antara message data dan message control yang sesuai.Data dan sinyal kontrol mengalir dari pengirim ke penerima secarakontinyu, dan beberapa message yang menonjol (pada jalur ataudalam buffer penerima) pada suatu waktu. DLC ini sering disebut sliding windows karena metodeyang digunakan sinkron dengan pengiriman nomer urutan padaheader dengan pengenalan yang sesuai. Stasiun transmisi mengurussebuah jendela pengiriman yang melukiskan jumlah darimessage(dan nomor urutannya) yang diijinkan untuk dikirim.Stasiun penerima mengurus sebuah jendela penerimaan yangmelakukan fungsi yang saling mengimbangi. Dua tempatmenggunakan keadaan jendela bagaimana banyak message dapat/menonjol dalam suatu jalur atau pada penerima sebelum pengirimmenghentikan pengiriman dan menunggu jawaban. 41
  42. 42. 4 Message in Transit 3 4 3 2 Message 0 was 7 2 0 Previously ACKed 6 1 Station A Station B ACK 1 Message 1 Checked for 5 1 Errors and ACKed Message Awaiting ACK/NAK (a) Message in Transit 0 5 5 4 1 Messages was Previously ACKed 7 4 Station A NAK 3 Station B 2 6 3 Message 3 Checked 3 for Errors and ACKed Message Awaiting ACK/NAK (b)Message Awaiting Transmission Gambar 3.8. Sliding window data link control Sebagai contoh pada gambar 3.8 suatu penerima dari ACK dari message 1 mengalir ke Station A untuk menggeser jendela sesuai dengan urutan nomor. Jika total message 10 harus dalam jendela, Station A dapat menahan pengiriman message 5,6,7,8,9,0, dan 1. (menahan message-message 2,3 dan 4 dalam kondisi transit). Dia tidak harus mengirim sebuah message menggunakan urutan 2 sampai dia menerima sebuah ACK untuk 2. Jendela melilitkan secara melingkar untuk mengumpulkan nomor-nomor set yang sama. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat gambar berikut menampilkan lebih detail mekanisme sliding window dan contoh transmisi messagenya.42
  43. 43. Window of frames that may be transmitted Frames already transmitted .. 0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7 .. Last frame Window shrinks Window expands from transmitted from trailing edge leading edge as as frame are sent acknowledgements Frame are received sequence numbers (b) Receivers perspective Window of frames that may be transmitted Frames already transmitted .. 0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7 .. Last frame transmitted Window shrinks Window expands from trailing edge from leading edge as as frame are sent acknowledgements are received F0 F1 F2 ACK 3 F3 F4 F5 F6 ACK 4Gambar 3.9 Mekanisme sliding windows beserta contoh transimisi message3.3 Deteksi Dan Koreksi Error Sebagai akibat proses-proses fisika yangmenyebabkannya terjadi, error pada beberapa media (misalnya, 43
  44. 44. radio) cenderung timbul secara meletup (burst) bukannya satudemi satu. Error yang meletup seperti itu memiliki baikkeuntungan maupun kerugian pada error bit tunggal yangterisolasi. Sisi keuntungannya, data komputer selalu dikirim dalambentuk blok-blok bit. Anggap ukuran blok sama dengan 1000 bit,dan laju error adalah 0,001 per bit. Bila error-errornya independen,maka sebagian besar blok akan mengandung error. Bila errorterjadi dengan letupan 100, maka hanya satu atau dua blok dalam100 blok yang akan terpengaruh, secara rata-ratanya. Kerugianerror letupan adalah bahwa error seperti itu lebih sulit untukdideteksi dan dikoreksi dibanding dengan error yang terisolasi.3.3.1 Kode-kode Pengkoreksian Error Para perancang jaringan telah membuat dua strategidasar yang berkenaan dengan error. Cara pertama adalah denganmelibatkan informasi redundan secukupnya bersama-sama dengansetiap blok data yang dikirimkan untuk memungkinkan penerimamenarik kesimpulan tentang apa karakter yang ditransmisikan yangseharusnya ada. Cara lainnya adalah dengan hanya melibatkanredundansi secukupnya untuk menarik kesimpulan bahwa suatuerror telah terjadi, dan membiarkannya untuk meminta pengirimanulang. Strategi pertama menggunakan kode-kode pengkoreksianerror (error-correcting codes), sedangkan strategi keduamenggunakan kode-kode pendeteksian error (error-detectingcodes). Untuk bisa mengerti tentang penanganan error, kitaperlu melihat dari dekat tentang apa yang disebut error itu.Biasanya, sebuah frame terdiri dari m bit data (yaitu pesan) dan rredundan, atau check bits. Ambil panjang total sebesar n (yaitu,n=m+r). Sebuah satuan n-bit yang berisi data dan checkbit seringkali dikaitkan sebagai codeword n-bit. Ditentukan dua buah codeword: 10001001 dan10110001. Disini kita dapat menentukan berapa banyak bit yangberkaitan berbeda. Dalam hal ini, terdapat 3 bit yang berlainan.Untuk menentukannya cukup melakukan operasi EXCLUSIVE ORpada kedua codeword, dan menghitung jumlah bit 1 pada hasiloperasi. Jumlah posisi bit dimana dua codeword berbeda disebutjarak Hamming (Hamming, 1950). Hal yang perlu diperhatikanadalah bahwa bila dua codeword terpisah dengan jarak Hamming44
  45. 45. d, maka akan diperlukan error bit tunggal d untuk mengkonversidari yang satu menjadi yang lainnya. Pada sebagian besar aplikasi transmisi data, seluruh 2 mpesan data merupakan data yang legal. Tetapi sehubungan dengancara penghitungan check bit, tidak semua 2n digunakan. Biladitentukan algoritma untuk menghitung check bit, maka akandimungkinkan untuk membuat daftar lengkap codeword yanglegal. Dari daftar ini dapat dicari dua codeword yang jarakHamming-nya minimum. Jarak ini merupakan jarak Hamming bagikode yang lengkap. Sifat-sifat pendeteksian error dan perbaikan error suatukode tergantung pada jarak Hamming-nya. Untuk mendeteksi derror, anda membutuhkan kode dengan jarak d+1 karena dengankode seperti itu tidak mungkin bahwa error bit tunggal d dapatmengubah sebuah codeword yang valid menjadi codeword validlainnya. Ketika penerima melihat codeword yang tidak valid, makapenerima dapat berkata bahwa telah terjadi error pada transmisi.Demikian juga, untuk memperbaiki error d, anda memerlukan kodeyang berjarak 2d+1 karena hal itu menyatakan codeword legaldapat terpisah bahkan dengan perubahan d, codeword orisinil akanlebih dekat dibanding codeword lainnya, maka perbaikan errordapat ditentukan secara unik. Sebagai sebuah contoh sederhana bagi kodependeteksian error, ambil sebuah kode dimana parity bit tunggalditambahkan ke data. Parity bit dipilih supaya jumlah bit-bit 1dalam codeword menjadi genap (atau ganjil). Misalnya, bila10110101 dikirimkan dalam parity genap dengan menambahkansebuah bit pada bagian ujungnya, maka data itu menjadi101101011, sedangkan dengan parity genap 10110001 menjadi101100010. Sebuah kode dengan parity bit tunggal mempunyaijarak 2, karena sembarang error bit tunggal menghasilkan sebuahcodeword dengan parity yang salah. Cara ini dapat digunakanuntuk mendeteksi erro-error tunggal. Sebagai contoh sederhana dari kode perbaikan error,ambil sebuah kode yang hanya memiliki empat buah codewordvalid : 0000000000,0000011111,1111100000 dan 1111111111 Kode ini mempunyai jarak 5, yang berarti bahwa codetersebut dapat memperbaiki error ganda. Bila codeword 45
  46. 46. 0000011111 tiba, maka penerima akan tahun bahwa data orisinilseharusnya adalah 0000011111. Akan tetapi bila error tripelmengubah 0000000000 menjadi 0000000111, maka error tidakakan dapat diperbaiki. Bayangkan bahwa kita akan merancang kode dengan mbit pesan dan r bit check yang akan memungkinkan semua errortunggal bisa diperbaiki. Masing-masing dari 2 m pesan yang legalmembutuhkan pola bit n+1. Karena jumlah total pola bit adalah 2 n,kita harus memiliki (n+1)2m ≤ 2n. Dengan memakai n = m + r, persyaratan ini menjadi (m+ r + 1)≤2r. Bila m ditentukan, maka ini akan meletakkan batasbawah pada jumlah bit check yang diperlukan untuk mengkoreksierror tunggal. Dalam kenyataannya, batas bawah teoritis ini dapatdiperoleh dengan menggunakan metoda Hamming (1950). Bit-bitcodeword dinomori secara berurutan, diawali dengan bit 1 padasisi paling kiri. Bit bit yang merupakan pangkat 2 (1,2,4,8,16 danseterusnya) adalah bit check. Sisanya (3,5,6,7,9 dan seterusnya)disisipi dengan m bit data. Setiap bit check memaksa paritysebagian kumpulan bit, termasuk dirinya sendiri, menjadi genap(atau ganjil). Sebuah bit dapat dimasukkan dalam beberapakomputasi parity. Untuk mengetahui bit check dimana bit datapada posisi k berkontribusi, tulis ulang k sebagai jumlahan pangkat2. Misalnya, 11=1+2+8 dan 29=1+4+8+16. Sebuah bit dicek olehbit check yang terjadi pada ekspansinya (misalnya, bit 11 dicekoleh bit 1,2 dan 8). Ketika sebuah codeword tiba, penerima menginisialisasicounter ke nol. Kemudian codeword memeriksa setiap bit check, k(k=1,2,4,8,....) untuk melihat apakah bit check tersebut mempunyaiparity yang benar. Bila tidak, codeword akan menambahkan k kecounter. Bila counter sama dengan nol setelah semua bit checkdiuji (yaitu, bila semua bit checknya benar), codeword akanditerima sebagai valid. Bila counter tidak sama dengan nol, makapesan mengandung sejumlah bit yang tidak benar. Misalnya bilabit check 1,2, dan 8 mengalami kesalahan (error), maka bitinversinya adalah 11, karena itu hanya satu-satunya yang diperiksaoleh bit 1,2, dan 8. Gambar 3.10 menggambarkan beberapakarakter ASCII 7-bit yang diencode sebagai codeword 11 bitdengan menggunakan kode Hamming. Perlu diingat bahwa dataterdapat pada posisi bit 3,5,6,7,9,10,11.46
  47. 47. k a r a k te r A S C II C h e c k b it s H 1001000 00110010000 a 1100001 10111001001 m 1101101 11101010101 m 1101101 11101010101 i 1101001 01101011001 n 1101110 01101010110 g 1100111 11111001111 0100000 10011000000 c 1100011 11111000011 o 1101111 00101011111 d 1100100 11111001100 e 1100101 00111000101 u r u t a n t a n s m is i b itGambar 3.10 Penggunaan kode Hamming untuk mengkoreksi bursterror Kode Hamming hanya bisa memperbaiki error tunggal.Akan tetapi, ada trick yang dapat digunakan untuk memungkinkankode Hamming dapat memperbaiki error yang meletup. Sejumlahk buah codeword yang berurutan disusun sebagai sebuah matriks,satu codeword per baris. Biasanya, data akan ditransmisikan satubaris codeword sekali, dari kiri ke kanan. Untuk mengkoreksi erroryang meletup, data harus ditransmisikan satu kolom sekali, diawalidengan kolom yang paling kiri. Ketika seluruh k bit telahdikirimkan, kolom kedua mulai dikirimkan, dan seterusnya. Padasaat frame tiba pada penerima, matriks direkonstruksi, satu kolomper satuan waktu. Bila suatu error yang meletup terjadi, palingbanyak 1 bit pada setiap k codeword akan terpengaruh. Akan tetapikode Hamming dapat memperbaiki satu error per codeword,sehingga seluruh blok dapat diperbaiki. Metode ini memakai kr bitcheck untuk membuat km bit data dapat immune terhadap errortunggal yang meletup dengan panjang k atau kurang.3.2.2 Kode-kode Pendeteksian Kesalahan 47

×