Materi Komdat

Pengenalan Komunikasi Data
Komunikasi data, adalah komunikasi dimana source adalah data.
Transmisi suara dapat saja dijadikan transmisi data jika informasi suara tersebut dirubah (dikodekan ) menjadi bentuk digital.

Pengertian
Komunikasi Data:
• Penggabungan antara dunia komunikasi dan komputer,
– Komunikasi umum à antar manusia (baik dengan bantuan alat maupun langsung)
– Komunikasi data à antar komputer atau perangkat dijital lainnya (PDA, Printer, HP)

Pengertian
• Komunikasi di mana informasi yang dikirimkan (source) adalah data,
• Data adalah semua informasi yang berbentuk digital (bit 0 dan 1).
• Transmisi suara (analog) dapat juga dijadikan transmisi data jika informasi suara tersebut diubah (dikodekan) menjadi bentuk digital

Digital vs Analog
• Keuntungan Lebih Cepat
• Kekuranganne Rawan Error

Faktor yang harus diperhatikan pada Komunikasi Data
• Jumlah dan lokasi pemrosesan data
• Jumlah dan lokasi terminal (remote)
• Type transaksi
• Kepadatan lalu lintas tiap tipe transaksi.
• Prioritas/ urgensi informasi yang disalurkan.
• Pola lalu lintas
• Bit error rate yang dibutuhkan.
• Keandalan sistem yang digunakan.
• Revenue yang mungkin didapat.

Standard KomDat
• Agar supaya sistem komunikasi data dapat berjalan secara lancar dan global, maka perlu dibuat suatu standar protocol yang dapat menjamin:
– Kompatibilitas penuh antara dua peralatan setara.
– Bisa melayani banyak peralatan dengan kemampuan berbeda-beda
– Berlaku umum dan mudah untuk dipelajari atau diterapkan

7 Layer OSI
• Lapis Fisik (hubungan fisik)
• Link Data (lewat modem)
• Lapis Network (jaringan)
• Lapis Transport
• Lapis Session (perkenalan/basa-basi)
• Lapis Presentasi (format, encrytion)
• Lapis Applikasi (e-mail, file transfer)

OSI Layers
Host Layers vs. Media Layers
Host Layers vs. Media Layers
Aplikasi
• Sebagai interface user ke lingkungan OSI.
• User biasa berinteraksi melalui suatu program aplikasi (software)
• Contoh pelayanan atau protokolnya:
– e-mail (pop3, smtp)
– file transfer (ftp)
– browsing (http)

Presentasi
• Untuk mengemas data dari sisi aplikasi sehingga mudah untuk lapisan sesi mengirimkannya atau sebaliknya,
• Berfungsi untuk mengatasi perbedaan format data, kompresi, dan enkripsi data
• Contoh pelayanan atau protokolnya:
– ASCII, JPEG, MPEG, Quick Time, MPEG, TIFF, PICT, MIDI, dan EBCDIC.

Sesi
• Berfungsi untuk mengontrol komunikasi antar aplikasi, membangun, memelihara dan mengakhiri sesi antar aplikasi.
• Contoh pelayanan atau protokolnya:
– XWINDOWS, SQL, RPC, NETBEUI, Apple Talk Session Protocol (ASP), dan Digital Network Architecture Session Control Program (DNASCP)
• Penggunaan lapis sesi akan menyebabkan proses pertukaran data dilakukan secara bertahap tidak sekaligus
Transport
• Berfungsi untuk transfer data yang handal, bertanggung jawab atas keutuhan data dalam transmisi data dalam melakukan hubungan pertukaran data antara kedua belah fihak
• Paketisasi :
– panjang paket
– banyaknya paket,
– penyusunannya
– kapan paket-paket tersebut dikirimkan

Paket TCP
• Connection oriented
• Reliable
• Byte stream service

Jaringan
• Untuk meneruskan paket-paket dari satu node ke node yang lain dalam jaringan komputer
• Fungsi utama :
– Pengalamatan
– Memilih jalan (routing)
• Contoh Protokol
– IP
– ICMP

Internet Protocol
• Protokol paling populer dijagat raya
• Kelebihan:
– Mempunyai alamat sedunia/global (tidak ada alamat yang sama, unik)
– Mendukung banyak aplikasi (protokol lapis 7: FTP, HTTP, SNMP, dll)
– De facto standar protokol lapis 3
• Ada 2 jenis IP : IP standar atau IP versi 4 (sejak 1970) dan IPv6 (mulai 199x)
– IPv4: 32 bit ≈ 4G alamat
– IPv6: 128 bit ≈ 256G4

Datalink
• Menyajikan format data untuk lapis fisik / pembentukan frame,
• pengendalian kesalahan (Error Control)
• Pengendalian arus data (flow control)

Lapis fisik
• Pertukaran data secara fisik terjadi pada lapis fisik,
• Deretan bit pembentuk data di ubah menjadi sinyal-sinyal listrik yang akan melewati media transmisi,
• Diperlukan sinyal yang cocok untuk lewat di media transmisi tertentu.
• Dikenal tiga macam media transmisi yaitu :
– kabel logam,
– kabel optik dan
– gelombang radio

Hubungan Komunikasi Data melalui sentral :
• Switching Berita
• Switching Sirkit CSPDN
• Switching Paket PSPDN

Swiching Berita
• Hubungan antar pesawat terminal Connectionless oriented
• Tidak bisa interaktif, karena tidak real time
• Pesawat terminal di-on-kan kemudian tersambung ke sentral,data dikirimkan ke sental,di sentral terdapat penyimpanan data, data diterima,disimpan,diproses,dibaca, diantrikan, lalu tiba giliran terus dikirimkan, dan akhirnya diarsipkan

Swiching Sirkit
a. CCT SW Tradisional
• Komunikasi data via jaringan telp & jaringan data
• Perlu modem, disebut sistem dial-up
• Pengirim dan penerima mempunyai KODE, PROTOKOL dan KECEPATAN yg sama
• Sebelum data dikirimkan terlebih dahulu harus dibangun hubungan nyata

Keuntungan : Jaringan sudah tersedia, menjangkau lebih luas, investasi tidak mahal, hanya modem
Kekurangan : Call set-up perlu beberapa detik, kecepatan data terbatas, tidak cocok untuk trafik yang besar

b. Fast CCT SW CSPDN perlu membangun hubungan :
• Call Set-up lebih cepat 100 – 200 ms
• BER lebih kecil
• Komunikasi Data lebih interaktif

Switching Paket
Terhubung ke dalam jaringan PSPD
PSPDN terbagi 2 jenis :
• Hubungan Virtual = Perlu membangun hubungan.
• Data gram SVC = Tidak perlu membangun hubungan

Frame Relay
• Sinkron dibandingkan dengan sistem Paket X-25
• Kelebihan :
- Proses lebih cepat (kec 2 Mbps – 100 Mbps)
- Panjang paket variabel
- Lebih flexibel (262-1600 oktet)
Kekurangan
- Kontrol kurang pada setiap sentral
- Tidak ada koreksi dan kontrol aliran di sentral


Protokol X-25
Kelebihan, ada 2 macam paket yaitu :
1. Paket data (dari user)
2. Paket utk set-up dan clearing
• Ukuran paket tetap
• Protokol menetapkan prosedur (set-up, transfer dan clearing)
• Ada error control
• Ada fasilitas fast-select

Klasifikasi Pengolahan Data
• Sistem pengolahan data tidak seketika.
• Sistem komputer indk dihubungkan dgn beberapa pesawat terminal dikota lain atau tempat yg jauh dari HOST.
• Sistem Time Sharing.
• Sistem komputer induk dihubungkan dgn beberapa pemakai dan dipakai bersamaan secara bergantian, waktunya dibagi antara beberapa pemakai.
• Sistem Real Time
• Sistem transfer data on-line dan off-line
• Sistem transfer data interaktif dan tidak interaktif




Macam-macam Pelayanan Data
• Jaringan data lokal
• Internet
• Reservasi tiket layanan
• Kebutuhan bank
• Iuran sewa (Leased channel)
• Percetakan jarak jauh
• GPRS (General Packet Radio Service)

Jenis Media Transmisi Perbandingan Media Transmisi

1. Kabel
a. Twisted Pair
b. b. Coaxial
2. Serat Kaca
3. Gelombang Elektromagnetik
4. Satelit


Masalah-masalah dalam komunikasi data
u Delay
Selisih waktu kirim dan terima Dipengaruhi oleh jenis media transmisi, jenis gelombang dan lalulintas data
u Atenuasi
Pelemahan sinyal, Ditanggulangi dengan penggunaan repeater

White Noise
u Thermal Noise
Sebab : Suhu ekstrim
Penanggulangan
1. Jauhkan media transmisi dari sumber noise
2. Jacket Kabel

u Cross Talk
Sebab : Penempatan kabel-kabel yang saling berdekatan
Penanggulangan
1. Beri jarak antar kabel
2. Pergunakan kabel terisolasi

u Intermodulation Noise
Sebab : Frekuensi yang berdekatan sehingga menyebabkan bandwidth yang saling tumpang tindih
Penanggulangan : Pengaturan penggunaan frekuensi

u Impulse Noise
Sebab : Medan Listrik mengenai media transmisi
Penanggulangan
1. Menjauhkan media transmisi dari medan listrik
2. Menggunakan Kabel Terisolasi

Encoding
(p e n g k o d e a n)
data tidak dapat dikirim dalam bentuk data!
Maka… Agar dapat dikirim data harus diubah menjadi sinyal
n Digital data to digital signal
n Digital data to analog signal
n Analog data to digital signal
n Analog data to analog signal

n Return to Zero (RZ)
aturan :
jika datanya bit 1 dinyatakan dengan tegangan tinggi
jika datanya bit 0 dinyatakan dengan tegangan rendah
perubahan tegangan terjadi di awal clock
Digital data to digital signal
n Non Return to Zero :
a. Non Return to Zero Level (NRZ-L)
b. Non Return to Zero Inverted (NRZ-I)
n Non Return to Zero Level (NRZ-L)
aturan :
data = 1 >>> tegangan rendah
data = 0 >>> tegangan tinggi
perubahan tegangan terjadi di awal clock
n Non Return to Zero Inverted (NRZ-I)
aturan :
data = 1 terjadi perubahan tegangan
data = 0 tidak terjadi perubahan tegangan
perubahan tegangan terjadi di awal clock
n Manchester
aturan :
data = 1 >>> tegangan naik
data = 0 >>> tegangan turun
perubahan tegangan terjadi di tengah clock
n Bipolar
aturan :
data = 0 tegangan 0
data = 1 tegangan tinggi dengan polaritas berlawanan terhadap tegangan tinggi yang terjadi sebelumnya
setiap tegangan berlangsung ½ clock
n High Density Bipolar 3 Zeros (HDB3)
aturan :
sama persis dengan Bipolar + jika terdapat tiga buah bit 0 berturut-turut, maka pada bit 0 ke 3 diberikan tegangan violasi Pengkodean yang lain minggu depan aj yaaa..

Digital data to analog signal
Digunakan untuk komunikasi internet
n FSK
frequence shift keying
aturan :
bit 1 dinyatakan dengan frekuensi tinggi
bit 0 dinyatakan dengan frekuensi rendah
n ASK
amplitudo shift keying
aturan :
bit 1 dinyatakan dengan amplitudo tinggi
bit 0 dinyatakan dengan amplitudo 0
n PSK
phase shift keying
aturan :
bit 1 terjadi perubahan fase
bit 0 tidak terjadi perubahan fase

Digunakan pada komunikasi telepon seluler
Prinsip :
• Pengambilan sampel secara periodik pada data analog
• Setiap sampel data analog diubah menjadi data digital
• Data digital diubah menjadi sinyal digital

n Delta Modulation
aturan :
jika sampel sedang naik >>> bit 1
jika sampel sedang turun >>> bit 0
jika sampel sedang mendatar >>> bit 0101
n Pulse Code Modulation
dilakukan pengukuran sample data
hasilnya diubah menjadi bilangan biner
Digunakan pada radio, televisi dll
n AM
amplitudo modulation
n FM
frequence modulation

Error detection
§ Kegiatan untuk memastikan bahwa data yang diterima sama dengan data yang dikirim
§ Alat :
bit paritas (asynchronous)
bit-bit control (synchronous)
Data Error
§ Penyebab : noise, baik black maupun white noise
§ Akibat : Data berubah
0 berubah menjadi 1
1 berubah menjadi 0

Error detection pada asynchronous
§ Alat : bit paritas karakter (character parity bit)
§ Bit paritas
- ganjil (odd) :
membuat jumlahan bit data menjadi ganjil
- genap (even)
membuat jumlahan bit data menjadi genap
§ Efektifitas rendah :
- tidak dapat mendeteksi posisi bit error
- hanya untuk single bit error
- penerima tidak mungkin melakukan self error correction
§ Alat : bit-bit control
§ Metode :
- bit paritas blok (block check character)
- Vertically Redundancy Check and Longitudinally Redundancy Check
- Cyclic Redundancy Check
- Hamming Code
§ Efektifitas :
– BCC : rendah (sama dengan bit paritas karakter pada Asynchronous)
– VRC & LRC, CRC, HC : tinggi, karena
§ Dapat mendeteksi posisi bit yang error
§ Dapat mendeteksi multiple bit error
§ Memungkinkan penerima melakukan self error correction

Error control pengendalian error
Prinsip
§ Menjamin bahwa semua data yang dikirim dapat diterima dengan lengkap dan benar
§ Kerjasama diantara pengirim dan penerima
§ Kewajiban pengirim :
– memastikan penerima siap menerima data
– mengirim ulang paket data yang dideteksi mengandung error
§ Kewajiban penerima : memberitahukan pengirim jika paket data yang diterima mengandung error

Metode
§ Stop and wait ARQ ( 1 packet 1 ack)
§ Go Back N ARQ ( N packet 1 ack )
§ Selective Repeat Request

Seven layer OSI model
Tujuh proses oleh tujuh lapisan secara sistematis

Sistematis :
l lapisan-lapisan bekerja secara berurutan
l suatu lapisan bekerja berdasarkan hasil proses lapisan sebelumnya
l Layer 1 : Physical Layer
l Layer 2 : Datalink Layer
l Layer 3 : Network Layer
l Layer 4 : Transport Layer
l Layer 5 : Session Layer
l Layer 6 : Presentation Layer
l Layer 7 : Application Layer

Layer 1 – Physical Layer
l Melaksanakan pengkodean
Mengubah bit >>> sinyal (encoding)
Atau
Mengubah sinyal >>> bit (decoding)
Catatan : data tidak pernah dikirimkan kepada pihak lain dalam bentuk data melainkan dalam bentuk sinyal

Layer 2 – Datalink Layer
l Mengubah sekumpulan bit menjadi paket-paket data
Tujuan :
l Semakin kecil data semakin mudah dikirim
l Mengurangi risiko kehilangan akibat noise

Layer 3 – Network Layer
l Menentukan jalur yang akan ditempuh (routing)
Parameter :
l Cepat
l Murah
l Aman

Layer 4 – Transport Layer
l Menentukan Multiplexing
Multiplexing : cara agar 1 media transmisi dapat digunakan oleh lebih dari 1 sinyal
Metode :
Frequence Division Multiplexing
Time Division Multiplexing

Layer 5 – Session Layer
l Memulai dan mengakhiri hubungan antara pengirim dan penerima

Tahapan :
• Memastikan penerima siap menerima data
• Mengirim data
• Memastikan semua data telah diterima dengan lengkap dan benar
• Mengakhiri hubungan

Layer 6 – Presentation Layer
l Melakukan penyandian data (encryption) untuk menjaga kerahasiaan data sehingga tidak dapat dibaca pihak yang tidak berhak
l Meng-compress data sehingga ukuran data menjadi kecil tanpa mengurangi ‘isi’nya

Layer 7 – Application Layer
l Menyajikan data kepada user, sesuai dengan aplikasi yang digunakan user

TEKNIK KOMUNIKASI DATA
Teknik komunikasi data digital
1. Paralel transmission antara pengirim dan penerima dihubungkan oleh lebih dari 1 jalur transmisi contoh : RAM ke Prosesor, HD ke RAM dll Peripheral internal komputer
2. Serial Transmission antara pengirim dan penerima dihubungkan hanya oleh 1 jalur transmisi untuk pengiriman jarak jauh : keyboard ke prosesor, prosesor ke printer, LAN, MAN, WAN

Lebih unggul mana?
Masing-masing punya keunggulan
Paralel :
Cepat, karena beberapa bit dapat dikirim bersamaan melalui jalur yang berbeda. Tetapi sangat mahal, sehingga hanya untuk pengiriman jarak pendek
Serial :
Lambat tetapi murah, sehingga dikembangkan lebih lanjut


Serial transmission
1. Asynchronous
tidak perlu sinkronisasi clock antara pengirim dan penerima untuk setiap data yang dikirim terdiri :
a. start bit : 1 buah bit, bit 0 sebagai tanda dimulainya pengiriman 1 buah data
b. bit-bit data jumlahnya tergantung sistem yang digunakan
c. bit paritas : 1 buah bit,
- digunakan sebagai error detection
- paritas ganjil atau genap
d. stop bit : 1 buah bit, bit 1 sebagai tanda berakhirnya pengiriman 1 buah data

2. Synchronous
perlu sinkronisasi clock pengirim dan penerima alatnya : bit-bit sinkronisasi 0 1 1 1 1 1 1 0 data dan bit-bit tambahan dikirimkan dalam frame-frame dan dipisahkan sesuai jenisnya

NETWORK j a r i n g a n
mengapa network?
u demi penghematan biaya tidak semua node tersambung langsung satu sama lain
u Teknik pengiriman data pada jaringan :
– Jaringan tersaklar (switched network)
u Circuit switching >> telepon
u Packet switching :
• Datagram
• Virtual circuit switching
Circuit switching
Datagram Virtual circuit switchin

2. Jaringan Broadcast (LAN,MAN,WAN)

ROUTING
strategi menentukan route
untuk apa routing?
Karena terdapat banyak alternatif jalur, maka harus ditentukan strateginya agar data dapat sampai dengan murah dan cepat
routing
u Fixed routing :
berdasarkan jarak minimal
u Adaptif routing :
menyesuaikan diri mencari jarak minimal yang lain, jika fixed routing tidak dapat ditempuh karena macet/terputus
u Random routing :
menempuh jalur dengan datarate terbesar dari beberapa alternatif jalur yang tersedia ke node terdekat
u Flooding :
membanjiri seluruh jalur dengan data
digunakan pada jaringan broadcast

ENCRYPTION p e n y a n d i a n d a t a
encryption
u Dilaksanakan oleh pengirim sebelum data dikirimkan
u Agar data tidak dapat dibaca oleh pihak yang tidak berhak
u Karena media transmisi adalah media publik
u Para intruder dan attacker “ nongkrong “ di media transmisi
u Penerima melaksanakan decryption
u Transposisi
setiap data dipertukarkan posisinya terhadap data lain dengan menggunakan kunci tertentu
u Transformasi
setiap data diubah menjadi data lain dengan menggunakan kunci tertentu

IPV 4 VS IPV 6

Dalam suatu jaringan computer dikenal sebuah nama yang disebut protocol, yang mengatur suatu node berkomunikasi dengan node lainnya. Protokol menjadi sebuah penerjemah bahasa antar computer dalam suatu jaringan. Secara nasional standarisasi protocol yang digunakan dikenal dengan nama TCP/IP. Dengan adanya TCP/IP ini berbagai hardware computer serta Sistem Operasi dapat berkomunikasi.
Internet Protokol merupakan induk dari TCP/IP, semua data-data yang di olah pada layer diatasnya diolah di bagian ini. Versi IP yang paling banyak digunakan saat ini adalah IP versi 4.

Perkembangan internet yang sangat pesat saat ini menyebabkan alokasi pengalamatan IP berkurang, terutama IP yang legal. Hal ini dikarenaan model pengalamatan pada IPv4( IP version 4) hanya sepanjang 32 bit. Untuk menangani masalah ini maka maka IETF memunculkan versi terbaru IP yaitu IPv6(IP version 6). Pada IPv6, panjang alamat terdiri dari 128 bit sedangkan IPv4 hanya 32 bit. sehingga IPv6 mampu menyediakan alamat sebanyak 2^128 [2 pangkat 128] atau 3X10^38 alamat, sedangkan IPv4 hanya mampu menyediakan alamat sebanyak 2^32 atau 4,5X10^10 alamat.
Perbedaan antara IPv4 dengan IPv6 yang saya coba cari di Internet antara lain terletak pada :
1. Pada struktur pengalamatan
#IPv4
pengalamatan IPv4 menggunakan 32 bit yang setiap bit dipisahkan dengan notasi titik.
notasi pengalamatan IPv4 adalah sebagai berikut:
XXXXXXXX.XXXXXXXX.XXXXXXXX.XXXXXXXX dimana setiap simbol X digantikan dengan kombinasi bit 0 dan 1.misalnya:
10000010.11001000.01000000.00000001 (dalam angka biner) yang dikonversi menjadi bentuk 4 desimal menjadi 130.200.127.254
#IPv6
Notasi alamat IPv6 adalah sebagai berikut:
X:X:X:X:X:X:X:X
Jika dalam bentuk biner ditulis sebagai berikut:
1111111001111000:0010001101000100:1011111001000001:1011110011011010:
0100000101000101:0000000000000000:0000000000000000:0011101000000000
Yang dikonversi menjadi kombinasi 4 bilangan heksadesimal dipisahkan dengan simbol titik dua [:]. untuk contoh diatas dapat ditulis sbb:
FE78:2344:BE43:BCDA:4145:0:0:3A
contoh lain apabila terdapat alamat yang 0 i:
8088:0:0:0:0:0:4508:4545 ——–>8088::4508:4545
2. Sistem Pengalamatan
#IPv4
Pada IPv4 mode pengalamatan dibagi kedalam 5 kelas yaitu
Kelas A : range 1-126
Kelas B : range 128-191
kelas C : range 192-223
kelas D : range 224-247
kelas E : range 248-255
Dari kelima kelas alamat diatas, jenis alamata yang sering dipake adalah alamat kelas A,B,C alamat kelas D biasanya digunakan untuk keperluan multicasting dan kelas E untuk keperluan Experimental. Pada IPv4 dikenal juga istilah subnet mask yaitu angka biner 32 bit yang digunakan untuk membedakan network ID dan host ID, menunjukkan letak suatu host berada dalam satu jaringan atau lain jaringan.
#IPv6
Pada IPv6 tidak dikenal adanya istilah pengkelasan. IPv6 menyediakan 3 jenis pengalamatanyaitu: Unicast, Anycast dan Multicast. Alamat unicast yaitu alamat yang menunjuk pada sebuah alamat antarmuka atau host, digunakan untuk komunikasi satu lawan satu. Pada alamat unicast dibagi 3 jenis lagi yaitu: alamat link local, alamat site local dan alamat global.

Alamat anycast adalah alamat yang menunjukkan beberapa interface (biasanya node yang berbeda). Paket yang dikirimkan ke alamat ini akan dikirimkan ke salah satu alamat antarmuka yang paling dekat dengan router. alamat anycast tidak mempunyai alokasi khusus, karena jika beberapa node/interface diberikan prefix yang sama maka alamat tersebut sudah merupakan alamat anycast.
Alamat multicast adalah alamat yang menunjukkan beberapa interface (biasanya untuk node yang berbeda). Paket yang dikirimkan ke alamat ini maka akan dikirimkan ke semua interface yang ditunjukkan oleh alamat ini. Alamat multicast ini didesain untuk menggantikan alamat broadcast pada IPv4 yang banyak mengkonsumsi bandwidth.