4bc19 pengenalan komunikasi data

PENGENALAN
KOMUNIKASI DATA

Pengertian
Komunikasi Data:
 Penggabungan antara dunia komunikasi
dan komputer,


Komunikasi umum  antar manusia (baik
dengan bantuan alat maupun langsung)



Komunikasi data  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


Cepat


• Kekurangan
– Rawan Error









Ketika sebuah komputer berkomunikasi dengan
komputer lain maka mereka saling mempertukarkan
bit-bit informasi yang dikirimkan melalui suatu
medium transmisi
Hal ini bisa dilakukan dengan relatif mudah bila
mereka berada di alam ruangan atau gedung yang
sama
Jika jarak antar mereka semakin jauh maka
diperlukan sebuah jaringan telekomunikasi yang

menyediakan kanal komunikasi end-to-end
Komunikasi data antar komputer dapat dilakukan
dengan beberapa cara dan beberapa diantaranya
akan kita bahas saat ini
tutun itb

Komunikasi data serial




Jika hanya ada satu kanal komunikasi yang
tersedia sedangkan kita harus mengirimkan
data yang terdiri dari lebih dari satu bit maka
kita bisa mengirimkan data secara serial
Pada komunikasi data serial, bit-bit yang
menyusun words (sekumpulan bit-bit data)
dikirimkan satu per satu ke kanal komunikasi






Komunikasi data serial cocok untuk
komunikasi jarak jauh
Data dikodekan sedemikian hingga
informasi timing diterima bersama data
dan hanya satu kanal yang diperlukan
Kita akan pelajari nanti cara melakukan hal ini
 Pada komunikasi jarak dekat, bisa digunakan
kanal tambahan untuk sinyal clock


Komunikasi data paralel











Kadang-kadang komputer perlu berkomunikasi
dengan misalnya sebuah printer yang berada di
dalam ruangan yang sama
Pada kasus ini kita bisa menggunakan komunikasi
paralel
Sebuah kabel yang terdiri dari beberapa kawat
digunakan untuk melakukan komunikasi paralel
Bit-bit data yang menyusun words dapat dikirimkan
secara bersamaan secara paralel pada masingmasing kawat
Transmisi data paralel lebih cepat daripada transmisi
data serial tapi biasanya hanya digunakan untuk
komunikasi jarak dekat


Jarak maksimum biasanya 10m




Komunikasi paralel tidak cocok untuk
transmisi jarak jauh karena:
Memerlukann banyak kawat atau kanal
 Memerlukan sinyal timing tambahan




Terminal komunikasi data disebut data terminal
equipment (DTE) sedangkan perangkat yang
merupakan ujung (terminates/terminasi) kanal
transmisi yang akan melalui jaringan disebut data
circuitterminating equipment (DCE)




Banyak tersedia standard interface antara DTE dan

DCE




Contoh DCE adalah modem

Yang umum dipakai adalah yang dibuat oleh ITU-T dan
Electronic Industries Association (EIA)

Salah satu interface yang biasa digunakan dan
dibuat oleh ITU-T adalah V.24/V.28 yang sama
dengan standard RS-232-C yang dibuat EIA





Pada transmisi data jarak jauh kita dapat
menggunakan transmisi data serial

secara asinkron (asynchronous) maupun
sinkron (synchronous)
Transmisi data serial jarak jauh
mengharuskan informasi timing
dikirimkan ke penerima bersama-sama
dengan data agar tidak perlu memakai
satu saluran khusus untuk clock

Transmisi Asinkron








Pada transmisi asinkron, setiap kali transmisi
dilakukan data yang dikirimkan berjumlah
sedikit

Biasanya jumlah bit yang dikirimkan setiap
kali transmisi dilakukan adalah sebanyak 8 bit
yang merupakan satu karakter ASCII
(American Standard Code for Information
Interchange)
Di awal setiap satu blok data yang terdiri dari
8 bit disertakan sebuah start bit
Start bit merupakan indikasi bagi penerima
untuk bersiap-siap menerima 8 bit data

Start bit ditandai dengan
perubahan level

Idle stage









Start bit ditandai dengan terjadinya perubahan level tegangan
dari kondisi idle
Data rate harus ditentukan dulu sebelum transmisi dilakukan
agar penerima dapat menerima bit-bit data dengan tepat
Jumlah bit data: 7-8 bit (termasuk bit parity)
Setelah data selesai dikirimkan, satu atau lebih stop bits
dikirimkan sebagi tanda pengiriman data sudah selesai




Setelah stop bits selesai dikirimkan, kondisi kanal harus sama
dengan kondisi idle

Skema pendeteksian kesalahan pada transmisi asinkron dapat
menggunakan parity




Ada dua macam teknik parity:
Even parity (parity genap)
 Odd parity (parity ganjil)










Pada even parity, jumlah bit ‘1’ pada blok data (termasuk
parity) harus genap
Pada odd parity, jumlah bit ‘1’ pada blok data (termasuk
parity) harus ganjil
Agar pendeteksian kesalahan dapat dilakukan dengan
benar, pengirim dan penerima harus bersepakat untuk
menggunakan teknik parity yang sama
Misalnya pengirim dan penerima sepakat untuk
menggunakan teknik parity genap: apabila penerima
menerima data yang jumlah bit ‘1’-nya ganjil maka
penerima dapat menyimpulkan bahwa telah terjadi
kesalahan

Transmisi Sinkron











Untuk mengirimkan informasi yang jauh lebih banyak digunakan
teknik transmisi sinkron
Informasi disusun dalam bentuk frame-frame informasi
Setiap frame diawali oleh deretan bit start-of-frame
Setiap frame dapat terdiri dari lebih 1.000 bytes informasi
Setiap frame mengandung error control words dan suatu deretan
end-of-frame
Penerima menggunakan bagian error control dari frame untuk
mendeteksi error
Metoda pendeteksian error yang paling banyak digunakan
adalah cyclic redundancy check (CRC)



CRC merupakan teknik yang lebih andal daripada parity
Jika terjadi error, pengirim akan mengirimkan ulang frame yang error
 Pada umumnya, penerima akan mengirimkan acknowledgment (ACK) untuk setiap

frame bebas error yang diterimanya.
 Sebaliknya jika error terjadi penerima tidak akan mengirimkan ACK. ACK yang tidak
diterima pengirim merupakan indikasi bagi pengirim untuk melalkukan retransmisi





Banyak metoda transmisi asinkron merupakan
protokol “bit-oriented” yang artinya blok-blok data
tidak dibagi-bagi kedalam byte-byte yang terpisah
karena banyak jenis informasi yang tidak
dinyatakan di dalam bytes seperti informasi grafis
Suatu flags yang berupa deretan bit start-of-frame
dan end-of-frame digunakan untuk sinkronisasi
frame
Flag-flag ini harus unique
 Deretan data yang dikirimkan tidak boleh memiliki pola
yang sama dengan deretan flags


 Untuk mencegah agar hal ini tidak terjadi, salah satu metoda agar

frame misalignment tidak terjadi adalah dengan menggunakan
teknik bit stuffing atau zero insertion

Bit stuffing/zero insertion


Sebagai contoh, pada protokol high-level data link
control (HDLC) digunakan flag yang berupa deretan
(01111110)








Perhatikan bahwa flag ini mengandung 6 buah bit 1 yang
berurutan

Setelah flag start-of-frame deretan bit yang
mengandung 6 bit ‘1’ berturut-turut tidak
diperkenankan ada di dalam bagian data dari frame
Untuk menjamin agar hal di atas tidak terjadi maka di
akhir setiap deretan 5 bit ‘1’ yang berurutan disisipkan
sebuah bit 0
Di penerima, setiap 0 yang mengikuti 5 bit ’1’ yang
berurutan dihilangkan


Jika ada bit ‘1’ yang mengikuti 5 bit ‘1’ berurutan maka frame
dinyatakan telah selesai (end-of-frame flag)



Transmisi sinkron
mengharuskan bahwa informasi
timing bit disertakan kedalam
aliran data itu sendiri
menggunakan teknik line coding

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

Beragam
komputer
(h/w & s/w)
Ingin
berkomunika
si
HOW?

22

Harus menggunakan
protokol yang disetujui bersama
Supaya semua komputer dapat
berkomunikasi satu sama lain

23

Protokol komunikasi komputer
 Adalah

:

Aturan-aturan dan perjanjian yang
mengatur pertukaran informasi antar
komputer
 mendefinisikan
• Syntax : susunan, format, dan pola bit serta
bytes
• Semantics : Kendali sistem dan konteks
informasi (pengertian yang dikandung oleh
Contoh: header frame Ethernet
7 bytes
pola
bit
dan
bytes)
Syntax:
10101010...
10101010 ...

Semantic: please synchronize...
24

Open System Interconnection (OSI)
Reference Model


Dikembangkan oleh International Organization for
Standardization (ISO) pada tahun 1984 ( ISO

standard 7498-1)




Pada model referensi OSI, fungsi-fungsi protokol dibagi
ke dalam tujuh layer  masing-masing layer
mempunyai fungsi tertentu
Setiap layer adalah self-contained  fungsi yang
diberikan ke setiap layer dapat diimplementasikan
secara independent dari layer yang lain Updating
fungsi pada suatu layer tidak perlu
mempertimbangkan layer lain




Pengaruh perubahan pada suatu layer dapat dirasakan oleh
layer yang lain

OSI memungkinkan interkoneksi komputer
multisystem
25

7 Layer OSI
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.

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
Application
Presentation
Session
Transport
Network
Data-Link
Physical

Dat
a
Dat

Application
Presentation

a
Dat
a
Segment
s
Packet

Transport

s
Frame
s
Bit

Data-Link

s

Session
Network
Physical

Model OSI dan komunikasi antar sistem
Sistem B

Sistem A
Proses
aplikasi

Application

Proses
aplikasi

Peer-to-peer communications

Presentation

Application
Presentation

Session

Session

Transport
Network
Data Link
Physical

Transport

Network
Data Link
Physical

Network
Data Link
Physical

Intermediate node (repeater, bridge, router)
29

Aplikasi 7 Layer
OSI
7

6
5
4

Application

Application Part (AP)

Presentation
Session
Transport

Transaction
Capabilities
(TCAP)

Data User
Part
(DUP)

ISDN
User
Part
(ISUP)

Telephone
User
Part
(TUP)

4

Signalling Connection
Control Part

3

Network
Network Function

3

Link Function

2

Data Link Function

1

Message
Transfer Part
(MTP)

2
1

Data Link
Physical

Host Layers vs. Media
Layers
Application

Host Layers

Presentation

Menjamin
pengiriman data
secara akurat
antar perangkat

Session
Transport
Network
Data-Link
Physical

Host Layers vs. Media
Layers
Application
Presentation
Session
Transport
Network
Data-Link
Physical

Media Layers
Mengontrol
pengiriman pesan
secara fisik melalui
jaringan

Aplikasi


Application



Presentation
Session
Transport
Network
Data-Link
Physical



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)

Application Layer






Layer OSI yang paling “dekat” dengan
end user
Menyediakan aplikasi bagi user untuk
mengakses jaringan
End-to-end



Data unit: data



Contoh protokol application layer:
Telnet, FTP, SMTP (TCP/IP suit)
 OSI Common Management Information
Protocol (CMIP)




Contoh aplikasi: web browser, e-mail
client
34

Internet (TCP/IP) protocol stack
application

Application

transport

Transport

network

IP

link

http,ftp,snmp

TCP, UDP

Network interface

physical

35

TCP/IP & OSI


Dalam terminologi model referensi OSI, TCP/IP
protocol suite meliputi network dan transport
TCP/IP
layers
OSI
7

Application

6 Presentation
5

Session

4

Transport

3

Network

2

Data Link

1

Physical

4

Application

3
2

Transport
IP

1 Network inteface

36

Presentasi


Application
Presentation
Session



Transport
Network
Data-Link
Physical



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


Application



Presentation
Session
Transport
Network
Data-Link
Physical



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


Application
Presentation
Session
Transport
Network
Data-Link
Physical



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
1

2

3

4

5

6

7

Connection oriented
Reliable
Byte stream service




8

9

10

11

12

13

14

15

16

PSH

RST

SEQ

FIN

Source port
Destination port
Sequence number

Acknowledge number
Header length

Reserved

UR

AC
G

K

Windows
Checksum
Urgent pointer
Options
Padding

User data = besarnya tidak ditentukan
tutun itb

Jaringan


Application
Presentation



 Pengalamatan

Session
Transport
Network
Data-Link
Physical

Untuk meneruskan paketpaket dari satu node ke
node yang lain dalam
jaringan komputer
Fungsi utama :
 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

1

2

3

Version

4

5

6

7

8

Header
length

9

10

11

12

13

14

Priority (0-7)

low

high

high

 “1”

Precedenc
e

D

T

R

unuse
d

Total length

Identification
D

M

Fragment offset

Time to live (seconds)

Protocol

Header checksum
Source IP address (4 Byte)
Destination IP address (4 Byte)

Option (0 word atau lebih)
Data
 64 kB

15

16

Karakteristik

Kelas A

Kelas B

Kelas C

Bit pertama

0

10

110

Panjang NetID

8 bit

16 bit

24 bit

Panjang HostID

24 bit

16 bit

8 bit

Byte pertama

0 – 127

128 – 191

192 – 223

Jumlah network

126 kelas A (0 dan 127 16.384 kelas B
dicadangkan)

Jumlah host IP

16.777.214 IP address 65.532
IP address 254 IP address pada
pada tiap kelas A
pada tiap kelas B
tiap kelas C

2.097.152 kelas C

Karakteristik
4 Bit pertama
Bit multicast
Byte Inisial
Bit cadangan
Jumlah
Deskripsi

Kelas D
1110
28 bit
224 – 247
268.435.455 kelas D
Digunakan untuk multicast

Kelas E
1111
248 – 255
28 bit
268.435.455 kelas E
dicadangkan utk keperluan
eksperimental



Contoh :

Datalink


Application
Presentation
Session



Transport
Network
Data-Link
Physical



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

Lapis fisik



Application
Presentation



Session
Transport
Network
Data-Link
Physical



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

Physical Layer


Mendefiniskan spesifikasi elektrik dan mekanik
perangkat komunikasi data




Pembentukan dan pemutusan koneksi ke medium
transmisi






Komunikasi full-duplex atau half-duplex, prosedur untuk
memulai dan menghentikan transmisi

Pembentukan sinyal untuk ditransmisikan ke
medium transmisi




Misalnya penentuan level tegangan yang digunakan
untuk mengirimkan informasi, bentuk konektor dan
jumlah pin yang digunakan, spesifikasi kabel dsb.

Line coding, modulasi dsb.,

Data unit: bit
Contoh : RS232C
49

RS 232 Specs

Konektor RS232
9 pin male

Konektor RS232
9 pin female

50