Materi UAS Mata Kuliah Komdat akan meliputi:
1. Konsep komunikasi data
2. OSI Model: konsep OSI, fungsi tiap layer, pengalamatan dan packetizing di layer Transport, Network, Data Link
3. Connecting Devices
4. Network Security
5. Internet
Senin, 03 Maret 2008
Modul Komdat -- for download
Modul Komunikasi Data untuk materi sampai dengan Data Link Layer (tepat sebelum materi Physical Layer, yang sudah ada di blog ini) dalam bentuk Adobe Acrobat file dapat di download pada link di bawah ini sbb:
http://www.4shared.com/file/39694856/84c1d6b6/modul_komdat.html
Keterangan:
1. File tersebut telah diupload ke 4 Shared, penyedia layanan file hosting
2. Untuk mendownload file, copy alamat di atas ke browser anda
3. Klik "Download file" di bawah keterangan tentang file tersebut
4. Akan muncul form untuk mendownload. Ikuti prosedurnya untuk menyimpan file ke komputer anda
5. File ini berukuran sekitar 411 KB.
http://www.4shared.com/file/39694856/84c1d6b6/modul_komdat.html
Keterangan:
1. File tersebut telah diupload ke 4 Shared, penyedia layanan file hosting
2. Untuk mendownload file, copy alamat di atas ke browser anda
3. Klik "Download file" di bawah keterangan tentang file tersebut
4. Akan muncul form untuk mendownload. Ikuti prosedurnya untuk menyimpan file ke komputer anda
5. File ini berukuran sekitar 411 KB.
Senin, 25 Februari 2008
Network Security
Materi: Network Security
Informasi adalah aset yang berharga. Internet di satu sisi menyedikan akses dan pertukaran informasi yan cepat antar organisasi. Di sisi lain, terbukanya akses merupakan tempat bagi kriminal dan pelaku kejahatan untuk mengambil kesempatan dalam aktifitas ilegal. Integritas dari suatu organisasi dapat terganggu apabila tidak menerapkan perlindungan keamanan untuk asetnya.
Tujuan:
Setelah mempelajari bab ini mahasiswa diharapkan dapat:
Membedakan empat kondisi keamanan data
Mengerti bagaimana privasi dapat dicapai melalui enkripsi dan deskripsi
Mengerti tentang firewall dan penggunaannya
Mengerti beberapa metode akses kontrol
4.1. Pendahuluan
Security makin penting saat makin banyak data yang ditransmisikan melalui Internet. Saat user menggunakan Internet, dia mengharapkan kerahasiaan dan integritas data. Juga kemampuan untuk mengenali pengirim pesan, dan membuktikan bahwa pesan tersebut dikirim oleh pengirim tertentu, bahkan jika si pengirim menyangkalnya.
Pada dasarnya network security (keamanan jaringan data) terdiri atas beberapa kondisi yaitu privacy, authentification (otentifikasi), integrity dan nonrepudiation.
Privacy (privasi)
Yaitu pengirim dan penerima membutuhkan kerahasiaan. Data yang dikirimkan hanya akan terkirim dan dimengerti oleh penerima, bukan yang lain.
Authentification (otentifikasi)
Yaitu penerima yakin akan identitas pengirim dan bukan penipu yang mengirimkan pesan tersebut
Integrity (integritas)
Data harus sampai di penerima sama persis seperti saat ia dikirimkan. Tidak boleh ada perubahan data dalam pengiriman.
Nonrepudiation
Yaitu penerima harus dapat membuktikan bahwa pesan yang diterima datang dari pengirim tertentu. Si pengirim tidak bisa menyangkal pesan yang dikirimkannya.
4.2. Security di Internet
Secara umum, aplikasi security di Internet dapat dilakukan pada level application layer, transport layer dan IP layer.
Application Layer Security
Informasi adalah aset yang berharga. Internet di satu sisi menyedikan akses dan pertukaran informasi yan cepat antar organisasi. Di sisi lain, terbukanya akses merupakan tempat bagi kriminal dan pelaku kejahatan untuk mengambil kesempatan dalam aktifitas ilegal. Integritas dari suatu organisasi dapat terganggu apabila tidak menerapkan perlindungan keamanan untuk asetnya.
Tujuan:
Setelah mempelajari bab ini mahasiswa diharapkan dapat:
Membedakan empat kondisi keamanan data
Mengerti bagaimana privasi dapat dicapai melalui enkripsi dan deskripsi
Mengerti tentang firewall dan penggunaannya
Mengerti beberapa metode akses kontrol
4.1. Pendahuluan
Security makin penting saat makin banyak data yang ditransmisikan melalui Internet. Saat user menggunakan Internet, dia mengharapkan kerahasiaan dan integritas data. Juga kemampuan untuk mengenali pengirim pesan, dan membuktikan bahwa pesan tersebut dikirim oleh pengirim tertentu, bahkan jika si pengirim menyangkalnya.
Pada dasarnya network security (keamanan jaringan data) terdiri atas beberapa kondisi yaitu privacy, authentification (otentifikasi), integrity dan nonrepudiation.
Privacy (privasi)
Yaitu pengirim dan penerima membutuhkan kerahasiaan. Data yang dikirimkan hanya akan terkirim dan dimengerti oleh penerima, bukan yang lain.
Authentification (otentifikasi)
Yaitu penerima yakin akan identitas pengirim dan bukan penipu yang mengirimkan pesan tersebut
Integrity (integritas)
Data harus sampai di penerima sama persis seperti saat ia dikirimkan. Tidak boleh ada perubahan data dalam pengiriman.
Nonrepudiation
Yaitu penerima harus dapat membuktikan bahwa pesan yang diterima datang dari pengirim tertentu. Si pengirim tidak bisa menyangkal pesan yang dikirimkannya.
4.2. Security di Internet
Secara umum, aplikasi security di Internet dapat dilakukan pada level application layer, transport layer dan IP layer.
Application Layer Security
Pada level ini tiap aplikasi bertanggung jawab dalam menyediakan keamanan. Implementasi pada level ini hanya menyangkut client dan server. Security pada level ini lebih sederhana hanya komunikasi via Internet hanya menyangkut dua pihak yaitu pengirim dan penerima (misalnya pada aplikasi email. Si pengirim dan penerima dapat setuju untuk menggunakan protokol yang sama dan menggunakan berbagai tipe security service yang tersedia.
Transport Layer Security
Pada level ini security yang terapkan lebih rumit. Salah satu metode security pada layer ini adalah Transport Layer Security (TLS). TSL merupakan salah satu protokol yang dikembangkan oleh Netscape untuk security di Internet.
Untuk transaksi di Internet, security meliputi:
- Pelanggan perlu yakin bahwa server yang dituju adalah milik vendor sebenarnya, bukan penipu
- Pelanggan perlu yakin bahwa isi dari pesan yang dikirimkannya tidak dimodifikasi selama transaksi. Integritas pesan harus dipertahankan
- Pelanggan perlu yakin bahwa tidak ada orang yang tidak berkepentingan yang dapat menerima informasi sensitif yang dikirimkannya, misalnya nomor kartu kredit
Selain tiga hal di atas, TLS juga dapat menyediakan fitur untuk vendor (penerima) mengotentifikasi pelanggan.
Security at the IP Layer
Pada IP layer, implementasi fitur keamanan (security) sangat kompleks karena banyak piranti yang terlibat. Security pada level ini menggunakan IP Security (IPSec). IPSec adalah sekumpulan protokol yang didesain oleh IETF (Internet Engineering Task Force) untuk menyediakan keamanan pada paket-paket data yang dikirim via Internet. IPSec tidak mendefinisikan metode enkripsi atau otentifikasi tertentu, melainkan menyedikan framework dan mekanisme security. Sedangkan user yang memilih metode enkripsi/otentifikasinya.
4.3. Firewall
Suatu organisasi dapat melindungi darinya dari dunia luar dengan firewall. Firewall adalah suatu router yang dipasang antara jaringan internal suatu organisasi, dan Internet. Firewall didesain untuk melewatkan paket-paket data tertentu dan memfilter (memblok) yang lainnya.
Ada 2 macam Firewall sebagai berikut:
Packet-filter Firewall
Yaitu melewatkan atau memblok paket data berdasarkan informasi pada heder di network-layer atau transport layer, IP address pengirim dan penerima, port address pengirim dan penerima, dan tipe protokol yang digunakan (misalnya TCP atau UDP). Suatu packet-filter firewall adalah sebuah router yang menggunakan suatu table untuk menentukan paket yang harus dibuang.
Proxy firewall
Packet-filter firewall membatasi paket data berdasarkan informasi pada header., tapi tidak bisa memilih berdasarkan apa sebenarnya isi pesan tertentu. Misalnya suatu organisasi menerapkan kebijaksanaan bahwa hanya mitra kerja yang bisa mengirimkan data, sedangkan data yang berasal dari luar mitra kerja akan ditolak. Hal ini tidak dapat dilakukan oleh packet-filter firewall karena tidak mampu membedakan semua paket data yang datang pada TCP port 80 (port default yang digunakan untuk Internet)
Sousinya adalah dengan memasang suatu proxy pada komputer (dikenal juga sebagai gateway) yang beada antara komputer klien dan server perusahaan. Saat seseorang mengirimkan pesan, proxy tersebut akan mengirimkan pesan kepada server untuk menerima pesan tersebut. Server akan melewatkan paket pada level aplikasi dan mencari tahu apakah paket tersebut dapat diterima. Jika tidak maka pesan akan dibuang dan suatu error message akan dikirimkan.
4.4. Access Control
Access control adalah suatu usaha preventif untuk menyediakan keamanan pada suatu jaringan data. Suatu organisasi membutuhkan aturan access control untuk melindungi sumber dayanya dari user yang tidak berkepentingan. Ada tiga metode yang bisa digunakan untuk access control yaitu password, token dan biometrics.
Password
Teknik yang uum digunakan untuk otorisasi adalah penggunaan password. Setiap user memerlukan password untuk mengakses sistem. Password yang efektif memiliki kriteria sebagai berikut:
1. Memiliki panjang paling sedikit 6 karakter
2. Ditentukan oleh administrator karena user dapat memilih password yang mudah ditebak
3. Password sebaiknya diubah secara berkala
Token
Token adalah piranti kecil (misalnya kartu, kunci dll) yang berisi sirkuit elektronik untuk security control
Biometric
Yaitu beberapa karakteristik user yang digunakan untuk mendapatkan akses ke suatu sistem. Bisa berupa suara, sidik jari, pola retina atau struktur wajah.
Kamis, 14 Februari 2008
Connecting Devices
Materi: Connecting Devices
Diperlukan berbagai piranti dalam jaringan komputer dan komunikasi data. Materi ini akan membahas berbagai piranti penghubung dan jaringan backbone, yaitu jaringanyang menghubungkan jaringan lain.
Tujuan:
Setelah mempelajari bab ini mahasiswa diharapkan dapat:
Mampu membedakan berbagai piranti penghubung (connecting devices) yang melayani tiap layer Internet/OSI
Mengerti fungsi repeater, bridge, router, switch
3.1. Connecting Device (Piranti Penghubung)
Jaringan Internet terdiri tidak hanya dari satu LAN (Local Area Network)/WAN (Wide Area Network), melainkan dari banyak kombinasi LANs dan WANs yang saling terhubung. Berbagai piranti yang menghubungkan antar jaringan ini dikenal sebagai connecting devices.
Pada materi ini akan dibahas mengenai repeaters, hubs, bridges, routers dan switches. Pada layer OSI, repeaters dan hubs bekerja di physical layer. Bridges beroperasi pada dua layer terbawah. Sedangkan Routers beroperasi di tiga layer terbawah.
Gambar 1. Connecting device pada layer OSI -- from novell.com
Repeaters
Repeater adalah suatu piranti yang hanya beroperasi pada physical layer. Sinyal yang membawa informasi pada sebuah jaringan dapat mengalami attenuasi (pengurangan kuat sinyal yang diakibatkan oleh jarak yang ditempuh). Attenuasi ini dapat merusak integritas data. Sebuah repeater akan menerima sinyal, dan meregenerasinya, sebelum sinyal itu menjadi terlalu lemah dan rusak. Sinyal yang sudah diregenerasi oleh repeater kemudian dikirimkan kembali. Jadi, suatu repeater dapat memanjangkan jarak fisik suatu jaringan. Repeaters hanya meneruskan paket data, dan tidak memiliki kemampuan untuk memfilternya.
Repeaters dapat digunakan untuk mengatasi batasan jarak kabel maksimal 500 m pada jaringan 10BASES Ethernet. Yaitu dengan membagi kabel menjadi beberapa segment dan memasang repeaters di antara segmen-segment tersebut. Jaringan akan terbagi menjadi beberapa segmen yang dipisahkan oleh repeaters, tapi tetap dalam satu LAN.
Perbedaan antara repeater dan amplifier adalah bahwa repeater adalah regenerator (meregenerasi) hanya sinyal. Sedangkan amplifier menguatkan baik sinyal data maupun noise nya. Saat suatu repeater menerima sinyal yang lemah atau terdistorsi, ia akan membuat tiruannya, bit demi bit, pada level sinyal originalnya.
Gambar 2. Repeater pada jaringan 10BASE-T -- from microsoft.com
Hubs
Suatu hub adalah suatu repeater dengan banyak port (multiport repeater) yang biasanya digunakan untuk membangun koneksi antar terminal dalam suatu jaringan dengan topologi bintang.
Semua jaringan yang terhubung pada hub masih berada dalam LAN yang sama.
Ada 2 macam hub. Passive hub adalah hub yang digunakan untuk membangun koneksi, tidak meregenerasi sinyal. Sedangkan active hub selain berfungsi membangun koneksi, juga meregenerasi sinyal.
Bridges
Suatu bridges beroperasi baik pada physical layer maupun data link layer. Di physical layer berfungsi meregenerasi sinyal yang diterima. Sedangkan pada data link layer piranti ini dapat memeriksa physical address (baik pengirim/source dan penerima/destination) yang ada di dalam paket data. Bridge sendiri tidak memiliki physical address dan hanya berfungsi sebagai filter, bukan merupakan piranti pengirim maupun penerima.
Filtering
Perbedaan antara bridge dan repeater adalah bahwa bridge memiliki kemampuan untuk filtering (memilah/menyeleksi). Bridge dapat memeriksa destination address pada suatu paket data dan memutuskan paket tersebut diteruskan atau dihapuskan. Walaupun begitu, bridge tidak mengubah physical address yang terdapat pada paket tersebut.
Router
Suatu router adalah piranti yang beroperasi di physical layer, data link layer dan network layer. Di physical layer piranti meregenerasi sinyal yang diterima. Pada data link layer, router akan memeriksa physical address (pengirim/source dan penerima/destination) yang ada pada paket data. Pada network layer ia akan memeriksa network layer address (IP address).
Sebuah router bisa menghubungkan antar LAN, antar WAN maupun dari LAN ke WAN. Piranti ini menghubungkan beberapa jaringan untuk membentuk suatu internetwork.
Beberapa perbedaan antara router, bridge dan repeater adalah:
Suatu router memiliki physical address dan logical address (IP address) untuk tiap antarmukanya
Suatu router merubah physical address dari paket datanya saat meneruskan paket tersebut
Gambar 3. Contoh aplikasi repeater, hub, bridge dan router -- from angahkomputer.atspace.org
Switches
Two-layer switch
Merupakan bridge dengan banyak antarmuka dan didesain untuk memberikan performa yang baik. Suatu bridge yang memiliki banyak antarmuka dapat mengalokasikan antarmuka tertentu untuk tiap terminal, di mana tiap terminal memiliki segmennya sendiri. Sehingga bisa meminimalisir collusion.
Three-layer Switch
Merupakan suatu router yang didesain untuk performa yang lebih baik. Piranti ini dapat menerima, memprose dan membuang paket lebih cepat dari router tradisional.
Diperlukan berbagai piranti dalam jaringan komputer dan komunikasi data. Materi ini akan membahas berbagai piranti penghubung dan jaringan backbone, yaitu jaringanyang menghubungkan jaringan lain.
Tujuan:
Setelah mempelajari bab ini mahasiswa diharapkan dapat:
Mampu membedakan berbagai piranti penghubung (connecting devices) yang melayani tiap layer Internet/OSI
Mengerti fungsi repeater, bridge, router, switch
3.1. Connecting Device (Piranti Penghubung)
Jaringan Internet terdiri tidak hanya dari satu LAN (Local Area Network)/WAN (Wide Area Network), melainkan dari banyak kombinasi LANs dan WANs yang saling terhubung. Berbagai piranti yang menghubungkan antar jaringan ini dikenal sebagai connecting devices.
Pada materi ini akan dibahas mengenai repeaters, hubs, bridges, routers dan switches. Pada layer OSI, repeaters dan hubs bekerja di physical layer. Bridges beroperasi pada dua layer terbawah. Sedangkan Routers beroperasi di tiga layer terbawah.
Gambar 1. Connecting device pada layer OSI -- from novell.com
Repeaters
Repeater adalah suatu piranti yang hanya beroperasi pada physical layer. Sinyal yang membawa informasi pada sebuah jaringan dapat mengalami attenuasi (pengurangan kuat sinyal yang diakibatkan oleh jarak yang ditempuh). Attenuasi ini dapat merusak integritas data. Sebuah repeater akan menerima sinyal, dan meregenerasinya, sebelum sinyal itu menjadi terlalu lemah dan rusak. Sinyal yang sudah diregenerasi oleh repeater kemudian dikirimkan kembali. Jadi, suatu repeater dapat memanjangkan jarak fisik suatu jaringan. Repeaters hanya meneruskan paket data, dan tidak memiliki kemampuan untuk memfilternya.
Repeaters dapat digunakan untuk mengatasi batasan jarak kabel maksimal 500 m pada jaringan 10BASES Ethernet. Yaitu dengan membagi kabel menjadi beberapa segment dan memasang repeaters di antara segmen-segment tersebut. Jaringan akan terbagi menjadi beberapa segmen yang dipisahkan oleh repeaters, tapi tetap dalam satu LAN.
Perbedaan antara repeater dan amplifier adalah bahwa repeater adalah regenerator (meregenerasi) hanya sinyal. Sedangkan amplifier menguatkan baik sinyal data maupun noise nya. Saat suatu repeater menerima sinyal yang lemah atau terdistorsi, ia akan membuat tiruannya, bit demi bit, pada level sinyal originalnya.
Gambar 2. Repeater pada jaringan 10BASE-T -- from microsoft.com
Hubs
Suatu hub adalah suatu repeater dengan banyak port (multiport repeater) yang biasanya digunakan untuk membangun koneksi antar terminal dalam suatu jaringan dengan topologi bintang.
Semua jaringan yang terhubung pada hub masih berada dalam LAN yang sama.
Ada 2 macam hub. Passive hub adalah hub yang digunakan untuk membangun koneksi, tidak meregenerasi sinyal. Sedangkan active hub selain berfungsi membangun koneksi, juga meregenerasi sinyal.
Bridges
Suatu bridges beroperasi baik pada physical layer maupun data link layer. Di physical layer berfungsi meregenerasi sinyal yang diterima. Sedangkan pada data link layer piranti ini dapat memeriksa physical address (baik pengirim/source dan penerima/destination) yang ada di dalam paket data. Bridge sendiri tidak memiliki physical address dan hanya berfungsi sebagai filter, bukan merupakan piranti pengirim maupun penerima.
Filtering
Perbedaan antara bridge dan repeater adalah bahwa bridge memiliki kemampuan untuk filtering (memilah/menyeleksi). Bridge dapat memeriksa destination address pada suatu paket data dan memutuskan paket tersebut diteruskan atau dihapuskan. Walaupun begitu, bridge tidak mengubah physical address yang terdapat pada paket tersebut.
Router
Suatu router adalah piranti yang beroperasi di physical layer, data link layer dan network layer. Di physical layer piranti meregenerasi sinyal yang diterima. Pada data link layer, router akan memeriksa physical address (pengirim/source dan penerima/destination) yang ada pada paket data. Pada network layer ia akan memeriksa network layer address (IP address).
Sebuah router bisa menghubungkan antar LAN, antar WAN maupun dari LAN ke WAN. Piranti ini menghubungkan beberapa jaringan untuk membentuk suatu internetwork.
Beberapa perbedaan antara router, bridge dan repeater adalah:
Suatu router memiliki physical address dan logical address (IP address) untuk tiap antarmukanya
Suatu router merubah physical address dari paket datanya saat meneruskan paket tersebut
Gambar 3. Contoh aplikasi repeater, hub, bridge dan router -- from angahkomputer.atspace.org
Switches
Two-layer switch
Merupakan bridge dengan banyak antarmuka dan didesain untuk memberikan performa yang baik. Suatu bridge yang memiliki banyak antarmuka dapat mengalokasikan antarmuka tertentu untuk tiap terminal, di mana tiap terminal memiliki segmennya sendiri. Sehingga bisa meminimalisir collusion.
Three-layer Switch
Merupakan suatu router yang didesain untuk performa yang lebih baik. Piranti ini dapat menerima, memprose dan membuang paket lebih cepat dari router tradisional.
Sabtu, 02 Februari 2008
Media Transmisi
Materi: Media Transmisi
Media/saluran transmisi terletak di bawah physical layer. Merupakan jalur transmisi sinyal yang terbentuk di physical layer.
Tujuan:
Setelah mempelajari bab ini mahasiswa diharapkan dapat:
Mengerti perbedaan antara guided media dan unguided media
Familiar dengan twisted-pair cable, shielded twisted-pair cable, coaxial cable dan udara sebagai media transmisi
1.1. Guided Media
Guided media menyediakan jalur transmisi sinyal yang terbatas secara fisik, meliputi twisted-pair cable, coaxial cable (kabel koaksial) dan fiber-optic cable (kabel serat optik). Sinyal yang melewati media-media tersebut diarahkan dan dibatasi oleh batas fisik media. Twisted-pair dan coaxial cable menggunakan konduktor logam yang menerima dan mentransmisikan sinyal dalam bentuk aliran listrik. Optical fiber/serat optik menerima dan mentransmisikan sinyal data dalam bentuk cahaya.
Twisted-pair Cable
Kabel ini merupakan media guide yang paling simple dan umum digunakan. Twisted-pair terdiri dari dua kabel tembaga terisolasi yang saling dijalinkan untuk mengurangi akibat interferensi elektrical dari piranti elektronik dan kabel terdekat.
Media/saluran transmisi terletak di bawah physical layer. Merupakan jalur transmisi sinyal yang terbentuk di physical layer.
Tujuan:
Setelah mempelajari bab ini mahasiswa diharapkan dapat:
Mengerti perbedaan antara guided media dan unguided media
Familiar dengan twisted-pair cable, shielded twisted-pair cable, coaxial cable dan udara sebagai media transmisi
1.1. Guided Media
Guided media menyediakan jalur transmisi sinyal yang terbatas secara fisik, meliputi twisted-pair cable, coaxial cable (kabel koaksial) dan fiber-optic cable (kabel serat optik). Sinyal yang melewati media-media tersebut diarahkan dan dibatasi oleh batas fisik media. Twisted-pair dan coaxial cable menggunakan konduktor logam yang menerima dan mentransmisikan sinyal dalam bentuk aliran listrik. Optical fiber/serat optik menerima dan mentransmisikan sinyal data dalam bentuk cahaya.
Twisted-pair Cable
Kabel ini merupakan media guide yang paling simple dan umum digunakan. Twisted-pair terdiri dari dua kabel tembaga terisolasi yang saling dijalinkan untuk mengurangi akibat interferensi elektrical dari piranti elektronik dan kabel terdekat.
Unshielded Twisted-Pair (UTP) Cable
UTP adalah media yang sangat umum digunakan, terutama pada sistem komunikasi telepon walaupun sebenarnya media ini dapat digunakan baik untuk transmisi data maupun suara. Suatu twisted-pair terdiri dari dua konduktor (biasanya tembaga) yang satu sama lain memiliki isolasi plastik dengan warna yang berbeda untuk identifikasi.
Kelebihan UTP adalah efisiensi biaya dan kemudahan penggunaan.
Shielded Twisted-Pair (STP) Cable
STP memiliki lapisan metal yang membungkus tiap pasang dari konduktor yang terbungkus isolasi. Lapisan metal tersebut melindungi dari penetrasi noise elektromagnetik dan mengeliminasi crosstalk.
STP memiliki kualitas dan konektor yang sama seperti UTP, tapi pelindungnya harus terkoneksi ke ground. Kelebihan STP adalah lebih tahan terhadap noise.
Coaxial Cable (Kabel Koaksial, dikenal juga sebagai ’coax’)
Coaxial cable membawa sinyal data dengan range frekuensi yang lebih tinggi daripada twisted-pair cable. Coax memiliki satu konduktor metal (biasanya tembaga) yang terbungkus dalam selubung isolator, yang terbungkus lagi dalam lapisan luar dari metal. Lapisan metal ini berfungsi sebagai pelindung dari noise dan konduktor kedua yang melengkapi rangkaian. Konduktor ini juga terbungkus dalam pelindung isolater, dan seluruh kabel dilindungi oleh pembungkus plastik.
OPTICAL FIBER (SERAT OPTIK)
Optical fiber terbuat dari kaca atau plastik dan mentransmisikan sinyal dalam bentuk cahaya. Suatu fiber terbuat dari dua plastik atau gelas dengan ukuran silinder yang berbeda. Silinder luar disebut cladding (dengan density yang lebih rendah) dan silinder di bagian dalam disebut core.
Untuk memahami pengiriman data yang dilakukan optical fiber kita perlu memahami pembiasan (refraksi) dan pemantulan (refleksi) cahaya.
Saat suatu cahaya mencapai interface antara dua media dengan density yang berbeda, sinar tersebut dapat dipantulkan ataupun dibiaskan. Jika sudut datang (sudut datangnya cahaya terhadap garis yang tegak lurus permukaan) lebih kecil dari sudut kritis (critical angle, sudut ini didapat dari perbandingan density dua media tersebut) maka cahaya akan dibiaskan. Jika sudut datang lebih besar dari sudut kritis maka cahaya akan dipantulkan.
Keuntungan Penggunaan Fiber Optik
1. Ketahanan terhadap noise
2. Lebih sedikit penguatan sinyal
3. Bandwidth yang lebih besar
Kekurangan Penggunaan Fiber Optik
1. Biaya lebih tinggi
2. Instalasi lebih rumit
3. Rapuh. Secara fisik serat kaca lebih mudah rusak daripada kabel tembaga
1.2. UNGUIDED MEDIA
Unguided media atau komunikasi tanpa kabel (wireless) mentransmisikan gelombang elektromagnetik tanpa menggunakan konduktor secara fisik. Sinyal dikirimkan secara broadcast melalui udara (atau air, dalam beberapa kasus).
Radio Frequency Allocation
Dikenal juga sebagai radio komunikasi. Dibagi dalam beberapa range frekuensi yang diatur pemerintah.
VLF (Very Low Frequency) dan LF (Low Frequency)
Sinyal-sinya ini dipropagasikan sangat dekat dengan permukan bumi, tidak dapat melewati objek yang padat dan digunakan dalam navigasi radio jarak jauh.
MF (Medium Frequency) dan HF (High Frequency)
Sinyal-sinyal ini dikirimkan lewat udara dan memantul kembali ke bumi. Digunakan untuk komunikasi jarak jauh.
VHF (Very High Frequency) dan UHF (Ultra High Frequency)
Sinyal-sinyal ini biasanya dikirimkan secara line of sight. Digunakan pada terrestrial, satellite dan komunikasi dengan radar.
EHF (Extremely High Frequency) dan SHF (Super High Frequency)
Digunakan untuk berkomunikasi dengan objek di luar atmosfir bumi.
Terrestrial Microwave
Microwave tidak dapat mengikuti bentuk bumi sehingga memerlukan transmisi line-of-sight. Yaitu transmisi mengikuti garis lurus. Jarak yang bisa dilingkupi oleh sinyal tersebut tergantung dari besar dan tinggi antena.
Sinyal microwave berpropagasi satu arah pada satu waktu, sehingga dua frekuensi diperlukan untuk komunikasi dua arah.
Satellite Communication (Komunikasi Satelit)
Komunikasi satelit mirip dengan line-of-sight microwave, hanya saja salah satu stasiunnya, yaitu satelit, mengorbit di atas bumi. Satelit berfungsi seperti antena dan repeater yang sangat tinggi.
1.3. PERBANDINGAN MEDIA KOMUNIKASI
Saat mengevaluasi media komunikasi tertentu untuk aplikasi yang diperlukan, ada beberapa faktor yang perlu dipertimbangkan sebagai berikut:
1. Biaya. Meliputi biaya material, instalasi dan pemeliharaan
2. Kecepatan. Speed atau kecepatan adalah jumlah maksimum bit per detik yang dapat dikirimkan media itu dengan handal.
3. Attenuasi. Attenuasi adalah kecenderungan sinyal elektromagnetik untuk semakin lama atau rusak dengan makin jauh jarak yang ditempuh.
4. Electromagnetic Interference (EMI). EMI adalah ketahanan media terhadap energi elektromagnetik lain yang masuk ke jalam jalur.
5. Keamanan/security. Merupakan proteksi terhadap penyabot.
Selasa, 22 Januari 2008
not complete yet
Blog ini diharapkan dapat menjadi repository yang ramah lingkungan untuk mata kuliah Komunikasi Data, AMIK Mitragama Duri. Materi yang di-upload di sini adalah non komersial dan merupakan hasil rangkuman dari berbagai sumber. Materi yang ada masih dalam proses penyempurnaan. Penyempurnaan materi, referensi, glossary dan lain-lain akan diusahakan menyusul. Mohon maaf apabila ada yang tidak berkenan.
Thanks.
Thanks.
Physical Layer
Materi: Physical Layer
Physical layer ada di antara data link layer dan media transmisi. Tugas utamanya adalah menyediakan servis untuk data link layer. Salah satu servis yang disediakan oleh physical layer adalah membentuk sinyal yang merepresentasikan aliran data dalam bentuk bit 0 dan 1 dari data link layer.
Physical layer juga mengatur media transmisi. Layer inilah yang menentukan aliran data, dan jumlah saluran (logical channel) utnuk mengirimkan data yang datang dari sumber yang berbeda.
Tujuan:
Setelah mempelajari bab ini mahasiswa diharapkan dapat:
1. Membedakan data analog dan digital
2. Membedakan sinyal analog dan digital
3. Mengerti konsep bandwidth dan hubungan antara bandwith dan data transmission speed
4. Mengerti enkode digital-to-digital, digital-to-analog dan analog-to-digital
5. Mengerti tentang multiplexing
1.1. Digital dan Analog
Sebagai ilustrasi, bayangkan perbedaan antara aliran air dan lalu lintas di jalan. Ilustrasi untuk data analog adalah air yang mengalir di suatu saluran atau sungai, dengan molekul-molekul yang saling terikat dan bagian-bagiannya tidak dapat dibedakan dengan jelas. Kita dapat menghitung volume air dalam suatu ember, tapi itu bukan jumlah sesungguhnya, karena kita tidak dapat menghitung satu persatu molekul yang membentuk volume air tersebut. Aliran air selalu kontinu.
Sedangkan dalam lalu lintas di jalan, kita dapat membedakan mobil yang satu dengan mobil yang lain, masing-masing memiliki bentuk fisik yang berbeda dan dapat dengan mudah dihitung. Ilustrasi ini berlaku untuk data digital.
DATA DIGITAL DAN ANALOG
Data digital
Komputer menyimpan data dalam bentuk symbol yang disimpan dalam memori komputer. Tiap unit memori adalah suatu switch, dan memiliki dua keadaan, yaitu on dan off, dan symbol yang digunakan adalah 0 dan 1 (dikenal sebagai bit). Informasi yang disimpan dalam memori komputer merupakan kombinasi dari 0 dan 1.
Contoh data digital:
110001100……………………………….10101010
Data Analog
Data analog adalah informasi yang kontinu. Seperti aliran air yang tidak terputus, terus mengalir hingga suatu saat sampai di laut atau masuk ke dalam lubang di tanah.
SINYAL DIGITAL DAN ANALOG
Dalam komunikasi data, data ditransfer dari satu komputer ke komputer lainnya melalui media transmisi. Data yang dilewatkan haruslah dalam bentuk yang dapat diterima media transmisi, yaitu energi elektromagnetik (dalam bentuk sinyal).
Sinyal adalah energi elektromagnetik yang melewati kabel/saluran transmisi. Sinyal yang melewati saluran transmisi bisa terdiri dari sinyal digital dan sinyal analog.
Sinyal Digital
Data (baik data digital maupun data analog) dapat direpresentasikan oleh sinyal digital. Misalnya, suatu 1 dapat di-enkode sebagai suatu tegangan positif dan 0 sebagai tidak adanya tegangan.
Ada dua term penting yang berkaitan dengan transmisi sinyal digital yaitu bit interval dan bit rate. Bit interval adalah waktu yang diperlukan untuk mengirimkan suatu bit. Sedangkan bit rate adalah jumlah dari bit yang dikirimkan dalam satu detik, dikenal juga sebagai bit per second (bps).
Unit-unit dari bit rate sebagai berikut:
One bit per seconds (bps) = 1 bps
Kilobits per seconds (kbps) = 1.000 bps
Megabits per seconds (Mbps) = 1.000.000 bps
Gigabits per seconds (Gbps) = 1.000.000.000 bps
Terabits per second (Tbps) = 1.000.000.000.000 bps
Signal Analog
Data ditransmisikan dalam bentuk gelombang yang kontinu. Sinyal sinusoida merupakan bentuk dasar dari sinyal analog. Sinyal ini berubah secara konsisten dan kontinu secara teratur dalam suatu cycle.
Sinyal sinusoida memiliki tiga karakterisitik, yaitu amplitude (amplitude), period atau frequency (frekuensi) dan phase (fasa)
Amplitudo adalah nilai dari sinyal tersebut di suatu titik pada gelombang. Merupakan jarak vertical dari sumbu horizontalnya. Amplitudo maksimum suatu gelombang sinusoida adalah titik tertinggi yang dicapai pada sumbu vertikal.
Periode adalah jumlah waktu yang dibutuhkan (dalam detik) oleh suatu sinyal, untuk melengkapi satu cycle.
Frekuensi adalah jumlah dari cycle dalam satu detik. Frekuensi = 1/Periode
Fasa adalah posisi dari gelombang relatif saat waktu (t) = 0. Jika kita asumsikan gelombang adalah sesuatu yang dapat dipindahkan ke depan atau ke belakang sepanjang sumbu waktu, fasa mendeskripsikan jumlah dari perpindahan tersebut, mengindikasikan status dari cycle yang pertama. Fasa diukur dalam derajat, atau radian (360 derajat adalah 2p radian).
Sinyal Kompleks
Dalam dunia nyata, suatu sinyal biasanya terdiri dari beberapa sinyal sederhana. Misalnya, suatu sinyal yang telepon genggam dengan teknologi GSM dapat memiliki frekuensi 890-915 MHz untuk uplink (dari mobile ke base station) dan 935-960 MHz untuk downlink (dari base station ke mobile).
Bandwidth
Dalam suatu sinyal yang kompleks, bandwidth dari suatu sinyal adalah perbedaan antara frekuensi tertinggi dan frekuensi terendah. Misalnya suatu sinyal memiliki frekuensi antara 10 kHz dan 50 kHz berarti memiliki bandwidth 40 kHz.
Telepon rumah konvensional memiliki bandwith 4 kHz. Jalur ini didesain untuk membawa data berupa suara manusia yang memiliki frekuensi antara 0 – 4 kHz. Sinyal digital yang merupakan sinyal kompleks, memiliki bandwidth yang jauh lebih lebar dari sinyal analog, sehingga memerlukan kualitas jalur transmisi yang lebih baik dengan memperlebar bandwidth, atau memodifikasi sinyal digital tersebut hingga mampu melalui jalur dengan bandwidth 4 kHz.
1.2. Mengubah Data Menjadi Sinyal
Dalam pengiriman data, ada empat skenario yang dapat terjadi sebagai berikut:
* Mengirimkan data digital menggunakan sinyal digital
* Mengirimkan data digital menggunakan sinyal analog
* Mengirimkan data analog menggunakan sinyal digital
* Mengirimkan data analog menggunakan sinyal analog
Digital Encoding – Konversi Digital ke Digital
Bila data yang akan dikirim dalam bentuk digital (dalam bentuk 0 dan 1), dan media transmisinya mampu untuk menangani sinyal digital (memiliki bandwidth yang lebar) maka physical layer mampu untuk untuk meng-enkode data digital ke sinyal digital utnuk pentransmisian.
Hampir semua LAN (Local Area Network) menggunakan endoke digital-to-digital karena data yang disimpan dalam komputer adalah data digital dan kabel yang menghubungkan komputer-komputer tersebut mampu membawa sinyal digital.
Modulasi - Konversi Digital ke Analog
Kadangkala physical layer perlu merubah data digital menjadi sinyal analog, misalnya saat penggunaan telepon konvensional untuk mengirim data digital via Internet. Jalur yang digunakan adalah jalur analog dengan bandwidth yang sempit, sekitar 4 kHz yang tidak memungkinkan untuk dilewati sinyal digital dalam pengiriman data yang reliable. Pada kasus ini diperlukan konversi digital ke analog, yang dikenal sebagai modulasi. Suatu piranti yang disebut modem (modulator/demodulator) diperlukan untuk memodulasi dan mendemolasi data.
Gambar 7. Modulasi/demodulasi
Sampling Data Analog: Konversi Analog ke Digital
Konversi data dari analog ke digital diperlukan saat data analog akan dikirimkan sebagai sinyal digital. Misalnya pengiriman data suara jarak jauh via perusahaan telepon melalui jaringan digital. Suara dikirimkan sebagi sinyal analog dari pelanggan, dan kemudian dilewatkan via jaringan digital. Ada dua alasan penggunaan sinyal digital untuk jalur telepon jarak jauh. Pertama, sinyal digital lebih tahan terhadap noise dan kedua jaringan digital dapat digunakan dalam transmisi data, selain suara.
1.3. TRANSMISSION MODES
Hal yang perlu diperhatikan dalam pengiriman data digital dari satu piranti ke piranti yang lain adalah wiring (pengkabelan). Dalam pengkabelan ini hal yang perlu diperhatikan adalah data stream (aliran data).Pengiriman data biner dapat dilakukan melalui suatu jalur menggunakan mode parallel atau serial. Dalam pode parallel, beberapa bit dikirmkan dalam satu pulsa, sedangkan pada mode serial setiap bit dikirimkan per pulsa.
Transmisi Paralel
Mekanisme transmisi parallel adalah menggunakan n wires (sejumlah n pengkabelan) untuk mengirimkan sejumlah n bits pada satu waktu. Setiap bit memiliki pengkabelan tersendiri, dan semua n bits dari satu groups dapat ditransmisikan pada tiap pulsa dari satu piranti ke piranti lainnya.
Keuntungan dari transmisi parallel adalah kecepatan. Tetapi, transmisi parallel membutuh sejumlah n jalur komunikasi untuk mentrasnmisikan aliran data.
Gb. 8. Transmisi Paralel
Transmisi Serial
Pada transmisi serial, 1 bit diikuti oleh bit yang lain secara berurutan sehingga hanya dibutuhkan satu jalur komunikasi antara 2 piranti. Keuntungan dari transmisi ini adalah mengurangi biaaya karena hanya diperlukan satu jalur.
Gb. 9. Transmisi Paralel
1.4. LINE CONFIGURATION (KONFIGURASI JALUR)
Line configuration mengacu pada bagaimana dua piranti terhubung pada suatu jalur/link. Jalur/link adalah saluran komunikasi fisik yang mentransmisikan data dari satu piranti ke piranti lainnya. Bayangkan saat anda harus melewati jalan raya untuk mencapai tujuan dari rumah anda. Jalan yang anda lewati dapat dianalogikan sebagai jalur/link dalam komunikasi data.
Point to Point
Suatu konfigurasi point to point menyediakan jalur tertentu antara dua piranti. Seluruh kapasitas jalur tersebut didedikasikan untuk transmisi antara dua piranti tersebut. Misalnya saat anda merubah saluran TV menggunakan gelombang infrared dari remote control, anda menggunakan konfigurasi point to point antara remote control dan system kontrol televisi.
Multipoint
Yaitu saat lebih dari satu piranti berbagi jalur yang sama.
1.5.DUPLEXITY
Duplexity mengacu kepada arah dari aliran sinyal antara dua piranti yang saling berhubungan. Ada dua mode transmisi yaitu half-duplex dan full-duplex.
Half Duplex
Dalam mode half-duplex tiap piranti dapat mengirim dan menerima data, tapi tidak pada waktu yang sama. Saat suatu piranti mengirim, piranti yang lain dapata menerima dan begitu pula sebaliknya.
Mode half-duplex adalah seperti suatu jalan sempit 2 arah. Saat suatu mobil sedang melewatinya, mobil dari arah yang berlawanan harus menunggu. Pada half-duplex semua kapasitas saluran digunakan oleh salah satu piranti yang sedang mengirimkan data. Contoh sistem half-duplex misalnya walkie-talkie.
Full Duplex
Pada full-duplex setiap piranti dapat mengirim dan menerima data secara bersamaan. Analoginya adalah jalan lebar 2 arah. Kendaraan dari 2 arah yang berlawanan dapat lewat pada saat yang sama. Pada mode ini, sinyal menuju arah yang berlawanan saling berbagi kapasitas jalur. Contoh sistem full-duplex adalah jalur telepon. Saat menggunakan telepon kita dapat berbicara dan mendengarkan pada saat yang bersamaan.
Gambar 10. Mode duplexity
1.6.MULTIPLEXING
Saat kapasitas transmisi (yaitu bandwidth a.ka. jumlah bit yang dapat dikirim per detik) dari suatu media yang menghubungkan dua piranti lebih besar dari yang dibutuhkan, jalur tersebut dapat digunakan bersama. Bayangkan suatu saluran air yang dapat membawa volume air untuk dibagikan ke banyak pelanggan pada satu waktu. Multiplexing adalah suatu cara yang digunakan untuk melakukan transmisi lebih dari satu sinyal secara bersamaan melewati satu jalur data.
Frequency Division Multiplexing (FDM)
FDM adalah suatu teknik analog yang dapat diaplikasikan saat bandwidth dari suatu jalur lebih besar dari total bandwidth dari sinyal yang ditransmisikan. Dalam FDM, sinyal yang dibangkitkan tiap piranti dimodulasi oleh frekuensi pembawa yang berbeda-beda. Sinyal termodulasi ini kemudian dikombinasi ke dalam satu sinyal yang kompleks yang dapat dikirimkan via jalur tersebut.
Wave-Division Multiplexing (WDM)
WDM memiliki konsep yang sama seperti FDM, tetapi proses multipleksing dan demultipleksingnya dilakukan pada sinyal cahaya yang ditransmisikan melalui jalur fiber-optic (serat kaca). Perbedaannya adalah frekuensi yang digunakan sangat tinggi.
Time Division Multiplexing (TDM)
TDM adalah suatu proses digital yang dapat diaplikasikan saat data-rate maksimal medium transmisi lebih besar daripada data-rate yang dibutuhkan oleh piranti pengirim dan penerima.
Langganan:
Postingan (Atom)