komunikasi data - E

KOMUNIKASI DATA
Agar Komunikasi Data dapat Berlangsung …
Pihak 1
Terminal
Data
Modem
Pihak 2
Media Transmisi
Modem
Terminal
Data
Terminal Data
# Disebut pula sebagai Perangkat/Peralatan Komunikasi
# Menghasilkan data siap kirim
Sifat-sifat :
Analog :
Simplex
Half Duplex
Full Duplex
Digital :
Simplex
Half Duplex
Full Duplex
Modem
Modem = Modulator + Demodulator
Modulator : Mengubah sinyal data menjadi sinyal transmisi, agar :
1. Sinyal dapat dikirim lebih jauh
2. Beberapa sinyal dapat dikirim sekaligus melalui satu
media transmisi tanpa saling mempengaruhi
Demodulator : Mengubah sinyal transmisi menjadi sinyal data, agar
dapat diterima oleh panca indera user
Media Transmisi
# Sarana untuk mengalirkan sinyal
# Menghubungkan modem satu pihak dengan modem pihak lain
Jenis Media Transmisi
1. Kabel
2. Serat Kaca
3. Gelombang Elektromagnetik
4. Satelit
Sinyal
1. Sinyal data
Analog
Digital
2. Sinyal transmisi
Analog
Digital
MASALAH-MASALAH DALAM KOMUNIKASI DATA :
Delay : Selisih waktu kirim dan terima
Dipengaruhi oleh jenis media transmisi, jenis gelombang dan
lalulintas data
Atenuasi : Pelemahan sinyal
Ditanggulangi dengan penggunaan repeater
Noise ( gangguan )
White Noise : oleh alam dan lingkungan
Black Noise : oleh kesengajaan manusia
White Noise :
Thermal Noise
Sebab : Suhu ekstrim
Penanggulangan
1. Jauhkan media transmisi dari sumber noise
2. Jacket Kabel
Cross Talk
Sebab : Penempatan kabel-kabel yang saling berdekatan
Penanggulangan :
1. Beri jarak antar kabel
2. Pergunakan kabel terisolasi
Intermodulation Noise
Sebab : Frekuensi yang berdekatan sehingga menyebabkan
bandwidth yang saling tumpang tindih
Penanggulangan : Pengaturan penggunaan frekuensi
Impulse Noise
Sebab : Medan Listrik mengenai media transmisi
Penanggulangan :
1. Menjauhkan media transmisi dari medan listrik
2. Menaikkan SNR
3. Memasang Surge Protector
4. Menggunakan Kabel Terisolasi
MEDIA TRANSMISI
Jenis Media Transmisi :
1. Kabel
a. Twisted Pair
b. Coaxial
2. Serat Kaca
3. Gelombang Elektromagnetik
4. Satelit
Perbandingan Media Transmisi
Jenis
Datarate
Bandwidth Jangkauan
(bps)
(Hz)
(Km)
TP
Coaxial
Serat Kaca
GE
4 Mbps
500 Mbps
2 Gbps
∞
3 MHz
350 MHz
2 GHz
∞
2 – 10
1 – 10
10 – 100
∞
SEVEN LAYER OSI MODEL by ISO
tujuh proses oleh tujuh lapisan secara sistematis
sistematis :
lapisan-lapisan bekerja secara berurutan, suatu lapisan bekerja
berdasarkan hasil proses lapisan sebelumnya.
seven layer OSI
Layer 1
: Physical Layer
Layer 2
: Datalink Layer
Layer 3
: Network Layer
Layer 4
: Transport Layer
Layer 5
: Session Layer
Layer 6
: Presentation Layer
Layer 7
: Application Layer
Layer 1 – Physical Layer
Melaksanakan pengkodean :
Mengubah bit menjadi sinyal (encoding)
Atau
Mengubah sinyal menjadi bit (decoding)
Catatan :
Data tidak pernah dikirimkan kepada pihak lain dalam bentuk
data melainkan dalam bentuk sinyal
Layer 2 – Datalink Layer
Mengubah sekumpulan bit menjadi paket-paket data
Tujuan :
1. Semakin kecil data semakin mudah dikirim
2. Mengurangi risiko kehilangan akibat noise
Layer 3 – Network Layer
Menentukan jalur yang akan ditempuh (routing)
Parameter : Cepat, Murah, Aman
Layer 4 – Transport Layer
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
Memulai dan mengakhiri hubungan antara pengirim dan
penerima
Tahapan :
1. Memastikan penerima siap menerima data
2. Mengirim data
3. Memastikan semua data telah diterima dengan lengkap dan
benar
4. Mengakhiri hubungan
Layer 6 – Presentation Layer
Melakukan penyandian data (encryption) untuk menjaga
kerahasiaan data sehingga tidak dapat dibaca pihak yang tidak
berhak
Meng-compress data sehingga ukuran data menjadi kecil tanpa
mengurangi ‘isi’nya
Layer 7 – Application Layer
Menyajikan data kepada user, sesuai dengan aplikasi yang
digunakan user
ENCODING
data tidak dapat dikirim dalam bentuk data maka agar dapat dikirim
data harus diubah menjadi sinyal
Data :
digital
analog
Sinyal :
digital
analog
encoding
1. Digital data to digital signal
2. Digital data to analog signal
3. Analog data to digital signal
4. Analog data to analog signal
Digital data to digital signal
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
Non Return to Zero :
a. Non Return to Zero Level (NRZ-L)
b. Non Return to Zero Inverted (NRZ-I)
Non Return to Zero Level (NRZ-L)
aturan :
data = 1 >>> tegangan rendah
data = 0 >>> tegangan tinggi
perubahan tegangan terjadi di awal clock
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
Manchester
aturan :
data = 1 >>> tegangan naik
data = 0 >>> tegangan turun
perubahan tegangan terjadi di tengah clock
Bipolar
aturan :
data = 0 tegangan 0
data = 1 tegangan tinggi dengan polaritas berlawanan terhadap
tegangan tinggi yang terjadi sebelumnya
High Density Bipolar 3 Zeros (HDB3)
aturan :
sama dengan Bipolar
+
Digital data to analog signal
Digunakan untuk komunikasi internet dengan koneksi speedy
FSK
frequence shift keying
aturan :
bit 1 dinyatakan dengan frekuensi tinggi
bit 0 dinyatakan dengan frekuensi rendah
ASK
amplitudo shift keying
aturan :
bit 1 dinyatakan dengan amplitudo tinggi
bit 0 dinyatakan dengan amplitudo 0
PSK
phase shift keying
aturan :
bit 1 terjadi perubahan fase
bit 0 tidak terjadi perubahan fase
Analog data to digital signal
Digunakan pada komunikasi telepon seluler
Tahapan :
1. Pengambilan sampel secara periodik pada data analog
2. Setiap sampel data analog diubah menjadi data digital
3. Data digital diubah menjadi sinyal digital
Delta Modulation
aturan :
jika sampel sedang naik >>> bit 1
jika sampel sedang turun >>> bit 0
jika sampel sedang mendatar >>> bit 0101
Pulse Code Modulation
dilakukan pengukuran sample data
hasilnya diubah menjadi bilangan biner
Analog data to analog signal
Digunakan pada radio, televisi dll
AM
: amplitudo modulation
FM
: frequence modulation
TEKNIK KOMUNIKASI DATA
Teknik pengiriman 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
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
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
Serial transmission berkembang menjadi :
1. Asynchronous :
tidak perlu sinkronisasi clock antara pengirim dan penerima
untuk setiap data yang dikirim terdiri dari :
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
01111110
data dan bit-bit tambahan dikirimkan dalam frame-frame
dan dipisahkan sesuai jenisnya.
Efisiensi :
E = (jumlah bit data/total bit dikirim) x 100%
ERROR DETECTION
Kegiatan untuk memastikan bahwa data yang diterima sama dengan
data yang dikirim
Alat untuk mendeteksi error :
bit paritas (asynchronous)
bit-bit control (synchronous)
Data error
Penyebab : noise, baik black maupun white noise
Akibatnya 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
Error detection pada synchronous
Alat : bit-bit control
Metode :
- bit paritas blok (block check character)
- Vertically Redundancy Check and Longitudinally Redundancy
Check
- Cyclic Redundancy Check
- Hamming Code
Vertically Redundancy Check & Longitudinally Redundancy Check
(VRC & LRC)
Bit-bit data yang akan dikirim disusun dalam matriks m x n
VRC menyatakan jumlahan bit tiap kolom data
LRC menyatakan jumlahan bit tiap baris data
Lakukan error detection
1
2
3
1
0
0
0
2
1
1
1
3
0
1
0
4
1
0
0
5
1
1
1
6
0
0
1
7
1
0
0
8
0
1
0
LRC
0
1
1
VRC 0 1 1 1 0 0 1 1
1
2
3
1
0
0
0
2
1
1
1
3
0
1
0
4
1
0
0
5
1
1
1
6
0
0
1
7
1
0
0
8
0
1
0
VRC 0 1 1 1 0 0 1 1
LRC
0
1
1
1
2
3
1
0
0
0
2
1
1
1
3
0
1
0
4
1
0
0
5
1
1
1
6
0
1
1
7
1
0
0
8
0
1
0
LRC
0
1
1
VRC 0 1 1 1 0 0 1 1
Lakukan error detection
1
2
3
1
0
0
0
2
1
1
1
3
1
1
0
4
0
0
1
5
1
1
0
6
0
1
1
7
1
1
0
8
0
0
0
LRC
0
1
1
VRC 0 1 1 1 0 0 1 1
Error detection pada synchronous
VRC & LRC, CRC, HC : tinggi, karena
- Dapat mendeteksi posisi bit yang error
- Memungkinkan penerima melakukan self error correction
- Dapat mendeteksi multiple bit error
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
NETWORK
(j a r i n g a n)
demi penghematan biaya tidak semua node tersambung langsung satu
sama lain
Teknik pengiriman data pada jaringan :
1. Jaringan tersaklar (switched network)
- Circuit switching
>> telepon
- Packet switching :
- Datagram
- Virtual circuit switching
2. Jaringan Broadcast
LAN
MAN
WAN
ROUTING
(strategi menentukan route)
Karena terdapat banyak alternatif jalur, maka harus ditentukan
strateginya agar data dapat sampai dengan murah dan cepat
Routing :
Fixed routing :
berdasarkan jarak minimal
Adaptif routing :
menyesuaikan diri mencari jarak minimal yang lain, jika fixed
routing tidak dapat ditempuh karena macet/terputus
Random routing :
menempuh jalur dengan datarate terbesar dari beberapa
alternatif jalur yang tersedia ke node terdekat
Flooding :
membanjiri seluruh jalur dengan data
digunakan pada jaringan broadcast
ENCRYPTION
(penyandian data)
Dilaksanakan oleh pengirim sebelum data dikirimkan
Agar data tidak dapat dibaca oleh pihak yang tidak berhak
Karena media transmisi adalah media publik
Para intruder dan attacker “ nongkrong “ di media transmisi
Penerima melaksanakan decryption
Encryption :
Transposisi
setiap data dipertukarkan posisinya terhadap data lain dengan
menggunakan kunci tertentu
Transformasi
setiap data diubah menjadi data lain dengan menggunakan kunci
tertentu
pertukaran kunci : kunci dikirimkan terpisah dengan data