Embed Size (px)
DESCRIPTION
jaringan
Citation preview
LAPORAN JARINGAN DAN KOMUNIKASI DATA
TUGAS 3
DATA LINK LAYER
Oleh :
Angga Santoso (201110370311158)
Yudha Surya Pradhana (201110370311166)
Akhmad Aludi (201110370311197)
PROGRAM STUDI TEKNIK INFORMATIKA
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG
2013/ 2014
DATA LINK LAYER
Data Link Layer adalah salah satu layer dalam OSI Layer model. Layer ini termasuk ke dalam
kategori lower layer dan secara keseluruhan berada di urutan kedua model OSI. Layer ini berada
di bawah Network Layer dan di atas Physical layer.
Secara umum layer ini mengonversikan data dalam bentuk data frame dan bit. Secara spesifik
layer ini memiliki beberapa fungsi, yakni:
Mengubah paket ke dalam bit 1 atau 0 (biner) pada mesin pengirim dan mengembalikan
bit-bit ke dalam paket pada mesin penerima.
Menangani frame data di antara Network layer dan Physical layer.
Menerima paket data dari Physical Layer (ke dalam frame data) kemudian dihantarkan ke
Network layer.
Bertanggung jawab atas keutuhan frame yang ditransfer ke komputer lain dengan
melintasi Physical layer.
Menetapkan metode yang diperlukan untuk mentransmisikan dan menerima data dalam
jaringan; bisa terdiri atas kabel, device yang digunakan untuk menghubungkan NIC ke
kabel, signaling yang menghantarkan dan menerima data, serta kemampuan mendeteksi
sinyal eror dalam media jaringan.
A. Error Detection and Correction
1. Error-Correcting Codes
Designer Jaringantelah mengembangkan dua strategi dasar untuk menangani error. Salah satu
caranya adalah dengan menyertakan suatu informasi yang lengkap bersama dengan setiap
blok data yang dikirim, untuk memungkinkan penerima menyimpulkan data yang dikirimkan
valid. Cara lain adalah dengan hanya menyertakan informasi yang cukup untuk
memungkinkan penerima untuk menyimpulkan bahwa terjadi kesalahan, tetapi tidak
mendeteksi bagian mana yang error, dan meminta pengiriman ulang. Strategi pertama
menggunakan error-correcting codesdan yang terakhir menggunakan error-detecting
codes.Penggunaan error-correcting kode sering disebut sebagai forward error correction.
Masing-masing teknik menempati relung ekologi yang berbeda. Pada saluran yang sangat
handal, seperti fiber, lebih murah untuk menggunakan error detecting codedan meminta
pengiriman ulang data jika sesekali terjadi error. Namun, pada saluran seperti link wireless
yang membuat banyak kesalahan, lebih baik untuk menambah redundansi yang cukup untuk
setiap blok penerima agar dapat mengetahui blok asli, daripada mengandalkan transmisi,
yang sering terjadi error.Untuk memahami bagaimana kesalahan dapat ditangani, maka perlu
melihat secara dekat apa error sebenarnya. Biasanya, sebuah frame terdiri dari m data (yaitu,
pesan) bits dan redundanr, atau cek, bits. Total panjang adalah n (yaitu, n = m + r). setiap
unit n-bit yang berisi data dan bit cek sering disebut sebagai n-bitcodeword.
Contoh:
Ada dua buah data 101110111 dan 100011111untuk mendeteksi errornya maka
sukup dengan meng-XOR-kan kedua data tersebut dan hitung jumlah angka 1
101110111
100011111
---------
001101000
Ada 3 angka 1 maka terjadi 3 kesalahan pada data yang diterima.
Jumlah posisi bit dimana dua codewords berbeda disebut Hamming Distance (Hamming,
1950). Maksudnya adalah bahwa jika dua codewords adalah Hammind Distance dan terpisah
sejauh d, maka akan dibutuhkand single-bit error untuk mengubah satu ke yang lain.
Di kebanyakan aplikasi trasmisi data, semua 2m pesan adalah legal, namun karena dari cara
perhitungan bits, tidak semua 2n codewords digunakan. Mengingat algoritma untuk
menghitung bit cek, dimungkinkan untuk merumuskan daftar codeword yang legal, dan dari
daftar ini dipilih dua codewords yang Hamming Distance nya minimum. Jarak ini adalah
jarak Hamming dari kode lengkap.
2. Error-Detecting Codes
Error-Detecting Codes banyak digunakan pada jaringan nirkabel, yang terkenal rawan
kesalahan bila dibandingkan dengan kawat tembaga atau serat optik. Tanpa Error-
Detecting Codes, hal itu akan sulit untuk mendapatkan sesuatu secara lengkap. Dalam
jaringan kawat tembaga atau serat, tingkat kesalahan jauh lebih rendah, sehingga deteksi
kesalahan dan transmisi biasanya lebih efisien.
Sebagai contoh sederhana, mempertimbangkan saluran dengan kesalahan terisolasi dan
tingkat kesalahan 10-6 per bit. Tetapkan ukuran blok menjadi 1000 bit. Untuk
memberikan koreksi kesalahan untuk 1000-bit blok, diperlukan 10 cek bit, 1 megabit data
akan membutuhkan 10.000 cek bit. Untuk sekadar mendeteksi blok dengan kesalahan 1-
bit tunggal, satu bit paritas per blok akan mencukupi. Sekali setiap 1000 blok, blok
tambahan (1001 bit) akan harus ditransmisikan. Total overhead untuk deteksi error +
metode transmisi ulang hanya 2001 bit per megabit data, dibanding 10.000 bit untuk kode
Hamming.
B. Multiple Acces Protocols, LAN Addresses and ARP
1. Multiple Access Protocols
Pada model transmisi broadcast, semua node berkesempatan yang sama untuk mengirim dan
menerima frame.
Teknologi Link Wireless
pembangunan=> teknologi frekuensi radio (RF) dan infra merah
teknik akses teknologi RF=> Multiple Access FDMA, TDMA, dan CDMA
Klasifikasi Protokol Multiple Access
1. Contentionless
Cara pengaksesan dimana waktu pengiriman user telah dijadwalkan untuk menghindari
tabrakan paket data apabila beberapa user mengakses suatu kanal secara bersamaan
2. Contention
Waktu pengiriman dipilih secara acak dan tidak dilakukan penjadwalan pada transmisi paket
sehingga tiap user bebas mengirim paket data kapan saja
Layer Data Link berkaitan dengan pengiriman lokal frame antara perangkat pada LAN yang
sama. Data Link frame, sebagai unit-unit data protokol yang disebut, tidak melewati batas-
batas jaringan lokal. Antar-jaringan routing dan global menangani adalah fungsi lapisan yang
lebih tinggi, yang memungkinkan data protokol Link ke fokus pada pengiriman lokal,
pengalamatan, dan arbitrase media. Dengan cara ini, lapisan Data Link analog dengan
lingkungan polisi lalu lintas, ini berupaya untuk menengahi antara partai bersaing untuk
akses ke medium.
Bila perangkat mencoba untuk menggunakan media secara bersamaan, tabrakan bingkai
terjadi. Protokol Data Link menentukan bagaimana perangkat mendeteksi dan memulihkan
dari tabrakan tersebut, dan dapat menyediakan mekanisme untuk mengurangi atau mencegah
mereka.
2. LAN Addresses
Phisycal address :
Alamat yang tidak bisa diganti karena sudah bawaan dari vendor LAN card nya.
Setiap vendor memiliki code yang berbeda-beda yang terdiri dari hexadesimal.
Contohnya : MAC address
Logical address :
Alamat yang bisa diubah dan memerlukan setinggan untuk menggunakannya.
Logical address ada dua yaitu IPv4 yang merupakan bilangan desimal dan Ipv6 yang
merupakan bilangan hexadesimal.
Logical address dikelompokkan menjadi 5 kelas :
Kelas A : 0 – 127
Kelas B : 126 – 191
Kelas C : 192 – 223
Kelas D : 224– 239
Kelas E : 240 – 255
3. ARP
ARP merupakan suatu bentuk protokol untuk lapisan transfer data yang bekerja pada Lapisan
OSI ke 2. Dalam pemakaiannya ARP akan menghubungkan antara lapisan transfer dengan
Interface dari hardware sambil menjalankan/melayani lapisan yang lebih tinggi (Network
Layer).
Sistim Pengantar pada perangkat Ethernet (Lokal / Layer 2) biasanya tidak dapat mengenali
Alamat IP (Internet Protokol) dengan 32 bit. Sistem mengharuskan untuk mengirim data
paket pada bagian Ethernet melalui alamat Ethernet 48-bit (Atau yang dikenal sebagai MAC
/ Physical Address). Dalam kondisi ini transmisi untuk data paket IP pada LAN sangat
tergantung dari bagian MAC Address, bukan pada bagian IP address terutama untuk
menentukan bagian tujuan / target.
Untuk kondisi diatas dimana diperlukan sistem pengaturan dan penghubungan antara IP
Address dengan MAC Address diperlukan pengembangan yang dikenal sebagai Protokol
ARP.
Paket Informasi pada bagian ARP dapat dipisahkan menjadi 2 type tergantung pada Jenis
Reciever yang diberikan/diijinkan pada jaringan, yaitu:
1. Broadcast : Alamat MAC address yang dituju ditampilkan / dikirim ke semua penerima
dalam jaringan LAN saat Switch Jaringan menerima penghubungan/ konektivitas
perangkat.
2. Non-Broadcast : Hanya beberapa Host yang telah ditentukan dapat menerima paket
pengiriman.
Jenis dari paket ARP juga dapat dibagi menjadi 2 jenis berdasarkan fungsi :
1. ARP Request : digunakan untuk mengakses MAC address dan mengelolanya melalui IP
address yang terbaca/terdaftar didalam jaringan LAN.
2. ARP Reply : digunakan untuk menginformasikan ke suatu Host dalam jaringan mengenai
bagian localhost dari IP address dan MAC Address
C. Ethernet
Ethernet merupakan jenis skenario perkabelan dan pemrosesan sinyal untuk data jaringan
komputer yang dikembangkan oleh Robert Metcalfe dan David Boggs di Xerox Palo Alto
Research Center (PARC) pada tahun 1972.
Versi awal Xerox Ethernet dikeluarkan pada tahun 1975 dan di desain untuk
menyambungkan 100 komputer pada kecepatan 2,94 megabit per detik melalui kabel
sepanjang satu kilometer.
Desain tersebut menjadi sedemikian sukses di masa itu sehingga Xerox, Intel dan Digital
Equipment Corporation (DEC) mengeluarkan standar Ethernet 10Mbps yang banyak
digunakan pada jaringan komputer saat ini. Selain itu, terdapat standar Ethernet dengan
kecepatan 100Mbps yang dikenal sebagai Fast Ethernet.
Asal Ethernet bermula dari sebuah pengembangan WAN di University of Hawaii pada
akhir tahun 1960 yang dikenal dengan nama "ALOHA". Universitas tersebut memiliki
daerah geografis kampus yang luas dan berkeinginan untuk menghubungkan komputer-
komputer yang tersebar di kampus tersebut menjadi sebuah jaringan komputer kampus.
Proses standardisasi teknologi Ethernet akhirnya disetujui pada tahun 1985 oleh Institute
of Electrical and Electronics Engineers (IEEE), dengan sebuah standar yang dikenal dengan
Project 802. Standar IEEE selanjutnya diadopsi oleh International Organization for
Standardization (ISO), sehingga menjadikannya sebuah standar internasional dan mendunia
yang ditujukan untuk membentuk jaringan komputer. Karena kesederhanaan dan
keandalannya, Ethernet pun dapat bertahan hingga saat ini, dan bahkan menjadi arsitektur
jaringan yang paling banyak digunakan.
Jika dilihat dari kecepatannya, Ethernet terbagi menjadi empat jenis, yakni sebagai
berikut:
10 Mbit/detik, yang sering disebut sebagai Ethernet saja (standar yang digunakan:
10Base2, 10Base5, 10BaseT, 10BaseF)
100 Mbit/detik, yang sering disebut sebagai Fast Ethernet (standar yang digunakan:
100BaseFX, 100BaseT, 100BaseT4, 100BaseTX)
1000 Mbit/detik atau 1 Gbit/detik, yang sering disebut sebagai Gigabit Ethernet (standar
yang digunakan: 1000BaseCX, 1000BaseLX, 1000BaseSX, 1000BaseT).
10000 Mbit/detik atau 10 Gbit/detik. Standar ini belum banyak diimplementasikan.
Ethernet dapat menggunakan topologi jaringan fisik apa saja (bisa berupa topologi bus,
topologi ring, topologi star atau topologi mesh) serta jenis kabel yang digunakan (bisa berupa
kabel koaksial (bisa berupa Thicknet atau Thinnet), kabel tembaga (kabel UTP atau kabel
STP), atau kabel serat optik). Meskipun demikian, topologi star lebih disukai. Secara logis,
semua jaringan Ethernet menggunakan topologi bus, sehingga satu node akan menaruh
sebuah sinyal di atas bus dan sinyal tersebut akan mengalir ke semua node lainnya yang
terhubung ke bus.
D. CSMA/CD & CSMA/CA
1. Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection (CSMA/CD)
Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection (CSMA/CD) adalah modifikasi
dari CSMA (Carrier Sense Multiple Access) di mana terjadi peningkatan performa dengan
menghentikan transmisi jika terjadi tabrakan (collision) dan mengurangi terjadinya tabrakan
lagi pada percobaan transmisi signal berikutnya.
Protokol CSMA/CD dapat dianalogikan seperti komunikasi pesta malam hari pada
ruangan tanpa cahaya. Setiap orang di sekitar meja harus mendengarkan untuk suatu periode
waktu sebelum berbicara(carrier sense). Ketika keheningan terjadi setiap orang memiliki
peluang yang sama untuk mengatakan sesuatu (collision detection).
Ethernet adalah protokol klasik CSMA/CD. Setiap interface harus menunggu sampai
tidak ada sinyal pada channel, kemudian baru memulai transmisi. Jika beberapa interface
men-transmisikan maka akan ada sinyal pada channel (carrier). Semua interface yang lain
harus menunggu sampai carrier berhenti sebelum mencoba untuk men-transmisikan (carrier
sense).
Semua interface ethernet memiliki kemampuan dan hak yang sama untuk mengirim
frame ke jaringan (network), demokrasi berlaku di sini (multiple access). Karena sinyal
membutuhkan waktu terbatas untuk berjalan dari akhir suatu sistem ethernet ke yang lain,
bit-bit pertama dari frame yang ditransmisi tidak mencapai semua bagian dari network secara
simultan. Oleh karena itu ada kemungkinan bagi dua interface untuk mendeteksi bahwa
network sedang menganggur (idle).Ketika hal ini terjadi, sistem ethernet memiliki cara untuk
mendeteksi tabrakan sinyal dan menghentikan transmisi dan mengirim kembali sinyal
(collision detection).
CSMA/CD adalah protokol layer kedua pada OSI model. Protokol ini didesain untuk
menyediakan akses yang adil untuk sebuah channel yang digunakan bersama-sama sehingga
semua stasiun mendapat kesempatan untuk menggunakan network. Setelah setiap paket
transmisi pada semua station menggunakan CSMA/CD protokol untuk menentukan stasiun
mana yang berikutnya untuk mengunakan channel ethernet.
Cara kerja dari CSMA/CD adalah sebagai berikut:
Komputer akan mendeteksi apakah ada kabel di jaringan (Carrier Sense). Apabila
ada,maka komputer yang akan mengirimkan paket data, akan menunggu sampai tidak ada
computer lagi yang mengirimkan paket data (logika untuk menghindari terjadinyacollision
data). Setelah keadaan memungkinkan, maka komputer akan segera mengirimkan paket
datanya melalui kabel jaringan. Meskipun proses komunikasi datasudah di design sedemikian
rupa, untuk menghidari terjadinya collision, tetapi tetapsaja terkadang terdapat suatu
masalah. Maka saat collision terjadi (paket data yangdikirimkan menjadi tidak
berguna/hancur) dan komputer akan menunggu beberapasaat untuk mencoba mengirimkan
datanya lagi.
2. Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance (CSMA/CA)
Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance (CSMA/CA) merupakan
modifikasi dari CSMA. Collision avoidance digunakan untuk meningkatkan performa dari
CSMA dengan mencoba menjadi sedikit lebih banyak dalam menggunakan channel. Jika
channel dirasakan sibuk sebelum transmisi kemudian transmisi dihentikan untuk interval
random. Hal ini akan mengurangi probabilitas collision pada channel.
Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance (CSMA/CA) memiliki esensi
yang sama dengan CSMA/CD yaitu setiap stasiun perlu memastikan bahwa channel apakah
sedang idle sebelum men-transmisikan sinyal. Jika channel dirasa sedang sibuk makan
stasiun tersebut harus menghentikan transmisinya.
Akan tetapi CSMA/CA digunakan ketika CSMA/CD tidak dapat diimplementasikan
berhubung sifat dasar channel. CSMA/CA digunakan pada 802.11 berdasarkan wireless
LANs. Salah satu dari problem wireless LANs adalah tidak memungkinkannya untuk berada
dalam mode mendengar (listen) sementara mengirim (sending). Oleh karena itu collision
detection tidak mungkin dilakukan. Alasan lain adalah hidden terminal problem, di mana
node A, berada dalam range dari receiver R, tidak berada dalam range dari sender S, dan oleh
karena itu node A tidak tahu apakah S sedang mentransmisikan ke R.
CSMA/CA dapat secara optional disupplementasikan dengan pergantian sebuah Request
to Send (RTS) packet yang dikirim oleh sender S dan sebuah Clear to Send (CTS) packet
yang dikirim oleh receiver R yang dimaksud, dengan memberi alert ke semua node yang
berada dalam range dari sender, receiver, ataupun keduanya, untuk tetap diam selama durasi
transmisi paket utama. Ini dikenal sebagai IEEE 802.11 RTS/CTS exchange.
Cara Kerja dari CSMA/CA:
Komputer yang akan mengirimkan paket data,akan mengirimkan paket broadcastyang
berisi pengumuman jumlah waktu yang di butuhkan untuk mengirimkan paketdatanya.
Komputer yang lain akan menerima pesan, akan menahan paket datanya,sesuai waktu yang
di request oleh komputer lain tadi. Kemudian komputer yang sudahmengantri tadi, akan
mengecek kembali apakah paket data komputer yang me-requestpengiriman paket data tadi
telah mengirimkan paket datanya dengan sukses. Setelahterdeteksi ternyata telah sukses
terkirim, maka komputer yang telah mengantri tadiakan mengirimkan paket-paket datanya.
E. Multiplexing
Multiplexing adalah Teknik menggabungkan beberapa sinyal untuk dikirimkan secara
bersamaan pada suatu kanal transmisi. Dimana perangkat yang melakukan Multiplexing
disebut Multiplexer atau disebut juga dengan istilah Transceiver / Mux. Dan untuk di sisi
penerima, gabungan sinyal - sinyal itu akan kembali di pisahkan sesuai dengan tujuan masing
– masing. Proses ini disebut dengan Demultiplexing. Receiver atau perangkat yang
melakukan Demultiplexing disebut dengan Demultiplexer atau disebut juga dengan istilah
Demux.
Tujuan Muliplexing
Meningkatkan effisiensi penggunaan bandwidth / kapasitas saluran transmisi dengan cara
berbagi akses bersama.
Jenis Teknik Multiplexing
Teknik Multiplexing yang umum digunakan adalah :
a. Time Division Multiplexing (TDM) :
Secara umum TDM menerapkan prinsip pemnggiliran waktu pemakaian saluran
transmisi dengan mengalokasikan satu slot waktu (time slot) bagi setiap pemakai
saluran (user).
Synchronous TDM
Asynchronous TDM
b. Frequency Division Multiplexing (FDM)
Prinsip dari FDM adalah pembagian bandwidth saluran transmisi atas sejumlah kanal
(dengan lebar pita frekuensi yang sama atau berbeda) dimana masing-masing kanal
dialokasikan ke pasangan entitas yang berkomunikasi. Contoh aplikasi FDM ini yang
polpuler pada saat ini adalah Jaringan Komunikasi Seluler, seperti GSM ( Global
System Mobile) yang dapat menjangkau jarak 100 m s/d 35 km. Tingkatan generasi
GSM adalah sbb:
First-generation: Analog cellular systems (450-900 MHz)
o Frequency shift keying for signaling
o FDMA for spectrum sharing
o NMT (Europe), AMPS (US)
Second-generation: Digital cellular systems (900, 1800 MHz)
o TDMA/CDMA for spectrum sharing
o Circuit switching
o GSM (Europe), IS-136 (US), PDC (Japan)
2.5G: Packet switching extensions
o Digital: GSM to GPRS
o Analog: AMPS to CDPD
3G:
o High speed, data and Internet services
o IMT-2000
c. Code Division Multiplexing (CDM)
Code Division Multiplexing (CDM) dirancang untuk menanggulangi kelemahan-
kelemahan yang dimiliki oleh teknik multiplexing sebelumnya, yakni TDM dan
FDM.
d. Wavelength Division Multiplexing (WDM) Teknik multiplexing ini digunakan pada transmisi data melalui serat optik (optical
fiber) dimana sinyal yang ditransmisikan berupa sinar. Pada WDM prinsip yang
diterapkan mirip seperti pada FDM, hanya dengan cara pembedaan panjang
gelombang (wavelength) sinar.
e. Optical code Division Multiplexing (ODM)
Prinsip yang digunakan pada ODM serupa dengan CDM, hanya dalam hal ini yang
dikode adalah berupa sinyal analog (sinar) dengan pola tertentu. Sejumlah berkas
sinar dengan pola sinyal berbeda ditransmisikan melalui serat optik dengan
menggunakan prinsip TDM (berupa temporal-spectral signal structure). Di sisi
penerima setiap berkas sinar tersebut akan diinterpretasi untuk setiap pasangan
pengguna untuk memperoleh kembali data yang dikode tersebut dengan cara
mengenali terlebih dahulu pola sinyal yang digunakan.
F. NIC, Bridges and Switches
1. NIC (NETWORK INTERFACE CARD)
Network interface card (NIC) atau network card adalah sebuah kartu yang berfungsi
sebagai jembatan dari komputer ke sebuah jaringan komputer.
Jenis NIC yang beredar antara lain :
a. NIC Fisik
NIC fisik umumnya berupa kartu yang dapat ditancapkan ke dalam sebuah slot dalam
motheboard komputer,yang dapat berupa kartu dengan bus ISA,bus PCI,bus EISA,bus MCA
atau bus PCI Express.Selain dari kartu yang ditancapkan ke dalam mottherboard,NIC fisik
juga dapat berupa kartu eksternal yang berupa kartu demgan bus USB,PCMCIA,bus
serial,bus paralel atau Express Card, sehingga meningkatkan mobilitas (bagi pengguna yang
mobile).Contoh NIC yang bersifat adalah NIC Ethernet,Token Ring,dan lainnya.Tugas NIC
adalah untuk mengubah aliran data paralel dalam bus komputer menjadi bentuk data serial
sehingga dapat ditransmisikan di atas media jaringan.
Kartu NIC Fisik terbagi menjadi dua jenis:
Kartu NIC dengan media jaringan yang spesifik (Media=specific NiC);yang
membedakan kartu NIC menjadi beberapa jenis berdasarkan media jaringan yang
digunakan.Contohnya adalah NIC Ethernet yangdapat berupa Twisted-Pair (UTP
ATAU STP),Thinnet atau Thicknet atau bahkan tanpa kabel (wireless ethernet).
Krtu NIC dengan arsitektur jaringan yang spesifik (architecture-specific NIC);yang
membedakan kartu NIC menjadi beberapa jenis sesuai dengan arsitektur jaringan
yang digunakan.Contohnya adalah Ethernet,Token Ring serta FDDI (Fiber
Distributed Data Interface).
b. NIC Logis
NIC logis merupakan jenis NIC yang tidak ada secara fisik dan menggunakan
sepenuhnya perangkat lunak yang diinstalasikan di atas sistem operasi dan bekerja seolah-
olah diirinya adalah sebuah NIC.Contoh NIC yang bersifat logis adalah lookback adapter dan
dial-up adapter.
2. BRIDGES
Bridge adalah alat yang menghubungkan sebuah LAN dengan LAN yang lain dengan tekhnologi
yang sama (misalnya pada dua buah LAN yang sama-sama menggunakan technologi Ethernet).
Bridge akan memisahkan data mana yang harus dikirimkan pada LAN-nya sendiri atau dengan
LAN lain yang terhubung dengannya.
Fungsi Bridge :
Berfungsi menghubungkan dua buah LAN yang sejenis, sehingga dapat memiliki satu
LAN yang jauh lebih besar dari ketentuan konfigurasi LAN tanpa Bridge.
Bridge dapat menghubungkan beberapa jaringan terpisah, baik tipe jaringan yang sama
maupun berbeda (seperti Ethernet dan Fast Ethernet).
Bridge dapat menghubungkan dua LAN yang kedua-duanya menggunakan metode
transmisi baseband atau broadbrand ataupun LAN dengan baseband dan LAN dengan
broadband atau metode akses CSMA/CD dengan token passing dan sebagainya
bergantung pada jenis Bridge yang digunakan.
Cara Kerja ;
Bridge memetakan alamat Ethernet dari setiap node atau titik yang ada pada masing-
masing segmen jaringan dan hanya memperbolehkan lalulintas data yang diperlukan
melintasi bridge. Ketika menerima sebuah paket, bridge menentukan segmen tujuan dan
sumber. Jika segmennya sama, paket akan ditolak, dan jika segmennya berbeda, paket
paket diteruskan ke segmen tujuan. Dengan demikian bridge juga mencegah pesan rusak
agar tidak menyebar keluar dari satu segmen.
Bridge bekerja pada lapisan physical layer dan data link layer, sehingga akan
mempengaruhi unjuk kerja LAN bila sering terjadi komunikasi sistem yang berada di
LAN yang berbeda yang terhubung oleh Bridge.
3. SWITCHES
Switch adalah komponen jaringan yang di gunakan untuk menghubungkan beberapa
HUB untuk membentuk jaringan yang lebih besar atau menghubungkan komputer-komputer
yang mempunyai kebutuhan bandwidth yang besar. Switch memberikan unjuk kerja yang
jauh lebih baik dari pada HUB dengan harga yang sama atau sedikit lebih mahal.
Pada saat sinyal memasuki suatu port di switch, switch melihat alamat tujuan dari frame
dan secara internal membangun sebuah koneksi logika dengan port yang terkoneksi ke node
tujuan. Port-port lain di switch tidak mengambil bagian di dalam koneksi. Hasilnya adalah
setiap port di switch berkores-pondensi ke suatu collision domain tersendiri sehingga
kemacetan jaringan terhindari. Jadi, jika suatu Ethernet switch 10-Mbps mempunyai 10
port,maka setiap port secara efektif mendapatkan total bandwidth 10-Mbps sehingga port
switch memberikan suatu koneksi yang dedicated ke node tujuan.
Switch terbagi dalam 2 tipe utama: switch layer-2 dan layer-3. Switch layer-2 beroperasi
pada layer data-link model OSI dan berdsarkan terknologi bridging. Switch tipe ini
membangun koneksi logika antar port berdasarkan pada alamat MAC. Switch layer-2 dapat
digunakan untuk memecah jaringan yang sedang berjalan ke dalam collision domain yang
lebih kecil untuk meningkatkan unjuk kerja.
Switch layer-3 beroperasi pada layer-3 dari model OSI dasar teknologi routing. Switch
tipe ini membangun koneksi logika antar port berdasarkan alamat jaringan. Switch-switch ini
dapat digunakan untuk menghubungkan jaringan-jaringan yang berbeda di dalam suatu
internetwork. switch layer-3 kadang-kadang di sebut Switch routing atau switch multilayer.
G. Wan Technology : The Point-to-Point Protocol, ATM, X.25, dan Frame Relay
1. Wan Technology : The Point-to-Point Protocol PPP (point to point) protocol yang merupakan salah satu jenis koneksi WAN dalam
suatu jaringan komputer internetwork, adalah protocol point-to-point yang pada awalnya di
kembangkan sebagai method encapsulation pada komunikasi point-to-point antara piranti
yang menggunakan protocol suite. Protocol ini menjadi sangat terkenal dan begitu banyak
diterima sebagai metoda encapsulation WAN khususnya dikarenakan dukungannya terhadap
berbagai macam protocol seperi IP; IPX; AppleTalk dan banyak lagi.
Fitur PPP
1. PPP beroperasi melalui koneksi interface piranti Data Communication Equipment
(DCE) dan piranti Data Terminal Equipment (DTE).
2. Dapat beroperasi pada kedua modus synchronous (dial-up) ataupun asynchronous dan
ISDN.
3. Tidak ada batas transmission rate
4. Keseimbangan load melalui multi-link
5. LCP dipertukarkan saat link dibangun untuk mengetest jalur dan setuju karenanya.
6. Mendukung berbagai macam protocol layer diatasnya seperti IP; IPX; AppleTalk dan
sbgnya.
7. Mendukung authentication kedua jenis clear text PAP (Password Authentication
Protocol) dan enkripsi CHAP (Chalange Handshake Authentication Protocol)
8. NCP meng-encapsulate protocol layer Network dan mengandung suatu field yang
mengindikasikan protocol layer atas.
Korelasi PPP dengan OSI
Spesifikasi PPP berakhir pada layer Data link. NCP (Network COntrol Protocol)
mengijinkan PPP mendukung protocol-2 layer bagian atas seperti IP; IPX; APleTalk dll.
Fleksibilitas inilah yang membuat protocol ini menjadi begitu popular. NCP bertindak
sebagai interface antara Data Link layer dengan jaringan. PPP menggunakan NCP untuk
meng-encapsulate paket-2 layer Network. Sementara Paket mengandung Header yang
mengindikasikan pemakaian protocol layer Network.
Link Control Protocol (LCP) merupakan satu set layanan-2 yang melaksanakan setup link
dan administrasi meliputi:
Testing dan negosiasi Link
Kompresi
Authentication
Deteksi error
Saat sesi dimulai, piranti-2 bertukar paket LCP untuk negosiasi layanan-2 pada yang
terdaftar disini. Spesifikasi PPP protocol tidak mengandung standard layer Physical. Akan
tetapi dapat berjalan pada bermacam-2 standard physical synchronous dan asynckronous
termasuk:
Serial asynchronous seperti dial-up
ISDN
Serial synchronous
HIgh Speed Serial Interface (HSSI)
PPP membentuk komunikasi dalam tiga fase:
Membuka link dan membentuk sesi dengan saling bertukar LCP
Membentuk opsi authentication melalui PAP atau CHAP, CHAP sangat
direkomendasikan.
Setuju dengan protocol layer diatasnya (IP; IPX; AppleTalk; dll)
2. Asynchronous Transfer Mode
Asynchronous Transfer Mode atau Mode Transfer Asinkron (disingkat ATM) adalah
nama sebuah jaringan khusus. ATM merupakan sebuah teknologi lapisan 2, yang dapat
digunakan oleh siapa saja, namun sekaligus merupakan sebuah jaringan publik sebagaimana
halnya Internet, dengan sistem pengalamatan yang dikelola secara rapi, sehingga setiap
perangkat di dalam jaringan dapat memiliki sebuah identitas yang unik.
Asynchronous Transfer Mode merupakan standar internasional untuk cell relay di mana
multiple tipe layanan (semisal suara digital / voice, video, atau data) disampaikan dalam
fixed length (53-byte) cells. Fixed-length cells memungkinkan proses sel (cell) berlangsung
dalam perangkat keras (hardware), dengan demikian akan mereduksi keterlambatan transmit.
ATM dirancang untuk transmisi media berkecepatan tinggi seperti E3, SONET, dan T3.
Pada ATM seluruh informasi yang akan ditransfer akan dibagi menjadi slot-slot dengan
ukuran tetap yang disebut sel. Ukuran sel pada ATM adalah 53 oktet (1 oktet =8 bits) yang
terdiri dari :
48 oktet untuk field informasi, dan
5 oktet untuk header.
Sebagai teknologi yang dipilih oleh International Telecommunication Union (ITU,
sebelumnya CCITT) untuk ISDN jalur lebar (broadband), protokol komunikasi ini juga
dispesifikasikan oleh ATM Forum untuk transmisi 155 Mbps pada layer data link
menggunakan kabel twisted pair dan aplikasi dalam pengkabelan fiber optik dalam versi
yang terakselerasi dari Asynchronous Time Division Multiplexing (ATDM) untuk membawa
banyak aliran informasi melalui sebuah kanal komunikasi.
ATM berbeda dalam beberapa hal dari teknologi data link lain yang lebih umum seperti
Ethernet.[4] Sebagai contoh, ATM tidak melibatkan routing. Komponen perangkat keras
yang disebut ATM Switch membentuk koneksi point to point antara kedua ujung transmisi,
dan data mengalir langsung dari sumber ke tujuan. ATM tidak menggunakan paket dengan
panjang yang berubah-ubah, tetapi menggunakan sel berukuran tetap.
Kinerja ATM diekspresikan dalam bentuk tingkatan OC (Optical Carrier), dan ditulis
sebagai "OC-xxx". Tingkatan kinerja setinggi 10 Gbps (OC-192) secara teknis bisa dicapai
dalam ATM. OC-3 (155 Mbps) dan OC-12 (622 Mbps) adalah tingkatan kinerja yang lebih
umum untuk ATM.[4] ATM dirancang untuk mendukung pengelolaan pita lebar (bandwidth)
yang lebih mudah. Tanpa adanya routing dan dengan sel berukuran tetap, pengguna dapat
dengan mudah memonitor dan mengendalikan pita lebar (bandwidth) ATM dibandingkan
dengan Ethernet.
3. X.25
X.25 adalah sebuah protokol standar ITU-T untuk koneksi wide area network pada
jaringan packet switdhed. Saat ini, X.25 banyak digunakan dalam proses transaksi kartu
kredit dan mesin ATM.
Merupakan standar utama untuk jaringan data publik dan telekomunikasi internasional
yang disediakan oleh Perusahaan Telekomunikasi dan dijalankan dengan kecepatan hingga
56/64 Kbps. X.25 sejauh ini merupakan standar terbaik untuk WAN. Standar terbaru,
khususnya frame relay, mengembangkan X.25 untuk mengambil manfaat dari pengembangan
yang luar biasa dalam segi kecepatan dan keandalan transmisi. X.25 dikeluarkan pada tahun
1970an.
Standar ini bagus untuk transmisi pendek dan sibuk, seperti automated teller machines,
transaksi kartu kredit, terminal ke host, atau aplikasi lainnya yang serupa. X.25 juga bisa
digunakan sebagai penghubung protokol TCP/IP dengan protokol lainnya. Berdasarkan
pengoperasiannya, X.25 adalah lapisan ketiga dari connection oriented protocol.
Device pada X.25 ini terbagi menjadi tiga kategori:
• Data Terminal Equipment (DTE),
• Data Circuit-terminating Equipment (DCE) serta
• Packet Switching Exchange (PSE).
Device yang digolongkan DTE adalah end-system seperti terminal, PC, host jaringan
(user device). Sedang device DCE adalah device komunikasi seperti modem dan switch.
Device inilah yang menyediakan interface bagi komunikasi antara DTE dan PSE. Adapun
PSE ialah switch yang yang menyusun sebagian besar carrier network. Hubungan antar
ketiga kategori ini diilustrasikan pada gambar berikut:
Protokol Pada X.25
Penggunaan protokol pada model standar X.25 ini meliputi tiga layer terbawah dari
model referensi OSI. Terdapat tiga protokol yang biasa digunakan pada implementasi X.25
yaitu:
• Packet-Layer Protocol (PLP),
• Link Access Procedure, Balanced (LAPB)
• Serta beberapa standar elektronik dari interface layer fisik seperti EIA/TIA-232,
EIA/TIA-449, EIA-530, dan G.703.
4. Frame Relay
Frame Relay adalah protokol WAN yang beroperasi pada layer pertama dan kedua dari
model OSI, dan dapat diimplementasikan pada beberapa jenis interface jaringan. Frame relay
adalah teknologi komunikasi berkecepatan tinggi yang telah digunakan pada ribuan jaringan
di seluruh dunia untuk menghubungkan LAN, SNA, Internet dan bahkan aplikasi
suara/voice.
Frame relay adalah cara mengirimkan informasi melalui wide area network (WAN) yang
membagi informasi menjadi frame atau paket. Masing-masing frame mempunyai alamat
yang digunakan oleh jaringan untuk menentukan tujuan. Frame-frame akan melewati switch
dalam jaringan frame relay dan dikirimkan melalui “virtual circuit” sampai tujuan.
Fitur Frame Relay
Beberapa fitur frame relay adalah sebagai berikut:
Kecepatan tinggi
Bandwidth Dinamik
Performansi yang baik/ Good Performance
Overhead yang rendah dan kehandalah tinggi (High Reliability)
Perangkat Frame Relay
Sebuah jaringan frame relay terdiri dari “endpoint” (PC, server, komputer host), perangkat
akses frame relay (bridge, router, host, frame relay access device/FRAD) dan perangkat
jaringan (packet switch, router, multiplexer T1/E1). Perangkat-perangkat tersebut dibagi
menjadi dua kategori yang berbeda:
DTE: Data Terminating Equipment
DTE adalah node, biasanya milik end-user dan perangkat internetworking. Perangkat DTE
ini mencakup “endpoint” dan perangkat akses pada jaringan Frame Relay. DTE yang
memulai suatu pertukaran informasi.
DCE: Data Communication Equipment
DCE adalah perangkat “internetworking” pengontrol “carrier”. Perangkat-perangkat ini juga
mencakup perangkat akses, teatpi terpusat di sekitar perangkat jaringan. DCE merespon
pertukaran informasi yang dimulai oleh perangkat DTE.
Kesimpulan Materi
A. Error Detection and Correction
Untuk mendeteksi kesalahan yang terjadi ketika mengirimkan suatu data dalam sebuah
jaringan, ada 2 macam metode yang digunakan yaitu :
Error Detection yaitu teknik yang sering digunakan dalam jaringan ber-medium kabel
tembaga atau serat fiber, yang mana jika terjadi kesalahan maka penerima akan
meminta ulang dan data akan dikirim ulang. Hali ini dimungkinkan karena error jarang
terjadi dalam koneksi jenis ini.
Error Corection yaitu teknik memperbaiki data yang diterima jika terjadi error dalam
transmisi sebuah data, ini dimungkinkan dengan adanya Hamming Distance yang
menjadi acuan dalam sebuah data. Teknik ini diterapkan dalam jaringan nirkabel yang
mana sering sekali terjadi kesalahan sehingga jika meminta transmisi ulang belum
tentu data yang diterima tidak mengalami error lagi.
B. Multiple Acces Protocols, LAN Addresses and ARP
Multiple Acces Protoclos memiliki 2 klasifikasi, yaitu Contentionless dan Contention.
Contentionless merupakan Cara pengaksesan dimana waktu pengiriman user telah
dijadwalkan untuk menghindari tabrakan paket data apabila beberapa user mengakses
suatu kanal secara bersamaan. Sedangkan Contention yaitu Waktu pengiriman dipilih
secara acak dan tidak dilakukan penjadwalan pada transmisi paket sehingga tiap user
bebas mengirim paket data kapan saja.
ARP merupakan suatu bentuk protokol untuk lapisan transfer data yang bekerja pada
Lapisan OSI ke 2. Dalam pemakaiannya ARP akan menghubungkan antara lapisan
transfer dengan Interface dari hardware sambil menjalankan/melayani lapisan yang lebih
tinggi (Network Layer).
Phisycal address :
Alamat yang tidak bisa diganti karena sudah bawaan dari vendor LAN card nya.
Setiap vendor memiliki code yang berbeda-beda yang terdiri dari hexadesimal.
Contohnya : MAC address
Logical address :
Alamat yang bisa diubah dan memerlukan setinggan untuk menggunakannya. Logical
address ada dua yaitu IPv4 yang merupakan bilangan desimal dan Ipv6 yang merupakan
bilangan hexadesimal.
C. Ethernet
Ethernet merupakan jenis skenario perkabelan dan pemrosesan sinyal untuk data jaringan
komputer yang dikembangkan oleh Robert Metcalfe dan David Boggs di Xerox Palo Alto
Research Center (PARC) pada tahun 1972.
Jika dilihat dari kecepatannya, Ethernet terbagi menjadi empat jenis, yakni sebagai
berikut:
10 Mbit/detik, yang sering disebut sebagai Ethernet saja (standar yang digunakan:
10Base2, 10Base5, 10BaseT, 10BaseF)
100 Mbit/detik, yang sering disebut sebagai Fast Ethernet (standar yang digunakan:
100BaseFX, 100BaseT, 100BaseT4, 100BaseTX)
1000 Mbit/detik atau 1 Gbit/detik, yang sering disebut sebagai Gigabit Ethernet (standar
yang digunakan: 1000BaseCX, 1000BaseLX, 1000BaseSX, 1000BaseT).
10000 Mbit/detik atau 10 Gbit/detik. Standar ini belum banyak diimplementasikan.
Ethernet dapat menggunakan topologi jaringan fisik apa saja (bisa berupa topologi bus,
topologi ring, topologi star atau topologi mesh) serta jenis kabel yang digunakan (bisa berupa
kabel koaksial (bisa berupa Thicknet atau Thinnet), kabel tembaga (kabel UTP atau kabel
STP), atau kabel serat optik).
D. CSMA/CD & CSMA/CA
CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection)
Jaringan ini akan memperhatikan/mengecek ke dalam kabel, apakah ada proses transmisi
atau tidak. Jika ada Jaringan ini akan mengirim data setelah transmisi sebelumnya selesai
dengan kata lain menunggu sehingga kabel kosong/tidak ada sebuah transmisi.
Transmisi bisa dilakukan dengan menggunakan kabel twisted pair, fiber optic, ataupun
koaksial dengan kecepatan 10 Mbps.
CSMA/CA (Carrier Sense Multiple Access/Coliision Avoidance)
Metode Jaringan ini hamper sama dengan CSMA/CD, bedannya dia menggunakan kabel
twisted pair khusus untuk menghubungkan beberapa computer melalui port serial.
Transfer rate pada metode ini lebih kecil dari CSMA/CD yaitu hanya 230 Kbps
E. Multiplexing
Multiplexing adalah Teknik menggabungkan beberapa sinyal untuk dikirimkan secara
bersamaan pada suatu kanal transmisi. Dimana perangkat yang melakukan Multiplexing
disebut Multiplexer atau disebut juga dengan istilah Transceiver / Mux.
Teknik Multiplexing yang umum digunakan adalah :
a. Time Division Multiplexing (TDM) :
- Synchronous TDM
- Asynchronous TDM
b. Frequency Division Multiplexing (FDM)
c. Code Division Multiplexing (CDM)
d. Wavelength Division Multiplexing (WDM)
e. Optical code Division Multiplexing (ODM)
F. NIC, Bridges and Switches
Network interface card (NIC) atau network card adalah sebuah kartu yang berfungsi
sebagai jembatan dari komputer ke sebuah jaringan komputer.
Jenis NIC yang beredar antara lain :
a. NIC Fisik
b. NIC Logis
Bridge adalah alat yang menghubungkan sebuah LAN dengan LAN yang lain dengan
tekhnologi yang sama (misalnya pada dua buah LAN yang sama-sama menggunakan
technologi Ethernet). Bridge akan memisahkan data mana yang harus dikirimkan pada
LAN-nya sendiri atau dengan LAN lain yang terhubung dengannya.
Switch adalah komponen jaringan yang di gunakan untuk menghubungkan beberapa
HUB untuk membentuk jaringan yang lebih besar atau menghubungkan komputer-
komputer yang mempunyai kebutuhan bandwidth yang besar. Switch memberikan unjuk
kerja yang jauh lebih baik dari pada HUB dengan harga yang sama atau sedikit lebih
mahal.
G. Wan Technology : The Point-to-Point Protocol, ATM, X.25, dan Frame Relay
PPP (point to point) protocol yang merupakan salah satu jenis koneksi WAN dalam
suatu jaringan komputer internetwork, adalah protocol point-to-point yang pada awalnya
di kembangkan sebagai method encapsulation pada komunikasi point-to-point antara
piranti yang menggunakan protocol suite. Protocol ini menjadi sangat terkenal dan begitu
banyak diterima sebagai metoda encapsulation WAN khususnya dikarenakan
dukungannya terhadap berbagai macam protocol seperi IP; IPX; AppleTalk dan banyak
lagi.
Asynchronous Transfer Mode atau Mode Transfer Asinkron (disingkat ATM) adalah
nama sebuah jaringan khusus. ATM merupakan sebuah teknologi lapisan 2, yang dapat
digunakan oleh siapa saja, namun sekaligus merupakan sebuah jaringan publik
sebagaimana halnya Internet, dengan sistem pengalamatan yang dikelola secara rapi,
sehingga setiap perangkat di dalam jaringan dapat memiliki sebuah identitas yang unik.
X.25 adalah sebuah protokol standar ITU-T untuk koneksi wide area network pada
jaringan packet switdhed. Saat ini, X.25 banyak digunakan dalam proses transaksi kartu
kredit dan mesin ATM. Merupakan standar utama untuk jaringan data publik dan
telekomunikasi internasional yang disediakan oleh Perusahaan Telekomunikasi dan
dijalankan dengan kecepatan hingga 56/64 Kbps. X.25 sejauh ini merupakan standar
terbaik untuk WAN.
Frame Relay adalah protokol WAN yang beroperasi pada layer pertama dan kedua dari
model OSI, dan dapat diimplementasikan pada beberapa jenis interface jaringan. Frame
relay adalah teknologi komunikasi berkecepatan tinggi yang telah digunakan pada ribuan
jaringan di seluruh dunia untuk menghubungkan LAN, SNA, Internet dan bahkan
aplikasi suara/voice.
Sumber :
Seri buku pintar, Menjadi Administrator Jaringan Komputer, Yogyakarta ANDI,
Semarang : Wahana Komputer 2005 halaman 86
Prentice Hall - Computer Networks Tanenbaum 4ed
http://www.sysneta.com/ppp-protocol
http://id.wikipedia.org/wiki/Asynchronous_Transfer_Mode
http://syahwadhivicky.blogspot.com/2009/11/materi-x25.html
http://mudji.net/press/?p=111
http://angga-sukses.blogspot.com/2012/02/pengertian-arp-address-resolution.html
http://rudini86.wordpress.com/2011/07/12/apa-itu-arp/
http://wadahqu.blogspot.com/2009/11/multiplexing.html
http://blog.unsri.ac.id/uchiha/baru/csmacd-dan-csmaca/mrdetail/25486/
http://id.shvoong.com/internet-and-technologies/computers/2340367-perbedaan-csma-cd-
dan-csma/
http://uzethea.blogspot.com/2010/04/pengertian-switch.html
http://jaringandasar.blogspot.com/2012/11/pengertian-bridge.html
http://soviaintan068.blogspot.com/2013/01/komputernic-dan-perangkat-jaringan.html
http://satriaskyterror.wordpress.com/2012/03/11/data-link-layer-osi-layer-series/
