Membangun Jaringan Komputer Komunikasi Data dan Jaringan Komputer

Agenda Dasar: Membangun sebuah Jaringan Komputer Kebutuhan (Bab 1. 1) (hal. 4) • Konektivitas terintegrasi dengan baik • Pemanfaatan Sumber Daya Bersama(printer, hard disk, dan peripheral lainnya) • Dukungan untuk Pelayanan Aplikasi proses • Kinerja dan pengambilan keputusan dipercepat Arsitektur Jaringan (Bab 1. 2) • Lapisan dan Protokol • Contoh arsitektur Implementasi Perangkat-Lunak (Bab 1. 3) 2

Requirements! Umum: “Interkoneksi komputer … ? ? ? Programmer (aplikasi) service disediakan untuk aplikasi, mis. mengirim message dari satu aplikasi ke aplikasi lain. Network Designer fungsi jaringan: cost-effective, i. e resources digunakan secara efisien (sharing) oleh users. Network Provider operasi jaringan: manageable, mis. fault mudah dideteksi/diperbaiki. 3

Requirement I: Connectivity Koneksi: membuat “link” antara “nodes” Node: any device connected to a link Contoh: komputer, PDA, POS, HP etc. Link: saluran dimana informasi/bits dikirimkan (media fisik) Wired (kabel) atau wireless 4

Example Types of Links Direct Links: Point-to-Point Node Multiple Access Node … Link (share link tunggal) 5

Growth & Scaleable Direct links: sulit untuk berkembang (skala kecil). keterbatasan koneksi fisik dan kontrol akses (multiple access). Switched: menggunakan “nodes” perantara (forwarding) untuk mencapai tujuan skalabilitas: mampu berkembang/bertambah besar (jumlah nodes dan links). data => forward (switched) dari satu node ke node lain sampai di tujuan. 6

Switched Network Switch: memindahkan data/bits “antara” links. Switch Cloud Host KK: 1. Switches memperbesar jangkauan jaringan, dengan link terbatas. 2. Switches menerima data dan menentukan link mana akan disampaikan data tsb. 3. Switches => fungsi jaringan (switches data), berada dalam “cloud” (network). 4. Nodes di luar “cloud” => host, tempat aplikasi/user berada. 7

Methods: sending messages Terdapat dua cara (teknik) mengirimkan messages melalui switch Circuit switching: langsung mengirimkan dalam arus bit • Data atau bit dikirimkan secara serial dalam bentuk arus. • Harus melalui “jalan” (path) yang telah dibangun oleh switch. Packet switching: store-and-forward • Messages dibagi dalam bentuk blok data: paket. • Setiap paket akan ditampung oleh switch (store) dan dikirimkan (forward) ke tujuan. 8

Example: circuit siwtched Sirkit dibangun dan transmisi bit data dilakukan melalui “jalan” sirkit tsb. 9

Example: packet switched Paket di-switched dari satu node ke node lain: konsep store & forward 10

Discussion: Apa yang menjadi karakteristik “circuit switched” (keterbatasan mis. koneksi telepon)? Trade-off antara “cost” dan “service” Diskusikan faktor-faktor yang menentukan pilihan implementasi “services” pada jaringan komputer on-line services, misalkan teller suatu bank, customer care antar branch, misalkan back-up data. 11

Interconnected Networks Interkoneksi jaringan komputer (independent) => skala besar Konsep: Jaringan komputer dapat dibangun dari jaringan yang ada (“cloud”) => menghasilkan jaringan yang lebih besar. Node penghubung: router atau gateway. interconnected independent network 12

Summary Kita dapat membuat jaringan Secara rekursif, dari dua atau lebih nodes terhubung dengan links (fisik), atau dua atau lebih jaringan yang telah ada. Besar network dapat ditingkatkan dengan menggunakan: switch => perantara hubungan antar nodes. Network skala besar dapat dicapai dengan melakukan interkoneksi jaringan yang sudah ada. 13

Requirement II: Resource Sharing KK: efisiensi pemakaian link Link antar switches terbatas jumlahnya. Bagaimana menggunakan link secara bersama dan serentak? Multiplexing: banyak source (input) sharing link (output) tunggal. Host Switch multiplex lebih dari satu koneksi. 14

Time Division Multiplexing (TDM) • Synchronous time division multiplexing Multiplex (mux) Demultiplex (demux) L 1 R 1 L 2 R 2 L 3 R 3 L 4 R 4 pembagian jatah waktu pemakaian link: slot (quantum) satuan waktu (time) 15

TDM: Limitations Efisiensi pemakaian link rendah Waktu (quantum) akan terbuang percuma, jika data tidak terus menerus dikirim (Ingat: alokasi slot pemakaian telah ditetapkan untuk koneksi tsb). Kasus: koneksi komputer waktu idle tsb sangat besar (mis. on-line sistim reservasi penerbangan) Jumlah koneksi telah terbatas (tetap) Pembagian quantum (slot) telah ditentukan sebelumnya => max. jumlah koneksi. Kasus: umumnya koneksi komputer sangat singkat (mis. request Web pages) dan jumlah koneksi sangat banyak. 16

Statistical Multiplexing Pembagian waktu (quantum) berdasarkan permintaan (on-demand). Pemakaian link sesuai dengan data (traffic), tidak ada slot waktu yang terbuang karena alokasi fixed. Pengiriman dalam bentuk paket dan transmisi secara paket => Packet Switching. paket … Multiplex (mux) 17

Characteristics statistical multiplexing Pengiriman dalam paket (blok data) Buffer: untuk menyimpan paket Umumnya jumlah user (koneksi) lebih besar dari kapasitas link => lebih efisien. Kasus: paket yang diterima lebih besar dari yang dapat dikirimkan => ditampung dalam buffer. Kasus ekstrim: terjadi penundaan akibat antrian pengiriman => congestion dan delay. 18

Requirement III: Communicating Processes Aplikasi proses => menggunakan fasilitas jaringan komputer Konektivitas antar komputer harus diartikan sebagai komunikasi antar proses Umumnya lebih rumit dari hanya penyampaian messages saja. Requirements dari aplikasi: kehandalan (error free), proses atau aplikasi yang mana sebagai tujuan, kebutuhan kecepatan data dll. 19

Common Services Pendekatan/Strategi 1. 2. Pengembang membangun (embedded) fungsi komunikasi ke dalam aplikasi. (NOT a good idea! Why? ) Pegembang menggunakan “common services” yang standar untuk jaringan. Abstraksi: jaringan menyediakan “saluran (channel)” untuk hubungan antar proses konstruksi lapisan fungsional (services), reuse “code” dan standar pemakaian jaringan. services berlaku umum untuk semua aplikasi (fasiltas yang sama) => jaringan digunakan bersama oleh semua proses. 20

Abstraction: channel Host Application Host Channel Application Channel: umum, parameter, pilihan, interface, aturan Host (protokol) =>fungsi apa saja yang harus didukung Host 21

Model Services (Simple) Request/Reply Interaksi: dua arah (dialog). Tipikal: aplikasi untuk mengakses/update data. Delay: toleransi yang besar. Proteksi & reliability: duplikasi request (hanya satu message yang disampaikan). Stream-Based Arus (stream) data yang konstan. Tipikal: aplikasi multimedia Delay: sensitif, mempengaruhi informasi Proteksi & reliability: relatif, duplikasi/loss data dapat ditolerir Apa yang dapat menjadi masalah dari “comm. channel” dilihat dari segi aplikasi? 22

Summary Contoh trade-off : faktor biaya dan efisiensi (cost-effective) => pertimbangan realisasi suatu jaringan komputer Multiplexing: cara meningkatkan efisiensi pemakaian link => lebih banyak user yang didukung Statistical multiplexing: teknik yang umum digunakan dalam packet switching untuk mengirimkan paket, kapasitas link digunakan lebih optimal 23