2nd Semester 2003/2004
Versi: 1.0
Jaringan Komputer
dan
Komunikasi Data
(Betty Purwandari MSc.)
Magister Teknologi Informasi Fakultas Ilmu Komputer
Universitas Indonesia
Introduction
3 MTI – UI v-1.0
Reference
[PET00] Peterson, L. and Davie, B.
Computer Networks: A System Approach,
2
ndedition
. San Francisco: Morgan
Kaufman, 2000
Schedule
BP Final Test
16
AY/BP Group Presentation
15
BP Economics of Networks
14
AY Computer Network Design
13
End-to-end Protocols 11 Mid Test
8
AY 3
Packet Switching 6,7
AY 2
Direct Link Networks 3,4,5
BP 1
Requirements & Network Architecture 2
BP 1
Introduction & Foundation: Building a Network 1
Lecturer Chapter
5 MTI – UI v-1.0
Grading (Tentative)
Mid Test
: 35%
Final Test
: 35%
Individual Coursework: 5%
Group Project
: 25%
Group : 2-3 members
Topics: critical analysis/assessment on a state-of-the-art network technology
Each group chooses a unique topic
FAQ
Coursework/project terlambat:
Perlu disetujui dan terdapat penalti.
Ujian susulan:
7 MTI – UI v-1.0
What is computer networks?
Telekomunikasi:
“A communication of information by electronic means
over some distance”
Komunikasi jarak jauh menggunakan teknik elektronis (infrastruktur, reliable).
Komunikasi Data:
“Data transmission from one location to another” Transmisi data dengan menggunakan fasilitas telekomunikasi (lebih efisien dan “reliable”).
Jaringan Komputer:
1. “Interconnected independent computer”
2. “A whole new services in providing applications,
Overview: Early Networks
Teleprocessing (1960’an)
Terminal (remote)
Telecommunication Network
(i.e telephone lines)
Mainframe
9 MTI – UI v-1.0
“Computer is the net”
PC
Server Terminal
LAN
Mainframe
Network
(.. another netwok)
Server
Link
Topics/Theme
Bagaimana komunikasi/koneksi antar
komputer?
KK: links, formasi links, model/aturan akses
Bagaimana jika jaringan bertambah besar
(skala)?
KK: multiple links, internetworking, internet
Bagaimana menemukan / mengirimkan
data ke komputer di internetwork?
KK: pengalamatan, routing, flow-control,
11 MTI – UI v-1.0
What is this course about?
Mempelajari jaringan komputer:
Konsep dan arsitektur rancangan/implementasi
• Model acuan: OSI dan Internet
• Direct Networks (LAN) dan Packet Swicthing
• Jaringan komunikasi data (WAN)
Secara spesifik: Internet (TCP/IP) dan aplikasi
terjaring
Is NOT:
Why we study …
Peranan (industry and services)
“Building block”: setup IT infrastructure.
One way or another you will encounter networking projects.
“Networking is a very important area, growing range of career opportunities!”
…all computer company .. called themselves a
“networking company” (Sun, IBM, HP, Microsoft, SAP etc.)
It’s impact on every aspect of how people using
computer, services, doing business and
2nd Semester 2003/2004
Versi: 1.0
Jaringan Komputer
dan
Komunikasi Data
(Betty Purwandari MSc.)
Magister Teknologi Informasi Fakultas Ilmu Komputer
Universitas Indonesia
Foundations:
Agenda
Dasar: Membangun sebuah Jaringan
Komputer
Requirements (Bab 1.1)
Å
(hal. 4)
• Konektivitas
• Pemakaian Sharing Resource (Sumber Daya Bersama)
• Dukungan untuk Pelayanan Aplikasi
• Kinerja
Arsitektur Jaringan (Bab 1.2)
• Lapisan dan Protokol
15 MTI – UI v-1.0
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
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)
17 MTI – UI v-1.0
Example Types of Links
Point-to-Point Multiple Access
…
LinkLink
(share link tunggal) Node Node
Node Node
Growth & Scalable
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).
19 MTI – UI v-1.0
Switched Network
Switch: memindahkan
data/bits “antara” links.
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.
Cloud
Host
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.
21 MTI – UI v-1.0
Example: circuit siwtched
Example: packet switched
23 MTI – UI v-1.0
Interconnected Networks
Interkoneksi jaringan
komputer (independent) => skala luas
Konsep:
Jaringan komputer dapat dibangun dari jaringan
yang ada (“cloud”) => menghasilkan jaringan yang lebih besar.
Node penghubung:
router atau gateway.
interconnected
Summary
Kita dapat membuat jaringan
Secara rekursif, dari dua atau lebih nodes
terhubung dengan links (fisik), atau
dua atau lebih jaringan yang telah ada.
Besarnya network dapat ditingkatkan dengan
menggunakan: switch => perantara hubungan
antar nodes.
Network skala luas dapat dicapai dengan
25 MTI – UI v-1.0
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.
Time Division Multiplexing (TDM)
Multiplex (mux) Demultiplex (demux)
• Synchronous time division multiplexing
pembagian jatah waktu pemakaian
link: slot (quantum) satuan waktu (time)
L1
L4 L3
L2
R1
R2
R3
27 MTI – UI v-1.0
Frequency Division Multiplexing (FDM)
Transmit each flow over the physical link
at different frequency
Similar to the signals for different TV
TDM & FDM Limitation
Efisiensi pemakaian link rendah
Waktu (quantum) atau frekuensi akan terbuang percuma, jika data tidak terus menerus dikirim (Ingat: alokasi slot pemakaian telah ditetapkan untuk koneksi tsb).
Kasus: saat link idle tsb sangat besar (mis. membaca hal web)
Jumlah koneksi telah terbatas (tetap)
Pembagian quantum (slot) dan frekuensi telah ditentukan sebelumnya => max. jumlah koneksi.
Tidak praktis utk mengubah ukuran kuantum atau
29 MTI – UI v-1.0
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.
…
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.
31 MTI – UI v-1.0
Requirement III
: Communicating Processes
Aplikasi atau proses => menggunakan
fasilitas jaringan komputer
Konektivitas antar komputer harus
diartikan sebagai komunikasi antar proses
Umumnya lebih rumit dari penyampaian
messages saja.
Common Services
Pendekatan/Strategi
1. Pengembang membangun (embedded) fungsi
komunikasi ke dalam aplikasi. (NOT a good idea! Why?)
2. 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
33 MTI – UI v-1.0
Abstraction: channel
Host Host
Application
Host
Application
Host Host
Channel
Channel: umum, parameter, pilihan, interface, aturan
(protokol) =>
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 e.g. video-on-demand, video
conferencing Delay: sensitif,
mempengaruhi informasi Proteksi & reliability:
35 MTI – UI v-1.0
Video Conferencing Tool (VIC)
Images from the camera is digitized into frames
Frame resolution: 350 x 240 pixels
Each pixel carries
24-bit color information
Frame size =
