Rizky Syahrian

Hubungan antara OSI Reference Model, DARPA Reference Model dan stack protokol TCP/IP

Model referensi jaringan terbuka OSI atau OSI Reference Model for open networking adalah sebuah model arsitektural jaringan yang dikembangkan oleh badan International Organization for Standardization (ISO) di Eropa pada tahun 1977. OSI sendiri merupakan singkatan dari Open System Interconnection. Model ini disebut juga dengan model "Model tujuh lapis OSI" (OSI seven layer model).

Sebelum munculnya model referensi OSI, sistem jaringan komputer sangat tergantung kepada pemasok (vendor). OSI berupaya membentuk standar umum jaringan komputer untuk menunjang interoperatibilitas antar pemasok yang berbeda. Dalam suatu jaringan yang besar biasanya terdapat banyak protokol jaringan yang berbeda. Tidak adanya suatu protokol yang sama, membuat banyak perangkat tidak bisa saling berkomunikasi.

Model referensi ini pada awalnya ditujukan sebagai basis untuk mengembangkan protokol-protokol jaringan, meski pada kenyataannya inisatif ini mengalami kegagalan. Kegagalan itu disebabkan oleh beberapa faktor berikut:


* Standar model referensi ini, jika dibandingkan dengan model referensi DARPA (Model Internet) yang dikembangkan oleh Internet Engineering Task Force (IETF), sangat berdekatan. Model DARPA adalah model basis protokol TCP/IP yang populer digunakan.
* Model referensi ini dianggap sangat kompleks. Beberapa fungsi (seperti halnya metode komunikasi connectionless) dianggap kurang bagus, sementara fungsi lainnya (seperti flow control dan koreksi kesalahan) diulang-ulang pada beberapa lapisan.
* Pertumbuhan Internet dan protokol TCP/IP (sebuah protokol jaringan dunia nyata) membuat OSI Reference Model menjadi kurang diminati.




Pemerintah Amerika Serikat mencoba untuk mendukung protokol OSI Reference Model dalam solusi jaringan pemerintah pada tahun 1980-an, dengan mengimplementasikan beberapa standar yang disebut dengan Government Open Systems Interconnection Profile (GOSIP). Meski demikian. usaha ini akhirnya ditinggalkan pada tahun 1995, dan implementasi jaringan yang menggunakan OSI Reference model jarang dijumpai di luar Eropa.

OSI Reference Model pun akhirnya dilihat sebagai sebuah model ideal dari koneksi logis yang harus terjadi agar komunikasi data dalam jaringan dapat berlangsung. Beberapa protokol yang digunakan dalam dunia nyata, semacam TCP/IP, DECnet dan IBM Systems Network Architecture (SNA) memetakan tumpukan protokol (protocol stack) mereka ke OSI Reference Model. OSI Reference Model pun digunakan sebagai titik awal untuk mempelajari bagaimana beberapa protokol jaringan di dalam sebuah kumpulan protokol dapat berfungsi dan berinteraksi.
Struktur tujuh lapis model OSI, bersamaan dengan protocol data unit pada setiap lapisan

OSI Reference Model memiliki tujuh lapis, yakni sebagai berikut
Lapisan ke- Nama lapisan Keterangan
7 Application layer Berfungsi sebagai antarmuka dengan aplikasi dengan fungsionalitas jaringan, mengatur bagaimana aplikasi dapat mengakses jaringan, dan kemudian membuat pesan-pesan kesalahan. Protokol yang berada dalam lapisan ini adalah HTTP, FTP, SMTP, dan NFS.
6 Presentation layer Berfungsi untuk mentranslasikan data yang hendak ditransmisikan oleh aplikasi ke dalam format yang dapat ditransmisikan melalui jaringan. Protokol yang berada dalam level ini adalah perangkat lunak redirektor (redirector software), seperti layanan Workstation (dalam Windows NT) dan juga Network shell (semacam Virtual Network Computing (VNC) atau Remote Desktop Protocol (RDP)).
5 Session layer Berfungsi untuk mendefinisikan bagaimana koneksi dapat dibuat, dipelihara, atau dihancurkan. Selain itu, di level ini juga dilakukan resolusi nama.
4 Transport layer Berfungsi untuk memecah data ke dalam paket-paket data serta memberikan nomor urut ke paket-paket tersebut sehingga dapat disusun kembali pada sisi tujuan setelah diterima. Selain itu, pada level ini juga membuat sebuah tanda bahwa paket diterima dengan sukses (acknowledgement), dan mentransmisikan ulang terhadp paket-paket yang hilang di tengah jalan.
3 Network layer Berfungsi untuk mendefinisikan alamat-alamat IP, membuat header untuk paket-paket, dan kemudian melakukan routing melalui internetworking dengan menggunakan router dan switch layer-3.
2 Data-link layer Befungsi untuk menentukan bagaimana bit-bit data dikelompokkan menjadi format yang disebut sebagai frame. Selain itu, pada level ini terjadi koreksi kesalahan, flow control, pengalamatan perangkat keras (seperti halnya Media Access Control Address (MAC Address)), dan menetukan bagaimana perangkat-perangkat jaringan seperti hub, bridge, repeater, dan switch layer 2 beroperasi. Spesifikasi IEEE 802, membagi level ini menjadi dua level anak, yaitu lapisan Logical Link Control (LLC) dan lapisan Media Access Control (MAC).
1 Physical layer Berfungsi untuk mendefinisikan media transmisi jaringan, metode pensinyalan, sinkronisasi bit, arsitektur jaringan (seperti halnya Ethernet atau Token Ring), topologi jaringan dan pengabelan. Selain itu, level ini juga mendefinisikan bagaimana Network Interface Card (NIC) dapat berinteraksi dengan media kabel atau radio.

Lapisan aplikasi adalah suatu terminologi yang digunakan untuk mengelompokkan protokol dan metode dalam model arsitektur jaringan komputer. Baik model OSI maupun TCP/IP memiliki suatu lapisan aplikasi.

Dalam TCP/IP, lapisan aplikasi mengandung semua protokol dan metode yang masuk dalam lingkup komunikasi proses-ke-proses melalui jaringan IP (Internet Protocol) dengan menggunakan protokol lapisan transpor untuk membuat koneksi inang-ke-inang yang mendasarinya. Sedangkan dalam model OSI, definisi lapisan aplikasi lebih sempit lingkupnya, membedakan secara eksplisit fungsionalitas tambahan di atas lapisan transpor dengan dua lapisan tambahan: lapisan sesi dan lapisan presentasi. OSI memberikan pemisahan modular yang jelas fungsionalitas lapisan-lapisan ini dan memberikan implementasi protokol untuk masing-masing lapisan.

Penggunaan umum layanan lapisan aplikasi memberikan konversi semantik antara proses-proses aplikasi yang terkait. Contoh layanan aplikasi antara lain adalah berkas virtual, terminal virtual, serta protokol transfer dan manipulasi kerja.

Lapisan presentasi (Inggris: presentation layer) adalah lapisan keenam dari bawah dalam model referensi jaringan terbuka OSI. Pada lapisan ini terjadi pembuatan struktur data yang didapatnya dari lapisan aplikasi ke sebuah format yang dapat ditransmisikan melalui jaringan. Lapisan ini juga bertanggungjawab untuk melakukan enkripsi data, kompresi data, konversi set karakter (ASCII, Unicode, EBCDIC, atau set karakter lainnya), interpretasi perintah-perintah grafis, dan beberapa lainnya. Dalam arsitektur TCP/IP yang menggunakan model DARPA, tidak terdapat protokol lapisan ini secara khusus.

Lapisan sesi atau Session layer adalah lapisan kelima dari bawah dalam model referensi jaringan OSI, yang mengizinkan sesi koneksi antara node dalam sebuah jaringan dibuat atau dihancurkan. Lapisan sesi tidak tahu menahu mengenai efisiensi dan keandalan dalam transfer data antara node-node tersebut, karena fungsi-fungsi tersebut disediakan oleh empat lapisan di bawahnya dari dalam model OSI (lapisan fisik, lapisan data-link, lapisan jaringan dan lapisan transport). Lapisan sesi bertanggung jawab untuk melakukan sinkronisasi antara pertukaran data antar komputer, membuat struktur sesi komunikasi, dan beberapa masalah yang berkaitan secara langsung dengan percakapan antara node-node yang saling terhubung di dalam jaringan. Lapisan ini juga bertanggung jawab untuk melakukan fungsi pengenalan nama pada tingkat nama jaringan logis dan juga menetapkan [[[port TCP|port-port komunikasi]]. Sebagai contoh, protokol NetBIOS dapat dianggap sebagai sebuah protokol yang berjalan pada lapisan ini.

Lapisan sesi dari model OSI tidak banyak diimplementasikan di dalam beberapa protokol jaringan populer, seperti halnya TCP/IP atau IPX/SPX. Akan tetapi, tiga lapisan tertinggi di dalam model OSI (lapisan sesi, lapisan presentasi, dan lapisan aplikasi) seringnya disebut sebagai sebuah kumpulan yang homogen, sebagai sebuah lapisan aplikasi saja.

Lapisan transpor atau transport layer adalah lapisan keempat dari model referensi jaringan OSI. Lapisan transpor bertanggung jawab untuk menyediakan layanan-layanan yang dapat diandalkan kepada protokol-protokol yang terletak di atasnya. Layanan yang dimaksud antara lain:

* Mengatur alur (flow control) untuk menjamin bahwa perangkat yang mentransmisikan data tidak mengirimkan lebih banyak data daripada yang dapat ditangani oleh perangkat yang menerimanya.
* Mengurutkan paket (packet sequencing), yang dilakukan untuk mengubah data yang hendak dikirimkan menjadi segmen-segmen data (proses ini disebut dengan proses segmentasi/segmentation), dan tentunya memiliki fitur untuk menyusunnya kembali.
* Penanganan kesalahan dan fitur acknowledgment untuk menjamin bahwa data telah dikirimkan dengan benar dan akan dikirimkan lagi ketika memang data tidak sampai ke tujuan.
* Multiplexing, yang dapat digunakan untuk menggabungkan data dari bebeberapa sumber untuk mengirimkannya melalui satu jalur data saja.
* Pembentukan sirkuit virtual, yang dilakukan dalam rangka membuat sesi koneksi antara dua node yang hendak berkomunikasi.

Contoh dari protokol yang bekerja pada lapisan transport adalah Transmission Control Protocol (TCP) dan User Datagram Protocol (UDP) yang tersedia dari kumpulan protokol TCP/IP.

Lapisan jaringan atau Network layer adalah lapisan ketiga dari bawah dalam model referensi jaringan OSI. Lapisan ini bertanggung jawab untuk melakukan beberapa fungsi berikut:

* Pengalamatan logis dan melakukan pemetaan (routing) terhadap paket-paket melalui jaringan.
* Membuat dan menghapus koneksi dan jalur koneksi antara dua node di dalam sebuah jaringan.
* Mentransfer data, membuat dan mengkonfirmasi penerimaan, dan mengeset ulang koneksi.

Lapisan jaringan juga menyediakan layanan connectionless dan connection-oriented terhadap lapisan transport yang berada di atasnya. Lapisan jaringan juga melakukan fungsinya secara erat dengan lapisan fisik (lapisan pertama) dan lapisan data-link (lapisan kedua) dalam banyak implementasi protokol dunia nyata.

Dalam jaringan berbasis TCP/IP, alamat IP digunakan di dalam lapisan ini. Router IP juga melakukan fungsi routing-nya di dalam lapisan ini.

Lapisan data-link (data link layer) adalah lapisan kedua dari bawah dalam model OSI, yang dapat melakukan konversi frame-frame jaringan yang berisi data yang dikirimkan menjadi bit-bit mentah agar dapat diproses oleh lapisan fisik. Lapisan ini merupakan lapisan yang akan melakukan transmisi data antara perangkat-perangkat jaringan yang saling berdekatan di dalam sebuah wide area network (WAN), atau antara node di dalam sebuah segmen local area network (LAN) yang sama. Lapisan ini bertanggungjawab dalam membuat frame, flow control, koreksi kesalahan dan pentransmisian ulang terhadap frame yang dianggap gagal. MAC address juga diimplementasikan di dalam lapisan ini. Selain itu, beberapa perangkat seperti Network Interface Card (NIC), switch layer 2 serta bridge jaringan juga beroperasi di sini.

Lapisan data-link menawarkan layanan pentransferan data melalui saluran fisik. Pentransferan data tersebut mungkin dapat diandalkan atau tidak: beberapa protokol lapisan data-link tidak mengimplementasikan fungsi Acknowledgment untuk sebuah frame yang sukses diterima, dan beberapa protokol bahkan tidak memiliki fitur pengecekan kesalahan transmisi (dengan menggunakan checksumming). Pada kasus-kasus tersebut, fitur-fitur acknowledgment dan pendeteksian kesalahan harus diimplementasikan pada lapisan yang lebih tinggi, seperti halnya protokol Transmission Control Protocol (TCP) (lapisan transport).
Tugas utama dari data link layer adalah sebagai fasilitas transmisi data mentah dan mentransformasi data tersebut ke saluran yang bebas dari kesalahan transmisi. Sebelum diteruskan ke Network Layer, lapisan data link melaksanakan tugas ini dengan memungkinkan pengirim memecah-mecah data input menjadi sejumlah data frame (biasanya berjumlah ratusan atau ribuan byte). Kemudian lapisan data link mentransmisikan frame tersebut secara berurutan dan memproses acknowledgement frame yang dikirim kembali oleh penerima. Karena lapisan fisik menerima dan mengirim aliran bit tanpa mengindahkan arti atau arsitektur frame, maka tergantung pada lapisan data-link-lah untuk membuat dan mengenali batas-batas frame itu. Hal ini bisa dilakukan dengan cara membubuhkan bit khusus ke awal dan akhir frame.
Daftar isi
[sembunyikan]

* 1 Layanan yang disediakan bagi lapisan jaringan
o 1.1 Layanan unacknowledged connectionless
o 1.2 Layanan acknowledged connectionless
o 1.3 Layanan acknowledged connection-oriented
* 2 Framing
o 2.1 Karakter Penghitung
o 2.2 Pemberian Karakter Awal dan Akhir
o 2.3 Pemberian Flag Awal dan akhir
o 2.4 Pelanggaran Pengkodean Physical Layer
* 3 Kontrol Aliran
o 3.1 Stop and wait
+ 3.1.1 Efek delay propagasi dan kecepatan transmisi
o 3.2 Sliding window control
o 3.3 Deteksi Dan Koreksi Error
+ 3.3.1 Kode-kode Pengkoreksian Error
+ 3.3.2 Kode-kode Pendeteksian Kesalahan
o 3.4 Kendali kesalahan

[sunting] Layanan yang disediakan bagi lapisan jaringan

Fungsi dari lapisan data link adalah menyediakan layanan bagi lapisan jaringan. Layanannya yang penting adalah pemindahan data dari lapisan jaringan pada node sumber ke lapisan jaringan di pada node yang dituju. Tugas lapisan data link adalah menstransmisikan bit-bit ke komputer yang dituju, sehingga bit-bit tersebut dapat diserahkan ke lapisan jaringan. Berkas:Heru1.GIF

Transmisi aktual yang mengikuti lintasan akan lebih mudah lagi jika dianggap sebagai proses dua lapisan data-link yang berkomunikasi menggunakan protokol data link (Gambar 2). Lapisan data-link dapat dirancang sehingga mampu menyediakan bermacam-macam layanan. Layanan aktual yang ditawarkan suatu sistem akan berbeda dengan layanan sistem yang lainnya. Tiga layanan yang disediakan adalah sebagai berikut :

1. layanan unacknowledged connectionless
2. layanan acknowledged connectionless
3. layanan acknowledged connection-oriented

Setiap layanan yang diberikan data link layer akan dibahas satu persatu.
[sunting] Layanan unacknowledged connectionless

Layanan jenis ini mempunyai arti di mana node sumber mengirimkan sejumlah frame ke node lain yang dituju dengan tidak memberikan acknowledgment bagi diterimanya frame-frame tersebut. Tidak ada koneksi yang dibuat baik sebelum atau sesudah dikirimkannya frame. Bila sebuah frame hilang sehubungan dengan adanya noise, maka tidak ada usaha untuk memperbaiki masalah tersebut di lapisan data-link. Jenis layanan ini cocok bila laju kesalahan (error rate) sangat rendah, sehingga recovery bisa dilakukan oleh lapisan yang lebih tinggi. Sebagian besar teknologi [LAN] meggunakan layanan unacknowledgment connectionless pada lapisan data link.
[sunting] Layanan acknowledged connectionless

Pada layanan jenis ini berkaitan dengan masalah reabilitas. Layanan ini juga tidak menggunakan koneksi, akan tetapi setiap frame dikirimkan secara independen dan secara acknowledged. Dalam hal ini, si pengirim akan mengetahui apakah frame yang dikirimkan ke komputer tujuan telah diterima dengan baik atau tidak. Bila ternyata belum tiba pada interval waktu yang telah ditentukan, maka frame akan dikirimkan kembali. Layanan ini akan berguna untuk saluran unreliable, seperti sistem nirkabel.
[sunting] Layanan acknowledged connection-oriented

Layanan jenis ini merupakan layanan yang paling canggih dari semua layanan yang disediakan oleh lapisan data-link bagi lapisan jaringan. Dengan layanan ini, node sumber dan node tujuan membuat koneksi sebelum memindahkan datanya. Setiap frame yang dikirim tentu saja diterima. Selain itu, layanan ini menjamin bahwa setiap frame yang diterima benar-benar hanya sekali dan semua frame diterima dalam urutan yang benar. Sebaliknya dengan layanan connectionless, mungkin saja hilangnya acknowledgment akan meyebabkan sebuah frame perlu dikirimkan beberapa kali dankan diterima dalam beberapa kali juga. Sedangkan layanan connection-oriented menyediakan proses-proses lapisan jaringan dengan aliran bit yang bisa diandalkan.

Pada saat layanan connection oriented dipakai, pemindahan data mengalami tiga fase. Pada fase pertama koneksi ditentukan dengan membuat kedua node menginisialisasi variabel-variabel dan counter-counter yang diperlukan untuk mengawasi frame yang mana yang diterima dan yang belum diterima. Dalam fase kedua, satu frame atau lebih mulai ditransmisikan dari node sumber ke node tujuan. Pada fase ketiga, koneksi dilepaskan, pembebasan variabel, buffer dan sumber daya yang lain yang dipakai untuk menjaga berlangsungnya koneksi.
[sunting] Framing

Untuk melayani lapisan jaringan, lapisan data-link harus menggunakan layanan yang disediakan oleh lapisan fisik. Apa yang dilakukan lapisan fisik adalah menerima aliran bit-bit mentah dan berusaha untuk mengirimkannya ke tujuan. Aliran bit ini tidak dijamin bebas dari kesalahan. Jumlah bit yang diterima mungkin bisa lebih sedikit, sama atau lebih banyak dari jumlah bit yang ditransmisikan dan juga bit-bit itu memiliki nilai yang berbeda-beda. Bila diperlukan, lapisan data-link juga dapat diserahi tanggung jawab untuk mendeteksi dan mengoreksi kesalahan yang terjadi.

Pendekatan yang umum dipakai adalah lapisan data link memecah aliran bit menjadi frame-frame dan menghitung nilai checksum untuk setiap frame-nya. Memecah-mecah aliran bit menjadi frame-frame lebih sulit dibandingkan dengan apa yang kita kira. Untuk memecah-mecah aliran bit ini, digunakanlah metode-metode khusus. Ada empat buah metode yang dipakai dalam pemecahan bit menjadi frame, yaitu :

1. Karakter penghitung
2. pemberian karakter awal dan akhir, dengan pengisian karakter
3. Pemberian flag awal dan akhir, dengan pengisian bit
4. Pelanggaran pengkodean Physical layer

Berikut ini akan disajikan pembahasan mengenai metode-metode ini.
[sunting] Karakter Penghitung

Metode ini menggunakan sebuah field pada header untuk menspesifikasi jumlah karakter di dalam frame. Ketika data link layer pada komputer yang dituju melihat karakter penghitung, maka data link layer akan mengetahui jumlah karakter yang mengikutinya dan kemudian juga akan mengetahui posisi ujung framenya. Teknik ini bisa dilihat pada gambar 3 di bawah ini, dimana ada empat buah frame yang masing-masing berukuran 5,5,8 dan 8 karakter.

Masalah yang akan timbul pada aliran karakter ini apabila terjadi error transmisi. Misalnya, bila hitungan karakter 5 pada frame kedua menjadi 7 (Gambar 4), maka tempat yang dituju tidak sinkron dan tidak akan dapat mengetahui awal frame berikutnya. Oleh karena permasalahan ini, metode hitungan karakter sudah jarang dilakukan.
[sunting] Pemberian Karakter Awal dan Akhir

Metode yang kedua ini mengatasi masalah resinkronisasi setelah terjadi suatu error dengan membuat masing-masing frame diawali dengan deretan karakter DLE, STX, ASCII dan diakhiri dengan DLE, ETX. DLE adalah Data Link Escape, STX adalah Start of Text, ETX adalah End of Text. Dalam metode ini, bila tempat yang dituju kehilangan batas-batas frame, maka yang perlu dilakukan adalah mencari karakter-karakter DLE, STX, DLE dan ETX.

Masalah yang akan terjadi pada metode ini adalah ketika data biner ditransmisikan. Karakter-karakter DLE, STX, DLE dan ETX yang terdapat pada data akan mudah sekali mengganggu framing. Salh satu car untuk mengatasi masalah ini adalah dengan membuat data link layer, yaitu pengirim menyisipkan sebuah karajter DLE ASCII tepat sebeum karakter DLE pada data. Teknik ini disebut character stuffing (pengisian karakter) dan cara pengisiannya dapat dilihat pada gambar 5
[sunting] Pemberian Flag Awal dan akhir

Teknik baru memungkinkan frame data berisi sejumlah bit dan mengijinkan kod karakter dengan sejumlah bit per karakter. Setip frame diawali dan diakhiri oleh pola bit khusus, 01111110, yang disebut byte flag. Kapanpun data link layer pada pengirim menemukan lima buah flag yang berurutan pada data, maka data link layer secara otomatis mengisikan sebuah bit 0 ke aliran bit keluar. Pengisian bit analog dengan pengisian karakter, dimana sebuah DLE diisikan ke aliran karakter keluar sebelum DLE pada data (Gambar 6). Ketika penerima melihat lima buah bit 1 masuk yang berurutan, yang diikuti oleh sebuah bit 0, maka penerima secara otomatis menghapus bit 0 tersebut. Bila data pengguna berisi pola flag, 01111110, maka flag ini ditrnsmisikan kembali sebagai 011111010 tapi akan disimpan di memori penerima sebagai 01111110.
[sunting] Pelanggaran Pengkodean Physical Layer

Metode yang terakhir hanya bisa digunakan bagi jaringan yang encoding pada medium fisiknya mengandung pengulangan. Misalnya, sebagian LAN melakukan encode bit 1 data dengan menggunakan 2 bit fisik. Umumnya, bit 1 merupakan pasangan tinggi rendah dan bit 0 adalah pasangan rendah tinggi. Kombinasi pasangan tinggi-tinggi dan rendah-rendah tidak digunakan bagi data.
[sunting] Kontrol Aliran

Flow control adalah suatu teknik untuk menjamin bahwa sebuah stasiun pengirim tidak membanjiri stasiun penerima dengan data. Stasiun penerima secara khas akan menyediakan suatu buffer data dengan panjang tertentu. Ketika data diterima, dia harus mengerjakan beberapa poses sebelum dia dapat membersihkan buffer dan mempersiapkan penerimaan data berikutnya.

Bentuk sederhana dari kontrol aliran dikenal sebagai stop and wait, dia bekerja sebagai berikut. Penerima mengindikasikan bahwa dia siap untuk menerima data dengan mengirim sebual poll atau menjawab dengan select. Pengirim kemudian mengirimkan data.

Flow control ini diatur/dikelola oleh Data Link Control (DLC) atau biasa disebut sebagai Line Protocol sehingga pengiriman maupun penerimaan ribuan message dapat terjadi dalam kurun waktu sesingkat mungkin. DLC harus memindahkan data dalam lalu lintas yang efisien. Jalur komunikasi harus digunakan sedatar mungkin, sehingga tidak ada stasiun yang berada dalam kadaan idle sementara stasiun yang lain saturasi dengan lalu lintas yang berkelebihan. Jadi flow control merupakan bagian yang sangat kritis dari suatu jaringan. Berikut ini ditampilkan time diagram Flow control saat komunikasi terjadi pada kondisi tanpa error dan ada error.

Mekanisme Flow control yang sudah umum digunakan adalah Stop and Wait dan Sliding window, berikut ini akan dijelaskan kedua mekanisme tersebut.
[sunting] Stop and wait

Protokol ini memiliki karakteristik dimana sebuah pengirim mengirimkan sebuah frame dan kemudian menunggu acknowledgment sebelum memprosesnya lebih lanjut. Mekanisme stop and wait dapat dijelaskan dengan menggunakan gambar 8, dimana DLC mengizinkan sebuah message untuk ditransmisikan (event 1), pengujian terhadap terjadinya error dilakukan dengan teknik seperti VCR (Vertical Redundancy Check) atau LRC (Longitudinal Redundancy Check) terjadi pada even 2 dan pada saat yang tepat sebuah ACK atau NAK dikirimkan kembali untuk ke stasiun pengirim (event 3). Tidak ada messages lain yang dapat ditransmisikan selama stasiun penerima mengirimkan kembali sebuah jawaban. Jadi istilah stop and wait diperoleh dari proses pengiriman message oleh stasiun pengirim, menghentikan transmisi berikutnya, dan menunggu jawaban.

Pendekatan stop and wait adalah sesuai untuk susunan transmisi half duplex, karena dia menyediakan untuk transmisi data dalam dua arah, tetapi hanya dalam satu arah setiap saat. Kekurangan yang terbesar adalah disaat jalur tidak jalan sebagai akibat dari stasiun yang dalam keadaan menunggu, sehingga kebanyakan DLC stop and wait sekarang menyediakan lebih dari satu terminal yang on line. Terminal-terminal tetap beroperasi dalam susunan yang sederhana. Stasiun pertama atau host sebagai penaggung jawab untuk peletakkan message diantara terminal-terminal (biasanya melalui sebuah terminal pengontrol yang berada di depannya) dan akses pengontrolan untuk hubungan komunikasi.

Urutan sederhana ditunjukkan pada gambar 8 dan menjadi masalah yang serius ketika ACK atau NAK hilang dalam jaringan atau dalam jalur. Jika ACK pada event 3 hilang, setelah habis batas waktunya stasiun master mengirim ulang message yang sama untuk kedua kalinya. Transmisi yang berkelebihan mungkin terjadi dan menciptakan sebuah duplikasi record pada tempat kedua dari file data pengguna. Akibatnya, DLC harus mengadakan suatu cara untuk mengidentifikasi dan mengurutkan message yang dikirimkan dengan berdasarkan pada ACK atau NAK sehingga harus dimiliki suatu metoda untuk mengecek duplikat message.

Pada gambar 9 ditunjukkan bagaimana urutan pendeteksian duplikasi message bekerja, pada event 1 stasiun pengirim mengirikan sebuah message dengan urutan 0 pada headernya. Stasiun penerima menjawab dengan sebuah ACK dan sebuah nomor urutan 0 (event 2). Pengirim menerima ACK, memeriksa nomor urutan 0 di headernya, mengubah nomor urutan menjadi 1 dan mengirimkan message berikutnya (event 3).

Stasiun penerima mendapatkan message dengan ACK 1 di event 4. Akan tetapi message ini diterima dalam keadaan rusak atau hilang pada jalan. Stasiun pengirim mengenali bahwa message di event 3 tidak dikenali. Setelah batas waktu terlampau (timeout) stasiun pengirim mengirim ulang message ini (event 5). Stasiun penerima mencari sebuah message dengan nomor urutan 0. Dia membuang message, sejak itu dia adalah sebuah duplikat dari message yang dikirim pada event 3. Untuk melengkapi pertang-gung-jawaban, stasiun penerima mengirim ulang ACK 1 (event 6).
[sunting] Efek delay propagasi dan kecepatan transmisi

Kita akan menentukan efisiensi maksimum dari sebuah jalur point-to-point menggunakan skema stop and wait. Total waktu yang diperlukan untuk mengirim data adalah :

Td = TI + nTF

di mana:

* TI = waktu untuk menginisiasi urutan = tprop + tpoll + tproc
* TF = waktu untuk mengirim satu frame
* TF = tprop + tframe + tproc + tprop + tack + tproc
* tprop = waktu propagasi
* tframe = waktu pengiriman
* tack = waktu balasan

Untuk menyederhanakan persamaan di atas, kita dapat mengabaikan term. Misalnya, untuk sepanjang urutan frame, TI relatif kecil sehingga dapat diabaikan. Kita asumsikan bahwa waktu proses antara pengiriman dan penerimaan diabaikan dan waktu balasan frame adalah sangat kecil, sehingga kita dapat mengekspresikan TD sebagai berikut:

TD = n(2tprop + t frame)

Dari keseluruhan waktu yang diperlukan hanya n x t frame yang dihabiskan selama pengiriman data sehingga utilization (U) atau efisiensi jalur diperoleh :

Untuk menyederhanakan persamaan di atas, kita dapat mengabaikan term. Misalnya, untuk sepanjang urutan frame, TI relatif kecil sehingga dapat diabaikan. Kita asumsikan bahwa waktu proses antara pengiriman dan penerimaan diabaikan dan waktu balasan frame adalah sangat kecil, sehingga kita dapat mengekspresikan TD sebagai berikut:

TD = n(2tprop + t frame)

Dari keseluruhan waktu yang diperlukan hanya n x t frame yang dihabiskan selama pengiriman data sehingga utilization (U) atau efisiensi jalur diperoleh.
[sunting] Sliding window control

Sifat inefisiensi dari stop and wait DLC telah menghasilkan teknik pengembangan dalam meperlengkapi overlapping antara message data dan message control yang sesuai. Data dan sinyal kontrol mengalir dari pengirim ke penerima secara kontinyu, dan beberapa message yang menonjol (pada jalur atau dalam buffer penerima) pada suatu waktu.

DLC ini sering disebut sliding windows karena metode yang digunakan sinkron dengan pengiriman nomer urutan pada header dengan pengenalan yang sesuai. Stasiun transmisi mengurus sebuah jendela pengiriman yang melukiskan jumlah dari message(dan nomor urutannya) yang diijinkan untuk dikirim. Stasiun penerima mengurus sebuah jendela penerimaan yang melakukan fungsi yang saling mengimbangi. Dua tempat menggunakan keadaan jendela bagaimana banyak message dapat/ menonjol dalam suatu jalur atau pada penerima sebelum pengirim menghentikan pengiriman dan menunggu jawaban.

Sebagai contoh pada gambar 10 suatu penerima dari ACK dari message 1 mengalir ke Station A untuk menggeser jendela sesuai dengan urutan nomor. Jika total message 10 harus dalam jendela, Station A dapat menahan pengiriman message 5,6,7,8,9,0, dan 1. (menahan message-message 2,3 dan 4 dalam kondisi transit). Dia tidak harus mengirim sebuah message menggunakan urutan 2 sampai dia menerima sebuah ACK untuk 2. Jendela melilitkan secara melingkar untuk mengumpulkan nomor-nomor set yang sama. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat gambar berikut menampilkan lebih detail mekanisme sliding window dan contoh transmisi messagenya.
[sunting] Deteksi Dan Koreksi Error

Sebagai akibat proses-proses fisika yang menyebabkannya terjadi, error pada beberapa media (misalnya, radio) cenderung timbul secara meletup (burst) bukannya satu demi satu. Error yang meletup seperti itu memiliki baik keuntungan maupun kerugian pada error bit tunggal yang terisolasi. Sisi keuntungannya, data komputer selalu dikirim dalam bentuk blok-blok bit. Anggap ukuran blok sama dengan 1000 bit, dan laju error adalah 0,001 per bit. Bila error-errornya independen, maka sebagian besar blok akan mengandung error. Bila error terjadi dengan letupan 100, maka hanya satu atau dua blok dalam 100 blok yang akan terpengaruh, secara rata-ratanya. Kerugian error letupan adalah bahwa error seperti itu lebih sulit untuk dideteksi dan dikoreksi dibanding dengan error yang terisolasi.
[sunting] Kode-kode Pengkoreksian Error

Para perancang jaringan telah membuat dua strategi dasar yang berkenaan dengan error. Cara pertama adalah dengan melibatkan informasi redundan secukupnya bersama-sama dengan setiap blok data yang dikirimkan untuk memungkinkan penerima menarik kesimpulan tentang apa karakter yang ditransmisikan yang seharusnya ada. Cara lainnya adalah dengan hanya melibatkan redundansi secukupnya untuk menarik kesimpulan bahwa suatu error telah terjadi, dan membiarkannya untuk meminta pengiriman ulang. Strategi pertama menggunakan kode-kode pengkoreksian error (error-correcting codes), sedangkan strategi kedua menggunakan kode-kode pendeteksian error (error-detecting codes).

Untuk bisa mengerti tentang penanganan error, kita perlu melihat dari dekat tentang apa yang disebut error itu. Biasanya, sebuah frame terdiri dari m bit data (yaitu pesan) dan r redundan, atau check bits. Ambil panjang total sebesar n (yaitu, n=m+r). Sebuah satuan n-bit yang berisi data dan checkbit sering kali dikaitkan sebagai codeword n-bit.

Ditentukan dua buah codeword: 10001001 dan 10110001. Disini kita dapat menentukan berapa banyak bit yang berkaitan berbeda. Dalam hal ini, terdapat 3 bit yang berlainan. Untuk menentukannya cukup melakukan operasi EXCLUSIVE OR pada kedua codeword, dan menghitung jumlah bit 1 pada hasil operasi. Jumlah posisi bit dimana dua codeword berbeda disebut jarak Hamming (Hamming, 1950). Hal yang perlu diperhatikan adalah bahwa bila dua codeword terpisah dengan jarak Hamming d, maka akan diperlukan error bit tunggal d untuk mengkonversi dari yang satu menjadi yang lainnya.

Pada sebagian besar aplikasi transmisi data, seluruh 2m pesan data merupakan data yang legal. Tetapi sehubungan dengan cara penghitungan check bit, tidak semua 2n digunakan. Bila ditentukan algoritma untuk menghitung check bit, maka akan dimungkinkan untuk membuat daftar lengkap codeword yang legal. Dari daftar ini dapat dicari dua codeword yang jarak Hamming-nya minimum. Jarak ini merupakan jarak Hamming bagi kode yang lengkap.

Sifat-sifat pendeteksian error dan perbaikan error suatu kode tergantung pada jarak Hamming-nya. Untuk mendeteksi d error, anda membutuhkan kode dengan jarak d+1 karena dengan kode seperti itu tidak mungkin bahwa error bit tunggal d dapat mengubah sebuah codeword yang valid menjadi codeword valid lainnya. Ketika penerima melihat codeword yang tidak valid, maka penerima dapat berkata bahwa telah terjadi error pada transmisi. Demikian juga, untuk memperbaiki error d, anda memerlukan kode yang berjarak 2d+1 karena hal itu menyatakan codeword legal dapat terpisah bahkan dengan perubahan d, codeword orisinil akan lebih dekat dibanding codeword lainnya, maka perbaikan error dapat ditentukan secara unik.

Sebagai sebuah contoh sederhana bagi kode pendeteksian error, ambil sebuah kode dimana parity bit tunggal ditambahkan ke data. Parity bit dipilih supaya jumlah bit-bit 1 dalam codeword menjadi genap (atau ganjil). Misalnya, bila 10110101 dikirimkan dalam parity genap dengan menambahkan sebuah bit pada bagian ujungnya, maka data itu menjadi 101101011, sedangkan dengan parity genap 10110001 menjadi 101100010. Sebuah kode dengan parity bit tunggal mempunyai jarak 2, karena sembarang error bit tunggal menghasilkan sebuah codeword dengan parity yang salah. Cara ini dapat digunakan untuk mendeteksi erro-error tunggal.

Sebagai contoh sederhana dari kode perbaikan error, ambil sebuah kode yang hanya memiliki empat buah codeword valid :

0000000000,0000011111,1111100000 dan 1111111111

Kode ini mempunyai jarak 5, yang berarti bahwa code tersebut dapat memperbaiki error ganda. Bila codeword 0000011111 tiba, maka penerima akan tahun bahwa data orisinil seharusnya adalah 0000011111. Akan tetapi bila error tripel mengubah 0000000000 menjadi 0000000111, maka error tidak akan dapat diperbaiki.

Bayangkan bahwa kita akan merancang kode dengan m bit pesan dan r bit check yang akan memungkinkan semua error tunggal bisa diperbaiki. Masing-masing dari 2m pesan yang legal membutuhkan pola bit n+1. Karena jumlah total pola bit adalah 2n, kita harus memiliki (n+1)2m  2n.

Dengan memakai n = m + r, persyaratan ini menjadi (m + r + 1)2r. Bila m ditentukan, maka ini akan meletakkan batas bawah pada jumlah bit check yang diperlukan untuk mengkoreksi error tunggal.

Dalam kenyataannya, batas bawah teoritis ini dapat diperoleh dengan menggunakan metoda Hamming (1950). Bit-bit codeword dinomori secara berurutan, diawali dengan bit 1 pada sisi paling kiri. Bit bit yang merupakan pangkat 2 (1,2,4,8,16 dan seterusnya) adalah bit check. Sisanya (3,5,6,7,9 dan seterusnya) disisipi dengan m bit data. Setiap bit check memaksa parity sebagian kumpulan bit, termasuk dirinya sendiri, menjadi genap (atau ganjil). Sebuah bit dapat dimasukkan dalam beberapa komputasi parity. Untuk mengetahui bit check dimana bit data pada posisi k berkontribusi, tulis ulang k sebagai jumlahan pangkat 2. Misalnya, 11=1+2+8 dan 29=1+4+8+16. Sebuah bit dicek oleh bit check yang terjadi pada ekspansinya (misalnya, bit 11 dicek oleh bit 1,2 dan 8).

Ketika sebuah codeword tiba, penerima menginisialisasi counter ke nol. Kemudian codeword memeriksa setiap bit check, k (k=1,2,4,8,....) untuk melihat apakah bit check tersebut mempunyai parity yang benar. Bila tidak, codeword akan menambahkan k ke counter. Bila counter sama dengan nol setelah semua bit check diuji (yaitu, bila semua bit checknya benar), codeword akan diterima sebagai valid. Bila counter tidak sama dengan nol, maka pesan mengandung sejumlah bit yang tidak benar. Misalnya bila bit check 1,2, dan 8 mengalami kesalahan (error), maka bit inversinya adalah 11, karena itu hanya satu-satunya yang diperiksa oleh bit 1,2, dan 8. Gambar 12 menggambarkan beberapa karakter ASCII 7-bit yang diencode sebagai codeword 11 bit dengan menggunakan kode Hamming. Perlu diingat bahwa data terdapat pada posisi bit 3,5,6,7,9,10,11.

Kode Hamming hanya bisa memperbaiki error tunggal. Akan tetapi, ada trick yang dapat digunakan untuk memungkinkan kode Hamming dapat memperbaiki error yang meletup. Sejumlah k buah codeword yang berurutan disusun sebagai sebuah matriks, satu codeword per baris. Biasanya, data akan ditransmisikan satu baris codeword sekali, dari kiri ke kanan. Untuk mengkoreksi error yang meletup, data harus ditransmisikan satu kolom sekali, diawali dengan kolom yang paling kiri. Ketika seluruh k bit telah dikirimkan, kolom kedua mulai dikirimkan, dan seterusnya. Pada saat frame tiba pada penerima, matriks direkonstruksi, satu kolom per satuan waktu. Bila suatu error yang meletup terjadi, paling banyak 1 bit pada setiap k codeword akan terpengaruh. Akan tetapi kode Hamming dapat memperbaiki satu error per codeword, sehingga seluruh blok dapat diperbaiki. Metode ini memakai kr bit check untuk membuat km bit data dapat immune terhadap error tunggal yang meletup dengan panjang k atau kurang.
[sunting] Kode-kode Pendeteksian Kesalahan

Kode pendeteksian error kadang kala digunakan dalam transmisi data. Misalnya, bila saturan simplex, maka transmisi ulang tidak bisa diminta. Akan tetapi sering kali deteksi error yang diikuti oleh transmisi ulang lebih disenangi. Hal ini disebabkan karena pemakaian transmisi ulang lebih efisien. Sebagai sebuah contoh yang sederhana, ambil sebuah saluran yang errornya terisolasi dan mempunyai laju error 10 –6 per bit.

Anggap ukuran blok sama dengan 1000 bit. Untuk melaksanakan koreksi error blok 1000 bit, diperlukan 10 bit check; satu megabit data akan membutuhkan 10.000 bit check. Untuk mendeteksi sebuah blok dengan error tunggal 1-bit saja, sebuah bit parity per blok akan mencukupi. Sekali setiap 1000 blok dan blok tambahan (1001) akan harus ditransmisikan. Overhead total bagi deteksi error + metoda transmisi ulang adalah hanya 2001 bit per megabit data, dibanding 10.000 bit bagi kode Hamming.

Bila sebuah bit parity tunggal ditambahkan ke sebuah blok dan blok dirusak oleh error letupan yang lama, maka probabilitas error dapat untuk bisa dideteksi adalah hanya 0,5 hal yang sangat sulit untuk bisa diterma. Bit-bit ganjil dapat ditingkatkan cukup banyak dengan mempertimbangkan setiap blok yang akan dikirim sebagai matriks persegi panjang dengan lebar n bit dan tinggi k bit. Bit parity dihitung secara terpisah bagi setiap kolomnya dan ditambahkan ke matriks sebagai baris terakhir. Kemudian matriks ditransmisikan kembali baris per baris. Ketika blok tiba, penerima akan memeriksa semua bit parity, Bila ada bit parity yang salah, penerima meminta agar blok ditransmisi ulang.

Metoda ini dapat mendeteksi sebuah letupan dengan panjang n, karena hanya 1 bit per kolom yang akan diubah. Sebuah letupan dengan panjang n+1 akan lolos tanpa terdeteksi. Akan tetapi bila bit pertama diinversikan, maka bit terakhir juga akan diinversikan, dan semua bit lainnya adalah benar. (Sebuah error letupan tidak berarti bahwa semua bit salah; tetapi mengindikasikan bahwa paling tidak bit pertama dan terakhirnya salah). Bila blok mengalami kerusakan berat akibat terjadinya error letupan yang panjang atau error letupan pendek yang banyak, maka probabilitas bahwa sembarang n kolom akan mempunyai parity yang benar adalah 0,5. Sehingga probabilitas dari blok yang buruk akan bisa diterima adalah 2 –n.

Walaupun metoda di atas kadang-kadang adekuat, pada prakteknya terdapat metode lain yang luas digunakan: Kode polynomial (dikenal juga sebagai cyclic redundancy code atau kode CRC). Kode polynomial didasarkan pada perlakuan string-string bit sebagai representatsi polynomial dengan memakai hanya koefisien 0 dan 1 saja. Sebuah frame k bit berkaitan dengan daftar koefisien bagi polynomial yang mempunyai k suku, dengan range dari xk-1 sampai x0.

Polynomial seperti itu disebut polynomial yang bertingkat k-1. Bit dengan orde tertinggi (paling kiri) merupakan koefisien dari xk-1; bit berikutnya merupakan koefisien dari xk-2, dan seterusnya. Misalnya 110001 memiliki 6 bit, maka merepresentasikan polynomial bersuku 6 dengan koefisien 1,1,0,0,0 dan 1:x5+x4+x0.

Aritmetika polynomial dikerjakan dengan modulus 2, mengikuti aturan teori aljabar. Tidak ada pengambilan untuk pertambahan dan peminjaman untuk pengurangan. Pertambahan dan pengurangan identik dengan EXCLUSIVE OR, misalnya :

Pembagian juga diselesaikan dengan cara yang sama seperti pada pembagian bilangan biner, kecuali pengurangan dikerjakan berdasarkan modulus 2. Pembagi dikatakan “masuk ke” yang dibagi bila bilangan yang dibagi mempunyai bit sebanyak bilangan pembagi.

Saat metode kode polynomial dipakai, pengirim dan penerima harus setuju terlebih dahulu tentang polynomial generator, G(x). Baik bit orde tinggi maupun bit orde rendah dari generator harus mempunyai harga 1. Untuk menghitung checksum bagi beberapa frame dengan m bit, yang berkaitan dengan polynomial M(x), maka frame harus lebih panjang dari polynomial generator. Hal ini untuk menambahkan checksum keakhir frame sedemikian rupa sehingga polynomial yang direpresentasikan oleh frame berchecksum dapat habis dibagi oleh G(x). Ketika penerima memperoleh frame berchecksum, penerima mencoba membaginya dengan G(x). Bila ternyata terdapat sisa pembagian, maka dianggap telah terjadi error transmisi.

Algoritma untuk perhitungan checksum adalah sebagai berikut :

1. Ambil r sebagai pangkat G(x), Tambahkan bit nol r ke bagian orde rendah dari frame, sehingga sekarang berisi m+r bit dan berkaitan dengan polynomial xrM(x).
2. Dengan menggunakan modulus 2, bagi string bit yang berkaitan dengan G(x) menjadi string bit yang berhubungan dengan xrM(x).
3. Kurangkan sisa (yang selalu bernilai r bit atau kurang) dari string bit yang berkaitan dengan xrM(x) dengan menggunakan pengurangan bermodulus 2. Hasilnya merupakan frame berchecksum yang akan ditransmisikan. Disebut polynomial T(x).

Gambar 14 menjelaskan proses perhitungan untuk frame 1101011011 dan G(x) = x4 + x + 1. Jelas bahwa T(x) habis dibagi (modulus 2) oleh G(x). Dalam sembarang masalah pembagian, bila anda mengurangi angka yang dibagi dengan sisanya, maka yang akan tersisa adalah angka yang dapat habis dibagi oleh pembagi. Misalnya dalam basis 10, bila anda membagi 210.278 dengan 10.941, maka sisanya 2399. Dengan mengurangkan 2399 ke 210.278, maka yang bilangan yang tersisa (207.879) habis dibagi oleh 10.941.

Sekarang kita menganalisis kekuatan metoda ini. Error jenis apa yang akan bisa dideteksi ? Anggap terjadi error pada suatu transmisi, sehingga bukannya string bit untuk T(x) yang tiba, akan tetapi T(x) + E(X). Setiap bit 1 pada E(x) berkaitan dengan bit yang telah diinversikan. Bila terdapat k buah bit 1 pada E(x), maka k buah error bit tunggal telah terjadi. Error tunggal letupan dikarakterisasi oleh sebuah awalan 1, campuran 0 dan 1, dan sebuah akhiran 1, dengan semua bit lainnya adalah 0.

Begitu frame berchecksum diterima, penerima membaginya dengan G(x); yaitu, menghitung [T(x)+E(x)]/G(x). T(x)/G(x) sama dengan 0, maka hasil perhitungannya adalah E(x)/G(x). Error seperti ini dapat terjadi pada polynomial yang mengandung G(x) sebagai faktor yang akan mengalami penyimpangan, seluruh error lainnya akan dapat dideteksi.

Bila terdapat error bit tunggal, E(x)=xi, dimana i menentukan bit mana yang mengalami error. Bila G(x) terdiri dari dua suku atau lebih, maka x tidak pernah dapat habis membagi E(x), sehingga seluruh error dapat dideteksi.

Bila terdapat dua buah error bit-tunggal yang terisolasi, E(x)=xi+xj, dimana i > j. Dapat juga dituliskan sebagai E(x)=xj(xi-j + 1). Bila kita mengasumsikan bahwa G(x) tidak dapat dibagi oleh x, kondisi yang diperlukan untuk dapat mendeteksi semua error adalah bahwa G(x) tidak dapat habis membagi xk+1 untuk sembarang harga k sampai nilai maksimum i-j (yaitu sampai panjang frame maksimum). Terdapat polynomial sederhana atau berorde rendah yang memberikan perlindungan bagi frame-frame yang panjang. Misalnya, x15+x14+1 tidak akan habis membagi xk+1 untuk sembarang harga k yang kurang dari 32.768.

Bila terdapat jumlah bit yang ganjil dalam error, E(x) terdiri dari jumlah suku yang ganjil (misalnya,x5+x2+1, dan bukannya x2+1). Sangat menarik, tidak terdapat polynomial yang bersuku ganjil yang mempunyai x + 1 sebagai faktor dalam sistem modulus 2. Dengan membuat x + 1 sebagai faktor G(x), kita akan mendeteksi semua error yang terdiri dari bilangan ganjil dari bit yang diinversikan.

Untuk mengetahui bahwa polynomial yang bersuku ganjil dapat habis dibagi oleh x+1, anggap bahwa E(x) mempunyai suku ganjil dan dapat habis dibagi oleh x+1. Ubah bentuk E(x) menjadi (x+1)Q(x). Sekarang evaluasi E(1) = (1+1)Q(1). Karena 1+1=0 (modulus 2), maka E(1) harus nol. Bila E(x) mempunyai suku ganjil, pensubtitusian 1 untuk semua harga x akan selalu menghasilkan 1. Jadi tidak ada polynomial bersuku ganjil yang habis dibagi oleh x+1.

Terakhir, dan yang terpenting, kode polynomial dengan r buah check bit akan mendeteksi semua error letupan yang memiliki panjang <=r. Suatu error letupan dengan panjang k dapat dinyatakan oleh xi(xk-1 + .....+1), dimana i menentukan sejauh mana dari sisi ujung kanan frame yang diterima letupan itu ditemui. Bila G(x) mengandung suku x0, maka G(x) tidak akan memiliki xi sebagai faktornya. Sehingga bila tingkat ekspresi yang berada alam tanda kurung kurang dari tingkat G(x), sisa pembagian tidak akan pernah berharga nol. Bila panjang letupan adalah r+1, maka sisa pembagian oleh G(x) akan nol bila dan hanya bila letupan tersebut identik dengan G(x). Menurut definisi letupan, bit awal dan bit akhir harus 1, sehingga apakah bit itu akan sesuai tergantung pada bit pertengahan r-1. Bila semua kombinasi adalah sama dan sebanding, maka probabilitas frame yang tidak benar yang akan diterima sebagai frame yang valid adalah ½ r-1. Dapat juga dibuktikan bahwa bila letupan error yang lebih panjang dari bit r+1 terjadi, maka probabilitas frame buruk untuk melintasi tanpat peringatan adalah 1/2r yang menganggap bahwa semua pola bit adalah sama dan sebanding. Tiga buah polynomial telah menjadi standard internasional: CRC-12 = X12 + X11 + X3 + X2 + X1 + 1 CRC-16 = X16 + X15 + X2 + 1 CRC-CCITT= X16 + X12 + X5 + 1 Ketiganya mengandung x+1 sebagai faktor prima.CRC-12 digunakan bila panjang karakternya sama dengan 6 bit. Dua polynomial lainnya menggunakan karakter 8 bit. Sebuah checksum 16 bit seperti CRC-16 atau CRC-CCITT, mendeteksi semua error tunggal dan error ganda, semua error dengan jumlah bit ganjil, semua error letupan yang mempunyai panjang 16 atau kurang, 99,997 persen letupan error 17 bit, dan 99,996 letupan 18 bit atau lebih panjang. [sunting] Kendali kesalahan Tujuan dilakukan pengontrolan terhadap error adalah untuk menyampaikan frame-frame tanpa error, dalam urutan yang tepat ke lapisan jaringan. Teknik yang umum digunakan untuk error control berbasis pada dua fungsi, yaitu: Error detection, biasanya menggunakan teknik CRC (Cyclic Redundancy Check) Automatic Repeat Request (ARQ), ketika error terdeteksi, pengirim meminta mengirim ulang frame yang terjadi kesalahan. Mekanisme Error control meliputi * Ack/Nak : Provide sender some feedback about other end * Time-out: for the case when entire packet or ack is lost * Sequence numbers: to distinguish retransmissions from originals Untuk menghindari terjadinya error atau memperbaiki jika terjadi error yang dilakukan adalah melakukan perngiriman message secara berulang, proses ini dilakukan secara otomatis dan dikenal sebagai Automatic Repeat Request (ARQ). Pada proses ARQ dilakukan beberapa langkah diantaranya (1): * Error detection * Acknowledgment * Retransmission after timeout * Negative Acknowledgment * Macam-macam error control adalah: Lapisan fisik (Inggris: physical layer atau PHY Layer) adalah lapisan pertama dalam model referensi jaringan OSI (lapisan ini merupakan lapisan terendah) dari tujuh lapisan lainnya. Lapisan ini mendefinisikan antarmuka dan mekanisme untuk meletakkan bit-bit data di atas media jaringan (kabel, radio, atau cahaya). Selain itu, lapisan ini juga mendefinisikan tegangan listrik, arus listrik, modulasi, sinkronisasi antar bit, pengaktifan koneksi dan pemutusannya, dan beberapa karakteristik kelistrikan untuk media transmisi (seperti halnya kabel UTP/STP, kabel koaksial, atau kabel fiber-optic). Protokol-protokol pada level PHY mencakup IEEE 802.3, RS-232C, dan X.21. Repeater, transceiver, kartu jaringan/network interface card (NIC), dan pengabelan beroperasi di dalam lapisan ini.

1.Pendahuluan

IP address digunakan sebagai alamat dalam hubungan antar host di internet sehingga merupakan sebuah sistem komunikasi yang universal karena merupakan metode pengalamatan yang telah diterima di seluruh dunia. Dengan menentukan IP address berarti kita telah memberikan identitas yang universal bagi setiap interadce komputer. Jika suatu komputer memiliki lebih dari satu interface (misalkan menggunakan dua ethernet) maka kita harus memberi dua IP address untuk komputer tersebut masing-masing untuk setiap interfacenya.

2.Format IP Address

IP address terdiri dari bilangan biner 32 bit yang dipisahkan oleh tanda titik setiap 8 bitnya. Tiap 8 bit ini disebut sebagai oktet. Bentuk IP address dapat dituliskan sebagai berikut :

xxxxxxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx

Jadi IP address ini mempunyai range dari 00000000.00000000.00000000.00000000 sampai 11111111.11111111.11111111.11111111. Notasi IP address dengan bilangan biner seperti ini susah untuk digunakan, sehingga sering ditulis dalam 4 bilangan desimal yang masing-masing dipisahkan oleh 4 buah titik yang lebih dikenal dengan “notasi desimal bertitik”. Setiap bilangan desimal merupakan nilai dari satu oktet IP address. Contoh hubungan suatu IP address dalam format biner dan desimal :









Format IP Address



3.Pembagian Kelas IP Address

Jumlah IP address yang tersedia secara teoritis adalah 255x255x255x255 atau sekitar 4 milyar lebih yang harus dibagikan ke seluruh pengguna jaringan internet di seluruh dunia. Pembagian kelas-kelas ini ditujukan untuk mempermudah alokasi IP Address, baik untuk host/jaringan tertentu atau untuk keperluan tertentu.

IP Address dapat dipisahkan menjadi 2 bagian, yakni bagian network (net ID) dan bagian host (host ID). Net ID berperan dalam identifikasi suatu network dari network yang lain, sedangkan host ID berperan untuk identifikasi host dalam suatu network. Jadi, seluruh host yang tersambung dalam jaringan yang sama memiliki net ID yang sama. Sebagian dari bit-bit bagian awal dari IP Address merupakan network bit/network number, sedangkan sisanya untuk host. Garis pemisah antara bagian network dan host tidak tetap, bergantung kepada kelas network. IP address dibagi ke dalam lima kelas, yaitu kelas A, kelas B, kelas C, kelas D dan kelas E. Perbedaan tiap kelas adalah pada ukuran dan jumlahnya. Contohnya IP kelas A dipakai oleh sedikit jaringan namun jumlah host yang dapat ditampung oleh tiap jaringan sangat besar. Kelas D dan E tidak digunakan secara umum, kelas D digunakan bagi jaringan multicast dan kelas E untuk keprluan eksperimental. Perangkat lunak Internet Protocol menentukan pembagian jenis kelas ini dengan menguji beberapa bit pertama dari IP Address. Penentuan kelas ini dilakukan dengan cara berikut :

§ Bit pertama IP address kelas A adalah 0, dengan panjang net ID 8 bit dan panjang host ID 24 bit. Jadi byte pertama IP address kelas A mempunyai range dari 0-127. Jadi pada kelas A terdapat 127 network dengan tiap network dapat menampung sekitar 16 juta host (255x255x255). IP address kelas A diberikan untuk jaringan dengan jumlah host yang sangat besar, IP kelas ini dapat dilukiskan pada gambar berikut ini:



IP address kelas A

§ Dua bit IP address kelas B selalu diset 10 sehingga byte pertamanya selalu bernilai antara 128-191. Network ID adalah 16 bit pertama dan 16 bit sisanya adalah host ID sehingga kalau ada komputer mempunyai IP address 167.205.26.161, network ID = 167.205 dan host ID = 26.161. Pada. IP address kelas B ini mempunyai range IP dari 128.0.xxx.xxx sampai 191.155.xxx.xxx, yakni berjumlah 65.255 network dengan jumlah host tiap network 255 x 255 host atau sekitar 65 ribu host.



IP address kelas B

§ IP address kelas C mulanya digunakan untuk jaringan berukuran kecil seperti LAN. Tiga bit pertama IP address kelas C selalu diset 111. Network ID terdiri dari 24 bit dan host ID 8 bit sisanya sehingga dapat terbentuk sekitar 2 juta network dengan masing-masing network memiliki 256 host.



IP address kelas C

§ IP address kelas D digunakan untuk keperluan multicasting. 4 bit pertama IP address kelas D selalu diset 1110 sehingga byte pertamanya berkisar antara 224-247, sedangkan bit-bit berikutnya diatur sesuai keperluan multicast group yang menggunakan IP address ini. Dalam multicasting tidak dikenal istilah network ID dan host ID.

§ IP address kelas E tidak diperuntukkan untuk keperluan umum. 4 bit pertama IP address kelas ini diset 1111 sehingga byte pertamanya berkisar antara 248-255.

Sebagai tambahan dikenal juga istilah Network Prefix, yang digunakan untuk IP address yang menunjuk bagian jaringan.Penulisan network prefix adalah dengan tanda slash “/” yang diikuti angka yang menunjukkan panjang network prefix ini dalam bit. Misal untuk menunjuk satu network kelas B 167.205.xxx.xxx digunakan penulisan 167.205/16. Angka 16 ini merupakan panjang bit untuk network prefix kelas B.

4.Address Khusus

Selain address yang dipergunakan untuk pengenal host, ada beberapa jenis address yang digunakan untuk keperluan khusus dan tidak boleh digunakan untuk pengenal host. Address tersebut adalah:

Network Address. Address ini digunakan untuk mengenali suatu network pada jaringan Internet. Misalkan untuk host dengan IP Address kelas B 167.205.9.35. Tanpa memakai subnet (akan diterangkan kemudian), network address dari host ini adalah 167.205.0.0. Address ini didapat dengan membuat seluruh bit host pada 2 segmen terakhir menjadi 0. Tujuannya adalah untuk menyederhanakan informasi routing pada Internet. Router cukup melihat network address (167.205) untuk menentukan ke router mana datagram tersebut harus dikirimkan. Analoginya mirip dengan dalam proses pengantaran surat, petugas penyortir pada kantor pos cukup melihat kota tujuan pada alamat surat (tidak perlu membaca selutuh alamat) untuk menentukan jalur mana yang harus ditempuh surat tersebut.

Broadcast Address. Address ini digunakan untuk mengirim/menerima informasi yang harus diketahui oleh seluruh host yang ada pada suatu network. Seperti diketahui, setiap datagram IP memiliki header alamat tujuan berupa IP Address dari host yang akan dituju oleh datagram tersebut. Dengan adanya alamat ini, maka hanya host tujuan saja yang memproses datagram tersebut, sedangkan host lain akan mengabaikannya. Bagaimana jika suatu host ingin mengirim datagram kepada seluruh host yang ada pada networknya ? Tidak efisien jika ia harus membuat replikasi datagram sebanyak jumlah host tujuan. Pemakaian bandwidth akan meningkat dan beban kerja host pengirim bertambah, padahal isi datagram-datagram tersebut sama. Oleh karena itu, dibuat konsep broadcast address. Host cukup mengirim ke alamat broadcast, maka seluruh host yang ada pada network akan menerima datagram tersebut. Konsekuensinya, seluruh host pada network yang sama harus memiliki broadcast address yang sama dan address tersebut tidak boleh digunakan sebagai IP Address untuk host tertentu.

Jadi, sebenarnya setiap host memiliki 2 address untuk menerima datagram : pertama adalah IP Addressnya yang bersifat unik dan kedua adalah broadcast address pada network tempat host tersebut berada.

Broadcast address diperoleh dengan membuat bit-bit host pada IP Address menjadi 1. Jadi, untuk host dengan IP address 167.205.9.35 atau 167.205.240.2, broadcast addressnya adalah 167.205.255.255 (2 segmen terakhir dari IP Address tersebut dibuat berharga 11111111.11111111, sehingga secara desimal terbaca 255.255). Jenis informasi yang dibroadcast biasanya adalah informasi routing.

Multicast Address. Kelas address A, B dan C adalah address yang digunakan untuk komunikasi antar host, yang menggunakan datagram-datagram unicast. Artinya, datagram/paket memiliki address tujuan berupa satu host tertentu. Hanya host yang memiliki IP address sama dengan destination address pada datagram yang akan menerima datagram tersebut, sedangkan host lain akan mengabaikannya. Jika datagram ditujukan untuk seluruh host pada suatu jaringan, maka field address tujuan ini akan berisi alamat broadcast dari jaringan yang bersangkutan. Dari dua mode pengiriman ini (unicast dan broadcast), muncul pula mode ke tiga. Diperlukan suatu mode khusus jika suatu host ingin berkomunikasi dengan beberapa host sekaligus (host group), dengan hanya mengirimkan satu datagram saja. Namun berbeda dengan mode broadcast, hanya host-host yang tergabung dalam suatu group saja yang akan menerima datagram ini, sedangkan host lain tidak akan terpengaruh. Oleh karena itu, dikenalkan konsep multicast. Pada konsep ini, setiap group yang menjalankan aplikasi bersama mendapatkan satu multicast address. Struktur kelas multicast address dapat dilihat pada Gambar berikut.

Struktur IP Address Kelas Multicast Address

Untuk keperluan multicast, sejumlah IP Address dialokasikan sebagai multicast address. Jika struktur IP Address mengikuti bentuk 1110xxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx (bentuk desimal 224.0.0.0 sampai 239.255.255.255), maka IP Address merupakan multicast address. Alokasi ini ditujukan untuk keperluan group, bukan untuk host seperti pada kelas A, B dan C. Anggota group adalah host-host yang ingin bergabung dalam group tersebut. Anggota ini juga tidak terbatas pada jaringan di satu subnet, namun bisa mencapai seluruh dunia. Karena menyerupai suatu backbone, maka jaringan muticast ini dikenal pula sebagai Multicast Backbone (Mbone).

5.Aturan Dasar Pemilihan network ID dan host ID

Berikut adalah aturan-aturan dasar dalam menentukan network ID dan host ID yang digunakan :

§ Network ID tidak boleh sama dengan 127

Network ID 127 secara default digunakan sebagai alamat loopback yakni IP address yang digunakan oleh suatu komputer untuk menunjuk dirinya sendiri.

§ Network ID dan host ID tidak boleh sama dengan 255

Network ID atau host ID 255 akan diartikan sebagai alamat broadcast. ID ini merupakan alamat yang mewakili seluruh jaringan.

§ Network ID dan host ID tidak boleh sama dengan 0

IP address dengan host ID 0 diartikan sebagai alamat network. Alamat network digunakan untuk menunjuk suatu jaringn bukan suatu host.

§ Host ID harus unik dalam suatu network.

Dalam suatu network tidak boleh ada dua host yang memiliki host ID yang sama.





6.Subnetting

Untuk beberapa alasan yang menyangkut efisiensi IP Address, mengatasi masalah topologi network dan organisasi, network administrator biasanya melakukan subnetting. Esensi dari subnetting adalah “memindahkan” garis pemisah antara bagian network dan bagian host dari suatu IP Address. Beberapa bit dari bagian host dialokasikan menjadi bit tambahan pada bagian network. Address satu network menurut struktur baku dipecah menjadi beberapa subnetwork. Cara ini menciptakan sejumlah network tambahan, tetapi mengurangi jumlah maksimum host yang ada dalam tiap network tersebut.

Subnetting juga dilakukan untuk mengatasi perbedaan hardware dan media fisik yang digunakan dalam suatu network. Router IP dapat mengintegrasikan berbagai network dengan media fisik yang berbeda hanya jika setiap network memiliki address network yang unik. Selain itu, dengan subnetting, seorang Network Administrator dapat mendelegasikan pengaturan host address seluruh departemen dari suatu perusahaan besar kepada setiap departemen, untuk memudahkannya dalam mengatur keseluruhan network.

Suatu subnet didefinisikan dengan mengimplementasikan masking bit (subnet mask ) kepada IP Address. Struktur subnet mask sama dengan struktur IP Address, yakni terdiri dari 32 bit yang dibagi atas 4 segmen. Bit-bit dari IP Address yang “ditutupi” (masking) oleh bit-bit subnet mask yang aktif dan bersesuaian akan diinterpretasikan sebagai network bit. Bit 1 pada subnet mask berarti mengaktifkan masking ( on ), sedangkan bit 0 tidak aktif ( off ). Sebagai contoh kasus, mari kita ambil satu IP Address kelas A dengan nomor 44.132.1.20. Ilustrasinya dapat dilihat Tabel berikut :

Subnetting 16 bit pada IP Address kelas A

Dengan aturan standard, nomor network IP Address ini adalah 44 dan nomor host adalah 132.1.20. Network tersebut dapat menampung maksimum lebih dari 16 juta host yang terhubung langsung. Misalkan pada address ini akan akan diimplementasikan subnet mask sebanyak 16 bit 255.255.0.0.( Hexa = FF.FF.00.00 atau Biner = 11111111.11111111.00000000.00000000 ). Perhatikan bahwa pada 16 bit pertama dari subnet mask tersebut berharga 1, sedangkan 16 bit berikutnya 0. Dengan demikian, 16 bit pertama dari suatu IP Address yang dikenakan subnet mask tersebut akan dianggap sebagai network bit. Nomor network akan berubah menjadi 44.132 dan nomor host menjadi 1.20. Kapasitas maksimum host yang langsung terhubung pada network menjadi sekitar 65 ribu host.

Subnet mask di atas identik dengan standard IP Address kelas B. Dengan menerapkan subnet mask tersebut pada satu network kelas A, dapat dibuat 256 network baru dengan kapasitas masing-masing subnet setara network kelas B. Penerapan subnet yang lebih jauh seperti 255.255.255.0 ( 24 bit ) pada kelas A akan menghasilkan jumlah network yang lebih besar ( lebih dari 65 ribu network ) dengan kapasitas masing-masing subnet sebesar 256 host. Network kelas C juga dapat dibagi-bagi lagi menjadi beberapa subnet dengan menerapkan subnet mask yang lebih tinggi seperti untuk 25 bit (255.255.255.128), 26 bit (255.255.255.192), 27 bit ( 255.255.255.224) dan seterusnya.

Subnetting dilakukan pada saat konfigurasi interface. Penerapan subnet mask pada IP Address akan mendefinisikan 2 buah address baru, yakni Network Address dan Broadcast Address. Network address didefinisikan dengan menset seluruh bit host berharga 0, sedangkan broadcast address dengan menset bit host berharga 1. Seperti yang telah dijelasakan pada bagian sebelumnya, network address adalah alamat network yang berguna pada informasi routing. Suatu host yang tidak perlu mengetahui address seluruh host yang ada pada network yang lain. Informasi yang dibutuhkannya hanyalah address dari network yang akan dihubungi serta gateway untuk mencapai network tersebut. Ilustrasi mengenai subnetting, network address dan broadcast address dapat dilihat pada Tabel di bawah. Dari tabel dapat disimpulkan bagaimana nomor network standard dari suatu IP Address diubah menjadi nomor subnet / subnet address melalui subnetting.



IP Address


Network Address Standard


Subnet Mask


Interpretasi


Broadcast Address

44.132.1.20


44.0.0.0


255.255.0.0(16 bit)


Host 1.20 pada subnet 44.132.0.0


44.132.255.255

81.150.2.3


81.0.0.0


255.255.255.0 (24 bit)


Host 3 pada subnet 81.50.2.0


81.50.2.255

167.205.2.100


167.205.0.0


255.255.255.128 (25 bit)


Host 100 pada Subnet 167.205.2.0


167.205.2.127

167.205.2. 130


167.205.0.0


255.255.255.192 (26 bit)


Host 130 pada subnet 167.205.2.128


167.205.2.191

Beberapa kombinasi IP Address, Netmask dan network number



Subnetting hanya berlaku pada network lokal. Bagi network di luar network lokal, nomor network yang dikenali tetap nomor network standard menurut kelas IP Address.

Sumber

Tutorial singkat ini cocok sekali buat Anda yang sedang membuat jaringan komputer atau anda yang sedang belajar Jaringan Komputer. kabel1OK tanpa panjang lebar kita mulai membahas.



Apa sih kabel UTP itu? Kabel UTP itu adalah kabel khusus buat transmisi data. UTP singkatan dari “Unshielded Twisted Pair”. Disebut unshielded karena kurang tahan terhadap interferensi elektromagnetik. Dan disebut twisted pair karena di dalamnya terdapat pasangan kabel yang disusun spiral alias saling berlilitan.

Kabel UTP ada banyak merek yang beredar di pasaran, hanya saja yang terkenal bandel dan relatif murah adalah merek Belden – made in USA. Kalau mau yang lebih murah dan penggunaannya banyak, maka beli saja yang satu kotak, panjangnya sekitar 150 meter.

Konekktor


kabel2Konektor ini digunakan sebagai alat penghubung antara Kabel UTP dan LAN Card atau HUB/Swicth HUB/Router.

Konektornya ini bentuknya seperti colokan telepon hanya saja lebih besar. Nama untuk konektor ini adalah RJ-45.

Crimp Tool




sc-ln224Satu lagi yang sangat penting, Anda harus punya tang khusus buat memasang konektor ke kabel UTP, istilah kerennya adalah “crimp tool”. Alat ini gunanya untuk ‘mematikan’ atau ‘menanam’ konektor ke kabel UTP. Jadi sekali sudah di ‘tang’, maka sudah tidak bisa dicopot lagi konektornya.

LAN Tester




kabel6Dan untuk lebih memudahkan pengecekan Kabel UTP yang telah terpasang RJ 45 maka gunakan LAN Tester. Anda bisa membeli yang merek dari Taiwan saja agar lebih murah. Bentuknya seperti kotak dan ada lampu LED-nya delapan pasang dan bisa kedap-kedip.

OK sekarang peralatan udah siap, penulis mulai saja. Secara umum, pemasangan kabel UTP tersebut ada dua tipe, yaitu tipe straight dan tipe cross. Disebut tipe straight soalnya masing-masing kabel yang jumlahnya 8 itu berkorespondensi 1-1, langsung. Sedangkan disebut cross soalnya ada persilangan pada susunan kabelnya.


Bingung? OK! Untuk tipe straight itu digunakan untuk menyambungkan kabel dari client ke hub sedangkan untuk tipe cross adalah untuk client langsung terhubung ke client (cpu to cpu) atau juga dari hub ke hub.

Tipe Straight




starighTipe ini adalah yang paling gampang dibuat. Kenapa? Soalnya langsung korespondensinya 1-1. Standar urutannya begini (dilihat dari lubang konektor, dari kiri ke kanan – lihat Gambar 4) : 2 oranye – 1 hijau – 2 biru – 1 hijau – 2 coklat . 2 oranye disini maksudnya pasangan oranye muda sama oranye tua dan seterusnya. Tapi tidak usah ikut standar pewarnaan itu juga sebenarnya tidak masalah. Yang penting urutan kabelnya. Misal ujung pertama urutan pin pertamanya oranye muda, maka ujung yang lain urutan pin pertamanya juga harus oranye muda, jadi antar ujung saling nyambung. Sebenarnya tidak semua pin tersebut digunakan.


Yang penting adalah pin nomor 1,2,3 dan 6. Jadi misal yang disambung hanya pin 1,2,3 dan 6 sedangkan pin yang lain tidak dipasang, tidak jadi masalah. Untuk lebih jelasnya silakan lihat gambar di bawah yang penulis foto dari sebuah buku.


Waktu akan memasangnya, maka potong ujung kabelnya, kemudian susun kabelnya trus diratakan dengan pisau potong yang ada pada crimp tool. Andak tidak perlu repot harus melepaskan isolasi pada bagian ujung kabel, karena waktu Anda memasukan kabel itu ke konektor lalu ditekan (pressed) dengan menggunakan crimp tool, sebenarnya saat itu pin yang ada di konektor menembus sampai ke dalam kabel. Perhatikan, agar penekannya (pressing) yang keras, soalnya kalau tidak keras kadang pin tersebut tidak tembus ke dalam isolasi kabelnya. Kalau sudah kemudian Anda test menggunakan LAN tester. Masukkan ujung ujung kabel ke alatnya, kemudian nyalakan, kalau lampu led yang pada LAN tester menyala semua, dari nomor 1 sampai 8 berarti Anda telah sukses. Kalau ada salah satu yang tidak menyala berarti kemungkinan pada pin nomor tersebut ada masalah. Cara paling mudah yaitu Anda tekan (press) lagi menggunakan tang. Kemungkinan pinnya belum tembus. Kalau sudah Anda tekan tetapi masih tidak nyambung, maka coba periksa korespondensinya antar pin udah 1-1 atau belum. Kalau ternyata sudah benar dan masih gagal, berarti memang Anda belum beruntung. Ulangi lagi sampai berhasil.

LAN TESTER – alat untuk memeriksa benar tidaknya sambungan kabel. Untuk tipe straight jika benar maka led 1 sampai 8 berkedip.

Berikut adalah gambar dari bawah dari ujung kabel UTP yang sudah dipasangi konektor dan berhasil dengan baik (urutan pewarnaan pinnya ikut standar):

Dan kalau yang ini tidak standar, coba perhatikan urutan warna pinnya, sangat tidak standar, tapi tetap saja bisa, yang penting korespondensinya satu satu (khusus tipe straight):

Tipe Cross




crossUntuk tipe cross itu digunakan untuk menyambungkan langsung antar dua PC, atau yang umumnya digunakan untuk menyambungkan antar hub. (misalnya karena colokan di hubnya kurang). Cara pemasangannya juga sebenarnya mudah, sama seperti tipe straight, pin yang digunakan juga sebenarnya hanya 4 pin saja, yaitu pin 1, 2, 3 dan 6. Yang berbeda adalah cara pasangnya. Kalau pada tipe cross, pin 1 disambungkan ke pin 3 ujung yang lain, pin 2 ke 6, pin 3 ke 1 dan pin 6 ke 2. Praktisnya begini, pada ujung pertama Anda bisa susun pinnya sesuai standar untuk yang tipe “straight”, sementara itu di ujung yang lain Anda susun pinnya sesuai standar buat tipe “cross”.Masih bingung? Begini cara mudahnya:Ujung pertama:

1. oranye muda
2. oranye tua
3. hijau muda
4. biru muda
5. biru tua
6. hijau tua
7. coklat muda
8. coklat tua

Maka di ujung yang lain harus dibuat begini:
1. hijau muda
2. hijau tua
3. orange muda
4. biru muda
5. biru tua
6. orange tua
7. coklat muda
8. coklat tua

Sudah agak lebih mengerti? Jadi disini posisi nomor 1, 2, 3 dan 6 yang ditukar. Nanti jika dites menggunakan LAN tester, maka nantinya led 1, 2, 3 dan 6 akan saling bertukar. Kalau tipe straight menyalanya urutan, sedangkan tipe cross ada yang lompat-lompat. Tapi yang pasti harus menyalasemua setiap led dari nomor 1 sampai 8.OK, selamat membangun jaringan komputer. Semoga Anda bisa berhasil sewaktu memasang konektor pada kabelnya. Semoga ilmu ini berguna buat Anda, soalnya waktu dulu penulis pertama kali membuat jaringan hasilnya lucu sekali, untuk mengupas kabelnya penulis masih menggunakan cutter, padahal sudah ada fasilitasnya di crimp toolnya. Tambah lagi ujung-ujungnya tiap kabel penulis kelupas lagi menggunakan cutter, padahal yang betul tidak perlu dikupas satu-satu, biarkan saja rata, karena nantinya apabila di ‘crimp tool’ maka pin tersebut masing-masing akan tembus ke dalam kabelnya. Semoga Anda tidak melakukan hal sama seperti penulis dulu.Demikian tulisan mengenai cara membuat sambungan kabel UTP untuk jaringan komputer. Semoga berguna bagi Anda semua. Terima kasih.

Sumber

Arsitektur topologi merupakan bentuk koneksi fisik untuk menghubungkan setiap node pada sebuah jaringan. Pada sistem LAN terdapat tiga topologi utama yang paling sering digunakan: bus, star, dan ring. Topologi jaringan ini kemudian berkembang menjadi topologi tree dan mesh yang merupakan kombinasi dari star, mesh, dan bus. Dengan populernya teknologi nirkabel dewasa ini maka lahir pula satu topologi baru yaitu topologi wireless. Berikut topologi-topologi yang dimaksud:

1. Topologi Bus
2. Topologi Ring (Cincin)
3. Topologi Star (Bintang)
4. Topologi Tree (Pohon)
5. Topologi Mesh (Tak beraturan)
6. Topologi Wireless (Nirkabel)

Topologi Bus

Topologi bus ini sering juga disebut sebagai topologi backbone, dimana ada sebuah kabel coaxial yang dibentang kemudian beberapa komputer dihubungkan pada kabel tersebut.

* Secara sederhana pada topologi bus, satu kabel media transmisi dibentang dari ujung ke ujung, kemudian kedua ujung ditutup dengan “terminator” atau terminating-resistance (biasanya berupa tahanan listrik sekitar 60 ohm).


* Pada titik tertentu diadakan sambungan (tap) untuk setiap terminal.
* Wujud dari tap ini bisa berupa “kabel transceiver” bila digunakan “thick coax” sebagai media transmisi.
* Atau berupa “BNC T-connector” bila digunakan “thin coax” sebagai media transmisi.
* Atau berupa konektor “RJ-45” dan “hub” bila digunakan kabel UTP.
* Transmisi data dalam kabel bersifat “full duplex”, dan sifatnya “broadcast”, semua terminal bisa menerima transmisi data.


* Suatu protokol akan mengatur transmisi dan penerimaan data, yaitu Protokol Ethernet atau CSMA/CD.
* Pemakaian kabel coax (10Base5 dan 10Base2) telah distandarisasi dalam IEEE 802.3, yaitu sbb:

TABEL: Karakteritik Kabel Coaxial
10Base5 10Base2
Rate Data 10 Mbps 10 Mbps
Panjang / segmen 500 m 185 m
Rentang Max 2500 m 1000 m
Tap / segmen 100 30
Jarak per Tap 2.5 m 0.5 m
Diameter kabel 1 cm 0.5 cm

* Melihat bahwa pada setiap segmen (bentang) kabel ada batasnya maka diperlukan “Repeater” untuk menyambungkan segmen-segmen kabel.


Kelebihan topologi Bus adalah:

* Instalasi relatif lebih murah
* Kerusakan satu komputer client tidak akan mempengaruhi komunikasi antar client lainnya
* Biaya relatif lebih murah

Kelemahan topologi Bus adalah:

* Jika kabel utama (bus) atau backbone putus maka komunikasi gagal
* Bila kabel utama sangat panjang maka pencarian gangguan menjadi sulit
* Kemungkinan akan terjadi tabrakan data(data collision) apabila banyak client yang mengirim pesan dan ini akan menurunkan kecepatan komunikasi.

Topologi Ring (Cincin)

Topologi ring biasa juga disebut sebagai topologi cincin karena bentuknya seperti cincing yang melingkar. Semua komputer dalam jaringan akan di hubungkan pada sebuah cincin. Cincin ini hampir sama fungsinya dengan concenrator pada topologi star yang menjadi pusat berkumpulnya ujung kabel dari setiap komputer yang terhubung.

* Secara lebih sederhana lagi topologi cincin merupakan untaian media transmisi dari satu terminal ke terminal lainnya hingga membentuk suatu lingkaran, dimana jalur transmisi hanya “satu arah”.

Tiga fungsi yang diperlukan dalam topologi cincin : penyelipan data, penerimaan data, dan pemindahan data.




* Penyelipan data adalah proses dimana data dimasukkan kedalam saluran transmisi oleh terminal pengirim setelah diberi alamat dan bit-bit tambahan lainnya.
* Penerimaan data adalah proses ketika terminal yang dituju telah mengambil data dari saluran, yaitu dengan cara membandingkan alamat yang ada pada paket data dengan alamat terminal itu sendiri. Apabila alamat tersebut sama maka data kiriman disalin.
* Pemindahan data adalah proses dimana kiriman data diambil kembali oleh terminal pengirim karena tidak ada terminal yang menerimanya (mungkin akibat salah alamat). Jika data tidak diambil kembali maka data ini akan berputar-putar dalama saluran. Pada jaringan bus hal ini tidak akan terjadi karena kiriman akan diserap oleh “terminator”.
* Pada hakekatnya setiap terminal dalam jaringan cincin adalah “repeater”, dan mampu melakukan ketiga fungsi dari topologi cincin.
* Sistem yang mengatur bagaimana komunikasi data berlangsung pada jaringan cincin sering disebut token-ring.
* Kemungkinan permasalahan yang bisa timbul dalam jaringan cincin adalah:
o Kegagalan satu terminal / repeater akan memutuskan komunikasi ke semua terminal.
o Pemasangan terminal baru menyebabkan gangguan terhadap jaringan, terminal baru harus mengenal dan dihubungkan dengan kedua terminal tetangganya.

Topologi Star (Bintang)

Disebut topologi star karena bentuknya seperti bintang, sebuah alat yang disebut concentrator bisa berupa hub atau switch menjadi pusat, dimana semua komputer dalam jaringan dihubungkan ke concentrator ini.

* Pada topologi Bintang (Star) sebuah terminal pusat bertindak sebagai pengatur dan pengendali semua komunikasi yang terjadi. Terminal-terminal lainnya melalukan komunikasi melalui terminal pusat ini.
* Terminal kontrol pusat bisa berupa sebuah komputer yang difungsikan sebagai pengendali tetapi bisa juga berupa “HUB” atau “MAU” (Multi Accsess Unit).




* Terdapat dua alternatif untuk operasi simpul pusat.
o Simpul pusat beroperasi secara “broadcast” yang menyalurkan data ke seluruh arah. Pada operasi ini walaupun secara fisik kelihatan sebagai bintang namun secara logik sebenarnya beroperasi seperti bus. Alternatif ini menggunakan HUB.
o Simpul pusat beroperasi sebagai “switch”, data kiriman diterima oleh simpul kemudian dikirim hanya ke terminal tujuan (bersifat point-to-point), akternatif ini menggunakan MAU sebagai pengendali.
* Bila menggunakan HUB maka secara fisik sebenarnya jaringan berbentuk topologi Bintang namun secara logis bertopologi Bus. Bila menggunakan MAU maka baik fisik maupun logis bertopologi Bintang.
* Kelebihan topologi bintang :
o Karena setiap komponen dihubungkan langsung ke simpul pusat maka pengelolaan menjadi mudah, kegagalan komunikasi mudah ditelusuri.
o Kegagalan pada satu komponen/terminal tidak mempengaruhi komunikasi terminal lain.
* Kelemahan topologi bintang:
o Kegagalan pusat kontrol (simpul pusat) memutuskan semua komunikasi
o Bila yang digunakan sebagai pusat kontrol adalah HUB maka kecepatan akan berkurang sesuai dengan penambahan komputer, semakin banyak semakin lambat.

Topologi Tree (Pohon)

* Topologi pohon adalah pengembangan atau generalisasi topologi bus. Media transmisi merupakan satu kabel yang bercabang namun loop tidak tertutup.




* Topologi pohon dimulai dari suatu titik yang disebut “headend”. Dari headend beberapa kabel ditarik menjadi cabang, dan pada setiap cabang terhubung beberapa terminal dalam bentuk bus, atau dicabang lagi hingga menjadi rumit.
* Ada dua kesulitan pada topologi ini:
o Karena bercabang maka diperlukan cara untuk menunjukkan kemana data dikirim, atau kepada siapa transmisi data ditujukan.
o Perlu suatu mekanisme untuk mengatur transmisi dari terminal terminal dalam jaringan.

Topologi Mesh (Tak beraturan)

* Topologi Mesh adalah topologi yang tidak memiliki aturan dalam koneksi. Topologi ini biasanya timbul akibat tidak adanya perencanaan awal ketika membangun suatu jaringan.
* Karena tidak teratur maka kegagalan komunikasi menjadi sulit dideteksi, dan ada kemungkinan boros dalam pemakaian media transmisi.




Topologi Wireless (Nirkabel)

* Jaringan nirkabel menjadi trend sebagai alternatif dari jaringan kabel, terutama untuk pengembangan LAN tradisional karena bisa mengurangi biaya pemasangan kabel dan mengurangi tugas-tugas relokasi kabel apabila terjadi perubahan dalam arsitektur bangunan dsb. Topologi ini dikenal dengan berbagai nama, misalnya WLAN, WaveLAN, HotSpot, dsb.
* Model dasar dari LAN nirkabel adalah sbb:




* Blok terkecil dari LAN Nirkabel disebut Basic Service Set (BSS), yang terdiri atas sejumlah station / terminal yang menjalankan protokol yang sama dan berlomba dalam hal akses menuju media bersama yang sama.
* Suatu BSS bisa terhubung langsung atau terpisah dari suatu sistem distribusi backbone melalui titik akses (Access Point).
* Protokol MAC bisa terdistribusikan secara penuh atau terkontrol melalui suatu fungsi kordinasi sentral yang berada dalam titik akses.
* Suatu Extended Service Set (ESS) terdiri dari dua atau lebih BSS yang dihubungkan melalui suatu sistem distribusi.

* Interaksi antara LAN nirkabel dengan jenis LAN lainnya digambarkan sebagai berikut:




* Pada suatu jaringan LAN bisa terdapat LAN berkabel backbone, seperti “Ethernet” yang mendukung server, workstation, dan satu atau lebih bridge / router untuk dihubungkan dengan jaringan lain. Selain itu terdapat modul kontrol (CM) yang bertindak sebagai interface untuk jaringan LAN nirkabel. CM meliputi baik fungsi bridge ataupun fungsi router untuk menghubungkan LAN nirkabel dengan jaringan induk. Selain itu terdapat Hub dan juga modul pemakai (UM) yang mengontrol sejumlah stasiun LAN berkabel.
* Penggunaan teknologi LAN nirkabel lainnya adalah untuk menghubungkan LAN pada bangunan yang berdekatan.
* Syarat-syarat LAN nirkabel :
o Laju penyelesaian: protokol medium access control harus bisa digunakan se-efisien mungkin oleh media nirkabel untuk memaksimalkan kapasitas.
o Jumlah simpul: LAN nirkabel perlu mendukung ratusan simpul pada sel-sel multipel.
o Koneksi ke LAN backbone: modul kontrol (CM) harus mampu menghubungkan suatu jaringan LAN ke jaringan LAN lainnya atau suatu jaringan ad-hoc nirkabel.
o Daerah layanan: daerah jangkauan untuk LAN nirkabel biasanya memiliki diameter 100 hingga 300 meter.
o Kekokohan dan keamanan transmisi: sistem LAN nirkabel harus handal dan mampu menyediakan sistem pengamanan terutama penyadapan.
* Teknologi LAN nirkabel:
o LAN infrared (IR) : terbatas dalam sebuah ruangan karena IR tidak mampu menembus dinding yang tidak tembus cahaya.
o LAN gelombang radio : terbatas dalam sebuah kompleks gedung, seperti bluetooth, WiFi, dan HomeRF.
o LAN spektrum penyebaran: beroperasi pada band-band ISM (industrial, scientific, medical) yang tidak memerlukan lisensi.
o Gelombang mikro narrowband : beroperasi pada frekuensi gelombang mikro yang tidak termasuk dalam spektrum penyebaran.

Sumber

Tutorial ini disediakan bagi para pengguna komputer yang melakukan migrasi sistem operasi, khususnya (mantan) pengguna windows yang melakukan migrasi ke komputer berbasis Linux.

Linux adalah sistem operasi Unix Like dimana pengertian dari Unix Like adalah Linux merupakan sistem operasi yang bukan merupakan turunan dari sistem operasi Unix namun memiliki cara kerja dan sistem direktori menyerupai Unix. Linux dibuat oleh Linus Benedicts Torvald yang merupakan hasil utak atik beliau atas kernel Minix. Minix ini merupakan sistem UNIX kecil yang dikembangkan oleh Andrew S. Tanenbaum, seorang professor yang menggeluti penelitian masalah OS dari Vrije Universiteit, Belanda. Adapun Minix ini digunakan untuk keperluan pengajaran dan pendidikan. Unix sendiri adalah sebuah sistem operasi yang telah lama ada (bahkan sebelum kemunculan sistem operasi buatan Microsoft) dan saat ini kebanyakan berjalan pada komputer server dan komputer besar lainnya (selain komputer personal). Sistem Operasi Unix dibuat spesifik untuk jenis mesin tertentu, berbeda dengan Linux yang keberadaannya ditujukan untuk sistem arsitektur x86 yang banyak beradar di pasaran perbedaan mendasar linux dengan sistem operasi lainnya adalah sifatnya yang OpenSource.

Salah satu bentuk dari Unix yang ditiru oleh Linux adalah sistem direktori dimana sistem direktori ini berbeda dengan yang dianut oleh keluarga Windows seperti diagram dibawah ini.

diagram_direktori_linux

Keterangan

/ : menunjukkan hirarki tertinggi dari sistem ditektori Linux dimana direktori ini membawahi dari direktori /usr, /home, /mnt dan direktori lainya seperti gambar diatas.

/bin : berisi program yang berisi perintah-perintah yang digunakan oleh user biasa seperti perintah ls (menampilkan isi dari suatu direktori, cd (untuk berpindah direktori).

/sbin : berisi program yang berisi perintah-perintah yang digunakan oleh super user seperti ifconfig (menampilkan informasi tentang kartu jaringan / network device yang terpasang pada mesin).

/home : berisi data dari user yang terdaftar dalam komputer / mesin yang bersangkutan.

/usr : berisi paket program, dokumentasi, konfigurasi, aplikasi, library dan source aplikasi linux.

/opt : berisi aplikasi yang dapat diakses oleh semua user (hampir sama dengan /usr/sbin/.

/root : merupakan “home” nya superuser / root / administrator.

/tmp : singkatan dari temporer adalah direktori yang disediakan ketika dibutuhkan ruang sementara dalam melakukan pekerjaan, contoh ketika melakukan proses burn cd maka image (file iso ) secara default dimasukkan ke direktori ini sebelum di burn ke cd.

/etc : secara umum merupakan direktori tempat file konfigurasi berbagai macam service dan program yang terinstall di dalam sistem.

/mnt : berisi informasi device yang terpasang (mount) di dalam komputer.

/var : Direktori ini berisi data yang bermacam-macam (vary). Perubahan data dalam sistem yang aktif sangatlah cepat. Data-data seperti ini ada dalam waktu yang singkat. Karena sifatnya yang selalu berubah tidak memungkinkan disimpan dalam direktori seperti “/etc”. Oleh karena itu, data-data seperti ini disimpan di direktori var.

/boot : berisi informasi yang berkaitan dengan device dan service yang dijalankan ketika komputer melakukan booting (proses komputer dari keadaan mati/off menjadi hidup/on)

Secara umum pada sistem operasi linux berisi direktori yang disebutkan di atas namun pada beberapa distro ditambahkan beberapa direktori spesifik seperti /srv pada keluarga Suse dimana direktori yang ditambahkan memiliki fungsi khusus yang kadangkala tidak terdapat pada distro lain.

Ketika melakukan installasi maka dibutuhkan setidaknya 2 partisi agar suatu komputer bisa diinstall OS Linux yaitu partisi root (dilambangkan dengan / – bedakan dengan /root) dan partisi swap. Partisi root ( / ) digunakan untuk menginstall sistem Linux, hampir sama dengan C:\Windows untuk sistem operasi Microsoft Windows. Partisi swap dialokasikan sebagai tambahan memori ketika Memory RAM tidak mencukupi ketika sistem me-load suatu program, contoh kasus : load program X membutuhkan memori sebesar 1500 MB sedangkan RAM yang terpasang adalah 1000 MB / 1 GB maka 500 MB memori sisa yang dibutuhkan diambilkan dari partisi swap yang sudah dibuat. Besar partisi swap yang dibutuhkan untuk memori RAM ? 1 GB adalah dua kali Memory RAM yang terpasang pada komputer, kecuali untuk memori RAM diatas 2 GB maka alokasi swap tidak harus 2 kali RAM bisa dipasang 1 GB atau terserah selera dari masing-masing user.

Pertanyaan yang sering muncul : di Windows data saya bisa ditaruh di partisi terpisah dengan sistem sehingga ketika dibutuhkan install ulang maka data saya tidak terhapus, apakah di linux bisa..?

Berbicara tentang partisi maka diperlukan pemahaman tentang penamaan sistem partisi dan device yang berlaku di Linux.

Pada OS Windows dikenal sistem Drive Letter (Drive A:, Drive B:, Drive C:, dst) dimana Drive A: dialokasikan untuk disket 31/2 inchi, Drive B: dialokasikan untuk disket 5 ¼ inchi, Drive C: dialokasikan untuk partisi harddisk – jika partisi lebih dari satu, misalkan 2 maka digunakan Drive C: dan Drive D, Drive selanjutnya bisa dialokasikan untuk optical drive (CD,DVD) dan USB mass Storage (Flashdisk, harddisk eksternal, card reader).

Pada OS Linux dikenal SDA1, SDA2, SDB1, SDB2. Penjelasaanya adalah sebagai berikut :

S : menunjukkan SATA, pada linux terdahulu Serial ATA dan Parallel ATA dibedakan penamaannya, Parallel ATA ditunjukkan dengan huruf Hdan Serial ditunjukkan dengan huruf S namun saat ini penamaan device dianggap SATA maka digunakanlah S baik untuk interface Parallel maupun Serial.

D : Singkatan dari Device.

A,B : A menunjukkan bahwa device tersebut adalah device internal yang ada di dalam komputer seperti Harddisk internal, sedangkan B menunjukkan device tersebut adalah device eksternal seperti harddisk eksternal dan flashdisk.

1,2 : menunjukkan nomor urut partisi device.

Studi Kasus

* diketahui SDA1 artinya device tersebut adalah Harddisk internal pada partisi pertama (pada Windows sama dengan Drive C:\)
* diketahui SDB1 artinya device tersebut adalah storage eksternal pada partisi pertama (misal flashdisk yang tertancap pada komputer).
* diketahui SDA2 artinya device tersebut adalah Haraddisk internal pada pertisi kedua (pada windows sama dengan Drive D:\)

sudah paham..?? jika belum paham silahkan dibaca lagi dari atas, jika sudah paham maka silahkan dilanjutkan.

Kembali pada pertanyaan diatas bagaimana caranya agar data saya bisa dipisahkan dengan sistem..?

Jawabannya adalah sangat bisa. Coba perhatikan skenario di bawah ini :

dilakukan installasi OS Linux maka kita bisa menyiapkan tiga buah partisi yaitu SDA1, SDA2, SDA3

SDA1 : digunakan sebagai swap dengan kapasitas 2GB

SDA2 : digunakan sebagai / dengan kapasitas 10GB

SDA3 : digunakan sebagai /home dengan kapasitas 60GB

lho tadi katanya /home berada di bawah / koq bisa ada di luar partisinya / …?

nah coba perhatikan gambar dibawah ini…

direktori_partisi_linuxPada diagram diatas diperlihatkan SDA2 yang merupakan partisi dari sistem (/) (lokasi installasi OS Linux) yang di dalamnya terdapat berbagai macam direktori /bin, /sbin, /home, dan lain sebagainya. Perhatikan SDA3 yang menunjuk ke direktori /home. Direktori /home memang berada di bawah direktori / namun /home tersebut menunjuk(me-link) ke partisi SDA3, jadi /home yang berisi data-data user detya, rani, dan lely sebenarnya berada pada partisi SDA3.

Singkat kata /home pada diagram diatas secara logical berada di dalam direktori / namun sesungguhnya data yang berada dalam /home berada di partisi SDA3.

Pembagian partisi diatas tidak hanya berlaku untuk direktori / dan /home saja namun direktori lain seperti /bin, /var, /usr juga bisa diberikan perlakuan yang sama. Pada penggunaan komputer personal kebanyakan menggunakan model partisi seperti contoh diatas namun pada OS Linux yang diimplementasikan pada komputer server sistem partisinya bisa jauh lebih kompleks daripada contoh diatas karena harus menyesuaikan dengan kebutuhan sistem server.