Upload
herwin-anggeriana
View
194
Download
2
Embed Size (px)
DESCRIPTION
How ethernet & modem work?ITLinks - Herwin Anggeriana
Citation preview
Herwin AnggerianaITLinks
1960-an di universitas Hawai, diterapkan sebagai Aloha Network
Merupakan jaringan yang menggunakan metode schema CSMA/CD
[ Carrier sense multiple access with collision detect ]
1972 Robert Meltcalfe dan David Boffs (Xerox PARC) mengembangkan
ethernet sebagai arsitektur network dengan penggunaan cable dan schema
signal.
1975 ethernet dipublikasikan dan dapat connected 100 computer dengan
kecepatan transmisi 2,94 Mbps untuk jarak 1 Km.
1984 IEEE802.3 mempublikasikan standar spesifikasi ethernet yang
dapat berjalan pada jaringan kabel twisted-pair.
Ethernet merupakan media / resource computer yang bersifat passive
Passive karena computer yang membangkitkan signal – signal ke
jaringan, dan melalui ethernet signal – signal tersebut akan terkirim ke
jaringan
Metode ethernet adalah metode CSMA/CD [ Carrier sense multiple
access with collision detection ]
Specifikasi ethernet mewakili fungsi – fungsi yang terdapat pada OSI
layer 1 dan layer 2 [ physical layer dan data link layer ]
Metode CSMA/CD = Metode Baseband
Metode Baseband adalah metode transmisi dalam media komunikasi,
dimana frekuensi yang di-alir-kan & dilewatkan pada carrier hanya 1
signal yang digunakan untuk mentransmisikan data.
Mengacu kepada metode CSMA/CD = metode baseband
Metode CSMA/CD merupakan metode baseband dimana CD [ collision
detection ] berperan sebagai deteksi jaringan untuk memastikan apakah
jaringan tersebut sedang digunakan atau dalam keadaan idle.
Salah satu contoh metode CSMA/CD adalah HT.
Ethernet beroperasi dalam modus half duplex [ 1 station hanya dapat
menerima atau mengirim data tetapi tidak dapat melakukan secara
bersamaan ]
Dalam jaringan berbasis ethernet, komputer akan listening jaringan untuk
memastikan jaringan dalam keadaan ready [ tidak ada komputer yang
sedang mengirim data ]. Jika tidak ada, komputer yang mengirim data
akan mengambil alih jaringan
Jaringan berbasis ethernet adalah jaringan berbasis First-come, First-
ServedComputer 1
Computer 2
Computer 3
Ready to
transmisi
data
Open to transmitY
Collision
N
Jika dalam waktu bersamaan jaringan sedang digunakan oleh komputer
lain untuk transmisi data, maka komputer lain yang hendak mengirim
data akan mengalami collision [ tabrakan ] dan node / komputer tersebut
diharuskan mengirim kembali dalam waktu berikutnya [ random ]
Ethernet melakukan transmisi data dalam bentuk packet – packet data
Packet – packet data = Ethernet Frame
1 ethernet frame memiliki ukuran min = 64 byte, max = 1518 byte
18 byte digunakan untuk source address, destination address, protocol
yang digunakan, dan header serta footer -> Maks payload [ jumlah yang
dapat ditransmisikan = 1500 byte
Bentuk Ethernet Frame :
Metode enkapsulasi menghasilkan ethernet frame
Beberapa metode Enkapsulasi :
Ethernet II [ digunakan pada TCP/IP ]
Ethernet 802.3 [ dikenal sebagai Raw 802.3 dalam jaringan Novell ]
Ethernet 802.2
Ethernet SNAP [ kompatible dengan Macintosh yang menggunakan
TCP/IP ]
Berdasarkan kecepatan, ethernet terdiri dari :
Kelemahan ethernet :
Tidak compatible dengan heterogen sistem operasi [ misal : Novel
3.21 yang menggunakan IPX ]
Keterbatasan jumlah node
Lack of security
Untuk mengatasi kelemahan ini, jaringan / network perlu displit menjadi
beberapa segment / penerapan token ring Subnetwork / subnet
Contoh :
192.168.0.1/28 format IPv4 [ 24 bits allocated network number, 8 bits
host addressing ].
2001:db8::/32 format IPv6 [ 32 bits ]
Ethernet yang sekarang khususnya Gigabyte Ethernet sudah mendukung
modus full-duplex
Pembahasan subnet dari IP dalam ethernet akan dibahas dalam TCP/IP
Half Duplex Circuitry
Full Duplex circuitry
Element-element network ethernet :
Data terminal equipment (DTE) : PC, File Server, Print Server,
Workstation
Data communication equipment (DCE) : Switch, Router, NIC,
Repeater, Hub, modem, etc
Ethernet logically relationship
MAC-client berfungsi sebagai :•Logical Link Control (LLC), jika sebagai DTE menjadi interface antara layer
protocol stack [ network layer ] dengan layer ethernet MAC
•Bridge Entity, jika sebagai DCE menjadi interface antar LAN
•[ misal : ethernet <-> ethernet, ethernet <-> token ring ]
Media access (MAC) mempunyai 2 fungsi utama :
1. Data encapsulation ethernet frame assembly sebelum transmit,
dan collision / error detection sebelum dan sesudah receive.
2. Media access control initialisasi ethernet frame sebelum di-
transmit dan recovery sesudah failure transmit.
PRE = Preamble berukuran 7 byte terdiri atas pattern 0 dan 1, yang
berfungsi sebagai sync ukuran data ethernet frame yang akan diterima
oleh station penerima dari physical layer beserta incoming bit stream.
Start-of-frame delimiter (SFD) berukuran 1 octet (8 bit ) yang berfungsi
sebagai batas akhir dari preamble dan dipasangkan dengan destination
address (DA). Bernilai 10101011
Destination Address (DA) berukuran 6 byte dan merupakan alamat
tujuan
Source Address (SA) berukuran 6 byte dan merupakan alamat source
Length/Type berukuran 2 byte. Jika Length/Type <= 1500 maka jumlah
byte pada LLC dalam data field = nilai Length/Type field
Tetapi jika Length/Type > 1536 maka frame menjadi optional type dan
nilai / value Length/Type menjadi type frame yang akan terkirim /
diterima.
Data rangkaian data byte dimana rangkaian data <= 1500, jika
panjang rangkaian data tersebut < 46, Data field akan diperpanjang
dengan mengisi / melapisi secukupnya hingga ukutan data field tersebut
> 46 bytes
Frame check sequence (FCS) berukuran 4 byte, yang berfungsi
sebagai 32 bit CRC ( cyclic redundancy check )
MODEM = MODulator Emulator
Device yang mengubah sinyal analog menjadi sinyal digital dan sinyal
digital menjadi sinyal analog.
Modem di klasifikasikan berdasarkan kemampuan mengirimkan data
dalam satuan waktu.
1958, SAGE air defense system menggunakan modem untuk connected
beberapa terminal [ radar, airbases, command control center ] ke SAGE
director center.
1962, Bell Labs mempublikasikan modem full duplex 300 baud dengan
kecepatan transmisi 1,070 ~ 1,270 Hz, dan kecepatan menerima
transmisi 2,025 ~ 2,225 Hz
Berjalan waktu, perkembangan modem berkembang menjadi beberapa
kategori :
Softmodem – diciptakan oleh US robotics, di-design untuk
penggunaan OS windows dan memiliki kelemahan terhadap
penggunaan non OS windows ( LINUX )
Narrow-band / phoneline dial-up modem
Radio Modem ( Mobile Modem )
Broadband Modem
Narrow-band / phone line modem
Terdiri dari single chip nowadays, dan beroperasi dalam 2 mode :
Data mode : berfungsi untuk mengirim & menerima data digital ke /dari
computer melalui jalur analog [ phone line ].
Voice mode : berfungsi sebagai jalur analog.
Prinsip kerja data mode :
•Ketika modem dinyalakan / dihidupkan (internal modem, ketika
computer dinyalakan), session data di-create & session ini diasumsikan
sebagai command mode.
•Command mode mengirimkan signal untuk men-dialling number ISP.
•Setelah negotiation dan komunikasi terjadi, command mode beserta
data user terkirim kepada remote modem
•Komunikasi data terjadi, dan user dapat mengirim & menerima data
•Ketika proses user selesai, komunikasi data terhenti, maka modem
akan mengirimkan escape sequence “+++” (tidak standar) ke remote
modem
•Modem akan menghentikan phoneline (hangup) dan modem kembali
ke command mode / session data.
Dialup Modem memiliki kecepatan transfer 56Kbit/s [ versi pabrik ]
untuk V.90 dan V92 protocol, kecepatan normalnya 40-50 Kbit/s.
Jika kecepatan koneksi <= 20Kbit/s maka koneksi yang terjadi
mengalami noise, noise terjadi karena jarak, banyak extension phone,
loading coils, pair gain dan sebagainya.
Latency dialup modem > 400 ms, karena itu tidak cocok untuk online
game, streaming media dan video conference.
Radio Modem digunakan untuk jaringan yang bersifat private radio
( PRN ) dan umumnya digunakan pada industrial critical dan realtime.
Radio modem menggunakan frekuensi UHF / VHF.
Contoh dari penerapan radio modem :
• Land survey
• GPS
• Telemetry
• AMR [ automated meter reading ]
• USB Wireless Modem [ 3G ]
• WiMax
Broadband Modem ADSL modem, Cable modem
Cable modem menggunakan frekuensi division multiple access dalam
channel RF tv. Beberapa cable modem dapat transmisi secara
bersamaan dalam single cable dan menggunakan frekuensi yang sama
dan channel yang sama.
Signal “Upstream” dan “Downstream” menggunakan frekuensi yang
berbeda dari frekuensi division multiple access.
Frekuensi Division Multiple Access = Frekuensi Division Multiplexing.
Pada Channel television, FDM terbagi dalam 2 bagian yaitu :
Carrier Signal
Subcarriers : digunakan sebagai jalur video, audio dan color
“Downstream” dan “Upstream” dalam transmisi data menggunakan
conductor yang sama [ kabel ] dalam carrier frekuensi yang berbeda
ADSL modem = A Digital Subscribe Line ( DSL ) modem
Device yang menghubungkan telephone circuit dengan computer / router.
Transceiver dari DSL modem = DSL transceiver ( ATU-R )
Untuk beberapa negara ATU-R dikenal sebagai NTBA ( Network Terminal
Broadband Adapter )
ADSL modem menggunakan high frequency tone untuk transmission ke
DSLAM [ Digital Subscribe Line Access Multiplexer ]
Penggunaan spliter dari ADSL modem, memungkinkan secara simultant
voice dan data digunakan secara bersamaan.
Mengapa ADSL modem di pasaran berbentuk eksternal modem dan
terpisah dari arsitektur computer [ tidak ada yang onboard seperti vga /
ethernet ]??
Apa perbedaan koneksi ADSL modem yang menggunakan port ethernet
dengan koneksi ADSL modem yang menggunakan port USB?
Mengapa ADSL modem merupakan bagian dari physical Layer dari OSI
layer?
Bagian dalam dari internal DSL modem1. Telp decoupling electronic
2. Multicolor LED [ indicator status
network ]
3. Single color LED [ indicator
status USB ]
4. Main Processor
5. JTAG test dan programming port
6. RAM [ umumnya 8 Mb ]
7. Flash ROM
8. Power Supply Regulator
9. Main Power Supply Fuse
10. Power Button
11. Reset Button
12. Quartz Crystal
13. Ethernet Port
14. Ethernet Transformer
15. Ethernet Transmitter Receiver
16. USB port
17. Telp port [ RJ11 ]
18. Telp connector fuses
Mengapa ADSL modem di pasaran berbentuk eksternal modem dan terpisah
dari arsitektur computer [ tidak ada yang onboard seperti vga / ethernet ]??
Transceiver / ATU-R pada DSL modem merupakan komponen yang
berbeda dari arsitektur komputer.
Pada arsitektur computer, komponen transceiver merupakan komponen
yang mengatur perangkat lain [ webcam, keyboard dsb ]
Sedangkan ATU-R / transceiver pada DSL modem merupakan
komponen yang berfungsi sebagai node LAN yang mengendalikan
fungsi-fungsi lain pada modem.
Pertama kali membeli & menggunakan ADSL modem, kita perlu
melakukan configure modem terlebih dahulu, baik melalui port ethernet
/ port usb. Dengan transceiver dari DSL modem maka kita dapat
configure features yang terdapat pada DSL modem.
Answer :
Apa perbedaan koneksi ADSL modem yang menggunakan port ethernet dengan
koneksi ADSL modem yang menggunakan port USB?
Answer :
Jika terjadi koneksi ADSL modem melalui port ethernet, maka
koneksi ethernet modem ethernet computer adalah koneksi DCE
[ Data Communication Equipment ]. Slide 11
Jika terjadi koneksi ADSL modem melalui port USB, maka OS dari
computer akan recognize port USB dari ADSL modem tersebut
sebagai NIC [ Network Interface Controller ]
Mengapa ADSL modem merupakan bagian dari physical Layer pada OSI layer?
Answer :
ADSL modem merupakan bagian physical layer pada OSI layer
karena memiliki fungsi yang sama dari physical layer pada OSI layer
Yaitu : forwarding data dari 1 media [ UTP cable ] ke media lain [
telephone line / kabel telp ]