- (a) Hamming code
Cara pengisian bit tambahan pada bit-bit informasi x
a1 a2 a3 a4 a5 a6 a7
x x 1 x 0 1 1
Untuk bit data 4-bit, bit-bit data terletakpadaposisi3, 5, 6 dan 7
Bit pengisi terletak pada posisi1, 2, 4 (2K) K = jumlahbit data -1
Jumlah bit informasi = – n – 1 (n=jumlah bit cek)
Σ bit cek Σ bit informasi
2 1
3 4
4 11
5 26
Tabel Hamming untuk informasi 4 bit
Nilai bit cek / pengisi (informasi 4-bit)
a1 = a3 + a5 + a7
a2 = a3 + a6 + a7
a4 = a5 + a6 + a7
Untuk informasi n-bit, nilai bit pengisi/ cek adalah:
–> bit-bit masing-masing posisi yang disertakan di Ex-OR kan
Example.
Bagaimana bentuk data yang ditransmisikan dengan kode Hamming, jika diketahui bit data = 1010 ?
Jawab
a1 = a3 + a5 + a7 a1 = 1 + 0 + 0 = 1
a2 = a3 + a6 + a7 a2 = 1 + 1 + 0 = 0
a4 = a5 + a6 + a7 a3 = 0 + 1 + 0 = 1
Sehingga bentuk data yang ditransmisikan menjadi: 1011010
Cara penge-cekan disisi penerima: (untukinformasi4-bit)
e1 = a1 + a3 + a5 + a7
e2 = a2 + a3 + a6 + a7
e3 = a4 + a5 + a6 + a7
Jika nilai e = 0, maka seluruh data yang diterima adalah benar
Contoh:
Sebuah urutan data diterima: 0010011
Dengan:
e1 = 0
e2 = 1
e4 = 0
Tentukan bit diposisi mana yang salah?
Berapa nilai data asli (sebelum ditambah bit parity)?
Jawab:
e1 = a1 + a3 + a5 + a7 = 0 + 1 + 0 + 1 = 0 benar
e2 = a2 + a3 + a6 + a7 = 0 + 1 + 1 + 1 = 1 salah
e3 = a4 + a5 + a6 + a7 = 0 + 0 + 1 + 1 = 0 benar
a1 = a3 + a5 + a7 = 1 + 0 + 1 = 0 sama dengan yang dikirim
a2 = a3 + a6 + a7 = 1 + 1 + 1 = 1 tidak sama dengan yang dikirim
a3 = a5 + a6 + a7 = 0 + 1 + 1 = 0 sama dengan yang dikirim
Berartibit diposisi 2 (a2) yang salah, seharusnya yang diterima adalah: 0110011
Nilai data asli= a3 a5 a6 a7 = 1011
(b) Parity Checks
Budi dan Anto sedang chatingan satu sama lain, jelas keduanya sedang bercakap cakap dengan metode berkirim teks. Diasumsikan Metode Pendeteksian Error = Parity Check & Terminalnya Character-Oriented Transmission ( G usah bingung, g Ngerti juga GPP ).
Budi Mengetik Kata : Aku
Dalam Kode ASCII Berarti
A = 1000001
k = 1101011
u = 1010111
Dalam terminal Pengirim, Kata “Aku” Dianalisa Perkarakter “A” lalu “k” lalu “u”. Dari masing masing huruf itu Masing masing ditambahkan dengan parity bit nya ( Asumsikan kita menggunakan Even Parity Bit ) Maka Data Akan berubah menjadi:
(A = 1000001 Setelah Di XOR kan, Hasilnya “0″ Karena kita menggunakan metode Even Parity Bit maka Parity Bitnya Bernilai “0″, maka Kode biner huruf “A” ditambah menjadi A = 10000010)
A = 10000010
k = 11010111
u = 10101111
Data lalu dikirim dengan format berikut:
10101111_11010111_10000010
Karena suatu hal entah itu attenuasi atau distorsi dan noise noise lainnya Bit Bit tadi ada yang berubah dalam perjalanannya menjadi:
10101111_11010111_11000010
Pada Sisi Penerima Data tersebut dibaca sebagai kata “Cku” bukan “Aku” ( Lihat Tabel ASCII ), bila tanpa Metode Pendeteksian Error maka data tersebut akan dianggap valid dan tentu saja Anto menjadi Kebingungan melihat Tulisan Budi tesebut.
Mekanisme Pembacaannya:
1. Deret bit 1100001 Di dekodisasi sehingga menghasilkan bit “1″ ( Tanpa Melibatkan Parity Bit nya )
2. Penerima membandingkan Hasil dekodisasi tadi dengan Parity bitnya. “1″ dan “0″, Karena tidak sama Maka Karakter Terdeteksi Error
3. Penerima Meminta data dikirim ulang, berharap data tidak rusak lagi.
4. Proses Diulang sampai data dianggap benar.
(c) CRC
Contoh perhitungan sebagai berikut :
Poly = 10011
(Width W = 4)
Bitstring + W zeros = 110101101 + 0000
- ATM
Pada ATM seluruh informasi yang akan ditransfer akan dibagi menjadi slot-slot dengan ukuran tetap yang disebut cell. Ukuran cell pada ATM adalah 53 octet (1 octet =8 bits) yang terdiri dari :
* 48 octet untuk filed informasi, dan
* 5 octet untuk header.ATM memiliki karakteristik umum sebagai berikut :
Pada basis link demi link tidak menggunakan proteksi error dan flow control.
Pada ATM proteksi error dapat diabaikan karena didasarkan saat ini link demi link dalam network memiliki kualitas yang sangat tinggi, sehingga memiliki BER yang sangat kecil. Dan error control cukup dilakukan end to end saja.Flow control juga tidak dilakukan dalam ATM network karena dengan pengaturan alokasi resource dan dimensioning queue yang tepat maka kejadian queue overflow yang menyebabkan paket loss dapat ditekan. Sehingga probabilitas packet loss antara 10-8 sampai dengan 10-12 dapat dicapai.
* ATM beroperasi pada connection oriented mode
Sebelum informasi ditransfer dari terminal ke network, sebuah fase setup logical / virtual connection harus dilakukan untuk menyediakan resource diperlukan. Jika resource tersedia tidak mencukupi maka connection dari terminal akan dibatalkan. Jika fase transfer informasi telah selesai, maka resource yang telah digunakan akan dibebabskan kembali. Dengan menggunakan connection-oriented ini akan memungkinkan network untuk menjamin packet loss yang seminim mungkin.
* Pengurangan fungsi header
Untuk menjamin pemrosesan yang cepat dalam network, maka ATM header hanya memiliki fungsi yang sangat terbatas. Fungsi utama dari header adalah untuk identifikasi virtual connection (virtual connection identifier =VCI) yang dipilih pada saat dilakukan call setup dan menjamin routing yang tepat untuk setiap paket didalam network serta memungkinkan multiplexing dari virtual connection – virtual connection berbeda melalui satu link tunggal.
Selain fungsi VCI, sejumlah fungsi lain yang sangat terbatas juga dilakukan oleh header, terutama terkait dengan fungsi pemeliharaan. Karena fungsi header diabatasi, maka implementasi header processing dalam ATM node sangat mudah / sederhana dan dapat dilakukan pada kecepatan yang sangat tinggi (150 Mbps sampai 2.5 Gbps) dan hal ini akan menyebabkan processing delay dan queuing delay yang rendah.
* Panjang filed informasi dalam satu cell relatif kecil
Hal ini dilakukan untuk mengurangi ukuran buffer internal dalam switching node, dan untuk membatasi queuing delay yang terjadi pada buffer tersebut. Buffer yang kecil akan menjamin delay dan delay jitter rendah, hal ini diperlukan untuk keperluan service-service real time.
Ethernet
Ethernet adalah LAN yang paling popular, terdiri dari sekelompok protokol dan standard yang bekerja pada layer fisik dan Data Link dari model OSI.
Ethernet Addressing
Layer Data Link menggunakan address fisik atau hardware untuk memastikan data diterima pada mesin yang tepat dalam LAN. Address fisik inilah yang biasa disebut MAC address yang digunakan pada layer 2.
MAC address di hard-code kedalam network interface controller (NIC) dari perangkat layer fisik yang terhubung pada netwokr. Setiap MAC address harus unik dan menggunakan format sebagai berikut :
· Terdiri dari 48 bit (6 byte)
- · Dituliskan dalam bentuk 12 digit hexadecimal (0-9, A-F).
· 6 digit hexadecimal pertama dalam address menunjukkan kode vendor atau unique identifier (OUI).
- · 6 digit hexadecimal terakhir diberikan oleh pabrik NIC dan harus unik untuk semua nomor yang diberikan oleh pabrik tersebut.
Contoh sebuah MAC address dapat berupa 00:00:07:A9:B2:EB. OUI-nya adalah 00:00:07.
Address LAN ethernet dapat dikelompokkan menjadi 2 sub-kategori: address individu dan group. Address individu disebut sebagai unicast address. Unicast address menunjukkan MAC address dari sebuah LAN card (NIC). Source address pada frame ethernet selalu berupa unicast address. Ketika paket dari layer Network di format dalam bentuk frame untuk kemudian dikirimkan pada tujuan tunggal, destination address frame tersebut juga akan berupa unicast address.
Address group pada LAN ethernet mengelompokkan lebih dari 1 LAN card. Multicast address dan broadcast address tergolong sebagai address group.
· Multicast addresses: address dimana sebuah frame dapat dikirimkan kepada sekelompok mesin pada satu LAN yang sama. Address multicast ethernet selalu dimulai dengan 0100.5E dalam format hexadecimal. 3 byte terakhir dapat berupa kombinasi digit hexadecimal apapun.
3-multicastmacaddress
Pada contoh ini, switch mengirimkan sebuah frame dari address unicast kepada address multicast 0100.5E12.3456 dimana Bill dan Carol termasuk anggota dari address multicast tersebut, sehingga Bill dan Carol akan menerima frame tersebut, sedangkan Dustin tidak.
· Broadcast addresses: address dimana sebuah frame dikirimkan kepada semua mesin yang berada dalam satu LAN yang sama. Address multicast dan broadcast dibatasi oleh segment network dalam LAN. Address broadcast selalu berupa FFFF.FFFF.FFFF.
4-broadcastmacaddress
Ethernet Framing
5-ethernetframing
Layer Data Link menggunakan frame untuk mengangkut data antar layer. Framing adalah proses menginterpretasikan data yang diterima atau akan dikirim kedalam network. Sublayer LLC dari Data Link merupakan extensi dari 802.3 dan bertanggung jawab pada proses framing, error-detection, dan flow control. Gambar berikut menunjukkan sebuah frame 802.
6-ethernetframe
3 bagian utama pada frame 802.3 dapat dijelaskan sebagai berikut:
* · Bagian Data Link Header dari frame berisi destination MAC address (6 byte), source MAC address (6 byte), dan field length (2 byte).
* · Bagian Logical Link Control frame berisi Destination Service Access Point (DSAP), Source Service Access Point (SSAP), dan informasi control. Ketiga-tiganya sepanjang 1 byte. SAP mengidentifikasikan protocol pada upper-layer sepert IP (06) dan IPX(E0).
* · Bagian data dan cyclical redundancy check (CRC) sebuah frame juga disebut sebagai data-link trailer. Field data berkisar antara 43 sampai 1497 byte panjangnya. Field frame check sequence (FCS) sepanjang 4 bytes. FCS atau CRC digunakan untuk mendeteksi adanya error (error-detection).
Error-detection digunakan untuk mendeteksi apakah terjadi error pada bit-bit transmisi. Pengirim dan penerima frame menggunakan formula matematika yang sama untuk menganalisa informasi dalam field FCS pada data-link trailer. Jika hasil penghitungan keduanya sama, berarti tidak ada error pada transmisi frame.
Fiber Distributed Data Interface (FDDI)
FDDI adalah protokol LAN yang juga menggunakan metode media access token-passing dalam topologi dual ring. Protokol ini dibuat oleh American National Standards Institute (ANSI) dengan spesifikasi ANSI X3T9.5. Transmisi menggunakan kabel fiber-optik dengan kecepatan 100Mbps. Umumnya, FDDI dikembangkan untuk transfer data pada network backbone dari perusahan-perusahaan besar. Topologi dual ring digunakan FDDI untuk menciptakan redundansi. Juga karena berjalan diatas fiber, FDDI tidak akan terkena gangguan EMI
2-fddinetwork-2
FDDI menggunakan metode yang disebut beaconing untuk mengirimkan sinyal ketika terdeteksi sebuah kegagalan dalam network. beaconing memungkinkan sebuah mesin mengirimkan sinyal yang memberitahukan pada mesin-mesin lain dalam LAN bahwa token-passing terhenti. Beacon berjalan mengelilingi lingkaran dari satu mesin ke mesin lain sampai pada mesin terakhir dalam ring. Untuk keperluan troubleshoot, admin dapat memeriksa beacon pada mesin terakhir dan mengecek koneksi antara mesin tersebut dan mesin terhubung berikutnya dalam network FDDI.
Seperti ring, implementasi FDDI membutuhkan biaya yang mahal.
Berikut beberapa karakteristik FDDI:
· Dikembangkan oleh ANSI spesifikasi ANSI X3T9.5.
· Menggunakan teknologi media access token-passing.
· Dibangun sebagai topologi ring.
· Memiliki Redundant dalam network
· Speed 100Mbps
· Berjalan diatas kabel fiber-optic
· Tidak terganggu oleh EMI
· Transfer data bebas benturan (collision)
· Deteksi error menggunakan beaconing
· Biaya implementasi mahal
Multiprotocol Label Switching (MPLS)
Multi Protocol Label Switching (MPLS) adalah jaringan (network) yang didefinisikan oleh IETF untuk memadukan mekanisme label swapping di layer dua dengan routing di layer tiga untuk mempercepat pengiriman paket. Arsitektur MPLS dirancang guna memenuhi karakteristik-karakteristik wajib dari sebuah jaringan kelas carrier (pembawa) berskala besar.[IETF]
Multiprotocol Label Switching (MPLS) merupakan sebuah teknik yang menggabungkan kemampuan manajemen switching yang ada dalam teknologi ATM dan fleksibilitas network layer yang dimiliki teknologi IP. Konsep utama MPLS ialah teknik peletakan label dalam setiap paket yang dikirim melalui jaringan ini. MPLS bekerja dengan cara memberi label untuk paket-paket data, untuk menentukan rute dan prioritas pengiriman paket tersebut. Label tersebut akan memuat informasi penting yang berhubungan dengan informasi routing suatu paket, diantaranya berisi tujuan paket serta prioritas paket mana yang harus dikirimkan terlebih dahulu
Teknik ini biasa disebut dengan label switching. Dengan informasi label switching yang didapat dari router network layer, setiap paket hanya dianalisa sekali di dalam router dimana paket tersebut masuk dalam jaringan untuk pertama kali. Router tersebut berada di tepi dan dalam jaringan MPLS yang biasa disebut label switching router (LSR)
Network MPLS terdiri atas sirkit yang disebut label-switched path (LSP), yang menghubungkan titik-titik yang disebut label-switched router (LSR). LSR pertama dan terakhir disebut ingress dan egress. Setiap LSP dikaitkan dengan sebuah forwarding equivalence class (FEC), yang merupakan kumpulan paket yang menerima perlakukan forwarding yang sama di sebuah LSR. FEC diidentifikasikan dengan pemasangan label.
design mpls
Untuk membentuk LSP, diperlukan suatu protokol persinyalan. Protokol ini menentukan forwarding berdasarkan label pada paket. Label yang pendek dan berukuran tetap mempercepat proses forwarding dan mempertinggi fleksibilitas pemilihan path. Hasilnya adalah network datagram yang bersifat lebih connection-oriented.
Penggunaan label swapping ini memiliki banyak keuntungan. Ia bisa memisahkan masalah routing dari masukan forwarding. Routing merupakan masalah jaringan global yang membutuhkan kerjasama dari semua router sebagai partisipan. Sedang forwarding (pengiriman) merupakan masalah setempat. Router switch mengambil keputusannya sendiri tentang jalur mana yang akan diambil. MPLS juga memiliki kelebihan yang mampu memperkenalkan kembali connection stak ke dalam dataflow IP.
Token Ring
Token Ring adalah protokol LAN yang menggunakan teknologi media access token-passing pada topologi fisik ring atau star, yang membentuk topologi logik ring. Protokol ini dikembangkan oleh IBM kemudian dijadikan standard oleh IEEE dengan spesifikasi 802.5. dengan token-passing, 3 byte token dimasukkan ke dalam frame dan diserahkan dari satu node ke node yang lain dalam arah memutar sampai membentuk lingkaran penuh. Node yang sedang memiliki token tersebutlah yang berhak mengirimkan data kedalam LAN ketika itu. Karena hanya satu node yang dapat mengirimkan data pada satu waktu, maka tidak akan terjadi benturan data (collision) dalam network.
Token Ring tidak menggunakan hub atau switch untuk mengirimkan data melintasi network tetapi dengan menggunakan multistation access unit (MAU). MAU memiliki port Ring In (RI) dan Ring Out (RO). RO pada MAU yang pertama terhubung dengan RI pada MAU berikutnya. Terus bersambung sampai pada MAU terakhir yang RO-nya terhubung kembali dengan RI dari MAU pertama.
1-tokenringnetwork-2
Lan Token Ring dapat beroperasi pada 4Mbps atau 16Mbps. Setiap mesin harus dikonfigurasi dengan kecepatan yang sama, jika tidak token-passing tidak akan bisa bekerja. Walaupun network jenis ini bebas dari adanya benturan data (collision), tetapi implementasinya lebih mahal daripada LAN ethernet. Inilah penyebab utama ethernet menjadi LAN paling banyak digunakan saat ini.
Berikut karakteristik singkat dari token ring:
* Di standardkan oleh IEEE dengan spesifikasi 802.5
* Menggunakan teknologi media access token-passing.
* Dibangun sebagai topologi fisik star atau ring.
* Membentuk topologi ring secara logic
* Beroperasi dengan speed 4Mbps atau 16Mbps
* Menggunakan MAU sebagai ganti dari switch dan hub.
* Transfer data bebas benturan (collision)
* Ongkos implementasi mahal.
- Non return to zero level (NRZ-L) : yaitu suatu kode dimana tegangan negatif dipakai untuk mewakili suatu binary dan tegangan positif dipakai untuk mewakili binary lainnya. NRZ merupakan format yang paling mudah dalam mentrasmisikan sinyal-sinyal digital dengan menggunakan dua tingkat voltase yang berlainan untuk dua digit biner.kode-kode yang mengikuti cara ini dibagi menjadi sifat-sifat tingkat boltase tetap konstan sepanjang interval bit yang ditrasmisikan dalam hal ini tidak terdapat transisi (tidak kembali ke level voltase nol).
- • Dua tegangan yang berbeda antara bit 0 dan bit 1
- • Tegangan konstan selama interval bit
- • Tidak ada transisi yaitu tegangan no return to zero
Manchester encoding adalah jenis pengkodean digital yang digunakan dalam data transmisi. Manchester Endocing ini merupakan barisan kode di mana encode dari tiap bit data harus memiliki setidaknya satu transisi dan menempati waktu yang sama.
- Bandwidth / Lebar pita (bahasa Inggris: bandwidth) dalam teknologi komunikasi adalah perbedaan antara frekuensi terendah dan frekuensi tertinggi dalam rentang tertentu. Sebagai contoh, line telepon memiliki bandwidth 3000Hz (Hertz), yang merupakan rentang antara frekuensi tertinggi (3300Hz) dan frekuensi terendah (300Hz) yang dapat dilewati oleh line telepon ini.
Troughput adalah jumlah rata-rata sukses dari keseluruhan data atau pesan yang dikirim melalui chanel komunikasi yang dihitung per detik. Satuan dari throughput juga Bps.
Goodput adalah jumlah keseluruhan data yang baik yang berhasil dikirim melalui chanel komunikasi, juga dihitung per detik. Mirip dengan throughput, hanya saja kalau goodput, yang dihitung hanyalah data yang baik saja.
Gambaran secara umum yang bisa saya jelaskan untuk membedakan antara bandwith, throughput dengan goodput bisa dianalogikan dengan mobil dan jalan raya. Jalan raya tersebut memiliki lebar jalan 6 meter. Di jalan raya itu ada banyak mobil yang melintas. Ada mobil bagus dan mobil yang jelek. Katakanlah setiap detik ada 10 mobil yang melintas di dalam jalan raya tersebut, di mana 7 di antaranya adalah mobil bagus dan 3 sisanya adalah mobil jelek. Maka dengan menggunakan analogi ini, kita bisa menyimpulkan bahwa bandwith adalah lebar jalan raya tersebut (6 Meter = MBps) dengan throughput adalah mobil keseluruhan (10 buah mobil = 10 Bps) serta mobil bagus (7 buah = 7 Bps).
























