Pengantar Sistem Telekomunikasi

1. Pengantar Sistem Telekomunikasi Kuliah-5 LAN,MAN,WAN, FR, ISDN, ATM

2. Jaringan Komputer ( Computer Network ) • Local Area Network (LAN) • Metropolitan Area Network (MAN) • Wide Area Network (WAN) • Internet

3. Jika ada LAN maka … Mengapa LAN? Resource Sharing Sumber Daya Bersama Large Data Transfers Kirim data (besar) Network Backup Cadangan E-mail Network Management Manajemen Jaringan Network Security Keamanan Jaringan Distributed Databases Basis Data Terdistribusi Groupware Software Grup

4. Data dan Jaringan multi Service lower Layers Topologi Jaringan STAR MESH BUS RING

5. Local Area Network (LAN) • Local Area Network (LAN) adalah sistem komunikasi yang menghubungkan banyak komputer/workstation • Secara teknis LAN merupakan medium yang dapat digunakan bersama oleh oleh workstation yang tersambung untuk berkomunikasi satu sama lain • Jaringan LAN meliputi area yang kecil, misalnya pada satu bangunan atau satu departemen/bagian dari kantor, kampus dll • Kecepatannya berkisar antara  4 Mbps sampai >100 Mbps • Dimiliki dan dikelola sendiri • Dalam bisnis dewasa ini merupakan suatu keharusan /kebutuhan

7. Komponen Hardware LAN • Media Transmisi – Kabel tembaga (Copper wire), kabel koaksial (coax cable), fiber-optic • Servers - komputer penyedia layanan (file, database, printer, terminal, modem dan atau fax) • Workstation – Personal computer TS atu CS • Storage & Back-up - magnetic tape drives,floppy disk drives, hard disk drives, optical disks • Network Interface Card (NIC) adalah ‘adaptor’ menghubungkan workstation dengan media transmisi

8. Metropolitan Area Network(MAN) • MAN adalah jaringan yang menghubungkan LAN-LAN yang berada dalam satu kota • Kriteria utama: hubungan antar LAN menggunakan jaringan telepon lokal • Protokol yang digunakan: X.25, Frame Relay, Asynchronous Transfer Mode (ATM), ISDN (Integrated Services Digital Network), Dedicated T­1/Fractional T­1, ADSL (Asymmetrical Digital Subscriber Line), XDSL • Hubungan antar lokal area network di suatu kota atau melalui suatu kampus. • MAN Bisa disebut juga sebagai extention dari LANs • Bersifat individual user • Umumnya digunakan untuk mengirim trafic pembicaraan dan data • Terdapat dua standard Yaitu FDDI II ( Fibre Distribution Data Interface) dan IEEE 802.6 ( Institution of Electrical and Electronic Engineers, USA) • Kecepatan bisa 100 MBps dan 150 MBps.

9. Metropolitan Area Network(MAN)

10. Wide Area Network(WAN) • WAN adalah jaringan yang menghubungkan LAN-LAN yang berada dalam kota yang berbeda • Perbedaan dengan MAN hanya dalam penggunaan jaringan untuk menghubungkan LAN, yaitu dengan jaringan telepon jarak jauh • Protokol yang digunakan sama dengan yang digunakan pada MAN • WAN dikenal sebagai hubungan antar Komputer /Terminal yang bersifat intercity, intercountry dan intercontinental. • Atas dasar infra struktur komunikasi dapat dibagi dalam Terrestrial Data Networks (TDNs) dan Satellite Based Data Networks (SBDNs)

11. Wide Area Network(WAN)

12. Metoda Akses CONTENTION TOKEN PASSING (IBM) IEEE 802.3 IEEE 802.5 Medium Access Control (MAC) Medium Access Control (MAC) protocol – adalah metoda yang digunakan perangkat pada jaringan LAN agar mendapat akses dan mentransmisikan data ke media transmisi

13. Contention - CSMA/CDIEEE 802.3 • Setiap node/terminal (komputer) memiliki akses yang sama ke media transmisi • Setiap node/terminal mengamati media transmisi untuk melihat apakah sedang ada data (message) yang ditransmisikan • Jika tidak ada, komputer dapat memulai transmisi data • Pekerjaan ‘mendengar’ media transmisi disebut sebagai Carrier Sensing • Kemampuan beberapa perangkat bersama-sama mengakses media transmisi disebut Multiple Access • Jika ada dua atau lebih perangkat bersama-sama memulai transmisi, terjadi Collision Detection • Jika Collision Detection terjadi, setiap perangkat memutuskan hubungan • Setiap perangkat menunggu secara acak sebelum berusaha untuk mengirim kembali • Protokol ini disebut sebagai Carrier-Sense Multiple Access / Collision Detection (CSMA/CD) • Metoda akses paling umum untuk topologi bus

14. IEEE 802.3 (Ethernet) • Menggunakan Protokol CSMA/CD • Menggunakan Kabel tembaga (dibungkus dan tidak), Coax, Fiber • Kapasitas 30 to 100 perangkat (‘nodes’) • Kecepatannya10 Mbps (Ethernet) sampai 100 Mbps (Fast Ethernet). Atau saat ini 1000 Mbps (Gigabit Ethernet)

15. Token PassingIEEE 802.5 • Server membuat token (tongkat estafet !) • Setiap workstation menunggu transmisi token • Jika suatu wokstation menerima token – dan tak ada data untuk dikirim - kirim token ke komputer berikut • Jika token diterima – dan ada data untuk dikirim: • transmisikan data • tunggu tanda terima • setelah diterima, kirim token ke komputer berikut • Token dibuat dengan tanda khusus (misal 11111111)

17. Hub • Hub merupakan sentral dari suatu LAN atau enterprise network • Beberapa jenis hub antara lain : • Repeater hub • Memiliki beberapa connection port utk dihubungkan ke workstation • Apabila ada station yg mengirim data, repeater meng-copy data tsb ke semua port • Wiring concentrator • Merupakan token-ring network concentrator • Sering disebut multistation access unit (MAU) • Pada prinsipnya merupakan ring dalam kotak • Switching hub • Disebut juga frame switch atau LAN switch • Memiliki multiport devices yang masing-masing beroperasi seperti LAN terpisah dengan broadcast domain sendiri • Workgroup hub • Memiliki port-port yang dihubungkan ke hub yang lain • Bisa merupakan repeater hub, concentrator atau switching hub • Enterprise hub • Merupakan sentral dimana semua workgroup hub di perusahan/organisasi terhubung

18. repeater/concentrator/switching hub workgroup hub repeater/concentrator/switching hub workgroup hub WAN and remote link enterprise hub Hub

19. Router • Router merupakan packet switches yang menghubungkan dua network • IP adrress paket yang diterima dichek dalam routing table • Jika ada dalam tabel  paket diteruskan ke network yang bersangkutan • Jika tidak ada dalam tabel  paket diteruskan ke router pada network yang hirarkinya lebih tinggi • Hal yang sama dilakukan oleh router pada hirarki network yang lebih tinggi • Pencarian IP address terakhir dilakukan oleh router pada NSP backbone

20. Akses ke INTERNET INTERNET Internet Service Provider ISP Online Service Provider (Mis. Perpustakaan) SLIP/ PPP Or TCP/IP ISP TCP/IP TCP/IP Router LAN “terminal Emulation” modem Ini Kita

21. Internet Infrastructure http://www.theshulers.com/whitepapers/internet_whitepaper.html

22. Router Router Router Router Router Internet Routing Hierarchy http://www.theshulers.com/whitepapers/internet_whitepaper.html

23. Frame Relay

24. What is Frame Relay (FR)? • Frame Relay merupakan suatu layanan data paket yang memungkinkan beberapa pengguna menggunakan satu jalur transmisi pada waktu yang bersamaan • Suatu teknologi komunikasi kecepatan tinggi • Dilengkapi dengan deteksi kesalahan, ada pula konfirmasi dari si penerima dalam bentuk kode yang dikirim kembali ke pengirim,apakah paket dapat diterima secara utuh. • Menghubungkan jaringan lain seperti LAN, Internet, dan bahkan aplikasi suara • Data dikirim dalam bentuk frame atau paket • Setiap frame memiliki alamat untuk dapat sampai ke tujuan • Frame dikirim melalui beberapa FR switch di dalam jaringan FR

25. X.25 vs Frame Relay • X.25 is a packet switching protocol, provide with error correction by a switching requesting the retransmission of errored packet until it’s received correctly. So this ensuring that data received without error. X.25 : A standard protocol for packet switched networks • 2 Frame relay similar with X25 but not provided by error correction if the frame contains error the whole frame is discarded. Frame relay also described as an ISDN frame mode service based upon fast packet switching. In simplistic term, frame relay can be thought of as “relaying” variable length units of data, called frame, through the network. Frame relay ini merupakan bearer service bagi N-ISDN dan merupakan connetion oriented point to point service. Metode akses jarnganini, umumnya ditawarkan dalam bentuk Layanan PVC (Permanent Virtual Channel)

26. Keuntungan Frame Relay • Higher performance, due to simple error correction than X.25 (hanya diujung user) • Mempunyai sfotware yang simpel, resiko dan biaya rendah. • Dapat mendukung berbagai aplikasiseperti : blok interactive data applications (graphic,videotext,CAD/CAM) file transfer, multiplexed low bit rate dan character interactive traffic (text editing) • Didukung banyak vendor. • Kerugian : • Bila terjadi error, makan waktu untuk perbaikan. • Delay lama bagi switching. • Lebih sulit memanage networknya, kalau network berkembang cepat.

27. FR: Suatu Kombinasi Teknologi • FR mengkombinasikan: • X.25: statistical mux & fitur port sharing • TDM: high speed & low delay • FR hanya memproses hingga layer 2 di dalam core network  lebih efisien, lebih cepat

28. Komponen jaringan FR • End points (PC, server, host computer) • FR access equipment (bridge, router, FR access devices) • FR network devices (switches, network router, E1 mux)

29. Virtual circuit dalam FR • FR menggunakan konsep virtual circuit (VC), dua arah, dan berperilaku seperti private line di antara 2 port • Terdiri atas PVC (permanent VC) dan SVC (Switched VC) • PVC • Seperti sirkit sewa antara 2 end points • Set-up dilakukan oleh operator jaringan • Umumnya akan melalui path yang sama dalam setiap pengiriman data • SVC • Tersedia berdasarkan call-by-call basis • Menggunakan protokol signaling Q.933 • User menentukan alamat tujuan • Implementasinya lebih kompleks

30. Penggunaan frame relay (1/4) Interkoneksi LAN Host-to-host connection Voice over FR FR – ATM internetworking

31. ATMAsynchronous Transfer Mode

32. What is ATM? • ATM : suatu teknologi packet switching berkecepatan tinggi. • Menggunakan paket yg pendek berukuran tetap (53 byte) yg disebut ATM cell • Mendukung berbagai jenis trafik • Data, suara, gambar, video, teks • Mode real-time dan non real-time • Transmisi secara connection oriented • Memiliki kemampuan QoS (Quality of Service) • Bandwidth on demand • High speed network: 25 MBps – 2,5 GBps • Switching via hardware • Memiliki skalabilitas implementasi • LAN, MAN, hingga WAN

33. Cells

34. Komparasi ATM, PSTN, dan LAN Conventional LAN Conventional Telecom ATM Traffic Type Transmission Unit Switching Connection Type Delivery Access Rate & Media Data, Voice, Video Fixed Cell Cell Connection-oriented Defined Classes Dedicated Application Dependent Voice Fixed Frame Circuit Connection-oriented Guaranteed Dedicated Channel Dependent Data Variable Packet Packet Connectionless Best Effort Shared Protocol Dependent

35. Fitur ATM Cell Cell Features Benefit Small Low latency to support real-time services like audio and video Fixed Length Fast hardware switching Standardized Usable in all networks (LAN and WAN) Transmission Cable 5 Bytes 48 Bytes Header Data Payload

36. ATM Switch ATM Switch ATM Switch Jaringan ATM • Dalam ATM didefinisikan 2 jenis devices: • End points • Switching nodes • Jenis interface di dalam ATM • User Network Interfaces (UNI) • Network Node Interfaces (NNI) End points Switching nodes End point UNI NNI UNI NNI NNI UNI

37. ATM Switch ATM Switch ATM Switch Mekanisme pengiriman data • Data (jenis apa pun) dipotong-potong menjadi sejumlah ATM cell • Sebuah virtual channel connection (VCC) dibangun secara end-to-end dengan suatu ATM address • ATM address digunakan untuk pembangunan koneksi di dalam proses pensinyalan, tetapi tidak dipakai setelah koneksi terbentuk • Ketika koneksi telah dibangun, sebuah route akan terdapat di dalam jaringan. • Route tersebut tetap selama koneksi berlangsung • Route tersebut dapat melalui beberapa switching nodes • UNI: user network interface • NNI: network network interface UNI NNI UNI NNI NNI UNI

38. VirtualChannels VirtualPaths PhysicalLine ATM connections & paths • ATM cell ditransmisikan melalui suatu virtual link yang diidentifikasikan sebagai: • Virtual Channel Identifier (VCI) • Virtual Path Identifier (VPI) (a VP is a logical group of VC’s) • Identifier bersifat unik dan hanya berlaku secara lokal • Jika suatu cell tiba pada node berikutnya, VCI dan VPI digunakan untuk menentukan outgoing port dan VCI/VPI yang baru pada routing table

39. SVC dan PVC • SVC dan PVC merupakan dua jenis koneksi dalam ATM • PVC : Permanent Virtual Connection • Penggunaan virtual connection untuk jangka waktu yang lama • Di set secara manual oleh operator jaringan • Seperti sirkit sewa pada PSTN • SVC : Switched Virtual Connection • Penggunaan virtual connection dalam waktu yang singkat dan variabel • Proses set-up ditangani oleh ATM signaling • set-up dan release diinisiasi oleh end points • Seperti panggilan telepon dalam PSTN

40. ATM Switch ATM Switch ATM Switch Virtual Paths (VP) & Virtual Channels (VC) • Setiap end points dapat membangun dan menggunakan beberapa VC secara simultan • VP adalah suatu logical group dari beberapa VC yang memiliki tujuan sama • Nilai VPI/VCI ditranslasikan kepada suatu nilai VPI/VCI yang baru pada setiap ATM switching node

41. Jenis-jenis layanan ATM Desktop & MPEG Video Class A Class B Class C Class D Class X Voice Legacy Video Private Line Video Playback Compressed Voice Frame Relay SMDS Cell Relay Service AAL1 AAL2 AAL 3/4 AAL5 ATM Adaptation Layer CBR ATM Traffic Type CBR/VBR/UBR/ABR N/A UBR/ABR UBR/ABR • Real-time vs non real-time services

42. ISDN(Integrated Switched Digital Network)

43. Evolusi Jaringan PSTN Jaringan Eksklusif PSPDN OTHER NT PSTN Integrasi Tahap Awal (ISDN) ISDN PSPDN OTHER NT Konvergensi Jaringan JARINGAN TUNGGAL Integrasi Jaringan

44. Definisi ISDN is a NETWORK, …. in general evolving from a TELEPHONY IDN that provides END-TO-END CONNECTIVITY to support a WIDE RANGE OF SERVICES including voice and non-voice services (data and video), to which the user have access by a limited set of standard multi purpose USER NETWORK INTERFACE Kata Kunci : 1. End-to-end digital connectivity 2. Wide range of services (voice, data,video) 3. Single multipurpose interface

45. Konsep Dasar NON ISDN PHONE PC ISDN TA FAX G4 ISDN BRA PRA FAX G4 NT-1 PABX ISDN PC ISDN ISDN PHONE PSTN X-25 ISDN PHONE

46. Keuntungan ISDN • High Speed & Quality • > 10 kali lebih cepat dari PSTN ( > 9,6 Kbps ) • Efficiency • Satu saluran untuk berbagai jenis layanan (voice, data dan video) • Flexibility • Single interface untuk terminal bervariatif • Cost Effective • Teminal tunggal untuk audio dan video

47. Network Customer Premises CPE ISDN Terminal ISDN S/T U TE1 NT 2W 4W Non ISDN Terminal TE2 TA R User Network Interface (1/3)

48. User Network Interface (2/3) • Network Termination (NT). Merupakan perangkat terminating dari network, menangani fungsi-fungsi Layer 1 dan Layer 2 OSI. NT bisa berupa Modem atau perangkat PBX. • Terminal Equipment 1 (TE1). Perangkat terminal ISDN yang tersambung ke network ISDN melalui interface S/T. Contoh : Telepon digital, Fax G4, Videophone dll. • Terminal Equipment 2 (TE2). Perangkat terminal non-ISDN yang tersambung ke network ISDN melalui Terminal Adaptor. Contoh : PC, FAX analog (G3), Telepon analog dll.

49. User Network Interface (3/3) • Terminal Adapter (TA). Perangkat interface terminal non-ISDN, agar TE2 bisa mengakses ke ISDN. • U-Interface. 2-W subscriber line • S/T-Interface. 4-wire physical interface, untuk koneksi antara NT dengan TE1 atau NT dengan TA. • R-Interface. Physical interface antara TA dengan TE2

50. NT TELKOM ISDN SWITCH Struktur Akses Service provider Basic Rate Access (BRA) Private network Primary Rate Access (PRA) Public network ISDN router