CORETAN ANAK TKJ: ASYNCHRONUS TRANSFER MODE

ASYNCHRONUS TRANSFER MODE

Label: komputer terapan - Senin, 24 November 2014

ASYNCHRONUS TRANSFER MODE (ATM)

A. Pengertian AsynchronusTransfer Mode (ATM)

Asynchronous Transfer Mode (disingkat ATM) adalah protokol jaringan yang berbasis sel, yaitu paket-paket kecil yang berukuran tetap (48 byte data + 5 byte header). Protokol lain yang berbasis paket, seperti IP dan Ethernet, menggunakan satuan data paket yang berukuran tidak tetap. Kata asynchronous pada ATM berarti transfer data dilakukan secara asinkron, yaitu masing2 pengirim dan penerima tidak harus memiliki pewaktu (clock) yang tersinkronisasi. Metode lainnya adalah transfer secara sinkron, yang disebut sebagai STM (Synchronous Transfer Mode).

Teknologi yang dipilih untuk kmembawa layanan B-ISDN dan Teknologi Asyncronous Transfer Mode (ATM) saat ini memasuki operasional pelayanan secara penuh dan merupakan satu teknologi yang menjadi dasar pembuatan jaringan-jaringan yang baru. ATM menyediakan teknologinya untuk membangun jaringan yang cocok bagi kebutuhan konsumen mereka, kombinasi kemampuan, pengaturan dan kapasitas untuk membawa jalur lain seperti Frame Ralay atau X.25 dan segala protokol seperti Internet Protocol (IP). Ini merupakan berita baik untuk perusahaan besar dengan hubungan fiber yang langsung tetapi kantor cabang atau kantor kecil yang tergantung pada jasa kantor telepon yang selama ini kurang beruntung.

Sekarang dengan perpaduan ATM dengan asymmetric digital subscriber loop (ADSL ) menjadi standart yang diakui, perusahaan kecil mempunyai prospek terhadap akses langsung ATM dan merupakan salah satu teknologi yang memberikan pelayanan yang sangat cepat melalui jalur kabel standart. Teknologi ini dapat menghubungkan banyak pelanggan yang berada di berbagai tempat.

B. Konsep Dasar AsynchronusTransfer Mode (ATM)

ATM adalah suatu mode transfer yang berorientasi pada bentuk paket y ang spesifik, dengan panjang tetap, berdasarkan system Asynchronous Time Division Multiplexing(ATDM), menggunakan format dengan ukuran tertentu yang disebut sel.

Informasi yang terdapat didalam sel ditransmisikan dalam jaringan setelah Sebelumnya ditambahkan header diawal sel yang berfungsi sebagai routing dan control sel.

ATM bersifat service independence semua service (suara, data serta gambar/citra) dapat ditransmisikan melalui ATM dengan cara penetapan beberapa tipe ATM Adaptation Layer (AAL) . AAL berfungsi mengubah format informasi yang asli kedalam format ATM sehingga dapat ditransmisikan. ATM dapat diimplementasikan di jaringan yang ada sekarang dengan tiga cara, diurut dari yang paling mudah ke yang paling sukar adalah Native ATM APIs, Classical IP dan Address Resolution Protocol dan LANE Native ATM APIs.

Classical IP dibatasi untuk jaringan yang menggunakan protocol TCP/IP. Sedangkan LANE dapat menggunakan protokol apa saja. LANE beroperasi di lapisan kedua dari OSI, yaitu lapisan link data. LANE mengizinkan aplikasi dan protokol yang ada saat ini beroperasi tanpa perubahan saat diterapkan ATM. Ini berarti perusahaan tidak perlu membuang/mengganti aplikasi dan infrastruktur jaringan yang telah ada. Sedangkan kebanyakan jaringan memiliki beberapa protokol saat mengimplementasikan ATM. Akibatnya banyak perusahaan di Amerika Serikat yang menggunakan 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 :

Ø 48 octet untuk filed informasi, dan

Ø 5 octet untuk heaDER.

Ø 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.

Ø 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.

Ø 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.

Ø 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.

Ø Panjang filed informasi dalam satu cell relatif kecil

Ø 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.

C. Keuntungan AsynchronusTransfer Mode (ATM)

Ø ATM mampu menangani semua jenis trafik komunikasi (voice, data, image, video, suara dengan kecepatan tinggi, multimedia dans ebagainya) dalam satu saluran dan dengan kecepatan tinggi)

Ø ATM dapat digunakan dalam Local Area Network dan Wide Area Network (WAN)

Ø Dalam pembangunan LAN, penggunaan ATM dapat menghemat biaya karena Pemakai yang akan menghubungkan dirinya dengan system ATM LAN dapat menggunakan adapter untuk menyediakan kecepatan transmisi sesuai dengan bandwidth yang mereka butuhkan.

Sel-selATM terdiri dari:

5 byte HEADER dan 48 byte INFORMASI
UNI cell ATM terdiri dari: GFC, VPI, VCI, PT, CLP, HEC dan informasi
NNI cell ATM terdiri dari: VPI, VCI, PT, CLP, HEC dan informasi

GFC = Generic Flow Control (4 bits) (default: 4-bit nol) digunakan untuk mengontrol aliran sel dari user-jaringan

VPI = Virtual Path Identifier (8 bit Uni) atau (12 bits NNI) merupakan bidang routing untuk jaringan
VCI = Virtual channel identifier (16 bits) digunakan untuk routing ke dan dari pemakai ujung
PT = Tipe payload (3 bits) menunjukkan jenis-jenis informasi
CLP = Cell Loss Priority (1-bit) menyediakan bimbingan kepada jaringan saat terjadi kemacetan
Hec = Header Error Control (8-bit CRC, jumlahnya banyak = X 8 + X 2 + X + 1)
digunakan untuk mendeteksi kesalahan. Dan membetulkan kode sehingga memberikan perlindungan terhadapkesalahan dalam jaringan.

Peralatan AsynchronusTransfer Mode (ATM)

Jaringan ATM terdiridari : switch ATM dan titik ujung ATM Switch ATM bertanggung jawab untuk transit sel melalui jaringan ATM. Tugas switch ATM : menerima sel dari titik ujung ATM atau switch ATM yang lain, membaca, meng-update informasi header dari sel dan men-switch ke arah tujuan.

Tugas titik ujung ATM : sebagai adapter bagi jaringanATM. Contoh: workstation, router, LAN switch, video CODEC, Digital Service Unit (DSU).

Atm Layer

ATM layer merupakan layer diatas physical layer yang memiliki karakteristik yang independent terhadap media fisik yang digunakan. ATM layer melakukan fungsi-fungsi utama sebagai berikut:

Ø Cell multiplexing/demultiplexing, pada arah kirim cell-cell dari VP (Virtual Path) dan VC (Virtual Channel) individual akan dimultiplexing menghasilkan suatu cell stream. Pada sisi terima fungsi cell demultiplexing akan memisahkan cell stream yang diterima menjadi cell flow individual ke VP dan VC terkait.

Ø Translasi VPI dan VCI. Translasi VPI (VP Identifier) dan VCI dilakukan di ATM switching node. Didalam VP node nilai dari VPI field dari setiap incoming cell akan ditranslasikan ke nilai VPI yang baru untuk outgoing cell. Pada VC switch baik nilai VPI maupun VCI akan ditranslasikan ke nilai VPI dan VCI yang baru.

Ø Pembangkitan / pemisahan cell header, fungsi ini diterapkan pada titik-titik terminasi dari ATM layer. Pada arah kirim, pada field informasi yang telah diterima dari AAL ditambahkan ATM cell header (kecuali field HEC) dan nilai VPI serta VCI dari cell header dapat diperoleh dengan melakukan translasi dari SAP (Service Access Point) identifier. Pada arah terima, fungsi pemisahan cell header akan memisahkan cell header , dan hanya filed informasi saja yang diteruskan ke AAL.

Ø Generic Flow Control (GFC). Fungsi GFC hanya digunakan pada BISDN UNI (User Network Interface) saja. GFC digunakan untuk mendukung kontrol dari ATM traffic flow dalam satu customer network dan dapat digunakan untuk mengurangi kondisi-kondisi overload pada UNI. Informasi GFC ditumpangkan dalam assigned cell dan unassigned cell.

Synchronous Communication

Synchronous transmission ini dikenal juga dengan istilah synchronous transfer mode (STM). Proses pengirim dan penerima diatur sedemikian rupa agar memiliki pengaturan yang sama, sehingga dapat dikirimkan dan diterima dengan baik antar alat tersebut. Umumnya pengaturan ini didasarkan terhadap pewaktuan dalam mengirimkan sinyal. Pewaktuan ini diatur oleh suatu denyut listrik secara periodik yang disebut dengan clock atau timer.

Pada metode ini, clock antar pengirim dan penerima harus benar-benar sama dan akurat. Clock yang ada pada penerima akan memberitahu kepada clock yang ada pada penerima kapan proses serah terima dilakukan. Dengan adanya keakuratan clock ini, clock yang ada pada pengirim dan clock yang ada pada pada penerima akan melakukan proses secara bersamaan.

Asal kata dari Synchronous sendiri adalah istilah yang digunakan pada bidang komunikasi atau sistem operasi untuk suatu kejadian yang terjadi pada waktu bersamaan dengan rate yang sama, dan kejadian ini terjadi berkelanjutan dan dapat diprediksi.

Synchronous

proses pengirim dan penerima diatur sedemikian rupa sehingga memiliki pengaturan yang sama, sehingga dapat diterima dan dikirim denan baik. umumnya pengaturan ini didasarkan pada waktu dalam mengirimkan sinyal. waktu ini diatur oleh denyut listrik secara periodik yang disebut clock . dengan kata lain synchronous adalah sistem operasi untuk kejadian yang terjadi pada waktu bersamaan, berkelanjutan dan dapat diprediksi. contoh: chating

Asynchronous

proses komunikasi data yang tidak tergantung dengan waktu yang tetap. proses transformasi data kecepatanya. cukup relatif dan tidak tetap. metode komunikasi serial dari satu perangkat ke perangkat lainnya. data dikirimkan perbit persatuan waktu. tiap simbol yang dikirimkan mempunyai start bit dan stop bit, untuk melakukan sinkronisasi dari suatu device pengirim dan penerima. interval yang terjadi antar satu karakter dengan karakter lainnya dapat bervariasi. asynchronous merupakan operasi yang tidak bergantung waktu

Asynchronous sering disebut juga sebagai Asynchronous Transfer Mode (ATM). mode ini paling sering digunakan dalam mengirimkan dan menerima data antar 2 alat. pada mode ini berarti clock yang digunakan oleh kedua alat tidak bekerja selaras satu dengan yang lainnya. dengan demnikian data harus berisikan informasi tambahan yang mengijinkan kedua lata kapan menyetujui kapan pengiriman alat dilakukan. contoh: modem, mesin fax, TCP/IP, mail, buletin board, dll.

ADC (Analog to Digital Converter)

ADC = Analog to Digital Converter adalah suatu perangkat yang mengubah suatu data kontinu terhadap waktu (analog) menjadi suatu data diskrit terhadap waktu (digital).
Proses yang terjadi dalam ADC adalah:

Pen-cuplik-an
Peng-kuantisasi-an
Peng-kode-an

Pen-cuplik-an adalah proses mengambil suatu nilai pasti (diskrit) dalam suatu data kontinu dalam satu titik waktu tertentu dengan periode yang tetap. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada ilustrasi gambar berikut:

Semakin besar frekuensi pen-cuplik-an, berarti semakin banyak data diskrit yang didapatkan, maka semakin cepat ADC tersebut memproses suatu data analog menjadi data digital.

Peng-kuantisasi-an adalah proses pengelompokan data diskrit yang didapatkan pada proses pertama ke dalam kelompok-kelompok data. Kuantisasi, dalam matematika dan pemrosesan sinyal digital, adalah proses pemetaan nilai input seperti nilai pembulatan.

Semakin banyak kelompok-kelompok dalam proses kuantisasi, berarti semakin kecil selisih data diskrit yang didapatkan dari data analog, maka semakin teliti ADC tersebut memproses suatu data analog menjadi data digital.

Peng-kode-an adalah meng-kode-kan data hasil kuantisasi ke dalam bentuk digital (0/1) atau dalam suatu nilai biner.

Dengan: X1 = 11, X2 = 11, X3 = 10, X4 = 01, X5 = 01, X6 = 10.
Secara matematis, proses ADC dapat dinyatakan dalam persamaan:

Data ADC = (Vin/Vref) x Maksimal Data Digital

Dengan Vref adalah jenjang tiap kelompok dalam proses kuantisasi,kemudian maksimal data digital berkaitan proses ke-3 (peng-kode-an). Sedangkan proses ke-1 adalah seberapa cepat data ADC dihasilkan dalam satu kali proses.
Contoh kasus:

1. Suatu rangkaian ADC dengan IC 0804 diberikan input tegangan analog sebesar 3 volt. Tegangan referensi IC di-set di 5 volt. Berapakah data digital output dari IC?
Jawaban:
IC 0804 adalah IC ADC dengan output 8 bit data digital. Maka maksimal data digital-nya adalah 2⁸ – 1 = 255 (pengurangan 1 dilakukan karena data dimulai dari 0-255 yang berarti berjumlah 256). Sehingga data digital output IC adalah:

Data ADC = (Vin/Vref) x Maksimal Data Digital

Data ADC = (3/5) x 255

Data digital output IC = 153 = 10011001

2. Suatu rangkaian mikrokontroler AVR ATmega16 membaca data digital di salah satu pin ADC-nya adalah 0111110100. Dengan diketahui bahwa pin AREF-nya dihubungkan ke tegangan sumber 5 volt, berapakah tegangan input pada pin ADC-nya tersebut?
Jawaban:
IC mikrokontroler AVR ATmeg16 adalah mikrokontroler yang terdapat rangkaian ADC internal di dalam IC-nya. ADC internal dari ATmega16 memiliki ketelitian sampai dengan 10 bit, sehingga maksimal data digital-nya adalah 2¹⁰ – 1 = 1023. Pin AREF pada mikrokontroler ini adalah salah satu opsi tegangan referensi ADC-nya. Sehingga tegangan input dapat dihitung dengan cara:

Data digital output = 0111110100₍₂₎ = 500₍₁₀₎

Data ADC = (Vin/Vref) x Maksimal Data Digital

500 = (Vin/5) x 1023

Vin = (500 x 5 / 1023) = 2,44 Volt

3. Suatu rangkaian mikrokontroler AVR ATmega16 terhubung kepada sensor suhu LM35. Dalam proses pembacaan data pada pin ADC-nya, data yang terbaca adalah 300₍₁₀₎. Berapakah suhu yang terdeteksi oleh LM35 jika pin AREF pada mikrokontroler diset di tegangan 1 volt?
Jawaban:
Langkah pertama dalam menyelesaikan kasus-3 adalah menentukan tegangan input di pin ADC yang adalah tegangan keluaran dari LM35 dengan cara seperti pada penyelesaian kasus-2:

Data ADC = (Vin/Vref) x Maksimal Data Digital

300 = (Vin/1) x 1023

Vin = (300 x 1 / 1023) = 0,2933 Volt

Langkah berikutnya adalah menentukan suhu yang dideteksi oleh LM35. Untuk melakukan itu perlu diperhatikan sensitivitas dari LM35. Dari datasheet-nya, LM35 memiliki sensitivitas 10 mV/^oC. Sehingga suhu yang terdeteksi oleh LM35 (T):

T = (Vin/Sensitivitas) = (0,2933/0,01) = 29,33^oC

A. Pengertian Komunikasi Serial

Komunikasi serial adalah komunikasi yang pengiriman datanya per-bit secara berurutan dan bergantian. Komunikasi ini mempunyai suatu kelebihan yaitu hanya membutuhkan satu jalur dan kabel yang sedikit dibandingkan dengan komunikasi paralel. Pada prinsipnya komunikasi serial merupakan komunikasi dimana pengiriman data dilakukan per bit sehingga lebih lambat dibandingkan komunikasi parallel, atau dengan kata lain komunikasi serial merupakan salah satu metode komunikasi data di mana hanya satu bit data yang dikirimkan melalui seuntai kabel pada suatu waktu tertentu.

B. Macam-macam Komunikasi Serial

Komunikasi serial ada dua macam, asynchronous serial dan synchronous serial.

Synchronous serial adalah komunikasi dimana hanya ada satu pihak (pengirim atau penerima) yang menghasilkan clock dan mengirimkan clock tersebut bersama-sama dengan data. Contoh pengunaan synchronous serial terdapat pada transmisi data keyboard.

Asynchronous serial adalah komunikasi dimana kedua pihak (pengirim dan penerima) masing-masing menghasilkan clock namun hanya data yang ditransmisikan, tanpa clock. Agar data yang dikirim sama dengan data yang diterima, maka kedua frekuensi clock harus sama dan harus terdapat sinkronisasi. Setelah adanya sinkronisasi, pengirim akan mengirimkan datanya sesuai dengan frekuensi clock pengirim dan penerima akan membaca data sesuai dengan frekuensi clock penerima. Contoh penggunaan asynchronous serial adalah pada Universal Asynchronous Receiver Transmitter (UART) yang digunakan pada serial port (COM) komputer.

Antarmuka Kanal serial lebih kompleks/sulit dibandingkan dengan antarmuka melalui
kanal paralel, hal ini disebabkan karena:

1. Dari Segi perangkat keras: adanya proses konversi data pararel menjadi serial atau sebaliknya menggunakan piranti tambahan yang disebut UART (Universal Asynchronous Receiver/Transmitte) dan

2. Dari Segi perangkat lunak: lebih banyak register yang digunakan atau terlibat.

Kelebihan kanal serial:

1. Kabel untuk komunikasi serial bisa lebih panjang dibandingkan dengan parallel data-data dalam komunikasi serial dikirim-kan untuk logika ‘1’ sebagai tegangan -3 s/d -25 volt dan untuk logika ‘0’ sebagai tegangan +3 s/d +25 volt, dengan demikian tegangan dalam komunikasi serial memiliki ayunan tegangan maksimum 50 volt, sedangkan pada komunikasi paralel hanya 5 volt. Hal ini menyebabkan gangguan pada kabel-kabel panjang lebih mudah diatasi dibandingkan pada parallel.

2. Jumlah kabel serial lebih sedikit; Anda bisa menghubungkan dua perangkat komputer yang berjauhan dengan hanya 3 kabel untuk konfigurasi null modem, yaitu TXD (saluran kirim), RXD(saluran terima) dan Ground, bayangkan jika digunakan teknik paralel akan terdapat 20 – 25 kabel. Namun pada masing-masing komputer dengan komunikasi serial harus dibayar “biaya” antarmuka serial yang agak lebih mahal.

3. Banyaknya piranti saat ini (palmtop, organizer, hand-phone dan lainlain) menggunakan teknologi infra merah untuk komunikasi data, dalam hal ini pengiriman datanya dilakukan secara serial. IrDA-1 (spesifikasi infra merah pertama) mampu mengirimkan data dengan laju 115,2 kbps dan Konsep Komunikasi Serial 2 dibantu dengan piranti UART, hanya panjang pulsa berkurang menjadi 3/16 dari standar RS-232 untuk menghemat daya.

4. Untuk teknologi embedded system, banyak mikrokontroler yang dilengkapi dengan komunikasi serial (baik seri RISC maupun CISC) atau Serial Communication Interface (SCI); dengan adanya SCI yang terpadu pada 1C mikrokontroler akan mengurangi jumlah pin keluaran, sehingga hanya dibutuhkan 2 pin utama TxD dan RxD (di luar acuan ground)

v Pengertian Serial Pheriperal Interfaces

Serial Peripheral Interface ( SPI ) merupakan salah satu mode komunikasi serial synchrounous kecepatan tinggi yang dimiliki oleh ATmega 328. Komunikasi SPI membutuhkan 3 jalur yaitu MOSI, MISO, dan SCK. Melalui komunikasi ini data dapat saling dikirimkan baik antara mikrokontroller maupun antara mikrokontroller dengan peripheral lain di luar mikrokontroller.

3 jalur utama dari SPI adalah sebagai berikut :

MOSI : Master Output Slave Input Artinya jika dikonfigurasi sebagai master maka pin MOSI sebagai output tetapi jika dikonfigurasi sebagai slave maka pin MOSI sebagai input.

MISO : Master Input Slave Output Artinya jika dikonfigurasi sebagai master maka pin MISO sebagai input tetapi jika dikonfigurasi sebagai slave maka pin MISO sebagai output.

CLK : Clock Jika dikonfigurasi sebagai master maka pin CLK berlaku sebagai output tetapi jika dikonfigurasi sebagai slave maka pin CLK berlaku sebagai input.

Untuk mengatur mode kerja komunikasi SPI ini dilakukan dengan menggunakan register SPCR (SPI Control Register), SPSR (SPI Status Register) dam SPDR (SPI Data Register)

SPI Control Register (SPCR)
Mode SPCR yang digunakan adalah sebagai berikut :

Bit-6 SPE (SPI Enable)
SPE digunakan untuk mengaktifkan dan menonaktifkan komunikasi SPI dimana jika SPI bernilai 1 maka komunikasi SPI aktif sedangkan jika bernilai 0 maka komunikasi SPI tidak aktif.

Bit-4 MSTR (Master or Slave Select)
MSTR digunakan untuk mengkonfigurasi sebagai master atau slave secara software dimana jika MSTR bernilai 1 maka terkonfigurasi sebagai master sedangkan MSTR bernilai 0 maka terkonfigurasi sebagai slave. Pengaturan bit MSTR ini tidak akan bisa dilakukan jika pin SS dikonfigurasi sebagai input karena jika pin SS dikonfigurasi sebagai input maka penentuan master atau slavenya otomatis dilakukan secara hardware yaitu dengan membaca level tegangan pada SS

Bit-1 SPR1/0 (SPI Clock Rate Select)
SPR1 dan SPR0 digunakan untuk menentukan kecepatan clock yang digunakan dalam komunikasi SPI.

SPI Status Register (SPSR)
Dalam SPSR mode pengaturan yang dilakukan adalah sebagai berikut :

SPIF (SPI Interrupt Flag)
SPIF merupakan bendera yang digunakan untuk mengetahui bahwa proses pengiriman data 1 byte sudah selesai. Jika proses pengiriman data sudah selesai maka SPIF akan bernilai satu (high).

SPI Data Register (SPDR)
SPDR merupakan register yang digunakan untuk menyimpan data yang akan dikirim atau diterima pada komunikasi SPI.

Pengertian TCP/IP

Pengertian TCP/IP adalah sebuah perangkat lunak jaringan komputer yang terdapat dalam satu sistem dan memungkinkan komputer satu dengan komputer lain dapat mentransfer data dalam satu grup network/jaringan. TCP singkatan dari Transmission Control Protocol dan IP singkatan dari Internet Protocol. TCP/IP menjadi satu nama karena fungsinya selalu bergandengan satu sama lain dalam komunikasi data.

Fungsi TCP
adalah bertanggung jawab untuk mengadakan komunikasi antara dua host/komputer. Sedangkan fungsi IP adalah untuk menyampaikan paket data ke alamat yang tepat. Sedangkan fungsi IP adalah untuk menyampaikan paket data ke alamat yang tepat.

Kelas-Kelas TCP/IP

Network ID dan Host ID

Pembagian kelas-kelas IP address didasarkan pada dua hal : network ID (identitas jaringan ) dan Host ID (identitas Host dalam jaringan tersebut ) dari suatu IP address.

a. Kelas A

Karakteristik :
Byte pertama : 0 – 127
Jumlah : 126 Kelas A (0 dan 127 dicadangkan)
Range IP :1.xxx.xxx.xxx sampai 126.xxx.xxx.xxx
Jumlah IP : 16.777.214 IP address pada tiap kelas A

IP address kelas A diberikan untuk jaringan dengan jumlah host yang sangat besar.
Cara membaca IP address kelas A misalnya 113.46.5.6 ialah :
Network ID = 113
Host ID = 46 . 5 . 6
Sehingga IP address diatas berarti host nomor 46.5.6 pada network nomor 113.
Dengan panjang host ID yang 24 bit, network dengan IP address kelas A ini dapat menampung sekitar 16 juta host.

b. Kelas B

Karakteristik :
Byte pertama : 128 – 191
Jumlah : 16.384 Kelas B
Range IP : 128.0.xxx.xxx sampai 191.155.xxx.xxx
Jumlah IP : 65.532 IP address pada tiap kelas B

IP address kelas B biasanya dialokasikan untuk jaringan berukuran sedang dan besar.
Cara membaca IP address kelas B, misalnya 132.92.121.1 ialah :
Network ID = 132.92
Host ID = 121 . 1
Sehingga IP address diatas berarti host nomor 121 . 1 pada network nomor 132 . 92
Dengan panjang host ID yang 16 bit, network dengan IP address kelas B ini dapat menampung sekitar 65000 host.

Kelas C

Karakteristik :
Byte pertama : 192 – 223
Jumlah : 2.097.152 Kelas C
Range IP : 192 .0.0.xxx sampai 223.255.255.xxx
Jumlah IP : 254 IP address pada tiap kelas C

IP address kelas C awalnya digunakan untuk jarigan berukuran kecil (misalnya LAN). Tiga bit pertama dari IP address kelas C selalu berisi 111. bersama 21bit berikutnya, anka ini membentuk network ID 2 bit. Host-ID ialah 8 bit terakhir.
Dengan konfigurasi ini bisa dibentuk sekitar dua juta network dengan masing-masing network memilki 256 IP address.

Kelas D

Karakteristik :
Byte inisial : 224 – 247
Deskripsi : Kelas D adalah ruang alamat multicast (RFC 1112)

IP address kelas D digunakan untuk keperluan IP multicasting. 4 bit pertama IP address kelas D di set 1110. Bit-bit berikutnya diatur sesuai keperluan multicast group yang menggunakan IP address ini. Dalam multicasting tidak dikenal network bit dan host bit.

Kelas E
Karakteristik :
Byte inisial : 248 – 255
Deskripsi : Kelas E adalah ruang alamat yang dicadangkan untuk keperluan ekperimental

IP address kelas E tidak digunakan untuk umum. 4 bit pertama IP address ini diset 1111.

Aturan Dasar Pemilihan Network ID dan Host ID

· Network ID tidak boleh sama dengan 127
Network ID 127 tidak dapat digunakan karena ia secara default digunakan untuk keperluan loopback.

· Network ID dan Host ID tidak boleh sama dengan 255 (seluruh bit di set 1)
Seluruh bit dari network ID dan Host ID tidak boleh semuanya di set 1. Jika hal ini dilakukan, network ID atau Host ID tersebut akan diartikan sebagai alamat broadcast.

· Network ID dan Host ID tidak boleh 0 (nol)
Network ID dan Host ID tidak boleh semua bitnya 0 (nol). IP address dengan Host ID 0 diartikan sebagai alamat network.

· Host ID harus unik dalam satu network
Dalam satu network, tidak boleh ada dua host yang memiliki Host ID yang sama.

Subnetting

Subnet mask ialah angka biner 32 bit yang digunakan untuk :

· Membedakan network ID dan Host ID

· Menunjukkan letak suatu Host, apakah berada di jaringan lokal atau jaringan luar

Subnet mask untuk tiap kelas IP address

Kelas IP Bit Subnet Mask Subnet dalam
Address Decimal
A 11111111.00000000.00000000.00000000 255.0.0.0
B 11111111.11111111.00000000.00000000 255.255.0.0
C 11111111.11111111.11111111.00000000 255.255.255.0

Sebagai contoh, misal di kelas B network ID 130.200.0.0 dengan subnet mask 255.255.224.0 dimana oktet ketiga diselubung dengan 224. maka dapat di hitung dengan rumus 256-224=32. maka kelompok subnet yang dapat dipakai adalah kelipatan 32, 64, 128, 160, dan 192. Dengan demikian kelompok IP address yang dapat dipakai adalah:

130.200.32.1 sampai 130.200.63.254
130.200.64.1 sampai 130.200.95.254
130.200.96.1 sampai 130.200.127.254
130.200.128.1 sampai 130.200.159.254
130.200.160.1 sampai 130.200.191.254
130.200.192.1 sampai 130.200.223.254

Atau akan lebih mudah dengan suatu perumusan baik dalam menentukan subnet maupun jumlah host persubnet.Jumlah subnet = 2n-2, n = jumlah bit yang terselubung.

Jumlah host persubnet = 2N-2, N = jumlah bit tidak terselubung

Sebagai contoh, misalnya suatu subnet memiliki network address 193.20.32.0 dengan subnet mask 255.255.255.224. Maka:
Jumlah subnet adalah 6, karena dari network address 193.20.32.0 dengan memperhatikan angka dari oktet pertama yaitu 193, maka dapat di ketahui berada pada kelas C. dengan memperhatikan subnetmask 255.255.255.224 atau 11111111.11111111.11111111. 11100000 dapat diketahui bahwa tiga bit host ID diselubung, sehingga didapat n = 3 dan didapat:jumlah subnet = 23-2 = 6.

Sedangkan untuk jumlah host persubnet adalah 30, ini didapat dari 5 bit yang tidak terselubung, maka N = 5 dan akan didapat: jumlah host per subnet = 25-2 = 30.

Bit terselubung adalah bit yang di wakili oleh angka 1 sedangkan bit tidak terselubung adalah bit yang di wakili dengan angka 0.

Alamat IP
Alamat IP (Internet Protocol Address atau sering disingkat IP) adalah deretan angka biner antar 32-bit sampai 128-bit yang dipakai sebagai alamat identifikasi untuk tiap komputer host dalam jaringan Internet. Panjang dari angka ini adalah 32-bit (untuk IPv4 atau IP versi 4), dan 128-bit (untuk IPv6 atau IP versi 6) yang menunjukkan alamat dari komputertersebut pada jaringan Internet berbasis TCP/IP.

Sistem pengalamatan IP ini terbagi menjadi dua, yakni:

IP versi 4 (IPv4)
IP versi 6 (IPv6)

Perbandingan Alamat IPv6 dan IPv4

Alamat IP versi 4

Alamat IP versi 4 (sering disebut dengan Alamat IPv4) adalah sebuah jenis pengalamatan jaringan yang digunakan di dalam protokol jaringan TCP/IP yang menggunakan protokol IP versi 4. Panjang totalnya adalah 32-bit, dan secara teoritis dapat mengalamati hingga 4 miliar host komputer atau lebih tepatnya 4.294.967.296 host di seluruh dunia, jumlah host tersebut didapatkan dari 256 (didapatkan dari 8 bit) dipangkat 4(karena terdapat 4 oktet) sehingga nilai maksimal dari alamt IP versi 4 tersebut adalah 255.255.255.255 dimana nilai dihitung dari nol sehingga nilai nilai host yang dapat ditampung adalah 256x256x256x256=4.294.967.296 host. sehingga bila host yang ada diseluruh dunia melebihi kuota tersebut maka dibuatlah IP versi 6 atau IPv6.

Alamat IP versi 6

Alamat IP versi 6 (sering disebut sebagai alamat IPv6) adalah sebuah jenis pengalamatan jaringan yang digunakan di dalam protokol jaringan TCP/IP yang menggunakanprotokol IP versi 6. Panjang totalnya adalah 128-bit, dan secara teoritis dapat mengalamati hingga 2128=3,4 x 1038 host komputer di seluruh dunia.

Contoh alamat IP versi 6 adalah 21DA : 00D3 : 0000 : 2F3B : 02AA : 00FF : FE28 : 9C5A.

Alamat IPv4 terbagi menjadi beberapa jenis, yakni sebagai berikut:

· Alamat Unicast, merupakan alamat IPv4 yang ditentukan untuk sebuah antarmuka jaringan yang dihubungkan ke sebuah Internetwork IP. Alamat unicast digunakan dalam komunikasipoint-to-point atau one-to-one.

· Alamat Broadcast, merupakan alamat IPv4 yang didesain agar diproses oleh setiap node IP dalam segmen jaringan yang sama. Alamat broadcast digunakan dalam komunikasi one-to-everyone.

· Alamat Multicast, merupakan alamat IPv4 yang didesain agar diproses oleh satu atau beberapa node dalam segmen jaringan yang sama atau berbeda. Alamat multicast digunakan dalam komunikasi one-to-many.

Perbandingan Alamat IPv6 dan IPv4

berikut menjelaskan perbandingan karakteristik antara alamat IP versi 4 dan alamat IP versi 6.

Kriteria	Alamat IP versi 4	Alamat IP versi 6
Panjang alamat	32 bit	128 bit
Jumlah total host (teoritis)	2³²=±4 miliar host	2¹²⁸
Menggunakan kelas alamat	Ya, kelas A, B, C, D, dan E. Belakangan tidak digunakan lagi, mengingat telah tidak relevan dengan perkembangan jaringan Internet yang pesat.	Tidak
Alamat multicast	Kelas D, yaitu 224.0.0.0/4	Alamat multicast IPv6, yaitu FF00:/8
Alamatbroadcast	Ada	Tidak ada
Alamat yang belum ditentukan	0.0.0.0	::
Alamatloopback	127.0.0.1	::1
Alamat IP publik	Alamat IP publik IPv4, yang ditetapkan oleh otoritas Internet (IANA)	Alamat IPv6 unicast global
Alamat IP pribadi	Alamat IP pribadi IPv4, yang ditetapkan oleh otoritasInternet	Alamat IPv6 unicast site-local(FEC0::/48)
Konfigurasi alamat otomatis	Ya (APIPA)	Alamat IPv6 unicast link-local(FE80::/64)
Representasi tekstual	Dotted decimal format notation	Colon hexadecimal format notation
Fungsi Prefiks	Subnet mask atau panjang prefiks	Panjang prefiks
Resolusi alamat DNS	A Resource Record (Single A)	AAAA Resource Record (Quad A)

Protokol (komputer)
Protokol adalah sebuah aturan atau standar yang mengatur atau mengijinkan terjadinya hubungan, komunikasi, dan perpindahan data antara dua atau lebih titik komputer.Protokol dapat diterapkan pada perangkat keras, perangkat lunak atau kombinasi dari keduanya. Pada tingkatan yang terendah, protokol mendefinisikan koneksi perangkat keras.

Protokol perlu diutamakan pada penggunaan standar teknis, untuk menspesifikasi bagaimana membangun komputer atau menghubungkan peralatan perangkat keras. Protokol secara umum digunakan pada komunikasi real-time dimana standar digunakan untuk mengatur struktur dari informasi untuk penyimpanan jangka panjang.Sangat susah untuk menggeneralisir protokol dikarenakan protokol memiliki banyak variasi didalam tujuan penggunaanya. Kebanyakan protokol memiliki salah satu atau beberapa dari hal berikut:

Melakukan deteksi adanya koneksi fisik atau ada tidaknya komputer atau mesin lainnya.
Melakukan metoda “jabat-tangan” (handshaking).
Negosiasi berbagai masam karakteristik hubungan.
Bagaimana mengawali dan mengakhiri suatu pesan.
Bagaimana format pesan yang digunakan.
Yang harus dilakukan saat terjadi kerusakan pesan atau pesan yang tidak sempurna.
Mendeteksi rugi-rugi pada hubungan jaringan dan langkah-langkah yang dilakukan selanjutnya
Mengakhiri suatu koneksi.

Cara Kerja TCP/IP
a. Untuk memindahkan data antara dua komputer yang berbeda dalam suatu jaringan yang terdiri dari banyak komputer, dibutuhkan alamat tujuan dan perantara untukmemindahkan sinyal elektronik pembentuk data secara aman dan langsung.
b. Internet menggunakan protokol untuk menjamin sampainya data secara aman di tempat tujuan.
c. Saat seorang pengguna Internet mengirim sekelompok teks ke mesin lain, TCP/IP mulai bekerja. TCP membagi teks tersebut menjadi paket-paket data kecil, menambahkan beberapa informasi (dapat dianggap sebagai pengiriman barang), sehingga computer penerima memastikan bahwa paket yang diterimanya tidak mengalami kerusakan sepanjang pengiriman. IP menambahkan label yang berisikan informasi alamat pada paket tersebut.
d. Deretan paket-paket TCP/IP berjalan menuju tujuan yang sama dengan menggunakan berbagai jalur yang berbeda. Sebuah perangkat khusus yang disebut router dipasang di titik persimpangan antar jaringan dan memutuskan jalur mana yang paling efisien yang menjadi langkah berikut dari sebuah paket. Router membantu mengatur arus lalu lintas di Internet dengan membagi beban, sehingga menghindari kelebihan beban pada suatu bagian dari sistem yang ada.
e. Saat paket-paket TCP/IP tiba di tempat tujuannya, komputer akan membuka label alamat IP lalu menggunakan daftar pengiriman yang ada pada paket TCP untuk memeriksa apakah ada kerusakan paket yang terjadi selama pengiriman, dan menyusun kembali paket-paket tsb menjadi susunan teks seperti aslinya. Saat komputer penerima menemukan paket yang rusak, komputer tsb akan meminta komputer pengirim untuk mengirim salinan baru dari paket yang rusak.
f. Sebuah perangkat khusus yang disebut gateway memungkinkan beragam tipe jaringan yang ada di horison elektronik untuk berkomunikasi dengan Internet menggunakan TCP/IP. Gateway menerjemahkan protokol asli jaringan komputer tersebut menjadi TCP/IP dan sebaliknya.
g. Bagi seorang pemakai, Internet hadir seperti jaringan global raksasa yang tidak terbatas, yang langsung merespon jika diminta. Komputer, gateway, router, dan protokol yang membuat ilusi ini

CORETAN ANAK TKJ

Guruku

Sekolahku

berjalan

My Blog List

Sample text

ASYNCHRONUS TRANSFER MODE

Synchronous Communication

ADC (Analog to Digital Converter)

0 komentar:

Posting Komentar

Stats

Pages

Tags

cctv

kursor

lagu

Blog Archive

Pages

Ads 468x60px

Popular Posts

Followers

Search

Popular Posts

Copyright Text

Featured Posts

Blogroll