ethernet & modem

29
Herwin Anggeriana ITLinks

Upload: herwin-anggeriana

Post on 26-Jun-2015

194 views

Category:

Documents


2 download

DESCRIPTION

How ethernet & modem work?ITLinks - Herwin Anggeriana

TRANSCRIPT

Page 1: Ethernet & Modem

Herwin AnggerianaITLinks

Page 2: Ethernet & Modem

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.

Page 3: Ethernet & Modem

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

Page 4: Ethernet & Modem

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 ]

Page 5: Ethernet & Modem

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

Page 6: Ethernet & Modem

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

Page 7: Ethernet & Modem

Bentuk Ethernet Frame :

Metode enkapsulasi menghasilkan ethernet frame

Page 8: Ethernet & Modem

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 :

Page 9: Ethernet & Modem

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

Page 10: Ethernet & Modem

Half Duplex Circuitry

Full Duplex circuitry

Page 11: Ethernet & Modem

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

Page 12: Ethernet & Modem

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 ]

Page 13: Ethernet & Modem

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.

Page 14: Ethernet & Modem

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

Page 15: Ethernet & Modem

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 )

Page 16: Ethernet & Modem
Page 17: Ethernet & Modem

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

Page 18: Ethernet & Modem

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

Page 19: Ethernet & 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.

Page 20: Ethernet & Modem

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.

Page 21: Ethernet & Modem
Page 22: Ethernet & Modem

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

Page 23: Ethernet & Modem

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

Page 24: Ethernet & Modem

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.

Page 25: Ethernet & Modem

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?

Page 26: Ethernet & Modem

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

Page 27: Ethernet & Modem

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 :

Page 28: Ethernet & Modem

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 ]

Page 29: Ethernet & Modem

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 ]