Jaringan komputer

Model jaringan

Untuk memiliki teknologi komunikasi jaringan sebagai satu model besar akan sulit untuk diimplementasikan. Akibatnya, kita membagi berbagai komponen jaringan menjadi modul atau lapisan yang lebih kecil. Model standar jaringan adalah model Open Systems Interconnection (OSI) yang ditetapkan oleh International Organization Standard (ISO). Model jaringan lainnya ada, meskipun semuanya dibagi menjadi lapisan yang serupa. Setiap lapisan menggunakan layanan yang disediakan oleh lapisan di bawahnya, sambil menyediakan layanan untuk lapisan di atasnya. Setiap lapisan hanya dapat berkomunikasi dengan lapisan yang sama pada perangkat tujuan.

Contoh komunikasi dalam model jaringan

Model OSI

OSI (Open Systems Interconnection) adalah model jaringan 7-lapisan yang ditentukan oleh norma ISO (International Organization for Standardization) dan digunakan secara luas di seluruh dunia. Konsep model tujuh lapis disediakan oleh karya Charles Bachman, Honeywell information Services. Berbagai aspek desain OSI berkembang dari pengalaman dengan jaringan ARPANET, NPLNET, EIN dan CYCLADES dan pekerjaan di IFIP WG6.1.

Unit data	Lapisan	Fungsi
Data	Aplikasi	Proses jaringan ke aplikasi
	Presentasi	Enkripsi, dekripsi, dan konversi data
	Sesi	Mengelola sesi antar aplikasi
Segmen	Transportasi	Koneksi dan keandalan dari ujung ke ujung
Paket (datagram)	Jaringan	Penentuan jalur dan pengalamatan logis
Bingkai	Tautan data	Pengalamatan fisik
Bit	Fisik	Transmisi sinyal dan biner

Lapisan 1

Lapisan fisik mendefinisikan spesifikasi listrik dan fisik untuk perangkat. Lapisan ini juga menentukan transmisi modulasi dan baseband.

Baseband

Baseband adalah data digital dalam bentuk mentah (1001 1101 1010 0011). Hal ini memungkinkan transmisi yang sangat cepat dan andal dalam jarak pendek; namun, media cenderung membuat bit-bit saling mengganggu satu sama lain, jangkauan transmisi baseband sangat terbatas. Ini menjadi lebih buruk dengan meningkatnya kecepatan. Teknologi baseband sering digunakan pada LAN.

• Kabel UTP - maks 100 m pada kecepatan 100 Mbit/s tanpa repeater
• Serat optik - maks 1 km pada kecepatan 100 Mbit/s tanpa repeater

Teknologi yang khas: Ethernet

Transmisi termodulasi

Dalam telekomunikasi, modulasi adalah proses penyampaian sinyal pesan, misalnya aliran bit digital atau sinyal audio analog, di dalam sinyal lain yang dapat ditransmisikan secara fisik. Perangkat yang menyediakan modulasi sinyal baseband disebut modulator, dan perangkat yang menyediakan demodulasi sinyal termodulasi kembali ke baseband disebut demodulator. Saat ini, modulator dan demodulator diintegrasikan ke dalam satu perangkat yang disebut Modem (modulator-demodulator). Sering digunakan pada WAN, WLAN, WWAN.
Teknologi yang khas: WI-FI, ADSL, koneksi TV kabel (CATV)

Lapisan 2

Lapisan data link menyediakan sarana fungsional dan prosedural untuk mentransfer data antara entitas jaringan dan untuk mendeteksi dan mungkin mengoreksi kesalahan yang mungkin terjadi pada lapisan fisik.

Lapisan 3

Lapisan jaringan menyediakan sarana fungsional dan prosedural untuk mentransfer urutan data panjang variabel dari host sumber pada satu jaringan ke host tujuan pada jaringan yang berbeda menggunakan alamat IP.

Alamat IP

Alamat Protokol Internet (IP address) adalah label numerik yang diberikan ke setiap perangkat (misalnya, komputer, printer) yang berpartisipasi dalam jaringan komputer yang menggunakan Protokol Internet untuk komunikasi. Saat ini ada dua versi protokol yang digunakan - IPv4 dan IPv6.

• IPv4 menggunakan pengalamatan 32-bit yang membatasi ruang alamat hingga 4294967296 (2³² ) kemungkinan alamat unik.

Contoh: IP-192.168.0.1 mask-255.255.255.0 berarti bahwa alamat jaringan adalah 192.168.0.0 dan alamat perangkat adalah 192.168.0.1

• IPv6 menggunakan pengalamatan 128-bit yang membatasi ruang alamat hingga 2¹²⁸ kemungkinan alamat. Hal ini dianggap cukup untuk masa mendatang. Dukungan penuh IPv6 masih dalam tahap implementasi.

Lapisan 4

Lapisan transport menyediakan transfer data yang transparan antara pengguna akhir, menyediakan layanan transfer data yang andal ke lapisan atas. Transmission Control Protocol (TCP) dan User Datagram Protocol (UDP) dari Internet Protocol Suite biasanya dikategorikan sebagai protokol layer-4 dalam OSI.

• TCP (protokol kontrol transmisi) menyediakan pengiriman aliran byte yang dapat diandalkan dan teratur dari suatu program di satu komputer ke program lain di komputer lain. TCP digunakan untuk aplikasi-aplikasi yang sangat membutuhkan transfer yang dapat diandalkan (e-mail, WWW, transfer file (FTP), ...)
• UDP (protokol datagram pengguna) menggunakan model transmisi yang sederhana tanpa dialog jabat tangan implisit untuk menyediakan keandalan, pemesanan, atau integritas data. UDP digunakan dalam aplikasi di mana kita membutuhkan latensi yang lebih rendah daripada keandalan (streaming video, VOIP, game online,...)

Lapisan 5-7

Umumnya disatukan ke dalam satu lapisan dalam model jaringan yang disederhanakan, tujuan utamanya adalah untuk berinteraksi dengan aplikasi, mengenkripsi dan membuat koneksi khusus jika perlu.

Modulasi digital: 16-QAM dengan contoh titik konstelasi.


Modulasi analog: AM - amplitudoFM - frekuensi

Istilah jaringan

Latensi

Latency, yang secara tidak tepat disebut ping, adalah nilai yang mengukur berapa lama waktu yang dibutuhkan paket untuk melakukan perjalanan ke tujuan mereka. Hal ini diukur dalam miliseconds (ms). Alat yang mengukur latensi disebut ping, biasanya menggunakan paket ICMP khusus yang lebih kecil dari paket data standar sehingga tidak membebani jaringan dengan kehadirannya.

• Latensi segera diukur setiap X detik dan segera ditampilkan. Nilainya secara konstan berubah karena sifat alami dari teknologi jaringan packet-switching. Puncak latensi yang tinggi memiliki efek negatif pada sebagian besar aplikasi jaringan yang dapat beradaptasi dengan latensi rata-rata dengan mengalokasikan ukuran memori yang sesuai sebagai buffer. Puncak latensi yang tinggi menyebabkan pengosongan buffer ini dan pembekuan sementara aplikasi. Pembekuan ini biasanya disebut lag.
• Latensi rata-rata adalah jumlah latensi langsung yang diukur Y kali setiap X detik dibagi Y. Latensi rata-rata digunakan untuk memperkirakan ukuran buffer, terutama karena tidak terlalu sering berubah. Buffer memungkinkan beberapa aplikasi seperti streaming video berjalan lancar bahkan dengan latensi rata-rata yang tinggi, tetapi tidak dapat melindungi kita dari puncak latensi yang tinggi.

Kapasitas (bandwidth)

Kapasitas adalah ukuran kapasitas transfer jaringan dan diukur dalam bit per detik (bps atau b/dtk), saat ini umumnya Mbps atau Mb/dtk. Ini menunjukkan kepada kita berapa banyak unit data yang ditransfer setiap detik. Saat ini, bandwidth rata-rata jauh lebih tinggi daripada yang diperlukan dan bukan merupakan faktor pembatas dalam banyak kasus.

• Uplink adalah berapa banyak bandwidth yang digunakan untuk mentransfer data dari pengguna ke server (biasanya lebih rendah untuk pengguna akhir).
• Downlink adalah berapa banyak bandwidth yang digunakan untuk mentransfer data dari server ke pengguna (biasanya lebih tinggi untuk pengguna akhir).

Siaran

Broadcast adalah transmisi khusus yang tidak dimaksudkan untuk satu perangkat tetapi ditujukan ke semua perangkat dalam jaringan tertentu. Ini sebagian besar digunakan untuk secara otomatis mengeluarkan alamat IP ke perangkat oleh server DHCP dan untuk membuat tabel ARP yang memetakan jaringan dan mempercepat lalu lintas.

Rencana frekuensi ADSL. Hulu + hilir = bandwidth jaringan