Thursday, July 26, 2018

SIMULASI DIGITAL

PENGERTIAN SIMULASI DIGITAL
Suatu proses peniruan dalam bentuk visual yang dideskripsikan menyerupai kata, gambar dan grafis.
SIMULASI
Metode simulasi yang paling luas penggunaannya dalam mengevaluasi berbagai alternatif sistem sumberdaya air. Teknik ini mengandalkan cara coba-banding (trial-and-error) untuk memperoleh hasil yang mendekati optimal. Model simulasi mempunyai maksud untuk mereproduksi watak esensial dari sistem yang dipelajari. Teknik simulasi dapat dibayangkan dengan percobaan (eksperimen), sebagai penyelesaian masalah untuk mempelajari sistem yang kompleks yang tidak dapat dianalisis secara langsung dengan cara analitik. Teknik simulasi merupakan metode kuantitatif yang menggambarkan perilaku suatu sistem.
Simulasi adalah suatu cara untuk menduplikasi/menggambarkan ciri, tampilan, dan karakteristik dari suatu sistem nyata. Ide awal dari simulasi adalah untuk meniru situasi dunia nyata secara matematis, kemudian mempelajari sifat dan karakter operasionalnya, dan akhirnya membuat kesimpulan dan membuat keputusan berdasar hasil dari simulasi. Dengan cara ini, sistem di dunia nyata tidak disentuh /dirubah sampai keuntungan dan kerugian dari apa yang menjadi kebijakan utama suatu keputusan di uji cobakan dalam sistem model.
  1. Simulasi yaitu suatu proses peniruan dari sesuatu yang nyata beserta keadaan sekelilingnya (state of affairs). Aksi melakukan simulasi ini secara umum menggambarkan sifat-sifat karakteristik kunci dari kelakuan sistem fisik atau sistem yang abstrak tertentu.
  2. Simulasi metode pelatihan yg meragakan sesuatu dalam bentuk tiruan yg mirip dng keadaan yang sesungguhnya
  3. Simulasi sebuah penggambaran suatu sistem atau proses dengan peragaan berupa model statistik atau pemeranan; me·nyi·mu·la·si menirukan (menyerupakan) kpd sesuatu yg besar dng ukuran yg lebih kecil: komputer itu dapat digunakan untuk – bintang meledak; me·nyi·mu·la·si·kan membuat (menjadikan) dalam bentuk simulasi
DIGITAL
Digital berasal dari kata Digitus, dalam bahasa yunani berarti jari jemari. Apabila kita hitung jari jemari orang dewasa, maka berjumlah sepuluh (10). Nilai sepuluh tersebut terdiri dari 2 radix, yaitu 1 dan 0, oleh karena itu Digital merupakan penggambaran dari suatu keadaan bilangan yang terdiri dari angka 0 dan 1 atau off dan on (bilanganbiner).
Digital adalah kata, gambar, dan grafis yang mendeskrepsikan dalam bentuk numeris melalui piranti komputer, Semua sistem komputer menggunakan sistem digital sebagai basis datanya. Dapat disebut juga dengan istilah Bit (Binary Digit) Peralatan canggih, seperti komputer, pada prosesornya memiliki serangkaian perhitungan biner yang rumit. Dalam gambaran yang mudah-mudah saja, proses biner seperti saklar lampu, yang memiliki 2 keadaan, yaitu Off (0) dan On (1). Misalnya ada 20 lampu dan saklar, jika saklar itu dinyalakan dalam posisi A, misalnya, maka ia akan membentuk gambar bunga, dan jika dinyalakan dalam posisi B, ia akan membentuk gambar hati. Begitulah kira-kira biner digital tersebut.
Konsep digital ini ternyata juga menjadi gambaran pemahaman suatu keadaan yang saling berlawanan. Pada gambaran saklar lampu yang ditekan pada tombol on, maka ruangan akan tampak terang. Namun apabila saklar lampu yang ditekan pada tombol off, maka ruangan menjadi gelap. Kondisi alam semesta secara keseluruhan menganut sistem digital ini. Pada belahan bumi katulistiwa, munculnya siang dan malam adalah suatu fenomena yang tidak terbantahkan

Wednesday, April 2, 2014

Delay Tolerant Network

Delay Tolerant Network, artinya jaringan (komputer) yang toleran atau tidak mempermasalahkan delay (waktu tunda). Pada jaringan dengan DTN, meskipun delay dalam jaringan cukup tinggi, jaringan DTN tetap dapat bekerja. TCP/IP sebagai protokol yang paling banyak digunakan dalam dunia jaringan komputer, tidak akan dapat bekerja apabila terjadi delay yang cukup lama dalam jaringan. Supaya protokol TCP/IP dapat bekerja, mengirimkan paket dari satu node ke node yang lain, maka syarat-syarat yang harus dipenuhi jaringan adalah sebagai berikut:
  • Ada koneksi end-to-end antara pengirim dan tujuan yang kontinyu dan bidirectional
  • Short round trips, artinya waktu yang diperlukan untuk mengirim paket dari pengirim ke tujuan yang tidak terlalu lama. Ordenya mili second (ms).
  • Low Error Rates, tingkat kesalahan pengiriman yang kecil.
ketiga syarat di atas harus terpenuhi. Misalkan kita ingin mengirim data ke server Facebook di Amerika, maka harus ada koneksi end-to-end yang selalu tersedia (tidak boleh putus) antara komputer kita dengan server facebook di Amerika. Tentu saja koneksi end-to-end ini biasanya melewati beberapa router hingga sampai ke tujuan. Kalau koneksi kita putus di suatu tempat, misalnya router di Jepang mati karena terkena badai, maka koneksi Internet akan putus. Walaupun biasanya sistem akan mencarikan rute lain dalam rangka menuju ke Amerika (lewat Eropa misalnya), tetapi seandainya semua rute gagal, maka koneksi Internet akan putus. Semua paket yang sudah terkirim, tetapi belum sampai tujuan akan dibuang atau di “drop”. Apabila jaringan putus, tetapi pengirim masih terus-menerus mengirim paket (misalnya pada koneksi UDP), maka paket-paket tersebut juga akan dibuang.  Selanjutnya, ketika koneksi sudah kembali normal, proses pengiriman paket harus dimulai dari awal. (Pengertian pengiriman data harus dimulai dari awal disini adalah di tingkatan paket per paket, bukan file. Pada pengiriman data, file akan dipecah menjadi paket-paket data. Pada tingkat file, sudah ada aplikasi semacam Internet Download Manager (IDM) yang memungkinkan apabila koneksi terputus kita tidak mendownload file mulai dari awal).
Dalam jaringan TCP/IP, waktu yang diperlukan dalam proses pengiriman data juga tidak boleh terlalu lama (short round trips). Apabila proses pengiriman data terlalu lama akibat beberapa hal, misalnya karena salah satu router sedang lemot, maka paket data akan didrop. Pada program ping misalnya, apabila proses pengiriman data terlalu lama, maka program akan menampilkan balasan “request timed out” (RTO) yang artinya setelah selang waktu tertentu setelah paket dikirim, tidak ada balasan dari tujuan (perintah ping mengirim paket ke sebuah node, dan node tersebut mengirimkan balasan).
DTN memperbaiki kemampuan jaringan untuk contoh kasus seperti contoh di atas. Contohnya, apabila suatu saat salah satu node yang menjadi router bermasalah, maka jaringan dengan DTN tetap dapat bekerja. Data akan ditahan di node (router) terakhir yang berfungsi. Selanjutnya paket data tersebut akan diteruskan ke node berikutnya apabila node berikutnya telah berfungsi normal. Pada komunikasi dengan delay yang besar, seperti pada komunikasi data dengan gelombang radio, jaringan dengan DTN juga masih tetap dapat bekerja.
Konsep DTN pertama kali diperkenalkan oleh Kevin Fall dalam makalah ilmiahnya yang berjudul “A Delay-Tolerant Network Architecture for Challenged Internets” [1]. Dalam makalah tersebut, Kevin menyatakan bahwa DTN merupakan arsitektur yang cocok pada jaringan yang “menantang” (challenged). Maksud dari “menantang” disini adalah jaringan yang penuh dengan masalah, seperti delay yang lama, koneksi yang sering terputus dan tingkat error yang tinggi. Contoh jaringan yang menantang antara lain:
  • Jaringan dengan media penghantar gelombang radio (RF). Contohnya adalah jaringan komputer yang menggunakan Handy Talkie (HT) sebagai sinyal penghantar. Media ini pernah dikembangkan oleh Affan Basalamah (ITB) yang memanfaatkan jaringan radio amatir untuk akses Internet. Sinyal RF memiliki jangkauan lebih jauh tetapi juga memiliki tingkat error akibat noise yang cukup tinggi.
  • Jaringan luar angkasa (Interplanetary Network), konsep jaringan yang memungkinkan akses Internet di luar angkasa.
  • Military AdHoc Network. Pasukan militer seringkali ditempatkan di daerah-daerah terpencil yang tidak berpenghuni dan tidak ada koneksi memadai. Misalkan di perbatasan Indonesia dengan Papua Nugini, atau di pulau-pulau terluar Indonesia. Konsep DTN dapat digunakan untuk membangun jaringan komputer dalam keadaan seperti ini.
  • Jaringan Sensor/Aktuator, contohnya pada penerapan Wireless Sensor Network (WSN).
Dari beberapa contoh jaringan yang disebutkan di atas, alasan utama terciptanya konsep DTN adalah untuk komunikasi luar angkasa. (Interplanetary Network). Oleh karena itu, pada perkembangan DTN dari masa ke masa, NASA (lembaga peneliti luar angkasa AS) selalu ikut berperan besar.  Pada komunikasi luar angkasa, jelas tidak akan dapat dilakukan dengan protokol TCP/IP. Komunikasi luar angkasa memiliki karakter delay pengiriman yang lama (akibat jarak yang jauh) dan koneksi end-to-end yang tidak selalu ada (bahkan tidak pernah).
Misalkan pada pengiriman data dari stasiun bumi ke sebuah kendaraan luar angkasa (hover) di Mars. Pengiriman data ini memerlukan beberapa satelit dan stasiun luar angkasa sebagai router. Koneksi end-to-end hampir mustahil dibangun sehingga pengiriman data dengan TCP/IP tidak mungkin dilakukan. Yang memungkinkan adalah mengirim data secara bertahap dari satu node ke node berikutnya, kemudian disimpan. Selanjutnya dapat diteruskan ke node berikutnya setelah ada koneksi. Dengan DTN, model pengiriman data seperti ini mungkin untuk dilakukan.

Metode store and forward

Bagaimana DTN dapat bekerja pada jaringan yang penuh dengan hambatan seperti koneksi sering terputus dan tingkat delay yang tinggi? Jawabannya adalah pada penggunaan metode Store and Forward. Metode Store and Forward berarti sebuah paket data saat melewati node-node perantara (ex. router) akan disimpan terlebih dahulu sebelum diteruskan. Hal ini untuk mengantisipasi seandainya node berikutnya tidak dapat dijangkau (mati) atau ada kendala yang lain.

Ilustrasi konsep Store and Forward ditunjukkan dalam Gambar 3.




Dalam Gambar 3, menunjukkan proses pengiriman data dari Node A dengan tujuan akhir Node D. Saat melewati Node B dan Node C sebagai perantara, data disimpan terlebih dahulu sebelum dikirimkan apabila koneksi dengan Node berikutnya telah siap. Metode Store and Forward berbeda dengan proses pengiriman data pada TCP/IP. Pada TCP/IP, router hanya menerima data dan langsung memforward. Akibatnya, jika koneksi putus di suatu tempat, data yang sedang dalam proses pengiriman tersebut akan hilang.
Metode Store and Forward memiliki konsekuensi yaitu setiap node harus memiliki media penyimpanan (storage). Storage digunakan untuk menyimpan data apabila koneksi dengan node berikutnya belum tersedia. Oleh karena itu, router yang hanya terdiri atas router board seperti yang biasa dipakai dalam jaringan TCP/IP tidak dapat digunakan dalam jaringan DTN. Router pada jaringan DTN harus memiliki media penyimpan, contohnya pada router yang berupa PC.
Dalam DTN, proses Store and Forward dilakukan pada sebuah layer tambahan yang disebut Bundle layer, dan data yang tersimpan sementara disebut dengan bundle. Bundle layer adalah sebuah layer tambahan untuk memodifikasi paket data dengan fasilitas-fasilitas yang disediakan DTN. Bundle layer terletak langsung di bawah layer aplikasi. Dalam bundle layer, data dari layer aplikasi akan dipecah-pecah menjadi bundle. Bundle inilah yang akan dikirim ke transport layer untuk diproses lebih lanjut.
Letak bundle layer ditunjukkan dalam Gambar 4.

Gambar 4 menunjukkan penerapan DTN pada jaringan. Perlu diketahui bahwa DTN tidak hanya beroperasi di jaringan TCP/IP. Protokol-protokol pada layer di bawah bundle layer bisa protokol apa saja, tergantung kondisi jaringan. Oleh karena itu, salah satu fungsi DTN adalah dapat menjadi perantara jaringan yang berbeda protokol. Misalnya menjadi perantara antara jaringan yang menggunakan TCP/IP dengan jaringan yang menggunakan Protokol Token Ring.

Wednesday, March 19, 2014

Tipe Jaringan Wireless


Tekonologi utama yang banyak digunakan untuk membuat jaringan nirkabel adalah keluarga protokol 802.11, dikenal juga sebagai Wi-Fi. Sementara protokol-protokol baru seperti 802.16 (dikenal juga sebagi WiMax) sepertinya bias menyelesaikan beberapa kesulitan yang tampak pada 802.11, mereka tampaknya harus melalui jalan yang panjang untuk dapat menyaingi popularitas peralatan 802.11.

Ada banyak protokol di keluarga 802.11, dan tidak semua berhubungan langsung dengan protokol radio itu sendiri. Ada tiga (3) standar nirkabel yang sekarang di implementasikan dikebanyakan peralatan yang sudah siap pakai, yaitu:

802.11b. Disahkan oleh IEEE pada tanggal 16 September 1999, 802.11b mungkin adalah protokol jaringan nirkabel yang paling populer yang dipakai saat ini. Jutaan alat-alat untuk mendukungnya telah dikeluarkan sejak 1993. Dia memakai modulasi yang dikenal sebagai Direct Sequence Spread Spectrum (DSSS) di bagian dari ISM band dari 2.400 sampai 2.495 GHz. Dia mempunyai kecepatan maximum 11 Mbps, dengan kecepatan sebenernya yang bisa dipakai sampai 5 Mbps.

802.11g. Karena belum disahkan sampai Juni 2003, 802.11g merupakan pendatang yang telat di pasar nirkabel. Biarpun terlambat, 802.11g sekarang menjadi standar protokol jaringan nirkabel de facto karena sekarang dia pada hakekatnya dipakai disemua laptop dan kebanyakan alat-alat handheld lainnya. 802.11g memakai ISM band yang sama dengan 802.11b, tetapi memakai modulasi yang bernama Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM). Dia punya kecepatan maximum data 54 Mbps (dengan throughput yang bisa dipakai sebesar 22 Mbps), dan bisa turun menjadi 11 Mbps DSSS atau lebih lambat untuk kecocokan dengan 802.11b yang sangat populer.

802.11a. Disahkan juga oleh IEEE pada tanggal 16 September 1999, 802.11a memakai OFDM. Dia punya kecepatan maximum data 54 Mbps, dengan throughput sampai setinggi 27 Mbps. 802.11a beroperasi di ISM band antara 5.745 dan 5.805 GHz, dan di bagian dari UNII band diantara 5.150 dan 5.320 GHz. Ini membuatnya tidak cocok dengan 802.11b atau 802.11g, dan frekuensi yang lebih tinggi berarti jangkauannya lebih pendek dari pada 802.11b/g dengan daya pancar yang sama. Memang bagian dari spektrumnya relatif tidak dipakai dibandingkan dengan 2.4 GHz, sayangnya dia hanya legal digunakan di sedikit negara di dunia. Tanyakan kepada pihak yang berwenang sebelum memakai peralatan 802.11a, terutama untuk penggunaan di luar ruangan. Peralatan 802.11a sebetulnya relatif murah, tapi tidak sepopuler 802.11b/g.