TUGAS 1 Pengolahan Citra - Pemampatan Citra (Image Compression)

Adalah aplikasi kompresi data yang dilakukan terhadap citra digital dengan tujuan untuk mengurangi redundansi dari data-data yang terdapat dalam citra sehingga dapat disimpan atau ditransmisikan secara efisien.

Tujuan : bertujuan meminimalkan kebutuhan memori untuk merepresentasikan citra digital dengan mengurangi duplikasi data di dalam citra sehingga memori yang dibutuhkan menjadi lebih sedikit daripada representasi citra semula.

Manfaat :

1.     Waktu pengiriman data pada saluran komunikasi data lebih singkat.

Contoh : pengiriman gambar dari fax, video conferencing, handphone, download dari internet, pengiriman data medis, pengiriman dari satelit, dsb.

2.   Membutuhkan ruang memori dalam storage lebih sedikit dibandingkan dengan citra yang tidak dimampatkan.

Proses kompresi merupakan proses mereduksi ukuran suatu data untuk menghasilkan representasi digital yang padat atau memampatkan namun tetap dapat mewakili kuantitas informasi yang terkandung pada data.

tersebut. Pada citra, video atau audio, kompresi mengarah pada minimisasi jumlah bit rate untuk representasi digital.

Semakin besar ukuran citra, semakin besar memori yang dibutuhkan. Namun kebanyakan citra mengandung duplikasi data, yaitu :

1. Suatu pixel memiliki intensitas yang sama dengan dengan pixel tetangganya, sehingga penyimpanan setiap   pixel memboroskan tempat.

2.  Citra banyak mengandung bagian (region) yang sama, sehingga bagian yang sama ini tidak perlu dikodekan berulangkali karena mubazir atau redundan.

Teknik Pemampatan Citra

1.    Loseless Compression

• Teknik kompresi citra dimana tidak ada satupun informasi citra yang dihilangkan. 
• Biasa digunakan pada citra medis.
• Metode loseless : Run Length Encoding, Entropy Encoding (Huffman, Aritmatik), dan Adaptive Dictionary Based (LZW).

2.    Lossy Compression

• Ukuran file citra menjadi lebih kecil dengan menghilangkan beberapa informasi dalam citra asli.
• Teknik ini mengubah detail dan warna pada file citra menjadi lebih sederhana tanpa terlihat perbedaan yang mencolok dalam pandangan manusia, sehingga ukurannya menjadi lebih kecil. 
• Biasanya digunakan pada citra foto atau image lain yang tidak terlalu memerlukan detail citra, dimana kehilangan bit rate foto tidak berpengaruh pada citra.

Metode Shannon-Fano

Metode ini dikembangkan oleh Claude Shanon dari Bell Labs dan RM Fano dari MIT. Metode ini tergantung pada probabilitas dari setiap simbol yang hadir pada suatu data (pesan).

Berdasarkan probabilitas tersebut kemudian dibentuk daftar kode untuk setiap  dengan ketentuan sebagai berikut :

1.   Setiap simbol berbeda memiliki kode berbeda.

2.  Simbol dengan probabilitas kehadiran yang lebih rendah memiliki kode jumlah bit yang  lebih panjang dan simbol dengan probabilitas yang lebih tinggi memiliki jumlah bit yang lebih pendek.

3.   Memiliki panjang kode yang berbeda, simbol tetap dapat didekode secara unik.

Metode Huffman

Metode ini banyak diterapkan untk aplikasi kompresi citra. Seperti halnya metode shannon-fano, metode ini membentuk pohon atas dasar probabilitas setiap simbolnya. Tetapi dengan cara yang berbeda.

Teknik Kompresi GIF

1. GIF (Graphic Interchange Format) dibuat oleh Compuserve pada tahun 1987 untuk menyimpan berbagai file bitmap manjadi file lain yang mudah diubah dan ditransmisikan pada jaringan komputer.

2.  GIF merupakan format citra web yang tertua yang mendukung kedalaman warna sampai 8 bit (256 warna), menggunakan 4 langkah interlacing, mendukung transparency, dan mampu menyimpan banyak image dalam 1 file.

Teknik Kompresi PNG

1.  PNG (Portable Network Graphics) digunakan di Internet dan merupakan format terbaru  setelah GIF, bahkan menggantikan GIF untuk Internet image karena GIF terkena patent LZW yang dilakukan oleh Unisys.

2.   Menggunakan teknik loseless dan mendukung : Kedalaman warna 48 bit, Tingkat ketelitian   sampling : 1,2,4,8, dan 16 bit, Teknik pencocokan warna yang lebih canggih dan akurat.

Teknik Kompresi JPG

1.   JPEG (Joint Photograpic Experts Group) menggunakan teknik kompresi lossy sehingga sulit  untuk proses pengeditan.

2.  JPEG cocok untuk citra pemandangan (natural generated image), tidak cocok untuk citra yang mengandung banyak garis, ketajaman warna, dan computer generated image.

JPEG 2000

1.    Adalah pengembangan kompresi JPEG.

2. Didesain untuk internet, scanning, foto digital, remote sensing, medical imegrey,   perpustakaan digital dan ecommerce.

3.   Dapat digunakan pada bit-rate rendah sehingga dapat digunakan untuk network image dan  remote sensing.

4.   Menggunakan Lossy dan loseless tergantung kebutuhan bandwidth. Loseless digunakan untuk  medical image. Transmisi progresif dan akurasi & resolusi pixel tinggi.

Teknik Kompresi TIFF

1.   TIFF (Tagged Image File Format).

2.    Dikembangkan oleh Aldus Corporation, tahun 80-an.

3.    Dalam perkembangannya didukung oleh Microsoft.

4.    Mendukung adanya pengalokasian untuk informasi tambahan (tag)  fleksibel.

5.    Dapat menyimpan berbagai tipe gambar : 1 bit, grayscale, 8 bit, 24 bit RGB, dll.

TASK 5 - Dynamic Route

Pengertian Dynamic Route :

            routing protocol yang memungkinkan router-router yang dikonfigurasi dapat saling bertukar informasi routing secara dinamis.

Prinsip dynamic Route :

Router akan mencari jalan sendiri, kita hanya mengenalkan yang ada disekitarnya

Dynamic Route ada 2 :

·      Distance Vector Routing Protokol

Mengirimkan data dengan jarak terdekat tanpa mempertimbangkan besar kecilnya media transmisi

·      Link State

Mengirimkan media dengan memperhitungkan media transmisi

 
Tipe Dynamic Route  :

·      Routing Information Protocol (RIP) v1

Tidak mendukung CIDR, sehingga tidak menghemat IP Address

·      Routing Information Protocol (RIP) v2

Mendukung CIDR dan VLSM sehingga menghemat IP Address

·      EIGRP (Enhanced Interior Gateway Routing Protocol)

Salah satu routing protocol yang bersifat proprietary dari Cisco System yang di rilis pada tahun 1992.  Disebut sebagai proprietary karena routing protocol EIGRP ini hanya bisa digunakan sesama router cisco, tidak untuk router yang lain.

OSPF (Open Shortest Path First)

v  OSPF adalah protokol routing tanpa kelas (classless) yang menggunakan konsep area untuk skalabilitas.

v   Menggunakan protokol routing interior dengan algoritma link-state

Contoh programnya menggunakan Cisco Paket Treacer sedoot disini

TASK 6

Kriptografi dan VPN (Virtual Private Network)

 

KRIPTOGRAFI 

Kriptografi, secara umum adalah ilmu dan seni untuk menjaga kerahasiaan berita [bruce Schneier - Applied Cryptography]. Selain pengertian tersebut terdapat pula pengertian ilmu yang mempelajari teknik-teknik matematika yang berhubungan dengan aspek keamanan informasi seperti kerahasiaan data, keabsahan data, integritas data, serta autentikasi data [A. Menezes, P. van Oorschot and S. Vanstone - Handbook of Applied Cryptography]. Tidak semua aspek keamanan informasi ditangani oleh kriptografi.

Ada empat tujuan mendasar dari ilmu kriptografi ini yang juga merupakan aspek keamanan informasi yaitu :

• Kerahasiaan, adalah layanan yang digunakan untuk menjaga isi dari informasi dari siapapun kecuali yang memiliki otoritas atau kunci rahasia untuk membuka/mengupas informasi yang telah disandi.
• Integritas data, adalah berhubungan dengan penjagaan dari perubahan data secara tidak sah. Untuk menjaga integritas data, sistem harus memiliki kemampuan untuk mendeteksi manipulasi data oleh pihak-pihak yang tidak berhak, antara lain penyisipan, penghapusan, dan pensubsitusian data lain kedalam data yang sebenarnya.
• Autentikasi, adalah berhubungan dengan identifikasi/pengenalan, baik secara kesatuan sistem maupun informasi itu sendiri. Dua pihak yang saling berkomunikasi harus saling memperkenalkan diri. Informasi yang dikirimkan melalui kanal harus diautentikasi keaslian, isi datanya, waktu pengiriman, dan lain-lain.
• Non-repudiasi., atau nirpenyangkalan adalah usaha untuk mencegah terjadinya penyangkalan terhadap pengiriman/terciptanya suatu informasi oleh yang mengirimkan/membuat.

 

VPN 

Virtual private network atau disingkat VPN adalah variasi lain dari skema jaringan yang dibangun sebagai jaringan khusus dengan menggunakan jaringan internet umum. Karena menggunakan jaringan internet, sebuah perusahaan yang membuat WAN (Wide Area Network) berbasis VPN ini mampu menjangkau area yang sangat luas dan lintas geografi. VPN menyediakan koneksi poin-to-poin baik kepada kantor cabang maupun kepada seorang karyawan yang sedang bertugas ditempat lain.
Menghubungkan antar kantor pusat/cabang dengan menggunakan VPN jauh lebih ekonomis dengan keamanan yang dapat diandalkan daripada menyewa jaringan khusus (leased lines) atau dengan panggilan jarak jauh melalui modem.
VPN dapat menjadi jaringan khusus yang besar dan tidak terbatas. Sebuah WAN khusus yang jauh lebih efisien, aman dan berbiaya ekonomis dari WAN atau LAN tradisional. Sehingga telah banyak perusahaan-perusahaan yang menggunakan VPN sebagai infrastruktur jaringanya yang menghubungkan antara kantor pusat dengan kantor cabang dan dengan agen serta client nya.
Tidak ada standar tertentu untuk VPN, namun secara umum dapat disebut bahwa VPN menggunakan jaringan internet umum untuk satu atau beberapa keperluan dengan membentuk lorong khusus (jaringan khusus / tunnelling) secara virtual.
Dalam penggunaan sebagai jaringan khusus ini, VPN diset sedemikian rupa dengan sebuah software dan hardware dengan protocol tertentu yang akan digunakan untuk otentikasi antar user dan untuk penyandian jaringannya. Umumnya VPN dipasangi firewall di dekat servernya yang berfungsi untuk menyaring sehingga hanya client yang telah terdaftar saja yang dilayani.
VPN terbagi dalam 2 bagian yaitu bagian “dalam” yang diproteksi dengan sistem sandi tertentu dan bagian “luar” yang merupakan infrastruktur internet yang tidak diproteksi. Memproteksi data dengan penyandian selama perjalanan antar user dalam sebuah VPN telah sangat populer dan selalu digunakan.

TASK 4

Routing adalah proses dimana suatu router memforward paket ke jaringan yang dituju. Suatu router membuat 

keputusan berdasarkan IP address yang dituju oleh paket.

Ada 2 jenis routing, yaitu :

• Static Routing 
•  Dynamic Routing

STATIC ROUTE ( Melewatkan suatu paket secara manual )

3 cara kerja routing statis :

•  Administrator jaringan yang mengkonfigurasi router

• Router melakukan routing berdasarkan informasi dalam table routing

• Routing statis digunakan untuk melewatkan paket data

Pada setiap routing, harus dikenalkan terlebih dahulu antara router yang mengikuti di jaringan / router yang diikuti.

Karakteristik STATIC ROUTE :

• Static Routing tidak menanngani kegagalan dalam jaringan sehingga setiap kegagalan/perubahan harus dilakukan secara manual.

• Static Routing akan berfungsi jika routing table berisi rute untuk setiap jaringan di dalam internetwork

• Rute untuk setiap network yang TIDAK TERHUBUNG langsung dari sebuah router harus diperkenalkan satu persatu. 

Keuntungan Static Route :

• Meringankan kerja prosesor pada router

• Tingkat keamanan lebih tinggi

Kekurangan Static Route :

• Tidak cocok untuk jaringan yang besar

• Admin harus mengetahui informasi tiap – tiap router yang terhubung jaringan.

 
Contoh Konfigurasi STATIC ROUTE dengan CISCO

Screen shootnya :

 lebih jelas silahkan download disini

TASK-3 VLAN

Pengertian

VLAN merupakan suatu model jaringan yang tidak terbatas pada lokasi fisik seperti LAN , hal ini mengakibatkan suatu network dapat dikonfigurasi secara virtual tanpa  harus menuruti lokasi fisik peralatan. Penggunaan VLAN akan membuat pengaturan jaringan menjadi sangat fleksibel dimana dapat dibuat segmen yang bergantung pada organisasi atau departemen, tanpa bergantung pada lokasi workstation.

Gambar jaringan VLAN

  

Cara Kerja VLAN

            VLAN diklasifikasikan berdasarkan metode (tipe) yang digunakan untuk mengklasifikasikannya, baik menggunakan port, MAC addresses dsb.
Semua informasi yang mengandung penandaan/pengalamatan suatu vlan (tagging) di simpan dalam suatu database (tabel), jika penandaannya berdasarkan port yang digunakan maka database harus mengindikasikan port-port yang digunakan oleh VLAN. Untuk mengaturnya maka biasanya digunakan switch/bridge yang manageable atau yang bisa di atur. Switch/bridge inilah yang bertanggung jawab menyimpan semua informasi dan konfigurasi suatu VLAN dan dipastikan semua switch/bridge memiliki informasi yang sama.

Switch akan menentukan kemana data-data akan diteruskan dan sebagainya. atau dapat pula digunakan suatu software pengalamatan (bridging software) yang berfungsi mencatat/menandai suatu VLAN beserta workstation yang didalamnya.untuk menghubungkan antar VLAN dibutuhkan router.

Tipe – tipe VLAN

1.      Berdasarkan Port

Keanggotaan pada suatu VLAN dapat di dasarkan pada port yang di gunakan oleh VLAN tersebut. Sebagai contoh, pada bridge/switch dengan 4 port, port 1, 2, dan 4 merupakan VLAN 1 sedang port 3 dimiliki oleh VLAN 2, lihat tabel :

Tabel port dan VLAN :

Port	1	2	3	4
VLAN	2	2	1	2

Kelemahannya adalah user tidak bisa untuk berpindah pindah, apabila harus berpindah maka Network administrator harus mengkonfigurasikan ulang.

2.      Berdasarkan MAC Address

Keanggotaan suatu VLAN didasarkan pada MAC address dari setiap workstation /komputer yang dimiliki oleh user. Switch mendeteksi/mencatat semua MAC address yang dimiliki oleh setiap Virtual LAN. MAC address merupakan suatu bagian yang dimiliki oleh NIC (Network Interface Card) di setiap workstation.
Kelebihannya apabila user berpindah pindah maka dia akan tetap terkonfigurasi sebagai anggota dari VLAN tersebut.Sedangkan kekurangannya bahwa setiap mesin harus di konfigurasikan secara manual , dan untuk jaringan yang memiliki ratusan workstation maka tipe ini kurang efissien untuk dilakukan. 

Tabel MAC address dan VLAN

MAC Addr	132516617738	272389579355	536666337777	24444125556
VLAN	1	2	2	1

3.      Berdasarkan tipe protokol yang digunakan
Keanggotaan VLAN juga bisa berdasarkan protocol yang digunakan.

4.      Berdasarkan Alamat Subnet IP
Subnet IP address pada suatu jaringan juga dapat digunakan untuk mengklasifikasi suatu VLAN. 

Konfigurasi ini tidak berhubungan dengan routing pada jaringan dan juga tidak mempermasalahkan funggsi router.IP address digunakan untuk memetakan keanggotaan VLAN.Keuntungannya seorang user tidak perlu mengkonfigurasikan ulang alamatnya di jaringan apabila berpindah tempat, hanya saja karena bekerja di layer yang lebih tinggi maka akan sedikit lebih lambat untuk meneruskan paket di banding menggunakan MAC addresses.

5.      Berdasarkan aplikasi atau kombinasi lain

Sangat dimungkinkan untuk menentukan suatu VLAN berdasarkan aplikasi yang dijalankan, atau kombinasi dari semua tipe di atas untuk diterapkan pada suatu jaringan. Misalkan: aplikasi FTP (file transfer protocol) hanya bias digunakan oleh VLAN 1 dan Telnet hanya bisa digunakan pada VLAN 2.

 

PERBEDAAN MENDASAR ANTARA LAN DAN VLAN

Perbedaan yang sangat jelas dari model jaringan Local Area Network dengan Virtual Local Area Network adalah bahwa bentuk jaringan dengan model Local Area Network sangat bergantung pada letak/fisik dari workstation, serta penggunaan hub dan repeater sebagai perangkat jaringan yang memiliki beberapa kelemahan. Sedangkan yang menjadi salah satu kelebihan dari model jaringan dengan VLAN adalah bahwa tiap-tiap workstation/user yang tergabung dalam satu VLAN/bagian (organisasi, kelompok dsb) dapat tetap saling berhubungan walaupun terpisah secara fisik.

Gambar  konfigurasi LAN
               [hub]-[1]-[1]-[1] <– lan 1/di lantai 1
                |
          [x]–[hub]-[2]-[2]-[2] <– lan 2/di lantai 2
                |
               [hub]-[3]-[3]-[3] <– lan 3/di lantai 3

Gambar konfigurasi VLAN

 

Mengapa Menggunakan VLAN?

1.     Kontrol Terhadap Broadcast

Broadcast terjadi di semua protokol, tetapi seberapa sering terjadinya tergantung pada tiga hal berikut :

◦ Jenis protokol

◦ Aplikasi yang berkerja di internetwork

◦ Bagaimana layanan-layanan network digunakan

Semua peralatan di sebuah VLAN adalah anggota dari broadcast domain yang sama dan menerima semua broadcast. Secara default, broadcast tidak akan dilewatkan pada pada port dari sebuah switch yang bukan merupakan anggota VLAN yang sama.

2.     Keamanan

Administrator akan dapat memiliki control terhadap setiap port dan user dengan cara membuat VLAN dan menciptakan banyak kelompok broadcast, dengan demikian user tidak akan bisa lagi dengan leluasa untuk menghubungkan work station mereka ke sembarang port pada swich dan memperoleh akses ke sumber daya network. Vlan juga dapat dibuat sesuai dengan kebutuhan sumber daya nework dari user, switchswitch dapat dikonfigurasi untuk memberikan informasi ke sebuah stasiun managemen network jika ada akses-akses yang tidak diizinkan ke sumber daya network.

3.     Fleksibilitas dan Skalabilitas

CONTOH MENGKONFIGURASI VLAN

Contoh Screenshoot konfigurasi VLAN dengan CISCO

 silahkan bisa di download disini