Data Link Control (DOC)

Document Sample
Data Link Control (DOC) Powered By Docstoc
					Komunikasi Data / Jaringan Komputer
                                                            0f127be8-378b-49fc-b933-db7652ca659b.doc-1


                                           Bab 7
                                      Data Link Control
Data Link Control / Data Link Protocol               Layanan Acknowledged Connectionless
Pada transmisi mungkin bisa terjadi kesalahan dan    Layanan inipun tidak menggunakan koneksi, tetapi
receiver perlu mengatur rate terhadap data yang      setiap frame dikirimkan secara independent dan
diterimanya. Sehingga perlu lapisan control pada     secara acknowledgment. Dalam hal ini, si pengirim
setiap perangkat komunikasi yaitu data link contol   akan mengetahui apakah frame yang dikirimkan ke
protocol.                                            mesin tujuan telah diterima dengan baik / tidak.
                                                     Bila ternyata belum tiba pada interval waktu yang
Data link                                            telah ditentukan, maka frame akan dikirimkan
adalah medium transmisi antara stasiun-stasiun       kembali, mungkin saja hilangnya acknowledgment
ketika suatu prosedur data link control dipakai.     akan menyebabkan sebuah frame perlu dikirimkan
                                                     beberapa kali dan akan diterima beberapa kali
Masalah Rancangan Data Link Layer                    juga. Layanan ini akan bermanfaat untuk saluran
Data link layer memiliki beberapa fungsi spesifik,   unreliablem, seperti sistem tanpa kabel.
seperti penyediaan interface layanan bagi network
layer, penentuan cara pengelompokan bit dari         Layanan Acknowledged Connection Oriented
physical layer ke dalam frame, hal yang berkaitan    Dengan layanan ini, mesin sumber dan tujuan
dengan error transmisi dan pengaturan aliran         membuat koneksi sebelum memindahkan datanya.
frame sehingga receiver yang lambat tidak akan       Setiap frame yang dikirim tentu saja diterima.
terbanjiri oleh pengirim yang cepat.                 Selain itu, layanan ini menjamin bahwa setiap
                                                     frame yang diterima benar-benar hanya sekali dan
Layanan yang disediakan bagi network layer           semua frame diterima dalam urutan yang benar.
Fungsi data link layer adalah menyediakan            Layanan ini juga menyediakan proses network
layanan bagi network layer, yaitu pemindahan data    layer dengan ekivalen aliran bit reliabel. Pada
dari network layer di mesin sumber ke network        layanan connection-oriented dipakai, pemindahan
layer di mesin yang dituju. Tugas data link adalah   data mengalami tiga fase (tahap).
mentransmisikan bit-bit ke mesin yang dituju,        Fase I koneksi ditentukan dengan membuat kedua
sehingga bit-bit tersebut dapat diserahkan ke        mesin menginisialisasi variabel-variabel dan
network layer.                                       counter yang diperlukan untuk mengawasi frame
                                                     yang mana yang telah diterima dan mana yang
Tiga layanan dari Data Link Layer :                  belum.
1. Layanan Unacknowledged Connection-Less            Fase II satu frame atau lebih mulai ditransmisikan.
2. Layanan Acknowledged Connection-Less              Fase III koneksi dilepaskan, pembebasan variabel,
3. Layanan Acknowledged Connection-Oriented          buffer dan resource lainnya yang dipakai untuk
                                                     menjaga berlangsungnya koneksi.
Layanan Unacknowledged Connectionless
Mesin sumber mengirimkan sejumlah frame ke           Karena jarak dan peralatan, pengiriman informasi,
mesin yang dituju dengan tidak memberikan ack.       dapat mengalami      perubahan atau melemah
Tidak ada koneksi yang dibuat sebelum / sesudah      (karena interferensi listrik). Kesalahan timbul
dikirimkannya frame. Bila sebuah frame hilang        dalam bentuk burst yaitu lebih dari satu bit
(karena noise) maka tidak ada usaha untuk            terganggu dalam satu satuan waktu.
memperbaiki masalah tersebut di data link layer.
Jenis layanan ini cocok bila laju error sangat       Keperluan dan tujuan data link control yaitu :
rendah, sehingga recovery bisa dilakukan oleh        untuk komunikasi data secara efektif antara dua
layer yang lebih tinggi. Layanan ini sesuai untuk    koneksi      stasiun  transmisi-penerima    secara
lalu lintas real time, seperti percakapan, dimana    langsung, untuk melihat kebutuhan bagi data link
data yang terlambat dianggap lebih buruk             control :
dibanding data yang buruk. Sebagian besar LAN           Sinkronisasi Frame : data dikirim dalam blok
menggunakan         layanan     unacknowledgment        (frame). Awal dan akhir tiap frame harus dapat
connectionless pada data link layer.                    diidentifikasikan.   Memakai     variasi    dari
                                                        konfigurasi line.




                                                                                          Missa Lamsani
Komunikasi Data / Jaringan Komputer
                                                               0f127be8-378b-49fc-b933-db7652ca659b.doc-2

   Flow Control : stasiun pengirim tidak harus          Efek dari pertambahan delay & kecepatan transmisi
   mengirim frame pada kecepatan yang lebih             Misal message panjang yang dikirim sebagai suatu
   cepat daripada stasiun penerima yang dapat           rangkaian frame-frame f1,f2,…,fn, Untuk suatu
   menyerapnya.                                         prosedur polling, kejadian yang terjadi :
   Error control : bit-bit error yang dihasilkan oleh       Stasiun S1 mengirim suatu poll dari stasiun S2.
   sistem transmisi harus diperbaiki.                       S2 merespon dengan f1.
   Addressing (pengalamatan) : pada line                    S1 mengirim suatu acknowledgment.
   multipoint, identitas dari dua stasiun yang              S2 mengirim f2.
   berada dalam suatu transmisi harus diketahui.            S1 meng-acknowledgment.
   Kontrol dan data pada link yang sama :                   .
   biasanya tidak diinginkan mempunyai path                 .
   komunikasi yang terpisah untuk sinyal kontrol.           S2 mengirim fn.
   Karena itu, reciver harus mampu membedakan               S1 meng-acknowledgment.
   kontrol informasi dari data yang sedang
   ditransmisi.
   Link management : permulaan, pemeliharaan
                                                        Stop-and-wait Flow Control
   dan penghentian dari pertukaran data                    Sumber mentransmisikan frame
   memerlukan koordinasi dan kerjasama diantara            Setelah diterima, entitas tujuan menerima
   stasiun-stasiun. Diperlukan prosedur untuk               frame dan mengirim balasan ack (siap) frame
   manajemen pertukaran ini.                                tersebut diterima
                                                           Sumber harus menunggu balasan ack diterima
                                                            sebelum mengirim frame berikutnya
Flow Control                                               Entitas tujuan dapat menghentikan arus data
 Teknik untuk memastikan bahwa entitas                     dengan cara tidak memberi balasan ack.
  pentransmisi tidak membanjiri entitas penerima           Prosedur ini bekerja dengan baik bila dikirim
  dengan data. Sebagai penyangga receiver                   dengan frame yang lebih sedikit
 Waktu transmisi = waktu yang diperlukan untuk
                                                        Fragmentasi
  memancarkan seluruh bit dari frame ke media
 Waktu perambatan = waktu yang diperlukan bit
  untuk melintasi jalur antara sumber dan tujuan           Blok data yang besar dipecah menjadi blok
 Flow control merupakan suatu teknik untuk                 yang lebih kecil dan mentransmisikannya
  memastikan bahwa suatu stasiun transmisi tidak            dalam beberapa frame
  menumpuk data pada suatu stasiun penerima.                 Ukuran penyangga receiver terbatas
                                                             Kesalahan dapat diketahui lebih cepat
Tanpa flow control, buffer dari receiver akan penuh          Data yang ditransmisikan ulang lebih sedikit
sementara sedang memproses data lama. Karena                 Tidak dikehendaki satu stasiun menempati
ketika data diterima, harus dilaksanakan sejumlah             media dalam waktu yang panjang
proses sebelum buffer dapat dikosongkan dan siap           Stop and wait menjadi tidak cukup
menerima banyak data.




         Gambar Model Transmisi Frame


                                                                                             Missa Lamsani
Komunikasi Data / Jaringan Komputer
                                                           0f127be8-378b-49fc-b933-db7652ca659b.doc-3

Sliding Window Flow Control
 Beberapa frame sekaligus dapat dikirim
 Receiver mempunyai penyangga frame W
 Transmiter dapat mengirim ke frame W tanpa
  ACK
 Tiap frame diberi nomor
 ACK includes number of next frame expected
 Urutan nomor dibatasi pada ukuran tertentu
 Frame diberi nomor modulo 2
                              k



Sliding-window flow control dapat digambarkan
dalam operasi sebagai berikut :
 Dua stasiun A dan B, terhubung link full-duplex
 B dapat menerima n buah frame karena
  menyediakan tempat buffer untuk n buah frame
 A memperbolehkan pengiriman n buah frame
  tanpa menunggu suatu ack
 Tiap frame diberi label nomor tertentu
 B mengakui suatu frame dengan mengirim suatu
  ack yang mengandung serangkaian nomor dari        Pendeteksian Kesalahan
  frame berikut yang diharapkan                        Bit-bit tambahan pada transmiter sebagai kode
 B siap untuk menerima n frame berikutnya yang         pendeteksi kesalahan (error-detecting-code).
  dimulai dari nomor tertentu                           Receiver melakukan perhitungan yang sama
 Skema ini dapat juga dipakai untuk multiple           dan membandingkan kedua hasil tersebut, bila
  frame ack                                             tidak cocok maka terjadi deteksi error.
                                                       Paritas berfungsi menunjukkan ada tidaknya
                                                        kesalahan data, dengan mendeteksi          dan
                                                        mengoreksi kesalahan yang terjadi. Makin
                                                        banyak redundansi makin         baik    deteksi
                                                        errornya. Akibatnya makin rendah troughput
                                                        dari data yang berguna

                                                    Troughput adalah perbandingan antara data yang
                                                    berguna dengan data keseluruhan. Banyaknya
                                                    tambahan pada redundansi sampai 100% dari
                                                    jumlah bit data.

                                                    3 kemungkinan klas yang dapat didefinisikan pada
                                                    penerima untuk pendeteksian error, yaitu :
                                                    1. Klas 1 (P1) : Sebuah frame datang dengan tidak
                                                       ada bit error (jadi tidak berarti dalam
Jika 2 stasiun menukar data, masing-masing             mendeteksi error, karena nggak ada error!)
membutuhkan 2 window :                              2. Klas 2 (P2) : Sebuah frame datang dengan 1
 untuk transmisi data                                 atau lebih bit error yang tidak terdeteksi
 untuk menerima data                               3. Klas 3 (P3) : Sebuah frame datang dengan 1
                                                       atau lebih bit error yang terdeteksi dan tidak
Teknik ini dikenal sebagai piggy backing. Untuk        ada bit error yang tidak terdeteksi. (nggak
multipoint link, primary membutuhkan masing-           berarti juga, semua error udah terdeteksi)
masing secondary untuk transmisi dan menerima.
                                                    Ada dua pendekatan untuk deteksi kesalahan :
                                                    1. Forward Error Control
                                                       Dimana setiap karakter yang ditransmisikan /
                                                       frame berisi informasi tambahan (redundant)
                                                       sehingga bila penerima tidak hanya dapat


                                                                                         Missa Lamsani
Komunikasi Data / Jaringan Komputer
                                                                0f127be8-378b-49fc-b933-db7652ca659b.doc-4

   mendeteksi dimana error terjadi, tetapi juga         Dengan bit pariti dikenal 3 deteksi kesalahan,
   menjelaskan dimana aliran bit yang diterima          yaitu :
   error.                                               a. Vertical Redundancy Check / VRC
2. Feedback (backward) Error Control                       Setiap karakter yang dikirimkan (7 bit)
   Dimana setiap karakter / frame memilki                  diberi 1 bit pariti. Bit pariti ini diperiksa oleh
   informasi yang cukup untuk memperbolehkan               penerima untuk mengetahui apakah karakter
   penerima    mendeteksi    bila  menemukan               yang dikirim benar / salah. Cara ini hanya
   kesalahan tetapi tidak lokasinya. Sebuah                dapat melacak 1 bit dan berguna melacak
   transmisi kontrol digunakan untuk meminta               kesalahan     yang     terjadi pada pengiriman
   pengiriman ulang, menyalin informasi yang               berkecepatan menengah, karena kecepatan
   dikirimkan.                                             tinggi lebih besar kemungkinan              terjadi
                                                           kesalahan banyak bit. Kekurangannya bila ada
Feedback error control dibagi menjadi 2                    2 bit yang terganggu ia tidak dapat melacaknya
bagian, yaitu :                                            karena paritinya akan benar.
1. Teknik yang digunakan untuk deteksi kesalahan           Contoh :
2. Kontrol algoritma yang telah disediakan untuk           ASCII huruf "A" adalah 41h
    mengontrol transmisi ulang.                              100 0001     ASCII 7 bit
                                                           1100 0001      ASCII dengan pariti ganjil
Metode Deteksi Kesalahan :                                 0100 0001      ASCII dengan pariti genap
1. Echo                                                    Akibatnya huruf "A" kode ASCII dalam Hex :
   Operator memasukkan data melalui terminal               - 41 bilamana pariti genap
   dan mengirimkan ke komputer. Komputer akan              - A1 bilamana pariti ganjil
   menampilkan kembali ke terminal, sehingga
   dapat memeriksa apakah data yang dikirimkan          b. Longitudinal Redundancy Check / LRC
   benar.                                                  LRC untuk data dikirim secara blok. Cara ini
                                                           seperti VRC hanya saja penambahan bit pariti
2. Error Otomatis / Parity Check                           tidak saja pada akhir karakter tetapi juga pada
   Penambahan parity bit untuk akhir masing-               akhir setiap blok karakter yang dikirimkan.
   masing kata dalam frame. Tetapi problem dari            Untuk setiap bit dari seluruh blok karakter
   parity bit adalah impulse noise yang cukup              ditambahkan 1 bit pariti termasuk juga bit pariti
   panjang merusak lebih dari satu bit, pada data          dari masing-masing karakter. Tiap blok
   rate yang tinggi.                                       mempunyai satu karakter khusus yang disebut
                                                           Block Check Character (BCC) yang dibentuk
   Jenis Parity Check :                                    dari bit uji. dan dibangkitkan dengan cara tiap
                                                           bit BCC merupakan pariti dari semua bit dari
   a. Even parity (paritas genap), digunakan               blok yang mempunyai nomor bit yang sama.
      untuk transmisi asynchronous. Bit parity             Jadi bit 1 dari BCC merupakan pariti genap
      ditambahkan supaya banyaknya „1‟ untuk               dari semua bit 1 karakter yang ada pada blok
      tiap karakter / data adalah genap                    tersebut, dan seterusnya. Kerugiannya terjadi
   b. Odd parity (paritas ganjil), digunakan untuk         overhead akibat penambahan bit pariti per 7 bit
      transmisi      synchronous.       Bit  parity        untuk karakter.
      ditambahkan supaya banyaknya „1‟ untuk
      tiap karakter / data adalah ganjil

      Contoh menggunakan paritas genap :

                                                                                   VRC

              1         0         1        1            0         1         1          1       „1‟=5
              1         1         0        1            0         1         1          1       „1‟=5
              0         0         1        1            1         0         1          0       „1‟=4
              1         1         1        1            0         0         0          0       „1‟=4
              1         0         0        0            1         0         1          1       „1‟=3
              0         1         0        1            1         1         1          1       „1‟=5
              0         1         1        1            1         1         1                  LRC
            „1‟=4     „1‟=3     „1‟=3    „1‟=5        „1‟=3     „1‟=3     „1‟=5



                                                                                               Missa Lamsani
Komunikasi Data / Jaringan Komputer
                                                          0f127be8-378b-49fc-b933-db7652ca659b.doc-5

c. Cyclic Redundancy Check / CRC                      framenya. Ketika sebuah frame tiba di tujuan,
   Digunakan pengiriman berkecepatan tinggi,          checksum dihitung kembali. Bila hasil
   sehingga perlu rangkaian elektronik yang sukar.    perhitungan ulang checksum tersebut berbeda
   Cara CRC mengatasi masalah overhead dan            dengan yang terdapat pada frame, maka data
   disebut pengujian berorientasi bit, karena dasar   link layer akan mengetahui bahwa telah terjadi
   pemeriksaan kemungkinan kesalahan adalah           error dan segera akan mengambil langkah
   bit / karakter dan menggunakan rumus               tertentu sehubungan dengan adanya error
   matematika khusus.                                 tersebut (misalnya, membuang frame yang
    Blok sebesar k bit transmiter mengirimkan        buruk dan mengirimkan kembali laporan error).
      suatu deretan n bit
    Transmisi sebesar k+n bit dapat dibagi oleh      Salah     satu    cara  untuk    melaksanakan
      beberapa nomor yang sudah ditetapkan            pembuatan frame ini adalah dengan cara
    Receiver membagi frame yang datang               menyisipkan gap waktu di antara dua buah
      dengan nomor tersebut. Bila tidak ada sisa,     frame, sangat mirip seperti spasi antara dua
      diasumsikan tidak ada kesalahan                 buah kata dalam suatu teks. Akan tetapi,
                                                      jaringan jarang memberikan jaminan tentang
Satu blok informasi dilihat sebagai sederetan bit     pewaktuan. Karena itu, mungkin saja gap ini
yang ditransmisikan yang dimasukkan kedalam           dibuang, atau diisi oleh gap lainnya selama
register geser siklis yang disebut generator CRC.     proses transmisi, karena sangat besar risikonya
Operasi ini didasarkan atas pembagian deretan bit     dalam menghitung pewaktuan untuk menandai
dengan sebuah fungsi khusus. Hasil bagi               awal dan akhir frame, telah dibuat metode
pembagian diabaikan. Sisanya disalurkan sebagai       lainnya, yaitu 4 buah metoda :
BCS (Block Check Sequence). Fungsi khusus             1. Karakter penghitung
tersebut disebut generator polynominal.               2. Pemberian karakter awak dan akhir, dengan
                                                          pengisian karakter
Realisasi Generator CRC / Penguji                     3. Pemberian flag awal dan akhir, dengan
Data dimasukkan kedalam register geser pada               pengisian bit
berbagai titik melalui gerbang XOR yang               4. Pelanggaran pengkodean physical layer.
mempunyai hubungan langsung dengan generator
polynominal yaitu rumus matematika untuk              Metoda framing pertama menggunakan sebuah
membagi bit data. Lebih baik dari VRC / LRC, 99%      field pada header untuk menspesifikasikan
error dapat terdeteksi.                               jumlah karakter di dalam frame. Ketika data link
                                                      layer pada mesin yang dituju melihat karakter
Contoh hasil pada register geser 16 bit dengan        penghitung, maka data link layer akan
gerbang XOR, dimana input pada bit 0, 5, 12 dan       mengetahui jumlah karakter yang mengikutinya,
output pada bit 15, maka :                            dan kemudian juga akan mengetahui posisi
 CRC-CCITTT = X + X + X + 1
                      16     12     5
                                                      ujung frame-nya.      Masalah yang dijumpai
 CRC-16
                      16     15     2
                  =X +X +X +1                         dalama algoritma ini adalah bahwa hitungan
 CRC-12
                      12     11     3    2            dapat dikacaukan oleh error transmisi. Misal
                  =X +X +X +X +1
 LRC                                                 bila hitungan karakter 5 frame menjadi 7, maka
                      8
                  =X +1
 RC-32
                      32     26
                  =X +X +X +X +X
                                    23    22   16     tempat yang dituju akan tidak sinkron dan tidak
                         12     11
                     +X +X +X +X + X +
                                       10    8    7   dapat mengetahui awal frame berikutnya.
                      5     4     2    1
                     X +X +X +X +1
                                                      Bahkan bila cheksum tidak benar sehingga
3. Framing Check                                      tempat yang dituju mengetahui bahwa frame
   Dipakai pada     transmisi   asinkron dengan       yang bersangkutan buruk, maka tidak mungkin
   adanya bit awal dan akhir. Data berada             untuk menentukan awal frame berikutnya.
   diantara bit awal dan bit akhir. Dengan            Pengiriman kembali sebuah frame ke sumber
   memeriksa kedua       bit ini dapat diketahui      untuk meminta pengiriman ulangpun tidak
   apakah data dapat diterima dengan baik / tidak.    akan menolong, karena tempat yang dituju
   Transmisi asinkron mempunyai bentuk bingkai        tidak mengetahui jumlah karakter yang terlewat
   sesuai dengan ketentuan yang dipergunakan          untuk mendapatkan awal transmisi. Untuk
                                                      alasan ini, metoda hitungan karakter ini sudah
   Pendekatan yang umum dipakai adalah data           jarang digunakan lagi.
   link layer memecah aliran bit menjadi frame-
   frame diskrit dan menghitung checksum setiap


                                                                                        Missa Lamsani
Komunikasi Data / Jaringan Komputer
                                                                 0f127be8-378b-49fc-b933-db7652ca659b.doc-6

   Metode framing yang kedua mengatasi                       011111010 tapi akan disimpan di memory
   masalah resinkronisasi setelah terjadi suatu              penerima     sebagai      01111110.    Dengan
   error dengan membuat masing-masing frame                  pengisian bit, maka batas antara dua frame
   diawali dengan sederetan karakter DLE STX                 dapat dikenal jelas oleh pola flag. Jadi bila
   ASCII dan diakhiri dengan DLE ETX                         penerima mengalami kehilangan track frame
   (DLE=Data Link Escape, STX=Start Of Text,                 tertentu, yang perlu dilakukan adalah menyisir
   ETX=End Of Text). Dalam metoda ini, bila                  input deretan flag, karena flag tersebut hanya
   tempat yang dituju kehilangan track batas-batas           mungkin terdapat pada batas frame saja dan
   frame, maka yang perlu dilakukan adalah                   tidak pernah berada pada data.
   mencari karakter-karakter DLE STX dan DLE
   ETX. Masalah serius yang terjadi pada metoda              Metode framing terakhir hanya bisa digunakan
   ini adalah ketika data biner, seperti program             bagi jaringan yang encoding pada medium
   object,    atau    bilangan    floating   point,          fisiknya mengandung beberapa redundansi
   ditransmisikan. Karakter-karakter DLE STX dan             (pengulangan). Misalnya, sebagian LAN
   DLE ETX yang terdapat pada data mudah                     melakukan encode bit 1 data dengan
   sekali menganggu framing. Satu cara untuk                 menggunakan 2 bit fisik. Umumnya, bit1
   mengatasi masalah ini adalah dengan                       merupakan pasangan tinggi-rendah dan bit 0
   membuat data link pengirim menyisipkan                    adalah pasangan rendah-tinggi. Kombinasi
   sebuah karakter DLE ASCII tepat sebelum                   pasangan tinggi-tinggi dan rendah-rendah tidak
   karakter DLE "insidentil" pada data. Data link            digunakan bagi data. Proses itu berarti bahwa
   layer pada mesin penerima membuang DLE                    setiap bit data memiliki transisi di tengah, yang
   sebelum data diberikan ke network layer.                  memudahkan penerima untuk mencari batas
   Teknik ini disebut character stuffing (pengisian          bit. Manfaat kode fisik yang invalid merupakan
   karakter).   DLE-DLE      pada     data   selalu          bagian standard LAN 802.2.
   digandakan. Kerugian penting dalam memakai
   metoda framing ini sangat berkaitan erat
   dengan karakter 8-bit secara umum dan kode
                                                          Error Control
   karakter ASCII pada khususnya. Dengan                  Berfungsi untuk mendeteksi dan memperbaiki
   berkembangnya       jaringan,   kerugian    dari       error/kesalahan yang terjadi dalam transmisi
   melekatkan kode karakter dalam mekanisma               frame-frame. Ada 2 tipe error yang mungkin :
   framing menjadi semakin jelas, sehingga suatu           Frame hilang : suatu frame gagal mencapai sisi
   teknik baru perlu dibuat untuk memungkinkan               yang lain
   pemakaian karakter berukuran sembarang.                 Frame rusak : suatu frame tiba tetapi beberapa
                                                             bit-bit-nya error.
   Teknik baru memungkinkan frame data berisi
   sembarang sejumlah bit dan mengijinkan kode            Teknik-teknik umum untuk error control, sebagai
   karakter dengan sembarang jumlah bit per               berikut :
   karakter. Teknik ini bekerja seperti berikut,           Deteksi error, dipakai CRC.
   setiap frame diawali dan diakhiri oleh pola bit         Positive acknowledgment : tujuan mengembali-
   khusus, 01111110 yang disebut flag. Kapanpun              kan suatu positif acknowledgment untuk
   data link layer pada pengirim menemukan lima              penerimaan yang sukses, frame bebas error.
   buah flag yang berurutan pada data, maka data           Transmisi ulang setelah waktu habis : sumber
   link layer secara otomatis mengisikan sebuah              mentransmisi ulang suatu frame yang belum
   bit 0 ke aliran bit keluar. Pengisian bit ini analog      diakui setelah suatu waktu yang tidak
   dengan pengisian karakter, dimana sebuah                  ditentukan.
   DLE diisikan ke aliran karakter keluar sebelum          Negative acknowledgment dan transmisi ulang :
   DLE pada data. Ketika penerima melihat 5                  tujuan         mengembalikan        negative
   buah bit 1 masuk yang berurutan, yang diikuti             acknowledgment dari frame-frame dimana
   oleh sebuah bit 0, maka penerima secara                   suatu error dideteksi. Sumber mentransmisi
   otomatis mengosongkan (menghapus) bit 0                   ulang beberapa frame.
   tersebut. Seperti halnya pengisian karakter
   transparan sepenuhnya bagi network layer               Mekanisme ini dinyatakan sebagai Automatic
   pada kedua buah komputer, demikian pula                repeat Request (ARQ) yang terdiri dari 3 versi :
   halnya dengan pengisian bit. Bila data                  Stop and wait ARQ.
   pengguna berisi pola flag 01111110, maka flag           Go-back-N ARQ.
   ini akan ditransmisikan kembali sebagai                 Selective-reject ARQ.


                                                                                                Missa Lamsani
Komunikasi Data / Jaringan Komputer
                                                            0f127be8-378b-49fc-b933-db7652ca659b.doc-7

Stop and wait ARQ                                    Teknik Go-back-N ARQ yang terjadi dalam
                                                     beberapa kejadian :
Stasiun sumber mentransmisi suatu frame tunggal       Frame yang rusak. Ada 3 kasus :
dan     kemudian      harus    menunggu     suatu        A mentransmisi frame i. B mendeteksi suatu
acknowledgment (ACK) dalam periode tertentu.               error dan telah menerima frame (i-1) secara
Tidak ada data lain dapat dikirim sampai balasan           sukses. B mengirim A NAKi, mengindikasi
dari stasiun tujuan tiba pada stasiun sumber. Bila         bahwa frame i ditolak. Ketika A menerima
tidak ada balasan maka frame ditransmisi ulang.            NAK ini, maka harus mentransmisi ulang
Bila error dideteksi oleh tujuan, maka frame               frame i dan semua frame berikutnya yang
tersebut dibuang dan mengirim suatu Negative               sudah ditransmisi.
Acknowledgment (NAK), yang menyebabkan                   Frame i hilang dalam transmisi. A kemudian
sumber mentransmisi ulang frame yang rusak                 mengirim frame (i+1). B menerima frame
tersebut.                                                  (i+1) diluar permintaan, dan mengirim suatu
                                                           NAKi.
Bila sinyal acknowledgment rusak pada waktu              Frame i hilang dalam transmisi dan A tidak
transmisi, kemudian sumber akan habis waktu dan            segera mengirim frame-frame tambahan. B
mentransmisi ulang frame tersebut. Untuk                   tidak menerima apapun dan mengembalikan
mencegah hal ini, maka frame diberi label 0 atau 1         baik ACK atau NAK. A akan kehabisan
dan positive acknowledgment dengan bentuk                  waktu dan mentransmisi ulang frame i.
ACK0 atau ACK1 : ACK0 mengakui menerima               ACK rusak. Ada 2 kasus :
frame 1 dan mengindikasi bahwa receiver siap             B menerima frame i & mengirim ACK (i+1),
untuk frame 0. Sedangkan ACK1 mengakui                     yang hilang dalam transmisi. Karena ACK
menerima frame 0 dan mengindikasi bahwa                    dikomulatif, hal ini mungkin karena A akan
receiver siap untuk frame 1.                               menerima sebuah ACK yang berikutnya
                                                           untuk sebuah frame berikutnya yang akan
Stop and Wait ARQ sederhana tetapi tidak efisien.          melaksanakan tugas dari ACK yang hilang
                                                           sebelum waktunya habis.
                                                         Jika waktu A habis, A mentransmisi ulang
                                                           frame i dan semua frame-frame berikutnya.
                                                      NAK rusak. Jika sebuah NAK hilang, A akan
                                                        kehabisan waktu (time out) pada serangkaian
                                                        frame dan mentransmisi ulang frame tersebut
                                                        berikut frame-frame selanjutnya.




Go-back-N ARQ
Termasuk continuous ARQ, suatu stasiun boleh
mengirim frame seri yang ditentukan oleh ukuran
window, memakai teknik flow control sliding
window. Sementara tidak terjadi error, tujuan akan
meng-acknowledge (ACK) frame yang masuk
seperti biasanya.




                                                                                        Missa Lamsani
Komunikasi Data / Jaringan Komputer
                                                               0f127be8-378b-49fc-b933-db7652ca659b.doc-8

Selective-reject ARQ                                    Sejumlah protokol-protokol data link control telah
                                                        dipakai secara luas dimana-mana :
Hanya mentransmisi ulang frame-frame bila                High-level Data Link Control (HDLC).
menerima NAK atau waktu habis.                           Advanced       Data   Communication     Control
Skenario dari teknik ini untuk 3 bit penomoran             Procedures.
yang mengizinkan ukuran window sebesar 7 :
                                                         Link Access Procedure, Balanced (LAP-B).
1. Stasiun A mengirim frame 0 sampai 6 ke
                                                         Synchronous Data Link Control (SDLC).
   stasiun B.
2. Stasiun B menerima dan mengakui ketujuh
                                                        Karakteristik-karakteristik Dasar
   frame-frame.
                                                        HDLC didefinisikan dalam tiga tipe stasiun, dua
3. Karena noise, ketujuh acknowledgment hilang.
                                                        konfigurasi link, dan tiga model operasi transfer
4. Stasiun A kehabisan waktu dan mentransmisi
                                                        data.
   ulang frame 0.
5. Stasiun     B   sudah    memajukan    window
                                                        Tiga tipe stasiun pada HDLC yaitu :
   penerimanya untuk menerima frame 7,0,1,2,3,4
   dan 5. Dengan demikian dianggap bahwa                 Stasiun utama (primary station) : mempunyai
   frame 7 telah hilang dan bahwa frame nol yang           tanggung jawab untuk mengontrol operasi link.
   baru, diterima.                                         Frame yang dikeluarkan oleh primary disebut
                                                           commands / perintah.
Problem dari skenario ini yaitu antara window            Stasiun sekunder (secondary station) :
pengiriman dan penerimaan. Yang diatasi dengan             beroperasi dibawah kontrol stasiun utama.
memakai ukuran window max tidak lebih dari                 Frame yang dikeluarkan oleh stasiun-stasiun
setengah range penomoran.                                  sekunder       disebut   respons.    Primary
                                                           mengandung link logika terpisah dengan
                                                           masing-masing stasiun secondary pada line.
                                                         Stasiun gabungan (combined station) :
                                                           menggabungkan kelebihan dari stasiun-stasiun
                                                           primary dan secondary. Stasiun kombinasi
                                                           boleh mengeluarkan kedua-duanya baik
                                                           commands dan respons.

                                                        Dua konfigurasi jalur HDLC, yaitu :
                                                         Konfigurasi tidak seimbang (unbalanced c
                                                           onfiguration) : dipakai dalam operasi point to
                                                           point dan multipoint. Konfigurasi ini terdiri dari
                                                           satu primary dan satu atau lebih stasiun
                                                           secondary dan mendukung tansmisi full-duplex
                                                           maupun half-duplex.
                                                         Konfigurasi            seimbang         (balanced
                                                           configuration) : dipakai hanya dalam operasi
                                                           point to point. Konfigurasi ini terdiri dari dua
                                                           kombinasi stasiun dan mendukung transmisi
                                                           full-duplex maupun half-duplex.

                                                        Tiga mode operasi transfer data HDLC, yaitu :
                                                         Normal Response Mode (NRM) : merupakan
Protokol Data Link Control                                 konfigurasi tidak seimbang. Primary boleh
untuk memenuhi variasi yang luas dari kebutuhan            memulai data transfer ke suatu secondary,
data link, termasuk :                                      tetapi   suatu    secondary     hanya     boleh
 Point to point dan multipoint links.                     mentransmisi data sebagai response untuk
 Operasi Half-duplex dan full-duplex.                     suatu    perintah   dari    primary   tersebut.
 Interaksi primary-secondary (misal : host-               Menggunakan jalur multi titik dimana computer
   terminal) dan peer (misal : komputer-komputer).         host digunakan sebagai primer dan terminal
 Link-link dengan nilai a yang besar (misal :             sebagai sekunder.
   satelit) dan kecil (misal : koneksi langsung jarak
   pendek).



                                                                                              Missa Lamsani
Komunikasi Data / Jaringan Komputer
                                                               0f127be8-378b-49fc-b933-db7652ca659b.doc-9

 Asynchronous Balanced Mode (ABM) :                   Setelah mendeteksi suatu permulaan flag, receiver
  merupakan konfigurasi seimbang. Salah satu           memonitor aliran bit. Ketika suatu pola 5 rangkaian
  stasiun gabungan boleh memulai transmisi             „1‟ timbul, bit ke enam diperiksa. Jika bit ini „0‟,
  tanpa menerima izin dari stasiun gabungan            maka akan dihapus. Jika bit ke 6 dan ke 7
  yang lain. ABM paling banyak digunakan               keduanya adalah „1‟, stasiun pengirim memberi
  karena tidak memerlukan overhead                     sinyal suatu kondisi tidak sempurna.
 Asynchronous Response Mode (ARM) :
  merupakan konfigurasi tidak seimbang. Dalam          Dengan penggunaan bit stuffing maka terjadi data
  mode ini, secondary boleh memulai transmisi          transparency (=transparansi data).
  tanpa izin dari primary (misal : mengirim suatu
  respon tanpa menunggu suatu command).
  Primary masih memegang tanggung jawab
  pada jalur, termasuk inisialisasi, perbaikan error
  dan logika pemutusan. Tetapi ARM jarang
  digunakan.

Struktur frame
 HDLC memakai transmisi synchronous.
 Semua transmisi berbentuk frame
 Format frame tunggal memadai untuk semua
    jenis data dan control




                                                       Gambar diatas menunjukkan suatu contoh dari bit
                                                       stuffing.

                                                       Daerah Address / Bidang Alamat
Frame ini mempunyai daerah-daerah :                    Dipakai untuk identitas stasiun secondary yang
 Flag : 8 bit                                         ditransmisi atau untuk menerima frame. Biasanya
 Address : satu atau lebih oktaf.                     formatnya dengan panjang 8 bit, tetapi dapat
 Control : 8 atau 16 bit.                             diperluas berdasarkan perkalian 7 dan LSB / bit
 Informasi : variabel.                                sisi paling kiri pada setiap oktet adalah „1‟ atau „0‟
 Frame Check Sequence (FCS) : 16 / 32 bit.            bergantung sebagai akhir oktet dari daerah
 Flag : 8 bit.                                        address atau tidak. 11111111 adalah alamat
                                                       seluruh stasiun.
Flag address dan control dikenal sebagai header,
FCS dan flag dinyatakan sebagai trailer.

Daerah-daerah Flag
Membatasi frame pada 2 ujung dengan pola
khusus 01111110. Flag tunggal mungkin dipakai
sebagai flag penutup untuk satu frame dan flag         Daerah Control / Bidang Kontrol
pembuka untuk berikutnya. Stasiun yang                 HDLC mendefinisikan tiga tipe frame :
terhubung ke link secara kontinu mencari                Information frames (I-frames) : membawa data
rangkaian flag yang digunakan untuk synchronisasi        untuk ditransmisi pada stasiun, dikenal sebagai
pada start dari suatu frame. Sementara menerima          user data, untuk control dasar memakai 3 bit
suatu frame, suatu stasiun melanjutkan untuk             penomoran, sedangkan untuk control yang
mencari rangkaian flag tersebut untuk menentukan         lebih luas memakai 7 bit.
akhir dari frame.                                       Supervisory frames (S-frames) : untuk kontrol
Apabila pola 01111110 terdapat didalam frame,            dasar memakai 3 bit penomoran, sedangkan
maka akan merusak level frame synchronisasi.             untuk control yang lebih luas memakai 7 bit.
Problem ini dicegah dengan memakai bit stuffing.        Unnumbered frames (U-frames) : melengkapi
Transmitter akan selalu menyisipkan suatu 0 bit          tambahan fungsi kontrol link.
ekstra setelah 5 buah rangkaian „1‟ dalam frame.


                                                                                              Missa Lamsani
Komunikasi Data / Jaringan Komputer
                                                             0f127be8-378b-49fc-b933-db7652ca659b.doc-10

Information Frames                                     Daerah Informasi / Bidang Informasi
Tiap I-frame mengandung serangkaian nomor dari          Berupa informasi dan beberapa frame yang
frame yang ditransmisi dan suatu poll/final (P/F)         tidak bernomor
bit. Poll bit untuk command (dari primary) dan final    Harus memuat nomor oktet yang lengkap
bit (dari secondary) untuk response.                    Panjang bidang bervariasi
Dalam Normal response mode (NRM), primary
menyebarkan suatu pull yang memberi izin untuk         Daerah Frame Check Sequence (FCS)
mengirim, dengan mengeset poll bit ke „1‟, dan          Dipakai untuk mengingat bit-bit dari frame,
secondary mengeset final bit ke „1‟ pada akhir            tidak termasuk flag-flag
respon I-frame-nya.                                     Deteksi kesalahan
Dalam asynchronous response mode (ARM) dan              Panjang FCS adalah 16 bit memakai definisi
Asynchronous balanced mode (ABM), P/F bit                 CRC-CCITT
kadang dipakai untuk mengkoordinasi pertukaran          Pilihan bit 32 dengan CRC-32
dari S- dan U-frames.
                                                       Operasi HDLC
Supervisory Frame
                                                        Pertukaran informasi I-frames, S-frames, dan
S-frame dipakai untuk flow dan error control.
                                                          U-frames antara sebuah primary dan sebuah
                                                          secondary atau antara dua primary
Unnumbered Frames
                                                        Tiga fase : Inisialisasi, transfer data dan tak
U-frame dipakai untuk fungsi kontrol. Frame ini
                                                          tersambung
tidak membawa rangkaian nomor-nomor dan tidak
mengubah flow dari penomoran I-frame.




                                                                   Gambar contoh operasi 1



          Gambar Struktur frame HDLC

Frame-frame ini dikelompokkan menjadi kategori-
kategori :
 Mode-setting commands and responses;
   mode-setting command ditransmisi oleh stasiun
   primary/kombinasi untuk inisialisasi atau
   mengubah           mode     dari      stasiun
   secondary/kombinasi.
 Information       transfer  commands       and
   responses; dipakai untuk pertukaran informasi
   antara stasiun-stasiun.
 Recovery commands and responses; dipakai
   ketika mekanisme ARQ yang normal tidak                     Gambar contoh operasi 1
   berkenan atau tidak akan bekerja.
 Miscellaneous commands and responses.                Gambar a menunjukkan frame-frame yang terlihat
                                                       dalam link setup dan disconnect. Entity HDLC


                                                                                          Missa Lamsani
Komunikasi Data / Jaringan Komputer
                                                             0f127be8-378b-49fc-b933-db7652ca659b.doc-11

untuk satu sisi mengeluarkan command SABM              dan mengirim REJ dengan N( R) dari 4. Hal ini
untuk sisi yang lain dan memulai timer. Sisi yang      menyebabkan A untuk melakukan transmisi ulang
lain, setelah menerima command SABM,                   dari semua I-frame yang sudah dikirim, dimulai
mengembalikan respon UA dan mengeset variabel          dengan frame 4. Dan kemudian dapat melanjutkan
lokal dan counter ke nilai inisialisasinya. Entity     untuk mengirim frame tambahan setelah frame
awal menerima respon UA, mengeset variabelnya          yang ditransmisi ulang.
dan counter-counter, dan menghentikan timer.
Koneksi logika sekarang aktif, dan kedua sisi boleh    Gambar e menunjukkan error recovery memakai
mulai mentransmisi frame-frame. Sewaktu timer          time out. Dalam contoh ini, A mentransmisi I-frame
selesai tanpa suatu respon, A akan mengulang           nomor 3 sebagai akhir dalam rangkaian I-frames.
SABM. Hal ini akan diulang sampai UA atau DM           Frame tersebut mengalami error. B mendeteksi
diterima.                                              error tersebut dan membuangnya. Bagaimanapun,
Penggambaran yang sama untuk procedur                  B tidak dapat mengirim REJ. Hal ini karena tidak
pemutusan (disconnect). Satu sisi mengeluarkan         ada cara untuk mengetahui bila ini adalah suatu I-
command DISC dan yang lain merespon dengan             frame. Jika suatu error dideteksi dalam suatu
respon UA.                                             frame, semua bit-bit ini dari frame tersebut
                                                       disangsikan, dan receiver tidak mempunyai cara
Gambar menggambarkan pertukaran full-duplex            untuk     bertindak   atas    hal    tersebut.   A,
dari I-frames. Ketika suatu entity mengirim suatu      bagaimanapun, memulai suatu timer begitu frame
nomor I-frame dalam suatu anak panah dengan            ditransmisi. Timer ini mempunyai panjang durasi
tanpa penambahan data, kemudian serangkaian            yang cukup untuk merentang respon waktu yang
nomor yang diterima diulang (misal I,1.1;I,2.1         diharapkan. Ketika timer berakhir, A melaksanakan
dalam arah A ke B). Ketika suatu entity menerima       tindakan pemulihan. Hal ini biasanya dilakukan
suatu nomor I-frame dalam suatu anak panah             dengan mem-poll sisi lain dengan command RR
dengan tanpa frame yang keluar, kemudian               dengan set P bit, untuk menentukan status dari sisi
serangkaian nomor yang diterima dalam frame            lain tersebut. Karena poll membutuhkan suatu
yang keluar berikutnya harus mencerminkan              respon, entity akan menerima suatu frame yang
aktivitas komulatif (misal I,1.3 dalam arah B ke A).   mengandung N( R) dan mampu memproses.
Catatan, sebagai tambahan untuk I-frames,              Dalam kasus ini, respon mengindikasikan bahwa
pertukaran data boleh melibatkan S-frames.             frame 3 hilang, dimana A mentransmisi ulang.

Gambar c menunjukkan suatu operasi untuk               Protokol data link LAPB, LAPD
kondisi yang sibuk. Beberapa kondisi dapat
                                                          Link Access Procedure, Balanced (LAPB)
meningkat karena entity HDLC tidak mampu
                                                           o Bagian dari X.25 (ITU-T)
memproses I-frames secepat I-frame tersebut tiba,
                                                           o Subbagian dari HDLC - ABM
atau maksud user tidak mampu menerima data
                                                           o Jalur ujung ke ujung antara sistem
secepat mereka tiba dalam I-frames. Buffer dari
                                                               pengguna dan simpul jaringan switching
entity   penerima    akan   terisi dan    harus
menghentikan flow I-frame yang masuk dengan               Link Access Procedure, D-Channel
memakai command RNR. Dalam contoh ini,                     o ISDN (ITU-D)
stasiun mengeluarkan RNR, yang memerlukan sisi             o ABM
yang lain untuk menahan transmisi I-frames.                o Selalu menggunakannomor urut 7-bit
Stasiun yang menerima RNR akan mem-poll                    o 16 bit alamat berisi dua sub alamat
stasiun yang sibuk pada beberapa interval period           Logical Link Control (LLC)
dengan mengirim RR dengan set P bit. Hal ini               o IEEE 802
memerlukan sisi lainnya untuk merespon dengan              o format frame berbeda
RR ataupun RNR. Ketika kondisi sibuk telah jelas,          o Fungsi kontrol jalur dibagi menjadi medium
B mengembalikan RR, dan transmisi I-frame dari                 access layer (MAC) dan LLC (diatas
NT dapat mulai lagi.                                           lapisan MAC)
                                                           o Tidak ada konsep primer dan sekunder
Gambar d suatu contoh error recovery memakai               o Membutuhkan dua alamat untuk pengirim
command REJ. Dalam contoh ini, A mentransmisi                  dan penerima
I-frame nomor 3,4 dan 5. Nomor 4 terjadi error. B          o Deteksi kesalahan pada lapisan MAC 32
mendeteksi error tersebut dan membuang frame                   bit CRC
tersebut. Ketika B menerima I-frame nomor 5,
maka frame ini dibuang karena diluar permintaan


                                                                                            Missa Lamsani
Komunikasi Data / Jaringan Komputer
                                                            0f127be8-378b-49fc-b933-db7652ca659b.doc-12

   DLC Frame Relay                                      DLC ATM
    o Kapasitas aliran untuk penggunaan                   o Asynchronous Transfer Mode
       jaringan paket- switched berkecepatan              o Dirancang mampu mengalihkan             data
       tinggi                                                melalui jaringan berkecepatan tinggi
    o Digunakan pada tingkat X.25                         o Tidak berdasarkan HDLC
    o Protokol data link yang ditetapkan Mode             o Format frame disebut “cell”
       Bearer Services (LAPF)                             o Memiliki panjang 53 oktet (424 bit)
    o Dua protocol : Kontrol mirip dengan HDLC
       dan Inti - sub bagian protokol kontrol
    o ABM
    o nomor urut 7-bit
    o 16 bit CRC
    o 2, 3 or 4 oktet bidang alamat, Data link
       connection identifier (DLCI) dan Idetifikasi
       logis antara sumber dan tujuan




                                                                                          Missa Lamsani

				
DOCUMENT INFO
Categories:
Tags:
Stats:
views:47
posted:12/3/2011
language:Indonesian
pages:12