Makalah Kelompok 3

Dec30

MAKALAH

JARINGAN KOMPUTER

KOMUNIKASI DATA DAN PHYSICAL LAYER

Dosen : Nahot Frastian,M.Kom

Mata Kuliah : Jaringan Komputer

R.3.J

Ilham Priyadi NPM : 201243501459

Frasetiya Eka Rian Cahya NPM : 201243501456

Yusup Budianto NPM : 201243501417

UNIVERSITAS INDRAPRASTA PGRI

FAKULTAS TEKNIK INFORMATIKA

2013/2014

Jl. Nangka No.58C Tanjung Barat, Jakarta Selatan Telp./Fax.(021) 7818718-78835283

 

DAFTAR ISI

 

DAFTAR ISI  i

Kata Pengantar   iii

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang  1

1.2 Rumusan masalah  2

1.3 Tujuan  2

BAB II

PEMBAHASAN

2.1 Data Link Layer  3

2.2 Protokol Multiple Acces  4

2.3 Standard IEEE 802 untuk LAN dan MAN  7

2.3.1 IEEE 802.3  7

2.3.2 IEEE 802.11 10

2.3.3 Token Ring: IEEE 802,5 Protokol LAN 12

2.3.4 10BaseT 14

2.4 Protokol Jendela Geser (Sliding Window) 15 2.4.1 Protokol Operasi 17

2.4.2 Operasi Transmister 18 2.4.3 Operasi Recevier 18 2.4.4 GO Back N 20

2.5 Contoh Protokol Data Link Layer 28

2.5.1 Pengertian HDLC 28

2.5.2 Konfigurasi Protokol HDLC 28

2.5.3 Bendera Mulai Dan Berhenti 28

2.5.4 Pengertian Protokol PPP 29

2.5.5 Komponen Protokol PPP 29

2.5.6 Opersai Umum 29

2.5.7 Pengertian Protokol Frame Layer 30

2.5.8 Keuntungan Frame Relay 30

2.5.9 Struktur Frame Relay 31

2.4.10 Kemacetan Eksplisit Pemberitahuan (ECN) Bits 31

2.5.11 Laporan Link Layer Manajemen (CLLM) 32

2.5.12 Status Koneksi (LMI)   32

BAB III

PENUTUP 3.1 Kesimpulan 35

DAFTAR PUSTAKA ……………………………………………………………………….36

BAB I

PENDAHULUAN

 

  1. Latar Belakang

Model Open Systems Interconnection (OSI) diciptakan oleh International Organization for Standardization (ISO) yang menyediakan kerangka logika terstruktur bagaimana proses komunikasi data berinteraksi melalui jaringan. Standard ini dikembangkan untuk industri komputer agar komputer dapat berkomunikasi pada jaringan yang berbeda secara efisien.

Dalam arsitektur jaringan komputer, terdapat suatu lapisan-lapisan (layer) yang memiliki tugas spesifik serta memiliki protokol tersendiri. Serta dalam mendesain suatu jaringan kita harus memperhatikan arsitektur standar yang telah dibuat oleh sebuah badan dunia (ISO).

ISO (International Standard Organization) telah mengeluarkan suatu standard untuk arsitektur jaringan komputer yang dikenal dengan nama Open System Interconnection ( OSI ). Data link layer Lapisan kedua dari model OSI/ISO (International Organization for Standardization/ Open System Interconnection), yaitu lapisan yang bertugas mengatur hubungan antara pengirim dan penerima, dan memastikan pesan sampai ke tujuan dengan baik. Lapisan ini berfungsi untuk meningkatkan kualitas transmisi dan pengkodean impuls elektrik. Atau lapisan dalam model jaringan yang mengatur komunikasi di antara host secara spesifik.

Fungsi Data Link layer Merupakan layer kedua pada model referensi OSI layer. Pada layer ini data diterima dari network layer berupa Paket yang kemudian diencapsulasi menjadi Frame, dengan memberikan layer-2 header. Dan kemudian dikirim ke phisycal layer untuk diteruskan ke penerima. Pada penerima, layer ini mengubah Byte menjadi Frame, frame header akan dilepas (dekapsulasi), kemudian dikirim ke network layer menjadi Paket.

  1. Rumusan Masalah

  1. Apa yang dimaksud dengan OSI

  2. Apa yang dimaksud dengan Data Link Layer

  3. Apa saja jenis layanan link layer

  4. Apa yang dimaksud Protocol jendela geser

  1. Tujuan

  1. Mengetahui jaringan OSI

  2. Mengetahui bagian lapisan dari OSI

  3. Mengetahui Data Link Layer

  4. Mengetahui Layanan Link Layer

  5. Mengetahui Protokol Multiple Access

  6. Mengetahui Standard IEEE 802 untuk LAN dan MAN

  7. Mengetahui protocol jendela geser (sliding window)

  8. Mengetahui contoh protocol data link layer

BAB II

PEMBAHASAN

  1.  Data Link Layer

Layer Data Link Layer 2 dari OSI model tujuh lapisan jaringan komputer. Ini sesuai dengan, atau merupakan bagian dari lapisan link dari model referensi TCP / IP. Data Link Layer adalah lapisan protokol yang mentransfer data antara node jaringan yang berdekatan di jaringan area luas atau antara node pada segmen jaringan area lokal yang sama. Layer Data Link menyediakan sarana fungsional dan prosedural untuk mentransfer data antara entitas jaringan dan mungkin menyediakan cara untuk mendeteksi dan mungkin memperbaiki kesalahan yang mungkin terjadi dalam Physical Layer. Contoh protokol data link adalah Ethernet untuk jaringan area lokal (multi-node), Point-to-Point Protocol (PPP), HDLC dan ADCCP untuk point-to-point (dual-node) koneksi.

Tugas dari Link Layer adalah memindahkan datagram dari satu node ke berikutnya melalui individual link dalam bentuk frame. disebut individual karena link antara node-node tersebut mungkin menggunakan protokol yang berbeda-beda.

LAYANAN LINK LAYER

  1. Framing membungkus (encapsulate) datagram ke dalam bentuk frame sebelum transmisi.

  2. Link acces protokol-protokol media access control (MAC) mengatur bagaimana seuah frame ditransmisikan ke dalam link. misalnya point to point atau broadcast.Realiable Delivey protokol link layermenjamin agar pengiriman datagram melalui link terjadi tanpa adanya kesalahan(error).

  3. Flow Control karena setiap node memiliki keterbatasan buffer(memory), maka link layer menjamin agar pengiriman frame tidak lebih cepat daripada pemrosesan frame sisi penerima .

  4. Error Detection kesalahan bit dapat terjadi akibat atervensi sinyal atau noise didalam link. link layer melakukan deteksi kesalahan tetapi tidmeminta pengiriman kembali frame yang salah tersebut tetapi frame yang salah akan dibuang.

  5. Error Correction selain melakukan deteksi kesalahan link layer jga melakukan koreksi terhadap bit yang salah. tidak semua layer bisa memberikan layanan ini tergantung protokol yang digunakan.

2.2  PROTOKOL MULTIPLE ACCESS

  1. Contentionless Cara pengaksesan dimana waktu pengiriman setiap user telah dijadwalkan sebelumnya untuk menghindari terjadinya tubrukan paket data apabila beberapa user mengakses suatu kanal pada saat yang sama. Cara Penjadwalan Contentionless:

a. Fixed Assignment scheduling,

Protokol ini mengalokasikan suatu bagian yang sifatnya tetap kepada setiap user. Bagian yang tetap ini dapat berupa time slot (TDMA) atau frekuensi (FDMA).

Kelemahan sistem ini terletak pada in-efiesiensi jaringan, karena time slot atau frekuensi yang telah dialokasikan untuk user tertentu tidak dapat digunakan oleh user lain walaupun time slot atau frekuensi tersebut tidak digunakan.

b. Demand Scheduling

Protokol ini mengalokasikan jaringan kepada setiap user yang memiliki paket data yang hendak dikirimkan.

Demand scheduling terbagi atas token passing yang menggunakan topologi ring atau bus dan roll-call poling yang menggunakan topologi star.

  1. Contention Waktu pengiriman dipilih secara acak. Tidak dilakukan penjadwalan pada transmisi paket, sehingga setiap user memiliki kebebasan untuk mengirim paket data kapan saja.

Cara Transmisi Contention:

Untuk menghindari terjadinya tabrakan antar paket data dilakukan cara :

  1. Repeated random access protocol

Protokol ini dilakukan dengan metode ALOHA, slotted ALOHA, dan CSMA (carrier sense multiple access). Metode CSMA merupakan teknologi yang sesuai untuk aplikasi wireless LAN, karena pada metode ini jaringan tidak perlu mengetahui jumlah node yang aktif, sehingga tidak diperlukan rekonfigurasi protokol apabila terjadi perubahan pada node.

Node mengirim data setelah terlebih dahulu melihat apakah ada node lain yang sedang mengirim data. Jika ada, maka node tersebut menunggu sampai node lain selesai mengirimkan datanya. Apabila terjadi tubrukan data yang merusak paket, seluruh node akan mengetahui dan pengiriman data akan diulang.

  1. Random access with reservation

Pada protokol ini, user yang berhasil mengirim paket data ke penerima, akan memperoleh alokasi kanal yang disebut reservasi, untuk pengiriman paket data selanjutnya. Apabila user tersebut telah selesai mengirim paket datanya, maka user akan menghentikan reservasi agar kanal dapat digunakan oleh user lain.

Layer Data Link berkaitan dengan pengiriman lokal frame antara perangkat pada LAN yang sama. Data Link frame, sebagai unit-unit data protokol yang disebut, tidak melewati batas-batas jaringan lokal. Antar-jaringan routing dan global menangani adalah fungsi lapisan yang lebih tinggi, yang memungkinkan data protokol Link ke fokus pada pengiriman lokal, pengalamatan, dan arbitrase media. Dengan cara ini, lapisan Data Link analog dengan lingkungan polisi lalu lintas, ini berupaya untuk menengahi antara partai bersaing untuk akses ke medium.

Bila perangkat mencoba untuk menggunakan media secara bersamaan, tabrakan bingkai terjadi. Protokol Data Link menentukan bagaimana perangkat mendeteksi dan memulihkan dari tabrakan tersebut, dan dapat menyediakan mekanisme untuk mengurangi atau mencegah mereka.

Pengiriman frame oleh lapisan 2 perangkat dilakukan melalui penggunaan alamat hardware tidak ambigu. Sebuah sundulan frame berisi alamat sumber dan tujuan yang menunjukkan perangkat yang berasal frame dan perangkat yang diharapkan untuk menerima dan memprosesnya. Berbeda dengan alamat hirarkis dan routable dari lapisan jaringan, lapisan 2 alamat yang datar, yang berarti bahwa tidak ada bagian dari alamat dapat digunakan untuk mengidentifikasi kelompok logis atau fisik untuk alamat yang dimiliki.

Link data sehingga menyediakan transfer data di link fisik. Itu transfer dapat diandalkan atau tidak dapat diandalkan; banyak data protokol link tidak memiliki pengakuan penerimaan bingkai sukses dan penerimaan, dan protokol data link beberapa tidak mungkin bahkan memiliki bentuk checksum untuk memeriksa kesalahan transmisi. Dalam kasus-kasus, lebih tinggi tingkat protokol harus menyediakan flow control, error checking, dan pengakuan dan retransmission.

IEEE adalah organisasi nirlaba internasional, yang merupakan asosiasi profesional utama untuk peningkatan teknologi. Sebelumnya, IEEE merupakan kepanjangan dari Institute of Electrical and Electronics Engineers.Namun berkembangnya cakupan bidang ilmu dan aplikasi yang diperdalam organisasi ini membuat nama-nama kelektroan dianggap tidak relevan lagi, sehingga IEEE tidak dianggap memiliki kepanjangan lagi, selain sebuah nama yang dieja sebagai Eye-triple-E. Di samping society, IEEE memiliki badan standard (Standard Association, IEEE-SA). IEEE-SA memiliki wibawa cukup besar untuk bisa mempersatukan substandard industri membentuk standardisasi internasional yang diakui seluruh industri.

Dalam beberapa jaringan, seperti IEEE 802 jaringan area lokal, Layer Data Link dijelaskan secara lebih rinci dengan Media Access Control (MAC) dan Logical Link Control (LLC) sublayer, ini berarti bahwa IEEE 802.2 LLC protokol dapat digunakan dengan semua dari lapisan MAC IEEE 802, seperti Ethernet, token ring, IEEE 802.11, dll, serta dengan beberapa non-lapisan MAC 802 seperti FDDI. Lain data Link Layer protokol, seperti HDLC, diperinci mencakup sublayer, meskipun beberapa protokol lain, seperti Cisco HDLC, gunakan tingkat rendah framing HDLC sebagai lapisan MAC dalam kombinasi dengan lapisan LLC berbeda. Dalam ITU-T G.hn standar, yang menyediakan cara untuk menciptakan kecepatan tinggi (sampai dengan 1 Gigabit / s) jaringan area lokal menggunakan kabel rumah yang ada (saluran listrik, saluran telepon dan kabel koaksial), Layer Data Link dibagi menjadi tiga sub-lapisan (Protokol Aplikasi Konvergensi, dan Logical Link Control Kontrol Medium Access).

Dalam semantik dari arsitektur jaringan OSI, protokol Data Link Layer menanggapi permintaan layanan dari Network Layer dan mereka menjalankan fungsi mereka dengan mengeluarkan permintaan layanan ke layer Physical.

2.3 Standard IEEE 802 untuk LAN dan MAN

1.    IEEE 802.3

IEEE 802.3 adalah sebuah kumpulan standar IEEE yang mendefinisikan lapisan fisik dan sublapisan media access control dari lapisan data-link dari standar Ethernet berkabel. IEEE 802.3 mayoritas merupakan teknologi Local Area Network (LAN), tapi beberapa di antaranya adalah teknologi Wide Area Network (WAN). IEEE 802.3 juga merupakan sebuah teknologi yang mendukung arsitektur jaringan IEEE 802.1

DIX Ethernet dan IEEE 802.3

Spesifikasi Ethernet yang asli (yang disebut sebagai “Experimental Ethernet”) dikembangkan oleh Robert Metcalfe pada tahun 1972 dan dipatenkan pada tahun 1978 dan dibuat berbasiskan bagian dari protokol nirkabel ALOHAnet. Memang, Experimental Ethernet sudah tidak digunakan lagi saat ini, tapi dapat dianggap sebagai protokol Ethernet oleh sebagian kalangan. Ethernet yang dikenal sekarang yang digunakan di luar Xerox adalah DIX Ethernet. Tetapi, karena DIX Ethernet juga dikembangkan dari Experimental Ethernet, dan semakin banyak standar yang juga dikembangkan berbasiskan teknologi DIX Ethernet, komunitas teknis telah menganggap bahwa semuanya adalah Ethernet.

Format Frame IEEE 802.3

IEEE 802.3 adalah sebuah format frame yang merupakan hasil penggabungan dari spesifikasi IEEE 802.2 dan IEEE 802.3, dan terdiri atas header dan trailer IEEE 802.3 dan sebuah header IEEE 802.2.

Struktur data

Sebuah frame IEEE 802.3 terdiri atas beberapa field sebagai berikut:

Header IEEE 802.3:

  1. Preamble

  2. Start Delimiter

  3. Destination Address

  4. Source Address

  5. Length

Header IEEE 802.2 Logical Link Control:

Destination Service Access Point (DSAP)

Source Service Access Point (SSAP)

Control

Payload

Trailer IEEE 802.3:

Frame Check Sequence (FCS)

Gambar 1. Struktur Data IEEE 802.3.

Preamble

Field Preamble adalah sebuah field berukuran 7 byte yang terdiri atas beberapa bit angka 0 dan 1 yang dapat melakukan sinkronisasi dengan perangkat penerima. Setiap byte dalam field ini berisi 10101010.

Start Delimiter

Field Start Delimiter adalah sebuah field berukuran 1 byte yang terdiri atas urutan bit 10101011, yang mengindikasikan permulaan frame Ethernet yang bersangkutan. Kombinasi antara field Preamble dalam IEEE 802.3 dan Start Delimiter adalah sama dengan field Preamble dalam Ethernet II, baik itu ukurannya maupun urutan bit yang dikandungnya.

Destination Address

Field Destination Address adalah field berukuran 6 byte yang sama dengan field Destination Address dalam Ethernet II, kecuali dalam IEEE 802.3 mengizinkan ukuran alamat 6 byte dan juga 2 byte. Meskipun demikian, alamat 2 byte tidak sering digunakan.

Source Address

Field Source Address adalah field berukuran 6 byte yang sama dengan field Source Address dalam Ethernet II, kecuali dalam IEEE 802.3 mengizinkan ukuran alamat 6 byte dan juga 2 byte. Meskipun demikian, alamat 2 byte tidak sering digunakan.

Length

Field Length adalah sebuah field yang berukuran 2 byte yang mengindikasikan jumlah byte dimulai dari byte pertama dalam header LLC hingga byte terakhir field Payload. Field ini tidak memasukkan header IEEE 802.3 atau field Frame Check Sequence. Ukuran minimumnya adalah 46 (0x002E), dan nilai maksimumnya adalah 1500 (0x05DC).

Destination Service Access Point

Field Destination Service Access Point (DSAP) adalah sebuah field berukuran 1 byte yang mengindikasikan protokol lapisan tinggi yang digunakan oleh frame pada node tujuan. Field ini adalah salah satu dari field-field IEEE 802.2 Logical Link Control (LLC). Field ini bertindak sebagai tanda pengenal protokol (protocol identifier) yang digunakan di dalam format frame IEEE 802.3. Nilai-nilainya ditetapkan oleh IANA.

Source Service Access Point

Field Source Service Access Point (SSAP) adalah sebuah field berukuran 1 byte yang mengindikasikan protokol lapisan tinggi yang digunakan oleh frame pada node sumber. Field ini adalah salah satu dari field-field IEEE 802.2 Logical Link Control (LLC). Field ini bertindak sebagai tanda pengenal protokol (protocol identifier) yang digunakan di dalam format frame IEEE 802.3. Nilai-nilainya ditetapkan oleh IANA.

2.     IEEE 802.11

IEEE 802.11 adalah satu set standar untuk implementasi jaringan area lokal nirkabel (WLAN) komunikasi komputer di 2.4, 3.6 dan 5 GHz band frekuensi. Mereka diciptakan dan dipelihara oleh IEEE LAN / MAN Standards Committee (IEEE 802). Versi base saat ini dari standar ini IEEE 802,11-2007.

Keterangan umum

Keluarga 802.11 terdiri dari serangkaian teknik modulasi over-the-air yang menggunakan protokol dasar yang sama. Yang paling populer adalah yang didefinisikan oleh protokol 802.11b dan 802.11g, yang perubahan standar asli. 802,11-1.997 adalah standar jaringan nirkabel pertama, tetapi 802.11b yang pertama diterima secara luas satu, diikuti 802.11g dan 802.11n. Keamanan awalnya sengaja lemah karena persyaratan ekspor dari beberapa pemerintah, [1] dan kemudian disempurnakan melalui amandemen 802.11i setelah perubahan pemerintah dan legislatif. 802.11n adalah teknik modulasi baru multi-streaming. Standar lainnya dalam keluarga (c-f, h, j) adalah layanan perubahan dan ekstensi atau koreksi dengan spesifikasi sebelumnya.

802.11b dan 802.11g menggunakan band ISM 2,4 GHz, yang beroperasi di Amerika Serikat di bawah Bagian 15 dari Komisi Komunikasi Federal AS Aturan dan Peraturan. Karena pilihan ini band frekuensi, peralatan 802.11b dan g kadang-kadang mungkin menderita gangguan dari oven microwave, telepon tanpa kabel dan perangkat Bluetooth. 802.11b dan 802.11g kontrol gangguan mereka dan kerentanan terhadap interferensi dengan menggunakan direct-sequence spread spectrum (DSSS) dan orthogonal frequency-division multiplexing (OFDM) metode sinyal, masing-masing. 802.11a menggunakan pita 5 GHz U-NII, yang bagi sebagian besar dunia, menawarkan setidaknya 23 saluran non-overlapping daripada band frekuensi 2,4 GHz ISM, di mana semua saluran tumpang tindih. Performa [2] yang lebih baik atau lebih buruk dengan yang lebih tinggi atau frekuensi rendah (saluran) dapat direalisasikan, tergantung padalingkungan.

Segmen spektrum frekuensi radio yang digunakan oleh 802.11 bervariasi antara negara. Di AS, 802.11a dan 802.11g alat bisa dioperasikan tanpa izin, sebagaimana yang diperbolehkan dalam Bagian 15 dari Aturan FCC dan Peraturan. Frekuensi yang digunakan oleh saluran satu sampai enam dari 802.11b dan 802.11g berada dalam band amatir radio 2,4 GHz. Izin operator amatir radio dapat beroperasi 802.11b / g perangkat menurut Bagian 97 dari Aturan FCC dan Peraturan, sehingga daya output meningkat tetapi tidak puas komersial atau enkripsi.

Sejarah

802.11 teknologi telah asal-usul dalam keputusan 1985 oleh Komisi Komunikasi Federal AS yang dirilis band ISM untuk penggunaan tanpa izin. [4] Pada tahun 1991 NCR Corporation / AT & T (sekarang Alcatel-Lucent dan LSI Corporation) diciptakan pendahulu ke 802.11 di Nieuwegein, Belanda. Para penemu awalnya dimaksudkan untuk menggunakan teknologi untuk sistem kasir, produk nirkabel pertama dibawa di pasar di bawah nama WaveLAN dengan tingkat data mentah dari 1 Mbit / s dan 2 Mbit / s. [rujukan?] Vic Hayes, yang memegang kursi IEEE 802.11 selama 10 tahun dan telah disebut sebagai “ayah dari Wi-Fi” terlibat dalam merancang standar awal 802.11b dan 802.11a dalam IEEE. rujukan?

Pada tahun 1992, Ilmiah dan Industri Persemakmuran Penelitian Organisasi (CSIRO) memperoleh paten di Australia untuk metode teknologi transfer data nirkabel berdasarkan penggunaan transformasi Fourier untuk “unsmear” sinyal. Pada tahun 1996, mereka memperoleh paten untuk teknologi yang sama di AS [5]. Pada bulan April 2009, 14 perusahaan teknologi menjual perangkat Wi-Fi, termasuk Dell, HP, Microsoft, Intel, Nintendo, dan Toshiba, setuju untuk membayar CSIRO $ 250 juta untuk pelanggaran pada hak paten CSIRO

3.  Token Ring: IEEE 802,5 Protokol LAN

Token Ring adalah sebuah protokol LAN yang didefinisikan dalam IEEE 802,5 mana semua stasiun yang terhubung dalam sebuah cincin dan setiap stasiun langsung bisa mendengar transmisi hanya dari tetangga terdekatnya. Izin untuk mengirimkan diberikan dengan pesan (token) yang beredar di sekitar ring.

Token Ring sebagaimana didefinisikan dalam IEEE 802,5 berasal dari IBM Token Ring teknologi LAN. Keduanya didasarkan pada teknologi Token Passing. Sementara mereka berbeda dalam cara kecil tapi umumnya kompatibel satu sama lain. Token-passing networksmove sebuah bingkai kecil, yang disebut token, sekitar jaringan. Kepemilikan dari token memberikan hak untuk mengirimkan. Jika node menerima token tidak memiliki informasi untuk mengirim, itu merebut token, mengubah 1 bit dari token (yang mengubah token menjadi awal urutan-frame), menambahkan informasi yang ingin mengirimkan, dan mengirim ini informasi ke stasiun berikutnya pada cincin. Sementara frame informasi mengitari cincin, tidak ada token pada jaringan, yang berarti bahwa stasiun lain ingin mengirim harus menunggu. Oleh karena itu, tabrakan tidak dapat terjadi dalam jaringan Token Ring.

Bingkai informasi beredar cincin itu sampai mencapai stasiun tujuan yang dimaksud, yang salinan informasi untuk diproses lebih lanjut. Bingkai informasi terus lingkaran cincin dan akhirnya dihapus ketika mencapai stasiun yang mengirim. Stasiun yang mengirim dapat memeriksa kembali frame untuk melihat apakah frame terlihat dan kemudian disalin oleh tujuan.

Tidak seperti Ethernet CSMA / CD jaringan, token-passing jaringan yang deterministik, yang berarti bahwa adalah mungkin untuk menghitung waktu maksimum yang akan berlalu sebelum setiap stasiun akhirnya akan mampu menularkan. Fitur dan kehandalan fitur beberapa membuat jaringan Token Ring ideal untuk aplikasi di mana penundaan harus operasi jaringan diprediksi dan kuat adalah penting. The Fiber Distributed-Data Interface (FDDI) juga menggunakan protokol Token Passing.

Protokol Struktur – Token Ring: IEEE 802,5 Protokol LAN

Table 1. Protokol Struktur – Token Ring: IEEE 802,5 Protokol LAN

SDEL / Edel – Pembatas Mulai Pembatas / Akhir. Baik SDEL dan Edel memiliki pelanggaran kode disengaja Manchester pada posisi bit tertentu sehingga awal dan akhir sebuah frame sengaja tidak pernah bisa diakui di tengah data lainnya.

  1. AC – Akses kontrol Berisi lapangan bidang Prioritas.

  2. FC – Frame bidang kontrol menunjukkan apakah frame berisi data atau kontrol informasi

  3. Alamat Tujuan – Alamat tujuan stasiun

  4. Alamat Sumber – Sumber alamat stasiun.

  5. Route Informasi – Bidang dengan routing kontrol, descriptor rute dan jenis informasirouting.

  6. Informasi – Bidang Informasi dapat LLC atau MAC.

  7. FCS – Frame cek urutan.

  8. Frame Status – Berisi bit yang dapat ditetapkan oleh penerima frame untuk sinyal

pengakuan dari alamat dan apakah frame tersebut berhasil disalin.

4.         10BaseT

10BaseT adalah sebuah standar yang digunakan untuk mengimplementasikan jaringan berbasis teknologi Ethernet. Dibandingkan dengan standar 10Base2 atau 10Base5, standar 10BaseT ini lebih populer, meski kecepatan yang ditawarkan adalah sama, yaitu 10 Megabit per detik. 10BaseT menggunakan kabel Unshielded Twisted-Pair (UTP) untuk menghubungkan komputer, dan menggunakan hub untuk membentuk sebuah jaringan.

10BaseT mendukung kecepatan hingga 10 Megabit per detik, tapi dalam kenyataannya kecepatan yang dapat diraihnya hanyalah berkisar antara 4 Megabit per detik hingga 6 Megabit per detik, karena adanya beberapa halangan seperti kolisi (tumbukan) paket data dalam jaringan. Standar ini dibangun berdasarkan spesifikasi IEEE 802.3 yang dikembangkan oleh Project 802.

Jaringan 10BaseT dihubungkan dengan menggunakan topologi star ke sebuah hub yang berada di tengah-tengah jaringan. Kabel UTP yang digunakan adalah kabel UTP Kategori 3, UTP Kategori 4, atau UTP Kategori 5, yang diberi ujung konektor RJ-45.

Panjang maksimum satu buah segmen jaringan 10BaseT adalah 100 meter. Jika jarak antara dua segmen melebihi jarak ini, maka dua segmen tersebut harus dihubungkan dengan menggunakan repeater. Jarak minimum sebuah segmen adalah 2.5 meter. Dengan menggunakan stackable hub (hub yang dapat ditumpuk), sebuah jaringan yang cukup besar dapat dibentuk dengan menggunakan standar ini. Meskipun standar ini mendukung hingga 1024 node, sebaiknya dalam satu jaringan jangan terdapat lebih dari 300 node agar kinerja yang lebih baik, mengingat semakin banyak node yang terhubung akan memperbanyak kolisi yang terjadi.

Nama 10BaseT diambil dari beberapa komponen yang menyusunnya, yakni:

  1. Kecepatan maksimum jaringan (10 Mbit/detik)

  2. Metode transmisi jaringan (Baseband)

  3. Kabel yang digunakan (Twisted-Pair).

Standar jaringan ini sudah dianggap usang, dan digantikan dengan standar 100BaseT (Fast Ethernet) atau bahkan Gigabit Ethernet (1000BaseT).

2.4.    Protocol jendela geser (sliding window)

Sebuah protokol jendela geser adalah fitur berbasis paket transmisi data protokol . Sliding window protokol yang digunakan di mana diandalkan pengiriman-order paket yang diperlukan, seperti di Data Link Layer ( model OSI ) serta dalam Transmission Control Protocol (TCP).

Secara konseptual, setiap bagian transmisi (paket di sebagian lapisan data link, tetapi byte TCP) diberikan sebuah nomor urutan berturut-turut yang unik, dan penerima menggunakan angka untuk menempatkan paket yang diterima dalam urutan yang benar, membuang duplikat paket dan mengidentifikasi orang-orang yang hilang . Masalah dengan hal ini adalah bahwa tidak ada batasan pada ukuran nomor urut yang dapat diperlukan.

Dengan menempatkan batasan pada jumlah paket yang dapat dikirim atau diterima pada waktu tertentu, sebuah protokol sliding window memungkinkan jumlah yang tidak terbatas paket untuk dikomunikasikan dengan menggunakan nomor urut berukuran tetap. Istilah “jendela” di sisi pemancar merupakan batas logis dari jumlah paket belum diakui oleh penerima. Penerima menginformasikan pemancar dalam setiap paket pengakuan arus maksimum penerima ukuran buffer (window batas). The header TCP menggunakan sedikit lapangan 16 untuk melaporkan menerima ukuran jendela ke pengirim. Oleh karena itu, jendela terbesar yang dapat digunakan adalah 2 16 = 64 kilobyte. Pada mode slow-start, pemancar dimulai dengan hitungan paket rendah dan meningkatkan jumlah paket dalam setiap transmisi setelah menerima paket pengakuan dari penerima.

Untuk setiap paket ack diterima, jendela slide oleh salah satu paket (logis) untuk mengirimkan satu paket baru. Ketika ambang jendela tercapai, transmitter mengirimkan satu paket untuk satu paket ack diterima. Jika batas jendela adalah 10 paket maka dalam mode slow start pemancar dapat memulai transmisi satu paket diikuti oleh dua paket (sebelum mengirimkan dua paket, satu paket ack harus diterima), diikuti oleh tiga paket dan seterusnya sampai 10 paket. Tapi setelah mencapai 10 paket, transmisi lebih dibatasi untuk satu paket ditransmisikan untuk satu paket ack diterima. Dalam simulasi ini tampak seolah-olah jendela bergerak dengan satu jarak paket untuk setiap paket ack diterima. Pada sisi penerima juga jendela bergerak satu paket untuk setiap paket yang diterima. Geser Metode window memastikan bahwa kemacetan lalu lintas pada jaringan dihindari. Layer aplikasi masih akan menawarkan data untuk transmisi TCP tanpa khawatir tentang masalah kemacetan lalu lintas jaringan sebagai TCP pada pengirim dan sisi penerima menerapkan geser jendela buffer paket. Ukuran jendela dapat bervariasi dinamis, tergantung pada lalu lintas jaringan.

Untuk tertinggi throughput yang , penting bahwa pemancar tidak dipaksa untuk menghentikan pengiriman oleh geser protokol jendela awal dari satu round-trip waktu tunda (RTT). Batas pada jumlah data yang dapat dikirim sebelum berhenti untuk menunggu pengakuan harus lebih besar dari perkalian bandwidth-delay dari link komunikasi. Jika tidak, protokol akan membatasi efektifbandwith link.

Motivasi

Dalam setiap protokol komunikasi berdasarkan permintaan otomatis mengulang

untuk error control , penerima harus mengakui paket yang diterima. Jika pemancar tidak menerima pengakuan dalam waktu yang wajar, itu kembali mengirimkan data.

Sebuah pemancar yang tidak mendengar pengakuan tidak bisa tahu apakah penerima benar-benar menerima paket, itu mungkin bahwa itu hilang atau rusak dalam transmisi. Jika deteksi kesalahan mengungkapkan korupsi, paket akan diabaikan oleh penerima dan tidak ada pengakuan akan dikirim. Demikian pula, penerima biasanya pasti tentang apakah pengakuan yang sedang diterima. Ini mungkin bahwa pengakuan itu dikirim, tapi hilang atau rusak dalam medium transmisi. Dalam hal ini, penerima harus mengakui transmisi untuk mencegah data yang terus membenci, tetapi sebaliknya harus mengabaikannya.

2.4.1 Protokol operasi

Pemancar dan penerima masing-masing memiliki nomor urut saat n t dan n r , masing-masing. Mereka masing-masing juga memiliki jendela ukuran w t dan w r . Ukuran jendela dapat bervariasi, tetapi dalam implementasi sederhana mereka tetap. Ukuran jendela harus lebih besar dari nol untuk setiap kemajuan harus dibuat.

Seperti biasanya diimplementasikan, n t adalah paket berikutnya yang akan dikirim, yaitu nomor urut dari paket pertama yang belum dikirim. Demikian juga, n r adalah paket pertama belum diterima. Kedua nomor tersebut monoton meningkat dengan waktu, mereka hanya pernah meningkat.

Penerima juga dapat melacak nomor urutan tertinggi belum menerima, variabel n s adalah salah satu lebih dari jumlah urutan nomor urutan tertinggi yang diterima. Untuk penerima sederhana yang hanya menerima paket dalam rangka ( w r = 1), ini adalah sama dengan n r , tapi bisa lebih besar jika w r > 1. Perhatikan perbedaan: semua paket di bawah n r telah diterima, tidak ada paket atas n s telah diterima, dan antara n r dan n s , beberapa paket telah diterima.

Ketika penerima menerima paket, itu update variabel yang tepat dan mengirimkan pengakuan dengan baru n r . Pemancar melacak pengakuan tertinggi telah menerima n a . Pemancar tahu bahwa semua paket sampai, tetapi tidak termasuk n yang telah diterima, tapi tidak pasti tentang paket antara n a dan n s , yaitu n a ≤ n r ≤ n s

Nomor urut selalu mematuhi aturan bahwa n a ≤ n r ≤ n s ≤ n t ≤ n a + w t . Yaitu:

a. n a ≤ n r : Pengakuan tertinggi yang diterima oleh pemancar tidak bisa lebih tinggi dari yang tertinggi n r diakui oleh penerima.

  1. n r ≤ n s : Rentang paket yang diterima sepenuhnya tidak bisa melampaui akhir paket yang diterima sebagian.

  2. n s ≤ n t : The paket tertinggi yang diterima tidak bisa lebih tinggi dari paket tertinggi dikirim.

  3. n t ≤ n a + w t : The paket tertinggi dikirim dibatasi oleh pengakuan tertinggi yang diterima dan mengirimkan ukuran jendela.

2.4.2 Operasi Transmitter

Setiap kali pemancar memiliki data untuk dikirim, mungkin mengirimkan hingga w t paket menjelang pengakuan terbaru n a . Artinya, dapat mengirimkan paket nomor n t asalkan n t < n a + w t .

Dengan tidak adanya kesalahan komunikasi, pemancar segera menerima pengakuan untuk semua paket yang telah dikirim, meninggalkan n yang sama dengan n t . Jika hal ini tidak terjadi setelah penundaan yang wajar, pemancar harus memancarkan kembali paket antara n a dan n t .

Teknik untuk mendefinisikan “penundaan wajar” bisa sangat rumit, tetapi mereka hanya mempengaruhi efisiensi, keandalan dasar dari protokol sliding window tidak tergantung pada rincian.

2.4.3`Operasi Receiver

      Setiap kali sebuah paket bernomor x diterima, penerima memeriksa untuk melihat apakah itu jatuh di jendela penerimaan, n r ≤ x < n s + w r . (Penerima sederhana hanya perlu melacak satu nilain r = n s .) Jika jatuh dalam jendela, penerima menerimanya. Jika nomor n r , menerima nomor urut meningkat sebesar 1, dan mungkin lebih jika paket berturut-turut lanjut yang sebelumnya diterima dan disimpan. Jika x > n r , paket disimpan sampai semua paket sebelumnya telah diterima. [ 1 ] Jika x ≥ n s , yang terakhir diperbarui ke n s = x +1.

Jika nomor paket tidak berada dalam menerima jendela, penerima membuang itu dan tidak mengubah n r atau n s . Apakah paket itu diterima atau tidak, penerima mengirimkan sebuah pengakuan yang mengandung arus n r . (Pengakuan juga dapat mencakup informasi mengenai paket tambahan yang diterima antara n r atau n s , tapi itu hanya membantu efisiensi.)

Perhatikan bahwa tidak ada gunanya memiliki jendela penerimaan w r lebih besar dari transmisi jendela w t , karena tidak ada perlu khawatir tentang menerima paket yang tidak akan pernah dikirim, kisaran berguna adalah 1 ≤ w r ≤ w t .

Rentang nomor urut yang dibutuhkan

Nomor urut modulo 4, dengan w r = 1. Awalnya, n t = n r = 0

Sejauh ini, protokol telah digambarkan seolah-olah nomor urut adalah ukuran terbatas, yang semakin meningkat.Namun, bukan transmisi penuh nomor urut x dalam pesan, adalah mungkin untuk hanya mengirimkan x  mod  N , untuk beberapa terbatas N . ( N biasanya kekuatan 2 .)

Sebagai contoh, pemancar hanya akan menerima penghargaan dalam kisaran n yang ke n t , inklusif. Karena menjamin bahwa n t – n a  ≤  w t , terdapat paling banyak w t +1 kemungkinan nomor urut yang bisa tiba pada waktu tertentu.Dengan demikian, pemancar jelas bisa decode urutan nomor asalkan N  >  w t .

Sebuah kendala kuat diberlakukan oleh penerima. Operasi protokol tergantung pada penerima mampu andal membedakan paket baru (yang harus diterima dan diproses) dari transmisi ulang paket lama (yang harus dibuang, dan pengakuan terakhir retransmitted). Hal ini dapat dilakukan pengetahuan yang diberikan ukuran jendela transmitter.Setelah menerima paket nomor x , penerima mengetahui bahwa x  <  n a + w t , sehingga n a  >  x – w t . Dengan demikian, paket bernomor x – w t tidak akan pernah lagi dipancarkan.

Nomor urut terendah kita akan pernah terima di masa depan adalah n s – w t

Penerima juga tahu bahwa transmitter n yang tidak bisa lebih tinggi dari pengakuan tertinggi yang pernah dikirim, yaitu nr . Jadi nomor urut tertinggi kita mungkin bisa lihat adalah n r + w t  ≤  n s + w t .

Dengan demikian, ada 2 w t nomor urutan yang berbeda bahwa penerima dapat menerima pada satu waktu. Karena itu mungkin tampak bahwa kita harus memiliki N  ≥ 2 w t . Namun, batas yang sebenarnya lebih rendah.

The wawasan tambahan adalah bahwa penerima tidak perlu membedakan antara nomor urut yang terlalu rendah (kurang dari n r ) atau yang terlalu tinggi (lebih besar dari atau sama dengan n s +w r ). Dalam kedua kasus, penerima mengabaikan paket kecuali untuk memancarkan kembali pengakuan. Dengan demikian, hanya perlu bahwa N  ≥  w t + w r . Seperti itu adalah umum untuk memiliki w r < w t (misalnya melihat Go-Back-N di bawah), ini dapat memungkinkan lebih besar w t dalam tetap N .

Jendela geser sederhana: berhenti-dan-tunggu

Meskipun umumnya dibedakan dari protokol sliding-window, yang berhenti-dan-tunggu ARQ protokol sebenarnya sederhana mungkin pelaksanaan itu. Jendela mengirimkan 1 paket, dan jendela penerimaan adalah 1 paket. Dengan demikian, N = 1 +1 = 2 nomor urut mungkin (mudah diwakili oleh satu bit ) harus diisi.

Ambiguitas contoh

Pemancar bergantian mengirimkan paket ditandai “aneh” dan “bahkan”. Ucapan terima kasih juga mengatakan “aneh” dan “bahkan”. Misalkan pemancar, setelah mengirimkan paket aneh, tidak menunggu pengakuan yang aneh, dan bukannya segera dikirim bahkan paket berikut. Kemudian mungkin menerima pengakuan mengatakan “mengharapkan sebuah paket ganjil berikutnya”. Hal ini akan meninggalkan pemancar dalam kebingungan: penerima telah menerima kedua paket, atau tidak?

  1. Go-Back-N

Go-Back-N ARQ adalah protokol sliding window dengan w t > 1, tapi tetap w r = 1. Penerima menolak untuk menerima paket, tetapi yang berikutnya secara berurutan. Jika paket hilang dalam perjalanan, paket berikut ini diabaikan sampai paket yang hilang adalah dipancarkan kembali, kerugian minimal satu kali round trip . Untuk alasan ini, itu tidak efisien pada link yang menderita kerugian paket sering.

Ambiguitas contoh

Misalkan kita menggunakan nomor urut 3-bit, seperti yang khas untuk HDLC . Hal ini memberikan N = 2 ³ = 8. Sejak w r = 1, kita harus membatasi w t ≤ 7. Hal ini karena, setelah transmisi 7 paket, ada 8 kemungkinan hasil: Anywhere 0-7 paket bisa telah diterima dengan sukses. Ini adalah 8 kemungkinan, dan pemancar membutuhkan informasi yang cukup dalam pengakuan untuk membedakan mereka semua.

Jika transmitter mengirimkan 8 paket tanpa menunggu pengakuan, itu bisa menemukan dirinya dalam dilema yang sama dengan stop-dan-tunggu kasus:? Berarti pengakuan bahwa semua 8 paket yang berhasil diterima, atau tidak satupun dari mereka /

Ulangi Selektif

Kasus yang paling umum dari protokol sliding window adalah Selektif Ulangi ARQ . Hal ini memerlukan penerima jauh lebih mampu, yang dapat menerima paket dengan nomor urut lebih tinggi dari saat ini n r dan menyimpannya sampai kesenjangan yang terisi

Keuntungannya, bagaimanapun, adalah bahwa hal itu tidak perlu membuang data yang benar berikut untuk satu kali pulang-pergi sebelum pemancar dapat diinformasikan bahwa pengiriman ulang membutuhkan. Ini karena itu disukai untuk link dengan keandalan rendah dan / atau tinggi perkalian bandwidth-delay .

Jendela ukuran w r hanya perlu lebih besar dari jumlah berturut-turut paket hilang yang dapat ditoleransi. Dengan demikian, nilai-nilai kecil yang populer, w r = 2 adalah umum.

Ambiguitas contoh

Yang sangat populer protokol HDLC menggunakan nomor urut 3-bit, dan memiliki ketentuan opsional untuk mengulang selektif. Namun, jika ulangi selektif akan digunakan, persyaratan bahwa n t+ n r  ≤ 8 harus dipertahankan, jika w r meningkat menjadi 2, w t harus turun menjadi 6.

Misalkan w r  = 2, tapi pemancar dimodifikasi digunakan dengan w t  = 7, seperti yang biasanya digunakan dengan varian go-back-N dari HDLC. Selanjutnya anggaplah bahwa penerima dimulai dengan n r  = n s  = 0.

Sekarang anggaplah bahwa penerima melihat seri berikut paket (semua modulo 8):

0 1 2 3 4 5 6 (jeda) 0 Karena w r  = 2, penerima akan menerima dan menyimpan paket akhir 0 (berpikir itu adalah paket 8 dalam seri), sementara meminta pengiriman ulang paket 7. Namun, tidak tertutup kemungkinan bahwa pemancar gagal untuk menerima pengakuan dan memiliki dipancarkan paket 0. Dalam kasus yang terakhir ini, penerima akan menerima paket yang salah sebagai paket 8. .Solusinya adalah untuk pemancar untuk membatasi w t  ≤ 6. Dengan pembatasan ini, penerima mengetahui, setelah menerima paket 6, bahwa transmitter n a  ≥ 1, dan dengan demikian paket berikut nomor 0 harus paket 8. Jika semua pengakuan hilang, maka pemancar harus berhenti setelah paket 5.

Ekstensi

Ada banyak cara bahwa protokol dapat diperpanjang:

  1. Contoh di atas mengasumsikan bahwa paket tidak pernah mengatur kembali dalam transmisi, mereka mungkin akan hilang dalam perjalanan ( deteksi kesalahan membuat korupsi setara dengan rugi), tetapi tidak pernah akan muncul rusak.Protokol dapat diperpanjang untuk mendukung penataan kembali paket, asalkan jarak dapat dibatasi, modulus nomor urut N harus diperluas dengan jarak misordering maksimal.

  2. Hal ini dimungkinkan untuk tidak mengakui setiap paket, asalkan pengakuan dikirim setelah tidak menerima paket apapun untuk sementara waktu. Sebagai contoh, TCP biasanya mengakui setiap paket kedua.

  3. Hal ini umum untuk menginformasikan pemancar segera jika celah di urutan paket terdeteksi. HDLC memiliki REJ khusus (menolak) paket untuk ini.

  4. Mengirim dan menerima ukuran jendela dapat diubah selama komunikasi, asalkan jumlah mereka masih dalam batas N . Secara khusus, itu adalah umum untuk mengurangi ukuran jendela untuk mengirimkan memperlambat transmisi untuk mencocokkan kecepatan link, menghindari kejenuhan atau kemacetan .

  5. Salah satu penyederhanaan umum selektif-ulangi disebut SREJ-REJ ARQ. Ini beroperasi dengan w r = 2 dan menerima paket berikut, tetapi hanya memungkinkan satu paket yang hilang, jika paket kedua hilang, tidak ada lagi paket buffer. (Ie w r = 1 sementara menunggu.) ini memberikan sebagian dari manfaat kinerja dari protokol selektif-ulangi penuh, dengan implementasi sederhana.

Sliding window control Sifat inefisiensi dari stop and wait DLC telah menghasilkan teknik pengembangan dalam meperlengkapi overlapping antara message data dan message control yang sesuai. Data dan sinyal kontrol mengalir dari pengirim ke penerima secara kontinyu, dan beberapa message yang menonjol (pada jalur atau dalam buffer penerima) pada suatu waktu.

DLC ini sering disebut sliding windows karena metode yang digunakan sinkron dengan pengiriman nomer urutan pada header dengan pengenalan yang sesuai. Stasiun transmisi mengurus sebuah jendela pengiriman yang melukiskan jumlah dari message(dan nomor urutannya) yang diijinkan untuk dikirim. Stasiun penerima mengurus sebuah jendela penerimaan yang melakukan fungsi yang saling mengimbangi. Dua tempat menggunakan keadaan jendela bagaimana banyak message dapat/ menonjol dalam suatu jalur atau pada penerima sebelum pengirim menghentikan pengiriman dan menunggu jawaban.

Gambar 3.8. Sliding window data link control

Sebagai contoh pada gambar 3.8 suatu penerima dari ACK dari message 1 mengalir ke Station A untuk menggeser jendela sesuai dengan urutan nomor. Jika total message 10 harus dalam jendela, Station A dapat menahan pengiriman message 5,6,7,8,9,0, dan 1. (menahan message-message 2,3 dan 4 dalam kondisi transit). Dia tidak harus mengirim sebuah message menggunakan urutan 2 sampai dia menerima sebuah ACK untuk 2. Jendela melilitkan secara melingkar untuk mengumpulkan nomor-nomor set yang sama. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat gambar berikut menampilkan lebih detail mekanisme sliding window dan contoh transmisi messagenya.

Gambar 3.9 Mekanisme sliding windows beserta contoh transimisi message

SLIDING WINDOW

Fakta dalam flow control ini adalah bahwa hanya satu frame yang dapat dikirimkan pada saat yang sama. Dalam keadaan antrian bit yang akan dikirimkan lebih besar dari panjang frame (a>1) maka diperlukan suatu efisiensi. Untuk memperbesar efisiensi yang dapat dilakukan dengan memperbolehkan transmisi lebih dari satu frame pada saat yang sama.

Bila suatu stasiun A dan B dihubungkan dengan jalur full-duplex, stasiun B mengalokasikan buffers dengan selebar n frame, yang berarti stasiun B dapat menerima n frame, dan stasiun A diperbolehkan untuk mengirim frame sebanyak n tanpa menunggu adanya jawaban.

Untuk menjaga jejak dimana frame yang dikirimkan sedang dijawab maka masing-masing jawaban diberi label dengan nomor yang urut. Stasiun B menjawab frame dengan mengirimkan jawaban yang dilengkapi nomor urut dari frame berikutnya yang diinginkan. Jawaban ini juga memiliki maksud untuk memberitahukan bahwa stasiun B siap untuk menerima n frame berikutnya, dimulai dengan nomer urut yang telah tercantum.

Skema ini juga dapat dipergunakan untuk menjawab lebih dari satu frame. Misalnya stasiun B dapat menerima frame 2, 3 dan 4, tetapi menahan jawaban sampai sampai frame ke 4 tiba, dengan kembali jawaban dengan nomer urut 5, stasiun B menjawab frame 2, 3, dan 4 pada satu saat. Stasiun A memeliharan daftar nomer urutan yang boleh dikirim, sedangkan stasiun B menyimpan daftar nomer urutan yang siap akan diterima. Masing-masing daftar tersebut dapat dianggap sebagai window dari frame, sehingga prinsip kerjanya disebut dengan pengontrol aliran sliding-window.

Beberapa tambahan komentar diperlukan, karena nomer urut yang dipakai menempati daerah didalam frame, komentar tambahan ini dibatasai oleh terbatasnya tempat yang tersedia. Misalnya untuk daerah dengan panjang 3 bit, maka nomer urut jangkauannya antara 0 s.d 7 saja, sehingga frame diberi nomer dengan modulo 8, jadi sesudah nomer urut 7 berikutnya adalah nomer 0. Pada umumnya untuk daerah dengan panjang k-bit, maka jangkauan nomer urut dari 0 sampai dengan 2k-1, dan frame diberi nomer dengan modulo 2k.

dengan diasumsikan nomer urut menggunakan 3-bit sehingga frame diberi nomor urut 0 s.d. 7, selanjutnya nomer yang sama dipakai kembali sebagai bagian urutan frame. Gambar segiempat yang diberi bayangan (disebut window) menunjukkan transmitter dapat mengirimkan 7 frame, dimulai dengan frame nomer 6. Setiap waktu frame dikirimkan maka window yang digambarkan sebagai kotak dibayangi akan menyusut, setiap waktu jawaban diterima, window akan membesar.

Ukuran panjang window sebenarnya tidak diperlukan sebanyak ukuran maksimumnya untuk diisi sepanjang nomer urut. Sebagai contoh, nomer urut menggunakan 3-bit, stasiun dapat membentuk window dengan ukuran 4, menggunakan protokol pengatur aliran sliding-window.

Sebuah contoh digambarkan pada gambar berikutnya. Misalnya diasumsikan memiliki daerah nomer urut 3-bit dan maksimum ukuran window adalah 7 frame. Dimulai dari stasiun A dan B telah menandai window dan stasiun A mengirimkan 7 frame yang dimulai dengan frame 0 (F0), sesudah mengirimkan 3 frame (F0, F1, dan F2) tanpa jawaban maka stasiun A telah menyusutkan window nya menjadi 4 frame. Window menandati bahwa stasiun A dapat mengirimkan 4 frame, dimulai dari frame nomer 3 selanjutnya stasiun B mengirim receive-ready (RR) yang berarti semua frame telah diterima sampai frame nomer 2 dan selanjutnya siap menerima frame nomer 3, tetapi pada kenyataannya disiapkan menerima 7 frame, dimulai frame nomer 3. Stasiun A terus mengirimkan frame nomer 3, 4, 5, dan 6, kemudian stasiun B menjawab RR7 sebagai jawaban dari semua frame yang diterima dan pengusulkan stasiun A mengirim 7 frame, dimulai frame nomer 7.

Receiver harus dapat menampung 7 frame belebihi satu jawaban yang telah dikirim, sebagian besar protokol juga memperbolehkan suatu stasiun untuk memutuskan aliran frame dari sisi (arah) lain dengan cara mengirimkan pesarreceive-not-ready (RNR), yang dijawab frame terlebih dulu, tetapi melarang transfer frame berikutnya.

Bila dua stasiun saling bertukar data (dua arah) maka masing-masing perlu mengatur dua window, jadi satu untuk transmit dan satu untuk receive dan masingmasing sisi (arah) saling mengirim jawaban. Untuk memberikan dukungan agar efiisien seperti yang diinginkan, dipersiapkan piggy-backing (celengan), masing- masing frame data dilengkapi dengan daerah yang menangkap urutan nomer dari frame, ditambah daerah yang menangkap urutan nomer yang dipakai sebagai jawaban. Selanjutnya bila suatu stasiun memiliki data yang akan dikirim dan jawaban yang akan dikirimkan, maka dikirimkan bersama-sama dalam satu frame, cara yang demikian dapat meningkatkan kapasitas komunikasi.

Jika suatu stasiun memiliki jawaban tetapi tidak memiliki data yang akan dikirim, maka stasiun tersebut mengirimkan frame jawaban yang terpisah. Jika suatu stasiun memiliki data yang akan dikirimkan tetapi tidak memiliki jawaban baru yang akan dikirim maka stasiun tersebut mengulangi dengan mengirimkan jawaban terakhir yang dikirim, hal ini disebabkan frame data dilengkapi daerah untuk nomor jawaban, dengan suatu nilai (angka) yang harus diletakkan kedalam daerah tersebut. Jika suatu stasiun menerima jawaban yang sama (duplikat) maka tinggal mengabaikan jawaban tersebut.

Sliding-window dikatakan lebih efisien karena jalur komunikasi disiapkan seperti pipa saluran yang setiap saat dapat diisi beberapa frame yang sedang berjalan, tetapi pada stop-and-wait hanya satu frame saja yang boleh mengalir dalam pipa saluran tersebut

2.5. Contoh protokol data link layer

2.5.1 Pengertian Protokol HDLC

Protokol HDLC (The High Level Data Link Control) adalah protokol yang digunakan dengan WAN (Wide-Area Networks) yang secara luas dapat mengatasi kerugian-kerugian yang ada pada protokol-protokol yang berorientasi karakter seperti BiSynch, yaitu yang hanya dapat bekerja secara Half-Duplex dan penggunaan karakter DLE untuk mendapatkan transparansi pesan. Dua protokol utama dalam HDLC adalah LAPB untuk sambungan titik-ke-titik dan RNM untuk sambungan ke banyak titik.

2.5.2    Konfigurasi Protokol HDLC

Bingkai HDLC yang dikirimkan dapat berupa bingkai supervisor (supervisory frame) atau data pesan. Bingkai supervisor digunakan untuk konfirmasi penerimaan bingkai informasi secara benar, kondisi siap dan sibuk, dan untuk melaporkan urutan bingkai yang berisi kesalahan.

  1. Bendera Mulai dan Berhenti

Awal dan akhir pesan ditandai dengan bendera mulai dan berhenti yang berisi sejumlah bit dengan pola 01111110. Bendera mulai digunakan untuk menentukan sinkronisasi detak penerima dengan detak pengirim. Jika ada dua atau lebih bingkai yang berturutan, maka hanya diperlukan sebuah bendera karena bendera berhenti untuk sebuah bingkai dapat diperlakukan sebagai bendera mulai bagi bingkai berikutnya. Hal ini dapat disajikan sebagai berikut :

data asli  00111111 maka harus diubah menjadi  00011111 dan dikirimkan, penerima menerima 00011111 akan diubah menjadi data asli yaitu  00111111.

Medan Alamat

Medan alamat 8-bit (kadang-kadang 16-bit) menunjukan alamat station kedua yang dituju; hal ini tidak diperlukan pada sambungan titik-ke-titik, meskipun sering juga ditambahkan pada saat  station primer mengirim ke jaringan, medan alamat akan mengidentifikasikan station primer yang diinginkan. Jika pengiriman data ke arah sebaliknya, medan alamat menunjukan station sekunder ke station primer. Station primer tidak mempunyai alamat. Medan kendali 8-bit (kadang-kadang 16-bit), yang menunjukan fungsi bingkai, berada pada salah satu dari tiga format bingkai ; supervisory, informasi dan tak bernomor.

  1. Pengertian Protokol PPP

Protokol PPP ( Point To Point Protocol ) adalah sebuah protokol enkapsulasi paket jaringan yang banyak digunakan pada wide area network (WAN). Protokol ini merupakan standar industri yang berjalan pada lapisan data-link dan dikembangkan pada awal tahun 1990-an sebagai respons terhadap masalah-masalah yang terjadi pada protokol Serial Line Internet Protocol (SLIP), yang hanya mendukung pengalamatan IP statis kepada para kliennya. Dibandingkan dengan pendahulunya (SLIP), PPP jauh lebih baik, mengingat kerja protokol ini lebih cepat, menawarkan koreksi kesalahan, dan negosiasi sesi secara dinamis tanpa adanya intervensi dari pengguna.

2.5.5  Komponen Protokol PPP

PPP menyediakan metode untuk transmisi datagram lebih link point-to-point serial. PPP terdiri dari tiga komponen utama, yaitu sebuah metode untuk encapsulating datagrams atas link serial. PPP menggunakan The High Data Link Control (HDLC)

protokol sebagai dasar untuk encapsulating datagrams lebih link point-to-point. PPP mempunyai 2 buah sublayer, yaitu :

1.   LCP (Link Control Protocol), untuk membangun, mengkonfigurasi, dan menguji koneksi data link.

2.   NCP (Network Control Protocol),  untuk menetapkan dan mengkonfigurasi protokol jaringan lapisan yang berbeda.

2.5.6    Operasi Umum

Untuk membangun komunikasi melalui link point-to-point, PPP mengirim LCP frame untuk mengkonfigurasi dan menguji data link. Setelah link telah ditetapkan dan fasilitas opsional telah dinegosiasikan, diperlukan LCP yang berasal dari PPP dengan mengirimkan frame NCP untuk memilih dan mengkonfigurasi protokol lapisan satu atau lebih jaringan. Ketika masing-masing lapisan protokol jaringan yang dipilih yang telah dikonfigurasi, paket-paket dari masing-masing protokol lapisan jaringan dapat dikirim melalui link. Link ini akan tetap dikonfigurasi untuk komunikasi sampai frame LCP atauNCP eksplisit menutup link, atau sampai terjadi suatu peristiwa eksternal (misalnya, timer tidak aktif berakhir atau campur tangan pengguna).

2.5.7.   Pengertian Protokol Frame Layer

Frame Layer adalah protokol standar untuk LAN internetworking yang menyediakan metode cepat dan efisien dari transmisi informasi dari perangkat pengguna untuk jembatan LAN dan router. Protokol Frame Relay menggunakan bingkai terstruktur mirip dengan LAPD, kecuali bahwa frame header diganti dengan header Frame Relay lapangan byte-2. The Frame Relay header berisi bidang-DLCI ditentukan pengguna, yang merupakan alamat tujuan dari bingkai. Ia juga berisi kemacetan dan status sinyal jaringan yang mengirimkan kepada pengguna. Frame Relay frame ditransmisikan ke tujuan dengan cara sirkuit virtual (jalur logis dari suatu titik yang berasal dalam jaringan) ke titik tujuan. Sirkuit Virtual mungkin permanen (PVC) atau diaktifkan (SVC). PVCadministratif ditetapkan oleh pengelola jaringan untuk koneksi point-to-point khusus; SVC ditetapkan di-oleh-panggilan dasar panggilan.

        2.5.8    Keuntungan Frame Relay

Frame Relay menawarkan alternatif yang menarik untuk kedua saluran yang berdedikasi dan jaringan X.25 untuk menghubungkan LAN ke jembatan dan router. Keberhasilan protokol Frame Relay didasarkan pada dua faktor yang mendasari berikut :

  1. Sirkuit virtual mengkonsumsi bandwidth hanya ketika mereka data transportasi. Sirkuit virtual yang dapat eksis secara bersamaan di sebuah saluran transmisi yang diberikan. Selain itu, masing-masing perangkat dapat menggunakan lebih dari bandwidth yang diperlukan, dan dengan demikian beroperasi pada kecepatan yang lebih tinggi.

  2. Peningkatan keandalan jalur komunikasi dan meningkatkan kecanggihan penanganan kesalahan pada akhir stasiun memungkinkan protokol Frame Relay untuk membuang frame yang salah dan karena itu menghilangkan kesalahan-memakan waktu proses penanganan.

2.5.9 Struktur Frame Relay

Standar untuk protokol Frame Relay telah dikembangkan oleh ANSI dan CCITT secara bersamaan. Spesifikasi LMI terpisah pada dasarnya telah dimasukkan ke dalam spesifikasi ANSI. Pembahasan berikut struktur protokol termasuk poin utama dari spesifikasi ini.

Frame Relay struktur rangka didasarkan pada protokol LAPD. Dalam struktur Relay Frame, frame header berubah sedikit berisi Data Link Connection Identifier(DLCI) dan bit kemacetan, di tempat alamat normal dan bidang kontrol.

2.5.10 Kemacetan eksplisit Pemberitahuan (ECN) Bits

Ketika jaringan menjadi padat ke titik yang tidak dapat memproses data transmisi yang baru, ia mulai membuang frame. Ini frame yang ditransmisikan ulang dibuang, sehingga menyebabkan kemacetan lebih. Dalam upaya untuk mencegah situasi ini, beberapa mekanisme telah dikembangkan untuk memberitahu pengguna perangkat di mulai dari kemacetan, sehingga beban yang ditawarkan dapat dikurangi.

Dua bit dalam header Frame Relay digunakan untuk sinyal perangkat pengguna yang sedang terjadi kemacetan pada baris: Mereka adalah Forward Explicit Congestion Pemberitahuan (FECN) bit dan Backward Explicit Congestion

Pemberitahuan (BECN) bit.The FECN diubah menjadi 1 sebagai sebuah frame dikirim hilir menuju lokasi tujuan ketika kemacetan terjadi selama pengiriman data. Dengan cara ini, semua node hilir dan pengguna perangkat terpasang belajar tentang kemacetan di telepon. The BECN berubah menjadi 1 dalam rangka perjalanan kembali ke sumber data transmisi pada jalur di mana kemacetan terjadi. Jadi node sumber diberitahu untuk memperlambat transmisi sampai kemacetan reda.

2.5.11 Laporan Link Layer Manajemen (CLLM)

Hal ini dapat terjadi bahwa tidak ada bingkai perjalanan kembali ke node sumber yang menyebabkan kemacetan. Dalam hal ini, jaringan akan ingin mengirim pesan sendiri untuk bermasalah node sumber. standar, bagaimanapun, tidak memungkinkan jaringan untuk mengirim frame sendiri dengan DLCI dari rangkaian virtual yang diinginkan.

Untuk mengatasi masalah ini, didefinisikan ANSI Link Layer Laporan Manajemen(CLLM).Dengan CLLM, sebuah DLCI terpisah (nomor 1023) disediakan untuk mengirimkan pesan kontrol lapisan link dari jaringan ke perangkat pengguna. Standar ANSI (T1.618) mendefinisikan format pesan CLLM. Ini berisi kode untuk penyebab kemacetan dan daftar semua DLCIs yang harus bertindak untuk mengurangi transmisi data mereka ke kemacetan yang lebih rendah.

2.5.12       Status Koneksi (LMI)

Setiap DLCI sesuai dengan PVC (Permanen Virtual Circuit). Kadang-kadang diperlukan untuk mengirimkan informasi tentang koneksi (misalnya, apakah antarmuka masih aktif) yang DLCIs berlaku untuk antarmuka dan status dari setiap PVC. Informasi ini dikirim menggunakan DLCI reserved DLCI 1023 atau 0, tergantung pada standar yang digunakan.

Status multicast juga dapat dikirimkan dengan LMI. Multicasting adalah di mana sebuah router mengirimkan sebuah frame pada suatu DLCI reserved dikenal sebagai kelompok multicast. Jaringan kemudian mereplikasi frame dan memberikan ke daftar standar dari DLCIs, sehingga penyiaran bingkai tunggal untuk tujuan koleksi.

        Contoh-contoh protokol data link

  1. HDLC (High Level Data Link Control)

   Digunakan dalam jaringan X.25 Dengan  bit  pariti  dikenal  3  deteksi kesalahan,          yaitu:

  1. Vertical Redundancy Check / VRC

Setiap   karakter  yang  dikirimkan   (7  bit) diberi  1  bit pariti.   Bit pariti ini  diperiksa oleh penerima untuk mengetahui apakah  karakter  yang  dikirim benar atau salah. Cara ini  hanya dapat melacak 1 bit dan berguna melacak  kesalahan  yang  terjadi   pada pengiriman  berkecepatan menengah, karena kecepatan  tinggi lebih   besar kemungkinan  terjadi  kesalahan  banyak  bit. Kekurangan : bila ada 2  bit yang terganggu ia tidak dapat melacaknya karena paritinya akan benar.

Contoh :

ASCII huruf “A” adalah 41h

100 0001      ASCII 7 bit

1100 0001      ASCII dengan pariti ganjil

0100 0001      ASCII dengan pariti genap

  1. Longitudinal Redundancy Check / LRC

LRC untuk  data dikirim secara blok. Cara  ini seperti  VRC hanya saja  penambahan  bit  pariti tidak saja pada akhir karakter tetapi juga pada akhir  setiap blok karakter  yang  dikirimkan.  Untuk  setiap  bit dari seluruh  blok  karakter ditambahkan  1  bit pariti   termasuk  juga  bit pariti dari masing-masing karakter.

DATA FLOW

              longitudinal check

          V C 1 0 1 0 0 1 1 0 1  LRC

E H 1 0 0 1 0 1 0 0 0  Horizontal

R E 0 1 1 0 0 0 0 0 1  Parity

T C 0 0 0 1 1 1 0 1 1  Bits

I  K 1 0 0 0 1 0 0 1 0

C 0 0 0 1 1 0 1 0 0

A 1 1 1 0 0 1 1 0 0

L     1 1 0 0 0 1 0 1 0

Tiap  blok mempunyai satu karakter khusus  yang disebut Block Check  Character (BCC) yang dibentuk dari bit uji. dan dibangkitkan dengan cara  sebagai berikut : ” Tiap bit BCC merupakan pariti dari semua  bit dari blok yang mempunyai  nomor bit yang sama. Jadi  bit 1 dari BCC merupakan  pariti  genap dari  semua bit 1 karakter yang ada pada  blok tersebut, dan seterusnya”.

Contoh :

           Bit 0 : 1 1 1 1  0

           Bit 1 : 1 0 0 0  1  B

           Bit 2 : 0 0 0 0  0  C

           Bit 3 : 0 0 0 0  0  C

           Bit 4 : 0 0 0 0  0

           Bit 5 : 0 0 0 0  0

           Bit 6 : 1 1 1 1  0

           Parity      : 0 1 1 1    0

           Kerugian : terjadi overhead akibat penambahan  bit pariti per 7 bit untuk  karakter.

  1.  Cyclic Redundancy Check / CRC

Digunakan pengiriman  berkecepatan tinggi, sehingga perlu rangkaian elektronik yang  sukar. Cara CRC mengatasi  masalah  overhead dan  disebut  pengujian berorientasi  bit, karena dasar pemeriksaan  kemungkinan  kesalahan  adalah  bit  atau  karakter dan menggunakan rumus matematika  yang khusus.  Satu  blok   informasi dilihat sebagai sederetan bit yang ditransmisikan.  Bit yang  ditransmisikan  dimasukkan kedalam  register  geser  siklis  yang  disebut  generator  CRC.  Operasi  ini  didasarkan  atas pembagian  deretan  bit   dengan  sebuah  fungsi khusus. Hasil bagi pembagian diabaikan. Sisanya disalurkan  sebagai BCS (Block Check  Sequence) Fungsi khusus tersebut disebut generator polynominal.

BAB III

PENUTUP

  1. Kesimpulan

 

Fungsi Data Link layer Merupakan layer kedua pada model referensi OSI layer. Pada layer ini data diterima dari network layer berupa Paket yang kemudian diencapsulasi menjadi Frame, dengan memberikan layer-2 header. Dan kemudian dikirim ke phisycal layer untuk diteruskan ke penerima. Pada penerima, layer ini mengubah Byte menjadi Frame, frame header akan dilepas (dekapsulasi), kemudian dikirim ke network layer menjadi Paket.

Sebuah protokol jendela geser adalah fitur berbasis paket transmisi data protokol . Sliding window protokol yang digunakan di mana diandalkan pengiriman-order paket yang diperlukan, seperti di Data Link Layer ( model OSI ) serta dalam Transmission Control Protocol (TCP).

DAFTAR PUSTAKA

 

  1. http://google.com

  2. http://id.wikipedia.org/wiki/IEEE_802.3

  3. http://www.javvin.com/protocolToken.html

  4. http://en.wikipedia.org/wiki/IEEE_802.11

  5. http://id.wikipedia.org/wiki/10BaseT

  6. http://blog.stikom.edu/slamet/download-3/

  7. http://wikipedia.com

  8. http:/scribd.com

  9. http://ilmukomputer.com