Data Link layer Pada ATM (asyncronous transfer mode)

Physical Layer ATM meliputi physical layer dan data link layer model OSI,dengan sub

Layer medium fisik berfungsi seperti halnya physical layer OSI dan sublayer konvergensi

transmisi (TC) yang memiliki fungsionalitas data link.Data link ATM dibawa oleh

SONNET,FDDI,dan system transmisi lainnya,karena itu kita akan berkonsentrasi pada

fungsionalitas data link TC sublayer akan tetapi kita akan mendiskusikan juga beberapa

aspek interface pada sublayer yang lebih rendah.

Ketika program aplikasi menghasilkan sebuah pesan untuk dikirimkan pesan tersebut

bekerja dengan caranya yang menuju kebawah stack protocol ATM membiarkan header dan

trailer ditambahkan dan mengalami segmentasi pada sel Akhirnya sel mencapai TC sublayer

untuk melakukan transmisi

Transmisi sel

Langkah pertama adalah pemberian checksum pada header,setiap sel berisi sebuah header

5 bit yang terdiri dari 4 bit rangkaian virtual dan informasi control yang diikuti oleh

checksum 1 byte.

Walaupun isi header tidak ada hubugan nya dengan TC sublayer, checksum hanya

meliputi empat byte pertama dari header, bukan field payload-nya ,Checksum terdiri dari sisa

pembagian setelah 32 bit header dibagi oleh polynominal X3 + X2 + X + 1 ke sisa pembagian

tersebut ditambahkan konstanta 01010101,untuk memperoleh daya tahan dalam menghadapi

header yang berisi paling banyak 0 bit.

Pengambilan keputusan bagi checksum yang hanya berisi header saja dimaksudkan untuk

mengurangi probabilitas pengiriman sel yang tidak benar sehubungan dengan error header

juga untuk menghindari semakin besarnya resiko pen-checksum-an yang merupakan akibat

field payload yang semakin besar,Fungsi-fungsi ini merupakan tugas layer layer yang lebih

atas bila memang operasi tersebut diinginkan. bagi banyak aplikasi real time,seperti suara

dan video kehilangan beberapa bit pada suatu saat masih dapat diterima.karena checksum

hanya berisi header saja maka field checksum 8-bit disebut HEC (Header Error Control).

Faktor yang memegang pernan penting dalam masalah pen-checksum-an ini adalah

bahwa ATM dirancang untuk memakai serat optic,dan serat reliable,selain itu penelitian

penelitian penting tentang jaringan telepon din amerika serikat telah menumjukkan bahwa

selama operasi normal 99,6 persen error pada saluran serat optic merupakan error bit tunggal

(AT&T dan Bellcoren,1989).

pola HEC mengkoreksi error bit tunggal dan juga mendeteksi banyak error multibit,bila

kita mengansumsikan probabilitas error bit tunggal sama dengan sekitar 10-8 maka

probabilitas sel yang berisi error header multibit yang dapat dideteksi akan sama dengan

sekitar 10-13 .Probabilitas sel yang dengan error header yang tidak terdeteksi akan sama

dengan kurang lebih 10-20 yang berarti bahwa pada kecepatan OC-3 sebuah header sel yang

buruk akan memerlukan waktu 90.000 tahun untuk dapat dideteksi.

Untuk aplikasi yang memerlukan transmisi reliable pada data link layer shacham dan Mc

Kenny telah membuat sebuah pola yang mana serangkaian sel yang berurutan yang di-

EXCLUSIVE OR-kan secara bersamaan.

Sekali HEC telah dibuat dan disisipkan kedalam header sel maka sel siap untuk

ditransmisikan .Media transmisi mempunyai dua buah catagori :asinkron dan sinkron bila

sebuah media asinkron digunakan,maka sel dapat dikirimkan setiap nsel tersebut sudah siap

untuk dikirimkan

Pada media sinkron,sel harus ditransmisikan menurut pola pewaktuan yang telah

ditentukan sebelumnya,Bila tidak terdapat sel data yang tersedia kita diperlukan ,maka TC

sublayer harus menemukannya,sel seperti ini disebut SEL IDLE

Jenis lain dari pada sel nondata adalah sel OAM(Operation And maintenance),sel OAM

juga digunakan oleh switch-switch ATM untuk saling bertukar control dan informasi lainnya

yang diperlukan untuk menjaga agar system tetap berjalan sebagaimana mestinya ,Sel OAM

juga memiliki beberapa fungsi khusus lainnya,misalnya:OC-3 yang berkecepatan 155,52

Mbps cocok untuk laju data kotor SONET akan tetapi sebuah frame STM-1 memiliki 10

buah kolom dari total 270 buah sehingga payload SONET hanya sama dengan 260/270 x

155,2 Mbps atau sama dengan 149,76 Mbps atau sama dengan 149,76 Mbps,Untuk nmenjaga

agar SONET tidak kebanjiran data umumnya sumber ATM yang memiliki SONET

mengeluarkan sebuah sel OAM setiap sel ke SONET.Pencocokan laju output ATM dengan

laju system transmisi yang bersangkutan merupakan tugas TC sublayer yang sangat penting.

Pada penerima,sel –sel IDLE diproses didalam TC sublayer,tapi sel OAM nya diberikan

ke ATM layer.Sel OAM dibedakan dengan sel data berdasarkan pada adanya tiga byte

pertama pada header yang berharga nol,yang merupakan sesuatu yang tidak diijinkan bagi sel

data.Byte keempat menerangkan sifat sel OAM.

Tugas lainnya TC sublayer adalah membuat informasi framing bagi system transmisi

tertentu Misalnya :kamera video ATM tidak hanya memproduksi serangkaian sel padan

kabel,tapi juga dapat memproduksi frame-frane SONET dengan sel sel ATM yang diikutkan

kedalam payload SONET

Penerimaan sel

Pada output tugas TC sublayer adalah mengambil serangkaian sel,menambahkan HEC ke

masing-masing sel ter sebut ,mengkonversi hasilnya menjadi aliran bit,dan mengkodekan aliran bit

dan mencocokkan aliran bit dengan kecepatan sistem transmisi fisik tertentu dengan menyisikan sel-

sel OAM.pada input ,TC sublayer mengerjakan hal-hal yang sebaliknya dengan pekerjaan di

atas,sublayer ini mengambil aliran bit masuk mencari batas-batas sel,memverikasi header

(membuang sel yang memiliki header yang invalid),memproses sel OM dan melewatkan sel-sel data

ke ATM layer.

Tugas yang paling berat bagi TC sublayer adalah mencari lokasi batas-batas sel pada aliran bit

masuk,pada tingkat bit,sel hanya merupkan serankaian 53 x 8 = 424 bit,Tidak ada byte flag

01111110 untuk menandi awal dan akhir sebuah sel,seperti halnya pada pada sel-sel dalam

HDLC.Pada kenyataan nya tidak ada tand-tanda sama sekali .Bagaimana caranya batas-batas sel di

bawah kondisi seperti ini dapat di ketahui.

Untuk meningkatkan akurasi algoritma pencrian ini digunakan mesin keadaan terbatas pada

gambar 3.30 tiga keadaan yang digunakan : HUNT,PRESYNCH,dan SYNCH dalam keadaan HUNT,TC

sublayer menggeser sebuah bit kedalam register geser setiap kali mencari HEC valid begitu HEC

valid di temukan ,mesin keadaan terbatas pindah ke keadaan terbatas pindah ke keadaan

PRESYNCH,yang artinya bahwa mesin ini secara tertarif telah menemukan batas sel,TC sublayer

menggeser kedalam 424 bit berikutnya (53 bit) tanpa menguji bit-bit tersebut terlebih dahulu.Bila

tebakan tentang batas-batas selnya benar maka register geser harus mengandung header sel valid

lainnya karena mesin ini sekali lagi menjalankan algoritma HEC bila HECnya salah TC kembali ke

keadaan HUNT dan melanjutkan pencarian header bit per bit yang mempunyai HEC yang benar.

Tugas data link adalah untuk megkonversikan aliran bit mentah (raw) yang disediakan oleh

physical layer menjadi aliran frame untuk siap digunakan oleh network layer. Berbagai macam

metoda pembuatan frame bisa digunakan, termasuk penghitungan karakter, pengisin karakter dan

pengisian bit. Protokol-protokol data link dapat menyediakan kontrol error untuk entrsnmisi ulang

frame-frame yang rusak atau hilang. Untuk mencegah terjadinya pengirim yang cepat membanjiri

penerima yang lambat, maka protokol data link juga dapat menyediakan kontrol aliran. Mekanisma

jendela geser digunakan secara meluas untuk mengintregasikan kontrol error dan kontrol aliran

dengan cara yang sesuai.

Protokol-protokol jendela geser dapat dikategorikan berdasarkan ukuran jendela pengrimnya

dan ukuran penerimanya. Ketika keduanya sama dengan 1, maka protokol bersifat stop and wait.

Sedangkan bila jendela penerima lebih besar ari 1, misalnya untuk mencegah pengiriman dan

pemblokiran pada sebuah rangkaian yang memiliki propagasi yang panjang, maka menerima dapat

diprogam dengan baik untuk membuang semua frame kecuali frame berikutnyapada deretan frame

(protokol 5) atau membebaskan frame yng tidak berurutan sampai frame tersebut diperlukan

(protokol 6).

Protokol dapat dimodelkan dengan menggunakan berbagai teknik untuk menolong dalam

membuktikan kebenarannya (atau juga kekurangannya). Model-model mesin keadaan terbatas dan

model Petri net banyak digunakan untuk maksud diatas.

Banyak jaringan menggunakan salah satu protokol yang berorientasi bit --- SDLC, HDLC, ADCCP,

atau LAPB ---pada tingkat data link. Seluruh protokol menggunakan byte flag untuk membatasi

framenya, pengisian bit untuk mencegah byte flag terdapat dalam data. Kesemua protokol ini juga

dapat menggunakan jendela geser untuk keperluan kontrol alirannya. Internet memakai SLIP dan

PPP sebagai protokol data link. Sistem ATM memiliki protokol sederhananya sendiri, yang

melakukan pemeriksaan error dan kontrol aliran secara cukup minimum.