Jaringan Komputer

Data Link ControlData Link Control

Kontrol AliranMenjamin pengiriman tidak membnajiri

penerimaMencegah buffer overflow (kepenuhan)

Waktu TransmisiWaktu diambil untuk mengeluarkan semua bit ke Waktu diambil untuk mengeluarkan semua bit ke

dalam media transmisi

Waktu PropagasiWaktu sebuah bit menyelesaikan perjalanan di

jalurnya

Model Frame Transmisi

Stop dan WaitSource mengirimkan frameDestination menerima frame dan mengirim

kembali dengan acknowledgementSource menunggu (wait) ACK sebelum

mengirimkan frame berikutnyamengirimkan frame berikutnyaDestination bisa menghentikan (stop) aliran

dengan tidak mengirimkan ACKHal ini bisa bekerja dengan baik untuk beberapa

frame yang besar

FragmentasiBlock data yang besar bisa dipisah kedalam

frame-frame kecilTerbatasnya ukuran bufferError bisa dideteksi lebih dini (ketika seluruh frame

diterima)diterima)Ketika ada error, perlu mentransmisikan kembali

frame-frame kecilMencegah satu stasiun menggunakan media untuk

jangka waktu yang lama

Stop dan wait menjadi inadequate

Stop and Wait Link Utilization

Sliding Windows Flow ControlBanyak frame bisa dalam kondisi transitReceiver mempunyai lebar buffer W Transmitter dapat mengirimkan sampai W frame

tanpa ACKSetiap frame diberi nomorSetiap frame diberi nomorACK mencakup nomor frame berikutnya yang

diharapkanDeretan nomor dikaitkan dengan ukuran field

(k)Frame-frame diberi nomor modulo 2k

Diagram Sliding Window

Contoh Sliding Window

Perbaikan Sliding WindowReceiver dapat menerima (acknowledge) frame

tanpa persetujuan transmisi berikutnya (Receive Not Ready)

Harus mengirimkan sebuah “normal acknowledge” untuk memperbaiki pengiriman acknowledge” untuk memperbaiki pengiriman (resume)

Jika duplex, menggunakan “piggybacking”Jika tidak ada data untuk dikirmkan, menggunakan

frame acknowledgementJika ada data tetapi tidak ada acknowledgement

untuk mengirim, mengirim lagi nomor acknowledgement terakhir, atau mengambil ACK valid flag (TCP)

Pendeteksian ErrorBit-bit tambahan disertakan oleh transmitter

untuk kode pendeteksian kesalahanParityNilai dari bit parity sedemikian sehingga character

mempunyai jumlah angka satu yang genap (even mempunyai jumlah angka satu yang genap (even parity) atau ganjil (odd parity)

Jumlah bit genap yang salah semakin tidak terdeteksi

Cyclic Redundancy Check(CRC)Untuk suatu block k bits, transmitter membuat

deretan n bitMentransmisikan k+n bits dimana ini bisa dibagi

oleh beberapa angkaReceiver membagi frame terhadap angka tsbReceiver membagi frame terhadap angka tsbJika tidak ada peringatan, anggap tidak ada errorUntuk perhitungannya, lihat Stallings BAB 7

Error ControlPendeteksian dan pengoreksian kesalahanFrame-frame yang hilangFrame-frame yang rusakAutomatic repeat requestPendeteksian kesalahanPositive acknowledgmentPengiriman ulang setelah timeoutNegative acknowledgement dan pengiriman ulang

Automatic Repeat Request(ARQ)Stop dan waitGo Back NSelective reject (selective retransmission)

Stop dan WaitSource mengirimkan frame tunggalWait untuk ACKJika frame yang diterima rusak, dibuangTransmitter menjalani timeoutJika tidak ada ACK selama timeout, kirim ulangJika tidak ada ACK selama timeout, kirim ulang

Jika ACK rusak,transmitter tidak akan mengenalinyaTransmitter akan mengirim ulangReceiver mengambil dua copy dari frameMenggunakan ACK0 dan ACK1

Stop dan Wait -Diagram

Stop dan Wait - Pros and ConsMudahTidak efisien

Go Back N (1)Berdasarkan pada sliding windowJika tidak ada error, ACK seperti biasanya

dengan frame berikutnya diharapkanMenggunakan window untuk mengontrol jumlah

frame-frame yang tidak diketahuiframe-frame yang tidak diketahuiJika error, kirim balik dengan rejectionBuang frame tsb dan semua frame yang akan tiba

sampai frame yang salah diterima kembali dengan benar

Transmitter harus go back dan mengirim ulang frame tsb dan semua frame yang berdekatan berikutnya

Go Back N - Frame yang rusakReceiver mendeteksi error didalam frame iReceiver mengirimkan rejection-iTransmitter mengambil rejection-iTransmitter mengirim ulang frame i dan semua

deretannyaderetannya

Go Back N - Frame hilang (1)Frame i hilangTransmitter mengirimkan i+1Receiver mengambil frame i+1 keluar dari

deretanReceiver mengirimkan reject iReceiver mengirimkan reject iTransmitter go back ke frame i dan mengirim

ulang

Go Back N - Frame hilang (2) Frame i hilang dan tidak ada frame tambahan yang

telah dikirim Receiver tidak mengambil apa-apa dan tidak

mengirimkan acknowledgement maupun rejection Transmitter menjalani time out dan mengirimkan frame

acknowledgement dengan P bit diset ke 1acknowledgement dengan P bit diset ke 1 Receiver menginterpretasikan ini sebagai command

dimana mengetahui nomor frame berikutnya yang diharapkan (frame i )

Transmitter kemudian mengirim ulang frame i

Go Back N - Acknowledgementyang rusakReceiver mengambil frame i dan mengirimkan

acknowledgement (i+1) dimana ini hilangAcknowledgement terakumulasi, sehingga

acknowledgement berikutnya (i+n) bisa tiba sebelum transmitter terkena time out pada sebelum transmitter terkena time out pada frame i

Jika transmitter terkena time out, akan mengirimkan acknowledgement dengan P bit diset seperti sebelumnya

Hal ini dapat diulang dalam sejumlah waktu sebelum suatu prosedur reset diinisialisasi

Go Back N - Rejection RusakSeperti Frame hilang (2)

Go Back N -Diagram

Selective RejectDisebut juga “selective retransmission”Hanya frame-frame yang ditolak yang dikirim

ulangFrame-frame bagian deretannya diterima oleh

receiver dan disimpan di bufferreceiver dan disimpan di bufferMeminimalkan retransmissionReceiver harus mengelola buffer yang cukup

besarLogin yang lebih kompleks didalam transmitter

Selective Reject -Diagram

High Level Data Link ControlHDLCISO 33009, ISO 4335

Jenis Stasiun HDLCPrimary stationMengendalikan operasi hubungan(link)Frame-frame yang dibicarakan disebut “command”Mengelola logical link terpisah terhadap setiap

secondary stationsecondary station

Secondary stationDibawah kendali primary stationFrame-frame yang dibicarakan disebut “response”

Combined stationBisa mengenai command dan response

Konfigurasi Hubungan HDLCUnbalancedSatu stasiun primary dan satu atau lebih secondaryMampu mendukung full duplex dan half duplex

BalancedDua combined stationsDua combined stationsMendukung full duplex dan half duplex

Mode Transfer HDLC (1)Normal Response Mode (NRM)Konfigurasi Unbalanced Primary mengawali transfer ke secondarySecondary hanya bisa mengirimkan data sebagai

response kepada command dari primaryresponse kepada command dari primaryDigunakan pada jalur multi-dropHost Komputer sebagai primaryTerminal sebagai secondary

Mode Transfer HDLC (2)Asynchronous Balanced Mode (ABM)Konfigurasi Balanced Kedua station bisa mengawali pengiriman tanpa izin

agar diterimaPaling banyak digunakanPaling banyak digunakanTidak ada “polling overhead”

Mode Transfer HDLC (3)Asynchronous Response Mode (ARM)Konfigurasi Unbalanced Secondary bisa mengawali pengiriman tanpa izin dari

primaryPrimary bertanggung jawab terhadap jalur Primary bertanggung jawab terhadap jalur Jarang digunakan

Struktur FrameTransmisi SinkronSemua transmisi dalam frameFormat frame tunggal untuk semua pertukaran

data dan control

Diagram Struktur Frame

Flag FieldsMenandai batas frame pada kedua ujung01111110Bisa close satu frame dan open yang lainReceiver mencari deretan flag untuk

sinkronisasisinkronisasiBit stuffing digunakan untuk mencegah

kebingungan terhadap data yang mengandung 011111100 disisipkan setelah setiap deretan lima buah bit 1Jika receiver mendeteksi lima buah bit 1 maka akan

mengecek bit berikutnyaJika 0, maka dihapus

Bit Stuffing Contoh dengan error yang mungkin

Address FieldMemberi Identifikasi kepada secondary station

yang telah atau akan menerima frameBiasanya panjangnya 8 bitBisa lebih panjang lagi sampai kelipatan 7 bitLSB setiap octet mengindikasikan bahwa ini LSB setiap octet mengindikasikan bahwa ini

merupakan octet terakhir (1) atau bukan (0)

Semua bit satu (11111111) di-broadcast

Control FieldBerbeda untuk jenis frame yang beda Information - data yang akan ditransmisikan ke user

(next layer up)Flow dan error control piggybacked pada frame information

Supervisory - ARQ ketika piggyback tidak digunakanSupervisory - ARQ ketika piggyback tidak digunakanUnnumbered - Link control tambahan

Satu atau dua bit pertama dari control field mengidentifikasikan jenis frame

Bit-bit sisanya dijelaskan nanti saja

Diagram Control Field

Bit Poll/FinalDigunakan bergantung pada contextCommand frameP bit1 untuk solicit (poll) response dari peer

Response frameResponse frameF bit1 mengindikasikan response untuk soliciting

command

Information FieldHanya didalam information dan beberapa

frame-frame tidak bernomorHarus mengandung nomor integral dari octetPanjang variabel

Frame Check Sequence FieldFCSPendeteksian kesalahan16 bit CRCOptional 32 bit CRC

Operasi HDLCPertukaran informasi, supervisory dan frame-

frame tidak bernomorTiga faseInitializationData transferData transferDisconnect

Contoh Operasi (1)

Contoh Operasi (2)

Protokol DLC lain (LAPB,LAPD)Link Access Procedure, Balanced (LAPB)Bagian dari X.25 (ITU-T)Subset dari HDLC - ABMPoint to point link antara system dan packet

switching network nodeswitching network node

Link Access Procedure, D-ChannelISDN (ITU-D)ABMSelalu angka-angka deretan 7-bit (tidak ada 3-bit)16 bit address field mengandung dua sub-addresses

Satu untuk device dan satu untuk user (next layer up)

Potokol DLC lain (LLC)Logical Link Control (LLC)IEEE 802Format frame yang berbedaLink control dipisah antara medium access layer

(MAC) dan LLC (berada paling atas pada MAC)(MAC) dan LLC (berada paling atas pada MAC)Tidak ada primary dan secondary - semua station

adalah peerDua alamat diperlukan

Sender dan receiver

Pendeteksian kesalahan pada MAC layer32 bit CRC

Destination dan Source Access Points (DSAP, SSAP)

Protokol DLC lain(Frame Relay) (1)Kemampuan Streamlined melalui jaringan

packet switched kecepatan tinggiDigunakan sebagai tempat X.25Menggunakan Link Access Procedure for Frame-

Mode Bearer Services (LAPF)Mode Bearer Services (LAPF)Dua protokolControl - mirip dengan HDLCCore - subset dari control

Protokol DLC lain(Frame Relay) (2)ABMAngka-angka deretan 7-bit16 bit CRC2, 3 atau 4 octet address fieldData link connection identifier (DLCI)Mengidentifikasi logical connection

Lebih banyak pada frame relay terakhir

Protokol DLC lain (ATM)Asynchronous Transfer ModeKemampuan Streamlined melampaui jaringan

kecepatan tinggiTidak didasarkan pada HDLC Format frame disebut “cell”Format frame disebut “cell”Fixed 53 octet (424 bit)Detilnya nanti dulu