Manajemen Jaringan Kesalahan

Dalam komunikasi data sering terjadi kesalahan atau error yang kita

dengar sehari-hari, itu disebut dengan galat. Pengiriman data melalui saluran

terganggu memungkinkan terjadinya galat pada pesan. Hal ini menyebabkan

pesan yang diterima tidak sama dengan pesan yang dikirim. Keterbatasan ini

mempunyai implikasi penting bagi efisiensi pemindahan data. Dalam hal ini

dibutuhkan kode deteksi error.

1. PENDAHULUAN

Dalam pembahasan ini, kita melihat kebutuhan untuk kontrol data link,

kita daftar beberapa persyaratan dan tujuan untuk komunikasi data yang efektif

antara dua stasiun yang terhubung langsung:

a. Sinkronisasi Frame. Data dikirim dalam blok yang disebut frame. Awal

dan akhir setiapframe harus dikenali. Kita diperkenalkan secara singkat

topik ini  pada pembahasansebelumnya tentang frame sinkron.

b. Arus kontrol : Stasiun pengirim tidak boleh mengirim frame dengan rate

yang lebih cepatdari kemampuan stasiun penerima.

c. Kesalahan kontrol. Setiap kesalahan bit yang terjadi pada sistem

transmisiharus dikoreksi.

d. Addressing . Pada line multipoint, seperti jaringan area lokal (LAN),

identitas dari duastasiun yang terlibat dalam transmisi harus ditentukan.

e. Control dan data pada link yang sama. Biasanya kita tidak menginginkan

adanya jalur komunikasi yang terpisah secara fisik untuk informasi

kontrol. Oleh karena itu, penerima harus dapat membedakan informasi

kontrol dari data yang ditransmisikan.

f. Link manajemen. Inisiasi, pemeliharaan, dan pemberhentian dari

pertukaran data yangdilakukan memerlukan cukup banyak koordinasi dan

kerjasama antara stasiun. Prosedur untuk pengelolaan pertukaran ini

adalah diperlukan.

2. PEMBAHASAN

Contoh-contoh kode deteksi error, yaitu:

Pengendali Kesalahan Paritas

Paritas Karakter, bila paritas karakter digunakan, sebuah bit akan

ditambahkan pada setiap karakter dalam data. Rekomendasi ITU-T V4

menentukan bahwa bit paritas diletakkan setelah bit ketujuh dan bit signifikan

terbesar  sehingga menjadi bit kedelapan.

 

Pembentukan BCC & Komputasi BCC

Paritas Blok, efisiensi pendeteksi kesalahan dapat ditingkatkan dengan

penggunaan paritas blok. Pesan dibagi menjadi sejumlah blok dan setiap blok

mempunyai karakter pemeriksa blok (BCC) yang ditambahkan pada akhir blok.

Pada sisi penerima, setiap kolom dan setiap baris diperiksa dan lokasi kesalahn

tunggal dapat ditentukan dengan melakukan interseksi pada kolomdan baris yang

mengandung kesalhan. Jika terdapat dua kesalahan pada sebuah karakter, bit

paritas karakter akan benar, tetapi BCC akan salah. Hal ini berarti bahwa

muculnya kesalhan dapat dideteksi, namun lokasinya tidak dapat ditentukan.

Pengecekan Paritas

Metode penggunaan sebuah bit paritas untuk mendeteksi error disebut

sebagai teknik pengecekkan paritas (parity check). Ketika menerima data yang

memuat bit paritas, perangkat penerima akan membuang bit paritas tersebut,

melaksanakan suatu komputasi yang sama dengn yang dilakukan oleh pengirim

dan menggunakan hasil komputasi ini untuk menentukan keutuhan data yang

diterima. Komputasi paritas ini dirancang sedemikian rupa sehingga apabila salah

satu bit dari data yang datang mengalami perubahan, penerima dapat

mengetahuinya dan melaporkan bahwa error telah terjadi.

Pembentukan bit paritas :

Terdapat dua jenis paritas, baik pengirim maupun penerima harus

“sepakat” untuk menggunakan tipe yang sama selama komunikasi data

berlangsung.apabila pengirim dan penerima menggunakan jenis pengecekkan

paritas yang berbeda, maka komunikasi tidak dapat berlangsung dengan baik. Dua

jenis paritas ini yaitu:

a. Paritas genap, penghitungan paritas genap secara garis besar adalah

menghitung banyaknya bit 1 yang terdapat di dalam stream data dan

apabila jumlah ganjil , maka bit

b. paritas yang digunakan adalah bit 1. Sehingga dengan demikian jumlah

total bit 1 di dalam data menjadi genap.

c. Pritas ganjil, pengecekkan paritas ganjil memiliki mekanisme yang

berlawanan dengan paritas genap, di mana jumlah total bit 1 di dalam

stream data harus lah ganjil. Dengan kedua skema paritas ini, baik paritas

genap maupun ganjil, apabila salh satu bit di dalam stream data mengalami

perubahan, dari 0 ke 1 atau sebaliknya, maka hasil perhitungan paritas

penerima tidak akan sama dengan bit paritas yang diberikan oleh

pengirim. Teknik pengecekkan paritas bekerja efektif dalam mendeteksi

error transmisi apabila error tersebut mengakibatkan perubahan pada bit-

bit data dengan jumlah ganjil, naming tidak dapat menentukan error

dengan baik apabila jumlah bit yang berubah adalah genap.

Checksum

Checksum merupakan metode pendeteksi error yang menawarkan tingkat

kehandalan yang lebih tinggi dibandingkan pengecekkan paritas, akan tetapi

overhead data yang dibutuhkan adalah lebih besar dibandingkan dengan

pengecekan paritas, yang digunakan untuk membentuk checksum oleh pengirim

dan mengolah checksum tersebut oleh penerima. Sebagian besar jaringan

computer memang menggunakan suatu bentuk checksum dan menyisipkan

informasi checksum ini ke dalam paket data yang akan dikirimkan via medium

transmisi.

 

 

Perhitungan checksum adalah sebuah proses yang relative mudah dilaksanakan,

dimana pengirim harus menjumlahkan bilangan-bilangan bulat biner yang

membentuk data,untuk menghasilkan suatu nilai jumlah (sum). Jenis perhitungan

ini dapat diterapkan pada data yang terdiri dari bilangan-bilangan, gambar-

gambar, karakter-karakter, dan bilangan-bilangan floating point.

Koreksi Error

Sebagian besar protocol jaringan computer yang menyertakan skema

koreksi error, mengimplementasikan suatu mekanisme untuk meminta kepada

pengirim agar mentransmisikan kembali informasi yang hilang. Untuk

memastikan bahwa data diterima dengan benar, berbagai teknik acknowledgment

(pemberitahuan) digunakan agar pengirim dapat memperoleh suatu bentuk

informasi dari penerima, yang mengindikasikan apakah data telah diterima atau

tidak diterima. Informasi acknowledgment ini pada umumnya merupakan frame-

frame control khusus, yang membawa acknowledgment positif atau negative

mengenai data yang dikirimkan. Untuk menjamin agar paket-paket transmisi

ulang yang memuat data yang sama tidak semuanya diproses, suatu bentuk

penomoran digunakan pada paket-paket data sehingga penerima dapat

membedakan mana paket yang asli dan mana paket transmisi-ulang[2].

Metode yang digunakan untuk pengendalian error ini mencakup kombinasi dari

teknik-teknik berikut ini:

a. Deteksi Error, paket-paket yang diterima oleh terminal penerima, yang

dianggap tidak lulus dari rutin pengecekan error akan dibuang.

b. Acknowledgment positif, apabila penerima memutuskan bahwa paket

telah lulus dari rutin pengecekan error, sebuah sinyal acknowledgment

positif dikirimkan ke terminal pengirim.

c. Acknowledgment negative dan permintaan transmisi ulang, apabila

penerima memutuskan bahwa sebuah paket telah gagal melewati rutin

pengecekkan error, sebuah sinyal acknowledgment negatif akan

dikirimkan ke terminal pengirim.

d. Transmisi ulang setelah tenggang waktu habis (timeout), apabila pengirim

belum menerima acknowledgment apapun setelah suatu jangka waktu,

sejak paket dikirimkan, pengirim akan mentransmisikan kembali paket

tersebut.

Secara keseluruhan, teknik-teknik ini dikenal sebagai mekanisme

automatic repeat request (permintaan pengulangan otomatis / ARQ).

Terdapat dua bentuk pengimlemtasian ARQ yang dapat dijumpai pada

protocol-protocol komunikasi jaringan. Jenis pertama dikenal dengan

sebutan ARQ  stop-and-wait (berhenti-dan-tunggu).

Cyclic Redudancy Check (CRC)

Teknik cyclic redundancy check (CRC) dapat mendeteksi lebih banyak

error dibandingkan dengan teknik checksum maupun paritas karena perubahan

yang terjadi pada sebuah bit, atau beberapa bit sekaligus di dalam data akan

mengakibatkan hasil komputasi CRC pengirim dan penerima berbeda. Skema

CRC menerapkan sebuah formulasi matematis untuk menghasilkan kemampuan

mendeteksi error. Akan tetapi, sebagian besar implementasi CRC menggunakan

hardware yang spesifik, karena peragkat-perangkat tersebut mudah dibuat dan

murah. Hardware CRC memuat dua komonen utama, sebuah register geser (shift

register) dan sebuah piranti logika OR eksklusif (xor).

 

System yang menggunakan protocol HDLC memanfaatkan cyclic redundancy

check untuk mendeteksi kesalahan. Dalam protocol HDLC, setiap blok data

dikirim sebagai sederetan bilangan biner dan tidak dapat dikirim sebagai sejumlah

karakter yang terpisah.

Prose perhitungan sebuah CRC dapat dijabarkan dalam bentuk langkah-langkah

berikut ini:

a. Ketiga register diinisialisasikan sehingga semua bit di dalamnya berubah

menjadi nol.

b. Bit data yang diterima diumpamakan sebagai salah satu input ke register

sebelah kanan.

c. Ketiga register diperintahkan untuk melaksanakan operasi geser, secara

bersamaan, sejauh satu bit ke kiri.

d. Bit paling kiri di dalam register sebelah kiri diumpamakan sebagai input

bagi ketiga unit eksklusif OR (xor).

e. Hasil dari operasi eksklusif OR yang terjadi di dalam unit xor paling kanan

diletakkan pada posisi bit paling kanan di dalm register kanan.

f. Bit pada posisi paling kiri di dalam register tengah tergeser keluar dan

masuk menjadi input kedua bagi unit eksklusif OR paling kiri.

g. Bit pada posisi paling kiri di dalam register kanan tergeser keluar dan

masuk menjadi input kedua bagi unit eksklusif OR tengah.

Hasil dari operasi eksklusif OR yang dilaksanakan oleh unit-unit xor kiri dan

tengah diletakkan pada posisi bit paling kanan di dalam register kiri dan register

tengah.

Langkah 2 hingga 8 diulangi kembali hingga semua bit di dalam paket data telah

dimasukkan kedalam perangkat CRC.

Setelah semua langkah di atas selesai dilaksanakn, isi dari ketiga register geser di

dalam perangkat CRC adalah sebuah kode CRC 16-bit untuk data yang

bersangkutan. Kode CRC ini akan disisipkanke dalam data, sebelum data

ditransmisikan ke penerima.

Kode Hamming

Kode hamming merupakan kode non trivial untuk koreksi kesalahan yang

pertama kali diperkenalkan kode ini dan fariasinya telah lama digunakan untuk

control kesalahan pada system komunikasi digital kode hamming ada dua macam,

yaitu biner dan non-biner. Kode Hamming ada dua macam, yaitu biner dan non-

biner. Kode Hamming biner dapat dipresentasikan dalam bentuk persamaan

berikuk:

(n,k) = (2m -1,2m - 1- m) (1,7)

Dimana k adalah jumlah bit informasi yang membentuk n bit kata sandi, dan m

adalah bilangan bulat positif. Jumlah paritas bitnya adalah sejumlah m=n-k bit.

ITU-T V42

Rekomendasi ITU-T V42 mengacu pada penggunaan teknik pengubahan tak

sinkron ke sinkron untuk pemeriksaan kesalahan pada modem penerima, klas-klas

MNP yaitu:

a. Klas 1 adalah half duplex berorientasi karakter sinkron tetapi tidak lagi

digunakan.

b. Klas 2 adalah full duplex berorientasi karakter tak sinkron dengan

mengirimkan byte dengan paket panjang tertentu yang berisi kata

pemeriksa kesalahan. Modem penerima harus mengenali penerimaan yang

benar dari setiap paket.

c. Klas 3 adalah full duplex berorientasi bit sinkron dank arena tidak ada bit.

mulai atau berhenti yang diperlukan, overhead dikurangi sampai 25%.

d. Klas 4 adalah protocol pembetulan kesalahan yang juga menyediakan

beberapa kompresi data. Kompresi data meliputi adaptive packet assembly

supaya modem dapat mengemas paket data yang akan dikirim dan

kesalahan sebagai suatu kesalahan.

e. Klas 5 menyediakan fasilitas pemampatan data untuk data tak sinkron.

Klas 5 dapat memampatkan data dengan factor 2 yang secara efektif

menggandakan kecepatan pengiriman data.

f. MNP 6 menggunakan teknik Universal Link Negotiation, yang

memungkinkan dua modem mulai mengirimkan data pada kecepatan bit

yang rendah dan setelah kemampuan sikrit dan modem diketahui

kecepatan bit akan diubah menjadi lebih tinggi.

g. MNP 7 menggunakan penyandi Huffman untuk menyediakan system

kompresi data yang lebih efisien dari MNP 5. Rasio kompresi kadang-

kadang dapat mencapai tiga.

h. MNP 9 (tidak ada MNP 8) digunakan untuk mengurangi overhead dari

operasi modem tertentu.

i. MNP 10 adalah Adverse Channel Enhancements yang memungkinkan

sebuah modem bekerja lebih baik lewat sikrit telepon yang buruk.

3. KESIMPULAN

Dari Kesimpulan ini bahwa mulai dari interface fisik pada medium

transmisi hingga kesalahan-kesalahan internal pada driver jaringan dan software

router terdapat Error yang terjadi pada data yang ditransmisikan karena berbagai

macam hal. Dan dapat juga diakibatkan oleh berbagai hal seperti kesalahan dalam

transmisi (hardware), network interface, interferensi elektrik, noise (misal thermal

noise), koneksi, dll.

MANAJEMEN JARINGAN KESALAHAN

Makalah untuk melengkapi tugas mata kuliah Telekomunikasi

NAMA KELOMPOK :

Ari Permadi Rahmadi Huda Rivly Thias M

POLITEKNIK PAJAJARAN BANDUNG

PROGRAM D3 JURUSAN TEKNIK KOMPUTER

TAHUN 2013