DATA LINK LAYER (1)

Link

• Link Jalur yang menghubungkan antar 2 elemenjaringan (node-node atau terminal-node)

• Kumpulan link (+ node-node) = jaringan

• Fungsi link sangat vital, maka OSI menetapkanprotokol lapis 2 (datalink)

• Datalink = mengatur agar komunikasi di link tersebut berjalan benar dan lancar

• Tidak ada keharusan jenis link dalam jaringan sama= boleh memilih teknologi link (fisik maupunprotokol) untuk setiap link

Terdapat 2 macam link :

link fisik danlink logik (contoh: virtual path yang terdiri atasvirtual channel)

Sub Layer Pada Data Link

• Sub layer LLC bertanggung jawab terhadap kontrol data link, termasuk flow control

dan error control.

• Sub layer MAC bertanggung jawab terhadap shared media akses memastikan

bahwa 2 device tidak bicara bersamaan.

Media Access Control/ Multiple Access

Kategori untuk Sharing Medium Transmisi

DYNAMIC MEDIUM ACCESS CONTROL

Metoda Random Access dikenal juga sbg metoda Contention1. ALOHA2. Sloted ALOHA3. CSMA4. CSMA/CD5. CSMA/CA

ALOHA

ALOHA dikembangkan di Hawai untuk komunikasi data

menggunakan radio

Stasiun dapat mengirimkan data kapan saja, dan jika

terjadi tabrakan, data rusak

Stasiun tidak dapat mendeteksi terlebih dahulu apakah

medium sedang digunakan stasiun lain

Jenis ALOHA :

1) Pure ALOHA

2) Slotted ALOHA

ALOHA

PURE ALOHA

ALOHA

PURE ALOHA

Pada Pure

ALOHA, collision

dapat terjadi

pada AWAL,

TENGAH,

maupun AKHIR Frame

sehingga waktu

yang terbuang

adalah 2x waktu

transmisi sebuah

frame

ALOHA

Slotted ALOHA dikembangkan dengan memberikan

slot/batas pengiriman yang dapat dilakukan oleh sebuah

stasiun, sehingga setiap stasiun selalu memulai

mengirimkan data pada awal sebuah slot.

Hal ini menyebabkan kemungkinan waktu yang terbuang

hanya t (waktu transmisi sebuah frame), sehingga efisiensi

meningkat

SLOTTED ALOHA

Slotted Aloha

• Kinerja Aloha dapat ditingkatkan

dengan mengurangi kemungkinan

collision

• Slotted Aloha membatasi station

hanya bisa transmit pada awal slot

yang tertentu

• Paket dianggap konstan dan

menduduki satu slot

CSMA (CARRIER SENSE MULTIPLE ACCESS)

Collision dapat dikurangi/dihindari jika stasiun dapat mendeteksiterlebih dahulu apakah medium sedang digunakan

Sistem ini dapat diterapkan pada jaringan dengan latency rendah, seperti pada LAN

CSMA masih memungkinkan terjadi tabrakan, jika dua stasiunmendeteksi bersamaan dan jika terdeteksi jalur idle juga akanmengirimkan frame secara bersamaan

Mode akses CSMA : 1-persistent, non-persistent, p-persistent,

1-Persistent CSMA

• Station yang punya paket untuk transmit deteksi kanal

• Jika kanal sibuk deteksi kanal secara kontinyu, tunggu sampai kanal menjadi idle

• Begitu kanal terdeteksi idle transmit paket

• Jika lebih dari satu station menunggu collision

• Station-station yang mempunyai paket yang tiba dalam tprop dari transmisi sebelumnya mempunyai kemungkinan collision

• Station yang terlibat collision menjalankan algoritma backoff utk scheduling waktu resensing berikutnya

• 1-Persisten CSMA berusaha akses medium sesegera mungkin “greedy” rate collision tinggi

Non-Persistent CSMA

• Berusaha mengurangi collision• Station yg punya paket utk transmit mendeteksi

kanal• Jika kanal sibuk, segera backoff dan reschedule

waktu resensing• jika kanal idle, station transmit• Dengan segera melakukan rescheduling resensing

jika sibuk dan tidak ngotot (persisting) insidencollision dikurangi dibandingkan dengan 1-persistent

• Rescheduling menyebabkan delay > daripada1-persistent

p-Persistent CSMA

• Mengkombinasikan dua skim sebelumnya (1-persisten CSMA dan Non-persistent CSMA)

• Station yang punya paket untuk transmit mendeteksi kanal, jika kanal sibuk terus deteksisampai kanal idle

• Jika kanal idle :• dengan probabilitas p, station transmit paket• dengan probabilitas 1-p station menunggu sebesar tprop sebelum

sensing kanal kembali

• Teknik ini menyebarkan usaha transmisi olehstation-station yang telah menunggu untuktransmisi meningkatkan kemungkinan station menunggu akan sukses menduduki medium

Carrier Sensing Multiple Access with Collision detection (CSMA-CD)

• Station yang mempunyai paket mendeteksi kanaldan transmit jika kanal idle

• Jika kanal sibuk, gunakan strategi dari CSMA (persist, backoff segera atau persist dengan prob. p)

• Jika collision terdeteksi saat transmisi, sinyal short jamming ditransmisikan untuk meyakinkan semuastation mengetahui terjadi collision sebelummenghentikan transmisi, selanjutnya algoritmabackoff digunakan untuk rescheduling wakturesensing

COLLISION DETECTION

CSMA/CA

• CSMA/CA(Carier Sense Multiple Access/Collision Avoidance) merupakanmodifikasi dari CSMA.

• Jika channel dirasakan sibuk, transmisidihentikan untuk interval random. Mengurangi probabilitas collision padachannel.

• Saat ada collision, user menunggu dalaminterval waktu tertentu, baru mengecekkembali apakah sudah bisa transmit

CSMA/CA• CSMA/CA digunakan ketika CSMA/CD tidak dapat

diimplementasikan, karena sifat dasar channel.

• CSMA/CA digunakan pada 802.11 berdasarkan wireless LANs.

• Salah satu dari problem wireless LANs adalah tidak memungkinkannya untuk berada dalam mode mendengar(listen) sementara mengirim(sending).

• Alasan lain adalah hidden terminal problem, di mana node A, berada dalam range dari receiver R, tidak berada dalam range dari sender S, dan oleh karena itu node A tidak tahu apakah S sedang mentransmisikan ke R.

Kategori untuk Sharing Medium Transmisi

Scheduling• 3 metode yang umum digunakan :

• Reservation

• Polling

• Token passing

• Reservation :

• Setiap station melakukan reservasi sebelum mengirim data

• Jika ada N station pada sistem, maka dibutuhkan N reservation minislot pada reservation

frame.

• Polling :

• Bekerja dengan topologi :

• Satu device sebagai primary station

• Dan device yang lain sebagai secondary stations

• Pertukaran data dilakukan harus melalui primary device.

• Primary device mengendalikan link; secondary devices mengikuti instruksi/perintah.

• Primary device yang menentukan device mana yang boleh menduduki kanal

• Poll function : Jika primary ingin menerima data, maka primary akanbertanya pada secondary apakah ada data yang akan merekakirimkan.

• Select function:Jika primary ingin mengirim data. Primary akanmeminta secondary untuk siap menerima data.

• Token Passing :• Tiga macam status:

• Current station• Predecessor • Successor

• Special packet (token) berputar pada ring, keberadaantoken memberikan station hak untuk menduduki kanaldan mengirimkan data.

• Token management dibutuhkan:• Menentukan lamanya token pada suatu station• Memastikan keberadaan token• Prioritas (tambahan)

• Fisik dan logik

Kategori untuk Sharing Medium Transmisi

Channelization• FDMA

• TDMA

• CDMA

Masalah Kedua : Pengalamatan

Syarat bisa berkomunikasi di LAN

Spesifikasi Untuk Ethernet 802.3

Frame Format untuk Ethernet

802.11 Standar dan Spektrum

Standard Max Rate Spectrum Radio Year

802.11 2 Mbps 2.4 GHz CSMA/CA,FHSS/DSSS PSK 1997

802.11a 54 Mbps 5 GHz CSMA/CA, OFDM, 16QAM 1999

802.11b 11 Mbps 2.4 GHz CSMA/CA, DSSS, CKK 1999

802.11g 54 Mbps 2.4 GHz CSMA/CA, DSSS, OFDM 2003

2.4 – 2.5 GHz C-band ISM (Industrial, Scientific and

Medical)

802.11a Unlicensed National Information Infrastructure

• 5.15 – 5.25 GHz, 5.25 – 5.35 GHz, 5.725 – 5.825 GHz

802.11 std

802.11 std

802.11 std

802.11 std

Format alamat MAC 802.11scenario to

DS

from

DS

address

1

address

2

address

3

address

4

ad-hoc network 0 0 DA SA BSSID -

infrastructure

network, from AP

0 1 DA BSSID SA -

infrastructure

network, to AP

1 0 BSSID SA DA -

infrastructure

network, within DS

1 1 RA TA DA SA

DS : Distribution System

AP : Access Point

DA : Destination Address

SA : Source Address

BSSID : Basic Service Set Identifier

RA : Receiver Address

TA : Transmitter Address

Format Frame

CRC-32payloadDestination

Address

Source

Address

6 6 4

Length

/Protcl

2 46-1500

802.3 MAC

Frame

Control

Duration

ID

Address

1

Address

2

Address

3

Sequence

Control

Address

4payload CRC-32

40 - 231266662 2 2802.11 MAC

Selamat Belajar

Tugas

1. Coba cek alamat fisik Network Interface Card di Laptop Anda dan jelaskan penamaan

tersebut merujuk ke vendor mana!

2. Mengapa pada jaringan wireless metode CSMA/CD tidak dapat dilakukan? Metode

apakah yang bisa dipakai?

3. Mengapa perlu diterapkan metode sharing medium pada jaringan?