BAB VIDATA LINK

Data link adalah :Medium transmisi antara stasiun-

stasiun ketika suatu prosedur data link control dipakai.

Data Link Control / Data Link ProtocolPengiriman data melalui link

komunikasi yang terlaksana dengan penambahan kontrol layer dalam setiap device komunikasi.

Fungsi spesifik dari data link layer

1. Penyediaan interface layanan-layanan baik bagi network layer

2. Penentuan cara pengelompokkan bit dari physical layer ke dalam frame

3. Hal-hal yang berkaitan dengan error transmisi

4. Pengaturan aliran frame sehingga receiver yang lambat tidak akan terbanjiri oleh pengirim yang tepat

DATA LINK LAYER

DATA LINK LAYER

Menyediakan layanan bagi network layer

Pemindahan data dari network layer dimesin sumber ke network layer dimesin yang dituju

Mentransmisikan bit² dimesin yang dituju, sehingga bit² tersebut dapat diserahkan ke network layer

Fungsinya

Layanannya yang penting adl

Tugasnya

Layanan dari data link layer dibagi atas

1. Unacknowledget Connectionless2. Acknowledged Connectionless3. Acknowledged Connection Oriented

1. Unacknowledget Connection Less

Dimana mesin sumber mengirimkan sejumlah frame ke mesin yang dituju dengan tidak memberikan acknowledgment bagi diterimanya frame² tersebut

Lalu lintas ini sesuai untuk lalu lintas real time seperti percakapan, dimana data yang terlambat dianggap lebih buruk dibandingkan data yang buruk.

Cont…

Tidak ada koneksi yang dibuat baik sebelum atau sesudah dikirimnya frame

Sebahagian besar LAN menggunakan layanan unacknowledgment Connectionless pada data link layer

2. Acknowledged Connectionless

Layanan ini tidak menggunakan koneksi akan tetapi setiap frame dikirimkan secara independent akan secara acknowledgment

Dalam hal ini, si pengirim akan mengetahui apakah frame yang akan dikirimkan oleh mesin tujuan telah diterima dengan baik atau tidak.

Layanan ini akan bermanfaat untuk saluran unreliabel seperti sistem tanpa kabel.

3. Acknowledged Connection Oriented

Dengan layanan ini, mesin sumber ditujuan membuat koneksi sebelum memindahkan datanya

Pada layanan connection oriented dipakai pemindahan data mengalami 3 fase :

a. Koneksi ditentukan dengan membuat kedua mesin menginisialisasi variabel² dengan counter yang diperlukan untuk mengawasi frame yang mana yang telah diterima dan mana yang belum.

Cont…

b. Satu frame atau lebih mulai ditransmisikan

c. Koneksi dilepaskan, pembebasan variabel, buffer dan resource lainnya yang dipakai untuk menjaga berlangsungnya koneksi

Untuk melihat lebih jauh akan perlunya data link control, kita mendaftar beberapa persyaratan dan tujuan komunikasi data efektif diantara dua station pentransmisi dan penerima yang dihubungkan secara langsung yaitu :1. Sinkronisasi frame2. Flow Control ( Kendali aliran )3. Pengkontrolan kesalahan4. Pengalamatan5. Kontrol dan data pada jalur yang

sama6. Manajemen jalur

1. Sinkronisasi frame

Data yang dikirim dalam bentuk blok² yang disebut frame. Pemulaan dan ujung setiap frame harus nampak jelas ( harus dapat didefenisikan)

ket:Frame diawali dgn suatu preamble yng disebut flag, yg pjgnya 8 bit, flag yang sama dipergunakan sbg postamble.

Flag 8 bit

Bit² control

Bit-bit data Bit-bit data

Bit² control

Flag 8 bit

cont…

Receiver mencari pola flag menandai permula an frame ini diikuti dengan beberapa bit² kontrol. Kemudian bit² data (panjangnya vaiabel untuk besar protokol), bit² kontol lagi dan terakhir flag diulang lagi

Bit² control berisi antara lain :1. Alamat pengirim2. Alamat Penerima3. Type frame4. Panjang frame

2. Flow Control ( Kendali Aliran )

Station pengirim tidak harus mengirim frame pada rate (kecepatan) yang lebih cepat dibanding setasiun penerima yang dapat menyerap frame² tersebut.

Flow Control adalah :suatu teknik untuk menjamin bahwa suatu station pengirim tidak membanjiri station penerima dengan data.

Bentuk sederhana dari pada Flow Contol

A. Stop and Wait Flow ControlB. Flow Control Jendela Pergeseran

( Sliding Windows Control )

A. Stop and Wait Flow Control

Sumber Tujuan Sumber Tujuan

Wakt

u

Frame 1

Frame 2

Frame 3

Frame 4

Frame 5

Frame 1

Frame 2

Frame 3

Frame 4

Frame 5

Frame 1

Frame 2

Frame 3

Frame 4

Frame 5

Frame 2

Frame 1

Frame 3

Gargled frame

Frame 5

Transmisi bebas kesalahan Transmisi dgn kesalahan dan kemungkinan hilang

Proses kerja dari Stop and Wait Flow Control (Kontrol flow berhenti dan tunggu) adalah :“Entitas Sumber mentransmisikan frame, setelah entitas tujuan menerima frame, maka entitas tujuan akan mengirim balasan bahwa frame tersebut baru diterima dan siap untuk menerima frame yang berikutnya”

TujuannyaDapat menghentikan arus data dengan mudah dengan cara tidak memberi balasan

Gambar Stop and Wait Data Link Control

Station A

Station B

Station B

Station A

Station A

Station B

N…432

N…432

N…432

Other message awaiting transmisi

Message 1Event 1

Event 2

Event 3

ACK or NAK

Line is idle

Urutan sederhana ditunjukkan pada gambar dan menjadi masalah serius ketika ACK atau NAK hilang dalam jaringan atau jalur

Jika ACK pd event 3 hilang,setelah habis batas waktunya station master mengirim ulang message yang sama utk kedua kalinya

transmisi yg berkelebihan mungkin terjadi dan menciptakan sebuah duplikasi record pd tempat kedua dari file data pengguna akibatnya DLC (data link control) harus mengadakan suatu cara untuk mengidentifikasi dan mengurutkan message yang dikirimkan dengan bedasarkan ACK atau NAK sehingga harus dimiliki suatu metode untuk mengecek duplikat message.ACK = Data yg dikirim telah diterima dgn baikNAK = Data yang dikirimkan belum sampai

Bagaimana urutan pendeteksian duplikasi message bekerja

Pada event 1 stasiun pengirim, mengirimkan sebuah message (pesan) dengan urutan 0 pada headernya (control)

Data : Sequence, Number 0

Station A

Station B

1A Mengirimkan pesan dengan urutan 0

Cont…(1)

Stasiun penerima menjawab dengan sebuah ACK (data dikirim diterima dengan baik) dari sebuah nomor urutan 0 (Event 2)

ACK : Sequence, Number 0

Station A

Station B

2B checks for error responds with ACK of 0

Cont…(2)

Pengirim menerima ACK memeriksa nomor urutan 0 diheadernya (control) mengubah nomor urutan menjadi 1 dan mengirimkan message berikutnya (Event 3)

Data : Sequence, Number 1

Station A

Station B

3Menerima ACK, mengirimkan data dg urutan 1

Cont…(3)

Stasiun penerima mendapatkan message dengan ACK 1 di Event 4, akan tetapi message ini diterima dalam keadaan rusak atau hilang pada jalan

ACK : Sequence, Number 1

Station A

Station B

4Pesan rusak/hilang

Cont…(4)

Stasiun pengirim mengenali bahwa message di event 3 tidak dikenali, setelah batas waktu terlampaui (timeout), stasiun pengirim mengirim ulang message ini (Event 5)

Stasiun penerima mencari sebuah message dengan urutan 0, dia membuang message, sejak itu dia adl duplikat dari message yg dikirm pada event 3

Data : Sequence, Number 1

Station A

Station B

5A performs a timeout resends data with a sequence of 1

B expects a sequence number of 0 discards this message

Cont…(5)

Untuk melengkapi pertanggungjawaban, stasiun penerima mengirim ulang ACK 1 (event 6)

ACK : Sequence, Number 1

Station A

Station B

6

B. Flow Control Jendela Pergeseran (Sliding Windows Control)

… 0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7 …

Frame siap ditransmisikanJendela dari frame yg

ditransmisikan

Frame ditahan sampai mendpt balasan

Frame terakhir yg ditransmisikan

Frame terakhir yang dibalas

Urutan nomor frame

Jendela melebar dari pinggiran yang memimpin

saat ACK diterima

A. Menurut perseptif pengirim

Cont…

… 0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7 …

Frame siap diterimaJendela dari frame yg

diterima

Frame terakhir yg diterima

Frame terakhir yang dibalas

Jendela menyusut dari pinggiran yang

mengikuti saat frame² diterima

B. Menurut peseptif penerima

Jendela melebar dari pinggiran yang

memimpin saat ACK diterima

Keterangan :

Gambar diatas menggambarkan proses jendela penggeseran, frame² tersebut diberi nomor yang berurut mulai 0 sampai 7, lalu yang sama digunakan kembali untuk frame berikutnya.

kotak pesegi yang diarsir menunjukkan frame yang dikirim, dalam gambar diatas, pengirim mentransmisikan lima frame dimulai dengan frame 0, tiap frame yang dikirim jendela yang diarsir menjadi menyusut dan tiap balasan yang diterima jendela yang diarsir mengembang.

Contoh

Awalnya A dan B yang memiliki jendela menunjukkan, Bahwa A mentransmisikan 7 frame, dimulai dengan frame 0 (F0).

Setelah A mentransmisikan 3 frame (F0,F1.F2) tanpa balasan, A menyusutkan jendelanya untuk 4 frame (F3,F4,F5,F6) dan mempertahankan tiruan tiga frame (F0,F1,F2)

Jendela menunjukkan bahwa A mentransmisikan 4 frame dimulai dengan frane 3

Kemudian B mentransmisikan RR (Receiver Ready) 3 yang maksudnya “saya sudah menerima semua frame, melalui frame nomor 2 dan skrng saya siap meneima frame nomor 3, kenyataannya, saya disiapkan utk menerima tujuh frame dimulai dgn frame no 3

Cont…

Dengan balasan ini A mundur untuk meminta izin mentransmisikan tujuh frame masih dimulai dengan frame no 3, A juga membuang frame² yang disangga yang belum dibalas.

A mulai mentransmisikan frame 3,4,5 dan 6 (F3,F4,F5 dan F6), B mengembalikan RR 4 yang dibalas F3, dan membiarkan transmisi F4 melalui contoh F2 berikutnya. Sampai saat ini RR tersbt mencapai A yang sudah mentransmisikan F4,F5 dan F6

Karena A hanya akan membuka jendelanya untuk membiarkan pengiriman empat frame yang di mulai dengan F7.

Gambar Contoh

0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7 . 0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7 .

0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7 .

0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7 .

0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7 .

0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7 .

0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7 .

0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7 .

0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7 .

0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7 .

Sumber A

Tujuan B

FO

F1

F2

F3

F4

F5

F6

RR4

RR3

3. Pengkontrolan Kesalahan

Bit² error yang dihasilkan oleh sistem transmisi harus diperbaiki.

Pengkontrolan kesalahan dengan mekanisme untuk mendeteksi dan mempebaiki kesalahan yg terjadi pada pentransmisian frame.

Tipe Kesalahan ( Error ) ada dua (2)

1. Frame HilangFrame gagal mencapai sisi yang lain

2. Frame RusakFrame diakui sudah (telah) tiba, namun beberapa bit mengalami kesalahan (sudah berubah selama transmisi

A B

A B

Efek ARQ (Automatic Repeat Request)

Adalah : Mengubah jalur data yang tidak andal menjadi andal.

Ada 3 versi yang sudah ditransmisikan yaitu:A. Stop and Wait ARQB. Go Back N ARQC. Selective Reject ARQ

A. Stop and Wait ARQ

Stop and Wait ARQ didasarkan atas teknik kontrol arus Stop dan Wait yang diuraikan sebelumnya.

stasiun sumber mentransmisikan sebuah frame tunggal dan kemudian harus menunggu balasan (ACK) tidak ada data frame yang dikirim sampai jawaban di stasiun tujuan tiba di stasiun sumber.

Ada 2 jenis kesalahan yang terjadi

1. Frame yang tiba ditujuan bisa mengalami kerusakan. receiver mendeteksi kerusakan tsb dengan menggu nakan teknik pendeteksian kesalahan yg berkaitan dgn pembuangan frame lebih awal. untuk menghitung kemungkinan ini, stasiun sumber dilengkapi dengan sebuah pencatatan waktu, setelah frame mentransmisikan, stasiun sumber menunggu balasan. Bila tidak ada balasan yang diterima sampai waktu yang ditentukan, kemudian dikirimkan frame yang sama.

Cont…

2. Kerusakan pada balasanMisalkan stasiun A mengirim sebuah frame, frame ini diterima dengan baik oleh stasiun B yang meresponnya dengan balasan ACK.ACK mengalami kerusakan saat singgah dan tidak diakui oleh A yg karenanya keluar dari jalur waktu dan kembali mengirim frame yg sama.duplikat ini tiba dan diterima oleh B dgn begitu B menerima dua duplikat frame yang sama seolah² keduanya terpisah

Untuk mengatasi problem ini frame bergantian diberi label 0 dan 1, dan balasan positif dalam bentuk ACK 0 dan ACK 1 sesuai dengan aliran jendela penggeseran ACK 0 membalas penerimaan frame no 1 dan menunjukkan bahwa receiver siap untuk frame bernomor 0

A B

Frame 0

Frame 1

Frame 0

ACK 1

ACK 0

Frame 0

Frame 1

ACK 1

ACK 0

ACK 0

Frame 1

Waktu transmisi frame

Waktu penyiaranWaktu transmisi

ACK

Wakt

u

Interval timeoutFrame 0 hilang, A melakukan transmisi

ulang

Interval timeoutACK 0 hilang, A

melakukan transmisi ulang

B. Membuang duplikat frame

Gambar : Stop and Wait ARQ

B. Go Back – N ARQ

Suatu stasiun boleh mengirim frame seri yg ditentukan oleh ukuran jendela. Jumlah frame balasan yg ada ditentukan oleh ukuran jendela penggeseran.

Bila tidak terjadi suatu kesalahan, stasiun tujuan akan membalas (RR=Receiver Ready) frame yg datang seperti biasa.

Bila stasiun tujuan mendeteksi suatu kesalahan pada sebuah frame, stasiun tujuan mengirim balasan negatif (REJ = Reject) untuk frame tersebut.

Cont…

Stasiun tujuan kemudian akan membuang frame itu dan semua Frame² yang nantinya akan datang sampai frame yang mengalami kesalahan diterima dengan benar,

Jadi, stasiun sumber bila menerima REJ, harus melakukan retransmisi terhadap fame yang mengalami kesalahan tersebut plus semua frame pengganti yang di transmisikan sementara.

Tekinik Go Back-N ARQ yg terjadi dalam beberapa kejadian

1. Rusaknya frameBila frame yang diterima invalid (B mendetek si adanya kesalahan) B membuang frame dan tidak melakukan tindakan apa-apa. Dalam hal ini ada 2 kasus :

Didlm periode waktu yang memungkinkan, A berturut-turut mengirim frame (i +1), B menerima frame (i +1) yang tidak beres dan mengirim REJ1, A harus melakukan retransmisi terhadap frame i dan semua frame urutannya.

Cont…(1)

A tidak segera mengirim frame² tambahan, B tidak menerima apa² serta tidak mengembalikan RR maupun REJ, bila pewaktu A habis, A mentrabsmisi kan frame RR yg memuat bit yg disebut dgn bit A yg disusun berdasarkan 1, B menerjemahkan frame RR dgn bit P dan 1 shg perintah yang harus dijawab dgn jalan mengirimkan RR, menunjukkan frame berikutnya yang diharapkan yang berupa frame i. bila A menerima RR ia kembali mentransmisikan frame i.

Cont…(2)

2. Rusaknya RR terdapat subkasus B menerima frame i dan mengirim RR (i+1) yg

hilang saat singgah, karena balasannya kumulatif (misalnya, RR6 berarti semua frame sampai 5 dibalas), kemungkinan A akan menerima RR urutannya sampai frame berikutnya dan akan tiba sebelum pewaktu yang dihubungkan dengan framr i berakhir.

Bila pencatat waktu A habis, A mentransmisikan perintah RR sebagaimana dlm kasus 1b diatas, A menyusun pewaktu yg lain, yg disebut pewaktu P-bit, bila B gagal merespon perintah RR atau bila responnya rusak, maka pewaktu P-bit A akan berakhir.

Cont…(3)

3. Rusaknya REJ, bila hilang sama dengan kasus 1b

Keterangan Gambar :Pada gambar, frame 4 mengalami kerusakan, frame 5 dan 6 diterima tidak sesuai dgn diperintahkan dan dibuang ole B saat frame 5 tiba, B segera mengirim REJ4. saat REJ untuk frame 4 diterima, tidak hanya frame 4 saja namun juga frame 5 dan 6 yang harus ditransmisikan kembali

Cont…(4) A BFrame

0

Frame 2

Frame 1

Frame 2

RR (Pbit=1)

Frame 5

Frame 3

Frame 4

Frame 5Frame

6

Frame 0

Frame 6Frame

7

Frame 4

Frame 1

RR1

RR7

RR5

REJ4

RR4

RR2

Dibuang oleh receiver

4,5,6 ditransmisikan kembali

a) Go – Back – N ARQ

C. Select – Reject ARQ

Frame ² yang hanya ditransmisikan adalah frame² yang menerima balasan negatif dalam hal ini disebut SREJ atau frame² yang waktunya sudah habis

Skenario dari teknik ini untuk 3 bit penomoran yang mengizinkan ukuran window (jendela) sebasar 7 adalah : Station A mengirim frame 0 melalui 6 menuju station B

Station B menerima ke tujuh frame dan membalas nya secara kumulatif dengan RR7

Cont… (1)

Karena adanya derau yang besar, RR7menghilang

Waktu habis dan mentransmisikan frame 0 kemba li .

B memajukan jemdela penerimanya agar meneri ma frame 7,0,1,2,3,4,5 dengan demikian diasumsikan bahwa frame 7 sudah hilang dan berarti pula ini rupakan frame 0 yang baru yang diterimanya

Cont…(2)A B

Frame 4

Frame 1

Frame 0

Frame 2

Frame 5Frame 6

Frame 3

RR4

SREJ4

Frame 4Frame 7 RR7Frame

0Frame 1Frame 2

RR1

RR (Pbit=1)

Frame 4

Frame 3

RR3

Waktu habis

Disangga oleh receiver

4 ditransmisikan kembali

b) Selective – Reject ARQ

4. Pengalamatan

Pada jalur multipoint seperti LAN ( Local Area Network ) identitas dua station yang berkomunikasi harus ditentukan dengan jelas

5. Kontrol dan Data Pada Jalur Yang Sama

Biasanya tidak diharapkan memiliki jalur komunikasi yang terpisah secara fisik untuk mengontrol informasi, karenanya receiver harus mampu membedakan informasi kontrol dari data yang sedang ditransmisikan

6. Manajemen Jalur

Permulaan, pemeliharaan dan penghenti an pertukaran data memerlukan koordinasi dan kerjasama yang baik diantara station. Karena itu diperlukan suatu prosedur manajemen untuk pertukaran ini