Data link layer berfungsi untuk menyediakan layanan bagi network layer. Layanannya yang penting adalah pemindahan data dari network layer di mesin sumber ke network layer di mesin yang dituju. Tugas data link adalah mentransmisikan bit-bit ke mesin yang dituju, sehingga bit-bit tersebut dapat diserahkan ke network layer. Fungsi data link secara umum :
1. Frame synchronization : data dikirim dalam blok-blok yang disebut frame. Awal dan akhir tiap frame harus dapat diidentifikasikan. Memakai variasi dari konfigurasi line.
2. Flow control : stasiun pengirim harus tidak mengirim frame-frame pada rate/kecepatan yang lebih cepat daripada stasiun penerima yang dapat menyerapnya.
3. Error control : bit-bit error yang dihasilkan oleh sistem transmisi harus diperbaiki.
4. Addressing (peng-alamat-an) : pada line multipoint, identitas dari dua stasiun yang berada dalam suatu transmisi harus diketahui.
5. Kontrol dan data pada link yang sama : biasanya tidak diinginkan mempunyai path komunikasi yang terpisah untuk sinyal-sinyal kontrol. Karena itu, reciver harus mampu membedakan kontrol informasi dari data yang sedang ditransmisi.
6. Link management : permulaan, pemeliharaan dan penghentian dari pertukaran data memerlukan koordinasi dan kerjasama diantara stasiun-stasiun. Diperlukan prosedur untuk manajemen pertukaran ini.
1. Line disipline
Beberapa tata tertib diperlukan dalam penggunaan link transmisi. Pada mode half-duplex, hanya satu stasiun yang dapat mentransmisi pada suatu waktu. Baik mode half-duplex atau full-duplex, suatu stasiun hanya mentransmisi jika mengetahui bahwa receiver telah siap untuk menerima. Pada Sambungan :
a. Point to point
Bila stasiun ingin mengirim data ke stasiun yang lain, maka pertama dilakukan penyelidikan (dinyatakan sebagai enq/enquiry) stasiun lain untuk melihat apakah siap menerima. Stasiun kedua merespon dengan suatu positive acknowledge (ack) untuk indikasi telah siap. Stasiun pertama kemudian mengirim beberapa data, sebagai suatu frame. Setelah beberapa data dikirim, stasiun pertama berhenti untuk menunggu hasilnya. Stasiun kedua menetapkan penerimaan data (ack) yang sukses. Stasiun pertama kemudian mengirim suatu message akhir transmisi (eot) yang menghentikan pertukaran dan mengembalikan sistem seperti semula. Bila terjadi error pada transmisi, suatu negative acknowledgment (nak) dipakai untuk mengindikasikan bahwa suatu sistem tidak siap menerima, atau data yang diterima error. Jika hal ini terjadi maka stasiun mengulang tindakan akhirnya atau mungkin memulai beberapa prosedur perbaikan error (erp).
Ada 3 fase dalam prosedur kontrol komunikasi ini :
1. Establishment (penentuan) : memutuskan stasiun mana yang transmisi dan mana yang menerima dan apa receiver siap untuk menerima.
2. Data transfer : data ditransfer dalam satu atau lebih blok-blok acknowledgment.
3. Termination : membatasi koneksi logika (hubungan transmitter-receiver).
b. Multipoint
Aturan umum yang dipakai dalam situasi ini yaitu poll dan select :
· Poll : primary meminta data dari suatu secondary. Poll mode used by primary device to solicit transmission from the secondary devices (this guarantees only one transmission at a time); it will ask (poll) each device in turn if it has anything to send; the secondary will respond with the data or the NAK
· Select : primary mempunyai data untuk dikirim dan memberitahu suatu secondary bahwa data sedang datang. Whenever the primary device has something to send, it will send SEL frame; if the right secondary
accepts it will reply with ACK or NAK otherwise
2. Flow control
Flow Control merupakan suatu teknik untuk memastikan / meyakinkan bahwa suatu stasiun transmisi tidak menumpuk data pada suatu stasiun penerima. Bentuk sederhana dari flow control, yaitu
a. Stop-and-wait flow control.
Cara kerjanya : suatu entity sumber mentransmisi suatu frame. Setelah diterima, entity tujuan memberi isyarat untuk menerima frame lainnya dengan mengirim acknowledgment ke frame yang baru diterima. Sumber harus menunggu sampai menerima acknowledgment sebelum mengirim frame berikutnya. Entity tujuan kemudian dapat menghentikan aliran data dengan tidak memberi acknowledgment.
Untuk blok-blok data yang besar, sumber akan memecah menjadi blok-blok yang lebih kecil dan mentransmisi data dalam beberapa frame. Hal ini dilakukan dengan alasan :
· Transmisi yang jauh, dimana bila terjadi error maka hanya sedikit data yang akan ditransmisi ulang.
· Pada suatu multipoint line.
· Ukuran buffer dari receiver akan terbatas.
· Keuntungannya lebih simple
· Kerugiannya tidak efisien
b. Protocol Sliding Window
Sliding-window flow control dapat digambarkan dalam operasi sebagai berikut :
Dua stasiun A dan B, terhubung melalui suatu link full-duplex. B dapat menerima n buah frame karena menyediakan tempat buffer untuk n buah frame. Dan A memperbolehkan pengiriman n buah frame tanpa menunggu suatu acknowledgement.
Tiap frame diberi label nomor tertentu. B mengakui suatu frame dengan mengirim suatu acknowledgement yang mengandung serangkaian nomor dari frame berikut yang diharapkan dan B siap untuk menerima n frame berikutnya yang dimulai dari nomor tertentu. Skema ini dapat juga dipakai untuk multiple frame acknowledge.
Jika 2 stasiun menukar data, masing-masing membutuhkan 2 window : satu untuk transmisi data dan yang lain untuk menerima. Teknik ini dikenal sebagai piggy backing. Untuk multipoint link, primary membutuhkan masing-masing secondary untuk transmisi dan menerima.
3. Error Control
Berfungsi untuk mendeteksi dan memperbaiki error-error yang terjadi dalam transmisi frame- frame. Ada 2 tipe error yang mungkin :
· Frame hilang : suatu frame gagal mencapai sisi yang lain
· Frame rusak : suatu frame tiba tetapi beberapa bit-bit-nya error.
· Lost acknowledge
Teknik-teknik umum untuk error control, sebagai berikut :
· Deteksi error, dipakai CRC.
· Positive acknowledgment : tujuan mengembali- kan suatu positif acknowledgment untuk penerimaan yang sukses, frame bebas error.
· Transmisi ulang setelah waktu habis : sumber mentransmisi ulang suatu frame yang belum diakui setelah suatu waktu yang tidak ditentukan.
· Negative acknowledgment dan transmisi ulang : tujuan mengembalikan negative acknowledgment dari frame-frame dimana acknowledgment dari frame-frame dimana suatu error dideteksi. Sumber mentransmisi ulang beberapa frame.
Mekanisme ini dinyatakan sebagai Automatic repeat Request (ARQ) yang terdiri dari 3 versi :
a. Stop and wait ARQ.
Stasiun sumber mentransmisi suatu frame tunggal dan kemudian harus menunggu suatu acknowledgment (ACK) dalam periode tertentu. Tidak ada data lain dapat dikirim sampai balasan dari stasiun tujuan tiba pada stasiun sumber. Bila tidak ada balasan maka frame ditransmisi ulang. Bila error dideteksi oleh tujuan, maka frame tersebut dibuang dan mengirim suatu Negative Acknowledgment (NAK), yang menyebabkan sumber mentransmisi ulang frame yang rusak tersebut.
Bila sinyal acknowledgment rusak pada waktu transmisi, kemudian sumber akan habis waktu dan mentransmisi ulang frame tersebut. Untuk mencegah hal ini, maka frame diberi label 0 atau 1 dan positive acknowledgment dengan bentuk ACK0 atau ACK1 : ACK0 mengakui menerima frame 1 dan mengindikasi bahwa receiver siap untuk frame 0. Sedangkan ACK1 mengakui menerima frame 0 dan mengindikasi bahwa receiver siap untuk frame 1.
b. Sliding window Go-back-N ARQ. (retransmit all )
Termasuk continuous ARQ, suatu stasiun boleh mengirim frame seri yang ditentukan oleh ukuran window, memakai teknik flow control sliding
window. Sementara tidak terjadi error, tujuan akan meng-acknowledge (ACK) frame yang masuk seperti biasanya. Teknik Go-back-N ARQ yang terjadi dalam beberapa kejadian :
· Frame yang rusak. Ada 3 kasus :
§ A mentransmisi frame i. B mendeteksi suatu error dan telah menerima frame (i-1) secara sukses. B mengirim A NAKi, mengindikasi bahwa frame i ditolak. Ketika A menerima NAK ini, maka harus mentransmisi ulang frame i dan semua frame berikutnya yang sudah ditransmisi.
§ Frame i hilang dalam transmisi. A kemudian mengirim frame (i+1). B menerima frame (i+1) diluar permintaan, dan mengirim suatu NAKi.
§ Frame i hilang dalam transmisi dan A tidaks egera mengirim frame-frame tambahan. B tidak menerima apapun dan mengembalikan baik ACK atau NAK. A akan kehabisan waktu dan mentransmisi ulang frame i.
· ACK rusak. Ada 2 kasus :
§ B menerima frame i & mengirim ACK (i+1), yang hilang dalam transmisi. Karena ACK dikomulatif, hal ini mungkin karena A akan menerima sebuah ACK yang berikutnya untuk sebuah frame berikutnya yang akan melaksanakan tugas dari ACK yang hilang sebelum waktunya habis.
§ Jika waktu A habis, A mentransmisi ulang frame i dan semua frame-frame berikutnya. NAK rusak. Jika sebuah NAK hilang, A akan kehabisan waktu (time out) pada serangkaian frame dan mentransmisi ulang frame tersebutberikut frame-frame selanjutnya.
c. Sliding Selective-reject ARQ. (retransmit one )
Hanya mentransmisi ulang frame-frame bila menerima NAK atau waktu habis. Skenario dari teknik ini untuk 3 bit penomoran yang mengizinkan ukuran window sebesar 7 :
1. Stasiun A mengirim frame 0 sampai 6 ke stasiun B.
2. Stasiun B menerima dan mengakui ketujuh frame-frame.
3. Karena noise, ketujuh acknowledgment hilang.
4. Stasiun A kehabisan waktu dan mentransmisi ulang frame 0.
5. Stasiun B sudah memajukan window penerimanya untuk menerima frame 7,0,1,2,3,4 dan 5. Dengan demikian dianggap bahwa frame 7 telah hilang dan bahwa frame nol yang baru, diterima. Problem dari skenario ini yaitu antara window pengiriman dan penerimaan. Yang diatasi dengan memakai ukuran window max tidak lebih dari setengah range penomoran.
0 komentar:
Posting Komentar