Packet Switching Prinsip-prinsip Packet Switching Contoh Sistem Virtual Circuit & Datagram Routing Traffic Control X.25

Prinsip Packet Switching Message dibagi menjadi paket2 kecil sebelum ditransmisikan Pipelining ->mengurangi transmission delay A B C D

Keuntungan: - Efisiensi line besar - Menggunakan prioritas - Dapat mengkonversi data rate - Memungkinkan error detection & correction, fault diagnosis - Sender & receiver tdk perlu ready bersamaan Dua Pendekatan Packet Switching Datagrams Virtual Circuit

Datagrams Tiap paket diperlakukan sendiri2 melalui network, tanpa referensi paket sebelumnya, misal : Internet Keuntungan: 1. Mencegah fase setup 2. Lebih fleksibel 3. Lebih reliable

Virtual Circuit Perencanaan dasar rute dilakukan sebelum transfer data Keuntungan : 1. Mudah dalam error & flow control 2. Penggunaan bandwidth lebih efisien

Ukuran Paket Hubungan ukuran paket dan transmission time

Makin banyak & makin sedikit paket dapat meningkatkan delay: 1. Tiap paket mengandung sejumlah header  banyak paket, banyak header. 2. Bila lebih banyak paket digunakan untuk message tunggal.

Perbandingan Circuit & Packet Switching

3 tipe delay : 1.Delay penyebaran (propagation delay): sinyal-> menyebar dr node ke node lain. 2.Waktu transmisi : transmitter->mengeluarkan blok data. 3.Node delay : node->melakukan proses (switch data)

Circuit switching Datagram packet switching Virtual circuit packet switching Tergantung pada path transmisi Tidak tergantung Transmisi data secara kontinu Transmisi paket-paket Interaksi yang cukup cepat Idem Message-message tidak disimpan Paket-paket mungkin disimpan sampai dikirim Paket-paket disimpan sampai dikirim Path dibentuk untuk seluruh percakapan Rute terbentuk untuk tiap paket Rute terbentuk untuk seluruh percakapan Delayy setup panggilan; delay transmisi diabaikan Delay transmisi paket Delay setup panggilan; delay transmisi paket Sinyal sibuk bila party yang dipanggil sibuk Pengirim mungkin memberitahukan jika paket tidak dikirimkan Pengirim memberitahukan koneksi diabaikan

Kelebihan beban mungkin memblok setup panggilan; tidak ada delay untuk pembentukan panggilan-panggilan Kelebihan beban meningkatkan delay paket Kelebihan beban mungkin memblok setup panggilan; meningkatkan delay paket Elektromekanikal atau komputerisasi switching node Small switching node Pemakai bertanggung jawab untuk kehilangan proteksi message Jaringan mungkin bertanggung jawab untuk paket-paket individu Jaringan mungkin bertanggung jawab untuk serangkaian paket-paket Biasanya tidak ada konversi kecepatan atau kode Ada Bandwidth transmisi yang tetap Pemakaian bandwidth yang dinamis Tidak ada kelebihan bit-bit setelah setup panggilan Kelebihan bit-bit dalam tiap message Kelebihan bit-bit dalam tiap paket

Operasi eksternal & internal Secara eksternal, PSN ->datagram atau virtual circuit, namun internalnya bisa berbeda. Eksternal view : interface antara PSN dengan host Internal view : operasi2 dalam PSN

Kombinasi Jaringan * Eksternal virtual circuit, internal virtual circuit : ketika user meminta (merequest) suatu virtual circuit, rute melalui jaringan dibentuk. Semua paket akan mengikuti rute yang sama itu. * Eksternal virtual circuit, internal datagram : jaringan memegang tiap paket yang terpisah. Oleh karena itu paket yang berbeda untuk virtual circuit yang sama akan mengambil rute yang berbeda. Bagaimanapun juga, jaringan berusaha untuk mengirim paket-paket ke tujuan. Secara tipikal, jaringan akan menyimpan paket-paket pada node tujuan sehingga mereka mungkin diminta untuk pengiriman. * Eksternal datagram, internal datagram : tiap paket diperlakukan sendiri-sendiri dari kedua-duanya baik user maupun jaringan. * Eksternal datagram, internal virtual circuit : kombinasi ini membuat sedikit perbedaan, karena satu terkena biaya implementasi virtual circuit tetapi tanpa memperoleh manfaat.

Contoh Jaringan Operasi internal Operasi Eksternal Datagram     Operasi internal Datagram Virtual circuit Operasi Eksternal ARPANET (packet) ----- (message,paket) TYMNET (packet multiplexing) SNA (rute virtual dan eksplisit)  

Routing Dalam PCN, perlu ditentukan path sender ke destination. Biasanya tedapat banyak path, sehingga kita harus memilih satu. Karakteristik : * Kebenaran * Stabil * Sederhana * Indah * Kekuatan * Optimalitas

Elemen dari Teknik Routing Performance Criteria : Jumlah loncatan Cost Delay Peletakkan Network Information Source : None Local Adjacent node (berdekatan) Nodes along route All nodes Routing Strategy : Tetap Flooding Random Adaptif Decision Time: Packet (Datagram) Session (Virtual circuit) Decision Place: Each node Central node Originating node Network Information Update Timing Continue * Periodic Major load change Topologi change

Algortima Biaya Terkecil Mencari biaya terkecil dlm pemakaian PSN Djikstra Algorithm : 1. Inisialisasi: M = {s}, Dn = dsn for n ¹ s 2. Cari node tetangga diluar M yg mempunyai path dgn biaya terkecil dari node S, satukan ke M Cari w Ï M shg Dw = min(j Ï M) Dj Tambahkan w to M 3. Perbaharui path dengan biaya terkecil Dn = min[Dn , Dw + dwn] untuk semua n Ï M Ulangi langkah 2 & 3 sampai M = N

Keterangan : N : kumpulan node jaringan S : Sumber node M : kumpulan node yg digolongkan oleh algoritma aij : Biaya link dari node i ke j ; dii = 0, dan dij = ~ jika 2 node tidak dihubungkan secara langsung; dij  0 jika 2 node dihubungkan secara langsung. Dn : Biaya path dengan biaya terkecil dari node S ke node n yang diketahui pada algoritma.

Bellman Ford’s Algorithm 1. Inisialisasi: Dn (0) = ¥ for all n ¹ s Ds (h) = 0 for all h 2. Untuk tiap h ³ 0 Dn(h+1) = min(j) [Dj(h) + djn] Keterangan : S : sumber node H : jumlah link maksimum dalam suatu path pada tingkatan dari algoritma Dn (h) : Biaya path dengan biaya terkecil dari node S ke node n dibawah tekanan dari tidak lebih h links.

Routing Strategy 1. Fixed Routing - Rute tetap - Keuntungan: * Sederhana * Reliable - Kerugian: * Kurang fleksibel * Tidak bereaksi pada kegagalan jaringan

Routing Strategy 2. Flooding (Penyebaran) * Sebuah paket dikirim oleh sebuah sumber node ke setiap satu node tetangganya. * Sifat : 1. Tiap kemungkinan rute dicoba 2. Paling sedikit 1 duplikat menggunakan rute hop minimum. * Kerugian : 1. Meningkatkan delay 2. Meningkatkan traffic jaringan

Routing Strategy 3. Random Routing * Link dipilih secara random. * Jarang dipakai -> krn delay tidak dapat diprediksi dalam pengiriman paket & peningkatan beban lalu lintas.

Routing Strategy 4. Adaptive Routing Digunakan untuk 2 alasan : 1. Dpt membuktikan performa seperti yg dilihat oleh pengguna jaringan. 2. Menolong kontrol lalu lintas. Tiga Tipe: Isolated->local info, distributed control Distributed->info dari tetangga, distributed control Centralized->info dari semua node, centralized control

Traffic Control Karakteristik : * Tipe->Flow control, Congestion Control, Deadlock Avoidance * Scope->Paket(datagram), Stream(VC) * Level->Hop, Network acces, Entry to exit

Flow Control Receiver mengontrol kecepatan menerima data, sehingga data tdk menumpuk Menggunakan sliding window

Congestion Control Mengatur sejumlah paket dalam jaringan yg berada di bawah level dimana performanya turun secara drastis. Menggunakan teori queueing Mekanisme : 1. Kirim suatu paket kontrol dari node yang penuh ke beberapa atau semua node sumber 2. Bergantung pada informasi routing 3. Gunakan paket end to end 4. Biarkan node-node packet switching menambah informasi congestion ke paket-paket sementara mereka berangkat.

Deadlock Avoidance Merancang jaringan agar tidak deadlock. Deadlock->kondisi dimana kumpulan node-node tdk dapat memajukan paket-paket karena tidak ada buffer. 3 tipe deadlock: 1. Direct store-and-forward deadlock 2. Indirect store-and-forward deadlock 3. Reassembly deadlock

X.25 Standar yg mengkhususkan interface antara host dan PSN secara universal, digunakan dalam ISDN. Tiga Layer :

3 Layer : Physical Layer : interface fisik (X.21 / V.24 (EIA 232)) Link Layer : Transfer melalui link fisikal sbg rangkaian frame (LAP-B) Packet Layer : kontrol informasi & user membentuk paket

X.25 Interface

Tipe Koneksi dalam X.25 1. Virtual Call (Switched Virtual Call) menggunakan setup & prosedur call yang jelas. 2. Permanent Virtual Circuit Tidak ada setup dan clearing prosedur. 3. Fast Select Call Untuk pertukaran data diatas 128 b sementara data di-setup & cleared.