Medium Access Control (MAC) Sublayer Jaringan Komputer Medium Access Control (MAC) Sublayer

Perkembangan MAC ALOHA Ketika stasiun memiliki frame, langsung dikirim Stasiun memonitor jaringan selama delay propagasi round-trip maksimum (2 kali waktu yang dibutuhkan untuk mengirim frame antara 2 stasiun yang jaraknya terjauh) ditambah inkremen waktu yang fixed. Jika ada ACK berhasil Sebaliknya  kirim ulang frame (retransmisi) Jika gagal setelah beberapa kali retransmisi  stop

Perkembangan MAC Slotted ALOHA CSMA CSMA/CD Jika medium idle  transmit Jika medium sibuk  teruskan monitor sampai kanal “terasa” (sensed) idle – Transmit segera CSMA/CD Jika medium sibuk  teruskan monitor sampai kanal “terasa” (sensed) idle Transmit segera Jika terdeteksi tabrakan dalam proses transmisi kirim sinyal jamming untuk memastikan bahwa semua stasiun mengetahui bahwa terjadi tabrakan Tunggu selama waktu yang acak  percobaan retransmisi

Ethernet (CSMA/CD) Pada waktu t0, stasiun A mulai mengirimkan paket dialamatkan ke D. Pada t1, B dan C siap untuk transmit.

Ethernet (CSMA/CD)

IEEE 802.3 Medium Access Control Preamble: deretan bit 7-oktet dengan pola bit 0 dan 1 bergantian (101010...) Start frame delimiter (SFD): oktet tunggal 10101011 yang mengikuti preamble dan menandakan dimulainya field DA Destination address: alamat DTE yang dituju Source address: alamat DTE asal (originating) Length/type: field 2 oktet yang merupakan indikasi jumlah oktet pada field data Data LLC: memiliki panjang minimum dan maksimum agar menjadi frame yang valid Pad: urutan oktet yang ditambahkan pada data agar memenuhi syarat pengoperasian collision detection

IEEE 802.3 Medium Access Control Frame check sequence (FCS): nilai CRC 4 oktet (32 bit) yang digunakan untuk deteksi kesalahan

Spesifikasi IEEE 802.3 10-Mbps (Ethernet) Notasi untuk membedakan implementasi: <data rate [Mbps]> <metode signaling> <panjang segmen maksimum [ratusan meter]> <jenis media transmisi> Medium 10BASE-F terdiri dari 3 spesifikasi: 10BASE-FP (pasif)  topologi star, panjang segmen sampai 1 km 10BASE-FL (link)  point to point, jarak antar stasiun atau repeater sampai 2 km 10BASE-FB (backbone)  jarak antar repeater sampai 2 km

Spesifikasi IEEE 802.3 10-Mbps (Ethernet) Spesifikasi lain: Fast Ethernet  100BASE-X, 100BASE-T4 Gigabit Ethernet  1000BASE-SX, 1000BASELX,1000BASE-CX, 1000BASE-T

Spesifikasi IEEE 802.3 100-Mbps (Fast Ethernet) Standar 100BASE-T Secara keseluruhan mengacu pada protokol MAC dan format frame IEEE802.3. Instalasi murah karena menggunakan UTP kategori 3 atau 5 Topologi mirip 10BASE-T Standar 100BASE-X Banyak mengacu pada FDDI (Fiber Distributed Data Interface) Instalasi lebih mahal karena harus memasang kabel baru, misalnya STP, UTP kategori 5, atau serat optik

Spesifikasi IEEE 802.3 100-Mbps (Fast Ethernet)

100BASE-X dan 100BASE-T4 100BASE-X 100BASE-T4 Laju data 100 Mbps pada sepasang link 100BASE-TX: menggunakan 2 UTP atau STP, 1 untuk transmit dan 1 untuk receive 100BASE-FX: menggunakan 2 serat optik 100BASE-T4 Laju data 100 Mbps pada 4 link UTP Transmit dan receive data menggunakan 3 UTP (masing-masing 33,3 Mbps), jadi 2 UTP bersifat unidireksional, dan 2 UTP bidireksional Skema pengkodean 8B6T

100BASE-X dan 100BASE-T4

Gigabit Ethernet Hub switching mengkoneksikan central server dengan beberapa workgroup hub Alternatif lapis fisik dalam spesifikasi 1-Gbps: 1000BASE-SX  serat optik multimode short wavelength 62,5-μm atau 50-μm 1000BASE-LX  serat optik multimode atau single mode 1000BASE-CX  menggunakan STP 1000BASE-T  UTP kategori 5

Gigabit Ethernet

Token Ring dan FDDI Didasarkan pada penggunaan sebuah frame kecil, yang disebut token, yang beredar mengelilingi ring. Stasiun pengirim akan membangkitkan token baru apabila kedua syarat berikut terpenuhi: Transmisi frame telah selesai Bit pertama dari frame yang dikirimkan telah kembali ke stasiun tersebut.

Token Ring dan FDDI

IEEE 802.5 Medium Access Control Starting delimiter: urutan bit khusus untuk meningkatkan transparansi data, dengan pola JK0JK000 Access control, terdiri dari: Bit prioritas  indikasi prioritas frame yang boleh ditransmisikan pada suatu saat Bit token  membedakan antara frame biasa dan token Bit monitor  mencegah frame mengelilingi ring secara terus menerus Bit reservasi  digunakan oleh DTE dengan prioritas tinggi untuk memesan token pada rotasi berikutnya

IEEE 802.5 Medium Access Control Frame control: menyatakan tipe frame (MAC atau LLC/informasi) dan fungsi-fungsi kontrol tertentu Destination address dan source address: alamat pengirim dan penerima Data unit: membawa data LLC Frame check sequence: CRC 32 bit End delimiter: transparansi data dengan pola JK1JK1IE Frame status: terdiri dari bit address-recognized (A) dan bit frame-copied (C)

IEEE 802.5 Medium Access Control Frame MAC Setiap stasiun dapat memeriksa apakah suatu frame mengalami error, kemudian mengeset bit E=1 pada field ED (end delimiter) jika terdeteksi kesalahan Stasiun pengirim dapat menyimpulkan salah satu dari 3 kondisi berikut dari field FS (frame status), yaitu: Stasiun penerima tidak ada atau tidak aktif (A=0,C=0) Stasiun penerima ada tetapi frame tidak dikopi (A=1, C=0) Frame telah diterima (A=1, C=1)

IEEE 802.5 Medium Access Control Frame MAC

IEEE 802.5 Medium Access Control Prioritas Token Ring Terdapat 8 level prioritas dengan 3-bit field P dan 3- bit field R (reservasi). Variabel pada algoritma prioritas: Pf (atau Pm) = prioritas frame yang akan ditransmisikan oleh stasiun Pr = nilai prioritas dari token yang diterima Rr = nilai reservasi token saat ini Sr = nilai prioritas layanan ring yang lama (Pr) Sx = prioritas layanan baru

IEEE 802.5 Medium Access Control Prioritas Token Ring

IEEE 802.5 Medium Access Control Spesifikasi Lapis Fisik IEEE 802.5 Standar memperbolehkan ukuran frame maksimum 18200 oktet (untuk 16 Mbps dan 100 Mbps). Bandingkan dengan ukuran frame maksimum untuk IEEE 802.3 yang hanya 1518 oktet. Teknik pensinyalan pada datarate 4 dan 16 Mbps adalah Differential Manchester Access control dapat dilakukan dengan 2 cara: Token passing  stasiun harus menunggu token sebelum mendapatkan kesempatan mengakses media Dedicated token ring  menggunakan mode switch antara stasiun dan hub/konsentrator, sehingga stasiun dapat mengakses media

IEEE 802.5 Medium Access Control Spesifikasi Lapis Fisik IEEE 802.5

FDDI Medium Access Control Format frame didefinisikan dalam simbol-simbol, di mana tiap simbol ekivalen dengan 4 bit Field-field pada frame FDDI sangat mirip dengan token ring, perbedaan yang signifikan hanya terdapat pada field FC Field frame control (FC) pada frame selain token memiliki format CLFFZZZZ C adalah indikasi apakah frame sinkron atau asinkron L adalah indikasi alamat 16 atau 48 bit FF adalah indikasi frame LLC, MAC, atau cadangan ZZZZ adalah indikasi tipe frame kontrol Field FC pada token memiliki format 10000000 atau 11000000

FDDI Medium Access Control

ATM LANS Identifikasi tiga generasi LAN: 1st generation  CSMA/CD dan token ring 2nd generation  FDDI 3rd generation  ATM LAN (jaminanthroughput untuk aplikasi multimedia) Persyaratan pada LAN generasi ketiga: Mendukung berbagai kelas layanan Scalable throughput Fasilitas interworking antara teknologi LAN dan WAN

ATM LANS

Fibre Channel Fibre channel merupakan ide baru dalam metode komunikasi data, di mana terjadi penggabungan antara komunikasi berorientasi kanal I/O (didominasi oleh hardware) dan komunikasi berorientasi jaringan (software) Arsitektur protokol: FC-0 media fisik FC-1 protokol transmisi FC-2 protokol framing FC-3 common services FC-4 pemetaan

Fibre Channel

Wireless LAN Standar IEEE 802.11 mendefinisikan 3 tipe stasiun berdasarkan mobilitas: Tanpa transisi  tidak bergerak atau sedikit bergerak di dalam daerah cakupan BSS Transisi BSS  pergerakan stasiun dari 1 BSS ke BSS lain dalam ESS yang sama Transisi ESS  pergerakan stasiun dari BSS dalam sebuah ESS ke BSS dalam ESS lain

Wireless LAN