DATA LINK LAYER (1).

Presentasi berjudul: "DATA LINK LAYER (1)."— Transcript presentasi:

1 DATA LINK LAYER (1)

2 Link Link  Jalur yang menghubungkan antar 2 elemen jaringan (node-node atau terminal-node) Kumpulan link (+ node-node) = jaringan Fungsi link sangat vital, maka OSI menetapkan protokol 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 maupun protokol) untuk setiap link

3 Terdapat 2 macam link : link fisik dan link logik (contoh: virtual path yang terdiri atas virtual channel)

4 Tugas Datalink Pembukaan hubungan dan penutupan hubungan
Melakukan pengaturan akses media  Media Access Control Melakukan kendali atas kesalahan yang mungkin terjadi : tool  pariti, crc, dll Melakukan pengendalian banyaknya data yang dikirim  untuk menghindari kemacetan (kongesti) : tool  sliding windows dll Dan lainnya (optional : tambahan untuk protokol datalink tertentu)

5 Proses Hubungan Di Link
Ada 2 jenis proses hubungan di link : Memerlukan connection setup Hubungan langsung Connection setup Ada banyak path yang bisa dipilih Untuk hubungan yang sangat handal Tersedia berbagai pilihan kecepatan komunikasi Tanpa pilihan jalur dan kecepatan komunikasi Point-to-point connection

6 Sub Layer Pada Data Link

7

8 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.

9 Media Access Control/ Multiple Access

10 Kategori untuk Sharing Medium Transmisi

11 DYNAMIC MEDIUM ACCESS CONTROL
Metoda Random Access dikenal juga sbg metoda Contention ALOHA Sloted ALOHA CSMA CSMA/CD CSMA/CA

12 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 : Pure ALOHA Slotted ALOHA

13 ALOHA PURE ALOHA

14 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

15 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

16 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

17 CSMA (CARRIER SENSE MULTIPLE ACCESS)
Collision dapat dikurangi/dihindari jika stasiun dapat mendeteksi terlebih dahulu apakah medium sedang digunakan Sistem ini dapat diterapkan pada jaringan dengan latency rendah, seperti pada LAN CSMA masih memungkinkan terjadi tabrakan, jika dua stasiun mendeteksi bersamaan dan jika terdeteksi jalur idle juga akan mengirimkan frame secara bersamaan Mode akses CSMA : 1-persistent, non-persistent, p-persistent,

18 Station yang punya paket untuk transmit deteksi kanal
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

19 Berusaha mengurangi collision
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)  insiden collision dikurangi dibandingkan dengan 1- persistent Rescheduling menyebabkan delay > daripada 1-persistent

20 Mengkombinasikan dua skim sebelumnya (1-
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 deteksi sampai 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 oleh station-station yang telah menunggu untuk transmisi  meningkatkan kemungkinan station menunggu akan sukses menduduki medium

21 Carrier Sensing Multiple Access with Collision detection (CSMA-CD)
Station yang mempunyai paket mendeteksi kanal dan 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 semua station mengetahui terjadi collision sebelum menghentikan transmisi, selanjutnya algoritma backoff digunakan untuk rescheduling waktu resensing

22

23 COLLISION DETECTION

24 CSMA/CA CSMA/CA(Carier Sense Multiple Access/Collision Avoidance) merupakan modifikasi dari CSMA. Jika channel dirasakan sibuk, transmisi dihentikan untuk interval random. Mengurangi probabilitas collision pada channel. Saat ada collision, user menunggu dalam interval waktu tertentu, baru mengecek kembali apakah sudah bisa transmit

25 CSMA/CA CSMA/CA digunakan ketika CSMA/CD tidak dapat diimplementasikan, karena sifat dasar channel. CSMA/CA digunakan pada 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.

26

27

28 Kategori untuk Sharing Medium Transmisi

29 Scheduling 3 metode yang umum digunakan : Reservation Polling
Token passing 29

30 Reservation : Setiap station melakukan reservasi sebelum mengirim data
Jika ada N station pada sistem, maka dibutuhkan N reservation minislot pada reservation frame.

31 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

32

33 Poll function : Jika primary ingin menerima data, maka primary akan bertanya pada secondary apakah ada data yang akan mereka kirimkan. Select function:Jika primary ingin mengirim data. Primary akan meminta secondary untuk siap menerima data.

34 Token Passing : Tiga macam status:
Current station Predecessor Successor Special packet (token) berputar pada ring, keberadaan token memberikan station hak untuk menduduki kanal dan mengirimkan data. Token management dibutuhkan: Menentukan lamanya token pada suatu station Memastikan keberadaan token Prioritas (tambahan)

35 Fisik dan logik

36 Kategori untuk Sharing Medium Transmisi

37 Channelization FDMA TDMA CDMA

38 Masalah Kedua : Pengalamatan
Solusi : manusia  nama , mesin  alamat Alamat yang bagaimana? Idealnya : alamat harus beda Sebeda apa? Paling tidak berbeda pada satu kelompok Jurus yang dipilih untuk LAN : benar-benar beda (unik)  MAC address Bagaimana caranya biar unik? Dibuat dua bagian alamat : Bagian pertama (XX-XX-XX) ditentukan oleh suatu badan Bagian kedua (YY-YY-YY) ditentukan oleh pabrik pembuatnya 48 bit = XX-XX-XX-YY-YY-YY 38

39

40 40

41 Syarat bisa berkomunikasi di LAN
Tahu MAC Address tujuan Kirim frame pertanyaan ke MAC broadcast (FF:FF:FF:FF:FF:FF) Siapa yang beralamat xx.yy Balasan 10.14.xx.yy = xx-xx-xx-yy-yy-yy Protokol ARP (address resolution protocol) 41

42

43 Spesifikasi Untuk Ethernet 802.3

44 Frame Format untuk Ethernet

45 802.11 Standar dan Spektrum Standard Max Rate Spectrum Radio Year
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 CSMA/CA, DSSS, CKK 802.11g 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, – 5.35 GHz, – GHz

46 std

47 std

48 std

49 std

50 Arsitektur WLAN

51

52

53

54 Format alamat MAC 802.11 scenario to DS from DS address 1 address 2
ad-hoc network DA SA BSSID - infrastructure network, from AP 1 infrastructure network, to AP infrastructure network, within DS RA TA DS : Distribution System AP : Access Point DA : Destination Address SA : Source Address BSSID : Basic Service Set Identifier RA : Receiver Address TA : Transmitter Address

55 Format Frame 802.11 4 alamat MAC (Receiver, Transmitter, BSS identifier, sender) Panjang Frame 34 B – 2346 B 802.3 2 alamat MAC (Destination & Source) Panjang Frame 64 B – 1518 B

56 Selamat Belajar

57 Tugas Coba cek alamat fisik Network Interface Card di Laptop Anda dan jelaskan penamaan tersebut merujuk ke vendor mana! Mengapa pada jaringan wireless metode CSMA/CD tidak dapat dilakukan? Metode apakah yang bisa dipakai? Mengapa perlu diterapkan metode sharing medium pada jaringan?