Jaringan KomputerData Link Control

Kontrol AliranMenjamin pengiriman tidak membnajiri penerimaMencegah buffer overflow (kepenuhan)Waktu TransmisiWaktu diambil untuk mengeluarkan semua bit ke dalam media transmisiWaktu PropagasiWaktu sebuah bit menyelesaikan perjalanan di jalurnya

Model Frame Transmisi

Stop dan WaitSource mengirimkan frameDestination menerima frame dan mengirim kembali dengan acknowledgementSource menunggu (wait) ACK sebelum mengirimkan frame berikutnyaDestination bisa menghentikan (stop) aliran dengan tidak mengirimkan ACKHal ini bisa bekerja dengan baik untuk beberapa frame yang besar

FragmentasiBlock data yang besar bisa dipisah kedalam frame-frame kecilTerbatasnya ukuran bufferError bisa dideteksi lebih dini (ketika seluruh frame diterima)Ketika ada error, perlu mentransmisikan kembali frame-frame kecilMencegah satu stasiun menggunakan media untuk jangka waktu yang lamaStop dan wait menjadi inadequate

Stop and Wait Link Utilization

Sliding Windows Flow ControlBanyak frame bisa dalam kondisi transitReceiver mempunyai lebar buffer W Transmitter dapat mengirimkan sampai W frame tanpa ACKSetiap frame diberi nomorACK mencakup nomor frame berikutnya yang diharapkanDeretan nomor dikaitkan dengan ukuran field (k)Frame-frame diberi nomor modulo 2k

Diagram Sliding Window

Contoh Sliding Window

Perbaikan Sliding WindowReceiver dapat menerima (acknowledge) frame tanpa persetujuan transmisi berikutnya (Receive Not Ready)Harus mengirimkan sebuah normal acknowledge untuk memperbaiki pengiriman (resume)Jika duplex, menggunakan piggybackingJika tidak ada data untuk dikirmkan, menggunakan frame acknowledgementJika ada data tetapi tidak ada acknowledgement untuk mengirim, mengirim lagi nomor acknowledgement terakhir, atau mengambil ACK valid flag (TCP)

Pendeteksian Error Bit-bit tambahan disertakan oleh transmitter untuk kode pendeteksian kesalahanParityNilai dari bit parity sedemikian sehingga character mempunyai jumlah angka satu yang genap (even parity) atau ganjil (odd parity)Jumlah bit genap yang salah semakin tidak terdeteksi

Cyclic Redundancy Check (CRC)Untuk suatu block k bits, transmitter membuat deretan n bitMentransmisikan k+n bits dimana ini bisa dibagi oleh beberapa angkaReceiver membagi frame terhadap angka tsbJika tidak ada peringatan, anggap tidak ada errorUntuk perhitungannya, lihat Stallings BAB 7

Error ControlPendeteksian dan pengoreksian kesalahanFrame-frame yang hilangFrame-frame yang rusakAutomatic repeat requestPendeteksian kesalahanPositive acknowledgmentPengiriman ulang setelah timeoutNegative acknowledgement dan pengiriman ulang

Automatic Repeat Request (ARQ)Stop dan waitGo Back NSelective reject (selective retransmission)

Stop dan WaitSource mengirimkan frame tunggalWait untuk ACKJika frame yang diterima rusak, dibuangTransmitter menjalani timeoutJika tidak ada ACK selama timeout, kirim ulangJika ACK rusak,transmitter tidak akan mengenalinyaTransmitter akan mengirim ulangReceiver mengambil dua copy dari frameMenggunakan ACK0 dan ACK1

Stop dan Wait -Diagram

Stop dan Wait - Pros and ConsMudahTidak efisien

Go Back N (1)Berdasarkan pada sliding windowJika tidak ada error, ACK seperti biasanya dengan frame berikutnya diharapkanMenggunakan window untuk mengontrol jumlah frame-frame yang tidak diketahuiJika error, kirim balik dengan rejectionBuang frame tsb dan semua frame yang akan tiba sampai frame yang salah diterima kembali dengan benarTransmitter harus go back dan mengirim ulang frame tsb dan semua frame yang berdekatan berikutnya

Go Back N - Frame yang rusakReceiver mendeteksi error didalam frame iReceiver mengirimkan rejection-iTransmitter mengambil rejection-iTransmitter mengirim ulang frame i dan semua deretannya

Go Back N - Frame hilang (1)Frame i hilangTransmitter mengirimkan i+1Receiver mengambil frame i+1 keluar dari deretanReceiver mengirimkan reject iTransmitter go back ke frame i dan mengirim ulang

Go Back N - Frame hilang (2)Frame i hilang dan tidak ada frame tambahan yang telah dikirimReceiver tidak mengambil apa-apa dan tidak mengirimkan acknowledgement maupun rejectionTransmitter menjalani time out dan mengirimkan frame acknowledgement dengan P bit diset ke 1Receiver menginterpretasikan ini sebagai command dimana mengetahui nomor frame berikutnya yang diharapkan (frame i )Transmitter kemudian mengirim ulang frame i

Go Back N - Acknowledgement yang rusak Receiver mengambil frame i dan mengirimkan acknowledgement (i+1) dimana ini hilangAcknowledgement terakumulasi, sehingga acknowledgement berikutnya (i+n) bisa tiba sebelum transmitter terkena time out pada frame iJika transmitter terkena time out, akan mengirimkan acknowledgement dengan P bit diset seperti sebelumnyaHal ini dapat diulang dalam sejumlah waktu sebelum suatu prosedur reset diinisialisasi

Go Back N - Rejection RusakSeperti Frame hilang (2)

Go Back N - Diagram

Selective RejectDisebut juga selective retransmissionHanya frame-frame yang ditolak yang dikirim ulangFrame-frame bagian deretannya diterima oleh receiver dan disimpan di bufferMeminimalkan retransmissionReceiver harus mengelola buffer yang cukup besarLogin yang lebih kompleks didalam transmitter

Selective Reject -Diagram

High Level Data Link ControlHDLCISO 33009, ISO 4335

Jenis Stasiun HDLC Primary stationMengendalikan operasi hubungan(link)Frame-frame yang dibicarakan disebut commandMengelola logical link terpisah terhadap setiap secondary stationSecondary stationDibawah kendali primary stationFrame-frame yang dibicarakan disebut responseCombined stationBisa mengenai command dan response

Konfigurasi Hubungan HDLC UnbalancedSatu stasiun primary dan satu atau lebih secondaryMampu mendukung full duplex dan half duplexBalancedDua combined stationsMendukung full duplex dan half duplex

Mode Transfer HDLC (1)Normal Response Mode (NRM)Konfigurasi Unbalanced Primary mengawali transfer ke secondarySecondary hanya bisa mengirimkan data sebagai response kepada command dari primaryDigunakan pada jalur multi-dropHost Komputer sebagai primaryTerminal sebagai secondary

Mode Transfer HDLC (2)Asynchronous Balanced Mode (ABM)Konfigurasi Balanced Kedua station bisa mengawali pengiriman tanpa izin agar diterimaPaling banyak digunakanTidak ada polling overhead

Mode Transfer HDLC (3)Asynchronous Response Mode (ARM)Konfigurasi Unbalanced Secondary bisa mengawali pengiriman tanpa izin dari primaryPrimary bertanggung jawab terhadap jalur Jarang digunakan

Struktur Frame Transmisi SinkronSemua transmisi dalam frameFormat frame tunggal untuk semua pertukaran data dan control

Diagram Struktur Frame

Flag FieldsMenandai batas frame pada kedua ujung01111110Bisa close satu frame dan open yang lainReceiver mencari deretan flag untuk sinkronisasiBit stuffing digunakan untuk mencegah kebingungan terhadap data yang mengandung 011111100 disisipkan setelah setiap deretan lima buah bit 1Jika receiver mendeteksi lima buah bit 1 maka akan mengecek bit berikutnyaJika 0, maka dihapusJika 1 dan bit ketujuh adalah 0, diterima sebagai flagJika bit keenam dan ketujuh adalah 1, pengirim mengindikasikan abort (gagal)

Bit StuffingContoh dengan error yang mungkin

Address FieldMemberi Identifikasi kepada secondary station yang telah atau akan menerima frameBiasanya panjangnya 8 bitBisa lebih panjang lagi sampai kelipatan 7 bitLSB setiap octet mengindikasikan bahwa ini merupakan octet terakhir (1) atau bukan (0)Semua bit satu (11111111) di-broadcast

Control FieldBerbeda untuk jenis frame yang beda Information - data yang akan ditransmisikan ke user (next layer up)Flow dan error control piggybacked pada frame information Supervisory - ARQ ketika piggyback tidak digunakanUnnumbered - Link control tambahanSatu atau dua bit pertama dari control field mengidentifikasikan jenis frameBit-bit sisanya dijelaskan nanti saja

Diagram Control Field

Bit Poll/Final Digunakan bergantung pada contextCommand frameP bit1 untuk solicit (poll) response dari peerResponse frameF bit1 mengindikasikan response untuk soliciting command

Information FieldHanya didalam information dan beberapa frame-frame tidak bernomorHarus mengandung nomor integral dari octetPanjang variabel

Frame Check Sequence FieldFCSPendeteksian kesalahan16 bit CRCOptional 32 bit CRC

Operasi HDLC Pertukaran informasi, supervisory dan frame-frame tidak bernomorTiga faseInitializationData transferDisconnect

Contoh Operasi (1)

Contoh Operasi (2)

Protokol DLC lain (LAPB,LAPD)Link Access Procedure, Balanced (LAPB)Bagian dari X.25 (ITU-T)Subset dari HDLC - ABMPoint to point link antara system dan packet switching network nodeLink Access Procedure, D-ChannelISDN (ITU-D)ABMSelalu angka-angka deretan 7-bit (tidak ada 3-bit)16 bit address field mengandung dua sub-addressesSatu untuk device dan satu untuk user (next layer up)

Protokol DLC lain (LLC)Logical Link Control (LLC)IEEE 802Format frame yang berbedaLink control dipisah antara medium access layer (MAC) dan LLC (berada paling atas pada MAC)Tidak ada primary dan secondary - semua station adalah peerDua alamat diperlukanSender dan receiverPendeteksian kesalahan pada MAC layer32 bit CRCDestination dan Source Access Points (DSAP, SSAP)

Protokol DLC lain (Frame Relay) (1)Kemampuan Streamlined melalui jaringan packet switched kecepatan tinggiDigunakan sebagai tempat X.25Menggunakan Link Access Procedure for Frame-Mode Bearer Services (LAPF)Dua protokolControl - mirip dengan HDLCCore - subset dari control

Protokol DLC lain (Frame Relay) (2)ABMAngka-angka deretan 7-bit16 bit CRC2, 3 atau 4 octet address fieldData link connection identifier (DLCI)Mengidentifikasi logical connectionLebih banyak pada frame relay terakhir

Protokol DLC lain (ATM)Asynchronous Transfer ModeKemampuan Streamlined melampaui jaringan kecepatan tinggiTidak didasarkan pada HDLC Format frame disebut cellFixed 53 octet (424 bit)Detilnya nanti dulu