Protokol Pautan Data
Mengetahui protokol asinkroni dan sinkroniMembezakan protokol sinkroni berorientasikan aksara dan bitMengetahui konfigurasi talian dan mod operasi HDLCFormat kerangka HDLCKelutsinaran data HDLC
Protokol Pautan Data boleh dibahagikan kpd: Protokol Asinkroni
Diguna pada modem:Xmodem, Ymodem, Kermit Menaganggap setiap aksara dalam satu strim bit
tak bersandaran antara satu sama lain Protokol Sinkroni
Mengambil keseluruhan strim bit dan dibahagikan kepada aksara bersaiz sama
Berorientasikan aksara - BSC Berorientasikan bit - HDLC
PROTOKOL ASINKRONIMenyamai XMODEM tetapi berbeza dari segi:- Saiz unit data ialah 1024 bait.- perlu 2 bingkai CANs untuk tamatkan penghantaran.
- CRC-16 - menyemak ralat
- Berbilang bingkai boleh dihantar serentak
ZMODEM
BLAST- Lebih berkuasa daripada XMODEM.
- Mod transmisinya ialah dupleks penuh dengan kawalan aliran tetingkap longsor
Kermit
- Menyamai operasi XMODEM, di mana penghantar perlu menunggu 1 bingkai NAK sebelum memulakan tugas penghantaran.
XMODEM - mod penghantaran dupleks setengah.
- Medan pertama- 1 bait mula kepala (SOH).
- Medan ke-2 - kepala bersaiz 2 bait:
Bait pertama – nom berjujukan (nom.bingkai)
Bait ke-2 – semak kesahihan nom berjujukan
- Medan terakhir- CRC-semak kejituan medan data
sahaja.
- ZMODEM adalah protokol baru - hasil daripada gabungan sifat-sifat XMODEM dan YMODEM.
YMODEM
Protokol Sinkroni Berorientasikan Aksara - BSC CIRI-CIRI : tidak berapa berkesan mudah serta guna logik dan organisasi spt
protokol berorientasikan bit maklumat kawalan berbentuk kod perkataan
yg diambil dr set aksara ASCII atau EBCDIC membawa maklumat disiplin talian, kawalan
aliran dan kawalan ralat cth: Komunikasi sinkroni perduaan (BSC)
Protokol BSC
dibina oleh IBM mod dupleks separa, ARQ tunggu-dan-henti konfigurasi talian multi-titik atau titik-ke-titik 2 jenis kerangka:
kerangka kawalan kerangka data
SYN SYN STX ETXBCC
....…DATA……….
SYNCHRONOUS IDLE:
Memberi tahu penerima ketibaan kerangka baru
START OF TEXT:
Memberi isy. kpd penerima bhw. mak. kawalan telah berakhir dan bait seterusnya ialah data
BLOCK CHECK CHARACTER:
(i)satu aksara semakan lewahan membujur(one-character longitudinal redundancy check-LRC)
(ii)dua aksara semakan lewahan kitar(two-character cyclic redundancy check)
END OF TEXT:
Menunjukkan peralihan di antara teks dan aksara-aksara kawalan
START OF HEADER(SOH)- mengandungi mak. seperti alamat peranti penerima, alamat peranti penghantar, dan nombor pengenal
bingkai (0 atau 1)
BINGKAI DATA BSC MUDAH
Fungsi Kerangka dlm membina dan memutus talian Jika ciri talian secara fizikalnya pendek, kita
gunakan protokol ITU-T V.24 yang melibatkan proses “jabat-tangan”
Talian berorientasikan kerangka lazimnya meliputi jarak yg jauh
Biasanya kerangka Selia (supervisory frame) dihantar melalui saluran yg sama dgn kerangka Maklumat (Information frame)
Kerangka Selia biasanya lebih pendek (cth: kerangka ACK)
Membina dan memutus talian
Penghantar PenerimaSETUP-frame
ACK
ACK
ACK
I-frame
DISC-frame
Merujuk kpd rajah tadi, 2 kerangka Selia digunakan iaitu kerangka SETUP dan DISC
Apabila kerangka SETUP dihantar, nombor kerangka disetkan kpd 0 dan tetingkap hantar dan terima bersedia utk beroperasi
Kerangka Selia perlu diberi perakuan (kemungkinan rosak oleh ralat)
Apabila talian telah dibina, barulah pertukaran kerangka Maklumat dan perakuan boleh dilaksanakan
Apabila transmisi data selesai, kerangka DISC digunakan utk menamatkan sambungan logikal kedua stesen
Protokol HDLC (High-level Data Link Control) HDLC ialah protokol yg dibangunkan oleh ISO utk
mengawal transmisi data melalui talian Definisi: Protokol di mana 1 kerangka dilihat sbg 1 siri
bit Ia merangkumi bukan hanya fungsian utk mengawal
aliran dan pengurusan talian tetapi juga kawalan ralat Oleh itu ia merupakan suatu contoh protokol yg
sesuai utk menggambarkan prinsip yg telah dibincangkan
Mod operasi dan konfigurasi talian
Protokol HDLC membenarkan pelbagai jenis talian
Oleh itu ia membezakannya melalui 3 mod operasi (wlupun hanya 2 yg biasa diguna) dan 2 jenis konfigurasi: Konfigurasi tak-seimbang Konfigurasi seimbang
Konfigurasi HDLC Tak-Seimbang (Normal Response Mode) Dlm situasi ini suatu stesen primer mengawal >= 1
stesen sekunder Kerangka yg dihantar oleh stesen primer dipanggil
arahan dan oleh stesen sekunder sebgi jawapan Cth konfigurasi : Talian Multi-titik Mod operasi ini dipanggil Mod Sambutan Normal
(NRM- Normal Response Mode) HDLC juga menyediakan mod alternatif iaitu Mod
Sambutan Asinkroni utk konfigurasi ini tetapi tak akan dibincangkan krn jarang diguna
Konfigurasi HDLC Tak-Seimbang (NRM)
Primer
SekunderSekunderArahan
SambutanSambutan
– Sambungan Multi-titik
Stesen primer boleh memberi arahan dan stesen sekunder hanya boleh menyambut/menjawab
NRM juga boleh diguna utk sambungan titik-ke-titik
Konfigurasi HDLC Seimbang (Asynchronous Balanced Mode)
TergabungArahan / Sambutan
TergabungArahan / Sambutan
– Sambungan Titik-ke-titik
Setiap stesen boleh berfungsi sebagai primer dan sekunder
Konfigurasi HDLC Seimbang (ABM)
Merujuk kpd talian/sambungan titik-ke-titik Kedua-dua stesen mempunyai status yg
sama HDLC menamakannya sebagai stesen
tergabung Keduanya boleh menghantar arahan dan
sambutan Mod operasi ini dipanggil Mod Seimbang
Asinkroni/Tak-sekata (Asynchronous Balanced Mode)
3 jenis kerangka yg ditakrif oleh HDLC
JENISKERANGKA
Kerangka TakDinombor
(U-Frame)
KerangkaSelia
(S-Frame)
KerangkaMaklumat(I-Frame)
Mengangkutdata pengguna
Mkawal maklumat yg bhubung dgndata pengguna
Mengangkut maklumatKawalan t’utamanya kwln aliran & ralat lapisan pautan data
Khas utk tujuan pengurusan sistem – Utk kendalikan talian
Struktur Kerangka HDLC
HDLC menggunakan transmisi sinkroni dgn datanya dimuatkan dlm kerangka
Setiap jenis kerangkanya berfungsi sebagai sampul utk penghantaran mesej yang berbeza
Kesemua kerangka mempunyai format yg sama spt berikut:
Struktur Umum Kerangka HDLC Setiap kerangka boleh ada sehingga 6 medan:
Medan bendera permulaan (8 bit)Medan alamat (8 bit)Medan kawalan (8/16 bit)Medan maklumat (pjgnya tak tertakrif)Medan jujukan semakan kerangka-FCS(16/32 bit)Medan bendera pengakhiran (8 bit)
Benderamula
KawalanAlamat Maklumat FCSBendera
akhir
Pengepala ekor
Hanya dlm kerangka I dan U
Medan dlm kerangka HDLC - Medan Bendera Utk transmisi yang melibatkan banyak
kerangka, bendera akhir juga berfingsi sbgi bendera mula utk kerangka berikutnya
Medan bendera terdiri drp jujukan 8-bit dgn paten 01111110 menandakan permulaan dan akhir sesuatu kerangka
Ia juga berfungsi sbgi paten utk pensinkronian penerima
Fungsi lanjutan dlm kelutsinaran data
Medan dlm kerangka HDLC - Medan Alamat Mengandungi alamat stesen sekunder i.e.
stesen asal atau destinasi sesuatu kerangka Stesen sekunder dlm kes stesen tergabung
Jika s.primer mencipta kerangka, medan ini mengandungi alamat destinasi
Jika s.sekunder yg mencipta kerangka, medan ini mengandungi alamat penghantar (dirinya sendiri)
Pjg 1 bait – boleh mengenal sehingga 128 stesen Rangkaian yg lebih besar perlukan medan alamat yg
pjgnya > 1 bait
Perbezaan kerangka I, S dan U
Medan Kawalan Kerangka-I, S dan U
8/16 bit pjg, diguna kawalan aliran dan ralat Berbeza utk jenis kerangka yg berbeza
Medan Kawalan Kerangka-I (I-frame)
Jika bit pertama = 0, bermakna kerangka-I 3 bit berikutnya N(S) menandakan nombor jujukan kerangka yg
ditranmisikan (0 – 7 i.e. 001,010,…,111) Nilainya setara dgn nilai pembolehubah kawalan S spt dlm mekanisma ARQ
Bit berikutnya P/F hanya bermakna jika nilainya 1 Mempunyai 2 fungsi:
Bermakna tinjau (poll) jika kerangka dihantar oleh s.primer ke s.sekunder (medan alamatnya - penerima)
Bermakna akhir (final) jika kerangka dihantar oleh s.sekunder ke s.primer (medan alamatnya - penghantar)
Medan Kawalan Kerangka-I (I-frame)
3 bit seterusnya N(R), menandakan nilai bagi ACK apabila piggybacking digunakan
Piggyback - kaedah utk menggabungkan kerangka data/maklumat dgn ACK
Medan Kawalan Kerangka-S
Kerangka Selia diguna utk mengawal aliran dan ralat dlm situasi di mana piggyback tidak blh diamalkan Bila stesen tiada data utk dihantar Bila stesen perlu hantar arahan/jawapan
selain drp ACK
Medan Kawalan Kerangka-S
2 bit pertamanya 10 – menandakan kerangka Selia 2 bit berikutnya – kod yg menyatakan 4 jenis
kerangka-S RR (Receive Ready) – nilainya 00, memperakukan
penerimaan kerangka dgn selamat RNR (Receive Not Ready) – nilainya 10,
memperakukan penerimaan kerangka dan umumkan bhw penerima sedang sibuk dan tidak boleh menerima kerangka baru – bertindak sbgi kawalan aliran
Medan Kawalan Kerangka-S
REJ (Reject) – nilainya 01, menandakan kerangka NAK (diguna dlm Go-back-N ARQ) yg dihantar kpd penghantar seblm masanya luput menandakan kerangka terakhir telah hilang/rosak
SREJ (Selective Reject) nilainya 11, menandakan kerangka NAK (diguna dlm Selective Repeat ARQ). HDLC guna istilah Selective Reject
Bit-5 P/F sama spt yg dibincangkan 3 bit berikutnya N(R) – nilai bagi ACK atau NAK
Medan Kawalan Kerangka-U
Sama spt kerangka-S, maklumat yg dibawa oleh kerangka-U tersimpan dlm bit-bit kod yg kesemuanya 5 bit
2 bit sebelum P/F dan 3 bit selepasnya Kombinasi ini blh menghasilkan 32 jenis
kerangka-U yg berbeza
Kawalan Arahan dan Sambutan Kerangka-U
Command/response Meaning
SNRMSNRM Set normal response mode
SNRMESNRME Set normal response mode (extended)
SABMSABM Set asynchronous balanced mode
SABMESABME Set asynchronous balanced mode (extended)
UPUP Unnumbered poll
UIUI Unnumbered information
UAUA Unnumbered acknowledgment
RDRD Request disconnect
DISCDISC Disconnect
DMDM Disconnect mode
RIMRIM Request information mode
SIMSIM Set initialization mode
RSETRSET Reset
XIDXID Exchange ID
FRMRFRMR Frame reject
Contoh Komunikasi menggunakan HDLC (Piggyback tanpa ralat)
Penjelasan
Previous figure shows an exchange using piggybacking where is no error. Station A begins the exchange of information with an I-frame numbered 0 followed by another I-frame numbered 1. Station B piggybacks its acknowledgment of both frames onto an I-frame of its own. Station B’s first I-frame is also numbered 0 [N(S) field] and contains a 2 in its N(R) field, acknowledging the receipt of A’s frames 1 and 0 and indicating that it expects frame 2 to arrive next. Station B transmits its second and third I-frames (numbered 1 and 2) before accepting further frames from station A. Its N(R) information, therefore, has not changed: B frames 1 and 2 indicate that station B is still expecting A frame 2 to arrive next.
Kelutsinaran Data
Medan Maklumat kerangka HDLC blh membawa data dlm bentuk teks, grafik, audio, video, dll.
Sesetgh jenis mesej blh mencetuskan masalah semasa transmisi
Cth: Jika medan maklumat mengandungi paten yg sama dgn jujukan yg dikhaskan utk medan bendera i.e. 01111110
Penerima blh mentafsirkannya sbgi bendera akhir dan bit-bit seterusnya dianggap sbgi sebhgn drp kerangka berikutnya
Fenomena ini diistilahkan sbgi kurang kelutsinaran data
Pengisian Bit
Pengisian bit ialah proses menambah satu bit 0 tambahan apabila terdapat 5 jujukan bit 1 dlm jujukan data supaya penerima dpt mengecam jujukan bit data tersebut bukannya suatu bendera
Pengisian bit diperlukan bila sahaja 5 jujukan bit 1 ditemui kecuali utk 3 situasi: Bendera Transmisi dibatalkan Saluran tidak digunakan (idle)
Setelah penerima mengecam suatu pengisian bit, bit 0 tambahan yg diisi/sumbat dibuang dan pembilang disetkan kpd sifar semula
Pengisian Bit dan Keterbalikannya
Carta Alir Proses Mengecam Jika Berlaku Pengisian Bit