Sabtu, 11 Juni 2011

Protokol Data Link Control


 Data link adalah medium tramsmisi antara stasiun-stasiun ketika suatu prosedur data link control dipakai.
Keperluan-keperluan dan tujuan-tujuan untuk komunikasi data secara efektif antara dua koneksi stasiun transmisi-penerima secara langsung, untuk melihat kebutuhan bagi data link control:
Ø  Frame synchronization : data dikirim dalam blok-blok yang disebut frame. Awal dan akhir tiap frame harus dapat diidentifikasikan. 
Ø  Flow control : stasiun pengirim harus tidak mengirim frame-frame pada rate/kecepatan yang lebih cepat daripada stasiun penerima yang dapat menyerapnya.
Ø  Error control: bit-bit error yang dihasilkan oleh sistem transmisi harus diperbaiki.
Ø  Addressing (peng-alamat-an) : pada line multipoint, identitas dari dua stasiun yang be rada dalam suatu transmisi harus diketahui.
Ø  Kontrol dan data pada link yang sama : biasanya tidak diinginkan mempunyai path komunikasi yang terpisah untuk sinyal-sinyal kontrol. Karena itu, reciver harus mampu membedakan kontrol informasi dari data yang sedang ditransmisi.
Ø  Link management : permulaan, pemeliharaan dan penghentian dari pertukaran data memerlukan koordinasi dan kerjasama diantara stasiun-stasiun. Diperlukan prosedur untuk manajemen pertukaran ini.
  
FLOW CONTROL
Flow-control adalah suatu teknik untuk menjamin bahwa entitas pengirim tidak akan membanjiri data kepada entitas penerima. Entitas penerima secara khusus mengalokasikan buffer dengan beberapa kali panjangnya tansfer. Ketika data diterima receiver harus mengerjakan sejumlah proses tertentu sebelum mengalirkan data ke software dengan level yang lebih tinggi. Dengan tidak adanya flow-control maka buffer pada penerima dapat terisi penuh dan melebihi kapasitas, bersamaan pada saat penerima masih memproses data sebelumnya. Sebagai permulaannya maka kita menguji mekanisme flow-control dengan tidak adanya error, seperti ditunjukkan pada gambar 1 dibawah. Sumbu keatas adalah urutan waktu yang akan mempermudah dalam mengambarkan hubungan kirimdan terima yang benar sebagai fungsi waktu. Masing-masing tanda panah menunjukkan satu frame data yang sedang transit (dalam pejalanan) diantara dua station. Data dikirimkan dalam urutan frame yang masingmasing frame berisi bagian data dan sejumlah informasi pengontrol.
Diasumsikan bahwa semua frame yang dikirimkan berhasil diterima dengan sukses, tidak ada frame yang hilang dan tidak ada frame yang datang mengalami error. Selanjutnya frame-frame tersebut tiba bersamaan dengan dikirimkannya frame, bagaimanapun juga masing-masing frame yang dikirimkan sebelum diterima akan mendapat delay pasa saluran yang besarnya berubah-ubah 

Stop-And-Wait Flow-Control
Bentuk sederhana dari flow-control adalah stop-and-wait flow-control yang bekerja sebagai berikut. entitas sumber mengirimkan frame, setelah diterima entitas tujuan memberi tanda untuk menerima frafe berikutnya dengan mengirimkan balasan sesuai frame yang telah diterima. entitas sumber harus menunggu sampai ia menerima balasan dari entitas tujuan sebelum mengirimkan frame berikutnya. Selanjutnya entitas sumber dapat menghentikan aliran data dengan menahan jawaban. Prosedur ini dapat bekerja dengan baik tentunya bila data dikirimkan dalam jumlah frame yang besar, dalam hal ini entitas sumber akan membagi blok data yang banyak menjadi blok data yang lebih kecil yang kemudian dikirimkan dalam beberapa frame. Stop-and-wait digunakan untuk transmisi dengan keperluan tertentu, yang memiliki beberapa ciri-ciri :
  • Ukuran buffer pada receiver terbatas.
  • Transmisi dapat lebih banyak, sebab bila dikirimkan secara langsung sebanyak frame dari data yang ada, maka akan mudah menimbulkan error, sehingga dengan frame yang lebih kecil maka error dapat dideteksi lebih awal dari sejumlah frame data yang dikirimkan.
  • Pada pemakaian bersama sebuah media atransmisi (misalkan LAN), umumnya tidak diijinkan untuk menempati media transmisi dalam waktu yang lama yang menyebabkan delay pada station lain yang akan melakukan transmisi.

Sliding-Window Flow Control
Masalah utama yang selama ini adalah bahwa hanya satu frame yang dapat dikirimkan  pada saat yang sama. Dalam keadaan antrian bit yang akan dikirimkan lebih besar dari panjang frame (a>1) maka diperlukan suatu efisiensi. Untuk memperbesar efisiensi yang dapat dilakukan dengan memperbolehkan transmisi lebih dari satu frame pada saat yang sama. Bila suatu station A dan B dihubungkan dengan jalur full-duplex, station B mengalokasikan buffers dengan selebar n frame, yang berarti stasiun B dapat menerima n frame, dan station A diperbolehkan untuk mengirim frame sebanyak n tanpa menunggu adanya jawaban. Untuk menjaga jejak dimana frame yang dikirimkan sedang dijawab maka masing-masing jawaban diberi label dengan nomor yang urut. Station B menjawab frame dengan mengirimkan jawaban yang dilengkapi nomor urut dari frame berikutnya yang diinginkan. Jawaban ini juga memiliki maksud untuk memberitahukan bahwa station B siap untuk menerima n frame berikutnya, dimulai dengan nomer urut yang telah tercantum. Skema ini juga dapat dipergunakan untuk menjawab lebih dari
satu frame. Misalnya station B dapat menerima frame 2, 3 dan 4, tetapi menahan jawaban sampai samapai frame ke 4 tiba, dengan kembali jawaban dengan nomer urut 5, station B menjawab frame 2, 3, dan 4 pada satu saat. Station A memeliharan daftar nomer urutan yang boleh dikirim, sedangkan station B memelihara daftar nomer urutan yang siap akan diterima. Masing-masing daftar tersebut dapat dianggap sebagai window dari frame, sehingga prinsip kerjanya disebut dengan pengontrol aliran sliding-window. Diperlukan untuk dibuat komentar tambahan untuk masing-masing, karena nomer urut yang dipakai menempati daerah didalam frame, komentar tambahan ini dibatasai oleh terbatasnya tempat yang tersedia. Misalnya untuk daerah dengan panjang 3 bit, maka nomer urut jangkauannya antara 0 s/d 7 saja, sehingga frame diberi nomer dengan modulo 7, jadi sesudah nomer urut 7 berikutnya adalah nomer 0. Pada umumnya untuk daerah dengan apnjang k-bit, maka jangkauan nomer urut dari 0 samapai dengan 2k-1, dan frame diberi nomer dengan modulo 2k. Pada gambar 3 dibawah menggambarkan proses sliding-windows, dengan diasumsikan nomer urut menggunakan 3-bit sehingga frame diberi nomer urut 0 s/d 7, selanjutnya nomer yang sama dipakai kembali sebagai bagian urutan frame. Gambar segiempat yang diberi bayangan (disebut window) menunjukkan transmitter dapat mengirimkan 7 frame, dimulai dengan frame nomer 7. Setiap waktu frame dikirimkan maka window yang digambarkan sebagai kotak dibayangi akan menyusut, setiap waktu jawaban diterima, window akan membesar. Ukuran panjang window sebenarnya tidak diperlukan sebanyak ukuran maksimumnya untuk diisi sepanjang nomer urut. Sebagai contoh, nomer urut menggunakan 3-bit, stasiun dapat membentuk window dengan ukuran 4, menggunakan protokol pengatur aliran sliding-window. Sebagai contoh diasumsikan memiliki daerah nomer urut 3-bit dan maksimum ukuran window adalah 7 frame. Dimulai dari station A dan B telah menandai window dan station A mengirimkan 7 frame yang dimulai dengan frame 0 (F0), sesudah mengirimkan 3 frame (F0, F1, dan F2) tanpa jawaban maka station A telah menyusutkan window nya menjadi 4 frame. Window menandati bahwa station A dapat mengirimkan 4 frame, dimulai dari frame nomer 3 selanjutnya stasiun B mengirim receive-ready (RR) yang berarti semua frame telah diterima sampai frame nomer 2 dan selanjutnya siap menerima frame nomer 3, tetapi pada kenyataannya disiapkan menerima 7 frame, dimulai frame nomer 3. Station A terus mengirimkan frame nomer 3, 4, 5, dan 7, kemudian station B menjawab RR7 sebagai jawaban dari semua frame yang diterima dan pengusulkan station A mengirim 7 frame, dimulai frame nomer 7.

 
Gambar 4  menunjukkan suatu contoh, dimana dianggap ada 3 bit penomoran dan suatu ukuran window maksimum sebesar 7. A dan B mempunyai window yang mengindikasi bahwa A boleh mengirim 7 buah frame, dimulai dengan frame ke 0 (f0). Setelah mengirim 3 buah frame (f0,f1,f2) tanpa acknowledgment, A telah menyusutkan window-nya menjadi 4 buah frame. Window ini menyatakan bahwa A boleh mentransmit 4 buah frame, dimulai dengan frame nomor 3; pada kenyataannya, saya siap menerima 7 frame, yang dimulai dengan frame nomor 3. "Dengan acknowledgment ini, A kembali meminta izin untuk mentransmisi 7 frame masih, diawali dengan frame 3. A mulai mentransmisi frame 3, 4, 5 dan 6. B mengembalikan ACK 4, dimana mengakui frame 3, dan mengizinkan transmisi frame 4 sampai 2. Tetapi, pada waktu acknowledgment mencapai A, A sudah mentransmisi frame 4, 5 dan 6. Kesimpulannya bahwa A hanya boleh membuka window-nya untuk memperkenankan transmisi dari 4 frame, dimulai dengan frame 7.

 

Penjelasan-penjelasan diatas untuk transmisi dalam satu arah saja. Jika 2 stasiun menukar data, masing-masing membutuhkan 2 window : satu untuk transmisi data dan yang lain untuk menerima. Teknik ini dikenal sebagai piggy backing. Untuk multipoint link, primary membutuhkan masing-masing secondary untuk transmisi dan menerima.

Tidak ada komentar:

Posting Komentar