PROTOKOL
Protokol adalah sekumpulan hukum dan aturan
yang harus ditaati oleh dua station (Komputer atau terminal), sehingga data
dapat dikirimkan dari satu station ke station yang lain. Protokol juga berisi
aturan-aturan penyesuaian detak pada penerima, untuk menentukan station mana
yang mempunyai kendali atas sambungan, untuk mendeteksi kesalahan, dan untuk
mengatur aliran data. Protokol harus meyakinkan bahwa sembarang data tidak boleh
mirip dengan pola penyesuaian.
Banyak
protokol komunikasi komputer telah dikembangkan untuk membentuk jaringan
komputer. Kompetisi antar perusahaan komputer seperti DEC, IBM dll. menelurkan
berbagai standart jaringan komputer. Hal ini menimbulkan kesulitan terutama
jika akan dilakukan interkoneksi antar berbagai jenis komputer dalam wilayah
yang luas. Dari uraian tentang OSI dijelaskan bagaimana setumpuk
protokol (atau protocol stack) OSI bekerja dalam sistem jaringan komputer.
Model protokol teoritis OSI sulit dibuat. Karena itu TCP/IP yang berkembang
kemudian adalah berupa protokol dengan tiga sampai lima lapis fungsi saja.
Namun satu atau dua protokol yang ada pada TCP/IP mengikuti model
protokol OSI.
Dalam uraian ini hanya
dipaparkan TCP/IP pada jaringan komputer memakai ethernet. Namun jaringan
komputer yang dibuat dengan dasar Token ring atau model lainnya masih bisa
menerapkan TCP/IP karena lapisan networking dapat berada diatas lapisan fisik
dan lapisan data link.
Internet Protocol dikembangkan
pertama kali oleh Defense Advanced Research Projects Agency ( DARPA)
pada tahun 1970 sebagai awal dari usaha untuk mengembangkan protokol yang dapat melakukan interkoneksi berbagai
jaringan komputer yang terpisah, yang masing-masing jaringan tersebut menggunakan
teknologi yang berbeda. Protokol utama yang dihasilkan proyek ini adalah Internet
Protocol (IP). Riset yang sama dikembangkan pula yaitu beberapa protokol
level tinggi yang didesain dapat bekerja
dengan IP. Yang paling penting dari proyek tersebut adalah Transmission
Control Protocol (TCP), dan semua grup protocol diganti dengan TCP/IP suite.
Pertamakali TCP/IP diterapkan di ARPANET, dan mulai berkembang setelah Universitas California di Berkeley
mulai menggunakan TCP/IP dengan sistem
operasi UNIX. Selain Defense Advanced Research Projects
Agency (DARPA) ini yang mengembangkan Internet Protocol, yang juga
mengembangkan TCP/IP adalah Department of defense (DOD).
Ada
beberapa istilah yang sering ditemukan didalam pembicaraan mengenai TCP/IP,
yaitu diantaranya :
Host atau
end-system, Seorang pelanggan pada layanan jaringan komunikasi. Host
biasanya berupa individual workstation atau personal computers
(PC) dimana tugas dari Host ini biasanya adalah menjalankan applikasi
dan program software server yang berfungsi sebagai user dan pelaksana pelayanan
jaringan komunikasi.
Internet,
yaitu merupakan suatu kumpulan dari jaringan (network of networks) yang
menyeluruh dan menggunakan protokol TCP/IP
untuk berhubungan seperti virtual networks.
Node, adalah
istilah yang diterapkan untuk router dan host.protocol,
yaitu merupakan sebuah prosedur standar atau aturan untuk pendefinisian dan
pengaturan transmisi data antara komputer-komputer.
Router,
adalah suatu devais yang digunakan sebagai penghubung antara dua network
atau lebih. Router berbeda dengan
host karena router bisanya bukan berupa tujuan atau data traffic.
Routing dari datagram IP biasanya telah dilakukan dengan software. Jadi
fungsi routing dapat dilakukan oleh host yang mempunyai dua networks
connection atau lebih.
Sebagaimana
yang telah dikemukakan di atas, TCP/IP juga dikembangkan oleh Department of
Defense (DOD). DOD telah melakukan proyek penelitian untuk menghubungkan
beberapa jaringan yang didesain oleh
berbagai vendor untuk menjadi sebuah networks of networks
(Internet). Pada awalnya hal ini berhasil karena hanya menyediakan pelayanan
dasar seperti file transfer, electronic mail, remote logon. Beberapa komputer dalam sebuah departemen
dapat menggunakan TCP/IP (bersamaan dengan protokol lain) dalam suatu LAN tunggal. Komponen IP menyediakan routing dari departmen ke network enterprise,
kemudian ke jaringan regional dan
akhirnya ke global internet. Hal ini dapat menjadikan jaringan komunikasi
dapat rusak, sehingga untuk mengatasinya
maka kemudian DOD mendesain TCP/IP yang dapat memperbaiki dengan otomatis
apabila ada node atau saluran telepon yang gagal. Hasil rancangan ini memungkinkan untuk
membangun jaringan yang sangat besar
dengan pengaturan pusat yang sedikit. Karena adanya perbaikan otomatis
maka masalah dalam jaringan tidak diperiksa dan tak diperbaiki untuk waktu yang
lama.
Seperti halnya protokol komunikasi yang lain, maka TCP/IP pun mempunyai beberapa layer,
layer-layer itu adalah :
Þ
IP (internet protocol) yang berperan
dalam pentransmisian paket data dari node ke node. IP mendahului
setiap paket data berdasarkan 4 byte (untuk versi IPv4) alamat tujuan
(nomor IP). Internet authorities
menciptakan range angka untuk organisasi yang berbeda. Organisasi
menciptakan grup dengan nomornya untuk
departemen. IP bekerja pada mesin gateaway
yang memindahkan data dari departemen ke organisasi kemudian ke region dan
kemudian ke seluruh dunia.
Þ
TCP (transmission transfer protocol)
berperan didalam memperbaiki pengiriman data yang benar dari suatu klien ke
server. Data dapat hilang di tengah-tengah jaringan. TCP dapat mendeteksi error
atau data yang hilang dan kemudian
melakukan transmisi ulang sampai data diterima dengan benar dan lengkap.
Sockets yaitu merupakan nama yang diberikan kepada subrutin paket yang
menyediakan akses ke TCP/IP pada kebanyakan sistem. Protokol yang dikembangkan
diberi nama InterNet Protocol (pada network layer) [1] dan Transmission
Control Protocol (pada transport layer) [2] atau disingkat TCP/IP.
Berbagai protokol tambahan kemudian dikembangkan untuk mengatasi berbagai
masalah dalam jaringan TCP/IP. Jaringan komputer menggunakan TCP/IP kini lebih
dikenal sebagai jaringan InterNet. Tampak bahwa jaringan InterNet berkembang
dari kebutuhan dan implementasi di medan sehingga jaringan komputer ini terus
disempurnakan. Saat ini TCP/IP merupakan standard pada sistem operasi UNIX
dengan disertakan socket library untuk programmer di UNIX mengakes langsung ke
TCP socket. Semua standard yang digunakan pada jaringan TCP/IP dapat diperoleh
secara cuma-cuma dari berbagai komputer di InterNet.
Selain
TCP/IP sebetulnya keluarga protokol yang dikembangkan oleh OSI/ISO seperti
X.25/X.75/X.400 juga mulai digunakan oleh beberapa institusi. Sayang segala
informasi tentang protokol ini harus dibeli oleh kita ke ISO. Hal ini
menyebabkan perkembangan ISO/OSI tersendat tidak seperti TCP/IP. Untuk jangka
panjang, kemungkinan TCP/IP akan menjadi standart dunia jaringan komputer.
Dalam artikel ini akan dijelaskan prinsip kerja TCP/IP.
A. Standartisasi.
Protokol merupakan karakter hukum formal. Dalam hubungan
internasional, protokol mengurangi masalah yang disebabkan oleh adanya perbedaan
kultur pada saat berbagai bangsa bekerja sama. Pada saat dilakukan persetujuan
atas hukum hukum ini, semua pihak mengetahui dan hukum itu dibuat tidak atas
dasar kepentingan sebuah bangsa saja. Protokol diplomatik mengurangi terjadinya
kasus kesalahpahaman, setiap orang mengetahui bagaimana melakukannya dan
bagaimana menterjemahkan protokol itu untuk berinteraksi dengan bangsa lain.
Keadaan seperti ini diterapkan dalam komunikasi data jaringan
komputer sehingga pada prakteknya diperlukan hukum komunikasi data yang dapat
diterima oleh berbagai jenis komputer yang mempergunakan beragam sistem operasi
maupun aplikasinya.
Dalam komunikasi data, hukum untuk penyelenggaraan komunikasi data
yang telah ditentukan disebut protokol (protocol). Dalam sebuah jaringan
komputer yang homogen, biasanya pihak penjual (vendor) komputer akan menentukan
satu jenis sistem operasinya dan satu jenis komputernya agar jaringan komputer
itu bisa bekerja optimal. Tetapi pada jaringan komputer homogen ini bisa
dianalogikan dengan sebuah bangsa yang hanya dihuni oleh bangsa itu sendiri
didalamnya. TCP/IP sebagai sebuah protokol independen dan umum memungkinkan
adanya komunikasi data antar jaringan komputer yang berbeda beda (heterogen)
yang memakai beragam komputer dg arsitektur berbeda berikut sistem operasinya
yang berbeda.
TCP/IP sebagai protokol terbuka (umum) memerlukan dokumen standar
yang bisa dibaca oleh siapa saja. Semua protokol TCP/IP memiliki dokumen yang
dibuat dalam tiga macam publikasi Standar Internet. Salah satunya diadopsi
sebagai Military Standard (MIL.STD). Lainnya dipublikasikan dalam Internet
Engineering Notes (IEN), saat ini publikasi dari IEN begitu banyak. Namun
kebanyakan informasi protokol TCP/IP dipublikasikan dalam Request for
Comments (RFC). RFC berisi versi terbaru dari semua spesifikasi standar
protokol TCP/IP. RFC amat berguna bagi seorang administrator jaringan komputer
dan berisi banyak panduan yang berguna. Isi lain RFC berupa informasi
terminologi komunikasi data.
Dalam suatu jaringan sering
dijumpai lebih dari satu aras protokol. Aras terendah berkaitan dengan
perangkat keras, dimana sekumpulan aturan diperlukan untuk menentukan
bagai-mana data dapat dikirimkan dari terminal atau komputer ke jalur
komunikasi dan sebaliknya. Untuk itu perlu stadar yang digunakan, ITU-T V24 dan
antar muka komputer modem EIA 232 merupakan salah satu bentuk standar protokol,
demikian pula halnya dengan rekomendasi ITU-T X21 untuk antarmuka ke jaringan
Digital.
1.
Sistem
Protokol.
Kebanyakan
pabrik pembuat peralatan mempunyai
protokolnya sendiri-sendiri yang
biasanya tidak dapat bekerja dengan protokol yang lain. Dengan demikian, dua
statation pada ma-sing-masing ujung sambungan titik-ke-titik harus menggunakan
protokol yang sama. Gambar berikut :
menunjukan sambungan titik-ke-titik yang
menghubungkan dua komputer. Kedua komputer harus mengirimkan datanya secara
sinkron maupun tak sinkron pada laju bit yang sama menggunakan protokol
Half-Duplex atau Full-Duplex. Prinsip dasarnya terlihat pada gambar berikut
:
Pada
sistem Half-Duplex setiap blok data yang dikirimkan harus diketahui penerima
sebelum blok data berikutnya dikirim, tetapi pada Full-Duplex hal ini tidak
perlu. Kedua sistem dapat bekerja pada laju bit dan panjang blok yang sama,
tetapi Protokol half-duplex memberikan throughput yang lebih besar. Jika suatu
protokol half-duplex dioperasikan, diperlukan adanya suatu jenis pengendalian
jalur untuk mengatur supaya kedua komputer tidak mengirimkan data pada saat
yang bersamaan. Hal ini dapat dilakukan dengan menempatkan sebuah komputer
sebagai pengendali sambungan; komputer pengendali kemudian akan menahan
komputer lain untukmelihat apakah komputer tersebut mempunyai data untuk
dikirimkan dan/atau sudah siap untuk menerima data. Metoda pengendalian sambungan
ini mengan-dung overhead yang mengurangi efisiensi pengiriman data secara
keseluruhan tetapi inilah yang dilakukan pada protokol seperti HDLC dan SDLC.
Overhead dapat dikurangi dengan cara melepaskan status komputer pengendali
menjadi komputer bebas pada saat tidak
ada pengiriman data. Pada saat sebuah komputer mempunyai data untuk dikirimkan,
komputer itulah yang dianggap menguasai jalur sehingga komputer tersebut dapat
mengirimkan datanya. Pada akhir pengiriman data, komputer tersebut harus
melepaskan kendali atas jalur sehingga jalur menjadi bebas kembali supaya
komputer yang mempunyai data dapat mengirimkannya. Komputer yang menguasai
jalur disebut station Master dan komputer yang lain disebut station Slave. Cara
inilah yang digunakan oleh protokol BiSynch. Jika dua komputer berbeda berada
pada satu sisi, dan sejumlah terminal lain berada pada sisi yang lain,
komunikasi di antara mereka dapat dilaksanakan dengan menggunakan Multiplexer.
Keberadaan protokol sangat penting untuk mengontrol sistem. Semakin komplek
suatu protokol, semakin tinggi harganya, tetapi semakin menghemat biaya jalur
dan peralatan yang lain.
1.
Lapisan Protokol
Secara umum lapisan protokol dalam jaringan komputer dapat dibagi
atas tujuh lapisan. Lapisan ini dapat dilihat pada gambar 1. Dari lapisan
terbawah hingga tertinggi dikenal physical layer, link layer, network
layer, transport layer, session layer, presentation layer
dan application layer. Masing-masing lapisan mempunyai fungsi
masing-masing dan tidak tergantung antara satu dengan lainnya.
Dari ketujuh lapisan ini hanya physical layer yang merupakan
perangkat keras selebihnya merupakan perangkat lunak. physical layer
merupakan media penghubung untuk mengirimkan informasi digital dari satu
komputer ke komputer lainnya yang secara fisik dapat kita lihat. Berbagai
bentuk perangkat keras telah dikembangkan untuk keperluan ini. Satu diantaranya
yang cukup banyak digunakan untuk keperluan jaringan komputer lokal (LAN) di
Indonesia adalah ARCnet yang banyak digunakan menggunakan perangkat lunak
Novell. Untuk keperluan Wide Area Network (WAN) dapat kita dapat
menyambungkan berbagai LAN ini menggunakan media radio atau telepon menjadi
satu kesatuan.
Untuk mengatur hubungan antara dua buah komputer melalui physical
layer yang ada digunakan protokol link layer. Pada jaringan paket
radio di amatir digunakan link layer AX.25 (Amatir X.25) yang merupakan
turunan CCITT X.25 yang juga digunakan pada Sistem Komunikasi Data Paket (SKDP)
oleh PT. INDOSAT dan Perumtel. Dalam artikel terdahulu dijelaskan tentang <xysical
layer dan link layer yang dipergunakan pada Wide Area Network
(WAN) menggunakan teknologi amatir paket radio.
IEEE sebuah organisasi profesi untuk teknik elektro telah
mengembangkan beberapa standart protokol physical layer dan link
layer untuk LAN. Berdasarkan rekomendasi IEEE pada LAN yang menggunakan
ARCnet (IEEE 802.3) atau Ethernet (IEEE 802.3) digunakan link layer
(IEEE 802.2). Pada LAN Token Ring digunakan physical layer (IEEE
802.5). Bentuk lain dari LAN yang kurang dikenal adalah Token Bus (IEEE
802.4). Untuk LAN berkecepatan tinggi juga telah dikembangkan sebuah standart
yang diturunkan dari IEEE 802.3 yang kemudian dikenal sebagai Fiber Data
Distributed Interface (FDDI).
Artikel ini akan memfokuskan pembahasan pada lapisan protokol network
layer dan transport layer. Sebetulnya ada beberapa keluarga protokol
lainnya dalam TCP/IP. Tampak pada gambar 2 pada network layer selain IP
dikenal juga ICMP (InterNet Control Message Protocol) [3], ARP (Address
Resolution Protocol) [4] dan RARP (Reverse Address Resolution Protocol).
Pada transport layer digunakan UDP (User Datagram Protocol) [5]
selain TCP. Untuk sementara pembahasan akan dibatasi pada prinsip kerja
protokol IP damn TCP. Hal ini karena TCP/IP merupakan protokol yang paling
sering digunakan dalam operasi jaringan, protokol lainnya merupakan pelengkap yang
membantu jaringan ini bekerja. Perlu dicatat bahwa pada jaringan komputer
menggunakan TCP/IP umumnya tiga lapisan teratas dilakukan oleh sistem operasi
dari komputer yang digunakan. Khususnya untuk komputer yang menggunakan UNIX
telah tersedia library untuk network programming sehingga kita dapat
mengembangkan program sendiri dengan mengakses langsung ke soket-soket TCP yang
tersedia. Mungkin dilain kesempatan akan dijelaskan lebih lanjut mengenai cara
pemprograman soket TCP di UNIX yang dapat diakses menggunakan bahasa C.
3.
Kelompok
Protokol
Ada tiga kelompok utama sesuai dengan cara
pembingkaian yang digunakan yaitu :
a)
Protokol yang berorientasi karakter menggunakan
karakter-karakter khusus untuk membedakan segmen-segmen bingkai informasi yang
berbeda. Contoh utama dari protokol jenis ini adalah BiSynch. Protokol jenis
ini tidak luwes karena semua pesan dikirimkan dalam sederetan byte Seringkali
suatu data mempunyai panjang berbeda, sehingga beberapa data mungkin hanya
berisi satu atau dua bit data yang sesungguh-nya sementara sisanya diisi dengan
bit pelengkap (padding bit). Data biner sukar ditangani karena beberapa data
akan muncul sebagai sandi kendali.
b)
Protokol byte-count menggunakan header yang berisi
medan cacah yang menunjukan cacah karakter yang akan datang dan cacah karakter
yang telah diterima tanpa kesalahan. Di dalam medan cacah sembarang karakter
dapat muncul dan tidak akan diperlakukan sebagai karakter kendali. Contoh
protokol ini adalah DDCMP dari DEC. Format data pada DDCMP dapat dilihat gambar
berikut :
|
CRC 2
|
Pe san
|
CRC 1
|
ADD
|
SEQ
|
RES
|
Bende ra
|
Ca cah
|
SOH
|
SYN
|
SYN
|
SEQ =
Sequence RES = Response
Gambar 50.
Protokol Byte Count
c) Pada protokol yang
berorientasi bit setiap bingkai tersusun atas suatu medan yang terletak antara
bendera awal dan akhir (masing-masing 8 bit). Setiap bit pada masing-masing
medan, kecuali medan
informasi disandikan dengan bit alamat, kendali, cacah, dan pemeriksaan
kesalahan. Data tidak harus dikirimkan dalam rangkaian byte, tetapi dapat
dikirimkan dengan sembarang pola bit.
Dua protokol yang baru yaitu SDH (Synchronous
Digital Hierarchy) dan Asynchronous Transfer Mode (ATM) menyediakan standar
yang luwes untuk komunikasi data dan suara. Protokol-protokol ini dibagi
menjadi tiga tingkat, a) intra-office, sampai 2 Km, b) inter-office, 2 sampai
15 Km, dan c) Long-haul, di atas 15 Km.
B.
Protokol
Bisynch
Protokol Sinkron Biner (Bisynch) memungkinkan data seri untuk
dikirimkan dalam blok-blok, setiap blok diawali dengan sederetan bit
penyesuaian yang biasanya berupa karakter ASCII SYN. Bisynch hanya dapat
digunakan untuk operasi sinkron secara Half-Duplex pada rangkaian
titik-ke-titik atau Multi-drop menggunakan dua atau empat kawat. Karakter SYN
digunakan oleh penerima untuk mendapatkan karakter sinkronisa-si, setelah
mendapatkan karakter tersebut sisa data yang diterima merupakan data dengan
karakter terdiri dari 8 bit. Setelah
satu blok diterima, penerima akan memberitahu pengirim bahwa data telah
diterima dengan atau tanpa kesalahan. Jika
tanpa kesalahan, penerima mengirim ACK. Jika dengan kesalahan, penerima
mengirim NAK. Jika yang dikirim adalah NAK, maka pengirim akan mengulang blok
data yang dengan tanda NAK tersebut.
1.
Konfigurasi Protokol Bisynch
|
BCC
|
ETB
|
Pesan
|
STX
|
EOH
|
Kepala
|
SOH
|
SYN
|
SY
N
|
Gambar 51.
Konfigurasi Protokol Bysynch
Format
protokol Bisynch ditunjukan pada gambar di atas. Dua karakter SYN diikuti
karakter Start-Of-Header (SOH) dan diikuti Headernya. Header ini mungkin diikuti
oleh karakter End-Of-Header (EOH) sebelum karakter Start-Of-Text (STX) yang
menunjukkan awal dari pesan yang sesungguhnya. Akhir dari pesan yang dikirim
ditandai dengan karakter End-Of-Transmission-Block (ETB), atau End-Of-Text
(EOT) jika blok tersebut merupakan blok terakhir. Header tidak selalu muncul
tetapi jika muncul bagian ini berisi sejumlah informasi antara lain station
kendali dan prioritasnya. Setiap blok data, kecuali blok terakhir, diakhiri
dengan karakter End-Of-Transmission-Block (ETB), tetapi blok terakhir diakhiri
karakter End-Of-Text (ETX). Setiap karakter diperiksa untuk mengeta-hui ada
tidaknya kesalahan dan setelah sati blok selesai dikirimkan karakter
Block-Check (BCC). Akhir pengiriman ditandai dengan karakter End-Of-Transmission
(EOT). Jika sebuah blok data diterima tanpa kesalahan, station penerima akan
mengirimkan karakter ACK0 dan ACK1 secara bergantian untuk meyakinkan bahwa
setiap Acknowledgement sesuai dengan blok data yang baru saja dikirimkan. ACK =
DLE
DLE adalah Data Link Character. Jika terdapat
kesalahan, dikirimkan NAK (Negative Acknowledgement) kestation pengirim, yang
berarti bahwa pengirim harus mengirim ulang blok yang baru saja dikirimkan.
2.
Contoh-contoh
Protokol Bisynch.
a.
Pada
sambungan titik-ke-titk, station pengendali mengirimkan ENQ yang apabila
diterima oleh station penerima,station ini mengirim ACK0. Pada saat karakter
ACK diterima oleh station pengirim, station ini akan mengirimkan data yang
mempunyai panjang dua blok. Setiap blok diterima tanpa ada kesalahan dan
statiun penerima akan mengirimkan ACK1 diikuti dengan ACK0. Lihat gambar
berikut :
|
BCC
|
ETX
|
Blok Data 1
|
STX
|
SYN
|
SYN
|
|
ENQ
|
SY N
|
SYN
|
|
SYN
|
SYN
|
ACK0
|
|
SYN
|
SYN
|
ACK1
|
|
BCC
|
ETX
|
Blok Data 2
|
STX
|
SYN
|
SYN
|
|
|
SYN
|
SYN
|
ACK2
|
Gambar 52
Konfigurasi Protokol
b.
Blok
Data 1 berisi kesalahan sehingga station penerima mengirimkan NAK ke pengirim.
Blok pertama ini oleh pengirim akan dikirim kembali tanpa kesalahan, sehingga
penerima akan mengirimkan ACK1. Sekarang pengirim boleh mengirim blok data 2.
|
BCC
|
ETX
|
Blok Data 1
|
STX
|
SYN
|
SYN
|
|
ENQ
|
SY N
|
SYN
|
|
SYN
|
SYN
|
ACK0
|
|
SYN
|
SYN
|
ACK1
|
|
BCC
|
ETX
|
Blok Data 2
|
STX
|
SYN
|
SYN
|
|
|
SYN
|
SYN
|
ACK2
|
Gambar 53 Konfigurasi Protokol
c.
Blok
Data 1 berisi kesalahan sehingga station penerima mengirimkan NAK ke pengirim.
Blok pertama ini oleh pengirim akan dikirim kembali tanpa kesalahan, sehingga
penerima akan mengirimkan ACK1. Sekarang pengirim boleh mengirim blok data 2.
|
BCC
|
ETX
|
Blok Data 1
|
STX
|
SYN
|
SYN
|
|
ENQ
|
SY N
|
SYN
|
|
SYN
|
SYN
|
ACK0
|
|
SYN
|
SYN
|
NAK
|
|
BCC
|
ETX
|
Blok Data 1
|
STX
|
SYN
|
SYN
|
|
|
SYN
|
SYN
|
ACK1
|
|
BCC
|
ETX
|
Blok
Data 2
|
STX
|
SYN
|
SYN
|
|
|
SYN
|
SYN
|
ACK2
|
Gambar 54. Konfigurasi Protokol
3.
Kerugian Protokol Bisynch dan cara mengatasi
Dalam
sistem Automatic Repeat Request (ARQ) dasar seperti di atas, station pengirim
mengirim-kan sebuah blok data dan menunggu tanda bahwa blok tersebut telah
doterima dengan benar. Dalam sistem yang lebih rumit, sejumlah blok dapat
dikirimkan tanpa harus menunggu Acknowledge-ment. Jika station penerima
menerima blok yang berisi kesalahan, station ini akan mengirimkan karakter NAK,
dan pada saat yang sama, akan mengabaikan blok-blok berikutnya sampai blok yang
berisi kesalahan tadi telah diterima kembali dengan benar. Jika karakter NAK
diterima oleh station pengirim, station ini akan mengirimkan kembali blok yang
berisi kesalahan serta blok-blok lain yang mengikutinya. Prinsip dasar dari
sistem ARQ tersaji pada gambar berikut :
Prosedur yang dijelaskan di atas adalah cara yang
digunakan oleh IBM dan perusahaan lan dapat menggunakan sedikit modifikasi atas
versi Bisynch ini. Protokol Bisynch mempunyai dua kerugian :
a.
Adanya
keharusan bagi setiap blok untuk diacknowledge sebelum blok berikutnya dikirim
berarti protokol ini bekerja secara half-duplex sehingga mengurangi throughput
system
b.
Karakter
DLE harus digunakan untuk memberikan tingkat transparansi pesan yang
diinginkan. Sehingga bentuknya menjadi sbb :
Kerugian-kerugian di atas dapat diatasi
dengan menggunakan protokol seperti High-level Data-Link Control (HDLC),
Synchronous Data-Link Control (SDLC) dan X25 dari ITU-T. HDLC adalah protokol
dari ISO (International Standard Organization) dan SDLC merupakan salah satu
versinya dan kedua protokol dianggap sama kecuali jika memerlukan perhatian
khusus. X25 merupakan versi lain dari HDLC yang digunakan untuk dapat mengakses
jaringan Packed-Switched.
C. Protokol HDLC
Protokol HDLC adalah protokol untuk digunakan dengan dengan WAN
(Wide-Area Networks) yang secara luas dapat mengatasi kerugian-kerugian yang
ada pada protokol-protokol yang berorientasi karakter seperti BiSynch, yaitu
yang hanya dapat bekerja secara Half-Duplex dan penggunaan karakter DLE untuk
mendapatkan transparansi pesan. Dua protokol utama dalam HDLC adalah LAPB untuk
sambungan titik-ke-titik dan RNM untuk sambungan banyak titik. Cara kerja Protokol HDLC dapat dilihat pada gambar berikut :
Pada saat pesan-pesan biner murni, misalkan
karakter tak terpisah, dikirimkan lewat satu kanal, Acknowledgement dapat
dikirimkan lewat kanal yang lain dengan arah yang berlawanan. Station pengirim
akan mengirimkan serangkaian blok data secara kontinu dan hanya berhenti jika
menerima pemberitahuan bahwa blok yang mengandung kesalahan. Pada saat isyarat
NAK diterima beberapa blok lain setelah blok yang berisi kesalahan sudah
terkirim. Blok-blok yang dikirimkan harus diberi nomor sehingga dapat
diidentifikasi secara terpisah, setiap blok harus disimpan pada pengirim untuk selang waktu
yang diperlukan untuk sebuah pemberitahuan kesalahan diterima.
1.
Konfigurasi
Protokol HDLC
Gambar berikut menunjukan format bingkai
HDLC; bendera awal, medan alamat, dan medan
kontrol yang disebut header. Bingkai yang dikirimkan dapat berupa bingkai
supervisor (supervisory frame) atau data pesan. Bingkai supervisor digunakan
untuk konfirmasi penerimaan bingkai informasi secara benar, kondisi siap dan
sibuk, dan untuk melaporkan urutan bingkai yang berisi kesalahan.
|
Bendera berhenti 8 bit
|
Urutan Cek Bingkai 16-bit
|
Pesan
|
Medan kendali 8-bit
|
Medan alamat 8-bit
|
Bendera mulai
8-bit
|
Gambar 58. Konfigurasi HDLC
a.
Bendera
Mulai dan berhenti
Awal dan akhir pesan ditandai dengan bendera
mulai dan berhenti yang berisi sejumlah bit dengan pola 01111110. Bendera mulai
juga digunakan untuk menentukan sinkronisasi detak penerima dengan detak
pengirim. Semua station sekunder yang aktif akan mencari bendera ini sehingga
mereka dapat melakukan sinkronisasi yang diinginkan. Perlu dicatat bahwa jika
ada dua atau lebih bingkai yang berturutan hanya diperlukan sebuah bendera
karena bendera berhenti untuk sebuah bingkai dapat diperlakukan sebagai bendera
mulai bagi bingkai berikutnya. Untuk mempertahankan transparansi medan
informasi, deretan bit ini tidak boleh muncul dalam medan informasi; jika harus ada, maka
pengirim akan menyisipkan sebuah 0 setelah 1 yang kelima (disebut bit
stuffing). Jika penerima mendeteksi 5 buah 1 secara berturutan diikuti dengan
0, penerima akan mengubah 0 menjadi 1 untuk mendapatkan datanya yang asli. Hal
ini disajikan berikut :
data asli
00111111 maka harus diubah menjadi
00011111 dan dikirimkan, penerima menerima 00011111 akan diubah menjadi
data asli yaitu 00111111.
b.
Medan alamat
Medan alamat 8-bit
(kadang-kadang 16-bit) menunjukan alamat station kedua yang dituju; hal ini
tidak diperlukan pada sambungan titik-ke-titik, meskipun sering juga
ditambahkan pada saat station primer
mengirim ke jaringan, medan
alamat akan mengidentifikasikan station primer yang diinginkan. Jika pengiriman
data ke arah sebaliknya, medan alamat menunjukan station sekunder ke station
primer. Station primer tidak mempunyai alamat.
c.
Medan Kendali
Medan kendali 8-bit (kadang-kadang 16-bit), yang
menunjukan fungsi bingkai, berada pada salah satu dari tiga format bingkai ;
Supervisory, Informasi dan tak bernomor. Ketiga format ini dapat dilihat pada
gambar berikut :
7 6 5 4 3 2 1 0
|
|
N(r)
|
|
P/F
|
|
N(s)
|
|
0
|
a.
|
|
N(r)
|
|
P/F
|
S
|
S
|
0
|
1
|
b.
|
M
|
M
|
M
|
P/F
|
M
|
M
|
1
|
1
|
c.
Gambar 59.
Medan
Kendali
1)
bit 0 =
0 merupakan bingkai informasi
Bingkai
informasi digunakan untuk mengirimkan informasi dan mempunyai bit 0 yang diset
0, N(s) untuk bit 1, 2, 3 dan N(r) untuk bit 5, 6, 7 adalah urutan hitungan
pengiriman dan penerimaan (0 sampai 7), dan akan disimpan oleh setiap station
untuk setiap bingkai informasi yang dikirimkan atau diterima oleh station
tersebut. Dalam polled network setiap station sekunder mempunyai pencacah
N(s)/N(r) tersendiri sedangkan station primer mempunyai pencacah yang terpisah
untuk setiap station sekunder. Urutan pencacah yang diterima akan
memberitahukan station-station lain bahwa sederetan bingkai akan diterima,
sehingga akan memberikan Acknowledgement bahwa sejumlah bingkai telah diterima
tanpa kesalahan.
P/F adalah bit poll/final yang digunakan oleh
station primer – jika diset 1 – untuk
meminta tanggapan dari station sekunder, yaitu bertindak sebagai poll. Station
sekunder biasanya menggunakan bit P/F yang diset 1 untuk menunjukan bingkai
terakhir dari sederetan bingkai yang dikirimkan. Bit-bit P/F selalu
dipertukarkan antara station primer dan sekunder. Panjang medan informasi biasanya
kelipatan delapan bit.
2)
Bit 0 =
1 dan bit 1 = 0 adalah bingkai perintah/tanggapan supervisory.
Bingkai supervisory digunakan untuk mengawali
dan mengendalikan pengiriman informasi. Bingkai tak bernomor digunakan untuk
mengatur mode operasi dan menginisialisasi semua station.
a). Jika bit P/F = 1, maka bingkai berasal dr
station primer ke sekunder.
b) Jika bit P/F = 0, maka bingkai berasal dr
station sekunder ke primer.
Bingkai perintah/tanggapan digunakan untuk
mengendalikan pengiriman data pada jalur. Perintah hanya berasal dari station
primer dan tanggapan hanya berasal dari station sekunder.
Bingkai supervisor digunakan untuk
mengendalikan aliran dan kesalahan, yang akan menginforma-sikan penerimaan
bingkai informasi, mengaktifkan isyarat siap atau sibuk, dan melaporkan
kesalahan. Jika bit 0 diset 1 menunjukan bahwa bingkai adalah bingkai
perintah/tanggapan, dan jika bit 1 diset 0 menunjukan bingkai supervisory.
Medan informasi tidak muncul. Bit 2 dan 3 dapat berisi informasi seperti
terlihat pada table 14 berikut :
Pilihan SREJ seringkali tidak dilaksanakan.
RR dan RNR sangat mirip dengan ACK dan NAK pada Bisynch. Bit P/F berfungsi sama
seperti di dalam bingkai informasi, yaitu akan bertindak sebagai poll jika
diset 1 oleh station primer, dan sebagai penunjuk akhir pesan jika diset 1 oleh
station sekunder. Bit 5, 6, 7 berisi N(r) yang memungkinkan station penerima
untuk mengacknowledge penerimaan yang benar atas sejumlah bingkai.
Tabel
14. Medan Informasi
|
0 0
|
Penerima siap (RR)
|
Semua bingkai sampai dengan N(r)-1 diterima dengan benar
|
|
1 0
|
Penerima tak siap (RNR)
|
Semua bingkai dengan N(r)-1 diterima dengan benar. Jangan mengi-rimkan
bingkai lagi sampai isyarat RR diperoleh
|
|
0 1
|
Tolak (REJ)
|
Kirim ulang dimulai bingkai N(r).
|
|
1 1
|
Penolakan terseleksi
|
Kirim ulang bingkai nomor N(r).
|
1)
Bit 0 =
1 dan bit 1 = 1 adalah bingkai perintah/tanggapan tak bernomor.
Bingkai tak
bernomor menyediakan 5 bit; yang disebut sebagai modifier (M), yang digunakan
untuk mempersiapkan perintah-perintah dan tanggapan-tanggapan tambahan, dan
rinciannya tersaji sebagai berikut :
Tabel 15. Medan
Informasi
|
No. Bit
|
7 6 5 4 3 2 1 0
|
Fungsi
|
|
Perintah
|
0 0 1 P/F 0 0 1 1
0 0 0 P/F 0 0 1 1
1 0 0 P/F 0 0 1 1
0 1 0 P/F 0 0 1 1
0 0 0 P/F 0 1 1 1
1 0 1 P/F 1 1 1 1
1 1 1 P/F 0 0 1 1
1 1 0 P/F 0 1 1 1
|
Poll tak bernomor
Info. tak bernomor
Mode tang.Normal
Terputus
Atur Mode inisialis
Ident.Stat. penukar
Test
Atur konfigurasi
|
|
Tanggap
|
0 0 0 P/F 0 0 1 1
0 1 1 P/F 0 0 1 1
0 0 0 P/F 0 1 1 1
0 0 0 P/F 1 1 1 1
1 0 0 P/F 0 1 1 1
1 0 1 P/F 1 1 1 1
1 1 1 P/F 0 0 1 1
0 1 0 P/F 0 0 1 1
1 1 0 P/F 0 1 1 1
|
Info.tak bernomor
ACK tak bernomor
Minta mode inisial
Mode terputus
Penolakan bingkai
Station penukar
Test
Minta diputus
Atur konfigurasi
|
d.
Medan Informasi
Medan informasi HDLC dapat mempunyai panjang
sembarang, tetapi pada SDLC harus mempunyai panjang yang merupakan kelipat-an
8. Pada setiap byte, bit signifikan terkecil dikirimkan terlebih dahulu. Isi
medan infor-masi akan diperlakukan sebagai data biner meskipun mungkin berisi
karakter ASCII.
1)
Bingkai
pemeriksa ururtan
Bingkai
pemeriksa urutan dengan panjang 16 bit akan memeriksa data yang diterima untuk
mencari kesalahan dengan menggunakan Cyclic Redundancy Check (CRC) 16 bit
berdasar rekomendasi ITU-T V41. CRC
digunakan untuk membangkitkan suku banyak X16 + X12 + X5
+ 1. Karakter pemeriksa blok akan dihitung dari medan alamat, kendali dan informasi untuk
membentuk pemeriksa urutan bingkai. Jika bingkai yang diterima bebas dari
kesalahan, pencacah penerima N(r) ditambah dengan 1. Lihat gambar berikut :
pada kejadian 4 terjadi kesalahan, maka
penerima mengirim RR. Demikian juga pada kejadian 8 terjadi kesalahan, maka
penerima mengirim RR.
2)
Pengiriman
Data titik-ke-titik Full Duplex
Dalam HDLC dimungkinkan adanya dua mode
operasi yang disebut mode tanggapan normal dan mode tanggapan tak sinkron. Dari
kedua mode ini, mode kedualah yang paling sering digunakan. Dalam mode ini,
station sekunder hanya dapat mengirimkan data setelah memberikan tanggapan atas
poll dari station primer. Gambar di atas menunjukan urutan isyarat terkirim
dari station primer ke station sekunder. Urutan pengiriman kembali ke 0 setelah
blok ke 7 karena hal inilah yang menunjukan cacah maksimum blok yang dapat
dikirim tanpa Acknowledgement. Jika pengirim informasi mempunyai kesalahan,
Acknowledgement yang dikembalikan ke station pengirim akan menunjukan bingkai
yang berisi kesalahan. Sebagai contoh, jika
bingkai 2 diterima secara tidak benar maka tanggapannya adalah RR, N(r)
= 2, F, untuk menunjukan bahwa bingkai terakhir yang diterima secara benar
adalah bingkai nomor N(r) – 1 = bingkai 1.
2.
Rekomendasi
ITU-T
Rekomendasi ITU-T V42 adalah protokol
Full-Duplex yang mempunyai dua bagian. Bagian pertama adalah MNP IV dan akan
mengacknowledge keberadaan sejumlah besar sistem yang menggunakan protokol itu;
bagian 2 adalah pengembangan dari protokol ITU-T X25 LAP-B yang dikenal dengan
LAP-M. protokol LAP-B (link acces procedure balanced) dikenal sebagai prosedur
akses link untuk modem (LAP-M). V42 bis berkaitan dengan kompresi data sebagai
tambahan dari pembetul kesalahan V42 untuk pengiriman data tak sinkron. V42bis
berurusan dengan kompresi data sebagai tambahan pada pembetulan kesalahan V42
untuk pengiriman data tak sinkron.
C. Protokol AX 25
Protokol AX 25 merupakan protokol untuk melakukan akses jaringan
sinkron antara DTE (Data Terminal Equipment) pada sisi pemakai dan DCE ( Data
Circuit Terminating Equipment) yang merupakan perlaatan yang berada pada sisi
jaringan yang lansung berhubungan dengan sisi pemakai) .
Protokol ax25 mempunyai 3 buah layer / lapisan yang mempunyai fungsi
yang berbeda, yaitu :
1. Physical level
Layer
ini dilihat dari namanya , akan berhubungan dengan masalah fungsi prosedur
interaksi dengan media fisik modem. Sedangkan dari segi praktis berhubungan
dengan masalah elektris dan mekanis dari antarmuka dengan medium perantara.
Salah
satu contoh spesifikasi teknis tentang layer ini adalah konektor. Konektor
ini berhubungan lansung antara komputer dan modem dan terdiri atas
beberapa pin yang melewatkan data yang berbeda fungsinya. Dan yang paling
banyak digunakan adalah konektor V.24 atau RS-232C yang mempunyai pin sebanyak
25 buah. Spesifikasi elektris menentukan cara bagaimana sinyal digital pada
ujung interface modem atau komputer dapat saling berhubungan , yang sebenarnya
merupakan komunikasi antara DTE dan DCE. Rekomendasi CCITT yang berhubungan
dengan hal ini adalah spesifikasi CCITT V.28 , X.26 (V.10 / RS422) , X27 (
V11/RS423 ) dan V.35. Pin - pin konektor V.24 sebanyak 25 buah yang mempunyai fungsi masing-masing :
|
pin 1 à protective ground
|
||
|
pin 2 à transmit data
|
||
|
pin 3 à received data
|
||
|
pin 4 à request to send
|
||
|
pin 5 à clear to send
|
||
|
pin 6 à data set ready
|
||
|
pin 7 à signal ground
|
||
|
pin 8 à receive line signal detector
|
||
|
pin 9 à reserved for testing
|
||
|
pin 10 à reserved for testing
|
||
|
pin 11 à unassign
|
||
|
pin 12 à second receive line signal detector
|
||
|
pin 13 à second clear to send
|
||
|
pin 14 à second transmit data
|
||
|
pin 15 à transmit signal element timing
|
||
|
pin 16 à second receive data
|
||
|
pin 17 à receive signal element timing
|
||
|
pin 18 à unassign
|
||
|
pin 19 à second request to send
|
||
|
pin 20 à data terminal ready
|
||
|
pin 21 à signal quality detector
|
||
|
pin 22 à ring detector
|
||
|
pin 23 à data signal rate
|
||
|
pin 24 à transmit signal
element timing
|
||
|
pin 25 à unassign
|
||
Cara DTE
(komputer) berhubungan dengan DCE (modem) adalah sebagai berikut :
DTE memberi
isyarat bahwa sedang hidup (ON) kepada DCE dengan mengirimkan sinyal data
terminal ready pada pin 20 . Sedangkan DCE melakukan hal yang sama dengan
mengirimkan sinyal data set ready kepada DTE . Lalu saat DTE mengirimkan data,
sebelumnya terlebih dahulu memberikan isyarat berupa sinyal request to
send dan DCE menjawabnya dengan sinyal clear
to send . Setelah itu data ditansmitkan melalui pin tarnsmit data (pada sisi
DTE) dan menerimanya pada pin receive data ( pada sisi DCE) atau sebaliknya
apabila DCE hendak mengirim data ke DTE .
2 Link
level
Layer ini mempunyai aturan untuk bertukar data yang disebut data link
control. Protokol yang dipakai pada lapisan ini oleh ISO disebut HDLC (High
Level Data Link Control) melaksanakan
hal-hal berikut :
1. membangun hubungan logik
melalui media yang ada seperti kabel atau atmosfer
2. memberikan informasi mengenai
perpindahan data agar data tetap pada urutannya
3. melakukan pendeteksian
kesalahan
4. menutup hubungan logik yang
telah selesai digunakan.
HDLC mempunyai
struktur yang terdiri dari 3 bagian yang diterangkan sebagai berikut :
3 Struktur
frame
Basis unit
transmisi pada HDLC atau biasanya disebut frame dapat digambarkan dan terdiri
dari :
|
Flag
|
Address
|
Control
|
Information
|
Frame
Check Sequence
|
Flag
|
Ø Flag
(F) à berisi data : 111 111 yang merupakan pembatas awal dan akhir dari sebuah frame
Ø Address
(A) à
informasi berupa perintah atau respons dari perintah
Ø Control
(C) à
informasi tentang frame , yaitu apakah frame merupakan kendali hubungan atau sebagai pembawa
informasi
Ø Information
(I) àberisi
informasi mengenai lapisan di atas data link layer
Ø Frame
Check Sequence (FCS) à merupakan
cyclic redudancy check yang berfungsi
untuk melacak kesalahan pada data
4. Prosedur
Kelas
Untuk tiap node
komputer, DTE atau paket data mempunyai dua fungsi logik yang dibutuhkankan
untuk pengalamatan dan pesinyalan. Keduanya termasuk dalam fungi primer dan
sekunder. Prosedur kelas pada lapisan ini adalah LAP-B (Link Access Procedur
Balanced) . Prosedur ini berorientasi pada hubungan ( connection oriented) .
Stasiun dapat dibedakan lagi yaitu stasiun primer yang memberikan
perintah dan stasiun sekunder yang menerima perintah.
5. Prosedur
Elemen
Prosedur ini
berfungsi untuk mengatur pertukaran frame , mulai pada saat hubungan dibangun
sampai diputuskan. Berikut disajikan caranya :
-
Dimulai dengan inisialisasi hubungan yaitu :
-
DTE mengirimkan perintah SABM (Set Asynchronous Balance
Mode) ke DCE.
-
DCE akan membalas dengan mengirimkan sinyal UA
(Unnumberred Acknowledgement) .
-
Setelah inisialisasi selesai maka information frame dan
control mulai dapat berperan untuk mulai bertukar data.
-
Information frame siap dikirim dan control siap untuk
mengecek kesalahan. Bila kondisi sibuk atau tidak dapat dijangkau maka DCE akan
mengirimkan sinyal RNR (Receive Not ready)
-
Informasi dikirimkan secara berurutan , dan DCE akan
memberikan tanggapan sinyal UA.
-
Bila terjadi kesalahan, maka DCE memberikan sinyal REJ
(Reject ).
6. Packet level
Tujuan utama
dari protokol packet level adalah melakukan multiplexing terhadap sejumlah alur
informasi logik pada satu media . Pada level ini, data dipecah menjadi bentuk
paket yang mempunyai ukuran tertentu . Hubungan logik yang dibangun merupakan
virtual circuit yang mekanisme pengangkutannya adalah point to point
full-duplex. Hubungan logik tersebut terdiri dari 2 jenis yaitu :
-
Permanent Virtual Circuit (PVC) merupakan hubungan
anatara 2 DTE yang tidak memerlukan prosedur inisialisasi pada waktu awal
penyambungan. Jenis ini biasanya
digunakan untuk leased line dimana kedua modem sudah terhubung dan tidak pernah
terputus.
-
Virtual Circuit (VC) juga hubungan antara 2 DTE, namun
menggunakan prosedur penyambungan dan pemutusan . Jenis ini yang dipakai oleh
radio paket dan bentuk komunikasi lainnya.
Prosedur
penyambungan pada VC terdiri atas 3 tahap utama yaitu penyambungan, pemindahan
data dan pemutusan. Sebelum hubungan dimulai paket level sudah memastikan level
dibawahnya sudah siap untuk komunikasi. Prosedur penyambungan diterangkan
secara bertahap di bawah ini :
-
Kedua DTE , yaitu calling DTE dan called DTE harus
membangun virtual circuit
-
Calling DTE akan menyampai call request kepada DCE
lokal
-
DCE lokal meneruskannya ke DCE lain dan akhirnya sampai
ke called DTE
-
Called DTE bila siap akan menkonfirmasi calling DTE
dengan mengirimkan sinyal call accepted
-
Virtual Circuit telah terbentuk
-
Transfer data
-
Calling DTE akan menyampaikan sinyal clear request
apabila komunikasi akan ditutup
-
Called DTE akan menkonfirmasi dengan mengirim sinyal
clear confirmation
-
Hubungan ditutup
Nomor Virtual Circuit yang dipilih oleh calling DTE merupakan nomor
yang belum dipakai sebelumnya. Sedangkan pada sisi penerima yang menentukan
adalah DCE . Apabila terjadi pemakaian nomor yang sama secara bersamaan maka
tabrakan dan ax25 akan mengutaman panggilan keluar dan membatalkan panggilan
masuk.
D. Prinsip Kerja Protokol.
1.
Prinsip Kerja Protokol Pengiriman frame dan State
Diagram Idle RQ
Skema Idle RQ kontrol kesalahan didefinisikan
sebagai block frame yang enable (tersedia) dari printable (kursor) dan
formatting kontrol kesalahan yang ditransfer, bahwa dengan kemungkinan yang
tinggi tanpa kesalahan atau replication (tiruan) maupun di dalam urutan yang
sama seperti saat mereka disalurkan di atas link data seri antara sumber DTE
dan DTE tujuan. Untuk diskriminasi antara sender (sumber) dan penerima (tujuan)
dari data frame (lebih umum sebagai penyerahan frame informasi atau I-frame),
menurut teori yang digunakan secara normal dibagi menjadi primary (P) dan
Secondary (S). Jadi skema kontrol idle kesalahan RQ yang concern dengan
transfer nyata dari I-frame, adalah transfer antara primary dan secondary melalui
data link seri.
Protocol idle RQ di dalam mode half duplex beroperasi sejak
Primary mengirimkan I-frame, kemudian harus menunggu sampai menerima indikasi
dari Secondary apakah frame benar-benar telah diterima atau belum. Primary kemudian
mengirimkan frame berikutnya jika frame sebelumnya sudah benar diterima, tetapi
jika tidak diterima Primary mengrimkan kembali kopi dari frame sebelumnya.
Disini ada dua kemungkinan untuk implementasi
skema, yaitu secara implicit retransmission ke S mengetahui frame diterima oleh
S. Dan P menyatakan tidak mengetahui frame diterima oleh S, sebagai indikasi
bahwa frame yang diterima oleh S adalah
dikorupsi (hilang). Alternatif lain, jika S mendeteksi bahwa frame hilang. Hal
itu adalah negative acknowledges untuk permintaan mengkopi frame untuk
ditransmisikan, disebut explicit request.
Contoh
frame berturutan dengan implicit retransmission, control skema terlihat pada
gambar berikut :
Pada point a
terlihat bahwa Primary memulai (Time Start) untuk mengirimkan frame I(N)
ke S, kemudian S (Secondary) menerima frame I(N) setelah selesai menerima
seluruh frame lalu mengirimkan Acknowledge ke Primary dan Primary menerima
ACK(N) lalu stop untuk pengiriman frame ke N. Seterusnya memulai lagi untuk
mengirimkan frame ke N+1, apabila frame diterima oleh S lalu mengirmkan
ACK(N+1) dan P menerima ACK(N+1) lalu stop dst.
Pada point b terlihat bahwa Primary memulai
(Time Start) untuk mengirimkan frame I(N) ke S, tetapi S (Secondary) tidak
menerima frame I(N) yang dikirimkan oleh P pada suatu periode waktu tertentu
apabila tidak menerima ACK(N). Maka P restart untuk memulai pengiriman frame
I(N) ke S, kemudian S (Secondary) menerima frame I(N) setelah selesai menerima
seluruh frame lalu mengirimkan ACK(N) dan P menerima ACK(N) lalu stop.
Pada point c terlihat bahwa Primary memulai
(Time Start) untuk mengirimkan frame I(N) ke S, kemudian S (Secondary) menerima
frame I(N) setelah selesai menerima seluruh frame lalu mengirimkan Acknowledge
ke Primary tapi Primary tidak menerima Acknowledge pada periode waktu tertentu.
Oleh karena itu Primary restart untuk memulai pengiriman frame I(N) ke S,
setelah S (Secondary) menerima seluruh frame I(N) lalu mengirimkan ACK(N) ke
Primary dan P menerima ACK(N) lalu stop disini terjadi duplikat detect.
Pada point d
terlihat bahwa Primary memulai (Time Start) untuk mengirimkan frame I(N)
ke S, kemudian S (Secondary) menerima frame I(N) setelah selesai menerima
seluruh frame lalu mengirimkan Acknowledge ke Primary dan Primary menerima
ACK(N) lalu stop untuk pengiriman frame ke N. Seterusnya memulai lagi untuk
mengirimkan frame ke N+1, apabila frame diterima oleh S lalu mengirmkan
ACK(N+1) dan P menerima ACK(N+1) lalu stop dst.
Pada point e terlihat bahwa Primary memulai
(Time Start) untuk mengirimkan frame I(N) ke S, tetapi S (Secondary) tidak
menerima frame I(N) yang dikirimkan oleh P lalu mengirimkan No Acknowledge ke
Primary. Pada saat menerima NAK(N) maka P restart untuk memulai pengiriman
frame I(N) ke S, kemudian S (Secondary) menerima frame I(N) setelah selesai
menerima seluruh frame lalu mengirimkan ACK(N) dan P menerima ACK(N) lalu stop.
Pada point f terlihat bahwa Primary memulai
(Time Start) untuk mengirimkan frame I(N) ke S, kemudian S (Secondary) menerima
frame I(N) setelah selesai menerima seluruh frame lalu mengirimkan Acknowledge
ke Primary. Tapi Primary sampai saat habis periode waktu tertentu tidak
menerima Acknowledge oleh karena itu Primary restart untuk memulai pengiriman
frame I(N) ke S, setelah S (Secondary) menerima seluruh frame I(N) lalu
mengirimkan ACK(N) ke Primary dan P menerima ACK(N) lalu stop terjadi duplikat
detect.
Sesudah penyaluran frame maka P harus
menunggu waktu minimum sebelum mengirimkan frame berikutnya, menunggu waktu
yang sama dengan waktu frame diterima dan diproses oleh S plus timer untuk
ACK-Frame yang disalurkan dan diproses. Di dalam peristiwa yang lebih jelek
maka P harus menunggu waktu yang sama dengan time out interval yang akan
melebihi waktu minimum oleh margin yang sesuai, untuk menghindari ACK-frame
yang disalurkan sebelumnya diterima sesudah mengcopy frame berikutnya.
Besarnya
realatif untuk masing-masing komponen time out yang dibuat, waktu time
out bervariasi untuk type link data yang berbeda. Hal itu, ditentukan oleh
factor seperti physical yang terpisah untuk dua system komunikasi (P dan S) dan
data rate transmisi. Pada umumnya, bagaimanapun perlu perbaikan link yang
signifikan di dalam pemakaian untuk capasitas link yang tersedia. Untuk segera
S menginformasikan ke P secepatnya, ketika S menerima I-frame yang hilang
dengan mengembalikan negative acknowledgement frame atau NAK-frame ke P seperti
terlihat pada point e.
Point berikut sebagai contoh ketika
interprestasi frame intern :
·
Dengan
implicit acknowledgement skema, pada penerima untuk Error-Free-I-Frame, S
mengembalikan ACK-Frame ke P.
·
Pada
penerima untuk Error-Free-I-Frame, P stop timer dan kemudian dapat memenuhi
untuk menyalurkan I-Frame yang lain lihat point d.
·
Jika S
menerima I-Frame berisi kesalahan transmisi, frame dibuang dan kembali
mengirimkan NAK-Frame lihat point e.
·
Jika P
tidak menerima ACK-Frame (atau NAK-Frame) sampai time out interval, P menunggu
sampai dengan time out berjalan kemudian baru boleh mengirimkan I-Frame lihat
point f.
Semenjak menggunakan skema idle RQ, maka
primary harus menunggu pengiriman acknowledge dari Secondary sesudah
mengirimkan frame, skema juga mengetahui saat mengirim kemudian menunggu lalu
stop atau menunggu lagi. Hal tersebut dapat dilihat pada gambar di atas, skema
dapat memastikan bahwa S telah menerima paling sedikit sebuah kopi untuk
masing-masing frame yang dipancarkan (disalurkan) oleh P. Diantaranya,
bagaimanapun hal itu terjadi pada skema tersebut, mungkin S menerima dua (atau
lebih) kopi dari I-Frame pada suatu kondisi khusus, pengkopian ini dikenal
dengan duplikat. Pada pesanan untuk mendiskriminasikan antara I-Frame yang
valid berikutnya (yang diharapkan) dan duplikat masing-masing frame yang
disalurkan ke S, berisi identitas uniq yang diketahui sebagai angka berturutan
(N, N+1, dst) lihat pada gambar di atas. S harus menahan record, untuk diisi
dengan angka berturutan di dalam I-Frame
penghabisan yang diterima dengan benar. Jika S menerima kopi frame yang
lain, kemudian kopian dibuang. P bersedia untuk resynchronisasi, S kembali pada ACK-Frame untuk masing-masing frame yang
diterima dengan benar sesuai relasi identitas I-frame di dalamnya.
Kami dapat mengamati perbaikan di dalam
penggunaan link (saluran) oleh program yang menggunakan skema secara explicit,
dengan pertimbangan terhadap frame yang berturutan dari masing-masing skema
lihat bagian 6. Dengan menyalurkan kembali secara implicit I-Frame, sebelum
batas waktu penyaluran I-Frame mendekati interval waktu time out, sebagaimana
waktu terpendek apabila menggunakan NACK-Frame. Dengan mempertimbangkan
penggunaan saluran (link) yang ditetapkan oleh bit dimana rate (BER) salurannya salah, maka sejumlah frame yang
hilang tersebut ingin disalurkan kembali. Bagaimanapun juga, apabila dalam
suatu komunikasi data menggunakan protocol idle RQ sesuai dengan skema secara
explicit selalu menggunakan NAK-Frame.
Angka berturutan yang dibawa masing-masing
I-Frame dikenal sebagai send sequence number atau N( r ) (angka berurutan yang
dikirimkan). Suatu himpunan karakter yang berisi sejumlah kontrol baik untuk
ASCIII atau EBCDIC (contoh : STX, ETX, dst), beberapa digunakan untuk kontrol
penyaluran. Tiga karakter control penyaluran yang dimaksud untuk
mengimplementasikan dasar prosedur pengontrolan kesalahan idle RQ yaitu SOH
(Start of Header), NAK dan ACK lihat gambar berikut :
Masing-masing I-Frame harus berisi angka
berurutan pada head dari frame, kemudian dimasukan ke dalam head secara block
komplit. Angka tersebut akan dideteksi oleh karakter STX dan karakter SOH,
karakter signal uniq ini juga selalu mengidentifikasi frame baru.
Karakter kontrol yang berikutnya adalah ACK
dan NAK digunakan untuk acknowledgement, untuk mempertinggi kemungkinan
pendeteksian kesalahan dari penerimaan kembali angka berurutan. NAK atau
ACK-Frame komplit berisi Block Sum Check Character, himpunan tiga frame yaitu
I-Frame, ACK-Frame dan NAK-Frame dikenal sebagai Protocol Data Unit (PDU) untuk
idle RQ Protokol dan P sebagai Primary Protokol Entities dan S sebagai
Secondary Protokol Entities.
Dengan skema Continous RQ Error Control, pada
penggunaan saluran yang harus diperbaiki adalah biaya untuk keperluan menambah
buffer storage yang diimplementasikan pada saluran duplex. Contoh ilustrasi
penyaluran untuk I-Frame berurutan dan mengembalikan ACK-Frame mereka dapat
dilihat pada gambar berikut :
Catatan point berikut ketika menginterprestasikan
skema operasi :
·
P
mengirimkan I-Frame terus-menerus tanpa menunggu dari ACK-Frame yang
dikembalikan.
·
Lebih
dari satu I-Frame yang menunggu Acknowledgement, P menahan copy masing-masing
I-Frame yang disalurkan dalam daftar penyaluran kembali yang dioperasikan pada
FIFO berurutan secara disiplin.
·
S
mengembalikan ACK-Frame untuk masing-masing I-Frame yang dikirimkan secara
benar.
·
Masing-masing
I-Frame berisi identitas yang uniq dimana dikembalikan dari ACK-Frame yang
sesuai.
·
Pada
penerimaan dari ACK-Frame, I-Frame yang sesuai dipindah dari daftar penyaluran
kembali ke oleh P.
·
Frame
yang diterima terbebas dari kesalahan,diletakan pada daftar saluran yang
diterima untuk menunggu proses.
·
Pada
penerimaan I-Frame urutan berikutnya yang diharapkan, s menyampaikan informasi
yang berisi frame di atas (LS-User) layer kemudian segera memproses frame.
·
Dalam
event frame yang diterima tidak berurutan, S menahan ini di dalam daftar
saluran sampai frame untuk urutan berikutnya diterima.
Interface antara layer
software tertinggi dan protokol software komunikasi yang normal, mengambil
bentuk dari dua FIFO berurutan. Tidak ada hubungan antara daftar saluran pada penyaluran kembali (pada
P) dan daftar saluran penerima (pada S), daftar interval yang digunakan oleh
layer komunikasi mengandalkan tranfer dari block pesan antara dua layer entitas
komunikasi tertinggi. Untuk menginplementasikan skema, P harus menahan
pengiriman variable berurutan V(S), yang mengindikasikan pengiriman angka urut
N(S) untuk ditempatkan pada I-Frame berikutnya yang akan disalurkan. Juga S
harus memelihara variable yang diterima secara urut V( R ), yang
mengindikasikan I-Frame urutan berikutnya yang menunggu. Kami dapat simpulkan
dari gambar di atas bahwa, di dalam obsesi kesalahan penyaluran, saluran dengan
menggunakan skema continous RQ (untuk perkiraan kelayakan) yang selalu 100%
tersedia I-Frame yang dikirimkan oleh P adalah tertutup. Ini tidak membutuhkan tempat, sebagai
normalisasi disini adalah himpunan ruang limit (terbatas) pada sejumlah I-Frame
yang dapat P kirimkan sebelum menyatakan ACK-Frame diterima. Gambar tersebut
mengasumsikan bahwa tidak ada kesalahan terjadi.
Ketika kesalahan itu
terjadi, maka untuk menyalurkan I-Frame kembali dapat dipilih dari salah satu
strategi yang boleh dipakai berikut ini :
·
S mendeteksi dan meminta untuk menyalurkan kembali frame yang
baru saja dalam urutan yang hilang, seleksi ulang.
·
S mendeteksi penerimaan dari frame yang keluar dari urutan,
dan meminta P untuk menyalurkan kembali semua I-Frame yang tidak diketahui
yaitu Unacknowledged dari penerimaan terakhir yang benar dan acknowledge yang
digunakan disini, adalah I-Frame-Go-Back-N.
Catatan :
bahwa semua skema Continous RQ frame untuk I-Frame yang hilang akan dibuang, dan permintaan
mengirim kembali I-Frame yang hilang akan dilayani (ditriger) hanya sesudah
menyelesaikan penerimaan frame bebas dari kesalahan yang saat itu diterima.
3.
Prinsip Kerja Protokol Pengiriman Frame & State Diagram
Go-Back-N.
Go-Back-N adalah System
pendeteksian kesalahan frame yang keluar dari urutan oleh Secondary, kemudian
Secondary menginformasikan hal tersebut ke Primary agar supaya menyalurkan
kembali frame yang salah dimulai angka specifik dari frame pertama yang salah.
Hal ini, sesuai dengan pengembalian Negatif Frame Acknowledge spesial yang
dikenal dengan nama reject. Dua Frame yang berturutan menggambarkan operasi
dari Go-Back-N terlihat pada gambar 69.
Catatan :
·
Diasumsikan I-Frame pada N+1 hilang.
·
S menerima I-Frame yang ke N+2 keluar dari urutan.
·
Pada penerimaan I-Frame yang ke N+2 ini, S menginformasikan
ke P NAK yang ke N+1 pada P untuk Go-Back-N+1, dan mulai menyalurkan kembali
dari Frame yang ke N+1.
·
Setelah P menerima NAK(N+1), maka P masuk ke state penyaluran
kembali
·
Ketika dalamkeadaan state ini, hal itu menunda pengiriman
Frame baru dan memerintahkan untuk menunggu pengiriman kembali frame
Acknowledge-ment di dalam daftar penyaluran kembali.
·
Time out untuk NAK Frame dipakai oleh S dan NAK kedua
dikembalikan jika I-Frame dalam urutan yang tidak benar diterima pada interval
waktu time out.
Gambar 69 memperlihatkan
bahwa dengan strategi Go-Back-N Frame akan memelihara urutan yang benar, jadi
buffer storage minimum yang diperlukan untuk menampung sementara Frame yang
benar. Bagaimanapun juga, jika ada kemungkinan Frame yang diterima tidak benar
urutannya maka permintaan Frame hanya pada Frame yang hilang saja (lebih
effisien). Namun demikian perlu kapasitas penampungan, yang digunakan untuk
mengurutkan kembali Frame pada urutan yang benar. Jadi untuk mempertukarkan
tempat di dalam saluran penerima, diperlukan suatu Buffer Storage Requirment.
Dari uraian di atas, dari
Skema Idle RQ Control sampai dengan Go-Back-N dapat diasumsikan sebagai berikut
: Skema Idle RQ Control adalah sistem komunikasi yang menggunakan protokol
berbasis waktu artinya protokol akan mengatur penyaluran satu persatu I-Frame
dalam interval waktu tertentu secara tetap, dimana untuk setiap pengiriman
I-Frame yang hilang (tidak sampai diterima oleh P) akan mengirimkan NAK. Tetapi
apabila menerima I-Frame, maka akan mengirimkan ACK ke P. Jika P menerima NAK
maka akan menghentikan (reset) pengiriman secara continue lalu mengirimkan
kopian dari I-Frame yang dikirimkan terakhir kali, tapi jika P menerima ACK
maka akan mengirimkan I-Frame selanjutnya.
Interval time out untuk
menyeleksi apabila sampai batas waktu tertentu tidak menerima I-Frame, harus
lebih besar dari waktu tunda propagasi yang paling buruk antara I-Frame yang
disalurkan dan diterima bersama dengan acknowledgementnya. Juga mungkin dengan
mekanisme time out akan diberlakukan, pada even dimana S untuk penerimaan
kopian I-Frame yang hilang dan tidak diterima oleh S sampai batas waktu
tertentu. Apabila I-Frame hilang, maka S mengembalikan negatif aknowledgement
ke P. Pada Negatif Acknowledge di asumsikan oleh P, bahwa terjadi kesalahan
dalam penyaluran I-Frame oleh karena itu harus menghentikan pengiriman secara
continue dari I-Frame lalu mengirimkan kembali kopian I-Frame yang terakhir
dikirimkan.
Skema Continous RQ adalah sistem komunikasi
yang menggunakan protokol berbasis pengulangan secara terus menerus, artinya
protokol akan mengatur penyaluran I-Frame secara terus menerus dari awal
I-Frame sampai dengan Akhir dari I-Frame. Apabila S tidak mengembalikan Negatif
Acknow-ledgement, maka I-Frame akan disalurkan secar terus menerus. Tetapi
apabila P menerima NAK (Negatif Acknowledgement), maka protokol akan
menghenti-kan pengiriman I-Frame untuk selanjutnya akan mengirimkan I-Frame
yang diminta oleh S. Apabila terjadi kesalahan dalam pengurutan I-Frame,
diperlukan Go-Back-N Control yang akan menangani hal tersebut.
Skema Go-Back-N Control ini
adalah Sistem komunikasi yang mengguna-kan protokol untuk mengurutkan kembali
angka yang diterima oleh S secara acak, untuk mengurutkan diperlukan buffer
storage. N(S) adalah buffer storage yang ada pada P, digunakan untuk menampung
I-Frame yang siap untuk menunggu giliran dalampenyalurannya. Sedangkan V(S)
adalah buffer storage yang ada di S, digunakan untuk menampung semua I-Frame
yang diterima oleh S. Kemudian secara otomatis
akan diseleksi angka I-Frame, apabila ada nomor yang tidak ada dari daftar
penerimaan maka akan mengrimkan NAK ke P sesuai dengan angka yang hilang. I-Frame
yang angkanya lebih besar dari angka yang hilang akan ditahan di buffer V(S),
apabila duplikat dari I-Frame telah diterima maka angka dari I-Frame
selanjutnya disalurkan ke tempat penyimpanan. Untuk mengatur ini semua,
diperlukan suatu Flow Sentral algorithm.
Untuk jelasnya, kami
asumsikan bahwa informasi tentang flow I-Frame adalah satu arah dari Primary
menuju ke tempat tujuan yaitu Secondary menggunakan protokol yang sederhana.
Beberapa link komunikasi yang menggunakan RQ continous adalah link duplex dan
pembawa link berisi antara primary dan secondary controling I-Frame yang diterima secara berurutan. Jadi
masing-masing sisi dari link sebagai berikut, yang berisi V(S)
dikontrol oleh Primary dan V( R )
dikontrol oleh Secondary. Meskipun ACK dan NAK Frame terpisah
penggunaanya, ada kemungkinannya I-Frame menunggu disalurkan ACK atau NAK yang dikembalikan dari arah yang
berlawanan yaitu dari S ke P. Ketika ACK atau NAK dikembalikan, beberapa
protokol I-Frame yang dialirkan dengan arah sebaliknya membawa acknowledgement
yang memberi informasi tentang penyaluran I-Frame dari arah kedepan sebagai
improvisasi penggunaan link. Masing-masing I-Frame yang disalurkan berisi N(S)
yang mengindikasikan sejumlah pengiriman yang berurutan, dan N( R ) berisi acknowledgement
yang menginformasikan tentang I-Frame yang disalurkan dari arah sebaliknya.
Skema yang mengatur ini semua adalah Piggy Back Acknowledgement merupakan
Protokol yang digunakan untuk High Level Data Link Control (HDLC).
https://www.google.com/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=2&cad=rja&uact=8&sqi=2&ved=0ahUKEwjQg52n_ZPTAhXHK48KHSXhDOcQFggfMAE&url=https%3A%2F%2Fmapbigi.files.wordpress.com%2F2009%2F08%2Fkomunikasi-data.doc&usg=AFQjCNFdSOKUyqkjYXYFgM8U3xDmcXoxrA&sig2=wur8GzH3RyGfj7Rr2GQ_XA&bvm=bv.152174688,d.c2I
0 komentar:
Posting Komentar