PEMECAHAN MASALAH DATA LINK LAYER LAN
1.1. Deteksi Kesalahan
Ada dua pendekatan untuk deteksi kesalahan :
1. Forward Error Control
Dimana setiap karakter yang ditransmisikan atau frame berisi informasi tambahan (redundant) sehingga bila penerima tidak hanya dapat mendeteksi dimana error terjadi, tetapi juga menjelaskan dimana aliran bit yang diterima error.
2. Feedback (backward) Error Control
Dimana setiap karakter atau frame memilki informasi yang cukup untuk memperbolehkan penerima mendeteksi bila menemukan kesalahan tetapi tidak
lokasinya. Sebuah transmisi kontro digunakan untuk meminta pengiriman ulang, menyalin informasi yang dikirimkan.
Feedback error control dibagi menjadi 2 bagian, yaitu :
1. Teknik yang digunakan untuk deteksi kesalahan
2. Kontrol algoritma yang telah disediakan untuk mengontrol transmisi ulang. (Mahmudi, 2015)
1.2. IEEE lapisan MAC 48-bit Addressing
Pengertian MAC Address di Jaringan Komputer, MAC Address (Media Access Control Address) adalah sebuah alamat jaringan yang diimplementasikan pada lapisan data-link dalam tujuh lapisan model OSI, yang merepresentasikan sebuah node tertentu dalam jaringan. Dalam sebuah jaringan berbasis Ethernet, MAC address merupakan alamat yang unik yang memiliki panjang 48-bit (6 byte) yang mengidentifikasikan sebuah komputer, interface dalam sebuah router, atau node lainnya dalam jaringan. MAC Address juga sering disebut sebagai Ethernet address, physical address, atau hardware address. (Hakim, 2012)
1.3. Transparan Bridge
Bridge adalah sebuah perangkat antar jaringan yang merelay frame-frame data dari satu segmen jaringan ke segmen jaringan lain, sehingga menjadikan segmen-segmen jaringan tersebut muncul sebagai sebuah LAN tunggal yang besar, yang disebut sebagai extended LAN atau bridged LAN.
Bridge memiliki kemampuan untuk memproses keputusan perelayan/peruntaian sebuah frame berada dalam bridge itu sendiri, sehingga transparan terhadap stasiun-stasiun yang berkomunikasi, sehingga disebut juga Transparent Bridge. Penggunaan transparent bridge pada wireless point-to-point Mikrotik dapat dilakukan dengan beberapa mode wireless yang berbeda pada host (akses poin) dan klien (station). (Santosa, 2015)
1.4. Switch
Switch jaringan (atau switch untuk singkatnya) adalah sebuah alat jaringan yang melakukan bridging transparan (penghubung segementasi banyak jaringan dengan forwarding berdasarkan alamat MAC). Switch mengacu pada multi-port jembatan jaringan yang proses dan rute data pada data link layer (lapisan 2) dari model OSI . Switch mengolah data tambahan pada lapisan jaringan (lapisan 3) .
Switch dikatakan sebagai multi-port bridge karena mempunyai collision domain dan broadcast domain tersendiri, dapat mengatur lalu lintas paket yang melalui switch jaringan. Cara menghubungkan komputer ke switch sangat mirip dengan cara menghubungkan komputer atau router ke hub. Switch dapat digunakan langsung untuk menggantikan hub yang sudah terpasang pada jaringan. (Shammi, 2013)
Deteksi Kesalahan
ahasan ini berhubungan dengan algoritma bagi komunikasi yang reliabel dan efisienantara dua mesin yang berdekatan, yaitu dua mesin yang secara fisik terhubung olehsebuah saluran komunikasi yang secara konseptual bekerja seperti halnya kabel. Sifatpenting sebuah saluran yang membuatnya menyerupai kabel adalah bit-bit diteruskandalam urutan yang sama dengan sewaktu bit-bit itu dikirimkan.Rangkaian komunikasi sering membuat kesalahan, memiliki laju data yang terbatas, dan terdapat delay propagasi yang tidak nol antara saat bit dikirimkan dengan saat bit diterima. Keterbatasn ini mempunyai implikasi penting bagi efisiensi pemindahan data.5.1. MASALAH-MASALAH RANCANGAN DATA LINK LAYERData link layer memiliki beberapa fungsi spesifik. Fungsi-fungsi ini meliputipenyediaan interface layanan-layanan baik bagi network layer, penentuan carapengelompokan bit dari physical layer ke dalam frame, hal-hal yang berkaitan denganerror transmisi, dan pengaturan aliran frame sehingga receiver yang lambat tidak akanterbanjiri oleh pengirim yang cepat.5.2. LAYANAN YANG DISEDIAKAN BAGI NETWORK LAYERFungsi data link layer adalah menyediakan layanan bagi network layer. layanannyayang penting adalah pemindahan data dari network layer di mesin sumber ke networklayer di mesin yang dituju. Tugas data link adalah mentransmisikan bit-bit ke mesin yangdituju, sehingga bit-bit tersebut dapat diserahkan ke network layer.Tiga layanan dari Data Link Layer :1. Layanan Unacknowledged Connec-tion Less2. Layanan Acknowledged Connection-Less3. Layanan Acknowledged Connection-Oriented1. Layanan Unacknowledged ConnectionlessYaitu dimana mesin sumber mengirimkan sejumlah frame ke mesin yang ditujudengan tidak memberikan acknowledgment bagi diterimanya frame-frame tersebut.Tidak ada koneksi yang dibuat baik sebelum atau sesudah dikirimkannya frame. Bilasebuah frame hilang sehubungan dengan adanya noise, maka tidak ada usaha untukmemperbaiki masalah tersebu di data link layer. Jenis layanan ini cocok bila laju errorsangat rendah, sehingga recovery bisa dilakukan oleh layer yang lebih tinggi. Layananini sesuai untuk lalu lintas real time, seperti percakapan, dimana data yang terlambatdianggap lebih buruk dibanding data yang buruk. Sebagian besar LAN menggunakanlayanan unacknowledgment connectionless pada data link layer.2. Layanan Acknowledged ConnectionlessLayanan inipun tidak menggunakan koneksi, akan tetapi setiap frame dikirimkansecara independent dan secara acknowledgment. Dalam hal ini, si pengirim akanmengetahui apakah frame yang dikirimkan ke mesin tujuan telah diterima dengan baikatau tidak. Bila ternyata belum tiba pada interval waktu yang telah ditentukan, makaframe akan dikirimkan kembali, mungkin saja hilangnya acknowledgment akan menyebabkan sebuah frame perlu dikirimkan beberapa kali dan akan diterima beberapa kali juga. Layanan ini akan bermanfaat untuk saluran unreliablem, seperti sistem tanpa kabel.3. Layanan Acknowledged Connection OrientedDengan layanan ini, mesin sumber dan tujuan membuat koneksi sebelummemindahkan datanya. Setiap frame yang dikirim tentu saja diterima. Selain itu, layananini menjamin bahwa setiap frame yang diterima benar-benar hanya sekali dan semuaframe diterima dalam urutan yang benar.Layanan ini juga menyediakan proses-prosesnetwork layer dengan ekivalen aliran bit reliabel.Pada layanan connection-orienteddipakai, pemindahan data mengalami tiga fase (tahap). Fase I koneksi ditentukandengan membuat kedua mesin menginisialisasi variabel-variabel dan counter yangdiperlukan untuk mengawasi frame yang mana yang telah diterima dan mana yangbelum. Fase II, satu frame atau lebih mulai ditransmisikan. Fase III koneksi dilepaskna,pembebasan variabel, buffer, dan resource lainnya yang dipakai untuk menjagaberlangsungnya koneksi.Karena jarak dan peralatan, pengiriman informasi, dapat mengalami perubahan ataumelemah. Umumnya interferensi listrik. Kesalahan timbul dalam bentuk burst yaitu lebihdari satu bit terganggu dalam satu satuan waktu.Deteksi error dengan Redundansi,yaitu data tambahan yang tidak ada hubungannya dengan isi informasi yang dikirimkan,berupa bit pariti.Berfungsi menunjukkan ada tidaknya kesalahan data. Yaitu denganmendeteksi dan mengoreksi kesalahan yang terjadi. Makin banyak redundansi makinbaik deteksi errornya. Akibatnya makin rendah troughput dari data yang berguna. Troughput adalah perbandingan antara data yang berguna dengan datakeseluruhan. Banyaknya tambahan pada redundansi sampai 100% dari jumlahbit data.5.3. Ada dua pendekatan untuk deteksi kesalahan :1. Forward Error ControlDimana setiap karakter yang ditransmisikan atau frame berisi informasi tambahan(redundant) sehingga bila penerima tidak hanya dapat mendeteksi dimana error terjadi,tetapi juga menjelaskan dimana aliran bit yang diterima error.2. Feedback (backward) Error ControlDimana setiap karakter atau frame memilki informasi yang cukup untukmemperbolehkan penerima mendeteksi bila menemukan kesalahan tetapi tidaklokasinya. Sebuah transmisi kontro digunakan untuk meminta pengiriman ulang,menyalin informasi yang dikirimkan.Feedback error control dibagi menjadi 2 bagian, yaitu :1. Teknik yang digunakan untuk deteksi kesalahan2. Kontrol algoritma yang telah disediakan untuk mengontrol transmisi ulang.Metode Deteksi Kesalahan :1. EchoMetode sederhana dengan sistem interaktif .Operator memasukkan data melaluiterminal dan mengirimkan ke komputer. Komputer akan menampilkan kembali keterminal, sehingga dapat memeriksa apakah data yang dikirimkan dengan benar.2. Error OtomatisMetode dengan tambahan bit pariti. Terdapat 2 cara :a. Pariti Ganjil (Odd Parity)Yaitu bit pariti yang ditambahkan supaya banyaknya bit "1" tiap karakter atau dataganjil.b. Pariti Genap (Even Parity)Yaitu bit pariti yang ditambahkan supaya banyaknya bit "1" tiap karakter atau datagenap.Tanpa memperhatikan desain dari sistem transmisi maka, maka akan terdapat erroryang menghasilkan perubahan terhapat satu atau lebih dari bit didalam frame yangditransmisikan. Beberapa kemungkinan adanya error pada pengiriman frame meliputi :Pb = propabilitas error bit tunggal, biasanya disebut bit-error-rateP1 = probabilitas frame yang diterima tanpa adanya errorP2 = probabilitas frame yang diterima dengan error tidak terdeteksiP3 = probabilitas frame yang diterima dengan error terdeteksiJika tidak ada suatu alat yang dapat dipergunakan untuk mendeteksi error, makaprobabilitas error yang terderteksi (P3) sama dengan 0, Untuk mempercepatmenetapkan probabilitas, diasumsikan bahwa probabilitas nenerapa bit yang mengalamierror (Pb) adalah tetap, dan tidak tergantung masing-masing bit., sehingga didapatkanhubungan :
dimana F adalah jumlah bit per frame.
Probabilitas frame yang diterima tanpa error akan berkurang apabila probabilitas dari
error bit tunggal bertambah. demikian juga probabilitas frame yang diterima dengan
tanpa error bit berkurang dengan bertambahnya panjang frame. maka lebih banyak bit
dengan probabilitas yang tinggi dari pada yang terkena error. Tidak ada sistem
telekomunikasi data yang bebas dari kesalahan transmisi data, kesalahan ini sering kali
disebabkan oleh gangguan pada saluran, sistem switching, radiasi gelombang, crosstalk, dll.
Metode deteksi kesalahan yang dikenal adalah :
· Vertical-redundancy-checking
· Longitudinal-redundancy-checking
· Cyclic-redundancy-checking
VERTICAL-REDUNDANCY-CHECKING
Metode ini lebih umum disebut parity-checking karena menggunakan sistem
pengecekan paritas dan merupakan sistem untuk mencari kesalahan data yang paling
sederhana. Dalam satu byte terdapat satu bit parity, bit ini nilainya tergantung kepada
ganjil atau genapnya jumlah bit satu dalam tiap byte. Parity-checking dibagi menjadi dua
yaitu odd-parity ( paritas ganjil) dan even-parity (paritas genap). Aturan pada odd-parity
yaitu jumlah bit satu dalam setiap byte harus ganjil. Komputer selalu mengecek parity-bit
setiap karakter yang akan dikirim, bila jumlah bit satu dalam 7 bit pertama adalah genap,
maka parity-bit diubah jadi 1, sebaliknya jika jumlah bit satu dalam 7 bit pertama adalah
ganjil, maka parity-bit diubah menjadi 0. Dalam even-parity, jumlah bit satu dalam setiap
byte garus genap. Sebagai contoh, didalam komunikasi data digunakan sistem oddparity, maka jika huruf A disusun dalam kombinasi data biner berupa “1000001, dimana
jumlah bit satu dalam 7 bit pertama adalah genap, maka parity-bit biubah menjadi 1.
Sedangkan dalam sistem even-parity jika huruf M disusun dalam kode biner adalah
“1001101”, dimana didalam 7 bit pertama jumlah bit satu adalah genap, maka paritybit
ini diubah menjadi 0, atau dapat dilihat pada gambar 5.1 dibawah
Sebenarnya sistem komputer mampu untuk menjalankan parity-checking ini, maka bila
didalam saluran terjadi gangguan, maka jumlah bit satu dalam karakter yang diterima
tidak sesuai, misalnya tadinya berjumlah ganjil kemudian berubah menjadi genap.
Tetapi parity-checking ini masih mempunyai kelemahan, terutama bila jumlah bit yang
rusak jumlahnya genap, maka kerusakan ini menjadi tidak dapat dideteksi. Karakter
yang mengandung kesalahan 2 atau 5 bit bila hanya dilihat dari sisi genap ganjilnya
jumlah bit satu, maka tidak akan kelihatan kesalahannya.
LONGITUDINAL-REDUNDANCY-CHECKING
Sistem ini sebenarnya digunakan untuk memperbaiki kelemahan yang ada pada VRC
(parity-checking). Pada sistem LRC data dikirim secara per blok (frame) berisi 8 byte
dan setiap frame terdapat satu parity-bit, fungsi dari bit ini sebagai kontrol seperti pada
parity-checking. Parity-bit ini memuat 7 parity-bit dari byte sebelumnya, sedangkan cara
untuk mengubah nilai ketujuh bit ini yaitu dengan melihat jumlah bit satu dari seluruh
byte secara vertikal atau dapat dilihat pada gambar 5.2 dibawah :
Walaupun masih memiliki beberapa kelemahan namun sistem LRC lebih baik dari VRC,
sebab bila ada kesalahan yang tidak terlihat oleh parity-bit, maka akan diketahui oleh
parity-byte. Dalam sistem transmisi data LRC membutuhkan banyak tambahan bit pada
setiap data dikirim, misalkan untuk mengirimkan 7 karakter (59 bit) diperlukan tambahan
15 bit sebagai parity-bit, sehingga sistem LRC ini tidak banyak dipakai walaupun dapat
bermanfaat.
CYCLIC-REDUNDANCY-CHECKING
Sistem ini banyak diterapkan dalam komunikasi data karena prosesnya cukup
sederhana dan tidak banyak membutuhkan tambahan bit yang berupa parity-bit. Pada
sistem CRC data dikirim per frame, dan setiap frame terdiri dari deretan bit yang
panjang. Pada akhir blok ditambahkan beberapa control-bit untuk menjamin kebenaran
data. Control-bit dibentuk oleh komputer pengirim berdasarkan perhitungan atas data
yang dikirim. Setelah data sampai pada komputer penerima selanjutnya dilakukan
perhitungan seperti perhitungan pada komputer pengirim. Hasil perhitungan yang
didapatkan dibandingkan dengan control-bit, bila sama berarti data dikirim tanpa
mengalami kesalahan.
Agar dapat mengerti lebih mendetail prosedur pada sistem CRC, maka perlu pula
mengetaui proses arithmatik modulo 2 serta konsep untuk menjabarkan deretan bit
sebagai polinomial aljabar. Proses arithmatika yang dilakukan pada sistem CRC seperti
sistem penjumlahan bilangan tetapi tanpa menyisakan (without-carries) yang dapat
dilakukan menggunakan gerbang logika exclusive-OR, seperti terlihat pada tabel
kebenaran berikut ini :
Tabel Ekslusive OR
Pada proses arithmatik modulo 2 ini, hanya memperbolehkan menghasilkan 0 atau 1
dan tidak ada hasil negatif, pada proses pengurangan sama seperti proses
penjumlahan. Selanjutnya bit-bit dari kode biner dapat diinterprestasikan sebagai
polinomial koefisien. Sebagai contoh deretan biner 110101 menjadi :
Dengan catatan bahwa untuk kode dengan n-bit maka pangkat tertinggi dari polinomial
tersebut adalah n-1. Untuk melakukan proses perhitungan CRC diassumsikan memiliki
sebuah pesan M(x) yang berisi deretan bit yang akan ditransmisikan, pesan tersebut
berupa deretan bit 110101, sehingga M(x) = (1)x
5
+ (1)x
5
+ (0)x
3
+ (1)x
2
+ (0)x1 + (1)x
0
.
Selanjutnya ditentukan panjang kode error-checking G(x) yang akan dipergunakan
pada protokol, misalkan kode CRC ditentukan sebagai c-bits. Sebagai contoh c = 3,
berarti dihasilkan polinomial G(x) = x
3
+ 1. Kemudian M(x) dikalikan dengan x
c
menjadi :
Secara analogi, hal ini sama saja dengan menggeser urutan bit pesan G(x) ke kiri
sepanjang c-bits, yang menghasilkan urutan biner 110101000. Kemudian membagi x
3
M(x) dengan G(x) menggunakan arithmatika modulo 2, dimana akan
mengasilkan hasil bagi/quotient Q(x) dan sisa pembagian/remainder R(x).
IEEE Lapisan Mac 48-bit Adressing
MAC Address (Media Access Control Address) adalah sebuah alamat jaringan yang diimplementasikan pada lapisan data-link dalam tujuh lapisan dalam model layer OSI , yang merepresentasikan sebuah node tertentu dalam jaringan. Dalam sebuah jaringan berbasis Ethernet, MAC address merupakan alamat yang unik yang memiliki panjang 48-bit (6 byte) yang mengidentifikasikan sebuah komputer, interface dalam sebuah router, atau node lainnya dalam jaringan. MAC Address juga sering disebut sebagai Ethernet address, physical address, atau hardware address.
MAC address memang harus unik, dan untuk itulah,
Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) mengalokasikan blok-blok dalam MAC address. 24 bit pertama dari MAC address merepresentasikan siapa pembuat kartu tersebut, dan 24 bit sisanya merepresentasikan nomor kartu tersebut. Setiap kelompok 24 bit tersebut dapat direpresentasikan dengan menggunakan enam digit bilangan heksadesimal, sehingga menjadikan total 12 digit bilangan heksadesimal yang merepresentasikan keseluruhan MAC address. Berikut merupakan tabel beberapa pembuat kartu jaringan populer dan nomor identifikasi dalam MAC Address.
IEEE adalah sebuah organisasi profesi nirlaba yang terdiri dari banyak ahli di bidang teknik yang mempromosikan pengembangan standar-standar dan bertindak sebagai pihak yang mempercepat teknologi-teknologi baru dalam semua aspek dalam industri dan rekayasa (engineering), yang mencakup telekomunikasi, jaringan komputer, kelistrikan, antariksa, dan elektronika.
Cara mengecek mac address di windows 7
1. ketik di keyboard lambang windows dan R secara bersamaan
2. ketikan cmd pada run
3. ketik ipconfig /all
4. lihat di ethernet adapter local area connection, lihat lah di physical address. Itulah mac addressnya
Transparan bridging , switching operasi dan pemecahan masalah
Ciri khusus dari jaringan itu adalah menggunakan protokol yang sama. Manfaat adanya bridge juga meningkatkan kinerja jaringan karena dapat mengatur trafik jaringan dalam segmen yang kecil. Dibandingkan dengan router bridge mempunyai kecepatan yang lebih tinggi.
Beberapa jenis bridge telah membuktikan pentingnya perangkat ini di dalam jaringan. Transparent bridging ditemukan pertama kali di dalam lingkungan Ethernet dan source-route bridging dalam lingkungan Token Ring. Translational bridging menyediakan penerjemahan antara format dan transmisi antar lingkungan yang berbeda (umumnya antara Ethernet dan Token Ring). Terakhirsource-route transparent bridging mengkombinasikan algoritma dari transparent bridging dan source-route bridging untuk memudahkan bridging dalam lingkungan campuran Ethernet dan Token Ring.
Saat ini teknologi switch menjadi solusi tambahan dan komplemen, bahkan pengganti lingkungan bridging. Implementasi switch sekarang telah mendominasi dibandingkan dengan penggunaan bridge. Teknologi switch memberikan kinerja throughput yang superior, kepadatan port yang lebih tinggi, biaya yang rendah per port dan fleksibilitas yang lebih tinggi, selain itu teknologi switch memberikan suatu solusi komplemen di dalam teknologi routing. (junot, 2011)
Switch sebagai multiport jembatan
Switch jaringan (atau switch untuk singkatnya) adalah sebuah alat jaringan yang melakukan bridging transparan (penghubung segementasi banyak jaringan dengan forwarding berdasarkan alamat MAC). Switch mengacu pada multi-port jembatan jaringan yang proses dan rute data pada data link layer (lapisan 2) dari model OSI . Switch mengolah data tambahan pada lapisan jaringan (lapisan 3) .
Switch dikatakan sebagai multi-port bridge karena mempunyai collision domain dan broadcast domain tersendiri, dapat mengatur lalu lintas paket yang melalui switch jaringan. Cara menghubungkan komputer ke switch sangat mirip dengan cara menghubungkan komputer atau router ke hub. Switch dapat digunakan langsung untuk menggantikan hub yang sudah terpasang pada jaringan.
Switch jaringan dapat digunakan sebagai penghubung komputer atau router pada satu area yang terbatas, switch juga bekerja pada lapisan data link, cara kerja switch hampir sama seperti bridge, tetapi switch memiliki sejumlah port sehingga sering dinamakan multi-port bridge.
Switch ada untuk berbagai jenis jaringan termasuk Fibre Channel , Asynchronous Transfer Mode , InfiniBand , Ethernet dan lain-lain. switch Ethernet Pertama diperkenalkan oleh Kalpana pada tahun 1990.
Perangkat yang memiliki interkoneksi pada layer 3 secara tradisional disebut router , sehingga lapisan-3 switch juga dapat dianggap sebagai (relatif primitif) router. (Shammi, 2013)
DAFTAR PUSTAKA
http://dickysosd.blogspot.co.id/2016/08/pemecahan-masalah-data-link-layer-lan.html
http://sriblogku.blogspot.co.id/2015/10/ieee-lapisan-mac-48-bit-adressing.html
http://fandhijulianerfolg.blogspot.co.id/2016/08/pemecahan-masalh-data-link-layer-lan.html