Pengertian Data Link Layer
Fungsi dari Data Link Layer
1. Melakukan proses grouping secara logic
Ada dua pendekatan untuk deteksi kesalahan :
2. Feedback (backward) Error Control
1. Teknik yang digunakan untuk deteksi kesalahan
2. Kontrol algoritma yang telah disediakan untuk mengontrol transmisi ulang.
Metode Deteksi Kesalahan :
2. Error Otomatis
Metode dengan tambahan bit pariti. Terdapat 2 cara :
a. Pariti Ganjil (Odd Parity)
Yaitu bit pariti yang ditambahkan supaya banyaknya bit "1" tiap karakter atau data ganjil.
b. Pariti Genap (Even Parity)
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 :
Data link layer jaringan komputer merupakan salah satu dari ketujuh macam layer atau lapisan yang terdapat pada OSI Reference Model For Open Networking. Dalam proses transmisi data yang terjadi, data link layer merupakan layer ke – 6 bagi transmitter atau pengirim data, dan merupakan layer kedua bagi receiver, atau mereka yang menerima data.
Data link layer sendiri pada dasarnya merupakan sebuah lapisan atau layer pada OSI Reference Model for Open Networking yang memiliki tugas utama untuk menyediakan sebuah prosedur pengiriman data antar jaringan. Jadi, dengan adanya data link layer ini, setiap paket data yang akan ditransmisikan ataupun akan diterima oleh user, akan diproses, sehingga memungkinkan untuk dilanjutkan ke layer berikutnya, yaitu layer network layer ataupun physical layer.
Ciri Utama dari Data Link Layer
Satu ciri utama yang terpeting ada pada data link layer ini adalah bahwa data link layer merupakan salah satu lapisan yang secara fisik memiliki alamat tersendiri atau address yang sudah dikodekan secara langsung ke dalam sebuah network card atau kartu jaringan ketika kartu jaringan tersebut pertama kali dibuat.
Inilah yang kita kenal dengan istilah MAC address. Jadi, apabila kita mendengar sebuah istilah bernama MAC Address di dalam jaringan komputer, maka hal ini sudah pasti mengacu kepada lapisan atau data link layer ini.
Fungsi dari Data Link Layer
1. Melakukan proses grouping secara logic
Fungsi pertama dari data link layer adalah melakukan proses grouping secara logic, atau secara tidak terlihat. Proses grouping merupakan proses penyatuan dari beberapa paket data ke dalam satu kesatuan paket data yang utuh. Perlu diketahui, ketika paket data mulai berjalan melewati lapisan – lapisan OSI layer, maka paket data tersebut akan terpecah – pecah menjadi beberapa bagian kecil. Tugas dari data link layer inilah yang dapat melakukan proses groping atau penggabungan kembali pecahan paket – paket data tersebut menjadi utuh kembali.
2. Menyediakan akses ke dalam media menggunakan MAC Address
Seperti sudah disinggung sebelumnya, dalam lapisan data link layer ini, terdapat sebuah alamat fisik yan gkita kenal dengan nama MAC Address. MAC Address merupakan sebuah kode alamat yang dicetak secara fisik, dana dibutuhkan untuk melakukan prose pengiriman dan juga proses penerimaan data di dalam sebuah siklus transmisi jaringan komputer. Dengan adanya data link layer, maka setiap proses transmisi yang ada bisa memiliki akses terhadap MAC Address yang sudah ada secara fisik.
3. Mendeteksi kesalahan pengiriman dan penerimaan paket data dan melakukan proses pengkoreksian
Bukan tidak mungkin ketika proses transmisi data terjadi, terdapat beberapa kesalahan, seperti kesalahan pemecahan data menjadi paket data, ataupun kesalahan dalam pengiriman data dan proses penerimaan data. Nah, sudah merupakan fungsi dari data link layer untuk melakukan proses pendeteksian dan juga proses pengkoreksian kesalahan yang terjadi pada proses transmisi data tersebut.
Data link layer akan mendeteksi apabila terjadi kesalahan pengiriman data yang melalui lapisannya, dan kemudian melakukan koreksi secara otomatis, sehingga paket data tetap akan ditransmisikan tanpa kesalahan sedikitpun.
4. Menggabngkan paket data ke dalam byte, dan menggabungkan byte ke dalam frame
Seperti yang sudah disinggung sebelumnya, ini merupakan kelanjutan dari fungsi grouping yang dilakukan oleh data link layer. Fungsi berikutnya dari data link layer adalah untuk mengabungkan bentuk – bentuk paket data menjadi kesatuan yang utuh, mulai dari paket data menjadi bentuk byte, hngga menggabungkan byte – byte yang ada menjadi sebuah bentuk frame.
Perangkat yang bekerja di Data Link Layer
Meskipun data link layer sendiri merupakan sebuah lapisan yang sifatnya logic, alias tidak dapat dilihat dan juga digunakan secara fisik, namun demikian data link layer memilikii hubungan yang erat dengan beberapa perangkat keras jaringan yang tentu saja dapat kita lihat dan kita gunakan secara fisik. Yang pertama, sudah disinggung sebelumnya, yaitu network Card, yang merupakan bagian penting dari sebuah data link layer, terutama dalam emnyediakan MAC address yang digunakan untuk proses pengalamatan secara fisik.
Selain itu, ada beberapa perangkat keras jaringan komputer lainnya yang bekerja sama dengan lapisan data link layer ini. Bridge dan juga switch merupakan perangkat keras jaringan komputer yang bekerja secara fisik dan memiliki kaitan yang erat dengan data link layer. Hal ini sesuai dengan fungsi dari bridge dan juga switch itu sendiri yang berfungsi untuk :
- Memecah – mecah jaringan yang terdiri dari satu server ke dalam beberapa user (merupakan proses transmisi data, dimana data link layer merupakan layer atau lapisan ke – 6, kemudian
- Menggabungkan sebuah jaringan menjadi satu kesatuan jaringan yang besar (merupakan proses penerimaan data, dimana data link layer dapatberperan menjadi layer atau lapisan kedua).
Troubleshooting pada Data Link Layer
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.
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, enyalin informasi yang dikirimkan.
Feedback error control dibagi menjadi 2 bagian, yaitu :
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.
Metode Deteksi Kesalahan :
1. Echo
Metode sederhana dengan sistem interaktif .Operator memasukkan data melalui terminal dan mengirimkan ke komputer. Komputer akan menampilkan kembali ke terminal, sehingga dapat memeriksa apakah data yang dikirimkan dengan benar.
Metode dengan tambahan bit pariti. Terdapat 2 cara :
a. Pariti Ganjil (Odd Parity)
Yaitu bit pariti yang ditambahkan supaya banyaknya bit "1" tiap karakter atau data ganjil.
b. Pariti Genap (Even Parity)
Yaitu bit pariti yang ditambahkan supaya banyaknya bit "1" tiap karakter atau data genap. Tanpa memperhatikan desain dari sistem transmisi maka, maka akan terdapat error yang menghasilkan perubahan terhapat satu atau lebih dari bit didalam frame yang ditransmisikan. Beberapa kemungkinan adanya error pada pengiriman frame meliputi :
Pb = propabilitas error bit tunggal, biasanya disebut bit-error-rate
P1 = probabilitas frame yang diterima tanpa adanya error
P2 = probabilitas frame yang diterima dengan error tidak terdeteksi
P3 = probabilitas frame yang diterima dengan error terdeteksi
Jika tidak ada suatu alat yang dapat dipergunakan untuk mendeteksi error, maka probabilitas error yang terderteksi (P3) sama dengan 0, Untuk mempercepat menetapkan probabilitas, diasumsikan bahwa probabilitas nenerapa bit yang mengalami error (Pb) adalah tetap, dan tidak tergantung masing-masing bit., sehingga didapatkan hubungan :
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 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 x3 M(x) dengan G(x) menggunakan arithmatika modulo 2, dimana akan mengasilkan hasil bagi/quotient Q(x) dan sisa pembagian/remainder R(x).
Komentar
Posting Komentar