Lapisan Protokol Data Link: Difference between revisions

Keluarga [[protokol]] [[TCP/IP]] di disain untuk dapat dioperasikan di atas hampir semua teknologi jaringan lokal atau [[wide area network]]. Tentu [[protokol]] di tingkat [[network interface]] perlu diatur supaya [[IP]] dapat dijalankan di atas berbagai interface / teknologi jaringan fisik yang ada.

[[Image:Asinkron.png|right|200px|thumb|Komunikasi Asinkron dan Sinkron]]

Umumnya [[paket data]] yang dikirim pada [[komunikasi data]] antar [[komputer]] di [[Internet]] menggunakan metoda komunikasi data sinkron. Dalam bahasa sederhana, [[komunikasi data sinkron]] adalah pengiriman data yang dilakukan secara terus menerus tanpa henti sampai satu frame selesai dikirim.

Secara umum akan terlihat bahwa format frame dari masing-masing protokol data link mempunyai kemiripan satu dengan yang lainnya. Umumnya berbasis pada format frame [[High Level Data Link Controller]] ([[HDLC]]) yang merupakan protokol bit-oriented biasanya digunakan dalam komunikasi data yang sifatnya sinkron. Frame [[protokol]] keluarga [[Wireless LAN]] barangkali merupakan format yang paling kompleks dari semua frame yang ada.

==Point-to-Point Protocol (PPP)==

[[Serial Line Internet Protocol]] [[SLIP]] [[RFC 1055]] dan [[Point-to-Point Protocol]] [[PPP]] [[RFC 1661]] adalah dua protokol yang sering digunakan di komunikasi melalui saluran serial di [[komputer]]. Pada hari ini, [[SLIP]] dan [[PPP]] telah menjadi bagian dari semya [[sistem operasi]] di [[PC]]. Kita akan menggunakan [[PPP]] melalui [[modem]] telepon untuk tersambung ke [[Internet]] melalui [[ISP]] baik itu [[dial-up]] maupun sambungan 24 jam.

[[Image:Ppp-protocol.png|center|400px|thumb|frame PPP]]

[[PPP]] biasanya menggunakan format frame [[High Level Data Link Controller]] ([[HDLC]]) yang merupakan protokol bit-oriented biasanya digunakan dalam komunikasi data yang sifatnya [[sinkron]]. [[RFC 1661]] tidak menyaratkan penggunan [[HDLC]]. [[HDLC]] mendefiniskan kolom pertama dan dua kolom yang terakhir dari frame.

* Flag: 8-bit pattern "01111110" yang digunakan sebagai batas awal dan akhir pengiriman data / paket.  

* Address: Untuk [[PPP]], digunakan address broadcast 8-bit, "11111111".  

* [[Frame Check Sequence]] ([[FCS]]): 8-bit sisa dari kalkulasi [[cyclic redundancy check]] ([[CRC]]), digunakan untuk dekteksi kesalahan bit.  

RFC 1661 pada dasarnya menjelaskan penggunaan ke tiga kolom yang lain dalam frame:  

* Information: berisi [[datagram]] dari [[protokol]] yang di spesifikasikan di kolom [[protokol]]. Kolom ini dapat kosong, atau berisi beberapa oktet, hingga maksimum 1500 oktet (default). Tentunya untuk nilai yang berbeda dapat di negosiasikan.

* Padding: bersifat optional untuk menambah panjang dari kolom informasi. Mungkin dibutuhkan di beberapa implementasi untuk menjamin panjang frame minimum dan/atau untuk menjamin alignment batas dari [[komputer]] word.

Operasional [[PPP]] pada dasarnya sebagai berikut:

* Sesudah link fisik tersambung, setiap host akan mengikim paket [[LCP]] untuk mengkonfigurasi dan test data link. Pada saat ini panjang maksimum frame, protokol authentikasi ([[Password Authentication Protocol]], [[PAP]], atau [[Challenge-Handshake Authentication Protocol]], [[CHAP]]), protokol link quality, protokol kompresi, dan berbagai parameter konfigurasi di negosiasikan. [[Authentikasi]], jika digunakan, akan dilakukan setelah sambungan fisik terjadi.

* Setelah sambungan fisik terjadi, satu atau lebih [[protokol]] [[lapisan network]] dikonfigurasikan menggunakan NCP yang sepadan. Jika digunakan [[IP]], [[PPP]] akan mengunakan [[IP Control Protocol]] ([[IPCP]]). Setelah setiap [[protokol]] [[lapisan network]] selesai di konfigurasikan, datagram dari masing-masing protokol dapat dikirim melalui sambungan. Control [[protocol]] dapat digunakan untuk [[IP]], [[IPX]] ([[NetWare]]), [[DDP]] ([[AppleTalk]]), [[DECnet]], dan banyak lagi.

==Local Area Network==

Pada hari ini, [[jaringan lokal]] atau lebih dikenal sebagai [[Local Area Network]] ([[LAN]]) merupakan jaringan yang paling banyak di implementasikan untuk membentuk sebuah [[jaringan komputer]].

Data melalui [[ethernet]] di kirim dalam unit [[frame]], dimana setiap [[frame]] mempunyai awal dan akhir yang sangat jelas, Tampak pada gambar adalah struktur sebuah [[frame Ethernet versi 2.0]] yang banyak di gunakan saat ini.

[[Image:Ethernet-frame.png|center|400px|thumb|Frame Ethernet]]

Dalam [[frame]] [[Ethernet II]], di definisikan:

* [[Preamble]]:digunakan untuk sinkronisasi kecepatn / modem, 64 bit.

* Alamat [[Ethernet]] Tujuan (Destination Address): dari mesin yang dituju, 48 bit

* Kolom Data / Informasi: 46-1500 bytes, yang membawa informasi dan [[protokol]] yang lebih tinggi keluarga [[TCP/IP]].

* [[CRC]] [[Cyclical Redundancy Check]]: digunakan untuk mendeteksi kesalahan, 32 bit

Alamat [[Ethernet]], atau lebih di kenal sebagai [[Media Access Control]] ([[MAC]]) address, kira-kira equivalen dengan nomor seri dari [[NIC]]. Setiap paket yang dikirim oleh [[NIC]] akan di bungkus di dalam frame [[Ethernet]] yang menggunakan [[MAC address]] untuk mengarahkan traffik di jaringan lokal. Oleh karena itu [[MAC address]] hanya penting di jaringan lokal saja. Pada saat paket berjalan di [[Internet]], loncat dari satu [[router]] ke [[router]] yang lain [[IP address]] tidak berubah. Tapi [[MAC address]] akan di alokasikan lagi oleh setiap [[router]] yang di lewati. Proses / mekanisme perolehan informasi [[MAC address]] di jaringan menggunakan [[Address Resolution Protocol]] ([[ARP]]).

Sebetulnya masih banyak tipe [[Ethernet frame]], beberapa diantaranya dapat dilihat di

* http://telecom.tbi.net/frmlan.html

* http://www.erg.abdn.ac.uk/users/gorry/course/lan-pages/

==WLAN: Wireless LAN IEEE 802.11, 802.11a, 802.11b, 802.11g ==

Salah satu teknologi jaringan yang paling diminati pada saat ini (tahun 2006) adalah teknologi [[Wireless LAN]] yang memungkinkan kita membangun jaringan [[Internet]] pada kecepatan tinggi menggunakan [[radio]] pada [[frekuensi]] 2.4GHz & 5.8GHz tanpa menggunakan Telkom. Hal ini memungkinkan untuk membuat akses [[Internet]] menjadi murah.

Teknologi [[Wireless Local Area Network]] ([[WLAN]]) di definisikan melalui spesifikasi protokol [[IEEE 802.11]]. Pada saat ini ada cukup banyak spesifikasi yang ada, beberapa yang dominan adalah [[802.11]], [[802.11a]], [[802.11b]], and [[802.11g]]. Semua menggunakan protokol [[Ethernet]] dan [[CSMA/CA]] ([[carrier sense multiple access with collision avoidance]] jadi bukan [[CSMA/CD]]) dalam mengakses channel [[radio]] secara bersama-sama.

[[802.11b]] (juga di kenal sebagai 802.11 kecepatan tinggi, atau [[Wireless Fidelity]] / [[WiFi]]) – merupakan extension dari 802.11 yang digunakan untuk [[Wireless LAN]] dan memberikan kecepatan sampai dengan 11 Mbps (dan dapat turun automatis menjadi 5.5, 2 dan1 Mbps) pada [[frekuensi]] 2.4 GHz. 802.11b hanya menggunakan [[DSSS]]. 802.11b merupakan ratifikasi dari standard 802.11 yang awal, yang memungkinkan jaringan [[wireless LAN]] mempunyai kemampuan yang hampir sama dengan [[Ethernet]] kabel.

[[802.11g]] – memungkinkan [[wireless LAN]] kecepatan tinggi 54Mbps di 2.4GHz untuk jarak dekat. 802.11g menggunakan [[teknik pengkodean]] / [[modulasi]] OFDM.

Untuk jarak dekat & low power (kurang dari 10 meter) terutama di peralatan personal, seperti [[PDA]], [[Bluetooth]] dan standard [[IEEE 802.15]] menjadi dominan. Untuk jarak jauh dan kota besar, [[WiMAX]] dan [[IEEE 802.16]] menjadi dominan.

Struktur MAC frame [[IEE 802.11]] tampak sebagai berikut tampak pada gambar

[[Image:Wlan-frame.png|center|400px|thumb|Frame Wireless LAN]]

Definisi kolom di MAC IEEE 802.11b adalah:

* Frame Control (FC): Versi protokol dan jenis frame yang di jelaskan lebih detail di Frame Control.  

* Duration/ID (ID) : digunakan untuk untuk message poll untuk power-save. Nilai waktu-nya digunakan untuk perhitungan Network Allocation Vector (NAV).

* Kolom Data / Informasi: 0-2312 bytes, yang membawa informasi dan [[protokol]] yang lebih tinggi keluarga [[TCP/IP]].

* [[CRC]] [[Cyclical Redundancy Check]]: digunakan untuk mendeteksi kesalahan, 32 bit

{| border="1" cellpadding=2 style="border-collapse: collapse"

! ToDS

| SA

|}

Dimana:

  DA Destination Address (alamat tujuan)

  SA Source Address (alamat pengirim)

  TA Transmitter Address (alamat pemancar)

  APA Access Point Address (alamat access point)

Format [[Frame Control]] ([[FC]]) adalah sebagai berikut:

* Protocol Version: menjelaskan versi standard [[IEEE 802.11]] yang digunakan.

* Sub-type: adalah [[Authentication frame]], [[Deauthentication frame]]; [[Association request frame]]; [[Association response frame]]; [[Reassociation request frame]]; [[Reassociation response frame]]; [[Disassociation frame]]; [[Beacon frame]]; [[Probe frame]]; [[Probe request frame]] dan [[Probe response frame]].  

* ToDS: di set 1 jika frame dikirim ke [[Distribution System]] ([[DS]]).

| Reserved

|}

Keterangan teknis lebih mendalam tentang format frame protokol [[Wireless LAN]] [[IEEE 802.11b]] terutama dapat di ambil di http://umsis.miami.edu/~ksarinna/IEEE80211b.html.

Keterangan lebih lanjut tentang berbagai informasi tentang teknologi [[Wireless LAN]] cukup mudah di peroleh di Google. Terutama untuk membuat infrastruktur [[Internet]] murah ada beberapa site yang mungkin bisa untuk memulai-nya adalah

* http://yb1zdx.arc.itb.ac.id

* http://sandbox.bellanet.org/~onno/

* http://www.wndw.net

* http://wireless.ictp.trieste.it.

==Paket Radio==

Teknik [[radio paket]] merupakan cikal bakal / teknik awal dari berbagai teknik [[Internet]] menggunakan [[radio]] yang sekarang marak. Teknik ini cukup populer di Indonesia di awal tahun 80-an. Memang kecepatan [[jaringan komputer]] yang menggunakan [[radio paket]] sangat rendah, hanya sekitar 1200-9600 bps, sangat rendah di bandingkan dengan teknologi [[WiFi]] 11-150Mbps yang sekarang kita nikmati.

Adapun format frame [[AX.25]] [[radio paket]] adalah sebagai berikut:

[[Image:Ax25-frame.png|center|400px|thumb|Frame AX.25 Packet Radio]]

[[AX.25]] sama seperti [[PPP]] menggunakan format frame [[High Level Data Link Controller]] ([[HDLC]]) yang merupakan protokol bit-oriented biasanya digunakan dalam [[komunikasi data]] yang sifatnya [[sinkron]]. [[HDLC]] mendefiniskan kolom pertama dan dua kolom yang terakhir dari frame.

* Flag: 8-bit pattern "01111110" yang digunakan sebagai batas awal dan akhir pengiriman data / paket.  

* Control: 8 / 16bit , adalah kolom kontrol pada [[AX.25]] yang mengacu pada operasi [[HDLC]] balances operation yang pada dasarnya terdiri dari tiga (3) mekanisme, yaitu, frame informasi (I), supervisory (S) dan unnumbered (U). Frame untuk mengirimkan data adalah frame informasi (I).

* Information: berisi [[datagram]] dari [[protokol]] yang di spesifikasikan di kolom [[protokol]]. Kolom ini dapat kosong, atau N kali 8 bit.

* [[Frame Check Sequence]] ([[FCS]]): 16-bit sisa dari kalkulasi [[cyclic redundancy check]] ([[CRC]]), digunakan untuk dekteksi kesalahan bit.  

Teknik Control secara lengkap dan Protokol ID yang di dukung di [[AX.25]] dapat dilihat di spesifikasi AX.25 versi 2.2 yang dapat di ambil dari http://www.tapr.org.