Jaringan Komputer

1
Jaringan Komputer

• Medium Access Control (MAC) Sublayer

2
Perkembangan MAC

• ALOHA
• Ketika stasiun memiliki frame, langsung dikirim
• Stasiun memonitor jaringan selama delay propagasi
• round-trip maksimum (2 kali waktu yang
  dibutuhkan
• untuk mengirim frame antara 2 stasiun yang
• jaraknya terjauh) ditambah inkremen waktu yang
• fixed.
• Jika ada ACK ?berhasil
• Sebaliknya ? kirim ulang frame (retransmisi)
• Jika gagal setelah beberapa kali retransmisi ?
  stop

3
Perkembangan MAC

• Slotted ALOHA
• CSMA
• Jika medium idle ? transmit
• Jika medium sibuk ? teruskan monitor sampai
• kanal terasa (sensed) idle
• Transmit segera
• CSMA/CD
• Jika medium idle ? transmit
• Jika medium sibuk ? teruskan monitor sampai kanal
  terasa (sensed) idle
• Transmit segera
• Jika terdeteksi tabrakan dalam proses transmisi
  ?kirim sinyal jamming untuk memastikan bahwa
  semua stasiun mengetahui bahwa terjadi tabrakan
• Tunggu selama waktu yang acak ? percobaan
  retransmisi

4
Ethernet (CSMA/CD)

• Pada waktu t0, stasiun A mulai mengirimkan paket
  dialamatkan ke D.
• Pada t1, B dan C siap untuk transmit.

5
Ethernet (CSMA/CD)
6
IEEE 802.3 Medium Access Control

• Preamble deretan bit 7-oktet dengan pola bit 0
  dan 1 bergantian (101010...)
• Start frame delimiter (SFD) oktet tunggal
  10101011 yang mengikuti preamble dan menandakan
  dimulainya field DA
• Destination address alamat DTE yang dituju
• Source address alamat DTE asal (originating)
• Length/type field 2 oktet yang merupakan
  indikasi jumlah oktet pada field data
• Data LLC memiliki panjang minimum dan maksimum
  agar menjadi frame yang valid
• Pad urutan oktet yang ditambahkan pada data agar
  memenuhi syarat pengoperasian collision detection

7
IEEE 802.3 Medium Access Control

• Frame check sequence (FCS) nilai CRC 4 oktet (32
  bit) yang digunakan untuk deteksi kesalahan

8
Spesifikasi IEEE 802.310-Mbps (Ethernet)

• Notasi untuk membedakan implementasi ltdata rate
• Mbpsgt ltmetode signalinggt ltpanjang segmen
  maksimum ratusan metergt ltjenis media transmisigt
• Medium 10BASE-F terdiri dari 3 spesifikasi
• 10BASE-FP (pasif) ? topologi star, panjang segmen
  sampai 1 km
• 10BASE-FL (link) ? point to point, jarak antar
  stasiun atau repeater sampai 2 km
• 10BASE-FB (backbone) ? jarak antar repeater
  sampai 2 km

9
Spesifikasi IEEE 802.310-Mbps (Ethernet)

• Spesifikasi lain
• Fast Ethernet ? 100BASE-X, 100BASE-T4
• Gigabit Ethernet ? 1000BASE-SX,
  1000BASELX,1000BASE-CX, 1000BASE-T

10
Spesifikasi IEEE 802.3100-Mbps (Fast Ethernet)

• Standar 100BASE-T
• Secara keseluruhan mengacu pada protokol MAC dan
  format frame IEEE802.3.
• Instalasi murah karena menggunakan UTP kategori 3
  atau 5
• Topologi mirip 10BASE-T
• Standar 100BASE-X
• Banyak mengacu pada FDDI (Fiber Distributed Data
  Interface)
• Instalasi lebih mahal karena harus memasang kabel
  baru, misalnya STP, UTP kategori 5, atau serat
  optik

11
Spesifikasi IEEE 802.3100-Mbps (Fast Ethernet)
12
100BASE-X dan 100BASE-T4

• 100BASE-X
• Laju data 100 Mbps pada sepasang link
• 100BASE-TX menggunakan 2 UTP atau STP, 1 untuk
  transmit dan 1 untuk receive
• 100BASE-FX menggunakan 2 serat optik
• 100BASE-T4
• Laju data 100 Mbps pada 4 link UTP
• Transmit dan receive data menggunakan 3 UTP
  (masing-masing 33,3 Mbps), jadi 2 UTP bersifat
  unidireksional, dan 2 UTP bidireksional
• Skema pengkodean 8B6T

13
100BASE-X dan 100BASE-T4
14
Gigabit Ethernet

• Hub switching mengkoneksikan central server
  dengan beberapa workgroup hub
• Alternatif lapis fisik dalam spesifikasi 1-Gbps
• 1000BASE-SX ? serat optik multimode short
  wavelength 62,5-µm atau 50-µm
• 1000BASE-LX ? serat optik multimode atau single
  mode
• 1000BASE-CX ? menggunakan STP
• 1000BASE-T ? UTP kategori 5

15
Gigabit Ethernet
16
Token Ring dan FDDI

• Didasarkan pada penggunaan sebuah frame kecil,
  yang disebut token, yang beredar mengelilingi
  ring.
• Stasiun pengirim akan membangkitkan token baru
  apabila kedua syarat berikut terpenuhi
• Transmisi frame telah selesai
• Bit pertama dari frame yang dikirimkan telah
  kembali ke stasiun tersebut.

17
Token Ring dan FDDI
18
IEEE 802.5 Medium Access Control

• Starting delimiter urutan bit khusus untuk
  meningkatkan transparansi data, dengan pola
  JK0JK000
• Access control, terdiri dari
• Bit prioritas ? indikasi prioritas frame yang
  boleh ditransmisikan pada suatu saat
• Bit token ? membedakan antara frame biasa dan
  token
• Bit monitor ? mencegah frame mengelilingi ring
  secara terus menerus
• Bit reservasi ? digunakan oleh DTE dengan
  prioritas tinggi untuk memesan token pada rotasi
  berikutnya

19
IEEE 802.5 Medium Access Control

• Frame control menyatakan tipe frame (MAC atau
  LLC/informasi) dan fungsi-fungsi kontrol tertentu
• Destination address dan source address alamat
  pengirim dan penerima
• Data unit membawa data LLC
• Frame check sequence CRC 32 bit
• End delimiter transparansi data dengan pola
  JK1JK1IE
• Frame status terdiri dari bit address-recognized
  (A) dan bit frame-copied (C)

20
IEEE 802.5 Medium Access Control Frame MAC

• Setiap stasiun dapat memeriksa apakah suatu frame
  mengalami error, kemudian mengeset bit E1 pada
  field ED (end delimiter) jika terdeteksi
  kesalahan
• Stasiun pengirim dapat menyimpulkan salah satu
  dari 3 kondisi berikut dari field FS (frame
  status), yaitu
• Stasiun penerima tidak ada atau tidak aktif
  (A0,C0)
• Stasiun penerima ada tetapi frame tidak dikopi
  (A1, C0)
• Frame telah diterima (A1, C1)

21
IEEE 802.5 Medium Access Control Frame MAC
22
IEEE 802.5 Medium Access Control Prioritas Token
Ring

• Terdapat 8 level prioritas dengan 3-bit field P
  dan 3- bit field R (reservasi).
• Variabel pada algoritma prioritas
• Pf (atau Pm) prioritas frame yang akan
  ditransmisikan oleh stasiun
• Pr nilai prioritas dari token yang diterima
• Rr nilai reservasi token saat ini
• Sr nilai prioritas layanan ring yang lama (Pr)
• Sx prioritas layanan baru

23
IEEE 802.5 Medium Access Control Prioritas Token
Ring
24
IEEE 802.5 Medium Access Control Spesifikasi
Lapis Fisik IEEE 802.5

• Standar memperbolehkan ukuran frame maksimum
  18200 oktet (untuk 16 Mbps dan 100 Mbps).
  Bandingkan dengan ukuran frame maksimum untuk
  IEEE 802.3 yang hanya 1518 oktet.
• Teknik pensinyalan pada datarate 4 dan 16 Mbps
  adalah Differential Manchester
• Access control dapat dilakukan dengan 2 cara
• Token passing ? stasiun harus menunggu token
  sebelum mendapatkan kesempatan mengakses media
• Dedicated token ring ? menggunakan mode switch
  antara stasiun dan hub/konsentrator, sehingga
  stasiun dapat mengakses media

25
IEEE 802.5 Medium Access Control Spesifikasi
Lapis Fisik IEEE 802.5
26
FDDI Medium Access Control

• Format frame didefinisikan dalam simbol-simbol,
  di mana tiap simbol ekivalen dengan 4 bit
• Field-field pada frame FDDI sangat mirip dengan
  token ring, perbedaan yang signifikan hanya
  terdapat pada field FC
• Field frame control (FC) pada frame selain token
  memiliki format CLFFZZZZ
• C adalah indikasi apakah frame sinkron atau
  asinkron
• L adalah indikasi alamat 16 atau 48 bit
• FF adalah indikasi frame LLC, MAC, atau cadangan
• ZZZZ adalah indikasi tipe frame kontrol
• Field FC pada token memiliki format 10000000 atau
  11000000

27
FDDI Medium Access Control
28
ATM LANS

• Identifikasi tiga generasi LAN
• 1st generation ? CSMA/CD dan token ring
• 2nd generation ? FDDI
• 3rd generation ? ATM LAN (jaminanthroughput untuk
  aplikasi multimedia)
• Persyaratan pada LAN generasi ketiga
• Mendukung berbagai kelas layanan
• Scalable throughput
• Fasilitas interworking antara teknologi LAN dan
  WAN

29
ATM LANS
30
Fibre Channel

• Fibre channel merupakan ide baru dalam metode
  komunikasi data, di mana terjadi penggabungan
  antara komunikasi berorientasi kanal I/O
  (didominasi oleh hardware) dan komunikasi
  berorientasi jaringan (software)
• Arsitektur protokol
• FC-0 media fisik
• FC-1 protokol transmisi
• FC-2 protokol framing
• FC-3 common services
• FC-4 pemetaan

31
Fibre Channel
32
Wireless LAN

• Standar IEEE 802.11 mendefinisikan 3 tipe stasiun
  berdasarkan mobilitas
• Tanpa transisi ? tidak bergerak atau sedikit
  bergerak di dalam daerah cakupan BSS
• Transisi BSS ? pergerakan stasiun dari 1 BSS ke
  BSS lain dalam ESS yang sama
• Transisi ESS ? pergerakan stasiun dari BSS dalam
  sebuah ESS ke BSS dalam ESS lain

33
Wireless LAN