DataLink Layer

1
DataLink Layer
2
Pendahuluan

• Merupakan Layer 2 pada Model OSI
• Bertujuan menyediakan koneksi antara dua
  komputer/host dengan menggunakan pengalamatan
  secara fisik/Hardware Addressing
• Komunikasi hanya bisa terjadi jika kedua
  host/komputer yang berkomunikasi tahu alamat
  fisik masing-masing
• Pengalamatan secara fisik biasa disebut MAC
  Address
• MAC Address Diambilkan dari ID NIC masing-masing
  komputer

3
MAC (Media Access Control) Address

• MAC Address terdiri dari 48 bit tetapi biasanya
  ditulis dalam 12 bit Heksadesimal dengan
  ketentuan 6 bit sebagai kode pabrik yang
  ditentukan oleh IEEE dan 6 bit berikunya adalah
  nomor serial peralatan yang dikeluarkan oleh
  pabrik

4
Pengiriman Data

• Untuk melakukan pengiriman data diperlukan
  kombinasi antara pengalamatan secara fisik dan
  pengalamatan secara logik
• pengalamatan secara logik biasa disebut dengan IP
  Address (nomor IP), berada pada layer network
• Nomor IP diperlukan oleh perangkat lunak untuk
  mengidentifikasi komputer pada jaringan
• Namun nomor identitas yang sebenarnya diatur oleh
  NIC (Network Interface Card) atau kartu Jaringan
  yang juga mempunyai nomor unik.

5
Pengiriman data pada DataLink Layer

• Penentuan waktu pengiriman data yang tepat
  apabila suatu media sedang terpakai, hal ini
  perlu melakukan suatu deteksi sinyal pembawa.
• Pada Ethernet menggunakan metode Carrier Sense
  Multiple Access / Collision Detection (CSMA/CD).
• Pada jaringan yang dapat melakukan akses secara
  bersamaan simultan. Maka bila Host A mengirimkan
  data ke Host D, maka Host B dan C akan melakukan
  deteksi jalur, dan apabila jalur sedang dipakai
  maka Host B dan C akan menunggu terlebih dahulu.

6
Metode CSMA/CD

• sebuah host komputer yang akan mengirim data ke
  jaringan pertama-tama memastikan bahwa jaringan
  sedang tidak dipakai untuk transfer dari dan oleh
  host komputer lainnya (Listen).
• Jika pada tahap pengecekan ditemukan transmisi
  data lain dan terjadi tabrakan (collision), maka
  host komputer tersebut diharuskan mengulang
  permohonan (request) pengiriman pada selang waktu
  berikutnya yang dilakukan secara acak (random).
• Dengan demikian maka jaringan efektif bisa
  digunakan secara bergantian

7
Error Checking Pengiriman Data

• Data-Link dapat melakukan deteksi error dan
  memberikan peringatan (notification) kepada
  lapisan diatasnya,bahwa terjadi kesalahan
  transmisi.
• Teknik yang digunakan error ddetection adalah
  Frame Check Sequence (FCS) dan Cyclic Redundancy
  Check (CRC).
• Data Link tidak melakukan error-correction

8
Data Pada DataLink Layer
9
Generic Data Link Frame Format

• Preamble or Start Field
• When computers are connected to a physical
  medium, there must be a way they can grab the
  attention of other computers to broadcast the
  message, "Here comes a frame!"
• Various technologies have different ways of doing
  this process, but all frames, regardless of
  technology, have a beginning signaling sequence
  of bytes.
• Depending up frame format Preamble 7 bytes,
  Start or Start of Frame Delimiter (SFD) 1 byte

10
Generic Data Link Frame Format

• Address Field
• We saw how IEEE 802.3 uses Destination and Source
  Addresses.
• By the way Any idea how a serial data link frame
  is addressed?
• Unicast address Single device
• Broadcast address All devices
• Multicast address Specific group of devices

11
Generic Data Link Frame Format

• Type Field
• Usually information indicating the layer 3
  protocols in the data field, I.e. IP Packet.
• Type field values of particular note for IEEE
  802.3 frames include
• 0x0600 XNS (Xerox)
• 0x0800 IP (the Internet protocol)
• 0x8137 Novell NetWare packet formatted for
  Ethernet II
• 0x6003 DECNET

12
Ethernet Frame Formats

• Length Field
• In some frame formats such as 802.3, there is a
  length field which specifies the exact length of
  a frame.

802.3
802.2
802.3
13

• IEEE 802.3 specification limits the data portion
  to a maximum of 1500 bytes.
• Designed to hold a Layer 3 IP packet.
• When IEEE created 802.2, it saw the need for a
  protocol TYPE field that identified what was
  inside the data field.
• IEEE called its 1 byte type field DSAP
  (Destination Service Access Point).
• Turned out that 1 byte was not long enough to
  handle all the different number of protocols.

14

1. To accommodate more protocols IEEE added the SNAP
   (Subnetwork Access Protocol) header.

15

• The fields of various Ethernet framing that are
  used for identifying the type of data contained
  in a frame
• Ethernet II or DIX (DEC, Intel, Xerox) Most
  common
• IEEE Ethernet (802.3)
• IEEE 802.3 with SNAP header

16
Generic Data Link Frame Format

• Data Field
• Included along with this data, you must also send
  a few other bytes.
• They are called padding bytes, and are sometimes
  added so that the frames have a minimum length
  for timing purposes.
• LLC bytes are also included with the data field
  in the IEEE standard frames. (later)

17
Data Encapsulation Example
Application Header data
Application Layer
Layer 4 Transport Layer
Layer 3 Network Layer
Layer 2 Network Layer
010010100100100100111010010001101000
Layer 1 Physical Layer
18
Generic Data Link Frame Format

• FCS
• Used to insure that the data has arrived without
  corruption.
• More efficient than sending the data twice and
  comparing the results.
• Necessary to prevent errors.

19
Three Kinds of FCS

• Cyclic redundancy check (CRC)
• performs polynomial calculations on the data
• Two-dimensional parity
• adds an 8th bit that makes an 8-bit sequence have
  an odd or even number of binary 1s
• Internet checksum
• adds the numbers to determine a number

20
Generic Data Link Frame Format

• Stop Field (Other data link frame formats)
• The computer that transmits data must get the
  attention of other devices, in order to start a
  frame, and then claim it again, to end the frame.
  
• The length field implies the end, and the frame
  is considered ended after the FCS.
• Sometimes there is a formal byte sequence
  referred to as an end-frame delimiter.