Definisi Data Link Layer

Definisi Data Link Layer
Lapisan data-link (data link layer) adalah lapisan kedua dari bawah dalam model OSI, yang dapat melakukan konversi frame-frame jaringan yang berisi data yang dikirimkan menjadi bit-bit mentah agar dapat diproses oleh lapisan fisik. Lapisan ini merupakan lapisan yang akan melakukan transmisi data antara perangkat-perangkat jaringan yang saling berdekatan di dalam sebuah wide area network (WAN), atau antara node di dalam sebuah segmen local area network (LAN) yang sama. Lapisan ini bertanggungjawab dalam membuat frame, flow control, koreksi kesalahan dan pentransmisian ulang terhadap frame yang dianggap gagal. Lapisan ini juga berhubungan dengan frame dan MAC (Media Access Control). Layer Datalink memiliki dua buah sublayer, yaitu Media Acces Control (MAC) 802.3 dan Logical Link Control (LLC) 802.2. Switch berada pada lapisan ini. Contoh: PPP, SLIP, MTU, Ethernet.

Tugas Link Layer

• memindahkan datagram dari satu node ke node berikutnya melalui individual link dalam bentuk frame
• individual link; link antar node mungkin berbeda protokol, misalnya link pertama adalah ethernet,  berikutnya frame relay

Layanan Link layer

• Framing; membungkus (encapsulate) datagram ke bentuk frame sebelum ditransmisi
• Physical addressing; Jika frame-frame didistribusikan ke sistem lainpada jaringan, maka data link akan menambahkan sebuah header di muka frame untuk mendefinisikan pengirim dan/atau penerima.
• Flow control; Setiap node memiliki keterbatasan buffer, link layer menjamin pengiriman frame tidak lebih cepat dari pemrosesan frame pada penerima. Jika rate atau laju bit stream berlebih atau berkurang maka flow control akan melakukan tindakan yang menstabilkan laju bit.
• Access control; Jika 2 atau lebih device dikoneksi dalam link yang sama, lapisan data link perlu menentukan device yang mana yang harus dikendalikan pada saat tertentu.
• Link Access; protokol Media Access Control (MAC) mengatur bagaimana frame ditransmisikan ke dalam link, seperti point-to-point atau broadcast
• Reliable Delivery; menjamin pengiriman datagram melalui link tanpa error
• Error control;  Data link menambah reliabilitas lapisan fisik dengan penambahan mekanisme deteksi dan retransmisi frame-frame yang gagal terkirim.
• Error Detection; kesalahan bit akibat atenuasi sinyal atau noise dalam link, tetapi tidak meminta pengiriman ulang frame, dan frame yg salah akan dibuang
• Error Correction; link layer tidak hanya mendeteksi, tetapi juga mengkoreksi kesalahan, tidak semua protokol mampu melayani, tergantung protokol yang digunakan.

Protokol Multiple Access

Pada model transmisi broadcast, semua node berkesempatan yang sama untuk mengirim dan menerima frame

Teknologi Link Wireless

• pembangunan=> teknologi frekuensi radio (RF) dan infra merah
• teknik akses teknologi RF=> Multiple Access FDMA, TDMA, dan CDMA

Klasifikasi Protokol Multiple Access

1. Contentionless

Cara pengaksesan dimana waktu pengiriman user telah dijadwalkan untuk menghindari tabrakan paket data apabila beberapa user mengakses suatu kanal secara bersamaan

Cara penjadwalan

• Fixed Assigment Schedulling; protokol ini mengalokasikan bagian yg bersifat tetap ke setiap user, dapat berupa time slot (TDMA) atau frekuensi (FDMA)

• Demand Scedulling; protokol ini mengalokasikan jaringan ke setiap user yang memiliki paket data yg akan dikirimkan, terbagi atas token passing yg bertopologi RING atau BUS dan roll-cal polling topologi STAR

2. Contention

Waktu pengiriman dipilih secara acak dan tidak dilakukan penjadwalan pada transmisi paket sehingga tiap user bebas mengirim paket data kapan saja

Cara transmisi Contention: Repeated Random Access Protocol dan Repeated Random Access with Reservation

1. Repeat Random Access

Protokol dengan metode ALOHA, slotted ALOHA, dan CSMA (Carrier Sense Multiple Access). Metode CSMA merupakan teknologi yang sesuai untuk mengetahui jumlah node yg aktif, sehingga tidak perlu rekonfigurasi protokol bila terjadi perubahan node.

2. Random Access with Reservation

User yang berhasil mengirim paket data ke penerima, akan memperoleh kanal yang disebut reservasi, untuk pengiriman selanjutnya. Jika telah selesai, user akan menghentikan reservasi agar kanal dapat digunakan user lain.

3. Protocol CDMA

Berada di antara Contentionless dan Contention, dan dibedakan berdasarkan kode.

• Kode digunakan untuk mentransformasikan sinyal user ke dalam spektrum

• Beberapa sinyal spread spektrum akan tiba di penerima, dan penerima menggunakan kode yg sama untuk mentrasformasikan ke bentuk aslinya

·         Hanya sinyal yg diinginkan yg dapat ditransform, sedangkan sinyal lain dianggap noise dan diabaikan

4. Channel Partitioning Protocol

    TDM (TimeDivision Multiplexing)

    FDM (Frequeny Division Multiplexing)

    CDMA (Code Division Multiple Access)

5. Random Access Protocol Ethernet
Teknologi jaringan yang dibuat dan dipatenkan oleh perusahaan Xerox, pertama kali diusulkan oleh Robert Metcalfe pada tahun 1972

 Beberapa hal tentang Ethernet

• Adalah implementasi metoda CSMA/CD

• Kecepatan transmisi sampai 10 Mbps (Ethernet), 100Mbps (Fast Ethernet), 1 Gbps (Gigabit Ethernet)

• Distandarkan oleh IEEE sejak 1978 dengan nama IEEE 802.3

Isu data link layer Desain

Layanan yang disediakan ke Network Layer

Layer Data Link dapat dirancang untuk menawarkan berbagai layanan. Layanan aktual yang ditawarkan dapat bervariasi dari sistem ke system. Tiga kemungkinan wajar yang biasanya disediakan adalah:

• Layanan Connectionless tidak diakui
• Layanan Connectionless diakui
• Berorientasi Layanan Koneksi diakui

Layanan Connectionless tidak diakui:

Ini terdiri dari memiliki mesin sumber mengirim frame independen untuk mesin tujuan, tanpa mesin tujuan mengakui mereka. Tidak ada koneksi didirikan sebelum tangan atau dilepaskan sesudahnya. Jika frame hilang akibat kebisingan di telepon, tidak ada usaha dibuat untuk memulihkan di Layer Data Link. Hal ini sesuai untuk Lalu Lintas Real Time (Data) seperti pidato, di mana data terlambat buruk maka data yang buruk.

Layanan Connectionless mengakui:

Ketika layanan ini ditawarkan belum ada koneksi digunakan tetapi setiap frame individual diakui. Dengan cara ini pengirim tahu apakah atau tidak sebuah frame telah tiba dengan selamat. Jika tidak datang dalam interval waktu tertentu, dapat dikirim lagi. 

Layanan Koneksi diakui Berorientasi:

Layanan yang paling canggih yang Layer Data Link dapat memberikan ke layer Network Connection Layanan Berorientasi. Dengan layanan ini, sumber dan mesin tujuan membangun koneksi sebelum data ditransfer. Setiap frame yang dikirim melalui koneksi adalah nomor dan Layer Data Link menjamin bahwa setiap frame yang dikirim memang diterima. lebih jauh lagi menjamin bahwa setiap frame diterima tepat sekali dan semua frame diterima dalam urutan yang benar.