Data Link Layer Pada Atm

Data Link layer Pada ATM (asyncronous transfer mode) Physical Layer ATM meliputi physical layer dan data link layer model OSI,dengan sub Layer medium fisik berfungsi seperti halnya physical layer OSI dan sublayer konvergensi transmisi (TC) yang memiliki fungsionalitas data link.Data link ATM dibawa oleh SONNET,FDDI,dan system transmisi lainnya,karena itu kita akan berkonsentrasi pada fungsionalitas data link TC sublayer akan tetapi kita akan mendiskusikan juga beberapa aspek interface pada sublayer yang lebih rendah. Ketika program aplikasi menghasilkan sebuah pesan untuk dikirimkan pesan tersebut bekerja dengan caranya yang menuju kebawah stack protocol ATM membiarkan header dan trailer ditambahkan dan mengalami segmentasi pada sel Akhirnya sel mencapai TC sublayer untuk melakukan transmisi  Transmisi sel Langkah pertama adalah pemberian checksum pada header,setiap sel berisi sebuah header 5 bit yang terdiri dari 4 bit rangkaian virtual dan informasi control yang diikuti oleh checksum 1 byte. Walaupun isi header tidak ada hubugan nya dengan TC sublayer, checksum hanya meliputi empat byte pertama dari header, bukan field payload-nya ,Checksum terdiri dari sisa pembagian setelah 32 bit header dibagi oleh polynominal X3 + X2 + X + 1 ke sisa pembagian tersebut ditambahkan konstanta 01010101,untuk memperoleh daya tahan dalam menghadapi header yang berisi paling banyak 0 bit. Pengambilan keputusan bagi checksum yang hanya berisi header saja dimaksudkan untuk mengurangi probabilitas pengiriman sel yang tidak benar sehubungan dengan error header juga untuk menghindari semakin besarnya resiko pen-checksum-an yang merupakan akibat field payload yang semakin besar,Fungsi-fungsi ini merupakan tugas layer layer yang lebih atas bila memang operasi tersebut diinginkan. bagi banyak aplikasi real time,seperti suara dan video kehilangan beberapa bit pada suatu saat masih dapat diterima.karena checksum hanya berisi header saja maka field checksum 8-bit disebut HEC (Header Error Control).

Faktor yang memegang pernan penting dalam masalah pen-checksum-an ini adalah bahwa ATM dirancang untuk memakai serat optic,dan serat reliable,selain itu penelitian penelitian penting tentang jaringan telepon din amerika serikat telah menumjukkan bahwa selama operasi normal 99,6 persen error pada saluran serat optic merupakan error bit tunggal (AT&T dan Bellcoren,1989). pola HEC mengkoreksi error bit tunggal dan juga mendeteksi banyak error multibit,bila kita mengansumsikan probabilitas error bit tunggal sama dengan sekitar 10-8 maka probabilitas sel yang berisi error header multibit yang dapat dideteksi akan sama dengan sekitar 10-13 .Probabilitas sel yang dengan error header yang tidak terdeteksi akan sama dengan kurang lebih 10-20 yang berarti bahwa pada kecepatan OC-3 sebuah header sel yang buruk akan memerlukan waktu 90.000 tahun untuk dapat dideteksi. Untuk aplikasi yang memerlukan transmisi reliable pada data link layer shacham dan Mc Kenny telah membuat sebuah pola yang mana serangkaian sel yang berurutan yang diEXCLUSIVE OR-kan secara bersamaan. Sekali HEC telah dibuat dan disisipkan kedalam header sel maka sel siap untuk ditransmisikan .Media transmisi mempunyai dua buah catagori :asinkron dan sinkron bila sebuah media asinkron digunakan,maka sel dapat dikirimkan setiap nsel tersebut sudah siap untuk dikirimkan Pada media sinkron,sel harus ditransmisikan menurut pola pewaktuan yang telah ditentukan sebelumnya,Bila tidak terdapat sel data yang tersedia kita diperlukan ,maka TC sublayer harus menemukannya,sel seperti ini disebut SEL IDLE Jenis lain dari pada sel nondata adalah sel OAM(Operation And maintenance),sel OAM juga digunakan oleh switch-switch ATM untuk saling bertukar control dan informasi lainnya yang diperlukan untuk menjaga agar system tetap berjalan sebagaimana mestinya ,Sel OAM juga memiliki beberapa fungsi khusus lainnya,misalnya:OC-3 yang berkecepatan 155,52 Mbps cocok untuk laju data kotor SONET akan tetapi sebuah frame STM-1 memiliki 10 buah kolom dari total 270 buah sehingga payload SONET hanya sama dengan 260/270 x 155,2 Mbps atau sama dengan 149,76 Mbps atau sama dengan 149,76 Mbps,Untuk nmenjaga agar SONET tidak kebanjiran data umumnya sumber ATM yang memiliki SONET

mengeluarkan sebuah sel OAM setiap sel ke SONET.Pencocokan laju output ATM dengan laju system transmisi yang bersangkutan merupakan tugas TC sublayer yang sangat penting. Pada penerima,sel –sel IDLE diproses didalam TC sublayer,tapi sel OAM nya diberikan ke ATM layer.Sel OAM dibedakan dengan sel data berdasarkan pada adanya tiga byte pertama pada header yang berharga nol,yang merupakan sesuatu yang tidak diijinkan bagi sel data.Byte keempat menerangkan sifat sel OAM. Tugas lainnya TC sublayer adalah membuat informasi framing bagi system transmisi tertentu Misalnya :kamera video ATM tidak hanya memproduksi serangkaian sel padan kabel,tapi juga dapat memproduksi frame-frane SONET dengan sel sel ATM yang diikutkan kedalam payload SONET

Pemeriksaan sel per sel

Pemeriksaan bit per bit

HEC benar terdeteksi

HUNT

PRESYNCH

HECh salah terdeteksi

HEC salah yang berurutan

SYNCH

HEC benar yang berurutan

 Penerimaan sel Pada

output

tugas

TC

sublayer

adalah

mengambil

serangkaian

sel,menambahkan HEC ke masing-masing sel ter sebut ,mengkonversi hasilnya menjadi aliran bit,dan mengkodekan aliran bit dan mencocokkan aliran bit dengan kecepatan sistem transmisi fisik tertentu dengan menyisikan sel-sel OAM.pada input ,TC sublayer mengerjakan hal-hal yang sebaliknya dengan pekerjaan di atas,sublayer ini mengambil aliran bit masuk mencari batas-batas

sel,memverikasi

header

(membuang

sel

yang

memiliki

header

yang

invalid),memproses sel OM dan melewatkan sel-sel data ke ATM layer. Tugas yang paling berat bagi TC sublayer adalah mencari lokasi batas-batas sel pada aliran bit masuk,pada tingkat bit,sel hanya merupkan serankaian 53 x 8 = 424 bit,Tidak ada byte flag 01111110 untuk menandi awal dan akhir sebuah sel,seperti halnya pada pada sel-sel dalam HDLC.Pada kenyataan nya tidak ada tand-tanda sama sekali .Bagaimana caranya batas-batas sel di bawah kondisi seperti ini dapat di ketahui. Untuk meningkatkan akurasi algoritma pencrian ini digunakan mesin keadaan terbatas pada gambar 3.30 tiga keadaan yang digunakan : HUNT,PRESYNCH,dan SYNCH dalam keadaan HUNT,TC sublayer menggeser sebuah bit

kedalam

register geser setiap kali mencari HEC valid begitu HEC valid di temukan ,mesin keadaan

terbatas

pindah

ke

keadaan

terbatas

pindah

ke

keadaan

PRESYNCH,yang artinya bahwa mesin ini secara tertarif telah menemukan batas sel,TC sublayer menggeser kedalam 424 bit berikutnya (53 bit) tanpa menguji bit-bit tersebut terlebih dahulu.Bila tebakan tentang batas-batas selnya benar maka register geser harus mengandung header sel valid lainnya karena mesin ini sekali lagi menjalankan algoritma HEC bila HECnya salah TC kembali ke keadaan HUNT dan melanjutkan pencarian header bit per bit yang mempunyai HEC yang benar. Tugas data link adalah untuk megkonversikan aliran bit mentah (raw) yang disediakan oleh physical layer menjadi aliran frame untuk siap digunakan oleh network layer. Berbagai macam metoda pembuatan frame bisa digunakan, termasuk penghitungan karakter, pengisin karakter dan pengisian bit. Protokolprotokol data link dapat menyediakan kontrol error untuk entrsnmisi ulang frame-frame yang rusak atau hilang. Untuk mencegah terjadinya pengirim yang cepat membanjiri penerima yang lambat, maka protokol data link juga dapat menyediakan kontrol aliran. Mekanisma jendela geser digunakan secara meluas untuk mengintregasikan kontrol error dan kontrol aliran dengan cara yang sesuai. Protokol-protokol jendela geser dapat dikategorikan berdasarkan ukuran jendela pengrimnya dan ukuran penerimanya. Ketika keduanya sama dengan 1,

maka protokol bersifat stop and wait. Sedangkan bila jendela penerima lebih besar ari 1, misalnya untuk mencegah pengiriman dan pemblokiran pada sebuah rangkaian yang memiliki propagasi yang panjang, maka menerima dapat diprogam

dengan

baik

untuk

membuang

semua

frame

kecuali

frame

berikutnyapada deretan frame (protokol 5) atau membebaskan frame yng tidak berurutan sampai frame tersebut diperlukan (protokol 6). Protokol dapat dimodelkan dengan menggunakan berbagai teknik untuk menolong dalam membuktikan kebenarannya (atau juga kekurangannya). Model-model mesin keadaan terbatas dan model Petri net banyak digunakan untuk maksud diatas. Banyak jaringan menggunakan salah satu protokol yang berorientasi bit --SDLC, HDLC, ADCCP, atau LAPB ---pada tingkat data link. Seluruh protokol menggunakan byte flag untuk membatasi framenya, pengisian bit untuk mencegah byte flag terdapat dalam data. Kesemua protokol ini juga dapat menggunakan

jendela

geser

untuk

keperluan

kontrol alirannya.

Internet

memakai SLIP dan PPP sebagai protokol data link. Sistem ATM memiliki protokol sederhananya sendiri, yang melakukan pemeriksaan error dan kontrol aliran secara cukup minimum.