RS-232, RS-422, RS-449

o   RS-232

Rs-232 RS-232 ( adalah standar komunikasi serial yang didefinisikan sebagai antarmuka antara perangkat terminal data (data terminal equipment atau DTE) dan perangkat komunikasi data (data communications equipment atau DCE) menggunakan pertukaran data biner secara serial. Di dalam definisi tersebut, DTE adalah perangkat komputer dan DCE sebagai modem walaupun pada kenyataannya tidak semua produk antarmuka adalah DCE yang sesungguhnya. Komunikasi RS-232 diperkenalkan pada 1962 dan pada tahun 1997, Electronic Industries Association mempublikasikan tiga modifikasi pada standar RS-232 dan menamainya menjadi EIA-232.

Standar RS-232 mendefinisikan kecepatan 256 kbps atau lebih rendah dengan jarak kurang dari 15 meter, namun belakangan ini sering ditemukan jalur kecepatan tinggi pada komputer pribadi dan dengan kabel berkualitas tinggi, jarak maksimum juga ditingkatkan secara signifikan. Dengan susunan pin khusus yang disebut null modem cable, standar RS-232 dapat juga digunakan untuk komunikasi data antara dua komputer secara langsung.

o   Rs-422

RS-422, juga dikenal sebagai TIA / EIA-422, adalah standar teknis berasal oleh Electronic Industries Alliance yang menentukan karakteristik listrik dari sirkuit sinyal digital. Signaling diferensial dapat mengirimkan data pada tingkat setinggi 10 Mbit / s, atau dapat dikirim pada kabel sepanjang 1.500 meter. Beberapa sistem interkoneksi langsung menggunakan RS-422 sinyal, atau RS-422 converter dapat digunakan untuk memperluas jangkauan RS-232 koneksi. Standar ini hanya mendefinisikan tingkat sinyal; Sifat lain dari interface serial, seperti konektor listrik dan pin kabel, ditetapkan oleh standar lainnya.

o   Rs-449

RS-449 spesifikasi, juga dikenal sebagai EIA-449 atau TIA-449, mendefinisikan karakteristik fungsional dan mekanik dari antarmuka antara peralatan terminal data dan peralatan komunikasi data.
Standar sinyal listrik yang dimaksudkan untuk digunakan dengan RS-449 adalah RS-422 untuk sinyal seimbang, dan RS-423 untuk sinyal seimbang, dengan kecepatan data sampai 2 Mbit / s. Standar menetapkan DC-37 dan DE-9 untuk sirkuit data primer dan sekunder. Meskipun tidak pernah diterapkan pada komputer pribadi, antarmuka ini ditemukan pada beberapa peralatan komunikasi jaringan. Judul lengkap dari standar ini EIA-449 Tujuan Umum 37-Posisi dan 9-Posisi Interface untuk Data Terminal Equipment dan Data Circuit-terminating Equipment Mempekerjakan Serial Binary Data Interchange.
EIA-449-1 itu dibatalkan pada bulan Januari, 1986. Diganti oleh EIA / TIA-530-A, versi terakhir EIA-449-1 ditarik pada bulan September 2002.

Read More

• Jenis Protokol Jaringan ( ATM, Frame Relay, X-25 )

o   Jenis protocol jaringan

o   ATM

Asynchronous Transfer Mode (ATM) adalah protokol sel relay yang didesain oleh
ATM Forum dan diadopsi oleh ITU-T. ATM menggunakan cell berukuran kecil (53-byte) yang lebih mudah diproses dibandingkan cell variable pada X.25 at au frame relay. Kecepatan transfer bisa setinggi sampai 1.2 Gigabit. Merupakan line digital berkualitas tinggi dan low noise dan tidak memerlukan error checking. Bisa menggunakan media transmisi dari coaxial, twisted pair, atau fiber optic. Bisa tansmit data secara simultan
Kombinasi ATM dan SONET akan memungkinkan interkoneksi berkecepatan
tinggi dari semua jaringan di dunia. Bahkan, ATM dapat dianggap sebagai "jalan raya" dari informasi superhighway.
Di antara tantangan yang dihadapi oleh para desainer ATM, ada enam yang
menonjol, yaitu :

1.      Kebutuhan yang utama untuk sebuah sistem transmisi ialah untuk mengoptimalkan
penggunaan high-data-rate transmisi media, dalam serat optik tertentu.

2.      Sistem harus berantarmuka dengan sistem yang ada dan mendukung interkoneksi
WAN di antara mereka tanpa menurunkan efektivitas atau membutuhkan
pengganti.

3.      Desain harus diterapkan dengan biaya yang terjangkau sehingga biaya tidak akan
menjadi penghalang saat dilakukan adopsi.

4.      Sistem baru harus mampu bekerja sama dan mendukung hirarki telekomunikasi
yang ada (local loop, provider lokal, long-distance carriers, dan sebagainya).

5.      Sistem baru harus berorientasi koneksi untuk memastikan keakuratan dan dapat
memprediksi pengiriman.

6.      Yang terakhir tapi bukan akhir dari semuanya, satu tujuan adalah untuk
memindahkan sebanyak mungkin fungsi ke hardware (untuk kecepatan) dan
menghiLANgkan fungsi software sebanyak mungkin (sekali lagi untuk
kecepatan).

o   Frame relay

Frame Relay adalah sirkuit virtual pada jaringan skala luas (WAN) yang dirancang
dalam menanggapi tuntutan untuk WAN tipe baru di akhir 1980-an dan awal 1990-an.
Sebelum Frame Relay, beberapa organisasi yang menggunakan sirkuit virtual switching
jaringan yang disebut X.25, yang melakukan switching pada network layer. Kecewa
dengan X.25, beberapa organisasi mulai membangun WAN pribadi mereka dengan
menyewa Tl atau T-3 baris dari public service provider.
Untuk menanggapi kelemahan di atas X.25 tersebut maka dirancanglah teknologi
Frame Relay. Frame Relay adalah sebuah WAN dengan fitur berikut:

1.      Frame Relay beroperasi pada kecepatan yang lebih tinggi (1,544 Mbps dan
baru-baru ini 44,376 Mbps).Ini berarti bahwa dapat dengan mudah digunakan
sebagai pengganti dari mesh TI atau T-3 baris.

2.      Frame Relay beroperasi hanya dalam lapisan fisik dan data link. Ini berarti
dapat mudah digunakan sebagai jaringan backbone untuk memberikan layanan
kepada protokol yang sudah memiliki lapisan protokol jaringan, seperti
Internet.

3.      Frame Relay memungkinkan data bursty.

4.      Frame Relay memungkinkan ukuran frame dari 9000 byte, yang dapat
menampung semua ukuran frame LAN.

5.      Frame Relay lebih murah daripada WAN tradisional lainnya.

6.      Frame Relay memiliki deteksi eror pada layer data link saja. Tidak ada flow
control atau kesalahan control

o   X-25

X.25 adalah sebuah protokol standar ITU-T untuk koneksi wide area network pada jaringan packet switdhed. Saat ini, X.25 banyak digunakan dalam proses transaksi kartu kredit dan mesin ATM.

Paket Switching dari Jaringan X.25

Device pada X.25 ini terbagi menjadi tiga kategori yaitu :

a.       Data Terminal Equipment (DTE) 

b.      Data Circuit-terminating  Equipment (DCE)

c.       Packet Switching Exchange (PSE)

Device yang digolongkan DTE adalah end- system seperti terminal, PC, host jaringan(user device), Sedang device DCE adalah device komunikasi seperti modem dan switch. Device inilah yang menyediakan interface bagi komunikasi antara DTE danPSE. Adapun PSE ialah switch yang menyusun sebagian besar carrier network.

Protokol Pada X.25

Penggunaan protokol pada model standar X.25 ini meliputi tiga layer terbawah darimodel referensi OSI. Terdapat tiga protokolyang biasa digunakan pada implementasiX.25 yaitu:

a.       Packet-Layer Protocol (PLP )

b.      Link Access Procedure, Balanced (LAPB)

c.       Serta beberapa standar elektronik dari interface layer fisik seperti EIA/TIA-232, EIA/TIA-449, EIA-530, dan G.703.

Read More

Data Link Control

download pdf link

·         Line Configuration

Ada 3 karakteristik yang membedakan berbagai konfigurasi data link, yaitu : topology, duplexity dan line discipline (rancangan tata tertib). 

o   Topology dan Duplexity

Topology dari suatu data link, menyatakan pengaturan fisik dari stasiun pada suatu link. 

Ada dua konfigurasi topology : 

·         Point to point, jika hanya ada dua stasiun.

·         Multipoint, jika ada lebih dari dua stasiun. Dipakai dalam suatu komputer (stasiun utama/stasiun primary) dan suatu rangkaian terminal (stasiun sekunder/stasiun secondary).

                Gambar diatas, menunjukkan keuntungan konfigurasi multipoint, yaitu : komputer hanya perlu suatu I/O port tunggal dan juga hanya memerlukan suatu kabel transmisi tunggal sehingga menghemat biaya operasional. 

Duplexity dari suatu link menyatakan arah dan timing dari aliran sinyal. 

Jenis-jenisnya : 

·         Simplex transmission, aliran sinyal selalu dalam satu arah. Contoh : hubungan komputer dengan printer. Transmisi simplex ini jarang dipakai karena tidak mungkin untuk mengirim error atau sinyal kontrol kembali melalui link ke sumber data.

·         Half-duplex link, dapat mentransmisi dan menerima tidak secara simultan.

·         Full-duplex link , dua stasiun dapat mengirim dan menerima data satu terhadap yang lain secara simultan.

Pensinyalan digital, dapat memakai full-duplex dan half-duplex link. Untuk pensinyalan analog, penentuan duplexity tergantung pada frekuensi, baik penggunaan transmisi guided atau unguided, dimana bila suatu stasiun transmisi dan penerimaan pada frekuensi yang sama, berarti beroperasi dalam mode half-duplex sedangkan bila suatu stasiun mentransmisi pada suatu frekuensi dan menerima pada frekuensi yang lain maka beroperasi dalam mode full-duplex. 

o   Line Discipline (Rancangan tata tertib)

Beberapa tata tertib diper lukan dalam penggunaan link transmisi. Pada mode half-duplex, hanya satu stasiun yang dapat mentrasmisi pada suatu waktu. Baik mode half-duplex atau full-duplex, suatu stasiun hanya mentransmisi jika mengetahui bahwa receiver telah siap untuk menerima.

·         Flow control

Flow Control adalah suatu teknik untuk menjamin bahwa entitas pengirim tidak akan membanjiri data kepada entitas penerima. Entitas penerima secara khusus mengalokasikan buffer dengan beberapa kali panjangnya transfer.

o   Stop And Wait Flow Control

Protokol ini memiliki karakteristik dimana sebuah pengirim mengirimkan sebuah frame dan kemudian menunggu acknowledgment sebelum memprosesnya lebih lanjut. Mekanisme stop and wait dapat dijelaskan dengan menggunakan gambar di bawah, dimana DLC mengizinkan sebuah message untuk ditransmisikan (event 1), pengujian terhadap terjadinya error dilakukan dengan teknik seperti VCR (Vertical Redundancy
Check) atau LRC (Longitudinal Redundancy Check) terjadi pada even 2 dan pada saat yang tepat sebuah ACK atau NAK dikirimkan kembali untuk ke stasiun pengirim (event 3). Tidak ada messages lain yang dapat ditransmisikan selama stasiun penerima mengirimkan kembali sebuah jawaban. Jadi istilah stop and wait diperoleh dari proses pengiriman message oleh stasiun pengirim, menghentikan transmisi berikutnya, dan menunggu jawaban.

Efek delay propagasi dan kecepatan transmisi

Kita akan menentukan efisiensi maksimum dari sebuah jalur point-to-point menggunakan skema stop and wait. Total waktu yang diperlukan untuk mengirim data adalah :

Td = TI + nTF

dimana

TI = waktu untuk menginisiasi urutan

TI = tprop + tpoll + tproc

TF = waktu untuk mengirim satu frame

TF = tprop + tframe + tproc + tprop + tack + tproc

tproc = waktu proses Jaringan Komputer,

tprop = waktu propagasi

tframe = waktu pengiriman

tack = waktu balasan

Untuk menyederhanakan persamaan di atas, kita dapat mengabaikan Termination ( membatasi koneksi logika (hubungan transmitter-receiver)). Misalnya, untuk sepanjang urutan frame, TI relatif kecil sehingga dapat diabaikan. Kita asumsikan bahwa waktu proses antara pengiriman dan penerimaan diabaikan dan waktu balasan frame adalah sangat kecil, sehingga kita dapat mengekspresikan Td sebagai berikut: Td = n(2tprop + tframe) Dari keseluruhan waktu yang diperlukan hanya n x t frame yang dihabiskan selama pengiriman data sehingga utilization (U) atau efisiensi jalur diperoleh.

o   Sliding-Window Flow Control

Masalah utama yang selama ini adalah bahwa hanya satu frame yang dapat dikirimkan pada saat yang sama. Dalam keadaan antrian bit yang akan dikirimkan lebih besar dari panjang frame (a>1) maka diperlukan suatu efisiensi. Untuk memperbesar efisiensi yang dapat dilakukan dengan memperbolehkan transmisi lebih dari satu frame pada saat yang sama

·         Error control

Error Control Berfungsi untuk mendeteksi dan memperbaiki error-error yang terjadi dalam transmisi frame-frame. Ada 2 tipe error yang mungkin :

o   Frame hilang : suatu frame gagal mencapai sisi yang lain

o   Frame rusak : suatu frame tiba tetapi beberapa bit-bit-nya error.

Teknik-teknik umum untuk error control, sebagai berikut :

o   Deteksi error : Error detection, biasanya menggunakan teknik CRC (Cyclic Redundancy Check)

o   Positive acknowledgment : tujuan mengembalikan suatu positif acknowledgment untuk penerimaan yang sukses, frame bebas error.

o   Transmisi ulang setelah waktu habis : sumber mentransmisi ulang suatu frame yang belum diakui setelah suatu waktu yang tidak ditentukan.

o   Negative acknowledgment dan transmisi ulang : tujuan mengembalikan negative acknowledgment dari frame-frame dimana suatu error dideteksi.

Sumber mentransmisi ulang beberapa frame. Mekanisme ini dinyatakan sebagai Automatic repeat Request (ARQ) yang terdiri dari 3 versi :

Ø  Stop and Wait ARQ

Berdasarkan pada teknik flow control stop and wait, dan digambarkan dalam gambar dibawah. Stasiun sumber mentransmisi suatu frame tunggal dan kemudian harus menunggu suatu acknowledgment (ACK) dalam periode tertentu. Tidak ada data lain dapat dikirim sampai balasan dari stasiun tujuan tiba pada stasiun sumber. Bila tidak ada balasan maka frame ditransmisi ulang. Bila error dideteksi oleh tujuan, maka frame tersebut dibuang dan mengirim suatu Negative Acknowledgment (NAK), yang menyebabkan sumber mentransmisi ulang frame yang rusak tersebut.

Ø  Go Back N ARQ

Termasuk continuous ARQ, suatu stasiun boleh mengirim frame seri yang ditentukan oleh ukuran window, memakai teknik flow control sliding window. Sementara tidak terjadi error, tujuan akan meng-acknowledge (ACK) frame yang masuk seperti biasanya. Teknik Go-back-N ARQ yang terjadi dalam beberapa kejadian :

o   Frame yang rusak. Ada 3 kasus :

a.       mentransmisi frame i. B mendeteksi suatu error dan telah menerima frame (i-1) secara sukses. B mengirim A NAKi, mengindikasi bahwa frame I ditolak. Ketika A menerima NAK ini, maka harus mentransmisi ulang frame i dan semua frame berikutnya yang sudah ditransmisi.

b.      Frame i hilang dalam transmisi. A kemudian mengirim frame (i+1). B menerima frame (i+1) diluar permintaan, dan mengirim suatu NAKi.

c.       Frame i hilang dalam transmisi dan A tidak segera mengirim frame frame tambahan. B tidak menerima apapun dan mengembalikan baik ACK atau NAK. A akan kehabisan waktu dan mentransmisi ulang frame i.

o   ACK rusak. Ada 2 kasus :

a.       B menerima frame i dan mengirim ACK (i+1), yang hilang dalam transmisi. Karena ACK dikumulatif (contoh, ACK6 berarti semua frame sampai 5 diakui), hal ini mungkin karena A akan menerima sebuah ACK yang berikutnya untuk sebuah frame berikutnya yang akan melaksanakan tugas dari ACK yang hilang sebelum waktunya habis.

b.      Jika waktu A habis, A mentransmisi ulang frame I dan semua frame frame berikutnya.

o   NAK rusak. Jika sebuah NAK hilang, A akan kehabisan waktu (time out) pada serangkaian frame dan mentransmisi ulang frame tersebut berikut frame frame selanjutnya

·         Data link protocol

Pengiriman data melalui link komunikasi data  yang terlaksana dengan penambahan kontrol layer dalam tiap device komunikasi, dinyatakan sebagai data link control atau data link protocol. 

Pengertian Data Link Layer

ü  Menyediakan prosedur pengiriman data antar jaringan

ü  Mendeteksi dan mengkoreksi error yang mungkin terjadi di physical layer

ü  Memiliki address secara fisik yang sudah di-kode-kan secara langsung ke network card pada saat pembuatan card tersebut (disebut MAC Address)

ü  Contoh: Ethernet, HDLC, Aloha, IEEE 802 LAN, FDDI

Perangkat yang beroperasi di layer ini adalah bridge dan switch

Read More