OPERASI PROTOKOL DAN AKSES MEDIA

             OPERASI PROTOKOL DAN AKSES MEDIA

     

       A. OPERASI PROTOKOL

 Protocol  adalah  aturan  yang  digunakan  untuk  berkomunikasi  antar  komputer  dalam  suatu jaringan.  Aturan  tersebut  meliputi  aturan  tentang karakteristik  sebuah  jaringan:  metode  akses, topologi  yang  digunakan,  tipe  kabel  yang  digunakan, dan kecepatan  data yang disalurkan.

      a.  Jenis-Jenis Protocol

Pada  sistem  jaringan  lokal  (LAN)  memiliki  sistem pengkabelan  yang  relatif sama  antara  satu  dengan lainnya,  perbedaan  terletak  pada  setiap  protocol jaringan.

Protokol  yang  mendukung  berbagai  persyaratan jaringan  lokal  dan  populer

digunakan meliputi:

1)  Ethernet/IEEE 802.3

2)  Token Ring/IEEE 802.5

3)  Local Talk

4)  FDDI

5)  ATM

1. IEEE 802.3 adalah sebuah kumpulan standar IEEE yang mendefinisikan lapisan fisik dan sublapisan media access control dari lapisan data-link dari standar Ethernet berkabel. IEEE 802.3 mayoritas merupakan teknologi Local Area Network (LAN), tapi beberapa di antaranya adalah teknologi Wide Area Network (WAN). IEEE 802.3 juga merupakan sebuah teknologi yang mendukung arsitektur jaringan IEEE 802.1.

IEEE 802.3

Protokol Ethernet standar 10BASE5 yang mampu mentransmisikan data dengan kecepatan 10 Megabit per detik melalui kabel koaksial tebal (thicknet). Protokol ini sama seperti halnya DIX, kecuali pada fieldEtherType diganti oleh Length, dan sebuah header IEEE 802.2 yang menyertai header IEEE 802.3. Lebih jelasnya lihat di bagian bawah.

Sebuah frame IEEE 802.3 terdiri atas beberapa field sebagai berikut:

§  Header IEEE 802.3:

§  Preamble

§  Start Delimiter

§  Destination Address

§  Source Address

§  Length

2. token ring) adalah sebuah cara akses jaringan berbasis teknologi gelang (ring) yang pada awalnya dikembangkan dan diusulkan oleh Olaf Soderblum pada tahun 1969. Perusahaan IBM selanjutnya membeli hak cipta dari gelang kepingan dan memakai akses gelang kepingan dalam produk IBM pada tahun 1984. Elemen kunci dari desain gelang kepingan milik IBM ini adalah penggunaan penyambung buatan IBM sendiri (proprietary), dengan menggunakan kabel pasangan berpilin (twisted pair), dan memasang hub aktif yang berada di dalam sebuah jaringan komputer.

3. LocalTalk adalah sebuh protokol network yang di kembangkan oleh Apple Computer, Inc. untuk mesin-mesin komputer Macintosh . Metode yang digunakan oleh LocalTalk adalah CSMA/CA (Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance). Hampir sama dengan CSMA/CD.. Adapter LocalTalk dan cable twisted pair khusus dapat digunakan untuk menghubungkan beberapa computer melewati port serial. Sistem Operasi Macintosh memungkinkan koneksi secarajaringan peer-to-peer tanpa membutuhkan tambahan aplikasi khusus Protokol LocalTalk dapat digunakan untuk model jaringan Garis Lurus ,Bintang , ataupun model Pohon dengan menggunakan kabel twisted pair .

Kekurangan yang paling mencolok yaitu kecepatan transmisinya. Kecepatan transmisinya hanya 230 Kbps.

4. FDDI adalah interface jaringan menggunakan kabel serat optic dengan kapasitas sampai 100Mbps, FDDI kebanyakan digunakan sebagai teknologi backbone kecepatan tinggi oleh karena dukungannya untuk penyediaan bandwidth yang lebih besar daripada kabel tembaga biasa. Berbasis token passing (seperti pada token ring) dengan menggunakan arsitektur dual cincin LAN. Traffic FDDI pada dual cincin tersebut bergerak saling berlawanan arah (sering disebut juga counter rotating ring). Cincin tersebut terdiri dari cincin primer dan sekunder. Selama beroperasi, cincin primer digunakan untuk transmisi data dan cincin sekunder berada dalam keadaan ‘idle’ atau tidak bekerja. Jika cincin primer mengalami masalah, maka cincin sekunder dipergunakan untuk menggantikan cincin primer. Fungsi utama dari penggunaan dua ring ini adalah untuk mendapatkan reliabilitas yang lebih tinggi bila terjadi diskoneksi pada cincin primer.

 

Gambar dasar Dual Ring pada FDDI:

5.  Asynchronous  Transfer  Mode  (ATM)  adalah protokol  jaringan  yang  dapat memindahkan  data dengan  kecepatan  155  Mbps  atau  lebih.  ATM mendukung  berbagai  bentuk  media/data  seperti video,  audio  CD,  dan gambar.  ATM  bekerja  pada topologi,  yang  dapat  bekerja  baik  dengan menggunakan  media  transmisi  kabel  serat  optik sekualitas  dengan  kabel twisted pair.ATM  sering digunakan  untuk  menghubungkan  dua  atau  lebih LAN.  Juga sering  dipakaiISP(Internet  Service Providers=penyedia  layanan  internet) untuk menyediakan internet kecepatan tinggi kepada para pelanggannya.

  B. AKSES MEDIA

Untuk  mengakses  media  transmisi  diperlukan cara  pengaturannya  karena penggunaan  bersama saluran  komunikasi  yang  jumlahnya  terbatas. Topologi bus/star  merupakan  topologi  yang  paling sukar  dalam  menentukan  metode aksesnya.

A. CSMA (Carrier Sense Multiple Access)

Metode akses CSMA ini ialah: sebelum sebuah sistem dapat mulai mengirim data dalam jaringan, ia akan ‘mendengar’ sinyal bawaan pada kabel  (mirip dengan ketika Anda mengangkat telepon dan mendengar dial-tone pada telepon). Hanya ketika kabel tidak sibuk dengan pengiriman data yang lain, ia akan memulai transmisi.

Sepanjang tidak ada ‘sinyal sibuk’ pada kabel, setiap yang terhubung dapat segera memulai transmisi.

 

 Gambar 1. Metode akses CDMA

Dapat terjadi 2 atau lebih simpul mulai mentransmisi dalam waktu yang bersamaan, yang mengakibatkan terjadinya tabrakan sinyal, yang kemudian dideteksi menyebabkan sistem transmisi dihentikan, menunggu sebentar sebelum sistem mulai mengakses kabel jaringan lagi.

 

 Gambar 2. Jika terjadi tabrakan

  1.  Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection (CSMA/CD)

Metode ini digunakan di dalam jaringan Ethernet half-duplex. CSMA/CD merupakan metode akses jaringan yang paling populer digunakan di dalam jaringan lokal, jika dibandingkan dengan teknologi metode akses jaringan lainnya. CSMA/CD didefinisikan dalam spesifikasi IEEE 802.3 yang dirilis oleh IEEE (Institute of Electrical and Electronic Engineering).

Metode ini memiliki cara kerja sebagai berikut: semua simpul dalam jaringan yang hendak berhubungan dengan simpul lain saling berlomba untuk mendapatkan saluran yang dikehendaki. Tiap-tiap simpul akan memantau jaringan, apakah ada atau tidaknya suatu transmisi yang dilakukan simpul lain dalam jaringan. Bila ada simpul lain yang sedang menggunakan jaringan berupa pengiriman data atau yang lain, simpul lain akan menunda keinginan untuk menggunakan jaringan sampai simpul yang sedang menggunakan jaringan selesai (First Come, First Serve).

Apabila terdapat dua atau lebih dari simpul menggunakan jaringan, maka akan terjadi gangguan (collision) pada informasi. Pengiriman informasi tersebut akan diulang kembali. Demikian seterusnya, sampai saluran yang dikehendaki didapatkan.

  2.  Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance (CSMA/CA)

Metode ini digunakan di dalam jaringan dengan teknologi AppleTalk dan beberapa bentuk jaringan nirkabel (wireless network), seperti halnya IEEE 802.11a, IEEE 802.11b, IEEE 802.11g, serta IEEE 802.11n. Untuk AppleTalk, CSMA/CA didefinisikan dalam spesifikasi IEEE 802.3.

Setiap sinyal komputer yang ingin ditransmit sebelum terjadi trasmit data akan diketahui oleh komputer jika akan terjadi tabrakan. Ini mengizinkan komputer mengelak dari tabrakan transmisi. Sayangnya, hal ini akan meningkatkan jumlah lalu lintas pada kabel dan membuat lambat kerja jaringan.

 

 Gambar 3. Algoritma CSMA

B. Token Passing

Metode ini digunakan di dalam jaringan dengan teknologi Token Ring dan Fiber Distributed Data Interface (FDDI). Standar Token Ring didefinisikan di dalam spesifikasi IEEE 802.5, sementara FDDI didefinisikan oleh American National Standards Institute (ANSI).

 

 Gambar 4. Metode akses token passing

  1.  Token Bus

 

 Gambar 5. Metode akses token bus

Metode akses token bus mempunyai cara kerja sebagai berikut; dalam pengiriman data, pada token bus akan ditentukan hak pengiriman informasi dengan cara memberitahukan secara khusus hak ini kepada simpul yang bersangkutan. Hak pengiriman data akan ditentukan menurut urutan tertentu dari satu simpul ke simpul yang lain, dan untuk memberitahukan kepada simpul tersebut, digunakan sebuah token (nomor acak). Setiap simpul akan memegang token tersebut untuk jangka waktu tertentu.

Apabila simpul sudah menggunakan token dan tidak mempunyai informasi untuk dikirimkan, simpul tersebut harus mengirimkan token ke simpul berikutnya. Metode akses ini menjadi standar dari IEEE 802.4.

   2.  Token Ring

 

Gambar 6. Metode akses token ring

Metode akses token ring bekerja hampir sama dengan cara token bus, namun, dalam metode akses ini, akses dilakukan dengan mengedarkan token ke suatu simpul di dalam jaringan ring. Setiap pusat akan memeriksa apakah ada data yang ditujukan kepadanya atau tidak.

Bila ada data yang dikirimkan, ia akan mengambil data tersebut dan mengirimkan ke simpul berikutnya. Demikian pula bila ia akan mengirimkan data, datanya akan dimasukkan ke dalam token. Metode akses ini menjadi standar dari IEEE 802.5.

C. Demand Priority

 

Gambar 7. Metode akses demand priority

Metode ini digunakan di dalam jaringan dengan teknologi 100VG-AnyLAN dan didefinisikan dalam standar IEEE 802.12.

Metode akses ini berdasarkan fakta bahwa repeater dan end-nodes merupakan dua komponen yang membuat seluruh jaringan 100VG-AnyLAN. Repeater dapat menangani akses jaringan dengan melakukan pencarian round-robin untuk mengirim dari seluruh node ke jaringan. Repeater atau hub bertanggungjawab untuk mencatat seluruh alamat, link, dan end node dan melihat bahwa seluruhnya berfungsi dengan baik. End node ini sendiri dapat berupa komputer, bridge, router, atau switch.

D. TDMA (Time Division Multiple Access)

Cara kerjanya ialah: tiap-tiap simpul akan diberikan waktu secara bergiliran untuk melakukan transmisi data secara berurutan. Waktu pengiriman akan diberikan oleh master simpul dan semua simpul akan mensinkronkan waktu pengiriman berdasarkan pewaktu (timing) dari master.

Bila tiap simpul yang mendapatkan giliran mengirimkan data dan waktu giliran tidak terpakai, maka simpul dapat meminta waktu kepada master untuk mengirimkan data. Master akan memberikan waktu giliran pengiriman data tersebut kepada simpul, dan simpul tersebut harus menunggu giliran waktunya tiba.

E. Polling

Pada metode akses polling, salah satu simpul akan menjadi master dan simpul master akan dihubungkan ke simpul lain untuk memberikan transmisi. Simpul yang mengirimkan data ke master, untuk dilanjutkan pengiriman ke simpul tujuan. Bila informasi yang dikirim ditujukan ke master, master akan menyimpannya. Polling akan dilanjutkan ke simpul lain, dan begitu seterusnya.

F. FDMA (Frequencies Division Multiple Access)

Metode akses FDMA berdasarkan frequency-division multiplex (FDM) yang menyediakan frekuensi berbeda bagi datastream yang berbeda. Dalam kasus FDMA, data stream dialokasikan ke user berbeda atau node yang berbeda. Contohnya ialah sistem 1G padahandphone. Teknik yang bersangkutan adalah WDMA (Wavelength Division Multiple Access) yang berdasarkan pada wavelength division multiplex (WDM) di mana user yang berbeda mendapatkan warna yang berbeda dalam komunikasi fiber optic.

Dalam implementasi jaringan, metode media access control (MAC) diimplementasikan dengan menggunakan MAC algorithm (algoritma MAC).