SISTEM PROTOKOL JARINGAN KOMPUTER

Print
Category: Listrik & Elektronika
Last Updated on Monday, 09 February 2015 Published Date Written by Djoko Sugiono Dr

SISTEM  PROTOKOL JARINGAN KOMPUTER

 

Djoko Sugiono

 

Abstrak

Di dalam open systems interconection (osi) mengikuti acuan model osi yang tersusun dari beberapa lapisan (layer) bertingkat yang berfungsi untuk melakukan sistem komunikasi data. Setiap lapisan terdiri dari perangkat lunak (software) kerja atau elemen perangkat keras (hardware) yang merupakan suatu kesatuan.terdapat protokol untuk menjalankan fungsinya. Protokol inilah yang menentukan bagaimana pesan-pesan dipindahkan dari suatu jaringan (network) dari satu simpul (node) ke simpul lainya, untuk bisa mengkomunikasikan data diperlukan adanya protokol untuk melakukan penyusunan kerangka (framing) dan penyelarasan kerangka (frame synchronization), kontrol alur (flow control), kontrol lintasan, kontrol kesalahan, kontrol  jeda (time out).

Kata kunci: protokol, kontrol alur, kontrol kesalahan, kontrol jedah, jaringan, simpul

 

PENDAHULUAN

Protokol dapat didefinisikan sebagai serangkaian aturan yang mempengaruhi pertukaran data antara pengirim (transmitter) dan penerima (receiver) pada sebuah hubungan komunikasi  atau jaringan (network). Standar hubungan fisik seperti EIA-232 bukanlah protokol; di mana ‘mulai/start’, ‘berhenti/stop’ dan parity bits hanya merupakan karakter sandi (encoding characters) saja.

Di dalamOpen Systems Interconection (OSI) terdapat protokol untuk menjalankan fungsinya, dan sistem komunikasi data mengikuti acuan model OSI yang tersusun dari beberapa lapisan (layer) bertingkat. Setiap lapisan terdiri dari perangkat lunak (software) kerja atau elemen perangkat keras (hardware) yang merupakan suatu kesatuan. Salah satu elemen pada setiap lapisan adalah kesatuan protokol yang memiliki spesifikasi tersendiri dan yang secara luas dikenal sebagai sebuah protokol tersendiri. Tujuan dari kesatuan protokol ini adalah untuk menentukan bagaimana pesan-pesan dipindahkan dari suatu jaringan (network) ke kesatuan sejenis pada simpul lainya.

Transfer aktual pada jaringan fisik ditentukan oleh protokol lapisan hubungan data, dan protokol jenis inilah yang akan dibicarakan pada bagian ini, dalam sebuah protokol diawali dengan Inisialisasi dan untuk memulai transmisi data perlu dilakukan hal-hal sebagai kerikut:

·         Penyusunan kerangka (framing) dan penyelarasan kerangka (frame synchronization).

·         Kontrol alur (Flow control).

·         Kontrol lintasan (Line control).

·         Kontrol  Jeda (Timeout control).

 

PROTOKOL KONTROL ALUR

Protokol kontrol alur (flow)berfungsi sebagai kendali paling dasar pada alur dan diperkenalkan sebagai suatu teknik perbaikan sederhana, yaitu dilakukan melalui penyisipan penundaan antar karakter atau penginformasian dari karakter yang diterima ke pengirim. Terdapat dua tipe protokol kontrol alur yang paling populer adalah:

a.    XON/XOFF; dan

b.    ETX/ACK.

 

a.    XON/XOFF

XON/XOFF adalah sebuah karakter yang digunakan dalam protokol kontrol alur, yaitu menggunakan dua karakter khusus yang umumnya adalah ASCII karakter DC1 untuk XON dan DC3 untuk XOFF. Proses yang terjadi dalam sebuah komunikasi data, pengirim mengirimkan data sampai diterima sebuah XOFF dari penerima dan dilanjutkan dengan menunggu sebuah XON sebelum mengakhiri transmisi. Sebuah contoh yang banyak ditemukan adalah komunikasi data pada buffer printer, ketika pengiriman mencapai poin tertentu (misalnya 66%) maka printer akan mengirimkan sebuah XOFF pada PC, dan akan mengirimkan XON pada saat pengiriman telah kosong dipoin berikutnya (misalnya 33%).

Kekurangan dari XON/XOFF adalah bahwa kemungkinan dalam aliran data mengandung satu karakter kontrol, meskipun hal ini bukanlah suatu masalah dalam aplikasi seperti pada kontrol printer.

 

b.    ACK/NAK

Ini adalah suatu lintasan penuh protokol kontrol alur yang dirancang oleh IBM, dimanapengirimmengkaitkan sebuah karakter ASCII ETX pada bagian akhir dari setiap rangkaian data dan menunggu diterimanya sebuah karakter ACK dari penerima sebelum mengirimkan rangkaian data berikutnya.

 

 

PROTOKOL BINER SINKRON

Binary Synchronous Control (BSC)/Protokol Kontrol Biner Sinkron, dirancang oleh IBM pada tahun 1966 untuk komunikasi komputer ke terminal dan komunikasi komputer ke komputer. Dapat pula digunakan pada poin ke poin atau pada mode multipoin. BSC adalah karakter berdasarkan protokol yang merupakan kebalikan dari protokol Kontrol Hubungan Data Tingkat tinggi/High-level Data Link Control (HDLC) yang berdasarkan bit.

Mekanisme kontrol alur XON/XOFF dapat dengan mudah menangkap pesan pendek interaktif antara sebuah terminal dan sebuah komputer. Mereka kurang memadai pada ‘block mode’, yaitu ketika melewati suatu pesan lengkap, dengan ratusan atau bahkan ribuan karakter antar terminal. Di lain pihak, Protokol BSC dirancang khusus untuk menangani data dalam blokbesar.

Karakter kontrol digunakan untuk memisahkan beragam bidang pesan BSC serta untuk pertukaran dari informasi pengesahan. Tabel  1 menyebutkan karakter kontrol yang terdapat pada BSC.

 


 

Tabel 1. Karakter kontrol BSC

 

Singkatan

Arti/Kepanjangan

Keterangan

ACK

Acknowledgement (Pengesahan)

Blok yang diterima OK

ACKI

Acknowledgement I

Blok ganjil yang diterima OK

ACK2

Acknowledgement 2

Blok genap yang diterima OK

DLE

Data Link Escape

Karakter Kontrol mengikuti

ENQ

Enquiry

Harap direspon dengan data

EOT

End of Transmitted Data

Transmisi berakhir

ETB

End of Transmission Block

Akhir dari transmisi blok

ETX

End of Text

Akhir teks data

ITB

End of Intermediate Block

Lebih banyak blok masuk

NAK

No Acknowledgement

Masalah dengan block yang diterima

SOH

Start of Header

Pelintasan (Routing) Informasi

STX

Start of Text

Pesan teks data dimulai

SYN

Synchronous Idle

Mengijinkan penerima melakukan penyelarasan/sinkronisasi

 

a.    Karakter Kontrol BSC

Kode karakter  ACK dan NAK merupakan kode laporan balik tentang kondisi data yang diterima oleh penerima, penerima akan mengirim ACK jika data yang diterimanya dalam kondisi benar yang selanjutnya direspon oleh pengirim untuk mengirimkan data berikutnya dan jika NAK yang dikirimkan maka pengirim akan merespon dengan cara mengirikan ulang data yang dikirim sebelumnya. Adapun format kode adalah sebagai berikut:

Gambar 1. Kode balik dari penerima tentang kondisi data

Kode ENQ dan EOT berfungsi untuk permintaan data dari satu terminal pada terminal lain (enquiry), terminal penerima kode ENQ akan mengirimkan data dan jika permintaan sudah terpenuhi artinya terminal tidak membutuhkan data lagi maka kode EOT dikirmkan yang fungsinya untuk mengakhiri koneksi atau transmisi data. Adapun format kode adalah sebagai berikut:

Gambar 2. Kode permintaan data antas terminal

Format berikut merupakan kode pesan yang dikirimkan oleh sebuah terminal ke terminal lain dalam bentuk blok tunggal, terdapat dua macam format yaitu dengan kepala pesan (header) atau tanpa kep[ala pesan. Adapun format kode adalah sebagai berikut:

Gambar 3. Format pesan blok tunggal.

Pengiriman data dengan cara multi blok juga dapat dilakukan, pengiriman blok diawali dengan blok pertama, dilanjutkan dengan blok ke dua, blok ke tiga dan seterusnya.Adapun format kode adalah sebagai berikut:

Gambar 4. Kode pesan untuk pengiriman data multi blok

 

b.    Format Pesan BSC

Penerima pesan menggunakan dua karakter SYN, (pola bit 0010110) untuk menyelaraskan dengan awal suatu pesan. Catat bahwa karakter SYN tidak dianggap sebagai bagian dari pesan itu sendiri sehingga tidak digunakan dalam penghitungan dari karakter uji blok (block check character (BCC)). Untuk menjaga keselarasan/sinkronisasi, pengirim menyisipkan karakter SYN dalam teks pesan setiap beberapa detik; namun demikian, seperti juga sebelumnya, hal ini tidak digunakan dalam penghitungan BCC.

Bidang Teks diawali dengan karakter STX dan diakhiri dengan ETX, ETh, EOT atau ITB, disesuaikan dengan kebutuhan. Bidang BCC terdiri dari sebuah uji vertikal/longitudinal atau uji pengulangan kekosongan kerja/cyclic redundancy seperti CRC-i 6 yang digunakan untuk mode transparan (lihat  transparansi data pada akhir bagian ini).

Jika sebuah pesan diterima tanpa Kesalahan, penerima akan merespon dengan ACK1 untuk respon pertama, ACK2 untuk berikutnya, demikian seterusnya, menggunakan respon yang berganti-ganti pada setiap responya sehingga pesan dengan angka ganjil dikembalikan dengan ACK1 dan pesan dengan angka genap dikembalikan dengan ACK2. Hal ini memungkinkan pengirim menelusuri respon dan mengetahui jika terdapat pesan yang tidak dikenal. ACK1 diwakili dengan keurutan DLE 00, dan ACK2 diwakili dengan keurutan DLE 00.

Jika penerima menemui sebuah Kesalahan dalam pesan, ia akan merespon dengan NAK.

 

c.    Mode Poin ke Poin

Dalam cara ini hanya terdapat dua stasiun, masing-masing selalu mengetahui dimana suatu pesan berasal. Keurutan transmisi lengkapnya adalah sebagai berikut:

Urutan transmisi data pada mode Poin-ke-Poin

Station 1

Station 2

SYN SYN*

Tiga kemungkinan respon:

 

·      Siap untuk menerima
     SYN SYN DLE 00

 

·      Tidak siap untuk menerima
     SYN SYN NAK

 

·      Coba lagi nanti

SYN SYN NAK

SYN SYN STX [data chars]  ETX BCC

Positif ackn/ACK0

SYN SYN DLE 00

Station 1 menghentikan pertukaran

SYN SYN EOT

 

d.    Mode Multipoin

Pada cara ini terdapat satu stasiun primer dan satu atau lebih stasiun sekunder pada jalur yang sama. Seluruh pertukaran dimulai oleh stasiun primer sebagai salah satu dari dua jenis transaksi yang ada:

Stasiun primer mengeluarkan sebuah pengecekan untuk menentukan jika stasiun sekunder mempunyai data untuk dikirim.

Stasiun primer memilih sebuah stasiun sekunder untuk memindahkan data melalui stasiun itu.

 

e.    Fungsi-fungsi Jeda (Time Out Functions)

Transmisi akan berhenti pada stasiun jika tidak terdapat respon dalam waktu tiga detik.

Stasiun dengan jaringan yang dapat diganti (sistem telepon normal) akan memutuskan hubungan dengan sendirinya jika tidak terdapat aktivitas selama 20 detik.

Pengirim yang menerima karakter lTD atau WAK menunggu selama dua detik sebelum mencoba kembali.

 

f.     Transparansi Data

Sebagaimana protokol berdasarkan ASCII, BSC umumnya tidak dapat beroperasi secara transparan. Sehingga tidak dapat menangani data biner karena 7-bit bidang data mempunyai rentang batas dari 0 - 127. Data Biner (atau heksadesimal) memerlukan data dengan rentang 0 - 225 (8 bits).

BSC dapat dibuat mampu menangani data biner dengan menggunakan 8 data bitsehingga tidak ada  parity bit dan mendahului setiap karakter kendali BSV dengan sebuah DLE. Sehingga ETX menjadi DLE ETX, begitu seterusnya. Dengan cara ini, keurutan karakter kontrol pada data biner tidak keliru diterjemahkan sebagai karakter kontrol BSC. Untuk menghindari kemungkinan masalah dengan sebuah DLE pada data biner, pengirim menyisipkan DLE tambahan kedalam data jika ia menemukan sebuah DLE. Hal ini dihilangkan oleh penerima sebelum mengoperkan data.

Pengecekan Kesalahan menggunakan uji pengulangan kekosongan kerja/ Cyclic Redundancy Check (CRC) kode polinomial pada operasi transparan karena 8 bit tidak memungkinkan untuk melakukan penghitungan.

 

g.    Keterbatasan BSC

BSC adalah sebuah protokol separuh rangkap dimana setiap pesan harus dikenali oleh penerima. Hal ini amat lamban dibandingkan dengan protokol yang lebih efisien yang menomori setiap pesan dan mengirimkanya sekaligus, berhenti kembali hanya pada pengesahan untuk suatu kelompok pada mode transparan. Nomor ekstra dari karakter DLE yang mungkin diperlukan menjadi tak berguna

 

KESIMPULAN:

Transmisi data pada jaringan fisik ditentukan oleh protokol lapisan hubungan data, dalam sebuah protokol diawali dengan inisialisasi dan memulai transmisi data serta mengakhirinya.

Setiap lapisan terdiri dari perangkat lunak (software) kerja atau elemen perangkat keras (hardware) yang merupakan suatu kesatuan.terdapat protokol untuk menjalankan fungsinya. Protokol inilah yang menentukan bagaimana pesan-pesan dipindahkan dari suatu jaringan (network) dari satu simpul (node) ke simpul lainya, untuk bisa mengkomunikasikan data diperlukan adanya protokol untuk melakukan penyusunan kerangka (framing) dan penyelarasan kerangka (frame synchronization), kontrol alur (flow control), kontrol lintasan, kontrol kesalahan, kontrol  jeda (time out).

Fungsi protokol dalam transmisi data pada sistem jaringan komputer meliputi:

·         Penyusunan kerangka (framing) dan penyelarasan kerangka (frame synchronization)- didefinisikan sebagi permulaan dan penyelesaian dari suatu kerangka/susunan untuk memastikan bahwa penerima (receiver) dapat diselaraskan dengan kerangka (frame).

·         Kontrol alur (Flow control), untuk memastikan bahwa penerima tidak dibanjiri data.

·         Kontrol lintasan (Line control), digunakan pada hubungan rangkap dimana pengirim memberi tanda pada penerima  untuk memulai transmisi.

·         Kontrol Kesalahan (Error control), seperti telah dibicarakan pada artikel sebelumnya. (kode humming).

·         Kontrol  Jeda (Timeout control), sehingga tindakan dapat dilakukan jika tidak ada tanda/pesan diterima dalam suatu waktu tertentu

 

DAFTAR PUSTAKA:

1.    Kennedy, George; Electronic Communication Systems, McGraw-Hill Co., Singapore, 1988.

2.    Stallings, William; Komunikasi Data & Komputer, Penerbit Salemba Teknika, Jakarta, 2001.

3.    DC Green; Komunikasi Data, Penerbit ANDI, Yogyakarta, 1996.

4.    Wheland Couch II, Leon; Digital & Analog Communication Systems, Macmillan Publishing Company, New York, 1993.

5.    http://www.vedcmalang.com/pppptkboemlg/index.php/menuutama/listrik-electro/1064-ds2

 

 

Copyright 2019. Powered by Humas. PPPPTK BOE MALANG