Review Underlying Technologies ET5044

1
ReviewUnderlying TechnologiesET5044

• Tutun Juhana
• Laboratorium Telematika
• Departemen Teknik Elektro
• Institut Teknologi Bandung
• tutun_at_telecom.ee.itb.ac.id

2

• Underlying networks
• Jaringan yang digunakan untuk membawa datagram IP
• Jaringan data link
• Apapun jaringannya, bisa dikatagorikan ke dalam
  dua tipe
• Connection-oriented networks (Circuit-switched)
• Connectionless (Packet-switched)
• Berdasarkan jarak dan kecepatan, jaringan
  dikatagorikan ke dalam tipe
• LAN (Local Area Network) jangkauan pendek, high
  speed
• WAN (Wide Area Network) jangkauan jauh, lower
  speed

3
LANs
4
Ethernet

• 1976 Ethernet dikembangkan oleh Xerox Palo Alto
  Research Center (termasuk Bob Metcalfe (yang
  kemudian mendirikan 3Com))
• 1980 Spesifikasi Ethernet 10Mbps oleh DEC,
  Intel, and Xerox
• 1985 Diadopsi IEEE pada standard IEEE 802.3
• 1995 Fast Ethernet 100Mbps distandardkan dalam
  IEEE 802.3u (sudah digunakan secara luas
  sebelumnya)
• 1998 IEEE mengeluarkan standard Gigabit
  Ethernet 1Gbps
• 1999 Dikembangkan 10Gbps ethernet

5
Relasi IEEE 802 dengan OSI
6
Format Frame Ethernet dan 802.3
1
6
6
2
4
46 to 1500
Bytes 7
10101010 ...
SOH
dest addr
data
FCS
length
src addr
Source and destination addresses
Data, padded to at least 46 B
32-bit CRC
7 sync bytes
Type field in Ethernet menentukan protokol yang
harus digunakan untuk menangani paket Length of
data in IEEE 802.3 (Length at most 1500).
In Ethernet 10101010 In IEEE 802.3 10101011
6 byte ethernet addr
3 Bytes
3 Bytes
vendor
card no.
usually written 00024bc690f1 broadcast fff
fffffffff
7
Format frame Ethernet
1
6
2

1500
O-46
4
6
Bytes
7
Destination
Source
Length
Start of
Data
Pad
FCS
frame
Preamble
Address
Address
of data
delimitter

• Preamble untuk sinkronisasi, polanya 10101010
• Start of frame delimitter menunjukkan awal
  suatu frame yang valid, polanya 10101011
• Destination address alamat station tujuan
  (Ethernet address)
• Source address alamat station pengirim
  (Ethernet address)
• Length of data menunjukkan panjang data
• Data berisi informasi yang dikirimkan
• Pad optional, digunakan bila ukuran frame
  kurang dari 512 bit (0s)
• FCS frame check sequence, untuk error detection
  (CRC 32 bit)

8
Ethernet Hardware Address

• 48 bits, dinyatakan oleh 12 digit hexadecimal
  (0-9, plus A-F, huruf kapital).
• Cara penulisan
• 123456789ABC
• 123456-789ABC
• Recommended 123456789ABC

9
Source address assignment

• 12 digits hexadecimal dari source address terdiri
  dari
• 6 digit pertama (di sebelah kiri) menunjukkan
  vendor ethernet network interface
  Organizationally Unique Identifier (OUI)
  assigned by IEEE
• 6 digit berikutnya (sebelah kanan) menunjukkan
  serial number interface dari vendor yang
  besangkutan
• Beberapa list identifikasi vendor ethernet
  interface card
• 00000C Cisco
• 00000E Fujitsu
• 00000F NeXT
• 080020 Sun
• Controh sebuh Ethernet address
  0800200070DF ?dibuat oleh Sun Microsystems

10
Destination Address Assignment

• Destination address serupa dengan source address.
  
• Source address ethernet hardware address
• Destination address
• Ethernet hardware address
• Multicast address
• Broadcast address

11
Parameter operasional IEEE802.3

• Bit rate 10 Mbps (Manchester encoded)
• Slot time 512 bit times
• Interframe gap 9,6 ms
• Attempt limit 16
• Backoff limit 10
• Jam size 32 bits
• Maximum frame size 1518 oktet
• Minimum frame size 512 bit
• Ukuran maksimum jaringan 2500 meter

12
Manchester coding
13
Propagasi frame
Taken from Garry Fairhust - emailG.Fairhurst_at_eng.
abdn.ac.uk
14
MAC CSMA/CDFrame transmission
Wait for a frame to transmit. Format frame for
transmission
Y
Carrier sense signal ON?
N
Wait interframe gap time. Start transmission
Collision detected ?
N
Complete transmission and set status transmission
done
Transmit jam sequence. Increment attempts
Y
Set status attempt limit exceeded
Attempt limit reached ?
N
Compute and wait backoff time
Taken from Fred Halsalls Data
Communications,Computer Networks, and Open Systems
15
Frame transmission

• Ketika suatu frame akan ditransmisikan, isi frame
  dikapsulasi ke dalam format frame Ethernet
• Untuk mencegah rebutan (contention) dengan
  transmisi lain, unit MAC dari suatu station
  melakukan proses carrier sense, jika terasa ada
  sinyal carrier maka pengiriman ditunda
• Bila tidak terasa ada sinyal carrier, maka
  pengiriman frame dilakukan setelah interframe gap

16
Interframe Gap
FRAME
FRAME
96 bit-time interframe gap
Pengirim harus menunggu selama 96 bit-times antar
frame untuk memberi kesempatan kepada stasiun
lain untuk mengirimkan frame Delay selama 96
bit-time adalah sama dengan 9.6 microseconds pada
ethernet 10Mbps
17
Frame transmission (cont.)

• Ketika frame dikirimkan, peralatan transceiver
  memantau kondisi sinyal yang dikirimkan tersebut
  agar bila terjadi tabrakan dapat dideteksi
• Misalkan tidak ada tabrakan, maka seluruh frame
  dapat dikirimkan
• Bila pada saat pengiriman terjadi perubahan
  sinyal, maka disimpulkan telah terjadi tabrakan

18

• Jika tabrakan terdeteksi, maka station akan
  mengirimkan 32-bit jam sequence, tujuannya agar
  station lain yang sedang menerima frame dapat
  menerima sinyal jam sehingga CRC-nya akan error
• Untuk menjamin agar tabrakan dapat terdeteksi
  ketika sebuah node masih mengirimkan frame maka
  Ethernet mendefinisikan panjang frame minimum
  (512 bit) ? transmission time harus lebih besar
  daripada RTT
• Ukuran minimum frame berhubungan dengan jangkauan
  jaringan, jenis media yang digunakan, dan jumlah
  repeater yang digunakan oleh sinyal untuk
  mencapai tujuan terjauh ? Semuanya mendefinisikan
  suatu harga yang disebut Ethernet Slot Time, yang
  sama dengan 512 waktu bit.

19
Terjadinya tabrakan

• Pada t0, sebuah frame dikirimkan oleh komputer A
  pada saat medium sedang idle
• Sesaat kemudian, komputer B juga mengirimkan
  frame (B berpendapat bahwa medium idle)
• Setelah perioda waktu yang sama dengan delay
  propagasi (tp), komputer B mendeteksi adanya
  transmisi dari A (tabrakan), namun pada saat ini
  komputer A belum menyadari adanya tabrakan. B
  terus mengirimkan jam sequence
• Setelah 1 kali propagasi round trip (2 tp), kedua
  komputer merasakan adanya tabrakan. B akan segera
  menyelesaikan jamming sequence sedangkan A akan
  mengirimkan jamming sequence

Taken from Garry Fairhust - emailG.Fairhurst_at_eng.
abdn.ac.uk
20
Worst Case Collision Timing
500 meters
2,500 meters
Asumsikan delay untuk repeater adalah 1 msec dan
untuk transceiver 0.5 msec. Komponen Propagation
Time Microsecs Lima segmen 500 meter
2500m/0.77c 10.8 Empat repeater 4 x 1 msec
4.0 Sembilan kabel AUI 50 meter 450m/0.65c
2.3 Sembilan transceivers 9 x 0.5 msec
4.5 Total one-way time 21.6
21
Worst Case Collision Timing (cont.)
500 meters
43.2 microsecond RTT
Dengan asumsi ini, RTT mencapai 43.2
microseconds. Dengan menambahkan toleransi untuk
perangkat, IEEE memilih 51.2 microseconds, sama
dengan 512 bit-times, sebagai interval untuk
mendeteksi tabrakan Inilah alasan mengapa semua
frame panjangnya harus paling sedikitin512 bits
(64 bytes).
22
Late Collisions

• late collision terjadi bila pengirim telah
  selesai mengirimkan frame sebelum pendeteksian
  tabrakan berlangsung
• Penyebab
• Kabel terlalu panjang
• Terlalu banyak repeater antar station
• Solution Protokol layer atas harus mampu
  mendeteksi paket hilang dan melakukan retransmisi

23
Ethernet 5-4-3 Rule
Setiap dua node pada jaringan dapat dipisahkan
oleh paling banyak 5 segments 4 repeaters 3
populated segments Batasan dua segmen thick
coax tidak boleh dihubungkan oleh segmen thin coax
10Base2 - Thin Ethernet
repeater
10Base5 - Thick Ethernet
hub
servers
24
Retransmission Back-Off

• Jika semua station mencoba untuk mengirim kembali
  segera setelah tabrakan, maka pasti akan terjadi
  tabrakan lagi. Oleh karena itu harus ada prosedur
  untuk menjamin bahwa peluang terjadinya
  retransmisi yang bersamaan akan kecil.
• Skema yang diadopsi oleh Ethernet adalah
  menggunakan perioda back-off yang acak
• Pada skema ini, setiap station memilih suatu
  angka yang acak, dikalikan dengan slot time
  (perioda frame minimum, 51.2 µS) dan menunggu
  selama perioda acak ini sebelum retransmisi
• Pada jaringan yang sibuk, suatu retransmisi dapat
  tabrakan lagi dengan retransmisi yang lain (atau
  dengan data baru yang dikirimkan)
• Oleh karena itu, protokol menghitung jumlah
  percobaan retransmisi menggunakan variabel N
  (lihat gambar di slide berikutnya) dan jumlah
  percobaan untuk mengirimkan frame yang sama
  sampai 16 kali (N15 (0..15)). Setelah 16 kali
  percobaan pengiriman frame yang sama, transmitter
  akan membatalkan pengiriman, lalu me-log adanya
  error

25
Back-off algorithm (Taken from Garry Fairhust -
emailG.Fairhurst_at_eng.abdn.ac.uk )
Backoff limit
26
MAC CSMA/CDFrame reception
N
Incoming signal detected ?
Panjang frame tidak valid bisa disebabkan akibat
tabrakan atau akibat kerusakan pada layer fisik
Y
Set carrier sense signal ON. Obtain bit sync and
wait for SFD. Receive frame.
N
FCS and frame size OK ?
Y
N
Destination address matches own or group address ?
Y
Discard frame.
Pass frame to higher-protocol sublayer for
processing.
Taken from Fred Halsalls Data
Communications,Computer Networks, and Open Systems
27
Frame yang tidak valid

• Runt Frame
• Setiap frame yang diterima yang ukurannya lebih
  kecil dari 64 byte (512 bit)
• Muncul akibat terjadinya tabrakan
• Giant Frame
• Setiap frame yang diterima yang ukurannya lebih
  besar dari ukuran frame maksimum
• Muncul akibat kerusakan pada layer fisik

28
Ethernet Topology
50 ohm terminator
10Base2 - Thin Ethernet
repeater
10Base5 - Thick Ethernet
repeater
10Base5 - Thick Ethernet
hub
AUI cables
server
10BaseT-Twisted pair
29
IEEE 802.3 Cable Types
Name Cable Max. Length Nodes/segment 10Base5 thic
k coax 500 meters 100 10Base2 thin coax 185
meters 30 10BaseT twisted pair 100 meters
1 10BaseFP fiber optic 1 km 33 passive
fiber 10BaseFL fiber optic 2 km 1
point-to-point 10BaseFB fiber optic 2 km
1 point-to-point 10Broad36 coax 3.6 km
? broadband
10 Base 5
data rate in Mbps
baseband or broadband
cable type or length limit
30
Coax Cable (cont.)baseband vs broadband

• Baseband transmission
• Broadband transmission

31
Implementasi LAN IEEE802.3

• 10 Base 5 (10 Mbps, Baseband transmission, jarak
  maksi mum satu segmen jaringan 500 m)
• Topologi jaringan bus
• Menggunakan kabel coaxial berdiameter 0,5 inch
  (10 mm)
• Disebut juga thick ethernet
• Biasanya kabelnya berwarna kuning dan pada kedua
  ujung kabel diberi terminator yang impedansinya
  sesuai dengan impedansi kabel coaxial.
• Antara NIC (Network Interface Card) yang ada di
  komputer (DTE, Data Terminal Equipment) dengan
  media transmisi bus (kabel coaxial)-nya
  diperlukan sebuah transceiver (MAU, Medium
  Attachment Unit). Antar MAU dibuat jarak minimal
  2,5 m. Konektor yang dipakai adalah konektor 15
  pin
• Jumlah maksimum repeater antara dua DTE dalam
  jaringan 4
• Jumlah maksimum DTE pada satu segmen 10 Base 5
  100

32
10Base5Thick Coax
tap by insertion, cable does not need to be
cut transceiver send/receive, collision
detection, electronics isolation AUI Attachment
Unit Interface, a 5-pair cable up to 50 meters
long use for backbone networks
vampire tap
0.5-inch Coax
maximum segment length 500m maximum number of
stations per segment 100
transceiver
AUI cable
NIC
distance between stations must be a multiple of
2.5 m
maximum network distance between two stations
2.5 km
33
Taken from Harry Prihantos harry_at_istecs.org http
//www.istecs.org/harry
34

• 10 Base 2 (10 Mbps, Baseband transmission, jarak
  maksi mum satu segmen jaringan 200 m (sebenarnya
  185 m))
• Topologi jaringan bus
• Kabel coaxial yang digunakan lebih kecil
  berdiameter 5 mm
• Biasa disebut juga thin ethernet (cheaper nets)
• Jenis konektor yang digunakan adalah BNC (British
  Naval Connector)
• Jumlah maksimum repeater antar dua DTE 4
• Jumlah node maksimum dalam satu segmen 30
• Kedua ujung segmen diterminasi menggunakan
  terminator 50 ohm
• Jarak antar NIC minimum 0.5 m

35
10Base2Thin Coax or CheaperNet
0.25-inch coax (RG58)
tap BNC connector, must splice cable No drop
(AUI) cable use for connecting
workstations cheaper, easier to use than thick
coax, but more signal attenuation
BNC T-connector
NIC
maximum segment length 185m maximum number of
stations per segment 30
minimum distance between two stations 0.5 m
maximum network distance between two stations
925 m
36
(No Transcript)
37
(No Transcript)
38

• 10BaseT
• Topologi jaringan star
• Medium transmisi twisted pair katagori 3 atau
  lebih
• Panjang sebuah segmen jaringan maksimal 100 m
• Menggunakan konektor RJ-45

39
(No Transcript)
40
Hub Jika ada input pada dua port pada saat yang
bersamaan, kondisi ini menunjukkan adanya
tabrakan. Hub mengirimkan sinyal jamming ke
seluruh port.
Simultaneous input on two ports
Output collision presence on all ports
41
Hadriel Kaplans
42
Twisted Pair Wiring
ANSI/EIA 568-A Wiring Method Pin Color
Code Signal 1 White/Green Transmit 2 Green/White
Transmit- 3 White/Orange Receive 4 Blue/White non
e 5 White/Blue none 6 Orange/White Receive- 7 Whit
e/Brown none 8 Brown/White none
Alternate color code exchange green pair (1,2)
and orange pair (3,6). Middle pair (pins 4-5) not
used as a precaution against accidental
connection of telephone equipment.
Hub/Switch
Hub/Switch
Computer
1 RX 2 RX- 3 TX 4 5 6 TX- 7 8
1 TX 2 TX- 3 RX 4 5 6 RX- 7 8
1 RX 2 RX- 3 TX 4 5 6 TX- 7 8
43

• Seluruh DTE pada 10base-T dihubungkan ke
  repeater (hub), maka repeater harus dibuat
  sedemikian rupa agar jaringan dapat dipandang
  sebagai suatu shared network (seperti halnya
  10base-5 atau 10base-2)

Fred Halsalls
44
Repeater (hub)

• Hanya bekerja sampai layer fisik
• Tidak mengerti format frame
• Menguatkan sinyal yang memasuki suatu port ke
  seluruh port yang lain
• restored timing
• restored waveform shape
• very little delay

45
10 Base 5
10 Base T
10 Base 2
Taken from Hadriel Kaplans InterOperability
Lab UNH
46
Taken from Harry Prihantos harry_at_istecs.org http
//www.istecs.org/harry
47
10BaseFOptical Fiber
10BaseF (fiber) memungkinkan koneksi lebih jauh
dengan penggunaan serat optik 62.5/125 dan sumber
cahaya 850 nm.Ada tiga spesifikasi 10baseFP -
passive-star topology dengan signal splitter,
mencakup link sampai 1 km 10baseFL - asynchronous
point-to-point link antara station dengan hub
atau repeater, sampai 2 km. 10baseFB -
synchronous point-to-point link antar repeater,
panjang sampai 2 km, cascaded repeaters
diperbolehkan.
48
Faster Ethernet and Collision Detection
Max Network Size
Aturan deteksi tabrakan pada ethernet membatasi
ukuran jaringan ethernet 100Mbps dan 1Gbps Aturan
deteksi tabrakan menyatakan bahwa pengirim harus
mendeteksi tabrakan sebelum selesai mengirimkan
frame Berapa ukuran maksimum jaringan (untuk
faster ethernet) bila digunakan ukuran frame
minimum ethernet 512 bits, kecepatan propagasi
sinyal 2 x 108 m/sec (kecepatan dalam serat optik
atau UTP), dan diasumsikan tidak ada hub atau
repeater (yang mungkin menambah delay)?
49
Fast Ethernet and Collision Detection
v 2 x 108 m/sec
100 Mbps
Untuk Fast Ethernet, tanpa delay repeater
TransmissionTime 512 bit /109 bps 5.12 x
10-6 sec Max Round Trip TransmissionTime x
PropagationSpeed (5.12 x 10-6 sec) x (2 x 108
m/sec) 1024 m Max Network Diameter 0.5 x
Max Round Trip 512 m Jelas bahwa diameter
ethernet 10 Mbps (2.5 km) harus dikurangi untuk
keperluan deteksi tabrakan pada fast ethernet
50
Gigabit Ethernet and Collision Detection
v 2 x 108 m/sec
1000 Mbps
Untuk Gigabit Ethernet TransmissionTime 512
bit /1010 bps 0.512 x 10-6 sec Max Round Trip
TransmissionTime x PropagationSpeed (0.512
x 10-6 sec) x (2 x 108 m/sec) 102.4 m Max
Network Diameter 0.5 x Max Round Trip 51.2
m Diameter jaringan 51 meter?
51
Ethernet Speed and Collision Detection
Max Network Size
Jadi, tanpa delay pada repeater dan NIC (network
interface card), ukuran terbesar dari ethernet
adalah Ethernet Minimum Min Frame Upper
Bound Speed Frame Size TX Time on Network Size
10 Mbps 64 byte 51.2 msec 5,120 m 100 Mbps 64
byte 5.12 msec 512 m 1 Gbps 64 byte 0.512
msec 51 m Kita akan lihat nanti bagaimana
standard fast ethernet dan gigabit ethernet
menanggulangi batasan-batasan ini
52
Statistik Ethernet dan Fast Ethernet
53

• Seperti yang anda lihat pada tabel, jarak pada
  Fast Ethernet terbatas hanya sampai 1/10 ukuran
  Ethernet
• Dalam Fast Ethernet ada dua kelas repeater
  berdasarkan delay yang diberikannya ke jaringan
• Class II tidak boleh memberikan delay lebih
  dari 92 waktu bit
• Class I tidak boleh memberikan delay lebih dari
  140 waktu bit

54
Delay introduced (in bit times)
55
Hanya boleh ada satu di dalam satu collision
domain
56
Panduan penerapan Fast Ethernet

• Diameter Collision domain Fast Ethernet paling
  besar 412 meter bila menggunakan serat optik dan
  205 meter bila memakai twisted pair
• Untuk meningkatkan jangkauan jaringan, collision
  domain harus dipisahkan menggunakan bridge,
  router atau switch

57
Salah satu kemungkinan konfigurasi maksimum Fast
Ethernet
Ethernet The Definitive Guide By Charles E.
Spurgeon
58
Fast Ethernet Optional Features

• Full Duplex
• Menyediakan bandwidth sampai 200 Mbps ? tersedia
  bandwidth 100 Mbps untuk setiap arah transmisi
• Dapat menaikkan jarak maksimum untuk Fast
  Ethernet menggunakan serat optik (sampai 2 km)
• Diimplementasikan dengan meniadakan fungsi
  deteksi tabrakan (hanya bisa dilaksanakan pada
  switch)
• Bagi user manfaat komunikasi full-duplex Fast
  ethernet akan dapat lebih terasa bila digunakan
  pada koneksi backbone daripada koneksi
  client/server (aplikasi client/server biasanya
  mengirimkan trafik yang asimetris)

59
(No Transcript)
60
Fast Ethernet Optional Features (cont.)

• Autonegotiation
• Proses yang memungkinkan peralatan pada jaringan
  mempertukarkan informasi tentang kemampuannya
  serta melakukan konfigurasi yang diperlukan untuk
  bekerja pada level yang maksimum
• Misalnya autonegotiation dapat menentukan apakah
  suatu hub 100 Mbps terhubung ke adapter 10 Mbps
  atau 100 Mbps kemudian memilih mode operasi yang
  sesuai

61
Gigabit Ethernet

• Format frame, MAC, dan aturan deteksi kesalahan
  sama dengan ethernet generasi sebelumnya
• Ukuran frame minimum sama (64 byte) dan
  interframe gap 96 bit
• Beberapa tipe media yang digunakan UTP, shielded
  copper short-wave fiber optics long-wave fiber
  optics

62
Gigabit Ethernet Media Types
9 micron single mode fiber
5 km
1000baseLX 1300 nm laser
50 or 62.5 micron multimode fiber 400-500 MHz
modal bandwidth
550 m
50 micron multimode 500 MHz modal bandwidth
550 m
1000baseSX 850 nm LED
50 micron multimode 400 MHz modal bandwidth
500 m
62.5 micron multimode 200 MHz modal bandwidth
275 m
62.5 micron multimode 160 MHz modal bandwidth
220 m
4 pair Cat-5e UTP
100 m
1000baseT
Copper STP
25 m
1000baseCX
63
Collision Detection pada Gigabit Ethernet
200 meters
Round Trip
Hub

• Berapa seharusnya panjang frame agar pengirim
  dapat mendeteksi tabrakan pada kasus terburuk
  sebelum transmisi selesai?
• Gigabit Ethernet mengijinkan diameter jaringan a
  200 meter menggunakan UTP.
• Misalnya terdapat delay 0.5 msec dalam hub, RTT
  sinyal adalah
• RTT 400m/0.65c 2 x 0.5 msec 3.05 msec
• Maka panjang transmisi harus paling tidak
• 1 Gbps x 3.05 msec 3050 bits
• Bagaimana cara mempertahankan aturan deteksi
  tabrakan dengan panjang frame minimum standard
  (64 byte )

64
Carrier Extension dan Frame Bursting
Frame
Frame
Frame
Frame
pad
Frame bursting
Carrier extension
Minimum 4096 bits

• Transmisi Gigabit ethernet harus menggunakan
  frame yang panjangnya paling sedikit 4096 bit
• Panjang frame minimum masih 64 bytes (512 bit)
  (kompatibel dengan ethernet).
• Pengirim harus menambahkan bit-bit (padding)
  untuk frame-frame yang pendek agar tercapai
  panjang 4096 bits. Proses ini disebut carrier
  extension.
• Frame bursting Jika pengirim mempunyai
  beberapa frame yang pendek-pendek, maka dia dapat
  mengirimkan mereka secara berurutan (tanpa
  interframe gap) untuk meminimalkan carrier
  extension

65
(No Transcript)
66
(No Transcript)
67
(No Transcript)
68
(No Transcript)
69
Token ring

• Topologi ring
• MAC token passing

Token

P
P
P
T
M
R
R
R
prioritas
reservasi
T 0 ? token T 1 ? frame
SD Starting Delimiter (1 Octet)AC Access
Control (1 Octet)ED Ending Delimiter (1 Octet)
70
Format frame token ring

• FC Frame Control (1 Octet)DA Destination
  Address (2 or 6 Octets)SA Source Address (2 or
  6 Octets)INFO Information 0 or more octets up
  to 4027 FCS Frame Check Sequence (4 Octets)ED
  Ending Delimiter (1 Octet)
• FS Frame Status (1 Octet) this octet includes
  the address recognition bit (A) copy bit (C
  bit indikasi suatu DTE telah mengopi frame)

71
token
DTE A akan mengirimkan frame ke DTE C. DTE
menunggu datangnya token
DTE A mengirimkan frame ke ring DTE C mengopi
frame
DTE A menunggu datangnya awal frame, tetapi
tidak Mengulangi perngiriman frame sehingga DTE
A Menghilangkan frame dari ring
72
Pada ring 4 Mbps Jika bit terakhir dari frame
telah diterima DTE A akan membangkitkan kembali
token
token
Pada ring 16 Mbps Ketika bit terakhir dari frame
telah dikirimkan, DTE A akan langsung
membangkitkan kembali token (early release token)
token
73
Perbandingan throughput token passing dengan
CSMA/CD
74
Fiber Distributed Data Interface (FDDI)

• Standard LAN (biasanya digunakan sebagai
  backbone) dari American National Standard
  Institute (ANSI)
• Konfigurasi jaringan dual counter-rotating
  rings
• Ring primer
• Ring sekunder terutama untuk backup
• Kapasitas jaringan 100 Mbps
• Jangkauan jaringan sampai 100 km
• Jumlah node dapat sampai 500 pada setiap ring
• Jika ring primer gagal sehingga terbentuk wrap
  ring maka panjang ring total tidak boleh melebihi
  200km dan jumlah node tidak boleh melebihi 1000
• Jarak antar node
• Sampai 2 km pada serat optik multi-mode
• Sampai 20 km pada serat single-mode

75
Dual counter-rotating rings
Primary ring

• Improve reliability

Secondary ring
76
Wraped ring
77
Frame transmission (dari A ke C dan B ke D)
C mengopi dan mengulang F(A-C) serta F(B-D) dan T
T
A
D
A
D
4
1
A menunggu Token (T)
C
B
C
B
F(A-C)
F(B-D)
T
A
D
A
D
A mengirimkan frame F(A-C) sambil mem- bangkitkan
kem- bali token
5
2
D mengulang F(A-C) dan mengulang F(B-D) serta T
T
F(A-C)
C
B
C
B
A
D
A
D
6
3
A menghilangkan F(A-C) dari ring dan mengulang
F(B-D) serta T
B mengulang F(A-C) dan menyertakan F(B-D) di
ujungnya Diikuti oleh T
T
C
B
C
B
F(A-C)
F(B-D)
78
A
D
7
B menghilangkan F(B-D) dari ring dan mengulang T
C
B
79
Tipe trafik yang dapat dilayani FDDI

• Trafik asynchronous trafik yang dikirimkan
  dalam selang waktu yang acak. Contoh transfer
  file, e-mail, dsb.

80
Isochronous traffic

• Trafik yang sensitif terhadap delay dan variasi
  delay (jitter)
• FDDI tidak dapat melayani pengiriman trafik
  isochronous
• Dikembangkan FDDI II untuk melayani pengiriman
  trafik isochronous

81
FDDI-II

• Bisa bekerja dalam dua mode
• Mode dasar (basic mode) bekerja seperti FDDI
• Transmisi dikendalikan token
• Available bandwidth dipakai secara time-shared
  menggunakan TTRP
• Hybrid mode
• Bandwidth dibagi menjadi sejumlah kanal (channel)
  menggunakan teknik TDM oleh cycle master. Setiap
  kanal yang dihasilkan dapat digunakan untuk
  mengirimkan data aynchronous atau isochronous

82
WANs
83
X.25
84

• X.25 lahir atas dorongan kebutuhan transfer
  informasi dalam bentuk data dalam jaringan publik
• PSTN sebagai jaringan telekomunikasi yang telah
  lebih dahulu lahir, kurang efisien untuk
  digunakan bagi transfer data serta kecepatan
  transfer yang dapat diakomodasi rendah
• X.25 dipublikasikan pertama kali sebagai X.25
  Recommendation oleh CCITT (Comité Consultatif
  International Télégraphique et Téléphonique)/(Inte
  rnational Consultative Committee for Telegraphy
  and Telephony) pada tahun 1974 sebagai draft
  pertama (the "Gray Book"). Direvisi pada tahun
  1976,1978,1980, dan 1984 dengan dipublikasikannya
  Rekomendasi "Red Book
• Hingga tahun 1988, X.25 telah direvisi dan
  dipublikasikan kembali
• X.25 dikenal sebagai standard interface untuk
  wide area packet networks (WAN)

85
Perangkat X.25

• Ada tiga katagori perangkat jaringan X.25
• Data terminal equipment (DTE)
• Data circuit-terminating equipment (DCE)
• Packet switching exchange (PSE)
• DTE end system yang berkomunikasi melalui
  jaringan X.25. Biasanya berupa terminal, personal
  computers, atau network hosts, dan terletak di
  lokasi pelanggan (subscribers premises)
• DCE perangkat komunikasi seperti modem.
  Menyediakan interface antara perangkat DTE dengan
  PSE dan pada umumnya terletak di penyedia
  jaringan
• PSE adalah switches yang membentuk jaringan.
  Mentransfer data dari satu DTE ke DTE yang lain
  melalui jaringan X.25 PSN.

86
Hubungan antar tiga jenis perangkat jaringan X.25
Cisco
87
Packet Assembler/Disassembler (PAD)

• Perangkat yang juga sering digunakan pada
  jaringan X.25
• Digunakan bila suatu perangkat DTE tidak dapat
  mengimplementasikan protokol X.25. Misalnya suatu
  character-mode terminal
• PAD terletak antara perangkat DTE dengan DCE
• PAD melakukan tiga fungsi berikut
• Buffering menyimpan sementara data yang
  dikirimkan ke atau dari perangkat DTE
• Packet assembly menyusun data ke dalam bentuk
  paket dan mengirimkannya ke perangkat DCE
  (termasuk menambahkan header X.25)
• Packet disassembly membongkar paket menjadi
  data untuk dikirimkan ke DTE (termasuk
  menghilangkan header X.25

88
Prinsip kerja PAD ketika menerima paket dari WAN
X.25
Cisco
89

• Oleh karena itu istilah Jaringan X.25 tidak
  mengandung arti bahwa operasi di dalam jaringan
  dikendalikan protokol X.25, melainkan mengacu
  kepada pengertian bahwa interface ke jaringan
  paket dikendalikan oleh protokol X.25
• Meskipun demikian, tidak berarti bahwa X.25 tidak
  bisa digunakan di dalam jaringan. Bahkan dalam
  kenyataannya, beberapa penerapan jaringan
  menggunakan rekomendasi X.25 untuk mendefinisikan
  operasi antara node-node di dalam jaringan

90

• Ada dua macam virtual circuit yang terdapat pada
  X.25 yaitu switched virtual circuit dan permanent
  virtual circuit.
• Switched virtual circuits (SVC) merupakan koneksi
  temporer . SVC harus dibentuk, dipertahankan, dan
  diputuskan oleh kedua DTE yang berkomunikasi
  (call-by-call based)
• Permanent virtual circuits (PVC) merupakan
  koneksi yang dibentuk secara permanen sehingga
  DTE dapat mengirimkan data kapan saja karena sesi
  selalu aktif (serupa dengan leased lines)

91
X.25 Protocol suite
92
(No Transcript)
93
(No Transcript)
94
Error control dan flow control link-by-link pada
X.25
95
Frame Relay
96
Frame relay

• Teknologi packet switching
• Connection-oriented
• Mendefinisikan interface antara perangkat user
  dengan perangkat jaringan
• Tidak mendefinisikan operasi (ruting) di dalam
  jaringan (diserahkan ke vendor)
• Scalable kecepatan implementasi dapat dilakukan
  mulai 56 kbps sampai T1 (1.544 Mbps) atau bahkan
  T3 (45 Mbps)

97
(No Transcript)
98
Frame Relay Virtual Circuits

• Ada dua macam virtual circuit
• Switched Virtual Circuits (SVCs)
• Permanent Virtual Circuits (PVCs)
• PVC
• Koneksi statis antar
• end system
• Serupa dengan
• leased lines, only
• Store and forward
• Variable delays

99
Frame Relay Virtual Circuits (cont.)

• SVC
• Setup koneksi dan pemutusan dinamis antar end
  system
• Serupa dengan koneksi dial-up

100
Frame Relay versus X.25

• Protokol X.25 dikembangkan untuk saluran
  berkecepatan dan berkualitas rendah (BER tinggi)
• Menggunakan error recovery dan flow control pada
  layer 2 dan layer 3 ? overhead tinggi ? high
  delay low throughput (maksimum 64 kbps
  (meskipun ada yang bisa mencapai 2 MBps))
• Penggunaan protokol X.25 pada saluran
  berkecepatan dan berkualitas tinggi (BER rendah)
  menjadi tidak sesuai lagi (not the best) ?
  dikembangkan frame relay

101
Frame relay versus X.25

• Frame relay
• Hanya menggunakan sebagian dari layer 2
• Error recovery dipindahkan ke end system
• Tidak ada flow control link-by-link sehingga
  diperlukan kendali kongesti
• Menghasilkan operasi yang lebih sederhana
  sehingga dapat lebih cepat daripada X.25
• Agar efektif, frame relay memerlukan dua kondisi
  yang harus dipenuhi
• Perangkat end system harus dapat (intelligent)
  melaksanakan protokol layer yang lebih atas
• Saluran transmisi harus error-free (virtually
  error-free)

102
(No Transcript)