Data Link Layer

Design data link layer
Data link layer memiliki sejumlah fungsi-fungsi tertentu yang dapat dilaksanakan. Fungsi-fungsi ini meliputi penyediaan layanan interface yang terdefinisi dengan baik ke lapisan jaringan.
• Berurusan dengan kesalahan transmisi.
• Mengatur aliran data yang lambat sehingga penerima tidak kalah cepat oleh pengirim.
• Diperlukan paket-paket yang didapat dari lapisan jaringan dan merangkumnya menjadi frame untuk transmisi. Setiap frame berisi header, payload untuk memegang paket, dan sebuah frame trailer.
Logical link control
Sublapisan paling atas adalah Logical Link Control (LLC). Multiplexes sublapisan ini berjalan di atas protokol Data Link Layer, dan secara opsional menyediakan kontrol aliran, pengakuan, dan error recovery.
LLC menyediakan pengalamatan dan pengendalian data link. Ini menentukan mekanisme yang akan digunakan untuk mengatasi stasiun melalui media transmisi dan untuk mengontrol data yang dipertukarkan antara originator dan penerima mesin.
Error detection metode
Sebagian besar peralatan jaringan pada lapisan data-link menyisipkan beberapa jenis kode deteksi kesalahan.
Ketika sebuah frame tiba di hop berikutnya dalam urutan transmisi, yang menerima ekstrak hop kesalahan kode pendeteksi dan menerapkannya kepada frame. Ketika sebuah kesalahan terdeteksi, pesan tersebut biasanya dibuang. Dalam kasus ini, pengirim pesan yang keliru diberitahu, dan pesan akan dikirim lagi. Namun, secara aplikasi real-time, tidaklah mungkin untuk mengirim ulang pesan.
Pendekatan yang paling umum adalah kesalahan deteksi
• Parity check
• cyclic redundancy check (CRC)
Metode Parity check melibatkan penghitungan semua 1 bit pada data dan menambahkan satu bit tambahan, yang disebut bit paritas. Hal ini membuat jumlah total dari 1 bit bahkan (paritas genap) atau ganjil (paritas ganjil). Metode Parity check merupakan teknik deteksi kesalahan yang paling sederhana tetapi tidak efektif.
cyclic redundancy check (CRC) adalah salah satu metode yang paling rumit dan teknik-teknik praktis tapi lebih kompleks, menambahkan dan memeriksa 8-32 bit pendeteksi kesalahan kode untuk satu blok data. Cyclic redundancy check (CRC) suatu metode memberikan pengecekan error yang cerdas dan telah diadopsi di sebagian besar komputer dan sistem komunikasi. Error detection pada link menggunakan metode CRC di sebuah pemancar Media acces control
Media Access Control (MAC).
Kadang-kadang hal ini merujuk pada sublapisan yang menentukan siapa yang dibolehkan untuk mengakses media pada satu waktu (biasanya CSMA / CD).
Pada umumnya ada dua bentuk kontrol akses media: terdistribusi dan terpusat. Kedua hal ini dapat dibandingkan dengan komunikasi antara orang:
Ex: Dalam sebuah jaringan terdiri dari orang-orang berbicara, yaitu sebuah percakapan, kita mencari petunjuk dari sesama pembicara untuk melihat apakah ada di antara mereka tampaknya mulai bicara. Jika dua orang berbicara pada saat yang sama, mereka akan mundur dan memulai permainan panjang dan rumit mengatakan "tidak, anda pertama".
sublapisan Media Access Control juga menentukan di mana satu frame data berakhir dan yang berikutnya dimulai. Ada empat cara untuk melakukan itu: berdasarkan waktu, karakter menghitung, byte muatan dan bit muatan.
Carrier Sense Multiple Access (CSMA/CD)
Carrier Sense Multiple Access (CSMA) adalah sebuah protokol yang memungkinkan hanya satu pengguna pada satu waktu mengirimkan, yang pertama datang, pertama dilayani. Terdapat tiga pendekatan CSMA :

1). Nonpersistent CSMA. Pengguna menunggu jumlah acak waktu setelah tabrakan sebelum merasakan saluran lagi. Penundaan acak digunakan untuk mengurangi tumbukan. Namun, skema ini menggunakan saluran transmisi yang tidak efisien
2). 1-persistent CSMA. Skema ini mengatasi kelemahan dari nonpersistent CSMA dengan terus merasakan saluran ketika sedang sibuk. Dalam skema ini, tabrakan terjadi jika lebih dari satu pengguna sedang menunggu untuk transmisi.
3). p-persistent CSMA. Skema ini adalah penengah antara nonpersistent dan metode 1-persistent. Ketika medium idle (sedang kosong), pengguna dapat menularkan dengan probabilitas p. Jika medium sibuk, pengguna dapat mengirimkan untuk waktu maksimum sama dengan delay propagasi. Menentukan nilai yang tepat sangat penting untuk p adalah operasi efisien dari skema.

Kekurangan CSMA
Kekurangan utama dari CSMA ketika sebuah tabrakan terjadi, pengguna lain tidak dapat menggunakan media sampai semua frame selesai ditransmisi atau rusak. Masalah ini menambah panjang kasus frame. Namun, masalah ini dapat diatasi dengan penggunaan CSMA / CD, di mana pengguna mendengarkan saluran saat transmisi data.
Carrier Sense Multiple Access with collision avoidance (CSMA/CA)
Setiap user mendengarkan lalu lintas yang datang dari pengguna lain dan mentransmisikan data jika saluran tersebut menganggur. Jika saluran sibuk, pengguna menunggu sampai saluran menjadi idle. Pengguna kemudian mengirimkan data setelah kembali acak-off waktu. Hal ini dilakukan untuk mencegah semua pengguna dari transmisi pada saat yang sama ketika saluran menjadi idle.
MAC Address
Tidak seperti alamat IP, alamat MAC tidak hirarkis. Keuntungan dari alamat MAC adalah bahwa perangkat mungkin tidak perlu memiliki alamat IP agar dapat berkomunikasi dengan perangkat sekitarnya dalam LAN sendiri.
Services Provided to the Network Layer
Fungsi dari data link layer adalah menyediakan layanan bagi lapisan jaringan. Layanan utamanya yaitu mentransfer data dari lapisan jaringan pada mesin sumber ke lapisan jaringan di komputer tujuan. Tugas data link layer adalah mentransmisikan bit-bit ke komputer tujuan.
Unacknowledged connectionless service
Layanan connectionless diakui terdiri dari mesin yang memiliki sumber independen, mengirim frame ke komputer tujuan tanpa komputer tujuan mengakuinya.
Acknowledged connectionless service.
Ketika layanan ini ditawarkan, belum ada hubungan logis digunakan, tetapi setiap frame dikirim adalah diakui secara individual. Dengan cara ini, pengirim tahu apakah sebuah frame telah tiba dengan benar. Jika tidak datang dalam interval waktu tertentu, dapat dikirim lagi.
Acknowledged connection-oriented service.
Dengan layanan ini, sumber dan tujuan disambungkan ke mesin sebelum data ditransfer.