point to point protokol (PPP) dan HDLC

1.Pengertian Protokol PPP
Protokol PPP (Point to Point Protocol) adalah sebuah protokol enkapsulasi paket jaringan yang banyak digunakan pada wide area network (WAN). Protokol ini merupakan standar industri yang berjalan pada lapisan data-link dan dikembangkan pada awal tahun 1990-an sebagai respons terhadap masalah-masalah yang terjadi pada protokol Serial Line Internet Protocol (SLIP), yang hanya mendukung pengalamatan IP statis kepada para kliennya. Dibandingkan dengan pendahulunya (SLIP), PPP jauh lebih baik, mengingat kerja protokol ini lebih cepat, menawarkan koreksi kesalahan, dan negosiasi sesi secara dinamis tanpa adanya intervensi dari pengguna.

Komponen Protokol PPP
PPP menyediakan metode untuk transmisi datagram lebih link point-to-point serial. PPP terdiri dari tiga komponen utama, yaitu sebuah metode untuk encapsulating datagrams atas link serial. PPP menggunakan The High Data Link Control (HDLC) protokol sebagai dasar untuk encapsulating datagrams lebih link point-to-point. PPP mempunyai 2 buah sublayer, yaitu :
1. LCP (Link Control Protocol), untuk membangun, mengkonfigurasi, dan menguji koneksi data link.
2. NCP (Network Control Protocol), untuk menetapkan dan mengkonfigurasi protokol jaringan lapisan yang berbeda.


Operasi Umum
Untuk membangun komunikasi melalui link point-to-point, PPP mengirim LCP frame untuk mengkonfigurasi dan menguji data link. Setelah link telah ditetapkan dan fasilitas opsional telah dinegosiasikan, diperlukan LCP yang berasal dari PPP dengan mengirimkan frame NCP untuk memilih dan mengkonfigurasi protokol lapisan satu atau lebih jaringan. Ketika masing-masing lapisan protokol jaringan yang dipilih yang telah dikonfigurasi, paket-paket dari masing-masing protokol lapisan jaringan dapat dikirim melalui link. Link ini akan tetap dikonfigurasi untuk komunikasi sampai frame LCP atau NCP eksplisit menutup link, atau sampai terjadi suatu peristiwa eksternal (misalnya, timer tidak aktif berakhir atau campur tangan pengguna).

Lapisan Fisik Persyaratan
PPP mampu beroperasi di semua interface / DTE DCE. Contohnya termasuk EIA/TIA-232-C (sebelumnya RS-232-C), EIA/TIA-422 (sebelumnya RS-422), EIA/TIA-423 (sebelumnya RS-423), dan International Telecommunication Union Sektor Standarisasi Telekomunikasi ( ITU-T) (sebelumnya CCITT) V.35. Satu-satunya syarat mutlak yang diberlakukan oleh PPP adalah penyediaan sirkuit dupleks, baik khusus atau diaktifkan, yang dapat beroperasi baik dalam mode bit-serial asinkron atau sinkron, transparan untuk layer frame PPP link. PPP tidak memaksakan pembatasan tentang laju transmisi selain yang dikenakan oleh antarmuka DTE tertentu / DCE digunakan.
PPP Link Layer
• Bendera-A byte tunggal yang menunjukkan awal atau akhir frame. Bidang bendera terdiri dari urutan biner 01111110.
• Alamat-A byte tunggal yang berisi urutan biner 11111111, alamat broadcast standar. PPP tidak memberikan alamat stasiun individu.
• Control-A byte tunggal yang berisi urutan biner 00000011, yang panggilan untuk transmisi data user dalam kerangka unsequenced. Sebuah layanan link connectionless mirip dengan Logical Link Control (LLC) 1 Jenis disediakan. (Untuk informasi lebih lanjut tentang jenis dan tipe frame LLC, lihat Bab 16.)
• Protokol-Dua byte yang mengidentifikasi protokol enkapsulasi di bidang informasi dari frame. Nilai paling up-to-date dari field protokol yang ditentukan dalam Bilangan ditetapkan terbaru Request For Comments (RFC).
• Data-nol atau lebih byte yang berisi datagram untuk protokol tertentu di bidang protokol. Akhir bidang informasi ditemukan dengan menempatkan urutan bendera penutupan dan memungkinkan 2 byte untuk bidang FCS. Panjang maksimum default bidang informasi adalah 1.500 byte. Dengan perjanjian sebelumnya, PPP menyetujui implementasi dapat menggunakan nilai-nilai lain untuk bidang informasi panjang maksimum.
• Frame cek urutan (FCS)-Biasanya 16 bit (2 byte). Dengan perjanjian sebelumnya, PPP menyetujui implementasi dapat menggunakan 32-bit (4-byte) FCS untuk mendeteksi kesalahan diperbaiki. The LCP dapat bernegosiasi modifikasi pada struktur rangka PPP standar. frame Diubah, Namun, akan selalu jelas dibedakan dari frame standar.

2.Pengertian Protokol HDLC
Pengertian Protokol HDLC
Protokol HDLC (The High Level Data Link Control) adalah protokol yang digunakan dengan WAN (Wide-Area Networks) yang secara luas dapat mengatasi kerugian-kerugian yang ada pada protokol-protokol yang berorientasi karakter seperti BiSynch, yaitu yang hanya dapat bekerja secara Half-Duplex dan penggunaan karakter DLE untuk mendapatkan transparansi pesan. Dua protokol utama dalam HDLC adalah LAPB untuk sambungan titik-ke-titik dan RNM untuk sambungan ke banyak titik.
Pada saat pesan-pesan biner murni, misalnya karakter tak terpisah, dikirimkan lewat satu kanal, Acknowledgement dapat dikirimkan lewat kanal yang lain dengan arah yang berlawanan. Station pengirim akan mengirimkan serangkaian blok data secara kontinu dan hanya berhenti jika menerima pemberitahuan bahwa blok mengandung kesalahan. Pada saat isyarat NAK diterima, beberapa blok lain setelah blok yang berisi kesalahan sudah terkirim. Blok-blok yang dikirimkan harus diberi nomor sehingga dapat diidentifikasi secara terpisah. Setiap blok harus disimpan pada pengirim untuk selang waktu yang diperlukan pada sebuah pemberitahuan kesalahan yang diterima.

Konfigurasi Protokol HDLC
Bingkai HDLC yang dikirimkan dapat berupa bingkai supervisor (supervisory frame) atau data pesan. Bingkai supervisor digunakan untuk konfirmasi penerimaan bingkai informasi secara benar, kondisi siap dan sibuk, dan untuk melaporkan urutan bingkai yang berisi kesalahan. Format bingkai HDLC ditunjukkan pada gambar berikut :
Bendera Mulai dan Berhenti
Awal dan akhir pesan ditandai dengan bendera mulai dan berhenti yang berisi sejumlah bit dengan pola 01111110. Bendera mulai digunakan untuk menentukan sinkronisasi detak penerima dengan detak pengirim. Jika ada dua atau lebih bingkai yang berturutan, maka hanya diperlukan sebuah bendera karena bendera berhenti untuk sebuah bingkai dapat diperlakukan sebagai bendera mulai bagi bingkai berikutnya. Hal ini dapat disajikan sebagai berikut :
data asli 00111111 maka harus diubah menjadi 00011111 dan dikirimkan, penerima menerima 00011111 akan diubah menjadi data asli yaitu 00111111.
Medan Alamat
Medan alamat 8-bit (kadang-kadang 16-bit) menunjukan alamat station kedua yang dituju; hal ini tidak diperlukan pada sambungan titik-ke-titik, meskipun sering juga ditambahkan pada saat station primer mengirim ke jaringan, medan alamat akan mengidentifikasikan station primer yang diinginkan. Jika pengiriman data ke arah sebaliknya, medan alamat menunjukan station sekunder ke station primer. Station primer tidak mempunyai alamat.

Medan Kendali
Medan kendali 8-bit (kadang-kadang 16-bit), yang menunjukan fungsi bingkai, berada pada salah satu dari tiga format bingkai ; supervisory, informasi dan tak bernomor. Ketiga format ini dapat dilihat pada gambar berikut :
Bingkai pemeriksa urutan
Bingkai pemeriksa urutan dengan panjang 16 bit akan memeriksa data yang diterima untuk mencari kesalahan dengan menggunakan Cyclic Redundancy Check (CRC) 16 bit berdasar rekomendasi ITU-T V41. CRC digunakan untuk membangkitkan suku banyak X16 + X12 + X5 + 1. Karakter pemeriksa blok akan dihitung dari medan alamat, kendali dan informasi untuk membentuk pemeriksa urutan bingkai. Jika bingkai yang diterima bebas dari kesalahan, pencacah penerima N(r) ditambah dengan 1.


4.Protokol Frame Layer
Pengertian Protokol Frame Layer
Frame Layer adalah protokol standar untuk LAN internetworking yang menyediakan metode cepat dan efisien dari transmisi informasi dari perangkat pengguna untuk jembatan LAN dan router. Protokol Frame Relay menggunakan bingkai terstruktur mirip dengan LAPD, kecuali bahwa frame header diganti dengan header Frame Relay lapangan byte-2. The Frame Relay header berisi bidang-DLCI ditentukan pengguna, yang merupakan alamat tujuan dari bingkai. Ia juga berisi kemacetan dan status sinyal jaringan yang mengirimkan kepada pengguna. Frame Relay frame ditransmisikan ke tujuan dengan cara sirkuit virtual (jalur logis dari suatu titik yang berasal dalam jaringan) ke titik tujuan. Sirkuit Virtual mungkin permanen (PVC) atau diaktifkan (SVC). PVC administratif ditetapkan oleh pengelola jaringan untuk koneksi point-to-point khusus; SVC ditetapkan di-oleh-panggilan dasar panggilan.

Keuntungan Frame Relay
Frame Relay menawarkan alternatif yang menarik untuk kedua saluran yang berdedikasi dan jaringan X.25 untuk menghubungkan LAN ke jembatan dan router. Keberhasilan protokol Frame Relay didasarkan pada dua faktor yang mendasari berikut :
• Sirkuit virtual mengkonsumsi bandwidth hanya ketika mereka data transportasi. Sirkuit virtual yang dapat eksis secara bersamaan di sebuah saluran transmisi yang diberikan. Selain itu, masing-masing perangkat dapat menggunakan lebih dari bandwidth yang diperlukan, dan dengan demikian beroperasi pada kecepatan yang lebih tinggi.
• Peningkatan keandalan jalur komunikasi dan meningkatkan kecanggihan penanganan kesalahan pada akhir stasiun memungkinkan protokol Frame Relay untuk membuang frame yang salah dan karena itu menghilangkan kesalahan-memakan waktu proses penanganan.

Struktur Frame Relay
Standar untuk protokol Frame Relay telah dikembangkan oleh ANSI dan CCITT secara bersamaan. Spesifikasi LMI terpisah pada dasarnya telah dimasukkan ke dalam spesifikasi ANSI. Pembahasan berikut struktur protokol termasuk poin utama dari spesifikasi ini.
Frame Relay struktur rangka didasarkan pada protokol LAPD. Dalam struktur Relay Frame, frame header berubah sedikit berisi Data Link Connection Identifier (DLCI) dan bit kemacetan, di tempat alamat normal dan bidang kontrol. Frame Relay ini header baru adalah 2 byte panjang dan memiliki format berikut :


•DLCI : 10-bit bidang DLCI merupakan alamat frame dan berkaitan dengan suatu PVC.
•C / R : mengelompokkan apakah frame adalah perintah atau respons.
•EA : Extended lapangan Alamat menandakan sampai dua byte tambahan di header Frame Relay, sehingga sangat memperluas jumlah alamat yang mungkin.
•FECN : Forward Explicit Congestion Pemberitahuan (lihat ECN di bawah).
•BECN : Backward Congestion eksplisit Pemberitahuan (lihat ECN di bawah).
•DE : Buang Eligibility.


Kemacetan eksplisit Pemberitahuan (ECN) Bits
Ketika jaringan menjadi padat ke titik yang tidak dapat memproses data transmisi yang baru, ia mulai membuang frame. Ini frame yang ditransmisikan ulang dibuang, sehingga menyebabkan kemacetan lebih. Dalam upaya untuk mencegah situasi ini, beberapa mekanisme telah dikembangkan untuk memberitahu pengguna perangkat di mulai dari kemacetan, sehingga beban yang ditawarkan dapat dikurangi.
Dua bit dalam header Frame Relay digunakan untuk sinyal perangkat pengguna yang sedang terjadi kemacetan pada baris: Mereka adalah Forward Explicit Congestion Pemberitahuan (FECN) bit dan Backward Explicit Congestion Pemberitahuan (BECN) bit.The FECN diubah menjadi 1 sebagai sebuah frame dikirim hilir menuju lokasi tujuan ketika kemacetan terjadi selama pengiriman data. Dengan cara ini, semua node hilir dan pengguna perangkat terpasang belajar tentang kemacetan di telepon. The BECN berubah menjadi 1 dalam rangka perjalanan kembali ke sumber data transmisi pada jalur di mana kemacetan terjadi. Jadi node sumber diberitahu untuk memperlambat transmisi sampai kemacetan reda.

Laporan Link Layer Manajemen (CLLM)
Hal ini dapat terjadi bahwa tidak ada bingkai perjalanan kembali ke node sumber yang menyebabkan kemacetan. Dalam hal ini, jaringan akan ingin mengirim pesan sendiri untuk bermasalah node sumber. standar, bagaimanapun, tidak memungkinkan jaringan untuk mengirim frame sendiri dengan DLCI dari rangkaian virtual yang diinginkan.
Untuk mengatasi masalah ini, didefinisikan ANSI Link Layer Laporan Manajemen (CLLM).Dengan CLLM, sebuah DLCI terpisah (nomor 1023) disediakan untuk mengirimkan pesan kontrol lapisan link dari jaringan ke perangkat pengguna. Standar ANSI (T1.618) mendefinisikan format pesan CLLM. Ini berisi kode untuk penyebab kemacetan dan daftar semua DLCIs yang harus bertindak untuk mengurangi transmisi data mereka ke kemacetan yang lebih rendah.

Status Koneksi (LMI)
Setiap DLCI sesuai dengan PVC (Permanen Virtual Circuit). Kadang-kadang diperlukan untuk mengirimkan informasi tentang koneksi (misalnya, apakah antarmuka masih aktif) yang DLCIs berlaku untuk antarmuka dan status dari setiap PVC. Informasi ini dikirim menggunakan DLCI reserved DLCI 1023 atau 0, tergantung pada standar yang digunakan.
Status multicast juga dapat dikirimkan dengan LMI. Multicasting adalah di mana sebuah router mengirimkan sebuah frame pada suatu DLCI reserved dikenal sebagai kelompok multicast. Jaringan kemudian mereplikasi frame dan memberikan ke daftar standar dari DLCIs, sehingga penyiaran bingkai tunggal untuk tujuan koleksi.

Buang Eligibility (DE)
Bila ada kemacetan di telepon, jaringan harus memutuskan untuk membuang frame untuk baris gratis. Buang Eligibility menyediakan jaringan dengan sinyal untuk menentukan bingkai untuk membuang. Jaringan akan membuang bingkai dengan nilai DE dari 1 sebelum membuang frame lain. DE bit mungkin diatur oleh pengguna pada beberapa prioritas yang lebih rendah-frame-nya.Atau, jaringan dapat mengatur bit DE untuk menunjukkan ke node lain yang bingkai harus preferentially dipilih untuk membuang, jika perlu.