Protokol Pautan Data

Mengetahui protokol asinkroni dan sinkroniMembezakan protokol sinkroni berorientasikan aksara dan bitMengetahui konfigurasi talian dan mod operasi HDLCFormat kerangka HDLCKelutsinaran data HDLC

Protokol Pautan Data boleh dibahagikan kpd: Protokol Asinkroni

Diguna pada modem:Xmodem, Ymodem, Kermit Menaganggap setiap aksara dalam satu strim bit

tak bersandaran antara satu sama lain Protokol Sinkroni

Mengambil keseluruhan strim bit dan dibahagikan kepada aksara bersaiz sama

Berorientasikan aksara - BSC Berorientasikan bit - HDLC

PROTOKOL ASINKRONIMenyamai XMODEM tetapi berbeza dari segi:- Saiz unit data ialah 1024 bait.- perlu 2 bingkai CANs untuk tamatkan penghantaran.

- CRC-16 - menyemak ralat

- Berbilang bingkai boleh dihantar serentak

ZMODEM

BLAST- Lebih berkuasa daripada XMODEM.

- Mod transmisinya ialah dupleks penuh dengan kawalan aliran tetingkap longsor

Kermit

- Menyamai operasi XMODEM, di mana penghantar perlu menunggu 1 bingkai NAK sebelum memulakan tugas penghantaran.

XMODEM - mod penghantaran dupleks setengah.

- Medan pertama- 1 bait mula kepala (SOH).

- Medan ke-2 - kepala bersaiz 2 bait:

Bait pertama – nom berjujukan (nom.bingkai)

Bait ke-2 – semak kesahihan nom berjujukan

- Medan terakhir- CRC-semak kejituan medan data

sahaja.

- ZMODEM adalah protokol baru - hasil daripada gabungan sifat-sifat XMODEM dan YMODEM.

YMODEM

Protokol Sinkroni Berorientasikan Aksara - BSC CIRI-CIRI : tidak berapa berkesan mudah serta guna logik dan organisasi spt

protokol berorientasikan bit maklumat kawalan berbentuk kod perkataan

yg diambil dr set aksara ASCII atau EBCDIC membawa maklumat disiplin talian, kawalan

aliran dan kawalan ralat cth: Komunikasi sinkroni perduaan (BSC)

Protokol BSC

dibina oleh IBM mod dupleks separa, ARQ tunggu-dan-henti konfigurasi talian multi-titik atau titik-ke-titik 2 jenis kerangka:

kerangka kawalan kerangka data

SYN SYN STX ETXBCC

....…DATA……….

SYNCHRONOUS IDLE:

Memberi tahu penerima ketibaan kerangka baru

START OF TEXT:

Memberi isy. kpd penerima bhw. mak. kawalan telah berakhir dan bait seterusnya ialah data

BLOCK CHECK CHARACTER:

(i)satu aksara semakan lewahan membujur(one-character longitudinal redundancy check-LRC)

(ii)dua aksara semakan lewahan kitar(two-character cyclic redundancy check)

END OF TEXT:

Menunjukkan peralihan di antara teks dan aksara-aksara kawalan

START OF HEADER(SOH)- mengandungi mak. seperti alamat peranti penerima, alamat peranti penghantar, dan nombor pengenal

bingkai (0 atau 1)

BINGKAI DATA BSC MUDAH

Fungsi Kerangka dlm membina dan memutus talian Jika ciri talian secara fizikalnya pendek, kita

gunakan protokol ITU-T V.24 yang melibatkan proses “jabat-tangan”

Talian berorientasikan kerangka lazimnya meliputi jarak yg jauh

Biasanya kerangka Selia (supervisory frame) dihantar melalui saluran yg sama dgn kerangka Maklumat (Information frame)

Kerangka Selia biasanya lebih pendek (cth: kerangka ACK)

Membina dan memutus talian

Penghantar PenerimaSETUP-frame

ACK

ACK

ACK

I-frame

DISC-frame

Merujuk kpd rajah tadi, 2 kerangka Selia digunakan iaitu kerangka SETUP dan DISC

Apabila kerangka SETUP dihantar, nombor kerangka disetkan kpd 0 dan tetingkap hantar dan terima bersedia utk beroperasi

Kerangka Selia perlu diberi perakuan (kemungkinan rosak oleh ralat)

Apabila talian telah dibina, barulah pertukaran kerangka Maklumat dan perakuan boleh dilaksanakan

Apabila transmisi data selesai, kerangka DISC digunakan utk menamatkan sambungan logikal kedua stesen

Protokol HDLC (High-level Data Link Control) HDLC ialah protokol yg dibangunkan oleh ISO utk

mengawal transmisi data melalui talian Definisi: Protokol di mana 1 kerangka dilihat sbg 1 siri

bit Ia merangkumi bukan hanya fungsian utk mengawal

aliran dan pengurusan talian tetapi juga kawalan ralat Oleh itu ia merupakan suatu contoh protokol yg

sesuai utk menggambarkan prinsip yg telah dibincangkan

Mod operasi dan konfigurasi talian

Protokol HDLC membenarkan pelbagai jenis talian

Oleh itu ia membezakannya melalui 3 mod operasi (wlupun hanya 2 yg biasa diguna) dan 2 jenis konfigurasi: Konfigurasi tak-seimbang Konfigurasi seimbang

Konfigurasi HDLC Tak-Seimbang (Normal Response Mode) Dlm situasi ini suatu stesen primer mengawal >= 1

stesen sekunder Kerangka yg dihantar oleh stesen primer dipanggil

arahan dan oleh stesen sekunder sebgi jawapan Cth konfigurasi : Talian Multi-titik Mod operasi ini dipanggil Mod Sambutan Normal

(NRM- Normal Response Mode) HDLC juga menyediakan mod alternatif iaitu Mod

Sambutan Asinkroni utk konfigurasi ini tetapi tak akan dibincangkan krn jarang diguna

Konfigurasi HDLC Tak-Seimbang (NRM)

Primer

SekunderSekunderArahan

SambutanSambutan

– Sambungan Multi-titik

Stesen primer boleh memberi arahan dan stesen sekunder hanya boleh menyambut/menjawab

NRM juga boleh diguna utk sambungan titik-ke-titik

Konfigurasi HDLC Seimbang (Asynchronous Balanced Mode)

TergabungArahan / Sambutan

TergabungArahan / Sambutan

– Sambungan Titik-ke-titik

Setiap stesen boleh berfungsi sebagai primer dan sekunder

Konfigurasi HDLC Seimbang (ABM)

Merujuk kpd talian/sambungan titik-ke-titik Kedua-dua stesen mempunyai status yg

sama HDLC menamakannya sebagai stesen

tergabung Keduanya boleh menghantar arahan dan

sambutan Mod operasi ini dipanggil Mod Seimbang

Asinkroni/Tak-sekata (Asynchronous Balanced Mode)

3 jenis kerangka yg ditakrif oleh HDLC

JENISKERANGKA

Kerangka TakDinombor

(U-Frame)

KerangkaSelia

(S-Frame)

KerangkaMaklumat(I-Frame)

Mengangkutdata pengguna

Mkawal maklumat yg bhubung dgndata pengguna

Mengangkut maklumatKawalan t’utamanya kwln aliran & ralat lapisan pautan data

Khas utk tujuan pengurusan sistem – Utk kendalikan talian

Struktur Kerangka HDLC

HDLC menggunakan transmisi sinkroni dgn datanya dimuatkan dlm kerangka

Setiap jenis kerangkanya berfungsi sebagai sampul utk penghantaran mesej yang berbeza

Kesemua kerangka mempunyai format yg sama spt berikut:

Struktur Umum Kerangka HDLC Setiap kerangka boleh ada sehingga 6 medan:

Medan bendera permulaan (8 bit)Medan alamat (8 bit)Medan kawalan (8/16 bit)Medan maklumat (pjgnya tak tertakrif)Medan jujukan semakan kerangka-FCS(16/32 bit)Medan bendera pengakhiran (8 bit)

Benderamula

KawalanAlamat Maklumat FCSBendera

akhir

Pengepala ekor

Hanya dlm kerangka I dan U

Medan dlm kerangka HDLC - Medan Bendera Utk transmisi yang melibatkan banyak

kerangka, bendera akhir juga berfingsi sbgi bendera mula utk kerangka berikutnya

Medan bendera terdiri drp jujukan 8-bit dgn paten 01111110 menandakan permulaan dan akhir sesuatu kerangka

Ia juga berfungsi sbgi paten utk pensinkronian penerima

Fungsi lanjutan dlm kelutsinaran data

Medan dlm kerangka HDLC - Medan Alamat Mengandungi alamat stesen sekunder i.e.

stesen asal atau destinasi sesuatu kerangka Stesen sekunder dlm kes stesen tergabung

Jika s.primer mencipta kerangka, medan ini mengandungi alamat destinasi

Jika s.sekunder yg mencipta kerangka, medan ini mengandungi alamat penghantar (dirinya sendiri)

Pjg 1 bait – boleh mengenal sehingga 128 stesen Rangkaian yg lebih besar perlukan medan alamat yg

pjgnya > 1 bait

Perbezaan kerangka I, S dan U

Medan Kawalan Kerangka-I, S dan U

8/16 bit pjg, diguna kawalan aliran dan ralat Berbeza utk jenis kerangka yg berbeza

Medan Kawalan Kerangka-I (I-frame)

Jika bit pertama = 0, bermakna kerangka-I 3 bit berikutnya N(S) menandakan nombor jujukan kerangka yg

ditranmisikan (0 – 7 i.e. 001,010,…,111) Nilainya setara dgn nilai pembolehubah kawalan S spt dlm mekanisma ARQ

Bit berikutnya P/F hanya bermakna jika nilainya 1 Mempunyai 2 fungsi:

Bermakna tinjau (poll) jika kerangka dihantar oleh s.primer ke s.sekunder (medan alamatnya - penerima)

Bermakna akhir (final) jika kerangka dihantar oleh s.sekunder ke s.primer (medan alamatnya - penghantar)

Medan Kawalan Kerangka-I (I-frame)

3 bit seterusnya N(R), menandakan nilai bagi ACK apabila piggybacking digunakan

Piggyback - kaedah utk menggabungkan kerangka data/maklumat dgn ACK

Medan Kawalan Kerangka-S

Kerangka Selia diguna utk mengawal aliran dan ralat dlm situasi di mana piggyback tidak blh diamalkan Bila stesen tiada data utk dihantar Bila stesen perlu hantar arahan/jawapan

selain drp ACK

Medan Kawalan Kerangka-S

2 bit pertamanya 10 – menandakan kerangka Selia 2 bit berikutnya – kod yg menyatakan 4 jenis

kerangka-S RR (Receive Ready) – nilainya 00, memperakukan

penerimaan kerangka dgn selamat RNR (Receive Not Ready) – nilainya 10,

memperakukan penerimaan kerangka dan umumkan bhw penerima sedang sibuk dan tidak boleh menerima kerangka baru – bertindak sbgi kawalan aliran

Medan Kawalan Kerangka-S

REJ (Reject) – nilainya 01, menandakan kerangka NAK (diguna dlm Go-back-N ARQ) yg dihantar kpd penghantar seblm masanya luput menandakan kerangka terakhir telah hilang/rosak

SREJ (Selective Reject) nilainya 11, menandakan kerangka NAK (diguna dlm Selective Repeat ARQ). HDLC guna istilah Selective Reject

Bit-5 P/F sama spt yg dibincangkan 3 bit berikutnya N(R) – nilai bagi ACK atau NAK

Medan Kawalan Kerangka-U

Sama spt kerangka-S, maklumat yg dibawa oleh kerangka-U tersimpan dlm bit-bit kod yg kesemuanya 5 bit

2 bit sebelum P/F dan 3 bit selepasnya Kombinasi ini blh menghasilkan 32 jenis

kerangka-U yg berbeza

Kawalan Arahan dan Sambutan Kerangka-U

Command/response Meaning

SNRMSNRM Set normal response mode

SNRMESNRME Set normal response mode (extended)

SABMSABM Set asynchronous balanced mode

SABMESABME Set asynchronous balanced mode (extended)

UPUP Unnumbered poll

UIUI Unnumbered information

UAUA Unnumbered acknowledgment

RDRD Request disconnect

DISCDISC Disconnect

DMDM Disconnect mode

RIMRIM Request information mode

SIMSIM Set initialization mode

RSETRSET Reset

XIDXID Exchange ID

FRMRFRMR Frame reject

Contoh Komunikasi menggunakan HDLC (Piggyback tanpa ralat)

Penjelasan

Previous figure shows an exchange using piggybacking where is no error. Station A begins the exchange of information with an I-frame numbered 0 followed by another I-frame numbered 1. Station B piggybacks its acknowledgment of both frames onto an I-frame of its own. Station B’s first I-frame is also numbered 0 [N(S) field] and contains a 2 in its N(R) field, acknowledging the receipt of A’s frames 1 and 0 and indicating that it expects frame 2 to arrive next. Station B transmits its second and third I-frames (numbered 1 and 2) before accepting further frames from station A. Its N(R) information, therefore, has not changed: B frames 1 and 2 indicate that station B is still expecting A frame 2 to arrive next.

Kelutsinaran Data

Medan Maklumat kerangka HDLC blh membawa data dlm bentuk teks, grafik, audio, video, dll.

Sesetgh jenis mesej blh mencetuskan masalah semasa transmisi

Cth: Jika medan maklumat mengandungi paten yg sama dgn jujukan yg dikhaskan utk medan bendera i.e. 01111110

Penerima blh mentafsirkannya sbgi bendera akhir dan bit-bit seterusnya dianggap sbgi sebhgn drp kerangka berikutnya

Fenomena ini diistilahkan sbgi kurang kelutsinaran data

Pengisian Bit

Pengisian bit ialah proses menambah satu bit 0 tambahan apabila terdapat 5 jujukan bit 1 dlm jujukan data supaya penerima dpt mengecam jujukan bit data tersebut bukannya suatu bendera

Pengisian bit diperlukan bila sahaja 5 jujukan bit 1 ditemui kecuali utk 3 situasi: Bendera Transmisi dibatalkan Saluran tidak digunakan (idle)

Setelah penerima mengecam suatu pengisian bit, bit 0 tambahan yg diisi/sumbat dibuang dan pembilang disetkan kpd sifar semula

Pengisian Bit dan Keterbalikannya

Carta Alir Proses Mengecam Jika Berlaku Pengisian Bit