Dokumen tersebut membahas tentang layer data link (link layer) pada model OSI, khususnya mengenai protokol akses media, protokol partisi saluran, protokol akses acak, dan Ethernet. Beberapa poin penting yang dijelaskan antara lain penggunaan protokol CSMA/CD pada Ethernet, perbedaan antara protokol partisi saluran dan akses acak, serta fungsi dan komponen Ethernet dalam mengelola lalu lintas jaringan lokal.

1. Link layer (2)
Ir. Syaddam, S.Kom., M.Cs.

2. Focus
• Multiple access
• Channel Partitioning Protocol
• Random Access Protocol
• Ethernet
UNIBAMADURA

3. Terminologi
• Framing: Proses pengelompokkan bit-bit data menjadi frame-frame data pada
level data link.
• MAC Address: Alamat fisik unik yang diberikan untuk setiap perangkat jaringan
pada level data link
• Flow Control: Teknik pada data link layer untuk mengatur kecepatan pengiriman
data antara pengirim dan penerima
• Point-to-Point Protocol (PPP): Protokol untuk menghubungkan dua perangkat
secara langsung melalui jaringan dial-up atau leased line. PPP dapat digunakan
untuk memberikan autentikasi dan enkripsi untuk koneksi remote.
UNIBAMADURA

4. Tugas Link Layer
• Tugas utama dari data link layer ini adalah melakukan pengelolaan dan juga
menyediakan prosedur pengiriman data di dalam sebuah jaringan komputer. Dengan
demikian, nantinya data link layer akan memberikan atau meneruskan paket data
menuju layer berikutnya, baik physical layer, maupun network layer.
• Tugas dari protokol link layer adalah memindahkan datagram dari satu node ke node
berikutnya melalui individual link dalam bentuk frame.
• Datagram adalah unit data yang dikirimkan melalui jaringan komputer dan berisi
informasi seperti alamat pengirim dan tujuan, serta payload data yang ingin
ditransmisikan. Datagram dikirim dalam bentuk paket atau pesan yang berukuran
tetap atau tidak tetap, tergantung pada jenis protokol yang digunakan dalam
jaringan. Datagram biasanya digunakan oleh protokol transport layer untuk memecah
data menjadi paket-paket yang lebih kecil dan dikirim melalui jaringan untuk mencapai
tujuan.
• Disebut individual link karena, link antara node-node tersebut mungkin menggunakan
protokol yang berbeda-beda. Misalnya, link pertama adalah ethernet, link berikutnya
frame relay dan link terakhir PPP (Point-to-Point Protocol).

5. Layanan Link Layer
• Framing. Membungkus (encapsulate) datagram ke dalam bentuk frame sebelum transmisi.
• Link Access. Protokol2 Media Access Control (MAC) mengatur bagaimana sebuah frame di
transmisikan ke dalam link. Misalnya, point-to-point atau broadcast
• Reliable Delivery. Protokol link layer menjamin agar pengiriman datagram melalui link terjadi
tanpa error.
• Flow Control. Karena setiap node memiliki keterbatasan buffer (memory), maka link layer
menjamin agar pengiriman frame tidak lebih cepat daripada pemrosesan frame pada sisi
penerima.
• Error Detection. Kesalahan bit dapat terjadi akibat atenuasi sinyal atau noise di dalam link. Link
layer melakukan deteksi kesalahan, tetapi tidak meminta pengiriman kembali frame yang salah
tersebut. Frame yang salah akan dibuang.
• Error correction. Selain melakukan deteksi kesalahan, link layer juga dapat melakukan koreksi
terhadap bit yang salah. Tidak semua protokol link layer mampu memberikan layanan ini,
tergantung protokol yang digunakan.

6. Protokol Multiple Access
• Protokol Multiple Access (MAC) adalah protokol yang digunakan pada lapisan
Data Link Layer (Layer 2) dalam jaringan komputer untuk mengatur bagaimana
beberapa perangkat dapat mengakses media transmisi yang sama secara
bersamaan.
• CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection)
• CSMA/CA (Carrier Sense Multiple Access/Collision Avoidance)
• TDMA (Time Division Multiple Access)
• FDMA (Frequency Division Multiple Access)
• Protokol MAC yang digunakan untuk mengatur akses ke media transmisi di
jaringan komputer.
• Setiap protokol memiliki cara kerja yang berbeda dalam mengatur akses ke media
transmisi.

7. CSMA/CD/CA
• CSMA/CD/CA adalah protokol MAC yang digunakan pada jaringan berbasis bus
dan Ethernet.
• CSMA/CD/CA menggunakan teknik deteksi tabrakan (collision detection) dan
pengendalian akses berdasarkan permintaan (carrier sense multiple
access/collision detection atau CSMA/CD) untuk mengatur akses ke media
transmisi.
• Dalam CSMA/CD/CA, setiap node menunggu untuk mendeteksi keadaan idle pada
media sebelum melakukan transmisi data.

9. TDMA dan FDMA
• TDMA (time division multiple access) dan FDMA (frequency division multiple
access) adalah protokol MAC yang digunakan pada jaringan nirkabel.
• TDMA membagi waktu menjadi slot-slot dan mengatur penggunaan slot-slot ini
untuk setiap node dalam jaringan.
• FDMA membagi frekuensi menjadi beberapa saluran dan mengalokasikan saluran
ini untuk setiap node dalam jaringan.
• Kedua protokol ini digunakan untuk menghindari tabrakan data antara node
dalam jaringan dan memastikan akses yang efisien ke media transmisi.

10. Channel Partitioning Protocol (CPP)
• Salah satu jenis protokol yang digunakan pada link layer
untuk mengatur penggunaan media akses (channel) dengan
cara membagi kanal tersebut menjadi beberapa bagian yang
dapat digunakan oleh beberapa perangkat secara bergantian.
• Protokol Channel Partitioning Protocol umum digunakan pada
jaringan telepon seluler dan satelit. TDMA digunakan pada
jaringan telepon seluler GSM, FDMA digunakan pada jaringan
telepon seluler AMPS dan NMT, sedangkan CDMA digunakan
pada jaringan telepon seluler CDMA2000 dan WCDMA.
• Pada jaringan satelit, protokol Channel Partitioning Protocol
seperti TDMA dan FDMA digunakan untuk membagi kanal
antara satelit dengan stasiun bumi dan antara stasiun bumi
dengan stasiun bumi lainnya.

11. Random Access Protocol
• protokol akses yang memungkinkan beberapa perangkat untuk
berkomunikasi dalam jaringan dengan menggunakan jalur komunikasi
yang sama tanpa adanya kontrol terpusat. Setiap perangkat memiliki
kesempatan yang sama untuk mengirimkan paket data, dan tidak ada
perangkat yang memiliki prioritas yang lebih tinggi dibandingkan dengan
perangkat lainnya.
• Contoh
• CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection)
• CSMA/CA (Carrier Sense Multiple Access/Collision Avoidance)
• ALOHA.

12. Random Access Protocol (RAP)
• CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection): Protokol ini digunakan pada jaringan
Ethernet dan token ring. Perangkat akan memeriksa keberadaan gelombang radio sebelum
mengirimkan data dan akan menghentikan pengiriman data jika terjadi benturan data. Setelah itu,
perangkat akan menunggu sejenak sebelum mengirimkan kembali data. Hal ini dilakukan untuk
mencegah terjadinya benturan data yang dapat merusak kualitas jaringan.
• CSMA/CA (Carrier Sense Multiple Access/Collision Avoidance): Protokol ini digunakan pada jaringan
Wi-Fi. Perangkat akan memeriksa keberadaan sinyal radio sebelum mengirimkan data dan akan
menunda pengiriman data jika terdapat keberadaan sinyal lain. Hal ini dilakukan untuk mencegah
terjadinya benturan data pada jaringan Wi-Fi yang dapat mengganggu koneksi.
• ALOHA: Protokol ini digunakan pada jaringan satelit dan jaringan radio. Perangkat akan mengirimkan
data tanpa memeriksa keberadaan sinyal lain pada jalur komunikasi. Jika terjadi benturan data,
perangkat akan menunggu sejenak sebelum mengirimkan data kembali. Protokol ALOHA termasuk
protokol Random Access yang paling sederhana dan kurang efisien dibandingkan dengan protokol
Random Access lainnya.

13. PURE ALOHA & SLOTTED ALOHA
• PURE ALOHA adalah metode akses acak yang memungkinkan pengguna untuk
mengirim data secara asinkron, tanpa memperhatikan apakah saluran sedang
digunakan oleh pengguna lain. Dalam PURE ALOHA, setiap pengguna dapat
mengirim data kapan saja tanpa menunggu saluran kosong. Namun, jika ada dua
pengguna yang mengirim data secara bersamaan, terjadi tabrakan data (collision)
dan kedua data akan rusak. Karena itu, pengguna harus mengirim data kembali
setelah beberapa waktu secara acak.
• SLOTTED ALOHA adalah metode akses acak yang membagi waktu menjadi slot
waktu yang sama. Dalam SLOTTED ALOHA, setiap pengguna hanya dapat
mengirim data pada awal setiap slot waktu. Jika ada dua pengguna yang ingin
mengirim data pada waktu yang sama, terjadi tabrakan data dan keduanya harus
mengirim data kembali setelah beberapa waktu secara acak. Dengan
menggunakan slot waktu, SLOTTED ALOHA dapat mengurangi jumlah tabrakan
data dan meningkatkan efisiensi penggunaan saluran.

14. Dalam protokol aloha, kollision terjadi ketika dua atau lebih node mengirimkan data
secara bersamaan dan paket-paket data saling bertabrakan di jaringan. Ini dapat
menyebabkan paket-paket data rusak atau hilang. Pada pure aloha, jika terjadi
kollision maka node menunggu waktu acak sebelum mengirim ulang paket data,
sedangkan pada slotted aloha, node menunggu slot waktu berikutnya sebelum
mengirim ulang paket data. Dengan demikian, slotted aloha mengurangi
kemungkinan terjadinya kollision dibandingkan dengan pure aloha.

15. CPP vs RAP
Different
• CPP membagi kanal menjadi beberapa bagian
dan memberikan akses secara bergantian,
sedangkan RAP memungkinkan banyak
pengguna untuk mengakses media secara acak
tanpa pembagian waktu atau frekuensi tertentu.
• Pada CPP, pengguna hanya dapat mengakses
kanal pada waktu atau frekuensi tertentu,
sementara pada RAP, pengguna dapat
mengakses media setiap saat tanpa harus
menunggu giliran.
• CPP lebih cocok untuk jaringan dengan banyak
pengguna dan lalu lintas yang stabil, sementara
RAP lebih cocok untuk jaringan dengan sedikit
pengguna dan lalu lintas yang tidak terduga.
Advantage
• CPP memberikan akses yang terorganisir dan
terjadwal, sehingga mengurangi kemungkinan
tabrakan dan gangguan antar pengguna.
• RAP memungkinkan banyak pengguna untuk
mengakses media dengan cepat dan efisien,
sehingga lebih cocok untuk jaringan yang
memiliki sedikit pengguna atau pengguna yang
tidak terduga.

16. Ethernet
• Ethernet digunakan untuk menghubungkan perangkat-perangkat jaringan seperti
komputer, printer, switch, dan router dalam satu jaringan lokal (LAN). Ethernet
pertama kali dikembangkan oleh perusahaan Xerox pada tahun 1970-an dan
sekarang menjadi salah satu standar jaringan paling populer di dunia.
• Pada layer data link, Ethernet menggunakan protokol MAC (Media Access
Control) untuk mengatur akses ke media transmisi seperti kabel. Ethernet
menggunakan teknik Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection
(CSMA/CD) untuk memastikan bahwa tidak ada tabrakan (collision) pada saat dua
atau lebih perangkat mencoba mengirim data secara bersamaan.
UNIBA MADURA

17. Peran Ethernet
Ethernet membantu mengelola dan memantau lalu lintas data dalam jaringan lokal, sehingga
memungkinkan perangkat jaringan untuk berkomunikasi dengan efisien dan terpercaya.
• Frame encoding: Ethernet mengubah data digital menjadi bentuk sinyal analog yang dapat
ditransmisikan melalui media fisik, seperti kabel tembaga atau serat optik.
• Addressing: Ethernet menggunakan alamat fisik yang disebut alamat MAC untuk
mengirimkan data ke perangkat yang tepat dalam jaringan. Alamat MAC adalah identitas
unik yang diberikan kepada setiap perangkat jaringan.
• Frame format: Ethernet menentukan format frame untuk pengiriman data dalam jaringan.
Setiap frame Ethernet terdiri dari beberapa bagian seperti header, data payload, dan trailer.
• Media access control: Ethernet menggunakan protokol CSMA/CD (Carrier Sense Multiple
Access with Collision Detection) untuk mengatur akses ke media fisik dan menghindari
tabrakan data.
• Error detection and correction: Ethernet menyediakan mekanisme untuk mendeteksi dan
memperbaiki kesalahan dalam pengiriman data.

18. Beberapa hal tentang Ethernet
• Ethernet adalah implementasi metoda CSMA/CD.
• Kecepatan transmisi data di ethernet sampai saat ini adalah 10 Mbps (Ethernet),
100 Mbps (Fast Ethernet) dan 1Gbps (Gigabit Ethernet).
• Distandarkan oleh IEEE sejak 1978 dengan nama IEEE 802.3.
UNIBA MADURA

19. Terima Kasih
UNIBA MADURA