1. Flow Control

Flow control merupakan proses pengelolaan transmisi data antara penerima dan pengirim

untuk mencegah pengirim terlalu cepat kehabisan data dan penerima lambat dalam

penerimaan data. Ini merupakan mekanisme untuk mengatur laju transmisi, sehingga

penerima tidak mengalami kewalahan saat menerima data.

Dengan tidak adanya flow control, bagian penerima akan mengisi secara terus menerus dan

akan melimpah ketika proses data lambat. Seperti pada gambar dibawah ini, merupakan

urutan vertical-waktu diagram.

Diagram diatas menunjukkan hubungan antara pengirim dan penerima dalam suatu

waktu.Setiap anak panah merupakan single frame transit antara dua stations.Data dikirim

dalam urutan frame, dengan masing-masing frame yang berisi sebagian dari data dan

beberapa informasi kontrol. Waktu yang dibutuhkan untuk satu stasiun dalam memancarkan

semua bit dari sebuah frame ke mediaadalah transmisiwaktu; ini sebanding dengan lamanya

waktu propagasi frame.

A. Stop and wait flow control

Stop and wait flow control merupakan bentuk paling sederhana dari sebuah flow

control. Prinsip kerja dari stop wait flow control ini adalah mengirimkan data dari sumber

kemudian menghentikan transmisi selanjutnya dan menunggu untuk dikirim kembali.

Bentuk kontrol ini memang dapat bekerja dengan baik, namun memiliki beberapa

kekurangan, diantaranya:

1. Ukuran buffer penerima terbatas

2. Semakin lama transmisi akan semakin beresiko terhadap kesalahan dalam penerimaan.

3. Pada medium yang digunakan secara bersamaan, seperti LAN, biasanya digunakan satu

stasiun sebagai penundaan, hal ini menyebabkan lamanya proses penundaan di stasiun

pengirim lainnya.

Dengan menggunakan beberapa frame untuk satu pesan, prosedur stop-and-wait

mungkin tidak memadai. Inti dari masalah ini adalah bahwa hanya satu frame pada suatu

waktu bisa ditransit. Berikut ini cara menentukan panjang/pendek dari sebuah link:

B=Rx DV

V = kecepatan rambat, dalam m/s

d = panjang, atau jarak, dari link dalam meter

R = data rate dari link, di bpsp ada contoh disaat aliran bit sepenuhnya menempati link

B = panjang link dalam bit; ini adalah jumlah bit yang hadir pada link

α=BL

Dimana L adalah jumlah bit dalam frame (panjang frame dalam bit). Ketika kurang dari 1,

waktu propagasi kurang dari waktu transmisi. Dalam hal ini, frame cukup lama bahwa bit

pertama dari frame telah tiba di tempat tujuan sebelum sumber telah menyelesaikan

transmisi frame.

B. Sliding Window Flow Control

Masalah utama yang sering ditemui adalah hanya satu frame yang dapat dikirimkan

pada saat yang sama. Dalam keadaan antrian bit yang akan dikirimkan lebih besar dari

panjang  frame  maka  diperlukan  suatu  efisiensi.  Untuk  memperbesar  efisiensi yang 

dapat  dilakukan  dengan memperbolehkan  transmisi  lebih  dari  satu  frame  pada saat 

yang  sama.  Bisa kita lihat pada gambar dibawah ini.

2. Error Control

Error control adalah proses mendeteksi dan mengoreksi baik tingkat kesalahan bit dan

paket tingkat. Kemungkinan dua jenis kesalahan yang terjadi adalah:

- Kehilangan bingkai: Sebuah frame gagal untuk tiba di sisi lain. Misalnya, suara meledak

dapat merusak bingkai sejauh penerima tidak menyadari bahwa bingkaitelah dikirim.

- Bingkai Rusak: bingkai yang dikenali tidak diterima oleh penerima, tettapi sudah

mengalami beberapa perubahan bit yang disebabkan error selama transmisi.

Teknik yang paling umum digunakan:

a. Error detection: paket yang diterima oleh terminal penerima yang dianggap tidak lulus dari

pengecekan rutin akan dibuang.

b. Positive acknowledgment: apabila sebuah data lulus dari pengecekan rutin error akan

diteruskan ke penerima.

c. Retransmission after timeout: apabila pengirim belum menerima keputusan lulus atau

tidaknya suatu data dari pengecekan error stelah tenggat waktu tertentu sejak data

dikirimkan, maka akan diteruskan ke penerima.

d. Negative acknowledgment and retransmission: apabila penerima memutuskan data yang

dikirim tidak lulus dari pengecekan error akan dikembalikan lagi ke pengirim.

Dari beberapa teknik di atas kita akan mengenalnya dengan ARQ (automatic repeat

request) atau disebut permintaan pengulangan otomatis. ARQ dibedakan menjadi 3, yakni:

a. Stop and Wait ARQ

Saat stasiun mengirimkan suatu data harus menunggu suatu pengakuan lulus atau tidaknya

dari pengecekan error. Pada saat ini tidak akan ada data yang dapat dikirim sampai stasiun

pengirim menerima balasan dari stasiun penerima.

b. Go-Back ARQ

Pada metode ini, stasiun bisa mengirim deretan data berdasarkan modulo bilangan. Jumlah

data balasan akan disesuaikan dengan teknik sliding window control. Jika tidak terdapat

kesalahan, stasiun penerima akan memberikan jawaban berupa RR (receive ready),

sedangkan jika terdapat kesalahan stasiun penerima akan memberikan jawaban RJ (reject).

c. Selective-Reject ARQ

Pada bagian ini, frame yang ditransmisikan ulang hanyalah frame yang menerima

penolakan atau disebut SREJ. Hal ini lebih efektif daripada Go-Back ARQ. Dengan

selective-reject ARQ, frame-frame yang hanya diretransmisikan adalah frame-frame yang

menerima balasan negatif, dalam hal ini disebut SREJ atau frame-frame yang waktunya

sudah habis.

3. HDLC (High Level Data Link Control)

Data link protocol yang paling utama adalah HDLC. Tidak hanya luasnya penggunaan

HDLC, tapi HDLC merupakan dasar dari kebanyakan data link protocol yang utama, dengan

kesamaan format dan mekanisme yang terdapat pada HDLC.

Karakteristik HDLC

- Memiliki 3 tipe stasiun:

a. Primary station: berfungsi untuk kendali utama. Frame yang dikeluarkan merupakan

bentuk suatu perintah.

b. Secondary station: beroperasi dibawah stasiun utama. Frame yang dikeluarkan

merupakan respon sekunder. Primary mengandung link logika terpisah dengan masing-

masing secondary dtation pada line.

c. Combined station: merupakan penggabungan dari primary dan secondary. Stasiun ini

boleh mengirimkan keduanya, yaitu commands dan responses.

- Konfigurasi Link:

a. Unbalanced configuration: Dipakai dalam operasi point to point dan multipoint.

Konfigurasi ini terdiri dari satu primary dan satu atau lebih stasiun secondary dan

mendukung tansmisi full-duplex maupun half -duplex.

b. Balanced configuration: dipakai hanya dalam operasi point to point. Konfigurasi ini

terdiri dari dua kombinasi stasiun dan mendukung transmisi full-duplex maupun half-

duplex.

- Mode operasi transfer data

a. Normal response mode (NRM): merupakan unbalanced configuration. Primary boleh

memulai data transfer ke suatu secondary, tetapi suatu secondary hanya boleh

mentransmisi data sebagai response untuk suatu poll dari primary tersebut.

b. Asynchronous Balanced Mode (ABM) : merupakan balanced configuration. Kombinasi

stasiun boleh memulai transmisi tanpa menerima izin dari kombinasi stasiun yang lain.

c. Asynchronous Response Mode (ARM) : merupakan unbalanced configuration. Dalam

mode ini, secondary boleh memulai transmisi tanpa izin dari primary (misal : mengirim

suatu respon tanpa menunggu suatu command). Primary masih memegang tanggung

jawab pada line, termasuk inisialisasi, perbaikan error dan logika pemutusan.

- Flag Fields: Membatasi frame dengan pola khusus 01111110. Flag tunggal mungkin

dipakai sebagai flag penutup untuk satu frame dan flag pembuka untuk berikutnya.

- Address: Dipakai untuk identitas stasiun secondary yang ditransmisi atau untuk

menerima frame.

- Control: HDLC mendefinisikan tiga jenis frame, masing-masing dengan kontrol yang

berbeda Format lapangan.

1. Frame informasi (I-frame) membawa data untuk ditransmisikan untuk pengguna

(logika di atas).

2. Frame Pengawas (S-frame) menyediakan mekanisme ARQ saat membonceng adalah

tidak digunakan.

3. Frame bernomor (U-frame) menyediakan fungsi kontrol link yang tambahan.

- Information: Ditampilkan dalam I-frames dan beberapa U-frames.  Panjangnya harus

merupakan perkalian dari 8 bit.

- FCS: Dipakai untuk mengingat bit-bit dari frame, tidak termasuk flag-flag. Biasanya

panjang FCS adalah 16 bit memakai definisi CRC-CCITT.

Operasi HDLC melibatkan tiga tahap.

1. Pertama, satu sisi atau menginisialisasi lain link data sehingga frame dapat ditukar

secara teratur. Dalam Waktu fase ini, opsi yang akan digunakan disepakati.

2. Setelah inisialisasi, kedua belah pihak saling bertukar data pengguna dan informasi

kontrol untuk aliran latihan dan kontrol kesalahan.

3. Akhirnya, salah satu dari kedua belah pihak sinyal penghentian operasi.

Inisialisasi Kedua sisi dapat meminta inisialisasi dengan mengeluarkan salah satu modus

enam set perintah diperintahkan-melayani tiga tujuan:

Sinyal sisi lain inisialisasi yang diminta.

Ini menentukan mana dari tiga mode (NRM, ABM, ARM) yang diminta.

Ini menentukan apakah nomor urut 3 atau 7-bit yang akan digunakan.

Contoh Operasi

Penjelasan gambar:

1. Gambar 7.9 a: Menunjukkan frame yang terlibat dalam pengaturan hubungan dan

pemutusan. Protocol HDLC untuk satu sisi mengeluarkan perintah ke SABM ke sisi lain

dan mulai timer.

2. Gambar 7.9 b: Menggambarkan pertukaran full-duplex I-frame.

3. Gambar 7.9 c: menggambarkan kondisi sibuk.

4. Gambar 7.9 d: contoh error recovery menggunakan REJ.

5. Gambar 7.9 e: menggambarkan error recovery menggunakan timeout.