Layanan Pada Data-link Menjadikan Proses Pengiriman Data Lebih Teratur

Lapisan data link (data link layer) merupakan lapisan kedua dalam standar OSI. Tugas utama data link layer adalah memberikan fasilitas transmisi raw data dan melakukan transformasi data tersebut ke saluran yang bebas dari kesalahan transmisi. Sebelum diteruskan ke network layer, data link layer melaksanakan tugas ini dengan memungkinkan pengirim memecah data masukan menjadi sejumlah data frame. Kemudian data link layer mengirimkan frame tersebut secara berurutan dan memberikan respon terhadap frame acknowledgement (ACK) yang dikirim kembali oleh penerima. Karena lapisan fisik menerima dan mengirim aliran bit tanpa mengindahkan arti atau arsitektur frame, maka tugas pada data link layer menjadi bertambah. Tugas tersebut adalah membuat dan mengenali batas-batas frame itu. Lapisan data link adalah lapisan kedua dari bawah dalam model OSI, yang dapat melakukan konversi frame-frame jaringan yang berisi data menjadi bit-bit mentah agar dapat diproses oleh lapisan fisik. Lapisan ini merupakan lapisan yang akan melakukan transmisi data antara perangkat-perangkat jaringan di dalam sebuah wide area network (WAN), atau antara node di dalam sebuah segmen local area network (LAN) yang sama. Lapisan ini bertanggung jawab dalam membuat frame, flow control, koreksi kesalahan dan pengiriman ulang terhadap frame yang dianggap gagal.

Terjadinya noise pada saluran data dapat merusak frame. Perangkat lunak lapisan data link pada mesin pengirim dapat mengirim kembali frame yang rusak tersebut. Akan tetapi transmisi frame yang sama secara berulang-ulang menimbulkan duplikasi frame. Masalah-masalah lain yang timbul pada lapisan data-link adalah mengusahakan kelancaran proses pengiriman data dari pengirim yang cepat ke penerima yang lambat. Mekanisme pengaturan lalu-lintas data harus memungkinkan pengirim mengetahui jumlah ruang bufer yang dimiliki penerima pada suatu waktu tertentu. Pengaturan aliran data dan penanganan error dilakukan secara ter-integrasi. Saluran yang dapat mengirim data pada kedua arah juga bisa menimbulkan masalah. Sehingga dengan demikian perlu dijadikan bahan pertimbangan bagi lapisan data-link. Masalah yang dapat timbul adalah bahwa frame-frame ACK yang mengalir dari A ke B bersaing saling mendahului dengan aliran dari B ke A. Lapisan data link terdiri dari dua sub layer, yaitu Logical Link Control (LLC) Dan Medium Access Control (MAC). Fungsi LLC adalah melakukan pemeriksaan kesalahan dan menangani transmisi frame. Sedangkan fungsi dari MAC adalah berurusan dengan mengambil dan melepaskan data dari dan ke kabel sekaligus menentukan protokol untuk akses ke kabel. Dengan adanya protokol yang mengatur proses pengiriman data penerima dengan kecepatan lambat tidak membanjiri bufer yang disebabkan oleh pengiriman data yang cepat.

Ethernet mengirimkan data melalui kabel jaringan dalam bentuk paket-paket data yang disebut dengan Ethernet Frame. Sebuah Ethernet frame memiliki ukuran minimum 64 byte, dan maksimum 1518 byte dengan 18 byte di antaranya digunakan sebagai informasi mengenai alamat sumber, alamat tujuan, protokol jaringan yang digunakan, dan beberapa informasi lainnya yang disimpan dalam header dan footer. Dengan kata lain, maksimum jumlah data yang dapat dikirimkan (payload) dalam satu buah frame adalah 1500 byte. Jenis-jenis frame Ethernet dapat dibedakan menjadi empat, yaitu: Ethernet II, Ethernet 802.3, Ethernet 802.2 dan Ethernet SNAP. Ethernet II digunakan pada jaringan TCP/IP. Ethernet 802.3 atau dikenal sebagai Raw 802.3 dalam sistem jaringan Novell, dan digunakan untuk komunikasi dengan Novell NetWare versi 3.11 atau sebelumnya. Ethernet 802.2 juga dikenal sebagai Ethernet 802.3/802.2 without Subnetwork Access Protocol. Protokol tersebut digunakan untuk media koneksi dengan Novell NetWare versi 3.12 dan selanjutnya. Ethernet SNAP juga dikenal sebagai Ethernet 802.3/802.2 with SNAP. SNAP dibuat agar tercipta kompatibilitas sistem Macintosh yang menggunakan TCP/IP. Contoh protokol yang berhubungan dengan layanan data-link antara lain adalah IEEE 802, IEEE 802.1, IEEE 802.2, Media Access Control, IEEE 802.3, IEEE 802.4 Token Bus, IEEE 802.5, IEEE 802.12, ISO 2110 dan ISDN.

Data link layer dapat dirancang sehingga mampu memberikan bermacam-macam layanan. Tiga layanan yang disediakan pada lapisan data-link adalah Layanan Unacknowledged Connectionsless, Layanan Acknowledged Connectionless dan Layanan Acknowledged Connection-oriented. Pada Layanan Unacknowledged Connectionsless komputer sumber mengirimkan sejumlah frame ke komputer lain yang dituju dengan tidak memberikan ACK. Bila sebuah frame hilang karena adanya noise, maka tidak ada usaha untuk memperbaiki masalah tersebut di lapisan data-link. Sebagian besar LAN menggunakan layanan unacknowledgement connectionless pada lapisan data-link. Pada layanan jenis Layanan Acknowledged Connectionless setiap frame dikirim secara independen dan secara acknowledged. Pengirim akan mengetahui apakah frame yang dikirim ke komputer tujuan telah diterima dengan baik atau tidak. Bila ternyata belum tiba pada interval waktu yang telah ditentukan maka frame akan dikirimkan kembali. Layanan ini sangat berguna untuk saluran unreliable seperti sistem wireless. Layanan jenis Acknowledged Connection-oriented merupakan layanan yang paling canggih dari semua layanan yang disediakan lapisan data-link. Pada layanan ini, komputer sumber dan komputer tujuan membuat koneksi sebelum memindahkan data. Layanan ini menjamin bahwa setiap frame yang diterima benar-benar hanya sekali dan semua frame diterima dalam urutan yang benar.

Pada saat layanan connection oriented dipakai, pemindahan data mengalami tiga fase. Pada fase pertama koneksi ditentukan dengan membuat kedua komputer melakukan inisialisasi variabel-variabel dan counter-counter yang diperlukan untuk memonitor frame yang telah diterima dan yang belum. Dalam fase kedua, satu frame atau lebih mulai dikirimkan. Pada fase ketiga, koneksi dilepaskan, pembebasan variabel, bufer dan sumber daya yang lain yang dipakai untuk menjaga berlangsungnya koneksi. Untuk melayani network layer, lapisan data-link harus menggunakan layanan yang disediakan oleh lapisan fisik. Hal-hal yang dilakukan lapisan fisik adalah menerima aliran raw bit dan berusaha mengirimkannya ke tujuan. Aliran bit ini tidak di jamin bebas dari error. Bila diperlukan, lapisan data-link bertanggung jawab untuk pendeteksian dan memperbaiki error tersebut. Pendekatan yang umum dipakai adalah lapisan data-link memecahkan aliran bit menjadi frame-frame dan menghitung checksum setiap frame-nya. Untuk memecah-mecahkan aliran bit ini, digunakan metode-metode khusus. Ada empat buah metode yang dipakai dalam pemecahan bit menjadi frame. Keempat metode tersebut bernama Karakter penghitung, Pemberian karakter awal dan akhir, Pemberian flag awal dan akhir dan Pelanggaran pengkodean Physical layer.

Paket data dari lapisan jaringan akan dikirimkan dari host sumber ke host tujuan melewati jaringan fisik yang berbeda-beda. Bentuk media dari jaringan fisik tersebut adalah copper wires, microwave, optical fiber dan satellite link. Sebelum dikirimkan, data dibagi menjadi paket berukuran kecil karena jaringan tertentu hanya dapat menerima paket dengan panjang tertentu, jenis flow control tertentu akan efisien jika data di bagi dalam paket-paket kecil dan agar jaringan tidak didominasi oleh pengguna tertentu. Lapisan Data-link melaksanakan dua layanan dasar, yaitu membiarkan lapisan di atasnya mengakses media dengan menggunakan teknik seperti framing dan mengendalikan bagaimana data tersebut diletakkan pada media sekaligus menerimanya dari media fisik. Contoh perangkat keras yang menggunakan prinsip data-link adalah bridge atau switch layer 2 untuk membuat segmen LAN. Dengan adanya segmentasi jumlah collision atau tabrakan data yang terjadi pada jaringan dapat dikurangi dengan efektif. Karena jaringan terus berkembang dan menjadi semakin kompleks, hub dan repeater tidak lagi cocok digunakan. Switch layer 2 sebenarnya adalah bridge multi-port, oleh karena itu switch layer 2 memiliki fungsi-fungsi yang sama dengan bridge.

Congestion Control Berguna Untuk Mengatasi Kemacetan Lalu-Lintas Komunikasi Data

Congestion bisa diartikan sebagai macet atau kelambatan. Maksudnya, congestion merupakan keterlambatan yang terjadi pada jalu paket-paket data. Kondisi ini di akibatkan ketika sebuah jaringan yang besar mempunyai beban yang banyak dan mengakibatkan performa menurun atau lambat. Kondisi tersebut mengakibatkan jumlah pengiriman data melebihi kapasitas router. Analogi-nya ketika kecepatan data dari suatu pengirim lebih tinggi dari pada yang lain maka pengirim yang mempunyai kecepatan lebih rendah mengalami kongesti. Congestion pada jaringan menyebabkan lambatnya proses transmisi data, adanya packet data yang dibuang, penyebaran congestion melalui jaringan, adanya proses penyimpanan pada buffer yang berlebih dan Deadlock. Deadlock adalah suatu kondisi ketika sekelompok node tidak bisa meneruskan pengiriman paket karena tidak ada buffer yang tersedia. Congestion Control adalah metode yang digunakan untuk memantau proses mengatur jumlah data yang memasuki jaringan sehingga dapat dimanfaatkan untuk menjaga tingkat lalu lintas data pada nilai yang dapat diterima. Ada dua protokol lapisan transport yang menjadi lokasi kontrol kongesti terjadi, yaitu pada Transmission Control Protocol (TCP) dan User Datagram Protocol (UDP). Sebuah jaringan packet-switched adalah jaringan antrean. Pada masing-masing node, terdapat antrean paket yang akan dikirimkan ke kanal tertentu. Apabila kecepatan datangnya suatu paket dalam sebuah antrean lebih besar daripada kecepatan pengiriman paket, maka muncul efek bottle-neck.

Congestion pada lalu lintas jaringan data disebabkan oleh berbagai faktor. Pertama adalah terlalu banyak host dalam sebuah broadcast domain. Host artinya adalah peralatan yang terhubung ke jaringan. Broadcast domain adalah kumpulan alat-alat di sebuah segmen jaringan yang menerima paket broadcast yang dikirimkan oleh alat-alat lain dalam segmen jaringan tersebut. Penyebab kedua adalah Broadcast Storm. Broadcast Storm terjadi karena semua alat mengirimkan paket broadcast ke seluruh alat-alat yang lain melalui jaringan. Semakin banyak jumlah host maka semakin besar broadcat storm. Ketiga adalah Multicasting. Jika dalam suatu jaringan terdapat banyak komputer yang mengakses halaman web dengan volume tinggi dalam satu waktu yang sama, maka besar kemungkinan akan terjadi congesti. Keempat adalah Data Collision atau tabrakan data. Collision Domain merupakan suatu kondisi jaringan ketika sebuah alat mengirimkan paket data ke sebuah segmen jaringan, kemudian memaksa semua alat lain yang ada di segmen jaringan tersebut untuk memperhatikan paket-nya. Pada saat bersamaan alat yang berbeda mencoba untuk mengirimkan paket yang lain sehingga mengakibatkan tabrakan. Terakhir bandwith yang kecil atau Jalur yang kecil akan membuat lalu lintas jaringan mudah padat ketika dilewati oleh banyak data dalam satu periode. Media jaringan yang mempunyai bandwith kecil menjadi tidak seimbang ketika terjadi overload.

Pada bulan April tahun 1998, Internet Engineering Task Force (IETF) mengeluarkan rekomendasi RFC 2309 untuk manajemen antrean (queue management) dan pencegahan kongesti (congestion avoidance) pada Internet. Isu pertama yang disebutkan adalah kebutuhan untuk pengembangan router queue management yang disebut dengan AQM (Active Queue Management). Mekanisme AQM yang direkomendasi-kan adalah RED (Random Early Detection). RED di-desain untuk menangani kongesti pada layer transport, misalnya pada TCP. Dokumen yang memiliki umur lebih tua adalah RFC 896 yang ditulis oleh John Nagle pada tanggal 6 Januari 1984. Dokumen tersebut berjudul Congestion Control in IP/TCP Internetworks. Konsep yang diuraikan oleh John Nagle tersebut bernama Algoritma Nagle. Algoritma Nagle adalah cara meningkatkan efisiensi jaringan TCP/IP dengan mengurangi jumlah paket yang dikirim melalui jaringan. Konsep tersebut dibuat oleh John Nagle saat ia bekerja di perusahaan Ford Aerospace. RFC 896 membahas beberapa aspek kontrol kemacetan di jaringan IP/TCP. Penulisan dokumen bertujuan untuk merangsang pemikiran dan diskusi lebih lanjut tentang topik tersebut. Beberapa saran spesifik juga dituliskan untuk meningkatkan implementasi kontrol kemacetan. Pada awal paragraf penulis juga menyebutkan bahwa RFC 896 tidak menetapkan standar apa pun.

Congestion problem terjadi ketika sebuah jaringan mempunyai beban yang banyak dan mengakibatkan performa menurun atau lambat. Dengan kata lain jumlah pengiriman data melebihi kapasitas perangat keras yang digunakan. Tanpa mekanisme kontrol congesti yang tepat, throughput jaringan dapat berkurang jauh karena beban lalu lintas data yang besar. Salah satu yang menyebabkan congestion adalah kelebihan beban dalam jaringan. Cara mengatasinya dapat dilakukan dengan dua cara, yaitu melakukan segmentasi jaringan dan memperbesar bandwith jaringan. Karena jumlah komputer tidak mungkin dikurangi, maka langkah rasional yang bisa dilakukan adalah membagi beberapa host-host ke dalam beberapa segmen jaringan tersendiri. Router digunakan untuk menghubungkan dua atau lebih jaringan dan bertugas sebagai perantara dalam menyampaikan data antar jaringan. Jenis router yang bisa digunakan adalah router dedicated dan non-dedicated. Contoh jenis router dedicated adalah router buatan perusahaan Cisco atau Mikrotik. Contoh jenis router non-dedicated adalah PC Router, yaitu komputer yang difungsikan sebagai router dengan cara menambahkan interface dan perangkat lunak. Memperbesar bandwith adalah solusi lain yang dapat dilakukan. Dengan memperbesar kapasitas transmisi data, menjadikan jumlah volume data yang dapat dikirimkan dalam satu periode menjadi lebih besar. Sehingga dapat mengurangi terjadinya penumpukan antrean pada buffer dan memperlancar lalu lintas data pada jaringan.

Jaringan data merupakan sekumpulan jalur telekomunikasi dan peralatan switching yang dapat memungkinkan berlangsungnya pengiriman data secara fisik. Tugas jaringan data yang terpenting adalah melakukan pertukaran data dengan cepat dan benar. Komponen jaringan data terdiri dari host, link dan perangkat lunak. Host atau node adalah sistem komputer yang berfungsi sebagai pengirim atau penerima dari data yang dikirimkan. Node dapat berupa server, klien dan shared pheripheral. Server adalah komputer tempat penyimpanan data dan program-program aplikasi yang digunakan dalam jaringan. Client adalah komputer yang dapat mengakses sumber daya jaringan berupa data dan program aplikasi yang ada pada server. Shared pheriperal adalah peralatan-peralatan yang terhubung dan digunakan dalam jaringan, misalnya printer, scanner, harddisk dan modem. Link adalah media komunikasi yang menghubungkan antara node yang satu dengan node lainnya. Media ini dapat berupa saluran transmisi kabel dan tanpa kabel. Perangkat Lunak (software) adalah program yang mengatur dan mengelola jaringan secara keseluruhan. Termasuk di dalamnya sistem operasi jaringan yang berfungsi sebagai pengatur komunikasi data dan periferal dalam jaringan. Beberapa mekanisme congestion control dapat digunakan untuk menangani congestion pada jaringan. Penanganan congestion secara tepat diperlukan untuk menjamin performa jaringan. Penanganan congestion tidak harus terpaku pada satu skema saja.

Buffer sebenarnya membantu untuk mengatasi antrean data sampai kapasitas buffer menjadi penuh. Ketika buffer penuh dan ada paket data lagi maka paket data tersebut akan di hilangkan (drop). Penambahan kapasitas buffer tidak menyelesaikan masalah karena buffer yang terlalu besar akan meningkatkan delay antrean. Beberapa cara untuk mengatasi Congestion adalah End-system flow control, Network congestion control dan Network-based congestion avoidance. End-system flow control bukan merupakan skema kontrol kongesti tetapi cara untuk menjaga agar pengirim tidak mengirimkan paket berlebih kepada penerima. Network congestion control merupakan mekanisme yang hampir sama dengan end-to-end flow-control, tetapi fokus untuk mengurangi kongesti pada jaringan, bukan pada penerima. Network-based congestion avoidance adalah skema router yang melakukan pendeteksian kemungkinan terjadinya kongesti sehingga router dapat memperkecil paket yang dikirim sebelum antrean menjadi penuh. Router ditempatkan diantara segmen–segmen jaringan. Router digunakan untuk menghubungkan dua atau lebih jaringan dan bertugas sebagai perantara dalam menyampaikan data antar jaringan.

Adanya Flow Control Menjadikan Komunikasi Data Menjadi Lebih Efektif

Flow Control adalah sebuah proses yang digunakan untuk mengatur rate dari transmisi data diantara dua node untuk mencegah pengiriman data yang terlalu cepat dibanding dengan penerimaan data yang lambat. Dalam komunikasi data, proses mengelola laju transmisi data antara dua node berfungsi untuk mencegah pengirim terlalu cepat, kehabisan data dan penerima lambat dalam menerima data. Flow Control adalah mekanisme yang dilakukan pengirim dan penerima untuk kontrol kecepatan transmisi sehingga node penerima tidak keteteran dengan data transmisi. Flow control harus dibedakan dari kontrol kongesti, yang fungsinya digunakan untuk mengendalikan aliran data ketika kemacetan telah terjadi. Flow Control adalah suatu teknik untuk memastikan bahwa suatu stasiun transmisi tidak menumpuk data pada suatu stasiun penerima. Tanpa flow control, buffer penerimaan akan penuh. Karena ketika data diterima flow control harus melaksanakan sejumlah proses sebelum buffer dapat dikosongkan dan siap menerima data. Flow Control adalah suatu teknik untuk meyakinkan agar pengiriman tidak overhelm ketika data diterima. Apabila data telah diterima, maka penerima harus segera menyelesaikan tugas-tugasnya sebelum melewatkan data ke arah perangkat lunak yang lebih tinggi level-nya.

Flow control ini penting karena jika komputer pengirim mengirimkan informasi pada tingkat yang lebih cepat dari proses penerimaan komputer tujuan. Hal ini dapat terjadi jika komputer penerima memiliki beban lalu lintas berat dibandingkan dengan komputer pengirim, atau jika komputer penerima memiliki lebih sedikit daya pemrosesan dari komputer pengirim. Flow Control utamanya digunakan untuk menghindari bottle neck dengan menyesuaikan data rate atau kecepatan data antara host pengirim dan host penerima. Jadi node yang menerima tidak flooded dengan data dari node transmisi karena data yang dikirimkan terlalu cepat. Ketika data diterima oleh penerima, ia harus mengerjakan sejumlah proses tertentu sebelum mengalirkan data ke perangkat lunak dengan level yang lebih tinggi. Dengan tidak adanya flow-control maka buffer pada penerima dapat penuh atau bahkan melebihi kapasitas, bersamaan pada saat penerima masih menggarap data sebelumnya. Flow Control adalah suatu teknik untuk menjamin bahwa entitas pengirim tidak akan membanjiri data entitas penerima.

Flow Control terdapat di bagian layer transport(lapisan ketiga) dan layer data link (lapisan kedua) baik itu pada model OSI maupun pada model TCP/IP. Data Link merupakan lapisan kedua dalam model referensi OSI. Pada lapisan ini data diterima dari network layer berupa paket yang kemudian dienkapsulasi menjadi Frame. Kemudian frame tersebut dikirim ke lapisan fisik untuk diteruskan ke penerima. Pada penerima, lapisan ini mengubah Byte menjadi Frame, frame header dilepas (dekapsulasi), kemudian dikirim ke lapisan jaringan menjadi Paket. Flow control berfungsi untuk menentukan bagaimana bit-bit data dikelompokkan menjadi format yang disebut sebagai frame. Selain itu, pada level ini terjadi koreksi kesalahan, flow control, pengalamatan perangkat keras (seperti halnya Media Access Control Address (MAC Address)), dan menentukan bagaimana perangkat-perangkat jaringan seperti hub,bridge, repeater, dan switch layer 2 beroperasi. Spesifikasi IEEE 802 membagi level ini menjadi dua, yaitu lapisan Logical Link Control (LLC) dan lapisan Media Access Control (MAC).

Layanan lapisan transport dilakukan oleh protokol transport yang dipakai antara dua buah entity, protokol ini menyerupai protokol pada data link dalam hal kontrol error, pengurutan dan kontrol aliran data (flow control). Dalam Flow Control ada empat metode yang dibahas, yaitu Stop and wait, Sliding window, Go back N dan Selective rejection. Stop and wait merupakan bentuk paling sederhana dari flow control. Tata cara pengiriman-nya, pengirim menunggu terlebih dahulu sebelum mengirim frame yang berikutnya. Block data yang besar dibagi-bagi menjadi frame-frame kecil dan kemudian mengubahnya menjadi banyak frame. Node tujuan menghentikan aliran dengan mengirim ACK. Sliding windows memiliki beberapa kelebihan dibandingkan dengan yang lainnya, contohnya mengizinkan banyak frame transit, penerima memiliki buffer panjang, pengirim dapat mengirimkan frame tanpa ACK, tiap frame memiliki nomor urut. Go-back-N Termasuk continuous ARQ. Ketika tidak terjadi error, tujuan akan meng-acknowledge (ACK) frame yang masuk seperti biasanya. Ketika ada frame yang rusak, Go-Back-N akan mengirimkan ulang frame data secara otomatis, sehingga kekurangan data tersebut dapat tertutup oleh data baru pada pengiriman berikutnya. Selective rejection disebut juga proses pengiriman ulang yang selektif yang mana hanya frame yang di-reject saja yang dikirim ulang.

Flow Control akan didukung oleh Congestion Control. Flow Control akan berhasil terjadi jika Congestion Control yang mengatur traffic data juga berhasil. Ada tiga tipe Flow Control, yaitu: Network Congestion, Windowing Flow Control dan Data Buffer. Network Congestion adalah sebuah mekanisme pencegahan yang menyediakan kontrol terhadap kuantitas transmisi data yang akan masuk ke sebuah perangkat. Windowing Flow Control adalah sebuah mekanisme yang digunakan oleh TCP. TCP menerapkan layanan Flow Control yang dimiliki oleh pihak pengirim yang secara terus menerus memantau dan membatasi jumlah data yang dikirimkan pada satu waktu untuk mencegah pihak penerima menerima Over Buffer. Data Buffer adalah sebuah mekanisme pencegahan kontrol yang melayani penyimpanan data berlebih. Ketiganya dapat berjalan dengan baik pada komunikasi data berbasis teknologi IP.

Protokol Stop And Wait memiliki karakteristik yang mana sebuah pengirim mengirimkan sebuah frame dan kemudian menunggu acknowledgment sebelum menggarapnya lebih lanjut. Pengujian terjadinya error dilakukan dengan teknik seperti VCR (Vertical Redundancy Check) atau LRC (Longitudinal Redundancy Check), dan setelah itu sebuah ACK atau NAK dikirimkan kembali untuk ke stasiun pengirim. Tidak ada pesan lain yang dapat dikirimkan sebelum stasiun penerima mengirimkan kembali sebuah jawaban. Jadi istilah stop and wait diperoleh dari proses pengiriman pesan oleh pengirim, menghentikan transmisi berikutnya, dan menunggu jawaban. Pendekatan stop and wait sesuai untuk susunan transmisi half duplex, karena stop and wait menyediakan transmisi data dua arah. Kekurangan terbesar adalah ketika jalur tidak memiliki jalan sebagai akibat dari stasiun dalam keadaan menunggu, ketika kondisi tersebut terjadi kebanyakan DLC menyediakan lebih dari satu terminal. Terminal-terminal tetap beroperasi dalam susunan yang sederhana. Jika ACK pada hilang setelah habis batas waktunya stasiun pengirim mengirim ulang pesan yang sama untuk kedua kalinya. Transmisi yang berkelebihan mengakibatkan sebuah duplikasi data pada node tujuan. Akibatnya, diperlukan suatu cara untuk mengidentifikasi dan mengurutkan pesan yang dikirimkan dengan berdasarkan pada ACK atau NAK agar dapat mengecek pesan duplikat.

Framing Merupakan Salah Satu Proses Penting Pada Lapisan Data-Link

Frame adalah suatu unit transmisi digital, khususnya dalam jaringan komputer dan telekomunikasi. Frame dapat di-ibaratkan dengan paket energi yang disebut foton pada energi cahaya. Framing adalah koneksi point-to-point antara dua komputer atau perangkat komunikasi yang terhubung oleh kawat, data dikirimkan sebagai aliran bit. Bit-bit tersebut diubah menjadi blok informasi yang dapat dimengerti. Framing adalah fungsi dari lapisan data-link. Ha tersebut merupakan cara bagi pengirim untuk mengirimkan sekumpulan bit informasi kepada penerima. Teknologi ethernet, token ring, frame relay, dan teknologi-teknologi lapisan data link lainnya memiliki struktur frame sendiri-sendiri. Sebuah frame terdiri dari bagian-bagian berikut, yaitu header, payload, trailer dan flag. Frame Header berisi alamat sumber dan alamat tujuan pengiriman frame. Payload berisi pesan atau informasi yang ingin disampaikan. Trailer berisi bit untuk keperluan deteksi kesalahan dan koreksi kesalahan. Dan flag merupakan tanda awal dan akhir sebuah frame.

Pada lapisan fisik, transmisi data melibatkan transmisi bit-bit yang sinkronis antara sumber pengiriman dan tujuan pengiriman. Lapisan data-link mengemas bit-bit tersebut menjadi frame. Lapisan data-link mengambil paket-paket dari Lapisan Jaringan dan mengubahnya ke dalam frame. Jika ukuran frame terlalu besar, maka paket tersebut dibagi menjadi frame berukuran lebih kecil. Frame yang berukuran lebih kecil membuat kontrol aliran dan kontrol kesalahan menjadi lebih efisien. Kemudian, lapisan fisik mengirim setiap frame sedikit demi sedikit pada perangkat keras. Di ujung penerima, lapisan data-link mengambil sinyal dari perangkat keras dan menyusun kembali menjadi frame. Keuntungan menggunakan frame adalah data dipecah menjadi potongan-potongan yang dapat dikembalikan sehingga dapat dengan mudah diperiksa. Gangguan pada saluran selama transmisi dapat merusak beberapa frame. Hanya frame yang hilang dan tidak utuh saja yang perlu dikirimkan kembali. Lapisan data-link mengekstrak pesan dari pengirim dan memberikannya kepada penerima dengan memberikan alamat pengirim dan penerima. Standar frame Ethernet II terdiri dari bagian-bagian berikut, yaitu Preamble, header, alamat tujuan, alamat pengirim, jenis frame, data, Frame check sequence (FCS). Terkadang orang juga menyebut FCS sebagai data cyclic-redundancy-check (CRC) atau CRC sum. CRC dan FCS memiliki tujuan yang sama, yaitu untuk verifikasi bahwa data yang diterima tidak berubah atau rusak selama transmisi.

Ada empat jenis frame ethernet, yaitu Ethernet II, Novel Raw, Frame LLC dan Frame SNAP. Frame Ethernet II bisa juga disebut dengan Frame DIX. Nama DIX berasal dari akronim tiga pengembang yang paling dominan berpartisipasi terhadap perkembangan frame Ethernet II, ketiganya adalah DEC, Intel dan Xeroc. Standar Frame Ethernet II ter-dokumentasi dalam standar IEEE 802.1Q. Frame Novell Raw merupakan salah satu jenis variasi frame non-standar. Perusahaan Novell menggunakan jenis tersebut untuk implementasi IPX Network Protocol over Ethernet miliknya sendiri. Dokumentasi frame Novell Raw ada dalam standar IEEE 802.3. Frame Logical Link Control (LLC) tidak banyak digunakan oleh pengguna jaringan Internet. Frame LLC dapat digunakan pada koneksi jaringan jenis connection-oriented dan connection-less. Connection oriented adalah komunikasi dua host yang memberikan syarat adanya proses sinkronisasi terlebih dahulu sehingga dapat membentuk koneksi virtual. Sedangkan Conection-less adalah komunikasi dua host yang dilakukan dengan cara langsung mengirimkan data secara periodik tanpa memebrikan syarat proses sinkronisasi. Dokumen standar LLC ada dalam standar IEEE 802.2 dan ISO/IEC 8802-2 yang diterbitkan pada tahun 1998. Frame SubNetwork Access Protocol biasa disingkat dengan SNAP. SNAP merupakan standar yang digunakan untuk mengirimkan data-gram IP melalui jaringan IEEE 802. Kelompok IEEE 802 dibentuk pada bulan Februari tahun 1980. Website komite standar tersebut dapat diakses melalui alamat www.ieee802.org.

Data melaju melalui media fisik jaringan Ethernet dalam sebuah wadah kecil atau frame. Framing ditangani oleh protokol dan peralatan jaringan yang mendasari-nya. Ethernet, token ring, frame relay, ATM, dan teknologi data link lainnya menggunakan standar framing mereka sendiri-sendiri. Protokol lapisan di atasnya dirancang untuk dapat melakukan interaksi dengan protokol-protokol dan metode-metode framing tersebut. Saat membuat aplikasi jaringan, biasanya tidak perlu peduli LAN mana yang akan digunakan, yang penting aplikasi tersebut kompatibel dengan paket protokol jaringan seperti TCP/IP. Semua frame jaringan memiliki struktur dasar yang sama dengan frame Ethernet II. Meski frame berada di lapisan fisik, tetapi frame sering disebut berada pada lapisan data link, karena satu-satunya perbedaan antara data pada lapisan data link dan struktur lapisan fisik adalah pada data preamble dan FCS. Pada proses pengiriman data, setiap lapisan menambahkan header ke data yang pada akhirnya dikirim melalui seluruh jaringan. Pada proses penerimaan, frame-frame yang saling terpisah disatukan kembali agar sesuai dengan data pada saat dikirimkan di komputer pengirim.

Ada tiga jenis pembingkaian atau framing, masing-masing jenis memiliki cara tersendiri untuk memberi tanda awal blok dan akhir blok. Ketiga jenis tersebut adalah Byte-oriented, bit-oriented dan clock-based. Pada Byte-oriented framing, data komputer disimpan sebagai karakter alfanumerik yang diubah menjadi kode kombinasi bilangan biner 8 bit (1 byte). Jenis framing ini membedakan satu byte dengan byte yang lain. Jenis ini adalah gaya framing lama yang digunakan di lingkungan mainframe. Contoh framing berorientasi byte adalah protokol BISYNC IBM. Jenis bit-oriented framing memungkinkan pengirim untuk mengirimkan serangkaian bit panjang sekaligus. Contoh protokol bit-oriented adalah SDLC IBM (Synchronous-Data-Link-Control) dan HDLC (High-level Data Link Control). Sebagian besar LAN juga menggunakan framing bit-oriented. Ethernet memiliki ukuran frame maksimum 1.526 byte. Selain itu, awal dan akhir sebuah frame umumnya ditandai dengan urutan bit khusus, contohnya pada protokol HDLC awal dan akhir frame ditandai dengan bit 01111110. Dalam sistem Clock-based, serangkaian pulsa berulang digunakan untuk mempertahankan laju bit secara konstan dan menjaga bit digital agar selaras dalam aliran pengiriman data. SONET (Synchronous Optical Network) adalah contoh sistem yang mana semua jam dalam jaringan sinkronis dengan jam utama. Kemudian posisi frame SONET diatur agar sesuai dengan aliran yang telah diatur waktunya.

Berdasarkan ukuran frame-nya, framing dapat dibedakan menjadi dua jenis, yaitu framing tetap dan framing variabel. Dalam framing tetap ukuran frame bersifat tetap dan panjang frame berfungsi sebagai pembatas frame. Sehingga frame tidak memerlukan bit batas tambahan untuk mengidentifikasi awal dan akhir frame. Contoh framing tetap adalah pada protokol Asynchronous Transfer Mode (ATM). Dalam framing variabel ukuran setiap frame yang dikirim dapat berbeda-beda. Jadi mekanisme tambahan digunakan untuk menandai akhir dari satu frame dan awal dari frame berikutnya. Framing tersebut digunakan pada jaringan LAN (Local Area Network). Dua cara untuk mendefinisikan pembatas frame dalam mekanisme framing variabel adalah Length Field dan End Delimiter. Di dalam Length field digunakan untuk menentukan panjang atau ukuran frame. Mekanisme tersebut digunakan pada protokol Ethernet (IEEE 802.3). Pada End Delimiter sebuah pola digunakan sebagai pembatas untuk menentukan ukuran frame. Mekanisme tersebut digunakan dalam protokol Token Ring.

Medium Access Control Merupakan Sub-Layer Data-Link Untuk Mekanisme Kontrol

Dalam melakukan transmisi (mengirimkan) sinyal melalui sebuah jaringan dari titik (node) tertentu ke titik lainnya tentu perlu pengaturan agar sinyal yang dikirimkan tidak berbenturan satu sama lain (collision) yang mengakibatkan rusak atau hilangnya data yang dikirimkan tersebut. Metode pengaturan lalu lintas data dalam sebuah jaringan disebut dengan Medium Access Control. Istilah Medium Access Control lebih sering disebut dengan nama MAC saja, kata MAC berasal dari singkatan Medium Access Control. Medium Access Control menjelaskan tentang pentingnya dilakukan mekanisme control atas pemakaian saluran komunikasi oleh beberapa node yang hendak melakukan transmisi atau pengiriman data. Control dimaksudkan agar tidak terjadi benturan (collision) diantara data-data yang dikirimkan oleh beberapa node yang hendak melakukan transmisi. Sehingga dengan adanya MAC sebuah jaringan dapat digunakan sebagai media menghantar data, setiap anggota jaringan dapat mengirimkan dan menerima data secara simultan melalui jaringan tersebut. Ada empat macam metode MAC yang digunakan dalam jaringan LAN, yaitu: CSMA/CD, CSMA/CA, Token Passing dan Demand priority. Dokumen standar yang membahas tentang keempat metode tersebut diterbitkan oleh IEEE 802. Keempat metode MAC yang ada telah diterapkan pada berbagai perangkat keras jaringan, contohnya switch, router dan NIC (network interface card). Dengan adanya MAC menjadikan jaringan komputer menjadi lebih handal dan efektif.

Ketika dua komputer meletakkan sinyal di atas media jaringan secara simultan, maka kondisi yang disebut sebagai collision (tabrakan) akan terjadi sehingga dapat mengakibatkan data yang dikirimkan menjadi hilang atau rusak. Contoh media jaringan yang digunakan untuk media transmisi adalah kabel jaringan dan media wireless. Solusi masalah ini adalah dengan menyediakan metode akses media jaringan, yang bertindak sebagai "lampu lalu lintas" yang mengizinkan aliran data dalam jaringan atau mencegah adanya aliran data untuk mencegah adanya kondisi collision. Dalam lapisan kedua pada tujuh lapisan model referensi OSI, MAC adalah salah satu sub-lapisan selain Logical Link Control. MAC dan LLC adalah dua sub-layer pada lapisan kedua atau lapisan data-link pada model referensi OSI. Keberhasilan metode MAC dalam proses komunikasi data mengakibatkan penggunaan media jaringan menjadi lebih efisien. Metode tersebut meningkatkan persentase keberhasilan transmisi data yang dilakukan oleh komputer-komputer atau node jaringan. Keempat metode MAC memiliki standar sendiri-sendiri. Keempat metode tersebut telah diterapkan di berbagai teknologi jaringan yang berbeda-beda. Tanpa adanya control terhadap akses media jaringan menjadikan komunikasi data antar node di dalam sebuah jaringan yang terhubung oleh media komunikasi menjadi tidak efektif. Semakin banyak node yang menggunakan media jaringan secara simultan juga menyebabkan persentase terjadinya collision menjadi semakin tinggi.

Beberapa perangkat pendukung jaringan semacam network interface card (kartu jaringan), switch dan router menerapkan MAC algorithm (algoritma MAC). Meski algoritma MAC untuk Ethernet dan Token Ring telah di definisikan oleh standar IEEE, hak paten beberapa algoritma MAC untuk Ethernet full-duplex dimiliki oleh perusahaan pembuatnya dan seringnya telah ditulis secara hard-code ke dalam chip Application Specific Integrated Circuit (ASIC) yang dimiliki oleh perangkat tersebut. Node adalah istilah yang digunakan untuk menyebutkan perangkat yang menjadi suatu titik yang mana data dalam sebuah jaringan dikirimkan atau diterima. Bandwidth sering digunakan sebagai sinonim dari data transfer rate, yaitu jumlah data yang dapat dikirimkan dari sebuah titik ke titik lain dalam jangka waktu tertentu. Bandwidth diukur dalam satuan bps (bits per second) dan Bps (bytes per second). Contoh penggunaan istilah Bandwith adalah sebagai berikut, suatu modem yang bekerja pada 57,600 bps mempunyai Bandwidth dua kali lebih besar dari modem yang bekerja pada 28,800 bps. Koneksi dengan Bandwidth besar memungkinkan pengiriman informasi yang besar, contohnya pengiriman data gambar dan video.

Dalam implementasi jaringan, beberapa perangkat pendukung jaringan semacam network interface card, switch, atau router, metode media access control diterapkan dengan menggunakan MAC algorithm (algoritma MAC). Sebagian ahli sepakat bahwa Demand Priority merupakan gabungan CSMA dan Token Passing. Metode CSMA/CD digunakan dalam jaringan Ethernet half-duplex, jaringan Ethernet full-duplex tidak memerlukan metode ini. CSMA/CD adalah metode akses jaringan yang paling populer digunakan dalam jaringan lokal. Metode CSMA/CA digunakan dalam teknologi jaringan AppleTalk dan beberapa bentuk jaringan nirkabel (wireless), contohnya IEEE 802.11 a/b/g. Metode Token Passing digunakan dalam teknologi jaringan Token Ring dan Fiber Distributed Data Interface (FDDI). Demand priority digunakan dalam jaringan dengan teknologi 100VG-AnyLAN.

Metode media akses control diterapkan di dalam lapisan data-link pada tujuh lapisan model referensi OSI. Ada empat metode Medium Acces Control dalam jaringan lokal, yaitu: Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection (CSMA/CD), Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance (CSMA/CA), Token Passing dan Demand Priority. CSMA/CD diuraikan dalam spesifikasi IEEE 802.3 yang diterbitkan oleh Institute of Electrical and Electronic Engineers (IEEE). CSMA/CD dapat dikatakan sebagai teknik random access, artinya tidak ada jadwal dari node-node yang akan mengirim data, transmisi data dilakukan secara spontan. Metode CSMA/CA digunakan di dalam jaringan dengan teknologi AppleTalk dan beberapa bentuk jaringan nirkabel, contohnya adalah IEEE 802.11 a/b/g. Untuk jaringan nirkabel, CSMA/CA didefinisikan dalam IEEE 802.11. Metode Token Passing digunakan di dalam jaringan dengan teknologi Token Ring dan FDDI. Standar Token Ring ada di dalam spesifikasi IEEE 802.5. Kedua jaringan tersebut menggunakan dua buah ring konsentris. Proses transmisi data dilakukan secara dua arah (full-duplex). Implementasi token pasing pada jaringan ring disebut dengan Token Ring, sedangkan implementasi pada jaringan bus disebut dengan Token Bus. Demand priority dijelaskan dalam standar IEEE 802.12. Demand priority memerlukan perangkat jaringan yang disebut hub atau switch yang bekerja pada jaringan topologi star. Hub atau switch menjadi sentral bagi topologi star.

Pada CSMA, ketika sebuah node ingin mengirimkan data maka node tersebut harus memastikan terlebih dahulu bahwa media transmisi atau saluran transmisi sedang tidak digunakan oleh node lainnya. Jika saluran tersebut dirasakan masih sibuk, maka node transmisi ditangguhkan. CSMA/CD memiliki tiga ciri-ciri, yaitu Cerrier Sense, Multiple Access dan Collision Detection. Ciri-ciri CSMA/CA mirip dengan CSMA/CD, yang membedakan hanyalah pada poin ketiga, ketiganya adalah Carrier Sense, Multiple Access dan Collision Avoidance. Collision Detection maksudnya adalah MAC dapat melakukan pendeteksian terjadinya collision, sedangkan Collision Avoidance maksudnya sebelum melakukan transmisi data, node mengirim frame bernama intent sebagai pemberitahuan kepada node lain bahwa sebentar lagi data akan dikirim. Node lain yang menerima intent menunggu hingga seluruh data selesai dikirim. Setelah media tidak digunakan, node lainnya baru diizinkan untuk mengirim data. Token passing merupakan salah satu metode yang menggunakan frame khusus bernama token. Token mengalir dari satu node ke node yang lain, ketika token sampai di salah satu node, maka node tersebut baru dapat mengirimkan data. Gambarannya seperti penumpang yang menunggu bus. Setelah bus tiba barulah penumpang dapat menuju ke tempat tujuan. Pada Demand Priority data dapat dikirim oleh node mana saja setiap saat. Switch dapat mencegah frame data dikirim ke seluruh node sehingga hanya node tujuan saja yang akan menerima data.

SLIP Pertama Kali Di-aplikasikan Pada Komputer Unix Dan Sun Microsystems

Serial Line Internet Protocol (SLIP) adalah enkapsulasi dari Protokol Internet yang dirancang untuk bekerja pada port serial dan koneksi router. Pendokumentasian SLIP ada dalam RFC 1055. Pada komputer pribadi, SLIP sebagian besar telah digantikan oleh Protokol Point-to-Point (PPP), yang dirancang lebih baik sehingga memiliki lebih banyak fasilitas dan tidak memerlukan konfigurasi alamat IP. Pada mikrokontroler, SLIP masih dianggap sebagai cara terbaik yang dipilih sebagai metode enkapsulasi paket IP karena SLIP memiliki level overhead yang sangat kecil. SLIP merupakan sebuah protokol yang memungkinkan pemindahan data IP melalui saluran telepon. Alat bantu lainnya dalam SLIP adalah PPP yang melakukan pendeteksian kesalahan dan konfigurasi. Sistem ini memerlukan satu komputer server sebagai penampung-nya. Secara perlahan-lahan standar SLIP digantikan oleh standar PPP yang memiliki kecepatan proses lebih tinggi. Versi SLIP dengan kompresi tajuk disebut dengan Compressed SLIP (CSLIP). Algoritma kompresi yang digunakan dalam CSLIP dikenal dengan Van Jacobson TCP / IP Header Compression . CSLIP tidak memengaruhi payload paket data dan tidak tergantung pada kompresi modem serial yang digunakan untuk transmisi. CSLIP mengurangi jumlah header TCP dari dua puluh byte menjadi tujuh byte, selain itu CSLIP tidak berpengaruh pada data-gram UDP.

Agar protokol dapat dipakai untuk komunikasi di berbagai produsen perangkat maka dibutuhkan standardisasi protokol. Banyak lembaga dunia yang bekerja untuk standardisasi protokol. Yang saat ini banyak mengeluarkan standardisasi protokol yaitu IETF, ETSI, ITU, dan ANSI. Protokol adalah sebuah aturan atau standar yang mengatur atau mengatur terjadinya hubungan, komunikasi, dan perpindahan data antara dua atau lebih komputer. Protokol dapat diterapkan pada perangkat keras, perangkat lunak atau kombinasi dari keduanya. Pada tingkatan terendah, protokol mendefinisikan koneksi perangkat keras. Protokol digunakan untuk menentukan jenis layanan yang akan dilakukan pada Internet. Dokumen RFC 1055 mengindikasikan beberapa ciri-ciri dan kerugian SLIP. Hal-hal yang diatur dalam RFC tersebut diantaranya adalah addressing, type identification, error detection dan error correction. Agar dapat saling komunikasi, kedua komputer harus mengetahui alamat IP masing-masing. SLIP tidak mendukung pemberian alamat IP secara dinamis. SLIP juga tidak menyediakan koreksi kesalahan yang terjadi. Error-checking diserahkan pada lapisan yang lebih atas. SLIP melakukan kodifikasi data-gram standar TCP/IP dengan menambahkan " SLIP END " karakter sebagai pembatas data-gram dalam aliran byte.

Beberapa orang merujuk pada yang sukses dan banyak digunakan RFC 1055 Serial Line Internet Protocol sebagai "Rick Adams 'SLIP", untuk menghindari kebingungan dengan protokol lain yang diusulkan bernama "SLIP". Dokumen RFC lain yang memuat tentang SLIP diantaranya adalah RFC 914 Apendiks D. Pada sekitar awal tahun 1980, sistem UNET Unix 3Com menggunakan jaringan TCP/IP melalui saluran serial. Rick Adams bertanggung jawab atas implementasi Serial Line IP (SLIP) pertama yang tersedia dan mendirikan UUNET. Pada tahun 1982 ia mengelola link email UUCP internasional pertama, yang dikenal sebagai "Seismo", di Pusat Studi Seismik di Virginia Utara, yang berkembang menjadi UUNET pertama(berbasis UUCP. Dia memelihara B News yang pada waktu itu berhasil menjadi Usenet News paling populer. Sekitar tahun 1984, Rick Adams mengimplementasikan SLIP untuk workstation Berkeley Unix dan Sun Microsystems. Dengan cepat SLIP dianggap sebagai cara yang andal dan mudah untuk menghubungkan host dan router TCP/IP melalui saluran serial. Protokol SLIP digantikanoleh Point-to-Point Protocol (PPP) pada awal tahun 1990. Ia memperoleh gelar master dalam ilmu komputer dari Purdue University. Pada bulan Juli 2012, ia tinggal di Virginia Utara bersama istrinya Donnalyn dan dua putra mereka.

SLIP tersedia untuk sebagian besar sistem berbasis Berkeley UNIX. SLIP tersedia untuk Ultrix, Sun UNIX dan sebagian besar UNIX yang diturunkan dari Berkeley sistem. Protokol ini merupakan standar industri yang berjalan pada lapisan data-link dan dikembangkan pada awal tahun 1990 sebagai respon terhadap masalah-masalah yang terjadi. Protokol Serial Line Internet Protocol (SLIP) hanya mendukung pengalamatan IP statis. Protokol SLIP banyak diterapkan pada komunikasi data yang menggunakan media komunikasi saluran telepon. Untuk mendeteksi dan memperbaiki kesalahan pengiriman data, protokol SLIP di kombinasikan dengan protokol Point-to-Point Protocol (PPP). Pada komputer pribadi, komunikasi serial digunakan misalnya pada standar komunikasi RS-232 yang menghubungkan periferal eksternal seperti modem dengan komputer. RS-232 adalah standar komunikasi serial yang diidentifikasi sebagai antarmuka data terminal equipment atau DTE dan data communications equipment atau DCE menggunakan pertukaran data biner secara serial. Di dalam definisi tersebut, DTE adalah perangkat komputer dan DCE sebagai modem. Komunikasi RS-232 diperkenalkan pada tahun 1962, pada tahun 1997 Electronic Industries Association mempublikasikan tiga modifikasi pada standar RS-232 dan menamainya menjadi EIA-232. Standar RS-232 memiliki kecepatan hingga 256 kbps dengan jarak kurang dari 15 meter. Susunan pin khusus yang disebut null modem cable merupakan standar RS-232 yang dapat digunakan untuk komunikasi data antara dua komputer secara langsung.

Komunikasi serial adalah salah satu metode komunikasi data di mana hanya satu bit data yang dikirimkan melalui seutas kabel pada suatu waktu tertentu. Pada dasarnya komunikasi serial adalah kasus khusus komunikasi paralel dengan nilai n = 1. Dengan kata lain SLIP adalah suatu bentuk komunikasi paralel dengan jumlah kabel hanya satu dan hanya mengirimkan satu bit data secara simultan. SLIP menggambarkan suatu urutan karakter yang membingkai IP paket pada serial Line. SLIP tidak menghasilkan alamat, identifikasi tipe paket, pendeteksian kesalahan, koreksi atau perbaikan kesalahan. Protokol SLIP memiliki dua karakter khusus END dan ESC. END adalah octal 300 atau angka desimal 192 dan ESC adalah octal 333 atau angka desimal 219. Karena tidak ada standar spesifikasi SLIP, tidak ada ukuran paket maksimum pada SLIP. SLIP telah banyak digantikan oleh protokol point- to-Point ( PPP) karena lebih fleksibel. Protokol-protokol yang berhubungan dengan SLIP diantaranya adalah IP, TCP, PPP dan Van Jacobson.

Untuk membuat sambungan dial-up SLIP, komputer tersebut harus memiliki perangkat lunak dial-up terlebih dahulu. Ketika membuat koneksi Dial-Up tersebut, pilih jenis dial-up server dengan SLIP: UNIX Connection. Kemudian pilih TCP/IP sebagai pilihan yang memungkinkan untuk terhubung ke Internet. Isi juga username dan password dial-up dengan memperolehnya dari ISP yang menjadi penyedia layanan Internet. Opsi lain yang harus diisi adalah pengaturan alamat IP atau IP Address, Subnetmask dan alamat DNS (DNS Address). Jenis alamat IP yang digunakan pada SLIP adalah alamat IP statis atau tetap, sehingga pengguna jaringan harus mengatur alamat IP komputernya secara manual. Untuk menghubungkan komputer dengan jaringan SLIP, buka aplikasi dial-up tersebut kemudian pilih atau klik pada tombol connect. Setelah itu tunggu perangkat lunak dial-up terhubung ke jaringan. Untuk mengakhiri koneksi, dapat dilakukan dengan memilih atau klik pada tombol disconnect atau putuskan sambungan. Opsi tersebut dapat dilakukan ketika pengguna telah selesai menggunakan jaringan dan ingin berputus dari jaringan tersebut.

Komunikasi Serial Adalah Salah Satu Jenis Komunikasi Data Yang Efisien

Komunikasi secara serial menjadi pilihan utama dikarenakan jumlah penghantar yang dibutuhkan lebih irit daripada komunikasi paralel. Sehingga jumlah kabel yang menjadi lebih sedikit. Kecepatan komunikasi serial tidak secepat kecepatan komunikasi paralel. Pada komunikasi paralel, data dikirim secara bersamaan melalui beberapa jalur. Selain digunakan pada mikrokontroler, sistem komunikasi serial banyak digunakan pada perangkat modem, USB, RS-232, dan keyboard. Pada komputer pribadi, komunikasi serial digunakan pada standar komunikasi RS-232 yang menghubungkan periferal modem dan komputer. Hal yang paling penting dalam menghubungkan dua perangkat melalui komunikasi serial adalah memastikan bahwa kedua perangkat melakukan komunikasi dengan konfigurasi yang sama. Terdapat beberapa parameter yang digunakan untuk membangun komunikasi secara serial, diantaranya adalah baud rate, paket data, parity bit, dan synchronization bit. Fungsi utama komunikasi serial pada mikrokontroler adalah untuk menghubungkan komputer dan mikrokontroler. Kedua peralatan tersebut dapat saling komunikasi untuk melakukan perintah tertentu. Contohnya monitor suhu menggunakan komputer, data suhu diperoleh oleh mikrokontroler, kemudian dari mikrokontroler dikirimkan data hasil pengukuran menggunakan komunikasi serial kepada komputer, sehingga pada tampilan hyperterminal komputer terdapat data suhu yang dikirimkan oleh mikrokontroler. Tidak hanya itu saja, bisa juga komputer memberi perintah mikrokontroler untuk melakukan tugas tertentu sesuai program yang dimasukkan ke mikrokontroler, contohnya membuat tampilan animasi led.

Komunikasi serial menawarkan berapa kelebihan dibandingkan komunikasi paralel, antara lain adalah panjang maksimal kabel yang dapat digunakan lebih panjang, jumlah kabel lebih sedikit dan jumlah perangkat keras yang di dukung dengan komunikasi serial lebih banyak. Data-data dalam komunikasi serial dikirim dengan cara logika ‘1’ dikirimkan sebagai tegangan -3 s/d -25 volt dan untuk logika ‘0’ sebagai tegangan +3 s/d +25 volt, sehingga tegangan pada komunikasi serial memiliki ayunan tegangan maksimum 50 volt, sedangkan pada komunikasi paralel hanya 5 volt. Hal tersebut menyebabkan gangguan pada kabel-kabel panjang lebih mudah diatasi dibandingkan pada paralel. Kabel serial bisa digunakan untuk menghubungkan dua komputer dengan menggunakan tiga kabel untuk konfigurasi null modem, yaitu TXD (saluran kirim), RXD(saluran terima) dan Ground. Sedangkan kabel komunikasi paralel membutuhkan 20 sampai 25 kabel. Banyak perangkat komunikasi yang menggunakan teknologi infra merah untuk melakukan komunikasi data, dalam hal ini pengiriman data juga dilakukan secara serial. IrDA-1 mampu mengirimkan data dengan kecepatan laju data 115,2 Kbps. Banyak mikrokontroler yang dilengkapi dengan komunikasi serial atau Serial Communication Interface (SCI). Dengan adanya SCI yang terpadu pada IC mikrokontroler dapat mengurangi jumlah pin keluaran, sehingga hanya membutuhkan dua pin utama, yaitu TxD dan RxD.

RS-232 (Rekomendasi Standar 232) mengacu pada standar yang awalnya diperkenalkan pada 1960 untuk transmisi komunikasi data serial. Standar tersebut mendefinisikan tentang sinyal yang menghubungkan antara DTE (Data Terminal Equipment) dan DCE (Data Communication Equipment). Contoh DTE adalah komputer, sedangkan contoh DCE adalah modem. Standar ini mendefinisikan ciri-ciri sinyal, definisi sinyal, ukuran kabel dan pin konektor. Versi standar RS-232 saat ini adalah TIA-232-F yang dikeluarkan pada tahun 1997. Standar RS-232 telah umum digunakan dalam port serial komputer dan masih banyak digunakan pada perangkat komunikasi industri. Telecommunication Industry Association adalah organisasi pengembang standar telekomunikasi yang di akreditasi oleh ANSI (American National Standard Institute). TIA mulai ada sejak bulan April tahun 1988. Organisasi tersebut merupakan gabungan antara United States Telecommunications Suppliers Association (USTSA) dan Electric Industries Association (EIA). Beberapa standar yang berhubungan dengan komunikasi serial adalah standar ITU-T V.24, ITU-T V.28, RFC 2217 dan ISO/IEC 2110. ITU-T V.24 dan ITU-T V.28 diterbitkan oleh International Telecommunication Union (ITU), RFC 2217 di terbitkan oleh Internet Engineering Task Force (IETF), sedangkan ISO/IEC 2110 diterbitkan oleh International Standard Organization.

Dua metode yang umum digunakan untuk membuat komunikasi kabel serial adalah dengan melalui port USB dan port serial. Port USB terdapat pada PC maupun laptop sehingga dapat digunakan di mana saja. Metode kedua yaitu menggunakan port serial, port serial yang terdapat pada PC digunakan sebagai penghubung antara mikrokontroler dengan komputer PC. Konektor yang digunakan pada kedua metode tersebut berbeda, port USB menggunakan jenis kabel DKU-5, kabel ini merupakan kabel data dari telepon seluler Nokia yang bagian ujungnya di-modifikasi. Kabel data DKU-5 memiliki 5 buah kabel yang berwarna biru, merah, hijau, putih, dan hitam. Kabel yang dipakai untuk melakukan komunikasi serial dengan port USB hanyalah tiga warna kabel yaitu kabel warna biru untuk pin RX, kabel putih untuk pin TX dan yang hitam untuk Ground. Pin RX, TX GND pada kabel data tersebut dihubungkan ke pin RX,TX, dan GND pada rangkaian mikrokontroler. Metode kedua adalah menggunakan serial port pada PC, dengan media kabel serial dan rangkaian RS-232 sebagai media pengirim dan penerima data. Metode ini membutuhkan media RS-232 sebagai media pengirim atau penerima data dari mikrokontroler. Rangkaian RS-232 membutuhkan sebuah DB9 yang berfungsi sebagai konektor antara rangkaian RS-232 dengan kabel serial.

Komunikasi serial ada dua macam, asynchronous serial dan synchronous serial. Synchronous serial adalah komunikasi yang mana hanya ada satu pihak (pengirim atau penerima) yang menghasilkan clock dan mengirimkan clock tersebut bersama-sama dengan data. Komunikasi Synchronous adalah mediasi komputer dan layanan komunikasi yang dilakukan secara langsung. Jenis komunikasi ini dilakukan untuk melakukan komunikasi yang terjadi pada waktu bersamaan dengan datarate yang sama. Contoh penggunaan synchronous serial terdapat pada transmisi data keyboard. Asynchronous serial adalah komunikasi yang mana kedua pihak (pengirim dan penerima) masing-masing menghasilkan clock namun pada data yang dikirimkan tidak disertai dengan clock. Agar data yang dikirim sama dengan data yang diterima, maka kedua frekuensi clock harus sama dan sinkron. Setelah adanya sinkronisasi, pengirim mengirimkan data-nya sesuai dengan frekuensi clock pengirim dan penerima membaca data sesuai dengan frekuensi clock penerima. Cara melakukan transmisi data adalah dengan memberikan bit awal atau start bit pada awal pengiriman dan diakhiri dengan bit akhir atau stop bit. Contoh penggunaan asynchronous serial adalah pada Universal Asynchronous Receiver Transmitter (UART) yang digunakan pada serial port (COM) komputer.

Komunikasi antara mikrokontroler dengan komputer terdapat dua sistem yang harus diperhatikan agar tercipta komunikasi yang bagus, yaitu sistem perangkat keras dan sistem perangkat lunak. Jika kedua sistem ini tidak saling mendukung maka tidak akan ada komunikasi antara mikrokontroler dengan komputer. Perangkat lunak komunikasi serial pada komputer biasanya adalah Hyperterminal, perangkat lunak ini bisa diperoleh dari Internet. Selain itu bisa juga menggunakan peangkat lunak Hypoterminal yang mirip dengan Hyperterminal. Untuk menggunakannya lebih mudah Hypoterminal, karena hanya dengan mengaktifkan perangkat lunak tersebut, port yang aktif telah terdeteksi, dan pengaturan-nya telah terpasang pada settingan default, yaitu 9600. Jika menginginkan boudrate yang lain dapat dirubah sesuai dengan baudrate mikrokontroler atau modul yang melakukan komunikasi dengan komputer. Untuk melakukan komunikasi secara serial dengan port serial dibutuhkan rangkaian RS-232. Pembuatan rangkaian ini sangat mudah dan hanya membutuhkan beberapa komponen yang dapat ditemukan di toko-toko elektronik. Komponen minimal yang harus ada pada rangkaian RS-232 adalah Kapasitor Polar 1 1uF / 16v sebanyak empat buah. Kebutuhan kedua adalah satu buah konektor DB9 male dan female. Dan yang terakhir adalah satu buah IC MAX-232. IC MAX232 tersebut umum digunakan pada proyek komunikasi serial dan bukan termasuk IC langka.

Standar Logical Link Control Pertama Kali Diterbitkan IEEE Pada Tahun 1989

Logical Link Control (LLC) adalah salah satu dari dua buah sub-layer dalam lapisan data-link yang digunakan dalam jaringan Local Area Network (LAN). LLC merupakan bagian dari spesifikasi IEEE 802, protokol-nya dibuat berdasarkan protokol High-level Data Link Control (HDLC). LLC menggunakan layanan yang disediakan oleh lapisan Medium Access Control (MAC) untuk menyediakan layanan operasi yang berjalan di atas lapisan data-link ke lapisan jaringan yang berada di atasnya. Istilah LLC juga merujuk kepada protokol IEEE 802.2, yang merupakan protokol LAN yang paling umum digunakan. IEEE 802.2 diterapkan pada sub-layer atas pada lapisan data-link. sub-layer atau lapisan atas ini disebut LLC (Logical Link Control). Pada arsitektur lapisan jaringan OSI, posisi LLC berada pada bagian atas Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection (CSMA/CD), Token Passing dan Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance (CSMA/CA). Proses enkapsulapsi atau dekapsulapsi yang terjadi pada lapisan Data Link melibatkan sub-layer MAC dan LLC. Proses enkapsulapsi berfungsi untuk membungkus data menjadi suatu frame, sedangkan proses dekapsulapsi berfungsi untuk membuka bungkus tersebut. LLC dapat menangani error, frame, flow control, dan memberikan layanan bagi lapisan di atasnya, yaitu lapisan jaringan (layer 3).

Proses enkapsulapsi atau dekapsulapsi pada lapisan Data Link melibatkan sub-layer MAC dan LLC. LLC dan MAC akan menghasilkan sebuah frame gabungan. Sangat penting untuk dipahami bahwa frame MAC dapat digambarkan seperti kendaraan bagi frame LLC. Mekanisme pengangkutan frame LLC diatur oleh frame MAC, kemudian frame LLC digunakan untuk multiplexing berbagai protokol (contohnya IP, IPX, AppleTalk) yang akan digunakan pada lapisan jaringan. Sub-layer Logical Link Control (LLC) adalah sub-layer Data Link kedua yang berisi aturan-aturan yang mengendalikan peralatan dan protokol-protokol agar dapat berbagi satu Link tunggal dalam suatu jaringan. Sub-layer ini memiliki beberapa tugas, yaitu deteksi error, mengendalikan aliran dan mendukung multi-protokol. Saat frame dan bit dikirimkan melalui jaringan, error atau kesalahan bisa saja terjadi. Kesalahan tersebut dapat berwujud paket data tidak sampai tujuan atau paket data diterima dalam kondisi rusak. Paket-paket yang hilang bisa diidentifikasi dan diperbaiki dengan berbagai teknik error correction. Sub-layer LLC memberikan pengendalian aliran yang dapat mencegah terjadinya banjir pada bufer yang digunakan sebagai penampungan sementara ketika terjadi proses pengiriman data. LLC bertindak sebagai penengah antara protokol-protokol bagian bawah MAC dan protokol-protokol lapisan jaringan bagian atas. Secara umum fungsi LLC adalah mengatur koneksi Data Link, menentukan Link Addressing, menentukan SAP (service access points) dan Sequencing control (kendali urutan frame).

Pada mulanya LLC dikembangkan oleh IBM untuk keperluan jaringan Token Ring. Standar LLC ada dalam standar IEEE 802.2 yang diterbitkan pada tahun 1989. Dokumen tersebut diusulkan oleh Logical Link Working Group. ISO juga menerbitkan standar LLC, standar tersebut ada dalam dokumen ISO/IEC 8802-2 yang diterbitkan pada tahun 1998. Model koneksi atau layanan yang disediakan LLC meluputi 2 buah connectionless oriented dan 1 buah connection-oriented. Ketiga model tersebut adalah tipe 1, tipe 2 dan tipe 3. Model koneksi tipe 1 bernama Unacknowledge connecntionless mode atau LLC1. Pada mode ini , LLC mengirimkan frame tanpa mengetahui apakah frame tersebut dapat tiba di tujuan dengan benar. Frame bisa dikirim ke alamat unicast, multicast atau broadcast. Model koneksi tipe 2 bernama Connection oriented mode atau LLC2. Pada model ini LLC bertanggung jawab memulai (establishing), menggunakan (using), menghapus (resetting) dan mengakhiri (terminating) koneksi. LLC dapat mengetahui dengan pasti keadaan frame yang telah dikirim. Mode koneksi tipe 3 bernama Acknowledged connection service. Tipe 3 mirip dengan tipe 1 tapi hanya mendukung koneksi point-to-point. Secara standar LLC menggunakan mode koneksi Tipe 1. Pada protokol TCP/IP tipe 1 dan tipe 3 mirip dengan unreliable IP–UDP, sedangkan Tipe 2 mirip dengan reliable IP–TCP.

Pada sistem Ethernet, standar-nya dinyatakan dalam 802.1, 802.2 dan 802.3. Standar 802.1 menjelaskan management dan fungsi-fungsi tambahan teknologi Ethernet. Teknologi tersebut meliputi Spanning Tree Process, Ethernet Bridging, Virtual LAN (VLAN) dan lain-lain. Standar 802.2 menjelaskan tentang fungsi Logical Link Control (LLC), LLC tersebut hanya digunakan pada Ethernet 802.3 yang memungkinkan Ethernet bekerja dengan mode conncetion-oriented atau connection-less. Sedangkan standar 802.3 menjelaskan standar untuk lapisan fisik dari Ethernet beserta MAC, lapisan fisik dan MAC tersebut dikendalikan dengan mekanisme Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection (CSMA/CD). Untuk melakukan pengiriman data diperlukan kombinasi antara metode memberikan alamat fisik dan pemberian alamat logic. Pengalamatan secara logic biasa disebut dengan IP Address (Alamat IP) yang berada pada lapisan jaringan. Alamat IP diperlukan oleh perangkat lunak untuk mengidentifikasi komputer pada suatu jaringan. Data pada Layer 2 disebut sebagai Frame. Informasi yang ada pada frame berisi tentang lawan komunikasi, waktu terjadinya komunikasi dan Error yang terjadi selama komunikasi. Setiap frame terdiri dari beberapa field : Start Frame, Address, Length/Type, Data, Frame Check Sequence (FCS) dan Extra bytes yang mungkin ditambahkan.

IEEE 802.2 diterapkan pada sub-layer atas, yang ada pada lapisan Data Link. Sub-layer atas ini disebut LLC (Logical Link Control). LLC dapat menangani error, frame, flow control dan melayani layanan bagi lapisan di atasnya, yaitu Layer Network (layer 3). SNAP merupakan singkatan dari Subnetwork Access Protocol. SNAP merupakan extended bagi LLC. Karena LLC hanya dapat menampung hingga 64 jenis protokol jaringan. Salah satu protokol yang menggunakan SNAP adalah AppleTalk. SNAP akan ditambahkan pada frame manakala protokol LLC digunakan untuk paket IP (Internet Protocol). Frame Ethernet II tidak menggunakan LLC. LLC muncul pada Ethernet standar IEEE 802.3. Sehingga frame yang dibentuk pada layer Data Link untuk Ethernet II berbeda dengan IEEE 802.3. Frame LLC disebut sebagai LPDU (LLC Protocol Data Unit). LPDU terdiri dari empat bagian, yaitu DSAP (destinatination Service Access Point), SSAP (Source Service Access Point), Control dan Information. DSAP berisi tentang alamat tujuan SAP, SSAP berisi tentang alamat asal atau sumber SAP, Control berfungsi sebagai kendali untuk frame dan Information berisi informasi data dan protokol LLC.

Pada Ethernet pengiriman data dilakukan menggunakan metode Carrier Sense Multiple Access / Collision Detection (CSMA/CD). Pada jaringan yang dapat melakukan akses bersama secara simultan, bila komputer A mengirimkan data ke komputer D, maka komputer B dan C akan melakukan deteksi jalur. Apabila jalur sedang dipakai maka komputer B dan C akan menunggu terlebih dahulu. Sebuah komputer yang akan mengirim data ke jaringan pertama-tama memastikan bahwa jaringan sedang tidak dipakai oleh komputer lainnya. Jika pada tahap pengecekan ditemukan transmisi data lain dan terjadi tabrakan (collision), maka komputer tersebut diharuskan mengulang permohonan (request) pengiriman pada waktu berikutnya yang dilakukan secara acak. Dengan demikian maka jaringan menjadi lebih efektif dan bisa digunakan secara bergantian. Lapisan Data-Link dapat melakukan deteksi kesalahan dan memberikan peringatan (notifikasi) kepada lapisan di atasnya bahwa terjadi kesalahan transmisi. Teknik yang dapat digunakan adalah Frame Check Sequence (FCS) dan Cyclic Redundancy Check (CRC). Setelah terdeteksi adanya kesalahan atau error, data-link tidak memperbaiki kesalahan tersebut. Lapisan data-link hanya melakukan pendeteksian adanya kesalahan dan memberikan laporan ke lapisan yang berada di atasnya, yaitu lapisan jaringan.

Buffer Adalah Bagian Memori Yang Berguna Untuk Media Penyimpanan Sementara

Buffer adalah area memori yang menyimpan data ketika mereka sedang dipindahkan antara dua perangkat atau antara perangkat dan aplikasi. Agar buffer menjadi efektif, ukuran buffer dan algoritma memindahkan data pada buffer perlu menjadi pertimbangan utama desainer buffer. Buffer adalah tempat penyimpanan yang sentral, keberadaan buffer tidak begitu banyak mempercepat kecepatan suatu proses. Istilah buffer digunakan baik dalam pemrograman dan perangkat keras. Dalam pemrograman, kata buffering memiliki arti tentang kebutuhan untuk menyaringkan data dari tempat tujuan akhir sehingga dapat di-edit atau diproses sebelum dipindahkan ke file, atau basis data. Buffer Data merupakan bagian dari memori pada perangkat komputer yang berfungsi menyediakan tempat sementara untuk data sebelum diproses. Fungsi penting lainnya adalah untuk membantu meminimalkan potensi kerusakan data pada saat diproses. Buffer adalah area data yang digunakan bersama oleh perangkat keras atau proses program yang beroperasi pada kecepatan yang berbeda atau dengan serangkaian prioritas yang berbeda. Dengan adanya buffer, dapat membantu suatu sistem yang kerepotan menggarap permintaan para pengguna. Dalam konteks tersebut buffer membantu menyusun urutan permintaan proses yang dilakukan.

Buffering dilakukan untuk tiga buah alasan. Alasan pertama adalah untuk memperbaiki kesalahan yang terjadi karena perbedaan kecepatan antara pengirim dan penerima dari sebuah stream data. Sebagai contoh, sebuah berkas diterima melalui modem dan ditujukan ke media penyimpanan di hard disk. Kecepatan modem tersebut 1/1000 dari kecepatan hard disk. Buffer dibuat di dalam memori utama untuk mengumpulkan jumlah byte yang diterima dari modem. Ketika keseluruhan data di buffer sudah sampai, buffer tersebut disimpan ke disk dengan operasi tunggal. Alasan kedua buffering adalah untuk menyesuaikan perangkat-perangkat yang mempunyai perbedaan dalam ukuran transfer data. Hal ini umum terjadi pada jaringan komputer, buffer dipakai secara luas untuk fragmentasi dan pengaturan kembali pesan-pesan yang diterima. Pada pengirim, sebuah pesan yang besar dipecah-pecah menjadi paket-paket kecil. Paket-paket tersebut dikirim melalui jaringan, dan penerima menyimpan mereka di dalam buffer untuk disusun kembali. Alasan ketiga buffering adalah untuk mendukung copy semantics untuk aplikasi I/O. Jika ada sebuah aplikasi yang mempunyai buffer data yang ingin disimpan ke disk, aplikasi tersebut akan memanggil sistem penyimpanan, menyediakan pointer ke buffer, dan sebuah integer untuk menunjukkan ukuran bytes yang ingin disimpan. Dengan copy semantics, keutuhan data yang ingin disimpan sama dengan data ketika aplikasi ini memanggil sistem untuk menyimpan.

Peneliti komputer telah lama membahas keunggulan teoretis frame buffer, tetapi tidak dapat menghasilkan mesin dengan memori yang cukup dengan biaya yang ekonomis. Pada tahun 1947 komputer Manchester Baby menggunakan tabung Williams yang dibuat Williams-Kilburn untuk menyimpan 1024 bit pada memori CRT (cathode-ray tube ) dan ditampilkan pada CRT kedua. Pada 1974 Evans & Sutherland merilis frame buffer komersial pertama. Kemudian Institut Teknologi New York menciptakan sistem warna 24-bit pertama dengan menggunakan konsep frame buffer Evans & Sutherland. Pada tahun 1975 perusahaan Inggris bernama Quantel memproduksi frame buffer berwarna komersial pertama, produk tersebut diberi nama Quantel DFS 3000. Produk itu pertama kali digunakan dalam liputan TV Olimpiade Montreal pada tahun 1976. Hampir semua komputer dengan kemampuan grafis menggunakan frame buffer untuk menghasilkan sinyal video. Frame buffers menjadi populer di workstation sepanjang tahun 1980. SGI, Sun Microsystems, HP, DEC dan IBM merilis frame buffer untuk komputer workstation. Frame buffer tersebut biasanya memiliki kualitas jauh lebih baik daripada yang dapat ditemukan di sebagian besar PC. Frame buffer juga umum digunakan pada televisi, printer, pemodelan komputer dan grafik 3D.

Cache adalah daerah memori yang berisi salinan data. Akses ke sebuah salinan di cache lebih efisien daripada akses ke data yang asli. Buffer adalah daerah memori yang berguna untuk menyimpan data sementara ketika data tersebut dikirimkan antara dua perangkat atau antara sebuah perangkat dan sebuah aplikasi. Perbedaan buffer dan cache adalah buffer berisi salinan informasi data sementara, sedangkan cache berisi salinan data pada ruang penyimpanan yang dapat di-akses dengan cepat. Kadang-kadang sebuah memori dapat menjalankan fungsi buffer dan cache secara bersamaan. Sebagai contoh, sistem operasi menggunakan memori utama untuk menyimpan data yang ada di dalam disk. Buffer-buffer ini juga digunakan sebagai cache untuk meningkatkan efisiensi M/K. Spool adalah buffer yang berisi keluaran untuk sebuah perangkat, contohnya adalah pada perangkat printer. Walaupun printer hanya dapat melayani satu pekerjaan pada satu waktu, beberapa aplikasi mungkin ingin mencetak secara bersamaan tanpa tercampur. Sistem operasi menyelesaikan masalah ini dengan cara mengelola semua keluaran tersebut. Masing-masing keluaran aplikasi di-spool ke disk yang terpisah. Ketika sebuah aplikasi selesai mencetak, sistem spooling melanjutkan ke antrean berikutnya. Beberapa perangkat seperti tape drives dan printer tidak dapat mengumpulkan permintaan M/K dari banyak aplikasi secara bersamaan. Solusi-nya adalah dengan menggunakan akses perangkat secara bersamaan dengan menyediakan fasilitas spooling.

Buffering merupakan teknis yang berfungsi dalam permintaan I/O. Dalam sebuah lingkungan multiprogramming, terdapat sebuah variasi dari aktivitas I/O dan sebuah variasi dari proses aktivitas untuk layanan, buffering merupakan pool yang dapat meningkatkan efisiensi sistem operasi dan kinerja proses individual. Caching dan buffering adalah dua fungsi yang berbeda, tetapi terkadang sebuah daerah memori dapat digunakan untuk keduanya. sebagai contoh, untuk menghemat copy semantics dan membuat penjadwalan I/O menjadi lebih efisien, sistem operasi menggunakan buffer pada memori utama untuk menyimpan data. Buffer ini juga digunakan sebagai cache untuk meningkatkan efisiensi I/O untuk berkas yang digunakan secara bersama-sama oleh beberapa aplikasi, atau yang sedang dibaca dan ditulis secara berulang-ulang. Ketika kernel menerima sebuah permintaan berkas I/O, kernel tersebut mengakses buffer cache untuk melihat apakah daerah memori tersebut sudah tersedia dalam memori utama. Jika sudah tersedia, sebuah physical disk I/O dapat dihindari atau bahkan tidak dipakai. Disk penyimpanan juga terakumulasi ke dalam buffer cache selama beberapa detik, jadi transfer data yang besar akan dikumpulkan untuk jadwal penyimpanan lebih efisien.

Sebagai bagian dari proses, buffer data dapat melakukan dua tugas utama pada satu waktu. Tugas pertama adalah menyimpan data ke tempat penyimpanan sementara dari memori sekaligus sebagai persiapan atas respons permintaan pengguna. Paket data yang dikirimkan melalui jaringan tidak selalu sampai di tujuan dengan urutan paket data yang sama dengan ketika paket data tersebut dikirimkan oleh komputer pengirim. Paket-paket data yang datang secara tidak urut di tampung terlebih dahulu pada buffer, kemudian paket data yang dapat memenuhi persyaratan disatukan kembali dan diproses ke lapisan jaringan selanjutnya. Setelah sekumpulan paket data tersebut keluar dari buffer, paket data tersebut langsung dihapus sehingga dapat digunakan untuk menampung paket data selanjutnya. Tugas kedua buffer adalah membaca data dengan protokol yang telah ditentukan agar proses aliran data informasi dapat berlangsung teratur dan benar. Ketika paket data sampai pada buffer, data tersebut dibaca sehingga buffer dapat menentukan urutan dan keutuhan paket data yang diterima. Paket data yang diterima tidak selalu sesuai dengan aturan atau protokol yang telah ditentukan. Pada saat terjadi kesalahan buffer mengirimkan informasi ke lapisan jaringan yang lebih tinggi agar paket data tersebut dapat diperbaiki. Cara tersebut berhasil digunakan sebagai cara untuk mengirimkan dan menerima paket data melalui suatu jaringan.

Data TCP Dapat Diarahkan Agar Melewati Rute Perjalanan Yang Ditentukan

Transmission Control Protocol (TCP) adalah suatu protokol yang berada di lapisan transport (baik itu dalam tujuh lapis model referensi OSI atau model DARPA) yang berorientasi sambungan (connection-oriented) dan bersifat dapat diandalkan (reliable). Teori-teori TCP dijelaskan secara lengkap pada RFC 793. Dokumen tersebut diterbitkan oleh IETF pada bulan September 1981. TCP adalah protokol yang paling umum digunakan pada jaringan Internet, karena TCP memiliki kelebihan koreksi kesalahan. Dengan menggunakan protokol TCP, maka proses pengiriman data menjadi terjamin. Hal ini disebabkan adanya bagian yang menjalankan suatu metode yang disebut dengan flow control. TCP mempunyai prinsip kerja seperti "virtual circuit" pada jaringan telepon. TCP lebih mementingkan tata-cara dan keandalan dalam pengiriman data antara dua komputer dalam jaringan. TCP tidak peduli dengan hal-hal yang dikerjakan oleh IP, prioritas TCP adalah memastikan hubungan komunikasi antara dua komputer dapat berjalan dengan baik. Dalam hal ini, TCP mengatur cara membuka hubungan komunikasi dan jenis aplikasi apa yang melakukan komunikasi (misalnya mengirim e-mail, transfer file dsb.) Selain itu, TCP juga melakukan pendeteksian dan perbaikan ketika terjadi kesalahan pengiriman data. TCP mengatur seluruh proses koneksi antara satu komputer dengan komputer yang lain dalam sebuah jaringan.

TCP umumnya digunakan ketika protokol lapisan aplikasi membutuhkan layanan transfer data yang bersifat andal, layanan tersebut tidak dimiliki oleh protokol lapisan aplikasi tersebut. Contoh dari protokol yang menggunakan TCP adalah HTTP dan FTP. Beberapa kelebihan TCP/IP dibandingkan protokol yang lain antara lain adalah bisa diarahkan. Artinya ia bisa mengirimkan data-gram melalui rute-rute yang telah ditentukan sebelumnya. Hal ini dapat mengurangi padatnya lalu lintas pada jaringan, serta dapat membantu jika jaringan mengalami kegagalan. Pada kondisi tersebut TCP/IP dapat mengarahkan data melalui jalur lain dengan kondisi lebih baik. TCP/IP memiliki mekanisme pengiriman data yang handal, efisien dan bersifat open platform atau platform independent. Maksudnya adalah tidak terikat oleh jenis perangkat keras atau perangkat lunak tertentu. Karena sifatnya yang terbuka, TCP/IP bisa mengirimkan data antara sistem-sistem komputer yang berbeda yang beroperasi pada berbagai sistem operasi yang berbeda pula. TCP/IP terpisah dari perangkat keras yang mendasari-nya. Protokol ini dapat dijalankan pada jaringan Ethernet, Token ring, X.25, dan bahkan melalui sambungan telepon. TCP/IP menggunakan skema pemberian alamat yang umum, maka dari itu semua sistem dapat mengirimkan data ke alamat sistem yang lain.

Saat Vint Cerf dan Bob Kahn pertama kali menulis spesifikasi protokol TCP pada tahun 1973, Internet masih merupakan media yang dilarang untuk keperluan komersial. Di bulan Mei 1974, IEEE membuat publikasi artikel berjudul "Protokol sebagai paket interkoneksi jaringan". Sebagai penulis artikel tersebut, Cerf dan Kahn menjabarkan sebuah protokol interkoneksi untuk berbagi layanan dengan memanfaatkan pertukaran paket antara node jaringan yang saling terhubung. Komponen-komponen kontrol utama model tersebut disebut sebagai "Transmission Control Protocol" yang menggabungkan sambungan koneksi teri-orientasi dan layanan data-gram antar host. Model inilah kemudian dikenal dengan istilah TCP/IP, meski secara formal istilah yang digunakan adalah paket Internet Protocol. Pada bulan januari 1980 IETF menerbitkan RFC 761, dokumen tersebut berjudul Transmission Control Protocol. Latar belakang penerbitan RFC 761 adalah karena semakin pentingnya peran sistem komunikasi komputer dalam lingkungan militer, pemerintah, dan sipil. Pada bulan September 1981 IETF menerbitkan dokumen RFC 793 yang dipersiapkan oleh University of Southern California. Dokumen itu dipersiapkan untuk dijadikan sebagai standar kantor teknik pengolah informasi di Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA). RFC 793 berisi tentang informasi dan standar teknis protokol TCP untuk DoD dan diberi nama Transmission Control Protocol.

Aplikasi TCP antara lain adalah World Wide Web, FTP, WAIS dan FAX. Aplikasi World Wide Web mirip aplikasi gopher, yakni penyediaan database yang dapat di-akses tidak hanya berupa teks, namun dapat berupa gambar, suara dan video. Protokol pada aplikasi ini dikenal dengan nama Hypertext-transfer-protocol (HTTP). Aplikasi FTP memungkinkan pengguna melakukan transfer berkas dari mana saja di seluruh dunia. Server Archie secara berkala melakukan anonymous ftp ke sejumlah FTP Server dan mengambil informasi daftar seluruh berkas yang ada pada FTP Server tersebut. WAIS (Wide Area Information Services) merupakan salah satu layanan pada Internet yang memungkinkan pengguna mencari materi yang ter-indeks dan menemukan dokumen atau artikel berdasarkan isi artikel tersebut. WAIS memberikan layanan untuk mencari artikel yang berisi kata-kata kunci sebagai dasar pencarian. Dokumen yang memiliki unsur kata kunci diberi skor atau nilai. Dokumen yang paling banyak mengandung kata-kata kunci akan mendapat skor tertinggi. Dengan demikian, pengguna mendapatkan informasi kemungkinan terbesar dari beberapa dokumen yang mengandung kumpulan kata yang diajukannya. Mesin FAX sebagai pengirim dan penerima berita tertulis melalui telepon saat ini hampir dimiliki oleh semua kantor. Melalui gateway Internet FAX, pengiriman FAX dapat dilakukan melalui e-mail. Gateway akan menerjemahkan pesan e-mail tersebut dan menghubungi mesin FAX tujuan melalui jalur telepon secara otomatis.

Kegunaan TCP adalah menyediakan komunikasi logika antar proses aplikasi yang berjalan pada host yang berbeda-beda. Protokol transport berjalan pada end systems. File Transfer Protokol (FTP) memungkinkan pengguna komputer satu dapat mengirim atau menerima berkas ke komputer lain di jaringan. Network terminal Protokol (telnet) memungkinkan pengguna komputer dapat melakukan log-in ke dalam suatu komputer di dalam suatu jaringan. Jadi hal ini berarti bahwa pengguna menggunakan komputernya sebagai perpanjangan tangan dari komputer jaringan tersebut. Informasi spesifik tentang telnet terdapat dalam RFC 854 dan 855. Computer mail digunakan untuk menerapkan sistem surat elektronik. Network File System (NFS) merupakan pelayanan akses berkas-berkas jarak jauh yang memungkinkan klien-klien untuk dapat mengakses berkas-berkas pada komputer jaringan walaupun berkas tersebut disimpan secara lokal. Informasi dan standar NFS terdapat dalam RFC 1001 dan 1002. Remote execution memungkinkan pengguna komputer untuk menjalankan suatu program pada komputer yang berbeda. Biasanya berguna ketika pengguna menggunakan komputer yang terbatas, sedangkan ia memerlukan sumber daya yang banyak dalam suatu sistem komputer.

Cara kerja protokol TCP/IP adalah sebagai berikut: pertama, data-gram dibagi-bagi ke dalam bagian-bagian kecil yang sesuai dengan ukuran bandwith. Pada lapisan TCP, data tersebut ditambah dengan informasi header yang dibutuhkan. Contohnya adalah protokol untuk mengarahkan data tersebut ke tujuannya, protokol untuk merangkai kembali menjadi bagian-bagian data jika sudah sampai pada tujuannya, dan sebagainya. Setelah data-gram dibungkus dengan header, datagram tersebut dikirim kepada lapisan IP. IP menerima data-gram dari TCP dan menambahkan header tersendiri pada data-gram tersebut. Lalu IP mengarahkan data-gram tersebut ke tujuannya. Komputer penerima melakukan perhitungan, ia memeriksa perhitungan checksum dengan data yang diterima. Jika kedua perhitungan tersebut tidak cocok berarti ada kesalahan sewaktu proses pengiriman dan data-gram akan dikirimkan kembali. Port TCP berbeda dengan port UDP, meski keduanya memiliki nomor yang sama. Port TCP digunakan untuk melakukan sebuah koneksi TCP, sementara port UDP digunakan pada sebuah antrean pesan UDP. Protokol lapisan aplikasi yang menggunakan port TCP dan UDP juga tidak harus sama. Sebagai contoh protokol Extended Filename Server (EFS) menggunakan port TCP dengan nomor 520, dan protokol Routing Information Protocol (RIP) menggunakan port UDP juga dengan nomor 520. Standar nomor port TCP dan UDP diterbitkan oleh IANA.

Ethernet Menjadi Standar Jaringan LAN Yang Terkenal Karena Mudah Dan Murah

Ethernet adalah metode media akses yang memperbolehkan semua host di dalam jaringan untuk berbagi bandwidth dalam suatu link. Kartu Ethernet atau Ethernet Card berfungsi untuk menghubungkan kabel dalam jaringan sehingga memungkinkan terjadi koneksi Internet, Intranet, atau Ekstranet. Ada berbagai metode akses yang digunakan dalam jaringan, diantaranya adalah Ethernet, FDDI, Token Ring, Wireless LAN, Bridging, dan Virtual LAN. Ethernet adalah protokol LAN yang memungkinkan setiap komputer dapat mengakses jaringan secara bersama-sama. Sekarang Ethernet menjadi protokol LAN yang paling populer karena relatif murah dan mudah dipasang. Sebuah jaringan komputer yang menggunakan protokol ethernet disebut dengan Ethernet network. IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) adalah organisasi yang menangani pengembangan teknologi yang berhubungan dengan teknik elektro dan elektronika. IEEE menangani berbagai macam standar, diantaranya adalah tentang standardisasi peralatan yang dipakai untuk jaringan. IEEE 802 mengurus masalah standardisasi tentang LAN (Local Area Network) dan MAN (Metropolitan Area Network). Dua modus operasi utama ethernet adalah full duplex dan half duplex. Dalam komunikasi full-duplex, dua pihak yang saling komunikasi dapat mengirimkan dan menerima informasi dalam waktu yang sama dan membutuhkan dua jalur komunikasi. Half-duplex merupakan sebuah mode komunikasi yang mana data dikirim dan diterima secara dua arah tapi dalam waktu yang berbeda.

Jaringan Ethernet menjadi standar jaringan LAN yang sangat populer saat ini. Dibanding dengan bandingannya 20 tahun lalu yaitu jaringan Token Ring, jaringan Ethernet telah memenangkan persaingan karena mudah, handal dan murah. Teknologi jaringan memungkinkan satu komputer dengan komputer yang lain saling mengirim dan menerima informasi satu sama lain. Tidak disadari manusia berkali-kali mengakses informasi melalui jaringan komputer. Internet adalah contoh paling mencolok dari jaringan komputer yang menghubungkan jutaan komputer di seluruh dunia. Jaringan yang lebih kecil seperti Ethernet juga memainkan peran tak kalah penting dalam akses informasi pada kehidupan sehari-hari. Jaringan Ethernet mendefinisikan kedua layer 1 (Physical layer) dan layer 2 (Data Link Layer) dari model referensi OSI. Layer Phyisical dan Data link layer bekerja bersama-sama untuk memberikan fungsi pengiriman data melewati berbagai jenis media fisik. Beberapa detail fungsi fisik harus dipenuhi terlebih dahulu sebelum suatu komunikasi dapat terjadi, contohnya kabel jaringan, jenis-jenis konektor yang dipakai pada ujung-ujung kabel, level tegangan dan level arus. Data Link layer mendefinisikan protokol-protokol atau aturan-aturan untuk menentukan waktu yang tepat suatu komputer boleh menggunakan jaringan fisik, memberikan izin suatu komputer untuk menggunakan jaringan dan mengetahui error yang terjadi selama terjadinya transmisi data.

Pada tahun 1973, Robert Metcalfe, seorang insinyur lulusan MIT, menyandang gelar Ph.D dari Harvard University, bekerja di Xerox Palo Alto Research Center (PARC). Ia bekerja dalam kursus pelatihan kerja personil militer AS agar dapat menggunakan jaringan paket operasional pertama di dunia yang dikenal sebagai Advanced Research Projects Agency Network (ARPANET). Ia tinggal di apartemen temannya yang berlokasi di ibu kota negara. Suatu ketika insinyur muda tersebut menemukan sebuah buku hasil konferensi dari American Federation of Information Processing Societies (AFIPS) tahun 1970. Dalam artikel yang ditulis oleh Norman Abramson berjudul "The Aloha System - Alternatif lain untuk Komunikasi Komputer. " menggambarkan tentang pengembangan jaringan radio berbasis komputer inovatif yang kemudian dikenal sebagai ALOHAnet. Ide awal Ethernet berkembang dari masalah bagaimana menghubungkan dua atau lebih host menggunakan media yang sama sekaligus mencegah terjadinya intervensi sinyal satu sama lain. Multiple access telah dipelajari pada sekitar awal tahun 1970 di University of Hawaii. Sebuah sistem yang disebut Alohanet dikembangkan untuk memungkinkan berbagai stasiun di Hawaii dapat berbagi frekuensi radio. Hasil ini kemudian membentuk dasar akses Ethernet yang dikenal sebagai metode akses CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection).

Ethernet 10Base-5 dan 10Base-2 menggunakan topologi bus. Topologi bus sulit dipertahankan dan dipecahkan. Jaringan Ethernet modern menggunakan topologi star dengan hub, switch, atau router yang berlokasi di pusat bintang. Semua node pada jaringan Ethernet adalah DTE (Data Terminal Equipment) atau DCE (Data Communications Equipment). Ethernet DTE adalah perangkat seperti komputer dan printer yang saling komunikasi pada jaringan Ethernet. Ethernet DCE adalah perangkat seperti switch dan router yang membantu perangkat lain melakukan komunikasi di jaringan Ethernet. Ethernet Card berfungsi membantu pertukaran berkas dan data melalui jaringan komputer. Dalam sebuah jaringan, setiap komputer memiliki kartu ethernet atau ethernet card dengan alamat MAC yang tunggal. Dilihat dari kecepatannya, Ethernet terbagi menjadi empat jenis, yaitu Ethernet, Fast Ethernet, Gigabit Ethernet dan 10 Gigabit Ethernet. Ethernet memiliki kecepatan 10 Mbps, standar yang digunakan adalah 10Base2, 10Base5, 10BaseT, 10BaseF. Fast Ethernet memiliki kecepatan 100 Mbps, standar yang digunakan adalah 100BaseFX, 100BaseT, 100BaseT4 dan 100BaseTX. Gigabit Ethernet memiliki kecepatan 1024 Mbps atau 1 Gbps, standar yang digunakan adalah 1000BaseCX, 1000BaseLX, 1000BaseSX, 1000BaseT. 10 Gigabit Ethernet memiliki kecepatan 10 Gbps, standar ini belum banyak digunakan.

Dengan kemampuan transmisi data secepat itu, Ethernet mampu mengirimkan data yang cukup besar seperti video atau suara. Ethernet mengirimkan data melalui kabel yang membagi aliran data menjadi potongan-potongan pendek yang disebut dengan “Ethernet Frame”. Setiap Frame berisi alamat sumber & tujuan, protokol jaringan dan protokol pemeriksaan data (error-checking). Spesifikasi Ethernet mendefinisikan fungsi-fungsi yang terjadi pada jaringan lapisan fisik dan lapisan data-link dalam model referensi jaringan tujuh lapis OSI. Dalam mengirimkan sinyal, Ethernet menggunakan metode transmisi Baseband yang mengirimkkan sinyal secara serial 1 bit pada satu waktu. Ethernet menggunakan metode kontrol CSMA/CD untuk menentukan komputer yang dapat melakukan transmisi data pada waktu tertentu melalui media yang digunakan. Dalam jaringan Ethernet, setiap komputer akan melihat kondisi jaringan terlebih dahulu sebelum mengirimkan data. Jika tidak ada komputer yang sedang menggunakan jalur transmisi data maka komputer yang hendak mengirimkan data baru bisa mengambil alih jaringan untuk transmisi sinyal. Jika dua komputer ingin melakukan transmisi data secara bersamaan, maka kemungkinan akan terjadi collision (kolisi atau tabrakan) yang mengakibatkan dua komputer tersebut berhenti melakukan transmisi data. Semakin banyak jumlah komputer dalam sebuah jaringan Ethernet, menjadikan kemungkinan jumlah kolisi semakin besar dan membuat kinerja Ethernet menurun.

Ethernet merupakan sebuah teknologi jaringan yang menggunakan metode transmisi Baseband yang mengirim sinyal secara serial bit pada satu waktu. Ethernet beroperasi dalam modus half-duplex, yang berarti setiap komputer dapat menerima atau mengirim data tapi tidak dapat melakukan keduanya secara bersamaan. Fast Ethernet dan Gigabit Ethernet dapat bekerja dalam modus full-duplex sekaligus half-duplex. Algoritma pengiriman frame data atau paket data dengan CSMA/CD adalah sebagai berikut: pertama, suatu komputer terlebih dahulu mendengarkan jaringan apakah sedang digunakan atau tidak. Jika jaringan tidak sibuk, pengirim baru mulai mengirimkan frame data kepada jaringan. Pengirim juga memonitor transmisi data untuk memastikan terjadi tabrakan atau tidak. Saat pengirim mengetahui terjadi suatu tabrakan, mereka mengirim sinyal Jamming (sinyal kemacetan jalur) untuk memastikan bahwa semua pengguna jaringan mengetahui bahwa telah terjadi tabrakan. Segera setelah sinyal jamming dikirim, setiap pengirim menghitung dan menunggu waktu yang tepat untuk mulai mengirim frame lagi. Jika waktu yang ditentukan sudah habis, maka proses dimulai lagi dari awal tahap pertama, begitu seterusnya sampai berhasil mengirim suatu frame kepada alamat tujuan.

Point-to-Point Protocol Dapat Diterapkan Di Berbagai Media Fisik Jaringan Komputer

Serial Line Internet Protocol (SLIP) RFC 1055 dan Point-to-Point Protocol (PPP) RFC 1661 adalah dua protokol yang sering digunakan di komunikasi melalui saluran serial di komputer. Pada hari ini, SLIP dan PPP telah menjadi bagian dari semua sistem operasi di PC. 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 alamat IP statis kepada para klien-nya. Dibandingkan dengan pendahulunya (SLIP), PPP jauh lebih baik, mengingat kerja protokol ini lebih cepat, menawarkan koreksi kesalahan, dan memiliki sesi kompromi protokol secara dinamis tanpa adanya intervensi dari pengguna.

PPP dapat digunakan pada berbagai media fisik, termasuk twisted pair, serat optik, satelit dan koneksi virtual. Protokol Data Link Layer yang lain adalah Point-to-Point Protocol (PPP). PPP adalah protokol yang digunakan untuk memberikan frame antara dua node. Tidak seperti banyaknya Protokol Data Link Layer yang dijelaskan oleh organisasi teknik elektro, standar PPP dijelaskan oleh IETF melalui RFC. PPP dikembangkan sebagai protokol WAN dan menjadi protokol pilihan untuk banyak WAN serial. PPP dijelaskan dalam RFC 1661 yang diterbitkan oleh IETF pada bulan Juli tahun 1994. Sebuah dokumen Request for Comments (RFC) adalah salah satu dari seri dokumen informasi dan standar Internet bernomor yang diikuti secara luas untuk digunakan dalam jaringan, Internet dan beberapa sistem operasi jaringan, mulai dari Unix, Windows, dan Novell NetWare.

RFC kini diterbitkan di bawah arahan Internet Society (ISOC) dan badan-badan penyusun standar teknis seperti Internet Engineering Task Force (IETF) atau Internet Research Task Force (IRTF). PPP dirancang setelah spesifikasi yang asli HDLC. Para desainer dari PPP memasukkan banyak sifat tambahan yang hanya ada dalam protokol milik data-link pada saat itu. Salah satu kelebihan PPP adalah kemampuan untuk melakukan komunikasi pada saat sambungan awal, seperti password, IP address, kompresi, dan enkripsi. Di samping itu, PPP mendukung komunikasi beberapa protokol sekaligus melalui satu sambungan. Di jaringan seperti ISDN, PPP mendukung inverse multiplexing dan aplikasi bandwidth secara dinamik melalui Multilink-PPP (ML-PPP) yang menerapkan standar RFC 1990 dan RFC 2125. Pada dokumen RFC 1547 yang diterbitkan pada bulan desember 1993, berisi tentang informasi sejarah perlunya PPP sekaligus perkembangannya.

Protokol PPP di-definisikan dalam RFC 1661 yang diterbitkan oleh IETF pada bulan juli 1994. Dokumen berisi protokol standar Internet untuk Koneksi Internet dan Komunitas Internet. Protokol tersebut di usulkan oleh William Allen Simpson. Ia lulus dari Michigan State University pada tahun 1980. Dokumen-dokumen yang telah selesai Ia tulis dapat di-akses dari situs https://dblp.uni-trier.de. Untuk membacanya, Anda perlu mengakses alamat situs tersebut dari perangkat lunak browser seperti Mozilla Firefox atau Google Chrome. Setelah halaman web muncul, ketik William Allen Simpson pada kolom pencarian. Maka setelah itu muncul tautan yang mengarahkan pengunjung web ke halaman pribadi William Allen Simpson. Klik tautan tersebut sehingga muncul daftar dokumen-dokumen yang pernah di simpan oleh beliau. Dalam situs web DBLP, William A. Simpson telah menerbitkan lebih dari tiga puluh dokumen. Dokumen-dokumen tersebut diselesaikan secara berkelanjutan sejak tahun 1992. Pada tahun 2017 Charles Lever, William Allen Simpson dan Tom Talpey menerbitkan RFC 8166, dokumen RFC tersebut berjudul Remote Direct Memory Access Transport for Remote Procedure Call Version 1. Media sosial beliau dapat di akses melalui alamat www.linkedin.com/in/williamallensimpson.

PPP menggunakan arsitektur berlapis. Untuk mengakomodasi berbagai jenis media, PPP menetapkan koneksi logis, disebut sesi, antara dua node. Sesi PPP menyembunyikan media fisik yang mendasari dari protokol PPP atas. Sesi ini juga menyediakan PPP dengan metode untuk enkapsulasi beberapa protokol melalui sambungan point-to-point. PPP digunakan di banyak jenis jaringan fisik termasuk kabel serial, saluran telepon, trunk line, telepon seluler, jaringan radio khusus, dan serat optik seperti SONET. PPP juga digunakan melalui koneksi Akses Internet yang sekarang dipasarkan sebagai broadband. Penyedia layanan Internet (ISP) telah menggunakan PPP untuk pelanggan dial-up akses ke Internet, karena paket IP tidak dapat dikirimkan melalui jalur modem sendiri, tanpa beberapa protokol data link. Dua turunan dari PPP, Point-to-Point Protocol over Ethernet (PPPoE) dan Point-to-Point Protocol atas ATM (PPPoA), paling sering digunakan oleh Internet Service Provider (ISP) untuk membangun sebuah Digital Subscriber Line (DSL) koneksi Internet layanan dengan pelanggan. PPP dirancang untuk bekerja dengan berbagai lapisan jaringan protokol, termasuk Internet Protocol (IP), Novell Internetwork Packet Exchange (IPX), NBF dan AppleTalk.

Dalam jaringan, Point-to-Point Protocol (PPP) adalah data link protokol yang umum digunakan untuk membangun hubungan langsung antara dua node jaringan. Hal ini dapat menyediakan otentikasi koneksi, enkripsi transmisi dan kompresi. RFC 2516 menjelaskan Point-to-Point Protocol over Ethernet (PPPoE) sebagai metode untuk transmisi PPP over Ethernet yang kadang-kadang digunakan dengan DSL. RFC 2364 menjelaskan Point-to-Point Protocol atas ATM (PPPoA) sebagai metode untuk transmisi PPP over ATM Adaptasi Layer 5 (AAL5), yang juga merupakan alternatif umum digunakan PPPoE dengan DSL. Link Control Protocol (LCP) memulai dan berakhir koneksi dengan baik, yang memungkinkan host untuk merundingkan opsi koneksi. Ini merupakan bagian integral dari PPP, dan dijelaskan dalam spesifikasi standar yang sama. LCP menyediakan konfigurasi otomatis dari antarmuka pada setiap akhir (seperti pengaturan datagram ukuran, karakter melarikan diri, dan nomor sakti) dan untuk memilih otentikasi opsional. Protokol LCP berjalan di atas PPP (dengan nomor protokol PPP 0xC021) dan karena koneksi PPP dasar harus dibentuk sebelum LCP dapat mengkonfigurasinya. RFC 1994 menjelaskan Challenge Handshake Authentication Protocol (CHAP), yang lebih disukai dalam koneksi dial-up dengan ISP. Meski usang, Password Authentication Protocol (PAP) kadang-kadang masih digunakan. Pilihan lain otentikasi PPP adalah Extensible Authentication Protocol (EAP) yang dijelaskan dalam RFC 2284.

Operasional PPP pada dasarnya sebagai berikut: sesudah link fisik tersambung, setiap host mengirim paket LCP untuk konfigurasi dan tes data link. Setelah sambungan fisik terjadi, satu atau lebih protokol lapisan jaringan diatur menggunakan NCP yang sepadan. Jika digunakan IP, PPP akan menggunakan IP Control Protocol (IPCP). Setelah setiap protokol lapisan jaringan selesai di konfigurasi, data-gram masing-masing protokol dapat dikirim melalui sambungan. Control protocol yang dapat digunakan pada jaringan IP adalah IPX (NetWare), DDP (AppleTalk) dan DECnet. Sambungan akan terus tersambung untuk komunikasi sampai paket LCP atau NCP memutuskan sambungan. Banyak protokol yang dapat digunakan sebagai terowongan data melalui jaringan IP. Contohnya adalah SSL, SSH, atau L2TP yang menciptakan terowongan maya antarmuka jaringan dan memberikan kesan koneksi fisik langsung. Pada Linux interface ini disebut ' tun0'. Terowongan tersebut juga biasa disebut dengan tunnel. Seperti hanya ada dua end-point pada terowongan, terowongan koneksi point-to-point dan PPP adalah pilihan yang digunakan sebagai protokol jaringan virtual pada lapisan data-link. Terowongan yang tercipta dapat digunakan sebagai rute pengiriman data antara satu pengguna jaringan dengan pengguna yang lain. IPsec dalam mode tunneling tidak menciptakan antarmuka fisik virtual. L2TP dapat digunakan untuk menyediakan antarmuka ini, teknik ini disebut L2TP/IPsec.