20 Oktober 2019

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.