FRAME RELAY dan x.25

Transkripsi

1 Kelompok 12 FRAME RELAY dan x.25 Jaringan Komputer Lanjut Ahmad Septisumargi ( ) Hasan ( ) Syswara (-)

2 1 FRAME RELAY dan x.25 DAFTAR ISI Cover... Daftar Isi... 1 Daftar Gambar... 2 Daftar Tabel... 3 Isi Rangkuman... 4 Daftar Pustaka... 14

3 2 FRAME RELAY dan x.25 DAFTAR GAMBAR Gambar Gambar Gambar

4 3 FRAME RELAY dan x.25 DAFTAR TABEL Tabel Tabel

5 4 FRAME RELAY dan x.25 FRAME RELAY dan x Definisi Frame Relay Frame Relay adalah sebuah protocol yang berorientasi pada packet switching, yang umumnya dipergunakan oleh perusahaan telepon, yang mengandalkan kecepatan tinggi dan biaya ekonomis. Frame Relay pada dasarnya adalah sebuah software yang khusus di-desain untuk menyediakan koneksi digital yang lebih efisien dari suatu point tertentu ke point yang lain. Jadi, Frame Relay merupakan sebuah teknologi yang menawarkan metode yang lebih cepat dan lebih ekonomis dalam menjalankan computer networking. Struktur dasar sebuah frame adalah seperti terlihat pada gambar berikut: Gambar 1. (a) Struktur dasar frame, (b) Field informasi pada X.25 (c) Struktur frame pada Frame Relay, dan (d) Format header pada Frame Relay Gambar 1a, sedang Gambar 1b menyatakan uraian isi information field pada paket X.25. Gambar 1c dan 1d masing masing menyatakan struktur frame dan header (kepala paket) pada Frame Relay. Header merupakan data tambahan pada informasi yang dikirimkan, berisi tanda pengenal pengirim maupun penerima serta tanda-tanda lain yang diperlukan untuk menjamin penyampaian yang benar dari seluruh informasinya (lihat Gambar 1b dan 1d). Frame Relay berdasarkan packet-switched technology yang memungkinkanbeberapa pengguna menggunakan satu jalur transmisi pada waktu yang bersamaan. Untuk lalu lintas komunikasi yang padat, Frame Relay jauh lebih efisien daripada sirkuit sewa (leased line) yang disediakan khusus untuk satu pelanggan yang umumnya hanya terpakai 10% sampai 20% dari kapasitas lebar pita (bandwidth)-nya. Dalam teknik telekomunikasi, penyakelaran paket (packet switching) dikembangkan untuk memenuhi komunikasi data yang sifatnya cepat dan akurat. Sebuah paket dapat digambarkan seperti sebuah amplop atau sampul surat tercatat, mempunyai alamat tujuan, alamat pengirim atau alamat kembali jika kiriman tidak sampai dan tentu saja isi pesannya atau beritanya sebagai hal yang pokok. Frame Relay dianggap sebagai versi X.25 yang lebih bagus, karena menawarkan banyak peningkatan kemampuan seperti windowing dan retransmisi data. Frame Relay itu sendiri lebih fokus pada layer 2(data link) sedangkan X.25 lebih fokus pada layer 3(network). Karena ini, Frame. Relay merupakan fasilitas WAN yang menawarkan koneksi terjamin,

6 5 FRAME RELAY dan x.25 performa yang lebih bagus dan lebih efisien dalam transmisi data daripada X.25 dan cocok untuk aplikasi WAN saat ini seperti LAN interconnection. Ada 2 hal penting dalam frame relay, yaitu committed Information Rate(CIR) dan Committed Burst Size(CBS). CIR menjamin data rate rata rata untuk servis tertentu. CBS adalah jumlah bit yang dapat di transfer selama satu interval waktu. Hubungan antara CIR dan CBR adalah T (time)=cbs/cir. Packet Switching merupakan sebuah metode komunkasi digital networking yang mengelompokan semua data yang ditransmitkan berdasarkan isi, tipe, atau struktur kedalam blok yang ukurannya cocok yang disebut packets. Ketika packet melewati network adapter, switch, router dan network node lainnya, packet akan di buffer dan diurutkan, yang menghasilkan delay yang bervariasi tergantung traffic load dalam network. Pada Packet switching, data network dipecah pecah menjadi packets dan menandai tiap packet dengan alamat tujuan. Ketika melewati switching nodes, packet akan diurutkan. Frame relay adalah sebuah servis protocol yang independen yang menggunakan alat khusus untuk mengenkapsulasi data network ke variable-length packet yang disebut frame yang menggunakan data-link layer protocol yang disebut High-level Data Link Control (HDLC). Frame relay links dapat memiliki latency yang tidak dapat di prediksi untuk membentuk koneksi karena network frame relay tidak memiliki skema prioritas.[4] Packet switching biasanya digunakan untuk mengoptimalkan penggunaan channel capacity yang tersedia dalam network telekomunikasi digital, seperti network computer, untuk meminimalisasi latency transmisi dan menambah robustness dari komunikasi. Terdapat 2 macam cara dalam memecah data ke dalam paket-paket dalam teknologi paket switching : 1.Variable-length packets Digunakan untuk menjadikan proses transfer data lebih efisien dan fleksibel. Paketpaket ini akan di-switch diantara beberapa segmen di dalam jaringan sampai lokasi tujuan transfer tercapai. 2. Statistical multiplexing Teknik ini berfungsi untuk mengontrol akses jaringan di dalam jaringan paket switching. Keuntungan dari teknik ini adalah dapat mengakomodasi penggunaan bandwith secara lebih efisien dan fleksibel. Hampir semua LAN (Local Area Network) yang popular saat ini, seperti Ethernet dan Token Ring adalah packet-switched network.

7 6 FRAME RELAY dan x.25 Gambar 2.mekanisme packet switching Gambar 3.Format paket dalam Frame relay - Flag membatasi awal dan akhir dari frame. Nilai dari field ini selalu sama dan diwakili oleh bilangan hexadecimal 7E atau binernya Address àmemuat informasi berikut : DLCI 10 bit DLCI esensinya merupakan header Frame Relay. Nilai ini diwakili oleh koneksi virtual antara perangkat DTE dan switch. Masing-masing koneksi virtual dimultiplex / digabung menjadi 1 saluran fisik / physical channel yang direpresentasikan oleh nilai unik dari DLCI. Nilai DLCI hanya mempunyai nilai lokal saja, ini berarti hanya untuk saluran fisik yang ada pada daerah tersebut saja. Karena itu perangkat di akhir koneksi yang sebaliknya, menggunakan nilai DLCI yang berbeda untuk merujuk pada koneksi virtual yang sama. - Extended Address (EA) ->digunakan untuk mengindikasi apakah byte yang ada pada nilai EA adalah 1 dan merupakan field addressing yang terakhir. Jika bernilai 1, byte tersebut akan ditentukan sebagai oktet DLCI yang terakhir. Meskipun saat ini implementasi Frame Relay semuanya menggunakan DLCI 2 oktet, kemampuan ini tidak memungkinkan DLCI digunakan lagi ke depannya. Bit ke delapan dari masing-masing byte address field digunakan untuk mengindikasi EA. Menambah kemungkinan pengalamatan transmisi data dengan menambahkan 1 bit untuk pengalamatan.

8 7 FRAME RELAY dan x.25 - C/R -> C/R adalah bit yang mengikuti byte DLCI yang paling signifikan pada address field. Menentukan frame ini termasuk dalam kategori Perintah (Command) atau Tanggapan (Response). - Congestion Control -> terdiri dari 3 bit yang mengontrol mekanisme congestionnotification yaitu FCEN, BECN dan DE yang mana semua merupakan 3 bit terakhir dari address field. 1) Forward explicit congestion notification merupakan 1 bit pada field yang diset nilainya menjadi 1 oleh switch untuk mengindikasikan perangkat DTE yang terakhir seperti router dan indikasi jumlah frame yang dibuang karena terjadinya kongesti di jaringan tujuan. Keuntungan utama dari penggunaan FECN dan BECN adalah kemampuan protokol layer yang lebih tinggi akan bereaksi lebih cermat pada indikator congestion / kepadatan. Protokol akan merecovery pada sebuah frame dengan menjaga path dari urutan angka-angka berbagai frame yang dikirim dan diterima. 2) Backward explicit congestion notification (BECN) adalah indikasi jumlah frame yang mengarah ke switch Frame Relay tersebut tetapi dibuang karena terjadinya kongesti di jaringan asal. 3) Discard eligibility (DE) diset oleh perangkat DTE seperti router untuk menandai frame yang prioritasnya rendah diantara frame-frame lain yang ditransmisikan. Frame yang ditandai tersebut dianggap sebagai discard eligible yang seharusnya dibuang sebelum frame-frame yang lain berada pada kepadatan jaringan. Ini memungkinkan mekanisme prioritas dasar pada jaringan Frame Relay. - Data -> memuat data pada layer diatasnya yang dienkapsulasi. Tiap frame pada field variable length termasuk data user atau muatan pada field itu dengan panjang sampai oktet. Field ini akan mentransportasikan paket protokol layer yang lebih tinggi (PDU) melalui jaringan Frame Relay. - Frame Check Sequence -> memastikan integrasi data dalam proses transmisi. Nilai ini dihitung dengan perangkat di sumber dan diverifikasi oleh receiver / penerima untuk memastikan integritas transmisi. a. Cara Kerja Frame Relay Frame Relay merupakan suatu layanan data packaging yang memungkinkan beberapa user menggunakan satu jalur transmisi pada waktu yang bersamaan. Untuk lalu-lintas komunikasi yang padat, Frame Relay jauh lebih efisien daripada leased line yang disediakan khusus hanya untuk satu user, yang umumnya hanya terpakai 10-20% dari kapasitas bandwidth-nya. Dalam teknik telekomunikasi, packet switching dikembangkan untuk memenuhi komunikasi data yang sifatnya cepat dan akurat. Sebuah packet dapat dianalogikan sebagai sebuah amplop yang mempunyai alamat tujuan, alamat pengirim atau alamat kembali apabila kiriman tidak sampai ke tujuan, dan tentu saja isi pesannya sebagai hal yang pokok. Dalam packet yang berisi electronic data, dilengkapi dengan error detection serta acknowledgement dari receiver dalam bentuk kode yang dikirim kembali ke sender, apakah packet telah diterima secara utuh. Pada data packaging ini dikenal istilah frame, yakni untuk

9 8 FRAME RELAY dan x.25 menyatakan limit dari frame sebuah package. Limit frame ini ditandai dengan flag. Demikianlah sehingga data dibawa sepanjang jalur komunikasi dalam bentuk frame-frame. Standar internasional untuk network access dengan packet switching yang pertama muncul adalah X.25, yang direkomendasikan oleh CCITT (kini bernama ITU-T) pada tahun Frame Relay yang muncul setelah X.25 ternyata jauh lebih efektif daripada X.25, karena X.25 mengalami pelambatan proses karena adanya error detection dan error correction. Berbeda dengan Frame Relay yang mendefinisikan ulang header-nya pada bagian awal dari suatu frame, sehingga dihasilkan header frame normal 2-byte (satu byte atau octet terdiri dari delapan bit). Header Frame Relay dapat juga di-expand menjadi tiga atau empat byte untuk menambah total address space yang disediakan. Header Frame Relay terdiri dari deretan angka sejumlah sepuluh bit, DLCI (Data Link Connection Identifier)-nya merupakan nomor rangkaian virtual Frame Relay yang berkaitan dengan destination dari frame tersebut. Dalam hal hubungan antar kerja LAN-WAN, DLCI ini akan menunjukkan port-port yang merupakan LAN pada sisi destination. Adanya DLCI tersebut memungkinkan data mencapai node Frame Relay yang akan di-transmit melalui network dengan menempuh proses tiga langkah sederhana yakni: - Integrity check dari frame dengan menggunakan FCS (Frame Check Sequence), jika dalam proses checking ini dideteksi adanya error, maka frame tersebut akan di-discard. - Search DLCI dalam suatu table, jika DLCI tersebut tidak didefinisikan untuk link yang dimaksud, maka frame akan di-discard. - Retransmit frame tersebut menuju ke destination-nya dengan mengirimnya ke luar, ke port atau trunk yang telah dispesifikasikan dalam daftar tabelnya. Dengan demikian, node dari Frame Relay tidak melakukan langkah pemrosesan yang rumit sebagaimana halnya pada protokol-protokol yang mempunyai keistimewaan seperti X.25. b. Keuntungan dan Kelemahan Frame Relay Keuntungan dan kelemahan yang ada pada Frame Relay bisa dilihat pada tabel 1.1 dibawah ini.

10 9 FRAME RELAY dan x.25 No Keuntungan Kelemahan Tingkat kehandalannya tinggi dengan Koneksi akan lambat bila terjadi kongesti 1 dukungan sistem transmisi Fiber Optic jaringan / congestion network dan network yang handal Lebih ekonomis untuk berbagai tujuan karena menggunakan satu saluran fisik untuk menghubungi ke berbagai tujuan Dapat menggunakan berbagai protocol komunikasi dan jenis aplikasi Memiliki tingkat keamanan yang tinggi karena merupakan jaringan private Kesulitan untuk memastikan Quality of Service, karena Frame Relay menggunakan variable length packets. Tidak ada flow control dan error control Delay yang sangat besar Multi connection dari satu port ke tujuan yang berbeda dapat dilakukan dengan hanya menempatkan satu port. Hal ini akan menghemat dimensi fisik, kabel, serta kompleksitas Tabel 1 Keuntungan dan Kelemahan Frame Relay c. Aplikasi Frame Relay Frame Relay umumnya dipergunakan pada aplikasi internet, karena transmission rate yang tinggi dan berbagai kelebihan lain yang dimilikinya. Menurut standar ANSI TI. 606, ada 3 contoh aplikasi yang dapat mengambil keuntungan dari pemanfaatan Frame Relay ini, antara lain: Block interactive data application Memiliki tingkat delay rendah dan throughput rendah, contoh: high-resolution, video text, CAD/CAM File transfer Transit delay tidak begitu penting, serta memiliki throughput tinggi Multiplexed low-bit rate Memanfaatkan kemampuan multiplexing dari Frame Relay, dengan low-bit source yang memungkinkan untuk di-multiplex ke channel oleh sebuah fungsi NT 2. Definisi X.25 X.25 adalah protocol yang mendefinisikan bagaimana computer (device) pada jaringan public yang berbeda platform bisa saling berkomunikasi. Protocol yang sudah distandarisasi oleh International Telecommunication Union-Telecommunication Standardization Sector (ITU-T). Device pada X.25 ini terbagi menjadi tiga kategori: Data Terminal Equipment (DTE), Data Circuit-terminating Equipment (DCE) serta Packet Switching Exchange (PSE).

11 10 FRAME RELAY dan x.25 Device yang digolongkan DTE adalah end-system seperti terminal, PC, host jaringan (user device). Sedang device DCE adalah device komunikasi seperti modem dan switch. Device inilah yang menyediakan interface bagi komunikasi antara DTE dan PSE. Protokol Pada X.25 Penggunaan protokol pada model standar X.25 ini meliputi tiga layer terbawah dari model referensi OSI. Terdapat tiga protokol yang biasa digunakan pada implementasi X.25 yaitu: Packet-Layer Protocol (PLP), Link Access Procedure, Balanced (LAPB) Serta beberapa standar elektronik dari interface layer fisik seperti EIA/TIA- 232,EIA/TIA-449,EIA-530, dan G.703. Lapisan-lapisan X25 Layer 1: Physical Layer bekerja dengan elektris atau sinyal. Didalamnya termasuk beberapa standarelektronik seperti is V.35, RS232 and X.21. Layer 2: Data Link Layer, pada X.25 diimplementasikan ISO HDLC standar yang disebut Link Access Procedure Balanced (LAPB) dan menyediakan link yang bebas error antara dua node yang secara fisik terkoneksi. Error ini akan dicek dan dikoreksi pada tiap hop pada network. Fasilitas inilah yang membuat X.25 handal, dan cocok untuk link yang noisy, cenderung punya banyak error. Protocol modern seperti Frame Relay atau ATM tidak punya error correction dan hanya memiliki basic flow control. Mereka merngandalkan protokol pada level yang lebih tinggi seperti TCP/IP untuk menyediakan flow control dan end-to-end error correction. Layer 3: Network Layer yang mengatur komunikasi end-to-end antar device DTE. Layer ini mengurusset-up dan memutus koneksi serta fungsi routing dan juga multiplexing. Virtual Circuit X.25 Sebuah virtual circuit adalah koneksi logical yang dibuat untuk menjamin konektivitas antara dua network device. Sebuah virtual circuit menandai sebuah path logical dua arah dari sebuah DTE ke device lain dalam sebuah jaringan X.25.

12 11 FRAME RELAY dan x.25 X.25 membuat beberapa user DTE pada jaringan X.25 untuk berkomunikasi denga beberapa DTE lain secara simultan. Hal ini dimungkinkan karena X.25 mempunya circuitlogical tadi. Secara fisik, koneksi ini dapat melalui berapapun node seperti DCE dan PSE. Beberapa virtual circuit bisa disatukan (multiplexing) menjadi sebuah koneksi fisik tunggal. Kemudian koneksi ini bisa dipecah lagi di tempat tujuan, untuk kemudian menyampaikan data pada tujuan masing-masing. Sedangkan virtual circuit pada X.25 itu sendiri terbagi menjadi dua, yaitu switch dan permanen. Switched virtual circuits (SVC) adalah koneksi temporer yang digunakan untuk transfer data yang jarang dilakukan. SVC ini terjadi antar dua DTE yang tiap kali koneksi akan membuat koneksi, menjaga hingga mengakhiri sesi yang diperlukan. SVC ini bisa diibaratkan seperti sambungan telepon. Sebuah koneksi tersambung, data ditransfer lalu koneksi tersebut ditutup. Tiap DTE pada network mempunyai sebuah alamat DTE unik, penggunaan yang mirip dengan telepon. Dan permanent virtual circuits (PVCs) adalah koneksi permanen yang digunakan untuk transfer data yang kerap dilakukan (frekuensi koneksi sering) serta transfer data yang konsisten. Pada jenis ini tidak diperlukan pengadaan sebuah sesi, Sehingga DTE bisa memulai mentransfer data kapanpun karena sesi PVC ini selalu ada (aktif). Untuk membuat suatu koneksi SVC, DTE asal mengirimkan sebuah paket Call Request Packet, yang mengandung alamat DTE tujuan. DTE tujuan memutuskan akan menerima paket atau tidak. Kemudian panggilan dari DTE asal diterima dengan mengirimkan paket Call Accepted atau dengan mengirimkan paket. Clear Request apabila DTE tujuan memutuskan untuk tidak menerima koneksi tersebut. Setelah DTE asal menerima paket Call Accepted, virtual circuit akan terbentuk dan data lalu ditransfer. Ketika DTE ingin mengakhiri sesi, sebuah paket Clear Request dikirim pada DTE pasangannya, yang akan menjawab dengan mengirim sebuah paket Clear Confirmation. Implementasi X.25 Contoh cara mengkonfigurasi X.25 dengan perintah encapsulation pada cisco router: Router(config)#int s0 Router(config-if)#encap x25 Router(config-if)#x25 adddress dengan metode X.121 Router(config-if)#x25 ips < > ips adalah input packet size Router(config-if)#x25 win <1-127> win adalah window size Beberapa perintah yang dapat digunakan untuk memeriksa konfigurasi X.25 antara lain:

13 12 FRAME RELAY dan x.25 Router#show x.25 map menampilkan peta alamat x.25 Router#show x.25 route menampilkan tabel routing x.25 Router#show x.25 vc menampilkan daftar SVC dan PVC aktif Router#show x.25 remote-red tampil mapping lokal&remote IPaddress a. X.25 vs Frame Relay X.25 menyediakan kualitas layanan dan bebas dari kesalahan pengiriman, sedangkan, Frame Relay dirancang untuk relay data secepat mungkin melalui jaringan kesalahan rendah. Frame Relay menghilangkan sejumlah prosedur - tingkat yang lebih tinggi dan bidang yang digunakan dalam X.25. Frame Relay dirancang untuk digunakan pada hubungan dengan kesalahan - tarif jauh lebih rendah daripada yang tersedia saat X.25 dirancang. X.25 mempersiapkan dan mengirimkan paket, sementara Frame Relay mempersiapkan dan mengirimkan frame. X.25 paket berisi beberapa bidang yang digunakan untuk pengecekan error dan kontrol aliran, yang sebagian besar tidak digunakan oleh Frame Relay. Frame dalam Frame Relay berisi link alamat bidang lapisan diperluas yang memungkinkan node Frame Relay untuk frame langsung ke tujuan mereka dengan pengolahan minimal. Penghapusan fungsi dan bidang X.25 Frame Relay memungkinkan untuk memindahkan data lebih cepat, tapi daun lebih banyak ruang untuk kesalahan dan keterlambatan yang lebih besar harus data harus ditransmisikan ulang. X.25 packet switched jaringan biasanya dialokasikan bandwidth tetap melalui jaringan untuk setiap X.25 akses, terlepas dari arus beban. Pendekatan alokasi sumber daya ini, sementara tepat untuk aplikasi yang memerlukan dijamin kualitas layanan, tidak efisien untuk aplikasi yang sangat dinamis dengan karakteristik beban mereka atau yang akan mendapat manfaat dari alokasi sumber daya yang lebih dinamis. Jaringan Frame Relay dinamis dapat mengalokasikan bandwidth baik di tingkat saluran fisik dan logis. b. Keuntungan dan Kelemahan X.25 Keuntungan dan kelemahan yang ada pada X.25 bisa dilihat pada tabel 1.1 dibawah ini. No Keuntungan Kelemahan Protokol X.25 memiliki kecepatan yang lebih tinggi dibanding RS-232 (64 kbps dibanding 9600 bps). Protokol X.25 memiliki kemampuan untuk menyediakan logical channel per aplikasi. Pendudukan logical channel dapat dilakukan secara permanen dengan mode PVC (Permanent Virtual Channel) maupun temporary dengan mode SVC (Switched Virtual Channel) disesuaikan dengan kebutuhan. Tidak semua sentral memiliki antarmuka X.25. Sehingga diperlukan pengadaan modul X.25 dengan syarat bahwa sentral sudah support X.25. Untuk pengembangan aplikasi berbasis protokol X.25 membutuhkan biaya yang relatif lebih besar dibanding dengan RS-232 terutama untuk pembelian card adapter X.25. Untuk komunikasi data antara sentral dengan perangkat OMT beberapa sentral diidentifikasi menggunakan protokol proprietary vendor tertentu yang berjalan di atas protokol X.25.

14 13 FRAME RELAY dan x Data transfer pada X.25 bersifat reliable, data dijamin bahwa urutan penerimaan akan sama dengan waktu data dikirimkan. Protokol X.25 memiliki kemampuan error detection dan error correction. Tabel 2 Keuntungan dan Kelemahan X.25

15 14 FRAME RELAY dan x.25 DAFTAR PUSTAKA Tanenbaum, Andrew S. Jaringan Komputer Jakarta: Prenhallindo. A.G. Waters and K.Ab. Hamid. Congestion Control for Frame Relay Networks.1995.Jakarta:CDROM BPPT. Darren L. Spohn. Data Network Design McDraw-Hill. Kim-Joan Chen and Kiran M. Rege. A Comparative Performance Study of Various Congestion for ISDN Frame Relay Networks IEEE. Url : Url : Url : Url :