Perangkat Lunak Telekomunikasi PROTOCOL ALOHA

Ukuran: px

Mulai penontonan dengan halaman:

Download "Perangkat Lunak Telekomunikasi PROTOCOL ALOHA"

Sugiarto Lesmono
6 tahun lalu
Tontonan:

1 PROTOCOL ALOHA I. ALOHA (Pure ALOHA) Pada tahun 1970-an, Norman Abramson dan rekan sejawatnya di Universitas Hawai membuat sebuah metode untuk menyelesaikan masalah alokasi saluran yang baru dan bak sekali. Setelah itu karya mereka telah dikembangkan oleh para peneliti (abramson, 1985). Walaupun karya abramson, dikenal sebagai sistem ALOHA yang ditujukan untuk jaringanjaringan paket radio, ide dasarnya dapat diterapkan bagi beberapa sistem pengguna-pengguna yang tidak dapat terkoordinasi berkompetisi untuk memakai sebuah saluran tunggal yang dipakai bersama. ALOHA adalah metode akses jamak yang paling sederhana. ALOHA memang dikembangkan jauh sebelum skema-skema lainnya muncul, namun hingga saat ini ia masih digunakan di beberapa jaringan tertentu. Pada sebuah sistem akses-jamak berbasis ALOHA, ketika sebuah perangkat hendak mengirimkan data, ia akan segera melakukan pengiriman tanpa terlebih dahulu melaksanakan pengecekan apapun. Sang pengirim kemudian menunggu datangnya pesan balasan, dan jika ia tidak menerimanya setelah suatu jangka waktu tertentu, data yang dikirimkan diasumsikan hilang. Dalam kasus ini, sang pengirim akan menunggu selama suatu periode waktu yang acak, sebelum mengirimkan lagi data yang hilang. Skema ALOHA ini sangat baik digunakan pada jaringan-jaringan yang memiliki nilai parameter a yang besar. Di mana penggunaan teknik-teknik polling maupun carriersensing menjadi tidak efisien. CHAIRIL ANAM FT UH Page 1

Gambar 1. Pure ALOHA Teknik ALOHA sangat sederhana karena tidak melibatkan penerapan mekanisme carrier-sensing, sinkronisasi waktu, maupun token passing.

kinerja tertinggi yang mungkin dihasilkan oleh skema ALOHA hanyalah sekitar 18 persen.

2 Gambar 1. Pure ALOHA Teknik ALOHA sangat sederhana karena tidak melibatkan penerapan mekanisme carrier-sensing, sinkronisasi waktu, maupun token passing. Di sisi lain, kinerja ALOHA memang tidak seberapa, bila dibandingkan dengan metode-metode akses jamak yang telah sampai sejauh yang kita ketahui. kinerja tertinggi yang mungkin dihasilkan oleh skema ALOHA hanyalah sekitar 18 persen. Akan tetapi, apabila medium transmisi hanya digunakan oleh dua buah perangkat, kinerjanya dapat mencapai 100 persen. Selain itu, apabila medium transmisi yang dipakai memiliki kapasitas yang besar, nilai kinerjanya akan meningkat dan kompleksitas ALOHA yang rendah ini akan dapat mengatasi permasalahan throughput apapun. Sebagai contoh, pada sebuah jaringan telepon seluler, ketika sebuah telepon dinyalakan, ALOHA digunakan untuk mengirimkan informasi telepon tersebut ke base station. Karena ukuran informasi yang dikirimkan kecil, ALOHA merupakan pilihan yang sangat baik untuk tujuan itu, ALOHA tidak akan memberikan kinerja yang memuaskan dalam kondisi trafik yang bursty. Apabila kepadatan transmisi di dalam jaringan semakin tinggi, maka tabrakan pun akan semakin sering terjadi, dan akhirnya jaringan menjadi tidak stabil dan tak dapat digunakan. Salah satu permasalahan terbesar dengan sistem ALOHA adalah bahwa, ketika sebuah perangkat mengirimkan sebuah paket data, paket itu bisa saja segera bertabrakan dengan paket lain yang telah ada di dalam medium. CHAIRIL ANAM FT UH Page 2

Rentang waktu dimana paket tersebut rentan mengalami tabrakan, atau disebut juga sebagai window of vulnerability, ditentukan oleh rumus : 2 x L L adalah waktu yang dibutuhkan untuk mengirimkan sebuah

3 Rentang waktu dimana paket tersebut rentan mengalami tabrakan, atau disebut juga sebagai window of vulnerability, ditentukan oleh rumus : 2 x L L adalah waktu yang dibutuhkan untuk mengirimkan sebuah paket data, dan rumus di atas diturunkan berdasarkan asumsi bahwa semua paket memiliki panjang yang sama. Apabila nilai yang dihasilkan oleh rumus ini dapat diperkecil, maka kemungkinan terjadinya tabrakan juga akan berkurang. Gambar 2. Proses Kerja ALOHA Ide dasar ALOHA sangat sederhana yaitu membiarkan pengguna untuk melakukan trasmisi kapan saja bila memiliki data yang akan dikirimkan. Tentu saja akan terjadi tabrakan, dan frame-frame yang bertabrakan akan hancur, akan tetapi sehubungan dengan sifat umpan balik dari broadcasting, pengirim selalu mengetahui apakah frame yang dikirim sudah rusak atau tidak, dengan cara mendengarkan saluran, cara yang sama juga digunakan oleh user yang lain. Pada LAN, umpan balik bersifat segera sedangkan pada satelit, terdapat delay 270 milidetik sebelum pengirim mengetahui keberhasilan sebuah trasmisi. Bila frame telah rusak, maka pengirim perlu menggirim dalam waktu Random dan mengirimkannya kembali, waku tunggu harus CHAIRIL ANAM FT UH Page 3

4 random atau frame-frame yang sama akan terus bertabrakan. Sistem yang memiliki banyak pengguna yang menggunakan bersama-sama sebuah saluran umum yang pada gilirannya akan manyebabkan konflik dikenal luas sebagai sistem contention (persaingan). Frame dikirim dalam ukuran yang sama (tetap). Gambar 3. Frame yang mengalami overlap Jika bit pertama dari frame baru yang saling tumpang tindih dengan bit terakhir dari sebuah frame yang hampir selesai, maka kedua frame akan benar-benar hancur. Ini tidak membedakan antara kerugian total atau nyaris. Satu cara untuk memperoleh sikronisasi harus memiliki sebuah stasiun khusus yang mengemisikan sebuah pip pada awal setiap interval, seperti halnya sebuah jam dalam metode roberts, yang sekarang dikenal sebagai ALOHA berslot, komputer tidak diijinkan untuk mengirimkan sesuatu setiap saat tombol ENTER diketikkan, akan tetapi, pengiriman frame memerlukan waktu tunggu sampai awal slot berikutnya ALOHA dikembangkan untuk jaringan paket radio. Bagaimanapun juga, teknik ini dapat dipakai juga pada setiap media transmisi yang dipakai bersama. ALOHA, atau pure ALOHA, sebagaimana sering disebut, merupakan teknik yang benar-benar bebas (a true free for all). Kapan saja sebuah station akan melakukan transmit, maka ia akan langsung melakukannya. Station tersebut kemudian menunggu sebanyak waktu propagasi round-trip maksimum di dalam network (dua kali waktu untuk mengirim sebuah frame antara dua station yang terpisah paling jauh) ditambah penambahan sedikit waktu tertentu yang tetap. Jika station tersebut menerima acknowledgement CHAIRIL ANAM FT UH Page 4

5 (balasan) selama waktu tersebut, maka transmit data sukses. Jika tidak, maka ia akan mengulang transmit data. Jika station tersebut tetap gagal menerima acknowledgement setelah beberapa kali pengulangan transmit, maka ia akan menyerah. Station penerima akan menentukan kebenaran frame yang datang melalui pemeriksaan field frame-check-sequence (FCS). Jika hasil pemeriksaan benar, maka ia akan segera mengirimkan acknowledgement. Suatu frame bisa saja cacat yang disebabkan adanya noise atau pada saat yang bersamaan station lain juga melakukan transmit data. Untuk sebab kedua, kedua frame akan saling merusak di penerima, hal ini disebut collision (tubrukan). Jika station penerima mengetahui bahwa sebuah frame telah cacat, maka ia kan membuangnya. ALOHA merupakan metode akses didalam jaringan komunikasi data dengan semua stasiun terhubung. Dapat mengirim datanya secara random. Kedudukan setiap stasiun sama, yaitu tidak ada yang mengatur urutanurutan di dalam pengiriman data paket. Untuk data paket yang diterima dengan benar, akan mendapat balasan kontrol ACK dari stasiun penerima dan bila tidak mendapat balasan Ack data paket dianggap rusak. Data paket dikatakan bertubrukan ( collision ) bila dua atau lebih stasiun mengirim data paket dalam waktu yang bersamaan. Gambar berikut memperlihatkan data yang bertubrukan pada pemakaian ALOHA. Gambar 4. Tubrukan data paket dalam metode akses ALOHA ALOHA dibuat semudah mungkin, sehingga banyak kelemahan yang ditimbulkan sebagai akibatnya. Karena jumlah tubrukan meningkat tajam seiring meningkatnya traffic, maka utilisasi maksimum dari sebuah channel hanya sekitar 18 persen. Proses kerja ALOHA dengan cara Pengguna mengirimkan kapanpun mereka memiliki data akan dikirim. Pengirim selalu CHAIRIL ANAM FT UH Page 5

6 dapat mengetahui apakah frame dihancurkan dengan saluran, dengan cara yang sama pengguna lain lakukan. mendengarkan Keuntungan ALOHA : Sangat simpel untuk digunakan dan mudah diterapkan Sangat efisien untuk low load yang tidak membutuhkan teknik polling maupun carrier-sensing Kelemahan ALOHA : Efisiensi penggunaan channel hanya sekitar (18.4%) Sangat jelek, banyak yang terbuang Semakin tinggi trafik semakin tinggi tingkat terjadinya tubrukan (collision) Setiap kali dua PC mencoba untuk menempati saluran pada saat yang sama, akan ada tabrakan dan keduanya akan menjadi kacau. Keduanya harus dipancarkan kembali nanti. Checksum tidak dapat membedakan antara kerugian total dan nyaris CHAIRIL ANAM FT UH Page 6

7 berikut: Adapun diagram flowchart metode akses ALOHA adalah sebagai Diagram Flowchart ALOHA CHAIRIL ANAM FT UH Page 7

8 II. Kesimpulan 1. Kapanpun stasiun memiliki data untuk dikirim, maka stasiun tersebut akan langsung mengirimnya tanpa melakukan pengecekan apapun. 2. Semua paket yang dikirim dianggap sukses jika ada ACK yg diterima pada transmitter, dan dianggap hilang/rusak jika transmitter tidak menerima ACK. Dengan menunggu waktu yg acak untuk retransmit 3. Sistem yang memiliki banyak pengguna yang menggunakan bersama-sama sebuah saluran umum yang pada gilirannya akan menyebabkan konflik dikenal luas sebagai sistem contention (persaingan). CHAIRIL ANAM FT UH Page 8

9 Daftar Pustaka Anonim ACKMAC [wikipedia]. (diakses tanggal 1 januari 2012). MAC Random Access. ptx, (diakses tanggal 1 januari 2012) Kaur, Manjit. ALOHA PROTOCOL. ppt (1 januari 2012) Anonim. Medium Access Control Protocol. (diakses tanggal 31 Desember 2011) Hendra, Wan. Komunikasi Data.. (diakses tanggal 31 Desember 2011) Hendra, Wan. Komunikasi Data. (diakses tanggal 25 Desember 2011) Prasetyo, Eko. Medium Access Control Sublayer. (diakses tanggal 25 Desember 2011) Anonim. Sublayer Access Medium. (diakses tanggal 25 Desember 2011) CHAIRIL ANAM FT UH Page 9

10 Cawood, Andrew D Analysis, adaptation and optimisation of the CSMA/CA protocol for a Low Earth Orbit satellite UHF link. Hutomo, Bambang. Sistem Komunikasi doc (diakses tanggal 25 Desember 2011) CHAIRIL ANAM FT UH Page 10

dokumen-dokumen yang mirip

Model Kendali Aliran. Aliran data masuk. Aliran data keluar

Model Kendali Aliran. Aliran data masuk. Aliran data keluar Flow Control Model Kendali Aliran Aliran data masuk Buffer Server Aliran data keluar Koneksi fisik TX RX RX TX GND GND RTS CTS Pertukaran sinyal RTS Jika dijawab CTS maka TX jika tidak tunggu CTS RTS