Dasar Komunikasi Data: High Level Data Link Control (HDLC)

TEORI DASAR HDLC

Struktur Frame

HDLC menggunakan transmisi synchronous. Semua transnisi berbentuk frame, dan format frame tunggal memadai untuk seluruh jenis pertukaran data dan kontrol.

            Hal-hal seperti tanda, alamat, dan, kontrol yang mendahului hal-hal yang berkaitan dengan informasi disebut sebagai; header (kepala). Sedangkan untuk FCS dan tanda yang mengikuti hal-hal yang berkaitan dengan data disebut sebagai gandengan.

F

A

C

I

FCS

F

Field Name	Size(in bits)
Flag Field (F)	8 bits
Address Field (A)	8 bits
Control Field (C)	8 or 16 bits
Information Field (I)	Variable; NOT used in some frame
Frame Check Sequence (FCS)	16 or 32 bits
Closing Flag Field (F)	8 bits

Bidang Tanda

Bidang tanda membatasi frame-frame pada kedua ujungnya dengan pola khusus 01111110. Tanda tunggal bisa dipergunakan sebagai tanda penutup untuk satu frame dan tanda pembuka untuk frame berikutnya. Pada kedua sisi interface pengguna jaringan, receiver secara terus-menerus memburu deretan tanda untuk mensinkronkan frame permulaan. Sembari menerima frame, stasiun terus memburu deretan tanda tersebut untuk menentukan ujung frame. Karena protokol membiarkan keberadaan pola-pola bit yang ganjil (misalnya, tidak terdapat batasan atas muatan berbagai jenis frame yang ditentukan oleh protokol jalur) tidak ada jaminan bahwa pola 01111110 tidak akan muncul di suatu tempat didalam frame yang dapat merusak sinkronisasi. Untuk menghindari problem ini, digunakan prosedur tertentu yang disebut bit stuffing (isi ). Diantara transmisi tanda permulaan dan tanda terakhir, transmitter akan selalu menyelipkan bit 0 ekstra setelah setiap pemunculan lima 1 didalam frame. Setelah mendeteksi tanda permulaan, receiver memantau deretan bit saat muncul pola lima 1, bit ke 6 ditentukan. Bila bit ini berupa 0, maka langsung dihapus. Bila bit ke 6 berupa 1 dan bit ke 7 berupa 0, kombinasi keduanya diterima sebagai tanda. Bila bit ke 6 dan ke 7 berupa 1, pengirim nenunjukkan kondisi kegagalan.

            Dengan menggunakan bit isi, pola-pola bit yang ganjil dapat diselipkan kedalam bidang data didalam frame hal ini disebut data transparency.

Bidang Alamat

            Bidang alamat menentukan stasiun sekunder yang ditunjukkan atau dinasukkan untuk menerima frame. Ini tidak diperlukan untuk jalur ujung ke ujung, namun selalu dimasukkan untuk kepentingan keseragaman. Bidang alamat biasanya sepanjang 8 bit namun berdasarkan kesepakatan dipergunakan format yang diperluas dimana panjang alamat sebenarnya merupakan perkalian dari 7 bit. Bit sisi paling kiri dari setiap octet adalah 1 atau 0 menurut apakah memang itu yang sesuai atau bukan merupakan octet-octet terakhir dari bidang alamat. 7 bit yang tersisa dari setiap octet membentuk bagian dari alamat.  Alamat octet tunggal 11111111 diterjemahkan sebagai alamat seluruh stasiun dalam format dasar atau yang diperluas. Selain itu juga dipergunakan untuk memungkinkan primer menyiarkan frame untuk menerima melalui sekunder.

Pola Asli:

                        111111111111011111101111110

Setelah bit diisi:

                        1111101111101101111101011111010

Bidang Kontrol

            HDLC menetapkan tiga jenis frame, masing-masing dengan format kontorl yang berbeda. Information frames (I-frame) membawa data untuk ditransmisikan kepada pengguna (logika diatas HDLC yang menggunakan HDLC). Selain itu, data kontrol kesalahan dan arus menggunakan mekanisme ARQ yang piggybacked pada frame informasi. Unnumbered frames (U-frame) menyediakan fungsi kontrol jalur tambahan. Sedangkan bit pertama dan kedua digunakan untuk menentukan tipe frame.

            Seluruh format kontrol memuat pool / final (P/F) bit. Penggunaannya tergantung pada konteksnya. Biasanya, dalam frame perintah ditunjukkan sebagai bit P dan disiapkan satu fungsi yang mengumpulkan atau menayai respon frame dari peer HDLC entity. Pada frame respon ditunjukkan sebagai bit F dan disiapkan untuk satu fungsi waktu yaitu untuk menentukkan frame respon yang ditransmisikan sebagai hasil perintah pengumpulan.

            Perlu dicatat bahwa kontol dasar untuk S-frame dan I-frame menggunakan nomor urut 3 – bit. Dengan perintah safe mode yang tepat, kontrol yang diperluas bisa digunakan untuk frame S dan I yang memakai nomor urut 7. U-frame selalu memuat kontrol 8 – bit.

Bidang Informasi

            Bidang informasi hanya tersedia pada I-frame dan U-frame. Bidang ini terdiri dari beberapa deretan bit namun memuat nomor octet yang lengkap. Panjang bidang informasi mulai dari variabel sampai jumlah maksimum yang ditetapkan sistem.

Bidang Frame Check Sequence ( FCS )

            Bidang ini merupakan mode pendeteksi kesalahan yang dikalkulasikan dari bit frame yang tersisa, eksklusif atau tanda. Kode normalnya  adalah 16-bit CRC-CCITT. Pilihan 32-bit, menggunakan CRC-32, bisa dipakai bila panjang frame tau jalur dinyatakan cukup memadai untuk pilihan ini.

Operasi

            Operasi HDLC terdiri dari I-frame, S-frame dan U-frame diantara dua stasiun. Operasi ini terdiri dari tiga tahap, pertama, salah satu pihak atau pihak lainnya mengawali jalur data sehingga frame-frame tersebut bisa dipindahkan dengan cara yang tepat. Selama tahap ini, pilihan yang dipergunakan disepakati berdasarkan hal itu. Setelah inisialisasi ini, kedua pihak memindahkan data user dan kontrol informasi untuk menjalankan flow dan pengontrolan kesalahan. Terakhir, salah satu pihak memberi sinyal penghentian operasi.

Inisialisasi

            Inisialisasi dapat diminta oleh salah satu dari pihak tersebut dengan cara mengeluarkan salah satu dari ke 6 perintah safe mode. Perintah-perintah ini dimaksudkan untuk :

1. Memberi tanda pada pihak lain bahwa inisialisasi telah diajukan.
2. Menentukan salah satu dari ketiga model (NRM, ABM, ARM) yang diminta.
3. Menentukan apakah nomor urut 3 atau 7-bit yang dipergunakan.

Bila pihak lain menerima permintaan ini, maka modul HDLC pada ujun tersebut mentransmisikan frame Unnumbered Acknowledgment (UA) kembali ke pihak yang mengawali. Bila permintaan diterima maka frame disconnected mode (DM) dikirim.

Transfer Data

            Bila inisialisasi diterima atau ditolak kemudian dibentuk koneksi logik. Kedua pihak bisa memulai mengirimkan data dalam frame, diawali dengan nomor urut 0. Bidang N (S) dan N (R) dari I-frame merupakan nomor urut yang mendukung kontrol flow dan kontrol kesalahan. Modul HDLC yang mengirim deretan I-frame akan menomerinya berurutan, modul S atau 128, tergantung pada nomor urut 3 atau 7-bit yang digunakan, serta menempatkan nomor urut pada N(S). N (R) adalah balasan untuk I-frame yang diterima, yang memungkinkan modul HDLC dapat menentukan I-frame nomor berapa yang diharapkan diterima.

            S-frame juga dipergunakan untuk kontrol flow dan kontrol kesalahan. Frame Received Ready (RR) membalas I-frame terakhir yang diterima dengan cara menunjukkan I-frame berikutnya yang inginkan. RR dipergunakan biala tidak ada pembalikkan lalu-lintas data user (I-frame) untuk membawa balasan. Received Not Ready (RNR) membalas I-frame, namun sekaligus meminta peer entity supaya menunda transmisi I-frame. Bila entitas yang mengeluarkan RNR siap kembali, RR dikirim lagi. REJ mengawali go-back N-ARQ. Ini menunjukkan bahwa I-frame terakhir yang diterima ditolak dan diperlikan transmisi ulang seluruh I-frame yang dimulai dengan nomor N(R). Sedangkan selektive reject (RSEJ) dipergunakan untuk meminta transmisi ulang frame tunggal.

Diskoneksi (tak tersambung)  

             Salah satu modul HDLC bisa mengawali diskoneksi, baik atas inisiatif sendiri bila terdapat suatu kegagalan, maupun atas perintah pengguna pada lapisan yang lebih tinggi. HDLC mengeluarkan diskoneksi dengan cara mengirimkan frame diskoneksi (DISC).Entitas remote harus menerima diskoneksi tersebut dengan cara menjawab lewat UA dan memberitahu pengguna pada lapisan yang lebih tinggi bahwa koneksi dihentikan. I-frame tak terbatas yang belum diselesaikan bisa saja hilang dan perbaikkannya akan menjadi tanggung jawab lapisan yang lebih tinggi.