Packet Switching Prinsip-prinsip Packet Switching Contoh Sistem Virtual Circuit & Datagram Routing Traffic Control X.25
Jan 02, 2016
Packet Switching
Prinsip-prinsip Packet SwitchingContoh Sistem
Virtual Circuit & DatagramRouting
Traffic ControlX.25
Prinsip Packet Switching Message dibagi menjadi paket2 kecil sebelum
ditransmisikan Pipelining ->mengurangi transmission delay A B C D
Keuntungan: - Efisiensi line besar - Menggunakan prioritas - Dapat mengkonversi data rate - Memungkinkan error detection & correction, fault
diagnosis - Sender & receiver tdk perlu ready bersamaanDua Pendekatan Packet Switching1. Datagrams2. Virtual Circuit
Datagrams• Tiap paket diperlakukan sendiri2
melalui network, tanpa referensi paket sebelumnya, misal : Internet
• Keuntungan: 1. Mencegah fase setup 2. Lebih fleksibel 3. Lebih reliable
Virtual Circuit Perencanaan dasar rute
dilakukan sebelum transfer data Keuntungan : 1. Mudah dalam error & flow
control 2. Penggunaan bandwidth lebih
efisien
Ukuran Paket
Hubungan ukuran paket dan transmission time
Makin banyak & makin sedikit paket dapat meningkatkan delay: 1. Tiap paket mengandung sejumlah header banyak paket, banyak header.2. Bila lebih banyak paket digunakan untuk message tunggal.
Perbandingan Circuit & Packet Switching
3 tipe delay :1.Delay penyebaran (propagation delay):
sinyal-> menyebar dr node ke node lain.
2.Waktu transmisi : transmitter->mengeluarkan blok data.
3.Node delay : node->melakukan proses (switch data)
Circuit switching Datagram packet switching Virtual circuit packet switching
Tergantung pada path transmisi Tidak tergantung Tidak tergantung
Transmisi data secara kontinu Transmisi paket-paket Transmisi paket-paket
Interaksi yang cukup cepat Idem Idem
Message-message tidak disimpan
Paket-paket mungkin disimpan sampai dikirim
Paket-paket disimpan sampai dikirim
Path dibentuk untuk seluruh percakapan
Rute terbentuk untuk tiap paket Rute terbentuk untuk seluruh percakapan
Delayy setup panggilan; delay transmisi diabaikan
Delay transmisi paket Delay setup panggilan; delay transmisi paket
Sinyal sibuk bila party yang dipanggil sibuk
Pengirim mungkin memberitahukan jika paket tidak dikirimkan
Pengirim memberitahukan koneksi diabaikan
Kelebihan beban mungkin memblok setup panggilan; tidak ada delay untuk pembentukan panggilan-panggilan
Kelebihan beban meningkatkan delay paket
Kelebihan beban mungkin memblok setup panggilan; meningkatkan delay paket
Elektromekanikal atau komputerisasi switching node
Small switching node Small switching node
Pemakai bertanggung jawab untuk kehilangan proteksi message
Jaringan mungkin bertanggung jawab untuk paket-paket individu
Jaringan mungkin bertanggung jawab untuk serangkaian paket-paket
Biasanya tidak ada konversi kecepatan atau kode
Ada Ada
Bandwidth transmisi yang tetap Pemakaian bandwidth yang dinamis
Pemakaian bandwidth yang dinamis
Tidak ada kelebihan bit-bit setelah setup panggilan
Kelebihan bit-bit dalam tiap message
Kelebihan bit-bit dalam tiap paket
Operasi eksternal & internal Secara eksternal, PSN -
>datagram atau virtual circuit, namun internalnya bisa berbeda.
Eksternal view : interface antara PSN dengan host
Internal view : operasi2 dalam PSN
Kombinasi Jaringan * Eksternal virtual circuit, internal virtual circuitEksternal virtual circuit, internal virtual circuit : ketika user meminta (merequest) suatu virtual circuit, rute melalui jaringan dibentuk. Semua
paket akan mengikuti rute yang sama itu. * Eksternal virtual circuit, internal datagramEksternal virtual circuit, internal datagram : jaringan memegang tiap paket yang terpisah. Oleh karena itu paket yang berbeda untuk virtual circuit yang sama akan mengambil rute yang berbeda. Bagaimanapun juga, jaringan berusaha untuk mengirim paket-paket ke tujuan. Secara
tipikal, jaringan akan menyimpan paket-paket pada node tujuan sehingga mereka mungkin diminta untuk pengiriman.
* Eksternal datagram, internal datagramEksternal datagram, internal datagram : tiap paket diperlakukan sendiri-sendiri dari kedua-duanya baik user maupun jaringan.
* Eksternal datagram, internal virtual circuitEksternal datagram, internal virtual circuit : kombinasi ini membuat sedikit perbedaan, karena satu terkena biaya implementasi virtual circuit
tetapi tanpa memperoleh manfaat.
Contoh Jaringan
Operasi internal
Datagram Virtual circuit
Operasi Eksternal
Datagram ARPANET(packet)
-----
Virtual circuit ARPANET(message,paket)
TYMNET (packet multiplexing)SNA (rute virtual dan eksplisit)
Routing Dalam PCN, perlu ditentukan path
sender ke destination. Biasanya tedapat banyak path, sehingga kita harus memilih satu.
Karakteristik : * Kebenaran * Stabil * Sederhana * Indah * Kekuatan * Optimalitas
Elemen dari Teknik Routing
Performance Criteria :• Jumlah loncatan • Cost• Delay• Peletakkan
Network Information Source : • None• Local• Adjacent node (berdekatan)• Nodes along route • All nodes
Routing Strategy :• Tetap• Flooding• Random• Adaptif
Decision Time:• Packet (Datagram)• Session (Virtual circuit)
Decision Place:• Each node• Central node• Originating node
Network Information Update Timing • Continue * Periodic• Major load change• Topologi change
Algortima Biaya TerkecilMencari biaya terkecil dlm pemakaian PSN Djikstra Algorithm :
1. Inisialisasi: M = {s}, Dn = dsn for n s2. Cari node tetangga diluar M yg mempunyai path dgn
biaya terkecil dari node S, satukan ke M Cari w M shg Dw = min(j M) Dj Tambahkan w to M3. Perbaharui path dengan biaya terkecil Dn = min[Dn , Dw + dwn] untuk semua n M Ulangi langkah 2 & 3 sampai M = N
Keterangan :N : kumpulan node jaringan S : Sumber nodeM : kumpulan node yg digolongkan oleh
algoritma aij : Biaya link dari node i ke j ; dii = 0, dan dij
= ~ jika 2 node tidak dihubungkan secara langsung; dij 0 jika 2 node dihubungkan secara langsung.
Dn : Biaya path dengan biaya terkecil dari node S ke node n yang diketahui pada algoritma.
Bellman Ford’s Algorithm1. Inisialisasi:
Dn (0) = for all n s
Ds (h) = 0 for all h
2. Untuk tiap h 0
Dn(h+1) = min(j) [Dj(h) + djn]
Keterangan :S : sumber nodeH : jumlah link maksimum dalam suatu path pada
tingkatan dari algoritma Dn (h) : Biaya path dengan biaya terkecil dari node S
ke node n dibawah tekanan dari tidak lebih h links.
Routing Strategy1. Fixed Routing - Rute tetap - Keuntungan: * Sederhana * Reliable - Kerugian: * Kurang fleksibel * Tidak bereaksi pada kegagalan jaringan
Routing Strategy2. Flooding (Penyebaran) * Sebuah paket dikirim oleh sebuah sumber node ke
setiap satu node tetangganya. * Sifat : 1. Tiap kemungkinan rute dicoba 2. Paling sedikit 1 duplikat menggunakan rute hop
minimum. * Kerugian : 1. Meningkatkan delay 2. Meningkatkan traffic jaringan
Routing Strategy
3. Random Routing * Link dipilih secara random. * Jarang dipakai -> krn delay tidak
dapat diprediksi dalam pengiriman paket & peningkatan beban lalu lintas.
Routing Strategy4. Adaptive RoutingDigunakan untuk 2 alasan : 1. Dpt membuktikan performa seperti yg dilihat
oleh pengguna jaringan. 2. Menolong kontrol lalu lintas. • Tiga Tipe:a. Isolated->local info, distributed controlb. Distributed->info dari tetangga, distributed
controlc. Centralized->info dari semua node,
centralized control
Traffic Control Karakteristik : * Tipe->Flow control,
Congestion Control, Deadlock Avoidance
* Scope->Paket(datagram), Stream(VC)
* Level->Hop, Network acces, Entry to exit
Flow Control Receiver mengontrol kecepatan
menerima data, sehingga data tdk menumpuk
Menggunakan sliding window
Congestion Control Mengatur sejumlah paket dalam jaringan yg
berada di bawah level dimana performanya turun secara drastis.
Menggunakan teori queueing Mekanisme : 1. Kirim suatu paket kontrol dari node yang penuh ke
beberapa atau semua node sumber 2. Bergantung pada informasi routing 3. Gunakan paket end to end 4. Biarkan node-node packet switching menambah
informasi congestion ke paket-paket sementara mereka berangkat.
Deadlock Avoidance Merancang jaringan agar tidak deadlock. Deadlock->kondisi dimana kumpulan node-
node tdk dapat memajukan paket-paket karena tidak ada buffer.
3 tipe deadlock: 1. Direct store-and-forward deadlock 2. Indirect store-and-forward deadlock 3. Reassembly deadlock
X.25• Standar yg mengkhususkan interface
antara host dan PSN secara universal, digunakan dalam ISDN.
• Tiga Layer :
3 Layer :
1. Physical Layer : interface fisik (X.21 / V.24 (EIA 232))
2. Link Layer : Transfer melalui link fisikal sbg rangkaian frame (LAP-B)
3. Packet Layer : kontrol informasi & user membentuk paket
X.25 Interface
Tipe Koneksi dalam X.251. Virtual Call (Switched Virtual Call) menggunakan setup & prosedur call
yang jelas.2. Permanent Virtual Circuit Tidak ada setup dan clearing
prosedur.3. Fast Select Call Untuk pertukaran data diatas 128 b
sementara data di-setup & cleared.