Asynchronous Transfer Mode (ATM) dan Frame Relay

ATM merupakan teknologi yang muncul dari standar yang berhubungan dengan transmisi data, suara, dan video secara bersamaan melalui jaringan dengan kecepatan yang jauh lebih cepat bila dibandingkan dengan yang tanpa standar. ATM dapat menghubungkan komunikasi elektronik dari panggilan telepon, ke bioskop, ke email dan file yang ada diseluruh web server. ATM juga dikenal untuk mengangkut komunikasi dalam megabit per detik, yang menghasilkan layanan lebih cepat dibandingkan Ethernet pada jaringan area lokal. Kecepatan ini memungkinkan keakuratan dan kesempurnaan sinkronisasi pada data yang membentuk presentasi multimedia yang lebih umum digunakan di kantor-kantor dan sekolah.

Prinsip Kerja ATM

Asynchronous Transfer Mode (ATM) merupakan interface transfer paket yang efisien. ATM menggunakan paket-paket data yang berukuran tertentu yang disebut ‘cell”. Penggunaan cell ini menghasilkan skema yang efisien untuk pentransmisian pada jaringan berkecepatan tinggi ATM memiliki cara yang sama dengan packet -switching. ATM melibatkan pentransferan data dalam bentuk potonganpotongan yang memiliki ciri-ciri tersendiri. ATM memungkinkan koneksi logik multiple dimultipleks melalui sebuah interface fisik tunggal. ATM merupakan protokol yang efisien dengan kemampuan kontrol kesalahan (error control)    dan kontrol aliran minimal (flow control). Hal ini menyebabkan berkurangnya overhead saat pengolahan sel-sel ATM sekaligus mengurangi bit -bit overhead yang diperlukan masing-masing sel. Lapisan fisik melibatkan spesifikasi media transmisi dan skema pengkodean sinyal. Rate data yang ditetapkan pada lapisan fisik berkisar mulai dari 25,6 Mbps sampai 622,08 Mbps. Dua lapis diatasnya berkaitan dengan fungsi fungsi ATM, yaitu pelayanan transfer paket (ATM layer) dan lapisan adaptasi (AAL) untuk pelayanan protokol transmisi yang tidak berbasis ATM.

Model referensi protokol melibatkan tiga taraf yang berbeda:

•Taraf pemakai: tersedia untuk transfer informasi pemakai, bersama-sama dengan kontrol-kontrol yang terkait.

•Taraf kontrol: menampilkan fungsi-fungsi kontrol panggilan dan kontrol koneksi

•Taraf manajemen: menampilkan fungsifungsi manajemen yang berkaitan dengan sistem secara keseluruhan Koneksi logik ATM disebut “Virtual Channel Connection” (VVC) atau koneksi melalui saluran maya.

2. Frame Relay

 Frame Relay adalah protokol WAN yang beroperasi pada layer pertama dan kedua dari
model OSI, dan dapat diimplementasikan pada beberapa jenis interface jaringan. Frame relay adalah teknologi komunikasi berkecepatan tinggi yang telah digunakan pada ribuan jaringan di seluruh dunia untuk menghubungkan LAN, SNA, Internet dan bahkan aplikasi suara/voice. Frame relay adalah cara mengirimkan informasi melalui wide area network (WAN) yang membagi informasi menjadi frame atau paket.

Masing-masing frame mempunyai alamat yang digunakan oleh jaringan untuk menentukan tujuan. Frame-frame akan melewati switch dalam jaringan frame relay dan dikirimkan melalui “virtual circuit” sampai tujuan.

Protokol Frame Relay menggunakan bingkai terstruktur mirip dengan LAPD, kecuali bahwa header frame diganti dengan kolom header Relay 2-byte Frame. Header Frame Relay DLCI berisi bidang yang ditentukan pengguna, yang merupakan alamat tujuan dari frame. Protokol Frame Relay menggunakan bingkai terstruktur Artikel Baru LAPD mirip, kecuali bahwa header frame digantikan dibuat Frame Relay header byte-2 berisi. Frame Relay header Yang ditentukan pengguna Lapangan DLCI, Yang merupakan alamat Composition Komposisi Dari bingkai. Hal ini juga berisi kemacetan dan status sinyal jaringan yang mengirim kepada pengguna. Suami hal juga berisi dan status sinyal kongesti jaringan yang mengirim kepada pengguna.

Sirkuit Virtual

Frame Relay frame ditransmisikan ke tujuan dengan cara sirkuit virtual (jalur logis dari sebuah titik yang berasal dalam jaringan) ke titik tujuan. Frame Relay frame ditransmisikan ke Artikel Baru Composition Komposisi cara sirkuit virtual (berlipat logistik Dari sebuah Titik Jaringan Yang KESAWAN berasal) Composition Komposisi ke Titik. Virtual sirkuit mungkin permanen (PVC) atau beralih (SVC). Virtual mungkin sirkuit permanen (PVC) atau beralih (SVC). PVC administratif ditetapkan oleh pengelola jaringan untuk koneksi point-to-point berdedikasi; SVC ditetapkan pada panggilan-per-panggilan. PVC administratif ditetapkan Pengelola Jaringan Dibuat untuk koneksi point-to-point berdedikasi; SVC ditetapkan panggilan PADA-per panggilan.

Keuntungan Frame Relay

Frame Relay menawarkan alternatif yang menarik untuk kedua saluran yang berdedikasi dan jaringan X.25 untuk menghubungkan LAN ke jembatan dan router. Frame Relay menawarkan alternatif Yang Menarik untuk kedua saluran Yang X.25 dan Jaringan berdedikasi untuk menghubungkan LAN ke router dan Jembatan. Keberhasilan dari protokol Frame Relay didasarkan pada dua faktor berikut yang mendasari: Keberhasilan Protokol Frame Relay didasarkan PADA Dari faktor doa Yang berikut mendasari:

Karena virtual circuit mengkonsumsi bandwidth hanya ketika mereka data transportasi, banyak sirkuit virtual dapat eksis secara bersamaan di jalur transmisi yang diberikan. KARENA sirkuit virtual mengkonsumsi bandwidth Hanya ketika mereka Transportasi data, sirkuit virtual BANYAK dapat eksis Secara bersamaan di Transmisi berlipat diberikan yang. Selain itu, setiap perangkat dapat menggunakan lebih dari bandwidth yang diperlukan, dan dengan demikian beroperasi pada kecepatan yang lebih tinggi. Selain ITU, terkait masih berlangsung perangkat dapat lebih menggunakan bandwidth Dari Yang diperlukan, dan demikian Artikel Baru beroperasi PADA kecepatan Tinggi lebih yang.
Kehandalan peningkatan jalur komunikasi dan meningkatkan kecanggihan kesalahan penanganan pada akhir memungkinkan stasiun Frame Relay protocol untuk membuang frame yang keliru dan dengan demikian menghilangkan proses memakan waktu error-handling. Keandalan peningkatan berlipat Komunikasi dan peningkatan penanganan kecanggihan kesalahan PADA Penambahan memungkinkan stasiun Frame Relay Protokol untuk membuang frame dan Artikel Baru julian Yang demikian menghilangkan keliru kesalahan-memakan proses penanganan.

Kedua faktor membuat Frame Relay pilihan yang diinginkan untuk transmisi data, namun mereka juga memerlukan pengujian untuk menentukan bahwa sistem bekerja dengan baik dan bahwa data tidak hilang. Kedua faktor Membuat Frame Relay pilihan Yang diinginkan untuk Transmisi data, namun mereka Juga memerlukan pengujian untuk menentukan bahwa sistem bekerja Artikel Baru Baik dan bahwa data regular tidak Hilang.

Struktur Frame Relay

Standar untuk protokol Frame Relay telah dikembangkan oleh ANSI dan CCITT secara bersamaan. Spesifikasi LMI terpisah pada dasarnya telah dimasukkan ke dalam spesifikasi ANSI. Standar untuk Protokol Frame Relay telah dikembangkan Dibuat ANSI dan CCITT Secara bersamaan. Spesifikasi LMI terpisah PADA dasarnya telah dimasukkan ke KESAWAN Spesifikasi ANSI. Pembahasan berikut struktur protokol termasuk poin utama dari spesifikasi. Pembahasan berikut ring Protokol termasuk poin Utama Dari Spesifikasi.

Frame Relay struktur rangka didasarkan pada protokol LAPD. Rangka Frame Relay didasarkan PADA Protokol LAPD. Dalam struktur Frame Relay, header frame berubah sedikit mengandung Data Link Connection Identifier (DLCI) dan bit kemacetan, di tempat alamat normal dan bidang kontrol. KESAWAN ring Frame Relay, header frame berubah sedikit mengandung Data Link Connection Identifier (DLCI) kemacetan dan bit, alamat di Tempat dan terangkan normal c. Kepemilikan Modal. Ini header Frame Relay baru adalah 2 byte panjangnya dan memiliki format berikut: Ini adalah Frame Relay header Baru 2 byte panjangnya dan memiliki format berikut:

Frame Relay Frame Relay struktur header header ring

DLCI DLCI

10-bit field DLCI merupakan alamat dari frame dan berkaitan dengan suatu PVC. 10-bit field DLCI

merupakan alamat Dari bingkai dan berkaitan Artikel Baru suatu PVC.

C / C R / R

Menetapkan apakah frame adalah perintah atau respon. Menetapkan apakah frame adalah perintah atau respon.

EA EA

Extended kolom Address menandakan hingga dua byte tambahan di header Frame Relay, sehingga sangat memperluas jumlah alamat yang mungkin. Extended Kolom Alamat menandakan hingga doa byte Transaksi di header Frame Relay, sehingga memperluas Sangat alamat Aset Yang mungkin.

FECN FECN

Forward Explicit Congestion Pemberitahuan (lihat ECN bawah). Forward Explicit Congestion PEMBERITAHUAN (modem.jpg ECN Bawah).

BECN BECN

Backward Explicit Congestion Pemberitahuan (lihat ECN bawah). Backward Explicit Congestion PEMBERITAHUAN (modem.jpg ECN Bawah).

DE DE

Buang Persyaratan (lihat DE bawah). Buang Persyaratan (modem.jpg DE Bawah).

Informasi Informasi

Bidang Informasi ini mungkin termasuk protokol lain di dalamnya, seperti paket, X.25 IP atau SDLC (SNA). Informasi GTAW Suami mungkin termasuk di dalamnya Protokol lain, IP Pembongkaran, atau SDLC (SNA) paket X.25.

Explicit Congestion (ECN) Bits

Ketika jaringan menjadi padat ke titik yang tidak dapat memproses transmisi data baru, ia mulai membuang frame. Ketika Jaringan menjadi padat ke Titik Yang regular tidak dapat mengolah data Transmisi Baru, besarbesaran Mulai membuang frame. Frame ini dibuang yang dipancarkan kembali, sehingga menyebabkan kemacetan lebih. Frame Suami Yang Dilaporkan dipancarkan dibuang, sehingga menyebabkan kemacetan lebih. Dalam upaya untuk mencegah situasi ini, beberapa mekanisme telah dikembangkan untuk memberitahukan pengguna perangkat pada awal kemacetan, sehingga beban yang ditawarkan dapat dikurangi

Laporan Link Layer Manajemen (CLLM)

Hal itu dapat terjadi bahwa tidak ada frame perjalanan kembali ke node sumber yang menyebabkan kemacetan. ITU hal dapat terjadi bahwa regular tidak ADA frame Perjalanan Dilaporkan ke node sumber Yang menyebabkan kemacetan. Dalam hal ini, jaringan akan ingin mengirim pesan sendiri ke node sumber bermasalah. KESAWAN hal Suami, akan Ingin Sendiri Jaringan Pesan mengirim ke node sumber bermasalah. Standar ini, bagaimanapun, tidak memungkinkan jaringan untuk mengirim frame sendiri dengan DLCI dari rangkaian virtual yang diinginkan. Suami standar, bagaimanapun, regular tidak memungkinkan untuk frame mengirim Jaringan Sendiri DLCI Artikel Baru Dari rangkaian diinginkan Yang virtual.

Untuk mengatasi masalah ini, ANSI didefinisikan Link Layer Laporan Manajemen (CLLM). Masalah Suami Untuk mengatasi, ANSI didefinisikan Link Layer Laporan Manajemen (CLLM). Dengan CLLM, terpisah DLCI (nomor 1023) disediakan untuk mengirimkan pesan link layer kontrol dari jaringan ke perangkat pengguna. Artikel Baru CLLM, terpisah DLCI (Nomor 1023) disediakan untuk mengirimkan terangkan Pesan Dari Jaringan lapisan link ke pengguna perangkat. Standar ANSI (T1.618) mendefinisikan format pesan CLLM. Standar ANSI (T1.618) mendefinisikan format Pesan CLLM. Ini berisi kode untuk penyebab kemacetan dan daftar dari semua DLCIs yang harus bertindak untuk mengurangi transmisi data mereka ke kemacetan yang lebih rendah. Ini berisi kode untuk penyebab kemacetan dan DAFTAR Dari * Semua DLCIs Yang Harus bertindak untuk mengurangi Transmisi data mereka ke kemacetan Yang lebih rendah.

 Status Koneksi (LMI)

Setiap DLCI sesuai dengan PVC (Permanen Virtual Circuit). Terkait masih berlangsung sesuai DLCI Artikel Baru PVC (Permanen Virtual Circuit). Hal ini kadang diperlukan untuk mengirimkan informasi tentang koneksi (misalnya, apakah antarmuka masih aktif) yang DLCIs berlaku untuk antarmuka dan status dari setiap PVC. Suami hal kadang diperlukan untuk mengirimkan koneksi Tentang Informasi (misalnya, apakah antarmuka Masih Aktif) Yang Berlaku DLCIs untuk antarmuka dan status PVC Dari terkait masih berlangsung. Informasi ini dikirim menggunakan DLCI reserved DLCI 1023 atau 0, tergantung pada standar yang digunakan. Informasi Suami dikirim menggunakan DLCI reserved DLCI 1023 atau 0. Status multicast juga dapat dikirim dengan LMI. Status Juga multicast dapat LMI Artikel Baru dikirim. Multicasting adalah di mana sebuah router mengirimkan sebuah bingkai pada DLCI reserved dikenal sebagai kelompok multicast. Multicasting adalah di mana sebuah router mengirimkan sebuah bingkai PADA DLCI reserved multicast dikenal sebagai Kelompok. Jaringan kemudian bereplikasi frame dan memberikan ke daftar yang tersedia dari DLCIs, sehingga penyiaran bingkai tunggal untuk koleksi tujuan. Jaringan frame dan kemudian bereplikasi memberikan DAFTAR ke DLCIs Yang Tersedia Dari, sehingga penyiaran bingkai tunggal untuk Koleksi Composition Komposisi.

Prinsip Kerja Frame Relay

Frame Relay adalah protocol WAN yang memiliki kemampuan tinggi (high-performance) yang dioperasikan pada physical layer dan data link layer dari OSI reference model. Frame relay pada dasarnya dirancang untuk keperluan pada Integrated Service Digital Network (ISDN) interface. Tetapi sekarang frame relay digunakan juga pada berbagai interface jaringan yang lain dan hasilnya baik. Frame relay adalah contoh teknologi packet-switched. Jaringan packetswitched memberi kemampuan kepada end station untuk secara dinamis men-share media jaringan dan bandwidth. Teknik yang digunakan oleh teknologi packet-switching adalah:

a. Variable-length packets

b. Statistical multiplexing

Variable-length packets digunakan untuk menjadikan proses transfer data menjadi lebih
efisien dan fleksibel. Paket ini di-switched diantara beberapa segmen didalam jaringan
sampai tercapainya lokasi tujuan transfer. Teknik statistical multiplexing bertugas mengontrol akses jaringan didalam sebuah packet-switched network. Keuntungan dari teknik ini adalah dapat mengakomodasi penggunaan bandwidth secara lebih fleksibel dan lebih efisien. Hampir semua local area network yang populer saat ini, seperti Ethernet dan Token Ring adalah packet-switched networks. Frame Relay sering digambarkan sebagai versi yang lebih efisien dari X.25. Frame Relay dioperasikan pada WAN yang memberikan connection services yang lebih reliable disbanding X.25 yang populer di sepanjang dekade 1970-an sampai dengan awal 80-an. Frame Relay
menawarkan performance yang lebih baik dan transmission efficiency lebih besar disbanding X.25, dan ini yang membuat Frame Relay menjadi sesuai untuk aplikasi WAN seperti LAN interconnection. Frame Relay di-design untuk menutupi sebagian besar dari kelemahan X.25 selama ini, yaitu:
a. Dimana Call control signaling dimasukkan pada logical connection yang terpisah dari data sehingga tidak diperlukan intermediate nodes untuk menjalankan call control message.

b. Penggandaan Virtual Circuits (VC) dilakukan pada layer

c. Tidak ada end-to-end flow dan error control, apabila dibutuhkan maka ini akan menjadi tanggungjawab layer atasnya.

d. Relatif lebih murah, flesibilitas bandwidth lebih baik, lebih reliable.

e. Memungkinkan konsolidasi dengan LAN, SNA, voice, packetized video.

f. Migrasi lebih mudah ke ATM

.
g. Open architecture dan plug-and-play.

Peranan ATM dan Frame Relay dalam Teknologi WAN

Asynchronous Transfer Mode (ATM) adalah koneksi WAN berkecepatan tinggi dengan
menggunakan teknologi paket switching dengan speed sampai 155 Mbps bahkan 622 Mbps. ATM bisa mentransmisikan data secara simultan dengan digitized voice, dan digitized video baik melalui LAN maupun WAN.

•ATM menggunakan cell berukuran kecil (53-byte) yang lebih mudah diproses dibandingkan cell variable pada X.25 atau frame relay.

•Kecepatan transfer bisa setinggi sampai 1.2 Gigabit.

•Merupakan line digital berkualitas tinggi dan low noise dan tidak memerlukan error checking.

•Bisa menggunakan media transmisi dari coaxial, twisted pair, atau fiber optic.

•Bisa tansmit data secara simultan

Berbicara mengenai beberapa perangkat atau device yang dapat dijumpai pada Frame Relay WAN dapat dibagi dua yaitu:

1. Data terminal equipment (DTE)

2. Data circuit-terminating equipment (DCE)

DTE secara umum adalah terminating equipment yang tersambung ke jaringan dan lokasinya di tempat pelanggan. Pada umumnya, perangkat ini adalah kepunyaan pelanggan, misalnya terminal, PC, router dan bridges. DCE adalah perangkat carrier-owned internetworking yang tujuannya adalah untuk menyediakan clocking dan switching services di dalam jaringan yaitu perangkat yang melakukan transmit data melalui WAN. Pada banyak kasus perangkatnya berupa packet switches. Koneksi antara perangkat DTE dan DCE terdiri dari komponen physical layer dan komponen
link layer. Komponen physical menentukan spesifikasi koneksi antara kedua perangkat diatas dilihat dari sisi mechanical, electrical, functional, dan procedural. Salah satu physical layer interface specification yang banyak dipergunakan adalah Recommended Standard (R S)-232 specification. Dan komponen link layer menentukan protocol yang menyusun koneksi antara perangkat DTE, seperti router, dengan perangkat DCE seperti switch. Frame Relay menyediakan connection-oriented data link layer communication. Maksudnya adalah komunikasi yang ada antara masingmasing pasangan perangkat dan koneksi ini menghubungkannya dengan connection identifier. Hal ini dimungkinkan dengan penggunaan Frame Relay virtual circuit yang secara logika membentuk koneksi antara dua perangkat terminal data (DTE) melalui Frame Relay packet-switched network (PSN). Virtual circuit menyediakan garis komunikasi dua arah dari satu DTE ke yang lainnya dan secara unik di-identifikasi oleh data-link connection identifier (DLCI). Beberapa virtual circuit dapat dikumpulkan kedalam satu physical circuit tunggal untuk ditransmisikan melalui jaringan. Kemampuan ini sering dapat mengurangi jumlah perangkat dan kompleksitas jaringan ketika menghubungkan perangkat DTE.

Virtual circuit dapat melalui beberapa intermediate DCE device (switches) yang berada
didalam Frame Relay PSN. Frame Relay virtual circuit dapat dibagi kedalam dua kategori yaitu switched virtual circuit (SVC) dan permanent virtual circuit (PVC). Switched Virtual Circuit (SVC) adalah koneksi sementara yang digunakan dalam situasi yang membutuhkan transfer data secara sporadis antara perangkat DTE yang melintasi jaringan Frame Relay. Sesi komunikasi yang menyeberangi SVC terdiri dari empat hal berikut ini:

•Call setup: Virtual circuit antara dua perangkat DTE Frame Relay yang sudah ditentukan.

•Data transfer: Data yang ditransmit antara perangkat DTE melalui virtual circuit.

•Idle: Koneksi antara perangkat DTE tetap aktif tetapi tidak ada data yang ditransfer.

Jika waktu idle sudah dilampaui maka call dapat diputus.

•Call termination: Virtual circuit antara perangkat DTE diputuskan.

Setelah virtual circuit diputus, perangkat DTE harus menentukan SVC baru apabila ada data tambahan yang akan ditukar. SVC apakah akan dipertahankan, dipelihara atau di-terminate semuanya menggunakan signaling protocol yang sama yang digunakan didalam ISDN. Tidak banyak pabrik pembuat perangkat Frame Relay DCE yang mendukung koneksi switched virtual circuit, oleh karena itulah populasinya sediki tsekali didalam jaringan Frame Relay. Sebelum di-support secara luas oleh perangkat
Frame Relay, SVC sudah banyak dilirik. Orang sudah mengetahui bahwa SVC dapat menghemat banyak biaya karena konsep circuit-nya yang tidak terbuka setiap saat. Permanent virtual circuit (PVC) adalah  koneksi yang sifatnya permanen yang digunakan untuk transfer data yang sering dan terus menerus antara perangkat DTE melalui jaringan Frame Relay. Komunikasi yang melintasi PVC tidak memerlukan call setup dan termination statesyang digunakan pada SVC. PVC selalu dioperasikan pada salah satu operational state berikut ini:

•Data transfer: Data ditransmisikan diantara DTE melalui virtual circuit.

•Idle: Koneksi antara DTE adalah aktif, tetapi tidak ada data yang ditransfer. Tidak seperti pada SVC, PVC tidak akan di-terminate dalam keadaan apapun pada idle state.

DTE dapat memulai transfer data kapan saja mereka siap oleh karena circuit secara permanent sudah ditentukan. Frame Relay virtual circuit di-identifikasi oleh data-link connection identifier (DLCI). Nilai DLCI secara khusus di-assigned oleh Frame Relay service provider (misalnya Telkom, atau perusahaan swasta yang diberi izin). Frame Relay DLCI mempunyai arti lokal (local significance), dimana nilainya khas didalam LAN, tetapi tidak diperlukan didalam Frame Relay WAN. Gambar berikut meng-ilustrasikan bagaimana dua perangkat DTE yang berbeda dapat di-assigned dengan nilai DLCI yang sama didalam satu Frame Relay WAN.

Frame Relay dapat mengurangi overhead jaringan dengan menerapkan simple congestionnotification mechanism. Frame Relay secara khusus di-implement pada media jaringan yang dapat diandalkan, sehingga integritas data tidak dikorbankan karena flow control dapat menyerahkannya kepada protocol di layer yang lebih tinggi. Frame Relay memiliki dua congestion-notification mechanisms:

•Forward-explicit congestion notification(FECN)

•Backward-explicit congestion notification(BECN)

FECN dan BECN masing-masing dikontrol oleh single bit yang ada didalam Frame Relay frame header. Frame Relay frame header juga berisi Discard Eligibility (DE) bit, yang digunakan untuk mengidentifikasi traffic dan memilih data yang yang akan di-dropped selama periode congestion (macet). FECN bit adalah bagian dari Address field didalam Frame Relay frame header. Mekanisme FECN diaktifkan ketika perangkat DTE mengirim Frame Relay frames kedalam jaringan. Apabila jaringan mengalami hambatan, DCE (switches) akan mengatur nilai frame FECN bit menjadi 1 (satu). Ketika frame mencapai tujuan perangkat DTE, Address field (dengan FECN bit set) meng-indikasikan bahwa frame biasanya mengalami hambatan pada path dari sumber asal (source) yang menuju tujuan (destination). DTE dapat me-relay informasi tersebut ke protocol dengan layer lebih tinggi untuk diproses.

Sumber : http://cesillia25.blogspot.com/2013/12/atm.html