Data Link Layer | Model OSI

Lapisan data-link (data link layer) adalah lapisan kedua dari bawah dalam model OSI, yang dapat melakukan konversi frame-frame jaringan yang berisi data yang dikirimkan menjadi bit-bit mentah agar dapat diproses oleh lapisan fisik. Lapisan ini merupakan lapisan yang akan melakukan transmisi data antara perangkat-perangkat jaringan yang saling berdekatan di dalam sebuah wide area network (WAN), atau antara node di dalam sebuah segmen local area network (LAN) yang sama. 

Lapisan ini bertanggungjawab dalam membuat frame, flow control, koreksi kesalahan dan pentransmisian ulang terhadap frame yang dianggap gagal. MAC address juga diimplementasikan di dalam lapisan ini. Selain itu, beberapa perangkat seperti Network Interface Card (NIC), switch layer 2 serta bridge jaringan juga beroperasi di sini.

Lapisan data-link menawarkan layanan pentransferan data melalui saluran fisik. Pentransferan data tersebut mungkin dapat diandalkan atau tidak. beberapa protokol lapisan data-link tidak mengimplementasikan fungsi Acknowledgment untuk sebuah frame yang sukses diterima, dan beberapa protokol bahkan tidak memiliki fitur pengecekan kesalahan transmisi (dengan menggunakan checksumming). Pada kasus-kasus tersebut, fitur-fitur acknowledgment dan pendeteksian kesalahan harus diimplementasikan pada lapisan yang lebih tinggi, seperti halnya protokol Transmission Control Protocol (TCP) (lapisan transport).

Berhubungan dengan algoritma bagi komunikasi yang reliabel dan efisien antara dua mesin yang berdekatan, yaitu dua mesin yang secara fisik terhubung oleh sebuah saluran komunikasi yang secara konseptual bekerja seperti halnya kabel. Sifat penting sebuah saluran yang membuatnya menyerupai kabel adalah bit-bit diteruskan dalam urutan yang sama dengan sewaktu bit-bit itu dikirimkan.

Rangkaian komunikasi sering membuat kesalahan, memiliki laju data yang terbatas dan terdapat delay propagasi yang tidak nol antara saat bit dikirimkan dengan saat bit diterima. Keterbatasn ini mempunyai implikasi penting bagi efisiensi pemindahan data.


Tugas utama dari data link layer adalah sebagai fasilitas transmisi data mentah dan mentransformasi data tersebut ke saluran yang bebas dari kesalahan transmisi. Sebelum diteruskan ke Network Layer, lapisan data link melaksanakan tugas ini dengan memungkinkan pengirim memecah-mecah data input menjadi sejumlah data frame (biasanya berjumlah ratusan atau ribuan byte). Kemudian lapisan data link mentransmisikan frame tersebut secara berurutan dan memproses acknowledgement frame yang dikirim kembali oleh penerima. Karena lapisan fisik menerima dan mengirim aliran bit tanpa mengindahkan arti atau arsitektur frame, maka tergantung pada lapisan data-link-lah untuk membuat dan mengenali batas-batas frame itu. Hal ini bisa dilakukan dengan cara membubuhkan bit khusus ke awal dan akhir frame.

PENGERTIAN DATA LINK

Data link adalah medium transmisi antara stasiun-stasiun ketika suatu prosedur data link control dipakai.

MASALAH RANCANGAN DATA LINK LAYER

Data link layer memiliki beberapa fungsi spesifik. Fungsi-fungsi ini meliputi penyediaan interface layanan-layanan baik bagi network layer, penentuan cara pengelompokan bit dari physical layer ke dalam frame, hal-hal yang berkaitan dengan error transmisi dan pengaturan aliran frame sehingga receiver yang lambat tidak akan terbanjiri oleh pengirim yang cepat.

Layanan yang disediakan bagi network layer Fungsi data link layer adalah menyediakan layanan bagi network layer. Layanannya yang penting adalah pemindahan data dari network layer di mesin sumber ke network layer di mesin yang dituju. Tugas data link adalah mentransmisikan bit-bit ke mesin yang dituju, sehingga bit-bit tersebut dapat diserahkan ke network layer.

LAYANAN YANG DISEDIAKAN BAGI NETWORK LAYER

Fungsi data link layer adalah menyediakan layanan bagi network layer, yaitu pemindahan data dari network layer di mesin sumber ke network layer di mesin yang dituju. 

Tugas data link adalah mentransmisikan bit-bit ke mesin yang dituju, sehingga bit-bit tersebut dapat diserahkan ke network layer.

TIGA LAYANAN DARI DATA LINK LAYER

• Layanan Unacknowledged Connectionless

Yaitu dimana mesin sumber mengirimkan sejumlah frame ke mesin yang dituju dengan tidak memberikan acknowledgment bagi diterimanya frame-frame tersebut. Tidak ada koneksi yang dibuat baik sebelum atau sesudah dikirimkannya frame. Bila sebuah frame hilang sehubungan dengan adanya noise, maka tidak ada usaha untuk memperbaiki masalah tersebu di data link layer. Jenis layanan ini cocok bila laju error sangat rendah, sehingga recovery bisa dilakukan oleh layer yang lebih tinggi. Layanan ini sesuai untuk lalu lintas real time, seperti percakapan, dimana data yang terlambat dianggap lebih buruk dibanding data yang buruk. Sebagian besar LAN menggunakan layanan unacknowledgment connectionless pada data link layer.

• Layanan Acknowledged Connectionless

Layanan inipun tidak menggunakan koneksi, akan tetapi setiap frame dikirimkan secara independent dan secara acknowledgment. Dalam hal ini, si pengirim akan mengetahui apakah frame yang dikirimkan ke mesin tujuan telah diterima dengan baik atau tidak. Bila ternyata belum tiba pada interval waktu yang telah ditentukan, maka frame akan dikirimkan kembali, mungkin saja hilangnya acknowledgment akan menyebabkan sebuah frame perlu dikirimkan beberapa kali dan akan diterima beberapa kali juga. Layanan ini akan bermanfaat untuk saluran unreliablem, seperti sistem tanpa kabel.

• Layanan Acknowledged Connection Oriented

Dengan layanan ini, mesin sumber dan tujuan membuat koneksi sebelum memindahkan datanya. Setiap frame yang dikirim tentu saja diterima. Selain itu, layanan ini menjamin bahwa setiap frame yang diterima benar-benar hanya sekali dan semua frame diterima dalam urutan yang benar. Layanan ini juga menyediakan proses-proses network layer dengan ekivalen aliran bit reliabel. Pada layanan connection-oriented dipakai, pemindahan data mengalami tiga fase (tahap) :

1. Fase I koneksi ditentukan dengan membuat kedua mesin menginisialisasi variabel-variabel dan counter yang diperlukan untuk mengawasi frame yang mana yang telah diterima dan mana yang belum.
2. Fase II, satu frame atau lebih mulai ditransmisikan.
3. Fase III koneksi dilepaskna, pembebasan variabel, buffer, dan resource lainnya yang dipakai untuk menjaga berlangsungnya koneksi.

Karena jarak dan peralatan, pengiriman informasi, dapat mengalami perubahan atau melemah. Umumnya interferensi listrik. Kesalahan timbul dalam bentuk burst yaitu lebih dari satu bit terganggu dalam satu satuan waktu.

FUNGSI DATA LAYER

• Penyediaan interface layanan yang baik bagi network layer
• Penentuan pengelompokkan bit dari phisichal layer ke dalam frame
• Mengurusi masalah error transmisi
• Pengaturan aliran frame pada penerima yang lambat dan pengirim yang cepat

FUNGSI SPESIFIK LAYER
Secara umum layer ini mengonversikan data dalam bentuk data frame dan bit. Secara spesifik layer ini memiliki beberapa fungsi, yakni:

• Mengubah paket ke dalam bit 1 atau 0 (biner) pada mesin pengirim dan mengembalikan bit-bit ke dalam paket pada mesin penerima.
• Menangani frame data di antara Network layer dan Physical layer.
• Menerima paket data dari Physical Layer (ke dalam frame data) kemudian dihantarkan ke Network layer.
• Bertanggung jawab atas keutuhan frame yang ditransfer ke komputer lain dengan melintasi Physical layer.
• Menetapkan metode yang diperlukan untuk mentransmisikan dan menerima data dalam jaringan; bisa terdiri atas kabel, device yang digunakan untuk menghubungkan NIC ke kabel, signaling yang menghantarkan dan menerima data, serta kemampuan mendeteksi sinyal error dalam media jaringan.

BEBERAPA PROTOKOL YANG MENGGUNAKAN LAYER

Protokol ini adalah :

• Logical Link Control : koreksi error dan flow control, mengelola link control dan menetapkan SAP-SAP
• 802.1 OSI Model
• 802.2 Logical Link Control
• Media Access Control: berkomunikasi dengna card adapter, mengontrol tipe media yang digunakan
• 802.3 CSMA/CD (Ethernet)
• 802.4 Token Bus (ARCnet)
• 802.5 Token Ring
• 802.12 Deman Priority
• IEEE 802
• IEEE 802.2
• ISO 2110
• ISDN

PAKET DATA

Paket dari lapisan jaringan akan ditransportasikan dari host sumber ke host tujuanà melewati jaringan fisik yang berbeda.

Bentuk media dari jaringan fisik tersebut adalah :

• Copper Wires
• Microwaves
• Optical Fibers
• satellite links

Sebelum ditransmisikan data dibagi menjadi paket yang kecil-kecil, karena Jaringan tertentu hanya dapat menerima paket dengan panjang tertentu. Jenis flow control tertentu akan efisien jika berita di bagi dalam paket-paket kecil agar pengiriman jaringan tidak didominasi oleh user tertentu. Dengan paket data user di berikan batas jumlah paket yang dikirimkan.
Paket data yang kecil hanya perlu buffer kecil pada bagian penerima. Tetapi Data juga tidak boleh di potong terlalu kecil, karena :

1. Setiap data memerlukan bit overhead (address, control field, flag, dll)
2. Waktu pengiriman > pemrosesan sebuah paket yang besar

Lapisan Data link melaksanakan 2 layanan dasar :

1. Membiarkan lapisan diatasnya untuk mengakses media dengan menggunakan teknik seperti framing.
2. Mengendalikan bagaimana data tersebut diletakkan pada media dan dapat menerima dari media menggunakan teknik seperti pengendali akses media dan deteksi kesalahan. 

sumber