Asynchronous Transfer Mode

Menurut Wikipedia :

Asynchronous Transfer Mode (disingkat ATM) adalah protokol jaringan yang berbasis sel, yaitu paket-paket kecil yang berukuran tetap (48 byte data + 5 byte header). Protokol lain yang berbasis paket, seperti IP dan Ethernet, menggunakan satuan data paket yang berukuran tidak tetap.

Kata asynchronous pada ATM berarti transfer data dilakukan secara asinkron, yaitu masing2 pengirim dan penerima tidak harus memiliki pewaktu (clock) yang tersinkronisasi. Metode lainnya adalah transfer secara sinkron, yang disebut sebagai STM (Synchronous Transfer Mode).

Menurut Yayasan Total Sarana Edukasi ;

Biasanya disingkat dengan istilah ATM. suatu teknologi yang diterapkan pada jaringan untuk melakukan proses transmisi data, suara dan lain-lain. Teknologi ini memiliki bandwidth yang lebar dan delay yang kecil dengan ikuran yang tetap fixed size melalui perangkat yang tepat.

Suatu teknologi jaringan yang memungkinkan terjadinya transmisi data, suara, dan frame relay traffic secara real time. Data, termasuk frame relay traffic, dipecah-pecah menjadi 53 byte masing-masingnya, yang dikirimkan secara bergantian dengan batasan antara 1,5 sampai dengan 622 Mbps.

Asynchronous Transfer Mode (ATM) merupakan teknologi switching dan multiplexing yang memiliki bandwith yang lebar dan delay yang kecil. ATM menggunakan teknik cell relay dengan frame yang kecil dan dengan ukuran yang tetap (fixed size) melalui perangkat switching yang sangat cepat.

ATM didefenisikan di dalam broadband ISDN protokol pada level saat kontak terjadi sampai dengan level 1 dan 2 dari ISO atau model OSI.

Model transfer ini digunakan dalam transfer data pada komputer jaringan lokal, yang menghubungkan workstation dan komputer pribadi.

Sebuah pengembangan teknologi lanjutan di bidang telekomunikasi, yang menggunakan saklar secara perangkat keras untuk membuat saluran langsung sementara antara dua tujuan, hingga data dapat pindah di kecepatan tinggi. Data dibawa dalam suatu unit dengan panjang tertentu yang disebut cell (1 cell = 53 octet).

ATM (Asynchronous Transfer Mode ) adalah teknologi yang didesain untuk bisa mentransfer semua jenis aliran informasi baik voice, video maupun data dalam suatu jaringan tunggal secara simultan.

Semua teknologi komunikasi ini hanyalah cara implementasi dalam teknologi WAN. Setiap teknologi tersebut mempunyai cara, dan peralatan (h/w dan s/w) yang berbeda pula. Tahun 1996, standar ATM (Asynchronous Transfer Mode) ditetapakan. ATM merupakan teknologi jaringan yang memungkinkan transfer data berbentuk sel-sel (fixed-size packets), dan dapat dimanfaatkan untuk pengiriman data berskala kecil dan besar. Secara praksis, pengguna ADSL menggunakan teknologi ATM karena mampu mengirim data ratusan megabit per menit, serta dapat mengukur kualitas dan kinerja jaringan.

Frame relay

Frame Relay adalah protokol packet-switching yang menghubungkan perangkat-perangkat telekomunikasi pada satu Wide Area Network (WAN).^[1] Protokol ini bekerja pada lapisan Fisik dan Data Link pada model referensi OSI.^[2] Protokol Frame Relay menggunakan struktur Frame yang menyerupai LAPD, perbedaannya adalah Frame Header pada LAPD digantikan oleh field header sebesar 2 bita pada Frame Relay.

Keuntungan Frame Relay

Frame Relay menawarkan alternatif bagi teknologi Sirkuit Sewa lain seperti jaringan X.25 dan sirkuit Sewa biasa. Kunci positif teknologi ini adalah:^[3]

Sirkuit Virtual hanya menggunakan lebar pita saat ada data yang lewat di dalamnya, banyak sirkuit virtual dapat dibangun secara bersamaan dalam satu jaringan transmisi.
Kehandalan saluran komunikasi dan peningkatan kemampuan penanganan error pada perangkat-perangkat telekomunikasi memungkinkan protokol Frame Relay untuk mengacuhkan Frame yang bermasalah (mengandung error) sehingga mengurangi data yang sebelumnya diperlukan untuk memproses penanganan error.

Standarisasi Frame Relay

Proposal awal mengenai teknologi Frame Relay sudah diajukan ke CCITT semenjak tahun 1984, namun perkembangannya saat itu tidak signifikan karena kurangnya interoperasi dan standarisasi dalam teknologi ini. Perkembangan teknologi ini dimulai di saat Cisco, Digital Equipment Corporation (DEC), Northern Telecom, dan StrataCom membentuk suatu konsorsium yang berusaha mengembangkan frame relay. Selain membahas dasar-dasar protokol Frame Relay dari CCITT, konsorsium ini juga mengembangkan kemampuan protokol ini untuk berinteroperasi pada jaringan yang lebih rumit. Kemampuan ini di kemudian hari disebut Local Management Interface (LMI).^[4]

Format Frame Relay

Format Frame Relay terdiri atas bagian-bagian sebagai berikut:

Struktur Frame pada Frame Relay

Flags

Membatasi awal dan akhir suatu frame. Nilai field ini selalu sama dan dinyatakan dengan bilangan hexadesimal 7E atau 0111 1110 dalam format biner. Untuk mematikan bilangan tersebut tidak muncul pada bagian frame lainnya, digunakan prosedur Bit-stuffing dan Bit-destuffing.

Address

Terdiri dari beberapa informasi:

Data Link Connection Identifier (DLCI), terdiri dari 10 bita, bagian pokok dari header Frame Relay dan merepresentasikan koneksi virtual antara DTE dan Switch Frame Relay. Tiap koneksi virtual memiliki 1 DLCI yang unik.
Extended Address (EA), menambah kemungkinan pengalamatan transmisi data dengan menambahkan 1 bit untuk pengalamatan
C/R, menentukan apakah frame ini termasuk dalam kategori Perintah (Command) atau Tanggapan (Response)
FECN (Forward Explicit Congestion Notification), indikasi jumlah frame yang dibuang karena terjadinya kongesti di jaringan tujuan
BECN (Backward Explicit Congestion Notification), indikasi jumlah frame yang mengarah ke switch FR tersebut tetapi dibuang karena terjadinya kongesti di jaringan asal
Discard Eligibility, menandai frame yang dapat dibuang jika terjadi kongesti di jaringan

Data

Terdiri dari data pada layer di atasnya yang dienkapsulasi. Tiap frame yang panjangnya bervariasi ini dapat mencapai hingga 4096 oktet.

Frame Check Sequence

Bertujuan untuk memastikan integritas data yang ditransmisikan. nilai ini dihitung perangkat sumber dan diverifikasi oleh penerima.

Sirkuit Virtual

2 jenis sirkit dalam Frame Relay: Switched Virtual Circuit dan Permanent Virtual Circuit

Frame pada Frame Relay dikirimkan ke tujuannya dengan menggunakan sirkit virtual (jalur logikal dalam jaringan). Sirkit Virtual ini bisa berupa Sirkit Virtual Permanen (Permanent Virtual Circuit / PVC), atau Sirkit Virtual Switch (Switched Virtual Circuit / SVC).

Permanent Virtual Circuit (PVC)

PVC adalah koneksi yang terbentuk untuk menghubungkan 2 peralatan secara terus menerus tanpa memperhitungkan apakah sedang ada komunikasi data yang terjadi di dalam sirkit tersebut. PVC tidak memerlukan proses pembangunan panggilan seperti pada SVC dan memiliki 2 status kerja:

Data Transfer, pengiriman data sedang terjadi dalam sirkit
Idle, koneksi antar titik masih aktif tapi tidak ada data yang dikirimkan dalam sirkit

Switched Virtual Circuit (SVC)

SVC adalah koneksi sementara yang terbentuk hanya pada kondisi dimana pengiriman data berlangsung. Status-status dalam koneksi ini adalah:

Call Setup, hubungan antar perangkat sedang dibangun
Data Transfer, data dikirimkan antar perangkat dalam sirkit virtual yang telah dibangun
Idle, ada koneksi aktif yang telah terbentuk, tetapi tidak ada data yang lewat di dalamnya
Call Termination, pemutusan hubungan antar perangkat, terjadi saat waktu idle melebihi patokan yang ditentukan.

Menurut lintasarta.net ;;

Frame Relay merupakan layanan jasa jaringan komunikasi data dengan teknologi Frame switching yang berkecepatan tinggi untuk menghubungkan satu atau beberapa lokasi ke berbagai lokasi tujuan (point to multi point) baik di dalam ataupun luar negeri.

LAYANAN

Koneksi LAN to LAN dengan berbagai aplikasi voice, multimedia, video conference dan aplikasi berbasis client-server / telnet / terminal emulation dengan sentralisasi database yang mencakup

File transfer
Email
Web Intranet
Data entry
Pengendalian persediaan
Payment point
Corporate Internet dedicated

Aplikasi transaksional dan interaktif yang mencakup:

Online antar cabang
Reservasi hotel/tiket pesawat

FITUR LAYANAN

Bandwidth minimum yang diperoleh digaransi melalui parameter Committed Information Rates (CIR)
Memperoleh garansi bandwitdh dan kelebihan bandwith yang fleksibel
Tersedia beragam media akses yang digunakan
Ragam pilihan kecepatan sesuai dengan kebutuhan pelanggan
Pelayanan aduan gangguan 24 jam sehari dan 7 hari seminggu.
Cakupan layanan di seluruh Indonesia dan 220 negara di dunia.

KEUNGGULAN LAYANAN

Tingkat kehandalan tinggi dengan dukungan sistem transmisi Fiber Optic dan network yang handal
Lebih ekonomis untuk berbagai tujuan karena menggunakan satu saluran fisik untuk menghubungi ke berbagai tujuan (star)
Memungkinkan pengelolaan trafik data yang bersifat bursty
Keberagaman pilihan protokol komunikasi dan jenis aplikasi
Tingkat keamanan yang tinggi karena merupakan jaringan private

SPESIFIKASI TEKNIS

Kecepatan data 64 Kbps sampai dengan 2 Mbps
Tersedia interface V.35 dan G.703
Mampu dilalui protokol-protokol komunikasi seperti :
- TCP/IP
- Legacy

PILIHAN LAYANAN

Frame Relay Domestic
Frame Relay Internasional

Keterangan:

Commited Information Rate (CIR)
Merupakan jaminan minimum bandwidth yang pasti diperoleh oleh pelanggan dalam kondisi trafik terpadat sekalipun. CIR tidak harus 50 %, tetapi disarankan maksimum 50 % agar pelanggan mendapatkan cost-performance efektif. CIR dapat dibuktikan melalui hasil capture data yang dilakukan berkala.

Excess Information Rate (EIR)
Merupakan bandwidth tambahan di atas CIR yang masih akan didapat pelanggan. Besarnya EIR maksimum sebesar kecepatan akses dikurangi CIR. Lintasarta memberikan EIR secara cuma-cuma pada pelanggan Frame Relay.

Utilisasi pemakaian bandwidth
Lintasarta memiliki perangkat yg memadai untuk melakukan traffic-monitoring. Bila diperlukan, pelanggan dapat memohon informasi tersebut pada Account Managernya masing-masing. Informasi ini dibutuhkan untuk mengetahui apakah trafik sudah sesuai dengan kebutuhan. Sebagai pelanggan Lintasarta, apabila utilisasi mencapai angka maksimal tertentu maka secara otomatis bandwidth akan ditambah.

DTE (Data Terminal Equipment) dan DCE (Data Communication Equipment)

Suatu DTE (Data Terminal Equipment) melakukan proses Communication Link informasi melalui akses jaringan ke destination, dengan karateristik :

Blok Data, sebesar : 500 Kb Sistem sandi (coding) memakai ASCII dimana disalurkan/ditansmisikan dengan menggunakan Mode Asynchronous dan Metoda Full Duplex (FDX) dengan bantuan peralatan DCE (Data Communication Equipment) mempunyai Rate Kecepatan Transmisi Sinyal sebesar : 1200 bit per second (bps).

Koneksi WAN

Koneksi WAN – pada saat pesan data menjelajah WAN cloud, ia akan menjelajah dari titik ke titik secara berbeda tergantung koneksi fisik WAN dan juga protocol yang dipakai. Jenis koneksi WAN normalnya tergantung pada layanan yang bisa diberikan oleh penyedia WAN, dan juga berhubungan dengan jenis interface fisik yang dipakai untuk menghubungkan router. Ada banyak sekali jenis koneksi, akan tetapi jika memungkinkan pilihlah jenis koneksi yang teknologinya bisa mendukung data rate yang lebih tinggi dan mendukung konfigurasi yang fleksibel.

Diagram dibawah ini adalah struktur koneksi WAN yang umum dipakai.

Struktur Koneksi WAN

Catatan:

DTE adalah Data Terminal Equipment yang berada pada sisi koneksi link WAN yang mengirim dan menerima data. DTE ini berada pada sisi bangunan si pelanggan dan sebagai titik tanda masuk antara jaringan WAN dan LAN. DTE ini biasanya berupa Router, akan tetapi computer dan multiplexer juga bisa bertindak sebagai DTE. Secara luas, DTE adalah semua equipment yang berada pada sisi tempat si pelanggan yang berkomunikasi dengan DCE pada sisi yang lain.

Demarc adalah titik demarkasi dimana perkabelan dari perusahaan telpon terhubung ke perkabelan di sisi rumah pelanggan. Umumnya pelanggan bertanggung jawab terhadap semua equipment disisi demark dan fihak Telkom bertanggung jawab semua equipment disisi lain dari demark.

Local loop adalah kabel ekstensi ke kantor central telephone.

Central office adalah fasilitas switching dan juga memberikan entry WAN cloud dan juga exit points untuk panggilan masuk dan keluar, dan juga bertindak sebagai switching point untuk meneruskan data ke central office lainnya. Central office juga memberikan layanan seperti switching sinyal telpon masuk menuju trunk line. CO juga berfungsi memberikan catu daya DC ke local loop untuk membentuk circuit electric.

DCE adalah peralatan data circuit terminating yang berkomunikasi dengan DTE dan juga WAN cloud. DCE pada umumnya berupa router disisi penyedia jasa yang merelay data pesan antara customer dan WAN cloud. DCE adalah piranti yang mensuplay signal clocking ke DTE. Suatu modem atau CSU/DSU disisi pelanggan sering diklasifikasikan sebagai DCE. DCE bisa serupa DTE seperti router akan tetapi masing-2 mempunyai perannya sendiri.

PSE adalah packet switching exchange, suatu switch pada jaringan pembawa packet-switched. PSE merupakana titik perantara di WAN cloud.

WAN cloud adalah hirarkhi dari trunk, switch, dan central office yang membentuk jaringan sambungan telpon. Kenapa di presentasikan dengan Cloud karena struktur fisik bermacam-2 dan jaringan-2 dengan titik koneksi bersama bisa saling timpang tindih.

Standard koneksi WAN

Koneksi standard WAN yang direkomendasikan adalah sebagai berikut.

1. Untuk layanan WAN menggunakan koneksi serial, gunakanlah kabel serial V.35

2. Untuk koneksi WAN berkecepatan rendah (dibawah 64Kbps) yang biasa diasosiasikan dengan PSTN analog, gunakanlah kebel serial RS-232.

3. Untuk koneksi ISDN BRI, kabel UTP (Cat5) yang digunakan seharusnya memakai kabel dengan warna yang berbeda (putih atau kuning) dari kabel UTP yang umum dipakai untuk menunjukkan bahwa kabel tersebut adalah koneksi WAN. Perlu diperhatikan bahwa peralatan ISDN yang disambungkan pada piranti yang buksan ISDN bisa menyebabkan kerusakan.

4. Untuk koneksi WAN ISDN, terminal adapter (TA) haruslah dihindari; sebaiknya gunakan router ISDN native.

5. Semua perkabelan haruslah di dokumentasikan dan diberi label dengan jelas.

Ada tiga kategori koneksi WAN yang ada:

1. Dedicated Point-to-point atau leased line (serial synchronous) seperti T1, T3

2. Jaringan circuit-switched (asynchronous serial) seperti ISDN

3. Jaringan Packet-switched (synchronous serial) seperti frame relay, x.25

Dedicated connection atau leased line

Dedicated connection atau leased line adalah koneksi sambungan permanen point-to-point antara dua piranti yang mempunyai karakteristic berikut ini:

1. Dedicated point-to-point – serial synchronous

2. Koneksi permanen, seperti T1, T3

3. Ketersediannya tinggi

4. Sambungan biasanya disewa dari penyedia layanan WAN

5. Leased line lebih mahal disbanding solusi WAN lainnya

6. Menggunakan koneksi terpisah di masing-2 titik

Koneksi WAN Point to Point

Kapan seharusnya memakai jenis sambungan WAN jenis ini??

1. Jika jaringan kita mempunyai trafik yang sangat tinggi melalui jaringan WAN

2. Jika memerlukan sambungan konstan antar site

3. Hanya mempunyai beberapa interkoneksi site saja

Jaringan circuit-switched

Jenis koneksi jaringan circuit-switched memberikan alternative dari sambungan leased line, memungkinkan kita menggunakan sambungan bersama (share line). Koneksi WAN jenis ini bekerja dua arah, koneksi WAN dial-in dan dial-out. Saat kita memakai koneksi WAN circuit-switched, maka:

1. Komputer pengirim dials-in ke sambungan dan terbentuklah koneksi WAN

2. Komputer penerima mengirim pemberitahuan dan mengunci sambungan

3. Komputer pengirim mentransmisikan data melalui koneksi WAN ini

4. Setelah transmisi selesai, koneksi dilepas agar user yang lain bisa memakai

Koneksi WAN Circuit Switched

Jaringan cisrcuit switched menggunakan switch virtual circuit (SVC). Suatu jalur dedicated transmisi data terbentuk sebelum komunikasi dimulai dengan cara melepas switch electric. Jalur ini akan tetap terbentuk sampai komunikasi berakhir.

Lihat artikel tentang jaringan ISDN yang menggunakan jenis koneksi WAN ini.

Jaringan Packet-switched

Jaringan packet-switched tidak memerlukan sambungan tersendiri atau sambungan cadangan sementara. Sebaliknya jenis jaringan packet-switched ini memungkinkan jalur paket data di set secara dinamis ketika data mengalir melalui jaringan. Jenis koneksi jaringan ini mempunyai karakteristik sebagai berikut:

1. Message dipecah kedalam paket-2 (bukan paket lebaran atu)

2. Paket-2 menjelajah secara independen melalui interjaringan (yaitu mengambil jalur yang berbeda)

3. Pada sisi penerima paket-2 di assembling ulang pada urutan yang tepat

4. Piranti pengirim dan penerima mengasumsikan suatu koneksi yang ’selalu on’ (tidak memerlukan dial-up)

Jenis koneksi jaringan WAN ini menggunakan permanent virtual circuit (PVC). Walaupun suatu PVC terlihat terhubung langsung – jalur WAN tersendiri, jalur yang diambil setiap paket melalui inter-jaringan dapat berbeda (pribahasanya: banyak jalur menuju Jakarta).

Koneksi WAN paket switched

Catatan: bahwa jaringan dedicated dan packet-switched mempunyai sambungan koneksi WAN yang selalu tersedia (On terus getu) ke dalam jaringan, sementara jaringan circuit-switched pertama harus membuat jalur koeksi WAN terbentuk terlebih dahulu antar piranti (melalui dial-up). Dial-on-demand routing (DDR) …(ini artinya apa yach …dial kalo butuh aja …gak butuh yach tak tendang …gitu kira-2 artinya ..) dapat mensimulasikan koneksi WAN yang selalu ‘On terus’ tanpa susah payah. Dengan DDR router secara automatis membuka koneksi WAN baru jika data perlu di kirim, dan kemudian menutup sendiri saat sambungan jadi idle. Teknologi WAN terbaru memperbaiki proses koneksi WAN menjadi lebih pendek.