Pertemuan 6 Error Detection

 Pertemuan 6 Error Detection 

1.  Memahami Fungsi Error Detection

     Kesalahan bit terkadang dimasukkan ke dalam frame. Ini terjadi, misalnya, karena gangguan listrik atau gangguan termal. Meskipun kesalahan jarang terjadi, terutama pada tahun optik, beberapa mekanisme diperlukan untuk mendeteksi kesalahan tersebut sehingga tindakan korektif dapat dilakukan. Jika tidak, pengguna akhir akan bertanya-tanya mengapa program C yang berhasil dikompilasi beberapa saat yang lalu sekarang tiba-tiba memiliki sintaks didalamnya, padahal semua yang terjadi sementara itu disalin melalui sistem file jaringan.

    Ada sejarah panjang sebuah teknik untuk menangani kesalahan bit dalam sistem komputer, sejak tahun 1940-an. Kode Hamming dan Reed-Solomon merupakan dua contoh penting yang dikembangkan untuk digunakan dalam pembaca kartu punch, saat menyimpan data pada disk magnetik, dan dalam memori inti awal. Bagian ini menjelaskan beberapa teknik deteksi kesalahan yang paling umum digunakan dalam jaringan.

     Perangkat keras diujung penerima menentukan jumlah total logika1 bit dan melaporkan kesalahan jika itu bukan bilangan genap atau ganjil yang sesuai. Perangkat keras penerima juga mendeteksi pembengkakan penerima dan kesalahan bingkai. Secara statistik,  penggunaan bit paritas hanya memiliki peluang sekitar 50% untuk mendeteksi kesalahan pada sistem kecepatan tinggi. Metode ini dapat mendeteksi jumlah bit yang salah dan tidak akan mendeteksi jumlah bit yang salah.

   Mendeteksi kesalaha hanyalah salah satu bagian dari masalah. bagian lainnya mengoreksi kesalahan setelah terdeteksi. dua pendekatan dasar dapat diambil ketika penerima pesan mendeteksi kesalahan. Salah satunya adalah memberi tahu pengirim bahwa pesan tersebut rusak sehingga pengirim dapat mengirimkan kembali salinan pesan tersebut.

    Ide dasar dibalik skema deteksi kesalahan adalah menambahkan informasi yang berlebihan ke bingkai yang dapat digunakan untuk menentukan apakah kesalahan telah diperkenalkan. Secara ekstrim, kita bisa membayangkan mentransmisikan dua salinan lengkap data.

    Bit ekstra yang dikirim merupakan hal yang mubazir, karena tidak menambahkan informasi baru ke dalam pesan. Sebaliknya, pesan tersebut diturunkan langsung dari pesan asli menggunakan beberapa algoritme yang ditentukan dengan baik.Baik pengirim dan penerima tahu persis apa algoritma itu. Pengirim menerapkan algoritme ke pesan untuk menghasilkan bit yang redundan.

   Satu catatan tentang terminologi bit ekstra ini. Secara umum, mereka disebut sebagai kode pendeteksi kesalahan. Dalam kasus tertentu, ketika algoritma untuk membuat kode didasarkan pada penjumlahan, mereka dapat disebut checksum. Kita akan melihat bahwa checksum Internet dinamai dengan tepat: Ini adalah pemeriksaan kesalahan yang menggunakan algoritma penjumlahan. 

2.  Menjelaskan Macam-macam Metode Error Detection

a). Parity Checking, Parity Checking adalah salah satu metode yang digunakan untuk memerikasa apakah data telah berubah atau rusak setelah transmisi dari satu perangkat atau media ke perangkat atau media lain. Sebuah bit data, misalnya, dialokasikan sebagai bit paritas.

      Metode sederhana untuk mendeteksi kesalahan adalah dengan menambahkan bit redundan yang disebut bit paritas ke setiap karakter. Metode ini disebut pemeriksaan paritas dan umumnya digunakan untuk karakter ASCII dimana tujuh bit digunakan untuk pengkodean karakteraktual dan bit kedelapanuntukparitas.Nilaibitparitas(yaitu,bitkedelapan)dipilih untukmembuatbilangan1menjadibilangangenap(untukparitasgenap)atau bilanganganjil(untukparitasganjil).

b). Two-Demensional Parity, Dalam pemeriksaan paritas dua dimensi, blok data diatur sebagai larik dua dimensi. Secara khusus, setiap baris dari larik adalah blok data yang akan dikirim. bit paritas ditambahkan ke setiap baris berdasarkan apakah paritas genap atau ganjil digunakan. bit paritas untuk setiap kolom dihitung dengan cara yang sama. 

     ketika tepat satu kesalahan terjadi, skema dapat mendeteksi lokasi dengan kegagalan pemeriksaan horizontal dan paritas yang terkait dengan bit itu. Kemudian dapat membalik bit sehingga memperbaiki kesalahan. Ia dapat mendeteksi konfigurasi kesalahan tertentu, terutama jika tidak terjadi pada saat yang sama baris atau kolom yang tidak dapat dideteksi. Namun, itu tidak dapat memperbaiki kesalahan seperti yang diilustrasikan

c). Checksumming, Salah satu metode checksumming sederhana adalah dengan menjumlahkan bilangan bulat k-bit ini dan menggunakan jumlah yang dihasilkan sebagai bit deteksi kesalahan. checksumming internet didasarkan pada pendekatan suatu bit data diperlakukan sebagai integer 16-bit dan dijumlahkan. 

      Metode check summing membutuhkan overhead paket yang relatif kecil. Misalnya, checksum diTCP dan UDP hanya menggunakan 16bit.Namun, mereka memberikan perlindungan yang relatif lemah terhadap kesalahan dibandingkan dengan pemeriksaan redundansi siklik ,yang di bahas dibawah ini dan yang sering digunakan dalam lapisan tautan.Pertanyaan umum pada saat ini adalah, Mengapa checksumming digunakan pada lapisan transport dan pemeriksaan redundansi siklik digunakan pada lapisan tautan? Ingatlah bahwalapisantransportbiasanyadiimplementasikandalamperangkatlunak di host sebagai bagian dari sistem operasi host.

d). Cyclic Redundancy Check , Teknik deteksi kesalahan yang digunakan secara luas dijaringan komputer saat ini didasarkan pada kode Cyclic Redundancy Check (CRC). kode tersebut juga dikenal sebagai kode polinominal, karena dimunkinkan untuk melihat string bit yang akan dikirim sebagai polinominal yang koefisiennya adalah nilai 0 dan 1 dalam string bit, dengan operasi pada string bit di interpretasikan sebagai aritmatika polinominal.

     Untuk menjalankan Kode Cyclic Redundancy Check (CRC) yaitu dengan mempertimbangkan potongan datad-bit.D,yang ingin dikirim oleh node pengirim ke node penerima. Pengirim dan penerima pertama-tama harus menyetujui pola bit, yang dikenal sebagai generator atau tunjukkan sebagai G.Kemudian akan meminta bit G yang paling signifikan (paling kiri) adalah 1.Untuk bagian data tertentu, D,pengirim akan memilih r bit tambahan, R, dan menambahkannya ke D sehingga pola bit yang dihasilkan (diinterpretasikan sebagai bilangan biner)tepat habis dibagi oleh G (yaitu, tidak memiliki sisa) menggunakan 2 modul aritmatika. Proses pengecekan kesalahan dengan CRC sangat sederhana,dengan cara penerima membagi bit yang diterima dengan G