Automatic Repeat ReQuests, sering disingkat ARQ, adalah protokol untuk pengendalian kesalahan dalam transmisi data. Dengan memanfaatkan kode deteksi kesalahan dan pengakuan, protokol ARQ dapat menjamin pengiriman data bebas kesalahan, memastikan bahwa penerima memperoleh salinan akurat dari data yang dikirimkan oleh pengirim.
Asal Usul dan Sejarah Awal Permintaan Berulang Otomatis
Akar Permintaan Pengulangan Otomatis dapat ditelusuri kembali ke masa awal telegrafi pada abad ke-19. Operator telegraf akan secara manual meminta pengiriman ulang pesan yang tidak jelas atau kacau. Namun, penyebutan pertama dari sistem otomatis yang mirip dengan ARQ ditemukan dalam paten A. Harry Nyquist tahun 1924 untuk “Sistem Pengulangan Telegraf”.
Perkembangan dan penyempurnaan protokol ARQ mulai meningkat pesat dengan munculnya komunikasi data digital pada abad ke-20. Lompatan paling signifikan di era ini mungkin adalah diperkenalkannya cyclic redundancy check (CRC) pada tahun 1960an, sebuah skema pengkodean deteksi kesalahan yang masih banyak digunakan dalam implementasi ARQ modern.
Intisari Permintaan Pengulangan Otomatis
Permintaan Pengulangan Otomatis sangat penting dalam sistem komunikasi data, memastikan integritas data selama transmisi. Untuk mencapai hal ini, protokol ARQ menggabungkan tiga mekanisme utama: deteksi kesalahan, pengakuan, dan transmisi ulang.
Dalam sistem ARQ, pengirim melampirkan kode deteksi kesalahan (seperti CRC) ke data keluar. Setelah diterima, penerima menggunakan algoritma deteksi kesalahan yang sama untuk memvalidasi data. Jika data bebas dari kesalahan, penerima mengirimkan pengakuan kembali ke pengirim. Jika kesalahan terdeteksi, penerima mengirimkan pengakuan negatif (NAK), atau dalam beberapa kasus, hanya diam, meminta pengirim untuk mengirimkan ulang data.
Mekanisme Dibalik Permintaan Pengulangan Otomatis
Protokol ARQ umumnya beroperasi berdasarkan prinsip-prinsip yang diuraikan di atas tetapi berbeda dalam cara menangani situasi tertentu. Beberapa pertimbangan dalam desain ARQ antara lain:
- Apa yang memicu transmisi ulang?
- Bagaimana cara mengatasi paket yang rusak?
- Bagaimana cara mengoptimalkan efisiensi dan throughput sistem?
Aturan yang tepat untuk menangani skenario ini menentukan perilaku dan karakteristik kinerja protokol ARQ. Misalnya, cara protokol merespons beberapa transmisi yang gagal dapat memengaruhi keandalannya dalam lingkungan komunikasi yang bising atau tidak dapat diandalkan.
Fitur Utama Permintaan Pengulangan Otomatis
Fitur menonjol dari protokol ARQ meliputi:
- Pengiriman data bebas kesalahan: Protokol ARQ dapat menjamin bahwa penerima mendapatkan salinan akurat dari data yang dikirimkan oleh pengirim.
- Kemampuan beradaptasi: ARQ dapat beradaptasi dengan berbagai tingkat kebisingan dan tingkat kesalahan dalam saluran komunikasi.
- Efisiensi: Dengan hanya mengirimkan ulang data yang salah, ARQ menghindari pemborosan bandwidth pada transmisi yang tidak diperlukan.
Jenis Permintaan Pengulangan Otomatis
Tiga jenis protokol ARQ yang umum digunakan dalam sistem komunikasi data:
- ARQ Stop-and-Wait: Bentuk ARQ yang paling sederhana, pengirim berhenti dan menunggu pengakuan setelah setiap transmisi. Jika tidak ada pengakuan yang diterima dalam jangka waktu tertentu, pengirim mengirimkan kembali data tersebut.
- Go-Back-N ARQ: Dalam pendekatan ini, pengirim dapat mengirimkan serangkaian paket tanpa menunggu pengakuan, hingga batas tertentu (N). Jika kesalahan terdeteksi, pengirim “kembali” dan mengirimkan ulang semua paket sejak saat itu dan seterusnya.
- ARQ Pengulangan Selektif: Peningkatan dari Go-Back-N, ARQ Pengulangan Selektif memungkinkan penerima menerima paket yang rusak dan meminta transmisi ulang hanya untuk paket yang salah.
Penerapan dan Tantangan Praktis
Protokol ARQ diterapkan di hampir setiap aspek komunikasi data digital, termasuk jaringan seluler, Wi-Fi, komunikasi satelit, dan transfer file melalui internet.
Namun, penggunaan ARQ bukannya tanpa tantangan. Misalnya, data tambahan yang diperlukan untuk deteksi kesalahan dan pengakuan dapat mengurangi bandwidth yang dapat digunakan. Selain itu, penundaan yang disebabkan oleh transmisi ulang dapat mempengaruhi aplikasi komunikasi real-time seperti VoIP dan streaming video.
Perbandingan Dengan Protokol Pengendalian Kesalahan Lainnya
Selain ARQ, dua protokol pengendalian kesalahan utama lainnya digunakan dalam komunikasi data:
-
Koreksi Kesalahan Maju (FEC): FEC mengkodekan data sedemikian rupa sehingga memungkinkan penerima memperbaiki sejumlah kesalahan. Berbeda dengan ARQ, FEC tidak memerlukan transmisi ulang data, namun memerlukan lebih banyak bandwidth untuk kode koreksi kesalahan tambahan.
-
Hybrid ARQ (HARQ): HARQ menggabungkan elemen ARQ dan FEC. Jika paket yang diterima mengalami kesalahan, HARQ terlebih dahulu mencoba memperbaiki kesalahan tersebut menggunakan FEC. Jika gagal, maka akan kembali ke mekanisme ARQ yang meminta transmisi ulang.
Perspektif dan Teknologi Masa Depan
Dengan evolusi teknologi komunikasi data yang berkelanjutan, protokol ARQ juga disempurnakan dan dioptimalkan. Misalnya, protokol yang dirancang untuk jaringan 5G baru menggunakan skema HARQ canggih yang dapat beradaptasi dengan kondisi saluran komunikasi secara real-time, sehingga memaksimalkan throughput data dan meminimalkan latensi.
Selain itu, penelitian masa depan dalam komunikasi dan komputasi kuantum dapat mengarah pada jenis protokol pengendalian kesalahan baru, yang berpotensi menggantikan atau melengkapi ARQ tradisional.
Server Proxy dan Permintaan Pengulangan Otomatis
Server proxy, seperti yang disediakan oleh OneProxy, juga dapat memanfaatkan protokol ARQ. Sebagai perantara antara klien dan internet, server proxy dapat menggunakan ARQ untuk memastikan integritas data yang dikirimkan melaluinya. Misalnya, server proxy mungkin menggunakan ARQ untuk mengirimkan ulang data jika mengalami kesalahan karena kemacetan jaringan, kehilangan paket, atau masalah lainnya.
Dengan demikian, server proxy dapat meningkatkan keandalan koneksi klien, terutama dalam skenario dengan jaringan yang tidak stabil atau tidak dapat diandalkan.
tautan yang berhubungan
Untuk membaca lebih lanjut tentang Permintaan Pengulangan Otomatis dan konsep terkait, pertimbangkan sumber daya berikut:
