Physical Layer dan Data-link Layer

A. PHYSICAL LAYER (Lapisan Fisik)

 Pendahuluan Layer Dalam Protokol

Protokol adalah sebuah aturan atau standar yang mengatur atau mengijinkan terjadinya hubungan, komunikasi, dan perpindahan data antara dua atau lebih titik komputer. Protokol dapat diterapkan pada perangkat keras, perangkat lunak atau kombinasi dari keduanya. Pada tingkatan yang terendah, protokol mendefinisikan koneksi perangkat keras. Prinsip dalam membuat protokol ada tiga hal yang harus dipertimbangkan, yaitu efektivitas, kehandalan, dan Kemampuan dalam kondisi gagal di network. Protokol distandarisasi oleh beberapa organisasi yaitu IETF, ETSI, ITU, dan ANSI. Tugas yang biasanya dilakukan oleh sebuah protokol dalam sebuah jaringan diantaranya adalah :

Melakukan deteksi adanya koneksi fisik atau ada tidaknya komputer / mesin lainnya.

Melakukan metode “jabat-tangan” (handshaking).

Negosiasi berbagai macam karakteristik hubungan.

Bagaimana mengawali dan mengakhiri suatu pesan.

Bagaimana format pesan yang digunakan.

Yang harus dilakukan saat terjadi kerusakan pesan atau pesan yang tidak sempurna.

Mendeteksi rugi-rugi pada hubungan jaringan dan langkah-langkah yang dilakukan selanjutnya.

Mengakhiri suatu koneksi.

1. Pengertian Phisical Layer

Physical Layer adalah layer terbawah dari layer OSI model dari jaringan komputer. Lapisan ini berhubungan dengan masalah listrik, prosedural, mengaktifkan, menjaga, dan menonaktifkan hubungan fisik. Lapisan ini juga berhubungan dengan tingkatan karakter, voltase, waktu perubahan voltase, jarak maksimal transmisi, konektor fisik, dan hal-hal lain yang berhubungan dengan fisik. Perangkat yang beroperasi di layer ini adalah hub, repeater, network adapter/network interface card, dan host bus adapter (digunakan di storage area network).

2. Fungsi Physical Layer

Fungsi dari Phisical Layer merupakan berkaitan dengan electrical (dan optical) koneksi antar peralatan. Data biner dikodekan dalam bentuk yang dapat ditransmisi melalui media jaringan, sebagai contoh kabel, transceiver dan konektor yang berkaitan dengan layer Physical. Peralatan seperti repeater, hub dan network card adalah berada pada layer ini.

3. macam-macam Phisical Layer

a. Layer Data-Link

Layer ini sedikit lebih “cerdas” dibandingkan dengan layer physical, karena menyediakan transfer data yang lebih nyata. Sebagai penghubung antara media network dan layer protocol yang lebih high-level, layer data link bertanggung-jawab pada paket akhir dari data binari yang berasal dari level yang lebih tinggi ke paket diskrit sebelum ke layer physical. Akan mengirimkan frame (blok dari data) melalui suatu network. Ethernet (802.2 & 802.3), Tokenbus (802.4) dan Tokenring (802.5) adalah protocol pada layer Data-link.

b. Layer Network

Tugas utama dari layer network adalah menyediakan fungsi routing sehingga paket dapat dikirim keluar dari segment network lokal ke suatu tujuan yang berada pada suatu network lain. IP, Internet Protocol, umumnya digunakan untuk tugas ini. Protocol lainnya seperti IPX, Internet Packet eXchange. Perusahaan Novell telah memprogram protokol menjadi beberapa, seperti SPX (Sequence Packet Exchange) & NCP (Netware Core Protocol). Protokol ini telah dimasukkan ke sistem operasi Netware. Beberapa fungsi yang mungkin dilakukan oleh Layer Network.

c. Layer Transport

Layer transport data, menggunakan protocol seperti UDP, TCP dan/atau SPX (Sequence Packet eXchange, yang satu ini digunakan oleh NetWare, tetapi khusus untuk koneksi berorientasi IPX). Layer transport adalah pusat dari mode-OSI. Layer ini menyediakan transfer yang reliable dan transparan antara kedua titik akhir, layer ini juga menyediakan multiplexing, kendali aliran dan pemeriksaan error serta memperbaikinya.

d. Layer Session

Layer Session, sesuai dengan namanya, sering disalah artikan sebagai prosedur logon pada network dan berkaitan dengan keamanan. Layer ini menyediakan layanan ke dua layer diatasnya, Melakukan koordinasi komunikasi antara entiti layer yang diwakilinya. Beberapa protocol pada layer ini: NETBIOS: suatu session interface dan protocol, dikembangkan oleh IBM, yang menyediakan layanan ke layer presentation dan layer application. NETBEUI, (NETBIOS Extended User Interface), suatu pengembangan dari NETBIOS yang digunakan pada produk Microsoft networking, seperti Windows NT dan LAN Manager. ADSP (AppleTalk Data Stream Protocol). PAP (Printer Access Protocol), yang terdapat pada printer Postscript untuk akses pada jaringan AppleTalk.

4. Media Physical Layer

Dalam menyusun sebuah jaringan diperlukan media-media dalam menunjang prosesnya. Berikut akan dijelaskan beberapa media yang dibutuhkan untuk menghubungkan komputer atau membuat sebuah jaringan. Berikut akan dijelaskan beberapa kabel yang umum dipakai dalam dunia jaringan :

Twisted Pair

Twisted Pair terdiri dari 2 jenis yaitu: Unshielded Twisted Pair (UTP) dan Shielded Twisted Pair (STP). Ada beberapa kategori untuk kabel Twisted Pair, yaitu :

• Kategori 1 (Cat-1).

Umumnya menggunakan konduktor padat standar AWG sebanyak 22 atau 24 pin dengan range impedansi yang lebar. Digunakan pada koneksi telepon dan tidak direkomendasikan untuk transmisi data.

• Kategori 2 (Cat-2).

Range impedansi yang lebar, sering digunakan pada sistem PBX dan sistem Alarm. Transmisi data ISDN menggunakan kabel kategori 2, dengan bandwidth maksimum 1 MBps.

• Kategori 3 (Cat-3).

Sering disebut kabel voice grade, menggunakan konduktor padat sebanyak 22 atau 24 pin dengan impedansi 100 Ω dan berfungsi hingga 16 MBps. Dapat digunakan untuk jaringan 10BaseT dan Token Ring dengan bandwidth 4 Mbps.

• Kategori 4 (Cat-4).

Seperti kategori 3 dengan bandwidth 20 MBps, diterapkan pada jaringan Token Ring dengan bandwidth 16 Mbps.

• Kategori 5 (Cat-5).

Merupakan kabel Twisted Pair terbaik (data grade) dengan bandwidth 100 Mbps dan jangkauan transmisi maksimum 100 m.

Coaxial

Kabel coax lebih unggul dari kedua kabel di atas dari sisi jarak. Jarak yang dapat ditempuh adalah 500 m. Tetapi memiliki harga yang lebih mahal. Untuk kecepatan transmisi kabel coax memiliki kecepatan transmisi yang sama dengan UTP dan STP yaitu 10-100 Mbps. Konektor yang digunakan adalah BNC. Terdiri dari konduktor cilinder rongga luar yang mengelilingi suatu kawat konduktor tunggal. Kedua konduktor dipisahkan oleh bahan isolasi. Coaxial dipakai dalam :

Transmisi telephone dan televisi jarak jauh.

Television distribution (TV kabel).

Local area networks.

Short-run system links.

B. Data Link Layer

Data link layer jaringan komputer merupakan salah satu dari ketujuh macam layer atau lapisan yang terdapat pada OSI Reference Model For Open Networking. Dalam proses transmisi data yang terjadi, data link layer merupakan layer ke – 6 bagi transmitter atau pengirim data, dan merupakan layer kedua bagi receiver, atau mereka yang menerima data.

Data link layer sendiri pada dasarnya merupakan sebuah lapisan atau layer pada OSI Reference Model for Open Networking yang memiliki tugas utama untuk menyediakan sebuah prosedur pengiriman data antar jaringan. Jadi, dengan adanya data link layer ini, setiap paket data yang akan ditransmisikan ataupun akan diterima oleh user, akan diproses, sehingga memungkinkan untuk dilanjutkan ke layer berikutnya, yaitu layer network layer ataupun physical layer.

Ciri Utama dari Data Link Layer

Satu ciri utama yang terpeting ada pada data link layer ini adalah bahwa data link layer merupakan salah satu lapisan yang secara fisik memiliki alamat tersendiri atau address yang sudah dikodekan secara langsung ke dalam sebuah network card atau kartu jaringan ketika kartu jaringan tersebut pertama kali dibuat.

Inilah yang kita kenal dengan istilah MAC address. Jadi, apabila kita mendengar sebuah istilah bernama MAC Address di dalam jaringan komputer, maka hal ini sudah pasti mengacu kepada lapisan atau data link layer ini.

Fungsi dari Data Link Layer

Berikut ini adalah beberapa fungsi dari lapisan atau data link layer :

Melakukan proses grouping secara logic

Fungsi pertama dari data link layer adalah melakukan proses grouping secara logic, atau secara tidak terlihat. Proses grouping merupakan proses penyatuan dari beberapa paket data ke dalam satu kesatuan paket data yang utuh. Perlu diketahui, ketika paket data mulai berjalan melewati lapisan – lapisan OSI layer, maka paket data tersebut akan terpecah – pecah menjadi beberapa bagian kecil. Tugas dari data link layer inilah yang dapat melakukan proses groping atau penggabungan kembali pecahan paket – paket data tersebut menjadi utuh kembali.

Menyediakan akses ke dalam media menggunakan MAC Address

Seperti sudah disinggung sebelumnya, dalam lapisan data link layer ini, terdapat sebuah alamat fisik yan gkita kenal dengan nama MAC Address. MAC Address merupakan sebuah kode alamat yang dicetak secara fisik, dana dibutuhkan untuk melakukan prose pengiriman dan juga proses penerimaan data di dalam sebuah siklus transmisi jaringan komputer. Dengan adanya data link layer, maka setiap proses transmisi yang ada bisa memiliki akses terhadap MAC Address yang sudah ada secara fisik.

Mendeteksi kesalahan pengiriman dan penerimaan paket data dan melakukan proses pengkoreksian

Bukan tidak mungkin ketika proses transmisi data terjadi, terdapat beberapa kesalahan, seperti kesalahan pemecahan data menjadi paket data, ataupun kesalahan dalam pengiriman data dan proses penerimaan data. Nah, sudah merupakan fungsi dari data link layer untuk melakukan proses pendeteksian dan juga proses pengkoreksian kesalahan yang terjadi pada proses transmisi data tersebut.

Data link layer akan mendeteksi apabila terjadi kesalahan pengiriman data yang melalui lapisannya, dan kemudian melakukan koreksi secara otomatis, sehingga paket data tetap akan ditransmisikan tanpa kesalahan sedikitpun.

Menggabngkan paket data ke dalam byte, dan menggabungkan byte ke dalam frame

sponsored links

Seperti yang sudah disinggung sebelumnya, ini merupakan kelanjutan dari fungsi grouping yang dilakukan oleh data link layer. Fungsi berikutnya dari data link layer adalah untuk mengabungkan bentuk – bentuk paket data menjadi kesatuan yang utuh, mulai dari paket data menjadi bentuk byte, hngga menggabungkan byte – byte yang ada menjadi sebuah bentuk frame.

Meskipun data link layer sendiri merupakan sebuah lapisan yang sifatnya logic, alias tidak dapat dilihat dan juga digunakan secara fisik, namun demikian data link layer memilikii hubungan yang erat dengan beberapa perangkat keras jaringan yang tentu saja dapat kita lihat dan kita gunakan secara fisik. Yang pertama, sudah disinggung sebelumnya, yaitu network Card, yang merupakan bagian penting dari sebuah data link layer, terutama dalam emnyediakan MAC address yang digunakan untuk proses pengalamatan secara fisik.

Selain itu, ada beberapa perangkat keras jaringan komputer lainnya yang bekerja sama dengan lapisan data link layer ini. Bridge dan juga switch merupakan perangkat keras jaringan komputer yang bekerja secara fisik dan memiliki kaitan yang erat dengan data link layer. Hal ini sesuai dengan fungsi dari bridge dan juga switch itu sendiri yang berfungsi untuk :

Memecah – mecah jaringan yang terdiri dari satu server ke dalam beberapa user (merupakan proses transmisi data, dimana data link layer merupakan layer atau lapisan ke – 6, kemudian

Menggabungkan sebuah jaringan menjadi satu kesatuan jaringan yang besar (merupakan proses penerimaan data, dimana data link layer dapatberperan menjadi layer atau lapisan kedua).