Rangkuman Cisco Chapter 4

AKSES JARINGAN

   Untuk mendukung komunikasi kita, model OSI membagi fungsi jaringan data menjadi beberapa lapisan. Setiap lapisan bekerja dengan lapisan di atas dan di bawah untuk mentransmisikan data. Dua lapisan model OSI sangat terkait erat, bahwa menurut model TCP / IP mereka pada dasarnya adalah satu lapisan. Kedua layer tersebut adalah layer data link dan physical layer.

JENIS KONEKSI

   Jenis koneksi fisik yang digunakan tergantung pada pengaturan jaringan. Misalnya, di banyak kantor perusahaan, karyawan memiliki komputer desktop atau laptop yang terhubung secara fisik, melalui kabel, ke saklar bersama. Jenis pengaturan ini adalah jaringan kabel. Data ditransmisikan melalui kabel fisik.

   Selain koneksi kabel, banyak bisnis juga menawarkan koneksi nirkabel untuk laptop, tablet, dan smartphone. Dengan perangkat nirkabel, data ditransmisikan menggunakan gelombang radio. Penggunaan konektivitas nirkabel biasa dilakukan oleh individu, dan bisnis sama, menemukan kelebihan penawaran jenis layanan ini. Untuk menawarkan kemampuan nirkabel, perangkat pada jaringan nirkabel harus terhubung ke titik akses nirkabel (AP).

NETWORK INTERFACES CARDS (NIC)

   Network Interface Cards (NIC) menghubungkan perangkat ke jaringan. NIC Ethernet digunakan untuk koneksi kabel.

Sedangkan WLAN (Wireless Local Area Network) NIC digunakan untuk nirkabel. Perangkat pengguna akhir mungkin termasuk satu atau kedua jenis NIC.

misalnyaseperti tablet dan smartphone, mungkin hanya berisi WLAN NIC dan harus menggunakan koneksi nirkabel.

  

 THE PHYSICAL LAYER (LAPISAN FISIK)

   Lapisan fisik OSI menyediakan sarana untuk mengangkut bit yang membentuk bingkai lapisan data link di media jaringan. Lapisan ini menerima bingkai lengkap dari lapisan data link dan mengkodekannya sebagai rangkaian sinyal yang dikirim ke media lokal. 

Proses yang dialami data dari node sumber ke simpul tujuan adalah:    Data pengguna tersegmentasi oleh lapisan transport, ditempatkan ke dalam paket oleh lapisan jaringan, dan selanjutnya dienkapsulasi ke dalam frame oleh lapisan data link.

    Lapisan fisik mengkodekan frame dan menciptakan sinyal gelombang elektrik, optik, atau radio yang mewakili bit pada setiap frame.

Sinyal ini kemudian dikirim ke media, satu per satu.

    Lapisan fisik simpul tujuan mengambil sinyal individual ini dari media, mengembalikannya ke representasi bit mereka, dan meneruskan bit ke lapisan data link sebagai bingkai yang lengkap.

MEDIA LAPISAN FISIK

Ada tiga bentuk dasar media jaringan. Lapisan fisik menghasilkan representasi dan pengelompokkan bit untuk setiap jenis media sebagai:

     Kabel tembaga: Sinyal adalah pola pulsa elektrik.

     Kabel serat optik: Sinyal adalah pola cahaya.

     Nirkabel: Sinyal adalah pola transmisi gelombang mikro.

Angka tersebut menampilkan contoh pensinyalan untuk tembaga, serat optik, dan nirkabel.

Untuk mengaktifkan interoperabilitas lapisan fisik, semua aspek fungsi ini diatur oleh organisasi standar.

STANDAR LAPISAN FISIK

   Lapisan fisik terdiri dari sirkuit elektronik, media, dan konektor yang dikembangkan oleh para insinyur.

 Ada banyak organisasi internasional dan nasional yang berbeda, organisasi pemerintah yang mengatur peraturan, dan perusahaan swasta yang terlibat dalam membangun dan memelihara standar lapisan fisik. Misalnya, lapisan fisik perangkat keras, media, pengkodean, dan standar pemberian sinyal didefinisikan dan diatur oleh:

•    Organisasi Internasional untuk Standardisasi (ISO)
•   Asosiasi Industri Telekomunikasi / Asosiasi Industri Elektronika (TIA / EIA)
•   International Telecommunication Union (ITU)
•   American National Standards Institute (ANSI)
•   Institut Teknik Elektro dan Elektronika (IEEE) 

 FUNGSI

Standar lapisan fisik menangani tiga area fungsional:Komponen Fisik   Komponen fisiknya adalah perangkat perangkat elektronik, media, dan konektor lain yang mentransmisikan dan membawa sinyal untuk mewakili bit.

Encoding   Encoding atau line encoding adalah metode untuk mengubah aliran bit data menjadi "kode" yang telah ditentukan. Kode adalah pengelompokan bit yang digunakan untuk menyediakan pola yang dapat diprediksi yang dapat dikenali oleh pengirim dan penerima. Dalam kasus jaringan, pengkodean adalah pola tegangan atau arus yang digunakan untuk mewakili bit; 0s dan 1s. 

Sinyal   Lapisan fisik harus menghasilkan sinyal listrik, optik, atau nirkabel yang mewakili "1" dan "0" pada media. Metode untuk mewakili bit disebut metode pensinyalan. Standar lapisan fisik harus menentukan jenis sinyal yang mewakili "1" dan jenis sinyal yang mewakili "0".

 Ada banyak cara untuk mentransmisikan sinyal. Metode umum untuk mengirim data menggunakan teknik modulasi. Modulasi adalah proses dimana karakteristik satu gelombang (sinyal) memodifikasi gelombang lain (pembawa). 

  Sifat dari sinyal aktual yang mewakili bit pada media akan bergantung pada metode pensinyalan yang digunakan.

 Bandwith

    Bandwidth adalah kapasitas medium untuk membawa data. Bandwidth digital mengukur jumlah data yang dapat mengalir dari satu tempat ke tempat lain dalam jumlah waktu tertentu. Bandwidth biasanya diukur dalam kilobit per detik (kb / s), megabit per detik (Mb / s), atau gigabit per detik (Gb / s). Bandwidth kadang-kadang dianggap sebagai kecepatan yang bit perjalanan, namun hal ini tidak akurat. Misalnya, di Ethernet 10Mb / s dan 100Mb / s, bit dikirim pada kecepatan listrik. Perbedaannya adalah jumlah bit yang ditransmisikan per detik.

Throughput

   Throughput adalah ukuran transfer bit melintasi media selama periode waktu tertentu.Karena sejumlah faktor, throughput biasanya tidak sesuai dengan bandwidth yang ditentukan dalam implementasi lapisan fisik. Banyak faktor yang mempengaruhi throughput, diantaranya:

•     Jumlah lalu lintas

•     Jenis lalu lintas

    Latency yang diciptakan oleh jumlah perangkat jaringan yang ditemui antara sumber dan tujuan.

Dalam jaringan atau jaringan dengan banyak segmen, throughput tidak bisa lebih cepat daripada link paling lambat di jalur dari sumber ke tujuan. Bahkan jika semua atau sebagian besar segmen memiliki bandwidth tinggi, hanya dibutuhkan satu segmen di jalur dengan throughput rendah untuk menciptakan kemacetan pada throughput keseluruhan jaringan.

Lapisan Data Link

  Lapisan data link dari model OSI (Layer 2), bertanggung jawab untuk:

•     Mengizinkan lapisan atas mengakses media
•     Menerima paket Layer 3 dan mengemasnya ke dalam bingkai
•     Menyiapkan data jaringan untuk jaringan fisik
•     Mengontrol bagaimana data ditempatkan dan diterima di media
•     Saling menukar frame antar node melalui media jaringan fisik, seperti UTP atau fiber optic
•     Menerima dan mengarahkan paket ke protokol lapisan atas
•     Melakukan deteksi kesalahan

   Notasi Layer 2 untuk perangkat jaringan yang terhubung ke media umum disebut node. Node membangun dan meneruskan frame, lapisan data link OSI bertanggung jawab atas pertukaran frame Ethernet antara node sumber dan tujuan melalui media jaringan fisik.   Lapisan data link secara efektif memisahkan transisi media yang terjadi saat paket diteruskan dari proses komunikasi lapisan yang lebih tinggi. Lapisan data link menerima paket dari dan mengarahkan paket ke protokol lapisan atas, dalam hal ini IPv4 atau IPv6. Protokol lapisan atas ini tidak perlu disadari media mana yang akan digunakan komunikasi.

MEDIA ACCESS CONTROL

   Protokol Layer 2 menentukan enkapsulasi paket ke dalam bingkai dan teknik untuk mendapatkan paket yang dienkapsulasi dan nonaktifkan setiap media. Teknik yang digunakan untuk mendapatkan frame dan mematikan media disebut metode kontrol akses media. 

   Seiring paket perjalanan dari host sumber ke host tujuan, mereka biasanya melintasi jaringan fisik yang berbeda. Jaringan fisik ini dapat terdiri dari berbagai jenis media fisik seperti kabel tembaga, serat optik, dan nirkabel yang terdiri dari sinyal elektromagnetik, frekuensi radio dan gelombang mikro, dan tautan satelit.   Tanpa lapisan data link, protokol lapisan jaringan seperti IP, harus membuat ketentuan untuk terhubung ke setiap jenis media yang bisa ada di sepanjang jalur pengiriman. Apalagi IP harus beradaptasi setiap saat teknologi atau media jaringan baru dikembangkan. Proses ini akan menghambat inovasi dan pengembangan media protokol dan jaringan. Ini adalah alasan utama untuk menggunakan pendekatan berlapis untuk berjejaring.

  

 TOPOLOGI FISIK DAN LOGIKA

Topologi jaringan adalah pengaturan atau hubungan perangkat jaringan dan interkoneksi di antara keduanya. Topologi LAN dan WAN dapat dilihat dengan dua cara:

    Topologi fisik - Mengacu pada koneksi fisik dan mengidentifikasi bagaimana perangkat akhir dan perangkat infrastruktur seperti router, switch, dan titik akses nirkabel saling terkait. Topologi fisik biasanya mengarah ke titik atau bintang.

    

    Topologi logis - Mengacu pada cara jaringan mentransfer frame dari satu node ke node berikutnya. Pengaturan ini terdiri dari koneksi virtual antara node jaringan. Jalur sinyal logis ini didefinisikan oleh protokol lapisan data link. Topologi logis dari link point-to-point relatif sederhana sementara media berbagi menawarkan metode kontrol akses yang berbeda.

 

THE FRAME 

   Deskripsi frame adalah elemen kunci dari setiap protokol layer data link. Meskipun ada banyak protokol lapisan data link yang menggambarkan frame layer data link, setiap tipe frame memiliki tiga bagian dasar:

•      Header
•      Data
•      Trailer
  
  

Semua protokol lapisan data link merangkum Layer 3 PDU di dalam bidang data frame. Namun, struktur frame dan field yang terdapat pada header dan trailer bervariasi sesuai dengan protokol.

LAN DAN WAN FRAMES

   Setiap protokol melakukan kontrol akses media untuk topologi logis Layer 2 yang ditentukan. Ini berarti bahwa sejumlah perangkat jaringan yang berbeda dapat bertindak sebagai node yang beroperasi pada lapisan data link saat menerapkan protokol ini.

   Protokol Layer 2 yang digunakan untuk topologi jaringan tertentu ditentukan oleh teknologi yang digunakan untuk mengimplementasikan topologi tersebut. 

   LAN biasanya menggunakan teknologi bandwidth tinggi yang mampu mendukung sejumlah besar host. Area geografis LAN yang relatif kecil (bangunan tunggal atau kampus multi-bangunan) dan kepadatan penggunanya yang tinggi, menjadikan teknologi ini hemat biaya. 

Namun, dengan menggunakan teknologi bandwidth tinggi biasanya tidak hemat biaya untuk WAN yang mencakup wilayah geografis yang luas (kota atau beberapa kota, misalnya).

Perbedaan bandwidth biasanya menghasilkan penggunaan berbagai protokol untuk LAN dan WAN.Protokol lapisan data link meliputi:

•     Ethernet
•     Nirkabel 802.11
•     Protokol Point-to-Point (PPP)
•     HDLC
•     Frame Re