PHYSICAL LAYER

“MENGENAI PHYSICAL LAYER “

Physical Layer (Lapisan fisik) merupakan lapisan dasar dari semua jaringan dalam model referensi OSI dimana lapisan ini berfungsi untuk mentransmisikan sinyal data analog maupun digital. Selain itu, lapisan fisik dapat digunakan untuk menentukan karakteristik dari kabel yang digunakan untuk menghubungkan komputer dalam jaringan sehingga sarana sistem pengiriman data ke perangkat lain yang terhubung dalam suatu jaringan komputer. Pada lapisan ini yang akan menjelaskan mengenai jarak terjauh yang mungkin digunakan oleh media fisik serta mengatur bagaimana cara melakukan collision control.

     1.     Pengertian protokol beserta tugasnya dalam jaringan

Protokol adalah sebuah aturan yang mendefinisikan beberapa fungsi yang ada dalam sebuah jaringan komputer, misalnya mengirim pesan, data, informasi dan fungsi lain yang harus dipenuhi oleh sisi pengirim (transmitter) dan sisi penerima (receiver) agar komunikasi berlangsung dengan benar. Selain itu protokol juga berfungsi untuk memungkinkan dua atau lebih komputer dapat berkomunikasi dengan bahasa yang sama.

Hal – hal yang harus diperhatikan :

·         Syntax, Merupakan format data dan cara pengkodean yang digunakan untuk mengkodekan sinyal.

·         Semantix, Digunakan untuk mengetahui maksud dari informasi yang dikirim dan mengoreksi kesalahan yang terjadi dari informasi tadi.

·         Timing, Digunakan untuk mengetahui kecepatan transmisi data.

Tugas yang biasanya dilakukan oleh sebuah protokol dalam sebuah jaringan diantaranya adalah :

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

                    2            Melakukan metode “jabat-tangan” (handshaking).

                    3            Negosiasi berbagai macam karakteristik hubungan.

                    4            Bagaimana mengawali dan mengakhiri suatu pesan.

                    5            Bagaimana format pesan yang digunakan.

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

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

                    8            Mengakhiri suatu koneksi.

     2.     Pengertian physical layer

Physical layer digunakan untuk mendefinisikan media transmisi jaringan dimana physical layer berfungsi dalam pengiriman raw bit ke channel komunikasi. Layer satu atau lapisan terbawah dalam OSI seven layer model, yang berhubungan dengan masalah electrical dan mekanisme koneksi dalam jaringan. Physical layer digunakan oleh data link layer. Contoh dari protokol physical layer ini adalah CSMA/CD, token ring dan bus.

Lapisan ini juga 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).

a.         Fungsi Layer physical (Layer 1)

  Ø  Memindahkan bit antar devices

  Ø  Spesifikasinya berupa voltase, wire, speed, pin pada kabel

  Ø  Mengirim bit dan menerima bit

  Ø  Berkomunikasi langsung dengan jenis media transmisi

  Ø  Representasi bit ini tergantung dari media dan protocol yang digunakan

·         Menggunakan frekuensi radio

·         State transition = perubahan tegangan listrik dari rendah ke tinggi dan sebaliknya

  Ø Menentukan kebutuhan listrik, mekanis, prosedural dan fungsional, mempertahankan dan              menonaktifkan hubungan fisik antarsistem.

b.        Media Pada Layer Physical

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

                          1            Copper Media

Copper media merupakan semua media transmisi data yang terbuat dari bahan tembaga. Orang biasanya menyebut dengan nama kabel. Data yang dikirim melalui kabel, bentuknya adalah sinyal – sinyal listrik (tegangan atau arus) dalam bentuk biner.

Berikut akan dijelaskan beberapa kabel yang umum dipakai dalam dunia jaringan:

           a         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 10 BaseT 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.

  Ø  UTP (Unshielded Twisted Pair)

             Kabel UTP adalah kabel yang paling umum digunakan pada sebuah LAN karena harganya paling murah diantara yang lain, dan sangat mudah dalam instalasi. Kabel ini terdiri dari 4 pasang kabel yang dililit. Tujuan mengapa dililit adalah terjadinya penghilangan medan magnet yang mengganggu aliran data. Konektor kabel yang digunakan adalah RJ-45. Kecepatan transfer data adalah berkisar antara 10-100 Mbps. Panjang kabel maksimum adalah 100 m, jika sebuah jaringan kabel UTP melebihi jarak maksimal maka akan terjadi pelemahan signal data sehingga menyebabkan data tersebut rusak.

  Ø  STP (Shielded Twisted Pair)

            STP hampir sama dengan UTP tetapi dia memiliki harga yang lebih mahal disbanding UTP sebab terdapat beberapa komponen pelindung yang tidak dimiliki oleh UTP. Komponen pelindung ini berfungsi sebagai pelindung kabel dari medan magnet yang mengganggu atau gangguan fisik lainnya. Untuk kecepatan transmisi dan panjang kabel maksimal sama dengan UTP. Hanya saja STP memiliki konektor yang berbeda yaitu STP connector. STP sudah jarang sekali dipakai sebab jika dibandingkan dengan UTP , STP lebih mahal dan kehandalannya tidak terlalu jauh dengan UTP.

           b         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.

   c         Macam-macam Phisical Layer

            1.    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.

            2.    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.

            3.    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.

            4.    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.

     3.     Bagian-bagian pyhsical layer

A.    Penjelasan ADSL

Yang dimaksud dengan ADSL adalah ADSL merupakan singkatan dari Asymmetric Digital Subscriber Line, yaitu suatu bentuk teknologi pada komunikasi data yang dapat mentransmisikan data dengan cepat yang tinggi melalui kabel tembaga telepon dan memiliki sifat asimetrik, sifat asimetrik maksudnya bahwa data ditransferkan dengan kecepatan berbeda dari satu sisi ke sisi lainnya.

Teknologi ADSL dapat mengirimkan data dengan kecepatan tinggi, antara 1.5 Mbps s/d 8 Mbps untuk arah dari sentral ke pelanggan atau disebut dengan Downstream dan 16 Kbps s/d 640 Kbps untuk arah pelanggan ke sentral atau disebut dengan Upstream. Dengan ADSL inilah sehingga dapat mengirimkan layanan interaktif multimedia dengan menggunakan jaringan akses kabel tembaga. Jadi dapat disimpulkan Fungsi dari ADSL yaitu suatu teknologi dalam komunikasi data yang digunakan untuk mentransfer data dan dapat digunakan untuk keperluan internet, yang secara fisik menggunakan line telepon. 

·