Bab 4 Teknologi Physical Layer

1. Bab 4Teknologi Physical Layer Abdillah, MIT

2. Komponen Layer 1 Sebuah komponen dikategorikan dalam layer 1 karena beroperasi pada bit dan tidak mengenali pola informasi dalam bit. Fungsi komponen misalnya topologi jaringan, media jaringan, konektor, repeater dan hub. Kartu jaringan walaupun berurusan dengan konversi frame ke bit tetapi tidak dikategorikan komponen hardware layer 1 karena kartu jaringan memiliki informasi hardware address atau physical address atau MAC address yang menjadi karakteristik komponen hardware layer 2.

3. Topologi Jaringan Topologi jaringan adalah struktur jaringan yang menjadi tahap awal dalam merancang sebuah jaringan. Terdapat dua jenis topologi, yakni physical dan logical topology. Physical topology adalah layout aktual media jaringan, yakni topologi bus, ring, star, extended star, hierarchical dan mesh. Logical topology menentukan bagaimana cara host mengakses media jaringan dan berkomunikasi melalui media jaringan, yakni topologi broadcast dan token-pass.

4. Bus Topology Bus topology menggunakan segmen jaringan tunggal /backbone dimana seluruh host terhubung langsung. Ciri khas bus topology adalah backbone dan terminator. Terminator adalah sebuah alat yang menyediakan hambatan listrik di ujung backbone untuk menghindari efek reflection. Backbone juga merujuk pada kabel crossover yang menghubungkan hub dengan hub.

5. Ring Topology Ring topology menghubungkan sebuah host dengan host lain sehingga host yang terakhir terhubung ke host yang pertama. Teknologi Token Ring dan FDDI (Fiber Distributed Data Interchange) tidak menggunakan topologi ini, tapi topologi star.

6. Star Topology • Star topology menghubungkan seluruh kabel ke sebuah pusat konsentrasi (hub/switch). • Extended star topology menggabungkan beberapa star topology dengan cara menghubungkan hub/switch.

7. Hierarchical Topology Hierarchical atau tree topology hampir sama seperti extended star topology tetapi alih-alih menghubungkan hub dengan hub atau switch dengan switch, sistem jaringan dihubungkan ke sebuah komputer yang mengontrol lalu lintas pada topology.

8. Mesh Topology Mesh topology digunakan ketika dibutuhkan sistem jaringan dimana tidak diperbolehkan ada jeda dalam komunikasi antar host. Sebagai contoh adalah sistem kendali dari pabrik tenaga nuklir. Mesh topology juga merefleksikan desain dari internet yang memiliki banyak lintasan untuk sampai ke sebuah tujuan.

9. Logical Topology • Broadcast topology berarti bahwa host mengirim datanya ke seluruh host lain dalam media jaringan. Tidak ada antrian pemakaian jaringan, yang pertama datang pertama kali dilayani. Topology ini digunakan oleh Ethernet. • Token-pass topology mengontrol akses ke media jaringan dengan melewatkan token elektronik secara berurutan ke setiap host. Ketika sebuah host menerima token, host tsb dapat mengirim data ke jaringan. Jika host tsb tidak memiliki data untuk dikirim, token akan diteruskan ke host berikutnya. Topologi ini digunakan oleh Token Ring dan FDDI.

10. Media Jaringan Fungsi utama sebuah media adalah untuk membawa aliran informasi dalam bentuk bit dan byte pada sebuah LAN. Jenis media yang biasa digunakan adalah STP, UTP, kabel koaksial, serat optik dan wireless. Konektor adalah bagian dari media jaringan yang berfungsi menghubungkan media jaringan dengan port interface. Konektor RJ-45 digunakan untuk UTP, konektor STP untuk STP, konektor BNC untuk koaksial dan konektor multimode untuk fiber optik.

11. Repeater Fungsi sebuah repeater adalah untuk memperkuat sinyal yang melalui kabel. Panjang maksimum untuk kabel UTP dalam sebuah jaringan adalah 100 m. Jika ingin melebihi jarak maksimum maka kabel harus disambung dengan repeater, jika tidak sinyal akan melemah dan mati. Repeater adalah peralatan dengan 1 port masuk dan 1 port keluar. Diklasifikasikan sebagai peralatan jaringan layer 1 OSI karena beroperasi hanya pada level bit dan tidak melihat informasi lain. Repeater tidak memiliki simbol standar.

12. Hub Fungsi sebuah hub adalah untuk memperkuat sinyal yang melalui kabel dan sebagai pusat konsentrasi sebuah jaringan dengan topologi star. Hub adalah peralatan jaringan dengan banyak port dan disebut juga multiport repeater. Peran hub pada jaringan token ring dimainkan oleh Media Access Unit (MAU). MAU pada jaringan FDDI disebut Concentrator.

13. Collision Collision terjadi ketika dua bit dari dua host yang berkomunikasi berada pada media yang sama dan waktu yang sama. Untuk media tembaga, tegangan dari dua sinyal biner ini akan dijumlahkan dan menimbulkan tingkat tegangan yang ketiga. Variasi tegangan ini tereliminasi karena dalam sistem biner hanya mengenal dua tingkat tegangan. Collision dapat diatasi dengan mengganti hub dengan switch atau menggunakan topologi logika token pass.

14. Collision Domain Collision domain adalah sebuah segmen jaringan yang terhubung dengan sebuah bridge/switch ke segmen jaringan lain. Fungsi bridge/switch adalah menyaring collision agar tidak keluar dari segmen jaringan tetapi tetap meneruskan konektifitas ke segmen jaringan lain dari LAN.Bridge/switch memiliki daftar seluruh MAC address yang berada dalam segmen jaringan. Jika paket data memiliki tujuan segmen jaringan yang sama dengan pengirim, maka paket tsb tidak diteruskan ke segmen lain.

15. Broadcast Broadcast atau broadcast frame adalah paket data yang akan dikirim ke seluruh host pada sebuah jaringan. Broadcast yang terlalu banyak dapat membuat jaringan menjadi lambat. Untuk mengurangi lalu lintas broadcast pada sebuah jaringan maka jaringan tersebut dibagi menjadi beberapa sub jaringan atau broadcast domain. Broadcast diidentifikasikan dengan sebuah broadcast address.

16. Broadcast Domain Broadcast domain adalah sekumpulan host yang akan menerima broadcast frame dari salah satu host yang ada dalam broadcast domain. Broadcast domain biasanya dihubungkan dengan broadcast domain yang lain oleh sebuah router karena router tidak meneruskan broadcast frame. Bandingkan broadcast domain dengan collision domain.

17. Bandwidth Bandwidth adalah ukuran dari berapa banyak informasi dapat mengalir dari sebuah tempat ke tempat lain per satuan waktu (bit per second). Throughput adalah bandwidth aktual ketika mentransfer atau mendownload file tertentu pada waktu tertentu melalui rute yang tertentu pula. Throughput lebih kecil daripada bandwidth. Bandwidth ditentukan oleh komputer host, komputer server media jaringan, tipe data yang ditransfer, topologi jaringan, jumlah host dan user, dsb.

18. Referensi • Douglas E. Comer, Internetworking with TCP/IP, Third Edition, Prentice Hall International, Inc., 1995 • Lammle,Todd., CCNA Study Guide, Third Edition, Sybex Network Press, 2002 • http://ilmukomputer.com/umum/harry-jaringan.php