Physical Layer

Diposting oleh kiki santoso Minggu, 11 Maret 2012



1. Pengertian Physical Layer
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)

 menunjukkan proses perubahan data saat melalui lapisan-lapisan OSI, dimana
setiap lapisan memiliki PDU-nya masing-masing. PDU atau Prorocol Data Unit adalah
struktur data pada suatu lapisan OSI, sebagai contoh PDU untuk layer 1 adalah bits, PDU
untuk layer 3 adalah packet.
Fungsi Layer physical (Layer 1)
o Memindahkan bit antar devices
o Spesifikasinya berupa voltase, wire, speed, pin pada kabel
o Mengirim bit dan menerima bit
o Berkomunikasi langsung dengan jenis media transmisi
o Representasi bit ini tergantung dari media dan protocol yang digunakan
Menggunakan frekuensi radio
State transition = perubahan tegangan listrik dari rendah ke tinggi dan
sebaliknya
o Menentukan kebutuhan listrik, mekanis, prosedural dan fungsional, mempertahankan
dan menonaktifkan hubungan fisik antarsistem.

2. Media
Dalam menyusun sebuah jaringan diperlukan media-media dalam menunjang prosesnya.
Berikut akan dijelaskan beberapa media yang dibutuhkan untuk menghubungkan komputerkomputer
atau membuat sebuah jaringan.
Kabel
Kabel adalah media yang berfungsi untuk mentransfer data dalam bentuk biner.
Berikut akan dijelaskan beberapa kabel yang umum dipakai dalam dunia jaringan
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.
STP (Shielded Twisted Pair)

STP hampir sama dengan UTP tetapi dia memiliki harga yang lebih mahal
dibanding 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.
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. Untuyk kecepatan
transmisi kabel coax memiliki kecepatan transmisi yang sama dengan UTP dan
STP yaitu 10-100 Mbps. Konektor yang digunakan adalah BNC.

Fiber Optic

Fiber optic adalah yang paling hebat dari kabel-kabel yang lain. Memiliki kecepatan
lebih dari 100 Mbps bahkan sampai Giga bps. Panjang maksimum bisa melebihi 3
Kilometer. Satu satunya kelemahan adalah harga yang mahal.
NIC (Network Interface Card)

NIC adalah hal yang paling penting pada sebuah jaringan. NIC merupakan sebuah
kartu yang dimasukkan ke dalam komputer. Fungsi utama NIC adalah membuat frame
dan meneruskan signal biner keluar komputer dan meneruskannya ke kabel jaringan.
NIC adalah alat yang menentukan apakah frame yang dipakai adalah ethernet , token
ring atau yang lainnya.
Hub
Hub adalah alat distribusi pada sebuah jaringan dan dipakai dalam membuat topologi
star. Ide membuat Hub berawal dari munculnya alat yang bernama repeater. Repeater
burfungsi sebagai penguat signal transfer kabel yang terdiri dari dua port yaitu port
masuk atau keluar. Dengan repeater maka sebuah kabel UTP dapat melebihi jarak
100 m yaitu dengan mamasang repeater setiap kelipatan jarak 100 m. Kemudian
muncullah ide untuk membuat multiport repater yaitu repeater dengan banyak port.
Dengan kemampuan ini maka dimungkinkan untuk komputer menghubungkan dirinya
dengan komputer lain hanya dengan sebuah kabel yang terhubung ke multiport
repeater tersebut dan menciptakan sebuah topologi star. Multiport repeater inilah yang
dinamakan dengan Hub. Cara kerja hub : jika sebuah data masuk pada sebuah port
hub maka data tersebut akan diteruskan ke semua port secara broadcast. Bayangkan
betapa tidak efisiennya cara hub bekerja.
Switch
Switch hampir sama dengan hub bahkan jika kita lihat secara kasat mata maka
bentuknyapun tidak jauh berbeda. Fungsinya juga sama dengan hub yaitu sebagai
media distributor. Tetapi ada sebuah hal yang membuat switch lebih ajaib
dibandingkan hub, yaitu cara kerjanya yang efisien. Ide membuat switch berawal dari
munculnya alat yang bernama bridge. Bridge hampir sama dengan repeater yang
hanya memiliki 2 buah port tetapi bridge lebih pintar dari repeater. Bridge memiliki
fungsi filter berdasarkan MAC address. Setelah itu terciptalah switch yang merupakan
multiport bridge. Jadi pada switch jika sebuah data masuk pada sebuah port switch
maka dia akan melihat pengenal yang disebut dengan frame. Setelah itu dia akan
mengecek alamat tujuan, kemudian dia meneruskan data tersebut hanya pada port
tujuan sehingga alur data bisa lebih effisien.


Contoh media penghubung jaringan komputer dan internet antara lain:
ROUTER
Router bekerja dengan cara yang mirip dengan switch dan bridge. Perbedaannya, router menyaring (filter) lalu lintas data. Penyaringan dilakukan bukan dengan melihat alamat paket data, tetapi dengan menggunakan protokol tertentu. Router muncul untuk menangani perlunya membagi jaringan secara logikal bukan fisikal.

Sebuah IP router bisa membagi jaringan menjadi beberapa subnet sehingga hanya lalu lintas yang ditujukan untuk IP address tertentu yang bisa mengalir dari satu segmen ke segmen lain. Anda mungkin bingung dengan definisi di atas, tetapi untuk mudah diingat, Anda menggunakan router ketika akan menghubungkan jaringan komputer ke jaringan lain. Jaringan ini bisa berupa jaringan pribadi (LAN/WAN) atau jaringan publik (Internet).

Switch
SwitchBiasanya switch banyak digunakan untuk jaringan LAN token star.Dan switch ini digunakan sebagai repeater/penguat. Berfungsi untuk menghubungkan kabel-kabel UTP ( Kategori 5/5e ) komputer yang satu dengan komputer yang lain. Dalam switch biasanya terdapat routing, routing sendiri berfungsi untuk batu loncat untuk melakukan koneksi dengan komputer lain dalam LAN.
Switch adalah hub pintar yang mempunyai kemampuan untuk menentukantujuan MAC address dari packet. Daripada melewatkan packet ke semuaport, switch meneruskannya ke port dimana ia dialamatkan. Jadi, switchdapat secara drastis mengurangi traffic network.Switch memelihara daftar MAC address yang dihubungkan ke port-portnyayang ia gunakan untuk menentukan kemana harus mengirimkanpaketnya. Karena ia beroperasi pada MAC address bukan pada IP address,switch secara umum lebih cepat daripada sebuah

HUB
Hub adalah istilah umum yang digunakan untuk menerangkan sebuah central connection point untuk komputer pada network. Fungsi dasar yang dilakukan oleh hub adalah menerima sinyal dari satu komputer danmentransmisikannya ke komputer yang lain. Sebuah hub bisa active atau passive. Active hub bertindak sebagai repeater; ia meregenerasi dan mengirimkan sinyal yangdiperkuat. Passive hub hanya bertindak sebagai kotak sambungan; iamembagi/memisahkan sinyal yang masuk untuk ditransmisikan ke seluruhnetwork.

Hub adalah central untuk topologi star dan mengijinkan komputer untuk ditambahkan atau dipindahkan pada network dengan relatif mudah.Kapabilitas yang disediakan hub central utnuk topologi star dan mengijinkan computer untuk terkoneksi. Dalam Jaringan komputer kita perlu hub yang berfungsi untuk menggabungkan beberapa komputer menjadi satu buah kelompok jaringan. Mungkin bila kita hanya akan menghubungkan dua buah PC kita hanya akan memerlukan Kabel UTP dengan Crimping dengan metode cross cable. Tapi bagaimana halnya dengan 10 PC ? atau 20 PC ? disinilah fungsi hub bekerja dimana komputer2 tersebut akan dihubungkin dengan UTP Straight Cable yang dicolokkan ke port2 yang ada di hub dan diset dengan IP dengan alamat jaringan yang sama, maka kita akan berada di dalam jaringan komputer yang terdiri lebih dari 2 buah PC.
Antar hub juga dapat saling berhubungan, ini disebut sebagai chaining melalui port uplink. Dengan adanya ini maka dapat meningkatkan kinerja jaringan yaitu dapat mengisolasi suatu komputer dari komputer lain.Hub akan mengirim paket ke semua komputer yang dihubungkan ke hub tersebut tetapi switch hanya akan melewatkan paket ke alamat yang dituju. Karena switch mempunyai kemampuan mendeteksi alamat komputer yang akan dituju. Jelas disini switch lebih aman dan lebih cepat.
Switch pada saat yang sama dapat menangani lebih dari satu koneksi. Tentu saja dengan kemampuan lebih seperti ini harga switch lebih mahal dari pada harga hub. Dengan adanya hub maupun switch sebagai penghubung maka banyak komputer dapat saling berhubungan. Bila tanpa hub atau switch untuk menghubungkan dua atau lebih komputer kita gunakan konektor BNC. Kecepatannya rendah. Tetapi dengan hubungan menggunakan RG45 dan Ethernet Card yang mendukung serta kemampuan hub ataupun switch yang mendukung maka kita dapat mendapatkan kecepatan). Hub adalah komponen dalam jaringan yang menghubungkan REPEATER (bekerja pada Physical Layer)Digunakan untuk mengatasi keterbatasan (jarak, kualitas sinyal) fisik suatu segmen jaringan.

3. Data Rate dan Bandwith
Data Rate
o Data : Bahan, data, keterangan, catatan, fakta. Fakta, atau bagian dari fakta yang
mengandung arti.
o Rate : Tarif dasar, ukuran, kapasitas, kecepatan.
Sehingga Data Rate dapat diartikan sebagai besarnya kapasistas transfer data dalam
komunikasi data digital, biasanya dinyatakan dalam bps atau bit per second.
(Source: http://www.total.or.id/info.php?kk=Data%20rate)
Bandwidth
Besaran yang menunjukkan seberapa banyak data yang dapat dilewatkan dalam koneksi
melalui sebuah network/jaringan.
(Source http://www.total.or.id/info.php?kk=Bandwidth)
Dibawah ini arus informasi memperlihatkan dua analogi yang mungkin membuatnya lebih
mudah untuk memvisualisasikan bandwidth pada jaringan. Karena, baik air dan lalu lintas
dikatakan mengalir.
Jaringan Komputer, Pertemuan 3 Sistem Informasi-UG
Noviyanto Halaman 6
Perhatikan analogi berikut:
Bandwidth adalah seperti lebar pipa.

Samakah Bandwidth dengan kecepatan?
Jawabannya: Bandwidth dengan kecepatan itu berbeda.
Mari kita lihat sebagai berikut. Informasi dialirkan melalui berbagai media. Misalnya kita pilih
kabel sebagai media. Sehingga informasi dialirkan melalui kabel tersebut. Karena informasi
bisa dialirkan melalui kabel, kita bisa mengasumsikan kabel ini sebagai pipa tempat
informasi disalurkan.
Bandwidth seperti diungkapkan di atas adalah kemampuan maksimum dari pipa untuk
mengalirkan data dalam waktu satu detik. Sedangkan kecepatan, adalah jarak yang ditempuh
dari suatu satuan waktu, misalnya dalam satu detik.
Misalnya server kita terhubung melalui kabel telepon menghubungkan modem ke Internet
Service Provider (ISP) dengan bandwidth 56 kbps. Semakin lebar bandwidth yang ada tentu
data yang dilewatkan akan semakin besar.

0 komentar

Posting Komentar