PHYSICAL LAYER

Sebelum membahas mengenai materi yang akan dibahas, sebaiknya kita mengetahui terlebih dahulu mengenai model OSI, karena pada dasarnya Physical Layer (Lapisan pisik) ini terdapat pada model OSI. Semoga bermanfaat ^_^

Seputar Mengenai Model OSI

Model referensi jaringan terbuka OSI atau OSI Reference Model for open networking adalah sebuah model arsitektural jaringan yang dikembangkan oleh badan International Organization for Standardization (ISO) di Eropa pada tahun 1977. OSI sendiri merupakan singkatan dari Open System Interconnection. Model ini disebut juga dengan model “Model tujuh lapis OSI” (OSI seven layer model).

Sebelum munculnya model referensi OSI, sistem jaringan komputer sangat tergantung kepada pemasok (vendor). OSI berupaya membentuk standar umum jaringan komputer untuk menunjang interoperatibilitas antar pemasok yang berbeda. Dalam suatu jaringan yang besar biasanya terdapat banyak protokol jaringan yang berbeda. Tidak adanya suatu protokol yang sama, membuat banyak perangkat tidak bisa saling berkomunikasi.

Model referensi ini pada awalnya ditujukan sebagai basis untuk mengembangkan protokol-protokol jaringan, meski pada kenyataannya inisatif ini mengalami kegagalan. Kegagalan itu disebabkan oleh beberapa faktor berikut:

  • Standar model referensi ini, jika dibandingkan dengan model referensi DARPA (Model Internet) yang dikembangkan oleh Internet Engineering Task Force (IETF), sangat berdekatan. Model DARPA adalah model basis protokol TCP/IP yang populer digunakan.
  • Model referensi ini dianggap sangat kompleks. Beberapa fungsi (seperti halnya metode komunikasi connectionless) dianggap kurang bagus, sementara fungsi lainnya (seperti flow control dan koreksi kesalahan) diulang-ulang pada beberapa lapisan.
  • Pertumbuhan Internet dan protokol TCP/IP (sebuah protokol jaringan dunia nyata) membuat OSI Reference Model menjadi kurang diminati.

Pemerintah Amerika Serikat mencoba untuk mendukung protokol OSI Reference Model dalam solusi jaringan pemerintah pada tahun 1980-an, dengan mengimplementasikan beberapa standar yang disebut dengan Government Open Systems Interconnection Profile (GOSIP). Meski demikian. usaha ini akhirnya ditinggalkan pada tahun 1995, dan implementasi jaringan yang menggunakan OSI Reference model jarang dijumpai di luar Eropa.

OSI Reference Model pun akhirnya dilihat sebagai sebuah model ideal dari koneksi logis yang harus terjadi agar komunikasi data dalam jaringan dapat berlangsung. Beberapa protokol yang digunakan dalam dunia nyata, semacam TCP/IP, DECnet dan IBM Systems Network Architecture (SNA) memetakan tumpukan protokol (protocol stack) mereka ke OSI Reference Model. OSI Reference Model pun digunakan sebagai titik awal untuk mempelajari bagaimana beberapa protokol jaringan di dalam sebuah kumpulan protokol dapat berfungsi dan berinteraksi.

1gambar 1. Model OSI

tabel berikut merupakan penjelasan secara singkat mengenai tugas dari tiap layer pada model OSI

Lapisan ke-

Nama lapisan

Keterangan

7 Application layer Berfungsi sebagai antarmuka dengan aplikasi dengan fungsionalitas jaringan, mengatur bagaimana aplikasi dapat mengakses jaringan, dan kemudian membuat pesan-pesan kesalahan. Protokol yang berada dalam lapisan ini adalah HTTP, FTP, SMTP, dan NFS.
6 Presentation layer Berfungsi untuk mentranslasikan data yang hendak ditransmisikan oleh aplikasi ke dalam format yang dapat ditransmisikan melalui jaringan. Protokol yang berada dalam level ini adalah perangkat lunak redirektor (redirector software), seperti layanan Workstation (dalam Windows NT) dan juga Network shell (semacam Virtual Network Computing (VNC) atau Remote Desktop Protocol (RDP)).
5 Session layer Berfungsi untuk mendefinisikan bagaimana koneksi dapat dibuat, dipelihara, atau dihancurkan. Selain itu, di level ini juga dilakukan resolusi nama.
4 Transport layer Berfungsi untuk memecah data ke dalam paket-paket data serta memberikan nomor urut ke paket-paket tersebut sehingga dapat disusun kembali pada sisi tujuan setelah diterima. Selain itu, pada level ini juga membuat sebuah tanda bahwa paket diterima dengan sukses (acknowledgement), dan mentransmisikan ulang terhadp paket-paket yang hilang di tengah jalan.
3 Network layer Berfungsi untuk mendefinisikan alamat-alamat IP, membuat header untuk paket-paket, dan kemudian melakukan routing melalui internetworking dengan menggunakan router dan switch layer-3.
2 Data-link layer Befungsi untuk menentukan bagaimana bit-bit data dikelompokkan menjadi format yang disebut sebagai frame. Selain itu, pada level ini terjadi koreksi kesalahan, flow control, pengalamatan perangkat keras (seperti halnya Media Access Control Address (MAC Address)), dan menetukan bagaimana perangkat-perangkat jaringan seperti hub, bridge, repeater, dan switch layer 2 beroperasi. Spesifikasi IEEE 802, membagi level ini menjadi dua level anak, yaitu lapisan Logical Link Control (LLC) dan lapisan Media Access Control (MAC).
1 Physical layer Berfungsi untuk mendefinisikan media transmisi jaringan, metode pensinyalan, sinkronisasi bit, arsitektur jaringan (seperti halnya Ethernet atau Token Ring), topologi jaringan dan pengabelan. Selain itu, level ini juga mendefinisikan bagaimana Network Interface Card (NIC) dapat berinteraksi dengan media kabel atau radio.

Physical Layer ( Lapisan Pisik)

2

Physical layer merupakan dasar dari semua jaringan di dalam model referensi OSI. Lapisan ini berhubungan langsung dengan hardware. Physical layer mendefinisikan semua spesifikasi fisik dan elektris untuk semua peralatan meliputi level tegangan, spesifikasi kabel, tipe konektor dan timing. Fungsi utama dari lapisan ini adalah bertanggung jawab atas transmisi bit stream (binary transmission), pengaktifan dan pengaturan  physical interface dari jaringan komputer, dan memodulasi data digital antara peralatan yang digunakan user dengan signal yang berhubungan. Lapisan fisik dapat berupa kabel LAN CAT5, sekumpulan kabel fiber optik, gelombang radio, pada dasarnya medium yang dapat digunakan untuk mengirimkan sinyal Beberapa contoh peralatan yang bekerja pada physical layer adalah kabel Unshielded Twisted Pair (UTP), kabel Shielded Twisted Pair (STP), kabel coaxial, kabel fiber optic, hub, dan repeater.

Standard media transmisi

Protocol pada layer physical menjelaskan karakteristik dari media transmisi dan sinyal elektrik yang meliputi spesifikasi” berikut:

  • Konektor-2 fisik
  • Piranti koneksi seperti switch, multiplexer
  • Kecepatan data transfer
  • Jarak transmisi maksimum

adapun standard interface pada media transmisi dalam layer phisik, yaitu sebagai berikut :

3

Topology Physical

Istilah topology menjelaskan bagaimana semua piranti pada jaringan secara fisik di koneksikan bersama, seperti:

  • Bus Topology

Topologi bus merupakan topologi yang banyak digunakan pada masa penggunaan kabel sepaksi menjamur. Dengan menggunakan T-Connector (dengan terminator 50ohm pada ujung network), maka komputer atau perangkat jaringan lainnya bisa dengan mudah dihubungkan satu sama lain.

Kesulitan utama dari penggunaan kabel sepaksi adalah sulit untuk mengukur apakah kabel sepaksi yang digunakan benar-benar matching atau tidak. Karena kalau tidak sungguh-sungguh diukur secara benar akan merusak NIC (network interface card) yang digunakan dan kinerja jaringan menjadi terhambat, tidak mencapai kemampuan maksimalnya. Topologi ini juga sering digunakan pada jaringan dengan basis fiber optic (yang kemudian digabungkan dengan topologi star untuk menghubungkan dengan client atau node.).

Pada topologi bus dua ujung jaringan harus diakhiri dengan sebuah terminator. Barel connector dapat digunakan untuk memperluasnya. Jaringan hanya terdiri dari satu saluran kabel yang menggunakan kabel BNC. Komputer yang ingin terhubung ke jaringan dapat mengkaitkan dirinya dengan men tap Ethernetnya sepanjang kabel.

Instalasi jaringan Bus sangat sederhana, murah dan maksimal terdiri atas 5-7 komputer. Kesulitan yang sering dihadapi adalah kemungkinan terjadinya tabrakan data karena mekanisme jaringan relatif sederhana dan jika salah satu node putus maka akan mengganggu kinerja dan trafik seluruh jaringan.

  • Ring topology

Topologi cincin adalah topologi jaringan berbentuk rangkaian titik yang masing-masing terhubung ke dua titik lainnya, sedemikian sehingga membentuk jalur melingkar membentuk cincin.

Pada Topologi cincin, masing-masing titik/node berfungsi sebagai repeater yang akan memperkuat sinyal disepanjang sirkulasinya, artinya masing-masing perangkat saling bekerjasama untuk menerima sinyal dari perangkat sebelumnya kemudian meneruskannya pada perangkat sesudahnya, proses menerima dan meneruskan sinyal data ini dibantu oleh TOKEN.

TOKEN berisi informasi bersamaan dengan data yang berasal dari komputer sumber, token kemudian akan melewati titik/node dan akan memeriksa apakah informasi data tersebut digunakan oleh titik/node yang bersangkutan, jika ya maka token akan memberikan data yang diminta oleh node untuk kemudian kembali berjalan ke titik/node berikutnya dalam jaringan. Jika tidak maka token akan melewati titik/node sambil membawa data menuju ke titik/node berikutnya. proses ini akan terus berlangsung hingga sinyal data mencapi tujuannya.

Dengan cara kerja seperti ini maka kekuatan sinyal dalam aliran data dapat terjaga. Kemampuan sinyal data dalam melakukan perjalanan disepanjang lingkaran adalah hal yang sangat vital dalam Topologi cincin.

Pada topologi cincin, komunikasi data dapat terganggu jika satu titik mengalami gangguan. Jaringan FDDI mengantisipasi kelemahan ini dengan mengirim data searah jarum jam dan berlawanan dengan arah jarum jam secara bersamaan. Topologi ring digunakan dalam jaringuhkan saat komputer yang terhubung ke jaringan dalam jumlah yang banyak

  • Star topology

Topologi bintang merupakan bentuk topologi jaringan yang berupa konvergensi dari node tengah ke setiap node atau pengguna. Topologi jaringan bintang termasuk topologi jaringan dengan biaya menengah.

  • Mesh topology

Topologi jala atau Topologi mesh adalah suatu bentuk hubungan antar perangkat dimana setiap perangkat terhubung secara langsung ke perangkat lainnya yang ada di dalam jaringan. Akibatnya, dalam topologi mesh setiap perangkat dapat berkomunikasi langsung dengan perangkat yang dituju (dedicated links).

Dengan demikian maksimal banyaknya koneksi antar perangkat pada jaringan bertopologi mesh ini dapat dihitung yaitu sebanyak n(n-1)/2. Selain itu karena setiap perangkat dapat terhubung dengan perangkat lainnya yang ada di dalam jaringan maka setiap perangkat harus memiliki sebanyak n-1 Port Input/Output (I/O ports).

Topology Hibryda adalah kombinasi dari topologi-2 yang berbeda yang digunakan pada jaringan yang sama yang meliputi yang berikut:

  • Tree topology
  • Star Bus topology
  • Hybrid Mesh Topology

 Secara umum layer pisik ini bertugas langsung menangani hardware, dan raw bit stream. Secara spesifik beberapa fungsi yang ditangani layer ini adalah:

  1. Mentransmisi arus bit melintasi media kabel
  2. Menetapkan tipe kabel, card, dan aspek fisik lainnya
  3. Menangani pemasangan NIC ke hardware dan bagaimana kabel dipasangkan ke NIC
  4. Menetapkan teknik mentransfer arus bit ke kabel.

Lapisan fisik juga memiliki tanggung jawab, berikut adalah tanggung jawab utama dari physical layer:

  • Menentukan spesifikasi hardware

Detail dari berjalannya kabel, konektor, trancievers wireless radio, network interface cards, dan device hardware lainnya biasanya adalah fungsi dari physical layer.

  • Encoding dan signaling

Physical layer bertanggung jawab terhadap bermacam fungsi encoding dan signaling yang merubah data dari bit-bit yang berada di komputer atau device lainnnya ke sinyal yang dapat di kirim melewati jaringan.

  • Pengiriman dan penerimaan data

Setelah encoding data, physical layer benar-benar mengirimkan data, dan tentunya menerimanya. Perhatikan bahwa ini sama saja untuk jaringan wired dan wireless.

  • Topology dan design jaringan fisik

Pyhsical layer juga dianggap sebagai domain dari banyak hardware yang terkait dengan masalah desain jaringan, seperti topologi LAN dan WAN.

  • Berkomunikasi langsung dengan jenis media transimisi

Fungsi dan servis utama yang dilakukan oleh Physical Layer adalah:

  • Pengiriman bit-by-bit atau symbol-by-symbol.
  • Menyediakan sebuah standarasisasi interface ke media transimisi fisikal, mencakup:
  • Spesifikasi mekanikal dari konektor elektris dan kabel, untuk contoh panjang maksimal kabel.
  • Spesifikasi elektris dari level sinyal line transimisi dan impedansi
  • Radio interface, termasuk alokasi frekuensi spectrum elektromagnet dan spesifikasi dari kekuatan sinyal, analog bandwidth, dll.
  • Spesifikasi dari infrared radiation (IR) melewati fiber optik atau sebuah link komunikasi wireless IR.
  • Modulasi
  • Line coding
  • Sinkronisasi bit dalam synchronous serial communication
  • Memulai dan menghentikan signalling dan mengontrol arus dalam asynchronous serial communication
  • Circuit switching
  • Multiplexing
  • Memulai dan menghentikan koneksi circuit switched
  • Carrier sense dan collision detection yang digunakan oleh beberapa level 2 multiple access protocols
  • Menyaring equalization, training sequence, pulse shaping, dan sinyal processing dari sinyal fisikal lainnya.
  • Perbaikan forward error
  • Bit-interleaving dan channel coding lainnya.

Protokol dari lapisan fisik  adalah

  • Telephone network modems- V.92,
  • IRDA Physical Layer
  • USB Physical Layer
  • EIA RS-232, EIA-422, EIA-423
  • RS-449, RS-485
  • Ethernet physical layer Including 10BASE-T
  • 10BASE2, 10BASE5, 100BASE-TX, 100BASE-FX, 100BASE-T, 1000BASE-T, 1000BASE-SX and other varieties
  • Berbagai macam standar 802.11Wi-Fi,
  • DSL,
  • ISDN,
  • T1 and other T-carrier links, and E1 and other E-carrier link,
  • SONET/SDH,
  • GSM Um radio interface physical layer,
  • Bluetooth Physical Layer,
  • Firewire,
  • TransferJet,
  • Etherloop,
  • ARINC 818 Avionics Digital Video Bus,
  • G.hn/G.9960.

Adapun Perangkat yang digunakan pada layer pisik ini, yaitu :

  • Network Adapter
  • Repeater
  • Network HUB
  • Modem
  • Fiber Media Converter

Daftar Pustaka

http://id.wikipedia.org/wiki/Model_OSI diakses 6 mei 2013

http://anisthoha.wordpress.com/2010/03/17/osi-layer/ diakses 6 mei 2013

http://opensource.telkomspeedy.com/wiki/index.php/Lapisan_fisik diakses 6 mei 2013

http://aditsubang.wordpress.com/2010/05/02/pengertian-protokol-osi-layer-dan-tcp-ip/6 mei 2013

http://mafiasunda.wordpress.com/2013/01/13/layer-fisik-jaringan/ diakses 24 mei 2013

http://pherinda92.wordpress.com/2010/10/31/layer-fisik/ diakses 24 mei 2013

http://evn011191.blogspot.com/2013/01/physical-layer-pada-osi-layer.html diakses 24 mei 2013

http://sjanuarsih.blogspot.com/2012/10/lapisan-fisik-physical-layer.html diakses 24 mei 2013

http://pocing2918.wordpress.com/layer-dalam-jaringan-komputer/ diakses 24 mei 2013

http://tugaaaass.blogspot.com/2012/10/lapisan-fisik-sistem-informasi-akuntasi.html diakses 24 mei 2013

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s