MODULE CISCO CCNA 1 – Chapter 4

Akses Jaringan

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.

Pada perangkat pengirim, ini adalah peran lapisan data link untuk menyiapkan data transmisi dan kontrol bagaimana data tersebut mengakses media fisik. Namun, lapisan fisik mengontrol bagaimana data dikirimkan ke media fisik dengan mengkodekan digit biner yang mewakili data menjadi sinyal.

Pada sisi penerimaan, lapisan fisik menerima sinyal melintasi media penghubung. Setelah decoding sinyal kembali ke data, lapisan fisik melewati frame ke lapisan data link untuk penerimaan dan pemrosesan.

Bab ini dimulai dengan fungsi umum lapisan fisik dan standar dan protokol yang mengelola transmisi data di media lokal. Ini juga mengenalkan fungsi lapisan data link dan protokol yang terkait dengannya.

Jenis-Jenis Koneksi

Sambungan fisik bisa berupa sambungan kabel menggunakan kabel atau koneksi nirkabel menggunakan gelombang radio.

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). Beralih perangkat dan titik akses nirkabel seringkali merupakan dua perangkat khusus terpisah dalam implementasi jaringan. Namun, ada juga perangkat yang menawarkan konektivitas kabel dan nirkabel.

ISR menawarkan komponen switching dengan beberapa port, memungkinkan beberapa perangkat dihubungkan ke jaringan area lokal (LAN) menggunakan kabel.Selain itu, banyak ISR juga menyertakan AP, yang memungkinkan perangkat nirkabel terhubung juga.

Network Interfaces Card (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. Printer jaringan, misalnya, mungkin hanya memiliki NIC Ethernet, dan karena itu, harus terhubung ke jaringan menggunakan kabel Ethernet.

Tidak semua koneksi fisik sama, dalam hal tingkat kinerja, saat terhubung ke jaringan. Misalnya, perangkat nirkabel akan mengalami penurunan kinerja berdasarkan jaraknya dari titik akses nirkabel. Semakin jauh perangkat dari jalur akses, semakin lemah sinyal nirkabel yang diterimanya. Ini bisa berarti bandwidth kurang atau tidak ada koneksi nirkabel sama sekali.

Semua perangkat nirkabel harus berbagi akses ke gelombang udara yang terhubung ke jalur akses nirkabel. Ini berarti kinerja jaringan yang lebih lambat dapat terjadi karena lebih banyak perangkat nirkabel yang mengakses jaringan secara bersamaan. Perangkat berkabel tidak perlu berbagi akses ke jaringan dengan perangkat lain. Setiap perangkat kabel memiliki saluran komunikasi terpisah di atas kabel Ethernet-nya.

Physical Layer

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.

Physical Layer Media

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.

Physical Layer Standarts

Protokol dan operasi lapisan OSI atas dilakukan dalam perangkat lunak yang dirancang oleh insinyur perangkat lunak dan ilmuwan komputer. Layanan dan protokol di suite TCP / IP didefinisikan oleh Internet Engineering Task Force (IETF).

Ada banyak organisasi internasional dan nasional yang berbeda, organisasi pemerintah yang mengatur peraturan.

Misalnya, lapisan fisik perangkat keras, media, pengkodean, dan standar pemberian sinyal didefinisikan dan diatur oleh:

• International Organization for Standardization (ISO)
• Telecommunications Industry Association/Electronic Industries Association (TIA / EIA)
• International Telecommunication Union (ITU)
• American National Standards Institute (ANSI)
• Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE)
• National telecommunications regulatory authorities including the Federal Communication Commission (FCC) in the USA and the European Telecommunications Standards Institute (ETSI)

Selain itu, sering ada kelompok pengkabelan regional seperti CSA (Canadian Standards Association), CENELEC (European Committee for Electrotechnical Standardization), dan JSA / JIS (Japanese Standards Association), mengembangkan spesifikasi lokal.

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.

Kombinasi faktor menentukan bandwidth praktis dari sebuah jaringan:

• Sifat media fisik
• Teknologi yang dipilih untuk sinyal dan mendeteksi sinyal jaringan
  Sifat media fisik, teknologi terkini, dan hukum fisika semuanya berperan dalam menentukan bandwidth yang ada.

Tabel menunjukkan ukuran pengukuran bandwidth yang umum digunakan.

Characteristics of Copper Cabling

Data ditransmisikan pada kabel tembaga sebagai pulsa elektrik. Detektor pada antarmuka jaringan perangkat tujuan harus menerima sinyal yang dapat berhasil diterjemahkan agar sesuai dengan sinyal yang dikirim. Namun, semakin lama sinyal bergerak, semakin memburuk. Ini disebut sebagai redaman sinyal.

Nilai waktu dan voltase pulsa listrik juga rentan terhadap gangguan dari dua sumber:

• Electromagnetic interference (EMI) atau radio frequency interference (RFI) – Sinyal EMI dan RFI dapat mendistorsi dan merusak sinyal data yang dibawa oleh media tembaga. Sumber potensial EMI dan RFI meliputi gelombang radio dan perangkat elektromagnetik, seperti lampu neon atau motor listrik.
• Crosstalk – Crosstalk adalah gangguan yang disebabkan oleh medan listrik atau medan magnet dari sebuah sinyal pada satu kawat ke sinyal di kawat yang berdekatan. Di sirkuit telepon, crosstalk dapat menyebabkan pendengaran dari percakapan suara lain dari sirkuit yang berdekatan. Secara khusus, ketika arus listrik mengalir melalui kawat, ia menciptakan medan magnet melingkar kecil di sekitar kawat.

Angka tersebut menunjukkan bagaimana transmisi data dapat dipengaruhi oleh gangguan.

Untuk mengatasi efek negatif EMI dan RFI, beberapa jenis kabel tembaga dibungkus dengan pelindung logam dan memerlukan koneksi grounding yang tepat.

Untuk mengatasi efek negatif dari crosstalk, beberapa jenis kabel tembaga memiliki sepasang pasang kawat yang saling berlawanan, yang secara efektif membatalkan crosstalk.

Kerentanan kabel tembaga terhadap kebisingan elektronik juga dapat dibatasi oleh:

Memilih jenis kabel atau kategori yang paling cocok untuk lingkungan jaringan tertentu.
Merancang infrastruktur kabel untuk menghindari sumber gangguan yang diketahui dan potensial dalam struktur bangunan.
Menggunakan teknik pemasangan kabel yang mencakup penanganan dan penghentian kabel yang tepat.

Copper Media

Ada tiga jenis utama media tembaga yang digunakan dalam jaringan:

• Unshielded Twisted-Pair (UTP)
• Shielded Twisted-Pair (STP)
• Koaksial

Kabel ini digunakan untuk menghubungkan node pada perangkat LAN dan infrastruktur seperti switch, router, dan titik akses nirkabel. Setiap jenis koneksi dan perangkat yang menyertainya memiliki persyaratan pemasangan kabel yang ditetapkan oleh standar lapisan fisik.

Standar lapisan fisik yang berbeda menentukan penggunaan berbagai konektor. Standar ini menentukan dimensi mekanis dari konektor dan sifat listrik yang dapat diterima dari masing-masing jenis. Media jaringan menggunakan jack modular dan colokan untuk memudahkan koneksi dan pemutusan hubungan. Juga, satu jenis konektor fisik dapat digunakan untuk beberapa jenis koneksi.

Unshielded Twisted-Pair Cable

Unshielded twisted-pair (UTP) Kabel adalah media jaringan yang paling umum. Kabel UTP, diakhiri dengan konektor RJ-45, digunakan untuk host jaringan interkoneksi dengan perangkat jaringan menengah, seperti switch dan router.

Di LAN, kabel UTP terdiri dari empat pasang kabel berkode warna yang telah dipelintir bersama dan kemudian terbungkus dalam selubung plastik fleksibel yang melindungi dari kerusakan fisik ringan. Memutar kabel membantu melindungi dari gangguan sinyal dari kabel lain.

Seperti yang terlihat pada gambar, kode warna mengidentifikasi pasangan dan kabel masing-masing dan membantu penghentian kabel.

Shielded Twisted-Pair Cable

Shielded twisted-pair (STP) memberikan perlindungan kebisingan yang lebih baik daripada pemasangan kabel UTP. Namun, dibandingkan dengan kabel UTP, kabel STP secara signifikan lebih mahal dan sulit dipasang. Seperti kabel UTP, STP menggunakan konektor RJ-45.

Kabel STP menggabungkan teknik perisai untuk melawan EMI dan RFI, dan kawat memutar untuk melawan crosstalk. Untuk mendapatkan keuntungan penuh dari perisai, kabel STP diakhiri dengan konektor data STP terlindung khusus.

Coaxial

kabel Coaxial terdiri dari:

• Sebuah konduktor tembaga digunakan untuk mentransmisikan sinyal elektronik.
• Lapisan insulasi plastik fleksibel yang mengelilingi konduktor tembaga.
• Bahan isolasi dikelilingi oleh jalinan tembaga anyaman, atau lembaran logam, yang
• berfungsi sebagai kawat kedua di sirkuit dan sebagai pelindung konduktor dalam. Lapisan kedua ini, atau perisai, juga mengurangi jumlah gangguan elektromagnetik luar.
• Seluruh kabel ditutupi dengan jaket kabel untuk mencegah kerusakan fisik ringan.
  Ada berbagai jenis konektor yang digunakan dengan kabel coax.

Meskipun kabel UTP pada dasarnya telah menggantikan kabel coaxial pada instalasi Ethernet modern, desain kabel coaxial digunakan pada:

• Instalasi nirkabel: Kabel coaxial memasang antena ke perangkat nirkabel. Kabel coaxial membawa energi frekuensi radio (RF) antara antena dan peralatan radio.
• Instalasi Internet Kabel: Penyedia layanan kabel menyediakan konektivitas Internet kepada pelanggan mereka dengan mengganti bagian kabel koaksial dan elemen penguat pendukung dengan kabel serat optik. Namun, pemasangan kabel di dalam tempat pelanggan masih membujuk kabel.

Itulah ringkasan modul dari cisco ccna 1 – chapter 4.