Beranda > TCP-IP 24 Hours > Network Access Layer

Network Access Layer

Pada protocol stack TCP/IP paling bawah adalah Network Access layer, sekumpulan servis dan spesifikasi yang menyediakan dan mengatur akses langsung pada network hardware.

Protocols dan Hardware

Network Access layer bertanggung jawab terhadap :

  • Menjadi perantara/antarmuka dengan network adapter (kartu jaringan/network card/NIC)
  • Mengkoordinir transmisi data dengan konvensi dan metode akses yang sesuai.
  • Memformat data menjadi sebuah unit yang disebut frame dan mengkonversi frame tersebut menjadi arus elektrik untuk kemudian di kirimkan melewati medium transmisi.
  • Mengecek error-error pada frame yang datang. (error-checking)
  • Menambahkan informasi error-checking pada frame yang keluar sehingga komputer penerima dapat mengecek adanya error pada frame.
  • Mengirimkan paket ACK(acknowledgement) sebagai tanda telah diterimanya frame-frame data, juga mengirim ulang frame jika tidak ada ACK yang diterima dari pihak seberang.

Tentu saja, proses-proses yang telah dilakukan terhadap frame yang dikirim harus di reverse ketika frame sampai pada komputer penerima.

Ada banyak tipe physical networks dan masing-masing memiliki konvensi tersendiri, dan setiap mesin dalam physical network ini dapat membentuk dasar dari sebuah Network Access layer:

  • Ethernet
  • Token ring
  • FDDI
  • PPP (Point-to-Point Protocol, through a modem)
  • Wireless networks

Network Access Layer dan OSI Model

osi-network-access-layer

OSI Data Link layer melaksanakan dua fungsi terpisah dan dibagi lagi menjadi 2 sub-layer :

  • Media Access Control (MAC)- Sub-layer ini berfungsi sebagai interface dengan network adapter. Hardware address yang sudah burned in dalam kartu jaringan sering disebut dengan sebutan MAC address.
  • Logical Link Control (LLC)- Sub-layer ini melakukan fungsi-fungsi error-checking pada frame yang dikirimkan lewat subnet dan juga me-manage link-link antar device yang berkomunikasi dalam subnet.

Network Architecture

Network architecture adalah desain untuk physical network dan sekumpulan spesifikasi yang mendefinisikan komunikasi dalam physical network tersebut. Spesifikasi-spesifikasi tersebut mempertimbangkan beberapa hal sebagai berikut :

  • Access method: adalah sekumpulan rule/aturan yang mendefinisikan bagaimana komputer-komputer saling berbagi medium transmisi. Untuk menghindari terjadinya benturan data (collision), komputer-komputer harus mengikut aturan-aturan ini sebelum men-transmisikan data mereka.
  • Data frame format: datagram dari Internet layer dienkapsulasi/dibungkus dalam sebuah data frame dengan sebuah format yang telah ditentukan. Data yang dilampirkan kedalam header harus berisi informasi-informasi yang dibutuhkan untuk menyampaikan data melalui physical network.
  • Tipe pengkabelan/Cabling type: Jenis pengkabelan pada suatu network memiliki effek pada parameter desain yang lain, seperti properti elektrik dari bitstream (arus bit) yang di transmisikan oleh adapter (kartu jaringan).
  • Aturan pengkabelan/ Cabling rules:Protokol-protokol, tipe kabel, dan properti elektrik dari sebuah transmisi memiliki effek maksimum dan minimum panjang kabel

Physical Addressing

Seperti yang kita bahas pada postingan-postingan sebelumnya, Network Access layer diperlukan untuk menghubungkan IP address logik, yang dikonfigur dengan sebuah software, dengan physical address dari sebuah network adapter. Frame-frame data yang dikirimkan melewati LAN harus menggunakan physical address untuk mengidentifikasi adapter dari komputer pengirim dan penerima. Tetapi format physical address ini sulit untuk diingat dan tidak praktis untuk digunakan oleh manusia. Karena itu, TCP/IP menggunakan Address Resolution Protocol (ARP) and Reverse Address Resolution Protocol (RARP) untuk menghubungkan IP addresses dengan physical addresses dari sebuah network adapter.

Anatomy Sebuah Frame

Perangkat lunak (software) yang beroperasi Network Access layer menerima datagram dari Internet layer dan mengkonversi data tersebut kedalam bentuk konsisten dengan spesifikasi-spesifikasi dari physical network. Karena begitu banyak bentuk physical network yang ada, maka banyak pula format-format data untuk data pada Network Access layer.

network-access-layer-form

Ketika software dalam ethernet menerima datagram dari layer diatasnya (Internet layer), maka ia akan melakukan langkah-langkah sebagai berikut:

  1. Memecah-mecah data dari IP layer menjadi beberapa bagian yang lebih kecil jika diperlukan yang kemudian akan dikirimkan didalam field dari ethernet frame. Total ukuran dari sebuah ethernet frame harus berada pada kisaran 64 bytes dan 1.518 bytes (tidak termasuk header).
  2. Membungkus bagian-bagian kecil data tersebut menjadi frame. Setiap frame menyertakan data dan juga informasi yang lain yang dibutuhkan oleh network adapter untuk memproses frame.
  3. Menyerahkan frame data komponen lebih rendah yang bersesuaian dengan physical layer pada OSI, yang kemudian akan mengkonversi frame tersebut menjadi arus listrik dan mengirimkannya melewati medium transmisi.

Network adapter lain pada ethernet menerima dan mengecek (physical) address tujuan dari frame tersebut. Jika address tujuan sesuai dengan address dari network adapter, maka software akan memproses frame yang datang dan menyerahkan data pada layer yang lebih tinggi pada protocol stack.

Teknologi LAN

Asitek network yang paling populer antara lain :

  • Ethernet
  • Token ring

Ethernet

Ethernet dan saudaranya Fast Ethernet adalah teknologi LAN yang paling banyak digunakan saat ini. Ethernet menjadi popular karena harganya yang sangat murah; kabel ethernet murah dan gampang diinstal. Network adapter ethernet dan komponen hardware ethernet juga relatif murah.

Pada jaringan ethernet, semua komputer berbagi medium transmisi yang sama. Ethernet menggunakan metode Carrier Sense Multiple Access with Collision Detect (CSMA/CD) untuk menentukan kapan sebuah komputer bisa mentransmisikan data kedalam medium akses. Dengan menggunakan CSMA/CD, semua komputer memonitor keadaan medium transmisi dan menungu sampai traffik data sepi sebelum mulai mentransmisikan data. Jika dua komputer berusaha mentransmisikan data pada saat bersamaan, akan terjadi benturan data (collision). Kemudian komputer-komputer tersebut akan berhenti dan berusaha mentransmisikan lagi.

a-10base-2-coaxial-ethern

A 10BASE-2 coaxial ethernet network.

a-10base-t-hub-based-etheA 10BASE-T hub-based ethernet network.

Technology Name

Media Type

Operating Speed

Maximum Distance

10BASE-2 Thin coax 10 megabits 185 meters
10BASE-5 Thick coax 10 megabits 500 meters
10BASE-T CAT3 or CAT5 UTP 10 megabits 100 meters
10BASE-F Fiber optic 10 megabits 2,000 meters
100BASE-TX CAT 5 UTP or STP 100 megabits 100 meters
100BASE-FX Fiber optic 100 megabits 2,000 meters

Token Ring

Teknologi Token ring menggunakan konsep yang benar-benar berbeda dari ethernet agar network adapter bisa mentransmisikan data kedalam media. Metode akses ini dikenal dengan sebutan token passing.

Pada metode akses token passing ini, komputer-komputer dalam LAN terhubung sedemikian hingga data dikirimkan dalam network mirip dengan ring secara logik. Konfigurasi token ring mengharuskan semua komputer didalamnya agar terhubung ke central hub yang disebut MAU atau MSAU.

a-token-ringSecara teknik Token ring lebih canggih daripada ethernet, dan ia juga menyertakan sejumlah diagnosis dan mekanisme pengkoreksian secara built-in yang bisa membantu untuk melakukan troubleshoot jika ada masalah-masalah dalam network. Token ring biasanya beroperasi pada 4Mbps atau 16Mbps. Ada juga yang beroperasi pada 100Mbps.

FDDI

Fiber Distributed Data Interface (FDDI) teknologi LAN yang mahal yang menggunakan sepasang ring fiber-optic. Satu ring sebagai primer dan satu lagi sebagai bekup jika ring primer mengalami gangguan. FDDI menggunakan metode akses token passing mirip dengan token ring.

Kabel Fiber-optic seperti yang dipakai oleh FDDI dapat mendukung volume data yang sangat besar dengan jarak yang cukup jauh.

  1. Belum ada komentar.
  1. No trackbacks yet.

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

%d blogger menyukai ini: