Lapisan 3 : Network Layer

 

A.    Pengertian

Network layer merupakan layer ketiga pada model referensi OSI layer. Network layer, merupakan layer yang mendefinisikan akhir pengiriman paket data dimana komputer mengidentifikasi logical address seperti IP Addreses, bagaimana meneruskan/routing (oleh router) untuk siapa pengiriman paket data. Layer ini juga mendefinisikan fragmentasi dari sebuah paket dengan ukuran unit yang lebih kecil. Router adalah contoh yang tepat dari definisi layer ini.

B.     Fungsi-Fungsi Network Layer

1.      Memahami Proses Data Berjalan Dari satu Jaringan ke Jaringan Lainnya

Piranti-piranti, protocol-protocol, dan program-program yang berjalan pada layer Network bertanggung jawab untuk mengidentifikasikan, memilah, dan mengarahkan traffic yang melalui antar-jaringan. Jaringan menjelaskan beberapa kumpulan dari piranti terhubung bersama-sama untuk berbagi informasi dan resources dan juga saling berkomunikasi. Secara fisik, jaringan-jaringan diidentifikasikan oleh segmen-segmen media transmisi dan juga oleh address-address jaringan.

2.      Subneting Jaringan

Address jaringan dapat mempunyai arti baik internal maupun external. Dilihat dari luar (jaringan tersebut), sebuah address jaringan dapat mengidentifikasikan suatu jaringan dibawah satu administrasi. Secara internal, jaringan itu sendiri dapat dibagi kedalam beberapa jaringan, dimana masing-masing mempunyai address jaringannya sendiri-sendiri. Hal ini disebut sebagai “subneting”.

3.      Subneting Layer Network

Dari luar jaringan ini terlihat sebagai satu address jaringan yang di manage oleh satu organisasi. Akan tetapi secara internal, jaringan ini mempunyai banyak subnet-subnet. Setiap subnet tidak dapat berkomunikasi satu sama lain, akan tetapi dengan router-router semua piranti bisa melakukan komunikasi satu sama lain antar jaringan (sesuai dengan rule security yang dibuat). Router-router menghubungkan jaringan-jaringan, segmen jaringan dengan address-address yang berbeda.

4.      Address Layer Network

Kemampuan untuk melakukan routing antar jaringan tergantung identifikasi jaringan-jaringan. Hal ini bisa dilakukan dengan addressing jaringan, disebut juga logical addresses untuk membedakan mereka dari address fisik yang dipakai pada layer Data Link. Logical addresses meng-identifikasikan kedua segmen address jaringan, dan address piranti itu sendiri, walaupun piranti mempunyai address fisik juga.

5.      Switching

Disamping routing, fungsi lain dari layer Network ini adalah Switching.

a.      Kemampuan dari sebuah router untuk menerima data pada satu port dari satu jaringan dan mengirim nya keluar port yang lain pada jaringan lainnya.

b.      Memindahkan data antara jaringan-2 terhubung untuk mencapai tujuan akhir.

C.     Protocol-Protocol Routing

Suatu protocol routing adalah protocol layer Network sesungguhnya yang menjalankan fungsi routing antar jaringan. Protocol routing mempelajari dan berbagi informasi routing antar-jaringan, dan membuat keputusan-keputusan tentang jalur mana yang akan dipakai. Protocol-protocol routing meliputi:

1. Routing Information protocols (RIP)

2. Interrior Gateway Routing Protocol (IGRP)

3. Open shortest path first (OSPF)

4. Netware link service protocol (NLSP)

D.    Alat-Alat Dalam Network Layer

1.      NIC

NIC (Network Interface Card) merupakan peralatan yang langsung berhubungan dengan komputer dan didesain agar komputer dapat saling berkomunikasi.

2.      Repeater

Repeater merupakan salah satu contoh aktif hub, repeater merupakan alat yang dapat menerima sinyal sinyal kemudian memperkuat dan mengirimkannya kembali sinyal tersebut ke tempat lain sehingga dapat menjangkau area yang lebih luas.

3.      Hub

Merupakan peralatan yang dapat menggandakan frame data yang berasal dari salah satu komputer ke semua port yang ada pada hub tersebut.

4.      Bridge

Bridge merupakan peralatan yang dapat menggabungkan beberapa segmen dalam sebuah jaringan. Beda halnya dengan hub, bridge dapat mempelajari MAC Address tujuan. Sehingga apabila data dikirim melalui bridge maka data tersebut akan dikirim ke komputer yang menjadi tujuannya saja.

5.      Switch

Switch memiliki beberapa kelebihan yakni dalam hal forwarding method paket yang akan dilewatkan.

6.      Router

Router adalah peralatan jaringan yang dapat menggabungkan satu jaringan dengan jaringan yang lain. Jika di amati router mirip dengan bridge, namun dalam kasusnya router lebih “cerdas” dibanding bridge.

Lapisan 2 : Data-Link

A.    Pengertian

Data-link adalah medium transmisi antara stasiun-stasiun ketika suatu prosedur data-link control dipakai. Lapisan data-link adalah lapisan kedua dari bawah dalam model OSI, yang dapat melakukan konversi frame-frame jaringan yang berisi data yang dikirimkan menjadi bit-bit mentah agar diproses oleh lapisan fisik. Lapisan ini merupakan lapisan yang akan melakukan transmisi data antara perangkat-perangkat jaringan yang saling berdekatan di dalam sebuah wide area network (WAN), atau antara node di dalam sebuah segmen local area network (LAN) yang sama. Lapisan ini bertanggung jawab dalam membuat frame, flow control, koreksi kesalahan dan pentransmisian ulang terhadap frame yang dianggap gagal.

B.     Fungsi Data-Link Layer

Secara umum layer ini mengonversikan data dalam bentuk data frame dan bit. Secara spesifik layer ini memiliki beberapa fungsi, yakni:

1. Mengubah paket ke dalam bit 1 atau 0 (biner) pada mesin pengirim dan mengembalikan bit-bit ke dalam paket pada mesin penerima.
2. Menangani frame data di antara Network Layer dan Physical Layer.
3. Menerima paket data dari Physical Layer (ke dalam frame data) kemudian dihantarkan ke Network Layer.
4. Bertanggung jawab atas keutuhan frame yang ditransfer ke komputer lain dengan melintasi Physical Layer
5. Menetapkan metode yang diperlukan untuk mentransmisikan dan menerima data dalam jaringan; bisa terdiri atas kabel, device yang digunakan untuk menghubungkan NIC ke kabel, signaling yang menghantarkan dan menerima data, serta kemampuan mendeteksi sinyal eror dalam media jaringan.

C.     Jenis-jenis Data-Link Layer

Terdapat dua jenis, yaitu :

1.      Media Access Control (MAC)

Sublayer Media Access Control adalah sublayer pertama atau sublayer bawah dari layer Data-Link. Sublayer memecah data manjadi frame sebelum ditransmisikan, dan memegang address fisikal (MAC address) untuk address jaringan. Piranti seperti Switches dan bridges menggunakan address Data-Link untuk mengarahkan data user melalui jaringan menuju ke host tujuan. Sublayer MAC menangani tiga macam tugas berikut ini:

·         Addressing Physical Device, identifikasikan piranti-piranti hardware khusus. Semua piranti di jaringan harus mempunyai address fisikal yang unik. Untuk jaringan-jaringan LAN, address fisik ditanamkan ke dalam network interface card (NIC). Address MAC adalah address hardware 48-bit yang tampak sebagai nomor hexadecimal 12-digit.

·         Media Access, metode media access memerintahkan bagaimana piranti jaringan menentukan kapan harus mengirim sinyal melalui jaringan, apa yang harus dilakukan jika ada dua piranti jaringan mau mengirim paket pada saat yang bersamaan. Ada tiga macam metode access media yang digunakan dalam jaringan komputer:

ü  Contention (semua piranti mempunyai akses yang sama)

ü  Token-passing (piranti yang mempunyai Token akan mendapatkan akses)

ü  Polling (piranti-2 ditentukan nomor urutnya)

·         Topology Logical, menjelaskan bagaimana piranti-piranti berjalan dari piranti ke piranti. Topologi fisik tertentu dapat mentransmisikan messages dengan lebih dari satu cara, sehingga bisa menggunakan suatu topologi logical yang berbeda dari topologi physical dari jaringan. Ada tiga macam topologi yang mungkin dibentuk:

v  Physical Bus, Logical Bus

v  Physical Ring, Logical Ring

v  Physical Star, Logical Bus

v  Physical Star, Logical Ring

v  Physical Star, Logical Star

2.      Logical Link Control (LLC)

Logical Link Control (LLC) adalah sub-layer tingkat atas dari Data-Link Layer (dimana Layer Data-link sendiri adalah layer ke-2, diatas Layer Physical) pada tujuh layer OSI. Data-link menyediakan berbagai mekanisme yang memungkinkan untuk beberapa network protokol (IP, IPX) dapat berdampingan dengan multipoint network and ditranportasikan melewati media jaringan yang sama, dan dapat juga memberikan mekanisme flow control.LLC sub-layer berjalan sesperti sebuah interface antara sub – layer Media Access Control (MAC) dan network layer.

D.    Layanan dari Data-Link Layer

1.      Layanan Unacknowledged Connetionless

Mesin sumber mengirimkan sejumlah frame ke mesin yang dituju dengan tidak memberikan acknowledgement bagi diterimanya frame-frame tersebut. Tidak ada koneksi yang dibuat baik sebelum atau sesudah dikirimkannya frame. Bila sebuah frame hilang sehubungan dengan adanya noise, maka tidak ada usaha untuk memperbaiki masalah tersebut di data-link layer.

2.      Layanan Acknowledged Connectionless

Layanan ini pun tidak menggunakan koneksi, akan tetapi setiap frame dikirimkan secara independent dan secara acknowledgment. Dalam hal ini, si pengirim akan mengetahui apakah frame yang dikirimkan ke mesin tujuan telah diterima dengan baik atau tidak. Bila ternyata belum tiba pada interval waktu yang telah ditentukan, maka frame akan dikirimkan kembali, mungkin saja hilangnya acknowledgement akan menyebabkan sebuah frame perlu dikirimkan beberapa kali akan diterima beberapa kali juga. Layanan ini akan bermanfaat untuk unreliable, seperti sistem tanpa kabel.

3.      Layanan Acknowledged Connectionless Oriented

Dengan layanan ini, mesin sumber dan tujuan membuat koneksi sebelum memindahkan datanya. Setiap frame yang dikirim tentu saja diterima. Selain itu, layanan ini menjamin bahwa setiap frame yang diterima benar-benar hanya sekali dan semua frame diterima dalam urutan yang benar. Layanan ini juga menyediakan proses-proses network layer dengan ekivalen aliran bit reliable. Pada layanan connection-oriented dipakai, pemindahan data mengalami tiga fase (tahap):

Ø  Fase I koneksi ditentukan dengan membuat kedua mesin menginisialisasi variabel-variabel dan counter yang diperlukan untuk mengawasi frame yang mana yang telah diterima dan mana yang belum.

Ø  Fase II, satu frame atau lebih mulai ditransmisikan

Ø  Fase III koneksi dilepaskan, pembebasan variable, buffer, dan resource lainnya yang dipakai untuk menjaga berlangsungnya koneksi.

Karena jarak dan peralatan, pengiriman informasi, dapat mengalami perubahan atau melemah. Umumya interferensi listrik. Kesalahan timbul dalam bentuk burst yaitu lebih dari satu bit terganggu dalam satu satuan waktu.

E.     Perangkat Data-Link

1. NIC (Network Interface Card)
2. MAC Address
3. Switch Layer 2
4. Bridge

Istilah-istilah yang terdapat dalam Data-Link:

1. Framing: membungkus (encapsulate) datagram ke bentuk frame sebelum ditransmisi
2. Physical addressing: Jika frame-frame didistibusikan ke sistem lain pada jaringan, maka data-link akan menambahkan sebuah header di muka frame untuk mendefinisikan pengirim dan/atau penerima.
3. Flow control: Setiap node memiliki keterbatasan buffer, link layer menjamin pengiriman frame tidak lebih cepat dari pemrosesan frame pada penerima. Jika rate atau laju bit stream berlebih atau berkurang maka flow control akan melakukan tindakan yang menstabilkan laju bit.
4. Access control: Jika 2 atau lebih device dikoneksi dalam link yang sama, lapisan data-link perlu menentukan device yang mana yang harus dikendalikan pada saat tertentu.
5. Link Access: protocol Media Access Control (MAC) mengatur bagaimana frame ditransmisikan ke dalam link, seperti point-to-point atau broadcast
6. Reliable Delivery: menjamin pengiriman datagram melalui link tanpa error
7. Error control: Data-link menambah reliabilitas lapisan fisik dengan penambahan mekanisme deteksi dan retransmisi frame-frame yang gagal terkirim.
8. Error Detection: kesalahan bit akibat atenuasi sinyal atau noise dalam link, tetapi tidak meminta pengiriman ulang frame, dan frame yang salah akan dibuang
9. Error Corretion: link layer tidak hanya mendeteksi, tetapi juga mengkoreksi kesalahan, tidak semua protocol mampu melayani, tergantung prokotol yang digunakan.