HAND ON SKILL TEST – CCNA 1 ITN

HAND ON SKILL TEST – CCNA 1 ITN

Chapter 1: Exploring the Network

Pada bagian awal modul Chapter 1, kita diberi sedikit pengetahuan tentang bagaimana sebuah jaringan memberi kita berbagai cara untuk memenuhi kehidupan sehari-hari kita. Contohnya adalah bagaimana cara kita untuk belajar, berkomunikasi antar sesama, bekerja bahkan bermain.

Setelah itu kita diberikan sebuah pengetahuan bahwa sebuah Network atau Jaringan memiliki berbagai ukuran. Mulai dari jaringan yang simple seperti jaringan yang terhubung dari 2 komputer sampai jaringan yang terkoneksi dengan jutaan perangkat seperti Internet.

Pada modul ini juga dijelaskan tentang “Client and Servers” dan “Peer-to-Peer”. Dimana dijelaskan bahwa Server adalah sebuah komputer yang dapat memberikan sebuah informasi kepada end device dari sebuah jaringan menggunakan software tertentu yang dapat memberikan pelayanan tersebut kepada satu klien atau lebih. Sedangkan Clients atau Klien adalah komputer yang memiliki sebuah software yang dapat meminta sebuah informasi dan menampilkan informasi yang didapatkan dari sebuah server.

Sedangkan peer-to-peer sendiri adalah sebuah jaringan kecil dimana komputer bisa mempunyai kedua tugas diatas dan biasanya diimplementasikan di bisnis kecil atau perumahan.

Selain itu, pada modul ini juga dijelaskan tentang insfrastruktur jaringan seperti  LAN (Local Area Network), WAN (Wide Area Network), Intranet dan juga Internet.

Dimana dijelaskan bahwa LAN adalah sebuah insfrastruktur jaringan yang menyediakan akses kepada penggna dan end device di area yang relative kecil. WAN adalah sebuah insfrastruktur jaringan yang menyediakan layanan pada arena yang relative luas, dimana biasanya dimiliki dan digunakan oleh sebuah Telecommunication Service Provider. Internet adalah sebuah jaringan global yang terhubung melalui berbagai interkoneksi jaringan, biasanya Internet terhubung melalui kumpulan insfrastruktur jaringan WAN dan juga LAN. Intranet adalah sebuah koneksi privat dari sebuah LAN dan Juga WAN yang dimiiki oleh sebuah organisasi.

Pada modul ini juga dijelaskan tentang keamanan jaringan dan juga trend-trend jaringan.

Sebuah keamanan jaringan umumnya memiliki 3 kebutuhan yaitu: Confidentality, Integrity dan Availability. Keamanan jaringan juga dibutuhkan untuk mengurangi resiko umum dari beberapa ancaman seperti Virus (termasuk Worm dan Trojan), Spyware, Adware, Zero-day attack, Hacker, Denial of service attack, pencurian data dan pencurian identitas sehingga dibutuhkan sebuah solusi yaitu memasang sebuah keamanan seperti Antivirus, Firewall filtering dan sebagainya. Walaupun ISP biasanya telah mengamankan sebuah jaringan namun ISP juga bisa memberikan jaminan 100% aman dari ancaman yang telah saya sebutkan.

Chapter 2: Configure a Network Operating System

Pada Modul Chapter 2 ini singkatnya menjelaskan tentang sistem operasi IOS, konfigurasi pada Cisco, dan pengalamatan IP.

IOS adalah sebuah sistem operasi yang ada pada Cisco. Sistem operasi sendiri ada yang GUI (Graphical user Interface) seperti Windows dan juga CLI(Command-Line Interface) seperti yang digunakan oleh Cisco.

Fungsi dari sebuah sistem operasi pada sebuah jaringan seperti Cisco memiliki kemiripan dengan sistem operasi yang ada dalam sebuah PC (seperti sistem operasi Windows dan MacOS).

Pada modul ini juga menjelaskan beberapa konfigurasi pada Cisco.

Seperti metode untuk mendapat akses menuju Cisco IOS Switch. Ada berbagai cara untuk mengakses CLI dan mengkonfigurasikannya dan yang paling umum adalah melalui cara: Console, SSH dan Telnet.

Selain itu ada dua Command Modes yaitu User EXEC Mode dimana mode ini memiliki kapasitas yang terbatas tapi sangat berguna jika digunakan untuk operasi yang dasar. Dan  Privileged EXEC Mode dimana digunakan untuk melakukan perintah-perintah untuk mengkonfigurasikan berbagai mode yang tinggi seperti mode konfigurasi global

Selain itu juga ada dua mode dari perintah konfigurasi yaitu: Line Coniguration Mode yang diguanakan untuk mengkonfigurasikan console, SSH, telnet atau AUX access dan Interface Configuration Mode yang digunakan untuk mengkonfigurasikan port switch atau interface router.

Ada juga yang dinamakan dengan struktur perintah IOS dasar dan syntax perintah IOS.

Pada modul ini juga dijelaskan tentang Basic Device Configuration seperti Hostname, Limit Akses dan menyimpan konfigurasi.

Hostname atau Devie name adalah hal pertama yang harus dikonfigurasikan secara unik kepada sebuah perangkat. Kenapa harus dikonfigurasikan? Karena dapat memudahkan kita untuk mengingat tentang service apa saja yang terinstall dalam device tersebut dan bagaimana konfigurasinya, selain itu pengkonfigurasian Hostname pada sebuah perangkat juga berguna ketika kita akan melakukan remote kepada device menggunakan sebuah SSH.

Konfigurasi untuk memberi Hostname pada sebuah perangkat adalah seperti ini:

Selain itu juga pada modul ini kita diberitahu bagaimana memberi password.

Selain itu juga ada yang namanya password enkripsi dimana bertujuan agar seseorang yang tidak punya wewenang untuk melihat tidak bisa melihat password yang kita gunakan, sehingga akan lebih mengamankan keamanan jaringan kita.

Ada dua file sistem yang tersimpan pada konfigurasi perangkat.

• Startup-config, file yang tersimpan di NVRAM yang menyimpan semua perintah yang akan digunakan oleh perangkat ketika startup atau reboot. Dan NVRAM tidak akan kehilangan apapun keika perangkat dimatikan

• Running-config, file yang tersimpan pada RAM yang menyimpan konfigasi yang sedang berjalan sehingga ketika perangkat dimatikan atau di restart maka semua konten didalamnya terhapus.

IP address memiliki dua versi yaitu IPv4 dan IPv6. Pada chapter ini sendiri lebih difokuskan pada IPv4.

Pengalamatan IP bisa dilakukan dengan dua cara yaitu secara static dan juga dinamik. Pada Windows konfigurasinya adalah buka Control Panel > Network Sharing Center > Change adapter settings lalu pilih adapter, klik kanan lalu pilih properties lalu  buka IPv4 lalu pilih static jika kita ingin static dan masukan alamat IP. Dan jika ingin dinamic maka kita hanya perlu memilih bullet yang lainnya

Chapter 3 : Network Protocols and Communication

Pada dasarnya di Cisco ini ada yang namanya rule atau aturan. Rule ini mencakup Enkoding Pesan, Format Pesan, Ukuran Pesan, Waktu pengiriman Pesan dan pilihan pengiriman pesan.

Komunikasi dimulai dengan pesan, atau informasi, yang harus dikirim dari sumber ke tujuan. Pengiriman pesan ini diatur oleh aturan yang disebut protokol. protokol ini khusus untuk jenis metode komunikasi yang terjadi. Dalam komunikasi personal sehari-hari kita, aturan yang kita gunakan untuk berkomunikasi melalui satu media adalah seperti panggilan telepon, tetapi belum tentu sama dengan protokol untuk menggunakan media lain, seperti mengirim surat.

Protocol suites adalah sebuah grup dari protocol-protocol  yang saling terhubung yang dibutuhkan untuk berkomunikasi. Protocol suites diimplementasikan oleh host dan perangkan jaringan dalam sebuah perangkat lunak, perangkat keras ataupun keduanya.

Salah satu cara untuk menjelaskan Protocol suite adalah dengan menjeaskannya dengan bagaimana manusia berkomunikasi antar sesame seperti yang ada pada module Chapter 3 ini.

Contoh menggunakan protokol dalam komunikasi jaringan adalah interaksi antara web server dan klien web. Interaksi ini menggunakan sejumlah protokol dan standar dalam proses pertukaran informasi di antara mereka. Protokol yang berbeda bekerja sama untuk memastikan bahwa pesan diterima dan dipahami oleh kedua belah pihak. Contoh protokol ini adalah: Application Protocol, Transport Protocol, Internet Protocol dan Network Access Protokol.

Protocol ini diatur oleh sebuah standar yang dibuat oleh vendor-neutral dan non-profit Organisasi-Organisasi global. Protocol ini termasuk didalamnya adalah IPv4, DHCP, 802.3 (Ethernet) dan 802.11 (Wireless LAN).

Organisasi-Organisasi yang sebelumnya telah saya sebutkan diatas terbagi dua dengan Organisasi yang memberikan standar untuk Internet dan ccsi. Untuk Organisasi yang memberikan standar untuk Internet memiliki contoh sebagai berikut:

• ·         Internet Society (ISOC)
• ·         Internet Architecture Board (IAB)
• ·         Internet Engineering Task Force (IETF)
• ·         Internet Research Task Force (IRTF)
• ·         Internet Corporation for Assigned Names and Numbers (ICANN)
• ·         Internet Assigned Numbers Authority (IANA)

Dan Organisasi yang memberikan standar untuk Internet memiliki contoh sebagai berikut:

• Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE, pronounced “I-triple-E”)
• Electronic Industries Alliance (EIA)
• Telecommunications Industry Association (TIA)
• International Telecommunications Union-Telecommunication Standardization Sector (ITU-T)

Ada manfaat untuk menggunakan model berlapis untuk menggambarkan protokol jaringan dan operasi. Menggunakan model berlapis:

•     Membantu dalam desain protokol

•     Memupuk persaingan karena produk dari vendor yang berbeda dapat bekerja sama.

•   Mencegah teknologi atau kemampuan perubahan dalam satu lapisan dari mempengaruhi  lapisan lainnya di atas dan di bawah.

•     Menyediakan bahasa umum untuk menggambarkan fungsi jaringan dan kemampuan.

Ada dua tipe dasar dari model jaringan:

•      Model Protokol

•      Model Referensi

Ada yang namanya model referensi OSI dan protokol TCP/IP dan kedua model ini memiliki perbedaan seperti yang terlihat pada gambar

Chapter 4 : Network Access

Untuk mendukung komunikasi kita, model OSI membagi fungsi jaringan data menjadi beberapa lapisan. 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.

Apakah terhubung ke printer lokal di rumah atau situs web di negara lain, sebelum komunikasi jaringan dapat terjadi, koneksi fisik ke jaringan lokal harus ditetapkan. 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. Di banyak rumah, misalnya, individu menerapkan router layanan terpadu (ISR), seperti yang ditunjukkan pada Gambar 1. ISR menawarkan komponen switching dengan beberapa port, yang memungkinkan beberapa perangkat terhubung ke jaringan area lokal (LAN) menggunakan kabel, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2. Selain itu, banyak ISR juga menyertakan AP, yang memungkinkan perangkat nirkabel terhubung juga.

Network Interface Cards (NIC) menghubungkan perangkat ke jaringan. NIC Ethernet digunakan untuk koneksi kabel, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 1, 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. Perangkat lain, seperti tablet dan smartphone, mungkin hanya berisi WLAN NIC dan harus menggunakan koneksi nirkabel.

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. Gambar 2 menunjukkan bahwa extender jangkauan nirkabel dapat digunakan untuk meregenerasi sinyal nirkabel ke bagian lain rumah yang terlalu jauh dari titik akses nirkabel. Sebagai alternatif, koneksi kabel tidak akan menurunkan kinerja.

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. Hal ini penting saat mempertimbangkan beberapa aplikasi, seperti game online, video streaming, dan konferensi video, yang membutuhkan bandwidth lebih dedicated daripada aplikasi lainnya.

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. Bit yang dikodekan yang terdiri dari bingkai diterima oleh perangkat akhir atau perangkat perantara.

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.

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 terang.

• Nirkabel: Sinyal adalah pola transmisi gelombang mikro.

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).

Lapisan fisik terdiri dari sirkuit elektronik, media, dan konektor yang dikembangkan oleh para insinyur. Oleh karena itu, adalah tepat bahwa standar yang mengatur perangkat keras ini ditentukan oleh organisasi teknik elektro dan komunikasi yang relevan.

Ada banyak organisasi internasional dan nasional yang berbeda, organisasi pemerintah yang mengatur peraturan, dan perusahaan swasta yang terlibat dalam membangun dan memelihara standar lapisan fisik. Misalnya, lapisan fisik perangkat keras, media, pengkodean, dan standar pemberian sinyal didefinisikan dan diatur oleh:

• Organisasi Internasional untuk Standardisasi (ISO)

• Asosiasi Industri Telekomunikasi / Asosiasi Industri Elektronika (TIA / EIA)

• International Telecommunication Union (ITU)

• American National Standards Institute (ANSI)

• Institut Teknik Elektro dan Elektronika (IEEE)

• Badan pengawas telekomunikasi nasional termasuk Komisi Komunikasi Federal (FCC) di Amerika Serikat dan European Telecommunications Standards Institute (ETSI)

Selain itu, sering ada kelompok pengkabelan regional seperti CSA (Canadian Standards Association), CENELEC (Komite Eropa untuk Standardisasi Elektroteknik), dan JSA / JIS (Asosiasi Standar Jepang), mengembangkan spesifikasi lokal.

Standar lapisan fisik menangani tiga area fungsional:

- Komponen Fisik

Komponen fisiknya adalah perangkat perangkat elektronik, media, dan konektor lain yang mentransmisikan dan membawa sinyal untuk mewakili bit. Komponen perangkat keras seperti NIC, antarmuka dan konektor, bahan kabel, dan desain kabel semuanya ditentukan dalam standar yang terkait dengan lapisan fisik. Berbagai port dan interface pada router Cisco 1941 juga merupakan contoh komponen fisik dengan konektor dan pinouts spesifik yang dihasilkan dari standar.

- Encoding

Encoding atau line encoding adalah metode untuk mengubah aliran bit data menjadi "kode" yang telah ditentukan. Kode adalah pengelompokan bit yang digunakan untuk menyediakan pola yang dapat diprediksi yang dapat dikenali oleh pengirim dan penerima. Dalam kasus jaringan, pengkodean adalah pola tegangan atau arus yang digunakan untuk mewakili bit; 0s dan 1s.

Sebagai contoh, pengkodean Manchester mewakili 0 bit dengan transisi tegangan tinggi ke tegangan rendah, dan bit 1 diwakili sebagai transisi tegangan rendah ke tinggi. Contoh pengkodean Manchester diilustrasikan pada Gambar 1. Transisi terjadi pada pertengahan setiap periode bit. Jenis pengkodean ini digunakan dalam 10 b / s Ethernet. Kecepatan data yang lebih cepat memerlukan pengkodean yang lebih kompleks.

- Sinyal

Lapisan fisik harus menghasilkan sinyal listrik, optik, atau nirkabel yang mewakili "1" dan "0" pada media. Metode untuk mewakili bit disebut metode pensinyalan. Standar lapisan fisik harus menentukan jenis sinyal yang mewakili "1" dan jenis sinyal yang mewakili "0". Ini bisa sesederhana perubahan pada tingkat sinyal listrik atau pulsa optik. Misalnya, pulsa panjang mungkin mewakili 1 sedangkan pulsa pendek mewakili angka 0.

Ini mirip dengan bagaimana kode Morse digunakan untuk komunikasi. Kode Morse adalah metode pensinyalan lain yang menggunakan serangkaian nada, lampu, atau klik on-off untuk mengirim teks melalui kabel telepon atau antar kapal di laut.

Media fisik yang berbeda mendukung transfer bit pada tingkat yang berbeda. Transfer data biasanya didiskusikan dalam hal bandwidth dan throughput.

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 menandakan dan mendeteksi sinyal jaringan

Sifat media fisik, teknologi terkini, dan hukum fisika semuanya berperan dalam menentukan bandwidth yang ada.

Throughput adalah ukuran transfer bit melintasi media selama periode waktu tertentu.

Karena sejumlah faktor, throughput biasanya tidak sesuai dengan bandwidth yang ditentukan dalam implementasi lapisan fisik. Banyak faktor yang mempengaruhi throughput, diantaranya:

• Jumlah lalu lintas

• Jenis lalu lintas

• Latensi yang dibuat oleh jumlah perangkat jaringan yang ditemukan antara sumber dan tujuan

Latency mengacu pada jumlah waktu, termasuk penundaan, data untuk melakukan perjalanan dari satu titik ke titik lainnya.

Dalam jaringan atau jaringan dengan banyak segmen, throughput tidak bisa lebih cepat daripada link paling lambat di jalur dari sumber ke tujuan. Bahkan jika semua atau sebagian besar segmen memiliki bandwidth tinggi, hanya dibutuhkan satu segmen di jalur dengan throughput rendah untuk menciptakan kemacetan pada throughput keseluruhan jaringan.

Ada banyak tes kecepatan online yang bisa mengungkap throughput koneksi internet. Angka tersebut memberikan hasil sampel dari tes kecepatan. Goodput adalah ukuran data yang dapat digunakan yang ditransfer selama periode waktu tertentu. Goodput adalah throughput dikurangi overhead lalu lintas untuk membangun sesi, ucapan terima kasih, dan enkapsulasi.

Lapisan fisik menghasilkan representasi dan pengelompokan bit sebagai tegangan, frekuensi radio, atau pulsa ringan. Berbagai standar organisasi telah berkontribusi pada definisi sifat fisik, listrik, dan mekanik dari media yang tersedia untuk komunikasi data yang berbeda. Spesifikasi ini menjamin bahwa kabel dan konektor akan berfungsi seperti yang diantisipasi dengan implementasi lapisan data link yang berbeda.

Sebagai contoh, standar untuk media tembaga ditetapkan untuk:

• Jenis kabel tembaga yang digunakan

• Bandwidth komunikasi

• Jenis konektor yang digunakan

• Pinout dan kode warna koneksi ke media

Jaringan menggunakan media tembaga karena harganya murah, mudah dipasang, dan memiliki daya tahan rendah terhadap arus listrik. Namun, media tembaga dibatasi oleh jarak dan gangguan sinyal.

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. Untuk alasan ini, semua media tembaga harus mengikuti batasan jarak yang ketat seperti yang ditentukan oleh standar panduan.

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

• Interferensi elektromagnetik (EMI) atau gangguan frekuensi radio (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 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, yang dapat diambil oleh kawat yang berdekatan.

Angka tersebut menunjukkan bagaimana transmisi data dapat dipengaruhi oleh gangguan.

Ada tiga jenis utama media tembaga yang digunakan dalam jaringan:

• Unshielded Twisted-Pair (UTP)

• Shielded Twisted-Pair (STP)

• Coaxial

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. Misalnya, konektor RJ-45 banyak digunakan di LAN dengan satu jenis media dan pada beberapa WAN dengan jenis media lainnya.

Pemasangan kabel twisted-pair (UTP) unshielded 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 (STP) memberikan perlindungan noise 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. Jika kabel tidak dilapisi dengan benar, perisai dapat bertindak sebagai antena dan mengambil sinyal yang tidak diinginkan.

Kabel coaxial, atau coax for short, mendapat namanya dari kenyataan bahwa ada dua konduktor yang memiliki sumbu yang sama. Seperti yang ditunjukkan pada gambar, kabel koaksial terdiri dari:

• Sebuah konduktor tembaga yang 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 koaksial pada instalasi Ethernet modern, desain kabel koaksial digunakan pada:

• Instalasi nirkabel: Kabel koaksial memasang antena ke perangkat nirkabel. Kabel koaksial membawa energi frekuensi radio (RF) antara antena dan peralatan radio.

• Instalasi Internet Kabel: Penyedia layanan kabel menyediakan konektivitas Internet ke pelanggan mereka dengan mengganti bagian kabel koaksial dan elemen amplifikasi yang mendukung dengan kabel serat optik. Namun, pemasangan kabel di dalam tempat pelanggan masih membujuk kabel.

Ketiga jenis media tembaga ini rentan terhadap bahaya kebakaran dan listrik.

Bahaya kebakaran ada karena isolasi kabel dan selubung mungkin mudah terbakar, atau menghasilkan asap beracun bila dipanaskan atau dibakar. Otoritas atau organisasi bangunan dapat menetapkan standar keselamatan terkait untuk pemasangan kabel dan perangkat keras.

Bahaya listrik adalah masalah potensial karena kabel tembaga dapat mengalirkan listrik dengan cara yang tidak diinginkan. Hal ini dapat menyebabkan personil dan peralatan untuk berbagai bahaya listrik. Misalnya, perangkat jaringan yang rusak bisa melakukan arus ke sasis perangkat jaringan lain. Selain itu, pemasangan kabel jaringan dapat menghadirkan tingkat voltase yang tidak diinginkan saat digunakan untuk menghubungkan perangkat yang memiliki sumber daya dengan potensi tanah yang berbeda. Situasi seperti itu dimungkinkan saat pemasangan kabel tembaga digunakan untuk menghubungkan jaringan di berbagai bangunan atau di lantai terpisah yang menggunakan fasilitas tenaga yang berbeda. Akhirnya, kabel tembaga dapat melakukan voltase yang disebabkan oleh sambaran petir ke perangkat jaringan.

Hasil dari voltase dan arus yang tidak diinginkan dapat mencakup kerusakan pada perangkat jaringan dan komputer yang terhubung, atau cedera pada personil. Adalah penting bahwa pemasangan kabel tembaga dipasang dengan benar, dan sesuai dengan spesifikasi dan kode bangunan yang relevan, untuk menghindari situasi yang berpotensi membahayakan dan merusak.

Saat digunakan sebagai media jaringan, kabel unshielded twisted-pair (UTP) terdiri dari empat pasang kabel tembaga berkode warna yang telah dipelintir bersama dan kemudian terbungkus dalam selubung plastik fleksibel. Ukurannya yang kecil bisa menguntungkan saat pemasangan.

Kabel UTP tidak menggunakan pelindung untuk melawan efek EMI dan RFI. Sebagai gantinya, perancang kabel telah menemukan bahwa mereka dapat membatasi efek negatif dari crosstalk dengan:

• Pembatalan: Desainer sekarang memasangkan kabel di sirkuit. Bila dua kabel di sirkuit listrik ditempatkan berdekatan, medan magnetnya saling berlawanan satu sama lain. Oleh karena itu, dua medan magnet saling membatalkan dan juga membatalkan sinyal EMI dan RFI di luar.

• Memvariasikan jumlah tikungan per pasang kawat: Untuk lebih meningkatkan efek pembatalan kabel sirkuit pasangan, perancang memvariasikan jumlah tikungan masing-masing pasangan kawat di kabel. Kabel UTP harus mengikuti spesifikasi yang tepat yang mengatur berapa banyak tikungan atau jalinan yang diijinkan per meter (3,28 kaki) kabel. Perhatikan pada gambar bahwa pasangan putih oranye / oranye dipelintir kurang dari pasangan biru / biru putih. Setiap pasangan berwarna dipelintir beberapa kali.

Pemasangan kabel UTP sesuai dengan standar yang ditetapkan bersama oleh TIA / AMDAL. Secara khusus, TIA / EIA-568 menetapkan standar pengkabelan komersial untuk instalasi LAN dan merupakan standar yang paling umum digunakan di lingkungan pengkabelan LAN.

Beberapa elemen yang didefinisikan adalah:

• Jenis kabel

• Panjang kabel

• Konektor

• Pengakhiran kabel

• Metode pengujian kabel

Karakteristik listrik dari kabel tembaga didefinisikan oleh Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE). Tarif IEEE kabel UTP sesuai kinerjanya. Kabel ditempatkan ke dalam kategori berdasarkan kemampuan mereka untuk membawa tingkat bandwidth yang lebih tinggi. Misalnya, kabel Kategori 5 (Cat5) biasanya digunakan pada instalasi Fast Ethernet 100BASE-TX. Kategori lainnya termasuk kabel Enhanced Category 5 (Cat5e), Kategori 6 (Cat6), dan Kategori 6a.

Kabel dalam kategori yang lebih tinggi dirancang dan dibangun untuk mendukung kecepatan data yang lebih tinggi. Sebagai teknologi Ethernet kecepatan gigabit baru sedang dikembangkan dan diadopsi, Cat5e sekarang merupakan jenis kabel yang dapat diterima minimal, dengan Cat6 menjadi tipe yang direkomendasikan untuk instalasi bangunan baru.

Kabel UTP biasanya diakhiri dengan konektor RJ-45. Konektor ini digunakan untuk berbagai spesifikasi lapisan fisik, salah satunya adalah Ethernet. Standar TIA / EIA-568 menggambarkan kode warna kawat ke pin assignments (pinouts) untuk kabel Ethernet.

Seperti ditunjukkan pada Gambar1, konektor RJ-45 adalah komponen laki-laki, dikerutkan di ujung kabel. Soket adalah komponen wanita dari perangkat jaringan, dinding, partisi bilik, atau panel tempel.

Setiap kali kabel tembaga dihentikan; ada kemungkinan kehilangan sinyal dan pengenalan noise ke dalam rangkaian komunikasi. Bila diakhiri dengan tidak semestinya, setiap kabel merupakan sumber potensial penurunan kinerja lapisan fisik. Adalah penting bahwa semua penghentian media tembaga berkualitas tinggi untuk memastikan kinerja optimal dengan teknologi jaringan saat ini dan masa depan.

Situasi yang berbeda mungkin memerlukan kabel UTP untuk dihubungkan sesuai dengan konvensi pengkabelan yang berbeda. Ini berarti kabel individu di kabel harus dihubungkan dalam berbagai tatanan ke berbagai pin pada konektor RJ-45.

Berikut adalah jenis kabel utama yang diperoleh dengan menggunakan konvensi pengkabelan yang spesifik:

• Ethernet Straight-through: Jenis kabel jaringan yang paling umum. Hal ini biasanya digunakan untuk menghubungkan host ke switch dan sebuah switch ke router.

• Ethernet Crossover: Kabel yang digunakan untuk menghubungkan perangkat serupa. Misalnya untuk menghubungkan switch ke switch, host ke host, atau router ke router.

• Rollover: Kabel berpemilik Cisco yang digunakan untuk menghubungkan workstation ke port konsol router atau switch.

Angka tersebut menunjukkan tipe kabel UTP, standar terkait, dan aplikasi khas dari kabel ini. Ini juga mengidentifikasi pasangan kawat individu untuk standar TIA-568A dan TIA-568B.

Menggunakan kabel crossover atau straight-through secara tidak benar antar perangkat mungkin tidak merusak perangkat, namun konektivitas dan komunikasi antar perangkat tidak akan berlangsung.

#Menguji Kabel UTP

Setelah pemasangan, tester kabel UTP, seperti yang ditunjukkan pada gambar, harus digunakan untuk menguji parameter berikut:

• Peta kawat

• Panjang kabel

• Kehilangan sinyal karena atenuasi

• Crosstalk

Dianjurkan untuk memeriksa secara menyeluruh bahwa semua persyaratan pemasangan UTP telah terpenuhi.

Kabel serat optik mentransmisikan data jarak jauh dan bandwidth yang lebih tinggi daripada media jaringan lainnya. Tidak seperti kabel tembaga, kabel serat optik dapat mengirimkan sinyal dengan atenuasi kurang dan benar-benar kebal terhadap EMI dan RFI. Serat optik biasanya digunakan untuk interkoneksi perangkat jaringan.

Serat optik adalah, fleksibel tapi sangat tipis, transparan untai gelas sangat murni, tidak jauh lebih besar dari rambut manusia. Bit dikodekan pada serat sebagai impuls ringan. Kabel serat optik bertindak sebagai waveguide, atau "light pipe", untuk mentransmisikan cahaya di antara kedua ujungnya dengan sedikit kehilangan sinyal.

Sebagai analogi, perhatikan gulungan handuk kertas kosong dengan bagian dalamnya dilapisi seperti cermin. Panjangnya seribu meter, dan sebuah laser pointer kecil digunakan untuk mengirim sinyal kode Morse dengan kecepatan cahaya. Intinya begitulah cara kerja kabel serat optik, kecuali yang berdiameter lebih kecil dan menggunakan teknologi cahaya yang canggih.

Serat optik kabel sekarang digunakan dalam empat jenis industri:

• Jaringan Enterprise: Digunakan untuk pemasangan kabel backbone dan perangkat infrastruktur yang saling terkait.

• Fiber-to-the-Home (FTTH): Digunakan untuk selalu menyediakan layanan broadband ke rumah dan usaha kecil.

• Long-Haul Networks: Digunakan oleh penyedia layanan untuk menghubungkan negara dan kota.

• Jaringan Kabel Bawah Laut: Digunakan untuk menyediakan solusi berkecepatan tinggi dan berkapasitas tinggi yang andal yang mampu bertahan di lingkungan bawah laut yang keras sampai jarak transoceanic. Klik di sini untuk melihat peta telegeografi yang menggambarkan lokasi kabel kapal selam.

Serat optik terdiri dari dua jenis kaca (inti dan kelongsong) dan pelindung pelindung luar (jaket). 

Meski serat optiknya sangat tipis dan rentan terhadap tikungan tajam, sifat inti dan kelongsong membuatnya sangat kuat. Serat optik tahan lama dan dikerahkan dalam kondisi lingkungan yang keras di jaringan di seluruh dunia.

Pulsa ringan yang mewakili data yang dipancarkan sebagai bit pada media dihasilkan oleh:

• Laser

• Dioda pemancar cahaya (LED)

Perangkat semikonduktor elektronik disebut fotodioda mendeteksi pulsa cahaya dan mengkonversikannya ke voltase. Cahaya laser yang ditransmisikan melalui kabel serat optik dapat merusak mata manusia. Perhatian harus diberikan untuk menghindari melihat ke ujung serat optik aktif.

Kabel serat optik diklasifikasikan secara luas menjadi dua jenis:

• Single-mode fiber (SMF): Terdiri dari inti yang sangat kecil dan menggunakan teknologi laser mahal untuk mengirim secercah sinar cahaya, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 1. Populer dalam situasi jarak jauh yang mencakup ratusan kilometer, seperti yang dibutuhkan dalam telepon jarak jauh dan aplikasi TV kabel.

• Serat multimode (MMF): Terdiri dari inti yang lebih besar dan menggunakan pemancar LED untuk mengirim pulsa cahaya. Secara khusus, cahaya dari LED memasuki serat multimode pada sudut yang berbeda, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2. Populer di LAN karena dapat didukung oleh LED berbiaya rendah. Ini menyediakan bandwidth hingga 10 Gb / s di atas panjang tautan hingga 550 meter.

Salah satu perbedaan yang disorot antara serat multimode dan single-mode adalah jumlah dispersi. Dispersi mengacu pada penyebaran pulsa cahaya dari waktu ke waktu. Semakin banyak dispersi yang ada, semakin besar pula kehilangan kekuatan sinyal.

Konektor serat optik mengakhiri ujung serat optik. Berbagai konektor serat optik tersedia. Perbedaan utama antara jenis konektor adalah dimensi dan metode penggandengan. Bisnis memutuskan jenis konektor yang akan digunakan, berdasarkan peralatan mereka.

Karena cahaya hanya bisa berjalan dalam satu arah di atas serat optik, dua serat dibutuhkan untuk mendukung operasi dupleks penuh. Oleh karena itu, kabel patch serat optik menggabungkan dua kabel serat optik dan menghentikannya dengan sepasang konektor serat tunggal standar. Beberapa konektor serat menerima baik serat pemancar dan penerima dalam satu konektor yang dikenal sebagai konektor dupleks, seperti yang ditunjukkan pada Duplex Multimode LC Connector.

Kabel kabel serat diperlukan untuk menghubungkan perangkat infrastruktur. Menampilkan berbagai kabel patch yang umum. Penggunaan warna membedakan antara single-mode dan multimode patch cords. Jaket kuning adalah untuk kabel serat single-mode dan oranye (atau aqua) untuk kabel serat multimode.

Penghentian dan penyambungan kabel serat optik membutuhkan pelatihan dan peralatan khusus. Pemutusan salah media serat optik akan mengakibatkan jarak sinyal berkurang atau kegagalan transmisi yang lengkap.

Tiga jenis umum penghentian serat optik dan kesalahan splicing adalah:

• Misalignment: Media serat optik tidak sejajar satu sama lain saat digabungkan.

• End gap: Media tidak sepenuhnya menyentuh sambatan atau koneksi.

• Akhir selesai: Media berakhir tidak dipoles dengan baik, atau kotoran hadir saat penghentian.

Uji lapangan yang cepat dan mudah dapat dilakukan dengan menyinari senter terang ke salah satu ujung serat sambil mengamati ujung yang lain. Jika cahaya terlihat, seratnya mampu menerangi cahaya. Meskipun ini tidak menjamin kinerja, namun cara ini cepat dan murah untuk menemukan serat yang rusak.

Ada banyak keuntungan menggunakan kabel fiber optic dibanding kabel tembaga. Angka tersebut menyoroti beberapa perbedaan ini.

Mengingat bahwa serat yang digunakan dalam media serat optik bukanlah konduktor listrik, media kebal terhadap gangguan elektromagnetik dan tidak akan melakukan arus listrik yang tidak diinginkan karena masalah grounding. Serat optik tipis dan memiliki kehilangan sinyal yang relatif rendah dan dapat dioperasikan pada jarak yang jauh lebih besar daripada media tembaga. Beberapa spesifikasi lapisan serat optik fisik memungkinkan panjang yang bisa mencapai beberapa kilometer.

Saat ini, di sebagian besar lingkungan perusahaan, serat optik terutama digunakan sebagai kabel backbone untuk koneksi point-to-point dengan lalu lintas tinggi antara fasilitas distribusi data dan untuk interkoneksi bangunan di kampus multi-bangunan. Karena serat optik tidak melakukan listrik dan memiliki kehilangan sinyal rendah, ini sangat sesuai untuk penggunaan ini.

Media nirkabel membawa sinyal elektromagnetik yang mewakili digit biner komunikasi data dengan menggunakan frekuensi radio atau gelombang mikro.

Media nirkabel menyediakan pilihan mobilitas terbesar dari semua media, dan jumlah perangkat berkemampuan nirkabel terus meningkat. Seiring meningkatnya pilihan bandwidth jaringan, nirkabel cepat mulai populer di jaringan perusahaan.

Nirkabel memang memiliki beberapa area yang menjadi perhatian, termasuk:

• Area cakupan: Teknologi komunikasi data nirkabel bekerja dengan baik di lingkungan yang terbuka. Namun, bahan konstruksi tertentu yang digunakan pada bangunan dan bangunan, dan medan lokal, akan membatasi cakupan efektif.

• Gangguan: Nirkabel rentan terhadap gangguan dan dapat terganggu oleh alat umum seperti telepon nirkabel tanpa rumah, beberapa jenis lampu fluorescent, oven microwave, dan komunikasi nirkabel lainnya.

• Keamanan: Cakupan komunikasi nirkabel tidak memerlukan akses ke media fisik. Oleh karena itu, perangkat dan pengguna, tidak berwenang untuk akses ke jaringan, bisa mendapatkan akses ke transmisi. Keamanan jaringan merupakan komponen utama administrasi jaringan nirkabel.

• Media bersama: WLAN beroperasi dalam half-duplex, yang berarti hanya satu perangkat yang dapat mengirim atau menerima sekaligus. Media nirkabel dibagi di antara semua pengguna nirkabel. Semakin banyak pengguna yang perlu mengakses WLAN secara bersamaan, menghasilkan bandwidth yang kurang untuk setiap pengguna.

Standar industri IEEE dan telekomunikasi untuk komunikasi data nirkabel mencakup data link dan lapisan fisik. Klik pada setiap standar dalam gambar untuk informasi lebih lanjut.

Catatan: Teknologi nirkabel lainnya seperti komunikasi seluler dan satelit juga dapat menyediakan konektivitas jaringan data. Namun, teknologi nirkabel ini tidak tersedia untuk bab ini.

Dalam masing-masing standar ini, spesifikasi lapisan fisik diterapkan pada area yang meliputi:

• Data ke pengkodean sinyal radio

• Frekuensi dan kekuatan transmisi

• Penerimaan sinyal dan persyaratan decoding

• Desain dan konstruksi antena

Wi-Fi adalah merek dagang dari Aliansi Wi-Fi. Wi-Fi digunakan dengan produk bersertifikasi yang termasuk perangkat WLAN yang didasarkan pada standar IEEE 802.11.

Implementasi data nirkabel yang umum memungkinkan perangkat terhubung secara nirkabel melalui LAN. Secara umum, LAN nirkabel memerlukan perangkat jaringan berikut:

• Wireless Access Point (AP): Mengkonsentrasikan sinyal nirkabel dari pengguna dan terhubung ke infrastruktur jaringan berbasis tembaga yang ada, seperti Ethernet. Rumah dan router nirkabel bisnis kecil mengintegrasikan fungsi router, switch, dan access point ke dalam satu perangkat seperti yang ditunjukkan pada gambar.

• Adaptor NIC Nirkabel: Menyediakan kemampuan komunikasi nirkabel ke setiap host jaringan.

Seiring perkembangan teknologi, sejumlah standar berbasis Ethernet WLAN telah muncul. Perhatian perlu dilakukan dalam membeli perangkat nirkabel untuk memastikan kompatibilitas dan interoperabilitas.

Manfaat teknologi komunikasi data nirkabel terbukti, terutama penghematan pada pemasangan kabel mahal dan kenyamanan mobilitas host. Administrator jaringan perlu mengembangkan dan menerapkan kebijakan dan proses keamanan yang ketat untuk melindungi LAN nirkabel dari akses dan kerusakan yang tidak sah.

Lapisan data link dari model OSI (Layer 2), seperti yang ditunjukkan pada Gambar 1, bertanggung jawab untuk:

• Membiarkan lapisan atas mengakses media

• Menerima paket Layer 3 dan mengemasnya ke dalam bingkai

• Menyiapkan data jaringan untuk jaringan fisik

• Mengontrol bagaimana data ditempatkan dan diterima di media

• Bertukar bingkai antar node melalui media jaringan fisik, seperti UTP atau fiber optic

• Menerima dan mengarahkan paket ke protokol lapisan atas

• Melakukan deteksi kesalahan

Notasi Layer 2 untuk perangkat jaringan yang terhubung ke media umum disebut node. Node membangun dan meneruskan frame. Seperti ditunjukkan pada Gambar 2, lapisan data link OSI bertanggung jawab atas pertukaran frame Ethernet antara node sumber dan tujuan melalui media jaringan fisik.

Lapisan data link secara efektif memisahkan transisi media yang terjadi saat paket diteruskan dari proses komunikasi lapisan yang lebih tinggi. Lapisan data link menerima paket dari dan mengarahkan paket ke protokol lapisan atas, dalam hal ini IPv4 atau IPv6. Protokol lapisan atas ini tidak perlu disadari media mana yang akan digunakan komunikasi.

Lapisan data link dibagi menjadi dua sublayer:

• Logical Link Control (LLC) - Sublayer atas ini berkomunikasi dengan lapisan jaringan. Ini menempatkan informasi dalam bingkai yang mengidentifikasi protokol lapisan jaringan yang digunakan untuk frame tersebut. Informasi ini memungkinkan beberapa protokol Layer 3, seperti IPv4 dan IPv6, untuk memanfaatkan antarmuka jaringan dan media yang sama.

• Media Access Control (MAC) - Sublayer bawah ini mendefinisikan proses akses media yang dilakukan oleh perangkat keras. Ini menyediakan pengalamatan lapisan data link dan akses ke berbagai teknologi jaringan.

Angka tersebut menggambarkan bagaimana lapisan data link dipisahkan menjadi sublayer LLC dan MAC. LLC berkomunikasi dengan lapisan jaringan sementara sublayer MAC memungkinkan berbagai teknologi akses jaringan. Misalnya, sublayer MAC berkomunikasi dengan teknologi Ethernet LAN untuk mengirim dan menerima frame melalui kabel tembaga atau serat optik. Sublayer MAC juga berkomunikasi dengan teknologi nirkabel seperti Wi-Fi dan Bluetooth untuk mengirim dan menerima frame tanpa kabel.

Protokol Layer 2 menentukan enkapsulasi paket ke dalam bingkai dan teknik untuk mendapatkan paket yang dienkapsulasi dan nonaktifkan setiap media. Teknik yang digunakan untuk mendapatkan frame dan mematikan media disebut metode kontrol akses media.

Seiring paket perjalanan dari host sumber ke host tujuan, mereka biasanya melintasi jaringan fisik yang berbeda. Jaringan fisik ini dapat terdiri dari berbagai jenis media fisik seperti kabel tembaga, serat optik, dan nirkabel yang terdiri dari sinyal elektromagnetik, frekuensi radio dan gelombang mikro, dan tautan satelit.

Tanpa lapisan data link, protokol lapisan jaringan seperti IP, harus membuat ketentuan untuk terhubung ke setiap jenis media yang bisa ada di sepanjang jalur pengiriman. Apalagi IP harus beradaptasi setiap saat teknologi atau media jaringan baru dikembangkan. Proses ini akan menghambat inovasi dan pengembangan media protokol dan jaringan. Ini adalah alasan utama untuk menggunakan pendekatan berlapis untuk berjejaring.

Animasi pada gambar tersebut memberi contoh PC di Paris yang terhubung ke laptop di Jepang. Meskipun kedua host berkomunikasi menggunakan IP secara eksklusif, kemungkinan banyak protokol lapisan data link digunakan untuk mengangkut paket IP melalui berbagai jenis LAN dan WAN

Metode kontrol akses media yang berbeda mungkin diperlukan selama satu komunikasi. Setiap lingkungan jaringan yang dihadapi paket saat mereka melakukan perjalanan dari host lokal ke host jarak jauh dapat memiliki karakteristik yang berbeda. Misalnya, LAN Ethernet terdiri dari banyak host yang bersaing untuk mengakses media jaringan. Tautan serial terdiri dari koneksi langsung antara hanya dua perangkat.

Antarmuka router mengenkapsulasi paket ke frame yang sesuai, dan metode kontrol akses media yang sesuai digunakan untuk mengakses setiap tautan. Dalam setiap pertukaran paket lapisan jaringan, mungkin ada banyak lapisan data link dan media transisi.

Pada setiap hop di sepanjang jalan, sebuah router:

• Menerima bingkai dari media

• De-merangkum bingkai

• Pasang kembali paket ke dalam bingkai baru

Berbeda dengan protokol lapisan atas dari paket TCP / IP, protokol lapisan data link umumnya tidak ditentukan oleh Request for Comments (RFC). Meskipun Internet Engineering Task Force (IETF) mempertahankan protokol dan layanan fungsional untuk suite protokol TCP / IP di lapisan atas, IETF tidak menentukan fungsi dan pengoperasian lapisan akses jaringan model tersebut.

Organisasi teknik yang mendefinisikan standar terbuka dan protokol yang berlaku untuk lapisan akses jaringan meliputi:

• Institut Teknik Elektro dan Elektronika (IEEE)

• International Telecommunication Union (ITU)

• Organisasi Internasional untuk Standardisasi (ISO)

• American National Standards Institute (ANSI)

Mengatur penempatan frame data ke media dikendalikan oleh media access control sublayer.

Kontrol akses media sama dengan peraturan lalu lintas yang mengatur masuknya kendaraan bermotor ke jalan raya. Tidak adanya kontrol akses media akan sama dengan kendaraan yang mengabaikan semua lalu lintas lainnya dan memasuki jalan tanpa memperhatikan kendaraan lain. Namun, tidak semua jalan dan pintu masuk sama saja. Lalu lintas bisa masuk jalan dengan penggabungan, dengan menunggu giliran pada tanda berhenti, atau dengan mematuhi lampu sinyal. Sopir mengikuti peraturan yang berbeda untuk setiap jenis pintu masuk.

Dengan cara yang sama, ada beberapa metode yang berbeda untuk mengatur penempatan frame ke media. Protokol pada lapisan data link menentukan aturan untuk akses ke media yang berbeda. Teknik kontrol akses media ini menentukan apakah dan bagaimana node berbagi media.

Metode kontrol akses media yang sebenarnya digunakan bergantung pada:

• Topologi - Bagaimana hubungan antara node muncul ke lapisan data link.

• Sharing media - Bagaimana node berbagi media. Sharing media bisa saling point-to-point, seperti koneksi WAN, atau shared seperti di jaringan LAN.

Topologi jaringan adalah pengaturan atau hubungan perangkat jaringan dan interkoneksi di antara keduanya. Topologi LAN dan WAN dapat dilihat dengan dua cara:

• Topologi fisik - Mengacu pada koneksi fisik dan mengidentifikasi bagaimana perangkat akhir dan perangkat infrastruktur seperti router, switch, dan titik akses nirkabel saling terkait. Topologi fisik biasanya mengarah ke titik atau bintang.

• Topologi logis - Mengacu pada cara jaringan mentransfer frame dari satu node ke node berikutnya. Pengaturan ini terdiri dari koneksi virtual antara node jaringan. Jalur sinyal logis ini didefinisikan oleh protokol lapisan data link. Topologi logis dari link point-to-point relatif sederhana sementara media berbagi menawarkan metode kontrol akses yang berbeda.

Lapisan data link "melihat" topologi logis jaringan saat mengendalikan akses data ke media. Ini adalah topologi logis yang mempengaruhi jenis framing jaringan dan kontrol akses media yang digunakan.

WAN biasanya saling berhubungan menggunakan topologi fisik berikut:

• Point-to-Point - Ini adalah topologi paling sederhana yang terdiri dari hubungan permanen antara dua titik akhir. Untuk alasan ini, ini adalah topologi WAN yang sangat populer.

• Hub and Spoke - Versi WAN dari topologi bintang di mana sebuah situs pusat menghubungkan situs cabang menggunakan tautan point-to-point.

• Mesh - Topologi ini menyediakan ketersediaan tinggi, namun mengharuskan setiap sistem akhir saling terhubung ke setiap sistem lainnya. Oleh karena itu, biaya administrasi dan fisik bisa jadi signifikan. Setiap link pada dasarnya adalah link point-to-point ke node lainnya.

Hibrida adalah variasi atau kombinasi dari topologi di atas. Sebagai contoh, mesh parsial adalah topologi hibrid dimana beberapa, namun tidak semua, perangkat akhir saling terkait.

Topologi point-to-point fisik secara langsung menghubungkan dua simpul.

Dalam pengaturan ini, dua node tidak harus berbagi media dengan host lain. Selain itu, sebuah simpul tidak harus membuat keputusan apakah frame yang masuk ditakdirkan untuk itu atau simpul lainnya. Oleh karena itu, protokol data link logis bisa sangat sederhana, karena semua frame di media hanya bisa melakukan perjalanan ke atau dari dua node. Bingkai ditempatkan pada media oleh simpul di salah satu ujung dan diambil dari media oleh simpul di ujung sirkuit point-to-point.

Titik akhir yang berkomunikasi dalam jaringan point-to-point dapat dihubungkan secara fisik melalui sejumlah perangkat perantara. Namun, penggunaan perangkat fisik dalam jaringan tidak mempengaruhi topologi logis.

Simpul sumber dan tujuan dapat dihubungkan secara tidak langsung satu sama lain melalui beberapa jarak geografis. Dalam beberapa kasus, koneksi logis antara node membentuk apa yang disebut rangkaian virtual. Rangkaian virtual adalah koneksi logis yang dibuat di dalam jaringan di antara dua perangkat jaringan. Dua simpul di kedua ujung sirkuit virtual saling menukar bingkai satu sama lain. Hal ini terjadi bahkan jika frame diarahkan melalui perangkat perantara,. Sirkuit virtual adalah komunikasi logis penting yang digunakan oleh beberapa teknologi Layer 2.

Metode akses media yang digunakan oleh protokol data link ditentukan oleh topologi logical point-to-point, bukan topologi fisik. Ini berarti bahwa koneksi point-to-point logis antara dua node mungkin tidak harus berada di antara dua node fisik di setiap akhir dari satu tautan fisik.

Topologi fisik menentukan bagaimana sistem akhir saling berhubungan secara fisik. Dalam LAN media bersama, perangkat akhir dapat saling berhubungan menggunakan topologi fisik berikut:

• Perangkat Star-End terhubung ke perangkat perantara pusat. Topologi bintang awal menghubungkan perangkat akhir menggunakan hub Ethernet. Namun, topologi star sekarang menggunakan switch Ethernet. Topologi star mudah dipasang, sangat skalabel (mudah untuk menambahkan dan menghapus perangkat akhir), dan mudah untuk memecahkan masalah.

• Extended Star - Dalam topologi bintang yang diperluas, switch Ethernet tambahan menghubungkan topologi bintang lainnya. Bintang yang diperpanjang adalah contoh topologi hibrid.

• Bus - Semua sistem akhir dirantai satu sama lain dan diakhiri dalam beberapa bentuk pada setiap akhir. Perangkat infrastruktur seperti switch tidak diharuskan untuk menghubungkan perangkat akhir. Topologi bus yang menggunakan kabel coax digunakan di jaringan Ethernet warisan karena harganya murah dan mudah dipasang.

• Sistem Ring-End terhubung ke tetangga masing-masing membentuk sebuah cincin. Berbeda dengan topologi bus, ring tidak perlu diakhiri. Topologi ring digunakan dalam jaringan Fiber Distributed Data Interface (FDDI) dan jaringan Token Ring yang terdepribusi.

Angka tersebut menggambarkan bagaimana perangkat akhir saling terhubung pada LAN. Adalah umum untuk garis lurus dalam grafis jaringan untuk mewakili LAN Ethernet termasuk bintang sederhana dan bintang yang diperpanjang.

Komunikasi dupleks mengacu pada arah transmisi data antara dua perangkat. Komunikasi half-duplex membatasi pertukaran data ke satu arah pada satu waktu sementara full-duplex memungkinkan pengiriman dan penerimaan data terjadi secara bersamaan.

• Komunikasi half-duplex - Kedua perangkat dapat mentransmisikan dan menerima di media namun tidak dapat melakukannya secara bersamaan. Mode half-duplex digunakan dalam topologi bus lama dan dengan hub Ethernet. WLAN juga beroperasi dalam half-duplex. Half-duplex hanya mengizinkan satu perangkat untuk mengirim atau menerima sekaligus pada media bersama dan digunakan dengan metode akses berbasis contention. Gambar 1 menunjukkan komunikasi half-duplex.

• Komunikasi full-duplex - Kedua perangkat dapat mentransmisikan dan menerima pada media secara bersamaan. Lapisan tautan data mengasumsikan bahwa media tersedia untuk transmisi untuk kedua nodus kapan saja. Switch Ethernet beroperasi dalam mode full-duplex secara default, namun dapat beroperasi dalam half-duplex jika terhubung ke perangkat seperti hub Ethernet.

Beberapa topologi jaringan berbagi media umum dengan banyak node. Ini disebut jaringan multi-akses. LAN Ethernet dan WLAN adalah contoh jaringan multi-akses. Pada satu waktu, mungkin ada sejumlah perangkat yang mencoba mengirim dan menerima data menggunakan media jaringan yang sama.

Beberapa jaringan multi-akses memerlukan aturan untuk mengatur bagaimana perangkat berbagi media fisik. Ada dua metode kontrol akses dasar untuk media bersama:

• Akses berbasis contention - Semua node yang beroperasi dalam half-duplex bersaing untuk penggunaan media, namun hanya satu perangkat yang dapat mengirim sekaligus. Namun, ada proses jika lebih dari satu perangkat mentransmisikan pada saat bersamaan. LAN Ethernet yang menggunakan hub dan WLAN adalah contoh dari jenis kontrol akses ini.

• Akses terkontrol - Setiap node memiliki waktu sendiri untuk menggunakan medium. Jenis jaringan deterministik ini tidak efisien karena perangkat harus menunggu giliran untuk mengakses media. Warisan Token Ring LAN adalah contoh dari jenis kontrol akses ini.

Secara default, switch Ethernet beroperasi dalam mode full-duplex. Ini memungkinkan switch dan perangkat full-duplex terhubung untuk mengirim dan menerima secara bersamaan.

WLAN, LAN Ethernet dengan hub, dan jaringan bus Ethernet warisan adalah contoh jaringan akses berbasis contention. Semua jaringan ini beroperasi dalam mode half-duplex. Ini memerlukan proses untuk mengatur kapan perangkat dapat mengirim dan apa yang terjadi bila beberapa perangkat mengirim pada saat bersamaan.

Proses Carrier Sense Multiple Access / Collision Detection (CSMA / CD) digunakan di LAN Ethernet setengah-dupleks. LAN Ethernet menggunakan hub. Proses CSMA adalah sebagai berikut:

1. PC1 memiliki bingkai Ethernet untuk dikirim ke PC3.

2. PC1's NIC perlu menentukan apakah ada yang mentransmisikan pada media. Jika tidak mendeteksi sinyal pembawa, dengan kata lain, tidak menerima transmisi dari perangkat lain, maka jaringan tersebut akan menganggap jaringan tersebut tersedia untuk dikirim.

3. NIC PC1 mengirimkan Frame Ethernet.

4. Hub Ethernet menerima frame. Hub Ethernet juga dikenal sebagai multiport repeater. Setiap bit yang diterima pada port yang masuk diregenerasi dan dikirim ke semua port lainnya.

5. Jika perangkat lain, seperti PC2, ingin mentransmisikan, namun saat ini menerima bingkai, ia harus menunggu sampai salurannya bersih.

6. Semua perangkat yang terpasang pada hub akan menerima frame. Karena frame memiliki alamat link data tujuan untuk PC3, hanya perangkat yang akan menerima dan menyalin di seluruh frame. Semua perangkat lain 'NIC akan mengabaikan bingkai.

Jika dua perangkat mentransmisikan pada saat bersamaan, tabrakan akan terjadi. Kedua perangkat akan mendeteksi tabrakan pada jaringan, inilah pendeteksian tabrakan (CD). Hal ini dilakukan oleh NIC yang membandingkan data yang ditransmisikan dengan data yang diterima, atau dengan mengenali amplitudo sinyal yang lebih tinggi dari biasanya pada media. Data yang dikirim oleh kedua perangkat akan rusak dan perlu dibenci.

Bentuk lain dari CSMA yang digunakan oleh IEEE 802.11 WLAN adalah Carrier Sense Multiple Access / Collision Avoidance (CSMA / CA). CMSA / CA menggunakan metode yang mirip dengan CSMA / CD untuk mendeteksi apakah media sudah jelas. CMSA / CA juga menggunakan teknik tambahan. CMSA / CA tidak mendeteksi tabrakan namun upaya untuk menghindarinya dengan menunggu sebelum mentransmisikan. Setiap perangkat yang mentransmisikan mencakup durasi waktu yang dibutuhkan untuk transmisi.

Semua perangkat nirkabel lainnya menerima informasi ini dan mengetahui berapa lama media tidak tersedia, seperti yang ditunjukkan pada gambar. Setelah perangkat nirkabel mengirimkan frame 802.11, receiver mengembalikan sebuah acknowledgment sehingga pengirim mengetahui frame yang ada.

Entah itu LAN Ethernet yang menggunakan hub, atau WLAN, sistem berbasis pertengkaran tidak berskala baik di bawah penggunaan media berat. Penting untuk dicatat bahwa LAN Ethernet yang menggunakan switch tidak menggunakan sistem berbasis pertengkaran karena saklar dan host NIC beroperasi dalam mode full-duplex.

Lapisan data link menyiapkan paket untuk transportasi melintasi media lokal dengan mengenkapsulasinya dengan sebuah header dan sebuah trailer untuk membuat bingkai. Deskripsi frame adalah elemen kunci dari setiap protokol layer data link. Meskipun ada banyak protokol lapisan data link yang menggambarkan frame layer data link, setiap tipe frame memiliki tiga bagian dasar:

• Header

• Data

• Trailer

Semua protokol lapisan data link merangkum Layer 3 PDU di dalam bidang data frame. Namun, struktur frame dan field yang terdapat pada header dan trailer bervariasi sesuai dengan protokol.

Tidak ada satu struktur rangka yang memenuhi kebutuhan semua data transportasi di semua jenis media. Bergantung pada lingkungan, jumlah informasi kontrol yang dibutuhkan dalam bingkai bervariasi sesuai dengan persyaratan kontrol akses media dan topologi logis.

Pembingkaian memecah arus menjadi pengelompokan yang dapat diuraikan, dengan informasi kontrol dimasukkan ke dalam header dan trailer sebagai nilai di berbagai bidang. Format ini memberi sinyal fisik suatu struktur yang bisa diterima oleh node dan diterjemahkan ke dalam paket di tempat tujuan.

Jenis bidang bingkai generik meliputi:

• Tanda tanda start dan stop frame - Digunakan untuk mengidentifikasi batasan awal dan akhir frame.

• Addressing - Mengindikasikan node sumber dan tujuan pada media.

• Type - Mengidentifikasi protokol Layer 3 di bidang data.

• Kontrol - Mengidentifikasi layanan kontrol aliran khusus seperti kualitas layanan (QoS). QoS digunakan untuk memberi prioritas penerusan pada jenis pesan tertentu. Bingkai data link yang membawa paket voice over IP (VoIP) biasanya mendapat prioritas karena sensitif terhadap penundaan.

• Data - Berisi muatan payload (yaitu header paket, header segmen, dan data).

• Deteksi Kesalahan - Bidang bingkai ini digunakan untuk mendeteksi kesalahan dan disertakan setelah data dimasukkan ke dalam trailer.

Tidak semua protokol mencakup semua bidang ini. Standar untuk protokol link data tertentu menentukan format frame yang sebenarnya.

Protokol lapisan data link menambahkan trailer ke akhir setiap frame. Trailer digunakan untuk menentukan apakah frame tersebut tiba tanpa kesalahan. Proses ini disebut deteksi kesalahan dan dilakukan dengan menempatkan ringkasan logis atau matematis dari bit-bit yang membentuk bingkai di trailer. Deteksi kesalahan ditambahkan pada lapisan data link karena sinyal pada media dapat terganggu, distorsi, atau kehilangan yang secara substansial akan mengubah nilai bit yang ditunjukkan oleh sinyal tersebut.

Sebuah node transmisi menciptakan ringkasan logis dari isi frame, yang dikenal sebagai nilai cek redundansi siklik (CRC). Nilai ini ditempatkan di bidang Frame Check Sequence (FCS) untuk mewakili isi frame. Di trailer Ethernet, FCS menyediakan metode untuk node penerima untuk menentukan apakah frame mengalami kesalahan transmisi.

Lapisan tautan data menyediakan pengalamatan yang digunakan untuk mengangkut bingkai di media lokal bersama. Alamat perangkat pada lapisan ini disebut sebagai alamat fisik. Pengalamatan lapisan data link terdapat di dalam header frame dan menentukan node tujuan frame pada jaringan lokal. Header frame juga berisi alamat sumber frame.

Tidak seperti alamat logis Layer 3, yang hirarkis, alamat fisik tidak menunjukkan pada jaringan tempat perangkat berada. Sebaliknya, alamat fisiknya unik untuk perangkat tertentu. Jika perangkat dipindahkan ke jaringan lain atau subnet, jaringan tetap berfungsi dengan alamat fisik Layer 2 yang sama.

Angka 1 sampai 3 mengilustrasikan fungsi alamat Layer 2 dan Layer 3. Karena paket IP berjalan dari host-to-router, router-to-router, dan akhirnya router-to-host, pada setiap titik di sepanjang paket IP dienkapsulasi dalam bingkai data link baru. Setiap frame data link berisi alamat link data sumber dari kartu NIC yang mengirimkan frame, dan alamat link data tujuan dari kartu NIC yang menerima frame.

Alamat yang bersifat perangkat khusus dan non-hierarkis tidak dapat digunakan untuk menemukan perangkat pada jaringan besar atau Internet. Ini seperti mencoba menemukan satu rumah di seluruh dunia, dengan tidak lebih dari nomor rumah dan nama jalan. Alamat fisik, bagaimanapun, dapat digunakan untuk menemukan perangkat dalam area terbatas. Untuk alasan ini, alamat lapisan data link hanya digunakan untuk pengiriman lokal. Alamat pada lapisan ini tidak memiliki arti di luar jaringan lokal. Bandingkan ini dengan Layer 3, di mana alamat di header paket dibawa dari host sumber ke host tujuan, berapa pun jumlah hop jaringan di sepanjang rute.

Jika data harus melewati segmen jaringan lain, perangkat perantara, seperti router, diperlukan. Router harus menerima frame berdasarkan alamat fisik dan de-enkapsulasi frame untuk memeriksa alamat hirarkis, atau alamat IP. Dengan menggunakan alamat IP, router dapat menentukan lokasi jaringan perangkat tujuan dan jalur terbaik untuk mencapainya. Ketika mengetahui ke mana meneruskan paket, router kemudian membuat bingkai baru untuk paket tersebut, dan frame baru dikirim ke segmen jaringan berikutnya ke tujuan akhirnya.

Dalam jaringan TCP / IP, semua protokol OSI Layer 2 bekerja dengan IP di OSI Layer 3. Namun, protokol Layer 2 yang digunakan bergantung pada topologi logis dan media fisik.

Setiap protokol melakukan kontrol akses media untuk topologi logis Layer 2 yang ditentukan. Ini berarti bahwa sejumlah perangkat jaringan yang berbeda dapat bertindak sebagai node yang beroperasi pada lapisan data link saat menerapkan protokol ini. Perangkat ini termasuk NIC pada komputer serta antarmuka pada router dan switch Layer 2.

Protokol Layer 2 yang digunakan untuk topologi jaringan tertentu ditentukan oleh teknologi yang digunakan untuk mengimplementasikan topologi tersebut. Teknologi ini, pada gilirannya, ditentukan oleh ukuran jaringan - dalam hal jumlah host dan cakupan geografis - dan layanan yang akan diberikan melalui jaringan.

LAN biasanya menggunakan teknologi bandwidth tinggi yang mampu mendukung sejumlah besar host. Area geografis LAN yang relatif kecil (bangunan tunggal atau kampus multi-bangunan) dan kepadatan penggunanya yang tinggi, menjadikan teknologi ini hemat biaya.

Namun, dengan menggunakan teknologi bandwidth tinggi biasanya tidak hemat biaya untuk WAN yang mencakup wilayah geografis yang luas (kota atau beberapa kota, misalnya). Biaya link fisik jarak jauh dan teknologi yang digunakan untuk membawa sinyal pada jarak tersebut biasanya menghasilkan kapasitas bandwidth yang lebih rendah.

Protokol lapisan data link meliputi:

• Ethernet

• Wireless 802.11

• Protokol Point-to-Point (PPP)

• HDLC

• Frame Relay

Chapter 5 : Ethernet

Ethernet adalah teknologi LAN yang paling banyak digunakan digunakan saat ini.

Ethernet beroperasi pada lapisan data link dan lapisan fisik. Ini adalah keluarga dari teknologi yang didefinisikan dalam standar IEEE 802.2 dan 802.3 jaringan. Ethernet mendukung bandwidth data:

10 Mb / s

100 Mb / s

1000 Mb / s (1 Gb / s)

10.000 Mb / s (10 Gb / s)

40.000 Mb / s (40 Gb / s)

100.000 Mb / s (100 Gb / s)

Ethernet bergantung pada dua sub-lapisan yang terpisah dari lapisan data link untuk beroperasi, Logical Link Control (LLC) dan sub-lapisan MAC.

Proses enkapsulasi data termasuk frame perakitan sebelum transmisi, dan frame pembongkaran pada penerimaan frame. Dalam membentuk frame, layer MAC menambahkan header dan trailer ke PDU lapisan jaringan.

Data enkapsulasi menyediakan tiga fungsi utama:

• Pembatas frame
• Pengalamatan
• Deteksi kesalahan

Tanggung jawab kedua sublayer MAC adalah media access control. Media akses kontrol bertanggung jawab untuk penempatan frame pada media dan penghapusan frame dari media. Seperti namanya, ia mengendalikan akses ke media. sublayer ini berkomunikasi langsung dengan lapisan fisik.

Ethernet menyediakan metode untuk mengontrol bagaimana akses node saham melalui penggunaan Carrier Sense Multiple Access (CSMA) technology.

Proses CSMA digunakan pertama untuk mendeteksi jika media membawa sinyal. Jika sinyal pembawa pada media dari node lain terdeteksi, itu berarti bahwa perangkat lain transmisi. Ketika perangkat mencoba untuk mengirimkan melihat bahwa media sedang sibuk, ia akan menunggu dan mencoba lagi setelah periode waktu yang singkat.

Untuk mencegah overhead yang berlebihan yang terlibat dalam pengolahan setiap frame, pengenal unik yang disebut alamat MAC. Alamat MAC diciptakan untuk mengidentifikasi sumber dan tujuan node sebenarnya dalam jaringan Ethernet.

pengalamatan MAC menyediakan metode untuk identifikasi perangkat pada tingkat yang lebih rendah dari model OSI. Seperti yang Anda ingat, pengalamatan MAC ditambahkan sebagai bagian dari Layer 2 PDU. Sebuah alamat Ethernet MAC adalah nilai biner 48-bit dinyatakan sebagai 12 digit heksadesimal (4 bit per heksadesimal digit)

Ethernet diciptakan pada tahun 1973,versi awal Ethernet relatif lambat pada 10 Mbps. Sedangkan versi terbaru dari Ethernet beroperasi pada 10 Gigabits per detik. IEEE standar 802.3 Ethernet yang telah diperbarui beberapa kali untuk memasukkan teknologi baru Standar DIX Ethernet yang sekarang disebut Ethernet II.

Hexadecimal adalah kata yang digunakan baik sebagai kata benda dan sebagai kata sifat. Heksadesimal menyediakan cara yang nyaman untuk mewakili nilai-nilai biner. Dasar enam belas sistem nomor menggunakan angka 0 sampai 9 dan huruf A sampai F. Hal ini lebih mudah bagi kita untuk mengekspresikan nilai sebagai digit heksadesimal tunggal dari empat bit biner.

Mengingat bahwa 8 bit (byte) adalah pengelompokan biner umum, biner 00000000-11111111 dapat direpresentasikan dalam heksadesimal sebagai kisaran 00 sampai FF.

Heksadesimal juga digunakan untuk mewakili alamat Ethernet MAC dan IPv6

Sebuah sumber perangkat akan mengirim paket berdasarkan alamat IP. Salah satu cara yang paling umum yang digunakan perangkat untuk menentukan alamat IP dari perangkat tujuan adalah melalui Domain Name System (DNS), di mana alamat IP dikaitkan dengan nama domain. Misalnya, www.cisco.com sama dengan 209.165.200.225. Alamat IP ini akan mendapatkan paket ke lokasi jaringan perangkat tujuan. Ini adalah alamat IP ini yang router akan menggunakan untuk menentukan jalur terbaik untuk mencapai tujuan. Jadi, singkatnya, alamat IP menentukan perilaku end-to-end dari sebuah paket IP.

Dalam rangka untuk mengirim data, node harus menggunakan kedua alamat tersebut. node harus menggunakan sendiri MAC dan alamat IP-nya di bidang sumber dan harus menyediakan baik alamat MAC dan alamat IP untuk tujuan. Sedangkan alamat IP tujuan akan diberikan oleh yang lebih tinggi OSI lapisan, node pengirim perlu cara untuk menemukan alamat MAC dari tujuan untuk link Ethernet diberikan. Ini adalah tujuan dari ARP.

ARP bergantung pada jenis tertentu dari pesan broadcast Ethernet dan pesan unicast Ethernet, disebut permintaan ARP dan balasan ARP.

Chapter 6 : Network Layer

Lapisan jaringan, atau OSI Layer 3, menyediakan layanan untuk memungkinkan perangkat akhir untuk bertukar data melalui jaringan. Untuk mencapai hal ini transportasi end-to-end, lapisan jaringan menggunakan empat proses dasar:

• konfigurasi perangkat akhir
• Enkapsulasi
• Routing 
• De-enkapsulasi 

IP merangkum, atau paket, transportasi segmen lapisan dengan menambahkan header IP. header ini digunakan untuk memberikan paket ke host tujuan. Header IP tetap di tempat dari waktu paket meninggalkan lapisan jaringan dari sumber host sampai tiba di lapisan jaringan dari host tujuan.

IPv4 telah digunakan sejak tahun 1983 ketika ditempatkan pada Advanced Research Projects Agency Network (ARPANET), yang merupakan prekursor ke Internet.

Pada awal 1990-an, Internet Engineering Task Force (IETF) tumbuh prihatin dengan masalah dengan IPv4 dan mulai mencari pengganti. Kegiatan ini menyebabkan perkembangan dari IP versi 6 (IPv6). IPv6 mengatasi keterbatasan IPv4 dan perangkat tambahan yang kuat dengan fitur yang lebih baik sesuai saat ini dan jaringan mendatang tuntutan.

Perbaikan yang IPv6 menyediakan meliputi:

• Peningkatan ruang alamat - alamat IPv6 didasarkan pada 128-bit hirarkis menangani sebagai     lawan IPv4 dengan 32 bit. 
• Peningkatan penanganan paket
• Menghilangkan kebutuhan untuk NAT

IPv4 Header terdiri dari 20 oktet (hingga 60 byte jika bidang Options digunakan) dan 12 bidang header dasar, tidak termasuk bidang Options dan lapangan Padding.

Header IPv6 terdiri dari 40 oktet (sebagian besar karena panjang sumber dan IPv6 alamat tujuan) dan 8 field header (3 IPv4 field header dasar dan 5 field header tambahan).

Peran lain dari lapisan jaringan adalah untuk mengarahkan paket antara host. Sebuah host dapat mengirim paket ke:

• Itu sendiri - Ini adalah alamat IP khusus 127.0.0.1 yang disebut sebagai antarmuka loopback
• host lokal - ini adalah host pada jaringan yang sama sebagai tuan rumah pengiriman.    
• remote - ini adalah tuan rumah pada jaringan remote. Host tidak berbagi alamat jaringan yang sama.

Perangkat yang berada di luar segmen jaringan lokal yang dikenal sebagai remote host. Ketika perangkat sumber mengirimkan sebuah paket ke perangkat tujuan remote, maka bantuan router dan routing diperlukan. Routing adalah proses identifikasi jalur terbaik ke tujuan. Router yang terhubung ke segmen jaringan lokal disebut sebagai default gateway.

Default gateway adalah perangkat yang rute lalu lintas dari jaringan lokal ke perangkat pada jaringan jarak jauh. Di lingkungan rumah atau usaha kecil, default gateway sering digunakan untuk menghubungkan jaringan lokal ke Internet.

Pada host Windows, route print atau perintah netstat-r dapat digunakan untuk menampilkan host routing table. 

Memasukkan perintah netstat-r atau perintah route print, menampilkan tiga bagian yang berhubungan dengan koneksi jaringan TCP / IP saat ini:

• IPv4 Route Table 
• IPv6 Route Table
• Daftar alamat Media Access Control (MAC)

Catatan: Output Command bervariasi, tergantung pada bagaimana host dikonfigurasi dan jenis antarmuka yang dimilikinya.

bagian IPv6 Route yang dihasilkan oleh netstat -r perintah untuk mengungkapkan tujuan jaringan berikut:

:: / 0 - ini adalah setara IPv6 dari rute default lokal.

:: 1/128 - ini adalah setara dengan alamat loopback IPv4 dan menyediakan layanan ke host lokal.

2001 :: / 32 - ini adalah global yang awalan jaringan unicast.

2001: 0: 9d38: 953c: 2c30: 3071: e718: a926 / 128 - Ini adalah alamat IPv6 unicast global komputer lokal.

fe80 :: / 64 - ini adalah alamat rute jaringan link lokal dan mewakili semua komputer di jaringan Link IPv6 lokal.

fe80 :: 2c30: 3071: e718: a926 / 128 - ini adalah link alamat IPv6 lokal dari komputer lokal.

ff00 :: / 8 - Ini adalah khusus disediakan alamat kelas multicast D setara dengan alamat IPv4 224.x.x.x.

Sebuah hop berikutnya adalah alamat dari perangkat yang akan memproses paket berikutnya. Untuk host di jaringan, alamat dari gateway default (antarmuka router) adalah hop berikutnya untuk semua paket yang harus dikirim ke jaringan lain. Dalam tabel routing router, setiap rute ke sebuah network remote diskon hop berikutnya.

Mirip dengan mengkonfigurasi switch, langkah-langkah berikut harus diselesaikan ketika mengkonfigurasi pengaturan awal pada router:

1. Menetapkan nama perangkat menggunakan perintah hostname di  global configuration.
2. Setting password
3. Memberikan notifikasi hukum menggunakan banner motd (pesan hari [motd]) perintah global configuration
4. Simpan konfigurasi dengan menggunakan perintah copy run start
5. Verifikasi konfigurasi menggunakan perintah show run.

Ada berbagai jenis interface yang tersedia pada router Cisco. Cisco 1941 router dilengkapi dengan dua antarmuka Gigabit Ethernet dan kartu seri WAN antarmuka (WIC) yang terdiri dari dua antarmuka; interface diberi nama sebagai berikut:

    Gigabit Ethernet 0/0 (G0 / 0)

    Gigabit Ethernet 0/1 (G0 / 1)

    Serial 0/0/0 (S0 / 0/0)

    Serial 0/0/1 (S0 / 0/1)

Sebagian besar router memiliki minimal dua interface. Setiap antarmuka dikonfigurasi dengan alamat IP yang terpisah dalam jaringan yang terpisah.

Default gateway hanya digunakan ketika host ingin mengirim paket ke perangkat pada jaringan lain. Alamat default gateway umumnya adalah alamat interface router yang melekat pada jaringan lokal dari tuan rumah.

Sebuah default gateway digunakan oleh semua perangkat yang memerlukan penggunaan router untuk menentukan jalur terbaik ke tujuan jarak jauh. perangkat akhir memerlukan alamat default gateway.

Informasi alamat IP pada switch hanya diperlukan untuk mengelola switch jarak jauh. Dengan kata lain, untuk bisa telnet ke switch, switch harus memiliki alamat IP untuk ke Telnet.

Konfigurasi alamat IP pada switch dilakukan pada antarmuka virtual switch (SVI):

S1 (config) VLAN1 # interfaces

S1 (config-vlan) alamat # ip address 192.168.10.50 255.255.255.0

S1 (config-vlan) # no shut

Namun, jika switch harus dapat diakses oleh perangkat dalam jaringan yang berbeda, switch harus dikonfigurasi dengan alamat default gateway, karena paket yang berasal dari switch ditangani seperti paket yang berasal dari perangkat host.

Untuk mengkonfigurasi default gateway pada switch menggunakan pada global configurations berikut:

S1 (config) # ip default-gateway 192.168.10.1

Chapter 7 : IP Addressing

IPv6 memiliki ruang alamat 128- menyediakan untuk 340 alamat undecillion. (Itu adalah jumlah 340, diikuti oleh 36 nol.)

IETF telah menciptakan berbagai protokol dan alat untuk membantu administrator jaringan bermigrasi jaringan mereka ke IPv6. Teknik-teknik migrasi dapat dibagi menjadi tiga kategori:

• Dual Stack, memungkinkan IPv4 dan IPv6 untuk hidup berdampingan pada jaringan yang sama. perangkat dual stack menjalankan IPv4 dan IPv6 tumpukan secara bersamaan.
• Tunneling, tunneling adalah metode transportasi paket IPv6 melalui jaringan IPv4. Paket IPv6 dirumuskan dalam sebuah paket IPv4, mirip dengan jenis data.
• Translation, Network Address Translation 64 (NAT64) memungkinkan IPv6-perangkat diaktifkan untuk berkomunikasi dengan perangkat IPv4-diaktifkan menggunakan teknik penerjemahan mirip dengan NAT untuk IPv4. Paket IPv6 diterjemahkan ke paket IPv4, dan sebaliknya.

Heksadesimal ( "Hex") adalah basis enam belas sistem. Basis 16 sistem penomoran menggunakan angka 0 sampai 9 dan huruf A sampai F. Ada 16 kombinasi unik dari empat bit, dari 0000 ke 1111.

8 bit (byte) adalah pengelompokan biner umum, biner 00000000-11111111 dapat direpresentasikan dalam heksadesimal sebagai kisaran 00 sampai FF. Nol dapat ditampilkan untuk melengkapi representasi 8-bit. Misalnya, nilai biner 0000 1010 ditampilkan dalam heksadesimal sebagai 0A.

Heksadesimal biasanya direpresentasikan dalam teks dengan nilai didahului dengan 0x (misalnya 0x73) atau subscript 16. Kurang umum, mungkin akan diikuti oleh H, misalnya 73H. Namun, karena subscript teks tidak diakui dalam baris perintah atau lingkungan pemrograman, representasi teknis heksadesimal diawali dengan "0x" (nol X). Oleh karena itu, contoh di atas akan ditampilkan sebagai 0x0A dan 0x73 masing-masing.

alamat IPv6 adalah 128 bit ditulis sebagai serangkaian nilai-nilai heksadesimal. Setiap 4 bit diwakili oleh digit heksadesimal tunggal

Dalam IPv6, hextet adalah istilah resmi yang digunakan untuk merujuk kepada segmen 16 bit atau empat nilai heksadesimal. Setiap "x" adalah hextet tunggal, 16 bit atau empat digit heksadesimal. Format disukai berarti alamat IPv6 ditulis menggunakan semua 32 digit heksadesimal.

Peraturan 1 - Menghilangkan 0s Memimpin

Aturan pertama untuk membantu mengurangi notasi alamat IPv6 adalah setiap 0s terkemuka (nol) di setiap bagian 16-bit atau hextet dapat dihilangkan. Sebagai contoh:

01AB dapat direpresentasikan sebagai 1AB

0A00 dapat direpresentasikan sebagai A00

00AB dapat direpresentasikan sebagai AB

Peraturan 2 - Menghilangkan Semua 0 Segmen

Aturan kedua untuk membantu mengurangi notasi alamat IPv6 adalah titik dua ganda (: :). Titik dua ganda (: :) hanya dapat digunakan sekali dalam alamat.

alamat yang salah:

2001: 0DB8 :: ABCD :: 1234

ekspansi mungkin alamat terkompresi ambigu:

2001: 0DB8 :: ABCD: 0000: 0000: 1234

2001: 0DB8 :: ABCD: 0000: 0000: 0000: 1234

2001: 0DB8: 0000: ABCD :: 1234

Angka 1 sampai 7 menunjukkan beberapa contoh bagaimana menggunakan titik dua ganda (: :) dan menghilangkan 0s terkemuka dapat mengurangi ukuran alamat IPv6.

Ada tiga jenis alamat IPv6:

1.    Unicast

Sebuah alamat unicast IPv6 unik mengidentifikasi sebuah antarmuka pada perangkat IPv6. alamat IPv6 sumber harus alamat unicast.

2.    Multicast

Sebuah alamat multicast IPv6 digunakan untuk mengirim paket IPv6 tunggal untuk beberapa tujuan.

3.    Anycast

Sebuah alamat anycast IPv6 adalah setiap alamat IPv6 unicast yang dapat ditugaskan untuk beberapa perangkat. Sebuah paket yang dikirim ke alamat anycast diteruskan ke perangkat terdekat yang memiliki alamat tersebut.

IPv6 tidak memiliki alamat broadcast. Namun, ada IPv6 alamat all-node multicast yang pada dasarnya memberikan hasil yang sama.

IPv6 tidak menggunakan dotted-desimal notasi subnet mask. Panjang prefiks digunakan untuk menunjukkan bagian jaringan dari alamat IPv6 menggunakan IPv6 panjang alamat / prefix length.

Panjang prefiks dapat berkisar dari 0 sampai 128. Sebuah IPv6 panjang prefix untuk LAN dan sebagian besar jenis lain dari jaringan adalah / 64. Ini berarti awalan atau jaringan bagian dari alamat adalah 64 bit,

Alamat unicast IPv6 mengidentifikasi sebuah antarmuka pada perangkat IPv6. Sebuah paket yang dikirim ke alamat unicast diterima oleh antarmuka yang ditugaskan alamat tersebut

Ada enam jenis IPv6 alamat unicast.

1. unicast global

Sebuah alamat unicast global yang mirip dengan alamat IPv4 publik. alamat unicast global dapat dikonfigurasi secara statis atau ditugaskan secara dinamis.

2. Link-local

alamat link-lokal digunakan untuk berkomunikasi dengan perangkat lain pada link lokal yang sama.

3. loopback

Alamat loopback digunakan oleh host untuk mengirim paket untuk dirinya sendiri dan tidak dapat ditugaskan untuk antarmuka fisik. IPv6 alamat loopback adalah semua-0s kecuali bagian terakhir, direpresentasikan sebagai :: 1/128 atau hanya :: 1 dalam format terkompresi.

4. Unspecified address

Sebuah alamat yang tidak ditentukan adalah alamat all-0s diwakili dalam format terkompresi sebagai :: / 128 atau hanya :: dalam format terkompresi.

5. Unique local

Alamat ini tidak boleh routable di IPv6 global. alamat lokal yang unik adalah di kisaran FC00 :: / 7 untuk FDFF :: / 7.

6. IPv4 embedded

Jenis terakhir dari jenis alamat unicast adalah tertanam alamat IPv4. Alamat ini digunakan untuk membantu transisi dari IPv4 ke IPv6.

Alamat link-local IPv6 memungkinkan perangkat untuk berkomunikasi dengan perangkat yang mendukung IPv6 lainnya pada link yang sama dan hanya pada link yang (subnet).

IPv6 link-lokal alamat berada di FE80 :: / 10 range.  / 10 menunjukkan bahwa pertama 10 bit 1111 1110 10xx xxxx. hextet pertama memiliki jangkauan 1111 1110 1000 0000 (FE80) ke 1111 1110 1011 1111 (FEBF).

IPv6 link-lokal alamat juga digunakan oleh IPv6 protokol routing untuk bertukar pesan dan sebagai alamat next-hop pada tabel routing IPv6.

IPv6 alamat unicast global unik dan routable di Internet IPv6. Alamat ini sama dengan alamat IPv4 publik.

Saat ini, RIR menetapkan / 48 global yang prefix routing untuk pelanggan. Ini termasuk setiap jaringan bisnis perusahaan ke rumah tangga masing-masing. Ini lebih dari ruang alamat yang cukup bagi sebagian besar konsumen.

Misalnya, alamat IPv6 2001: 0DB8: ACAD :: / 48 memiliki awalan yang menunjukkan bahwa pertama 48 bit (3 hextets) (2001: 0DB8: ACAD) adalah awalan atau jaringan bagian dari alamat. Titik dua  ganda (: :) sebelum / 48 panjang awalan berarti sisa alamat berisi semua 0s.

Antarmuka perintah untuk mengkonfigurasi alamat unicast global yang IPv6 pada interface ipv6 alamat ipv6-address / prefix-length.

Perhatikan bahwa tidak ada ruang antara ipv6-address dan prefix-length.

Contoh konfigurasi IPv6:

2001: 0DB8: ACAD: 0001: / 64 (atau 2001: DB8: ACAD: 1 :: / 64)

2001: 0DB8: ACAD: 0002: / 64 (atau 2001: DB8: ACAD: 2 :: / 64)

2001: 0DB8: ACAD: 0003: / 64 (atau 2001: DB8: ACAD: 3 :: / 64)

perintah yang diperlukan untuk mengkonfigurasi alamat IPv6 unicast global pada antarmuka GigabitEthernet 0/0 dari R1 akan menjadi:

Router (config) # interface GigabitEthernet 0/0

Router (config-if) # alamat ipv6 2001: db8: ACAD: 1 :: 1/64

Router (config-if) # no shutdown

Ada dua cara di mana perangkat dapat memperoleh alamat unicast global yang IPv6 secara otomatis:

1.    Stateless Alamat konfigurasi otomatis (SLAAC)

2.    DHCPv6

Stateless Alamat konfigurasi otomatis (SLAAC) adalah metode yang memungkinkan perangkat untuk mendapatkan prefix, panjang awalan, dan informasi alamat default gateway dari router IPv6 tanpa menggunakan server DHCPv6. Menggunakan SLAAC, perangkat mengandalkan ICMPv6 Router Advertisement (RA) pesan router lokal untuk memperoleh informasi yang diperlukan.

Dynamic Host Configuration Protocol untuk IPv6 (DHCPv6) mirip dengan DHCP untuk IPv4. Sebuah perangkat secara otomatis dapat menerima informasi yang menangani termasuk alamat global unicast, panjang awalan, alamat gateway default dan alamat server DNS menggunakan jasa server DHCPv6.

Sebuah perangkat dapat menerima semua atau sebagian keterangan alamat dari IPv6 dari server DHCPv6 tergantung pada apakah opsi 2 (SLAAC dan DHCPv6) atau pilihan 3 (DHCPv6 saja) ditentukan dalam pesan ICMPv6 RA. Selain itu, host OS dapat memilih untuk mengabaikan apa yang ada di pesan RA router dan mendapatkan alamat IPv6 dan informasi lainnya secara langsung dari server DHCPv6.

Bila menggunakan SLAAC (SLAAC saja atau SLAAC dengan DHCPv6), perangkat menerima prefix dan awalan yang panjang dari ICMPv6 RA. Karena awalan dari alamat telah ditunjuk oleh pesan RA, perangkat harus menyediakan hanya bagian ID Interface alamatnya.

alamat link-lokal dapat dikonfigurasi secara manual menggunakan perintah antarmuka yang sama digunakan untuk membuat IPv6 alamat unicast global tetapi dengan parameter tambahan:

Router (config-if) # ipv6 address link-local-address link-local

Perintah show interface menampilkan alamat MAC dari antarmuka Ethernet. EUI-64 menggunakan alamat MAC ini untuk menghasilkan ID Interface untuk alamat link-lokal.

Perhatikan bahwa setiap antarmuka memiliki dua alamat IPv6. Alamat kedua untuk setiap antarmuka adalah alamat unicast global yang dikonfigurasi. Alamat pertama, salah satu yang dimulai dengan FE80, adalah alamat unicast link-local untuk antarmuka. Ingat bahwa alamat link-lokal secara otomatis ditambahkan ke antarmuka ketika alamat unicast global yang ditugaskan.

perhatikan bahwa 0/0/0 alamat link-lokal Serial R1 adalah sama dengan antarmuka GigabitEthernet 0/0 nya. antarmuka Serial tidak memiliki alamat Ethernet .

ipv6 perintah rute dapat digunakan untuk memverifikasi bahwa jaringan IPv6 dan alamat antarmuka IPv6 tertentu telah dipasang di tabel routing IPv6. Acara ipv6 perintah rute hanya akan menampilkan jaringan IPv6, tidak jaringan IPv4. Perintah ping untuk IPv6 digunakan untuk memverifikasi konektivitas Layer 3 antara Router1 dan PC1.

Alamat multicast digunakan untuk mengirim paket tunggal untuk satu atau lebih tujuan (kelompok multicast). IPv6 alamat multicast memiliki awalan ff00 :: / 8.

Catatan: alamat multicast hanya dapat alamat tujuan dan tidak alamat sumber.

Ping adalah utilitas pengujian yang menggunakan permintaan echo ICMP dan echo reply pesan untuk menguji konektivitas antara host. Ping bekerja baik dengan IPv4 dan IPv6 host. Ping memiliki nilai timeout untuk jawabannya. Jika balasan tidak diterima dalam batas waktu, ping memberikan pesan yang menunjukkan bahwa respon tidak diterima.

Setelah semua permintaan dikirim, ping utilitas memberikan ringkasan yang mencakup tingkat keberhasilan dan rata-rata waktu pulang-pergi ke tempat tujuan.

Salah satu kasus adalah untuk menguji konfigurasi internal IPv4 atau IPv6 pada host lokal. Untuk melakukan tes ini, kita ping alamat lokal loopback dari 127.0.0.1 untuk IPv4 (:: 1 untuk IPv6).

Sebuah respon dari 127.0.0.1 untuk IPv4, atau :: 1 untuk IPv6, menunjukkan bahwa IP terpasang pada host.

Chapter 8 : Subnetting IP Networks

Subnetting menggunakan 16 bit subnet ID menghasilkan mungkin 65.536 / 64 subnet dan tidak memerlukan meminjam setiap bit dari ID antarmuka, atau bagian host dari alamat. Setiap IPv6 / 64 subnet berisi sekitar delapan belas triliun alamat, jelas lebih dari yang pernah diperlukan dalam satu IP segmen jaringan.

Routing prefix global yang sama untuk semua subnet. Hanya subnet ID kuartet bertambah untuk setiap subnet.

Berikut ini adalah contoh subnetting IPv6 :

Contoh 1

rumus hitung host = 2"(total prefix - prefix yg digunakan)

2"(/128-122) = 2"6 = 64 host

IPv6 = 2001:db8:cafe:1::/122

Subnet  Jaringan 1

Net ID             = 2001:db8:cafe:1::00/122

ip pertama       = 2001:db8:cafe:1::01/122

ip terakhir        = 2001:db8:cafe:1::3F/122

Host                = 64 host

Subnet jaringan 2

Net ID               = 2001:db8:cafe:1::40/122

ip pertama       = 2001:db8:cafe:1::41/122

ip terakhir        = 2001:db8:cafe:1::7F/122

Host                = 64 host

Subnet jaringan 3

Net ID               = 2001:db8:cafe:1::80/122

ip pertama       = 2001:db8:cafe:1::81/122

ip terakhir        = 2001:db8:cafe:1::BF/122

Host                = 64 host

Contoh 2

rumus hitung host = 2"(total prefix - prefix yg digunakan)

2"(/128-120) = 2"8 = 255 host

IPv6 = 2001:db8:cafe:1::/120

Subnet  Jaringan 1

Net ID              = 2001:db8:cafe:1::000/120

ip pertama       = 2001:db8:cafe:1::001/120

ip terakhir        = 2001:db8:cafe:1::0FF/120

Host                = 255 host

Subnet jaringan 2

Net ID              = 2001:db8:cafe:1::100/120

ip pertama       = 2001:db8:cafe:1::101/120

ip terakhir        = 2001:db8:cafe:1::1FF/120

Host                = 255 host

Subnet jaringan 3

Net ID              = 2001:db8:cafe:1::200/120

ip pertama       = 2001:db8:cafe:1::201/120

ip terakhir        = 2001:db8:cafe:1::2FF/120

Host                = 255 host

Chapter 9 : Transport Layer

Lapisan transport bertanggung jawab untuk membangun sesi komunikasi sementara antara dua aplikasi dan memberikan data antara mereka. lapisan transport adalah link antara lapisan aplikasi dan lapisan bawah yang bertanggung jawab untuk transmisi jaringan.

Ada dua protokol lapisan transport, yaitu: Transmission Control Protocol (TCP) dan User Datagram Protocol (UDP).

Tanggung jawab utama dari protokol lapisan transport adalah:

1. Pelacakan komunikasi individual antara aplikasi pada host sumber dan tujuan
2. Segmentasi data untuk pengelolaan dan pemasangan kembali data yang tersegmentasi menjadi aliran data aplikasi di tempat tujuan
3. Mengidentifikasi aplikasi yang tepat untuk setiap aliran komunikasi

Lapisan transport juga bertanggung jawab untuk mengelola persyaratan keandalan percakapan. aplikasi yang berbeda memiliki persyaratan keandalan transportasi yang berbeda.

TCP / IP menyediakan dua protokol lapisan transport, Transmission Control Protocol (TCP) dan User Datagram Protocol (UDP. IP menggunakan protokol transport ini untuk mengaktifkan host untuk berkomunikasi dan mentransfer data.

TCP dianggap sebagai protokol transport yang handal.

Tiga operasi dasar dari kehandalan TCP adalah:

1. Pelacakan segmen data yang dikirimkan
2. Mengakui data yang diterima
3. Mentransmisi data yang tidak diakui

File Transfer Protocol (FTP) dan Hypertext Transfer Protocol (HTTP) adalah contoh aplikasi yang menggunakan TCP untuk menjamin pengiriman data.

UDP menyediakan fungsi dasar untuk menyampaikan segmen data antara aplikasi yang sesuai, dengan sangat sedikit overhead dan pengecekan data. UDP dikenal sebagai protokol pengiriman best-effort. Dengan UDP, tidak ada proses lapisan transport yang menginformasikan pengirim jika pengiriman yang berhasil telah terjadi.

TCP awalnya dijelaskan dalam RFC 793. Selain mendukung fungsi dasar segmentasi data dan reassembly, TCP juga menyediakan:

1. Connection-oriented
2. pengiriman yang handal
3. Memerintahkan rekonstruksi Data
4. kontrol aliran
5. Membangun Session

TCP menimbulkan overhead tambahan untuk mendapatkan fungsi-fungsi ini. setiap segmen TCP memiliki 20 byte overhead dalam header encapsulating data lapisan aplikasi. Ini jauh lebih besar dari segmen UDP, yang hanya memiliki 8 byte overhead. 

UDP adalah protokol transport ringan yang menawarkan segmentasi data yang sama dan reassembly TCP, tetapi tanpa kehandalan TCP dan flow control. UDP adalah suatu protokol sederhana

Di header setiap segmen atau datagram, ada sumber dan port tujuan. Nomor port tujuan adalah nomor untuk komunikasi, ini dikaitkan dengan aplikasi tujuan pada remote host.

Ketika pesan dikirim baik menggunakan TCP atau UDP, protokol dan layanan yang diminta diidentifikasi oleh nomor port. Sebuah port adalah angka pengenal dalam setiap segmen yang digunakan untuk melacak percakapan tertentu dan layanan tujuan yang diminta. Setiap pesan yang dikirimkan host, berisi sumber dan port tujuan.

Internet Assigned Numbers Authority (IANA) memberikan nomor port. IANA adalah badan standar yang bertanggung jawab untuk menetapkan berbagai standar pengalamatan.

masing-masing header segmen TCP mengandung nomor urut yang memungkinkan lapisan transport fungsi pada host tujuan untuk memasang kembali segmen dalam urutan di mana mereka dikirim. Hal ini memastikan bahwa aplikasi tujuan memiliki data dalam bentuk yang tepat pengirim dimaksudkan

.

Meskipun layanan menggunakan UDP juga melacak percakapan antara aplikasi; mereka tidak peduli dengan urutan di mana informasi itu ditransmisikan atau prihatin dengan mempertahankan sambungan. Tidak ada nomor urut dalam header UDP. UDP adalah desain sederhana dan menghasilkan overhead kurang dari TCP, sehingga transfer data lebih cepat.

TCP adalah full-duplex protokol, di mana masing-masing sambungan mewakili dua aliran komunikasi satu arah, atau sesi. Untuk membuat sambungan, tuan rumah melakukan jabat tangan tiga arah. Kontrol bit dalam header TCP menunjukkan kemajuan dan status sambungan.

UDP adalah protokol sederhana yang memberikan dasar fungsi lapisan transport. Ini memiliki overhead jauh lebih rendah dari TCP, karena tidak berorientasi koneksi dan tidak menawarkan mekanisme pengiriman ulang, sequencing, dan kontrol aliran canggih yang menyediakan kehandalan.

Beberapa aplikasi, seperti game online atau VoIP, dapat mentolerir beberapa kehilangan data. Jika aplikasi ini digunakan TCP, mereka bisa mengalami penundaan besar sementara TCP mendeteksi kehilangan data dan mentransmisikan kembali data.

Seperti aplikasi berbasis TCP, aplikasi server berbasis UDP ditugaskan nomor port terkenal atau terdaftar. Ketika aplikasi ini atau proses yang berjalan pada server, mereka menerima data yang cocok dengan nomor port yang ditetapkan.

Seperti TCP, komunikasi client / server diprakarsai oleh aplikasi klien yang meminta data dari server proses. Proses klien UDP secara acak memilih nomor port dari berbagai nomor port yang dinamis dan menggunakan ini sebagai port sumber untuk percakapan. Port tujuan biasanya terkenal atau terdaftar nomor port yang ditugaskan untuk proses server.

Chapter 10 : Application Layer

Lapisan ini menyediakan antarmuka antara aplikasi yang digunakan untuk berkomunikasi dan jaringan yang mendasari di mana pesan kita ditransmisikan. Ada banyak protokol lapisan aplikasi dan protokol baru selalu sedang dikembangkan. Beberapa aplikasi protokol lapisan yang paling banyak dikenal termasuk Hypertext Transfer Protocol (HTTP), File Transfer Protocol (FTP), Trivial File Transfer Protocol (TFTP), Internet Message Access Protocol (IMAP), dan Domain Name System (DNS) protokol.

Protokol aplikasi TCP / IP menentukan format dan mengontrol informasi yang diperlukan untuk banyak fungsi komunikasi internet umum. Di antara TCP ini / protokol IP adalah:

1. Domain Name System (DNS) - protokol ini merubah nama Internet ke alamat IP.
2. Telnet - ini digunakan untuk menyediakan akses remote ke server dan perangkat jaringan.
3. Simple Mail Transfer Protocol (SMTP) - protokol pesan ini transfer mail dan lampiran.
4. Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP) - Sebuah protokol yang digunakan untuk menetapkan alamat IP, subnet mask, gateway default, dan alamat server DNS untuk tuan rumah.
5. Hypertext Transfer Protocol (HTTP) - ini file transfer protocol yang membentuk halaman web dari World Wide Web.
6.  File Transfer Protocol (FTP) - Protokol yang digunakan untuk transfer file interaktif antara sistem.
7. Trivial File Transfer Protocol (TFTP) - Protokol ini digunakan untuk transfer file connectionless aktif.
8. Bootstrap Protocol (BOOTP) - protokol ini adalah prekursor protokol DHCP. BOOTP adalah protokol jaringan yang digunakan untuk mendapatkan informasi alamat IP saat bootup.
9. Post Office Protocol (POP) - Sebuah protokol yang digunakan oleh klien email untuk mengambil email dari server jauh.
10.  Internet Message Access Protocol (IMAP) - Ini adalah protokol lain untuk pengambilan email.

protokol lapisan aplikasi yang digunakan oleh kedua sumber dan tujuan perangkat selama sesi komunikasi. Untuk komunikasi untuk menjadi sukses protokol lapisan aplikasi diimplementasikan pada sumber dan tujuan tuan rumah harus kompatibel.

Lapisan presentasi memiliki tiga fungsi utama:

1. Format, atau pemberian, data dari perangkat sumber ke dalam bentuk yang kompatibel untuk penerimaan oleh perangkat tujuan.
2. Kompresi data dengan cara yang dapat didekompresi oleh perangkat tujuan.
3. Enkripsi data untuk transmisi dan dekripsi data pada saat diterima oleh tujuan.

Data format lapisan presentasi untuk lapisan aplikasi dan menetapkan standar untuk format file. Beberapa standar yang terkenal untuk video termasuk QuickTime dan Motion Picture Experts Group (MPEG). QuickTime adalah spesifikasi komputer Apple video dan audio, dan MPEG adalah standar untuk video dan kompresi audio dan coding.

fungsi pada lapisan session menciptakan dan memelihara dialog antara sumber dan tujuan aplikasi. Lapisan session menangani pertukaran informasi untuk memulai dialog, membuat mereka tetap aktif, dan untuk memulai kembali sesi yang terganggu atau menganggur untuk jangka waktu yang panjang.

Chapter 11 : Build a Small Network

Tergantung pada versi sistem operasi, perangkat jaringan dapat mendukung fitur dan layanan tertentu, seperti:

1. Keamanan
2. QoS
3. VoIP
4. Layer 3 switching
5. NAT
6. DHCP

Server memiliki beberapa port NIC yang memungkinkan koneksi untuk satu atau lebih switch. Dalam sebuah jaringan kecil, server biasanya dikerahkan sebagai server web, file server, atau server email.

Protokol jaringan mendukung aplikasi dan layanan yang digunakan oleh karyawan dalam jaringan kecil. protokol jaringan yang umum meliputi:

1. DNS
2. Telnet
3. IMAP, SMTP, POP (email)
4. DHCP
5. HTTP
6. FTP

Untuk mendukung aplikasi real-time ada dan yang diusulkan, infrastruktur harus mengakomodasi karakteristik dari setiap jenis lalu lintas

VoIP diimplementasikan dalam sebuah organisasi yang masih menggunakan telepon tradisional

Dalam IP telephony, telepon IP sendiri melakukan konversi suara-to-IP. router suara-diaktifkan tidak diperlukan dalam jaringan dengan IP solusi telephony terintegrasi.

Untuk mengangkut media streaming secara efektif, jaringan harus dapat mendukung aplikasi yang membutuhkan pengiriman delay-sensitif. Real-Time Transport Protocol (RTP) dan Real-Time Transport Control Protocol (RTCP) adalah dua protokol yang mendukung kebutuhan ini.

Untuk skala jaringan, beberapa elemen yang diperlukan:

1. jaringan dokumentasi - fisik dan topologi logis
2. persediaan perangkat - daftar perangkat yang menggunakan atau terdiri jaringan
3. Anggaran - diperinci anggaran TI, termasuk tahun fiskal anggaran pembelian peralatan
4. analisis lalu lintas - protokol, aplikasi, dan layanan dan persyaratan lalu lintas masing-masing harus didokumentasikan

Unsur-unsur ini digunakan untuk menginformasikan pengambilan keputusan yang menyertai skala dari jaringan kecil.

Berikut adalah empat jenis ancaman yang umum terjadi :

1. pencurian informas
2. Pencurian identitas
3. kehilangan data / manipulasi
4. Gangguan layanan

Empat kelas dari ancaman fisik adalah:

1. ancaman hardware - kerusakan fisik ke server, router, switch, kabel tanaman, dan workstation
2. ancaman lingkungan - suhu ekstrim (terlalu panas atau terlalu dingin) atau ekstrim kelembaban (terlalu basah atau terlalu kering)
3. ancaman listrik - lonjakan tegangan, kekurangan pasokan tegangan (brownouts), tanpa kekuasaan (noise), dan kehilangan daya total
4. ancaman pemeliharaan - penanganan yang buruk dari komponen listrik utama (discharge elektrostatik), kurangnya suku cadang kritis, kabel miskin, dan pelabelan miskin

serangan jaringan dapat diklasifikasikan ke dalam tiga kategori utama:

serangan pengintai - penemuan yang tidak sah dan pemetaan sistem, layanan, atau kerentanan

Serangan akses - manipulasi data yang tidak sah, akses sistem, atau hak pengguna

Penolakan layanan - penonaktifan atau korupsi jaringan, sistem, atau layanan

Berikut ini adalah langkah-langkah yang direkomendasikan untuk mitigasi serangan worm :

1. Containment - Mengandung penyebaran worm dalam jaringan. Milah bagian yang tidak terinfeksi dari jaringan.
2. Inokulasi - Mulai menambal semua sistem dan, jika mungkin, scanning untuk sistem yang rentan.
3. Karantina - Melacak setiap mesin yang terinfeksi di dalam jaringan. Putus, menghapus, atau memblokir mesin yang terinfeksi dari jaringan.
4. Pengobatan - Bersih dan menambal setiap sistem yang terinfeksi. Beberapa cacing mungkin memerlukan reinstallations inti sistem lengkap untuk membersihkan sistem.

Ada beberapa langkah sederhana yang harus diambil yang berlaku untuk sebagian besar sistem operasi:

• username default dan password harus segera diganti.
• Akses ke sumber daya sistem harus dibatasi untuk hanya individu yang berwenang untuk menggunakan sumber daya tersebut.

Cisco IOS File System (IFS) menyediakan antarmuka tunggal untuk semua sistem file router menggunakan, termasuk:

• Sistem file flash memory
• file sistem jaringan (TFTP dan FTP)
• Service Set Identifier (SSID)

SSID adalah, nama case-sensitive alpha-numerik untuk jaringan nirkabel di rumah Anda. Nama bisa sampai 32-karakter.

Ada empat amandemen IEEE 802.11 standar yang menggambarkan karakteristik yang berbeda untuk komunikasi nirkabel; mereka 802.11a, 802.11b, 802.11g, dan 802.11n.