CCNA Chapter 4| Network Access

 Physical Layer Protocols

1. Tipe koneksi

Tipe koneksi fisik yang digunakan tergantung pada pengaturan jaringan. Sebagai contoh, di banyak karyawan perusahaan memiliki desktop atau komputer laptop yang terhubung secara fisik, melalui kabel, ke tombol bersama. Pengaturan jenis ini adalah jaringan kabel. Data ditransmisikan melalui kabel fisik.

2. Network interface cards

Kartu antarmuka jaringan (nics) hubungkan perangkat ke jaringan. Eternet nics digunakan untuk sambungan kabel, seperti yang ditampilkan pada angka 1, sedangkan wlan (jaringan area nirkabel lokal) yang digunakan untuk nirkabel. Sebuah perangkat end-user mungkin termasuk satu atau kedua jenis nics.

Tujuan dari Physical Layer

1. Lapisan fisik (physical layer)

Layers-action lapisan ini menerima frame lengkap dari lapisan link data dan mengkodekan itu sebagai serangkaian sinyal yang ditransmisikan ke media lokal. Bit yang dikodekan yang mengkomprise sebuah bingkai diterima oleh baik sebuah perangkat akhir atau perangkat perantara.

Layers-action

• sinyal adalah pola pulsa listrik.
• sinyal adalah pola cahaya.
• sinyal adalah pola transmisi microwave.

2. Standar lapisan fisik

Organisasi pemerintah yang mengatur, dan perusahaan swasta terlibat dalam membangun dan mempertahankan standar lapisan fisik. Misalnya, lapisan fisik perangkat keras, media, pengkodean, dan sinyal standar didefinisikan dan diatur oleh:

• organisasi internasional untuk standardisasi (iso)
• asosiasi industri telekomunikasi / industri elektronik (tia / eia)
• persatuan telekomunikasi internasional (itu)
• institut standar nasional amerika (ansi)
• institute of electrical and electronics engineers (ieee)

Karakter Physical Layer

1. Fungsi

• Komponen fisik

Komponen fisik adalah perangkat keras elektronik, media, dan penghubung lainnya yang mengirimkan dan membawa sinyal untuk mewakili bit.

• Pengkodean

Pengkodean atau pengkodean baris adalah sebuah metode untuk mengubah stream dari data bit menjadi sebuah "kode" terpradefinisi. Kode adalah penggompakan dari bit yang digunakan untuk menyediakan pola yang dapat diprediksi yang dapat dikenali oleh kedua pengirim dan penerima

• Sinyal

Sinyal listrik atau pulsa optik. Sebagai contoh, pulsa yang panjang mungkin mewakili 1 sedangkan denyut pendek mewakili 0.ada banyak cara untuk mengirimkan sinyal. Sebuah metode umum untuk mengirim data menggunakan teknik modulasi. Modulasi adalah proses dengan karakteristik dari satu gelombang (sinyal) mengubah gelombang lain (pembawa).

2. Bandwidth

Bandwidth adalah kapasitas media untuk membawa data.

3. Throughput

Throughput adalah ukuran dari transfer bit ke media selama beberapa waktu.

Banyak faktor mempengaruhi throughput, termasuk para faktor.:

• jumlah lalu lintas
• jenis lalu lintas
• latensi yang dibuat oleh jumlah perangkat jaringan yang ditemui diantara sumber dan tujuan

4. Tipe media fisik

Lapisan fisik menghasilkan representasi dan groupings dari bit sebagai voltase, frekuensi radio, atau pulsa cahaya.

Standar untuk media tembaga didefinisikan untuk:

• tipe dari tembaga yang dipakai
• bandwidth dari komunikasi
• jenis konektor yang digunakan
• kode pinout dan warna koneksi ke media
• jarak maksimum media
• Network Media
• Kabel tembaga

1. Karakteristik dari tembikar tembaga (coper)

Data ditransmisikan pada kabel tembaga sebagai pulsa listrik

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

• Interferensi elektromagnetik (emi) atau interferensi frekuensi radio (rfi) - emi dan sinyal rfi dapat mendistorsi dan merusak sinyal data yang dibawa oleh copper media.
• crosstalk-crosstalk merupakan gangguan yang disebabkan oleh medan listrik atau medan magnet dari sinyal pada satu kabel ke sinyal di kabel yang berdekatan.

2. Media tembaga (coper media)

Ada tiga jenis utama dari media tembaga yang dipakai dalam jaringan:

• terlindung sepasang twisted (utp))
• terlindung twisted-pair (stp)
• coaxial

3. Unshielded twisted-pair cable

Unshielded twisted-pair (utp) adalah media jejaring yang paling umum. Kode utp, diakhiri dengan konektor rj45, digunakan untuk host jaringan interkonasi dengan perangkat jaringan intermediate, seperti switch dan router.

4. Shielded twisted-pair cable

Shielded twisted-pair (stp) menyediakan perlindungan suara yang lebih baik daripada cbling utp. Namun, dibandingkan dengan utp cable, kabel stp secara signifikan lebih mahal dan sulit untuk menginstal. Seperti kabel utp, stp menggunakan konektor rj-45.

5. Kabel coaxial

Sebuah konduktor tembaga yang digunakan untuk mengirimkan sinyal elektronik.

Kabel UTP

1. Properti dari pengkabelan utp

Kabel utp tidak menggunakan perisai untuk melawan efek emi dan rfi. Sebaliknya, desainer kabel telah menemukan bahwa mereka dapat membatasi efek negatif dari crosstalkkabel utp bergantung hanya pada efek pembatalan yang dihasilkan oleh pasangan kabel bengkok untuk membatasi degradasi sinyal dan secara efektif menyediakan perlindungan diri untuk pasangan kawat dalam media jaringan.

2. Standard utp cabling standar

Utp mengatur sesuai standar yang dibentuk secara bersama-sama oleh tia / eia. Secara spesifik, tia/eia-568 menetapkan standar tembak-menembak untuk pemasang lan dan merupakan standar yang paling sering digunakan dalam lingkungan kindanan lan. Beberapa elemen didefinisikan:

• tipe kabel
• panjang kabel
• konektor
• pemutusan kabel
• metode pengujian kabel

3. Konektor utp

Kabel utp biasanya diakhiri dengan konektor rj-45. Konektor ini digunakan untuk berbagai spesifikasi lapisan fisik, salah satunya adalah ethernet.

4. Tipe kabel utp

Berikut ini adalah tipe kabel utama yang diperoleh dengan menggunakan konvensi kabel tertentu:

• eternet straight-through: tipe kabel jaringan yang paling umum. Hal ini umumnya digunakan untuk menghubungkan host ke switch dan switch ke router.
• salib ethernet: kabel yang digunakan untuk menghubungkan perangkat serupa. Sebagai contoh untuk menyambung suatu switch ke suatu host, host ke suatu host, atau suatu router ke suatu router.
• rollover:kabel cisco proprietary yang dipakai untuk menyambung workstation ke router atau switch console port.

5. Menguji kabel utp

Setelah instalasi, penguji kabel utp, seperti yang ditampilkan pada sosok tersebut, mesti dipakai untuk menguji parameter berikut:

• peta kawat
• panjang kabel
• sinyal hilang karena attenuation
• crosstalk

Kabel Fiber Optik

1. Properties of fiber-optic cabling

Serat optik fleksibel, tapi sangat tipis, transparan helai kaca yang sangat murni, tidak jauh lebih besar dari rambut manusia. Bit dikodekan pada serat sebagai impuls cahaya. Kabel serat optik berfungsi sebagai sebuah waveguide, atau " pipa cahaya," untuk mengirimkan cahaya antara dua ujung dengan kehilangan sinyal minimal.

Serat optik bola sekarang digunakan dalam empat jenis industri:

• jaringan enterprise: digunakan untuk aplikasi backbone tawar-menawar dan perangkat infrastruktur interkoneksi.
• fiber-to-the-home (ftth): digunakan untuk memberikan selalu pada layanan broadband ke rumah dan bisnis kecil.
• jaringan jangka panjang: digunakan oleh penyedia layanan untuk menghubungkan negara dan kota.
• submarine jaringan: digunakan untuk memberikan kecepatan tinggi yang dapat diandalkan.

2. Fiber media cable design

Serat optik terdiri dari dua jenis kaca (inti dan gumpalan) dan perisai luar pelindung (jaket). Klik setiap komponen dalam gambar untuk mempelajari informasi lebih lanjut.

3. Jenis media serat

Pulsa cahaya yang mewakili data yang ditransmisikan sebagai bits pada media yang dihasilkan oleh kedua:

• laser
• memancarkan sinar dioda (led)

Kabel serat optik dikategorikan secara luas menjadi dua tipe:

• serat mode tunggal (smf): terdiri dari inti yang sangat kecil dan menggunakan teknologi laser mahal untuk mengirim seberkas cahaya tunggal
• serat multimode (mmf): terdiri dari inti yang lebih besar dan menggunakan emitters menyebabkan mengirim sinyal cahaya.

4. Konektor serat optik

Konektor serat optik ujung dari serat optic,tiga jenis yang paling populer dari konektor serat optik, st, sc, dan lc.

• Kabel serat pengujian

Penghentian fiber-optik tidak benar media akan menghasilkan sinyal jarak yang berkurang atau kegagalan transmisi lengkap.

Tiga jenis umum penghentian serat optik dan galat splicing adalah:

• misalignment: media serat optik tidak tepatnya selaras satu sama lain ketika bergabung.
• jeda akhir: media tidak benar-benar menyentuh pada splice atau koneksi.
• akhir: media tidak dipoles dengan baik, atau kotoran hadir di penghentian.

Serat vs tembaga

Mengingat serat yang digunakan pada media serat optik bukanlah konduktor listrik, media kebal terhadap gangguan elektromagnetik dan tidak akan melakukan arus listrik yang tak diinginkan karena masalah besar. Serat optik tipis dan kehilangan sinyal relatif rendah dan dapat beroperasi pada panjang jauh lebih besar dari media tembaga. Beberapa spesifikasi serat optik serat fisik memungkinkan panjang yang dapat mencapai beberapa kilometer.

Media Wireless

1. Properti dari media nirkabel

Media nirkabel menyediakan opsi mobilitas terbesar dari semua media, dan jumlah divais nirkabel terus meningkat. Sebagai pilihan jaringan bandwidth meningkat, wireless secara cepat mendapatkan popularitas di jaringan enterprise.

Nirkabel memiliki beberapa area kepedulian, termasuk:

• area cakupan: teknologi komunikasi data nirkabel bekerja dengan baik di lingkungan terbuka. Namun,
• interferensi: radio rentan terhadap gangguan dan dapat terganggu oleh perangkat biasa seperti telepon kabel rumah tangga, beberapa jenis lampu neon, atau oven, dan komunikasi nirkabel lainnya.
• keamanan: cakupan komunikasi nirkabel tidak memerlukan akses ke untaian fisik media. Oleh karena
• shared medium: wlans beroperasi dalam setengah duplex, yang berarti hanya satu perangkat yang dapat mengirim atau menerima sekaligus.

2. Tipe dari media nirkabel

Dalam masing-masing standar, spesifikasi lapisan fisik diterapkan ke daerah yang termasuk:

• data ke pengkodean sinyal radio
• frekuensi dan daya transmisi
• penerimaan sinyal dan persyaratan decoding
• antena desain dan konstruksi

wi-fi adalah aliansi wi-fi merek dagang. Wi-fi digunakan dengan produk bersertifikat milik perangkat wlan yang didasarkan pada standar ieee 802.11.

3. LAN Nirkabel

Secara umum, sebuah lan nirkabel membutuhkan perangkat jaringan berikut:

• access point nirkabel( ap): konsentrasi sinyal nirkabel dari pengguna dan menghubungkan ke infrastruktur jaringan berbasis tembaga yang ada, seperti ethernet
• adaptasi nirkabel: menyediakan kapabilitas komunikasi nirkabel untuk setiap host jaringan

Manfaat dari teknologi komunikasi data nirkabel jelas, terutama tabungan di kabel yang mahal dan kenyamanan mobilitas rumah.

Paket pelacak-menghubungkan kabel dan lan nirkabel

Ketika bekerja di pelacak paket, lingkungan lab, atau pengaturan perusahaan, anda harus tahu bagaimana memilih kabel yang tepat dan bagaimana untuk menghubungkan perangkat

Media Access Control

Topologi

1. Mengendalikan akses ke media

Kontrol akses media setara dengan peraturan lalu lintas yang mengatur pintu masuk kendaraan bermotor ke jalan raya. Ketiadaan kontrol akses media akan setara kendaraan mengabaikan semua lalu lintas lainnya dan memasuki jalan tanpa memperhatikan kendaraan lain.

2. Topologi fisik dan logika

Topologi jaringan adalah pengaturan atau hubungan perangkat jaringan dan interkoneksi antara mereka. Lan dan wan chomologi dapat dilihat dalam dua cara:

topologi fisik-mengacu pada koneksi fisik dan mengidentifikasi bagaimana perangkat akhir dan infrastruktur seperti router, switch, dan titik akses nirkabel saling berhubungan

logical topologi-mereferensikan cara sebuah frames dari satu titik ke titik berikutnya. Pengaturan ini terdiri dari koneksi virtual diantara node jaringan

Topologi WAN

1. Topologi WAN fisik yang umum

Lebih umum dipilih menggunakan topik fisik berikut:

• point to point -ini adalah topologi sederhana yang terdiri dari link permanen antara dua titik-titik. Untuk alasan ini, ini adalah wan topologi sangat populer.
• hub dan spoke - versi wan dari topologi bintang di mana situs pusat interkoneksi situs situs menggunakan titik-ke-titik link.
• Mesh-topologi ini menyediakan ketersediaan yang tinggi, tetapi membutuhkan bahwa setiap sistem akhir saling terhubung ke setiap sistem lainnya.

2. Physical Point to Point Topologi

Dalam pengaturan ini, dua node tidak boleh berbagi media dengan host lain. Selain itu, sebuah node tidak harus membuat setiap penentuan tentang apakah sebuah frame masuk ditakdirkan untuk itu atau node lain.

• Data Link Frame
• Lan dan wan frame

Dalam jaringan tcp / ip, semua protokol osi layer 2 bekerja dengan ip di lapisan osi 3. Namun, protokol lapisan 2 yang digunakan tergantung pada topologi logis dan media fisik.lan biasanya menggunakan teknologi tinggi bandwidth yang mampu mendukung jumlah besar host. A lan's relatif kecil area geografis(sebuah bangunan tunggal atau sebuah kampus multi-building) dan kepadatan tinggi pengguna, membuat teknologi ini efektif biaya.

Perbedaan dalam bandwidth biasanya hasil dalam penggunaan protokol yang berbeda untuk lans dan wans.

• protokol lapisan data termasuk:
• ethernet
• nirkabel 802.11
• protokol point-to-point (ppp))
• hdlc
• relay bingkai