DCN - Pengenalan Lapisan Fisik

Lapisan fisik dalam model OSI memainkan peran berinteraksi dengan perangkat keras aktual dan mekanisme pensinyalan. Lapisan fisik adalah satu-satunya lapisan model jaringan OSI yang benar-benar berhubungan dengan konektivitas fisik dari dua stasiun berbeda. Lapisan ini mendefinisikan peralatan perangkat keras, kabel, kabel, frekuensi, pulsa yang digunakan untuk mewakili sinyal biner dll.

Lapisan fisik menyediakan layanannya ke lapisan Data-link. Lapisan data-link menyerahkan bingkai ke lapisan fisik. Lapisan fisik mengubahnya menjadi pulsa listrik, yang mewakili data biner. Data biner kemudian dikirim melalui media kabel atau nirkabel.

Sinyal

Ketika data dikirim melalui media fisik, pertama-tama perlu diubah menjadi sinyal elektromagnetik. Data itu sendiri dapat berupa analog seperti suara manusia, atau digital seperti file pada disk. Baik data analog maupun digital dapat direpresentasikan dalam sinyal digital atau analog.

  • Digital Signals

    Sinyal digital bersifat diskrit dan mewakili urutan pulsa tegangan. Sinyal digital digunakan dalam sirkuit sistem komputer.

  • Analog Signals

    Sinyal analog berada dalam bentuk gelombang kontinu di alam dan diwakili oleh gelombang elektromagnetik kontinu.

Gangguan Transmisi

Ketika sinyal bergerak melalui media, sinyal cenderung memburuk. Ini mungkin memiliki banyak alasan seperti yang diberikan:

  • Attenuation

    Agar penerima dapat menginterpretasikan data secara akurat, sinyal harus cukup kuat, ketika sinyal melewati medium, cenderung menjadi lebih lemah, karena menempuh jarak, ia kehilangan kekuatan.

  • Dispersion

    Saat sinyal bergerak melalui media, ia cenderung menyebar dan tumpang tindih. Besarnya dispersi tergantung pada frekuensi yang digunakan.

  • Delay distortion

    Sinyal dikirim melalui media dengan kecepatan dan frekuensi yang telah ditentukan sebelumnya. Jika kecepatan dan frekuensi sinyal tidak sesuai, ada kemungkinan sinyal mencapai tujuan secara sembarangan. Dalam media digital, ini sangat penting bahwa beberapa bit mencapai lebih awal daripada yang dikirim sebelumnya.

  • Noise

    Gangguan atau fluktuasi acak pada sinyal analog atau digital disebut sebagai Noise dalam sinyal, yang dapat merusak informasi aktual yang dibawa. Kebisingan dapat dicirikan di salah satu kelas berikut:

    • Thermal Noise

      Panas mengaduk konduktor elektronik dari suatu media yang dapat menimbulkan kebisingan di media. Sampai tingkat tertentu, kebisingan termal tidak dapat dihindari.

    • Intermodulation

      Ketika beberapa frekuensi berbagi media, interferensi mereka dapat menyebabkan kebisingan di media. Derau intermodulasi terjadi jika dua frekuensi yang berbeda berbagi media dan salah satunya memiliki kekuatan yang berlebihan atau komponen itu sendiri tidak berfungsi dengan baik, maka frekuensi yang dihasilkan mungkin tidak dikirimkan seperti yang diharapkan.

    • Crosstalk

      Gangguan semacam ini terjadi ketika sinyal asing masuk ke media. Ini karena sinyal dalam satu media mempengaruhi sinyal media kedua.

    • Impulse

      Kebisingan ini timbul karena gangguan tidak teratur seperti petir, listrik, korsleting, atau komponen yang salah. Data digital sebagian besar dipengaruhi oleh jenis kebisingan ini.

Media transmisi

Media tempat pengiriman informasi antara dua sistem komputer, disebut media transmisi. Media transmisi hadir dalam dua bentuk.

  • Guided Media

    Semua kabel / kabel komunikasi adalah media terpandu, seperti UTP, kabel koaksial, dan serat Optik. Dalam media ini pengirim dan penerima terhubung langsung dan informasi dikirim (dipandu) melaluinya.

  • Unguided Media

    Nirkabel atau ruang udara terbuka dikatakan sebagai media yang tidak terarah, karena tidak ada konektivitas antara pengirim dan penerima. Informasi tersebar di udara, dan siapa pun termasuk penerima sebenarnya dapat mengumpulkan informasi tersebut.

Kapasitas Channel

Kecepatan transmisi informasi dikatakan kapasitas saluran. Kami menghitungnya sebagai kecepatan data di dunia digital. Itu tergantung pada banyak faktor seperti:

  • Bandwidth:  Batasan fisik media yang mendasari.

  • Error-rate:  Penerimaan informasi yang salah karena kebisingan.

  • Encoding:  Jumlah level yang digunakan untuk pensinyalan.

Multiplexing

Multiplexing adalah teknik untuk mencampur dan mengirim beberapa aliran data melalui satu media. Teknik ini membutuhkan perangkat keras sistem yang disebut multiplexer (MUX) untuk multiplexing aliran dan mengirimkannya ke media, dan de-multiplexer (DMUX) yang mengambil informasi dari medium dan mendistribusikan ke tujuan yang berbeda.

Beralih

Switching adalah suatu mekanisme dimana data / informasi dikirim dari sumber ke tujuan yang tidak terhubung langsung. Jaringan memiliki perangkat interkoneksi, yang menerima data dari sumber yang terhubung langsung, menyimpan data, menganalisisnya, dan kemudian meneruskan ke perangkat interkoneksi berikutnya yang terdekat dengan tujuan.

Switching dapat dikategorikan sebagai: