Ethernet di Layer Physical

Ethernet pertama kali diimplementasikan oleh sebuah grup bernama DI X (Digital, I ntel, dan Xerox). Mereka menciptakan dan mengimplementasikan spesifikasi ethernet LAN yang pertama, yang digunakan oleh I EEE untuk membentuk komite I EEE 802.3. komite ini merumuskan network 1 0 Mbps yang bekerja di kabel koaksial dan kemudian akhirnya di kabel UTP dan serat optic. IEEE memperpanjang komite 802.3 menjadi 2 komite baru, yaitu 802.3u (Fast Ethernet) dan 802.3ab (Gigabit Ethernet dengan kabel Kategori 5) dan akhirnya 802.3e (10 Gbps dengan kabel serat potik dan koaksial).Gambar 1 .1 4 menunjukkan spesifikasi I EEE 802.3 dan spesifikasi layer Physical Ethernet yang asli.

Pada saat merancang LAN Anda, penting untuk memahami jenis-jenis media Ethernet yang tersedia. Tentu akan sempurna untuk menjalankan Gigabit Ethernet ke setiap desktop dan menjalankan 1 0Gbps di antara switch, dan meskipun ini dapat tejadi suatu hari nanti, dengan mempertimbangkan biaya network seperti itu untuk saat ini, menjadikannya sulit terlaksana. Tetapi jika Anda bisa memadukan jenis-jenis media Ethernet yang tersedia saat ini, Anda akan mendapatkan solusi network yang hemat biaya dan bekerja dengan baik.

Gambar 1.14 Spesifikasi layer Physical Ethernet

EI A/TI A (Electronic I ndustries Association dan Telecommunications I ndustry Alliance) adalah badan standar yang menciptakan spesifikasi layer physical untuk Ethernet. EI A/TI A menspesifikasikan bahwa Ethernet  enggunakan sebuah konektor Registered Jack (RJ) dengan urutan pengkabelan 4 5 pada kabel UTP (RJ-45). Akan tetapi, sebutan yang popular untuk konektor ini saat ini adalah hanya konrktor modular 8-pin.
Setiap jenis kabel ethernet yang dispesifikasikan oleh EIA/TIA mempunyai attenuation atau pelemahan yang tidak bisa dihindarkan. Attenuation didefinisikan sebagai hilangnya kekuatan sinyal pada saat sinyal berjalan melewati kabel, yang diukur dalam satuan decibel (dB). Pengkabelan yang dipakai di perusahaan dan rumah tangga diukur dalam kategori-kategori. Kabel dengan kualitas yang lebih tinggi memiliki kategori yang lebih tinggi dan attenuation yang lebih rendah. Sebagai contoh kategori 5 lebih baik dari kategori 3 karena kabel kategori 5 mempunyai lebih banyak puntiran (twist) per satuan kaki dan karena itu lebih sedikit croostalk. Crosstalk adalah interferensi sinyal yang tidak diinginkan dari pasangan kawat yang berdekatan di dalam kabel.

Near End Crosstalk (NEXT) adalah crosstalk yang diukur pada akhir transmisi dari kabel. Far End Crosstalk (FEXT) adalah crosstalk yang diukur pada ujung yang jauh dari tempat di mana sinyal masuk ke dalam kabel. Power Sum NEXT (PSNEXT) pada dasarnya adalah perhitungan matematika yang mensimulasikan keadaan di mana semua kawat di dalam kabel ethernet mendapat aliran listrik pada saat bersamaan. Perhitungan PSNEXT digunakan untuk memastikan bahwa sebuah kabel tidak akan melebihi ambang batas crosstalk ketika semua kawat di dalam kabel ethernet bekerja seacara serentak. PSNEXT biasanya lebih banyak digunakan di Gigabit Ethernet dibandingkan di 10BaseT dan 100BaseT.

Berikut ini adalah standar 802.3 yang asli:

• 10Base2 Kecepatan 1 0Mbps, teknologi baseband, panjang jaringan bisa mencapai 1 85 meter. Dikenal sebagai thinnet dan dapat mendukung sampai tiga buah host dalam satu buah segmen. Menggunakan topologi bus baik secara fisik maupun logic dengan konektor AUI . Angka 1 0 berarti 10 Mbps, base berarti teknologi baseband, dan angka 2 berarti hampir 200 meter. Kartu ethernet 1 0Base2 menggunakan konektor BNC (British Naval Connector, Bayonnet Neill Concelman,atau Bayonet Nut Connector)dan konektor T untuk koneksi ke jaringan.
• 10Base5 Kecepatan 1 0Mbps, teknologi baseband ,panjang mencapai 300 meter.dikenal sebagai thicknet. Menggunakan topologi bus secara fisikal dan logikal dengan konektor-konektor AUI . Dapat mencapai 2500 meter dengan beberapa repeater dan bisa untuk 1 024 pengguna untuk semua segmen.
• 10BaseT Kecepatan 1 0Mbps, mengunakan pengkabelan UTP kategori 3. Tidak seperti jaringan 1 0Base2 dan 1 0Base5, setiap alat harus terkoneksi ke hub atau switch, dan Anda hanya bisa memiliki satu hub pada tiap segmen atau kabel. Menggunakan konektor RJ-45 (konektor modular 8-pin) dengan topologi bintang secara fisik dan topologi bus secara logik.

Kata base dalam bagian di atas berarti baseband, yang adalah sebuah metode pensinyalan untuk komunikasi di jaringan.Setiap standar 802.3 mendefinisikan sebuah Attachment Unit I nterface (AUI ) yang memungkinkan pemindahan data 1 bit untuk setiap kali pemindahan data, dari metode akses media Data Link menuju layer Physical. I ni memungkinkan MAC tetap konstan, dan berarti layer Physical bisa mendukung semua teknologi, baik yang ada maupun yang baru . interface AUI yang asli memiliki konektor 1 5-pin sehingga diperlukan sebuah transceiver (transmitter/receiver) yang dapat menyediakan konversi dari konektor 15 pin ke kabel twisted pair (UTP).Masalahnya adalah interface AUI tidak dapat mendukung Ethernet 1 00Mbps karena ia menggunakan frekuensi tinggi. Oleh karena itu 1 00BaseT membutuhkan interface baru. Dan spesifikasi 802.3u  menciptakan apa yang disebut Media I ndependent I nterface (GMI I ) yang terdiri dari 8 bit setiap saat.

Spesifikasi 802.3u compatible dengan ethernet 802.3 karena keduanya mempunyai karakteristik fisik yang sama. Fast Ethernet dan Ethernet menggunakan Maximum Transmission Unit (MTU) yang sama, mekanisme media access control (MAC) yang sama. Dan tetap menggunakan format frame yang digunakan oleh Ethernet 1 0BaseT. Pada dasarnya, Fast Ethernet itu berdasarkan sebuah perpanjangan dari spesifikasi 802.3, kecuali bahwa ia menawarkan sebuah peningkatan kecepatan 1 0 kali lipat dibandingkan 10BaseT.

Berikut adalah standar IEEE Ethernet 802.3 yang diperluas:

• 100BaseTX Menggunakan pengkabelan EI A/TI A Categori 5, 6 atau 7, kabel UTP dua pasang. Satu pengguna per segmen, mencapai panjang sekitar 1 00 meter. I a menggunakan sebuah konektor RJ-45 dengan topologi bintang secara fisik dan topologi bus secara logic.
• 100BaseFX menggunakan pengkabelan serat optic, kabel 62.5/ 1 25- micron multimode fiber. Topologinya titik-ke-titik (point-topoint); mencapai panjang 41 2 meter. I a menggunakan konektor ST atau SC, yang merupakan konektor-konektor interface media.
• 100BaseCX Menggunakan kabel tembaga twisted-pair yang disebut twinax (pasangan kabel koaksial) yang hanya bisa bekerja sampai 25 meter.
• 100BaseT Menggunakan kabel kategori 5, dan kabel UTP 4 pasang, mencapai panjang 500 meter.
• 100BaseSX Multimode Fiber (MMF) menggunakan inti 6.25 dan 50- mikron; menggunakan laser 850 nanometer, dan dapat mencapai lebih dari 220 meter dengan 67,5 mikron, atau 550 meter dengan 50 mikron.

1 00BaseLX Merupakan serat optik mode tunggal (single-mode) yag menggunakan inti 9 mikron dan laser 1 300 nanometer, dan bekerja dari 3 kilometer sampai 10 kilometer.

100VG-AnyLAN adalah teknologi twisted-pair yang merupakan LAN 1 00Mbps yang pertama. Tetapi karena ia tidak kompatibel dengan teknik pensinyalan Ethernet (ia mengunakan metode akses yang prioritasnya berdasarkan permintaan), maka ia tidak begitu popular, dan saat ini hampir tidak dipergunakan lagi.

Pengkabelan EthernetPengkabelan Ethernet merupakan bahan yang penting. Standar kabel tentunya sudah anda pahami yaitu TI A/EI A 568A atau 568B, Jenis-jenis kabel Ethernet yang tersedia adalah :

• Kabel lurus (straight-through) 
• Kabel silang (crossover) 
• Kabel roiled

Kita akan melihat kabel-kabel di atas pada pembahasan berikut.

Kabel Lurus

Kabel lurus digunakan untuk menghubungkan : 

• Host ke switch atau hub 
• Router ke switch atau hub

Empat kawat digunakan dalam kabel lurus untuk menghubungkan peralatan Ethernet. Kabel ini relatif mudah untuk dibuat; Gambar 1 .1 5 menunjukkan ke-4 kawat yang digunakan dalam kabel Ethernet lurus.

Gambar 1.15 Kabel Ethernet Lurus

Perhatikan bahwa hanya pin 1 , 2, 3 dan 6 yang digunakan. Cukup hubungkan 1 dengan 1 , 2 dengan 2, 3 dengan 3, dan 6 dengan 6, dan Anda akan siap dengan jaringan Anda. Namun perlu diingat bahwa ini hanya akan menjadi kabel Ethernet saja, dan tidak akan bekerja dengan Voice, Token Ring, ISDN dan lain-lain.

Kabel SilangKabel silang dapat digunakan untuk menghubungkan:

• Switch ke switch 
• Hub ke hub 
• Host ke host 
• Router langsung ke host

Menggunakan empat buah kawat yang sama dengan kawat-kawat yang digunakan pada kabel lurus, namun dengan cara menghubungkan pin yang berbeda. Gambar 1 .1 6 menunjukan bagaimana menghubungkan keempat kawat tersebut.Kita menghubungkan pin 1 dengan pin 3, dan pin 2 dengan pin 6 pada setiap ujung dari kabel

Gambar 1.16 Kabel Ethernet Silang

Kabel Rolled OverMeskipun kabel rolled tidak digunakan untuk menghubungkan koneksi di jaringan Ethernet, ia digunakan untuk menghubungkan sebuah host dengan port komunikasi serial dari konsol router.

Jika di Lab anda memiliki router atau switch Cisco, Anda akan menggunakan kabel ini untuk menggunakan PC Anda yang sedang menjalankan HyperTerminal dengan perangkat keras Cisco. Delapan kabel digunakan dalam kabel ini untuk menghubungkan peralatan serial, meskipun tidak semuanya digunakan untuk mengirim informasi, seperti di jaringan Ethernet. Gambar 1.17 menunjukan kedelapan kawat dalam kabel rolled

Gambar 1.17 Kabel Ethernet Rolled