Network layer

A. Network layer

Merupakan layer ketiga pada model referensi OSI. Network layer merupakan layer yang mendefinisikan akhir pengiriman paket data dalam komputer mengidentifikasi logical address seperti IP address, bagaimana meneruskan / routing (oleh router) untuk siapa pengiriman paket data. Layer ini mendefinisikan fragmentasi dari sebuah paket dengan ukuran unit yang lebih kecil. Router adalah contoh yang tepat dari definisi layer ini. Lapisan ini menyediakan teknologi switching dan routing, membuat jalur logis (yang dikenal sebagai sirkuit virtual) untuk transmisi data dari node ke node. Routing dan forwarding adalah fungsi dari lapisan ini, serta pengalamatan, internetworking, error handling, kontrol kongesti dan sequensi paket.

B. Fungsi-fungsi NETWORK LAYER

Memahami  proses data berjalan dari satu jaringan ke jaringan lainnya Fungsi utama dari layer tiga, yaitu layer Network adalah pada referensi model OSI untuk enable message untuk melewati antar jaringan local yang terhubung yang biasanya lebih banyak jaringan lewat link WAN. Piranti-piranti, protocol-protocol, dan program-program yang berjalan pada layer Network bertanggung jawab untuk mengidentifikasikan, memilah, dan mengarahkan traffic yang melalui antar jaringan.
1.Subneting Jaringan Suatu jaringan didefinisikan oleh address jaringannya. Address jaringan dapat mempunyai arti baik internal maupun eksternal. Dilihat dari luar (jaringan tersebut), sebuah address jaringan dapat mengidentifikasikan suatu jaringan dibawah satu administrasi. Secara internal, jaringan itu sendiri dapat dibagi kedalam beberapa jaringan, masing-masing mempunyai address jaringannya sendiri-sendiri. Hal ini disebut sebagai "subneting".
2. Subneting Layer network Dari luar jaringan ini terlihat sebagai satu address jaringan yang di manage oleh satu organisasi. Akan tetapi secara internal, jaringan ini mempunyai banyak subnet-subnet. Setiap subnet tidak dapat berkomunikasi satu sama lain, akan tetapi dengan router-router semua piranti bisa melakukan komunikasi satu sama lain antar jaringan (sesuai dengan rule security yang dibuat). Router-router menghubungkan jaringan-jaringan, segmen jaringan dengan address-address yang berbeda.
3. Address layer network Pada layer Data Link, address-address mengidentifikasikan masing-masing piranti fisik. NIC adapter pada komputer, mempunyai address MAC yang unik.

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

Address jaringan secara tipical berisi dua komponen antara lain :

a. Sebuah address segmen jaringan dan sebuah address logical piranti.
b. Digunakan untuk mengarahkan (router) messages. Addressing layer network Berikut ini mengilustrasikan bagaimana sebuah komputer A pada jaringan AA ingin mengirim pesan kepada D pada jaringan CC

1. Pertama-tama paket sampai pada layer Network pada komputer A. Piranti komputer menambahkan address tujuan (piranti D pada jaringan CC). Piranti ini menambahkan address asal (piranti A pada jaringan AA) sehingga piranti penerima yang membalas seperlunya. Sekarang paket pesan berisi DICCIAIAA (yaitu address tujuan dan address asal).

2. Pada layer Data Link piranti ini menambahkan address pirantinya sendiri (30) dan juga address piranti pada hop berikutnya (40). Sekarang paket berisi 30I40IDICCIAIAA.
3. Paket sampai pada router B dan router B memeriksa address Data Link tujuan pada paket tersebut dan ternyata ditujukan padanya, maka router B tersebut melepas address Data Link layer. Kemudian router B memeriksa address Network layer tujuan. Ternyata address network layer ini tidak berada pada jaringan router B.
4. Kemudian router memaket ulang address layer Data Link tujuan dan juga address piranti dirinya sendiri (40) dan juga address piranti pada hop router C berikutnya (50). Sekarang paket tersebut berisi 40I50IDICCIAIAA, kemudian paket berjalan menuju ke router C.
5. Router C menerima paket tersebut dan menghapus address piranti (40/50) dan memeriksa address jaringan ada pada jaringan dia sendiri sementara address layer Data Link tujuan adalah piranti D. Kemudian memaket ulang pada layer Data Link dan menambahkan address piranti dirinya sendiri (50) dan address piranti tujuan (60). Sekarang paket berisi 50I60IDICCIAIAA dan kemudian paket berjalan menuju ke komputer D.
6. Komputer D menerima paket dan menghapus address layer Data Link, address aslinya AIAA dan address tujuan.DICC tersimpan di layer Network. Sampailah data yang dikirim dari komputer A ke komputer

C. Point-point berikut perlu dipahami mengenai bagaimana paket berjalan menuju address tujuan melintasi suatu rute antar-jaringan

a. Kedua address physical layer Data Link dan address logical layer Network digunakan dalam proses pengiriman.
b. Address Network berisi kedua address logical Network dan address logical piranti.
c. Address asal dan address tujuan dari masing-masing address logical Network dan juga address logical piranti keduanya ada di dalam paket.
d. Address layer Data Link tujuan menunjukkan address physical (MAC address) dari piranti pada hop berikutnya. e. Address layer Data Link tujuan pada paket berubah ketika paket dikirim dari satu hop ke hop berikutnya.
f. Address Network tujuan menunjukkan address dari piranti tujuan terakhir.
g. Address Network tetap konstan ketika paket berjalan menuju dari hop ke hop.
h. Address Network menunjukkan kedua address logical jaringan dan logical. piranti

4. Switching

Fungsi lain dari layer network ini adalah switching.

1. Kemampuan dari sebuah router untuk menerima pada satu port dari satu jaringan dan mengirimkannya keluar port yang lain pada jaringan lainnya.
2. Memindahkan data antara jaringan 2 terhubung untuk mencapai tujuan akhir. Ada dua metode bagaimana paket-paket berjalan melalui suatu jaringan yang kompleks, switching circuits dan paket switching.

Circuit Switching mempunyai karakteristik berikut :

a. Jalur ditentukan dari start ke finish.
b. Jalur harus terbentuk terlebih dahulu sebelum dimulainya komunikasi.
c. Mirip seperti setting panggilan, dan menggunakan technology yang sama yang digunakan sebagai jaringan telepon. d. Semua paket mengambil jalur yang sama.
e. Jalur adalah dedicated untuk conversation, dan harus dibuka tutup setiap saat.
f. Menggunakan suatu Switched Virtual Circuit (SVC) antar piranti. Koneksi WAN yang menggunakan jenis circuit switched adalah ISDN switched network.

Paket switching mempunyai karakteristik berikut :

1. Jalur ditentukan saat komunikasi terjadi.
2. Pembentukan jalur koneksi tidak perlu sebelum memulai mengirim data.
3. Paket Switching selalu On dan tidak perlu dibangun lagi untuk setiap sesi.
4. Setiap paket bisa mengambil jalur yang berbeda.
5. Setiap jalur bisa juga dipakai oleh piranti lainnya pada saat bersamaan.
6. Menggunakan suatu virtual circuit permanent antar piranti

D. PROTOKOL-PROTOKOL ROUTING

Protokol-protokol layer Network adalah proses software yang melakukan fungsi routing antar jaringan. Suatu router Cisco dapat menjalankan beberapa protokol layer Network sekaligus di mana setiap Protocol berjalan independen satu sama lain. Suatu Protocol routing adalah Protocol layer Network sesungguhnya yang menjalankan fungsi routing antar jaringan. Protocol-protocol routing meliputi :

a. Routing Information Protocols (RIP).
b. Interrior Gateway Routing Protocol (IGRP).
c. Open shortest path frst (OSPF).
d. Netware link service protocol (NLSP).

Protocol yang tidak dapat diarahkan (Routed Protocol)

Suatu Routed Protocol adalah suatu protocol upper - layer yang dapat dilewatkan harus berisi informasi address layer Network. Protocol-protocol yang bisa di-route dilewatkan antar jaringan oleh protocol-protocol yang meliputi : IP, IPX, Apple Talk, dan DECnet.

Protocol yang tidak dapat dilewatkan (Non - routable Protocols)

Tidak semua protocol bisa dilewatkan atau diarahkan, yang merupakan protocol-protocol yang tidak bisa dilewatkan yang mana :

1. Tidak mendukung data layer Network tidak berisi address-address logical.
2. Menggunakan static route-route yang sudah didefinisikan yang tidak bisa diubah. Sebagai contoh
a. NetBIOS (Network Basic Input/Ouput) b. NetBEUI (NETBIOS Extended User Interface)

E. Alat-alat dalam Network layer

1. NIC

NIC (Network Interface Card) merupakan peralatan yang langsung berhubungan dengan komputer dan desain agar komputer dapat saling berkomunikasi. NIC juga menyediakan akses ke media fisik jaringan, setiap bit bit data seperti tegangan listrik, arus, gelombang elektromagnetik, besaran fisik lainnya dibentuk dan selanjutnya akan ditentukan oleh NIC. NIC adalah contoh perangkat yang bekerja pada layer pertama atau layer physical.

2. Repeater

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

3. Hub

Merupakan alat yang dapat menggandakan frame data yang berasal dari salah satu komputer ke semua port yang berada di hub tersebut. Hub digunakan pada topologi star dan bekerja pada layer data link.

4. Bridge

Bridge merupakan peralatan yang dapat menggabungkan beberapa segmen dalam sebuah jaringan. Beda dengan hub, bridge dapat mempelajari MAC address tujuan. Sehingga bila data dikirim melalui bridge maka data tersebut akan di kirim ke komputer yang menjadi tujuannya saja. Bridge bekerja pada layer data link.

5. Switch

Switch memiliki beberapa kelebihan yakni dalam hal forwarding method paket yang akan dilewatkan. Ada empat jenis forwarding method yang memiliki switch : a. Strore and forward
b. Fragment free
c. Cut through
d. Adaptive switching

6. Router

Router adalah peralatan jaringan yang dapat menggabungkan satu jaringan dengan jaringan yang lain. Jika diamati router mirip dengan bridge, namun dalam kasusnya router lebih "cerdas" dibanding bridge. Router bekerja menggunakan routing table yang disimpan di memorinya untuk membuat keputusan ke mana dan bagaimana paket akan dikirim melalui rute yang terbaik. Router bekerja pada layer Network.