Network Access Layer

Pada protocol stack TCP/IP paling bawah adalah Network Access layer, sekumpulan servis dan spesifikasi yang menyediakan dan mengatur akses langsung pada network hardware.

Protocols dan Hardware

Network Access layer bertanggung jawab terhadap :

1. Menjadi perantara/antarmuka dengan network adapter (kartu jaringan/network card/NIC)
2. Mengkoordinir transmisi data dengan konvensi dan metode akses yang sesuai.
3. Memformat data menjadi sebuah unit yang disebut frame dan mengkonversi frame tersebut menjadi arus elektrik untuk kemudian di kirimkan melewati medium transmisi.
4. Mengecek error-error pada frame yang datang. (error-checking)
5. Menambahkan informasi error-checking pada frame yang keluar sehingga komputer penerima dapat mengecek adanya error pada frame.
6. Mengirimkan paket ACK(acknowledgement) sebagai tanda telah diterimanya frame-frame data, juga mengirim ulang frame jika tidak ada ACK yang diterima dari pihak seberang.

          Tentu saja, proses-proses yang telah dilakukan terhadap frame yang dikirim harus di reverse ketika frame sampai pada komputer penerima.
          Ada banyak tipe physical networks dan masing-masing memiliki konvensi tersendiri, dan setiap mesin dalam physical network ini dapat membentuk dasar dari sebuah Network Access layer:

1. Ethernet
2. Token ring
3. FDDI
4. PPP (Point-to-Point Protocol, through a modem)
5. Wireless networks

Network Access Layer dan OSI Model

OSI Data Link layer melaksanakan dua fungsi terpisah dan dibagi lagi menjadi 2 sub-layer :

• Media Access Control (MAC)- Sub-layer ini berfungsi sebagai interface dengan network adapter. Hardware address yang sudah burned in dalam kartu jaringan sering disebut dengan sebutan MAC address.
• Logical Link Control (LLC)- Sub-layer ini melakukan fungsi-fungsi error-checking pada frame yang dikirimkan lewat subnet dan juga me-manage link-link antar device yang berkomunikasi dalam subnet.

Network Architecture

Network architecture adalah desain untuk physical network dan sekumpulan spesifikasi yang mendefinisikan komunikasi dalam physical network tersebut. Spesifikasi-spesifikasi tersebut mempertimbangkan beberapa hal sebagai berikut :

1. Access method: adalah sekumpulan rule/aturan yang mendefinisikan bagaimana komputer-komputer saling berbagi medium transmisi. Untuk menghindari terjadinya benturan data (collision), komputer-komputer harus mengikut aturan-aturan ini sebelum men-transmisikan data mereka.
2. Data frame format: datagram dari Internet layer dienkapsulasi/dibungkus dalam sebuah data frame dengan sebuah format yang telah ditentukan. Data yang dilampirkan kedalam header harus berisi informasi-informasi yang dibutuhkan untuk menyampaikan data melalui physical network.
3. Tipe pengkabelan/Cabling type: Jenis pengkabelan pada suatu network memiliki effek pada parameter desain yang lain, seperti properti elektrik dari bitstream (arus bit) yang di transmisikan oleh adapter (kartu jaringan).
4. Aturan pengkabelan/ Cabling rules:Protokol-protokol, tipe kabel, dan properti elektrik dari sebuah transmisi memiliki effek maksimum dan minimum panjang kabel

Physical Addressing

             Seperti yang kita bahas pada postingan-postingan sebelumnya, Network Access layer diperlukan untuk menghubungkan IP address logik, yang dikonfigur dengan sebuah software, dengan physical address dari sebuah network adapter. Frame-frame data yang dikirimkan melewati LAN harus menggunakan physical address untuk mengidentifikasi adapter dari komputer pengirim dan penerima. Tetapi format physical address ini sulit untuk diingat dan tidak praktis untuk digunakan oleh manusia. Karena itu, TCP/IP menggunakan Address Resolution Protocol (ARP) and Reverse Address Resolution Protocol (RARP) untuk menghubungkan IP addresses dengan physical addresses dari sebuah network adapter.

Anatomy Sebuah Frame

              Perangkat lunak (software) yang beroperasi Network Access layer menerima datagram dari Internet layer dan mengkonversi data tersebut kedalam bentuk konsisten dengan spesifikasi-spesifikasi dari physical network. Karena begitu banyak bentuk physical network yang ada, maka banyak pula format-format data untuk data pada Network Access layer.

Ketika software dalam ethernet menerima datagram dari layer diatasnya (Internet layer), maka ia akan melakukan langkah-langkah sebagai berikut:

1. Memecah-mecah data dari IP layer menjadi beberapa bagian yang lebih kecil jika diperlukan yang kemudian akan dikirimkan didalam field dari ethernet frame. Total ukuran dari sebuah ethernet frame harus berada pada kisaran 64 bytes dan 1.518 bytes (tidak termasuk header).
2. Membungkus bagian-bagian kecil data tersebut menjadi frame. Setiap frame menyertakan data dan juga informasi yang lain yang dibutuhkan oleh network adapter untuk memproses frame.
3. Menyerahkan frame data komponen lebih rendah yang bersesuaian dengan physical layer pada OSI, yang kemudian akan mengkonversi frame tersebut menjadi arus listrik dan mengirimkannya melewati medium transmisi.

Network adapter lain pada ethernet menerima dan mengecek (physical) address tujuan dari frame tersebut. Jika address tujuan sesuai dengan address dari network adapter, maka software akan memproses frame yang datang dan menyerahkan data pada layer yang lebih tinggi pada protocol stack.