Lapisan fisik (physical layer)

OSI (Open System Interconnection)

Model OSI adalah suatu dekripsi abstrak mengenai desain lapisan-lapisan komunikasi dan protokol jaringan komputer yang dikembangkan sebagai bagian dari inisiatif Open Systems Interconnection (OSI). Model ini disebut juga dengan model “Tujuh lapisan OSI” (OSI seven layer model).salah satu diantaranya adalah Lapisan fisik (physical layer).

Lapisan fisik (physical layer)

Physical Layer berfungsi dalam pengiriman raw bit ke channel komunikasi. Masalah desain yang harus diperhatikan disini adalah memastikan bahwa bila satu sisi mengirim data 1 bit, data tersebut harus diterima oleh sisi lainnya sebagai 1 bit pula, dan bukan 0 bit. Pertanyaan yang timbul dalam hal ini adalah : berapa volt yang perlu digunakan untuk menyatakan nilai 1? dan berapa volt pula yang diperlukan untuk angka 0?. Diperlukan berapa mikrosekon suatu bit akan habis? Apakah transmisi dapat diproses secara simultan pada kedua arahnya? Berapa jumlah pin yang dimiliki jaringan dan apa kegunaan masing-masing pin? Secara umum masalah-masalah desain yang ditemukan di sini berhubungan secara mekanik, elektrik dan interface prosedural, dan media fisik yang berada di bawah physical layer.

Lapisan fisik (Inggris: physical layer atau PHY Layer) adalah lapisan pertama dalam model referensi jaringan OSI (lapisan ini merupakan lapisan terendah) dari tujuh lapisan lainnya. Lapisan ini mendefinisikan antarmuka dan mekanisme untuk meletakkan bit-bit data di atas media jaringan (kabel, radio, atau cahaya). Selain itu, lapisan ini juga mendefinisikan tegangan listrik, arus listrik, modulasi, sinkronisasi antar bit, pengaktifan koneksi dan pemutusannya, dan beberapa karakteristik kelistrikan untuk media transmisi (seperti halnya kabel UTP/STP, kabel koaksial, atau kabel fiber-optic). Protokol-protokol pada level PHY mencakup IEEE 802.3, RS-232C, dan X.21. Repeater, transceiver, kartu jaringan/network interface card (NIC), dan pengabelan beroperasi di dalam lapisan ini.

Memahami Layer Bagian Bawah dari Model OSI – Layer Physical
Model referensi jaringan terbuka OSI atau OSI Reference Model for open networking adalah sebuah model arsitektural jaringan mengenai desain lapisan-lapisan komunikasi dan protokol jaringan komputer yang dikembangkan oleh badan International Organization for Standardization (ISO) di Eropa pada tahun 1977. OSI sendiri merupakan singkatan dari Open System Interconnection. Model ini disebut juga dengan model “Model tujuh lapis OSI” (OSI seven layer model).
Layer paling bawah dari model OSI adalah layer Physical. Layer ini menspesifikasikan standards kepada interaksi komputer-komputer dengan media transmisi fisik. Sebagai administrator anda harus faham layer Physical.



Korelasi Antara TCP IP dan model OSI
Layer physical adalah layer paling bawah dari layer-layer model OSI. Ia berisi standard- standard untuk menghubungkan komputer kepada media transmisi yang sesungguhnya. 
Tujuan utama dari layer Physical adalah:
• Menspesifikasikan standards untuk berinteraksi dengan media jaringan
• Menspesifikasikan kebutuhan media untuk jaringan-jaringan
• Format sinyal electrical untuk transmisi lewat media jaringan
• Synchronisasi transmisi sinyal
• Deteksi error selama transmisi
Pada layer physical, komputer mengirimkan stream bit-bit lewat media transmisi. Karena komputer menggunakan sinyal electric untuk menghadirkan biner 0 dan 1, standards layer physical berkenaan dengan sinyal-sinyal electric ini meliputi:
• Jenis sinyal (analog atau digital)
• Level tegangan
• Identifikasi bit
• Synchronisasi bit

Standard media transmisi
Protocol pada layer physical menjelaskan karakteristik dari media transmisi dan sinyal elektrik yang meliputi spesifikasi-spesifikasi berikut:
• Konektor-Konektor fisik
• Piranti koneksi seperti switch, multiplexer
• Kecepatan data transfer
• Jarak transmisi maksimum

Topology Physical
Istilah topology menjelaskan bagaimana semua piranti pada jaringan secara fisik di koneksikan bersama, seperti:
• Bus Topology
• Ring topology
• Star topology
• Mesh topology
• Cellular topology
Topology Hibryda adalah kombinasi dari topologi-topologi yang berbeda yang digunakan pada jaringan yang sama yang meliputi yang berikut:
• Tree topology
• Star Bus topology
• Hybrid Mesh Topology
Parity bit digunakan dengan transmisi asynchronous sederhana. Error dideteksi dengan menambahkan sebuah bit extra yang disebut bit parity, di setiap ujung frame. Bit tambahan ini menjamin bahwa jumlah bit 1 yang ganjil dan yang genap dikirim di setiap transmisi. Pemeriksaan error dilakukan dengan menambahkan jumlah bit 1 kedalam frame. Jika jumlahnya tidak ganjil (atau tidak genap jika dipakai parity genap) maka dipastikan terjadi suatu error.
Daftar layanan Layer Fisik
Fungsi utama dan jasa yang dilakukan oleh Physical Layer adalah:
• Bit-by-bit atau simbol-by-simbol pengiriman
• Menyediakan sebuah antarmuka standar fisik media transmisi, termasuk
o Mechanical spesifikasi konektor listrik dan kabel, misalnya panjang kabel maksimum
o Spesifikasi listrik Jalur transmisi level sinyal dan impedansi
o Radio interface, termasuk spektrum elektromagnetik alokasi frekuensi dan spesifikasi kekuatan sinyal, analog bandwidth, dll
o Spesifikasi untuk IR atas serat optik atau komunikasi IR nirkabel link
• Modulasi
• Line coding
• Bit sinkronisasi dalam sinkron komunikasi serial
• Start-stop sinyal dan kontrol aliran pada komunikasi serial asinkron
• Circuit switching
• Multiplexing
o Pembentukan dan penghentian circuit switched sambungan
• Carrier rasa dan tabrakan yang dimanfaatkan oleh beberapa tingkat 2 beberapa protokol akses
• Pemerataan penyaringan, rangkaian pelatihan, denyut nadi membentuk dan pemrosesan sinyal sinyal fisik
• Forward error correction [2] misalnya coding convolutional bitwise
• Bit-interleaving dan channel coding
Layer Fisik juga prihatin dengan
• Bit rate
• Point-to-point, multipoint atau point-to-multipoint line konfigurasi
• Jaringan fisik physical , for example bus , ring , mesh or star network
• Serial atau paralel komunikasi
• Simplex , half duplex or full duplex transmission mode
• Autonegotiation
Contoh alat yang berfungsi menggunakan (Physical Layer)
• Jaringan telepon modem – V.92
• IRDA Physical Layer
• USB Physical Layer
• EIA RS-232 , EIA-422 , EIA-423 , RS-449 , RS-485
• Lapisan fisik ethernet Termasuk 10BASE-T, 10BASE2, 10BASE5, 100BASE-TX, 100BASE-FX, 100BASE-T, 1000BASE-T, 1000BASE-SX dan varietas lain
• Varieties of 802.11 Wi-Fi Physical Layers
• DSL
• ISDN
• T1 dan T-carrier link, dan E1 dan lainnya E-carrier link
• SONET/SDH
• GSM Um radio interface physical layer
• Bluetooth Physical Layer
• ITU Rekomendasi: lihat ITU-T
• Firewire
• TransferJet Physical Layer
• Etherloop
• ARINC 818 Avionics Digital Video Bus
• G.hn / G.9960 Physical Layer