Troubleshooting pada Physical Layer

1.   Pemecahan masalah  Lapisan Fisik ( Physical Layer )LAN.

Lapisan fisik (Physical Layer) merupakan lapisan dasar dari semua jaringan dalam model referensi OSI dimana lapisan ini berfungsi untuk mentransmisikan sinyal data analog maupun digital. Selain itu, lapisan fisik dapat digunakan untuk menentukan karakteristik dari kabel yang digunakan untuk menghubungkan komputer dalam jaringan sehingga sarana sistem pengiriman data ke perangkat lain yang terhubung dalam suatu jaringan komputer. Pada lapisan ini yang akan menjelaskan mengenai jarak terjauh yang mungkin digunakan oleh media fisik serta mengatur bagaimana cara melakukan collision control. Physical Layer juga memiliki tujuan utama, seperti.

o   Menspesifikasikan standar untuk berinteraksi dengan media jaringan.

o   Menspesifikasikan kebutuhan media untuk jaringan.

o   Menetukan karakteristik kabel untuk menghubungkan komputer dengan jaringan.

o   Mentransfer dan menentukan bagaimana bit data dikodekan.

o   Format sinyal electrical untuk transmisi lewat media jaringan.        

o   Sinkronisasi transmisi sinyal.

o   Menangani interkoneksi fisik (kabel), mekanikal, elektrikal dan procedural.

o   Mendeteksi error selama transmisi.

a.     Identifikasi masalah dan lapisan fisik

Lapisan ini mendefinisikan antarmuka dan mekanisme untuk meletakkan bit-bit data diatas media jaringan seperti kabel, radio dan cahaya. Selain itu, lapisan ini dapat mendefinisikan tegangan listrik, arus listrik, modulasi sinkronisasi antar bit, pengaktifan dan pemutusan koneksi serta beberapa karakteristik kelistrikan untuk media transmisi seperti kabel UTP / STP, kabel koaksial atau kabel fiber optic. Protocol pada PHY Layer mencakup IEEE 802.3; RS-232C; X.21; repeater; transceiver; kartu jaringan atau Network Interface Card (NIC) dan pengabelan untuk beroperasi.

b.      Standart pengkabelan EIA 506

Standar pengkabelan UTP diatur oleh Electronics Industry Alliance/Telecommunication Industry Association (EIA/TIA).

Jika kita lihat, maka urutan warna T568A dari kiri ke kanan adalah:

putih-hijau, hijau, putih-oranye, biru, putih-biru, oranye, putih-coklat, coklat.

sedangkan untuk jenis T568B urutannya adalah:

putih-oranye, oranye, putih-hijau,  biru, putih-biru, hijau, putih-coklat, coklat.

Dua urutan warna diatas adalah urutan warna yang telah menjadi standar internasional dalam Cabling jaringan. selanjutnya, berdasarkan perbedaan urutan warna kedua Pin dari suatu kabel masih dapat dibagi lagi menjadi 2 jenis, yaitu straigh-through dan cross-over:

1. Straigh-Through

  Istilah Straigh-Through digunakan untuk kabel LAN yang memiliki urutan warna yang sama pada kedua ujung Pin. misalnya ujung Pin yang satu memiliki urutan warna jenis T568A (putih-hijau, hijau, putih-oranye, biru, putih-biru, oranye, putih-coklat, coklat), maka ujung Pin yang lainnya juga harus memiliki urutan warna berdasarkan standar T568A. jika yang digunakan oleh salah satu Pin adalah standar T568B, maka ujung Pin lainnya juga harus memiliki urutan warna berdasarkan standar T568B. anda dapat membuat kabel jenis straigh-through tanpa menggunakan aturan warna T568A maupun T568B asalkan dikedua ujung Pin memiliki urutan warna yang sama.

Kabel jenis Straigh-through digunakan untuk menghubungkan dua buah device yang tidak sejenis (mis: komputer-Switch/Hub, Komputer-Router, Router-Switch, dlsb)

2. Cross over

Berbeda dengan kabel jenis straigh-trough, kabel jenis Crossover memiliki urutan warna yang berbeda dikedua ujungnya. namun, perbedaan warna ini tidak boleh sembarangan, karena kedua ujung ini juga memiliki aturan urutan warna.

Pada kabel jenis Crossover standar, jika salah satu ujung Pin memiliki susunan warna berdasarkan aturan T568A, maka ujung Pin yang lain harus memiliki urutan warna berdasarkan standar T568B.

jika anda membuat urutan sendiri pada sebuah kabel LAN, maka urutan warna pada Pin Crossover-nya adalah : urutan warna ke-1 Pin pertama menjadi urutan ke-3 pada Pin kedua, urutan ke-2 pada Pin pertama menjadi urutan warna ke-6 pada Pin kedua.

Kabel jenis Crossover digunakan pada saat kita menghubungkan 2 buah device yang sejenis (mis:komputer-komputer, komputer-Router, Switch-Hub, Router-router, Switch).

untuk lebih jelasnya anda dapat memperhatikan contoh gambar dibawah ini

c.       Pengujian kabel pada jaringan.

Setelah kedua ujung kabel UTP dihubungkan dengan LAN Tester,diperoleh data sebagai berikut :

Led 1 : menyala

Led 2 : menyala

Led 3 : menyala

Led 4 : menyala

Led 5 : menyala

Led 6 : menyala

Led 7 : menyala

Led 8 : menyala

jika lampu led yang pada LAN tester menyala semua, dari nomor 1 sampai 8 berarti telah sukses. Kalau ada salah satu yang tidak menyala berarti kemungkinan pada pin nomor tersebut ada masalah. Cara paling mudah yaitu tekan (press) lagi menggunakan tang. Kemungkinan pinnya belum tembus. Kalau sudah kita tekan tetapi masih tidak nyambung, maka coba periksa korespondensinya antar pin udah 1-1 atau belum.

Gambar 1

Layer fisik mentransmisikan bit dari satu komputer ke komputer lain dan mengatur transmisi aliran bit melalui media fisik. Layer fisik adalah satu-satunya layer dengan sifat yang nyata secara fisik, seperti kabel, kartu, dan antena.

Isu pada jaringan sering hadir sebagai masalah kinerja. Masalah kinerja berarti bahwa ada perbedaan antara perilaku yang diharapkan dan perilaku yang diamati, dan sistem ini tidak berfungsi seperti yang bisa cukup diharapkan. Kegagalan dan kondisi suboptimal pada layer fisik tidak hanya pengguna ketidaknyamanan tetapi dapat berdampak pada produktivitas seluruh perusahaan. Jaringan yang mengalami jenis kondisi biasanya ditutup. Karena layer atas dari model OSI tergantung pada layer fisik berfungsi, administrator jaringan harus memiliki kemampuan untuk secara efektif mengisolasi dan memperbaiki masalah pada layer ini.

Gejala umum dari masalah jaringan pada layer fisik meliputi:

§  Performance lower than baseline – Alasan paling umum untuk kinerja lambat atau miskin termasuk kelebihan beban atau kurang bertenaga server, cocok switch atau router konfigurasi, kemacetan lalu lintas pada link berkapasitas rendah, dan hilangnya bingkai kronis.

§  Loss of Connectivity – Jika kabel atau perangkat gagal; gejala yang paling jelas adalah hilangnya konektivitas antara perangkat yang berkomunikasi melalui link yang atau dengan perangkat gagal atau antarmuka. Hal ini ditunjukkan dengan tes ping sederhana. Kehilangan akses dapat menunjukkan sambungan yang longgar atau teroksidasi.

§  Network bottlenecks or congestion – Jika router, interface, atau kabel gagal, protokol routing dapat mengarahkan lalu lintas ke rute lain yang tidak dirancang untuk membawa kapasitas tambahan. Hal ini dapat mengakibatkan kemacetan atau hambatan dalam bagian-bagian dari jaringan.

§  High CPU utillzation rates – tingkat pemanfaatan CPU yang tinggi merupakan gejala bahwa perangkat, seperti router, switch, atau server, beroperasi pada atau melebihi batas desain. Jika tidak ditangani dengan cepat, CPU overloading dapat menyebabkan perangkat untuk menutup atau gagal.

§  Console error messages – Pesan kesalahan dilaporkan pada konsol perangkat menunjukkan masalah layer fisik.

Isu yang sering menyebabkan masalah jaringan pada layer fisik meliputi:

§  Power-related – isu-Power terkait adalah alasan yang paling mendasar untuk kegagalan jaringan. Juga, memeriksa operasi dari para fans, dan memastikan bahwa asupan chassis dan exhaust ventilasi yang jelas. Jika unit terdekat lainnya juga telah dimatikan, menduga kegagalan daya pada power supply utama.

§  Hardware faults – rusak kartu antarmuka jaringan (NIC) dapat menjadi penyebab kesalahan transmisi jaringan akibat tabrakan terlambat, frame pendek, dan jabber. Jabber sering didefinisikan sebagai kondisi di mana perangkat jaringan terus mengirimkan acak, data berarti ke jaringan. Penyebab kemungkinan lain dari jabber yang NIC file rusak atau rusak driver, kabel yang buruk, atau masalah grounding.

§  Cabling faults – Banyak masalah dapat diperbaiki dengan kabel hanya reseating yang telah menjadi sebagian terputus. Ketika melakukan pemeriksaan fisik, mencari kabel yang rusak, jenis kabel yang tidak benar, dan buruk berkerut RJ-45s. Kabel tersangka harus diuji atau ditukar dengan kabel berfungsi dikenal.

§  Attenuation – Redaman dapat disebabkan jika panjang kabel melebihi batas desain untuk media, atau ketika ada koneksi yang buruk akibat kabel yang longgar atau kontak yang kotor atau teroksidasi. Jika redaman parah, perangkat penerima tidak selalu berhasil membedakan bit komponen aliran dari satu sama lain.

§  Noise – interferensi elektromagnetik lokal (EMI) umumnya dikenal sebagai kebisingan. Kebisingan dapat dihasilkan oleh berbagai sumber, seperti stasiun FM radio, radio polisi, membangun keamanan, dan avionik untuk pendaratan otomatis, crosstalk (noise disebabkan oleh kabel lain di jalur yang sama atau kabel yang berdekatan), kabel listrik di dekatnya, perangkat dengan listrik besar motor, atau apapun yang mencakup pemancar lebih kuat daripada ponsel.

§  Interface congfiguration errors – Banyak hal yang bisa terkonfigurasi pada antarmuka untuk menyebabkan itu untuk turun, seperti tingkat yang salah jam, salah sumber clock, dan antarmuka tidak sedang diaktifkan. Hal ini menyebabkan hilangnya konektivitas dengan segmen jaringan terpasang.

§  Exceeding design limits – Komponen dapat beroperasi suboptimally pada layer fisik karena sedang digunakan pada tingkat rata-rata lebih tinggi daripada dikonfigurasi untuk beroperasi. Ketika masalah jenis masalah, menjadi jelas bahwa sumber daya untuk perangkat beroperasi pada atau dekat kapasitas maksimum dan ada peningkatan jumlah kesalahan antarmuka.

§  CPU overload – Gejala termasuk proses dengan persentase utilisasi CPU tinggi, masukan antrian tetes, kinerja lambat, layanan router seperti Telnet dan ping lambat atau gagal untuk merespon, atau tidak ada update routing. Salah satu penyebab dari CPU yang berlebihan di router lalu lintas tinggi. Jika beberapa interface secara teratur kelebihan beban dengan lalu lintas, pertimbangkan mendesain ulang arus lalu lintas dalam jaringan atau upgrade hardware.