Network Layer - Lapisan
jaringan (Network layer) merupakan
lapisan ketiga dari standar OSI yang berfungsi untuk me- nangani masalah
jaringan komunikasi secara rinci. Pada lapisan ini, data yang berupa
pesan-pesan (message) akan
dibagi-bagi dalam bentuk paket-paket data yang dilengkapi dengan header-header
tertentu pada setiap paket data tersebut.
Network layer ini berfungsi untuk mengambil
paket dari sumber dan mengirimkannya ke tujuan.Supaya sampai ditujuan perlu
banyak dibuat hop pada router-router perantara di se-panjang
lintasannya.Fungsi layer ini sangat
kontras dengan fungsi data link layer,
yang memiliki tujuan lebih sederhana cukup memindahkan frame dari ujung kabel yang satu ke ujung yang lainnya. Jadi network layer ini merupakan layer terbawah yang berkaitan dengan
transmisi end to end.
Dalam
melaksanakan tugasnya, network layer
harus me-ngetahui topologi subnet
komunikasi yaitu router secara
keseluruhan dan memilih lintasan yang cocok. Pemilihan router ini harus hati-hati agar saluran komunikasi dan router tidak kelebihan beban , sementara
yang lainnya berada dalam keadaan idle .
Selain itu
bila sumber dan tujuan berada di jaringan yang berbeda , network layer bertugas mengatasi terjadinya perbedaan ini dan
menyelesaikan masalah – masalah yang merupakan akibat dari adanya perbedaan ini
.
Secara umum , lapisan jaringan
menyediakan beberapa layanan antara lain : pengendalian operas subnet ,
pemilihan rute , pengendalian kemacetan dan internetworking.
1. Pengendalian
Operasi Subnet
Pada dasarnya
, ada dua buah pandangan dalam mengelola subnet
, yang satu menggunakan koneksi , sedangkan yang lain tidak menggunakan
koneksi. Dalam konteks operasi internal subnet
, suatu koneksi biasanya disebut rangkaian virtual , baik secara internal maupun eksternal , sedangkan yang
tidak menggunakan koneksi dinamakan datagram
baik secara internal maupun eksternal.
Rangkaian
virtual biasanya digunakan dalam subnet yang layanan utamanya adalah connetion oriented . didalam rangkaian
virtual pemilihan rute baru bagi setiap paket atau sel yang dikirimkan
dihindarkan . ketika koneksi telah terbentuk , sebuah rute dari komputer sumber
ke komputer tujuan dipilih sebagai bagian dari pembentukan koneksi dan akan
selalu diingat .
Sebaliknya ,
pada subnet diagram tidak terdapat
rute yang bekerja sebelumnya , walaupun layanannya connection oriented . setiap paket yang dikirimkan dirutekan secara
independen dengan paket sebelumnya .
paket berikutnya dapat mempunyai rute yang berbeda . selain subnet datagram harus bekerja lebih
banyak , subnet juga umumnya harus kuat dan lebih mudah dapat
menyesuaikan dengan kemacetan dibanding dengan subnet rangkaian virtual .
Bila paket
yang mengalir melalui rangkaian virtual tertentu selalu mengambil rute yang
sama melalui subnet, router harus mengingat kemana harus
meneruskan paket bagi setiap rangkaian virtual terbuka yang melaluinya. Pada
saat koneksi jaringan bentuk, nomor rangkaian virtual yang belum dipakai pada
komputer itu dipilih sebagai identifikasi koneksi. Karena rangkaian virtual
dapat dimulai dari salah satu ujungnya, timbul suatu masalah bila pembetukan
panggilan berpropograsi ke dua arah sekaligus sepanjang rantai router.
Perlu dicatat,setiap proses
diharuskan menandai kapan proses itu melintasi rangkaian virtual, sehingga
rangkaian virtual bisa dibersihkan dari tabel router. Begitu banyak kegunaan rangkaian internal virtual bagi subnet. Terdapat kemungkinan lain, yaitu
dengan menggunakan datagram secara internal. Setiap program harus berisi alamat
penuh tempat tujuan. Pada jaringan yang besar ,alamat ini cukup panjang .Ketika
sebuah paket datang , router mencari
saluran keluar yang akan dpakai dan mengirimkan paket melalui saluran tersebut.
Pembentukan dan pelepasan koneksi jarngan atau transport layer tidak memerlukan kerja khusus pada router .
2. Pemilihan
Route (Routing)
Salah satu fungsi dari network layer adalah mencari rute untuk
jalur transmisi paket data dari komputer sumber ke komputer tujuan. Dalam
sebagian besar subnet, paket-paket data akan memerlukan banyak lompatan dalam
melakukan perjalanan. Algoritma yang memilih rute dan struktur data yang digunakan
jaringan merupakan masalah utama rancangan network
layer.
3. Kemacetan
Bila
terlalu banyak paket yang berada di dalam subnet,
maka unjuk kerja jaringan akan mengalami penurunan (Gambar 5.12). situasi
seperti ini disebut keacetan (congestion).
Bila jumlah paket yag mengalir ke dalam subnet
daru host masih berasa dalam daya tampungnya, paket-paket tersebut seluruhnya
akan dihantarkan. Jumlah paket yang dihantarkan proporsional dengan jumlah
paket yang dikirimkan. Akan tetapi dengan semakin meningkatnya lalu lintas, router tidak mampu lagi menangani paket
yang datang dan router akan memulai
kahilangan paket.
Kemacetan bisa disebabkan oleh
beberapa faktor. Bila semuanya terjadi dengan tiba-tiba aliran paket yang
datang pada tiga atau empat saluran input dan semuanya memerlukan saluran
output yang sama, maka antrian mulai membesar. Bila tidak terdapat memori yang
cukup untuk menampung seluruh antrian, maka paket akan hilang.
Proses yang lambat juga dapat
menimbulkan kemacetan. Bila CPU router lambat dalam melakukan tugas yang
diperlukan, antrian akan menjadi semakin panjang. Permasalahan yang serius yang
diakibatkan efek congestion adalah deadlock, yaitu suatu kondisi dimana sekelompok
node tidak bisa meneruskan pengiriman paket karena tidak ada buffer yang
tersedia. Trknik deadlock avoidance digunakan untuk merancang jaringan sehingga
deadlock tidak terjadi.
4. Internetworking
Ketika dua atau lebih jaringan
bergabung dalam sebuah aplikasi, biasanya kita sebut ragam kerja antar sistem
seperti ini sebagai sebuah internetworking. Penggunaan istilah internet-work
(atau juga sebuah intrnet0 mengacu pada perpaduan jaringan, misalnya
LAN-MAN-WAN, yang digunakan. Masing-masing jaringan (LAN atau WAN) yang terlibat dalam internet work
disebut sebagai subnetwork atau subnet.
Piranti yang digunakan untuk
menghubungkan antara dua jaringan, meminjam istilah ISO, disebut sebagai
Intermediate System (IS) atau sebuah Internetworking Unit (IWU). Selanjutnya
apabila fungsi utama dari sebuah intermmediate system adalah melakukan routing,
maka piranti yang dimaksud disebut sebagai router, sedangkan apabila tugas piranti
adalah menghubungkan antara dua tipe jaringan disebut sebagai gateway.
Selain menggunakan gateway dan
router, piranti yang juga digunakan untuk perantara antar segmen jaringan yang
berhubungan adalah repeater dan bridge.
Rangkuman
Lapisan
jaringan (Network layer) merupakan
lapisan ketiga dari standar OSI yang berfungsi untuk me- nangani masalah
jaringan komunikasi secara rinci. Pada lapisan ini, data yang berupa
pesan-pesan (message) akan
dibagi-bagi dalam bentuk paket-paket data yang dilengkapi dengan header-header
tertentu pada setiap paket data tersebut.
Network
layer ini
berfungsi untuk mengambil paket dari sumber dan mengirimkannya ke tujuan.Supaya
sampai ditujuan perlu banyak dibuat hop
pada router-router perantara di
se-panjang lintasannya.Fungsi layer
ini sangat kontras dengan fungsi data
link layer, yang memiliki tujuan lebih sederhana cukup memindahkan frame dari ujung kabel yang satu ke
ujung yang lainnya. Jadi network layer
ini merupakan layer terbawah yang
berkaitan dengan transmisi end to end.
