ETHERNET
· Pengertian
Ethernet
Ethernet
adalah salah satu skenario pengkabelan dan pemrosesan sinyal untuk data dalam
jaringan. Sebenarnya ada berbagai metode akses yang digunakan dalam jaringan
diantaranya, Ethernet, FDDI, Token Ring, Wireless LAN, Bridging, dan Virtual
Bridged LAN. Masing-masing metode mempunyai interface yang berbeda-beda.
Interface yang digunakan pada ethernet disebut ethernet card. Ada berbagai
macam interface untuk ethernet berdasarkan media transmisi yang digunakan, ini
akan dibahas pada topik selanjutnya. Ethernet menjadi populer karena ia mudah
sekali disesuaikan dengan kebutuhan (scalable), artinya cukup mudah untuk
mengintegrasikan teknologi baru ke dalam infrastruktur network yang ada. Ada
banyak metode-metode lain yang lebih cepat dari ethernet, namun dari sisi harga
untuk interface-interface ethernet sangat terjangkau sehingga sampai sekarang
ethernet masih menjadi pilihan kebanyakan orang. Selain murah, ethernet sangat
banyak beredar di pasaran, tidak terlalu sulit untuk mendapatkannya.
· Sejarah
Ethernet
Ide awal
Ethernet berkembang dari masalah bagaimana menghubungkan dua atau lebih host
yang menggunakan medium yang sama dan mencegah interferensi sinyal satu sama
lain. Masalah multiple access ini telah dipelajari pada awal
tahun 1970-an di University of Hawaii. Sebuah sistem yang disebut Alohanet
dikembangkan untuk memungkinkan berbagai stasiun di Hawaii dapat berbagi
frekuensi radio. Hasil ini kemudian membentuk dasar untuk akses Ethernet yang
dikenal sebagai metode akses CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access with
Collision Detection).
Ethernet
dikembangkan oleh Robert Metcalfe dan David Boggs di Pusat Riset Palo Alto
Research Center (PARC) milik perusahaan Xerox pada tahun 1972. Perlu diketahui
bahwa Bob Metcalfe adalah seorang insinyur lulusan MIT, penyandang gelar Ph.D
dari Harvard, pendiri perusahaan 3Com, dan pernah bekerja sebagai editor di
majalah InfoWorld. Pada awalnya ethernet dirancang oleh Robert Metcalfe untuk
menghubungkan sebuah PC ke sebuah printer laser. Ethernet versi II dikeluarkan
pada tahun 1975 dan didesain untuk menyambungkan 100 komputer pada kecepatan
2,94 megabit per detik melalui kabel sepanjang satu kilometer. Versi ini lebih
dikenal dengan sebutan DIX, yang merupakan huruf-huruf pertama dari ketiga
perusahaan yang mendukung standar ini, yaitu Digital Equipment Coorporation
(DEC), Intel dan Xerox yang sampai saat ini masih banyak digunakan pada
jaringan. Teknologi ini menggunakan kabel coaxial sebagai media transmisinya.
Proses standardisasi teknologi Ethernet disetujui pada tahun 1980 oleh
Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE), dengan sebuah standar
yang dikenal dengan Project 802. Standar IEEE ini selanjutnya diadopsi oleh
International Organization for Standardization (ISO), sehingga menjadikannya
sebuah standar internasional dan mendunia yang ditujukan untuk membentuk
jaringan komputer. Karena kesederhanaan dan keandalannya, ethernet pun dapat
bertahan hingga saat ini, dan bahkan menjadi arsitektur jaringan yang paling
banyak digunakan.
· Standarisasi
Ethernet
IEEE
(Institute of Electrical and Electronics Engineers) adalah sebuah organisasi
yang mengurusi masalah pengembangan teknologi yang berhubungan dengan
keteknikan elektro dan elektronika. IEEE terdiri dari berbagai ahli di bidang
teknik yang menawarkan berbagai pengembangan standar-standar dan bertindak
sebagai pihak yang mempercepat teknologi-teknologi baru dalam semua aspek dalam industri dan rekayasa (engineering),
yang mencakup telekomunikasi, jaringan komputer, kelistrikan, antariksa,
dan elektronika. Aktivitasnya mencakup beberapa panitia pembuat standar,
publikasi terhadap standar-standar teknik, serta mengadakan konferensi.
IEEE
menangani berbagai macam standar, diantaranya adalah tentang standarisasi
peralatan yang dipakai untuk jaringan. IEEE 802 misalnya, kategori ini
mengurusi masalah standarisasi tentang LAN (Local Area Network) dan MAN
(Metropolitan Area Network). Standar IEEE 802 melibatkan dua lapisan layer OSI
(Open System Interconnection), yaitu Physical Layer dan Data Link Layer. Pada
prakteknya standarisasi IEEE membagi datalink layer menjadi dua bagian, yaitu
Logical Link Control (LLC) dan Media Access Control (MAC). OSI sendiri adalah
sebuah organisasi yang mengurusi tentang standarisasi protokol-protokol
komunikasi antar host dalam jaringan.
IEEE
802 terbagi menjadi beberapa kategori, sesuai dengan fungsi masing-masing yang
lebih spesifik. Kategori-kategori ini dapat dilihat pada tabel berikut :
|
Nama
|
Deskripsi
|
|
IEEE 802.1
|
Bridging
(networking) and Network Management
|
|
IEEE 802.2
|
Logical Link Control
|
|
IEEE 802.3
|
Ethernet
|
|
IEEE 802.4
|
Token Bus
|
|
IEEE 802.5
|
Defines the MAC
Layer for a Token Ring
|
|
IEEE 802.6
|
Metropolitan Area
Networks
|
|
IEEE 802.7
|
Broadband LAN using
Coaxial Cable
|
|
IEEE 802.8
|
Fiber Optic TAG
|
|
IEEE 802.9
|
Integrated Services
LAN
|
|
IEEE 802.10
|
Interoperable LAN
Security
|
|
IEEE 802.11 a/b/g/n
|
Wireless LAN (WLAN)
& Mesh (Wi-Fi certification)
|
|
IEEE 802.12
|
Demand priority
|
|
IEEE 802.13
|
|
|
IEEE 802.14
|
Cable modems
|
|
IEEE 802.15
|
Wireless PAN
|
|
IEEE 802.15.1
|
Bluetooth
certification
|
|
IEEE 802.15.2
|
IEEE 802.15 and IEEE
802.11 coexistence
|
|
IEEE 802.15.3
|
High-Rate WPAN
certification
|
|
IEEE 802.15.4
|
Low-Rate
certification
|
|
IEEE 802.15.5
|
Mesh networking for
WPAN
|
|
IEEE 802.16
|
Broadband Wireless
Access (WiMAX certification)
|
|
IEEE 802.16e
|
(Mobile) Broadband
Wireless Access
|
|
IEEE 802.16.1
|
Local Multipoint
Distribution Service
|
|
IEEE 802.17
|
Resilient packet
ring
|
|
IEEE 802.18
|
Radio Regulatory TAG
|
|
IEEE 802.19
|
Coexistence Tag
|
|
IEEE 802.20
|
Mobile Broadband
Wireless Access
|
|
IEEE 802.21
|
Media Independent
Handoff
|
|
IEEE 802.22
|
Wireless Regional
Area Network
|
|
IEEE 802.23
|
Emergency Services
Working Group
|
|
|
|
Dikutip
dari : http://en.wikipedia.org/wiki/IEEE_802
Selain
yang tertera pada tabel di atas, masih terdapat beberapa kategori dari IEEE 802.
Namun, pada makalah ini hanya akan difokuskan pada salah satu kategori di atas,
yaitu IEEE 802.3 tentang standarisasi ethernet.
Seperti
yang telah dijelaskan di atas, standar IEEE 802.3 mendefinisikan layer fisik
dan sublayer datalink dari OSI. Ethernet sendiri merupakan standar pertama yang
digunakan untuk koneksi jaringan. Karena perkembangannya yang pesat, terdapat
beberapa versi ethernet sesuai dengan teknologi dan tahun peluncurannya sebagai
standar baru. Versi-versi dari ethernet dapat kita lihat pada tabel di bawah
ini :
|
Standar
|
Tahun
|
Deskripsi
|
|
Experi-mental
Ethernet
|
1972
|
2.94 Mbit/s (367
kB/s) over coaxial cable with bus topology
|
|
Ethernet II (DIX
v2.0)
|
1982
|
10 Mbit/s (1.25 MB/s)
over thick coax. Frames have a Type field. This frame format is used on all
forms of Ethernet by protocols in the Internet protocol suite.
|
|
IEEE 802.3
|
1983
|
10BASE5 10
Mbit/s (1.25 MB/s) over thick coax. Same as Ethernet II (above) except Type
field is replaced by Length, and an 802.2 LLC header follows the
802.3 header
|
|
802.3a
|
1985
|
10BASE2 10
Mbit/s (1.25 MB/s) over thin Coax (a.k.a. thinnet or cheapernet)
|
|
802.3b
|
1985
|
10BROAD36
|
|
802.3c
|
1985
|
10 Mbit/s (1.25
MB/s) repeater specs
|
|
802.3d
|
1987
|
FOIRL (Fiber-Optic
Inter-Repeater Link)
|
|
802.3e
|
1987
|
1BASE5 or StarLAN
|
|
802.3i
|
1990
|
10BASE-T 10
Mbit/s (1.25 MB/s) over twisted pair
|
|
802.3j
|
1993
|
10BASE-F 10
Mbit/s (1.25 MB/s) over Fiber-Optic
|
|
802.3u
|
1995
|
100BASE-TX, 100BASE-T4, 100BASE-FX Fast
Ethernet at 100 Mbit/s (12.5 MB/s) w/autonegotiation
|
|
802.3x
|
1997
|
Full Duplex and flow
control; also incorporates DIX framing, so there’s no longer a DIX/802.3
split
|
|
802.3y
|
1998
|
100BASE-T2 100
Mbit/s (12.5 MB/s) over low quality twisted pair
|
|
802.3z
|
1998
|
1000BASE-X Gbit/s
Ethernet over Fiber-Optic at 1 Gbit/s (125 MB/s)
|
|
802.3-1998
|
1998
|
A revision of base
standard incorporating the above amendments and errata
|
|
802.3ab
|
1999
|
1000BASE-T Gbit/s
Ethernet over twisted pair at 1 Gbit/s (125 MB/s)
|
|
802.3ac
|
1998
|
Max frame size
extended to 1522 bytes (to allow “Q-tag”) The Q-tag includes 802.1Q VLAN information
and 802.1p priority information.
|
|
802.3ad
|
2000
|
Link aggregation for
parallel links, since moved to IEEE 802.1AX
|
|
802.3-2002
|
2002
|
A revision of base
standard incorporating the three prior amendments and errata
|
|
802.3ae
|
2003
|
10 Gbit/s (1,250
MB/s) Ethernet over fiber; 10GBASE-SR, 10GBASE-LR, 10GBASE-ER, 10GBASE-SW,
10GBASE-LW, 10GBASE-EW
|
|
802.3af
|
2003
|
Power over Ethernet
|
|
802.3ah
|
2004
|
Ethernet in the
First Mile
|
|
802.3ak
|
2004
|
10GBASE-CX4 10
Gbit/s (1,250 MB/s) Ethernet over twin-axial cable
|
|
802.3-2005
|
2005
|
A revision of base
standard incorporating the four prior amendments and errata.
|
|
802.3an
|
2006
|
10GBASE-T 10
Gbit/s (1,250 MB/s) Ethernet over unshielded twisted pair(UTP)
|
|
802.3ap
|
2007
|
Backplane Ethernet
(1 and 10 Gbit/s (125 and 1,250 MB/s) over printed circuit boards)
|
|
802.3aq
|
2006
|
10GBASE-LRM 10
Gbit/s (1,250 MB/s) Ethernet over multimode fiber
|
|
P802.3ar
|
Cancelled
|
Congestion
management (withdrawn)
|
|
802.3as
|
2006
|
Frame expansion
|
|
802.3at
|
2009
|
Power over Ethernet
enchancements
|
|
802.3au
|
2006
|
Isolation
requirements for Power Over Ethernet (802.3-2005/Cor 1)
|
|
802.3av
|
2009
|
10 Gbit/s EPON
|
|
802.3aw
|
2007
|
Fixed an equation in
the publication of 10GBASE-T (released as 802.3-2005/Cor 2)
|
|
802.3-2008
|
2008
|
A revision of base
standard incorporating the 802.3an/ap/aq/as amendments, two corrigenda and
errata. Link aggregation was moved to 802.1AX.
|
|
P802.3az
|
~ Sep 2010
|
Energy Efficient
Ethernet
|
|
P802.3ba
|
~ Jun 2010
|
40 Gbit/s and
100 Gbit/s Ethernet. 40 Gbit/s over 1m backplane, 10m Cu cable assembly
(4×25 Gbit or 10×10 Gbit lanes) and 100 m of MMF and 100 Gbit/s up
to 10 m or Cu cable assembly, 100 m of MMF or 40 km of SMF respectively
|
|
802.3bb
|
2009
|
Increase Pause
Reaction Delay timings which are insufficient for 10G/sec (released as
802.3-2008/Cor 1)
|
|
802.3bc
|
2009
|
Move and update
Ethernet related TLVs (type, length, values), previously specified in Annex F
of IEEE 802.1AB (LLDP) to 802.3.
|
|
P802.3bd
|
~July 2010
|
Priority-based Flow
Control. A amendment by the IEEE 802.1 Data Center Bridging Task
Group (802.1Qbb) to develop an amendment to IEEE Std 802.3 to add a MAC
Control Frame to support IEEE 802.1Qbb Priority-based Flow Control.
|
|
P802.3be
|
~Feb 2011
|
Priority-based Flow
Control. A amendment by the IEEE 802.1 Data Center Bridging Task
Group (802.1Qbb) to develop an amendment to IEEE Std 802.3 to add a MAC
Control Frame to support IEEE 802.1Qbb Priority-based Flow Control.
|
|
P802.3bf
|
~ Jun 2011
|
Provide an accurate
indication of the transmission and reception initiation times of certain
packets as required to support IEEE P802.1AS.
|
|
P802.3bg
|
~ Sep 2011
|
Provide a 40 Gbit/s PMD which
is optically compatible with existing carrier SMF 40Gb/s client
interfaces (OTU3/STM-256/OC-768/40G POS).
|
Dikutip
dari : http://en.wikipedia.org/wiki/IEEE_802.3
Jika
dilihat dari kecepatannya, Ethernet terbagi menjadi empat jenis, yakni sebagai
berikut:
1.10
Mbit/detik, yang sering disebut sebagai Ethernet saja (standar yang digunakan:
10Base2, 10Base5, 10BaseT, 10BaseF). Masih memakai mode operasi half duplex.
2.100
Mbit/detik, yang sering disebut sebagai Fast Ethernet (standar yang digunakan:
100BaseFX, 100BaseT, 100BaseT4, 100BaseTX). Sudah menggunakan mode operasi full
duplex.
3.1000
Mbit/detik atau 1 Gbit/detik, yang sering disebut sebagai Gigabit Ethernet
(standar yang digunakan: 1000BaseCX, 1000BaseLX, 1000Base-SX, 1000BaseT).
4.10000
Mbit/detik atau 10 Gbit/detik. Standar ini belum banyak diimplementasikan.
·
Cara Kerja Ethernet
Jaringan
ethernet menggunakan apa yang dinamakan Carrier Sense Multiple Access with
Collision Domain (CSMA/CD). Carrier Sense maksudnya setiap device akan mendengarkan
apakah ada sinyal pada kabel sebelum mereka mengirimkan sinyal, jika ada sinyal
pada kabel yang dikirimkan oleh device lain, maka ia akan menunggu. Multiple
Access maksudnya lebih dari satu device dapat mendengarkan dan menunggu untuk
mengirimkan sinyal dalam satu waktu. Sedangkan Collision Detection maksudnya
ketika beberapa device mengirimkan sinyal dalam waktu yang bersamaan, mereka
dapat mendeteksi kesalahan ini. Jadi, CSMA/CD merupakan protokol yang membantu
peralatan jaringan untuk berbagi bandwidth secara merata tanpa mengalami
kejadian dimana dua peralatan mengirimkan data pada saat bersamaan. CSMA/CD
dibuat untuk mengatasi masalah collision yang terjadi ketika paket-paket
dikirimkan secara serentak dari titik jaringan (node) yang berbeda. Ketika
sebuah titik jaringan mengirimkan data di jaringan CSMA/CD, semua titik lain
akan menerima dan memeriksa data tersebut. Hanya bridge dan router yang dapat
secara efektif mencegah sebuah data mengalir ke seluruh jaringan.
Protokol
ini dapat dianalogikan sebagai berikut : ketika sebuah host ingin mengirimkan
data ke sebuah jaringan, dia akan melakukan pengecekan terlebih dahulu terhadap
ada atau tidaknya sinyal digital di kabel. Jika tidak ditemukan sinyal (tidak
ada host yang mengirim data), host tersebut akan meneruskan pengiriman data.
Namun ini tidak berhenti di sini saja. Host yang mengirimkan data tersebut akan
secata konstan memantau kabel untuk memastikan bahwa tidak ada host yang mulai
mengirimkan data. Jika host tersebut menemukan adanya sinyal lain di kabel
tersebut, ia akan mengirimkan sebuah sinyal pengacak tambahan yang akan
mengakibatkan semua titik di jaringan tersebut untuk menghentikan percobaan
mengirimkan data (mirip sinyal sibuk). Titik-titik di jaringan tersebut akan
bereaksi terhadap sinyal pengacak tersebut dengan menunggu beberapa saat
sebelum mencoba melakukan pengiriman data lagi. Sebuah algoritma backoff akan
menentukan kapan host-host yang mengalami collision tadi tetap terjadi setelah
15 menit, titik yang mencoba mengirim data tadi akan mengalami time-out.
· Modus
Operasi Ethernet
Dua
modus operasi utama dari ethernet adalah full duplex dan half duplex. Perbedaan
keduanya hanyalah bahwa, sebuah koneksi half duplex memungkinkan trafik data
mengalir kedua arah, namun tidak secara bersamaan. Sedangkan full duplex
memungkinkan pengiriman dan penerimaan data pada saat yang bersamaan, sehingga
secara efektif meningkatkan laju transmisi menjadi dua kali lipatnya. Ada modus
operasi lain yaitu simplex, dimana hanya memungkinkan pengiriman data satu arah
saja. Namun, modus operasi ini tidak digunakan pada ethernet. Secara
spesifikasi formal, 10BaseT maupun 100BaseTX mendukung full duplex, namun dalam
prakteknya kemampuan ini hanya diimplementasikan pada 100BaseTX. Lebih jauh
lagi kita tidak dapat memanfaatkan kemampuan full duplex pada koneksi antara
sebuah host dengan hub.
Langganan:
Posting Komentar (Atom)
