Headlines News :

Popular Posts

Ethernet Dan Frame-nya

Written By .Taufiq Hidayat . on Rabu, 31 Oktober 2012 | 22.30


Sejarah Ethernet

Versi awal Xerox Ethernet dikeluarkan pada tahun 1975 dan di desain untuk menyambungkan 100 komputer pada kecepatan 2,94 megabit per detik melalui kabel sepanjang satu kilometer.

Disain tersebut menjadi sedemikian sukses di masa itu sehingga Xerox, Intel dan Digital Equipment Corporation (DEC) mengeluarkan standar Ethernet 10Mbps yang banyak digunakan pada jaringan komputer saat ini. Selain itu, terdepat standar Ethernet dengan kecepatan 100Mbps yang dikenal sebagai Fast Ethernet.

Asal Ethernet bermula dari sebuah pengembangan WAN di University of Hawaii pada akhir tahun 1960 yang dikenal dengan naman "ALOHA". Universitas tersebut memiliki daerah geografis kampus yang luas dan berkeinginan untuk menghubungkan komputer-komputer yang tersebar di kampus tersebut menjadi sebuah jaringan komputer kampus.

Proses standardisasi teknologi Ethernet akhirnya disetujui pada tahun 1985 oleh Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE), dengan sebuah standar yang dikenal dengan Project 802. Standar IEEE 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.

Jika dilihat dari kecepatannya, Ethernet terbagi menjadi empat jenis, yakni sebagai berikut:
  •   10 Mbit/detik, yang sering disebut sebagai Ethernet saja (standar yang digunakan:10Base2, 10Base5, 10BaseT, 10BaseF). Spesifikasi IEEE 802.3.
  •   100 Mbit/detik, yang sering disebut sebagai Fast Ethernet (standar yang digunakan:100BaseFX, 100BaseT, 100BaseT4, 100BaseTX). Spesifikasi IEEE 802.3u.
  •   1000 Mbit/detik atau 1 Gbit/detik, yang sering disebut sebagai Gigabit Ethernet (standar yang digunakan: 1000BaseCX, 1000BaseLX, 1000BaseSX, 1000BaseT). Spesifikasi IEEE 802.3z.
  •   10000 Mbit/detik atau 10 Gbit/detik. Standar ini belum banyak diimplementasikan.
Cara Kerja
Spesifikasi Ethernet mendefinisikan fungsi-fungsi yang terjadi pada lapisan fisik dan lapisan data-link dalam model referensi jaringan tujuh lapis OSI, dan cara pembuatan paket data ke dalam frame sebelum ditransmisikan di atas kabel.

Ethernet merupakan sebuah teknologi jaringan yang menggunakan metode transmisi Baseband yang mengirim sinyalnya secara serial 1 bit pada satu waktu. Ethernet beroperasi dalam modus half-duplex, yang berarti setiap station dapat menerima atau mengirim data tapi tidak dapat melakukan keduanya secara sekaligus. Fast Ethernet serta Gigabit Ethernet dapat bekerja dalam modus full-duplex atau half-duplex.

Ethernet menggunakan metode kontrol akses media Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection untuk menentukan station mana yang dapat mentransmisikan data pada waktu tertentu melalui media yang digunakan. Dalam jaringan yang menggunakan teknologi Ethernet, setiap komputer akan "mendengar" terlebih dahulu sebelum "berbicara", artinya mereka akan melihat kondisi jaringan apakah tidak ada komputer lain yang sedang mentransmisikan data. Jika tidak ada komputer yang sedang mentransmisikan data, maka setiap komputer yang mau mengirimkan data dapat mencoba untuk mengambil alih jaringan untuk mentransmisikan sinyal. Sehingga, dapat dikatakan bahwa jaringan yang menggunakan teknologi Ethernet adalah jaringan yang dibuat berdasrkan basis First-Come, First-Served, daripada melimpahkan kontrol sinyal kepada Master Station seperti dalam teknologi jaringan lainnya.



Jika dua station hendak mencoba untuk mentransmisikan data pada waktu yang sama, maka kemungkinan akan terjadi collision (kolisi/tabrakan), yang akan mengakibatkan dua station tersebut menghentikan transmisi data, sebelum akhirnya mencoba untuk mengirimkannya lagi pada interval waktu yang acak (yang diukur dengan satuan milidetik). Semakin banyak station dalam sebuah jaringan Ethernet, akan mengakibatkan jumlah kolisi yang semakin besar pula dan kinerja jaringan pun akan menjadi buruk. Kinerja Ethernet yang seharusnya 10 Mbit/detik, jika dalam jaringan terpasang 100 node, umumnya hanya menghasilkan kinerja yang berkisar antara 40% hingga 55% dari bandwidth yang diharapkan (10 Mbit/detik). Salah satu cara untuk menghadapi masalah ini adalah dengan menggunakan Switch Ethernet untuk melakukan segmentasi terhadap jaringan Ethernet ke dalam beberapa collision domain.

Frame Ethernet
Ethernet mentransmisikan data melalui kabel jaringan dalam bentuk paket-paket data yang disebut dengan Ethernet Frame. Sebuah Ethernet frame memiliki ukuran minimum 64 byte, dan maksimum 1518 byte dengan 18 byte di antaranya digunakan sebagai informasi mengenai alamat sumber, alamat tujuan, protokol jaringan yang digunakan, dan beberapa informasi lainnya yang disimpan dalam header serta trailer (footer). Dengan kata lain, maksimum jumlah data yang dapat ditransmisikan (payload) dalam satu buah frame adalah 1500 byte.
Beberapa field yang diijinkan atau dibutuhkan dalam frame Ethernet 802.3
  •   Preamble
  •   Start Frame Delimiter
  •   Destination Address
  •   Source Address
  •   Length/ Type
  •   Data and Pad
  •   FCS
  •   Extension

Media Access Control
Terdapat dua kategori Media Access Control, deterministik (bergiliran) dan non-deterministik (first come, first serverd/ pertama datang, pertama dilayani).
Contoh dari protokol deterministik adalah Token Ring dan FDDI. Dalam jaringan token ring, masing-masing host tersusun seperti sebuah cincin dan sebuah token akan melewati cincin tersebut secara bergiliran dari satu host ke host yang lain. Ketika suatu host akan mengirimkan data, dia akan mengambil sebuah token dan mengirimkan data tersebut dalam rentang waktu tertentu. Kemudian token akan diberikan kepada host selanjutnya. Token ring merupakan jaringan yang bersifat collisionless dimana hanya satu host yang dapat mengirimkan data dalam rentang waktu tertentu.
Protokol MAC deterministik menggunakan pendekatan first-come, first served. CSMA/ CD adalah salah satu contohnya. Ketika dua host mengirimkan data dalam waktu bersamaan, maka akan terjadi kolisi dan tidak ada satupun host yang dapat mengirim data tersebut.
Ada 3 teknologi Layer 2 yang umum saat ini, yaitu Token Ring, FDDI dan Ethernet. Spesifikasi teknologi dari masing-masing jaringan adalah sebagai berikut:
  1.   Ethernet, topologi bus, star atau extended star.
  2.   Token Ring, topologi ring (dalam kata lain, arus informasi dikontrol di dalam sebuah ring), topologi star.
  3.   FDDI, topologi ring, topologi dual ring.

Spesifikasi 802.11 a


¢  Wi-Fi merupakan kependekan dari Wireless Fidelity, yang memiliki pengertian yaitu sekumpulan standar yang digunakan untuk jaringan local nirkabel  (Wireless Local Area Networks – WLAN) yang didasari pada spesifikasi IEEE 802.11.

¢  Standar terbaru dari spesifikasi 802.11a atau b, seperti 802.16 g, saat ini sedang dalam penyusunan, spesifikasi terbaru tersebut menawarkan banyak peningkatan mulai dari luas cakupan yang lebih jauh hingga kecepatan transfernya.

Kelebihan 802.11
¢  Mobilitas
¢  Sesuai dengan jaringan IP
¢  Konektifitas data dengan kecepatan tinggi
¢  Frekuensi yang tidak terlisensi
¢  Aspek keamanan yang tinggi
¢  Instalasi mudah dan cepat
¢  Tidak rumit
¢  Sangat murah

Kekurangan 802.11
¢  Bandwidth yang terbatas karena dibagi-bagi berdasarkan spektrum RF untuk teknologi-teknologi lain
¢  Kanal non-overlap yang terbatas
¢  Efek multipath
¢   Interferensi dengan pita frekuensi 2.4 GHz dan 5 GHz
¢  QoS yang terbatas
¢   Power control
¢  Protokol MAC high overhead

SPESIFIKASI WIRELESS
¢  Wi-Fi dirancang berdasar spesifikasi IEEE 802.11. Sekarang ini ada empat variasi dari 802.11, yaitu:
  •       802.11a
  •       802.11b
  •       802.11g
  •       802.11n
      Versi Wi-Fi yang paling luas dalam pasaran AS sekarang ini (berdasarkan dalam IEEE 802.11/g) beroperasi pada 2.400 Mhz sampai 2.483,50 MHz. Dengan begitu mengijinkan operasi dalam 11 channel (masing-masing 5 MHz), berpusat di frekuensi berikut
  •        Channel 1 – 2,412 MHz;
  •        Channel 2 – 2,417 MHz;
  •        Channel 3 – 2,422 MHz;
  •        Channel 4 – 2,427 MHz;
  •        Channel 5 – 2,432 MHz;
  •        Channel 6 – 2,437 MHz;
  •        Channel 7 – 2,442 MHz;
  •        Channel 8 – 2,447 MHz;
  •        Channel 9 – 2,452 MHz;
  •        Channel 10 – 2,457 MHz;
  •        Channel 11 – 2,462 MHz

*       802.11a
*       Standard 802.11a, adalah model awal yang dibuat untuk umum. Mengunakan kecepatan 54Mbps dan dapat mentranfer data double dari tipe g dengan kemampuan bandwidth 72Mbps atau 108Mbps. Sayangnya sistem ini tidak terlalu standard, karena masing masing vendor atau pabrikan memberikan standard tersendiri. 802.11a mengunakan frekuensi tinggi pada 5Ghz sebenarnya sangat baik untuk kemampuan tranfer data besar. Tetapi 802.11a memiliki kendala pada harga , komponen lebih mahal ketika perangkat ini dibuat untuk publik dan jaraknya dengan frekuensi 5GHz konon lebih sulit menembus ruang untuk kantor. Pemilihan 5Ghz cukup beralasan, karena membuat pancaran signal frekuensi 802.11a jauh dari gangguan seperti oven microwave atau cordless phone pada 2GHz, tetapi frekuensi tinggi juga memberikan dampak pada daya jangkau relatif lebih pendek.

*       802.11b
*       Sempat menjadi dominasi pemakaian tipe b. Standard 802.11b mengunakan frekuensi 2.4GHz. Standard ini sempat diterima oleh pemakai didunia dan masih bertahan sampai saat ini. Tetapi sistem b bekerja pada band yang cukup kacau, seperti gangguan pada Cordless dan frekuensi Microwave dapat saling menganggu bagi daya jangkaunya. Standard 802.11b hanya memiliki kemampuan tranmisi standard dengan 11Mbps atau rata rata 5MBbit/s yang dirasakan lambat, mendouble (turbo mode) kemampuan wireless selain lebih mahal tetapi tetap tidak mampu menandingi kemampuan tipe a dan g.
*       802.11g
*       Standard yang cukup kompatibel dengan tipe 802.11b dan memiliki kombinasi kemampuan tipe a dan b. Mengunakan frekuensi 2.4GHz mampu mentransmisi 54Mbps bahkan dapat mencapai 108Mbps bila terdapat inisial G atau turbo. Untuk hardware pendukung, 802.11g paling banyak dibuat oleh vendor. Secara teoritis mampu mentranfer data kurang lebih 20Mbit/s atau 4 kali lebih baik dari tipe b dan sedikit lebih lambat dari tipe a.Karena mengunakan carrier seperti tipe b dengan 2.4Ghz, untuk menghadapi gangguan frekuensi maka ditempatkan sistem OFDM
*       Secara teoritis perbandingan dapat dilihat pada tabel dibawah ini.

Technology
Kecepatan
Ethernet 10/100
100Mbs
802.11b
11Mbps
802.11a
52/72 Mbps
PhoneLine 2.0
10Mbps
Gigabit Ethernet
1000Mbps
802.11g/turbo
22/54/108Mbps
Firewire
400Mbps
Bluetooth
1.5Mbps
HomeRF 2.0
10Mbps
PowerLine
14Mbps

 
Support :