ETHERNET

Eternet (bahasa Inggris: Ethernet) adalah keluarga teknologi jejaring komputer untuk jaringan wilayah setempat (LAN). Eternet mulai merambah pasaran pada tahun 1980 dan dibakukan pada tahun 1985 sebagai IEEE 802.3. Eternet telah berhasil menggantikan kabel teknologi LAN yang ikut bersaing lainnya.


Baku Eternet terdiri dari beberapa kabel dan sinyal yang beragam dari lapisan wujud OSI yang digunakan dengan Eternet. Eternet 10BASE5 asli menggunakan kabel sesumbu sebagai sarana berkongsi (shared medium). Kabel sesumbu kelak digantikan dengan pasangan berpilin dan serat optik untuk penyambungannya dengan pusatan (hub) atau pengalih (switch). Laju data secara berkala kian meningkat pula dari 10 megabit per detik hingga mencapai 100 gigabit per detik.


Sistem perhubungan melalui Eternet membagi aliran data menjadi potongan-potongan pendek yang disebut sebagai bingkai (frame). Setiap bingkai berisi alamat sumber dan tujuan, serta data pemeriksa galat (error-checking data) sehingga data yang rusak dapat dilacak dan dihantarkan kembali. Sesuai dengan acuan OSI, Eternet menyediakan layanan sampai dengan lapisan taut data (data link layer).


Sejak perintisan awal, Eternet telah mempertahankan mutu keserasian antar-peranti (compatibility) yang cukup baik. Fitur-fitur seperti alamat MAC 48-bit dan bentukjadi bingkai Eternet telah mempengaruhi kaidah jejaring (network protocol) lainnya.


Selayang pandang


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.


Desain 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, terdapat 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 nama "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.


Jenis-jenis Ethernet


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)


100 Mbit/detik, yang sering disebut sebagai Fast Ethernet (standar yang digunakan: 100BaseFX, 100BaseT, 100BaseT4, 100BaseTX)


1000 Mbit/detik atau 1 Gbit/detik, yang sering disebut sebagai Gigabit Ethernet (standar yang digunakan: 1000BaseCX, 1000BaseLX, 1000BaseSX, 1000BaseT).





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.


mBaseband 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.


Ethernet menggunakan beberapa metode untuk melakukan enkapsulasi paket data menjadi Ethernet frame, yakni sebagai berikut:


Ethernet II (yang digunakan untuk TCP/IP)


Ethernet 802.3 (atau dikenal sebagai Raw 802.3 dalam sistem jaringan Novell, dan digunakan untuk berkomunikasi dengan Novell NetWare versi 3.11 atau yang sebelumnya)


Ethernet 802.2 (juga dikenal sebagai Ethernet 802.3/802.2 without Subnetwork Access Protocol, dan digunakan untuk konektivitas dengan Novell NetWare 3.12 dan selanjutnya)


Ethernet SNAP (juga dikenal sebagai Ethernet 802.3/802.2 with SNAP, dan dibuat sebagai kompatibilitas dengan sistem Macintosh yang menjalankan TCP/IP)


Sayangnya, setiap format frame Ethernet di atas tidak saling cocok/kompatibel satu dengan lainnya, sehingga menyulitkan instalasi jaringan yang bersifat heterogen. Untuk mengatasinya, lakukan konfigurasi terhadap protokol yang digunakan via sistem operasi.


Topologi


Ethernet dapat menggunakan topologi jaringan fisik apa saja (bisa berupa topologi bus, topologi ring, topologi star atau topologi mesh) serta jenis kabel yang digunakan (bisa berupa kabel koaksial (bisa berupa Thicknet atau Thinnet), kabel tembaga (kabel UTP atau kabel STP), atau kabel serat optik). Meskipun demikian, topologi star lebih disukai. Secara logis, semua jaringan Ethernet menggunakan topologi bus, sehingga satu node akan menaruh sebuah sinyal di atas bus dan sinyal tersebut akan mengalir ke semua node lainnya yang terhubung ke bus


Kesimpulan


Ethernet adalah salah satu metode koneksi yang paling banyak digunakan dalam jaringan. Ethernet sudah dikembangkan sejak tahun 1972 oleh Bob Metcalfe. Pengembangan ini didukung oleh tiga perusahaan besar, yaitu DEC, Intel, dan XEROX yang kemudian membuat standar untuk ethernet pertama dinamakan DIX. Ini kemudian diresmikan sebagai standar oleh IEEE pada tahun 1980 sebagai standar untuk pengembangan jaringan yang kemudian didefinisikan dengan standar IEEE 802 (Februari 1980).


Dalam berkomunikasi ethernet menggunakan protokol CSMA/CD. Ethernet mendefinisikan layer fisik dan salah satu sublayer (MAC) datalink dari standar OSI. Pada standar IEEE 802 terdapat berbagai substandar yang masing-masing mendefinisikan metode yang berbeda-beda, diantaranya adalah standar IEEE 802.3 yang mendefinisikan ethernet. Pada standar IEEE 802.3 pun terdapat beberapa sub standar lagi yang masing-masing mendefinisikan teknologi yang berbeda-beda. Namun secara garis besar ethernet berdasarkan kecepatannya dapat dibagi menjadi 4 kategori, yaitu 10 MB/detik, 100 MB/detik, 1000 MB/detik dan 10000 MB/detik.


Dalam beroperasi ethernet mempunyai dua modus, yaitu full duplex dan half duplex. Sebelum memulai komunikasi, dua buah device sebelumnya harus menyepakati model koneksi yang digunakan. Beberapa hal yang harus disepakati diantaranya, kecepatan dan modus operasi. Ketika ingin mencapai kesepakatan ini dua buah device harus saling memahami terlebih dahulu. Ketika salah satu device tidak dapat memahami device yang, maka digunakan autonegosiasi sebagai jalan keluar.


Ada tiga macam pengkabelan (untuk UTP) yang digunakan pada ethernet, yaitu Straight Cable, Cross Over Cable dan Rolled Over Cable yang masing-masing mempunyai kegunaan tertentu. Terdapat dua model transmisi, yaitu asynchronous dan synchronous.


Dalam mentransfer sebuah sinyal dari system bus yang berbentuk paralel ke kabel yang berbentuk seri, ethernet menggunakan Register sebagai solusinya, yaitu Register Parallel In Serial Out (PISO). Begitu juga sebaliknya, dalam menerima sinyal ethernet menggunakan Register Serial In Parallel Out (SIPO). Tidak hanya itu, register juga digunakan sebagai buffer ketika terjadi tumpukan data dari system bus. Register yang digunakan adalah Register Buffer Terkendali.



Pada layer dua OSI, ada dua hal penting yang perlu dibahas, yaitu sistem pengalamatan hardware dan bentuk-bentuk frame. Pengalamatan hardware digunakan agar dua buah device dapat berkomunikasi. Ada tiga macam cara pengalamatan hardware, yaitu statis, terkonfigurasikan, dan dinamis. Frame adalah bentuk data yang akan dikirim setelah data melewati Datalink layer. Frame ini berisi alamat tujuan, alamat asal, beberapa header untuk fungsi datalink layer, data itu sendiri dan FCS..