19 Oktober 2019

Ethernet Menjadi Standar Jaringan LAN Yang Terkenal Karena Mudah Dan Murah


Ethernet adalah metode media akses yang memperbolehkan semua host di dalam jaringan untuk berbagi bandwidth dalam suatu link. Kartu Ethernet atau Ethernet Card berfungsi untuk menghubungkan kabel dalam jaringan sehingga memungkinkan terjadi koneksi Internet, Intranet, atau Ekstranet. Ada berbagai metode akses yang digunakan dalam jaringan, diantaranya adalah Ethernet, FDDI, Token Ring, Wireless LAN, Bridging, dan Virtual LAN. Ethernet adalah protokol LAN yang memungkinkan setiap komputer dapat mengakses jaringan secara bersama-sama. Sekarang Ethernet menjadi protokol LAN yang paling populer karena relatif murah dan mudah dipasang. Sebuah jaringan komputer yang menggunakan protokol ethernet disebut dengan Ethernet network. IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) adalah organisasi yang menangani pengembangan teknologi yang berhubungan dengan teknik elektro dan elektronika. IEEE menangani berbagai macam standar, diantaranya adalah tentang standardisasi peralatan yang dipakai untuk jaringan. IEEE 802 mengurus masalah standardisasi tentang LAN (Local Area Network) dan MAN (Metropolitan Area Network). Dua modus operasi utama ethernet adalah full duplex dan half duplex. Dalam komunikasi full-duplex, dua pihak yang saling komunikasi dapat mengirimkan dan menerima informasi dalam waktu yang sama dan membutuhkan dua jalur komunikasi. Half-duplex merupakan sebuah mode komunikasi yang mana data dikirim dan diterima secara dua arah tapi dalam waktu yang berbeda.

Jaringan Ethernet menjadi standar jaringan LAN yang sangat populer saat ini. Dibanding dengan bandingannya 20 tahun lalu yaitu jaringan Token Ring, jaringan Ethernet telah memenangkan persaingan karena mudah, handal dan murah. Teknologi jaringan memungkinkan satu komputer dengan komputer yang lain saling mengirim dan menerima informasi satu sama lain. Tidak disadari manusia berkali-kali mengakses informasi melalui jaringan komputer. Internet adalah contoh paling mencolok dari jaringan komputer yang menghubungkan jutaan komputer di seluruh dunia. Jaringan yang lebih kecil seperti Ethernet juga memainkan peran tak kalah penting dalam akses informasi pada kehidupan sehari-hari. Jaringan Ethernet mendefinisikan kedua layer 1 (Physical layer) dan layer 2 (Data Link Layer) dari model referensi OSI. Layer Phyisical dan Data link layer bekerja bersama-sama untuk memberikan fungsi pengiriman data melewati berbagai jenis media fisik. Beberapa detail fungsi fisik harus dipenuhi terlebih dahulu sebelum suatu komunikasi dapat terjadi, contohnya kabel jaringan, jenis-jenis konektor yang dipakai pada ujung-ujung kabel, level tegangan dan level arus. Data Link layer mendefinisikan protokol-protokol atau aturan-aturan untuk menentukan waktu yang tepat suatu komputer boleh menggunakan jaringan fisik, memberikan izin suatu komputer untuk menggunakan jaringan dan mengetahui error yang terjadi selama terjadinya transmisi data.

Pada tahun 1973, Robert Metcalfe, seorang insinyur lulusan MIT, menyandang gelar Ph.D dari Harvard University, bekerja di Xerox Palo Alto Research Center (PARC). Ia bekerja dalam kursus pelatihan kerja personil militer AS agar dapat menggunakan jaringan paket operasional pertama di dunia yang dikenal sebagai Advanced Research Projects Agency Network (ARPANET). Ia tinggal di apartemen temannya yang berlokasi di ibu kota negara. Suatu ketika insinyur muda tersebut menemukan sebuah buku hasil konferensi dari American Federation of Information Processing Societies (AFIPS) tahun 1970. Dalam artikel yang ditulis oleh Norman Abramson berjudul "The Aloha System - Alternatif lain untuk Komunikasi Komputer. " menggambarkan tentang pengembangan jaringan radio berbasis komputer inovatif yang kemudian dikenal sebagai ALOHAnet. Ide awal Ethernet berkembang dari masalah bagaimana menghubungkan dua atau lebih host menggunakan media yang sama sekaligus mencegah terjadinya intervensi sinyal satu sama lain. Multiple access telah dipelajari pada sekitar awal tahun 1970 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 akses Ethernet yang dikenal sebagai metode akses CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection).

Ethernet 10Base-5 dan 10Base-2 menggunakan topologi bus. Topologi bus sulit dipertahankan dan dipecahkan. Jaringan Ethernet modern menggunakan topologi star dengan hub, switch, atau router yang berlokasi di pusat bintang. Semua node pada jaringan Ethernet adalah DTE (Data Terminal Equipment) atau DCE (Data Communications Equipment). Ethernet DTE adalah perangkat seperti komputer dan printer yang saling komunikasi pada jaringan Ethernet. Ethernet DCE adalah perangkat seperti switch dan router yang membantu perangkat lain melakukan komunikasi di jaringan Ethernet. Ethernet Card berfungsi membantu pertukaran berkas dan data melalui jaringan komputer. Dalam sebuah jaringan, setiap komputer memiliki kartu ethernet atau ethernet card dengan alamat MAC yang tunggal. Dilihat dari kecepatannya, Ethernet terbagi menjadi empat jenis, yaitu Ethernet, Fast Ethernet, Gigabit Ethernet dan 10 Gigabit Ethernet. Ethernet memiliki kecepatan 10 Mbps, standar yang digunakan adalah 10Base2, 10Base5, 10BaseT, 10BaseF. Fast Ethernet memiliki kecepatan 100 Mbps, standar yang digunakan adalah 100BaseFX, 100BaseT, 100BaseT4 dan 100BaseTX. Gigabit Ethernet memiliki kecepatan 1024 Mbps atau 1 Gbps, standar yang digunakan adalah 1000BaseCX, 1000BaseLX, 1000BaseSX, 1000BaseT. 10 Gigabit Ethernet memiliki kecepatan 10 Gbps, standar ini belum banyak digunakan.

Dengan kemampuan transmisi data secepat itu, Ethernet mampu mengirimkan data yang cukup besar seperti video atau suara. Ethernet mengirimkan data melalui kabel yang membagi aliran data menjadi potongan-potongan pendek yang disebut dengan “Ethernet Frame”. Setiap Frame berisi alamat sumber & tujuan, protokol jaringan dan protokol pemeriksaan data (error-checking). Spesifikasi Ethernet mendefinisikan fungsi-fungsi yang terjadi pada jaringan lapisan fisik dan lapisan data-link dalam model referensi jaringan tujuh lapis OSI. Dalam mengirimkan sinyal, Ethernet menggunakan metode transmisi Baseband yang mengirimkkan sinyal secara serial 1 bit pada satu waktu. Ethernet menggunakan metode kontrol CSMA/CD untuk menentukan komputer yang dapat melakukan transmisi data pada waktu tertentu melalui media yang digunakan. Dalam jaringan Ethernet, setiap komputer akan melihat kondisi jaringan terlebih dahulu sebelum mengirimkan data. Jika tidak ada komputer yang sedang menggunakan jalur transmisi data maka komputer yang hendak mengirimkan data baru bisa mengambil alih jaringan untuk transmisi sinyal. Jika dua komputer ingin melakukan transmisi data secara bersamaan, maka kemungkinan akan terjadi collision (kolisi atau tabrakan) yang mengakibatkan dua komputer tersebut berhenti melakukan transmisi data. Semakin banyak jumlah komputer dalam sebuah jaringan Ethernet, menjadikan kemungkinan jumlah kolisi semakin besar dan membuat kinerja Ethernet menurun.

Ethernet merupakan sebuah teknologi jaringan yang menggunakan metode transmisi Baseband yang mengirim sinyal secara serial bit pada satu waktu. Ethernet beroperasi dalam modus half-duplex, yang berarti setiap komputer dapat menerima atau mengirim data tapi tidak dapat melakukan keduanya secara bersamaan. Fast Ethernet dan Gigabit Ethernet dapat bekerja dalam modus full-duplex sekaligus half-duplex. Algoritma pengiriman frame data atau paket data dengan CSMA/CD adalah sebagai berikut: pertama, suatu komputer terlebih dahulu mendengarkan jaringan apakah sedang digunakan atau tidak. Jika jaringan tidak sibuk, pengirim baru mulai mengirimkan frame data kepada jaringan. Pengirim juga memonitor transmisi data untuk memastikan terjadi tabrakan atau tidak. Saat pengirim mengetahui terjadi suatu tabrakan, mereka mengirim sinyal Jamming (sinyal kemacetan jalur) untuk memastikan bahwa semua pengguna jaringan mengetahui bahwa telah terjadi tabrakan. Segera setelah sinyal jamming dikirim, setiap pengirim menghitung dan menunggu waktu yang tepat untuk mulai mengirim frame lagi. Jika waktu yang ditentukan sudah habis, maka proses dimulai lagi dari awal tahap pertama, begitu seterusnya sampai berhasil mengirim suatu frame kepada alamat tujuan.