Cara Kerja dan Frame Ethernet

1.     ..   Sejarah Ethernet

Dikembangkan Xerox corp pada tahun 1970 an dan menjadi popular pada tahun 80 an karna diterima sebagai standar IEEE 802.3 (Institut Electrical and Electronik Engeneers) enthernet bekerja berdasarkan broadcast network,dimana setiap node menerima setiap tranmisi data yang dikirim oleh setiap node. Menggunakan metode CSMA/CD (carier sence multiple access/collition) base band .

1. 2   Cara Kerja

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 stasiun 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 teknik Carrier Sense Multiple Access with Collision Detect (CSMA/CD), dalam mengatur penggunaan jalur untuk melakukan proses pengiriman data. CSMA/CD disediakan untuk menangani masalah collision yang terjadi ketika terdapat paket-paket yang dikirimkan secara simultan dari host yang berbeda. Pengaturan Collision sangat penting, karena ketika sebuah host mengirimkan paket ke dalam jaringan CSMA/CD, semua node yang lain menerima proses pengiriman tersebut dan melakukan pemeriksaan terhadap pengiriman tersebut. Device yang mampu mengatur collision secara efektif hanyalah router dan bridge/switch.. 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 stasiun akan mencoba untuk mentransmisikan data pada waktu yang sama, maka kemungkinan akan terjadi collision (kolisi/tabrakan), yang akan mengakibatkan dua stasiun tersebut menghentikan transmisi data, sebelum akhirnya mencoba untuk mengirimkannya lagi pada interval waktu yang acak (yang diukur dengan satuan milidetik). Semakin banyak stasiun 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.

1. 3.     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

4.     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:

§  Ethernet, topologi bus, star atau extended star.

§  Token Ring, topologi ring (dalam kata lain, arus informasi dikontrol di dalam sebuah ring), topologi star.

§  FDDI, topologi ring, topologi dual ring.

5