Ethernet

A.  Pengertian Ethernet

            Ethernet adalah metode media akses agar memperbolehkan semua host di dalam jaringan untuk share bandwidth dalam suatu link . Ethernet merupakan salah satu alat (media komunikasi) yang dipasang di dalam CPU pada PCI slot. Ini berfungsi untuk menghubungkan kabel dalam jaringan dan  memungkinkan terjadi koneksi internet, intranet, atau ekstranet.

            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.
B. 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).

           Pada tahun 1973, Robert (Bob) Metcalfe, seorang insinyur lulusan MIT, penyandang gelar Ph.D dari Harvard,  yang bekerja di Xerox Palo Alto Research Center (PARC). Dalam kursus pelatihan kerja personil militer AS untuk menggunakan jaringan paket operasional pertama di dunia yang dikenal sebagai Advanced Research Projects Agency Network (ARPANET) , ia sering melakukan perjalanan ke Washington DC.

          Sementara tinggal di apartemen temannya  di ibukota negara, insinyur muda menemukan sebuah buku hasil konferensi dari American Federation of Information Processing Societies (AFIPS) tahun 1970. Dalam makalah yang ditulis oleh Norman Abramson berjudul "The Aloha System - Alternatif lain untuk Komunikasi Komputer. " Ini menggambarkan pengembangan jaringan radio berbasis inovatif komputer yang kemudian dikenal sebagai ALOHAnet. Dan meskipun dia tidak setuju dengan beberapa aspek dari model teknologi, tetapi ini menarik perhatian Metcalfe.

C. 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 :
          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 :

D. Modus Operasi Ethernet
           Dua modus operasi utama dari ethernet adalah full duplex dan half duplex.
  • Full Duplex
          Dalam komunikasi full-duplex, dua pihak yang saling berkomunikasi akan mengirimkan informasi dan menerima informasi dalam waktu yang sama, dan umumnya membutuhkan dua jalur komunikasi.
  • Half Duplex
       Half-duplex merupakan sebuah mode komunikasi di mana data dapat ditransmisikan atau diterima secara dua arah tapi tidak dapat secara bersama-sama.

E. Cara Kerja Ethernet

            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 ebelum ditransmisikan di atas kabel. Ethernet merupakan sebuah teknologi jaringan yang menggunakan metode transmisi Baseband yang mengirim sinyalnya secara serial bit pada satu waktu. Ethernet beroperasi dalam modus half-duplex, yang berarti setiap station dapat menerima atau mengirim datatapi tdak 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 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 berdasarkan basis First-Come, First-Served, daripada melimpahkan kontrol sinyal kepada Master Station seperti dalam teknologi jaringan lainnya.

F. Jenis-Jenis Ethernet
  • Fast Ethernet

        Ethernet adalah Ethernet yang berkecepatan 100 Mbps, Fast Ethernet adalah Ethernet yang sering sekali digunakan dalam kehidupan sekarang ini karena secara kecepatan Fast Ethernet adalah Ethernet yang tidak terlalu mahal dan berkecepatan 100 Mbps dan bisa dibilang sangat reliable sehingga banyak digunakan.
  • 100BaseT4 Merupakan standar bagi kabel UTP yang berkecepatan100Mbps. Kabel ini menggunakan fungsi 4 pair dari kabel UTP sehingga menjadi perkembangan dari kabel 100BaseT2.
  • 100BaseTX, Kabel ini adalah kabel Twisted Pair yang sering digunakan dikantor, karena berkecepatan 100 Mbps tetapi menggunakan 2Pair saja sehingga cukup cepat.
  • 100BaseFX Kabel ini adalah standar kabel Fiber Optik yang berkecepatan100 Mbps, Kabel ini sering digunakan sebagai Network  Backbone.
  • Gigabit Ethernet adalah Ethernet yang berkecepatan 1000 Mbps, yang mana kecepatannya 10x lebih cepat dibanding Fast Ethernet. Untuk Gigabit Ethernet memang dalam segi kecepatan sangat cepat namun harga yang masih mahal menjadi kendala bagi masyarkat yang akan menggunakan Gigabit Ethernet. Tapi biasanya digunakan pada kebutuhan jaringan yang besar.
  • 1000BaseT Merupakan standar bagi kabel UTP yang berkecepatan 1000 Gbps. Dan berada pada kategori 5 namun leih cepat dari kategori 5e.
  • 1000BaseLX, Ini adalah standar kabel bagi Kabel Fiber Optik yang berkecepatan 1000 Gbps yang sangat populer.
  • Ethernet Cable Segment Length
G.  Metoda pada Ethernet
      Teknologi ini terbagi menjadi 2 yaitu :
  • CSMA /CD ( Carrier Sense Multiple Access/ CollisionDetection)
           Sebuah metode media access control (MAC) yang digunakan oleh teknologi jaringan Ethernet. Dengan metode ini, sebuah node jaringan yang akan mengirim data ke node tujuan pertama-tama akan memastikan bahwa jaringan sedang tidak dipakai untuk transfer dari dan oleh node lainnya.Dengan demikian maka jaringan efektif bisa digunakan secara bergantian. Diimplementasikan pada perangkat hub .

Cara kerja CSMA/CD :
  • Pengirim akan mencari penerima
  • Penerima memberikan informasi tentang posisinya kepada pengirim.
  • Pengirim akan mencari jalur untuk mencari pengirim.
  • Pengirim akan mencari jalur menuju pengirim.
  • Pengirim mengirimkan informasi kepada penerima.Akan tetapi kekurangan dari CSMA/CD yaitu data atau informasi dikirimtanpa melihat apakah jalur sedang sibuk atau tidak sehingga terjadinya tabrakanatau collision.
  • CSMA /CA ( Carrier Sense Multiple Access/ Collision Avoidance).

           Konsep ini membuat komputer melakukan pengiriman pada saat jalur kosong atau tidak ada pengiriman data, baru dilakukan. Dimana sebelum melakukan pengiriman komputer yang akan mengirimkan file akan membuat broadcastmessage untuk memberitahukan pada komputer lain bahwa dia akan mengirim file dan komputer yang menerima broadcastmessage, akan menunggu hingga pengiriman selesai lalu dia akan mengirimkan filenya dengan cara yang sama juga. Diimplementasikan pada perangkat switch .

         Cara kerja CSMA/CA :
  • Pengirim akan mencari penerima.
  • Penerima memberikan informasi tentang posisinya kepada pengirim.
  • Pengirim akan mencari jalur untuk mencari pengirim
  • Pengirim akan mencari jalur menuju pengirim
  • Pengirim memberikan informasi kepada yang lainnya agar tidak menggunakan jalur tersebut agar tidak terjadi tabrakan
  • Pengirim mengirimkan informasi kepada penerima.
H. Frame Ethernet
             Ethernet mentransmisikan data melalui kabel jaringan dalam bentuk paket-paket data yang disebut dengan Ethernet Frame. Sebuah Ethernet frame memiliki ukuran minimun 64 byte, dan maksimum 1518 byte dengan 18 byte diantaranya digunakan sebagai infromasi 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 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 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 dan menjalankan TCP/IP)
DAFTAR PUSTAKA
http://standards.ieee.org/events/ethernet/history.html
http://anakmulus.files.wordpress.com/2012/02/ethernet.pdf
http://akuanakduito.blogspot.com/2012/03/apa-itu-ethernet-8023.html
http://iqbalblogger.blogspot.com/2011/11/perbedaan-pengertian-definisi-internet.html
http://share.pdfonline.com/cbba99ddec6c43eba1475f2249b77eaf/MAKALAHH.htm
http://en.wikipedia.org/wiki/IEEE_802.3
Diskusi F34 Kelompok IV Pendidikan Teknik Informatika Universitas Negeri Padang