Ethernet Adalah suatu standar.

Jenis network yang populer adalah Ethernet yang topologinya terbagi dalam dua jenis yang merupakan kombinasi dari bentuk topologi lainnya :

Bus	Tree
Metode Akses
Carrier Sense Multiple Access / Collision Detect (CSMA/CD) – Deteksi jalur untuk dipakai bersama agar tidak terjadi tabrakan. Populer dengan aturan ‘tengok dulu baru lewat’	CSMA/CD
Media Penghantar
- Kabel coax RG58 (thick ethernet) dan RG8 (thin ethernet – yellow) - Connector BNC & T - Terminator 50 Ohm	- Kabel UTP dan STP tipe indoor dan outdoor - Connector RJ45 - Hub
Bandwidth
10 Mbps	10 Mbps – 100 mbps
Transmisi
- Rawan collision - Kerusakan fisik satu node berakibat ke seluruh network - Bandwidth terbatas - Trace error sulit - Relatif murah - Reliable untuk small LAN low traffic - Mudah diinstalasi, sulit dipindah - Teknologinya tidak berkembang lagi	- Minimum collision - Kerusakan fisik di satu node terisolir, network tak terpengaruh - Bandwidth maksimum - Trace error relatif lebih mudah - Peralatan mahal - Large networking - Perencanaan instalasi matang - Implementasi teknologi baru
Segmentasi
Maks. trunk 185 m sesuai kemampuan NIC, maks. Panjang network 850 m	Maks.trunk185m sesuai kemampuan NIC, maks. panjang tergantung hub
Workstation
Maksimum dalam 1 trunk segment tergantung server, di Novell 250 wks	Maksimum dalam 1 trunk segment tidak terbatas tergantung Hub

CSMA / CD

1. Metode Akses CSMA / CD dan Collision Domain

Jaringan ethernet, menggunakan protokol CSMA/CD, dimana semakin banyak workstation yang terhubung maka probabilitas colission (tabrakan data) dalam network akibat beberapa terminal mengirimkan data dalam waktu yang sama, akan makin besar. Implikasinya dalah performance network akan tersaturasi karena sering terjadi collision.

Apabila dua atau lebih station mengirimkan data pada saat yang bersamaan maka akan terjadi collision sehingga tiap terminal yang terlibat akan mengalami random transmit. Dalam pengertian sederhananya setiap terminal akan diam dan menghitung secara acak sebelum melakukan transmit ulang. Artinya sebagian lalu lintas dalam ethernet akan mengalami penjadwalan.

Collision tidak mendeteksi kesalahan atau error pada data, karena ini hanya menunjukan metoda akses yang dipakai pada jaringan ethernet dengan CSMA/CD. Failure pada packet digunakan deteksi CRC, makin banyak peluang terjadinya collision, maka proses transfer data setiap terminal menjadi turun (bukan kuantitas) tapi kualitasnya.

Namun collision bukanlah ukuran kualitas sebuah network. Collision indikator dalam ethernet untuk melakukan random delay (penundaan sesaat dalam jangka waktu acak) sebelum transmit agar tidak terjadi tabrakan data.

Jika retry-time terjadi lebih dari misalkan 10x pada packet yang sama, maka kemungkinan ada masalah pada network. Jadi collision bukan merupakan indikator failure dari tiap packet. Collision sebenarnya adalah cara ethernet memberitahu kepada source : "jangan kirim sekarang, coba nanti".

Untuk menghitung nilai transmit, digunakan packet drop dan CRC error (plus jumlah buffer) dan maximum delay untuk tiap received packet. Jika angka tersebut = nol, collision tetap ada dan dianggap hidup dalam lalulintas CSMA/CD. Artinya ada atau tidak packet data ethernet tetap melakukan "pembicaraan".

Faktor lain yang perlu diperhatikan adalah Late Collisions dan Excessive Collisions. Misalkan melalui test pada network, collision mencapai 40 %, bukan berarti bandwith terpakai 40% karena collision tadi, mungkin hanya 2% bandwidth terpakai oleh collision tersebut. Artinya ethernet mengatakan terjadi random delay sejumlah 40 % dari total jumlah pengiriman data, sedangkan proses percakapan ini mungkin hanya memerlukan 2 % dari total bandwidth network.

Maka collision pada network pasti terjadi misalkan karena terjadinya bottle neck. Semakin banyak conversation tersebut, nilai collision akan bertambah. Collision terjadi pada bytes2 awal tiap paket, jadi misalkan collision 100% bukan berarti "setiap packet yang keluar akan tertunda dan bandwith habis". Lebih tepat dikatakan bahwa "sejumlah packet tertunda kemudian baru dikirim semua". Artinya untuk mengirimkan sejumlah packet data ethernet akan melakukan konfirmasi dan sinkronisasi dahulu pada bytes2 awal antara source dan destination. Setelah sinkronisasi terjadi maka percakapan (collision) itu akan berhenti dan data selanjutnya akan dikirim ke tujuan.

Jadi collision bukanlah representasi konsumsi bandwidth. Collision hanyalah serangkaian percakapan di dalam ethernet untuk mensinkronisasi pengiriman data. Sedangkan konsumsi bandwidth tergantung kepada jumlah dan besar packet data yang dikirim.

Router dengan synchronous RIP yang broadcast routing tiap 30 detik secara periodik dapat menghasilkan collision 100% pada tiap packet yang dikirim karena msialnya proses sinkronisasi waktu antara source dan destination, walaupun demikian ethernet tetap bekerja dengan normal.

Suggestal Reading : RFC 1623.

Metode akses selain CSMA/CD ada beberapa macam yaitu :

- Token (Ring, Bus) : sebuah tongkat bergerak terus menerus di dalam network, data yang dikirim dimasukkan ke dalam tongkat tsb. Dan node yang membutuhkan akan menangkap tongkat tsb. Kemudian setelah mengambil isinya dapat mengisi data baru atau melepaskannya kembali ke dalam network dalam keadaan kosong

- Polling (Star) : sebuah main node menjadi pengatur antrian traffic dari node lainnya untuk diteruskan ke server demikian sebaliknya

- Slotted Ring : beberapa slot bergerak terus dalam network yang mempunyai header berisi flag penuh atau kosong. Bila kosong node akan mengisinya dengan paket data berikut informasi aturan pengiriman dan alamat yang dituju. Model transmisi yang dapat disalurkan adalah baseband

- Time Division Multiple Access : server mengatur giliran secara berurutan berdasarkan suatu algoritma pembagian waktu kepada setiap node yang terhubung untuk mengirimkan data. Setelah semua node mengirimkan data maka server akan melakukan polling pada satu jalur (multiplex) dan mentransmisikan kembali (demultiplex) sesuai urutannya ke masing2 alamat tujuan. Setiap giliran tiba node melakukan sinkronisasi dan dapat meminta prioritas dan saluran khusus bila ingin mengirimkan data untuk mempercepat waktu giliran

- Code Division Multiple Access : mirip dengan TDMA hanya saja giliran transmisi data tidak diatur berdasarkan pembagian waktu melainkan memakai status pengenal / identifier.

2. Standar Pengkabelan

- 10 / 100 : menunjukkan kecepatan maksimum 10 atau 100 Mbps.

- Base : menunjukkan jenis transmisi komunikasi Baseband

- 2 / 5 : menunjukkan maksimum panjang trunk segment 200 dan 500 m

- T : menunjukkan pemakaian media kabel Twisted (UTP / STP)

Penyambungan Kabel UTP

Cross dilakukan untuk mengurangi efek radiasi EMI (differential noise problem), jadi biar lulus FCC test :-) Good shielding, EMI supression

> Perhatikan pada pair2 disilang (cross) dengan pair3. Sedangkan pin 4,

> 5, 7 dan 8 sebenarnya memang tidak terpakai (N/A) dan biasanya untuk

> cadangan (reserved) seandainya pair yang lain putus.

Koq bisa2nya 2-cross-3, mungkin yg dicross itu 1-2 dan 3-6, soalnya masing2 adalah pasangan sinyal2 tx dan rx (differential pair signals). Malah sebaiknya antara kedua pasangan ini saling berjauhan utk menghindari crosstalk.

ETHERNET (DATA LINK) DALAM TCP/IP

Secara fisik layer data link berupa Card (Ethernet card), sesuai dengan standard IEEE 802.3 untuk media kabel, dan IEEE 802.11 untuk media tanpa kabel (wireless).

Dengan media kabel, dikenal 4 jenis standard :

- 10 Base 2

- 10 Base 5

- 10 Base T, lalu berkembang menjadi 100 Base T

- 10 Base F, berkembang juga menjadi 100 VG, tetapi kurang didukung pasar.

Angka terdepan menunjukkan kecepatan, 10 berarti kecepatan 10 M Bit/s, sedangkan angka paling belakang menunjukkan jangkauan / rentang yang diperbolehkan dalam ratusan meter.

Protokol yang digunakan oleh Ethernet disebut CSMA / CD (Carrier Sense Multiple Access / Collision Detection). Prosesnya seperti lalulintas mobil dalam satu gang. Mobil ini diandaikan sebagai data. Jika mobil (data) akan keluar dari satu tempat (WS=Workstation), maka WS akan menunggu dulu, apakah lalulintas ramai atau tidak, jika lalulintas kosong, maka data bisa dikirimkan sesuai alamatnya. Namun pada akhir pengiriman data perlu pengujian, apakah terjadi tabrakan (collision), karena ada kemungkinan beberapa stasiun bersama sama mengirimkan data.

APLIKASI ETHERNET DENGAN 10 BASE 2 (Thin Ethernet)

Kabel ini dipasaran dikenal dengan type RG-58 / Thin Ethernet. Besarnya kira kira setebal pensil saja. Dalam penggunaannya, terdapat aturan, bahwa batasan minimal tiap node adalah 0,5 meter. Maka dengan jarak rentang 200 meter, secara theorie diperoleh jumlah node sebanyak 400. Dengan mengamati gambar, diperoleh beberapa kasus yang banyak ditemui dalam praktek :

J

Kasus 1 : Apa yang akan terjadi, jika kabel putus di tengah tengah, apakah signal tetap ada pada jaringan sebelumnya ??

J Kasus 2 : Bagaimana melacak lokasi kabel putus ??

J Kasus 3 : Apa yang dilakukan jika jarak ingin diperpanjang ??

J Kasus 4 : Bagaimana caranya menambah node diluar jangkauan tadi ??

Q Jawaban1 : Yang terjadi adalah, refleksi signal 100 %, sehingga signal yang berlawanan phase kembali dari titik yang terputus, karena impedansi pada titik yang terputus tadi tak terhingga besarnya (tahanan / resistansi dari udara). Jadi pada komputer sebelum titik yang terputus tidak terdapat komunikasi.

Q Jawaban 2 :Cara pertama menggunakan cara manual dengan alat uji sambungan atau Ohm meter, cara kedua dengan menggunakan alat khusus yang disebut TDR (Time Domain Reflektometer) yang sangat effektif pada kondisi kabel jaringan yang luas daerahnya.

Q Jawaban 3 :Menggunakan repeater pada akhir sambungan / ujung.

Q

Jawaban 4 :Menggunakan methode jembatan / bridge, yang berarti memerlukan 2 buah kartu (Ethernet card). Ada 2 Methode, pertama internal bridge, yaitu dilakukan pada server. Methode kedua disebut external bridge, yaitu dilakukan pada workstation.

APLIKASI ETHERNET DENGAN 10 BASE 5 (Thick Ethernet)

Sering disebut sebagai yellow cable karena berwarna kuning terang. Dipasaran disebut sebagai jenis RG-11. Setiap 1,5 meter terdapat tanda, untuk menunjukkan, dimana klem sambungan dapat disekrupkan.

APLIKASI ETHERNET DENGAN 10 BASE T (Twisted pair)

Di pasaran terdapat dua jenis kabel 10 Base T (UTP=Unshielded Twisted Pair dan STP= Shielded Twisted Pair ). Jadi perbedaan hanya terletak pada tapis pelindung saja. Karena pertimbangan finansial, maka banyak digunakan jenis UTP.

Dalam komunikasi dari satu PC ke satu PC, kabel UTP dapat disetting Full Duplex (Tx dan Rx pada kabel terpisah), satu hal yang tidak mungkin dilakukan pada kabel jenis lain seperti jenis coaxial.

Selain itu, kebanyakan Active Hub menggunakan jenis kabel UTP. Kelebihan yang diperoleh dengan menggunakan Hub adalah berkurangnya tabrakan data / Collision. Kekurangannya, kecepatan menjadi berkurang. Dengan kecepatan 10 M Bit/s, maka dari Hub setiap Workstation akan mendapatkan kecepatan10 M Bit/s dibagi 8 Port, dan diperoleh sebesar 1,25 M Bit/s.

ETHERNET Frame

Proses “pengamplopan” protokol atau encapsulated protocol yang dilakukan Ethernet disebut Ethernet Frame. Bentuknya secara skematik seperti gambar :

KONFIGURASI JARINGAN

Di VEDC terdapat kasus, bahwa setiap ruangan yang terhubung dengan LAN mempunyai active hub. Backbone yang digunakan adalah thin ethernet (RG-58).

Dari analisa, jika satu WS terhubung, maka seluruh WS akan siap untuk access, karena data ada di sepanjang backbone. Kesimpulannya, acces menjadi sangat lambat, karena backbone selalu dipenuhi oleh routing table, sehingga kemungkinan terjadinya collision besar.

Untuk mengatasi supaya acces makin cepat ada beberapa solusi :

1.

Menerapkan Virtual LAN, agar beban backbone berkurang. Jadi, masing masing Hub yang berkepentingan dihubungkan / diconnect.

2. Mengkonfigurasi Stack ring in, ring out melalui Hub, seperti gambar berikut :

3.

Menggunakan konfigurasi Bridge, dengan memasang maksimal 4 buah kartu pada file server (FS).

4.

Menggunakan Hub yang dilengkapi Autosense (bisa mendeteksi kecepatan alat yang terhubung).

Thanks BeduLz