Senin, 03 Oktober 2011

ETHERNET


Kartu Jaringan (Ethernet Card) tahun 1990an versi kombo dengan dua konektor masukan, kabel koaksial 10BASE2/konektor BNC (kiri) dan konektor RJ-45/Twisted-pair-based 10BASE-T (kanan)
Ethernet merupakan jenis skenario perkabelan dan pemrosesan sinyal untuk data jaringan komputer yang dikembangkan oleh Robert Metcalfe dan David Boggs di Xerox Palo Alto Research Center (PARC) pada tahun 1972.
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.
Disain 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, terdepat 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 naman "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.
Kecepatan Standar Spesifikasi IEEE Nama
10 Mbit/detik 10Base2, 10Base5, 10BaseF, 10BaseT
IEEE 802.3
Ethernet
100 Mbit/detik 100BaseFX, 100BaseT, 100BaseT4, 100BaseTX
IEEE 802.3u

Fast Ethernet

1000 Mbit/detik 1000BaseCX, 1000BaseLX, 1000BaseSX, 1000BaseT
IEEE 802.3z
Gigabit Ethernet

10000 Mbit/detik 11mm/.ll
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.
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 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.

Fast Ethernet

Fast Ethernet merupakan sebuah sebutan untuk teknologi jaringan Ethernet yang menawarkan kecepatan yang lebih tinggi dibandingkan dengan standar Ethernet biasa. Kecepatan yang ditawarkannya mencapai 100 megabit per detik. Standar-standar yang dibuat untuk teknologi ini adalah 100BaseTX, 100BaseFX, 100BaseT4, dan 100BaseVG. Disebut juga 100BaseX.
Spesifikasi yang diratifikasi sebagai IEEE 802.3u pada tahun 1995 ini menjadi evolusi yang mengizinkan transmisi data yang jauh lebih cepat (10 kali lipat) dibandingkan dengan standar Ethernet yang sebelumnya, dengan menggunakan metode media access control yang sama, yakni Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection (CSMA/CD). Selain itu, format frame yang digunakannya pun juga sama dengan Ethernet biasa, sehingga kompatibel dengan Ethernet. Pengabelan yang digunakan pun juga sama, yakni menggunakan kabel twisted pair, atau kabel serat optik meski kabel koaksial (yang digunakan oleh Ethernet 10Base2 dan 10Base5) telah ditinggalkan.
Standar ini dapat bekerja dalam modus full-duplex atau half-duplex dan dapat diimplementasikan di dalam jaringan yang menggunakan hub atau switch.


Definisi: 10 Gigabit Ethernet

An Ethernet standard that transmits at 10 Gbps. Sebuah standar Ethernet yang mentransmisikan pada 10 Gbps. Introduced in 2002 and abbreviated "10 GbE," "10GE" or "10G Ethernet," it extended the familiar and ubiquitous Ethernet used in local area networks (LANs) to high-speed storage networks (SANs) as well as backbones in large enterprise networks and wide area and metropolitan area networks. Diperkenalkan pada tahun 2002 dan disingkat "10 GbE," "10GE" atau "Ethernet 10G," diperpanjang itu dan mana-mana Ethernet akrab digunakan dalam jaringan area lokal (LAN) untuk mempercepat penyimpanan jaringan-tinggi (SAN) serta tulang punggung di perusahaan besar jaringan dan area yang luas dan jaringan area metropolitan. See LAN , SAN , WAN and MAN . Lihat LAN , SAN , WAN dan MAN .

Full Duplex and No Collisions Full Duplex dan No Tabrakan
10G Ethernet works only in full-duplex mode and does not support CSMA/CD, the common Ethernet collision method used to gain access to the physical medium. Ethernet 10G hanya berfungsi di-duplex mode penuh dan tidak mendukung CSMA / CD, metode tumbukan umum Ethernet digunakan untuk memperoleh akses ke medium fisik. A "WAN interface sublayer" (WIS) makes 10G Ethernet compatible with the SONET transport at 10 Gbps (OC-192). Sebuah "sublapisan WAN interface" (WIS) membuat 10G Ethernet kompatibel dengan SONET transportasi sebesar 10 Gbps (OC-192). See SONET . Lihat SONET .

Fiber or Copper Fiber atau Tembaga
The 10GBASE-LX4 version (see below) carries four wavelengths of light on one pair of fibers. The-LX4 versi 10GBASE (lihat di bawah) membawa empat panjang gelombang cahaya pada satu pasang serat. In 2004, 10G Ethernet over copper wire was introduced. Pada tahun 2004, 10G Ethernet di atas kawat tembaga diperkenalkan. Using four twinaxial cables, the copper version was designed for short distances between switches and storage devices in the datacenter. Menggunakan empat kabel twinaxial, versi tembaga dirancang untuk jarak pendek antara switch dan perangkat penyimpanan dalam datacenter. See Ethernet and FCoE . Lihat Ethernet dan FCoE .


10G ETHERNET OVER FIBER (IEEE 802.3ae) 10G ETHERNET OVER SERAT (IEEE 802.3ae)
Dark Gelap
Fiber or Fiber Maximum Serat atau Maximum Fiber
Version SONET Type Distance Versi SONET Jenis Jarak Jauh
10GBASE-SR Fiber MMF/850 nm 65 meters 10GBASE-SR Fiber MMF/850 nm 65 meter
10GBASE-LRM Fiber MMF/1310 nm 220 meters 10GBASE-LRM Fiber MMF/1310 nm 220 meter
10GBASE-LRM Fiber MMF/850 nm 260 meters 10GBASE-LRM Fiber MMF/850 nm 260 meter
10GBASE-LX4 Fiber MMF/1310 nm 300 meters 10GBASE-LX4 Fiber MMF/1310 nm 300 meter
10GBASE-LR Fiber SMF/1310 nm 10 kilometers 10GBASE-LR Fiber SMF/1310 nm 10 kilometer
10GBASE-ER Fiber SMF/1550 nm 40 kilometers 10GBASE-ER Fiber SMF/1550 nm 40 kilometer
10GBASE-ZR** Fiber SMF/1550 nm 80 kilometers 10GBASE-ZR ** Fiber SMF/1550 nm 80 kilometer
10GBASE-LX4 Fiber SMF/1310 nm 10 kilometers 10GBASE-LX4 Fiber SMF/1310 nm 10 kilometer
10GBASE-SW SONET MMF/850 nm 65 meters 10GBASE-SW SONET MMF/850 nm 65 meter
10GBASE-LW SONET SMF/1310 nm 10 kilometers 10GBASE-LW SONET SMF/1310 nm 10 kilometer
10GBASE-EW SONET SMF/1550 nm 40 kilometers 10GBASE-EW SONET SMF/1550 nm 40 kilometer
MMF = multimode fiber MMF = multimode fiber
SMF = singlemode fiber SMF = singlemode fiber
** = non standard ** Standar = non
10G ETHERNET OVER COPPER (IEEE 802.3ak) 10G ETHERNET OVER TEMBAGA (IEEE 802.3ak)
Version Use Cable Max. Versi Gunakan Kabel Max. Distance Jarak
10GBASE-CX4 Datacenter Twinax 15 meters 10GBASE-CX4 Datacenter Twinax 15 meter

Definisi: Gigabit Ethernet

An Ethernet standard that transmits at 1 Gbps. Sebuah standar Ethernet yang mentransmisikan pada 1 Gbps. Used mostly to connect high-end workstations and servers as well as for network backbones, Gigabit Ethernet transmits full duplex from point to point using switches and half duplex in a shared environment (CSMA/CD) using a hub. Digunakan terutama untuk terhubung high-end workstation dan server serta untuk tulang punggung jaringan, Gigabit Ethernet mentransmisikan full duplex dari titik ke titik menggunakan switch dan half duplex dalam lingkungan bersama (CSMA / CD) dengan menggunakan hub.

The first IEEE Gigabit Ethernet standard (802.3z) was defined in 1997 for use over multimode optical fiber and two years later for copper cables. IEEE pertama Gigabit Ethernet standar (802.3z) didefinisikan pada tahun 1997 untuk digunakan lebih dari serat optik multimode dan dua tahun kemudian untuk kabel tembaga.

1000Base-T and 1000Base-TX 1000Base-T dan 1000Base-TX
In 1999, the IEEE 802.3ab standard (1000Base-T) enabled Gigabit Ethernet to run over Category 5 copper cable and be readily used in 10/100 Ethernet networks without changing cables. Pada tahun 1999, 802.3ab standar IEEE (1000Base-T) yang aktif Gigabit Ethernet untuk menjalankan lebih dari Kategori 5 kabel tembaga dan mudah digunakan dalam jaringan Ethernet 10/100 tanpa mengubah kabel. The TIA/EIA later introduced 1000Base-TX, which did not catch on. The TIA / EIA kemudian memperkenalkan 1000Base-TX, yang tidak menangkap. It required Category 6 cabling, but greatly simplified the circuitry by using a different transmission method. Untuk itu diperlukan Kategori 6 kabel, tapi sangat disederhanakan sirkuit dengan menggunakan metode transmisi yang berbeda. In 1000Base-T, each of four wire pairs transmits 250 Mbps in both directions. Pada 1000Base-T, masing-masing empat pasang kawat mentransmisikan 250 Mbps di kedua arah. In 1000Base-TX, two pairs transmit at 500 Mbps, and two receive at 500 Mbps. Pada 1000Base-TX, dua pasang mengirim pada 500 Mbps, dan dua terima di 500 Mbps.

The maximum distance between nodes is based on the type of transceiver and cable used as outlined below. Jarak maksimum antara node didasarkan pada jenis transceiver dan kabel yang digunakan sebagai diuraikan di bawah ini.


8B/10B Encoding 8B/10B Encoding
Fiber Modal Serat Modal
Diameter Bandwidth Range Diameter Bandwidth Range
(microns) (MHz-km) (meters) (Mikron) (MHz-km) (meter)
1000Base-SX (802.3z) 1000Base-SX (802.3z)
62.5 multimode 160 220 Multimode 62,5 160 220
62.5 multimode 200 275 62,5 multimode 200 275
50 multimode 400 500 50 multimode 400 500
50 multimode 500 550 50 multimode 500 550
1000Base-LX (802.3z) 1000Base-LX (802.3z)
62.5 multimode 500 550 62,5 multimode 500 550
50 multimode 400 500 50 multimode 400 500
50 multimode 500 550 50 multimode 500 550
9 singlemode --- 5000 9 singlemode --- 5000
1000Base-CX (802.3z) 1000Base-CX (802.3z)
Shielded twisted 25 25 Shielded twisted
pair copper pasangan tembaga
1000Base-T Encoding 1000Base-T Encoding
1000Base-T (802.3ab) 1000Base-T (802.3ab)
Category 5 UTP 100 Kategori 5 UTP 100
1000Base-TX (TIA/EIA-854) 1000Base-TX (TIA/EIA-854)
Category 6 UTP 100 Kategori 6 UTP 100

Tidak ada komentar:

Posting Komentar