Teknologi Ethernet

Ethernet adalah keluarga teknologi jejaring komputer untuk jaringan wilayah setempat (LAN). Ethernet mulai merambah pasaran pada tahun 1980 dan dibakukan pada tahun 1985 sebagai IEEE802.3. Ethernet telah berhasil menggantikan kabel teknologi LAN yang ikut bersaing lainnya. Ethernet merupakan jenis 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.

Ethernet merupakan sebuah teknologi yang sudah dikenal oleh masyarakat luas sebagai interface yang digunakan untuk konektivitas perangkat komputer maupun laptop, hampir di setiap jaringan LAN (Local Area Network) di seluruh dunia.

Sistem perhubungan melalui Ethernet membagi aliran data menjadi potongan-potongan pendek yang disebut sebagai bingkai (frame). Setiap bingkai berisi alamat sumber dan tujuan, serta data pemeriksa galat (error-checking data) sehingga data yang rusak dapat dilacak dan dihantarkan kembali. Sesuai dengan acuan OSI, Ethernet menyediakan layanan sampai dengan lapisan taut data (data link layer).

Sejak perintisan awal, Ethernet telah mempertahankan mutu keserasian antar-peranti (compatibility) yang cukup baik. Fitur-fitur seperti alamat MAC 48-bit dan bentukjadi bingkai Ethernet telah mempengaruhi kaidah jejaring (network protocol) lainnya.

Selain karena harganya terjangkau, teknologi Ethernet sangat mudah diadaptasi oleh perangkat seperti modem, printer, scanner, faksimile, VoIP phone, serta perangkat teknologi informasi lainnya. Sejalan dengan perkembangan teknologi dan senakin meningkatnya kebutuhan masyarakat akan layanan komunikasi data, teknologi Ethernet juga digunakan sebagai interface dari layanan broadband data comunication, yang lebih dikenal dengan nama Metro Ethernet.

Desain 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, terdapat 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 nama "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 Ethernet

10BaseT

Pada Ethernet 10BaseT menggunakan topologi Star. Ethernet dengan topologi star ini paling banyak digunakan, karena mudah pemasangannya serta melakukan pengecekan jika ada kerusakan pada jaringan. Pada 10BaseT kabel yang dipakai bukan coaxial tapi kabel UTP. Spesifikasi dari 10BaseT adalah sebagai berikut:

• Panjang kabel per-segmen maksimum 100 m
• Jumlah segmen maksimum adalah 1024
• Jumlah node perjaringan 1024
• Menggunakan Hub dengan jumlah maksimum 4 buah
•  Kabel yang digunkan UTP kategori 3 atau lebih

10BaseF

10BaseF mengunakan kabel serat optik, ini jarang digunakan karena biasanya mahal dan pemasangannya tidak semudah ethernet tipe lain. Umumnya jenis ini dipakai untuk penghubung (link) antar segmen karena jaraknya bisa mencapai 2000 m serta kabel yang digunakan adalah serat optik. Pada 10BaseF, untuk transmisi output (TX) dan input (RX) menggunakan kabel/media yang berbeda.

10Base2

10Base2 mempunyai struktur jaringan berbentuk bus. Hanya saja kabel yang digunakan lebih kecil, berdiameter 5 mm dengan jenis twisted pair. 10Base2 disebut juga Thin Ethernet karena menggunakan kabel Coaxial jenis Thin atau disebut sebagai Cheaper Net.Panjang maksimal sebuah segmennya menjadi lebih pendek, sekitar 185 m, dan bisa disambbung sampai 5 segmen menjadi sekitar 925 m. Sebuah segmen hanya mampu menampung tidak lebih dari 30 unit komputer saja. Pada jaringan ini pun diperlukan konsentrator yang membuat ujung-ujung media transmisi busnya menjadi beresistansi 50 ohm. Untuk jenis konektor dipakai adalah jenis BNC.

Spesifikasinya adalah:

• Panjang kabel per-segmen adalah 185 m
• Total segmen kabel adalah 5 buah
• Maksimum Repeater adalah 4 buah
• Maksimum jumlah segmen yang terdapat node (station) adalah 3 buah
• Jarak terdekat antar station minimum 0,5 m
• Maksimum jumlah station dalam satu segmen kabel adalah 30
• Maksimum panjang keseluruhan dengan Repeater adalah 925 m
• Awal dan akhir kabel diberi Terminator 50 ohm
• Jenis kabel yang digunakan RG-58A/U atau RG-58C/U

10Base5

10Base5 disebut juga Thick Ethernet karena menggunakan kabel Coaxial jenis Thick. Topologi pada 10Base5 sama seperti 10Base2 yaitu Topologi Bus. Spesifikasi dari 10Base5 adalah sebagai berikut:

• Panjang kabel per-segmen adalah 500 m
• Total segmen kabel adalah 4 buah
•  Maksimum jumlah segmen yang terdapat node adalah 3
•  Jarak terdekat antar station minimum adalah 2,5 m
•  Maksimum jumlah station dalam satu segmen kabel adalah 100
•  Maksimum panjang kabel AUI ke node 50 m
•  Maksimum panjang keseluruhan dengan Repeater 2500 m
•  Awal dan akhir kabel diberi Terminator 50 ohm
•  Jenis kabel Coaxial RG-8 atau RG-11

Jenis Fast Ethernet

Memiliki kecepatan akses data 100 Mbit/detik. Standar yang digunakan adalah: 100BaseFX, 100BaseT, 100BaseT4 dan 100BaseTX. Protokol ini cepat menjadi populer, karena memberikan kecepatan 10 kali lebih tinggi dibandingkan 10BaseT dengan harga yang relatif murah.

Fast Ethernet bergantung pada jenis media/kabel yang digunakan, tergolong atas beberapa tipe sebagai berikut:

100Base TX

Protokol 100BaseTX ini mendukung penggunakan kabel UTP kategori-5 seperti yang digunakan oleh protokol IOBaseT sehingga dapat digunakan tanpa banyak mengubah distribusi perkabelan yang sudah ada.  Yang perlu diganti hanya hub dan network adapter yang mampu mendukung protokol 100BaseTX. Banyak network adapter dan hub yang diproduksi belakangan ini mempunyai kemampuan untuk mendeteksi secara otomatis kecepatan 10 atau 100 Mbps. Kabel-kabel jaringan tidak perlu diganti karena 100BaseTX dapat berfungsi dengan baik dengan menggunakan kabel UTP kategori¬5, seperti yang digunakan oleh jaringan 1OBaseT dengan panjang kabel antara hub dengan hub atau hub ke komputer adalah sama juga, yaitu 100 meter. Namun untuk protokol 100BaseTX, diameter jaringan maksimum (jarak terjauh antara dua komputer) adalah 205 meter.

100BaseFX

Tipe protokol ini mendukung penggunaan kabel serat optik dengan jarak maksimum 412 meter.

100BaseT

100BaseT disebut juga Fast Ethernet atau 100BaseX, adalah ethernet yang mempunyai kecepatan 100 Mbps. Ada beberapa tipe 100BaseT berdasarkan kabel yang dipakai, yaitu:

• 100BaseT4, memakai kabel UTP Category-5 dan kabel yang dipakai adalah 4 pasang
• 100BaseTX, memakai kabel UTP Category-5 dan kabel yang dipakai hanya 2 pasang
• 100BaseTX, memakai kabel serat optik

Pada 100BaseT yang menggunakan kabel Coaxial maksimum total kabelnya dengan menggunakan Hub Class II adalah 205 m, dengan perincian 100 m untuk panjang segmen dan 5 m untuk hubungan Hub ke Hub. Sedangkan untuk 100BaseFX dengan menggunakan dua Repeater bisa mencapai 412 m, dan panjang segmen dengan serat optik bisa mencapai 2000 m.

Jenis Gigabit Ethernet

Memiliki kecepatan akses data 1000 Mbit/detik atau 1 Gbit/detik. Standar yang digunakan adalah: 1000BaseCX, 1000BaseLX, 1000BaseSX dan 1000BaseT.  Gigabit Ethernet merupakan protokol jenis Ethernet terbaru yang mendukung kecepatan 1000 Mbps.

Gigabit Ethernet bergantung pada jenis media yang digunakan, terdiri atas beberapa tipe sebagai berikut: 

• 1000BaseTX

Merupakan jenis protokol Ethernet terbaru yang menggunakan kecepatan 1000 Gigabit per second (Gbps) dan mendukung pergunaan kabel UTP kategori-5. Spesifikasinya banyak mirip dengan protokol 100BaseTX, misalnya jarak kabel maksimum adalah 100 meter dengan diameter jaringan 205 meter.

• 1000BaseSX dan 1000 BaseLX

Protokol 1000BaseSX dan 1000BaseLX berdasarkan spesifikasi 802.3z yang mendukung penggunaan media serat optik yang mampu meneruskan data dengan panjang kabel sampai 550 meter untuk protokol 1000BaseSX, dan 3000 meter untuk protokol 1000BaseLX, tergantung tipe dan mode serat optik yang dipakai. Oleh sebab itu protokol ini banyak dipakai sebagai jaringan tulang punggung (backbone) untuk jaringan kampus.

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 setiapstation 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.

Sumber :

http://blog.ub.ac.id/ry270794/2012/03/29/ethernet-dan-cara-kerjanya/

http://id.wikipedia.org/wiki/Ethernet

http://achmadrifqi05.blogspot.com/2013/11/sejarah-dan-cara-kerja-ethernet.html

http://sosiologi-pendidikan.blogspot.com/2014/02/cara-kerja-ethernet-atau-lan-card.html

http://dianadipratama1.blogspot.com/2012/09/cara-kerja-ethernet-csmacdcarier-sense.html

http://www.norisanto.com/2013/02/hal-hal-penting-yang-wajib-diketahui.html

http://rickytkj-131.blogspot.com/2012/10/cara-kerja-dan-frame-ethernet.html

http://siteguh.weebly.com/topologi.html

http://catatan-pensilku.blogspot.com/2012/06/ethernet-card-lan-card-pada-jaringan.html

http://study-jaringanku.blogspot.com/2012/03/ethernet.html