Penjelasan Switch

Konsep switch itu adalah pengiriman satu paket data akan lebih cepat dan bebas dari collusion “tabrakan data” Jika pengiriman paket data secara bersama maka data akan lama berjalan dikarenakan adanya kemacetan data yang disebabkan terjadinya collusion “tabrakan data”. Switch itu terbagi dua ada yang manageable (bisa dikonfigurasi dan ada aplikasi tambahan yang bisa disetting) dan Unmanageable (tidak bisa dikonfigurasi).

Switch layer 2 : Membuat tabel mac address

Yaitu cara yang dilakukan switch dengan cara membuat tabel menggunakan alamat MAC untuk mengirimkan paket data ke port yang sesuai dengan permintaan. Caranya kerjanya adalah ketika Pc1 mengirimkan frame atau paket data dan saat itu frame melewati switch, maka switch akan membuatkan mac address table untuk pc1 dan ketika paket frame tujuan menuju Pc2 kembali menuju Pc1 dan saat itu frame melewati switch lagi, maka switch akan membuatkan mac address table untuk Pc2. Sehingga Mac table akan terdiri dari Pc1 dan Pc2 sesuai pada port switch.

Kelemahan utama dari Ethernet adalah sering terjadinya collusion (tabrakan data)

Ketika dua host mengirim frame secara bersamaan, maka akan terjadi collisions (tabrakan) dalam frame sehingga frame yang ditransmisikan akan rusak atau hancur.

Host pengirim akan menghentikan pengiriman berdasarkan Ethernet 802.3 aturan CSMA/CD.

Hal ini penting untuk dipahami bahwa ketika bandwidth dari jaringan ehernet adalah 10 Mbps, dan pemakaian sampai batas maksimal maka collisions akan terjadi. Contohnya jika server memiliki bandwidht sebesar 100 Mbps dan memiliki 3 client yang masing-masing meminta bandwidht sebesar 50 Mbps. Total dari client 150 Mbps sedangkan server hanya menyediakan 100Mbps. Karena hal tersebut collusion akan terjadi.

HUB tidak menawarkan mechanisms untuk menghilangkan atau mengurangi collision dan bandwidth yang digunakan.

akibatnya, jumlah node sharing pada jaringan Ethernet akan memiliki effect pada throughput (proses akhir).

Sedangkan switches mengurangi collisions dan meningkatkan bandwidth pada network segments karena mereka menyediakan dedicated bandwidth untuk setiap network segment.

Ada dua cara ketika merancang sebuah LAN:

• Controlling network latency
• Removing bottlenecks

Controlling Network Latency:

Perhitungan latency (waktu yang dibutuhkan untuk perjalanan paket data menuju tujuannya) yang disebabkan oleh masing-masing perangkat jaringan

Switches Layer 2 dapat memperkenalkan latency pada jaringan ketika jaringan sibuk.

Jika pada jaringan core level, switch harus mendukung 48 ports, yang memiliki 1000 Mb/s full duplex, switch harus mendukung 96 Gb/s untuk throughput jika digunakan secara bersamaan.

Untuk penggunaan layer devices yang lebih tinggi, juga dapat meningkatkan latency pada jaringan.

Ketika sebuah perangkat Layer 3, seperti router, akan selalu memeriksa informasi didalam frame, ia harus membaca frame dari perangkat Layer 2, dan akan menciptakan waktu pengerjaan yang lebih lama.

Removing Network Bottlenecks:

Setiap workstation dan server terhubung dengan menggunakan jaringan 1000Mbps. Terlihat pada gambar setiap perangkat terhubung ke server yang memiliki 5 NIC yang terhubung ke switch (metode bandwidth aggretion) Tujuannya agar mengurangi kemacetan data yang disebabkan collison (tabrakan data).

Metode switches digunakan untuk meneruskan frames Ethernet .

Store-and-forward.

Menerima seluruh frame.

menghitung CRC dan memeriksa panjangnya frame.

Jika cocok pada table switch untuk destination address dan memforward frame.

Jika tidak cocok, frame akan didrop

Cut-through :

Forwards a frame sebelum diterima.

minimal, harus membaca destination and source MAC addresses.

Lebih cepat dari store-and-forward.

Cut-through terbagi menjadi dua yaitu :

• Fast-forward switching.
• Metode dengan cut-through.

Meneruskan frame dengan cepat setelah membaca dan menemukan alamat tujuan.

Cut-through – Fragment-free:

Sebelum diforward, frame memiliki kapasitas 64 bytes.

Didalam frame tersebut sering terjadi network errors dan collisions.

Sebelum terjadinya collision frame dicek sebelum melakukan forwarding .

Beberapa switch dikonfigurasi menggunakan cut-through pada setiap port sampai terjadinya error. Disaat itu, mereka melakukan store-and forward

#Symetetric dan Asymetric Switching

Symmetric:

• Semua port memiliki bandwidth yang sama.
• Dioptimalkan untuk distributed traffic.
• Sebagai contoh, peer-to-peer network.

Asymmetric:

Switch membagi bandwidth sesuai apa yang dibutuhkan oleh jaringan

Sebagai contoh, server memerlukan lebih banyak bandwitdh agar tidak terjadinya bottlenecks trafic.

Perbedaan antara switch layer 3 dengan router.

Perbedaan Switch Layer 2 dan Layer 3 :

Layer 2:

• Alamat pada layer 2  dikenal sebagai alamat fisik.  Alamat fisik adalah system pengalamatan pada jaringan komputer yang dikenal dengan nama Media Access Control Address atau MAC address.
•  MAC Address merupakan system pengalamatan yang menggunakan metode 48 bit. 
•  Setiap perangkat komputer dan juga perngakat jaringan, mulai dari router, wifi, smartphone, PC, laptop, server sampai komputer mainframe terpasang pada NIC-nya dengan MAC address yang berbeda-beda satu sama lain. 
• MAC address yang terpasang pada NIC tidak dapat digant-ganti dan setiap perangkat memiliki alamat yang berbeda satu sama lain. 
•  Admin dari jaringan atau network engineer tidak perlu repot-repot mengatur system pengalamatan pada layer 2. 
• Sistem pengalamatan yang bersifat permanen dan tertanam pada Network Interface Card dengan menggunakan MAC Address menjadikan alamat pada layer2 disebut sebagai alamat fisik atau physical address. 

Layer 3:

• Alamat pada Layer3 atau Network layer dikenal sebagai alamat logika. Alamat logika menggunakan sebuah aturan atau metode yang dikenal dengan nama Internet Protocol address atau IP address. 
•  IP address merupakan sistem pengalamatan yang diatur dan dikonfigur  melalui Network Operating System oleh administrator dari perangkat tersebut. IP address bisa diubah-ubah dan konfigurasi yang sudah diatur tidak bersifat permanen, bisa berubah-ubah. 
• -    Saat ini IP address terdiri atas dua versi yaitu IP v4 dan IP v6.