Pengantar Teknologi Jaringan Ethernet

Ethernet memberdayakan banyak jaringan area lokal di dunia

Selama beberapa dekade, Ethernet telah membuktikan dirinya sebagai teknologi LAN yang relatif murah, cukup cepat, dan sangat populer. Tutorial ini menjelaskan fungsionalitas dasar Ethernet dan bagaimana ia dapat digunakan di jaringan rumah dan bisnis.

Sejarah Ethernet

Insinyur Bob Metcalfe dan DR Boggs mengembangkan Ethernet mulai tahun 1972. Standar industri berdasarkan pekerjaan mereka didirikan pada tahun 1980 di bawah spesifikasi IEEE 802.3. Spesifikasi Ethernet menentukan protokol transmisi data tingkat rendah dan detail teknis yang perlu diketahui produsen untuk membangun produk Ethernet seperti kartu dan kabel.

Teknologi Ethernet telah berevolusi dan matang selama periode waktu yang lama. Konsumen rata-rata pada umumnya dapat mengandalkan produk Ethernet off-the-shelf untuk bekerja seperti yang dirancang dan untuk bekerja dengan satu sama lain.

Teknologi Ethernet

Ethernet tradisional mendukung transfer data pada kecepatan 10 megabit per detik (Mbps) . Karena kebutuhan kinerja jaringan meningkat seiring waktu, industri menciptakan spesifikasi Ethernet tambahan untuk Fast Ethernet dan Gigabit Ethernet. Fast Ethernet memperluas kinerja Ethernet tradisional hingga 100 Mbps dan Gigabit Ethernet hingga kecepatan 1.000 Mbps. Meskipun produk belum tersedia untuk konsumen rata-rata, 10 Gigabit Ethernet (10.000 Mbps) juga ada dan digunakan pada beberapa jaringan bisnis dan di Internet2.

Kabel Ethernet juga diproduksi untuk beberapa spesifikasi standar. Kabel Ethernet paling populer dalam penggunaan saat ini, Kategori 5 atau kabel CAT5 , mendukung Ethernet tradisional dan Fast. Kabel Kategori 5e (CAT5e) dan CAT6 mendukung Gigabit Ethernet.

Untuk menghubungkan kabel Ethernet ke komputer (atau perangkat jaringan lain), seseorang menyambungkan kabel langsung ke port Ethernet perangkat. Beberapa perangkat tanpa dukungan Ethernet juga dapat mendukung koneksi Ethernet melalui dongle seperti adaptor USB-ke-Ethernet . Kabel Ethernet menggunakan konektor yang sangat mirip dengan konektor RJ-45 yang digunakan dengan telepon tradisional.

Untuk siswa: Dalam model OSI, teknologi Ethernet beroperasi pada lapisan tautan fisik dan data - Lapisan Satu dan Dua masing-masing. Ethernet mendukung semua jaringan populer dan protokol tingkat tinggi, terutama TCP / IP .

Jenis-jenis Ethernet

Sering disebut sebagai Thicknet, 10Base5 adalah inkarnasi teknologi Ethernet pertama. Industri ini menggunakan Thicknet pada 1980-an hingga 10Base2 Thinnet muncul. Dibandingkan dengan Thicknet, Thinnet menawarkan keuntungan lebih tipis (5 milimeter vs 10 milimeter) dan kabel lebih fleksibel, sehingga lebih mudah untuk memasang kabel pada gedung perkantoran untuk Ethernet.

Namun, bentuk paling umum dari Ethernet tradisional adalah 10Base-T. 10Base-T menawarkan sifat listrik yang lebih baik daripada Thicknet atau Thinnet, karena kabel 10Base-T memanfaatkan kabel unshielded twisted pair (UTP) daripada koaksial. 10Base-T juga terbukti lebih hemat biaya daripada alternatif seperti kabel serat optik.

Banyak standar Ethernet lain yang kurang dikenal, termasuk 10Base-FL, 10Base-FB, dan 10Base-FP untuk jaringan serat optik dan 10Broad36 untuk kabel broadband (kabel televisi). Semua bentuk tradisional di atas, termasuk 10Base-T telah dibuat usang oleh Fast dan Gigabit Ethernet.

Lebih Lanjut Tentang Fast Ethernet

Pada pertengahan tahun 1990-an, teknologi Fast Ethernet menjadi matang dan memenuhi tujuan desainnya a) meningkatkan kinerja Ethernet tradisional sementara b) menghindari kebutuhan untuk sepenuhnya memasang kembali jaringan Ethernet yang ada. Fast Ethernet hadir dalam dua varietas utama:

Sejauh ini yang paling populer adalah 100Base-T, standar yang mencakup 100Base-TX (Kategori 5 UTP), 100Base-T2 (Kategori 3 atau UTP yang lebih baik), dan 100Base-T4 (kabel 100Base-T2 dimodifikasi untuk menyertakan dua tambahan pasang kawat).

Lebih lanjut tentang Gigabit Ethernet

Sementara Fast Ethernet meningkatkan Ethernet tradisional dari 10 Megabit ke kecepatan 100 Megabit, Gigabit Ethernet menawarkan peningkatan orde-of-magnitude yang sama atas Fast Ethernet dengan menawarkan kecepatan 1000 Megabit (1 Gigabit). Gigabit Ethernet pertama kali dibuat untuk melakukan perjalanan melalui kabel optik dan tembaga, tetapi standar 1000Base-T juga berhasil mendukungnya. 1000Base-T menggunakan pengkabelan Kategori 5 yang serupa dengan 100 Mbps Ethernet, meskipun mencapai kecepatan gigabit membutuhkan penggunaan pasangan kawat tambahan.

Topologi Ethernet dan Protokol

Ethernet Tradisional menggunakan topologi bus, yang berarti bahwa semua perangkat atau host di jaringan menggunakan saluran komunikasi bersama yang sama. Setiap perangkat memiliki alamat Ethernet, juga dikenal sebagai alamat MAC . Mengirim perangkat menggunakan alamat Ethernet untuk menentukan penerima pesan yang dimaksud.

Data yang dikirim melalui Ethernet ada dalam bentuk bingkai. Sebuah frame Ethernet berisi header, bagian data, dan footer dengan panjang gabungan tidak lebih dari 1518 byte. Header Ethernet berisi alamat dari penerima yang dituju dan pengirimnya.

Data yang dikirim melalui Ethernet secara otomatis disiarkan ke semua perangkat di jaringan. Dengan membandingkan alamat Ethernet mereka dengan alamat di header frame, masing-masing perangkat Ethernet menguji setiap frame untuk menentukan apakah itu ditujukan untuk mereka dan membaca atau membuang frame yang sesuai. Adapter jaringan menggabungkan fungsi ini ke perangkat keras mereka.

Perangkat yang ingin mengirimkan pada Ethernet pertama melakukan pemeriksaan awal untuk menentukan apakah media tersedia atau apakah transmisi sedang berlangsung. Jika Ethernet tersedia, perangkat pengirim mengirim ke kabel. Ada kemungkinan, bagaimanapun, bahwa dua perangkat akan melakukan tes ini pada waktu yang hampir bersamaan dan keduanya mengirimkan secara bersamaan.

Dengan desain, sebagai trade-off kinerja, standar Ethernet tidak mencegah beberapa transmisi simultan. Tabrakan ini, ketika terjadi, menyebabkan kedua transmisi gagal dan membutuhkan baik mengirim perangkat untuk mengirim kembali. Ethernet menggunakan algoritma berdasarkan waktu tunda acak untuk menentukan waktu tunggu yang tepat antara transmisi ulang. Adaptor jaringan juga mengimplementasikan algoritma ini.

Pada Ethernet tradisional, protokol untuk penyiaran, pendengaran, dan pendeteksian tabrakan ini dikenal sebagai CSMA / CD (Carrier Sense Multiple Access / Collision Detection). Beberapa bentuk Ethernet yang lebih baru tidak menggunakan CSMA / CD. Sebaliknya, mereka menggunakan apa yang disebut protokol dupleks penuh dupleks, yang mendukung pengiriman simultan dan menerima point-to-point tanpa perlu mendengarkan.

Lebih Banyak Tentang Perangkat Ethernet

Seperti disebutkan sebelumnya, kabel Ethernet terbatas dalam jangkauannya, dan jarak tersebut (setinggi 100 meter) tidak cukup untuk menutupi instalasi jaringan berukuran sedang dan besar. Repeater dalam jaringan Ethernet adalah perangkat yang memungkinkan banyak kabel untuk digabungkan dan jarak yang lebih besar untuk dibentangkan. Perangkat jembatan dapat bergabung dengan Ethernet ke jaringan lain dengan jenis yang berbeda, seperti jaringan nirkabel. Salah satu jenis perangkat repeater yang populer adalah hub Ethernet. Perangkat lain yang terkadang bingung dengan hub adalah switch dan router .

Adaptor jaringan Ethernet juga ada dalam berbagai bentuk. Komputer pribadi dan konsol game yang lebih baru memiliki adaptor Ethernet built-in. Adaptor USB-ke-Ethernet dan adaptor Ethernet nirkabel juga dapat dikonfigurasi untuk bekerja dengan banyak perangkat yang lebih baru.

Ringkasan

Ethernet adalah salah satu teknologi kunci Internet. Meskipun sudah lanjut usia, Ethernet terus berkuasa banyak jaringan area lokal di dunia dan terus meningkat untuk memenuhi kebutuhan masa depan untuk jaringan berkinerja tinggi.