Cisco Fundamental : Ethernet

Sejarah Ethernet 

Jaringan LAN pertama kali yang dibuat adalah versi original asli dari Ethernet. Dikembangkan oleh Robert Metcalfe dan rekan-rekannya pada Xerox di akhir 1970-an. Standar pertama Ethernet dikeluarkan tahun 1980 oleh konsorsium Digital Equipment Corporation, Intel, dan Xerox (DIX). 

Metcalfe menginginkan Ethernet menjadi standar yang dibagi untuk kemajuan semua orang, oleh karena itu dirilis sebagai standar terbuka (open standard). Produk pertama yang menggunakan Ethernet dijual di awal 1980-an. Tahun 1985, Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) menstandarkan protokol untuk Local dan Metropolitan network, menggunakan nomor 802. 

Untuk menjamin kompabilitas dengan standar ISO (International Standards Organization), fungsi Ethernet dibagi menjadi 2 standar yang mendapatkan nomor 802.x. 802.2 harus menangani sublayer LLC pada layer 2. Ethernet 802.3 harus menangani layer 1 dan sublayer MAC pada layer 2. Untuk kompabilitas tersebut, modifikasi kecil dilakukan pada standar Ethernet pertama (yang dibuat konsorsium).

Ethernet adalah protokol yang memiliki fungsi layer data link dan layer physical. Standar 802.2 untuk sublayer logical link control. Standar 802.3 untuk sublayer MAC dan physical. Ethernet pada layer 1 meliputi signal, stream bit yang melalui media, komponen fisik dan topologi yang berbeda. Ethernet layer 1 melakukan peran penting dalam komunikasi antar perangkat (node) tapi memiliki beberapa batasan.

Seperti terlihat pada gambar, Ethernet pada layer 2 menangani keterbatasan ini. Sublayer MAC memiliki peran utama mengenali perangkat fisik yang akan digunakan untuk komunikasi dan mempersiapkan frame. Sublayer LLC bersifat independen dan tidak dipengaruhi perangkat fisik yang digunakan untuk proses komunikasi. 

802.2 LLC Sublayer

Logical link control berperan untuk menjadi penengah antara layer 3 dengan sublayer MAC. Saat mengirim data LLC mengambil PDU dari layer atas (umumnya paket IP) kemudian melakukan proses berikut: 

· Framing 

· Mengidentifikasi protokol layer di atasnya 

LLC berada pada sisi software, dan implementasi lapangan dapat berupa driver kartu jaringan. 

Ethernet MAC Sublayer

Media Access Control diimplementasikan di hardware (kartu jaringan). Dan protokol Ethernet memiliki 2 tanggung jawab utama 

1. Data encapsulation Media access control

2. Media access control

1. Data Encapsulation

Data encapsulation menyediakan 3 fungsi: 

a) Frame delimiting 

b) Addressing 

c) Error detection 

Proses enkapsulasi mencakup penyusunan frame sebelum transmisi dan parsing frame saat menerima frame. Untuk menyusun frame, Ethernet menambah header dan trailer. Penggunaan frame membantu proses transmisi bit saat diletakkan di media karena mengelompokkan bit dan diberikan batas-batas jelas antar frame. Proses framing menyediakan sinkronisasi antara node pengirim dan penerima. 

Proses enkapsulasi juga menyediakan pengalamatan, di sinilah digunakan alamat fisik (dikenal dengan MAC address). Tambahan enkapsulasi yang lain adalah deteksi error. Node pengirim akan menghitung nilai CRC dari frame yang dikirim kemudian akan diletakkan pada tiap trailer frame. Setelah node penerima menerima sebuah frame, perhitungan CRC akan dilakukan, dan dibandingkan dengan CRC yang dinyatakan pada trailer frame. Jika nilainya cocok, maka frame dapat dianggap valid tanpa error, jika nilai CRC berbeda maka frame akan dianggap corrupt dan dibuang. 

2. Media Access Control

Sublayer MAC mengatur proses peletakan frame pada media dan pengambilan frame dari media. Proses ini termasuk inisiasi transmisi frame dan pemulihan dari kegagalan transmisi karena tabrakan (collisions). Topologi logis dari Ethernet adalah multi access bus (meskipun topologi fisik berupa star). Ini berarti semua node menerima semua frame yang di transmisikan oleh node pada network segment tersebut. 

Sublayer MAC mengatur proses peletakan frame pada media dan pengambilan frame dari media. Proses ini termasuk inisiasi transmisi frame dan pemulihan dari kegagalan transmisi karena tabrakan (collisions). Topologi logis dari Ethernet adalah multi access bus (meskipun topologi fisik berupa star). Ini berarti semua node pada sebuah network segment berbagi media, dan semua node menerima semua frame yang ditransmisikan oleh node pada network segment tersebut. 

CRC 

CRC (Cyclic Redundancy Check) adalah error detecting code yang umum digunakan pada jaringan digital untuk mendeteksi perubahan tidak sengaja pada data mentah. CRC dapat diimplementasi dalam perhitungan polynomial sederhana 1 bit ( CRC-1, disebut juga parity bit) hingga 64 bit (CRC-64). Proses perhitungan tidak akan dibahas di sini. Info lebih lanjut dapat dilihat pada http://en.wikipedia.org/wiki/Cyclic_redundancy_check

sumber: Cisco Fundamental 2, Joko Christian, M.Kom