Review: Direct Link Networks. Jaringan dengan host terhubung langsung. Switching & Extended LANs Devices (Lecture 6) Keterbatasan: Tantangan:

Transkripsi

1 Review: Direct Link Networks Switching & Extended LANs Devices (Lecture 6) Teknologi Jaringan Komputer (Johny Moningka MSc.) Magister Teknologi Informasi Fakultas Ilmu Komputer Universitas Indonesia Semester 003/004 Versi:.0 Jaringan dengan host terhubung langsung Ekstensi: model koneksi direct point-to-point Keterbatasan: Jumlah host (mis. Ethernet 0BaseT, max. 04) Jangkauan (geografis), skala jaringan Tantangan: Bagaimana menghubungkan host yang sangat banyak dan cakupan luas? Komunikasi antar host TANPA harus terhubung langsung. Versi:. Standard Gigabit Ethernet - Physical Gigabit Ethernet Kecepatan Gigabits: hanya untuk campus networks. Media: optikal fiber dan kabel UTP 000Base-T: 4 pairs, cat 5 UTP, <= 00m. 000Base-SX: fiber, untuk jarak pendek dan medium Short wavelength, multimode fiber 0 Gigabits Ethernet (00: IEEE 80.3ae) Bleeding edge technology => 7 proposal implementasi dengan 7 model media/encoding Overview Komponen jaringan: hosts & links Jaringan pada media fisik tunggal: point-to-point shared medium tantangan dan solusi contoh 3 Versi:. 4 Versi:. Why switching? Analogi Jaringan Telekomunikasi: Jaringan telepon: jangkauan luas dan jumlah telepon tidak terbatas. Dukungan peralatan perantara: switch => koneksi dari satu link dengan link yang lain oleh switch perantara yang berada di sentral telepon. Fungsi switch => membangun path link nomor yang dituju (dial) sampai di pesawat telepon tujuan. 5 Versi:. Switch: Star topology Host switch switch Stara topology (vs. bus): jaringan besar dapat dibuat dengan menghubungkan sejumlah switches. Jangkauan switches lebih besar: hubungan point-to-point dengan host Ekspansi: penambahan host atau switch tidak mempengaruhi host yang lain. 6 Versi:.

2 Switch: Basics Switch forwards packets from input port to output port port selected based on address in packet header I I In Input Ports Switch Output Ports O O On Example: Crossbar switch Input Output Keuntungan mencakup jangkauan area yang luas: host tidak perlu terhubung langsung (switch sebagai distribution point ). jumlah host besar => perbanyak jumlah switch (tidak terdapat kendala fisik dan kontrol media). h/w: switching fabric 7 Versi:. 8 Versi:. Packet Switching Solusi: packet switching basis pengiriman data dalam bentuk unit paket switch: mengontrol flows dari paket Tugas utama switch: Forwarding (transfer) paket dari input ke output tujuan Forwarding () Challenges for packet switching? Fokus pada transmisi paket => paket diproses oleh switch => forwarding dengan memilih salah satu dari output (multiple links) Paket X Paket Y. Challenge: forwarding!!! Which way should packet Y go? Which way should packet X go? 9 Versi:. 0 Versi:. Forwarding () Forwarding membutuhkan informasi tujuan paket bentuk dan informasi jaringan (path mencapai tujuan) pemilihan rute terbaik host books.com yahoo.com Forwarding (3) Tambahan complexity? dua (atau lebih) input paket dengan forwarding output link yang sama Paket mana yang lebih dulu, dan mana yang akan ditampung di buffer (memori) Paket X Which goes first? Paket Y Dimana informasi forwarding disimpan?. Challenge: routing!!! 3. Challenge: contention (buffer)!!! Versi:. Versi:.

3 Agenda Membangun jaringan besar: Tidak semua host terhubung langsung Building Extended LANs Bridges & LAN Switches Referensi: Peterson & Davie Bab 3. Baca Rujukan, Read the Reference!!! Interconnecting LANs Building bigger LANs Why? Limited # of stations Limited physical size Large collision domain Techniques Hubs & Repeaters: physical-level interconnection Bridges & Switches: link-level interconnection 3 Versi:. 4 Versi:. Review: OSI Model Building Extended LAN s Traditional LAN Shared medium (e.g., Ethernet) Murah dan mudah instalasi / pengawasan (plug & play) Supports broadcast traffic Problem Scale LAN concept Larger geographic area (> O( km)) More hosts (> O(00)) But retain LAN-like functionality Mudah instalasi / administer Transparan dari host (konfigurasi, set-up, software) 5 Versi:. 6 Versi:. Extended LANs: Hubs Hubs (a.k.a Repeater/Concentrator): Physical layer devices (Layer ): mengirimkan kembali bit dari satu interface ke interface lain. Hub sebagai pusat transmisi data semua host terhubung dengan hubs (star topologi): menerima dari satu port dan broadcast ke port yang lain. Collision (Ethernet): hubs memberikan jam signal ke semua port. Hubs dapat dihubungkan dengan hubs yang lain (bertindak sebagai repeater sinyal): ekstensi jumlah nodes atau jarak. Ethernet: Hubs Hubs dapat diatur dalam bentuk hirarkis (multitierd design) dengan backbone hubs paling atas) semua port akan mendengar frame: potensi collision single collision domain Keuntungan: murah, sederhana, cepat. segment segment segment 7 Versi:. 8 Versi:. 3

4 Hubs and Collisions Setiap connected LAN sering disebut LAN segement Hubs (repeater) tidak mengurangi collisions domain, tapi memperbesar dengan menghubungkan berbagai segment LAN => satu domain Keterbatasan throughput => jumlah node dengan potensi collision (CSMA/CD) makin besar Bridges Problem LANs mempunyai batasan jangkauan (panjang kabel) Mis. Ethernet 0 Base 5 < 500 m. Solution Hubungkan kedua segment LANs dengan peralatan network (BRIDGE) untuk forwarding frame data Menerima dari satu segment forward ke segment lain Layer : hanya informasi header frame (mis. Ethernet) A collection of LANs connected by bridges is called an extended LAN 9 Versi:. 0 Versi:. Property: Transparent What does bridge do? Paket antar segment LAN harus dilakukan forwarding (broadcast ke segment lain) Paket antar LAN seharusnya dilakukan filtering (membatasi traffic yang tidak perlu). Transparent Penempatan bridges tidak mempengaruhi host (adaptor, konfigurasi, addressing dll) Observasi traffic dan melakukan aksi berdasarkan informasi pada header frame standard Layer. Learning Bridges: reduced load traffic Teknik broadcast Forward semua frame ke semua segment LANs Potensi heavy traffic dan load ke semua segment jaringan (collision?) Optimasi bridge: periksa alamat pada header frame Pelajari host berada di segment yang mana? Hanya forward ke suatu segement jika alamat tujuan frame ke host pada segment tsb Diperlukan informasi: forwarding table Versi:. Versi:. Learning Bridges: forwarding table Bridges membuat entries tabel berdasarkan alamat pengirim (source address) Jika menerima frame dari A pada port, tambahkan A ke dalam daftar hosts dari port time-out (aging) entri: entri harus di update, supaya host yang berpindah dapat melakukan update bridge Jika host belum ada dalam entry => broadcast frame ke semua port A B C Port Bridge Port X Y Z Host A B C X Y Z Port Learning Bridges: examples Contoh Frame for A received on port : do nothing Frame for C received on port : forward to port Frame for S received on port : forward to port A B C Bridge Port Port X Y Z 3 Versi:. 4 Versi:. 4

5 Hubs vs Bridges Problem: Loops in Broadcast frames Hubs: repeater, physical layer (Layer ) Bridges Connect shared media: semua port bidirectional (menerima dan mengirim). Layer (Data Link Layer): functional network devices Umumya: mengulang pengiriman/filter data traffic, berdasarkan alamat pada link layer (mis. Ethernet) => lebih intelligent dari hubs Khusus Ethernet: memisahkan collision domains antar segment Bridge melakukan buffering frame, dan CSMA/CD pada port (segment) yang akan dikirim (output) LAN skala besar: terdapat banyak bridges (atau switches) => potensi konfigurasi membentuk loops (path yang membentuk loop). Problem: sirkulasi frame yang terus menerus. B B3 B6 B5 B B4 B7 5 Versi:. 6 Versi:. Spanning Tree: loop avoidance IDEA: organize bridges in a spanning tree by disabling subset of interfaces B B3 B6 B5 B Root B4 B7 Spanning Tree: B B B4 B5 B7 Extended LAN Devices (003) Contoh Ethernet Hubs/Repeater: paling cepat, traffic kecil, terbatas Bridges: filtering/forwarding, maintainance mudah Switched: Bridges minus broadcasts ke setiap port, forwarding ke address atau port langsung Perlu h/w switching (switching fabrics) untuk switch secara serentak input ke output port. Produk populer: 90-an: hubs & bridgest Saat ini: Ethernet Switch 7 Versi:. 8 Versi:. Switch: Ethernet Switch Ethernet switch menggantikan media bus => topologi star (sama seperti Hubs, mendukung standard 0BaseT, 00BaseTX) fungsi switch: forwarding frame Ethernet => minimal collision antar frame pada dua nodes/host saja. dedicated koneksi antar port (host, pada segment berbeda) sesuai dengan MAC address dari frame Ethernet. A switch can transmit multiple packets at the same time Multiple input dan multiple output Lebih dari satu host dapat mengirimkan frame bersamaan tanpa terjadi collision. Switch Categories Closet switches Terdiri dari 4 port 0BaseT / 00 BaseT; Building switches Support > 04 MAC address table per switch Media Koneksi Fiber (00BaseFx) 80.d Spanning Tree. Campus switches (backbone) Gigabit Ethernet Larger throughput than a shared Ethernet 30 Versi:. 9 Versi:. 5

6 Corporate Ethernet Configuration 00Base TX switching hubs 3 Versi:. 6