3. Standar LAN 3.1 Ethernet 3.2 Fast Ethernet (1OOBase-T) 3.3 Gigabit Ethernet 3.4 FDDI 3.5 ATM LAN 3.6 Wireless LAN 24
3.1. Ethernet Mula-mula diteliti oleh Palo Alto laboratory of Xerox. Kemudian distandarisasi oleh DEC, Intel, and Xerox. (DIX standard Ethernet) Kecepatan transmisi: 10 Mbps Media transmisi: Kabel Coaxial. Sampai saat ini, Ethernet identik dengan LAN. Mula-mula, Ethernet dikembangkan sebagai standar LAN. Riset pada standard ini, sebagian besar diteliti oleh Laboratorium Palo, Xerox, mulai 1972. Ethernet telah dibuat terbuka bagi publik di tahun1980 sebagai standard gabungan (DIX standard) dari tiga korporasi, Intel, DEC, dan Xerox. Pada hakekatnya, Ethernet adalah standar LAN yang pertama di dunia. Standard ini memiliki kecepatan transmisi 10 Mbits/s, menggunakan kabel coaxial sebagai jalur transmisi, dan menggunakan CSMA/CD sebagai metode akses. 25
IEEE802.3 IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers), suatu badan standarisasi, menyajikan IEEE8O2.3 sebagai protocol LAN yang berbasis Ethernet. Tergantung dengan jenis media transmisi yang digunakan, protokol ini dapat dibagi menjadi beberapa type: 10BASE5, 10BASE2, dan 10BASE-T. 10BASE5 adalah standar yang serupa dengan Ethernet. Karena alasan ini, Ethernet secara umum mempunyai dua pengertian. Pengertian yang sempit, mengacu pada DIX standard yang diterangkan pada halaman sebelumnya. Pengertian yang luas, mengacu pada semua protokol IEEE8O2.3, seperti halnya DIX standard. Di dalam diskusi kita, semua IEEE8O2.3 protokol dan DIX standard adalah dikenal sebagai Ethernet, dan DIX standard adalah dikenal sebagai DIX Ethernet. Catatan: 10BASE digunakan untuk 10 Mbits/s dan sistem transmisi baseband. 26
Konfigurasi Hardware (10Base5/DIX Ethernet) Gambar di atas menunjukkan konfigurasi hardware dari 10BASE5 dan DIX Ethernet. Suatu topologi tipe bus digunakan sedemikian sehingga berbagai Terminal dapat dihubungkan ke dalam jalur transmisi tunggal. Jalur transmisi tunggal ini disebut sebagai suatu segmen. Kabel coaxial yang memiliki diameter kira-kira 10 mm, dikenal sebagai kabel thick coaxial, digunakan sebagai jalur transmisi. Terminator dihubungkan pada akhir dari masing-masing kabel. Catatan: bahwa komunikasi data tidak bisa diyakinkan jika salah satu terminator ini tidak ada atau tidak dihubungkan dengan baik. Suatu transceiver digunakan untuk menghubungkan suatu kabel coaxial dan terminal. Kabel transceiver (juga dikenal sebagai suatu kabel AUI (Attachment Unit Interface)) digunakan untuk menghubungkan suatu transceiver dan NIC. Panjang maksimum kabel ini adalah 5Orn. Sampai 100 transceivers dapat dihubungkan ke masing-masing segmen. Jarak minimum yang diijinkan antara transceiver adalah 2.5m. Catatan: Panjang maksimum segmen adalah 500m. " 5" dari 10BASE5 menunjukkan panjang maksimum segmen. 27
Konfigurasi Hardware (10Base2) Gambar di atas menunjukkan konfigurasi hardware dari 10BASE2. Suatu topologi tipe bus digunakan sebagai kasus dari 10BASE5, sedemikian sehingga berbagai terminal dapat dihubungkan ke dalam jalur transmisi tunggal. Suatu kabel coaxial yang memiliki garis tengah kira-kira 5mm dikenal sebagai suatu kabel thin coaxial, digunakan sebagai jalur transmisi. Terminator dihubungkan pada akhir masingmasing kabel. Suatu BNC (Bayonet Neil Connector) atau suatu T-Connector digunakan untuk menghubungkan suatu kabel dan terminal atau terminator. Catatan bahwa NIC untuk 10BASE2 dapat dihubungkan secara langsung ke T-Connector sebab NIC ini mempunyai built-in transceiver. Hanya sampai 30 nodes dapat dihubungkan ke dalam satu segmen. Jarak minimum yang diijinkan antara T- Connector adalah 0.5m. Catatan: Panjang maksimum segmen adalah 185m (kira-kira 200m). "2" dari 10BASE2 menunjukkan panjang maksimum segmen. 28
BNC/T Connector Gambar di atas menunjukkan BNC-Connector dan T-Connector. Suatu NIC dan T- Connector harus secara langsung dihubungkan. 29
Konfigurasi Hardware (10Base-T) Gambar di atas menunjukkan konfigurasi hardware dari 10BASE-T. Topologi yang digunakan adalah star. Alat yang ditunjukkan di pusat disebut dengan hub. Kabel unshielded twisted pair (UTP) digunakan untuk 10BASE-T. Suatu kabel UTP (kategori 3 atau lebih tinggi) diperlukan untuk kecepatan transmisi dari 10 Mbits/s. Suatu connector yang dikenal sebagai RJ45 dihubungkan pada akhir dari masingmasing kabel. Hub mempunyai banyak port, masing-masing dihubungkan ke node (NIC) melalui kabel UTP. Masing-Masing dari NIC untuk 10BASE-T mempunyai suatu built-in transceiver seperti halnya 10BASE2. 10Base-T adalah yang terakhir dari semua standard IEEE8O2.3, standar ini paling populer karena merupakan standar yang paling murah. Catatan: "T" dari 10BASE-T menunjukkan kabel twisted pair. Jarak maksimum antara hub dan NIC adalah 100m. 30
Hub Hub menerima signals melalui salah satu port dan mengirimkannya ke semua port yang lain. Itu adalah, suatu LAN yang diatur secara phisik dengan hub merupakan kategori topologi star. 31
Pengembangan 10Base5/DIX Ethernet Panjang maksimum yang diijinkan dari suatu segmen untuk 10BASE5 (DIX Ethernet) adalah 500m. Sampai 100 node dapat dihubungkan ke dalam satu segmen.. Repeater digunakan untuk menghubungkan terminal yang terpisah satu sama lain di luar jarak yang ditetapkan di atas, atau untuk menghubungkan jumlah node yang melebihi batas. Masing-masing repeater mempunyai dua port sedemikian sehingga menerima signals melalui salah satu port dan mengirimkannya melalui port yang lain. Sampai 1024 node dapat dihubungkan ke dalam LAN yang diperluas dengan menggunakan repeater. 32
5 4 3 Rule Banyaknya repeater yang dapat digunakan terbatas. Dalam kasus komunikasi data antara terminal, data dapat dikirim hanya melalui sampai empat repeater. Oleh karena itu, maksimum lima segmen dapat disajikan antara terminal. Dari lima segmen ini, hanya tiga yang dapat dihubungkan ke terminal. Pembatasan ini disebut dengan aturan 5-4- 3 (lima segmen, empat repeater, tiga segmen yang didiami). 33
Pengembangan 10Base2 Panjang maksimum segmen yang diijinkan 10BASE2 adalah 185m. Sampai 30 node dapat dihubungkan dalam satu segmen. Repeater digunakan dengan 10BASE5 untuk menghubungkan terminal yang terpisah satu sama lain yang melebihi jarak di atas atau untuk menghubungkan node yang melebihi batas. Jumlah repeater yang dapat digunakan adalah sama dengan 10BASE5. 34
Pengembangan 10BASE-T (1) Karena 10BASE-T, panjang maksimum yang diijinkan dari suatu kabel antara hub dan terminal adalah 100m. Koneksi cascade digunakan untuk menghubungkan hub dan terminal yang terpisah satu sama lain melebihi jarak di atas. Koneksi ini juga diterapkan ketika kita memerlukan lebih banyak port dari jumlah port yang tersedia. Banyaknya hub yang dapat dihubungkan dibatasi. Dalam kasus komunikasi data antara terminal, dapat dikirim melalui empat hub saja. Ketika kita akan membuat hubungan cascade, salah satu hub harus mempunyai port khusus yang digunakan secara eksklusif untuk hubungan cascade. Port ini disebut dengan port uplink. Hampir semua hub mempunyai port seperti itu. Kalau kita akan membuat hubungan cascade dengan hub yang tidak mempunyai port uplink, kita harus menggunakan suatu kabel khusus, yang disebut dengan kabel cross. 35
Pengembangan 10BASE-T (2) Dengan 10BASE-T, hubungan cascade dari hub dibuat untuk menghubungkan sejumlah terminal. Bagaimanapun, hanya sampai empat hub dapat dihubungkan, kita adakalanya memerlukan lebih banyak port dari jumlah port yang tersedia. Dalam hal ini, kita harus menggunakan stackable hub. Masing-masing stackable hub mempunyai suatu interface khusus untuk menghubungkannya ke stackable hub lain. Jumlah maksimum stackable hub yang dapat dihubungkan bervariasi tergantung dari produk yang digunakan. 36
Pengembangan 10BASE-T (3) 10Base-T telah tersebar luas dan sangat popular karena kemudahan instalasi dan biaya yang relatif murah. Karena 10BASE-T menggunakan topologi star, maka tidak bisa digunakan untuk LAN yang cakupannya sangat luas. Oleh karena itu, 10BASE- T sering digunakan bersama-sama dengan Ethernet yang lain, seperti ditunjukkan pada gambar di atas. 37
Spesifikasi Ethernet Tabel di atas menunjukkan uraian spesifikasi Ethernet. Catatan bahwa panjang maksimum suatu jaringan berarti jarak maksimum yang diijinkan antara node. 38
Metode Akses Metode akses berarti bagaimana cara membagi jalur transmisi. Dengan LAN, secara umum, berbagai node membagi jalur transmisi tunggal. Jenis Ethernet, yang sudah kita bahas sejauh ini, menggunakan metode akses CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection). 39
CSMA/CD (1) CSMA/CD adalah suatu teknik yang diberlakukan bagi LAN di mana berbagai node berbagi jalur pada transmisi tunggal. Gambar di atas menunjukkan suatu konsep dasar diagram CSMA/CD sedemikian sehingga metoda ini dapat dipahami dengan mudah. Empat orang A, B, C, dan D berbicara terus-menerus dengan mainan telpon. Ketika A berbicara, semua orang dapat mendengar apa yang ia katakan dan semua orang mempunyai hak untuk berbicara (multiple akses). Seandainya B ingin berbicara dengan D, dalam hal ini B harus memeriksa bahwa tidak ada orang lain yang berbicara sebelum ia memulai pembicaraan (carrier sense) sebab jika tidak akan sulit bagi B untuk dapat berkomunikasi dengan baik dengan D 40
CSMA/CD (2) Data yang dikirim melalui suatu jalur transmisi tidak hanya menjangkau node tujuan, tetapi juga semua node yang lain. Oleh karena itu, node pengirim harus menambahkan alamat tujuan ke dalam data untuk menentukan tujuan yang diinginkan. Node penerima akan memeriksa alamat tujuan untuk menentukan apakah diterima atau dibuang. Gambar di atas menunjukan suatu kasus di mana setasiun A mengirimkan data ke setasiun B. 41
42
CSMA/CD (3) Gambar di atas menunjukan suatu kasus di mana A dan D berbicara pada waktu yang sama. Dalam hal ini, B dan C tidak bisa memahami apa yang A dan D sedang bicarakan. Secara normal, terminal memeriksa bahwa jalur transmisi tidaklah sibuk (carrier sense) sebelum mengirimkan data, dengan begitu akan mencegah benturan data. Bagaimanapun, jika berbagai terminal secara serempak melakukan carrier sensing, mereka menyatakan bahwa jalur tidak sibuk, dan mengirimkan data, dengan begitu menyebabkan benturan data. Dengan metoda CSMA/CD, pengiriman data akan berhenti sebentar, sebelum mengirimkannya lagi dalam hal data collision. Node akan memonitor jalur transmisi untuk collision selama transmisi data (collision detection). 43
3.2 Fast Ethernet (100Base-T) 100BaseT, yang dikembangkan dari 10BASE-T untuk menyediakan suatu kecepatan transmisi yang lebih tinggi yaitu 100Mbps, telah distandarisasi oleh IEEE802.3U. 44
Tipe dari 100Base-T 100Base-T dapat dibagi menjadi 100BASE-TX, 100BASE-T4, dan 100BASE-FX, tergantung dengan jenis media transmisi yang digunakan. Kabel kategori-5 UTP, kategori-3 UTP, dan optical-fiber digunakan untuk 100BASE-TX, 100BASE-T4, dan 100BASE-FX. 45
Konfigurasi Hardware (100Base-TX) Gambar di atas menunjukan konfigurasi hardware dari 10BASE-TX. Seperti halnya 10BASE-T, terminal dihubungkan ke hub dengan 10BASE-TX. Kategori-5 UTP digunakan untuk koneksi. Catatan: Karena 100BASE-TX telah dikembangkan dari 10BASE-T untuk memungkinkan suatu kecepatan transmisi yang lebih tinggi. Hampir semua hub dan NIC untuk 100BASE-TX dapat juga digunakan untuk 10BASE-T. 46
Konfigurasi Hardware (100Base-T4) Konfigurasi hardware 100BASE-T4 adalah sama dengan 100BASE-TX. kaetgory-3 UTP digunakan untuk koneksi. Walaupun mula-mula dibuat untuk jalur transmisi 10 Mbps, kabel dari jenis ini sekarang menawarkan suatu kecepatan transmisi sampai 100 Mbps. Ini memungkinkan trouble-free tentang LAN 100 Mbps tanpa harus menggantikan kabel 10BASE-T. 47
Konfigurasi Hardware (100Base-FX) Gambar di atas menunjukan konfigurasi hardware 100BASE-FX. SC connector direkomendasikan untuk digunakan sebagai interface connector. Catatan: Dua kabel optical-fiber, satu untuk transmisi dan yang lain untuk resepsi, diperlukan untuk masing-masing koneksi. 48
Spesifikasi 100Base-T 49
Metode Akses Fast Ethernet CSMA/CD: Menggunakan metode yang sama dengan Ethernet. Seperti Ethernet, CSMA/CD digunakan sebagai metode akses. 50
3.3 Gigabit Ethernet Dikembangkan oleh Gigabit Ethernet menggunakan teknologi Ethernet. Distandarisasi oleh IEEE802.3z, IEEE802.3ab Kecepatan transmisi adalah 1000 Mbps. Sistem komunikasi Gigabit Ethernet hampir yang sama dengan 10-M Ethernet atau 100-M Ethernet, kecuali kecepatan transmisi ditetapkan 1 Gbps. Standardisasi telah diselesaikan pada bulan Juni 1998 di IEEE8O2.3z workshop. Tahap awal spesifikasi Gigabit Ethernet hanya dipelajari oleh 802.3z workshop, tetapi kemudian dipelajari oleh 802.3Ab workshop dan diperlukan waktu lebih lama untuk menstandarisasi 1000BASE-T. Standarisasi diselesaikan pada bulan Juni 1999. 51
Tipe dari Gigabit Ethernet 52
Metode Akses CSMA/CD: Menggunakan metode yang sama dengan Ethernet. Sistem kontrol akses dari CSMA/CD digunakan, tetapi format frame untuk transmisi berbeda dengan 10-M/100- M Bagaimanapun format frame untuk dipancarkan adalah berbeda dari Ethernet 10 M/100 M 53
3.4 FDDI (Fiber Distributed Data Interface) Distandarisasi oleh ANSI (American National Standards Institute) Kecepatan transmisi adalah 100 Mbps. Media transmisi adalah Kabel optical fiber. Panjang transmisi Max. 100km/ring Topologi Dual ring FDDI (Fiber Distributed Data Interface) adalah suatu LAN, yang dibuat oleh komisi ANSI X3T9.5, yang menggunakan kabel optical-fiber. LAN ini memungkinkan suatu kecepatan transmisi 100 Mbps dan dibangun dengan topologi dual-ring dimana jalur transmisi dapat diperluas sampai 100 km. 54
Konfigurasi Hardware (FDDI) Gambar di atas menunjukkan konfigurasi hardware dari FDDI. dikonfigurasi dengan menghubungkan node dikenal sebagai setasiun untuk membentuk "ring". Jalur transmisi dapat dibagi menjadi dua bagian: dual ring dan single ring. Node yang secara langsung dihubungkan ke dual ring dan single ring dikenal sebagai DAS (Dual Attachment Stations) dan SAS (Single Attachment Stations). Alat yang menghubungkan semua SAS dikenal sebagai suatu concentrator. 55
Spesifikasi FDDI 56
3.5. ATM (Asynchronous Transfer Mode) LAN Distandarisasi oleh: ATM Forum Switching LAN (connection type) Kecepatan transmisi 25~622 Mbps ATM adalah suatu teknologi yang telah dikembangkan untuk digunakan dengan B- ISDN. Komunikasi dengan ATM-LAN, suatu saluran transmisi harus dijamin aman antara pengirim dan penerima sebelum transmisi data. ATM-LAN diharapkan untuk menggunakan aplikasi, yang memerlukan suatu transmisi kecepatan tinggi atau suatu kemampuan yang realtime (penundaan waktu transmisi yang lebih pendek). 57
Konfigurasi Network (1) (1) Desk-Top ATM Konfigurasi ini langsung terhubung dengan ATM switch dengan memasang ATM card ke dalam PC atau workstation. Kecepatan transmisi dari 25 Mbps sampai 155 Mbps. Secara Umum, topologi start yang digunakan. 58
Konfigurasi Network (2) (2) Backbone ATM Suatu ATM switch dan ATM switch yang lain, atau suatu ATM switch dan suatu LAN switch, dihubungkan melalui suatu ATM. Dengan konfigurasi ini, bottleneck pada suatu bagian di mana lalu lintas berkonsentrasi dapat dihilangkan; lagipula, media informasi yang berbeda seperti data komputer dan voice/video image dapat dipasang. Secara umum, menggunakan topologi mesh. 59
Metode Akses ATM LAN tidak mempunyai metode akses ATM adalah teknologi switching Stations dapat mengirim data setiap saat Dengan ATM-LAN, tidak sama dengan LAN yang konvensional, berbagai terminal tidak membagi transmisi pada jalur tunggal. Sebagai gantinya, masing-masing terminal secara eksklusif menggunakan jalur transmisi (logical). Karena terminal dapat memancarkan data di waktu yang diinginkan, maka tidak mempunyai prosedur metode akses. 60