Apa itu Ethernet.?

Mungkin bagi rekan-rekan masih belum paham aa itu ethernet, tetapi di perkuliahan kita sering

mendengar kata ethernet ,nah sebenarnya apa sih ethernet itu kenapa menjadi penting dalam jaringan?

A.        Definisi

Ethernet adalah metode media akses agar memperbolehkan semua host di dalam jaringan untuk share bandwidth dalam suatu link .Ethernet merupakan salah satu alat (media komunikasi) yang dipasang di dalam CPU pada PCI slot. Ini berfungsi untuk menghubungkan kabel dalam jaringan dan  memungkinkan terjadi koneksi internet, intranet, atau ekstranet.

Ethernet adalah salah satu skenario pengkabelan dan pemrosesan sinyal untuk data dalam jaringan. Sebenarnya ada berbagai metode akses yang digunakan dalam jaringan diantaranya, Ethernet, FDDI, Token Ring, Wireless LAN, Bridging, dan Virtual Bridged LAN. Masing-masing metode mempunyai interface yang berbedabeda. Interface yang digunakan pada ethernet disebut ethernet card. Ada berbagai macam interface untuk ethernet berdasarkan media transmisi yang digunakan, ini akan dibahas pada topik selanjutnya. Ethernet menjadi populer karena ia mudah sekali disesuaikan dengan kebutuhan (scalable), artinya cukup mudah untuk mengintegrasikan teknologi baru ke dalam infrastruktur network yang ada. Ada banyak metode-metode lain yang lebih cepat dari ethernet, namun dari sisi harga untuk interface-interface ethernet sangat terjangkau sehingga sampai sekarang ethernet masih menjadi pilihan kebanyakan orang.Selain murah, ethernet sangat banyak beredar di pasaran, tidak terlalu sulit untuk mendapatkannya.

B.         Sejarah Ethernet

Ide awal Ethernet berkembang dari masalah bagaimana menghubungkan dua atau lebih host yang menggunakan medium yang sama dan mencegah interferensi sinyal satu sama lain. Masalah multiple access ini telah dipelajari pada awal tahun 1970-an di University of Hawaii. Sebuah sistem yang disebut Alohanet dikembangkan untuk memungkinkan berbagai stasiun di Hawaii dapat berbagi frekuensi radio.Hasil ini kemudian membentuk dasar untuk akses Ethernet yang dikenal sebagai metode akses CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection).

Pada tahun 1973, Robert (Bob) Metcalfe, seorang insinyur lulusan MIT, penyandang gelar Ph.D dari Harvard,  yang bekerja di Xerox Palo Alto Research Center (PARC). Dalam kursus pelatihan kerja personil militer AS untuk menggunakan jaringan paket operasional pertama di dunia yang dikenal sebagai Advanced Research Projects Agency Network (ARPANET) , ia sering melakukan perjalanan ke Washington DC.

Sementara tinggal di apartemen temannya  di ibukota negara, insinyur muda menemukan sebuah buku hasil konferensi dari American Federation of Information Processing Societies (AFIPS) tahun 1970. Dalam makalah yang ditulis oleh Norman Abramson berjudul "The Aloha System - Alternatif lain untuk Komunikasi Komputer. "Ini menggambarkan pengembangan jaringan radio berbasis inovatif komputer yang kemudian dikenal sebagai ALOHAnet.Dan meskipun dia tidak setuju dengan beberapa aspek dari model teknologi, tetapi ini menarik perhatian Metcalfe.

Terinspirasi oleh kertas ALOHAnet, sekembalinya ke PARC dan dengan bantuan David R. Boggs, ia mulai menuliskan pikirannya di atas kertas. Menggunakan mesin ketik IBM Selectric dengan bola Orator, Metcalfe mengetik memo dan sketsa skema cepat yang selamanya akan mengubah baik jaringan dan dunia pada umumnya. Dan seterusnya hingga  22 Mei 1973 Ethernet lahir. Setelah berbulan-bulan usaha yang dibangun pada ide-ide Metcalfe dan bantuan Boggs 'dalam merancang dan debugging perangkat keras jaringan yang diperlukan, pertama Ethernet prototipe, sebuah 2.94 Mbps CSMA / CD sistem menghubungkan lebih dari 100 workstation pada 1 Km kabel,pada tanggal 11 November , 1973. Berdasarkan keberhasilan tersebut, Xerox mempatenkan Ethernet pada tahun 1975.

Pada tahun 1979, Metcalfe meninggalkan PARC untuk menemukan sebuah perusahaan baru yang disebut 3Com, dan berhasil meyakinkan Digital Equipment Corporation (DEC), Intel, dan Xerox untuk kooperatif mempromosikan Ethernet sebagai standar. Tahun berikutnya, Standar Asosiasi IEEE (IEEE-SA) membentuk sebuah komite untuk mengembangkan standar jaringan area lokal: 802. Komite Standar IEEE LAN / MAN. Dipimpin oleh Maris Graube, panitia mulai mendefinisikan dan menentukan lapisan fisik dan perangkat lunak yang lebih rendah untuk kabel Ethernet, dan pada 23 Juni 1983 IEEE 802.3 disetujui sebagai standar Ethernet. Melalui kelompok kerja IEEE-SA dan komite, Ethernet terus berkembang, akhirnya tumbuh untuk mencakup kecepatan bandwidth yang lebih tinggi, beragam media fisik, dan varian baru seperti 10GBASE-T.

Pada bulan Agustus 2012, IEEE bergabung dengan organisasi terkemuka global lainnya, termasuk Dewan Internet Architecture (IAB), Internet Engineering Task Force (IETF), Internet Society dan World Wide Web Consortium (W3C), mengumumkan dukungannya pada OpenStand, external link yang bersama-sama mengembangkan seperangkat prinsip-prinsip membangun paradigma modern global, standar terbuka. Di bawah OpenStand, ekonomi pasar global dalam hubungannya dengan inovasi teknologi di seluruh dunia terus membantu memfasilitasi pengembangan standar terbuka dan penyebaran, termasuk standar untuk generasi berikutnya dari kecepatan Ethernet 100G, 400G, dan seterusnya.

C.         Standarisasi Ethernet

IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) adalah sebuah organisasi yang mengurusi masalah pengembangan teknologi yang berhubungan dengan keteknikan elektro dan elektronika.IEEE terdiri dari berbagai ahli di bidang teknik yang menawarkan berbagai pengembangan standar-standar dan bertindak sebagai pihak yang mempercepat teknologi-teknologi baru dalam semua aspek dalam industri dan rekayasa (engineering), yang mencakup telekomunikasi, jaringan komputer, kelistrikan, antariksa, dan elektronika.Aktivitasnya mencakup beberapa panitia pembuat standar, publikasi terhadap standar-standar teknik, serta mengadakan konferensi.

IEEE menangani berbagai macam standar, diantaranya adalah tentang standarisasi peralatan yang dipakai untuk jaringan.IEEE 802 misalnya, kategori ini mengurusi masalah standarisasi tentang LAN (Local Area Network) dan MAN (Metropolitan Area Network). Standar IEEE 802 melibatkan dua lapisan layer OSI (Open System Interconnection), yaitu Physical Layer dan Data Link Layer. Pada prakteknya standarisasi IEEE membagi datalink layer menjadi dua bagian, yaitu Logical Link Control (LLC) dan Media Access Control (MAC). OSI sendiri adalah sebuah organisasi yang mengurusi tentang standarisasi protokol-protokol komunikasi antar host dalam jaringan.

IEEE 802 terbagi menjadi beberapa kategori, sesuai dengan fungsi masing-masing yang lebih spesifik. Kategori-kategori ini dapat dilihat pada tabel berikut :

Nama	Deskripsi
IEEE 802.1	Bridging (networking) and Network Management
IEEE 802.2	Logical Link Control
IEEE 802.3	Ethernet
IEEE 802.4	Token Bus
IEEE 802.5	Defines the MAC Layer for a Token Ring
IEEE 802.6	Metropolitan Area Networks
IEEE 802.7	Broadband LAN using Coaxial Cable
IEEE 802.8	Fiber Optic TAG
IEEE 802.9	Integrated Services LAN
IEEE 802.10	Interoperable LAN Security
IEEE 802.11	Wireless LAN (WLAN) & Mesh (Wi-Fi certification)
IEEE 802.12	Demand priority
IEEE 802.13
IEEE 802.14	Cable modems
IEEE 802.15	Wireless PAN
IEEE 802.15.1	Bluetooth certification
IEEE 802.15.2	IEEE 802.15 and IEEE 802.11 coexistence
IEEE 802.15.3	High-Rate WPAN certification
IEEE 802.15.4	Low-Rate certification
IEEE 802.15.5	Mesh networking for WPAN
IEEE 802.16	Broadband Wireless Access (WiMAX certification)
IEEE 802.16e	(Mobile) Broadband Wireless Access
IEEE 802.16.1	Local Multipoint Distribution Service
IEEE 802.17	Resilient packet ring
IEEE 802.18	Radio Regulatory TAG
IEEE 802.19	Coexistence Tag
IEEE 802.20	Mobile Broadband Wireless Access
IEEE 802.21	Media Independent Handoff
IEEE 802.22	Wireless Regional Area Network
IEEE 802.23	Emergency Services Working Group

Seperti yang telah dijelaskan di atas, standar IEEE 802.3 mendefinisikan layer fisik dan sublayer datalink dari OSI. Ethernet sendiri merupakan standar pertama yang digunakan untuk koneksi jaringan.Karena perkembangannya yang pesat, terdapat beberapa versi ethernet sesuai dengan teknologi dan tahun peluncurannya sebagai standar baru. Versi-versi dari ethernet dapat kita lihat pada tabel di bawah ini :

Standar	Tahun	Deskripsi
Experi-mental Ethernet	1972	2.94 Mbit/s (367 kB/s) over coaxial cable with bus topology
Ethernet II (DIX v2.0)	1982	10 Mbit/s (1.25 MB/s) over thick coax. Frames have a Type field. This frame format is used on all forms of Ethernet by protocols in the Internet protocol suite.
IEEE 802.3	1983	10BASE5 10 Mbit/s (1.25 MB/s) over thick coax. Same as Ethernet II (above) except Type field is replaced by Length, and an 802.2 LLC header follows the 802.3 header
802.3a	1985	10BASE2 10 Mbit/s (1.25 MB/s) over thin Coax (a.k.a. thinnet or cheapernet)
802.3b	1985	10BROAD36
802.3c	1985	10 Mbit/s (1.25 MB/s) repeater specs
802.3d	1987	FOIRL (Fiber-Optic Inter-Repeater Link)
802.3e	1987	1BASE5 or StarLAN
802.3i	1990	10BASE-T 10 Mbit/s (1.25 MB/s) over twisted pair
802.3j	1993	10BASE-F 10 Mbit/s (1.25 MB/s) over Fiber-Optic
802.3u	1995	100BASE-TX, 100BASE-T4, 100BASE-FX Fast Ethernet at 100 Mbit/s (12.5 MB/s) w/autonegotiation
802.3x	1997	Full Duplex and flow control; also incorporates DIX framing, so there’s no longer a DIX/802.3 split
802.3y	1998	100BASE-T2 100 Mbit/s (12.5 MB/s) over low quality twisted pair
802.3z	1998	1000BASE-X Gbit/s Ethernet over Fiber-Optic at 1 Gbit/s (125 MB/s)
802.3	1998	A revision of base standard incorporating the above amendments and errata
802.3ab	1999	1000BASE-T Gbit/s Ethernet over twisted pair at 1 Gbit/s (125 MB/s)
802.3ac	1998	Max frame size extended to 1522 bytes (to allow “Q-tag”) The Q-tag includes 802.1Q VLAN information and 802.1p priority information.
802.3ad	2000	Link aggregation for parallel links, since moved to IEEE 802.1AX
802.3-2002	2002	A revision of base standard incorporating the three prior amendments and errata
802.3ae	2003	10 Gbit/s (1,250 MB/s) Ethernet over fiber; 10GBASE-SR, 10GBASE-LR, 10GBASE-ER, 10GBASE-SW, 10GBASE-LW, 10GBASE-EW
802.3af	2003	Power over Ethernet
802.3ah	2004	Ethernet in the First Mile
802.3ak	2004	10GBASE-CX4 10 Gbit/s (1,250 MB/s) Ethernet over twin-axial cable
802.3-2005	2005	A revision of base standard incorporating the four prior amendments and errata.
802.3an	2006	10GBASE-T 10 Gbit/s (1,250 MB/s) Ethernet over unshielded twisted pair(UTP)
802.3ap	2007	Backplane Ethernet (1 and 10 Gbit/s (125 and 1,250 MB/s) over printed circuit boards)
802.3aq	2006	10GBASE-LRM 10 Gbit/s (1,250 MB/s) Ethernet over multimode fiber
802.3as	2006	Frame expansion
802.3at	2009	Power over Ethernet enchancements
802.3au	2006	Isolation requirements for Power Over Ethernet (802.3-2005/Cor 1)
802.3av	2009	10 Gbit/s EPON
802.3aw	2007	Fixed an equation in the publication of 10GBASE-T (released as 802.3-2005/Cor 2)
802.3-2008	2008	A revision of base standard incorporating the 802.3an/ap/aq/as amendments, two corrigenda and errata. Link aggregation was moved to 802.1AX.
P802.3az	Sep 2010	Energy Efficient Ethernet
P802.3ba	Jun 2010	40 Gbit/s and 100 Gbit/s Ethernet. 40 Gbit/s over 1m backplane, 10m Cu cable assembly (4×25 Gbit or 10×10 Gbit lanes) and 100 m of MMF and 100 Gbit/s up to 10 m or Cu cable assembly, 100 m of MMF or 40 km of SMF respectively
802.3bb	2009	Increase Pause Reaction Delay timings which are insufficient for 10G/sec (released as 802.3-2008/Cor 1)
802.3bc	2009	Move and update Ethernet related TLVs (type, length, values), previously specified in Annex F of IEEE 802.1AB (LLDP) to 802.3.
P802.3bd	July 2010	Priority-based Flow Control. A amendment by the IEEE 802.1 Data Center Bridging Task Group (802.1Qbb) to develop an amendment to IEEE Std 802.3 to add a MAC Control Frame to support IEEE 802.1Qbb Priority-based Flow Control.
P802.3be	Feb 2011	Priority-based Flow Control. A amendment by the IEEE 802.1 Data Center Bridging Task Group (802.1Qbb) to develop an amendment to IEEE Std 802.3 to add a MAC Control Frame to support IEEE 802.1Qbb Priority-based Flow Control.
P802.3bf	Jun 2011	Provide an accurate indication of the transmission and reception initiation times of certain packets as required to support IEEE P802.1AS.
P802.3bg	Sep 2011	Provide a 40 Gbit/s PMD which is optically compatible with existing carrier SMF 40Gb/s client interfaces (OTU3/STM-256/OC-768/40G POS).
802.3-2012	2012	A revision of base standard incorporating the 802.3at/av/az/ba/bc/bd/bf/bg amendments, a corrigenda and errata.
802.3bj	Mar 2014	Define a 4-lane 100 Gbit/s backplane PHY for operation over links consistent with copper traces on “improved FR-4” (as defined by IEEE P802.3ap or better materials to be defined by the Task Force) with lengths up to at least 1m and a 4-lane 100 Gbit/s PHY for operation over links consistent with copper twin-axial cables with lengths up to at least 5m.

D.        Modus Operasi Ethernet

Dua modus operasi utama dari ethernet adalah full duplex dan half duplex.

1.      Full Duplex

Dalam komunikasi full-duplex, dua pihak yang saling berkomunikasi akan mengirimkan informasi dan menerima informasi dalam waktu yang sama, dan umumnya membutuhkan dua jalur komunikasi.

Komunikasi full-duplex juga dapat diraih dengan menggunakan teknik multiplexing, di mana sinyal yang berjalan dengan arah yang berbeda akan diletakkan pada slot waktu (time slot) yang berbeda. Kelemahan teknik ini adalah bahwa teknik ini memotong kecepatan transmisi yang mungkin menjadi setengahnya.

2.      Half Duplex

Half-duplex merupakan sebuah mode komunikasi di mana data dapat ditransmisikan atau diterima secara dua arah tapi tidak dapat secara bersama-sama.Contoh paling sederhana adalah walkie-talkie, di mana dua penggunanya harus menekan sebuah tombol untuk berbicara dan melepaskan tombol tersebut untuk mendengar.Ketika dua orang menggunakan walkie-talkie untuk berkomunikasi pada satu waktu tertentu, hanya salah satu di antara mereka yang dapat berbicara sementara pihak lainnya mendengar. Jika kedua-duanya mencoba untuk berbicara secara serentak, kondisi "collision" (tabrakan) pun terjadi dan kedua pengguna walkie-talkie tersebut tidak dapat saling mendengarkan apa yang keduanya kirimkan.

Perbedaan keduanya hanyalah bahwa, sebuah koneksi half duplex memungkinkan trafik data mengalir kedua arah, namun tidak secara bersamaan.Sedangkan full duplex memungkinkan pengiriman dan penerimaan data pada saat yang bersamaan, sehingga secara efektif meningkatkan laju transmisi menjadi dua kali lipatnya.

Ada modus operasi lain yaitu simplex, dimana hanya memungkinkan pengiriman data satu arah saja. Simplex adalah salah satu bentuk komunikasi antara dua belah pihak, di mana sinyal-sinyal dikirim secara satu arah.Metode transmisi ini berbeda dengan metode full-duplex yang mampu mengirim sinyal dan menerima secara sekaligus dalam satu waktu, atau half-duplex yang mampu mengirim sinyal dan menerima sinyal meski tidak dalam satu waktu.Transmisi secara simplex terjadi di dalam beberapa teknologi komunikasi, seperti siaran televisi atau siaran radio.

Transmisi simplex tidak digunakan dalam komunikasi jaringan karena node-node dalam jaringan umumnya membutuhkan komunikasi secara dua arah. Memang, beberapa komunikasi dalam jaringan, seperti video streaming, terlihat seperti simplex, tapi sebenarnya lalu lintas komunikasi terjadi secara dua arah, apalagi jika protokol TCP yang digunakan sebagai protokol lapisan transportnya.

Namun, modus operasi ini tidak digunakan pada ethernet.Secara spesifikasi formal, 10BaseT maupun 100BaseTX mendukung full duplex, namun dalam prakteknya kemampuan ini hanya diimplementasikan pada 100BaseTX.

E.         Cara Kerja Ethernet

Spesifikasi Ethernet mendefinisikan fungsi-fungsi yang terjadi pada lapisan fisik dan lapisan data-link dalam model referensi jaringan tujuh lapis OSI, dan cara pembuatan paket data ke dalam frame ebelum ditransmisikan di atas kabel.

Ethernet merupakan sebuah teknologi jaringan yang menggunakan metode transmisi Baseband yang mengirim sinyalnya secara serial bit pada satu waktu. Ethernet beroperasi dalam modus half-duplex, yang berarti setiap station dapat menerima atau mengirim datatapi tdak dapat melakukan keduanya secara sekaligus.Fast Ethernet serta Gigabit Ethernet dapat bekerja dalam modus full-duplex atau half-duplex.

Ethernet menggunakan metode kontrol akses media Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection untuk menentukan station mana yang dapat mentransmisikan data pada waktu tertentu melalui media yang digunakan. Dalam jaringan yang menggunakan teknologi Ethernet, setiap komputer akan “mendengar” terlebih dahulu sebelum„berbicara”, artinya mereka akan melihat kondisi  jaringan apakah  tidak ada komputer lain yang sedang  mentransmisikan data. Jika tidak ada komputer yang mentransmisikan data, maka setiap komputer yang mau mengirimkan data dapat mencoba untuk mengambil alih jaringan untuk mentransmisikan sinyal.Sehingga, dapat dikatakan bahwa jaringan yang menggunakan teknologi Ethernet adalah jaringan yang dibuat berdasarkan basis First-Come, First-Served, daripada melimpahkan kontrol sinyal kepada Master Station seperti dalam teknologi jaringan lainnya.

Jika dua station hendak mencoba untuk mentransmisikan data pada waktu yang sama, maka kemungkinan akan terjadi collision (kolisi/tabrakan) , yang akan mengakibatkan dua stasion tersebut menghentikan transmisi data, sebelum akhirnya mencoba untuk mengirimkannya lagi pada interval waktu yang acak (yang diukur dengan satuan milidetik). Semakin banyak station dalam sebuah jaringan Ethernet, akan mengakibatkan jumlah kolisi yang semakin besar pula dan kinerja jaringan pun akan menjadi buruk. Kinerja Ethernet yang seharusnya 10 Mbit/detik, jika dalam jaringan terpasang 100 node, umumnya hanya menghasilkan kinerja yang berkisar antara 40% hingga 55% dari bandwidth yang diharapkan (10 Mbit/detik). Salah satu cara untuk menghadapi masalah ini adalah dengan menggunakan Switch Ethernet untuk melakukan segmentasi terhadap jaringan Ethernet ke dalam beberapa collision domain.

Pada metoda CSMA/CD, sebuah host komputer yang akan mengirim data ke jaringan pertama-tama memastikan bahwa jaringan sedang tidak dipakai untuk transfer dari dan oleh host komputer lainnya. Jika pada tahap pengecekan ditemukan transmisi data lain dan terjadi tabrakan (collision), maka host komputer tersebut diharuskan mengulang permohonan (request) pengiriman pada selang waktu berikutnya yang dilakukan secara acak (random).

Source :

http://hijrianarif.blogspot.com/

http://www.scribd.com/doc/75818992/16/Ethernet

http://utuhkaciput.wordpress.com/2011/02/25/makalah-ethernet-card-bab-ii-part-i/

http://id.wikipedia.org/wiki/Berkas:Simplex-Duplex.png