1 Ethernet dan IEEE 802.3 LAN Standard
Kelompok 5
Ethernet dan IEEE
802.3 LAN Standard
Jaringan Komputer Lanjut
Adjie Putra N (50410229) Chairul Amri Akmal (51410540) Hanif Farhan Z. (53410116)
11/10/2013 4 IA 07
2 Ethernet dan IEEE 802.3 LAN Standard
Daftar Isi
1. Cover ………. 1 2. Daftar Isi ……… 2 3. Daftar Gambar ………... 3 4. Evolusi Ethernet ……… 4 a. Jaringan CSMA/CD ……….. 4b. Spesifikasi Media Fisik ……… 5
i. 10Base5 ………. 5 ii. 10Base2……….. 5 iii. 10BaseT ………. 5 iv. 10BaseF ………. 5 v. 100BaseT ………... 5 vi. 100BaseF ………. . . 5
5. Fast Ethernet – IEEE 802.3u ……… 6
a. Twisted Pair ………... 6 i. 100Base-T2 ……… 6 ii. 100Base-T4 ……… 6 iii. 100 Base-TX ………. . 6 b. Fiber ……….. . 7 i. 100Base-FX ………... 7 ii. 100Base-SX ………... 7 iii. 100Base-BX ……….. 8 6. Gigabit Ethernet ………. 8 a. Twisted Pair ……… 8 i. 1000Base-TX ……….. 8 b. Fiber ……… 9 i. 1000Base-SX ……….. 9 ii. 1000Base-FX ……….. 9 iii. 1000Base-LX ……….. 9 iv. 1000Base-CX ………..10 7. Daftar Pustaka ……….11
3 Ethernet dan IEEE 802.3 LAN Standard
Daftar Gambar
4 Ethernet dan IEEE 802.3 LAN Standard
Ethernet dan IEEE 802.3 LAN Standard
1. Evolusi Ethernet
A. IEEE 802.3/Ethernet
Gambar 1. Ethernet
Ethernet adalah hardware berupa card yang dipasang pada komputer agar komputer dapat terhubung dengan jaringan atau kabel LAN. Merupakan jenis skenario perkabelan dan pemrosesan sinyal untuk data jaringan komputer yang dikembangkan oleh Robert Metcalfe dan David Boggs di Xerox Palo Alto Research Center (PARC) pada tahun 1972. Selanjutnya, ethernet telah melalui empat generasi. Yakni Ethernet standard (10 Mbps), Fast Ethernet (100 Mbps), Gigabit Ethernet (1 Gbps), dan ten-Gigabit Ethernet (l0 Gbps). Standardisasi ethernet dilakukan oleh IEEE sejak tahun 1978.
B. Jaringan CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access / Collision Detection)
CSMA sendiri adalah mendeteksi sinyal yang terdapat di kabel ketika host saling sharing data dalam satu kabel tersebut dan saling mengaksesnya secara bersamaan. CD sendiri untuk mendeteksi dan mengatur kemacetan sinyal yang terjadi.
Collision terjadi apabila host mengirim data ketika sinyal di kabel masih digunakan atau bahkan tidak ada.
Ketika suatu host mengirim data melaui sebuah network yang pertama dilakukan adalah:
a. Memeriksa keberadaan sinyal.
b. Kemudian menunggu apakah ada sinyal yang akan berada di jalur tersebut.
c. Jika tidak, maka host akan meletakkan sinyalnya dan melakukan pengiriman.
5 Ethernet dan IEEE 802.3 LAN Standard
e. Namun apabila di tengah jalur terjadi collision, maka sinyal pengiriman akan dihentikan, dan bahkan data/pesan akan hilang. f. Namun computer akan tetap menunggu sinyal, jika sudah tidak ada,
maka akan menunggu untuk dikirimkan secara random. Dan dikirim ulang.
g. Bila host mendeteksi collision ketika mengirim data/pesan, maka yang 64 bit pertama akan dikirimkan dari frame, selanjutnya CSMA/CD bekerja dan frame akan dikrim ulang.
h. Apabila host telah mengirim 64 bit dan setelah itu terdeteksi collision, itu terlambat, maka pesan tidak akan dikirim
i. Jika suatu host mengalami collision maka seluruh host dalam jaringan tersebut akan mengalami status jam. Dan kedua host yang menyebabkan terjadinya collision akan menset timer untuk memilih host yang mempunyai hak melakukan pengiriman terlebih dahulu
C. Spesifikasi Media Fisik
a. 10Base5 (Thick Ethernet / Thicknet)
Ukuran kabel tergolong besar. Transceiver (transmitter / receiver) terhubung melalui thick kabel koaksial. Panjang maksimum dari kabel koaksial 500m. Jika melebihi 500m, maka harus dipasang repeater tiap 500m-nya.
b. 10Base2 (Thin Ethernet / Cheapernet)
Sesuai namanya, kabel ini jauh lebih tipis dan lebih fleksibel. Installasinya sederhana. Namun, panjang setiap segmen maksimal 185m (hampir 200m).
c. 10BaseT (Ethernet Twisted-pair)
Menggunakan topologi fisik bintang dan twisted kabel. Panjang maksimal kabel twisted hanya 100 m.
d. 10BaseF
10BaseF menggunakan topologi star agar tiap komputer dapat terhubung ke hub. Komputer tersambung ke hub menggunakan dua kabel serat optik.
e. 100BaseT
Jenis kabel yang digunakan adalah UTP. Di dalamnya termasuk 100 Base–TX dan 100BASE–T4. Panjang kabel maksimal hanya 100 meter.
f. 100BaseF
Panjang segmen maksimum untuk 100BaseF hanya 300m, untuk komunikasi half-duplex. Kecepatannya mulai mencapai 100 Mbit/detik.
6 Ethernet dan IEEE 802.3 LAN Standard
2. Fast Ethernet – IEEE 802.3u
IEEE 802.3u merupakan Standar Fast Ethernet. Fast Ethernet merupakan sebuah sebutan untuk teknologi jaringan Ethernet yang menawarkan kecepatan yang lebih tinggi dibandingkan dengan standar Ethernet biasa. Kecepatan yang ditawarkannya mencapai 100 megabit per detik.
1. Twisted Pair
100Base-T2
Dalam 100BASE-T2, data akan dikirim melalui dua pasang tembaga, 4 bit per simbol. Menggunakan kedua pasangan untuk transmisi dan menerima secara bersamaan pada kedua pasang sehingga memungkinkan full-duplex. Pertama, simbol 4 bit diperluas menjadi dua 3-bit melalui simbol non-sepele prosedur scrambling berdasarkan pergeseran umpan balik linear mendaftar. Hal ini diperlukan untuk meratakan spektrum bandwidth dan emisi sinyal, serta untuk mencocokkan sifat saluran transmisi. Pemetaan bit asli untuk kode simbol tidak konstan dalam waktu dan memiliki masa yang cukup besar (muncul sebagai urutan pseudo-random). Pemetaan akhir dari simbol untuk PAM-5 tingkat garis modulasi mematuhi meja di sebelah kanan. 100BASE-T2 tidak diadopsi secara luas tetapi teknologi yang dikembangkan untuk digunakan dalam 1000BASE-T.
100Base-T4
Mempunyai kecepatan 100 Mbps. Memakai kabel UTP kategori 5 dan kabel yang dipakai adalah 4 pasang,
100Base-Tx
100BASE-TX adalah bentuk dominan dari Fast Ethernet, dan berjalan lebih dari dua kawat-pasangan di dalam kategori 5 atau di atas kabel. Seperti 10BASE-T, pasangan aktif dalam koneksi standar yang berakhir pada pin 1, 2, 3 dan 6. Karena kabel kategori 5 yang khas berisi 4 pasang dapat mendukung dua 100BASE-TX link dengan adaptor kabel. Kabel adalah kabel konvensional dengan standar TIA/EIA-568-B pemutusan itu, T568A atau T568B.This menempatkan pasangan aktif pada pasangan oranye dan hijau (pasangan kedua dan ketiga kanonik). Setiap segmen jaringan dapat memiliki jarak maksimum 100 meter (328 kaki). Dalam konfigurasi khas, 100BASE-TX menggunakan satu pasang kabel twisted pair di setiap arah, menyediakan 100 Mbit / s throughput di setiap arah (full-duplex). Lihat IEEE 802.3 untuk lebih jelasnya.
7 Ethernet dan IEEE 802.3 LAN Standard
Konfigurasi dari 100BASE-TX jaringan sangat mirip dengan 10BASE-T. Ketika digunakan untuk membangun jaringan area lokal, perangkat pada jaringan (komputer, printer, dll) biasanya terhubung ke sebuah hub atau switch, menciptakan jaringan bintang. Atau ada kemungkinan untuk menghubungkan dua perangkat secara langsung menggunakan kabel crossover. Dengan 100BASE-TX hardware, bit mentah (4 bit lebar clock 25 MHz di MII) melalui pengkodean biner 4B/5B untuk menghasilkan serangkaian simbol 0 dan 1 clock 125 MHz tingkat simbol. Pengkodean 4B/5B memberikan pemerataan DC dan membentuk spektrum (lihat standar untuk rincian). Sama seperti dalam kasus 100BASE-FX, bit kemudian ditransfer ke lapisan lampiran media fisik dengan menggunakan pengkodean NRZI. Namun, 100BASE-TX memperkenalkan sublapisan, tambahan tergantung menengah, yang mempekerjakan MLT-3 sebagai pengkodean akhir dari aliran data sebelum transmisi, menghasilkan "frekuensi dasar" maksimum 31,25 MHz. Prosedur ini dipinjam dari X3.263 ANSI spesifikasi FDDI, dengan perbedaan kecil.
2. Fiber
100Base-FX
100BASE-FX adalah versi Fast Ethernet serat optik. Menggunakan 1300 nm Near Infra Red (NIR) panjang gelombang cahaya yang ditransmisikan melalui dua helai serat optik, satu untuk menerima (RX) dan yang lainnya untuk mengirimkan (TX). Maksimum panjang adalah 400 meter (1.310 kaki) untuk koneksi half-duplex (untuk memastikan tabrakan terdeteksi), dan 2 kilometer (6.600 kaki) untuk full-duplex lebih multi-mode serat optik. 100BASE-FX menggunakan pengkodean 4B/5B sama dan kode NRZI baris yang 100BASE-TX tidak. 100BASE-FX harus menggunakan SC, ST, LC, MTRJ atau MIC konektor dengan SC menjadi pilihan yang lebih disukai [6].
100BASE-FX tidak kompatibel dengan 10Base-FL, 10 Mbit / s versi atas serat optik.
100Base-SX
100BASE-SX adalah versi Fast Ethernet atas serat optik. Sistem ini menggunakan dua helai multi-mode serat optik untuk menerima dan mengirimkan. Ini adalah alternatif biaya rendah untuk menggunakan 100BASE-FX, karena menggunakan optik panjang gelombang pendek yang secara signifikan lebih murah dibandingkan dengan optik gelombang panjang yang digunakan dalam 100BASE-FX. 100BASE-SX dapat beroperasi pada jarak hingga 550 meter (1.800 kaki).
8 Ethernet dan IEEE 802.3 LAN Standard
100BASE-SX menggunakan panjang gelombang yang sama seperti 10Base-FL, 10 Mbit / s versi atas serat optik. Tidak seperti 100BASE-FX, ini memungkinkan 100BASE-SX untuk menjadi kompatibel mundur dengan 10Base-FL.
Karena panjang gelombang lebih pendek digunakan (850 nm) dan jarak yang lebih pendek dapat mendukung, 100BASE-SX menggunakan komponen optik lebih murah (LED bukan laser) yang membuatnya pilihan yang menarik untuk upgrade yang dari 10Base-FL dan mereka yang tidak memerlukan jarak jauh.
100BASE-SX adalah tidak standar oleh komite IEEE 802.3. Ini merupakan standar industri de facto bukan standar Ethernet formal.
100Base-BX
100BASE-BX adalah versi Fast Ethernet lebih dari satu helai serat optik (tidak seperti 100BASE-FX, yang menggunakan sepasang serat). Single-mode serat yang digunakan, bersama dengan multiplekser khusus yang membagi sinyal ke dalam mengirim dan menerima panjang gelombang. Dua panjang gelombang yang digunakan untuk mengirim dan menerima adalah 1310/1550 nm. Terminal-terminal di setiap sisi serat tidak sama, sebagai salah satu transmisi "hilir" (dari pusat jaringan ke luar) menggunakan panjang gelombang 1550 nm, dan satu transmisi "hulu" menggunakan panjang gelombang nm 1310. Jarak bisa 10, 20 atau 40 km.
3. Gigabit Ethernet – IEEE 802.3z
Gigabit ethernet adalah standar ethernet yang relatif baru yang ditetapkan oleh IEEE pada tahun 1999. Istilah gigabit ethernet sendiri diberikan untuk teknologi ethernet frame yang kecepatannya mencapai satuan gigabit/detik. Sejak tahun 2010 kemarin, gigabit ethernet ini lebih banyak digunakan dan lebih murah.
Keunggulan dari Gigabit Ethernet yaitu mendukung kebutuhan bandwidth yang terus meningkat, selain itu Gigabit Ethernet memberikan enhancement yang memungkinkan fast optical fiber tersambung pada physical layer dari network sehingga dapat memberikan penambahan sepuluh kali lipat pada MAC (Media Access Control) untuk men-support video conferencing, complex imaging dan aplikasi data-intensive.
A.Twisted Pair
1000Base-TX
Merupakan jenis protokol Ethernet terbaru yang menggunakan kecepatan 1000 Gigabit per second (Gbps), dan mendukung penggunaan kabel UTP kategori 5. Spesifikasinya
9 Ethernet dan IEEE 802.3 LAN Standard
banyak mirip dengan protokol 100BaseTx, misalnya jarak kabel maksimum adalah 100 meter dengan diameter jaringan 205 meter.
B.Fiber
1000Base-SX
1000BASE-SX adalah serat optik gigabit Ethernet standar untuk operasi lebih multi-mode fiber menggunakan nanometer 770-860, dekat inframerah (NIR) panjang gelombang cahaya.
Standar ini menetapkan kemampuan jarak antara 220 meter (62.5/125 pM serat denganmodal bandwidth yang rendah) dan 550 meter (50/125 pM serat dengan modalbandwidth yang tinggi). Dalam praktiknya, dengan kualitas serat yang baik, optik, dan pengakhiran, 1000BASE-SX biasanya akan bekerja jarak jauh lebih lama.
Standar ini sangat populer untuk intra-link dalam membangun gedung-gedung kantor besar, co-lokasi fasilitas dan pertukaran operator internet netral.
Optik spesifikasi daya listrik dari antarmuka SX: Minimum output daya = -9,5 dBm.Minimal menerima sensitivitas = -17 dBm 1000Base-FX
Mengunakan pengkabelan serat optik, kabel 62.5/125-micron multimode fiber. Topologinya titik ke titik (point to point), mencapai panjang 412 meter. Ia menggunakan konektor ST atau SC, yang merupakan konektor – konektor interface media.
Contoh aplikasi lain dari kabel serat optik adalah Televisi kabel dan jaringan LAN.
1000Base-LX
1000BASE-LX adalah serat optik gigabit Ethernet standar IEEE 802.3 ditentukan dalam Pasal 38 yang menggunakan laser gelombang panjang (1,270-1,355 nm), dan lebar spektrum RMS maksimum 4 nm.
1000BASE-LX yang ditentukan untuk bekerja lebih dari jarak hingga 5 km lebih dari 10 pM single-mode serat.
1000BASE-LX juga dapat menjalankan lebih dari semua jenis umum multi-mode serat dengan panjang segmen maksimum 550 m. Link untuk jarak lebih besar dari 300 m, penggunaan kabel pengkondisian peluncuran patch yang khusus mungkin diperlukan . Ini akan meluncurkan laser tepat pada offset dari pusat yang menyebabkan serat untuk menyebar di seluruh diameter inti serat , mengurangi efek yang dikenal sebagai modus diferensial penundaan yang terjadi ketika pasangan laser hanya ke sejumlah kecil tersedia dalam mode multi-mode serat.
10 Ethernet dan IEEE 802.3 LAN Standard
Koneksi Ethernet antara server blade dan modul switch, 1000BASE-T telah berhasil untuk menggunakan kabel tembaga umum.
1000Base-CX
1000BASE-CX adalah standar awal untuk koneksi gigabit Ethernet lebih dari kabel twinaxial dengan jarak maksimal 25 meter menggunakan twisted pair yang seimbang dan baik terlindung DE-9 atau 8P8Cconnector. Panjang segmen pendek adalah karena tingkat sinyal transmisi yang sangat tinggi. Meskipun, saat ini masih digunakan untuk aplikasi tertentu di mana kabel ini dilakukan oleh profesional TI, misalnya IBM BladeCenter menggunakan 1000BASE-CX untuk koneksi Ethernet antara server blade dan modul switch, 1000BASE-T telah berhasil untuk menggunakan kabel tembaga umum.
11 Ethernet dan IEEE 802.3 LAN Standard
