Pembelajaran 2 : IEEE 802.3/Ethernet

Chapter 2 : IEEE 802.3/Ethernet

Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE), sering disingkat I triple E, merupakan himpunan para profesional dalam bidang elektrik, komunikasi, elektronika dan ilmu komputer. IEEE berkantor di New York, USA dengan anggota saat ini lebih dari 429.000 orang yang berasal dari sekitar 160 negara. Tujuan utama dari organisasi non profit ini adalah untuk pengembangan ilmu pengetahuan dan pendidikan. Untuk mewujudkan tujuan tersebut, maka IEEE menghasilkan sejumlah jurnal ilmiah, menyelenggarakan workshop, simposium, mengatur penyelenggaraan berbagai konferensi dan membuat sejumlah standarisasi.

Untuk kepentingan penyusunan standarisasi, anggota IEEE pertama kali bertemu pada Bulan Februari tahun 1980. Sehingga standarisasi yang dikeluarkan oleh IEEE selalu diberi nama 802.x. Sedangkan jenis standarisasinya akan dibedakan dengan angka terakhir sesudah 802, misalnya saja standarisasi untuk Ethernet diberi nama 802.3, sedangkan untuk standarisasi jaringan wireless LAN (WLAN), diberi nama 802.11. Beberapa standarisasi juga mengalami revisi, atau perbaikan serta pengembangan sehingga ditambahkan lagi kode huruf dibelakang angka 802.xx tersebut. Ini dapat dilihat dari pengembangan teknologi WLAN dari 802.11 menjadi 802.11a sampai saat ini kita menggunakan teknologi WLAN yang menggunakan standarisasi 802.11n. Standarisasi tersebut berguna untuk dijadikan pedoman bagi vendor-vendor yang akan membuat perangkat elektronik, komunikasi maupun perangkat jaringan  komputer. Dengan menggunakan standar yang sama, diharapkan perangkat dari vendor (pabrikan) yang berbeda dapat bekerja sama satu sama lainnya.
Berikut ini beberapa standarisasi yang paling penting yang telah dibuat oleh IEEE :
802.1     Higher Layer LAN Protocols
802.2    Logical Link Control
802.3    Ethernet
802.4    Token Bus
802.5    Token Ring
802.6     Metropolitan Area Network
802.7    Broadband TAG
802.8    Fiber optic TAG
802.9    Isochronous LAN
802.10     Security
802.11    Wireless LAN
802.12    Demand Priority
802.13    Not Used (superstition), takhayul ???
802.14    Cable Modem
802.15    Wireless Personal Area Network
802.16    Broadcast Wireless Access
802.17    Resilient Packet Ring
Untuk sistem Ethernet, standarisasinya dinyatakan dalam 802.1, 802.2 dan 802.3. Standarisasi 802.1 menjelaskan management dan fungsi-fungsi tambahan dari teknologi Ethernet itu sendiri. Ini meliputi Spanning Tree Process, Ethernet Bridging, Virtual LAN (VLAN) dan lain-lain. Adapun standarisasi 802.2 menjelaskan tentang  fungsi dari Logical Link Control (LLC), dimana LLC tersebut hanya digunakan pada Ethernet 802.3 yang memungkinkan Ethernet bekerja dengan conncetion-oriented mode ataupun connection-less mode. Sedangkan standarisasi 802.3 itu sendiri menjelaskan standard  untuk physical layer dari Ethernet beserta akses ke media jaringan, dimana physical layer dan media access tersebut dikendalikan dengan mekanisme Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection (CSMA/CD).

802. Layer Model

Untuk lebih mudah memahami hubungan antara satu standarisasi dengan standarisasi lainnya, maka IEEE menggunakan 802 Layer Model yang dapat dilihat seperti berikut ini.

Dari gambar di atas Anda dapat melihat bahwa Physical Layer (PHY) bertanggung jawab terhadap kecepatan pengiriman data (transmission). Saat ini teknologi Ethernet mampu melakukan transmisi dengan kecepatan 10, 100, 1000 dan 10000 Mbps. Penghubung (interface) antara Physical Layer dan Data Link Layer dilakukan oleh algoritma CSMA/CD.
Adapun Media Access Control Layer bertanggung jawab dengan masalah pengalamatan, dan mengendalikan apakah sebuah frame akan diambil dari kabel (medium) atau tidak. Layer ini juga bertanggung jawab untuk mengendalikan apakah sebuah frame dimasukkan ke dalam buffer atau tidak, untuk selanjutnya diturunkan ke kabel (medium).
Sedangkan Logical Link Control bertanggung jawab dengan permasalahan fungsi interface (penghubung) antara Ethernet Layer dengan lapisan atas Ethernet (Higher Layer Ethernet). Anda dapa melihat bahwa LLC berada di antara MAC dan Lapisan 802.1. Selain itu Logical Link Control juga bertanggung jawab atas dukungan connection-oriented dan connection-less mode pada Ethernet.
Jika Anda melihat 802 Model tadi, terlihat seakan-akan standarisasi 802.1 Management terpisah dari Ethernet Layer (802.2 dan 802.3). 802.1 Management tidak bisa terpisah dari teknologi Ethernet itu sendiri. 802.1 merupakan pelengkap dari teknologi Ethernet karena menjelaskan fungsi-fungsi tambahan dari Ethernet, seperti bridging, QoS, flow control, STP dan lain-lain.

IEEE 802.3/Ethernet

awal teknologi Ethernet mulai digunakan, terdapat dua organisasi yang mengurusi standarisasi Ethernet. Yang pertama adalah IEEE yang mengusung standarisasi 802.3 Ethernert. Sedangkan yang kedua adalah DIX (Digital, Intel, Xerox) yang mengusung standar Ethernet 2 DIX, beberapa literatur menuliskannya sebagai Ethernet II.

Pada tahun 1984, DIX tidak lagi mengurusi standarisasi Ethernet, sehingga IEEE mengambil alih tanggung jawab untuk memelihara dan berusaha menyesuaikan standarisasi Ethernet 2 DIX sehingga nantinya dapat beradaptasi dengan pengembangan teknologi Ethernet yang akan terjadi di masa mendatang. Saat ini, semua LAN Card Ethernet telah mendukung kedua jenis frame Ethernet, baik frame yang distandarisasi dengan 802.3 maupun Ethernet 2 Frame, untuk artikel ini Ethernet 2 Frame kita sebuh saja Ethernet
Marilah kita lihat persamaan sekaligus perbedaan antara Ethernet dan IEEE 802.3. Kedua standarisasi ini merupakan teknologi yang sama, keduanya menggunakan prinsip CSMA/CD, CSMA/CD itu sendiri akan dijelaskan pada artikel Chapter 3 : CSMA/CD. Keduanya juga merupakan broadcast network atau jaringan yang bekerja dengan mekanisme broadacst. Ini berarti, setiap node dalam jaringan akan menerima frame yang dikirimkan oleh node lain. Sehingga setiap node harus memastikan apakah frame tersebut untuk dirinya atau bukan. Jika memang frame tersebut untuk dirinya, maka frame tersebut akan diambil untuk diteruskan kepada protokol-protokol pada lapisan yang lebih di atas (upper layer). Node dapat memastikan apakah frame tersebut untuk dirinya dengan cara membaca bagian (field) destination address yang ada pada frame tersebut. Secara praktis, node membaca Destination MAC Address yang ada pada frame yang diterimanya.
Perbedaan keduanya sangatlah kecil, bisa terlihat dari bentuk frame keduanya seperti pada gambar berikut ini.

Dapat Anda lihat bahwa field-field pada kedua format framenya relatif sama, seperti pada Preamble, SOF, Destination Address, Source Address maupun FCS. Perbedaan terlihat pada 2 Byte sesudah Source Address, dimana Ethernet menyatakan bahwa 2 Byte tersebut adalah Type, sedangkan IEEE 802 menyatakan bahwa itu adalah Length. Penjelasan yang lebih detail dari maksud setiap field dari kedua frame tersebut akan dibahas pada artikel-artikel selanjutnya