Switching Overview

Apa Itu Switching ?

Switching adalah proses pengiriman data dari satu perangkat ke perangkat lainnya dalam jaringan komputer melalui perangkat switch. Proses ini memungkinkan data untuk melewati jalur tertentu berdasarkan alamat tujuan, sehingga memastikan efisiensi dan kecepatan pengiriman data. Dalam konteks jaringan, switching bertujuan untuk mendistribusikan data secara efisien dengan meminimalkan konflik jaringan dan mempercepat proses komunikasi.

Switching bekerja dengan menggunakan tabel alamat yang disebut MAC Address Table untuk menentukan ke mana data harus dikirimkan. Proses ini terjadi pada lapisan data link (Layer 2) dari model OSI, meskipun beberapa perangkat switch canggih juga mendukung fungsionalitas pada lapisan jaringan (Layer 3).

Peran switching dalam komunikasi data dapat memungkinkan perangkat-perangkat dalam jaringan lokal (LAN) untuk saling terhubung dan berkomunikasi. Dengan menggunakan teknik switching, jaringan dapat mengurangi kemacetan data karena data hanya dikirim ke perangkat tujuan. Switching memungkinkan jaringan untuk berkembang dengan menambah lebih banyak perangkat tanpa mengurangi performa keseluruhan jaringan.

Apa Sih Perbedaan Antara  Switching & Routing ?

Dalam komunikasi jaringan komputer kita akan sering mendengar proses switching dan juga routing, lalu apa perbedaan nya ? mari kita bahas satu persatu biar ga pada puyeng wkwkwkwk.

Dari lapisan OSI layer yang digunakan, switching beroperasi pada lapisan data link (Layer 2) dan kadang-kadang pada lapisan jaringan (Layer 3) juga, sedangkan routing beroperasi pada lapisan jaringan (Layer 3) saja. Tujuan utama switching adalah untuk menghubungkan perangkat dalam jaringan lokal (LAN), beda hal nya dengan si routing ini ia dapat menghubungkan jaringan yang berbeda, seperti LAN ke WAN atau antar subnet, gokilll ga tuh wkwkwk. Dan cara kerja si switching routing ini juga berbeda, si switching ini biasanya menggunakan alamat MAC address untuk menentukan jalur pengiriman data dan sedangkan si routing menggunakan alamat IP address untuk menentukan jalur terbaik menuju tujuan.

Udah pada faham laah yaaak, biar kita lanjut nih hehehehe.

Jenis Metode Switching

Naaaaah setelah kita faham apa itu switching dan bagaimana cara kerjanya, ternyata switching ini juga memiliki beberapa jenis antara lain yaitu :

1. Circuit Switching

Circuit Switching adalah metode switching yang digunakan dalam telekomunikasi tradisional, di mana sebuah jalur fisik khusus dibangun antara pengirim dan penerima untuk seluruh durasi komunikasi. Jalur komunikasi bersifat eksklusif untuk dua pihak selama sesi berlangsung dan data dikirim secara kontinu tanpa ada gangguan. Metode pengiriman paket seperti ini sangat andal untuk komunikasi real-time, seperti panggilan suara. Dan jangan lupa metode ini juga memiliki kekurangan yaitu membutuhkan sumber daya besar karena jalur didedikasikan hanya untuk dua pihak, seperti makhluk pada umumnya, karna yang sempurna hanyalah sang maha pencipta, KELAZZZZ wkwkwk. Dan ini biasanya digunakan pada telepon analog tradisional.

2. Packet Switching

Packet Switching adalah metode di mana data dibagi menjadi paket-paket kecil yang dikirim secara terpisah melalui jaringan dan kemudian disusun kembali di tujuan. Ini bisa kita ibaratkan ketika seseorang ingin mengirimkan sebuah PC ke salah satu tujuan dan PC tersebut dikirim tidak langsung utuh melainkan di bongkar atau di pisah pisah terlebih dahulu untuk menghindari kerusakan ketika PC dikirimkan ke tujuan dan juga dapat mempermudah pengiriman, lalu sesampainya di tujuan PC tersebut akan di rakit kembali menjadi satu buah PC yang utuh. Jadi dengan menggunakan metode paket switching paket data dapat mengambil jalur berbeda untuk mencapai tujuan dan ini menggunakan protokol seperti TCP/IP dalam proses pengiriman paket, metode ini memiliki kelebihan yaitu lebih efisien dalam penggunaan bandwidth & memungkinkan banyak pengguna berbagi jaringan secara bersamaan. Kekurangan dari metode ini adalah bisa berpotensi delay jika jaringan sibuk serta memerlukan pengaturan ulang data di sisi penerima. Dan metode ini biasanya digunakan dalam internet, email, dan aplikasi berbasis jaringan modern.

3. Message Switching

Message Switching adalah metode di mana pesan lengkap dikirim dari pengirim ke penerima tanpa dipecah menjadi paket. Pada metode ini setiap pesan disimpan di simpul jaringan sementara sebelum diteruskan dan tidak memerlukan jalur khusus. Kelebihan dari metode ini adalah tidak membutuhkan jalur komunikasi tetap dan cocok untuk komunikasi asinkron. Adapun kekurangan nya adalah latensi yang digunakan tinggi karena pesan harus disimpan dan diteruskan di setiap simpul dan membutuhkan kapasitas penyimpanan besar di simpul jaringan. Dan metode ini biasanya digunakan pada telegraf atau sistem pesan elektronik tradisional.

Komponen Utama dalam Switching

Switching adalah teknologi penting dalam jaringan komputer yang memungkinkan pengiriman data secara efisien antara perangkat-perangkat yang terhubung. Berikut adalah komponen utama yang berperan dalam mekanisme switching:

1. MAC Address Table

MAC Address Table adalah tabel yang menyimpan informasi tentang alamat MAC (Media Access Control) dari perangkat-perangkat yang terhubung ke switch. Setiap perangkat yang terhubung ke switch memiliki alamat MAC unik yang dicatat dalam tabel ini. Switch menggunakan tabel ini untuk menentukan port mana yang harus digunakan untuk mengirim data ke perangkat tujuan. Dengan mengetahui alamat MAC tujuan, switch dapat mengirim data secara langsung ke perangkat yang dituju.

2. Switching Fabric

Switching Fabric adalah mekanisme internal pada switch yang bertanggung jawab untuk mentransfer data antar port. Switching fabric dapat menjamin transfer data antar port berlangsung dengan kecepatan tinggi serta mampu menangani banyak aliran data secara bersamaan tanpa terjadi kemacetan dan memungkinkan switch untuk mendukung lebih banyak port dan lalu lintas data yang lebih besar seiring dengan kebutuhan jaringan.

3. Buffering

Buffering adalah proses menyimpan data sementara dalam memori sebelum data tersebut diteruskan ke perangkat tujuan. Ketika ada kenaikan latensi pada lalu lintas data atau perangkat tujuan sedang sibuk, buffering membantu mencegah data hilang dan dapat menyesuaikan perbedaan kecepatan antara port pengirim dan penerima serta dapat memastikan data diteruskan tanpa kehilangan paket meskipun ada gangguan sementara dalam jalur komunikasi.

Gimana masih aman kaaan ? Masih fokus kaaaan ? Jangan minggat dulu masih ada pembahasan yang lebih seru, ngopi dulu kalo lom ngopi hehehehe !!!!

Metode Forwarding pada Switch

1. Store-and-Forward

Metode Store-and-Forward adalah proses di mana switch menerima seluruh frame (data paket) sebelum memeriksa dan menyimpannya terlebih dahulu. Setelah itu, switch akan memeriksa frame untuk kesalahan (seperti CRC errors) dan memastikan bahwa frame tersebut tidak rusak sebelum diteruskan ke port tujuan. Jadi ibaratnya gini malih, saat seseorang mengirimkan sebuah paket dia pastikan dulu tuh paketnya aman, ga ada yang rusak, ga ada yang kurang, baru tuh dia kirim paket nya ke alamat tujuan. FAAAHAAAAM GAAAA ? wkwkwk santai santai bang. Keuntungan dari metode ini adalah dapat mendeteksi kesalahan pada frame yang diterima dan menghindari pengiriman data yang korup dan meningkatkan keandalan jaringan, karena hanya frame yang aman dan tidak ada cacat yang akan diteruskan. Jangan salah ini juga ada kekurangan nya wkwkwkwk, (APA TUUUH BANG MESSI). Jadi proses ini dapat menambah latensi pada pengiriman data, karena switch harus menyimpan dan memeriksa seluruh frame.

2. Cut-Through

Pada metode Cut-Through, switch mulai meneruskan frame segera setelah membaca header dari frame yang masuk, tanpa menunggu seluruh frame diterima. Header berisi informasi tentang alamat tujuan, yang cukup untuk menentukan ke mana data harus dikirim. Keuntungan nya adalah latensi yang lebih rendah dibandingkan dengan Store-and-Forward, karena tidak ada penundaan untuk memeriksa seluruh frame. Kemudian data bisa diteruskan lebih cepat, cocok untuk aplikasi yang membutuhkan respon cepat seperti VoIP atau game online. Dan kekurangan nya adalah jika frame mengandung kesalahan, data tetap akan diteruskan ke tujuan, yang bisa menyebabkan masalah lebih lanjut di jaringan.

3. Fragment-Free

Metode Fragment-Free adalah kombinasi antara Store-and-Forward dan Cut-Through. Switch memulai penerusan frame setelah membaca 64 byte pertama dari frame, yang biasanya berisi sebagian besar informasi penting untuk mengidentifikasi apakah frame tersebut merupakan bagian dari fragmentasi (terutama untuk frame yang lebih kecil). Keuntungan nya adalah mengurangi latensi lebih banyak dibandingkan Store-and-Forward, namun tetap memberikan pemeriksaan kesalahan lebih baik daripada Cut-Through. Metode ini cenderung menghindari kesalahan yang umum terjadi pada paket-paket kecil, yang sering kali menjadi masalah dalam jaringan Ethernet.Dan metode ini juga tidak luput dari kekurangan yaitu masih memiliki sedikit penundaan dibandingkan Cut-Through, karena memerlukan pembacaan 64 byte pertama sebelum memulai penerusan.

Otaaaaak Amaaaaaaaaaaaan ? wkwkwkwk, Kalo masih bingung baca ulang lagi jangan malu malu.

Protokol dan Teknologi yang Digunakan

Jadi apa saja sih protocol yang dapat digunakan pada switch ?

1. Spanning Tree Protocol (STP)

Spanning Tree Protocol (STP) adalah protokol yang digunakan untuk mencegah terjadinya looping di jaringan yang menggunakan topologi redundant (menggunakan banyak jalur). Looping dapat menyebabkan broadcast storm, yang membebani jaringan secara berlebihan. STP bekerja dengan cara mendeteksi dan menonaktifkan jalur-jalur redundan yang tidak diperlukan, dan memastikan adanya jalur yang aktif dan bebas loop.

2. VLAN (Virtual Local Area Network)

VLAN (Virtual Local Area Network) adalah sebuah konsep yang memungkinkan pemisahan jaringan secara logis dalam satu perangkat fisik jaringan, seperti switch. Dengan VLAN, perangkat yang berada pada segmen yang berbeda secara fisik bisa berada dalam jaringan yang sama secara logis, yang meningkatkan fleksibilitas dan keamanan jaringan.

3. Link Aggregation

Link Aggregation adalah metode yang digunakan untuk menggabungkan beberapa koneksi fisik jaringan menjadi satu koneksi logis yang lebih besar, yang meningkatkan bandwidth dan memberikan redundansi. Protokol yang digunakan untuk link aggregation adalah IEEE 802.3ad (atau dikenal dengan LACP – Link Aggregation Control Protocol).

Okeeeeh jadi itu dulu saja pembahasan seputar switching untuk artikel kali ini teman-teman, mungkin masih banyak yang kurang, maka dari itu kritik & saran saya persilahkan. Semoga dapat bermanfaat yaaak. Terimakasih.