Cara Kerja Switch LAN

Secara umum, jika kita mempelajari jaringan dan Internet, maka anda akan mengetahui bahwa sebuah jaringan terdiri atas:
•    Node yang bisa berupa komputer.
•    Link atau Sebuah media penghubung baik berupa  Kabel maupun nirkabel.
•    Peralatan khusus jaringan seperti router atau hub.

Cisco Catalyst switch

Dalam kasus Internet, semua bagian ini bekerja sama sehingga memungkinkan komputer kita bisa mengirimkan informasi pada komputer lain yang bisa jadi berada pada bagian lain dunia.
Switch adalah bagian penting dari jaringan karena switch mempercepat segala hal. Switch memungkinkan node yang berbeda pada jaringan yang berupa sebuah titik temu dari koneksi jaringan biasanya berupa sebuah komputer untuk berkomunikasi secara langsung dengan node yang lain secara halus dan efisien.
Terdapat banyak jenis yang berbeda dari switch dan jaringan. Switch yang menyediakan sambungan yang terpisah untuk tiap node dalam sebuah jaringan internal perusahaan disebut switch LAN. Pada dasarnya, sebuah switch LAN menghasilkan sebuah urutan jaringan instan yang hanya berisi dua device yang berkomunikasi satu sama lain pada suatu saat tertentu. Dalam bagian ini kita akan fokus pada jaringan Ethernet yang menggunakan Switch LAN.

Rangkaian pada Switch

Cara Switch meneruskan Frame

Pada awal-awal dibuat jaringan, peralatan jaringan yang melihat data dalam sebuah pengiriman untuk melihat berdasarkan MAC Address yang dibutuhkan untuk mengirimkan informasi pada segmen yang berbeda ataukah tidak. peralatan tersebut disebut bridge yang hanya mempunyai dua penghubung, yang memungkinkan membagi jaringan besar menjadi dua sub-jaringan yang lebih kecil.Switch mempunyai cara kerja seperti tadi namun bisa menangani lebih dari dua Port dan bisa menangani dua komunikasi pada saat yang sama. ketika sebuah pengiriman masuk pada satu port maka Switch melihat pada MAC address untuk menentukan pada port mana akan dikeluarkan, mekanisme ini bisa dilihat pada animasi di atas.

Berikut adalah istilah – istilah yang biasa dipakai.

• Jaringan atau networks adalah kumpulan komputer yang terhubung bersama sehingga memungkinkan informasi ditukarkan antar komputer.
• Node adalah segala sesuatu yang terhubung ke jaringan. Ketika sebuah node biasanya berupa sebuah komputer, node juga bisa berupa sesuatu seperti printer atau rak CD-ROM.
• Segmen: bagian dari jaringan yang dipisahkan oleh sebuah switch, bridge, atau router dari bagian lain dari jaringan.
• Backbone adalah kabel utama dari sebuah jaringan yang semua segmen terhubung padanya. Biasanya, backbone mampu membawa lebihbanyak informasi daripada sebuah segmen sendirian.  Sebagai contoh, tiap segmen mungkin mempunyai laju transfer data 10Mbps(Megabit per sekon) , sedangkan backbone bisa beroperasi pada 100Mbps.
• Topologi adalah Jalur dimana setiap node terhubung secara fisik ke jaringan. Topologi yang terkenal antara lain: Bus, Ring, dll.
• Local Area Network(LAN) adalah jaringan komputer yang mempunyai kesamaan lokasi fisik, biasanya dalam sebuah bangunan atau kampus.  Jika komputer terpisah jauh (seperti terpisah kota atau berbeda kota)  maka yang biasanya digunakan adalah Wide Area Network(WAN).
• Network Interface Card(NIC) adalah perangkat yang menyambungkan komputer (dan sebagian besar peralatan)  pada Jaringan. Sebagian besar komputer desktop, NIC ini berupa kartu Ethernet untuk bandwidth 10 atau 100 Mbps yang dimasukkan pada slot motherboard komputer.
• Alamat Medium Access Control(MAC Address) adalah alamat fisik dari perangkat (seperti NIC pada sebuah komputer)  pada jaringan. MAC Address, terbagi atas dua bagian yang sama, yaitu sepanjang 6 byte. 3 byte pertama menunjukkan perusahaan pembuat NIC. 3 byte yang kedua adalah nomor seri dari NIC itu sendiri.

Untuk jenis pengiriman berdasarkan jumlah penerima, secara umum bisa dibagi menjadi berikut:

• Unicast adalah sebuah pengiriman dari satu node yang dialamatkan secara khusus pada sebuah node lain
• Multicast adalah pengiriman oleh sebuah node yang dialamatkan pada sebuah alamat group khusus. Peralatan yang tertarik pada group ini, harus mendaftar untuk mendapatkan paket yang dialamatkan pada group. Contohya router cisco yang mengirimkan sebuah update pada semua router Cisco lainnya.
• Broadcast adalah pengiriman paket oleh sebuah node  yang ditujukan pada semua node lain pada jaringan.

Model OSI

Seperti yang kita lihat bahwa sebuah switch mempunyai kemampuan yang sangat penting untuk mengubah cara node berkomunikasi satu sama lain. Namun, anda mungkin heran apa yang membuatnya berbeda dengan router. Switch biasanya bekerja pada lapis 2 (Data Link) pada model rujukan OSI, yang menggunakan alamat MAC, sedangkan router bekerja pada Lapis 3 (Network)  dengan alamat lapis 3 yaitu IP, IPX, atau appletalk, tergantung pada protocol Lapis 3 mana yang digunakan. Algoritma yang switch gunakan untuk menentukan bagaimana meneruskan paket berbeda dari algoritma yang digunakan router untuk meneruskan paket.

Salah satu perbedaan tersebut adalah dalam algoritma bagaimana broadcast ditangani antara switch dan router. Pada jaringan apapun, konsep sebuah paket broadcast adalah penting untuk kemampuan operasi sebuah jaringan. Kapanpun sebuah peralatan harus mengirimkan informasi namun tidak tahu pada siapa informasi tersebut harus dikirim, peralatan tersebut akan mengirimkan sebuah broadcast. Sebagai contoh, setiap kali sebuah komputer baru atau peralatan lain masuk ke jaringan, komputer baru tersebut mengirimkan sebuah paket broadcast untuk mengumumkan keberadaannya. Node-node lain, seperti sebuah server domain bisa menambahkan komputer tersebut pada list browser mereka (seperti sebuah directori alamat) dan berkomunikasi secara langsung dengan komputer tersebut dari seterusnya. Broadcast digunakan kapanpun sebuah peralatan harus membuat sebuah pengumuman pada seluruh jaringan atau sedang tidak yakin siapa penerima dari informasi tersebut seharusnya.

Sebuah hub atau sebuah switch akan selalu melewatkan paket broadcast yang mereka terima , pada semua segmen dalam domain broadcast, namun router tidak. Seperti sebuah perempatan: semua lalu lintas melewati semua perempatan tidak peduli kemana akan pergi. Sekarang bayangkan perempatan ini berada pada perbatasan internasional. Untuk bisa melintasi perempatan tersebut, anda harus menunjukkan pada penjaga perbatasan alamat khusus yang dituju. Jika tidak mempunyai alamat khusu, maka penjaga tidak akan mengizinkan lewat. Sebuah router, bekerja seperti ini. Tanpa informasi khusus tentang alamat peralatan lain, router tidak akan membiarkan paket data lewat. Hal ini adalah hal yang bagus untuk menjaga jaringan terpisah dari yang lain, namun, tidak ketika kita ingin berkomunikasi antara bagian yang berbeda pada jaringan yang sama. Disinilah switch bisa digunakan.

referensi:

Tyson, Jeff.  "How LAN Switches Work"  24 January 2001.  HowStuffWorks.com. <http://www.howstuffworks.com/lan-switch.htm>  23 June 2012.
http://www.windowsnetworking.com/articles_tutorials/switch.html