MEMBANGUN AKSES JARINGAN INTERNET

Ethernet adalah teknologi jaringan komputer berdasarkan pada kerangka jaringan area lokal (LAN). Sistem komunikasi melalui Ethernet membagi aliran data kedalam paket individual yang disebut frame. Setiap frame berisi alamat sumberdan tujuan dan pengecekan error data sehingga data yang rusak dapat dideteksi dan dikirim kembali. 

Ethernet adalah protokol LAN yang memungkinkan setiap PC berlomba untuk mengakses network. Sekarang ia menjadi protokol LAN yang paling populer karena relatif murah dan mudah diinstal serta ditangani. Ethernet Card adalah jenis perangkat keras jaringan komputer berupa adaptor, awalnya diciptakan untuk membangun sebuah Local Area Network (LAN). Hal ini digunakan untuk mendukung standar Ethernet untuk koneksi jaringan kecepatan tinggi melalui kabel dalam jaringan atau sering disebut sebagai kartu LAN. Dalam Sejarah Ethernet dibuat oleh Xerox di tahun 1976, Ethernet telah disetujui sebagai standar industri protokol LAN tahun 1983. Sebuah network yang menggunakan Ethernet sebagai protokol sering disebut Ethernet network. 

Fungsi Ethernet Card adalah membantu pertukaran file dan data melalui jaringan komputer. Komputer-komputer ini berkomunikasi melalui jaringan komputerdengan bantuan dari akses fisik ke media jaringan, dan Komputer ini berkomunikasimelalui jaringan komputer dengan bantuan akses fisik media jaringan, dan sistem pengalamatan tingkat rendah melalui penggunaan alamat MAC (nomor seri unik 48-bit yang disimpan dalam ROM yang dilakukan pada Ethernet Card ). Dalam sebuah jaringan, setiap komputer memiliki kartu dengan alamat MAC yang unik.

Kecepatan transmisi data ethernet sampai saat ini adalah 10 sampai 100 Mbps. Saat ini yang umum ada di pasaran adalah ethernet berkecepatan 10 Mbps – 100 Mbps yang biasa disebut seri 10Base/100Base. Jika dilihat dari kecepatannya, Ethernet terbagi menjadi 4 jenis, yakni sebagai berikut : 

1. 10 Mbit/detik, yang sering disebut sebagai Ethernet saja (standar yang digunakan: 10Base2, 10Base5, 10BaseT, 10BaseF) 

• 10Base2 adalah sebuah jenis standar yang digunakan untuk mengimplementasikan jaringan berbasis teknologi Ethernet. 10Base2 juga disebut sebagai Thinnet atau Thin Coax karena teknologi jaringan ini menggunakan kabel koaksial (coaxial) tipis untuk menghubungkan komputer-komputer untuk membangun sebuah jaringan.
• 10Base5 adalah sebuah standar implementasi pertama jaringan Ethernet. Standar ini sering juga disebut sebagai ThickNet karena memang jaringan ini menggunakan sebuah kabel koaksial (coaxial) tebal untuk menghubungkan komputer-komputer dalam membangun sebuah jaringan. Nama lainnya adalah Standard Ethernet, karena memang jenis ini merupakan implementasi jaringan Ethernet pertama kali.
• 10BaseF adalah sebuah standar yang digunakan untuk mengimplementasikan jaringan dengan teknologi Ethernet. 10BaseF berbeda dari jenis-jenis Ethernet (10BaseT, 10Base2, 10Base5), karena standar ini menggunakan kabel serat optik, dan tidak menggunakan kabel tembaga seperti Unshielded twisted pair (UTP) atau kabel koaksial. 10BaseF dibuat berdasarkan spesifikasi IEEE 802.3 oleh Project 802.
• 10BaseT adalah sebuah standar yang digunakan untuk mengimplementasikan jaringan berbasis teknologi Ethernet. Dibandingkan dengan standar 10Base2 atau 10Base5, standar 10BaseT ini lebih populer, meski kecepatan yang ditawarkan adalah sama, yaitu 10 Megabit per detik. 10BaseT menggunakan kabel Unshielded Twisted-Pair (UTP) untuk menghubungkan komputer, dan menggunakan hub untuk membentuk sebuah jaringan. 

2. 100 Mbit/detik, yang sering disebut sebagai Fast Ethernet (standar yang digunakan: 100baseFX, 100baseT, 100BaseT4, 100BaseTX) 

3.  1000 Mbit/detik atau 1 Gbit/detik, yang sering disebut sebagai Gigabit ethernet (standar yang digunakan : 1000BaseCX, 1000BaseLX, 1000BaseSX, 1000BaseT) 

4.  10000 Mbit/detik atau 10 Gbit/detik. Standard ini belum banyak diimplementasikan.

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 (DIXv2.0)	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	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
P802.3ar	Cancelled	Congestion management (withdrawn)
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). 

Teknik ini disebut dengan backloff algorithm. Dengan demikian maka jaringan efektif bisa digunakan secara bergantian. 

Untuk menentukan pada posisi mana sebuah host kmomputer berada, maka tiap-tiap perangkat ethernet diberikan alamat (address) sepanjang 48 bit yang unik (hanya satu di dunia). Informasi alamat disimpan dalam chip yang biasanya nampak pada saat komputer di start dalam urutan angka berbasis 16, seperti berikut : 

48 bit angka agar mudah dimengerti dikelompokkan masing-masing 8 bit untuk menyertakan bilangan berbasis 16 seperti contoh di atas (00 40 05 61 20 e6), 3 angka di depan adalah kode perusahaan pembuat chip tersebut. Chip diatas dibuat oleh ANI Communication Inc. 

F.     Jenis-Jenis Ethernet
Berdasrkan kecepatannya terbagi menjadi tiga ,yaitu : 

1. Standard Ethernet
Standar Ethernet adalah Ethernet yang berkecepatan 10 Mbps, Standard Ethernet sudah jarang sekali digunakan di kehidupan sekarang ini, Kenapa? Karena bisa dibilang Standard Ethernet sudah kalah dibandingkan dengan FastEthernet dan Gigabit Ethernet atau Kurang reliable.

• 10Base5 Merupakan standar bagi kabel Coaxial pertama yang berukuran besar sekitar sebesar jempol dan sering disebut (Thick Coaxial). Kabel ini memiliki panjang maksimal 500 m.
• 10Base2 Merupakan standar bagi kabel Coaxial yang berukuran kecil atau sering disebut (Thin Coaxial). Kabel ini memiliki panjang maksimal 185 m.
• 10BaseT Merupakan standar bagi kabel unshielded twisted pair. Kabel ini memiliki pajang maksimal yaitu 100 m.4.
• 10BaseFL Merupakan standar bagi kabel fiber optic. Kabel FO merupakan kabel yang terbuat dari film glass dan mengirimkan data melalui cahaya. Kabel ini masih jarang digunakan karena mahal.

2. Fast Ethernet
Ethernet adalah Ethernet yang berkecepatan 100 Mbps, Fast Ethernet adalah Ethernet yang sering sekali digunakan dalam kehidupan sekarang ini karena secara kecepatan Fast Ethernet adalah Ethernet yang tidak terlalu mahal dan berkecepatan 100 Mbps dan bisa dibilang sangat reliable sehingga banyak digunakan.

• 100BaseT4 Merupakan standar bagi kabel UTP yang berkecepatan100Mbps. Kabel ini menggunakan fungsi 4 pair dari kabel UTP sehingga menjadi perkembangan dari kabel 100BaseT2.
• 100BaseTX, Kabel ini adalah kabel Twisted Pair yang sering digunakan dikantor, karena berkecepatan 100 Mbps tetapi menggunakan 2Pair saja sehingga cukup cepat
• 100BaseFX Kabel ini adalah standar kabel Fiber Optik yang berkecepatan100 Mbps, Kabel ini sering digunakan sebagai Network  Backbone

3. Gigabit Ethernet
Gigabit Ethernet adalah Ethernet yang berkecepatan 1000 Mbps, yang mana kecepatannya 10x lebih cepat dibanding Fast Ethernet. Untuk Gigabit Ethernet memang dalam segi kecepatan sangat cepat namun harga yang masih mahal menjadi kendala bagi masyarkat yang akan menggunakan Gigabit Ethernet. Tapi biasanya digunakan pada kebutuhan jaringan yang besar.

• 1000BaseT Merupakan standar bagi kabel UTP yang berkecepatan 1000 Gbps. Dan berada pada kategori 5 namun leih cepat dari kategori 5e.
• 1000BaseLX, Ini adalah standar kabel bagi Kabel Fiber Optik yang berkecepatan 1000 Gbps yang sangat populer.
• Ethernet Cable Segment Length

Rekomendasi maksimum pemasangan kabel untuk kecepatan 10Mbps atau 10Base :