Mengenal Fungsi Switch, Pengertian, Cara Kerja, Karakteristik dan Fitur Utamanya

Apa itu Switch? Switch adalah perangkat yang memungkinkan koneksi komputer dan periferal ke jaringan sehingga mereka dapat berkomunikasi satu sama lain dengan jaringan lain.

Switch adalah kata bahasa Inggris yang digunakan di bidang komputasi untuk merujuk ke pengontrol interkoneksi antara berbagai perangkat. Dalam pengertian ini, switch di dalam dunia kelistrikan disebut sebagai sakelar. Tapi, peran switch yang dibahas di sini merupakan switch jaringan.

Untuk apa switch?

Fungsi dasar dari switch adalah untuk bergabung atau menghubungkan perangkat dalam jaringan. Penting untuk dijelaskan bahwa switch TIDAK menyediakan konektivitas dengan jaringan lain dengan sendirinya, dan jelas, itu juga TIDAK menyediakan konektivitas dengan Internet. Untuk ini, kita memerlukan router.

Switch digunakan untuk menghubungkan beberapa perangkat melalui jaringan yang sama. Dengan cara ini, switch dapat menghubungkan beberapa komputer, printer, dan server untuk membuat jaringan layanan bersama di dalam kantor atau gedung.

Switch bertindak sebagai pengontrol yang memungkinkan perangkat yang berbeda untuk berbagi informasi satu sama lain.

Ada dua jenis switch:

  1. Switch terkelola : apakah itu dapat diprogram. Ini dapat diatur dari jarak jauh atau lokal untuk mengontrol lalu lintas jaringan dan akses jaringan.
  2. Switch tidak terkelola : Switch bekerja secara otomatis dan tidak mengizinkan perubahan. Ini adalah switch yang paling umum digunakan di jaringan rumah.

Pengertian Switch

Bagi yang berkecimpung di dunia komputer, terutama di teknologi informasi, tentunya swicth sudah bukan sesuatu yang asing lagi. Switch dapat didefinisikan sebagai suatu perangkat keras yang menjadi pusat dari sebuah jaringan komputer. Switch memiliki konsep fungsi dan peran yang sama dengan bridge. Namun, switch lebih simpel dan canggih karena memiliki banyak port dan bisa menghubungkan semua perangkat dalam jaringan komputer dengan mudah.

Tanpa sebuah switch, jaringan komputer dan jaringan internet akan mengalami kesulitan dalam pendistribusian data dan perintah dari pusat ke perangkat-perangkat yang ada di dalam jaringan. Inilah alasan mengapa perangkat keras ini harus selalu ada dalam jaringan komputer.

Ada dua jenis switch yang umum ditemui di jaringan komputer atau jaringan internet. Jenis yang pertama adalah fast forward switch. Perangkat lunak ini sering juga disebut sebagai cut through siwtch dan fungsinya adalah melakukan pengecekan, terutama soal alamat tujuan yang tertulis di header frame. Meski fungsinya hanya satu ini, fast forward switch memiliki kecepatan tinggi dan sering disebut sebagai yang tercepat di kelasnya.

Jenis switch yang kedua adalah store and forward switch. Perangkat keras ini memiliki fungsi untuk menyimpan frame kemudian meneruskannya ke host tujuannya. Jenis switch ini juga memiliki kemampuan untuk menyeleksi frame yang error atau rusak kemudian membuangnya. Dengan menggunakan jenis switch yang ini, jaringan internet dan komputer akan relatif lebih lancar dan berjalan dengan lebih cepat.

Perbedaan Antara Switch dan Router

Switch dan router memungkinkan koneksi komputer dan perangkat periferalnya ke jaringan. Router menghubungkan perangkat ke jaringan, sementara switch menghubungkannya.

 

Switch dalam jaringan

Switch adalah perangkat dalam jaringan komputer yang menghubungkan perangkat lain bersama-sama. Beberapa kabel data dicolokkan ke sakelar untuk memungkinkan komunikasi antara perangkat jaringan yang berbeda.

Dalam jaringan, switch adalah perangkat keras jaringan bahwa perangkat menghubungkan pada jaringan komputer dengan menggunakan packet switching untuk menerima dan data ke depan untuk perangkat tujuan.

Switch dalam konteks jaringan, adalah perangkat berkecepatan tinggi yang menerima paket data yang masuk dan mengarahkannya ke tujuannya di jaringan area lokal (LAN).

Pada dasarnya, switch adalah polisi lalu lintas dari jaringan area lokal sederhana. Switching menetapkan lintasan untuk frame sebagai unit data, dan bagaimana data berpindah dari satu area jaringan ke yang lain.

Fungsi switch mendapati peran bernilai dalam sebentuk jaringan. Switch ialah nama yang lazim disebutkan didalam jaringan internet. Nama switch juga kadang-kadang digunakan di dalam dunia kelistrikan. Tapi, peran switch yang dibahas di sini merupakan switch jaringan.

Fungsi switch dapat membantu menyambung perangkat komputer. Peran switch bisa dikategorikan didalam jenis alat-alat keras jaringan komputer. Peranan switch merapatkan beberapa perangkat, kayak komputer, titik akses nirkabel, printer, dan server.

Fungsi switch didalam jaringan ketika ini benar-benar penting untuk menopang bisnis, menyuguhkan komunikasi, menyodorkan hiburan, serta banyak lagi. Peran switch mendukung menghubungkan peralatan untuk tujuan berbagi sumber daya. Peranan switch merupakan blok konstruksi utama untuk jaringan apa pun.

Fungsi Switch dalam jaringan

Dalam dunia komputer, switch adalah perangkat keras yang memiliki fungsi krusial, terutama pada sistem jaringan komputer. Fungsi dari perangkat keras atau hardware yang satu ini di antaranya adalah untuk menghubungkan perangkat-perangkat dalam satu jaringan komputer. Perangkat yang dapat dihubungkan oleh switch antara lain adalah modem, router, dan komputer (PC).

Selain menghubungkan perangkat-perangkat dalam jaringan komputer, switch juga memiliki fungsi untuk menerima pesan yang telah diterima oleh jaringan komputer kemudian meneruskan pesan tersebut ke perangkat yang tepat. Secara singkatnya, switch memiliki fungsi sebagai penghubung dan penerima pesan dalam sebuah jaringan.

Fungsi lain dari swicth yang sebenarnya penting namun banyak orang yang tidak tahu adalah untuk menjaga frame pada jaringan komputer. Perangkat keras ini didesain untuk mampu melakukan pengecekan pada sebuah frame dalam jaringan komputer yang sedang mengalami kerusakan atau eror. Switch kemudian akan melakukan pemblokiran pada frame yang sedang rusak ini sehingga jaringan komputer tidak akan terganggu.

Fungsi terakhir dari sebuah switch adalah untuk berperan sebagai konsentrator dalam suatu jaringan komputer. Pada intinya, perangkat keras ini menentukan hubungan antara satu perangkat dengan perangkat lainnya di sebuah jaringan komputer. Tanpa switch, tidak akan ada kelancaran distribusi pesan dan perintah di jaringan komputer.

Cara Kerja Switch Dan Fitur Utamanya

Cara Kerja Switch Dan Fitur Utama Switch

Perangkat interkoneksi memiliki dua area aksi dalam jaringan telematika. Pada tingkat pertama adalah yang paling terkenal, router, yang bertanggung jawab untuk interkoneksi jaringan. Pada tingkat kedua adalah switch, yang bertanggung jawab atas penghubung peralatan dalam jaringan yang sama, mereka adalah perangkat yang bersama dengan kabel, membentuk jaringan area lokal atau LAN.

Switch adalah perangkat interkoneksi yang digunakan untuk menghubungkan komputer dalam jaringan membentuk apa yang dikenal sebagai Local Area Network (LAN) dan yang spesifikasi teknisnya mengikuti standar yang dikenal sebagai Ethernet (atau secara teknis IEEE 802.3).

Pada kenyataannya, switch bukan satu-satunya elemen yang bertanggung jawab atas interkoneksi perangkat di jaringan lokal. Switch menjalankan fungsi ini untuk media berkabel. Ketika interkoneksi dilakukan secara nirkabel, perangkat yang bertanggung jawab untuk itu disebut wireless access point.

Saat ini, jaringan lokal berkabel mengikuti standar Ethernet (hampir 100%) di mana topologi bintang digunakan dan switch adalah elemen utama dari topologi tersebut.

Pada versi awal Ethernet, topologi star diimplementasikan dengan perangkat lain yang dikenal sebagai hub. Saat ini, hub dapat dianggap usang. Dan penting untuk diingat bahwa meskipun secara eksternal sangat mirip, switch memiliki kinerja yang jauh lebih tinggi daripada hub, jadi jika kita masih menemukan jaringan yang menggunakan hub, sangat disarankan untuk menggantinya dengan switch.

Switch mungkin salah satu perangkat dengan tingkat skalabilitas yang lebih tinggi. Ada switch empat port dengan fungsi dasar untuk memenuhi kebutuhan interkoneksi kecil. Tetapi kita juga dapat menemukan switch dengan ratusan port dan dengan fitur dan karakteristik yang sangat canggih.

Sebagian besar jaringan rumah menggunakan router akses yang mencakup kemampuan jaringan kabel dan nirkabel. Atau dengan kata lain, router rumah adalah perangkat 3-in-1. Ini termasuk router akses (ADSL atau kabel), switch (biasanya dengan empat port) dan wireless access point.

Karakteristik Dasar Switch

Karakteristik dasar switch

Port

Port adalah elemen switch yang memungkinkan koneksi perangkat lain ke sana. Seperti PC, laptop, router, switch lain, printer, dan, secara umum, perangkat apa pun yang menyertakan antarmuka jaringan Ethernet. Jumlah port adalah salah satu karakteristik dasar switch. Ada rentang yang cukup luas di sini, dari switch 4-port kecil hingga switch trunk yang mendukung beberapa ratus port.

Standar Ethernet pada dasarnya mendukung dua jenis media transmisi kabel: kabel twisted pair dan kabel serat optik. Konektor yang digunakan untuk setiap jenis berbeda secara logika, jadi hal lain yang perlu diingat adalah jenis portnya. Biasanya, switch dasar hanya memiliki port kabel twisted pair (yang konektornya dikenal sebagai RJ-45 ) dan yang paling canggih termasuk port serat optik (konektor yang paling umum, meskipun bukan satu-satunya, adalah tipe SC ).

Kecepatan

Karena Ethernet memungkinkan berbagai kecepatan dan media transmisi, fitur penting lainnya dari port switch adalah kecepatan di mana mereka dapat bekerja pada media transmisi tertentu. Kami dapat menemukan port yang didefinisikan sebagai 10/100, yaitu, mereka dapat bekerja di bawah standar 10BASE-T (dengan kecepatan 10 Mbps) dan 100BASE-TX (kecepatan: 100 Mbps). Kemungkinan lain adalah menemukan port 10/100/1000, yaitu menambahkan standar 1000BASE-T (kecepatan 1000 Mbps). Kita juga dapat menemukan port yang menggunakan serat optik menggunakan female konektor dari beberapa format untuk serat optik. Ada port 100BASE-FX dan 1000BASE-X.

Terakhir, switch berperforma tinggi dapat menawarkan port yang sesuai dengan standar 10GbE, baik dalam serat maupun kabel UTP.

Port modular: GBIC dan SFP

Sebagian besar switch kelas menengah dan kelas atas menawarkan apa yang disebut port modular. Port ini tidak benar-benar memiliki konektor khusus, melainkan modul yang berisi port yang terhubung dengannya. Dengan cara ini kita bisa menyesuaikan port dengan jenis medium dan kecepatan yang kita butuhkan. Adalah umum bagi produsen untuk menawarkan modul dari berbagai jenis dengan konektor RJ-45 atau serat optik. Port modular memberikan fleksibilitas dalam mengonfigurasi switch.

Ada dua jenis modul untuk dihubungkan ke port modular: Jenis modul pertama yang muncul adalah modul GBIC ( Gigabit Interface Converter ) yang dirancang untuk menawarkan fleksibilitas dalam memilih media transmisi untuk Gigabit Ethernet. Selanjutnya, modul SFP ( Small Form-factor Puggable ) muncul, yang agak lebih kecil dari GBIC (bahkan disebut juga mini-GBIC ) dan telah digunakan oleh produsen untuk menawarkan modul Gigabit dan 10GbE dalam serat atau kabel UTP.

Power Over Ethernet

Power Over Ethernet, juga dikenal sebagai PoE , adalah teknologi yang memungkinkan daya dikirim bersama dengan data melalui kabel jaringan Ethernet. Versi pertama dari teknologi ini diterbitkan dalam standar IEEE 802.3af pada tahun 2003, dan revisi juga perluasan diterbitkan dalam standar IEEE 802.3at pada tahun 2009 .

Teknologi PoE memungkinkan daya disuplai ke perangkat yang terhubung ke jaringan Ethernet, sehingga menyederhanakan infrastruktur kabel untuk pengoperasiannya. Perangkat yang mendukung PoE akan mendapatkan data dan daya melalui kabel jaringan Ethernet.

Perangkat yang menggunakan fitur ini adalah titik akses nirkabel Wi-Fi, kamera video IP, telepon VoIP, switch jarak jauh dan, secara umum, perangkat apa pun yang terhubung ke jaringan Ethernet, yang tidak memiliki konsumsi energi yang sangat tinggi dan yang lokasi fisik membuat pemasangan kabel menjadi sulit.

Di pasaran kita bisa menemukan banyak model switch yang menyertakan port dengan PoE. Di port ini kita dapat menghubungkan perangkat yang mendukung fitur ini dan akan menerima daya melalui kabel Ethernet itu sendiri.

Apa itu buffer dalam switch?

Fungsi dasar switch

Fungsi dasar yang dilakukan oleh switch dikenal sebagai switching dan terdiri dari mentransfer data antara perangkat yang berbeda di jaringan. Untuk melakukan ini, switch memproses informasi yang terkandung dalam header frame Ethernet.

Saat ini sudah terdapat versi Ethernet yang dapat menempuh jarak puluhan kilometer sehingga Ethernet tidak hanya digunakan di jaringan lokal tetapi juga dapat digunakan di Metropolitan Area Network (MAN).

Tanpa membahas lebih jauh tentang cara kerja Ethernet, kita dapat mengatakan bahwa Ethernet adalah teknologi transmisi data untuk jaringan lokal berkabel yang membagi data yang akan ditransmisikan ke dalam frame dan ditambahkan ke setiap frame informasi kontrol tertentu yang disebut header frame. Header ini berisi alamat MAC pengirim dan penerima.

Switch menyimpan alamat MAC dari semua perangkat yang terhubung dalam sebuah tabel bersama dengan port yang terhubung, sehingga ketika sebuah frame tiba di switch, frame tersebut dikirim ke port yang sesuai.

Jika kita menggunakan model OSI sebagai referensi, switch adalah perangkat yang beroperasi pada level 2 atau level tautan.

Apa itu buffer dalam switch?

Elemen kunci dalam switch untuk melakukan proses switching adalah buffer, yang merupakan area memori tempat frame disimpan sebelum diteruskan ke port yang sesuai. Fitur ini juga memungkinkan switch untuk menghubungkan port yang bekerja pada kecepatan berbeda.

Buffer dapat diimplementasikan pada port output, pada port input, atau kombinasi keduanya. Yang paling umum adalah menerapkannya pada output karena ini adalah cara yang paling efisien, mencapai tingkat efisiensi mendekati 98%.

Buffer diimplementasikan dalam memori RAM yang terintegrasi dalam sirkuit perangkat.

Jenis switching

Ada dua teknik untuk melakukan transfer data antar port switch:

1. Cut through. Dalam teknik ini, ketika switch mulai menerima data melalui port, switch tidak menunggu untuk membaca frame lengkap untuk meneruskannya ke port tujuan. Segera setelah ia membaca alamat tujuan dari frame MAC, ia mulai mentransfer data ke port tujuan.

Teknik ini memberikan waktu tunda yang cukup rendah, namun memiliki kelemahan yaitu hanya dapat digunakan jika kecepatan semua port sama.

Masalah lain dengan teknik cut-through, karena cara kerjanya, adalah siwtch menyebarkan frame yang salah atau frame yang terpengaruh oleh tabrakan. Perbaikan yang mungkin untuk mencegah propagasi dari frame yang bertabrakan adalah dengan menunda penerusan hingga 64 byte pertama dari frame dibaca, karena tabrakan hanya dapat terjadi pada 64 byte pertama dari frame. Namun peningkatan ini meningkatkan waktu tunda.

2. Store and Forward. Dalam hal ini, ketika switch menerima data melalui port, ia menyimpan seluruh frame di buffer dan kemudian meneruskannya ke port tujuan. Menggunakan teknik ini memungkinkan beberapa pengecekan kesalahan dilakukan sebelum dikirim ke port tujuan.

Waktu tunda yang diperkenalkan adalah variabel, karena tergantung pada ukuran frame, meskipun biasanya lebih tinggi dari yang disediakan oleh cut through. Namun, penting untuk menggunakan teknik ini ketika ada port yang beroperasi pada kecepatan yang berbeda.

Manajemen dan Konfigurasi Switch

Manajemen dan konfigurasi switch

Fungsi dasar yang dilakukan switch, yaitu perpindahan frame Ethernet, tidak memerlukan konfigurasi manual apa pun. Salah satu fitur yang termasuk dalam standar Ethernet (khususnya dalam spesifikasi IEEE 802.3u) adalah autonegotiation. Fungsi ini memungkinkan dialog dibuat antara sakelar dan peralatan apa pun yang terhubung ke salah satu portnya sehingga mereka "menegosiasikan" parameter komunikasi secara transparan kepada pengguna.

Namun, fitur lanjutan yang ditawarkan oleh beberapa model (seperti mengkonfigurasi VLAN) memang memerlukan konfigurasi manual. Switch yang menyediakan konfigurasi dan mekanisme manajemen dikenal sebagai switch terkelola.

Akses ke konfigurasi switch ini dapat dilakukan baik melalui port konfigurasi khusus atau melalui layanan web internal yang disediakan oleh switch itu sendiri. Dalam kasus pertama, perlu untuk menghubungkan PC ke port tersebut dan mengaksesnya melalui beberapa perangkat lunak tertentu (seperti command terminal program). Dalam kasus kedua, cukup menggunakan browser web pada PC yang terhubung ke port Ethernet switch. Akses ke antarmuka konfigurasi switch memerlukan alamat IP dalam jangkauan jaringan di mana ia terhubung untuk dikonfigurasi di dalamnya.

Beberapa fitur yang biasanya terdapat pada sakelar terkelola dan yang akan kami jelaskan secara rinci di artikel mendatang adalah:

1. Manajemen VLAN2. Pemantauan port (Pencerminan Port)3. Agregasi Tautan / Port Trunking4. Keamanan IEEE 802.1X5. Kontrol Loop: Spanning Tree

Switch Level 3 dan Level 3/4

Switch kelas atas yang digunakan di tulang punggung jaringan Ethernet menengah dan besar biasanya menawarkan kemampuan perutean paket IP. Jenis switch ini dikenal sebagai switch Layer 3. Switch Layer 3 tak hanya melakukan semua fungsi switch tetapi juga menyediakan fungsi perutean IP. Fitur ini sangat berguna untuk switch yang menggunakan VLAN dan perlu berkomunikasi dengan beberapa LAN virtual mereka.

Selain itu, mungkin ada switch yang menawarkan fitur yang terkait dengan fungsi Layer 4, seperti kontrol port. Switch ini dikenal sebagai sakelar Layer 3/4.

Arsitektur jaringan Ethernet

Seperti yang telah kita lihat sebelumnya, jaringan berbasis Ethernet saat ini mengikuti topologi bintang di mana elemen pusatnya adalah switch. Dalam kasus di mana jumlah komputer melebihi kapasitas switch, dimungkinkan untuk memperluas kapasitas dengan menghubungkan switch lain ke jaringan. Dalam hal ini topologinya masih star.

Ketika jumlah perangkat di jaringan tinggi, struktur hierarki tertentu biasanya diikuti, di mana biasanya ada dua atau tiga level hierarki. Dalam hal ini struktur jaringan sesuai dengan topologi pohon.