Layer 3 Switching

Layer 3 Switching memungkinkan komunikasi antar VLAN atau antar segmen jaringan dengan kecepatan tinggi mendekati kecepatan komunikasi kabel Ethernet pada umumnya. Komunikasi antar jaringan pada layer 3 biasa menggunakan piranti Router yang umum digunakan untuk komunikasi antar site lewat WAN Cloud. Salah satu piranti Layer 3 Switching adalah GSM7324 NETGEAR layer 3 Switch. Layer 3 Switching sangat berguna untuk mengurangi latensi dan meningkatkan kinerja komunikasi antar segmen di suatu jaringan berskala business sedang sampai jaringan corporasi yang complex.

GSM7324 NETGEAR layer 3 Switch

Kita bisa meningkatkan kinerja LAN dengan menggunakan backbone links kecepatan tinggi Gigabit dan juga menggunakan Switch LAN dengan performa tinggi. Untuk jaringan multi-segmen pemakaian Layer 3 Switching akan sangat meningkatkan kinerja komunikasi antar segmen dengan latensi minimal. Semua links seharusnya dimaksimalkan untuk throughput dan semua masalah bottleneck harus diselesaikan. Technology yang menggunakan Link Agregasi memberikan suatu cara untuk skalabilitas kebutuhan bandwidth LAN. Adopsi Gigabit dan backbone 10GE dimasa depan akan menjamin skalabilitas LAN dan memberikan integrasi yang mulus untuk layanan jaringan yang ada sekaranga maupun di masa mendatang. Anda bisa mempertimbangkan GSM7324 NETGEAR layer 3 Switch.

Penggunaan layer 3 Switching akan dapat membantu menyelesaikan masalah latensi komunikasi antar segmen dan juga batasan kinerja yang biasa digunakan oleh paket filtering yang menggunakan routing berdasarkan processor. Layer 3 Switching adalah technology LAN yang digunakan untuk meningkatkan kinerja routing antar VLAN dan tercapainya kecepatan forwarding transparent. NETGEAR GSM7324 layer 3 Switch memberikan semua akan kebutuhan Switching Layer 3.

Kebutuhan minimum standard untuk kinerja LAN dan Layer 3 Switching adalah sebagai berikut:

1. Semua Links harus dimaksimalkan untuk throughput dan semua masalah bottleneck harus diselesaikan. Jika terdeteksinya masalah bottlenecks maka perlu dipertimbangkan untuk meng-upgrade link backbone yang bersifat critis dan segment2 server juga perlu diupgrade. Tentunya ada mekanisme untuk menganalisa troughput dari Switcing dan Routing.
2. Untuk mencapai suatu kinerja tinggi dalam komunikasi antar LAN atau antar VLAN maka solusi pemakaian Layer 3 Swicthing sangat diperlukan.
3. Suatu Layer 3 Swicting setidaknya menawarkan rate forwarding pada atau diatas 5 sampai 10 Mpps (Million packets per second) atau bisa diskalakan pada kecepatan yang didapatkan pada jaringan LAN 100/1000 Mbps.
4. Suatu layer 3 Switching setidaknya juga memberikan access-list extended (paket filtering) Checking In Silicon untuk meningkatkan kecepatan forwarding paket dan mengurangi latensi jaringan. Link jaringan kecepatan tinggi bisa menggunakan layanan Ethernet Gigabit. Kecepatan Links lebih jauh bisa ditingkatkan dengan menggunakan teknologi Ether Channel technologies (FEC\GEC). Teknologi ini bisa memberikan pipa data yang lebar masing2 sekitar 800 Mbps (untuk FEC) atau 8 Gbps (untuk GEC)

Jika diperlukan troughput routing kecepatan tinggi untuk komunikasi internetwork atau antar VLAN maka pemakaian Layer 3 Switching harus digunakan. Layer 3 Switcing adalah solusi routing secara hardware (Silicon) dengan kinerja yang sangat tinggi yang bisa memberikan solusi routing paket dengan kecepatan tinggi dengan latensi rendah. Routing secara konvesional adalah berdasarkan processing CPU yang menghasilkan kecepatan routing rendah (kurang dari 500 Kbps), sementara beberapa implementasi dari Layer 3 Switcing bisa memberikan kecepatan forwarding paket pada atau diatas 15 Mpps atau setara kecepatan teknologi Ethernet 100/1000 Mbps.

Multi-layer switching (MLS) adalah Switching hardware yang bisa melakukan Switching layer-2, layer-3 dan layer-4 atau bahkan layer lebih tinggi lainnya. Hal ini adalah sangat penting jika dalam satu perangkat tunggal diperlukan untuk memberikan switching dan routing didalam LAN dengan kinerja yang tinggi. Layer-4 Switching adalah penting jika keterbatasan masalah kinerja dan latensi paket filtering lewat extended access-list perlu diatasi.

Layer 3 Switching Diagram

Normal paket filtering berdasarkan processor adalah kinerja operasi sangat intensive, dengan dilakukan banyak paket test akan menghambat throughput paket. Multi Layer Switching akan mengatasi overhead kinerja dengan mengidentifikasikan aliran paket yang valid, paket di routing sekali dan secara bergiliran semua paket di Switching kedalam aliran.

Performa jaringan seharusnya di optimalkan dengan cara yang effektif agar memadai untuk kebutuhan kinerja jaringan saat ini maupun dimasa mendatang. Bottlenecks jaringan seharusnya di selesaikan agar kinerja jaringan menjadi lebih baik begitu juga response time aplikasi.

Dengan tidak menggunakan Layer 3 Switching antar segmen jaringan performa tinggi, maka bottleneck routing akan tidak terhindarkan.

NETGEAR GSM7324 layer 3 Switch

Berikut ini adalah GSM7324 Netgear layer 3 Switch yang merupakak Layer 3 Switch penuh dengan fungsional Gigabit dengan harga terjangkau. GSM7324 Netgear layer 3 Switch ini adalah switch dengan management full memberikan fitur Layer 3 yang anda harapkan, troughput maksimal dan fleksibilitas tuntutan jaringan2. GSM7324 Netgear layer 3 Switch sangat ideal untuk backbone links Swicthes kecepatan tinggi, server Gigabit, atau untuk tuntutan jaringan semua Gigabit.

GSM7324 Netgear layer 3 Switch memberikan switching fungsional Layer-2 dan Layer-3 yang bisa di manage dikombinasikan dengan kualitas layanan L2/L3/L4, pembekalan bandwidth, dan fitur access control memungkinkan telephoni VoIP, video converancing, dan aplikasi hemat biaya lainnya. Fitur berikut ini menjadikan GSM7324 Netgear layer 3 Switch sebagai inti semua tuntutan jaringan Gigabit.

1. Kemampuan routing: routing IPv4 pada kecepatan Ethernet, dengan routing sampai 512 route per unit; VRRP (IP redundancy), ICMP, RIP I dan RIP II, OSPF, dan DHCP/BOOTP relay
2. Kemampuan Switching: Port trunking, proteksi STP broadcast storm, extensive VLAN support, IGMP snooping, Rapid Spanning Tree, dan link aggregation
3. Fitur kualitas layanan: DiffServ, access control lists, dan pembekalan bandwidth menggunakan informasi L2, L3, dan L4.

Harga sangat terjangkau, GSM7324 Netgear Layer 3 Switch memberikan fleksibilitas koneksi dari 12 / 24 port Gigabit atau dengan modul SFP (small form-factor pluggable) dijual terpisah.

Perangkat Jaringan Komputer

Jaringan komputer (jaringan) adalah sebuah sistem yang terdiri atas komputer-komputer yang didesain untuk dapat berbagi sumber daya (printer, CPU), berkomunikasi (surel, pesan instan), dan dapat mengakses informasi(peramban web).Tujuan dari jaringan komputer adalah

Agar dapat mencapai tujuannya, setiap bagian dari jaringan komputer dapat meminta dan memberikan layanan (service). Pihak yang meminta/menerima layanan disebut klien (client) dan yang memberikan/mengirim layanan disebut peladen (server).Desain ini disebut dengan sistem client-server, dan digunakan pada hampir seluruh aplikasi jaringan komputer.

Dua buah komputer yang masing-masing memiliki sebuah kartu jaringan, kemudian dihubungkan melalui kabel maupun nirkabel sebagai medium transmisi data, dan terdapat perangkat lunak sistem operasi jaringan akan membentuk sebuah jaringan komputer yang sederhana. Apabila ingin membuat jaringan komputer yang lebih luas lagi jangkauannya, maka diperlukan peralatan tambahan seperti Hub, Bridge, Switch, Router, Gateway sebagai peralatan interkoneksinya

HUB

Hub Alat penghubung atar komputer, semua jenis komunikasi hanya dilewatkan oleh hub. hub digunakan untuk sebuah bentuk jaringan yang sederhana (misal hanya untuk menyambungkan beberapa komputer di satu group IP lokal) ketika ada satu paket yang masuk ke satu port di hub, maka akan tersalin ke port lainnya di hub yg sama dan semua komputer yg tersambung di hub yang sama dapat membaca paket tersebut. Saat ini hub sudah banyak ditinggalkan dan diganti dengan switch. Alasan penggantian ini biasanya adalah karena hub mempunyai kecepatan transfer data yang lebih lambat daripada switch. Hub dan switch mempunyai kecepatan transfer data sampai dengan 100 Mbps bahkan switch sudah dikembangkan sampai kecepatan 1 Gbps.

Switch

Switch Sebuah alat yang menyaring/filter dan melewatkan(mengijinkan lewat) paket yang ada di sebuah LAN. switcher bekerja pada layer data link (layer 2) dan terkadang di Network Layer (layer 3) berdasarkan referensi OSI Layer Model. sehingga dapat bekerja untuk paket protokol apapun. LAN yang menggunakan Switch untuk berkomunikasi di jaringan maka disebut dengan Switched LAN atau dalam fisik ethernet jaringan disebut dengan Switched Ethernet LANs.

Router

Router Alat yang bertugas untuk mengantarkan paket data dalam jaringan. router dapat digunakan jika tersambung paling tidak dengan dua jaringan yang berbeda sehingga pengaturan tersebut membutuhkan sebuah router.Router berada di sisi gateway sebuah tempat dimana dua jaringan LAN atau lebih untuk disambungkan. Router menggunakan HEADERS dan daftar tabel pengantar (Forwarding Table) untuk menentukan posisi yang terbaik untuk mengantarkan sebuah paket jaringan dan juga menggunakan protokol seperti ICMP,HTTP untuk berkomunikasi dengan LAN lainnya dengan konfigurasi terbaik untuk jalur antar dua host manapun.

Bridge
Pengertian dari sebuah bridge adalah bekarja pada data link layer pada OSI. bridge adal alat yang digunakan pada suatu jaringan yang berfungsi untuk memisahkan sebuah jaringan yang luas menjadi segment yang lebih kecil. bridge membaca alamat MAC (media access control0 dari setiap paket data yang diterima yang kemudian akan mempelajari dridging table untuk memutuskan apa yang akan dikerjakan bridge selanjutnya pada paket data tersebut, apakah diteruskan atau di abaikan. jika switch menpunyai domein collision sendiri-sendiri disetiap portnya, begitu juga dengan bridge memiliki domain collision ttetepi ia juga dapat membaginya dari sebuah domain collision yang besar menjadi yang lebih kecil, dah bridge hanya akan melewatkan paket data antar segment – segment jika hanya segment itu sangat diperlukan

Terdapat tiga jenis bridge jaringan yang umum dijumpai:
Bridge Lokal : sebuah bridge yang dapat menghubungkan segmen-segmen jaringan lokal.
Bridge Remote : dapat digunakan untuk membuat sebuah sambungan (link) antara LAN untuk membuat sebuah Wide Area Network.
Bridge Nirkabel : sebuah bridge yang dapat menggabungkan jaringan LAN berkabel dan jaringan LAN nirkabel.

Gateway

Gateway adalah sebuah perangkat yang digunakan untuk menghubungkan satu jaringan komputer dengan satu atau lebih jaringan komputer yang menggunakan protokol komunikasi yang berbeda sehingga informasi dari satu jaringan computer dapat diberikan kepada jaringan komputer lain yang protokolnya berbeda. Definisi tersebut adalah definisi gateway yang utama.

Seiring dengan merebaknya internet, definisi gateway seringkali bergeser. Tidak jarang pula pemula menyamakan “gateway” dengan “router” yang sebetulnya tidak benar.

Kadangkala, kata “gateway” digunakan untuk mendeskripkan perangkat yang menghubungkan jaringan komputer besar dengan jaringan komputer besar lainnya. Hal ini muncul karena seringkali perbedaan protokol komunikasi dalam jaringan komputer hanya terjadi di tingkat jaringan komputer yang besar.

TEKNIK PENGKODEAN SINYAL

Kombinasi Pengkodean

· Digital signaling: sumber data g(t), berupa digital atau analog, dikodekan menjadi sinyal digital x(t) berdasarkan teknik tertentu

· Analog signaling: sinyal input m(t) disebut “modulating signal” dikalikan dengan sinyal pembawa, hasil modulasi berupa sinyal analog s(t) disebut “modulated signal”

Ada 4 kombinasi hubungan data dan sinyal:

• Data digital, sinyal digital perangkat pengkodean data digital menjadisinyal digital lebih sederhana dan murah daripada perangkat modulasi digital-to-analog.

• Data analog, sinyal digital konversi data analog ke bentuk digital memungkinkan penggunaan perangkat transmisi dan switching digital.

• Data digital, sinyal analog beberapa media transmisi hanya bisa merambatkan sinyal analog, misalnya unguided media.

• Data analog, sinyal analog data analog dapat dikirimkan dalam bentuk sinyal baseband, misalnya transmisi suara pada saluran pelanggan PSTN.

Teknik Pengkodean dan Modulasi

Bentuk x(t) bergantung pada teknik pengkodean dan dipilih yang sesuai dengan karakteristik media transmisi Frekuensi sinyal pembawa dipilih yang kompatibel dengan media transmisi.

Data Digital, Sinyal Digital

Sinyal digital merupakan deretan pulsa tegangan diskrit dan diskontinu, tiap pulsa merupakan elemen sinyal.Jika semua elemen sinyal memiliki tanda aljabar yang sama denganc(positif atau negatif), maka sinyal tersebut unipolar Penerima harus mengetahui timing dari setiap bit.

Definisi Format Pengkodean

Format Pengkodean Sinyal Digital

Data Digital, Sinyal Digital

Jika faktor lain konstan, maka pernyataan berikut adalah benar:

• Laju data naik BER (bit error rate/ratio) naik

• SNR naik BER turun

• Bandwidth naik laju data (datarate) naik

Parameter pembanding teknik pengkodean:

• Spektrum sinyal jumlah komponen frekuensi tinggi yang sedikit berarti lebih hemat bandwidth transmisi

• Clocking menyediakan mekanisme sinkronisasi antara source dan destination

• Deteksi kesalahan kemampuan error detection dapat dilakukan secara sederhana oleh skema line coding

• Kekebalan terhadap interferensi sinyal dan derau dinyatakan dalam BER

• Biaya dan kompleksitas semakin tinggi laju pensinyalan atau laju data, semakin besar.

Rapat Spektral

Pengkodean diferensial informasi yang akan dikirim didasarkan atas perbedaan antara simbol data yang berurutan NRZ :

• Mudah direkayasa

• Sebagian besar energi berada antara dc dan 0,5 kali laju bit

• Ada komponen DC,

• kemampuan sinkronisasi buruk

• Biasanya digunakan pada penyimpanan magnetik Multilevel binary

• Kasus bipolar AMI dan pseudoternary

• Tidak ada akumulasi komponen dc

BER Teoritis

Biphase

Kasus Manchester dan differential Manchester

Keunggulan

• Sinkronisasi: penerima dapat melakukan sinkronisasi pada setiap transisi dalam 1 durasi bit

• Tanpa komponen dc

• Deteksi kesalahan: transisi yang tidak terjadi di tengah bit dapat digunakan sebagai indikasi kesalahan

Kelemahan

• Bandwidth lebih besar dibandingkan NRZ dan multilevel binary Kode Manchester digunakan pada standar IEEE 802.3 (CSMA/CD) untuk LAN dengan topologi bus, media transmisi kabel koaksial baseband dan twisted pair Kode differential Manchester digunakan pada IEEE 802.5 (token ring LAN), media transmisi STP

Laju Modulasi

Secara umum D = R/b

• D=laju modulasi,

• R=laju data (bps), b=jumlah bit per elemen sinyal

Tujuan perancangan pengkodean data adalah:

• Tidak ada komponen dc

• Tidak ada urutan bit yang menyebabkan sinyal berada pada level 0 dalam waktu lama

• Tidak mengurangi laju data

• Kemampuan deteksi kesalahan

Unipolar: semua elemen sinyal (pulsa) memiliki tanda yang sama, positif atau negatif

Polar: satu keadaan diwakili oleh level tegangan positif, dan keadaan lain oleh level negatif

Laju Transisi Sinyal

Salah satu cara dalam penentuan laju modulasi adalah dengan mencarib rata-rata jumlah transisi yang terjadi per periode bit. Tabel berikut memberikan contoh laju transisi sinyal dengan kasus

aliran data 1 dan 0 bergantian (101010…)

Data Digital, Sinyal Analog

Contoh: transmisi data digital melalui jaringan telepon publik (PSTN); perangkat digital dihubungkan ke jaringan melalui modem.

Modulasi Digital

Ada 3 teknik pengkodean atau modulasi dasar untuk mengubah data digital menjadi sinyal analog: amplitude shift keying (ASK), frequency shift keying (FSK), dan phase shift keying (PSK)

Kinerja

Rasio datarate terhadap bandwidth transmisi disebut efisiensi bandwidth

• Bandwidth transmisi ASK dan PSK adalah: BT = (1+r)R

• Untuk FSK: BT = 2 F+(1+r)R

• Untuk pensinyalan multilevel: BT = (1+r)R/b

• Bandingkan dengan pensinyalan digital: BT = 0,5(1+r)D

Ingatlah bahwa Eb/No = (S/N).(BT/R)

• BER dapat dikurangi dengan menaikkan Eb/No

Legenda:

• R=bitrate,

• r=faktor roll-off (0<1),>

• F=frekuensi offset=f2-fc=fc-f1,

• b=jumlah bit per elemen sinyal,

• D=laju modulasi

Efisiensi Bandwidth

Rasio datarate terhadap bandwidth transmisi untuk berbagai skema pengkodean digital-to-analog ditunjukkan pada tabel.

Data Analog, Sinyal Digital

Setelah konversi data analog ke data digital, proses selanjutnya adalah salah

satu dari 3 cara berikut:

• Data digital langsung ditransmisikan dalam bentuk NRZ-L

• Data digital dikodekan sebagai sinyal digital dengan menggunakan kode selain NRZ-L

• Data digital dikonversi menjadi sinyal analog, dengan menggunakan teknik modulasi

Teknik dasar yang digunakan dalam codec:

• Pulse code modulation SNR=6,02n+1,76 dB

• Delta modulation implementasi lebih sederhana, karakteristik SNR lebih buruk

Teorema Pencuplikan

Jika x(t) adalah sinyal bandlimited, dengan bandwidth fh,Dan p(t) adalah sinyal pencuplik yang terdiri dari pulsa-pulsa pada interval Ts=1/fs;

Maka xs(t) = x(t)p(t) adalah sinyal tercuplik.

Pulse Code Modulation

Jika data suara dibatasi pada frekuensi di bawah 4000 Hz, maka frekuensi 8000 cuplikan per detik dianggap cukup untuk mewakili sinyal suara. Pada gambar di samping, tiap cuplikan dikuantisasi menjadi 16 level. Kemudian hasil kuantisasi direpresentasikan oleh 4 bit.

Contoh PCM

Perbandingan sinyal terhadap noise untuk derau kuantisasi dapat dinyatakan sebagai SNRdB = 20log2n+1,76 dB

Alasan utama penggunaan teknik digital:

• Tidak ada additive noise dan tidak ada intermodulation noise.

Alasan diperlukannya modulasi analog:

•Transmisi efektif terjadi pada frekuensi tinggi

•Memungkinkan frequency-division multiplexing modolasi amplitude

s(t) = [1+nax(t)]cos(2pfct)

•cos(2pfct) adalah pembawa

•x(t) adalah sinyal masukan

Data Analog, Sinyal Analog

Modulasi sudut

s(t) = Accos[2pfct+f(t)]

• Modulasi fasa: f(t) = npm(t)

• Modulasi frekuensi: f’(t) = nfm(t)

Contoh turunan AM:

Quadrature Amplitude Modulation QAM merupakan teknik pensinyalan analog yang digunakan pada jaringan asymmetric digital subscriber line (ADSL) Sinyal QAM: s(t) = d1(t)cos(2pfct)+d2(t)sin(2pfct).

Spread Spectrum

Teknik ini digunakan untuk mengirimkan data analog atau digital, dengan sinyal analog.

Ide dasarnya adalah penyebaran sinyal informasi dalam bandwidth yang lebih lebar sehingga menyulitkan jamming. Skema dalam penerapan spektral tersebar:

• Frequency hopping sinyal di-broadcast dengan deretan frekuensi radio yang acak, berpindah dari 1 frekuensi ke frekuensi lain pada selang waktu yang sempit

• Direct sequence tiap bit dalam sinyal asli diwakili oleh banyak bit dalam sinyal yang ditransmisikan, disebut sebagai chipping code; contoh: chipping code 10-bit menyebarkan sinyal pada pita frekuensi yang besarnya 10 kali