IEEE 802.3; IEEE 802.5; IEEE 802.11 & 10BaseT

IEEE 802.3 

      IEEE 802.3 adalah sebuah kumpulan standar IEEE yang mendefinisikan lapisan fisik dan sublapisan media access control dari lapisan data-link dari standar Ethernet berkabel. IEEE 802.3 mayoritas merupakan teknologi Local Area Network (LAN), tapi beberapa di antaranya adalah teknologi Wide Area Network (WAN). IEEE 802.3 juga merupakan sebuah teknologi yang mendukung arsitektur jaringan IEEE 802.1 

DIX Ethernet dan IEEE 802.3

Spesifikasi Ethernet yang asli (yang disebut sebagai "Experimental Ethernet") dikembangkan oleh Robert Metcalfe pada tahun 1972 dan dipatenkan pada tahun 1978 dan dibuat berbasiskan bagian dari protokol nirkabel ALOHAnet. Memang, Experimental Ethernet sudah tidak digunakan lagi saat ini, tapi dapat dianggap sebagai protokol Ethernet oleh sebagian kalangan. Ethernet yang dikenal sekarang yang digunakan di luar Xerox adalah DIX Ethernet. Tetapi, karena DIX Ethernet juga dikembangkan dari Experimental Ethernet, dan semakin banyak standar yang juga dikembangkan berbasiskan teknologi DIX Ethernet, komunitas teknis telah menganggap bahwa semuanya adalah Ethernet.

Format Frame IEEE 802.3

    IEEE 802.3 adalah sebuah format frame yang merupakan hasil penggabungan dari spesifikasi IEEE 802.2 dan IEEE 802.3, dan terdiri atas header dan trailer IEEE 802.3 dan sebuah header IEEE 802.2.
 

Struktur data

Sebuah frame IEEE 802.3 terdiri atas beberapa field sebagai berikut:

• Header IEEE 802.3:
• Preamble
• Start Delimiter
• Destination Address
• Source Address
• Length
• Header IEEE 802.2 Logical Link Control:
• Destination Service Access Point (DSAP)
• Source Service Access Point (SSAP)
• Control
• Payload
• Trailer IEEE 802.3:
• Frame Check Sequence (FCS)

Gambar 1. Struktur Data IEEE 802.3. 

 

Preamble

     Field Preamble adalah sebuah field berukuran 7 byte yang terdiri atas beberapa bit angka 0 dan 1 yang dapat melakukan sinkronisasi dengan perangkat penerima. Setiap byte dalam field ini berisi 10101010. 

 

Start Delimiter

     Field Start Delimiter adalah sebuah field berukuran 1 byte yang terdiri atas urutan bit 10101011, yang mengindikasikan permulaan frame Ethernet yang bersangkutan. Kombinasi antara field Preamble dalam IEEE 802.3 dan Start Delimiter adalah sama dengan field Preamble dalam Ethernet II, baik itu ukurannya maupun urutan bit yang dikandungnya. 

 

Destination Address

     Field Destination Address adalah field berukuran 6 byte yang sama dengan field Destination Address dalam Ethernet II, kecuali dalam IEEE 802.3 mengizinkan ukuran alamat 6 byte dan juga 2 byte. Meskipun demikian, alamat 2 byte tidak sering digunakan.  

Source Address

    Field Source Address adalah field berukuran 6 byte yang sama dengan field Source Address dalam Ethernet II, kecuali dalam IEEE 802.3 mengizinkan ukuran alamat 6 byte dan juga 2 byte. Meskipun demikian, alamat 2 byte tidak sering digunakan. 

 

Length

     Field Length adalah sebuah field yang berukuran 2 byte yang mengindikasikan jumlah byte dimulai dari byte pertama dalam header LLC hingga byte terakhir field Payload. Field ini tidak memasukkan header IEEE 802.3 atau field Frame Check Sequence. Ukuran minimumnya adalah 46 (0x002E), dan nilai maksimumnya adalah 1500 (0x05DC). 

 

Destination Service Access Point

     Field Destination Service Access Point (DSAP) adalah sebuah field berukuran 1 byte yang mengindikasikan protokol lapisan tinggi yang digunakan oleh frame pada node tujuan. Field ini adalah salah satu dari field-field IEEE 802.2 Logical Link Control (LLC). Field ini bertindak sebagai tanda pengenal protokol (protocol identifier) yang digunakan di dalam format frame IEEE 802.3. Nilai-nilainya ditetapkan oleh IANA. 

 

Source Service Access Point

     Field Source Service Access Point (SSAP) adalah sebuah field berukuran 1 byte yang mengindikasikan protokol lapisan tinggi yang digunakan oleh frame pada node sumber. Field ini adalah salah satu dari field-field IEEE 802.2 Logical Link Control (LLC). Field ini bertindak sebagai tanda pengenal protokol (protocol identifier) yang digunakan di dalam format frame IEEE 802.3. Nilai-nilainya ditetapkan oleh IANA.
 

 

 

Token Ring: IEEE 802,5 Protokol LAN

      Token Ring adalah sebuah protokol LAN yang didefinisikan dalam IEEE 802,5 mana semua stasiun yang terhubung dalam sebuah cincin dan setiap stasiun langsung bisa mendengar transmisi hanya dari tetangga terdekatnya. Izin untuk mengirimkan diberikan dengan pesan (token) yang beredar di sekitar ring. 

     Token Ring sebagaimana didefinisikan dalam IEEE 802,5 berasal dari IBM Token Ring teknologi LAN. Keduanya didasarkan pada teknologi Token Passing. Sementara mereka berbeda dalam cara kecil tapi umumnya kompatibel satu sama lain. 

Token-passing networksmove sebuah bingkai kecil, yang disebut token, sekitar jaringan. Kepemilikan dari token memberikan hak untuk mengirimkan. Jika node menerima token tidak memiliki informasi untuk mengirim, itu merebut token, mengubah 1 bit dari token (yang mengubah token menjadi awal urutan-frame), menambahkan informasi yang ingin mengirimkan, dan mengirim ini informasi ke stasiun berikutnya pada cincin. Sementara frame informasi mengitari cincin, tidak ada token pada jaringan, yang berarti bahwa stasiun lain ingin mengirim harus menunggu. Oleh karena itu, tabrakan tidak dapat terjadi dalam jaringan Token Ring.

     Bingkai informasi beredar cincin itu sampai mencapai stasiun tujuan yang dimaksud, yang salinan informasi untuk diproses lebih lanjut. Bingkai informasi terus lingkaran cincin dan akhirnya dihapus ketika mencapai stasiun yang mengirim. Stasiun yang mengirim dapat memeriksa kembali frame untuk melihat apakah frame terlihat dan kemudian disalin oleh tujuan. 

   Tidak seperti Ethernet CSMA / CD jaringan, token-passing jaringan yang deterministik, yang berarti bahwa adalah mungkin untuk menghitung waktu maksimum yang akan berlalu sebelum setiap stasiun akhirnya akan mampu menularkan. Fitur dan kehandalan fitur beberapa membuat jaringan Token Ring ideal untuk aplikasi di mana penundaan harus operasi jaringan diprediksi dan kuat adalah penting. The Fiber Distributed-Data Interface (FDDI) juga menggunakan protokol Token Passing.
 

Protokol Struktur - Token Ring: IEEE 802,5 Protokol LAN

Table 1. Protokol Struktur - Token Ring: IEEE 802,5 Protokol LAN

 

 

·       SDEL / Edel - Pembatas Mulai Pembatas / Akhir. Baik SDEL dan Edel memiliki pelanggaran kode disengaja Manchester pada posisi bit tertentu sehingga awal dan akhir sebuah frame sengaja tidak pernah bisa diakui di tengah data lainnya.

·         AC - Akses kontrol Berisi lapangan bidang Prioritas.

·         FC - Frame bidang kontrol menunjukkan apakah frame berisi data atau kontrol informasi

·         Alamat Tujuan - Alamat tujuan stasiun

·         Alamat Sumber - Sumber alamat stasiun.

·    Route Informasi - Bidang dengan routing kontrol, descriptor rute dan jenis informasirouting.

·         Informasi - Bidang Informasi dapat LLC atau MAC.

·         FCS - Frame cek urutan.

·    Frame Status - Berisi bit yang dapat ditetapkan oleh penerima frame untuk sinyal

                pengakuan dari alamat dan apakah frame tersebut berhasil disalin.
 
 

IEEE 802.11

     IEEE 802.11 adalah satu set standar untuk implementasi jaringan area lokal nirkabel (WLAN) komunikasi komputer di 2.4, 3.6 dan 5 GHz band frekuensi. Mereka diciptakan dan dipelihara oleh IEEE LAN / MAN Standards Committee (IEEE 802). Versi base saat ini dari standar ini IEEE 802,11-2007.

 

Keterangan umum
   Keluarga 802.11 terdiri dari serangkaian teknik modulasi over-the-air yang menggunakan protokol dasar yang sama. Yang paling populer adalah yang didefinisikan oleh protokol 802.11b dan 802.11g, yang perubahan standar asli. 802,11-1.997 adalah standar jaringan nirkabel pertama, tetapi 802.11b yang pertama diterima secara luas satu, diikuti 802.11g dan 802.11n. Keamanan awalnya sengaja lemah karena persyaratan ekspor dari beberapa pemerintah, dan kemudian disempurnakan melalui amandemen 802.11i setelah perubahan pemerintah dan legislatif. 802.11n adalah teknik modulasi baru multi-streaming. Standar lainnya dalam keluarga (c-f, h, j) adalah layanan perubahan dan ekstensi atau koreksi dengan spesifikasi sebelumnya.
 
    802.11b dan 802.11g menggunakan band ISM 2,4 GHz, yang beroperasi di Amerika Serikat di bawah Bagian 15 dari Komisi Komunikasi Federal AS Aturan dan Peraturan. Karena pilihan ini band frekuensi, peralatan 802.11b dan g kadang-kadang mungkin menderita gangguan dari oven microwave, telepon tanpa kabel dan perangkat Bluetooth. 802.11b dan 802.11g kontrol gangguan mereka dan kerentanan terhadap interferensi dengan menggunakan direct-sequence spread spectrum (DSSS) dan orthogonal frequency-division multiplexing (OFDM) metode sinyal, masing-masing. 802.11a menggunakan pita 5 GHz U-NII, yang bagi sebagian besar dunia, menawarkan setidaknya 23 saluran non-overlapping daripada band frekuensi 2,4 GHz ISM, di mana semua saluran tumpang tindih. Performa yang lebih baik atau lebih buruk dengan yang lebih tinggi atau frekuensi rendah (saluran) dapat direalisasikan, tergantung padalingkungan.

    Segmen spektrum frekuensi radio yang digunakan oleh 802.11 bervariasi antara negara. Di AS, 802.11a dan 802.11g alat bisa dioperasikan tanpa izin, sebagaimana yang diperbolehkan dalam Bagian 15 dari Aturan FCC dan Peraturan. Frekuensi yang digunakan oleh saluran satu sampai enam dari 802.11b dan 802.11g berada dalam band amatir radio 2,4 GHz.
 

Sejarah
    802.11 teknologi telah asal-usul dalam keputusan 1985 oleh Komisi Komunikasi Federal AS yang dirilis band ISM untuk penggunaan tanpa izin.
Pada tahun 1991 NCR Corporation / AT & T (sekarang Alcatel-Lucent dan LSI Corporation) diciptakan pendahulu ke 802.11 di Nieuwegein, Belanda. Para penemu awalnya dimaksudkan untuk menggunakan teknologi untuk sistem kasir, produk nirkabel pertama dibawa di pasar di bawah nama WaveLAN dengan tingkat data mentah dari 1 Mbit / s dan 2 Mbit / s.
Vic Hayes, yang memegang kursi IEEE 802.11 selama 10 tahun dan telah disebut sebagai "ayah dari Wi-Fi" terlibat dalam merancang standar awal 802.11b dan 802.11a dalam IEEE.
 
    Pada tahun 1992, Ilmiah dan Industri Persemakmuran Penelitian Organisasi (CSIRO) memperoleh paten di Australia untuk metode teknologi transfer data nirkabel berdasarkan penggunaan transformasi Fourier untuk "unsmear" sinyal. Pada tahun 1996, mereka memperoleh paten untuk teknologi yang sama di AS. Pada bulan April 2009, 14 perusahaan teknologi menjual perangkat Wi-Fi, termasuk Dell, HP, Microsoft, Intel, Nintendo, dan Toshiba, setuju untuk membayar CSIRO $ 250 juta untuk pelanggaran pada hak paten CSIRO

 

10BaseT

    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.

10BaseT mendukung kecepatan hingga 10 Megabit per detik, tapi dalam kenyataannya kecepatan yang dapat diraihnya hanyalah berkisar antara 4 Megabit per detik hingga 6 Megabit per detik, karena adanya beberapa halangan seperti kolisi (tumbukan) paket data dalam jaringan. Standar ini dibangun berdasarkan spesifikasi IEEE 802.3 yang dikembangkan oleh Project 802.

Jaringan 10BaseT dihubungkan dengan menggunakan topologi star ke sebuah hub yang berada di tengah-tengah jaringan. Kabel UTP yang digunakan adalah kabel UTP Kategori 3, UTP Kategori 4, atau UTP Kategori 5, yang diberi ujung konektor RJ-45.

     Panjang maksimum satu buah segmen jaringan 10BaseT adalah 100 meter. Jika jarak antara dua segmen melebihi jarak ini, maka dua segmen tersebut harus dihubungkan dengan menggunakan repeater. Jarak minimum sebuah segmen adalah 2.5 meter. Dengan menggunakan stackable hub (hub yang dapat ditumpuk), sebuah jaringan yang cukup besar dapat dibentuk dengan menggunakan standar ini. Meskipun standar ini mendukung hingga 1024 node, sebaiknya dalam satu jaringan jangan terdapat lebih dari 300 node agar kinerja yang lebih baik, mengingat semakin banyak node yang terhubung akan memperbanyak kolisi yang terjadi.

Nama 10BaseT diambil dari beberapa komponen yang menyusunnya, yakni:

 

• Kecepatan maksimum jaringan (10 Mbit/detik)
• Metode transmisi jaringan (Baseband)
• Kabel yang digunakan (Twisted-Pair).

Standar jaringan ini sudah dianggap usang, dan digantikan dengan standar 100BaseT (Fast Ethernet) atau bahkan Gigabit Ethernet (1000BaseT).