tugas pertemuan ke-5 ( Switch layer 3 )

 Switch layer 3

Switch adalah komponen jaringan yang di gunakan untuk menghubungkan beberapa HUB untuk membentuk jaringan yang lebih besar atau menghubungkan komputer2 yang mempunyai kebutuhan bandwidth yang besar. Switch memberikan unjuk kerja yang jauh lebih baik dari pada HUB dengan harga yang sama atau sedikit lebih mahal.

Pada saat sinyal memasuki suatu port di switch, switch melihat alamat tujuan dari frame dan secara internal membangun sebuah koneksi logika dengan port yang terkoneksi ke node tujuan. Port-port lain di switch tidak mengambil bagian di dalam koneksi. Hasilnya adalah setiap port di switch berkores-pondensi ke suatu collision domain tersendiri sehingga kemacetan jaringan terhindari. Jadi, jika suatu Ethernet switch 10-Mbps mempunyai 10 port,maka setiap port secara efektif mendapatkan total bandwidth 10Mbps sehingga port switch memberikan suatu koneksi yang dedicated ke node tujuan.

Switch terbagi dalam 2 tipe utama: switch layer-2 dan layer-3. Switch layer-2 beroperasi pada layer data-link model OSI dan berdsarkan terknologi bridging. Switch tipe ini membangun koneksi logika antar port berdasarkan pada alamat MAC. Switch layer-2 dapat digunakan untuk memecah jaringan yang sedang berjalan ke dalam collision domain yang lebih kecil untuk meningkatkan unjuk kerja.

Switch layer-3 beroperasi pada layer-3 dari model OSI dasar teknologi routing. Switch tipe ini membangun koneksi logika antar port berdasarkan alamat jaringan. Switch-switch ini dapat digunakan untuk menghubungkan jaringan-jaringan yang berbeda di dalam suatu internetwork. switch layer-3 kadang-kadang di sebut Switch routing atau switch.

Network Switch Layer

Sebuah switch jaringan atau switching hub adalah perangkat jaringan komputer yang menghubungkan segmen jaringan.

Istilah ini umumnya mengacu pada sebuah jembatan jaringan yang proses dan rute data pada layer data link (lapisan 2) dari model OSI. Switches yang mengolah data tambahan pada network layer (lapisan 3 dan di atas) sering disebut sebagai Layer 3 switch atau switch multilayer.Switch jaringan Istilah umumnya tidak mencakup perangkat jaringan bodoh atau pasif seperti hub dan repeater.

Switch Ethernet pertama diperkenalkan oleh Kalpana pada tahun 1990.switch dapat belajar tentang topologi di banyak lapisan, dan maju pada satu atau lebih lapisan, mereka cenderung memiliki fitur-fitur umum. Selain untuk aplikasi kinerja tinggi, switch komersial modern menggunakan interface Ethernet terutama, yang dapat memiliki input yang berbeda dan bandwidth output dari megabit 10, 100, 1000 atau 10.000 per detik. Port Switch hampir selalu default untuk operasi dupleks Penuh, kecuali ada persyaratan untuk interoperabilitas dengan perangkat yang secara ketat Half duplex. Setengah duplex berarti bahwa perangkat hanya dapat mengirim atau menerima pada waktu tertentu, sedangkan duplex Kendali dapat mengirim dan menerima pada waktu yang sama.

Pada lapisan apapun, sebuah saklar modern mungkin melaksanakan kekuasaan over Ethernet (PoE), yang menghindari kebutuhan untuk perangkat terpasang, seperti telepon IP atau titik akses nirkabel, untuk memiliki catu daya terpisah. Karena switch dapat memiliki sirkuit redundant power terhubung ke pasokan listrik terputus, perangkat yang terhubung dapat terus beroperasi sekalipun listrik kantor biasa gagal.

Peran switch dalam jaringan

Switch dapat beroperasi pada satu atau lebih lapisan OSI, termasuk fisik, jaringan data link,, atau transportasi (yaitu, end-to-end). Perangkat yang beroperasi secara simultan di lebih dari satu lapisan ini dikenal sebagai switch multilayer.

Dalam sakelar ditujukan untuk penggunaan komersial, built-in atau interface modular memungkinkan untuk terhubung berbagai jenis jaringan, termasuk Ethernet, Fibre Channel, ATM, ITU-T G.hn dan 802.11. konektivitas ini dapat di salah satu lapisan tersebut. Sedangkan Layer 2 fungsionalitas cukup untuk bandwidth-pergeseran dalam satu teknologi, interkoneksi teknologi seperti Ethernet dan token ring lebih mudah pada Layer 3.

Interkoneksi yang berbeda 3 jaringan Layer dilakukan dengan router. Jika ada fitur yang menjadi ciri “Layer-3 switch” sebagai lawan router tujuan umum, itu cenderung bahwa mereka dioptimalkan, dalam sakelar yang lebih besar, untuk konektivitas Ethernet kepadatan tinggi.

Dalam beberapa penyedia layanan dan lingkungan lain di mana ada kebutuhan untuk banyak analisis performa jaringan dan keamanan, switch dapat dihubungkan antara router WAN sebagai tempat untuk modul analitik. Beberapa vendor menyediakan firewall, deteksi intrusi jaringan, dan modul analisis kinerja yang dapat plug ke port switch. Beberapa fungsi pada modul dapat digabungkan.

Dalam kasus lain, switch digunakan untuk membuat gambar cermin data yang bisa pergi ke perangkat eksternal. Karena kebanyakan switch port mirroring hanya menyediakan satu cermin aliran, hub jaringan dapat berguna untuk mengipasi keluar data untuk analisis hanya-baca beberapa, seperti sistem deteksi intrusi dan packet sniffers.

Fungsi Layer-spesifik

Layer 1 hubs vs. higher-layer switches

Hub jaringan, atau repeater, merupakan perangkat jaringan yang cukup canggih. Hub tidak mengelola semua lalu lintas yang datang melalui mereka. Setiap paket memasuki suatu port broadcast atau “diulang” pada setiap port lain, kecuali untuk pelabuhan masuk. Karena setiap paket diulang pada setiap port lain, paket tabrakan hasil, yang memperlambat jaringan.

Ada aplikasi khusus di mana sebuah hub dapat bermanfaat, seperti menyalin sensor lalu lintas ke beberapa jaringan. Akhir switch Tinggi memiliki fitur yang melakukan hal yang sama disebut port mirroring. Tidak ada lagi perbedaan harga yang signifikan antara hub dan switch low-end.

Layer 2

Sebuah jembatan jaringan, beroperasi pada Media Access Control (MAC) sublayer dari layer data link, mungkin interkoneksi sejumlah kecil perangkat di rumah atau kantor. Ini adalah kasus sepele bridging, di mana jembatan belajar alamat MAC setiap perangkat yang terhubung. Single jembatan juga dapat memberikan kinerja yang sangat tinggi dalam aplikasi khusus seperti jaringan area penyimpanan.

jembatan Classic juga dapat interkoneksi menggunakan protokol pohon rentang yang menonaktifkan link sehingga jaringan area lokal yang dihasilkan pohon tanpa loop. Berbeda dengan router, mencakup jembatan pohon harus memiliki topologi dengan hanya satu jalur yang aktif antara dua titik. IEEE tua 802.1d mencakup protokol pohon bisa sangat lambat, dengan berhenti forwarding selama 30 detik saat pohon rentang akan reconverge. Cepat Spanning Tree Protocol diperkenalkan sebagai IEEE 802.1w, tapi edisi terbaru 802.1d IEEE-2004, mengadopsi ekstensi 802.1w sebagai standar dasar. IETF adalah menentukan protokol Trill, yang merupakan aplikasi dari link-state routing teknologi untuk masalah-2 layer bridging. Perangkat yang mengimplementasikan Trill, disebut RBridges, menggabungkan fitur terbaik dari kedua router dan jembatan.

Sementara “lapisan 2 switch” tetap lebih dari istilah pemasaran dari istilah teknis, Produk yang diperkenalkan sebagai “switch” cenderung menggunakan microsegmentation dan duplex penuh untuk mencegah tabrakan antara perangkat yang terhubung ke Ethernets. Dengan menggunakan pesawat forwarding internal jauh lebih cepat daripada antarmuka, mereka memberi kesan jalur simultan antara beberapa perangkat.

Setelah jembatan topologi belajar melalui protokol spanning tree, ke depan frame data link layer menggunakan lapisan 2 metode forwarding. Ada empat metode forwarding jembatan bisa digunakan, yang kedua melalui metode keempat adalah meningkatkan kinerja metode bila digunakan pada “saklar” produk dengan input yang sama dan bandwidth output port:

1. Menyimpan, dan meneruskan: buffer Switch dan, biasanya, melakukan checksum pada setiap frame sebelum meneruskan itu.
2. Cut melalui: switch membaca hanya sampai ke alamat perangkat keras frame sebelum mulai meneruskannya. Tidak ada pemeriksaan kesalahan dengan metode ini.
3. free Fragmen: Sebuah metode yang mencoba untuk mempertahankan manfaat dari kedua “menyimpan, dan meneruskan” dan “memotong”. Fragmen bebas memeriksa 64 byte pertama dari frame, dimana informasi pengalamatan disimpan. Menurut spesifikasi Ethernet, tabrakan akan terdeteksi selama 64 byte pertama dari frame, sehingga frame yang berada dalam kesalahan karena tabrakan tidak akan diteruskan. Dengan cara ini bingkai akan selalu mencapai tujuan yang diinginkan. Pemeriksaan kesalahan pada data aktual di dalam paket yang tersisa untuk perangkat akhir di Layer 3 atau Layer 4 (OSI), biasanya router.
4. Adaptif switching: Sebuah metode otomatis beralih antara tiga modus lain.

Cut-through switch harus jatuh kembali ke toko dan maju jika port keluar sibuk pada saat paket tiba. Walaupun ada aplikasi khusus, seperti jaringan tempat penyimpanan, dimana interface input dan output adalah bandwidth yang sama, ini jarang terjadi di aplikasi LAN umum. Dalam LAN, suatu saklar digunakan untuk akses pengguna akhir biasanya konsentrat bandwidth yang lebih rendah (misalnya, 10/100 Mbit / s) ke dalam bandwidth yang lebih tinggi (minimal 1 Gbit / s). Atau, sebuah switch yang menyediakan akses ke port server biasanya terhubung ke mereka di bandwidth yang jauh lebih tinggi daripada yang digunakan oleh perangkat pengguna akhir.

Layer 3

Dalam batas-batas dari lapisan Ethernet fisik, lapisan 3 switch dapat melakukan beberapa atau semua fungsi yang biasanya dilakukan oleh router. Sebuah router yang benar mampu meneruskan lalu lintas dari satu jenis koneksi jaringan (misalnya, T1, DSL) yang lain (misalnya, Ethernet, WiFi).

Lapisan paling umum-3 kemampuan adalah kesadaran dari multicast IP. Dengan kesadaran ini, lapisan-3 switch dapat meningkatkan efisiensi dengan memberikan lalu lintas dari kelompok multicast hanya untuk port mana perangkat terpasang telah memberi sinyal bahwa ia ingin mendengarkan grup tersebut. Jika saklar ini tidak menyadari multicasting dan penyiaran, frame juga diteruskan pada semua port dari masing-masing broadcast domain, namun dalam kasus multicast IP ini menyebabkan tidak efisiennya penggunaan bandwidth. Untuk mengatasi masalah ini beberapa switch menerapkan IGMP snooping.

Layer 4

Sementara arti yang tepat dari saklar-4 jangka Layer vendor-tergantung, hampir selalu dimulai dengan kemampuan untuk terjemahan alamat jaringan, namun kemudian menambahkan beberapa jenis berdasarkan distribusi beban sesi TCP.

Perangkat mungkin termasuk firewall stateful, konsentrator VPN, atau menjadi gateway keamanan IPSec.

Layer 7
Layer 7 switch dapat mendistribusikan beban didasarkan pada URL atau oleh beberapa teknik instalasi-khusus untuk mengenali transaksi aplikasi-tingkat. Sebuah Layer-7 switch mungkin termasuk web cache dan berpartisipasi dalam jaringan pengiriman konten.