Switch dapat beroperasi pada satu atau lebih lapisan dari model OSI,
termasuk data link dan jaringan. Perangkat yang beroperasi secara simultan pada
lebih dari satu lapisan ini dikenal sebagai switch multilayer.
Dalam switch ditujukan untuk penggunaan komersial, antarmuka built-in atau modular memungkinkan untuk menghubungkan berbagai jenis jaringan, termasuk Ethernet, Fibre Channel, ATM, ITU-T G.hn dan 802,11. Konektivitas ini dapat di salah satu lapisan yang disebutkan. Sementara lapisan-2 fungsi tersebut cukup untuk bandwidth pengalihan dalam satu teknologi, interkoneksi teknologi seperti Ethernet dan token cincin lebih mudah pada lapisan 3.
Perangkat yang interkoneksi pada lapisan 3 secara tradisional disebut router, sehingga lapisan-3 switch juga dapat dianggap sebagai (relatif primitif) router. Dalam beberapa operator selular dan lingkungan lain di mana ada kebutuhan untuk banyak analisis kinerja jaringan dan keamanan, switch dapat dihubungkan antara router WAN sebagai tempat untuk modul analitik. Beberapa vendor menyediakan firewall,jaringan deteksi intrusi,dan analisis modul kinerja yang dapat plug ke port switch. Beberapa fungsi mungkin pada modul gabungan.
Dalam kasus lain, switch digunakan untuk menciptakan citra cermin data yang dapat pergi ke perangkat eksternal. Karena sebagian besar beralih port mirroring hanya menyediakan satu aliran cermin, hub jaringan dapat bermanfaat untuk mengipasi data ke beberapa read-only analisis, seperti sistem deteksi intrusi dan packet sniffers.
Dalam switch ditujukan untuk penggunaan komersial, antarmuka built-in atau modular memungkinkan untuk menghubungkan berbagai jenis jaringan, termasuk Ethernet, Fibre Channel, ATM, ITU-T G.hn dan 802,11. Konektivitas ini dapat di salah satu lapisan yang disebutkan. Sementara lapisan-2 fungsi tersebut cukup untuk bandwidth pengalihan dalam satu teknologi, interkoneksi teknologi seperti Ethernet dan token cincin lebih mudah pada lapisan 3.
Perangkat yang interkoneksi pada lapisan 3 secara tradisional disebut router, sehingga lapisan-3 switch juga dapat dianggap sebagai (relatif primitif) router. Dalam beberapa operator selular dan lingkungan lain di mana ada kebutuhan untuk banyak analisis kinerja jaringan dan keamanan, switch dapat dihubungkan antara router WAN sebagai tempat untuk modul analitik. Beberapa vendor menyediakan firewall,jaringan deteksi intrusi,dan analisis modul kinerja yang dapat plug ke port switch. Beberapa fungsi mungkin pada modul gabungan.
Dalam kasus lain, switch digunakan untuk menciptakan citra cermin data yang dapat pergi ke perangkat eksternal. Karena sebagian besar beralih port mirroring hanya menyediakan satu aliran cermin, hub jaringan dapat bermanfaat untuk mengipasi data ke beberapa read-only analisis, seperti sistem deteksi intrusi dan packet sniffers.
Cara Kerja Switch
Switch dapat dikelompokkan menjadi beberapa jenis, yaitu :
Switch dapat dikelompokkan menjadi beberapa jenis, yaitu :
Ø
Cut through / Fast Forward
·
Switch Jenis ini hanya mengecek alamat tujuan saja
(yang ada pada header frame). Selanjutnya frame akan diteruskan ke host tujuan.
·
Kondisi ini akan dapat mengurangi Latency
Time.
·
Kelemahannya tidak dapat mengecek frame yang error dan
akan diteruskan ke host tujuan.
·
Switch ini adalah yang tercepat di jenisnya.
Ø
Store and Forward
·
Switch ini akan menyimpan semua frame untuk sementara
waktu sebelum diteruskan ke host tujuan untuk di cek terlebih dahulu melalui
mekanisme CRC (Cyclic Redundancy Check). Jika ditemukan error,
maka frame akan "dibuang" dan tidak akan diteruskan ke host tujuan.
·
Switch jenis ini adalah yang paling
"dipercaya".
·
Kelemahannya meningkatnya Latency Time akibat
proses pengecekan.
Ø
Fragment free / Modified cut through
·
Sebuah metode yang mencoba untuk mempertahankan
manfaat dari Store and Forward dan Cut
through / Fast Forward . Switch akan memeriksa 64 byte pertama
dari frame, di mana 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 frame akan selalu mencapai tujuan yang dimaksudkan. Pemeriksaan
kesalahan dari data yang sebenarnya dalam paket yang tersisa untuk perangkat
akhir.
·
Nilai 64 byte ini merupakan jumlah minimum yang
dianggap penting untuk menentukan apakan frame error atau tidak.
·
Switch ini memiliki performance yang cukup baik
dan dapat diandalkan.
Ø
Adaptive Switching
·
Dirancang untuk beroperasi pada cut-through mode
(cut-through switching) normal, tetapi jika tingkat kesalahan sebuah pelabuhan
melompat terlalu tinggi, switch secara otomatis reconfigures pelabuhan untuk
dijalankan dalam mode store-and-forward.
·
Hal ini mengoptimalkan kinerja switch dengan
menyediakan kecepatan yang lebih tinggi dengan menggunakan Cut
through / Fast Forward jika tingkat kesalahan rendah, tapi
kecepatan akan menurun dengan menggunakan Store and Forward jika
tingkat kesalahan yang tinggi.
·
Adaptive switching biasanya secara port-by-port basis.
Multi
layer switching adalah cara dimana menyusun
perangkat network switch menjadi beberapa tingkatan dikarenakan end user yang
terkoneksi ke dalam suatu jaringan memiliki jumlah yang banyak, sehingga kita
perlu melakukan trunking (menyambungkan switch satu dengan switch lain) antar
network switch secara bertingkat. Di bawah ini merupakan contoh multi
layer switching yang disimulasikan dengan program Packet Tracer milik Cisco.
Pada gambar di atas network switch tersusun atas 3 layer
(tingkatan) yaitu Core Switch sebagai layer pertama, Distribution Switch
sebagai layer kedua dan Access Switch sebagai layer ketiga. Fungsi Core
Switch adalah sebagai network switch yang menggabungkan beberapa device network
switch menjadi satu kesatuan (integrated network). Distribution Switch
berfungsi sebagai penghubung antara Core Switch dengan Access Switch.
Access Switch berfungsi sebagai penghubung antara network dengan computer end
user. Jadi kesimpulannya dengan menggunakan metode multi layer switch
kita dapat melakukan extend (perluasan) jumlah komputer yang terkoneksi ke
dalam jaringan. Contoh susunan 3 layer network switch di atas dapat
dikembangkan lagi menjadi beberapa layer ke bawah tergantung dari kebutuhan
jumlah jaringan.
Ø Macam-macam
Cara Penyambungan
v Penyambungan Sirkit (Circuit Switching)
Pada sistem penyambungan sirkit, informasi yang dikirimkan oleh suatu terminal diterima oleh sentral switching langsung dikirimkan kepada terminal yang dituju selama seluruh informasi selesai dikirim. Dengan demikian satu saluran akan dipakai terus selama terminal belum selesai mengadakan hubungan.Contoh: Jaringan Telepon PSTN.
Pada sistem penyambungan sirkit, informasi yang dikirimkan oleh suatu terminal diterima oleh sentral switching langsung dikirimkan kepada terminal yang dituju selama seluruh informasi selesai dikirim. Dengan demikian satu saluran akan dipakai terus selama terminal belum selesai mengadakan hubungan.Contoh: Jaringan Telepon PSTN.
v Penyambungan Berita (Message Switching)
Cara penyambungan ini banyak dipergunakan di dalam lingkungan militer atau lingkungan terbatas misalnya instasi pemerintah atau swasta.
Contoh penggunaannya adalah pada Teleprinter.Pada waktu mengirimkan berita lewat teleprinter, berita tersebut tidak disambungkan langsung tetapi disimpan terlebih dahulu kemudian pada satu saat tertentu barulah dikirimkan kepada tujuan tersebut.Nama lain dari penyambungan berita ini adalah Stored and Forward Switching.
Cara penyambungan ini banyak dipergunakan di dalam lingkungan militer atau lingkungan terbatas misalnya instasi pemerintah atau swasta.
Contoh penggunaannya adalah pada Teleprinter.Pada waktu mengirimkan berita lewat teleprinter, berita tersebut tidak disambungkan langsung tetapi disimpan terlebih dahulu kemudian pada satu saat tertentu barulah dikirimkan kepada tujuan tersebut.Nama lain dari penyambungan berita ini adalah Stored and Forward Switching.
v Penyambungan Paket (Packet Switching)
Sistem penyambungan paket informasi yang dikirimkan merupakan paket-paket yang diberi label dari alamat yang dituju, kode-kode tertentu dsb. Paket ini kemudian dikirimkan ke tujuan yang diinginkan.
Contoh: Pertukaran informasi melalui GPRS.
Sistem penyambungan paket informasi yang dikirimkan merupakan paket-paket yang diberi label dari alamat yang dituju, kode-kode tertentu dsb. Paket ini kemudian dikirimkan ke tujuan yang diinginkan.
Contoh: Pertukaran informasi melalui GPRS.
Ø Protokol
802.1x : Protokol 802.1x adalah protokol yang dapat melakukan otentikasi
pengguna dari peralatan yang akan melakukan hubungan ke sebuah titik-akses.
Ø Mac
address : Peralatan yang akan melakukan akses pada sebuah titik-akses sudah
terdaftar terlebih dahulu, proses ini dikenal sebagai Mac address
Authentication adalah sebuah mekanisme di mana setiap peralatan jaringan
komputer disertai identitas yang unik yang menunjukan keotentikan tiap
komputer. Pada pengiriman data akan mengandung informasi mengenai identitas
peralatan tersebut. Dengan identitas ini ditentukan otorisasi suatu komputer
melalui proses penyaringan (filtering).
Kelemahan
dari metode ini adalah seseorang dapat dengan memanipulasi identitas pada
peralatan yang digunakannya, sehingga peralatan tersebut dapat melakukan akses
ke sebuah jaringan komputer. Tindakan ini sering disebut sebagai Spoofing.
Loop terjadi karena frame tidak
mempunya waktu hidup (TTL) seperti paket IP melintasi router. Akibatnya, jika
mereka tidak diakhiri dengan benar pada jaringan mereka terus Bangkit dari
Switch ke Switch tanpa henti atau sampai Link terganggu.dan Frame Broadcast
diteruskan ke semua Port Switch kecuali Port berasal.Hal ini memastikan bahwa
semua perangkat dalam Broadcast Domain dapat menerima Frame.Jika ada lebih dari
satu Jalur untuk Frame yang akan dieruskan keluar,dapat menghasilkan suatu
lingkaran tak berujung.
Proses ini akan terjadi berulang-ulang hingga switch fisik memutuskan sambungan penyebab dari loop dan menekan power off di salah satu switch pada loop. Loop mengakibatkan beban CPU tinggi pada semua switch yang tertangkap dalam loop tsb. Karena frame yang terus menerus diteruskan bolak balik antara semua switch di loop, CPU akhirnya harus memproses banyak data. Hal ini memperlambat kinerja pada lalu lintas di network.
Proses ini akan terjadi berulang-ulang hingga switch fisik memutuskan sambungan penyebab dari loop dan menekan power off di salah satu switch pada loop. Loop mengakibatkan beban CPU tinggi pada semua switch yang tertangkap dalam loop tsb. Karena frame yang terus menerus diteruskan bolak balik antara semua switch di loop, CPU akhirnya harus memproses banyak data. Hal ini memperlambat kinerja pada lalu lintas di network.
Skala gangguan akibat dari kegagalan
piranti jaringan juga bisa bervariasi, dari hanya sebuah komputer karena kegagalan
NIC – lan card; beberapa komputer karena kegagalan switch; atau bahkan berskala
luas karena kegagalan pada switch central yang menghubungkan jaringan server.
Untuk kegagalan lan card di salah satu komputer bisa diganti dengan network
card cadangan anda. Kebutuhan load balancing dan redundansi haruslah dikaji
untuk setiap kebutuhan berdasarkan penggunaan link redundansi; piranti router;
switch dan multi-homed host yang bersifat kritis. Tujuan dari system redundansi
ini dimaksudkan untuk menjamin ketersediaan layanan dimana tidak ada satupun
titik rawan kegagalan.
Spanning Tree
Protokol merupakan sebuah protokol yang berada di jaringan switch yang
memungkinkan semua perangkat untuk berkomunikasi antara satu sama lain agar dapat
mendeteksi dan mengelola redundant link dalam jaringan. Ini adalah protokol
anajemen link yang menyediakan redundansi sementara mencegah perulangan yang
tidak iinginkan dalam jaringan. STP dapat menyediakan redundansi jalan dengan
mendefinisikan sebuah tree yang membentang di semua switch dalam jaringan yang
diperpanjang.
Ø
Cara Kerja Spanning Tree
STP menggunakan 3
kriteria untuk meletakkan port pada status forwarding :
v STP memilih root switch. STP menempatkan semua port aktif pada root switch dalam
status Forwarding.
v Semua switch non-root menentukan salah satu port-nya sebagai
port yang memiliki ongkos (cost) paling kecil untuk mencapai root switch. Port
tersebut yang kemudian disebut sebagai root port (RP)
switch tersebut akan ditempatkan pada status forwarding oleh STP.
v Dalam satu segment Ethernet yang sama mungkin saja ter-attach
lebih dari satu switch.
Ø Menentukan
root bridge.
Root bridge dari spanning tree adalah
bridge dengan bridge ID terkecil (terendah). Tiap bridge mempunyai unique
identifier (ID) dan sebuah priority number yang bisa dikonfigurasi. Untuki
membandingkan dua bridge ID, priority number yang pertama kali
dibandingkan.
Ø Menentukan
least cost paths ke root bridge.
Spanning tree yang
sudah dihitung mempunyai properti yaitu pesan dari semua alat yang terkoneksi
ke root bridge dengan pengunjungan (traverse) dengan cost jalur terendah, yaitu
path dari alat ke root memiliki cost terendah dari semua paths dari alat ke
root.
Ø Root
bridge
Root bridge merupakan master bridge atau
controlling bridge. Root bridge secara periodik mem-broadcast message
konfigurasi. Message ini digunakan untuk memilih rute dan re-konfigure fungsi-2
dari bridge-2 lainnya bila perlu. Hanya da satu root bridge per jaringan. Root
bridge dipilih oleh administrator. Saat menentukan root bridge, pilih root
bridge yang paling dekat dengan pusat jaringan secara fisik.
Dalam desain ini, lapisan core menyediakan transportasi
berkecepatan tinggi antara lapisan distribusi. Lapisan distribusi menyediakan
redudansi dan memungkinkan penerapan policy pada lapisan akses. Layer 3 yang berada diantara lapisan core dan
distribusi digunakan untuk routing
protocol, menangani load-balancing dan fast
route redudancy apabila
terjadi kegagalan padalink. Komunikasi inter-VLAN dipetakan di
lapisan distribusi. Route
summarization dikonfigurasi pada interface menuju lapisan core. Kelemahan dari
desain ini adalah Spanning
Tree Protocol (STP) hanya
mengijinkan salah satu dari link redudansi diantara switch akses danswitch distribusi untuk aktif. Jika terjadi
kegagalan, link kedua menjadi aktif, tetapi tidak
terjadiload-balancing, karena salah satu link pasif dan menjadi aktif apabila salah
satu link terjadi kegagalan.
Rapid spanning tree protocol (RSTP) – pertama
kali diperkenalkan pada tahun 1982 sebagai pembaharuan dari STP(standar
802.1D). Menyediakan konvergensi stanning-tree yang lebih cepat ketika ada
perubahan topologi. protokol yang memungkinkan sebuah jaringan untuk berfungsi
baik dengan loops atau dalam topologi.
Ø
Perbedaan antara STP dan RSTP
adalah pada kondisi yang ada, jika pada STP ada 5 kondisi dan RSTP hanya ada 2
kondisi.
STP (802.1D) RSTP (802.1W) Time(s)
disable discard –
blocking discard –
listening discard 15
learning learning 15
forwarding forwarding –
Tabel 1 Perbandingan STP dan RSTP
STP (802.1D) RSTP (802.1W) Time(s)
disable discard –
blocking discard –
listening discard 15
learning learning 15
forwarding forwarding –
Tabel 1 Perbandingan STP dan RSTP
Ø
Jembatan port RSTP :
– Root – Sebuah port forwarding yang port terbaik dari Nonroot-jembatan untuk Rootbridge.
– Root – Sebuah port forwarding yang port terbaik dari Nonroot-jembatan untuk Rootbridge.
Ø
Tidak seperti di STP, RSTP akan
merespon BPDUs dikirim dari arah jembatan akar. Sebuah jembatan RSTP akan
“mengusulkan” informasi pohon rentang untuk pelabuhan yang ditunjuk. Jika ada
jembatan RSTP menerima informasi ini dan menentukan ini adalah informasi akar
unggul, itu set semua port lain untuk membuang. Jembatan dapat mengirimkan
sebuah “kesepakatan” untuk jembatan pertama mengkonfirmasikan informasi pohon
superior spanning. Jembatan pertama, setelah menerima perjanjian ini, tahu bisa
cepat transisi bahwa port ke keadaan forwarding melewati mendengarkan
tradisional / transisi negara belajar. Hal ini pada dasarnya menciptakan efek
mengalir jauh dari jembatan akar di mana setiap jembatan yang ditunjuk
mengusulkan untuk tetangga untuk menentukan apakah itu bisa membuat transisi
yang cepat. Ini adalah salah satu elemen utama yang memungkinkan RSTP untuk
mencapai konvergensi kali lebih cepat dari STP.
Ø
RSTP mempertahankan cadangan
rincian tentang status pembuangan port. Hal ini untuk menghindari timeout jika
port forwarding saat ini adalah untuk gagal atau BPDUs tidak diterima pada port
akar dalam interval tertentu.
Virtual
LAN (Virtual VLAN)
Host
dan server yang terhubung ke Layer 2 switch merupakan bagian dari segmen
jaringan yang sama. Pengaturan ini menimbulkan dua masalah penting:
v Switch
broadcasts semua port, yang mengkonsumsi bandwidth yang tidak perlu. Sebagai
jumlah perangkat yang terhubung ke switch meningkat, lebih banyak traffic
broadcast dihasilkan dan bandwidth lebih banyak terbuang.
v Setiap
perangkat yang terpasang ke switch dapat meneruskan dan menerima frame dari
setiap perangkat lain di switch itu.
Sebagai
praktek desain jaringan terbaik, lalu lintas broadcast terkandung ke area
jaringan di mana diperlukan. Ada alasan mengapa bisnis host tertentu mengakses
satu sama lain sementara yang lain tidak. Sebagai contoh, anggota departemen
akuntansi mungkin hanya pengguna yang perlu untuk mengakses server akuntansi.
Pada jaringan switch, jaringan area lokal virtual (VLAN) yang yang berisi
broadcasts dan host grup bersama-sama dalam komunitas bunga.
VLAN
adalah broadcast domain logis yang dapat menjangkau beberapa segmen LAN fisik.
Hal ini memungkinkan administrator untuk grup bersama stasiun dengan fungsi logis,
oleh tim proyek, atau oleh aplikasi, tanpa memperhatikan lokasi fisik dari
pengguna.
Fungsi dari VTP adalah memudahkan Mbah-nya
Jaringan, network administrator, dalam mengelola semua VLAN yang berskala
besar dan telah dikonfigurasikan pada sebuah internetwork
switch. Artinya, dengan menggunakan fasilitas VTP, memungkinkan seorang
mbah jaringan untuk menambah, mengurangi, dan mengganti VLAN, di mana
informasi VLAN tersebut kemudian disebarluaskan ke semua switch lainnya di
domain VTP tersebut.
keuntungan
apabila kita menerapkan konsep VTP, antara lain:
v Konfigurasi
VLAN yang lebih stabil di semua switch di network
v Pengiriman
VLAN-advertisement terjadi hanya di trunk-port
v Menambahkan
VLAN secara plug –and-play
Tracking dan monitoring
VLAN-VLAN yang akurat
VTP
Mode
Dalam
salah satu sumber yang saya dapatkan, jika kita ingin membuat/menambahkan
switch menjadi bagian dari suatu VTP management domain, setiap switch harus
dikonfigurasi dalam satu dari tiga mode VTP yang dapat digunakan. Mode VTP yang
digunakan pada switch akan menentukan bagaimana switch berinteraksi dengan
switch VTP lainnya dalam management domain tersebut. Mode VTP yang dapat
digunakan pada switch Cisco adalah mode server, mode client, dan mode transparent.
Sebuah VLAN asli
ditugaskan ke port trunk 802.1Q. Sebuah port trunk 802.1Q mendukung lalu lintas
yang datang dari banyak VLAN (tagged traffic) serta lalu lintas yang tidak
datang dari sebuah VLAN (untagged lalu lintas). Port trunk 802.1Q menempatkan
untagged lalu lintas pada VLAN asli. Dalam gambar, VLAN asli adalah VLAN 99.
Lalu lintas untagged dihasilkan oleh komputer terpasang ke port switch yang
dikonfigurasi dengan VLAN asli. VLAN asli ditetapkan dalam spesifikasi IEEE
802.1Q untuk menjaga kompatibilitas dengan lalu lintas tanpa tanda umum untuk
skenario warisan LAN.
Sebuah VLAN Native ditandai dengan sebuah port trunk 802.1Q.
Sebuah port trunk 802.1Q mendukung traffic dari banyak VLAN sama seperti
traffic yang tidak berasal dari sebuah VLAN. Trunk adalah link point-to point
diantara satu atau lebih interface ethernet device jaringan seperti router atau
switch. Trunk Ethernet membawa lalu lintas dari banyak VLAN melalui link
tunggal. Sebuah VLAN trunk mengijinkan kita untuk memperluas VLAN melalui
seluruh jaringan. Jadi link Trunk digunakan untuk menghubungkan antar device
intermediate. Dengan menggunakan port trunk, dapat digunakan sebuah link fisik
untuk menghubungkan banyak VLAN.
IP LAB A : 192.168.10.0/24
Port 1-10
IP LAB B : 192.168.20.0/24 Port 11-20
IP LAB B : 192.168.20.0/24 Port 11-20
1. konfigurasi
switch satu membuat VLAN LAB A dan LAB B.
Switch#vlan database
% Warning: It is recommended to configure VLAN from config mode,
as VLAN database mode is being deprecated. Please consult user
documentation for configuring VTP/VLAN in config mode.
Switch#vlan database
% Warning: It is recommended to configure VLAN from config mode,
as VLAN database mode is being deprecated. Please consult user
documentation for configuring VTP/VLAN in config mode.
Switch(vlan)#vlan
10 name LAB-A
VLAN 10 added:
Name: LAB-A
Switch(vlan)#vlan 20 name LAB-B
VLAN 20 added:
Name: LAB-B
Switch(vlan)#exit
VLAN 10 added:
Name: LAB-A
Switch(vlan)#vlan 20 name LAB-B
VLAN 20 added:
Name: LAB-B
Switch(vlan)#exit
2. Membuat
VLAN LAB-A dari port 1 sampai 10.
Switch(config)#int
range fa0/1-10
Switch(config-if-range)#switchport access vlan 10
Switch(config-if-range)#switchport access vlan 10
3. Membuat
VLAN LAB-B dari port 11 sampai 20.
Switch(config-if-range)#int range fa0/11-20
Switch(config-if-range)#switchport access vlan 20
Switch(config-if-range)#end
Melihat konfigurasi yang telah dibuat.
Switch#sh vlan
Switch(config-if-range)#int range fa0/11-20
Switch(config-if-range)#switchport access vlan 20
Switch(config-if-range)#end
Melihat konfigurasi yang telah dibuat.
Switch#sh vlan
Tidak ada komentar:
Posting Komentar