Perancangan Jaringan Cisco Switch.

dasar pembelajaran internetworking

Perancangan Jaringan Cisco Switch
Implementasi dari perangkat share ke perangkat switch mengalami evolusi selama beberapa tahun. Perancang jaringan awalnya mempunyai keterbatasan dalam pemilihan perangkat untuk membangun sebuah jaringan kampus atau jaringan antar LAN. Pesatnya perkembangan PC dan kebutuhan aplikasi klien-server membutuhkan pipa jaringan yang lebar dan cepat, terutama untuk aplikasi multimedia. Pemenuhan kebutuhan ini berevolusi dari pemakaian perangkat share-hub ke switch.

Gambar di atas menunjukkan sebuah strategi untuk mempertahankan infrastruktur kabel dengan pemakaian perangkat yang baru. Bermula dari pemakaian hub, digantikan dengan switch layer 2, switch layer 3, ATM, CDDI (Copper Data Distributed Interface) dan FDDI (Fiber Data Distributed Interface). Strategi dasar perancangan jaringan switch meliputi:
Switch LAN
Switch LAN adalah perangkat yang secara tipikal mempunyai beberapa port yang menghubungkan beberapa segmen LAN lain dan port pada switch ini berkecepatan tinggi (kita kenal 100Mbps untuk Ethernet, FDDI dan 155Mbps pada ATM). Sebuah switch mempunyai bandwidth yang dedicated untuk setiap portnya. Untuk kinerja yang tinggi biasanya satu port dipasang untuk satu workstation PC. Contoh sederhana seperti terlihat di gambar.

Ketika switch mulai bekerja maka pada saat yang sama setiap workstation memulai request data ke workstation lain (atau server), setiap request yang diterima ditampung oleh switch dan memfilter MAC address dan port yang tersambung dari masing-masing workstation, lalu disusun ke dalam sebuah tabel. Switch pada saat ini rata-rata mampu menampung tabel MAC address sebanyak 8000.
Ketika host A pada port 1 akan melakukan transfer data ke host B di port 2 switch akan mem-forward bingkai paket dari port 1 ke port 2. Pada saat yang bersamaan host C melakukan transmisi data ke host D maka komunikasi masing-masing tidak akan saling terganggu sebab switch telah menyediakan jalur logik dan fisik secara dedicated.
Ketika perangkat yang terhubung ke switch akan melakukan transmisi data ke sebuah host yang tidak termasuk dalam tabel MAC di atas maka switch akan mengalihkan bingkai data tersebut ke seluruh port dan tidak termasuk port asal data tersebut. Teknik ini disebut dengan flooding. Implementasi switch atau beberapa switch jika tanpa pertimbangan dan perancangan bisa menyebabkan jaringan lumpuh karena flooding ini (bayangkan jika flooding ini terjadi di share-hub).
Dalam jaringan TCP/IP setiap workstation juga mempunyai tabel MAC address, tabel ini biasa disebut dengan ARP (Address Resolution Protocol). Tabel ini disusun sebagai pasangan MAC address dengan IP address. Dengan tersambungnya workstation tersebut ke switch, pada saat workstation membroadcast ARP/NetBIOS untuk mencari pasangan MAC address dan IP address workstation lain akan dihadang oleh switch. Kondisi seperti ini menyebabkan nama workstation tidak bisa langsung tampil dalam jaringan Samba atau Windows. Solusi masalah fisik ini ditanggulangi dengan implementasi WINS server, setiap workstation mendaftarkan dirinya langsung ke WINS server dan WINS server akan menjawab setiap query dari broadcast ARP/NetBIOS.
Virtual LAN
Sebuah Virtual LAN atau dikenal sebagai VLAN merupakan fungsi logik dari sebuah switch. Fungsi logik ini mampu membagi jaringan LAN ke dalam beberapa jaringan virtual. Jaringan virtual ini tersambung ke dalam perangkat fisik yang sama. Implementasi VLAN dalam jaringan memudahkan seorang administrator jaringan dalam membagi secara logik group-group workstation secara fungsional dan tidak dibatasi oleh batasan lokasi. Generasi pertama VLAN berbasis dari OSI Layer 2 (MAC address) dengan mekanisme bridging dan multiplexing.
Implementasi umum VLAN bisa kita deskripsikan dalam gambar berikut:

Ethernet 10Mbps tersambung ke masing-masing switch A, B, C dan D di tiap-tiap lantai, keempat switch ini tersambung ke sebuah Fast-Ethernet switch E 100Mbps. Dari gambar tersebut bisa kita lihat ada dua VLAN yaitu VLAN 10 dan VLAN 20. Masing-masing VLAN mempunyai jalur yang dedicated antar workstationnya, jalur ini sering disebut sebagai sebuah broadcast domain. Selain secara fisik switch membatasi broadcast data, manajemen VLAN akan membatasi lagi broadcast ini sehingga VLAN 10 dan VLAN 20 sama sekali tidak ada komunikasi langsung.
Implementasi VLAN biasanya digabungkan dengan teknologi routing yang bekerja di lapisan ketiga OSI (lapisan network). Dalam jaringan TCP/IP masing-masing VLAN membutuhkan sebuah gateway (gateway dalam artian logik) untuk bisa berkomunikasi dengan VLAN lainnya.