Teknik Switching

Komunikasi  voice  ataupun  data  tidak  terlepas  dari  teknik  switching.  Berikut  adalah
uraian  beberapa  teknik  switching  yang  diterapkan.  Teknik  Switching  dikenal  ada  dua
buah yaitu Circuit Switching and Packet Switching.
8.1 Circuit Switching
Menerapkan  sebuah  path  komunikasi  yang  dedicated  (permanen)  antara  2  buah
station
·  melibatkan tiga fase :

 Circuit Establishment

 Signal Transfer (mungkin analog voice, digitized voice, binary data)

 Circuit disconnect
·  kurang  efisien  karena  koneksi  tetap  established  walaupun  tidak  ada  data  yang
ditransfer
·  contoh konkret adalah public telephone network, PBX (Public Branches eXchange
utk gedung)
·  tidak complex dalam routing, flow control, dan syarat-syarat error control

8.2 Routing dalam Circuit Switching
Efisiensi  jaringan  diperoleh  dengan  cara  meminimisasi  switching  and  kapasitas
transmisi. Komponen dalam arsitektur jaringan telekomunikasi umum adalah :
·  pelanggan
·  local loop : link antara pelanggan dan jaringan. Hampir semuanya menggunakan
twisted  pair.  Panjangnya  antara  beberapa  kilometer  dan  beberapa  puluh
kilometer.
·  exchanges : switching lokal dalam sebuah jaringan.
·  Switching  Lokal  mendukung  pelanggan-pelanggan  yang  dikenal  dengan  nama
end  office  yang  biasanya  dapat  mendukung  beribu-ribu  pelanggan  dalam  local
area.
·  trunks  :  cabang-cabang  antara  exchanges.  Trunks  membawa  multiple  voicefrequency  dengan  menggunakan  FDM  (Frequency  Division  Multiplex)  atau
synchronous TDM (Time Division Multiplex)

a  dan  b  koneksi  dalam  satu  buah  end  office,  sedangkan  c  dan  d  koneksi  yang  lebih
kompleks.  Lebih  disukai  menggunakan  dynamic  routing  daripada  static  routing
dikarenakan  kondisi  traffic  yang  makin  kompleks  dan  lebih  fleksibel.  Adapun  dalam
kelas-kelas dalam dynamic routing adalah sebagai berikut :

1. Alternate Routing 
Adalah  routing-routing  pilihan  yang  dapat  digunakan  antara  dua  end  office.  Tiap
switch diberikan sejumlah route untuk mencapai tiap tujuan. Jika hanya ada satu
route  dalam  tiap  pasang  source-destination,  ini  disebut  dengan  fixed  alternate
routing.  Yang  lebih  umum  digunakan  adalah  dynamic  alternate  routing.  Routing
decision  didasari  atas  status current traffic (akan  ditolak jika sibuk)  dan historical
traffic patterns (urutan-urutan route yang diinginkan).

2. Adaptive Routing 
Didesain  untuk  memfungsikan  switch  dalam  mengubah  bentuk  traffic  pada
sebuah  jaringan.  Situasi  seperti  ini,  switch  yang  ada  saling  bertukar  informasi
untuk  mempelajari  kondisi  jaringan  sehingga  tipe  routing  ini  lebih  efisien
daripada alternate routing dalam hal resourcing jaringan.
DTM (Dynamic Traffic Management) yang dikembangkan oleh Northern Telecom
menggunakan  central  network  untuk  mencari  the  best  alternate  route
bergantung  dari  congestion  (kepadatan)  dalam  jaringan  tersebut.  Central
controller  mengumpulkan  status  data  dari  tiap  switch  untuk  mencari  alternate
route yang diinginkan.
Jaringan  dengan  menggunakan  circuit-switched  adalah  didesain  untuk  voice
traffic.  Walaupun  demikian,  circuit-switched  network  juga  digunakan  dalam
komunikasi data dimana akan terjadi :
·  untuk  terminal-to-host  data  connection,  waktu  pada  line  terbuang  percuma.
Jadi  komunikasi  data  akan  tidak  efisien  jika  menggunakan  circuit-switched
network.
·   koneksi  menyediakan  rate  yang  konstan.  Jadi  device  yang  saling  terhubung
mempunyai  rate  yang  sama  saat  transmit  atau  receiving  data.  Ini  membatasi
utilitas dalam jaringan yang banyak terdapat variasi komputer dan terminal.

8. 3. Packet Switching
Dalam  Packet  Switching,  data  yang  ditransmisikan  dibagi-bagi  ke  dalam  paket-paket
kecil.  Jika  source  mempunyai  message  yang  lebih  panjang  untuk  dikirim,  message
itu akan dipecah ke dalam barisan-barisan paket. Tiap paket berisi data dari user dan
info control. Info control berisi minimal adalah info agar bagaimana paket bisa melalui
jaringan dan mencapai alamat tujuan.
Beberapa keuntungan yang diperoleh dari packet switching :
·  efisiensi  line  sangat  tinggi;  hubungan  single  node-to-node  dapat  dishare
secara  dinamis  oleh  banyak  paket.  Paket-paket  diqueue  dan  ditransmisikan
secepat  mungkin.  Secara  kontras,  dalam  circuit  switching,  waktu  pada  link
node-to-node  adalah  dialokasikan  terlebih  dahulu  menggunakan  timedivision multiplexing.
· jaringan  packet-switched  dapat  membuat  konversi  data-rate.  Dua  buah
station yang berbeda data-ratenya dapat saling menukar paket.
· ketika  traffic  mulai  padat,  beberapa  call  diblok,  yang  menunjukkan  jaringan
menolak  permintaan  koneksi  tambahan  sampai  beban  di  jaringan  menurun.
Dalam  packet  switchied  network,  paket  masih  dapat  diterima  akan  tetapi
delay delivery bertambah.
· prioritas  dapat  digunakan.  Jadi  kalau  sebuah  node  mempunyai  sejumlah
queued  packet  untuk  ditransmisikan,  paket  dapat  ditransmisikan  pertama
kali  berdasarkan  prioritas  yang  lebih  tinggi.  Paket-paket  ini  mempunyai
delay yang lebih kecil daripada lower-priority packets.

8.4. Operasi Internal
Ada  dua  pendekatan  yang  berhubungan  dengan  jaringan,  yaitu  datagram  dan  virtual
circuit.  Pada  datagram  tiap  paket  bisa  diroutekan  berbeda,  misalnya  station  A  akan
kirim paket 1, 2, dan 3. Route A menuju E ada dua route, maka kemungkinan paket 1
menempuh  route  yang  berbeda  dengan  paket  2  tergantung  dari  kepadatan  masingmasing  jalur.  Sedangkan  pada  virtual  circuit,  sebuah  route  antara  station
dikonfigurasi  sebelum  terjadi  transfer  data.  Ini  bukan  dedicated  path  seperti  dalam
circuit-switching.  Sebuah  paket  masih  disimpan  dalam  tiap  node.  Perbedaannya
dengan  datagram  adalah  node  tidak  perlu  melakukan  routing  decision  untuk  tiap
paket, dilakukan hanya sekali dan berlaku untuk semua paket.
Jika  ada  dua  station  yang  akan  saling  menukar  data  dalam  periode  waktu  tertentu,
maka  dapat  dipastikan  keuntungan  banyak  diperoleh  jika  menggunakan  virtual
circuit.  Pertama,  jaringan  menyediakan  pelayanan  yang  berhubungan  dengan  virtual
circuit  termasuk  sequencing  and  error-control.  Sequencing  berfungsi  apabila  semua
paket  mengambil  route  yang  sama.  Error  control  adalah  pelayanan  untuk
meyakinkan  semua  paket  dapat  tiba  di  tujuan,  tapi  juga  tiba  dengan  paket  yang
benar-benar diinginkan, tidak ada cacat.
Keuntungan  dari  datagram  adalah  call  setup  phrase  dapat  dihindari.  Jadi  sebuah
station yang mengirim hanya satu atau sedikit paket pengiriman datagram akan lebih
cepat.  Keuntungan  yang  lain  adalah  lebih  flexible,  lebih  primitive.  Sebagai  contoh,
apabila  ada  satu  bagian  network  yang  buntu,  maka  datagram  yang  dikirim  akan
mengambil  route  menjauhi  network  tersebut.  Dengan  penggunaan  virtual  circuit,
karena  paket-paket  didefinisikan  routingnya  sebelum  dikirim  maka  hal  ini  akan
menjadi sulit apabila route yang diambil mengalami buntu. Keuntungan ketiga adalah
pengiriman  datagram  secara  tersirat  lebih  reliable.  Pada  virtual  circuit,  apabila  ada
node yang gagal, semua virtual circuit yang mendefinisikan lewat node tersebut akan
lenyap.  Pada  datagram,  paket-paket  akan  mencari  alternatif  routing  dimana  akan
mengabaikan  node  yang  gagal.  Di  virtual  circuit  pada  operasi  internalnya  digunakan
packet-switching.
Dari  sudut  pandang  user,  tidak  akan  dapat  begitu  berbeda  apabila  provider
menggunakan packet-switched atau circuit-switched network.

8.5. Ukuran Paket
Ada  hubungan  antara  ukuran  paket  dengan  waktu  dalam  pentransmisian data.  Pada
gambar  terlihat  bahwa  data  apabila  dipecah  makin  kecil  membutuhkan  waktu  lebih
cepat,  dan  tiap  paket  pecahannya  harus  disisipi  headernya.  Akan  tetapi  jika  dipecah
semakin kecil akan  didapatkan waktu transmisi yang   lebih  besar dari sebelum  paket
lebih diperkecil lagi. Dalam hal ini harus dipilih pemecahan paket yang optimum.

8.6. Operasi Internal dan External Service
Hal  terpenting  dalam  packet-switched  network  adalah  pemilihan  dalam
menggunakan  datagram  atau  virtual  circuit.  Pada  interface  antara  sebuah  station
dengan  sebuah  node  network,  network  harus  menyediakan  pelayanan  connectionoriented  dan  connection-less.  Pada  connection-oriented,  sebuah  station  melakukan
call request untuk membentuk sebuah logical connection ke station yang lain. Semua
paket  yang  disajikan  ke  dalam  network  diidentifikasi  kepunyaan  logical  connection
tertentu dan diberi nomor secara berurut.

Logical  connection  biasanya  merujuk  pada  sebuah  pelayanan  external  virtual  circuit
yang  jauh  berbeda  dari  konsep  operasi  internal  virtual  circuit.  Sedangkan  pada
pelayanan connectionless, jaringan hanya menangani  paket  secara independent dan
mungkin  tidak  ditransmisikan  secara  berurut.  Tipe  service  seperti  ini  dikenal  dengan
nama external datagram service yang juga jauh berbeda dari konsep operasi internal
datagram  service.  Secara  internal,  jaringan  akan  membuat  route  antara  endpoints
(virtual circuit) atau tidak (datagram)
·  External  virtual  circuit,  internal  virtual  circuit  :  Jika  user  meminta  virtual   circuit,
sebuah  dedicated  route  yang  melintasi  dalam  jaringan  akan  dibangun.  Semua
paket mengikuti route yang sama.
·  External virtual circuit, internal datagram : Jaringan menangani tiap paket secara
terpisah.  Jadi,  paket-paket  yang  berbeda  dalam  external  virtual  circuit  yang
sama akan mengambil route yang mungkin berbeda.
·  External  datagram,  internal  datagram  :  Tiap  paket  diperlakukan  secara  bebas
dari segi user atau dari segi jaringannya.
·  External datagram, internal virtual circuit

Pemilihan  akan  virtual  circuit  dengan  datagram  tergantung  dari  desain  objek  untuk
komunikasi jaringan dan faktor-faktor cost secara detailnya.
Untuk external service :
·  datagram  service  memberikan  penggunaan  yang  efisien  dari  jaringan
dimana  tidak  ada  call  setup.  Ini  akan  cocok  untuk  penggunaan  beberapa
aplikasi real time.
·  virtual  circuit  service  dapat  menyediakan  end-to-end  sequencing  dan  error
control. Ini akan  cocok  untuk aplikasi seperti file transfer dan remote access
terminal.
Perbandingan antara Circuit Switching dengan Packet Switching :

Pada gambar 8.1 dimisalkan ada 4 node, node 1 sebagai source address dan node 4
sebagai  destination  address.  Untuk  circuit  switching  ada  sejumlah  delay  sebelum
message  dikirim,  yaitu  untuk  call  request,  lalu  jika  destination  station  tidak  sibuk,
sinyal accepted dikirim dari destination address. Proses ini tidak berlangsung setelah
koneksi  telah  disetup.  Virtual  circuit  switching  hampir  sama  dengan  circuit  switching.
Berbeda  dengan  circuit  switching,  call  acceptance  akan  memakan  waktu  (delay)
walaupun  koneksi  telah  established.  Hal  itu  karena  paket  itu  mengalami  antrian  dan
harus  menunggu  untuk  retransmisi.  Sekali  virtual   circuit  established,  message  akan
dikirim  dalam  bentuk  paket-paket.  Maka  virtual  circuit  tidak  akan  lebih  cepat  dari
circuit switching.Datagram  packet  switching  tidak  membutuhkan  call  setup.  Jadi  untuk  message
pendek  akan  lebih  cepat  dari  virtual  circuit  packet  switching  dan mungkin  juga  circuit
switching.  Selama  tiap  datagram  diroute  secara  bebas,  proses  untuk  tiap  datagram
di  tiap  node  mungkin  lebih  panjang  dari  paket-paket  virtual  circuit.  Jadi  untuk
message yang panjang-panjang, teknik virtual circuit mungkin diutamakan.
Tabel 8.1. Perbedaan antara Circuit Switching dengan Packet Switching

Share :

Tweet

More

Related Post