Metode Forwarding pada Switch

Selamat malam ^^.. lama gak posting
Kali ini saya akan post mengenai metode forwarding. Switch yang memiliki fungsi menghubungkan jaringan komputer agar dapat saling terhubung dan berkomunikasi ternyata memiliki dua metode dalam meneruskan data ke tujuannya. apa dan bagaimana?!
Let's start and enjoy..

Metode Forwarding pada Switch

Dengan semakin cepatnya jaringan berkembang dan membuat jaringan menjadi semakin lambat, Ethernet Bridge (switch versi lama) digunakan pada suatu jaringan untuk membatasi ukuran dari Collision Domain. Pada tahun 1990-an  dengan adanya kemajuan dari teknologi Integrated Circuit (IC) maka dibuatlah Switch sebagai pengganti Bridge. Switch beroperasi pada layer 2 (data link), switch tersebut dapat menangani dan meneruskan data/frame dengan metode yang lebih efektif dan cerdas.

Metode forwarding pada switch dibedakan menjadi dua, yaitu store-forward switching dan cut-through switching.

1. Store-Forward Switching

Pada metode forwarding Store-Forward, Switch akan membuat keputusan ketika switch telah menerima sebuah frame secara utuh dan melakukan pengecekan error terhadap frame. jika nilai dirasa tidak terdapat error maka frame akan diteruskan ke tujuan sesuai dengan table switching, jika terdapat error maka frame akan didrop/dibuang.

Karakteristik Store-Forward Switching :

• Error Checking : Sebuah switch dengan metode ini melakukan pengecekan pada frame yang diterimanya. setelah seluruh bagian frame telah diterima, switch membandingkan nilai FCS (frame-check-sequence) di bagian akhir suatu datagram dengan perhitungan FCS yang dimiliki oleh switch. FCS membantu untuk memastikan sebuah frame bebas dari physical error dan data link error. jika frame babas dari error maka switch akan meneruskan frame, sebaliknya jika terdapat error maka frame dibuang.
• Automatic Buffering : Proses port Buffering yang digunakan pada metode Store-Forward Switching menyediakan fleksibilitas untuk menangani perbedaan kecepatan Ethernet. Misalnya menangani sebuah frame yang berjalan dari 100 mbps port ethernet harus dikirim ke sebuah interface dengan kecepatan 1 GBps, dengan adanya perbedaan kecepatan dari port masukan (ingress) dan keluaran (egress) maka switch akan menyimpan frame pada sebuah memori buffer, melakukan pengecekan error dan meneruskannya ke memori buffer port keluaran, kemudian mengirimkannya.

Metode ini merupakan metode utama yang digunakan pada switch Cisco, Switch membuang frame yang tidak lolos FCS, artinya switch tidak meneruskan frame yang dianggap error atau cacat.

Sedikit saya simpulkan..hehe, jadi Switch yang menggunakan metode Store-Forward sebelum switch mengirimkan frame ke tujuan, switch menunggu dan menyimpan bagian bagian dari frame yang diterima dari ingress port di buffer hingga seluruh bagian diterima hingga menjadi satu frame yang utuh. kemudian melakukan error checking dengan mencocokan nilai CRC dari frame dengan nilai yang dimiliki switch, jika nilai CRC cocok dan frame dianggap bagus/tanpa error maka frame akan diteruskan untuk dikirim keluar port (egress port), sebaliknya jika pada frame ditemukan error dan dianggap cacat maka frame akan dibuang sehingga lebih efisien dari segi penggunaan bandwidth.

2. Cut-Through Switching

Kelebihan dari metode  Cut-Through Switching adalah kemampuan untuk meneruskan frame lebih cepat dibandingkan dengan metode Store-Forward Switching. Ada dua karakteristik dari metode ini yaitu Rapid Frame Forwarding dan Fragment Free.

• Rapid Frame Forwarding : Seperti yang ditunjukkan pada gambar, switch menggunakan metode cut-through dapat membuat keputusan forwarding tepat setelah switch mengetahui alamat MAC address tujuan dari frame dalam tabel alamat MAC. switch tidak harus menunggu untuk sisa dari frame untuk memasuki port ingress sebelum membuat keputusan forwarding. Dengan MAC Controller dan ASICs, metode cut-through dapat dengan cepat memutuskan apakah perlu untuk memeriksa porsi yang lebih besar dari header frame untuk tujuan penyaringan tambahan. Misalnya, switch dapat menganalisis 14 byte pertama (sumber alamat MAC, MAC tujuan, dan EtherType), dan memeriksa tambahan 40 byte untuk melakukan fungsi yang lebih canggih untuk IPv4 Layers 3 dan 4.
• Metode cut-through tidak membuang frame yang cacat/error. Frame dengan kesalahan akan diteruskan ke segmen lain dari jaringan. Jika ada tingkat kesalahan yang tinggi (frame tidak valid) dalam jaringan, cut-through switching dapat memberikan dampak negatif pada bandwidth; dengan demikian, menyumbat bandwith dengan frame yang rusak dan cacat.
• Fragment Free : Fragment free adalah bentuk modifikasi dari cut-through switching di mana menunggu collision windows (64 bytes) untuk lulus sebelum meneruskan frame. Ini berarti setiap frame akan diperiksa ke dalam bagian data untuk memastikan tidak ada fragmentasi telah terjadi. mode bebas fragmen memberikan pengecekan error yang lebih baik daripada cut-through, dengan hampir tidak ada peningkatan latency. 
• kecepatan latency rendah dari cut- through switching membuatnya lebih tepat untuk kebutuhan extreme, komputasi kinerja tinggi ( HPC ) aplikasi yang memerlukan proses - ke - proses latency dari 10 mikrodetik atau kurang .

Kesimpulannya, metode ini, switch meneruskan frame tepat setelah switch menerima bagian frame yang berisi MAC address sumber dan tujuan, metode ini tidak menunggu sampai semua bagian frame diterima dan tidak melakukan proses error checking. kelebihannya metode ini lebih cepat dalam meneruskan data, sehingga latency yang lebih kecil dan bebas dari fragment. kekurangannya metode ini selain meneruskan frame frame bagus juga meneruskan frame yang mungkin terdapat error/cacat yang menjadikan penggunaan bandwitdh lebih besar dibanding metode Store-Forward.

Sumber : CCNA2 Routing & Switching Essentials

Artikel Terkait