Switch: Definisi, Fungsi Utama, dan Cara Kerjanya

Dalam jaringan, switch adalah penghubung antar perangkat-perangkat dalam satu jaringan. Pelanjari bagaimana pengertian switch, fungsi switch, dan cara kerjanya dalam mendukung pengiriman data pada jaringan.

Pengertian Switch 

Switch adalah perangkat jaringan yang digunakan untuk menghubungkan perangkat-perangkat dalam suatu jaringan lokal (LAN). Fungsi switch adalah meneruskan paket data antara perangkat-perangkat yang terhubung ke switch tersebut. Switch bekerja pada lapisan data link (layer 2) dalam OSI Layer. Dan mampu melakukan pengiriman data berdasarkan alamat MAC (Media Access Control).

Berbeda dengan router yang menghubungkan dua atau lebih jaringan komputer yang berbeda, baik jaringan lokal (LAN) maupun jaringan luas (WAN), untuk melakukan komunikasi. Switch hanya meneruskan paket data ke suatu perangkat tujuan.

Switch memiliki beberapa port yang dapat digunakan untuk menghubungkan perangkat-perangkat seperti komputer, printer, server, dan perangkat jaringan lainnya. Setiap port pada switch biasanya memiliki kecepatan yang sama, misalnya 1 Gigabit per detik atau 10 Gigabit per detik. 

Switch juga mendukung fitur-fitur jaringan seperti Virtual LAN (VLAN) yang memungkinkan pemisahan lalu lintas jaringan ke dalam segmen-segmen logis yang terisolasi, Quality of Service (QoS) yang memberikan prioritas lalu lintas yang penting, dan fitur keamanan seperti access control lists (ACL) untuk mengontrol akses ke jaringan. 

Dalam jaringan yang lebih kompleks, switch-switch dapat dihubungkan bersama-sama membentuk topologi jaringan yang lebih besar seperti topologi jaringan tree atau topologi jaringan mesh. Hal ini memungkinkan pengaturan yang lebih fleksibel dan peningkatan kapasitas jaringan yang lebih besar. 

 

Fungsi Switch 

Fungsi utama switch adalah menghubungkan perangkat-perangkat dalam suatu jaringan lokal (LAN) dan meneruskan paket data antara perangkat-perangkat tersebut. Berikut adalah beberapa fungsi penting dari switch: 

Meneruskan Paket Data

Switch bertugas untuk mengarahkan paket data dari sumber ke tujuan. Ketika switch menerima paket data, ia akan membaca alamat MAC tujuan pada paket tersebut dan mengirimkannya hanya ke port yang terhubung dengan perangkat tujuan yang sesuai dengan alamat MAC tersebut. 

Segmentasi Jaringan

Switch memungkinkan segmentasi jaringan dengan memisahkan lalu lintas data ke dalam segmen-segmen virtual yang disebut Virtual LAN (VLAN). Dengan menggunakan VLAN, switch dapat memisahkan lalu lintas jaringan berdasarkan kebutuhan dan kebijakan tertentu. 

Peningkatan Kinerja Jaringan

Switch membantu meningkatkan kinerja jaringan dengan memberikan jalur khusus untuk setiap perangkat yang terhubung. Ini mengurangi tabrakan data (collision) yang umumnya terjadi pada hub, di mana semua perangkat terhubung dalam satu segmen jaringan yang sama. 

Broadcast Filtering

Switch dapat memfilter dan mengontrol lalu lintas broadcast pada jaringan. Ketika suatu perangkat mengirimkan paket broadcast, switch hanya akan meneruskannya ke port-port yang membutuhkan informasi tersebut, bukan ke semua port pada jaringan. 

Penyampaian Paket yang Cepat

Switch memiliki kecepatan tinggi dalam meneruskan paket data karena penggunaan switching hardware yang efisien. Hal ini membantu meningkatkan kecepatan dan responsivitas jaringan. 

Dengan fungsi-fungsi di atas, switch menjadi perangkat yang penting dalam membangun jaringan lokal (LAN) yang efisien, aman, dan memiliki kinerja tinggi. 

Perbedaan Switch dan Router

Mungkin di antara kita masih banyak yang belum memahami apa sebenarnya perbedaan dari perangkat Switch dan Router. Apa sebenarnya perbedaan antara dua perangkat ini? Router adalah perangkat yang berfungsi untuk menghubungan jaringan satu ke jaringan lain seperti jaringan LAN atau jaringan WAN. Kedua jaringan ini, baik LAN atau WAN merupakan jaringan besar yang membentuk sebuah koneksi ke internet. Sedangkan switch hanya digunakan dalam menghubungkan beberapa perangkat tanpa membentuk sebuah koneksi internet. Umumnya rumah dan kantor kecil hanya memerlukan router untuk mengakses Internet dan tidak memerlukan switch kecuali membutuhkan beberapa port ethernet yang kurang. Namun, bangunan seperti gedung dan kantor besar sangat memerlukan perangkat switch untuk menghubungkan ratusan komputer dan data.

Cara Kerja Switch 

Cara kerja switch dalam menghubungkan perangkat-perangkat dalam jaringan lokal (LAN) adalah sebagai berikut: 

Penerimaan Data

Ketika switch menerima paket data dari salah satu port yang terhubung, switch akan membaca alamat MAC (Media Access Control) sumber pada paket tersebut. Tidak seperti alamat IP yang sering berubah, alamat MAC tidak berubah atau bersifat pemanen untuk setiap perangkat keras, mirip seperti nomor seri. Ketahui Perbedaan MAC Address dan IP Address dalam jaringan.

Pembelajaran Alamat

Switch akan mempelajari alamat MAC sumber dan port asal dari paket yang diterima. Informasi ini akan dicatat dalam tabel alamat (MAC address table) yang ada di dalam switch. 

Penentuan Alamat Tujuan

Ketika switch menerima paket data dengan alamat MAC tujuan, switch akan mencocokkan alamat MAC tujuan tersebut dengan tabel alamat yang ada. Jika alamat MAC tujuan sudah ada dalam tabel, switch akan mengirimkan paket tersebut hanya ke port yang terhubung dengan perangkat tujuan yang sesuai. 

Flood dan Belajar

Jika alamat MAC tujuan tidak ada dalam tabel alamat, switch akan menggunakan metode “flood” untuk mengirimkan paket ke semua port kecuali port asal. Ini dilakukan agar paket dapat mencapai perangkat tujuan. Pada saat yang sama, switch juga akan mempelajari alamat MAC tujuan dari paket tersebut dan mencatatnya dalam tabel alamat. Dengan demikian, pada paket berikutnya dengan alamat MAC tujuan yang sama, switch akan langsung mengirimkannya ke port yang sesuai tanpa melakukan flood. 

Pemisahan Segmen Jaringan

Switch juga dapat memisahkan jaringan menjadi segmen-segmen virtual yang disebut Virtual LAN (VLAN). Dengan menggunakan VLAN, switch dapat mengelompokkan perangkat-perangkat ke dalam segmen jaringan yang terisolasi satu sama lain, sehingga memungkinkan pengaturan kebijakan akses dan meningkatkan keamanan jaringan. 

Dengan cara kerja tersebut, switch dapat mengirimkan paket data secara efisien dan tepat kepada perangkat tujuan yang sesuai dengan alamat MACnya. Switch juga dapat mengatur lalu lintas jaringan, memisahkan jaringan menjadi segmen-segmen, serta memberikan keamanan dan performa yang lebih baik dalam jaringan lokal (LAN). 

Kelebihan dan Kekurangan Switch 

Kelebihan Switch

Peningkatan Kecepatan dan Efisiensi

Switch dapat menghubungkan banyak perangkat secara simultan dan memberikan jalur khusus antara sumber dan tujuan data. Hal ini menghindari konflik lalu lintas data yang sering terjadi pada jaringan dengan menggunakan hub. Dengan demikian, switch dapat meningkatkan kecepatan dan efisiensi pengiriman data di jaringan. 

Segmentasi Jaringan

Switch memungkinkan segmentasi jaringan dengan menggunakan Virtual LAN (VLAN). Dengan VLAN, administrator jaringan dapat membagi jaringan menjadi beberapa segmen terpisah secara logis. Ini membantu dalam mengatur kebijakan keamanan, meningkatkan kinerja jaringan, dan membatasi pengaruh masalah pada satu segmen terhadap segmen lainnya. 

Penyampaian Data yang Akurat

Switch bekerja berdasarkan alamat MAC perangkat, sehingga dapat mengirimkan data secara langsung ke perangkat tujuan yang sesuai. Ini meminimalkan penyebaran data ke semua perangkat di jaringan, yang dapat mengurangi beban jaringan dan meningkatkan kecepatan penyampaian data. 

 

Kekurangan Switch

Biaya

Switch cenderung lebih mahal daripada hub, yang merupakan perangkat yang lebih sederhana. Karena switch mampu melakukan pemrosesan data yang lebih kompleks dan memiliki fitur-fitur yang lebih canggih, harganya biasanya lebih tinggi. 

Kompleksitas Konfigurasi

Beberapa switch memiliki fitur yang kompleks dan memerlukan konfigurasi yang lebih rinci. Hal ini dapat membuatnya sulit untuk diatur oleh pengguna awam atau pengguna yang kurang berpengalaman dalam jaringan komputer. 

Single Point of Failure

Ketika switch menjadi rusak atau mengalami masalah, semua perangkat yang terhubung ke switch tersebut mungkin kehilangan konektivitas jaringan. Ini membuat switch menjadi titik kegagalan tunggal (single point of failure) yang dapat menyebabkan gangguan jaringan yang signifikan. 

Jenis Jenis Switch 

Berikut ini adalah beberapa jenis switch yang umum digunakan dalam jaringan komputer: 

Switch Unmanaged

Switch unmanaged adalah jenis switch yang paling dasar. Mereka tidak memiliki kemampuan konfigurasi dan bekerja secara otomatis untuk mengalihkan lalu lintas jaringan dari satu port ke port lainnya. Mereka cocok untuk jaringan kecil yang membutuhkan penyebaran cepat dan sederhana. 

Switch Managed

Switch managed adalah jenis switch yang dilengkapi dengan antarmuka pengelolaan yang memungkinkan administrator jaringan untuk mengkonfigurasi dan mengontrol fitur-fitur switch. Mereka memberikan fleksibilitas dan kontrol lebih besar dalam mengatur lalu lintas jaringan, menerapkan kebijakan keamanan, dan memantau kinerja jaringan. 

Switch Layer 2

Switch Layer 2 adalah switch yang beroperasi pada lapisan Data Link OSI Layer (Layer 2). Mereka dapat mengalihkan lalu lintas berdasarkan alamat MAC (Media Access Control) perangkat di jaringan. Switch Layer 2 dapat membentuk domain penyiaran terpisah (broadcast domain) dan mendukung fitur seperti VLAN (Virtual LAN) dan STP (Spanning Tree Protocol). 

Switch Layer 3

Switch Layer 3 adalah switch yang beroperasi pada lapisan Network (Layer 3) dalam model referensi OSI. Selain fitur yang dimiliki oleh switch Layer 2, switch Layer 3 juga dapat melakukan routing antara jaringan dengan menggunakan protokol routing seperti OSPF (Open Shortest Path First) atau RIP (Routing Information Protocol). Mereka dapat membuat subnet dan mengarahkan lalu lintas berdasarkan alamat IP. 

Switch PoE (Power over Ethernet)

Switch PoE adalah switch yang mampu memberikan daya listrik kepada perangkat jaringan seperti telepon IP, kamera keamanan, atau access point Wi-Fi melalui kabel Ethernet. Ini menghilangkan kebutuhan untuk sumber daya daya listrik terpisah untuk perangkat tersebut, memudahkan penempatan dan instalasi perangkat jaringan. 

Switch Stackable

Switch Stackable adalah serangkaian switch yang terhubung bersama untuk membentuk satu entitas logis. Dalam konfigurasi stackable, beberapa switch dianggap sebagai satu switch tunggal dengan kapasitas agregat dan manajemen yang terkonsolidasi. Ini memfasilitasi skalabilitas, manajemen sentral, dan keandalan tinggi dalam jaringan. 

Perlu dicatat bahwa ada banyak jenis switch lainnya yang dapat digunakan tergantung pada kebutuhan spesifik jaringan. Pilihan switch yang tepat harus mempertimbangkan kebutuhan, skala jaringan, fitur yang dibutuhkan, dan anggaran yang tersedia. 

Kesimpulan