Circuit Swtiching dan Packet Switching

1. Circuit Switching

A.    Pengertian

Switching berasal dari kata switch yang artinya saklar dan switching berarti pensaklaran atau mensaklarkan. Switching ini sendiri merupakan suatu sistem kontrol penggantian, pengalihan, pengubahan atau pemindahan secara elektronik.

Dalam dunia telekomunikasi, jaringan circuit switching adalah jaringan yang mengalokasikan sebuah sirkuit (atau kanal) yang dedicated di antara nodes dan terminal untuk digunakan pengguna untuk berkomunikasi. Sirkuit yang dedicated tidak dapat digunakan oleh penelepon lain sampai sirkuit itu dilepaskan, dan koneksi baru bisa disusun. Bahkan jika tidak ada komunikasi berlangsung pada sebuah sirkuit yang dedicated, kanal tersebut tetap tidak dapat digunakan oleh pengguna lain. Kanal yang dapat dipakai untuk hubungan telepon baru disebut sebagai kanal yang idle.

Untuk call setup dan pengendalian (dan keperluan administratif lainnya) dapat digunakan sebuah kanal pensinyalan yang dedicated dari node terakhir ke jaringan. ISDN adalah salah satu layanan yang menggunakan sebuah kanal pensinyalan terpisah. Plain Old Telephone Service (POTS) tidak memakai pendekatan ini.

B.     Alasan Digunakannya Switching Dalam Suatu Rangkaian

•  Bandwith suatu saluran komunikasi, baik voice maupun data, tidak akan termanfaatkan maksimal jika tidak disiasati dengan teknik switching karen tanpa switching saluran akan terus terhubung meski sudah tidak terpakai. Hal seperti akan sangat membahayakan.
• Tanpa Switching biaya komunikasi menjadi sangat mahal akibat monopoli pemakaian saluran.

C.    Prinsip Proses Swtiching

• Transmisi data atau informasi jarak jauh biasanya dilakukan melalui beberapa switching node yang saling berhubungan sehingga membentuk suatu jaringan switching atau dapat juga disebut jaringan komunikasi switched.
• Setiap node yang terdapat dalam jaringan switching bekerja tanpa memperhatikan isi data atau informasi yang ditransmisikannya.
• Transmisi data dimulai dan dikhiri di perangkat yang dinamakan station. Station ini dapat berupa komputer, terminal, telepon dan lain sebagainya.
• Data ditransmisikan melalui suatu rute yang ditentukan oleh proses switching di setiap node yang dilalui.
• Koneksi node ke node lainnya biasanya dilakukan secara multiplex.
  Jaringan kounikasi biasanya dibuat terhubung sebagian. Sebagian lainnya digunakan sebagai koneksi redundant atau back-up untuk meningkatkan reliabilitas jaringan.

                       Berikut merupakan gambar dari contoh Switching network sederhana:

D.    Kelemahan Circuit Swithing

• Sangat tidak efisien. Saat tidak ada data yang akan ditransfer sekalipun tetap menjalankan fungsinya yaitu sebagai koneksi suara, penggunaannya tetap agak tinggi.
• Kapasitas tidak jalan selama koneksi berjalan (untuk koneksi dari terminal komputer) Kadang terjadi suatu penundaan yang berkaitan dengan transfer sinyal dalam bentuk panggilan.

E.     Jaringan Circuit Switching

Jaringan circuit switching digunakan untuk menghubungkan pasangan terminal dengan cara menyediakan sirkuit atau kanal yang tersendiri dan terus meneurs selama hubungan berlangsung :

·         Sirkuit yang ‘holded’ tidak dapat dipakai oleh yang lain

·         Jumlah sirkuit / kanal lebih kecil dibandingkan kapasitas

Jaringan circuit switching, kinerjanya tergantung pada loss bukan pada delay (tetapi pada digital switching juga menimbulkan delay).

Tiga fase yang terdapat dalam circuit switching, yaitu;

1.      Circuit establishment

Sebelum suatu sinyal ditransmisikan, harus dibuat terlebih dulu suatu sirkuit. Pada Gambar di atas dapat dilihat bahwa circuit switching membuat sebuah jalur virtual yang digunakan untuk dilalui paket data. Kemudian terjadi komunikasi antara node pengirim dan node penerima yaitu komputer B (penerima) mengirim sinyal pemberitahuan bahwa data yang dikirim siap diterima.

2.      Data transfer

Data yang ditransfer dapat berupa analog ataupun digital. Pada Fase ini data akan dipecah-pecah  dan dikirim melalui jalur yang telah ditentukan dalam fase pertama.

3.      Circuit termination

 

Setelah tahap-tahap diatas, koneksi dihentikan biasanya oleh salah satu station. Apabila data sudah dikirim, komputer A (pengirim) mengirimkan sinyal kepada komputer B untuk mengkahiri koneksi yang berarti data yang dikirim tadi sudah diterima oleh komputer B.

Jaringan circuit switching digunakan untuk hubungan yang bersifat :

•  Real time-spech (ex : telpon)
• Real time-data very high bit transmitted

                     Contoh :

• Jaringan Telepon
• ISDN (Integrated Services Digital Networks)

F.     Prinsip Kerja Jaringan Switching

• Menerapkan sebuah path komunikasi yang dedicated (permanen) antara dua buah node. Istilah yang sering digunakan untuk kondisi ini disebut Connection 
• Circuit establishment yaitu point to point dari terminal ke terminal melalui switching node serta internal switching dan multiplexing antar switching nodes.
• Signal Transfer merupakan analog voice, digitized voice dan binary data.
• Circuit Disconnect.
• Jika sirkuit tidak tersedia maka akan terjadi blocked (nada atau tanda sibuk).

            2.  Packet Switching

A.       Pengertian

Paket Switching adalah Jenis koneksi antara beberapa titik (multiple points). Data dipecah-pecah menjadi paket-paket kecil dan kemudian dikirim. Jalur untuk pengiriman data bisa berbeda-beda (tidak tetap) sesuai kondisi network tersebut. Perbedaan yang mendasar antara circuit switching dan paket switching adalah jalur pengiriman data. Circuit switching menggunakan jalur yang tetap sedangkan paket switching bisa menggunakan jalur yang berbeda tergantung kondisinya.

Sebuah metode yang digunakan untuk memindahkan data dalam jaringan internet. Dalam packet switching, seluruh paket data yang dikirim dari sebuah node akan dipecah menjadi beberapa bagian. Setiap bagian memiliki keterangan mengenai asal dan tujuan dari paket data tersebut. Hal ini memungkinkan sejumlah besar potongan-potongan data dari berbagai sumber dikirimkan secara bersamaan melalui saluran yang sama, untuk kemudian diurutkan dan diarahkan ke rute yang berbeda melalui router.

Packet Switching tidak mempergunakan kapasitas transmisi yang melewati jaringan. Data dikirim keluar dengan menggunakan rangkaian potongan-potongan kecil secara berurutan yang disebut paket. Masing-masing paket melewati jaringan dari satu titik ke titik lain dari sumber ke tujuan. Pada setiap titik seluruh paket diterima, disimpan dengan cepat dan ditransmisikan ke titik berikutnya.

B.       Keuntungan Packet Switching

Penggunaan packet switching mempunyai keuntungan dibandingkan dengan penggunaan circuit switching antara lain:

1.      Efisiensi jalur lebih besar karena hubungan antar node dapat menggunakan jalur yang dipakai bersama secara dinamis tergantung banyaknya paket yang dikirim.

2.      Bisa mengatasi permasalahan data rate yang berbeda antara dua jenis jaringan yang berbeda data rate-nya.

3.      Saat beban lalu lintas meningkat, pada model circuit switching, beberapa pesan yang akan ditransfer dikenai pemblokiran. Transmisi baru dapat dilakukan apabila beban lalu lintas mulai menurun. Sedangkan pada model packet switching, paket tetap bisa dikirimkan, tetapi akan lambat sampai ke tujuan (delivery delay meningkat).

4.      Pengiriman dapat dilakukan berdasarkan prioritas data. Jadi dalam suatu antrian paket yang akan dikirim, sebuah paket dapat diberi prioritas lebih tinggi untuk dikirim dibanding paket yang lain. Dalam hal ini, prioritas yang lebih tinggi akan mempunyai delivery delay yang lebih kecil dibandingkan paket dengan prioritas yang lebih rendah.

C.       Contoh-Contoh Aplikasi Packet Switching

1.      TCP/IP protokol adalah jaringan dengan teknologi “packet switching” yang berasal dari proyek DARPA (development of Defense Advanced Research Project Agency) di tahun 1970-an yang dikenal dengan nama ARPANET.

2.      Jaringan ATM adalah jaringan Packet-switching karena konsep ATM mirip dengan konsep yang digunakan packet-switching yaitu transfer informasi dilakukan dalam format sel (informasi yang akan dikirim dibagi menjadipotongan-potongan dengan ukuran tertentu) yang sifatnya connection-oriented artinya sebelum transfer informasi dilakukan harus dibangun hubungan terlebih dahulu atau definisikan sebagai protokol yang berfungsi sebagai interface (baca: antarmuka) untuk menghubungkan komputer dengan komputer lainnya, membuat tiap komputer yang terintegrasi di dalamnya dapat bercakapcakap atau bertukar informasi dengan kecepatan tinggi(sampai dengan 155Mbps).

3.      GPRS adalah teknologi packet Switching data pada GSM. Teknologi yang dikenal sebagai generasi 2.5 ini, merupakan pengembangan dari teknologi Circuit Switching pada GSM. Berbeda dengan teknologi Circuit Switching, pada GPRS koneksi ke jaringan hanya dilakukan pada saat mengirimkan data. Data tersebut dikirim sekaligus dalam satu ´paket´, sehingga lebih efisien dibanding koneksi permanen pada teknologi circuit-switching. Sehingga biaya yang dibebankan pun, jauh lebih murah. Selain itu kecepatan transmisi datanya jauh lebih cepat, yaitu sampai 115 Kilobyte per second(Kbps). Padahal, sebelumnya kemampuan transmisi data pada GSM hanya 9,56 Kbps.

D.       Ilustrasi Packet Switching

Sebelum data dikirim data dipecah-pecah terlebih dahulu menjadi paket-paket dan diberi nomor urut. Antara paket switching dan circuit switching sama-sama menggunakan virtual circuit. 

Paket-paket tadi  ditransfer melalui rute yang berbeda-beda yang ditentukan oleh router. Jadi, hal ini berbeda dengan circuit switching yang menggunakan jalur tetap.

Pada akhirnya data diterima oleh komputer B dan data tersebut disusun ulang sesuai urutan.