Spanning tree dan penerapannya di dalam kehidupan sehari2 terutama pada bidang teknik elektro.
Spanning tree pada bidang teknik elektro.
Spanning
Tree Protocol atau yang sering disingkat dengan STP adalah link layer
networ protocol yang menjamin tidak adanya loop dalam topologi dari
banyak bridge/switch dalam LAN. STP ini berdasarkan pada sebuah
algoritma yang ditemukan oleh Radia Perlman sewaktu bekerja untuk
Digital Equipment Corporation. Dalam model OSI untuk jaringan komputer,
STP ada di layer 2 OSI. Spanning tree memperbolehkan desain jaringan
memiliki redundan links untuk membuat jalur backup otomatis jika sebuah
link aktif gagal bekerja, tanpa adanya bahaya dari loop pada
bridge/switch. Loop pada bridge/switch akan menghasilkan flooding pada
network.
Spanning
Tree Protocol (STP) merupakan bagian dari standar 802.1 IEEE yang
dinginakan untuk kontrol media akses. suatu Layer 2 protokol yang
berjalan pada bridge dan switch. Spesifikasi untuk STP adalah 802.1d
IEEE. Tujuan utama dari STP adalah untuk memastikan bahwa Anda tidak
membuat loop bila Anda memiliki jalan berlebihan di jaringan anda. Loop
yang mematikan ke jaringan. Ini juga berfungsi sebagai protocol untuk
pengaturan koneksi dengan menggunakan algoritma Spanning tree. Spanning
Tree Protokol (802.1d). Spanning Tree (802.1d) merupakan sebuah
protokol yang berada di jaringan switch yang memungkinkan semua
perangkat untuk berkomunikasi antara satu sama lain agar dapat
mendeteksi dan mengelola redundant link dalam jaringan.
Prinsip Kerja STP
Masalah
umum yang bisa diatasi oleh Spanning Tree Protocol ini adalah broadcast
storm. Broadcast storm menyebabkan banyak broadcast ( atau multicast
atau unknown-destination unicast) pada loop yang ada di jaringan secara
terus menerus. Hal ini akan menciptakan sebuah link yang tidak berguna
(karena adanya link ganda antar bridge/switch) dan secara signifikan
akan mempengaruhi performance dari komputer end-user karena terlalu
banyak memproses broadcast yang ada.
Secara garis besar, Spanning Tree Protocol bekerja dengan cara :
- Menentukan root bridge.
Root
bridge dari spanning tree adalah bridge dengan bridge ID terkecil
(terendah). Tiap bridge mempunyai unique identifier (ID) dan sebuah
priority number yang bisa dikonfigurasi. Untuki membandingkan dua
bridge ID, priority number yang pertama kali dibandingkan. Jika
priority number antara kedua bridge tersebut sama, maka yang akan
dibandingkan selanjutnya adalah MAC addresses. Sebagai contoh, jika
switches A (MAC=0000.0000.1111) dan B (MAC=0000.0000.2222) memiliki
priority number yang sama, misalnya 10, maka switch A yanga akan
dipilih menjadi root bridge. Jika admin jaringan ingin switch B yang
jadi root bridge, maka priority number switch B harus lebih kecil dari
10.
- Menentukan least cost paths ke root bridge.
Spanning
tree yang sudah dihitung mempunyai properti yaitu pesan dari semua alat
yang terkoneksi ke root bridge dengan pengunjungan (traverse) dengan
cost jalur terendah, yaitu path dari alat ke root memiliki cost
terendah dari semua paths dari alat ke root.Cost of traversing sebuah
path adalah jumlah dari cost-cost dari segmen yang ada dalam path. Beda
teknologi mempunya default cost yang berbeda untuk segmen-segmen
jaringan. Administrator dapat memodifikasi cost untuk pengunjungan
segment jaringan yang dirasa penting.
- Non-aktifkan root path lainnya.
Karena
pada langkah diatas kita telah menentukan cost terendah untuk tiap path
dari peralatan ke root bride, maka port yang aktif yang bukan root port
diset menjadi blocked port. Kenapa di blok? Hal ini dilakukan untuk
antisipasi jika root port tidak bisa bekerja dengan baik, maka port
yang tadinya di blok akan di aktifkan dan kembali lagi untuk menentukan
path baru.
Spanning
tree algoritma secara automatis menemukan topology jaringan, dan
membentuk suatu jalur tunggal yang yang optimal melalui suatu bridge
jaringan dengan menugasi fungsi-2 berikut pada setiap bridge. Fungsi
bridge menentukan bagaimana bridge berfungsi dalam hubungannya dengan
bridge lainnya, dan apakah bridge meneruskan traffic ke jaringan-2
lainnya atau tidak.
1. Root bridge
Root
bridge merupakan master bridge atau controlling bridge. Root bridge
secara periodik mem-broadcast message konfigurasi. Message ini
digunakan untuk memilih rute dan re-konfigure fungsi-2 dari bridge-2
lainnya bila perlu. Hanya da satu root bridge per jaringan. Root bridge
dipilih oleh administrator. Saat menentukan root bridge, pilih root
bridge yang paling dekat dengan pusat jaringan secara fisik.
2. Designated bridge
Suatu
designated bridge adalah bridge-2 lain yang berpartisipasi dalam
meneruskan paket melalui jaringan. Mereka dipilih secara automatis
dengan cara saling tukar paket konfigurasi bridge. Untuk mencegah
terjadinya bridging loop, hanya ada satu designated bridge per segment
jaringan
3. Backup bridge
Semua
bridge redundansi dianggap sebagai backup bridge. Backup bridge
mendengar traffic jaringan dan membangun database bridge. Akan tetapi
mereka tidak meneruska paket. Backup bridge ini akan mengambil alih
fungsi jika suatu root bridge atau designated bridge tidak berfungsi.
Semua
implementasi Spanning protocol didasarkan pada algoritma IEEE 802.1.d.
Dengan bertukar pesan dengan switch lain untuk mendeteksi loop, dan
kemudian mengeluarkan loop dengan menutup dipilih antarmuka jembatan,
algoritma ini menjamin bahwa ada satu dan hanya satu jalur yang aktif
antara dua perangkat jaringan.
Secara sederhana, IEEE 802.1d algoritma spanning tree protocol seperti berikut :
- Menghilangkan loop di-link jaringan berlebihan secara efektif menonaktifkan link.
- Monitor
untuk kegagalan link aktif dan mengaktifkan kembali redundant link
untuk memulihkan jaringan agar penuh konektivitas (sambil menjaga bebas
topologi loop).
Keuntungan dari spanning tree algoritma :
Spanning tree algoritma sangat penting dalam implementasi bridge pada jaringan anda. Keuntungan nya adalah sebagai berikut:
- Mengeliminir bridging loops
- Memberikan jalur redundansi antara dua piranti
- Recovery secara automatis dari suatu perubahan topology atau kegagalan bridge
- Mengidentifikasikan jalur optimal antara dua piranti jaringan
- Menyediakan
system jalur backup menjadi stand by atau diblock. STP hanya
membolehkan satu jalur yang active (fungsi pencegahan loop) diantara
dua host namun menyiapkan jalur back up bila jalur utama terputus.
- Mencegah
loop yang tidak diinginkan pada jaringan yang memiliki beberapa jalur
menuju ke satu tujuan dari satu host. Loop terjadi bila ada route/jalur
alternative diantara host-host.
Penerapan di Kehidupan dan di Bidang Elektro
Algoritma
Semut merupakan salah satu algoritma sistem cerdas yang belum banyak
diterapkan terutama dalam kasus minimum spanning tree. Penyelesaian
kasus dengan Algritma Semutini didasarkan pada tingkah laku semut dalam
memperoleh makanan dengan memilih lintasan terpendek. Ciri pengolahan
data dengan Algoritma Semut ini permaasalahan yang harus mempunyai
siklus tertutup yang artinya node awal semut berangakat juga merupakan
node akhir semut kembali.
Pemasanagn
kabel telepon yang dgunakan oleh PT. Telkom sebelumnya adalah
pemasangan dengan menggunakan rute terpendek yang didasarkan secara
intituisi. Pemasangan ini merupakan pemasangan yang tidak sistematis
sehingga hasil yang dihasilkan tidak optimal. Hasil awal yang digunakan
pada 21 titik dengan menggunakan Q.S 3.0 maupun dengan perhitungan
manual menggunakan algoritma kruskal adalah 2235 meter. Namun sayangnya
dalam menggunakan Algoritma Semut memperoleh penyelesaian yang lebih
optimal yaitu panjang lintasannya dalah 2461 meter. Walaupun terjandi
perbedaan jarak yang sangat besar, namun dari segi penghematan waktu,
dengan menggunakan algoritma semut perhitungan lebih cepat.
Pertumbuhan
kehidupan ekonomi masyarakat yang pesat saat ini, dimana masyarakat
dihadapkan pada kecanggihan teknologi yang mendorong manusia untuk
berusaha mendapatkan informasi yang lebih cepat, mudah, dan akurat. Hal
ini tidak hanya berlaku bagi negara maju saja, namun bagi negara-negara
yang sedang berkembang misalnya Indonesaia pun jasa telekomunikasi
sangat dibutuhkan. Dengan kata lain bahwa pertumbuhan ekonomi tidak
boleh tidak harus sejalan dengan pembangunan sarana komunikasinya.
Pembangunan
jaringan yang dilakukan sekaarang ini mencakup dimensi yang cukup
besar, baik ditinjau dari segi jumlah sarana maupun dari segi jangkauan
geografis pembangunannya. Dalam rangka mencapai keberhasilan
pembangunan tersebut, perlu adanya rancangan yang menyeluruh sebagai
pedoman atau acuan teknik bagi perencanaan pembangunan dan operasi
jaringan nasional.
Namun
dalam pemenuhan sarana komunikasi tersebut banyak terhambat oleh
keterbatasan jaringan kabel yang menjadi prioritas pembangaunan
jaringan saat ini. Keterbatasan ini sering disebabkan oleh keadaan
lingkungan dan letak geografis suatu daerah yang mengakibatkan
penarikan kabel membutuhkan biaya yang tidak sedikit dan waktu yang
lama. Kondisi suatu kota dengan tingkat kepadatan penduduk, bangunan,
dan jalan-jalan raya serta keadaan berupa hutan, lautan, pegunungan dan
sebagainya merupakan kendala utama dalam pemasangan kabel yang
berkaitan dengan instansi yang terkait dan biaya pemasangan yang mahal.
http://id.wikipedia.org/wiki/Spanning_Tree_Protocol
Tidak ada komentar:
Posting Komentar