Teknologi Pensuisan (Switching Technologies)
Pensuisan berlaku di dalam lapisan kedua iaitu Lapisan Sambung Data (Data Link Layer). Ia juga boleh dikenali sebagai Jejambat Berbilang (Multiport Bridge). Jejambat merupakan software based tetapi suis merupakan hardware based, ini menunjukkan suis mengunakan alamat perkakasan (MAC address) untuk mengawal hos NIC (Network Interface Card) di dalam sisten rangkaian.
Suis menggunakan litar bersepadu khusus penggunaan atau lebih dikenali sebagai Application-Specific Intergrated Circuits (ASICs) untuk membina dan menjaga jadual penapisan (filter table).
Suis lebih laju daripada router kerana ia hanya melihat setakat lapisan dua sahaja tidak seperti router yang melihat sehingga lapisan ketiga. Suis hanya perlu membaca alamat perkakasan frame untuk menentukan samada frame tersebut perlu dibawa kehadapan atau dilupuskan.

Rajah 1: Kedudukan Suis di dalam Model OSI
Rujuk rajah 1, data yang dihantar oleh penghantar akan berubah bentuk dari segmen, packet, frame dan bit. Seterusnya dari pangkalan (port) suis penghantar data tersebut diubah menjadi dari bit kepada Frame dan pangkalan suis penerima akan menukar bentuk data yang diterima dari frame kepada bit, dan apabila tiba kepada komputer penerima, data tersebut akan ditukar dari bit, frame, packet dan seterusnya segmen. Sekiranya kita menggunakan penghala (router), pangkalan penghala akan pergi lebih tinggi sehingga ke lapisan rangkaian. Ini membuktikan suis lebih pantas daripada penghala.
Perbandingan Antara Jejambat (Bridge)
dan Suis LAN
Apabila suis dihidupkan buat kali pertama, pengkalan data MAC adalah kosong. Rujuk rajah 2.

Rajah 2: Menunjukkan pembinaan pangkalan data alamat MAC.
“Assalamualaikum, siapa alamatnya
0000.7f11.3333?”
Semua antara muka akan mendengarnya tetapi hanya stesen 3 akan menjawap.
”Walaikumsalam, itu alamat saya.” Apabila stesen 3 menjawap, antara muka E2 akan
mendengarnya dan menyimpan alamat itu di dalam pangkalan data MAC
Sekiranya 2 stesen tadi berhenti berkomunikasi di dalam tempoh yang lama, alamat MAC mereka akan dihapuskan dari pangkalan data MAC. Ini membolehkan hanya maklumat terkini berada di dalam pangkalan data.
Apabila frame diterima oleh antara muka suis, alamat penerima (destination address) akan dibandingkan dengan pangkalan data MAC. Sekiranya alamat tersebut terdapat di dalam pangkalan data, frame tersebut akan dihantar terus ke penerima. Suis hanya akan membawa frame tadi kepada antara muka penerima sahaja, antara muka suis yang lain tidak akan menerima frame tersebut. Ini dapat menjimatkan lebar jalur (bandwidth) pada segmen yang lain dan ini panggil frame filtering.
Tetapi sekiranya alamat penerima tiada di dalam pangkalan data MAC, frame tersebut akan disebarkan kesemua antara muka kecuali antara muka yang menghantar frame tersebut. Apabila ada yang menjawap, senarai pangkalan data MAC akan dikemaskinikan.
Unicast, Broadcast dan Multicast Frame
Apabila pengirim mengetahui lokasi sebenar penerima, penghantaran frame akan dimulakan. Penghantaran ini hanya melibatkan antara pengirim dan penerima tanpa didengari oleh pengguna lain. Frame jenis ini dikenali sebagai Unicast Frame.
Sekiranya pengirim ingin menghantar frame kepada satu kumpulan, frame jenis Multicast digunakan. Tetapi sekiranya pengirim ingin menghantar frame kepada semua lokasi, ini dipanggil Broadcast Frame. Jadual 1 menunjukkan perbezaan antara Broadcast dan Multicast.
Binary Decimal
Broadcast 11111111.11111111.11111111.11111111
255.255.255.255
Multicast 11000000.10101000.11111111.11111111
192.168.255.255
Jadual 1: Menunjukkan perbezaan antara Broadcast dan Multicast Frame.
Contoh:
Sekiranya seorang guru memberi arahan;
“Semua murid sila berdiri”. Maka semua anak murid akan berdiri. Situasi ini sama seperti apabila pengirim tidak mengetahui lokasi sebenar penerima, pangkalan (port) suis yang bersambung dengan pengirim akan menghantar Broadcast Message kepada semua pangkalan kecuali pangkalannya sendiri.
Broadcast Frame mestilah 255.255.255.255.
Sekiranya seorang guru memberi arahan;
“Semua murid lelaki sila keluar dari kelas”. Semua murid lelaki akan keluar kelas bila mendengar arahan tadi. Ini dikenali sebagai Multicast Frame kerana hanya satu kumpulan (iaitu pelajar lelaki) mendengar dan patuh pada arahan tadi.
Multicast Frame juga berakhir dengan 255, kita ambil contoh sebuah komputer alamat IP adalah 191.254.10.11, bila multicast frame 191.254.255.255 maka semua pengguna yang berada di dalam rangkaian atau subrangkaian (subnet) yang alamat IP bermula dengan 191.254 akan menerima frame tersebut. Alamat IP yang lain seperti 191.253.xxx.xxx tidak akan mendapat frame tersebut.
Penyambungan antara suis dan suis seperti rajah 3 sering kita lakukan, tidak kira samada lokasi suis tersebut bersebelah mahupun jauh. Tetapi bagaimana sekiranya kabel UTP atau penyambung RJ45 antara suis tersebut rosak. Maka pengguna dari suis A dan B tidak akan dapat berkomunikasi antara satu sama lain.

Rajah 3: Sambungan dari Suis ke Suis
Untuk itu, kita perlu menyambung kabel kedua sebagai kabel bantuan. Ini membolehkan suis A dan B senantiasa berkomunikasi walaupun salah satu kabel tersebut mengalami kerosakkan. SALAH! Ini akan menyebabkan berlakunya network loop dan seterusnya broadcast storm akan berlaku.
Broadcast storm berlaku apabila isyarat yang sama senantiasa berada di dalam rangkaian tanpa henti. Ini akan menyebabkan semua pangkalan pada suis A dan B tidak akan ada peluang untuk menerima dan menghantar data. Perlu diingatkan, konsep ETHERNET, dalam satu masa hanya boleh ada satu isyarat sahaja.
Kenapa ini berlaku?
Bayangkan semasa kita memandu kereta terdapat dua laluan ke bandar A. Maka kita kena putuskan laluan mana yang paling sesuai untuk kesana, mungkin rakan kita bernama Ali menyarankan laluan C dan Abu pulak menyarankan laluan D. Ini menyebabkan kita sebagai pemandu akan pening memikirkan mana laluan yang sesuai kerana Ali dan Abu memberikan cadangan serta hujah kepada perlu mengikut laluan yang mereka pilih.
Rujuk rajah 4:
”Assalamualaikum semua, siapa Abu dan bagaimana hendak kesana?”
Pangkalan SB/E10 akan berkata,
”Nak hantar data kepada Abu yang berada di pangkalan
SB/E21, sila ke melalui pangkalan saya SB/E10”
Pangkalan SB/E1 akan berkata,
”Nak hantar data kepada Abu yang berada di pangkalan SB/E21, sila melalui
pangkalan saya SB/E1.”

Rajah 4: Broadcast Storm berlaku
Untuk mengatasi masalah ini, protokol Spanning –Tree akan digunakan.
Spanning-Tree Protocol (STP)
Diasaskan oleh Digital Equipement Corporation (DEC) atau kini dikenali dengan nama COMPAQ. Walaupun DEC mengeluarkan STP, IEEE mengeluarkan versinya sendiri iaitu 802.1d yang tidak serasi dengan STP keluaran DEC. Kebanyakkan pengeluar produk rangkaian mengikut spesifikasi IEEE.
Operasi Spanning-Tree mudah sahaja, protokol ini mencari semua talian ke rangkaian dan mematikan semua talian bertindih (redundant links). Dengan cara ini network loop tidak akan berlaku.
Untuk memastikan talian bertindih yang mana satu perlu dimatikan, protokol ini mesti memilih laluan mana merupakan root bridge. Pangkalan (port) root bridge pada suis dikenali sebagai Designated Port. Pangkalan ini akan berfungsi sebagai forwarding-state port (F). Suis yang lain akan menjadi Nonroot Bridge dan pangkalan disuis akan dikenali sebagai Root port. Pangkalan pada nonroot bridge yang dimatikan akan menjadi Nondesignated port, dimana semua frame disekat dari melaluinya.

Rajah 5: Operasi Spanning-Tree
Rujuk rajah 5, apabila terdapat dua talian, protokol spanning-tree akan memilih laluan mana yang lebih laju. Maka laluan yang lebih perlahan akan dimatikan. Tetapi kedua-dua pangkalan berada pada segmen 2 yang mempunyai kelajuan 10Mb/s. Jadi bagaimana STP menentukan siapa yang sepatutnya menjadi Root Bridge.
Penentuan
Root Bridge
Suis tadi akan bertukar informasi yang dikenali sebagai Bridge Protocol Data Units (BPDUs). BPDUs menghantar konfigurasi menggunakan multicast frame. ID setiap suis akan saling ditukar antara suis menggunakan BPDUs.
ID suis akan menentukan siapa akan menjadi root bridge dan root port. INGAT! Jangan silap.
Suis yang menjadi Root Bridge, pangkalan disuis akan dikenali sebagai Designated port.
Suis yang menjadi Nonroot Bridge, pangkalan disuis akan dikenali sebagai Root port.
ID suis bersaiz 8 baits (bukan 8 bit), ini termasuk priority dan alamat MAC. Priority untuk semua peralatan menggunakan STP versi IEEE adalah 32,768.
Untuk menentukan root bridge, priority yang kecil akan menjadi root bridge. Tetapi sekiranya kita menggunakan produk yang sama maka nilai priority adalah sama. Dalam hal ini, gabungan antara alamat MAC dan priority akan digunakan. Mana yang lebih kecil nilainya akan menjadi root bridge.

Rajah 6: Contoh Priority dan ID Bridge.
Rujuk rajah 6:
Hello Time: 2, bermaksud setiap 2 saat BDPU akan dihantar kepada suis lain untuk memastikan talian masih hidup.
Root Max: 20, bermaksud selepas 20 saat tidak mendapat BDPU, suis ini bukan lagi root bridge.
Penentuan Designated Port ditentukan dengan mengira path cost pada pangkalan yang ada pada bridge port. Path Cost merupakan kos yang perlu dilalui oleh data untuk sampai kesesuatu destinasi. Sekiranya kita mempunyai dua laluan ke satu destinasi, kita mestilah memilih laluan yang murah kosnya.
10Gbps 2 1
1Gbps 4 1
100Mbps 19 10
10Mbps 100 100
Jadual 2: Menunjukkan kos setiap sistem.
Untuk lebih memahami lebih mendalami mengenai Spanning-tree, sila rujuk rajah 7.

Rajah 7: Contoh Spanning-Tree beroperasi.
Sebelum ini ditunjukkan sekiranya kita mempunyai dua suis, bagaimana sekiranya ada 3 suis?
Terdapat empat keadaan pada pangkalan pada suis yang menggunakan STP.
Pada keadaan biasa, pangkalan suis berada dalam keadaan blocking atau forwarding. Tetapi sekiranya berlaku perubahan di dalam sistem rangkaian seperti penambahan atau kerosakkan pada suis, maka pangkalan suis akan berada di dalam keadaan Listening dan Learning.
Suis yang menjalankan STP mengambil masa untuk
mula boleh beroperasi sebaik sahaja suis dihidupkan. Semakin besar rangkaian ia
mungkin boleh memgambil masa lebih dari 15 minit untuk membolehkan suis
tersebut berfungsi. Ini kerana suis terpaksa mendengar semua isyarat BDPU dari
semua suis yang ada dan menganalisanya. Penggunaan teknik port redundancy boleh
mengantikan STP.
Rajah 8
menunjukkan port nombor 52 merupakan talian kedua.

Rajah 8: Menunjukkan Port Redundacy

Rajah 9: Menunjukkan satu pangkalan dimatikan
Rajah 9: Menunjukkan port 52 aktif setelah berlaku kerosakkan kepada sambungan diport 51.
Trunk Port
Selain STP dan Port Redundancy, teknik membina trunk port boleh digunakan untuk membuat talian bertindih. Trunk port berbeza dari STP dan Port Redundancy kerana talian bertindih ini aktif bersama-sama dengan talian utama. Sekiranya talian utama berkelajuan 100Mb/s maka dengan mempunyai talian bertindih, kelajuan akan menjadi 200Mb/s. Teknik Trunk Port boleh dilakukan dengan 2, 3 dan 4 kabel. Malah ada suis yang menyokong sehingga 8 kabel untuk dijadikan trunk port. Apabila sejumlah kabel dijadikan trunk port, kabel tersebut kelihatan menjadi satu talian yang besar.
Sekali imbas, trunk port lebih baik daripada STP dan Port Redundancy kerana kesemua talian yang bersambung digunakan. Walaubagaimanapun talian bertindih tersebut tidak boleh disambung kepada dua suis yang berlainan. Ini menyebabkan teknik Trunk Port tidak sesuai untuk sistem Full Redundancy.
Rajah 10 menunjukkan dimana STP, Port
Redundancy dan Trunk Port digunakan.
Dari rajah dapat kita simpulkan;

Rajah 10:Menunjukkan kegunaan STP, Port Redundancy dan Trunk Port.

Rajah 11: Menunjukkan cara konfigurasi port redundancy.

Rajah 12: Pada dasarnya semua suis STP akan diaktifkan.
![]()
Rajah 13: Cara mematikan STP pada Suis Avaya P330

Rajah
14: Cara mematikan STP pada Suis Bay 450.

Rajah 15: Cara mematikan STP pada suis Enterasys Horizon.

Rajah 16: Menunjukkan konfigurasi trunk port untuk suis Bay.

Rajah 17: Hunt Group mempunyai makna yang sama dengan trunk port.
Suis menggunakan teknologi packet switching. Terdapat tiga mod pensuisan.

Rajah 18: Tiga jenis mod suis LAN
Dalam teknik ini, semua frame akan diterima keseluruhan dan disimpan di dalam penimbal (buffer) di dalam suis. Frame ini akan dibuang sekiranya berlaku sebarang ralat CRC (cyclic redundancy check), terlalu pendek (kurang daripada 64 bait) atau frame terlalu panjang (melebihi 1518 bait). Sekiranya frame tersebut tidak mengandungi sebarang ralat suis akan melihat alamat destinasi penerima dijadual MAC dan seterusnya menghantar frame tersebut. Teknik ini menjamin frame yang diterima bebas dari sebarang ralat tetapi agak perlahan kerana perlu menunggu sehingga kesemua frame diterima oleh suis barulah frame tersebut dipindahkan.
Cut-Through (Real Time)
Ini merupakan teknik yang terpantas diantara tiga jenis teknik. Penghantaran data bermula sebaik sahaja alamat penerima diterima dan carian dilakukan pada jadual alamat MAC suis untuk menentukan lokasi penerima. Walaubagaimana pun teknik ini tidak melakukan sebarang pemeriksaan terhadap ralat yang mungkin berlaku. Sesetengah suis menggunakan teknik ini, tetapi secara automati berubah menjadi store and forward apabila ralat ambang (error threshold) yang ditentukan oleh pengguna melebih had yang dibenarkan. Suis akan kembali ke mod cut-through apabila ralat di bawah paras yang ditentukan.
FragmentFree (Modified Cut-Through)
Penghantaran data dilakukan oleh suis sebaik sahaja menerima frame bersaiz 64 bait. Ini kerana ralat sering berlaku sebelum mencecah 64 bait. Teknik ini lebih baik dari mod Cut-Through keran masih lagi mempunyai ruang untuk memeriksa sebarang ralat yang mungkin berlaku.
Kini suis bukan sahaja berada di dalam lapisan kedua (lapisan sambung data) malah ada suis sudah berada dilapisan ketiga (lapisan rangkaian). Suis jenis ini dikenali sebagai routing switch. Suis jenis ini boleh melakukan routing seperti penghala (router).

Rajah 19: Avaya P882 merupakan contoh routing switch.

Rajah 20: X-Pedition ER16 merupakan contoh
routing switch
Ringkasan.