Packet Switching

Packet switching diperkenalkan tahun 1971 melalui proyek ARPA-net (Advanced Research Project Agency Network). Packet Switching telah dikembangkan dan masih dimanfaatkan hingga kini terutama pada jaringan internet.

Ada dua hal yang menyebabkan “packet switcing” diperkenalkan, yaitu:

• Untuk beberapa koneksi data sebagian besar waktunya berada pada keadaan idle sehingga pendekatan circuit switching menjadi tidak effisien
• Dalam jaringan circuit switching koneksi yang terjadi memungkinkan dilakukannya transmisi pada rate data yang konstan. Masing-masing perangkat yang berhubungan harus bekerja pada rate data yang sama sehingga dapat membatasi kegunaan jaringan yang memiliki interkoneksiberbagai macam komputer. 
  Pada teknik packet-switching data yang akan di-transfer dari satu stasiun lain yang jaraknya berjauhan “dibagi” menjadi beberapa paket dengan ukuran tetap dan terbatas, kemudian setiap paket diberi nomor dan alamat.
  Setiap paket data akan memilih jalurnya sendiri meuju stasiun tujuan, dengan demikian pada dasarnya beberapa stasiun bisa menggunakan saluran komunikasi yang sama sehingga biaya transmisi data bisa lebih murah
  Ada dua pendekatan yang digunakan untuk menyalurkan data dalam teknik packet switching, yaitu pendekatan datagram dan pendekatan virtual circuit.
  Pada pendekatan datagram masing-masing paket data diperlakukan secara terpisah, tanpa dikaitkan dengan paket yang sudah lewat sebelumnya. Sebagai akibatnya dapat saja terjadi bahwa paket sampai dengan urutan yang berbeda sewaktu dikirim. Kemungkinan lain adalah beberapa paket hilang di tengah jalan dan tidak sampai ke tujuan. Adalah tanggung jawab stasiun penerima untuk mengatasi masalah yang timbul pada penerimaan data
  Pada pendekatan virtual circuit jalur yang akan dilewati telah direncanakan terlebih dahulu sebelum paket-paket data dikirim. Kondisinya mirip dengan circuit switching, namun virtual circuit emungkinkan stasiun lain menggunakan jalur secara bersama, sementara pada circuit switching jalur dikuasai oleh dua stasiun yang saling berkomunikasi.
  Perbedaan antara pendekatan datagram dan virtual circuit terletak pada pemilihan jalur (routing). Datagram melakukan routing setiap tiba pada satu simpul sedangkan virtual circuit hanya melakukan routing sekali, pada saat jalur ditetapkan.
  Pendekatan datagram lebih fleksibel dibanding  virtual circuit, karena pada saat terjadi kemacetan pada simpul tertentu maka routing dapat dipindahkan ke simpul yang lain.
  Contoh- contoh aplikasi packet switching
  - 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. 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). GPRS adalah teknologi packet Switching data pada GSM. Teknologi yang dikenal sebagai generasi 2.5 ini, merupakan pengembangan dari teknologi Circuit Switching pada GSM.
  - 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).
  - 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.
  - Protokol bluetooth menggunakan sebuah kombinasi antara circuit switching dan packet switching. Protocol ini dapat mendukung 1 kanal data asinkron, 3 kanal suara sinkron simultan atau 1 kanal dimana secara bersamaan mendukung layanan data asinkron dan suara sinkron. Setiap kanal suara mendukung 1 kanal suara sinkron 64 kb/s. Kanal asinkron dapat mendukung kecepatan maksimal 723,2 kb/s asimetris, dimana untuk arah sebaliknya dapat mendukung sampai dengan kecepatan 57,6 kb/s. Sedangkan untuk mode simetris dapat mendukung sampai dengan kecepatan 433,9 kb/s.
  Kelebihan Packet Switching :
  • Jalur efisiensi yang lebih besar :
  o Jalur dari simpul ke simpul dibagi secara di manamik beberapa paket sepanjang waktu.
  o Paket diantrikan dan ditransmisi secepat mungkin.
  o Hubungan antar node dapat menggunakan jalur yang dipakai bersama-sama secara dinamis tergantung banyaknya paket yang dikirim.
  o Banyak paket yang secara dinamis dapat berbagi node yang sama.
  • Konversi rate data:
  o Dapat mengatasi dua stasiun dengan kecepatan data yang berbeda sehingga saling bertukar informasi.
  o Setiap stasiun terhubung ke simpul lokal pada rate data yang sesuai.
  o Simpul pengangga data di butuhkan untuk penyangga rate.
  • Paket dapat diterima meskipun sedang sibuk:
  o 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).
  • Skala Prioritas dapat digunakan:
  o 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.
  
  Kelemahan dari Paket Switching :
  – Setiap switching node dapat menyebabkan delay
  – Delay paket keseluruhan dapat bervariasi secara substansial :
  Hal ini disebut sebagai jitter
  Disebabkan packet yang berbeda ukuran, rute yang diambil dan delay di masing-masing node
  – Setiap paket membutuhkan informasi overhead
  Termasuk informasi tujuan dan informasi urutan packet
  Mengurangi kapasitas komunikasi
  – Pada setiap node memerlukan proses