Ethernet & Layer 2 (Data Link)
Layer 2 (Data Link Layer) adalah lapisan OSI tempat data di-encode/decode jadi frame sebelum dilempar ke media fisik. Layer ini juga bisa menyediakan deteksi dan koreksi error untuk Physical Layer di bawahnya. Di jaringan lokal (LAN), medium Layer 2 yang dipakai adalah Ethernet — praktis satu-satunya yang tersisa setelah menang dari teknologi lama kayak Token Ring.
Enkapsulasi & Nama PDU per Layer
Waktu data turun dari aplikasi ke kabel, tiap layer nambahin header-nya sendiri (encapsulation). Yang penting dihafal buat exam: istilah PDU (Protocol Data Unit) di tiap layer:
| Layer | Nama | Istilah PDU |
|---|---|---|
| 7 | Application | Data |
| 6 | Presentation | |
| 5 | Session | |
| 4 | Transport | Segment |
| 3 | Network | Packet |
| 2 | Data-Link | Frame |
| 1 | Physical | Bit |
Jembatan keledainya: "Don't Some People Fear Birthdays" — Data, Segment, Packet, Frame, Bits (dari L7 turun ke L1).
Urutan enkapsulasi di sisi pengirim: data aplikasi dibungkus header L4 (jadi segment) → dibungkus header L3/IP (jadi packet) → dibungkus header + trailer L2/Ethernet (jadi frame) → dikirim sebagai bit di L1. Di penerima, prosesnya dibalik (de-encapsulation).
Jadi kalimat yang bener secara istilah: switch mem-forward frame, router mem-forward packet. Kalau soal exam nyebut "frame", otak lo harus langsung loncat ke Layer 2 / MAC address.
Ethernet Frame Header
Struktur frame Ethernet:
| Field | Ukuran | Fungsi |
|---|---|---|
| Preamble | 8 byte | Sinkronisasi — pola bit yang ngasih tau penerima "frame dimulai". (7 byte preamble + 1 byte SFD/Start Frame Delimiter.) |
| Destination Address | 6 byte | MAC address tujuan. |
| Source Address | 6 byte | MAC address pengirim. |
| Length / EtherType | 2 byte | Panjang payload, ATAU tipe protokol di dalamnya (mis. 0x0800 = IPv4, 0x0806 = ARP, 0x86DD = IPv6). |
| Data (payload) | 46 – 1500 byte | Isi frame — biasanya packet IP. Minimal 46 byte (di-padding kalau kurang); 1500 = MTU standar. |
| FCS | 4 byte | Frame Check Sequence — checksum CRC buat deteksi error. Frame korup di-drop. |
Beberapa poin yang sering ditanya:
- Destination duluan, baru source. Logis: switch perlu tau tujuan secepat mungkin buat forwarding.
- FCS itu deteksi, bukan koreksi. Frame yang gagal cek CRC dibuang; retransmisi urusan layer atas (mis. TCP).
- Payload minimum 46 byte + header 18 byte (6+6+2+4) = frame minimum 64 byte — angka klasik yang muncul di soal collision detection.
- Payload maksimum 1500 byte = MTU Ethernet standar. Ini angka yang sama yang bakal lo ketemu lagi pas bahas fragmentasi IP dan troubleshooting MTU (VPN, PPPoE, dst).
MAC Address
Ethernet pakai alamat MAC (Media Access Control): 48 bit, ditulis heksadesimal. Contoh: 00:50:56:C0:00:08.
Strukturnya kebagi dua:
00:50:56 : C0:00:08 └─ OUI ─┘ └ vendor-assigned ┘ 24 bit 24 bit
- 24 bit pertama = OUI (Organizationally Unique Identifier) — mengidentifikasi pabrikan port Ethernet-nya. OUI dijatah oleh IEEE. (Contoh di atas: 00:50:56 = VMware.)
- 24 bit terakhir = nomor seri yang di-assign vendor itu sendiri.
- Hasilnya: MAC burned-in di tiap port NIC di dunia itu unik global. Ruang alamat 48 bit = 2⁴⁸ = 281.474.976.710.656 kemungkinan alamat.
Catatan: "Unik global" berlaku buat burned-in address (BIA) dari pabrik. Di praktek, MAC bisa di-override secara software (virtualisasi bikin MAC sendiri — makanya contoh 00:50:56 di slide itu justru OUI VMware — dan OS modern pakai MAC randomization buat privasi WiFi). Buat exam: BIA = unik global, titik.
Perbandingan cepat dua jenis alamat yang barusan lo pelajarin:
| MAC address | IP address | |
|---|---|---|
| Layer | 2 (Data Link) | 3 (Network) |
| Panjang | 48 bit (hex) | 32 bit (dotted decimal) |
| Sifat | Flat — gak ada hierarki lokasi | Hierarkis — network + host |
| Scope | Lokal (satu LAN/broadcast domain) | End-to-end antar jaringan |
| Ditentukan oleh | Pabrikan (OUI + serial) | Admin / DHCP, sesuai lokasi di jaringan |
| Dipakai oleh | Switch (forwarding frame) | Router (forwarding packet) |
Analogi yang kepake: MAC itu kayak NIK di KTP (nempel di orangnya, gak berubah walau pindah rumah), IP itu kayak alamat rumah (nunjukin lokasi, berubah kalau pindahan). Pengiriman paket antar kota pakai alamat rumah (IP/routing); begitu sampai kompleks, kurir manggil nama orangnya (MAC/switching).