Packet Switching: Pengertian, Cara Kerja, Contoh, dan Fungsinya

Packet switching (sambungan paket) adalah salah satu metode alternatif untuk mengirim atau mentransfer data tertentu seperti dokumen hingga foto dalam jaringan internet.

Sebagai metode pengiriman data, packet switching sering digunakan untuk meningkatkan keefisienan penggunaan dan distribusi data.

Dalam artikel ini, kita akan mengulas pengertian packet switching, fungsi, cara kerja, jenis, hingga beberapa contohnya.

Pengertian Packet Switching

Sesuai namanya, packet switching adalah suatu metode transfer data antar jaringan dalam bentuk paket. Tujuannya adalah untuk meminimalkan delay transmisi jaringan dan mempercepat proses transmisi. Dengan metode ini, semua data dibagi menjadi potongan-potongan kecil dengan panjang variabel yang seringkali disebut sebagai paket. 

Teknik ini sangat berguna karena paket dapat dikirimkan dengan cepat. Paket dapat melakukan perjalanan ke tujuan mereka dalam berbagai cara.

Cara Kerja Packet Switching

Setiap paket yang dikirim terdiri dari dua bagian yaitu header dan payload.

• Header: terdiri dari informasi detail alamat paket yang digunakan router perantara untuk mengarahkan paket ke tujuannya.
• Payload: membawa data nyata.

Saat pengguna mengirim file melalui jaringan, maka dokumen tersebut akan ditransmisikan dalam beberapa potongan data yang ukurannya lebih kecil dan tidak lengkap. File tersebut kemudian dibagi menjadi beberapa paket berbeda dengan bagian header yang berisi alamat IP pengirim, alamat IP tujuan, serta jumlah paket di setiap data. 

Setiap paket ini berisi alamat pengirim dan alamat tujuan pada header, yang digunakan untuk melakukan perjalanan secara independen di seluruh jaringan. Alamat itu berupa alamat IP yang mengidentifikasi perangkat pengirim dan penerima. Sakelar jaringan dan router menggunakan alamat IP untuk menentukan cara terbaik untuk meneruskan paket di antara hop ke tujuannya. Dengan kata lain, paket-paket milik file yang sama memiliki kemungkinan untuk mengambil jalur yang berbeda jika beberapa jalur kelebihan muatan.

Cara kerja packet switching adalah dengan menggunakan teknologi “simpan dan teruskan” saat bertukar paket. Hop menyimpan paket berisi data tersebut dan kemudian meneruskannya ke perangkat target.

Pada perangkat target, semua bagian paket secara otomatis akan dipasang kembali ke dalam file yang sama tanpa campur tangan manusia. Semua paket yang ditransmisikan menggunakan metode packet switching biasanya dialihkan dari perangkat sumber ke tujuan melalui switch dan router.

Paket dikirim berdasarkan informasi header segera setelah mencapai node. Namun, terkadang paket pesan tiba di tujuan mereka dalam keadaan tidak teratur. Nah, perangkat target lah yang bertanggung jawab untuk memasang kembali paket dan memulihkan data aslinya. 

Jenis-Jenis Packet Switching

Umumnya, terdapat 2 jenis packet switching yang digunakan dalam pengiriman data. Kedua jenis ini memiliki fungsi serta spesialisasinya masing-masing. Berikut adalah penjelasannya:

1. Connection-oriented Switching

Dengan jenis packet switching ini, paket data disusun dan diberi nomor saat diterima. Data kemudian berjalan secara berurutan di sepanjang rute yang telah ditentukan. Oleh karena itu, tidak diperlukan informasi alamat untuk jenis sambungan sirkuit ini.

Tak jarang jenis ini juga disebut sebagai virtual circuit switching. Pada dasarnya, koneksi bersifat logis dan dibuat untuk menghubungkan dua drive. Paket ditandai dengan nomor sirkuit virtual dan nomor urut. Sehingga, paket dikirim dan tiba sesuai urutan. Ciri dari connection-oriented switching adalah:

• Jaringan dapat memberikan kontrol urutan dan kesalahan.
• Paket diteruskan lebih cepat atau mereka tidak perlu membuat keputusan routing (perutean).
• Kurang handal atau kemungkinan hilangnya satu node menyebabkan hilangnya seluruh rangkaian yang melewatinya.

Dengan connection-oriented switching, node tidak harus membuat keputusan routing untuk setiap paket. Itu dibuat hanya sekali untuk semua paket sakelar berorientasi koneksi. Selain itu, paket-paket akan mengikuti rute yang telah ditentukan sebelumnya, sehingga menyulitkan jaringan untuk beradaptasi dengan keadaan terisi penuh. Tidak mengherankan, jika suatu node gagal maka seluruh virtual circuit yang telah melewati node tersebut akan hilang.

2. Connectionless Switching

Jenis packet switching yang satu ini tergolong klasik serta dikenal juga sebagai datagram packet switching. Dimana isinya terdiri dari banyak paket, yang masing-masing dikirim secara terpisah.

Hal ini mengidentifikasi bahwa setiap paket berisi informasi perutean lengkap, yang bergantung pada beban berbeda pada node jaringan saat ini (adaptor, sakelar, dan perute).

Setiap paket dalam pertukaran paket offline memiliki beberapa informasi berikut di headernya:

• Alamat pengirim atau sumber 
• Alamat tujuan
• Jumlah paket yang dikirim
• Nomor urut (Seq#) untuk perakitan

Setelah paket yang dikirim tiba di tujuan mereka melalui rute yang beragam, perangkat penerima akan mengatur data untuk membentuk pesan asli yang dibutuhkan.

Kelebihan jenis packet switching connectionless ini adalah jika terjadi kesalahan pada node atau sebuah node gagal, maka paket berikutnya dapat menemukan rute atau jalan alternatif yang mem-bypass node-node tersebut.

Kelebihan Packet Switching

Setelah mengulas jenis dan juga cara kerjanya. Sebenarnya apa sih kelebihan packet switching yang membuatnya dipilih untuk pengiriman data?

1. Efisien: Lebih ekonomis dan efisien dalam hal bandwidth karena metode ini tidak memiliki konsep penyimpanan sirkuit.
2. Pengiriman data cepat: Latensi minimal mengoptimalkan kecepatan transfer data di jaringan.
3. Toleransi kesalahan: Paket dapat dialihkan dan mengikuti jalur lain jika jaringan macet dan gagal.
4. Hemat biaya: Biasanya, tagihan koneksi paket didasarkan pada durasi koneksi yang digunakan selama proses transmisi saja. 
5. Data akan tetap dikirim walaupun terdapat masalah: Ketika beban lalu lintas dalam model circuit-switching meningkat, beberapa pesan yang akan dikirim mengalami kemacetan. Transmisi baru dapat dilakukan ketika beban lalu lintas mulai berkurang. Dengan model paket, paket masih dapat dikirim, tetapi tiba dengan lambat (penundaan pengiriman meningkat).
6. Prioritas data: Transmisi dapat didasarkan pada prioritas data. Dengan cara ini, paket dalam antrean yang akan dikirim dapat diberikan prioritas pengiriman yang lebih tinggi daripada paket lainnya. Dalam hal ini, paket dengan prioritas lebih tinggi akan memiliki keterlambatan pengiriman lebih sedikit daripada paket dengan prioritas lebih rendah. 

Kekurangan Packet Switching

Namun, terdapat pula beberapa kekurangan packet switching yang perlu Anda perhitungkan terlebih dahulu. Simak di bawah ini:

1. Metode ini tidak mengikuti instruksi khusus untuk mengirim paket satu per satu.
2. Kehilangan paket dapat terjadi pada transfer data yang besar.
3. Setiap paket harus diberi kode dengan nomor pesanan, alamat penerima dan pengirim serta informasi lainnya. Sehingga terkadang di beberapa kasus pemberian kode ini kurang efisien.
4. Perutean di node tergolong sulit karena paket dapat mengikuti banyak jalur.
5. Jika karena alasan tertentu ada pengalihan, maka keterlambatan penerimaan paket akan meningkat. 

Perbedaan Circuit Switching dan Packet Switching

Terdapat beberapa perbedaan dari Circuit Switching dan Packet Switching, kami menyediakan rangkumannya di bawah.

1. Jalur Fisik

Perbedaan yang pertama terletak pada jalur fisik kedua metode ini.

Circuit switching memiliki jalur fisik antara alamat sumber dan juga alamat tujuan. Sedangkan packet switching tidak memiliki jalur fisik.

2. Rute atau Jalur

Selain berbeda pada jalur fisik, kedua metode ini juga memiliki perbedaan pada rute perjalanan data.

Circuit switching menggunakan jalur yang sama untuk mengirim seluruh paket data. Berbanding terbalik dengan jenis packet yang ditransfer melalui rute yang independen. 

3. Bandwidth

Perbedaan ketiga adalah pada bagian penggunaan bandwidth. 

Jenis packet tidak menggunakan bandwith sebelum proses transfer dimulai. Circuit switching menyimpan bandwidth yang dibutuhkan sebelum memulai proses transfer. 

4. Proses Transmisi

Terakhir, circuit switching tidak memiliki proses transmisi atau forward. Sedangkan, packet switching mendukung proses forward dan transmisi.