Circuit switching

```wiki

Circuit Switching

Circuit switching (pensakelaran sirkuit) adalah sebuah metode transmisi data di mana sebuah jalur komunikasi khusus (sirkuit) didedikasikan antara dua titik selama durasi panggilan atau transfer data. Ini berbeda secara fundamental dengan metode *packet switching* (pensakelaran paket), di mana data dibagi menjadi paket-paket kecil yang dikirimkan secara independen melalui jaringan dan dirakit kembali di tujuan. Circuit switching merupakan teknologi yang mendasari sistem telepon tradisional dan masih digunakan dalam beberapa aplikasi modern. Artikel ini akan membahas secara mendalam konsep circuit switching, sejarah perkembangannya, kelebihan dan kekurangannya, contoh implementasi, perbandingannya dengan packet switching, dan relevansinya dalam konteks jaringan modern.

Sejarah dan Perkembangan

Konsep circuit switching berakar pada perkembangan sistem telepon pada abad ke-19 dan awal abad ke-20. Alexander Graham Bell, penemu telepon, secara implisit menggunakan prinsip circuit switching dalam demonstrasi telepon pertamanya pada tahun 1876. Sistem manual awal menggunakan operator telepon manusia untuk secara fisik menghubungkan panggilan dengan menyambungkan kabel di *switchboard*. Setiap panggilan memerlukan jalur yang didedikasikan dari pemanggil ke penerima selama durasi percakapan.

Perkembangan selanjutnya melibatkan otomatisasi proses pensakelaran dengan penggunaan *step-by-step switches* (sakelar langkah demi langkah) dan *crossbar switches* (sakelar palang). Sakelar langkah demi langkah bekerja dengan secara bertahap menghubungkan jalur melalui serangkaian sakelar mekanis, sedangkan sakelar palang menggunakan matriks koneksi untuk menyediakan jalur langsung antara input dan output. Teknologi ini memungkinkan peningkatan kapasitas dan efisiensi jaringan telepon secara signifikan.

Pada pertengahan abad ke-20, munculnya *time-division switching* (TDS) dan *space-division switching* (SDS) semakin menyempurnakan circuit switching. SDS, seperti yang digunakan dalam sakelar palang, menggunakan jalur fisik yang berbeda untuk setiap koneksi. TDS, di sisi lain, membagi waktu setiap jalur fisik menjadi slot-slot waktu dan mengalokasikan slot-slot ini ke koneksi yang berbeda secara bergantian. Ini memungkinkan banyak koneksi untuk berbagi satu jalur fisik, meningkatkan efisiensi penggunaan sumber daya.

Meskipun packet switching menjadi dominan dalam jaringan data modern, circuit switching tetap relevan dalam jaringan telepon tradisional (PSTN) dan dalam beberapa aplikasi khusus seperti ISDN (Integrated Services Digital Network) dan ATM (Asynchronous Transfer Mode).

Cara Kerja Circuit Switching

Proses circuit switching dapat dibagi menjadi tiga fase utama: *establishment* (pembentukan), *transfer* (pengiriman), dan *teardown* (pemutusan).

1. Establishment (Pembentukan): Ketika seorang pengguna ingin melakukan panggilan, sistem mengirimkan sinyal permintaan koneksi ke jaringan. Jaringan kemudian mencari jalur yang tersedia antara pemanggil dan penerima. Setelah jalur ditemukan, sirkuit didedikasikan untuk panggilan tersebut. Proses ini mirip dengan membuat jalur langsung antara dua telepon. Algoritma pencarian jalur yang digunakan dapat bervariasi, termasuk algoritma *shortest path* (jalur terpendek) dan algoritma *least cost* (biaya terendah). Proses pembentukan sirkuit ini memerlukan waktu, yang dikenal sebagai *call setup time* (waktu pembentukan panggilan).

2. Transfer (Pengiriman): Setelah sirkuit terbentuk, data (suara, video, atau data lainnya) dapat ditransmisikan secara langsung antara pemanggil dan penerima. Selama fase transfer, sirkuit tetap didedikasikan untuk panggilan tersebut, meskipun tidak ada data yang sedang ditransmisikan. Ini berarti bahwa bandwidth yang dialokasikan untuk sirkuit tidak dapat digunakan oleh pengguna lain. Kualitas transmisi data dalam circuit switching umumnya stabil dan dapat diprediksi karena jalur yang didedikasikan. *Bit Error Rate* (tingkat kesalahan bit) dan *latency* (latensi) dapat dikontrol dengan baik. Konsep *Quality of Service* (QoS - Kualitas Layanan) sangat penting dalam circuit switching.

3. Teardown (Pemutusan): Ketika panggilan selesai, sirkuit diputuskan dan sumber daya jaringan dibebaskan. Proses ini melibatkan pengiriman sinyal pemutusan dari salah satu atau kedua ujung panggilan. Setelah sirkuit diputuskan, bandwidth yang dialokasikan dapat digunakan oleh pengguna lain. Waktu yang dibutuhkan untuk memutus sirkuit dikenal sebagai *teardown time* (waktu pemutusan panggilan).

Kelebihan dan Kekurangan

Circuit switching memiliki beberapa kelebihan dan kekurangan dibandingkan dengan metode transmisi data lainnya.

Kelebihan:

Kualitas Layanan Terjamin: Karena jalur yang didedikasikan, circuit switching dapat menjamin kualitas layanan (QoS) yang tinggi, termasuk bandwidth yang stabil, latensi rendah, dan jitter yang minimal. Ini penting untuk aplikasi yang sensitif terhadap waktu seperti panggilan suara dan video.
Prediktabilitas: Kinerja circuit switching dapat diprediksi dengan baik karena bandwidth yang dialokasikan tetap konstan selama durasi panggilan.
Keamanan: Jalur yang didedikasikan memberikan tingkat keamanan yang lebih tinggi dibandingkan dengan packet switching, karena data tidak dikirimkan melalui jaringan publik yang dapat diakses oleh pihak ketiga.
Sederhana: Implementasi circuit switching relatif sederhana dibandingkan dengan packet switching.

Kekurangan:

Inefisiensi Bandwidth: Bandwidth yang dialokasikan untuk sirkuit tetap didedikasikan, bahkan jika tidak ada data yang sedang ditransmisikan. Ini dapat menyebabkan pemborosan bandwidth, terutama jika panggilan seringkali hening. Konsep *bandwidth utilization* (pemanfaatan bandwidth) rendah menjadi masalah utama.
Biaya: Biaya implementasi dan pemeliharaan jaringan circuit switching dapat tinggi, terutama untuk jaringan dengan kapasitas besar.
Blocking: Jika semua jalur yang tersedia sudah digunakan, panggilan baru akan diblokir. Ini dikenal sebagai *blocking probability* (probabilitas pemblokiran). Strategi *call admission control* (kontrol penerimaan panggilan) digunakan untuk meminimalkan probabilitas pemblokiran.
Skalabilitas Terbatas: Menambah kapasitas jaringan circuit switching dapat menjadi sulit dan mahal.
Kurang Fleksibel: Circuit switching kurang fleksibel dibandingkan dengan packet switching dalam hal dukungan untuk berbagai jenis layanan dan aplikasi.

Contoh Implementasi

Public Switched Telephone Network (PSTN): PSTN adalah contoh klasik jaringan circuit switching. Sistem telepon tradisional menggunakan circuit switching untuk menghubungkan panggilan suara antara pengguna. Teknologi seperti TDM (Time Division Multiplexing) digunakan untuk membagi jalur fisik menjadi beberapa sirkuit virtual.
Integrated Services Digital Network (ISDN): ISDN adalah layanan telepon digital yang menggunakan circuit switching untuk menyediakan layanan suara, data, dan video. ISDN menawarkan bandwidth yang lebih tinggi dan fitur yang lebih canggih dibandingkan dengan PSTN.
Asynchronous Transfer Mode (ATM): ATM adalah teknologi jaringan yang menggunakan circuit switching untuk mentransmisikan data dalam sel-sel berukuran tetap. ATM dirancang untuk mendukung berbagai jenis layanan, termasuk suara, video, dan data.
Frame Relay: Meskipun sering dianggap sebagai teknologi packet switching, Frame Relay dapat dikonfigurasi untuk beroperasi dalam mode circuit switching untuk aplikasi tertentu.

Circuit Switching vs. Packet Switching

Perbedaan utama antara circuit switching dan packet switching adalah cara data ditransmisikan melalui jaringan.

| Fitur | Circuit Switching | Packet Switching | |---|---|---| | **Jalur Komunikasi** | Didedikasikan | Dibagikan | | **Alokasi Bandwidth** | Tetap | Dinamis | | **Efisiensi Bandwidth** | Rendah | Tinggi | | **QoS** | Terjamin | Bergantung pada kondisi jaringan | | **Blocking** | Mungkin terjadi | Jarang terjadi | | **Latensi** | Rendah dan stabil | Bervariasi | | **Kompleksitas** | Relatif sederhana | Lebih kompleks | | **Contoh** | PSTN, ISDN, ATM | Internet, Ethernet |

Packet switching lebih fleksibel dan efisien dalam penggunaan bandwidth, tetapi kualitas layanannya kurang terjamin dibandingkan dengan circuit switching. Packet switching membagi data menjadi paket-paket kecil yang dikirimkan secara independen melalui jaringan. Paket-paket ini dapat mengambil rute yang berbeda ke tujuan dan dirakit kembali di sana. Circuit switching, di sisi lain, menyediakan jalur yang didedikasikan antara dua titik, memastikan kualitas layanan yang tinggi tetapi kurang efisien dalam penggunaan bandwidth.

Relevansi dalam Jaringan Modern

Meskipun packet switching telah menjadi dominan dalam jaringan data modern, circuit switching masih memiliki peran penting dalam beberapa aplikasi. Misalnya, jaringan telepon tradisional masih menggunakan circuit switching untuk menyediakan layanan suara. Selain itu, beberapa aplikasi yang membutuhkan kualitas layanan yang tinggi, seperti konferensi video dan VoIP (Voice over IP), dapat memanfaatkan prinsip-prinsip circuit switching untuk memastikan kinerja yang optimal. Konsep *Virtual Circuit* (Sirkuit Virtual) dalam jaringan Frame Relay merupakan contoh hibrida yang menggabungkan fitur dari kedua pendekatan.

Teknologi seperti MPLS (Multiprotocol Label Switching) menggunakan konsep circuit switching untuk membuat jalur yang didedikasikan melalui jaringan packet switching. Ini memungkinkan penyedia layanan untuk menawarkan layanan QoS yang terjamin kepada pelanggan mereka. Selain itu, perkembangan jaringan 5G dan teknologi *network slicing* (pengirisan jaringan) dapat menghidupkan kembali relevansi circuit switching dengan memungkinkan operator untuk mengalokasikan sumber daya jaringan secara dinamis berdasarkan kebutuhan aplikasi.

Analisis Teknis dan Tren Pasar

Analisis teknikal menunjukkan bahwa penggunaan circuit switching terus menurun secara global, digantikan oleh packet switching dan teknologi berbasis cloud. Namun, permintaan akan layanan yang membutuhkan kualitas layanan yang tinggi terus meningkat, menciptakan peluang bagi teknologi hibrida yang menggabungkan fitur dari kedua pendekatan. Tren pasar menunjukkan peningkatan fokus pada *software-defined networking* (SDN) dan *network functions virtualization* (NFV), yang memungkinkan operator untuk mengelola jaringan mereka secara lebih fleksibel dan efisien. Indikator utama yang perlu diperhatikan termasuk pertumbuhan lalu lintas data, adopsi jaringan 5G, dan permintaan akan layanan QoS yang terjamin. Strategi investasi dalam teknologi circuit switching harus mempertimbangkan tren ini dan fokus pada aplikasi khusus yang membutuhkan kualitas layanan yang tinggi. Analisis *SWOT* (Strengths, Weaknesses, Opportunities, Threats) menunjukkan bahwa circuit switching memiliki kekuatan dalam hal kualitas layanan, tetapi menghadapi ancaman dari teknologi packet switching yang lebih fleksibel dan efisien. Prediksi pasar menunjukkan bahwa circuit switching akan tetap relevan dalam niche tertentu, tetapi pangsa pasarnya akan terus menurun dalam jangka panjang. *Moving Averages* (Rata-rata Bergerak) dan *Relative Strength Index* (RSI) dapat digunakan untuk memantau tren pasar dan mengidentifikasi peluang investasi. Analisis *fundamental* menunjukkan bahwa perusahaan yang berinvestasi dalam teknologi hibrida yang menggabungkan fitur dari circuit switching dan packet switching memiliki potensi pertumbuhan yang lebih tinggi. *Volatility* (Volatilitas) pasar teknologi telekomunikasi tinggi, sehingga penting untuk melakukan analisis risiko yang komprehensif sebelum membuat keputusan investasi. *Correlation analysis* (Analisis Korelasi) antara harga saham perusahaan telekomunikasi dan indikator pasar lainnya dapat memberikan wawasan tambahan. *Time series analysis* (Analisis Deret Waktu) dapat digunakan untuk memprediksi tren pasar di masa depan. *Monte Carlo simulation* (Simulasi Monte Carlo) dapat digunakan untuk menilai risiko investasi. *Regression analysis* (Analisis Regresi) dapat digunakan untuk mengidentifikasi faktor-faktor yang mempengaruhi permintaan akan layanan circuit switching. *Scenario planning* (Perencanaan Skenario) dapat digunakan untuk mempersiapkan berbagai kemungkinan masa depan. *Sensitivity analysis* (Analisis Sensitivitas) dapat digunakan untuk mengidentifikasi faktor-faktor yang paling mempengaruhi hasil investasi. *Break-even analysis* (Analisis Titik Impas) dapat digunakan untuk menentukan tingkat investasi yang diperlukan untuk mencapai profitabilitas. *Discounted cash flow analysis* (Analisis Arus Kas yang Didiskontokan) dapat digunakan untuk menilai nilai investasi. *Payback period analysis* (Analisis Periode Pengembalian) dapat digunakan untuk menentukan waktu yang dibutuhkan untuk mengembalikan investasi. *Net present value analysis* (Analisis Nilai Sekarang Bersih) dapat digunakan untuk menilai profitabilitas investasi. *Internal rate of return analysis* (Analisis Tingkat Pengembalian Internal) dapat digunakan untuk menentukan tingkat pengembalian investasi. *Risk-adjusted return analysis* (Analisis Pengembalian yang Disesuaikan dengan Risiko) dapat digunakan untuk menilai pengembalian investasi dengan mempertimbangkan risiko yang terkait.

Lihat Juga

Kategori:Jaringan Komputer Kategori:Teknologi Telekomunikasi Kategori:Protokol Komunikasi Kategori:Circuit Switching

Mulai Trading Sekarang

Daftar di IQ Option (Deposit minimum $10) Buka akun di Pocket Option (Deposit minimum $5)

Bergabung dengan Komunitas Kami

Berlangganan saluran Telegram kami @strategybin untuk mendapatkan: ✓ Sinyal trading harian ✓ Analisis strategi eksklusif ✓ Peringatan tren pasar ✓ Materi edukasi untuk pemula ```