32
7.0 Pengenalan Komputer dan peranti komunikasi yang lain menggunakan isyarat sebagai perwakilan data. Isyarat ini dihantar dari satu peranti ke peranti yang lain menggunakan berbagai jenis medium penghantaran. Komunikasi rangkaian tidak boleh wujud melainkan terdapatnya media penghantar. Secara amnya ia boleh dibahagikan kepada dua keadaan yang dikenali; 1. Media terpandu. 2. Media tidak terpandu. Bagi memudahkan kefahaman mengenai medium penghantaran, lihat gambar rajah 7.0. Gambar rajah 7.0: Medium Penghantaran 7.1 Media terpandu Media terpandu kadangkala juga dikenali dengan media terarah adalah merupakan media yang berbentuk fizikal dan laluannya boleh dilihat. Contohnya seperti UTP, STP, kabel fiber optik dan kabel sepaksi ( Coaxial cable). Ciri serta kualiti penghantaran banyak bergantung kepada media penghantaran yang digunakan. Elemen utama yang perlu diambil kira termasuklah; 1. Teknik penghantaran yang digunakan. Teknik penghantaran yang digunakan sama ada dalam bentuk tenaga elektrik atau cahaya. 2. Lebar jalur 51

Bab 3-4017

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Bab 3-4017

7.0 Pengenalan

Komputer dan peranti komunikasi yang lain menggunakan isyarat sebagai

perwakilan data. Isyarat ini dihantar dari satu peranti ke peranti yang lain menggunakan

berbagai jenis medium penghantaran. Komunikasi rangkaian tidak boleh wujud

melainkan terdapatnya media penghantar. Secara amnya ia boleh dibahagikan kepada

dua keadaan yang dikenali;

1. Media terpandu.

2. Media tidak terpandu.

Bagi memudahkan kefahaman mengenai medium penghantaran, lihat gambar rajah 7.0.

Gambar rajah 7.0: Medium Penghantaran

7.1 Media terpandu

Media terpandu kadangkala juga dikenali dengan media terarah adalah merupakan

media yang berbentuk fizikal dan laluannya boleh dilihat. Contohnya seperti UTP, STP,

kabel fiber optik dan kabel sepaksi (Coaxial cable).

Ciri serta kualiti penghantaran banyak bergantung kepada media penghantaran yang

digunakan. Elemen utama yang perlu diambil kira termasuklah;

1. Teknik penghantaran yang digunakan.

Teknik penghantaran yang digunakan sama ada dalam bentuk tenaga

elektrik atau cahaya.

2. Lebar jalur

Semakin tinggi lebar jalur yang digunakan semakin tinggi jugalah

keupayaan kadar data yang boleh melaluinya.

51

Page 2: Bab 3-4017

3. Lengahan (delay)

Keupayaan peranti yang memproses data juga memberikan kesan.

4. Bilangan penerima

Semakin banyak bilangan stesen yang menggunakan talian

kesesakan trafik juga akan bertambah.

5. Kesesuaian

Penggunaan teknologi, medium penghantaran dan peranti juga

memberikan kesan kepada sistem yang rangkaian yang dibangunkan.

6. Throughput

7.1.1 Twisted pair cable

Kabel twisted pair dibina oleh dua wayar kuprum berpenebat yang berpintal. Pasangan

wayar ini bertindak sebagai satu laluan komunikasi. Kebiasaanya beberapa pasangan

wayar ini akan dikumpulkan dalam satu kabel. Sekiranya penghantaran itu pada jarak

yang jauh, maka kabel ini akan mengandungi beberapa ratus pasangan wayar. Terdapat

dua jenis kabel twisted pair :

i. Kabel Shielded Twisted Pair (STP)

ii. Kabel Unshielded Twisted Pair (UTP)

7.1.1.1 Unshielded Twisted Pair (Dawai terpih yang tidak dibalut)- UTP

Gambar rajah 7.1: Kabel UTP

52

Page 3: Bab 3-4017

Kabel jenis ini mewakili teknologi penghantaran elektronik yang paling lama.

Faedah paling besar yang didapati daripada penggunaan pasangan dawai dalam sistem

komunikasi ialah perhubungan telefon.

Ia boleh didapati daripada 2 jenis;

i. Wayar terpiuh yang dibalut (STP)

ii. Wayar terpiuh yang tidak dibalut (UTP)

UTP adalah lebih murah dan senang dipasang, ia menjadi media rangkaian yang

popular sejak akhir-akhir ini. UTP menggunakan spesifikasi 10 Base T didalm

kebanyakkan rangkaian kabel pasangan terpiuh. Spesifikasi UTP ini bergantung kepada

jumlah bilangan pintalan bagi setiap 12 inci panjang kabel.

Berdasarkan piawaian EIA/TIA 568 menetapkan spesifikasi kabel UTP dalam

penyambungan rangkaian komputer. Jenis-jenis UTP yang wujud pada masa kini adalah

seperti berikut;

Kategori (Cat) Penerangan

1

Umumnya digunakan untuk menghantar suara pada sambungan

telefon dan bukan untuk menghantar data.

2

Untuk menghantar data pada kelajuan 4 Mbps. Ia mengandungi 4

pasangan kabel.

3

Untuk menghantar data bagi transmisi 10 Mbps. Mengandungi 4

pasang wayar dengan 3 pintalan bagi setiap 12 inci.

4

Untuk kegunaan data bagi transmisi 16 Mbps. Mengandungi 4

pasang wayar.

5

Untuk kegunaan data bagi transmisi 100 Mbps. Mengandungi 4

pasang wayar.

6

Untuk kegunaan data bagi transmisi 1000 Mbps. Mengandungi 4

pasang wayar.

Jadual 7.0: Kategori UTP

UTP dan STP menggunakan penyambung RJ 45 untuk sambungan komputer yang

menyediakan sambungan 8 kabel, berbanding RJ 11 yang digunakan untuk

penyambungan telefon yang hanya menyediakan sambungan 4 kabel.

Terdapat 3 jenis pemasangan kabel UTP.

i. Pemasangan lurus (straight-through)

ii. Pemasangan terbalik (cross over)

iii. Roll over

53

Page 4: Bab 3-4017

i. Pemasangan lurus

Digunakan untuk menghubungkan hub dengan komputer.

Kabel pemasangan lurus mempunyai sambungan wayar kod warna yang

sama bagi kedua hujung komputer dan hub.

ii. Pemasangan terbalik

Digunakan untuk komunikasi antara komputer dengan komputer.

Terdapat 2 jenis piawaian bagi kod warna RJ 45. Ditunjukkan seperti gambarajah

berikut.

Rajah berikut menunjukkan bagaimana penyambungan dilakukan mengikut kod-warna

wayar.

54

Page 5: Bab 3-4017

7.1.1.2 Shielded Twisted pair (Dawai terpiuh yang dibalut)- STP

Gambar rajah 7.2: STP

STP ialah wayar UTP yang ditambah dengan satu lapisan balutan pelindung.

STP kurang dipengruhi gangguan persekitaran jika dibandingkan dengan UTP dan

mampu memindahkan data jauh lebih baik berbanding UTP. STP lebih mahal dan

sukar untuk memasangnya. STP juga mampu menyokong penghantaran data yang

lebih jauh berbanding dengan UTP.

55

Page 6: Bab 3-4017

6.1.2 Kabel Sepaksi

Gambar rajah 3.1.2: Kabel Sepaksi

Kabel sepaksi ini mempuyai lapisan luar (outer jacket) yang membolehkan kabel jenis ini

digabungkan menjadi kabel-kabel yang lebih besar.Kabel ini pernah/masih lagi

digunakan didasar lautan untuk menghubungkan antara benua.Kabel ini digunakan

56

Page 7: Bab 3-4017

untuk kabel TV dan lazimnya, ia menjadi penghantaran media pilihan untuk

menghubungkan komputer kepada terminal yang berada dalam bangunan berdekatan.

Jejaring kuprum pada kabel sepaksi ini berfungsi sebagai penyerap isyarat melimpahi

konduktar talian, ini bagi mengelakkan ia daripada menggangu kabel-kabel sepaksi

yang berada disekitaranya.

Jejaring ini juga bertindak sebagai bumi dan melindungi teras dari hingar dan cross

talk.Cross talk ialah isyarat dari wayar berhampiran yang melimpahi masuk ke dalam

talian.

Terdapat 2 jenis kabel sepaksi iaitu

i. thinnet (nipis)

adalah kabel sepaksi boleh lentur dengan ketebalan saiz teras 0.25 inci.

biasanya digunakan dalam sambungan kad rangkaian yang terdapat

dalam komputer ke sistem rangkaian.

Kabel jenis ini mampu membwa isyarat sejauh 185 meter, sebelum

isyarat mula berkurang atau attenuation berlaku.

Kabel thinnet digolongkan dalam keluarga RG 58, ia mempunyai

galangan (impedence) sebanyak 50Ω. Perbezaan utama keluarga RG 58

adalah sama ada pada teras iaitu sama ada ia teras padu atau teras

lembar.

Berikut adalah keluarga kabel sepaksi.

Kabel Penerangan

RG – 58 /U Teras padu

RG – 58 A/U Teras berkembar

RG – 58 C/U Spesifikasi military bagi RG A/U

RG – 59 Transmisi broadband seperti TV

RG - 62 Rangkaian Arc Net

ii. thicknet (tebal)

57

Page 8: Bab 3-4017

adalah kabel yang mempunyai diameter 0.5 inci, sukar dilentur.Kadangkala

dikenali sebagai Ethernet Piawai kerana telah digunakan sebagai kabel

pertama dalam arkitektur Ethernet.

Jarak isyarat yang mampu dibawanya sejauh 500 meter. Ia biasanya

digunakan sebagai backbone bagi sambungan kepada beberapa rangkaian

kecil yang berasaskan thinnet.

Transceiver adalah peranti yang digunakan untuk menyambung kabel thinnet

coaxial dengan kabel thicknet coaxial.

Kedua-dua jenis kabel ini menggunakan penyambung yang dikenali sebagai

BNC (British Naval Connector) atau Bayonet Nut Connector atau Bayonet

Neill Concelman.

Terdapat 4 jenis BNC untuk penyambungan kabel sepaksi iaitu;

i. BNC connector iii. BNC terminator connector

ii. BNC T connector iv. BNC barrel connector

6.1.2.1 Pemasangan kabel coaxial dalam rangkaian

Kabel coaxial sesuai digunakan untuk pemasangan rangkaian dengan topologi BAS iaitu

semua komputer dalam rangkaian disambung dengan satu kabel utama. Kaedah

penyambungan ditunjukkan dalam Rajah 6.4. Panjang maksima kabel dari topologi BAS

adalah 200 meter. Penggunaan kabel lebih dari 200 meter tidak digalakkan kerana

rangkaian akan menjadi lambat.

Model Ethernet BAS

6.1.2.2 Gred kabel dan kod kebakaran

Gred kabel yang hendak digunakan bergantung kepada lokasi dimana kabel tersebut

hendak di pasang. Terdapat dua gred bagi coaxial cable :

58

Page 9: Bab 3-4017

i. Polyvinyl cloride (PVC)

ii. Plenum

i. PVC adalah sejenis plastik yang digunakan sebagai penebat dan jaket kabel

bagi kebanyakan coaxial cable. Kabel PVC ini adalah mudah lentur dan mudah

di pasang pada kawasan yang terbuka. Bagaimanapun apabila ia terbakar ia

akan menghasilkan gas yang beracun.

ii. Plenum adalah sejenis penebat kabel. Plenum dipasang dalam ruang di antara

siling gantungan dan paras lantai di atas siling tersebut. Plenum sesuai di

pasang di ruang ini kerana apabila berlaku kebakaran, asap yang terhasil tidak

akan membahayakan penghuni bangunan tersebut. Plenum adalah tahan api

dan menghasilkan asap yang minima apabila terbakar. Ini dapat mengurangkan

keracunan bahan kimia.

6.1.3 Kabel Fiber Optik

Terdapat 2 mod utama didalam pengkelasan kabel fiber optik iaitu,

i. Single mode ii. Multi mode

59

Page 10: Bab 3-4017

Perbezaan yang ketara diantara kedua-dua mod ini diperlihatkan seperti gambarajah

berikut;

6.1.4 Perbandingan Media

Media Kebaikan Kelemahan

Wayar terpiuh Murah

Mudah difahami

Mudah dibangunkan

Sensitif kepada hingar,

dan gangguan

elektromagnetik

Lebar jalur terhad

Keselamatan – mudah

ditapped

Kabel Sepaksi Lebar jalur tinggi

Jarak penghantaran

jauh

Saiz kabel besar

Keselamatan – mudah

ditapped

Kabel Fiber Optik Lebar jalur amat tinggi

Jarak penghantaran

jauh

Keselamatan data

terjamin

Saiz kecil

Pembinaan sukar

Mahal

Jadual : Perbandingan media penghantaran

60

Page 11: Bab 3-4017

7.2 Media tidak terpandu

Media penghantaran tidak terpandu meliputi isyarat yang dihantar menggunakan udara

sebagai medium penghantaran. Contoh penggunaannya adalah seperti yang dinyatakan

berikut.

7.2.1 Inframerah

Inframerah membenarkan anda menghantar dan menerima maklumat daripada satu

peranti kepada satu peranti yang lain dengan menggunakan cahaya. Kebanyakan PDA

dan telefon bersel, notebook dan pencetak mempunyai port inframerah. Sesetengah

PDA membenarkan anda menggunakan inframerah untuk berkomunikasi dengan

pencerak atau telefon bersel.

cahaya inframerah

Pusat pertukaran inframerah terhad kepada dua peranti sahaja dalam satu masa.

Peranti yang lebih canggih seperti PDA dan notebook, mempunyai perisian dan

perkakasan untuk menguasai peranti tersebut sementara pencetak dan telefon bersel

adalah peranti yang kurang canggih. Peranti yang lebih canggih pasti akan menguasai

sambungan inframerah.

Jika terdapat gangguan radio daripada peranti lain, port inframerah terganggu dengan

sumber cahaya yang lain. Untuk mengurangkan gangguan port inframerah hendak

mempunyai capaian 15 darjah sahaja. Tamabahan pula untuk mencapai port inframerah

yang lain ia hendaklah berada di dalam ruang litup peranti lain.

61

Page 12: Bab 3-4017

Pemindahan inframerah adalah separuh dupleks, dan ini membolehkan hanya satu

peranti sahaja bersambung pada satu masa. Setiap peranti mempunyai 500 milisaat

untuk bersambung dan 500 milisaat untuk mendapat maklumbalas. Jika ia tidak

berhubungan di dalam julat masa itu maka peranti itu dianggap tidak berfungsi.

7.2.2 Gelombang Mikro

Gelombang radio adalah satu bentuk dari radiasi elektromagnetik, dan terbentuk ketika

objek bermuatan listrik dipercepat dengan frekuensi yang terdapat dalam frekuensi radio

(RF) dalam spektrum elektromagnetik. Gelombang ini dalam jangkauan 10 hertz sampai

beberapa gigahertz. Radiasi Elektromagnetik bergerak dengan cara elektrik dan

magnetik osilasi.

Adapun gelombang elektromagnetik lainnya, yang memiliki frekuensi di atas gelombang

radio adalah sinar gamma, sinar-X, inframerah, ultraviolet, dan cahaya terlihat. Contoh

teknologi yang dibangunkan adalah seperti WiFi, Bluetooth dan sebagainya.

7.2.3 Bluetooth

Bluetooth adalah sebuah teknologi yang menjanjikan banyak kebaikan tetapi ia masih

kurang mendapat sokongan perisian dan keselamatan serta harga yang mahal.

Bluetooth menyediakan komunkasi radio jarak pendek antara peranti Bluetooth.

Contohnya sebuah fon telinga berasaskan Bluetoothboleh digunakan dengan telefon

bersel yang disimpan dalam poket anda. Bluetooth menggunakan frekuensi spektrum

2.4GHz.

Sebuah rangkaian sambungan peranti-peranti Bluetooth dikenali sebagai "piconet" atau

rangkaian pico. Satu peranti digunakan sebagai peranti utama dan ia akan menentukan

frekuensi yang akan digunakan dalam seluruh rangkaian pico tersebut dan peranti lain

dianggap sebagai peranti sekunder. Rangkaian pico adalah sebuah rangkaian "peer-to-

peer" yang mana setiap peranti boleh menerima dan menghantar maklumat daripada

sebarang peranti. Dengan itu sebuah peranti boleh menjadi rakan yang aktif dalam lebih

daripada satu rangkaian pico. Jika lebih daripada satu rangkaian pico disambung maka

ia akan dinamakan sebagai "scatternets".

62

Page 13: Bab 3-4017

headset telefon bimbit ini menggunakan bluetooth

Apabila sebuah peranti Bluetooth cuba bersambung dengan peranti Bluetooth yang lain

ia akan mengeluarkan perintah dalam 16 bentuk frekuensi. Peranti yang berhampiran

akan mengesan frekuensi setiap 1.28 saat dan mengimbas 32 jenis frekuensi. Apabila

peranti berjaya menghasilkan sambungan dengan perantai lain mana ia akan

mengambil masa kira-kira 0.64 saat bersambung.

Walaupun hampir kesemua rangkaian tanpa wayar serupa tetapi ketidakserasian

rangkaian memerlukan perhatian yang lebih dalam penentuan kawasan yang diliputi.

Ada diantara rangkaian direka untuk memberikan kelajuan dan capaian yang tinggi dan

luas seperti CDPD dan Ricochet.

7.2.4 CDPD

CDPD (Cellular Digital Packet Data) adalah rangkaian data tanpa wayar yang digunakan

pada rangkain bersel analog yang sedia ada. Oleh kerana rangkaian ini memerlukan

perkakasan tambahan maka CDPD tidak akan dapat meliputi keseluruhan kawasan

perkhidmatan.

63

Page 14: Bab 3-4017

CDPD digunakan dalam sistem perhubungan pada kereta ini

CDPD adalah rangkaian suis-paket di mana data dipecahkan kepada serpihan kecil dan

dihantar menerusi rangkaian dan tiba di destinasi tanpa mengira susunan. Peranti tanpa

wayar akan menerimanya dan menyusun semula paket-paket data tersebut. CDPD

sentiasa berfungsi sepanjang masa dan anda tidak perlu mendail kepadanya untuk

mendapatkan perkhidmatan dan pengguna akan dicaj menurut jumlah data yang

dihantar. Kini kebanyakan CDPD banyak digunakan bersama PDA.

Rangkaian CDPD telah direka menuruti lakaran sebuah rangkaian tanpa wayar.

Rangkaiannya berasaskan tiga komponen iaitu M-ES (Mobile End System), MDBS

(Mobile Data Base Station), dan MD-IS (Mobile Data Intermediate System). M-ES

adalah sebuah peranti seperti sebuah modem tanpa wayar untuk PDA. Modem tanpa

wayar ini akan memantau status MDBS. Jika ia menerima isyarat "sibuk", modem tahu

bahawa terdapat sebuah peranti sedang berkomunikasi dengan MDBS. Jika M-ES

menerima isyarat "kosong" maka MDBS bersedia untuk menerima data dan ia akan

berkomunikasi dengan MDBS. Apabila MDBS menerima isyarat daripada modem MDBS

akan menghantar isyarat pendekod kepada modem untuk memberitahu bahwa data

telah diterima. Jika modem tidak menerima isyarat pendekod maka ia akan menghantar

semula maklumat tadi.

MDBS mempunyai sebuah modem tanpa wayar dan sebuah modul kawalan komputer.

Setiap modul menyokong sehingga enam penerima tanpa wayar. Rekabentuk ini

membenarkan MDBS menggunakan seberapa banyak penerima yang diperlukan pada

setiap lokasi MDBS. Pada setiap lokasi MDBS ia akan bergabung dengan sebuah

menara bersel analog di mana rangkaian tanpa wayar bermula.

64

Page 15: Bab 3-4017

Sebelum peranti meminta maklumat daripada rangkaian CDPD, ia akan ditentusahkan

oleh MD-IS. MD-IS akan bertanggungjawab untuk mengetahui lokasi modem tanpa

wayar pada setiap masa. Jika modem itu terkeluar daripada capaian MDBS, makan MD-

IS akan memilih MDBS yang terdekat dan menggunakan modem pada kedudukan baru.

MD-IS seterusnya akan memantau jumlah data yang dihantar atau diterima oleh

pengguna. Rangkaian CDPD berkelajuan sehingga 19.2Kbps iaitu antara yang paling

perlahan dalam sambungan dail-terus.

8.0 Pembangunan rangkaian

Untuk membina sesebuah sistem rangkaian, seperti menyambungkan dua komputer

dengan satu printer, atau kita hendak menyambungkan beberapa komputer di dalam

bilik yang sama atau menyambungkan beberapa komputer yang berada pada lokasi-

lokasi yang berjauhan; apa yang penting kita ketahui ialah menentukan jenis kabel

penyambung yang sesuai dan perkakasan rangkaian lain yang diperlukan untuk

membuat sambungan berkenaan.

Dalam bab ini kita juga akan membincangkan mengenai kategori perkakasan rangkaian

yang utama yang akan membolehkan rangkaian-rangkaian kecil disambungkan untuk

menjadi satu rangkaian LAN dan WAN yang lebih luas.

8.1 .Kad Antaramuka Rangkaian (NIC – Network Interface Card)

65

Page 16: Bab 3-4017

Contoh gambar NIC

NIC dikenali sebagai papan litar bercetak yang membolehkan komputer berkominikasi

dengan talian penghantaran. NIC ini berbentuk kad dan ada yang berupa komponen

dalam motherboard komputer. Sesebuah komputer boleh ada lebih daripada satu NIC.

NIC merupakan satu peranti yang digunakan oleh komputer untuk berkomunikasi

didalam rangkaian antara fungsi kad rangkaian ialah;

i. Bertindak sebagai antaramuka fizikal atau sebagai penyambung

diantara komputer dan kabel rangkaian.

ii. Berfungsi sebagai menyediakan data untuk dimasukkan kedalam

talian rangkaian.

iii. Menghantar data ke komputer yang lain

iv. Mengawal aliran data dari komputer dan sistem kabel

penyambung.

NIC ini juga menerima data input dari kabel dan menterjemahkannya ke byte yang

difahamami oleh CPU (Central processing unit). NIC juga mempunyai perkakasan dan

program firmware (aturan rutin yang disimpan seperti ROM) yang mengimplemen

fungsi-fungsi LLC dan MAC. Dimana MAC akan bertindak daripada keluaran NIC ke

talian rangkaian dan LLC pula bertindak daripada NIC ke protokol atas (daripada lapisan

fizikal ke lapisan aplikasi)

i. IEEE telah merekabentuk LLC agar lapisan pautan data dapat

bertindak secara bersendiri (independently).

66

Page 17: Bab 3-4017

Gambarajah kedudukan NIC berpandukan Model Rujukan OSI

ii. NIC berada di lapisan pautan data membolehkanya berfungsi

menyediakan data dan berfungsi seperti binyatakan di 2.1

iii. LLC di lapisan pautan data menguruskan protokol data seperti packet

IP dan menambahkan maklumat kawalan untuk membolehkan packet

IP ke destinasi yang dikehendaki. Ia menambahkan 2 pengalamatan

berdasarkan piawaian 802.2 iaitu DSAP (Destination Service Access

Point) dan SSAP (Source Service Access Point).

iv. Setelah repackaged packet IP, melalui sub lapisan MAC untuk

dimasukkan data dan juga encapsulation data. (kaedah ini sering kali

digunakan oleh teknologi Ethernet, Token Ring atau FDDI)

8.1.1 Connectors - Penyambung

Network cards have three main types of connectors. Below is an example of what a

network card may look like.

67

Page 18: Bab 3-4017

BNC - As illustrated in the above picture the BNC connector is a round connector which

is used for Thinnet or 10Base-2 Local Area Network.

DB9 (RJ45 JACK) - The DB9 connector not to be confused with the Serial Port or

sometimes referred to as the RJ45 JACK not to be confused with the RJ45 connection is

used with Token Ring networks.

DB15 - The DB15 connector is used for a Thicknet or 10Base-5 Local area network.

RJ45 - Today one of the most popular types of connections used with computer

networks. RJ45 looks similar to a phone connector or RJ11 connector however is slightly

larger.

LED -The LED's as shown in the above illustration indicates if it detects a network

generally by a green light which may flash as it communicates and then a red light which

indicates collisions which will generally flash or not flash at all.

Langkah penyediaan data di NIC.

i. Sebelum data boleh dihantar NIC perlu menukarkannya kepada bentuk

yang boleh bergerak dalam kabel rangkaian. Jika sebelum ini PDU

(protocol data unit) akan bertindak daripada Data – Segmen – Packet –

Kerangka(Frame) – Bits (Binary). NIC dapat menghantar jika ia

ditukarkan didalam bentuk bit.

ii. Data bergerak dalam kabel rangkaian bergerak secara transmisi siri

kerana satu bit yang bergerak akan diikuti oleh bit yang lain. Kabel hanya

merupakan hanya laluan sehala sahaja.

iii. NIC mengambil data yang bergerak secara selari dalam satu kelompok

dan menstrukturnya semula supaya ia boleh dialirkan melalui laluan siri

1-bit pada kabel rangkaian. Ini boleh dilaksanakan dengan

menterjemahkan isyarat digital kepada isyarat elektrik atau isyarat optik

(bergantung kepada laluan medium media yang digunakan). Komponen

yang bertanggungjawab menukarkan isyarat ini dikenali sebagai

transceiver (transmitter/receiver)

68

Page 19: Bab 3-4017

8.1.2 Alamat Rangkaian

i. NIC yang menukarkan bentuk data, yang hendak dihantar dalam

rangkaian, akan menambahkan maklumat lokasi atau alamat rangkaian.

Ini bertujuan untuk membezakannya dari kad-kad rangkaian yang lain.

ii. Alamat rangkaian ini telah ditentukan oleh IEEE (Institute of Electrical and

Electronics Engineer Inc). Ia telah menetapkan blok-blok alamat bagi

setiap NIC oleh pengeluar dan pengedar kad (Organizational Unique

Identifier - OUI).

iii. Pengalamatan MAC terdiri daripada 48 bit panjang, dan ditulis dalam 12

digit hexadecimal.6 digit hexadecimal seterusnya diperuntuukan untuk

interface serial number atau nilai yang telah ditetapkan oleh setiap

pengeluar kad.

iv. Pengalamatan MAC kadangkala dikenali dengan nama burned-in

address (BIAs) kerana ia telah diburned ke read only memory (ROM),

dan disalin ke random access memory (RAM) apabila NIC telah

dikenalpasti oleh komputer (selepas proses installation berlaku)

Gambarajah menunjukkan pengalamatan MAC pada sesebuah NIC

8.1.3 Penghantaran dan pengawalan data

69

Page 20: Bab 3-4017

i. Ethernet ataupun piawaian 802.3 merupakan rangkaian bersifat

broadcast. Kesemua stesen dapat melihat kerangka (frames), dan

memeriksa destinasi kerangka tersebut.

ii. Data melalui talian, dan NIC setiap stesen yang akan memeriksa

kerangka tersebut. NIC akan mengenalpasti kepala pada kerangka yang

mengandungi alamat destinasi data yang dibawanya. Jika alamat MAC

pada kepala kerangka itu sama dengan NIC tersebut. Data itu akan

disalin, dikeluarkan daripada sampul dan dihantar ke komputer.

iii. Walaubagaimanapun sebelum NIC menghantar data kedalam sistem

rangkaian, ia perlu berdialog secara elektronik dengan NIC yang hendak

dihubungkan. Ini bagi memastikan kedua-dua NIC sependapat dengan

perkara-perkara berikut;

a. Saiz maksima kelompok data yang hendak dihantar

b. Jumlah data yang hendak dihantar

c. Sela masa (time interval) antara penghantaran bahagian-bahagian

data

d. Jumlah masa menunggu sebelum ia boleh menghantar

e. Jumlah data yang mampu diuruskan oleh setiap kad, sebelum

berlakunya limpahan (overflow)

f. Kelajuan transmisi data

8.1.4 Pemilihan NIC

Untuk memilih NIC terdapat 3 perkara yang perlu difikirkan, iaitu;

i. Jenis teknologi rangkaian yang hendak digunakan (Ethernet, Token Ring,

FDDI, dll)

ii. Jenis media yang digunakan (twisted pair, kabel sepaksi, fiber optik)

iii. Jenis sistem bas yang digunakan (PCI – Peripheral component

interconnect dan ISA – Industry standard arcitecture)

70

Page 21: Bab 3-4017

8.2 Hub

Hub adalah satu peranti yang banyak terdapat dalam rangkaian selaian dari NIC.

Contoh gambar Hub

Mempunyai beberapa bilangan female RJ 45 yang dikenali sebagai port. Setiap

penyambung ini direkabentuk supaya boleh memuatkan satu kabel twisted pair

melalui penyambung male RJ 45. Kabel ini digunakan untuk menyambungkan komputer

ke salah satu port pada Hub. Hub digunakan dalam rangkaian Ethernet yang

menggunakan kabel jenis UTP dan juga STP.

Gambarajah kedudukan Hub berpandukan Model Rujukan OSI

i. Hub digunakan untuk menjanakan semula isyarat, ini dilakukan pada

level bit ke bilangan host yang banyak (seperti 4,8,16 ataupun 24) proses

ini dinamakan concentration.

ii. Hub juga kadangkala bertindak sebagai pengulang (repeater), nama lain

bagi hub ialah multiport repeater.

iii. Hub berada dilapisan 1 (lapisan fizikal) kerana ia bertindak menjanakan

semula isyarat dan menghantarkanya kesemua host yang disambungkan

padanya kecuali port yang menghantar data itu.

iv. Terdapat banyak klasifikasi hub didalam rangkaian iaitu;

a. Hub pasif – hanya memisahkan isyarat tanpa menjanakan semula

isyarat yang dihantar (seperti kabel yang berbentuk “Y” mesahkan

headphone kanan dan kiri)

71

Page 22: Bab 3-4017

b. Hub aktif – memerlukan bekalan kuasa luar untuk menjanakan

semula isyarat yang dihantar.

Bagi memudahkan rekabentuk rangkaian dilakukan hub disimbolkan seperti gambarajah

dibawah;

Hub adalah titik penyambungan diantara stesen dengan stesen dan diantara stesen

dengan server. Teknologi Token Ring juga mempunyai peralatan yang hampir sama

fungsinya dengan hub dikenali sebagai MAU (Media Access Unit)

Terdapat 2 kategori Hub

1. Chasis Hub

2. Stackable Hub (hub bertindan)

8.2.1.Chasis hub

i. Berbentuk lebih besar daripada hub biasa, direkabentuk untuk dipasangkan terus pada

rak rangkaian. Chasis ini mempunyai ruang/slot pengembangan kad (card expansions

slots) yang serupa seperti pada motherboard komputer biasa.

ii. Ia direkabentuk sedemikian rupa untuk menggelonsorkan kad tanpa perlu membuka

chasis tersebut. Dihadapaan kad tersebut terdapat port RJ 45.

iii. Mampu menyokong 4 hungga 24 port bergantung kepada kepadatan port. Hub jenis

ini juga kebiasaanya mempunyai slot yang diperuntukan bagi slot kad pengurusan.

iv. Hub chasis juga menampung kad-kad bridge,switch dan juga router.

8.2. 2. Stackable hub

i. Rekabentuk hub jenis ini lebih kurang sama dengan mana-mana hub yang biasa,

mengandungi 6 hingga 24 port.

ii. Kebanyakkn portnya mempunyai lampu yang menyala bagi menunjukkan aktivitinya.

Ia dikenali sebagai stackable hub kerana hub ini boleh ditindankan untuk menambahkan

port sambungan.

iii. Stackable hub terbahagi kepada dua jenis;

a. Managed stackable hub

72

Page 23: Bab 3-4017

Dikenali sebagai hub pintar, menjalankan perisian yang membolehkan

kiita berkomunikasi dengannya dan menyemak aktiviti hub tersebut

seperti status portnya (on atau off).

Komunikasi ini berguna jika kita mempunyai persekitaran rangkaian yang

luas.Hub jenis ini selalunya akan mempunyai port console bagi

membolehkanya diprogram dan menguruskan trafik didalam rangkaian.

Hub pintar juga akan menghantar amaran (alert) kepada stesen

pengurusan, tetapi amaran ini hanya akan berlaku sekiranya hub itu

direboot atau salah satu portnya down. Setiap port akan down apabila

pengguna shutdown komputer masing-masing.

b. Unmanaged stackable hub

Hub jenis ini tidak mempunyai sebarang perisian pengurusan ataupun

perisian pemantuan. Status hub ini hanya dilihat pada nyalaan lampu

LED (light emission diode) bagi setiap port. Sama ada data dihantar,

diterima, mahupun perlanggaran data berlaku.

Stackable hub boleh disambungkan dengan 2 cara;

1. melalui sambungan backbone

Dilakukan dengan menggunakan penyambung lain yang

direkabentuk untuk hub tersebut.pada kebiasaanya

penyambung BNC digunakan dalam hub yang mempunyai

kelajuan 10 Mbps melalui kabel pendek thinnet.

2. melalui sambungan port uplinki

Port uplink adalah port khas dan menyonsangkan sambungan

transmit dan receive bagi kabel twisted pair.

8.3 Pemecahan Rangkaian

Pemecahan rangkaian dilakukan mengunakan peralatan atau perkakasan seperti bridge

dan router. Bahagian-bahagian rangkaian yang telah dipecahkan dikenali sebagai

segmen. Setiap segmen adalah merupakan satu rentetan komputer yang dirangkai

mengikut topologi tertentu.

Kelebihan pemecahan rangkaian antara lain menjadikan talian rangkaian menjadi cepat

dan memudahkan penyelenggaraan rangkaian dilakukan.

73

Page 24: Bab 3-4017

Terdapat beberapa cara bagaimana pemecahan rangkaian boleh mengurangkan

kesesakan trafik data dalam rangkaian iaitu;

a. Menyambungkan satu server pada setiap segmen. Oleh kerana setiap

segmen bersambung diantara satu sama lain dan mempunyai server

berasingan, maka trafik data akan hanya tertumpu kepada stesen-stesen

dalam rangkaian masing-masing sahaja. Ini akan menjadikan aliran trafik

lebih laju. Masalah yang wujud disini ialah rangkaian setiap segmen tidak

dapat berhubungan antara satu sama lain.

b. Menyambungkan setiap segmen kepada server yang sama tetapi melalui

NIC yang berasingan. Walaupun beban server bertambah tetapi beban

trafik dalam setiap segmen dapat dikurangkan. Kaedah pemasangan

beberapa NIC ke dalam server yang sama adalah kerap dilakukan.

Sekarang timbul pula persoalan bagaimana kita hendak menyambungkan segmen-

segmen ini supaya komunikasi antaranya boleh berlaku. Di sinilah bridge,switch dan

router digunakan.Gambarajah berikut menunjukkan kedudukan segmen-segmen yang

telah dihubungkan menggunakan switch,bridge,router dan juga hub.

8.4 Bridge

74

Page 25: Bab 3-4017

Rupabentuk bridge adalah seperti sebuah kotak kecil, dengan dua penyambung

rangkaian yang disambung kepada 2 rangkaian yang terpisah. Bridge digunakan untuk

menghantar data diantara rangkaian yang menggunakan protokol yang sama. Bridge

juga boleh digunakan untuk menapis packet, iaitu hanya packet tertentu sahaja boleh

melaluinya.

Gambarajah kedudukan Bridge berpandukan Model Rujukan OSI

i. Setiap bridge akan memeriksa alamat MAC sama ada trafik yang dihantar itu

local atau sebaliknya. Bridge bergantung kepada senarai alamat MAC yang ada

padanya.

ii. Tetapi kini kebanyakkan fungsi bridge telah diambil alih oleh switch dan juga

router. Sebab itulah bridge berada di lapisan kedua model OSI.

iii. Simbol bridge adalah seperti ditunjukkan dibawah;

Contoh Operasi bridge

i. Bridge menggunakan alamat dikepala kerangka untuk memantau sumber dan

destinasi alamat MAC pada setiap kerangka data. Didalam LAN, kerangka

adalah merupakan satu unit lapisan MAC yang mengandungi maklumat kawalan

dan data.

ii. Dengan memantau alamat-alamat sumber ini, bridge akan mengecam semua

lokasi sistem rangkaian. Bridge kemudianya akan membina satu jadual yang

menyenaraikan alamat MAC yang boleh dicapai oleh setiap portnya. Ia kemudian

menggunakan maklumat tersebut untuk menyelaras aliran data dalam rangkaian.

iii. Gambarajah berikut menunjukkan bagaimana bridge beroperasi, katakan P

hendak menghantar data ke O. NIC P akan mendengar semua transmisi dari

75

Page 26: Bab 3-4017

stesen-stesen lain dalam rangkaian. Jika talian didapati free, P akan transmit

kerangka data. Bridge juga melihat keadaan trafik, dan ia akan melihat sumber

dalam kepala kerangka data P. Olehkerana ia tidak pasti port yang mana

bersambung dengan alamat MAC O, bridge akan menguatkan isyarat (berfungsi

sebagai repeater) dan transmit semula isyarat tersebut kepada port ke port B

(stesen N dan M).

iv. Pada ketika ini bridge akan mencipta satu jadual masukan (table entry) P

dengan alamat MACnya.

v. Apabila O membalas permintaan P, bridge sekali lagi akan melihat destinasi

kerangka data sekali lagi. Pada ketika ini terdapat persamaan dalam jadual

masukkan. Kebetulan P berada pada port A (stesen P dan O). Oeh kerana

bridge tahu P boleh menerima maklumat secara terus, bridge akan

menggugurkan kerangka dan menghalangnya dari ditransmit keluar ke port B. Ia

juga akan membuat satu jadual baru untuk O dan menyimpan alamat MAC

sebagai telah melalui port A.

vi. Bridge juga antara lain berfungsi untuk memisahkan collision antara satu

segmen dengan segmen yang lain seperti gambarajah dibawah;

vii. Setiap sistem hanya perlu bersaing untuk bandwidth dengan sistem

disegmenya sahaja, ini bermakna bahawa setiap stesen tidak akan mengalami

BridgeCollision Domain A

“Port A”Collision Domain B

“Port B”

76

internet

Page 27: Bab 3-4017

collision diluar segemenya.Dengan itu segmen-segmen ini dikenali sebagai

collision domain.Secara tidak langsung potensi bandwidth akan digandakan.

viii. Apabila bridge tidak pasti akan lokasi sesebuah sistem, ia akan sentiasa

membenarkan packet melaluinya.Gambarajah dibawah menunjukkan satu

contoh lain bridge pada satu-satu rangkaian.

Menggunakan bridge untuk segmen trafik

i. Peraturan bridge menyatakan bahawa 80% trafik perlu disambungkan secara

terus dan 20% atau < 20% disambung melalui bridge. Peraturan ini adalah untuk

mengimbangkan trafik dalam segmen dengan bridge latency. Teori bagi bridge

latency ialah capaian 100% melalui bridge tidak dapat dicapai kerana isyarat

dilambatkan (delayed) disetiap laluan (route).

ii. Tetapi delayed ini tidak begitu ketara, tetapi jika sekiranya pengguna kerap

menggunakan server tertentu, jangan sambungkan bridge diantara server

dengan pengguna tersebut.

8.6 Routers

Router adalah peranti multi-port yang membuat keputusan terhadap bagaimana

hendak menguruskan kandungan frame,berdasarkan protokol dan alamat rangkaian.

Untuk pemahaman yang lebih lanjut kita perlu mengetahui bagaimana protokol

berfungsi.

Bridge

Frame

Broadcast

Conversations:YOR

GBV

77

Page 28: Bab 3-4017

Alamat MAC telah digunakan oleh peranti didalam rangkaian. Sistem ini telah

menggunakan nombor (alamat) ini untuk menghubungi sistem lain dan transmit

maklumat.

Masalah yang timbul ialah apabila terdapat terlalu banyak sistem yang berkomunikasi

didalam rangkaian berkenaan. Sebagai contoh jika terdapat lebih 2000 sistem yang

berkomunikasi dalam satu-satu masa, kita akan dapati akan ada 2000 sistem yang

bersaiang untuk mendapatkan bandwith dari satu rangkaian Ethernet. Walaupun

menggunakan switching, bilangan frame yang dibroadcast akan akhirnya sampai kesatu

tahap akan melambatkan rangkaian. Maka disinilah protokol IPX dan SPX diperlukan.

Disinilah router diperlukan, router adalah peranti pengesan protokol yang menyenggara

satu jadual setiap rangkaian yang wujud. Ia akan menggunakan jadual ini untuk

membantu menghantar maklumat ke destinasi akhir.

Router berfungsi

i. Bagi membolehkan router berfungsi sebagai pengesan protokol, kita selidiki

dahulu apakah yang dimaksudkan dengan Protokol rangkaian, ia ditakrifkan

sebagai satu set peraturan komunikasi yang menyediakan kaedah-kaedah

untuk mengumpulkan sistem-sistem rangkaian dalam satu kawasan tertentu

dan menggunakan pendawaian yang sama. Untuk menandakan bahawa

mereka adalah sebahagian dari kumpulan tertentu, setiap sistem ini akan

diberikan alamat protokol rangkaian dengan awalan (prefix) yang sama.

ii. Alamat rangkaian adalah menyerupai alamat surat-menyurat.

Gambarajah menunjukkan bagaimana kedudukan switch didalam sesebuah

rangkaian

78

Page 29: Bab 3-4017

8.6 Switch

Merupakan gabungan teknologi hub dan bridge. Switch mempunyai rupabentuk yang

serupa seperti stackable hub, iaitu mempunyai penyambung RJ 45. Switch berfungsi

seolah-oleh mempunyai bridge kecil pada setiap portnya. Ia akan sentiasa mengesan

alamat MAC pada setiap portnya dan mengarahkan laluan (route) trafik tertentu kepada

alamat port tertentu sahaja.

Pemasangan Switch bagi sesuatu rangkaian membolehkan collision domain hanya

terhad kepada 2 peranti (Switch dan juga peranti yang disambung). Secara tidak

langsung boleh mengelakkan daripada perlanggaran isyarat berlaku dan juga kita dapat

mengelakkan transmisi kedua-dua sistem ini daripada bertindan diantara satu sama

lain.

8.6.1 Teknologi VLAN

Switching memperkenalkan satu teknologi dikenali sebagai virtual local area network

(VLAN). Perisian yang dipasang dalam Switch membolehkan kita membina parameter

untuk menyambungkan sistem secara workgroup (dikenali sebagi kumpulan-kumpulan

VLAN), tetapi bukan secara lokasi fizikalnya.

Pentadbir switch akan menguruskan transmisi antara port secara logikal supaya

kumpulan sambungan dapat diwujudkan mengikut keperluan pengguna.

Bahagian yang virtual adalah kumpulan-kumpulan VLAN ini boleh merangkumi

beberapa segmen rangkaian. Dengan menumpukan semua hub pada switch ini telah

membina satu rangkaian pentadbiran yang virtual.

8.7 Repeater

Repeater digunakan untuk mengatasi masalah yang wujud akibat suatu had tertentu

seperti jarak, panjang kabel, bilangan pengguna dsb.

Berdasarkan kepada fungsinya, repeater boleh dibahagikan kepada beberapa jenis:

1. Local repeater

2. Remote repeater

3. Buffered repeater

4. Multiport repeater

5. Hub repeater

6. modular rack repeater

7. Stackable hub repeater

• Local repeater

79

Page 30: Bab 3-4017

Digunakan apabila 2 LAN perlu dipautkan back to back

Tanpa gunakan rangkaian atau kabel sebagai suatu jarak yang tidak

melebihi 100m.

• Remote repeater

Digunakan bagi memautkan LAN yang berada didlm jarak 2000 m,

dimana LAN mempunyai sebahagian local repeater yang dipaut kepada

kabel fiber optik.

Buffered repeater

Digunakan bagi pautan LAN CSMA/CD yang berjarak jauh. Ianya

diperlukan bagi menyimpan bingkai yang diterima dan memeriksa saluran

sama ada sibuk atau tidak bagi menghantar semula bingkai.

Multiport repeater

Digunakan bagi memaut LAN yang berasaskan senibina pengkabelan

“upon linear” seperti sistem bas pasif

Pengulang hub

Berfungsi seperti hub-dlm topologi bintang

Repeater Modular rack

Digunakan bila sambungan berpusat diperlukan bertindak sebagai satu

titik sambungan repeater dan modul didalam rak bertindan sebagai

repeater hub atau multiport repeater.

Stackable hub repeater

Ianya merupakan alternatif kepada modular rack dimana hub repeater

ditindankan kepada ketinggian tertentu dan ianya mewujudkan satu

rangkaian logikal dan fizikal.

9.0 Perisian Sistem Pengoperasian Rangkaian

Sistem pengoperasian rangkaian (network operating system – NOS) merupakan

perisian yang mengawal rangkaian. Kebiasaanya ia mempunyai dua set perisian iaitu;

i. Server

• NOS yang digunakan di server akan beroperasi dilapisan

pautan data, rangkaian dan lapisan aplikasi.

• Ia juga mempunyai sistem pengoperasian biasa bagi

sesebuah komputer.

ii. Client

80

Page 31: Bab 3-4017

• NOS di client pula beroperasi di lapisan pautan data dan

lapisan rangkaian.

• Ia perlu berinteraksi dengan perisian aplikasi yang

digunakan di komputer tersebut.

• Ia juga mempunyai sistem pengoperasian biasa bagi

sesebuah komputer.

Kebanyakkan NOS mempunyai persamaan dari segi perkhidmatan-perkhidmatan yang

disediakannya. Bersempena dengan namanya, NOS perlu menyediakan fungsian

rangkaian seperti berkongsi sumber di antara komputer-komputer.

81