RANGKAIAN KAWASAN SETEMPAT

Komunikasi Data dan Rangkaian Komputer

Rangkaian Komputer

Rangkaian komputer adalah sekumpulan komputer yang dihubungkan bersama untuk membolehkan perkongsian dan pertukaran data boleh dilakukan. Rangkaian komputer boleh melibatkan dalam kelompok yang dekat (LAN), satu kawasan yang sederhana (MAN) atau jarak jauh (WAN).

Rangkaian Kawasan Setempat (LAN)

LAN adalah rangkaian komputer dalam jarak yang dekat seperti dalam bilik yang sama, dalam satu bangunan atau di antara bangunan yang berhampiran.

LAN hanya menggunakan satu talian komunikasi. Fenomena ini menyebabkan hanya satu data sahaja yang boleh dipindahkan dalam satu masa. Sungguhpun begitu, setiap terminal dalam LAN boleh diakses secara rawak menjadikan LAN dikenali juga sebagai Random Access Network.

Kelebihan LAN

Perkongsian Logikal

Berkongsi fail

Memindahkan fail dari komputer ke komputer

Berkongsi aplikasi dalam satu kumpulan

Akses fail dan maklumat yang disimpan di komputer lain

Menghantar mesej melalui e-mail

Perkongsian Fizikal
- Berkongsi peranti dan alatan seperti pencetak, pemgimbas dan lain-lain

Piawaian LAN

Medium Access Contol (MAC) adalah sublayer bagi lapisan Data Link. Piawaian LAN terdapat di bahagian MAC adalah protokol untuk mengakses data dalam LAN. Piawaian yang digunakan untuk LAN ialah Multi Access Protocol (MAP). Di antara protokol LAN yang popular ialah CSMA/CD, Token Ring dan Token Bus

CMSA/CD (Carrier Sense Multiple Access)

Salah satu kaedah capaian data yang digunakan dalam LAN.

Carrier sense merujuk kepada keupayaan setiap terminal 'mendengar' sebelum menghantar frame. Bunyi boleh dikesan di atas talian jika terdapat frame di atasnya.

Multiple Access merujuk kepada terminal boleh mula menghantar data jika talian tiada frame. Keadaan talian tanpa frame di atasnya dikenali sebagai channel tidak sibuk (idle) dan jika terdapat frame di atas talian, ia dikenali sebagai channel sibuk (busy).

Collision Detection merujuk kepada keupayaan untuk mengesan perlanggaran jika terdapat dua frame di atas talian.

Jenis-jenis Operasi CSMA/CD

Terdapat 3 jenis operasi CSMA/CD :

1-persistent : Kebarangkalian penghantaran data ialah 1
Non- persistent
P-persistent : Operasi bergantung kepada masa yang diperuntukkan

Dalam ketiga-tiga keadaan di atas, terminal akan 'mendengar' sebelum menghantar iaitu proses sense the channel dilakukan terlebih dahulu. Perbezaan hanya berlaku dalam keadaan-keadaan yang ditunjukkan dalam jadual di bawah :

	`Keadaan tidak sibuk (idle)`	`Keadaan sibuk`	`Berlaku perlanggaran (collison)`
`1- Persistent`	`Penghantaran dilakukan`	`Terus 'mendengar' channel sehinggalah keadaan tidak sibuk barulah penghantaran dilakukan`	`Masa rawak digunakan iaitu menunggu sehingga keadaan tidak sibuk barulah penghantaran dilakukan.` `(Masa rawak ditentukan oleh CPU)`
`Non-persistent`	`Penghantaran dilakukan`	`Masa rawak digunakan iaitu menunggu sehingga keadaan tidak sibuk barulah penghantaran dilakukan.`	`Masa rawak digunakan iaitu menunggu sehingga keadaan tidak sibuk barulah penghantaran dilakukan.`
`P-persistent`	`Penghantaran dilakukan pada masa yang diperuntukan. Walaupun keadaan tidak sibuk penghantaran tidak akan dilakukan jika bukan pada masa yang diperuntukkan.`	`Menunggu sehingga ke masa yang diperuntukkan kemudian sense the channel, jika tidak sibuk penghantaran dilakukan`	`Masa rawak digunakan iaitu menunggu sehingga keadaan tidak sibuk barulah penghantaran dilakukan.Masa ini dikenali sebagai random slotted time`

Piawaian LAN diselaraskan oleh IEEE menggunakan nombor perpuluhan untuk mentakrifkan piawaian :

IEEE 802.3 : CSMA/CD
IEEE 802.4 : Token Bus
IEEE 802.5 : Token Ring

CSMA/CD vs ETHERNET

Disekitar tahaun 1970an, Xeroc, Intel dan DEC memperkenalkan piawaian Ethernet.

Perbezaan antara Ethernet dengan CSMA/CD ialah Ethernet adalah satu piawaian sementara CSMA/CD menggunakan piawaian IEEE 802.3.

Persamaan antara Ethernet dengan CSMA/CD ialah kedua-duanya menggunakan kaedah 1-persistent.

IEEE 802.3 (CSMA/CD)

Kaedah capaian data ini menggunakan spesifikasi Ethernet. Terdapat berbagai variasi dalam IEEE 802.3 yang berbeza dari segi penakrifan kabel, topologi logikal dan topologi fizikal. Walaupun berbagai variasi tetapi masih menggunakan kaedh capaian CSMA/CD. Antara variasi dalam IEEE 802.3 ialah :

10Base5 ,10Base2 yang membawa data dengan kadar 10Mbps menggunakan isyarat digital (baseband)
10Broad36 membawa data dengan kadar 10Mbps menggunakan isyarat analog (broadband)
10BaseT data dengan kadar 10Mbps menggunakan isyarat digital (baseband) menggunakan kabel UTP
100BaseT data dengan kadar 100Mbps menggunakan isyarat digital (baseband) dengan kabel UTP
10BaseF data dengan kadar 10Mbps menggunakan isyarat digital (baseband) dengan kabel fiber optik

	Kabel	Jarak (m)	Nodes per segmen
10Base5	Coaxial (Thick Ethernet) atau Cheapernet	500	100
10Base2	Coaxial (Thin Ethernet) atau Cheapernet	200	30
10Broad36	Coaxial	3600	1024
10BaseT	UTP Cat 3 atau Cat 5	150	1024
100BaseT	UTP Cat 5 atau Cat 6	150	1024
10BaseF	Fiber optik	2000	1024

Frame Format IEEE802.3

Preamble	Start Frame	Destination	Source	Length of field	Data	Pad	Checksum
7 byte	1 byte	2 - 6 byte	2 - 6 byte	0 - 1550 byte	2 byte	0 - 46 byte	4 byte

Dalam Ethernet, Length of field diganti dengan Frame type field.

TOKEN BUS vs TOKEN RING

INTERNETWORKING

Internetworking

Internetworking terjadi jika lebih dari satu LAN dirangkaikan bersama.

Sambungan pelbagai LAN memerlukan peranti-peranti khas seperti Repeater, Bridge, Router, Gateway, Switch

	Jenis LAN	OSI	Fungsi
Repeater	Protokol yang sama	Fizikal	Menguatkan signal yang lemah bila jarak semakin jauh
Bridge	Protokol yang berbeza	Fizikal dan Data Link	Boleh menyaring blok mesej yang dihantar jika destinasi tidak wujud.
Router	Protokol yang sama tetapi lebih dari satu laluan untuk menghubungkan LAN.	Network	Menentukan laluan yang terbaik bagi penghantaran. BROUTER : Terdapat fungsi bridge bersama router.
Gateway	Dua LAN yang tidak sama arkitekturnya	Application	Menukarkan protokol LAN supaya boleh menggunakan arkitektur yang berbeza.
Switch	Dalam LAN yang sama		Switch traffic dari sumber ke destinasi supaya penghantaran lebih efisyen. Terkenal dalam WAN tetapi kini digunakan dalam LAN. Digunakan dalam ATM, 100AnyLAN dan Switched Ethernet,

Stail internetworking

Terdapat dua stail internetworking:

Concatenated Virtual Circuit : Laluan tetap dalam router telah ditentukan dari sumber ke destinasi.
Connectionless internetworking (Datagram) : Laluan dari sumber ke destinasi tidak ditetapkan dan penghantaran tidak semestinya dalam laluan yang sama.

Tunneling

Jika source dan destination menggunakan teknologi rangkaian yang sama tetapi melalui laluan teknologi yang lain makan proses tunneling dilakukan. Sebagai contoh source dan destination menggunakan teknologi Ethernet tetapi menggunakan backbone ATM, proses tunneling perlu dilakukan.

Dalam proses tunneling, paket yang dibawa dikenali sebagai payload dimasukkan ke dalam paket pembawa dan dihantar ke destinasi. Di destinasi, payload akan dikeluarkan untuk mendapatkan paket asal.

Fragmentation

Setiap rangkaian mempunyai saiz maksimum pake yang berbezat. Perbezaan terjadi kerana penggunaan perkakasan, protokol yang berbeza. Untuk menghantar paket yang bersaiz besar melalui rangkaian yang bersaiz kecil, proses fragmentation dilakukan.

Fragmentation adalah prose memecahkan paket-paket yang besar kepada bahagian-bahagian yang berasingan untuk dihantar dalam sistem rangkaian.

Terdapat dua jenis fragmentation iaitu :

Transparent fragmentation

Bila paket yang besar melalui gateway, ia akan dipecahkan dan setiap bahagian dialamatkan kepada gateway keluar yang sama. Bahagian-bahagian ini akan dicantumkan pada gateway keluar yang sama.

Non transparent fragmentation.

Paket dipecahkan kepada bahagian-bahagian dan penghantarannya dilakukan tanpa dicantumkan pada gateway keluar.

Firewall

Set perkakasan atau perisian yang menapis paket-paket yang masuk dan keluar dalam rangkaian untuk memastikan paket yang dihantar tidak mendedahkan sistem rangkaian kepada bahaya. Firewall berupaya untuk menapis router dan aplikasi gateway. Firewall di router mengandungi routing table yang akan memastikan tahap keselamatan tertentu dipatuhi sebelum paket masuk ke rangkaian.

Internet

Koleksi subnetwork yang bekerja bersama-sama. Ia mengandungi berjuta-juta rangkaian yang disambungkan kepada backbone. Internet menggunakan Network Layer Protocol yang dikenali sebagai Internet Prorocol untuk mengendalikan internetworking.

Alamat Internet Protocol (IP)

Alamat IP mengandungi 32 bit dan diwakili dengan Dotted Decimal Notation yang membahagikan 32 bit kepada 8 bit membentuk 4 dotted decimal.
Alamat IP terbahagi kepada dua bahagian iaitu :

Network number (prefix) : Merujuk kepada rangkaian fizikal di mana komputer disambungkan.
Host number (suffix) : Merujuk kepada nombor yang unik bagi komputer dalam rangkaian.