1. Teknologi Rangkaian Komputer
TK3133
Teknologi Rangkaian Komputer
Teknologi LAN (1)
mhmh

2. Pengenalan Konsep rangkaian kawasan setempat (LAN) dan teknologinya
Kepentingan perkongsian dalam LAN
Asas topologi rangkaian
Pengalamatan perkakasan dan pengecaman jenis kerangka
mhmh

3. Kategori Rangkaian Jenis sambungan rangkaian:
Titik-ke-titik atau Rangkaian Mesh
Perkongsian Saluran Komunikasi
mhmh

4. Komunikasi Titik-ke-Titik
Konfigurasi talian asal sistem komunikasi
Komputer dihubungkan oleh saluran komunikasi yang setiap satunya menghubungkan dua komputer
membentuk rangkaian mesh atau titik-ke-titik
membenarkan fleksibiliti dalam komunikasi perkakasan, format paket dan sebagainya
membekalkan keselamatan oleh kerana saluran komunikasi tidak dikongsi
mhmh

5. Sambungan dalam titik-ke-titik
Bilangan wayar bertambah apabila bilangan komputer turut bertambah
Cth : sambungan 2,3,4 komputer
mhmh

6. Sambungan dalam titik-ke-titik
menambah satu komputer (komputer ke-N) memerlukan N-1 sambungan baru
Bil. sambungan = (N2 – N)/2
Kelemahannya mahal dan talian terlalu banyak
mhmh

7. Perkongsian Saluran Komunikasi
Berbeza dengan rangkaian jarak jauh
Mengatasi kelemahan titik-ke-titik yang mahal, berdedikasi dan tindanan
Memperkenalkan LAN – Rangkaian Kawasan Setempat yang berkongsi satu saluran komunikasi (kabel) oleh beberapa komputer
mhmh

8. Rangkaian Kawasan Setempat
Mengurangkan bilangan saluran komunikasi dengan memperkenalkan Rangkaian Kawasan Setempat (LAN)
LAN dibangunkan pada awal 1970an
Idea utama - mengurangkan bilangan saluran dengan berkongsi sambungan di antara komputer
Tetapi tidak sesuai untuk jarak jauh kerana masalah koordinasi
mhmh

9. Rangkaian Kawasan Setempat
Teknologi LAN mengurangkan kos dengan mengurangkan bilangan sambungan
Tetapi komputer yang terhubung terpaksa bersaing untuk menggunakan sambungan yang dikongsi
menggunakan prinsip locality of reference untuk dapatkan corak komputer berkomunikasi
mhmh

10. Rangkaian Terpancar LAN adalah rangkaian terpancar
paket data yang dihantar oleh satu stesen akan dihantar kepada kesemua stesen
Pengenalan topologi dalam LAN
rangkaian boleh dikategorikan mengikut bentuk
3 topologi yang popular
bintang, cincin dan bas
mhmh

11. Topologi Bintang
Semua komputer dihubungkan kepada satu titik tengah dipanggil hub
Hub sebagai peranti yang terima paket data dan hantar kepada destinasi
mhmh

12. Topologi Bintang
Secara praktiknya, pemasangan kabel boleh selari (atau tidak) dengan komputer
mhmh

13. Topologi Bintang
Akibatnya :-
mhmh

14. Topologi Cincin Komputer dihubungkan dalam satu gelung tertutup
Hos pertama akan hantar data kepada kedua, kedua hantar data kepada ketiga dan seterusnya.
Kabel penyambung yang pendek dari komputer kepada cincin
mhmh

15. Topologi Cincin
Satu komputer menghubungkan dua komputer
mhmh

16. Topologi Bas Satu kabel menghubungkan semua komputer
Setiap komputer mempunyai penyambung kepada kabel yang dikongsi
Komputer mesti sinkroni dan benarkan hanya satu komputer menghantar data pada satu masa
mhmh

17. Topologi Bas
Satu kabel menghubungkan banyak komputer
mhmh

18. Pelbagai Topologi
Topologi masing-masing mempunyai kebaikan dan kelemahannya
Pilihan bergantung kepada skema pendawaian
mhmh

19. Contoh Rangkaian Kawasan Setempat Bas - Ethernet
Ethernet ialah kawalan capaian rangkaian LAN yang paling biasa digunakan
Dibangunkan oleh Xerox pada pertengahan 70an - diurus oleh IEEE
Menggunakan topologi bas
satu kabel sepaksi (ether)
sambung pelbagai komputer
mhmh

20. Rangkaian Kawasan Setempat - Ethernet
Satu kabel Ethernet dipanggil segmen
had sehingga 500m panjangnya
Kadar penghantaran data ialah 10Mbps, 100Mbps (Fast Ethernet) dan 1Gbps (Gigabit Ethernet)
Menggunakan pemodulatan isyarat Pengenkodan Manchester
mhmh

21. Pengenkodan Manchester
(a) Binary encoding, (b) Manchester encoding, (c) Differential Manchester encoding.
mhmh

22. Rangkaian Kawasan Setempat - Operasi Ethernet
Satu komputer hantar pada satu masa
isyarat ialah pembawa yang dimodulasikan yang dibawa daripada penghantar pada dua arah sepanjang segmen
mhmh

23. Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection CSMA/CD
Tidak ada kawalan pusat yang uruskan apabila komputer hantar pada ether
guna CSMA untuk koordinasi penghantaran di antara komputer yang terhubung
Carrier sense: stesen mendengar saluran sebelum hantar
Collision Detection: stesen boleh tentukan samada kerangka mengalami pertembungan dengan mendengar saluran ketika menghantar
mhmh

24. CSMA/CD - IEEE 802.3 Piawaian 802.3
Asas ialah 10-Mbps “Ethernet”
mhmh

25. LAN Tanpa Wayar 802.11 dan CSMA/CA
Beroperasi pada 11Mbps menggunakan frekuensi dalam julat 2.4 GHz
Mengelakkan pertembungan guna CSMA dengan Collision Avoidance
mhmh

26. LocalTalk Teknologi LAN yang guna topologi bas
antaramuka termasuk komputer Macintosh
kos-rendah, senang untuk pemasangan dan penyambungan
guna CSMA/CD
mhmh

27. Bas Token - IEEE 802.4
Kelemahan bas sebab ada pertembungan – Pilih teknik elak pertembungan
Konsep Token – bas dan ring
Hanya penghantar yang terima token dibenarkan menghantar kerangka
Lepas giliran hantar, passkan token
mhmh

28. Bas Token
Tetapkan giliran siapa selepas ini untuk terima token untuk keadilan capaian
mhmh

29. Cincin Token - IEEE 802.5 (IBM Token Ring)
Beroperasi pada 4 dan 16 Mbps
Tiada bas hanya nod dan talian
guna penghantaran token untuk sinkronikan capaian pada cincin
Setiap nod hantar kerangka mengikut pusingan jam dengan mendapatkan token terlebih dahulu
mhmh

30. FDDI
Fiber Distributed Data Interconnect (FDDI) adalah teknologi cincin
guna fiber optik di antara stesen
hantar pada kadar 100Mbps
guna sepasang fiber untuk membentuk 2 gelung sepusat
untuk tujuan back-up jika berlaku kerosakan
mhmh

31. FDDI
Penggunaan dua arah aliran
mhmh

32. ATM - Rangkaian Bintang
Teknologi Asynchronous Transfer Mode mengandungi suis paket di mana komputer boleh dihubungkan
Suis ATM membentuk hub di mana komputer dihubungkan dalam topologi bintang
data daripada penghantar dilalukan terus melalui suis kepada destinasi
mhmh

33. ATM - Rangkaian Bintang
Kadar penghantaran melebihi 100Mbps
menggunakan fiber optik untuk sambungkan komputer kepada suis
setiap sambungan mengandungi 2 fiber
mhmh

34. Komunikasi Pasangan Komputer dalam LAN
Teknik bagaimana menghantar mesej melalui medium LAN kepada satu destinasi komputer yang khusus
Penghantar komputer menggunakan alamat perkakasan untuk mengenalpasti destinasi yang dituju dalam kerangka
Penghantar turut kenalpasti jenis data yang dibawa di dalam kerangka
mhmh

35. Mengenal destinasi
Data dihantar pada rangkaian yang dikongsi sampai pada semua komputer yang dihubungkan kepadanya
perantaramuka perkakasan kesan penghantaran kerangka dan ekstrak kerangka daripada medium
Tapi kebanyakan aplikasi hanya mahu data dihantar kepada destinasi sahaja dan bukannya semua komputer
mhmh

36. Pengalamatan Perkakasan
Kebanyakan teknologi rangkaian mempunyai satu skima pengalamatan perkakasan yang mengenalpasti sesuatu stesyen atau komputer
Setiap stesen diumpukkan satu alamat perkakasan numerik atau alamat fizikal yang unik
Penghantar akan masukkan alamat perkakasan pada setiap kerangka yang dihantar (sumber dan destinasi)
Hanya stesyen yang dikenal dari kerangka terima salinan kerangka tersebut
mhmh

37. Perkakasan LAN dan penapisan paket
Organisasi perkakasan LAN dan komputer
mhmh

38. Format Alamat Perkakasan
Nilai numerik
saiz dipilih dari teknologi rangkaian tertentu
Panjangnya dari satu sehingga enam bytes
unik dalam satu LAN
statik, dinamik dan boleh-konfigur
mhmh

39. Format Kerangka dan Kepala Kerangka
Piawaian Teknologi LAN takrifkan format kerangka untuk setiap teknologi
format am:
Kepala mempunyai alamat dan maklumat tambahan (dalam medan saiz tetap)
kawasan data boleh pelbagai saiz
mhmh

40. Contoh Format Kerangka
Format Kerangka Ethernet
mhmh

41. Ringkasan
Teknologi LAN menggunakan medium komunikasi yang dikongsi untuk menyambungkan pelbagai komputer pada jarak yang dekat
perlu sinkronikan penggunaan medium untuk perkongsian muatan
Topologi LAN - bintang, cincin, bas
Teknologi LAN - Ethernet, LocalTalk, FDDI, ATM, tanpa wayar
mhmh

42. Ringkasan
Teknologi LAN menggunakan alamat perkakasan untuk kenalpasti destinasi untuk kerangka yang dihantar pada saluran komunikasi yang dikongsi
Setiap teknologi LAN takrifkan format perkakasan
Alamat boleh jadi umpukan statik, dinamik dan boleh-konfigur
Kerangka termasuk kepala yang terkandung alamat destinasi, sumber dan maklumat lain serta kawasan data
mhmh

43. Teknologi Rangkaian Komputer
TK3133
Teknologi Rangkaian Komputer
Teknologi LAN (2)
mhmh

44. Pengenalan Kad Antaramuka Skima Pendawaian LAN
kenapa perlu kad yang berasingan
apakah dia ‘transceiver’?
Skima Pendawaian LAN
Topologi logikal dan fizikal
Bagaimana boleh meluaskan LAN?
mhmh

45. Kelajuan LAN dan komputer
Kelajuan penghantaran data LAN adalah sangat pantas berbanding kelajuan CPU
Kelajuan LAN tidak bergantung kepada mana-mana kelajuan pemproses
membenarkan campuran sistem padanya
komputer baru boleh disambung tanpa mempengaruhi kelajuan LAN
mhmh

46. Perkakasan Antaramuka Rangkaian
Komputer guna perkakasan khas untuk sambungan rangkaian
kad antaramuka rangkaian (NIC) yang memahami isyarat elektrik digunakan pada rangkaian, kadar di mana data diterima dan dihantar serta perincian kerangka
penyambung pada belakang komputer terima kabel kepada rangkaian fizikal
mhmh

47. NIC dan perkakasan Rangkaian
NIC dibina hanya untuk satu jenis rangkaian fizikal
antaramuka Ethernet tak boleh guna dengan Token Ring
Walaubagaimanapun, sesetengah NIC boleh digunakan dengan perkakasan lain yang bersamaan
thick, thin dan 10BaseT Ethernet
10Mbps dan 100Mbps Ethernet
mhmh

48. Sambungan antara NIC dan rangkaian fizikal
2 cara :-
NIC terus sambung kepada medium
Kabel dari NIC sambung kepada tambahan litar yang bersambung dengan medium
Cara Pendawaian Ethernet
Piawaian 10Base5
Piawaian 10Base2
Piawaian 10BaseT
mhmh

49. Sambungan antara NIC dan rangkaian fizikal
mhmh

50. 10Base5 - Thick Ethernet Guna kabel sepaksi
kabel AUI (drop cable) dari NIC kepada transceiver
Kabel AUI bawa isyarat digital dari NIC kepada transceiver
Transceiver janakan signal analog pada kabel sepaksi
mhmh

51. 10Base5 - Thick Ethernet
Satu kabel AUI menyambung komputer kepada transceiver
mhmh

52. 10Base5
mhmh

53. 10Base5 Transceiver
mhmh

54. Segmen Ethernet
mhmh

55. 10Base2 - Thin Ethernet
Guna kabel sepaksi yang lebih nipis/kurus - lebih murah dan senang dipasang daripada Thick-net coax
Transceiver dibina pada NIC - terus sambung kepada medium
kabel sepaksi guna BNC connector
mhmh

56. 10Base2
mhmh

57. 10Base2 - Thin-Net
mhmh

58. 10Base-T 10Base-T (Twisted pair/ TP Ethernet)
gantikan kabel AUI dengan kabel pasangan terpiuh
gantikan thick coax dengan hub
mhmh

59. 10BaseT
mhmh

60. Kategori Kabel UTP
mhmh

61. Ethernet
Semua teknologi pendawaian guna spesifikasi Ethernet yang sama
format kerangka sama
algorithma CSMA/CD yang sama
NIC boleh terima semua ketiga-tiga teknologi sambungan
mhmh

62. Perbandingan skima pendawaian
mhmh

63. Topologi dan Teknologi Rangkaian
10Base-T
logikalnya topologi bas;
tetapi pendawaian fizikal ialah bintang
Juga dikenali sebagai star-bus Ethernet
mhmh

64. Ethernet Berkelajuan Tinggi
mhmh

65. Fast Ethernet
Pengkabelan Fast Ethernet
mhmh

66. Gigabit Ethernet Kadar data 1000 Mbps atau 1 Gbps
Dikenali sebagai 1000BaseSX/LX atau 1000BaseT
Guna suis
Menggunakan fiber optik
Bertindak sebagai tulang belakang rangkaian untuk hubungkan LAN dan LAN kelajuan tinggi
mhmh

67. Perluasan LAN
Teknologi LAN direkabentuk dengan kekangan kelajuan, jarak dan kos
Teknologi LAN biasanya boleh merangkumi, paling jauh beberapa ratus meter
Bagaimana boleh meluaskan LAN?
mhmh

68. Merekabentuk LAN untuk jarak
Kebanyakan LAN menggunakan medium yang dikongsi - Ethernet, token ring
Panjang medium mempengaruhi keadilan, berkongsi capaian kepada medium
CSMA/CD – kelambatan di antara kerangka, minimum panjang kerangka
Penghantaran Token – masa mengelilingi untuk token
Panjang medium mempengaruhi kekuatan isyarat elektrik dan imunisasi hingar
mhmh

69. Perluasan LAN Beberapa teknik meluaskan lingkungan diameter medium LAN
Kebanyakkannya menggunakan tambahan perkakasan
Isyarat LAN dibawa di antara segmen LAN
Hasilnya teknologi yang bercampur-campur tetapi tetap dengan kekangan kejuruteraan asal sementara memperluaskan jarak
mhmh

70. Repeater (Pengulang) Untuk memanjangkan medium LAN
Kekuatan isyarat mempengaruhi had panjang
Untuk atasinya guna Repeater – dua-arah, amplifier (penguat) analog yang menghantar semula isyarat analog
mhmh

71. Repeater
Satu repeater secara efektifnya mengandakan panjang satu segmen LAN
mhmh

72. Ethernet repeater Hanya salin isyarat di antara segmen
Tidak memahami format kerangka
Tidak mengandungi alamat perkakasan
Mana-mana segmen Ethernet terhad kepada 500 meter
Repeater boleh gandakan kepada 1,000 meter
mhmh

73. Had Ethernet Repeater
Piawaian Ethernet termasuk menghadkan 4 repeater di antara mana-mana dua stesen Ethernet
mhmh

74. Kelebihan dan Kelemahan Repeater
Mudah untuk digunakan – terus plug-in
Repeater hanya hantar-semula isyarat analog
Pertembungan mempengaruhi keseluruhan rangkaian
Hingar juga turut di bawa sepanjang rangkaian
mhmh

75. Bridge (Jambatan) Juga hubungkan dua segmen LAN
Menghantar-semula kerangka daripada satu segmen ke segmen yang lain
Menguruskan keseluruhan kerangka
Menggunakan NIC seperti stesen yang lain
Laksanakan pemprosesan pada kerangka
mhmh

76. Bridge
Penggunaan bridge dalam menyambungkan dua segmen LAN
mhmh

77. Kelebihan Bridge Sangat mudah untuk digunakan – hanya plug-in
Asingkan pertembungan, hingar
Lakukan penapisan kerangka
Hanya hantar kerangka bila perlu sahaja pada segmen LAN kepada destinasi
Hantar paket multicast dan broadcast
Guna jadual
mhmh

78. Bagaimana bridge bina jadual
Bridge periksa alamat sumber pada setiap kerangka
Tambah kemasukkan kepada senarai untuk segmen LAN daripada mana kerangka tersebut diterima
Mesti hantar mana-mana kerangka yang destinasinya tidak ada dalam senarai ke setiap antaramuka bridge
mhmh

79. Jadual Bridge
mhmh

80. Bridge Boleh guna banyak bridge untuk sambungkan LAN segmen
Kelemahan mengakibatkan gelung – atasinya dengan algorithma Distributed Spanning Tree
mhmh

81. Bridge di antara bangunan
Bridge berada pada satu bangunan dengan penyambung yang panjang kepada segmen LAN di bangunan yang lain
mhmh

82. Bridge jarak jauh
Boleh guna talian pajak, gelombang mikro, laser atau satelit untuk sambungkan dua bridge dan segmen LAN
mhmh

83. Pensuisan Bagi setiap port/pengkalan untuk pisahkan satu LAN segmen
Seperti hub – hub kongsi satu segmen dengan semua port
mhmh

84. Switch/Suis
Dengan pensuisan, banyak stesen boleh hantar dengan serentak
Menyediakan lebarjalur yang lebih tinggi
Lebih mahal per port
Secara ekonominya, ada yang sesuai guna hub, yang lain sesuai guna suis
mhmh

85. Ringkasan
Repeater bertindak sebagai amplifier dan hantar-semula isyarat analog
Bridge terima kerangka keseluruhan kerangka dan hantar-semula
Mengelakkan pertembungan pada segmen destinasi
Tapis kerangka
Pensuis membekalkan kelajuan LAN sepenuhnya kepada setiap port
mhmh

86. Ringkasan NIC sambungkan komputer dengan rangkaian
terdapat banyak skima pendawaian fizikal untuk topologi rangkaian logikal
mhmh