Komunikasi Data dan Rangkaian Komputer

1. Komunikasi Data dan Rangkaian Komputer
1.1. Pengenalan dan Ciri-ciri rangkaian komputer
Rangakaian Komputer merupakan cara saling sambungan (interconnection) antara sistem komputer dan alatan komputer melalui dawai ataupun tanpa dawai (wireless).
1.1.1. Cara Komunikasi Data (Data Communications)
Komunikasi data melalui dawai boleh menggunakan:
• Elektrik melalui Dawai tembaga (copper wire)
• Laser melalui Optik Gentian (fiber optic)
Komunikasi data tanpa dawai boleh menggunakan:
• Gelombang radio (radio wave)
• Gelombang mikro (microwave)
• Satelit (satellite)
• Laser
Data boleh dihantar secara analog atau digital. Penukaran data dari domain analog ke digital dan sebaliknya dilakukan oleh Pengekod-Penyahkod ataupun codec (Coder-Decoder).
Penghantaran data biasanya dilakukan secara eksklusif. Namun, teknik menghantar beberapa isyarat data secara serentak dikenal sebagai teknik multipleks (multiplexing techniques).
1.1.2. Jenis Rangkaian Komputer (Computer Networks)
Rangkaian Komputer boleh dikategorikan kepada:
• Rangkaian Kawasan Setempat (Local Area Network) – LAN: merangkumi sebuah bilik, bangunan atau kampus
• Rangkaian Kawasan Metropolitan (Metropolitan Area Network) – MAN: merangkumi kawasan 5 – 50 km (saiz sebuah bandar)
• Rangkaian Kawasan Luas (Wide Area Network) – WAN: menyambung daerah, negeri, dan dunia
Fungsi rangkaian boleh dibahagikan kepada rangkaian suara (voice network) dan rangkaian data (data network). Rangkaian terkini telah mencantumkan (merged) kedua-dua fungsi tersebut supaya menghasilkan rangkaian bersepadu (integrated networks).
Telekomunikasi (telecommunications) merupakan bidang kajian sistem penghantaran suara melalui telefon.
Pengurusan Rangkaian (network management) merangkumi rekabentuk (design), pemasangan (installation), dan pengawasan (monitoring) dan pengurusan (management) rangkaian tersebut.
1.1.3. Komponen Rangkaian Komputer
Sesebuah rangkaian komputer terdiri daripada berbagai komponen:
• Stesen kerja (workstation): sistem komputer peribadi (PC) ataupun terminal yang digunakan oleh pengguna
• Pelayan (servers): mengandungi perisian (software) dan data yang tersimpan oleh pengguna
• Titi (bridge): menyambungkan beberapa LAN
• Penghala (router): menyambungkan LAN ke WAN
• Suis (switch): cara penyambungan menggunakan litar (circuits) yang menampung beberapa sambungan secara serentak
• Hab (hub): alat tumpuan sambungan LAN ke stesen kerja
Secara keseluruhan, WAN terdiri daripada komponen tersebut:
• Nod (nodes): sistem yang menghala data antara LAN ke LAN yang lain. Biasanya terdiri daripada penghala ataupun suis
• Sambungan antara nod (inter-node connections): merupakan sambungan kelajuan tinggi (high speed connection) antara nod. Boleh menggunakan talian telefon ataupun gentian optik
• Subrangkaian (subnet): koleksi nod dan sambungan antara nod yang merupakan sesuatu unit
2. Evolusi Rangkaian Komputer
2.1. Sistem Terminal dan Komputer Kerangka Utama (1960an-1980)
Terminal ‘bodoh’ (dumb terminals) digunakan oleh pengguna untuk mencapai maklumat pada komputer kerangka utama (mainframe). Kesemua pemprosesan dilakukan pada mainframe. Penghantaran data menggunakan komunikasi serial melalui dawai tembaga.
2.2. Komputer Mikro dan LAN (1980an-terkini)
Kegunaan PC telah meningkat sejak 1980an dan merupakan sistem pemprosesan data yang paling biasa digunakan. Ciptaan LAN dalam 1980an membolehkan beberapa PC mencapai pelayan ataupun peranti seperti pencetak (printer) yang disambung melalui LAN.
2.3. Komputer Mikro dan Internet (1990an-terkini)
Sambungan komputer kepada sistem komputer mainframe melalui sistem telefon telah dilakukan sejak permulaan 1970an secara ad hoc. Namun, perkembangan pesat Internet sejak tahun 1990an memudahkan pencapaian maklumat dan servis melalui rangakaian Internet. Pada masa ini, sistem PC disambung kepada sesebuah ISP (Internet Service Provider) yang mempunyai sambungan kelajuan tinggi (high speed connection) kepada Internet.
2.4. Sambungan antara LAN (1980an-terkini)
Setelah LAN dijadikan sistem rangkaian piawai dalam organisasi dan kampus, keperluan menyambungkan LAN yang terdapat dalam berbagai pejabat telah wujud. Titi dan Penghala digunakan untuk mencapai matlamat tersebut. Maklumat dalam sesuatu LAN itu hanya dituju kepada LAN lain sekiranya destinasinya terdapat di luar LAN asal sahaja. Ini mengurangkan trafik yang dijana dalam keseluruhan rangkaian organisasi tersebut.
2.5. Sambungan LAN ke WAN (1980an-terkini)
Sesuatu organisasi yang mempunyai beberapa pejabat di merata tempat yang berjarak jauh juga memerlukan penghantaran data antara pejabat. Ini dicapai melalui kegunaan Penghala untuk menyambungkan LAN yang terpencil. Hanya trafik yang dituju kepada LAN yang lain akan dihantar oleh Penghala melalui sambungan talian sewaan (leased line).
2.6. Sambungan Satelit dan Gelombang Mikro (1980an-terkini)
Sambungan secara gelombang mikro dan satelit telah berkembang akibat keperluan penyambungan antara bangunan dan organisasi yang terdapat dalam sesuatu bandar tetapi laluan kabel tidak dapat diperolehi. Sistem gelombang mikro memerlukan “Line of sight” iaitu terdapat garisan terus antara dua tempat tersebut.
Sistem satelit memudahkan pembekalan pencapaian rangkaian ke mana-mana tempat yang di bawah jejak (footprint) siaran satelit. Namun, harga lebar jalur (bandwidth) satelit adalah sangat mahal. Satu masalah sambungan melalui satelit ‘geosynchronous’ adalah masa lengah (delay) yang agak panjang, iaitu lebih kurang 250 ms sehala (one-way delay). Untuk aturcara interaktif seperti telefon, masa lengah dua-hala (two-way delay) menjadi 500 ms.
2.7. Sambungan Telefon Bersel (1990an-terkini)
Sambungan melalui sistem telefon bersel (cellular telephone system) telah berkembang pesat sejak 1980an apabila penghantaran data melalui sistem tersebut diperkenalkan. Ia memudahkan pencapaian Internet dari mana-mana tempat yang mempunyai servis telefon bersel. Namun, lebar jalur yang dicapai melalui sistem bersel tersebut masih rendah (9.6 kbps – 14.4 kbps). Servis GPRS dan sistem telefon 3G mungkin mempertingkatkan lebar jalur.
3. Model Seni bina Rangkaian
Seni bina rangkaian biasanya dianalisakan berdasarkan model berlapis (layered model). Tugas yang diperlukan untuk menghantar sesuatu mesej daripada penghantar kepada penerima dibelah-bahagikan menjadi beberapa tugas yang lebih mudah dilaksanakan.
3.1. Model berlapis OSI
Model Open Systems Interconnection (OSI) dicipta oleh International Standards Organization (ISO) sebagai model rujukan piawai (standard reference model).
Terdapat 7 lapisan dalam model OSI. Setiap lapisan bawah membekalkan servis kepada lapisan atas. Senarai lapisan (lapisan bawah kepada lapasian atas) adalah seperti berikut:

• Fizikal (Physical): Cara penghantaran data melalui media tertentu
• Pautan Data (Data Link): Cara bingkai data (data frame) dibina dan diuruskan. E.g., Ethernet.
• Rangkaian (Network): Cara berbagai rangkaian kawasan setempat (LAN) disaling-sambungkan (interconnected). E.g., IP
• Pengangkutan (Transport): Cara komunikasi berblok dan berstrim (block and stream-based communications) dibina dan dihapuskan (created and destroyed). E.g., UDP, TCP.
• Sidang (Session): Cara protokol mesej rangkaian (network message protocol) dan komunikasi antara sistem (intersystem communications) dilaksanakan. E.g., RPC
• Persembahan (Presentation): Cara perwakilan data secara niskala (abstract data representation) ditakrif.
• Penggunaan (Application): Tiada model bagi lapisan ini.
3.2. Model berlapis Internet
Model Internet sebenarnya dicipta sebelum model OSI. Ia merupakan model yang biasa digunakan untuk menjelaskan fungsi protokol TCP/IP (Transmission Control Protocol/ Internet Protocol) yang merupakan protokol piawaian untuk Internet.
Kesemua protokol dan piawaian yang digunakan dalam Internet ditetapkan sebagai Piawaian Internet (Internet Standard). Pada permulaannya, sesuatu cadangan untuk membina protokol baru diterima sebagai Draf Internet (Internet Draft) oleh Internet Engineering Task Force (IETF). Draf tersebut akan dijadikan sesuatu Piawaian Cadangan (Proposed Standard) melalui penerbitan Permintaan Komen (Request for Comment – RFC) selepas dibincangkan oleh jawatankuasa IETF. RFC yang diterima akan menjadi Draf Piawaian (Draft Standard) dan akhirnya menjadi Piawaian Internet. Draf yang tidak diterima akan dijadikan Permintaan Komen Bersejarah (Historic RFC) sebagai rujukan.
3.3. Sambungan Logikal dan Fizikal
Dalam model rangkaian OSI, sambungan setara (peer-to-peer connection) dianggapkan ditubuhkan secara logikal antara lapisan setara Penghantar dan Penerima. Setiap lapisan menambahkan maklumat tersendiri sebagai maklumat perkemasan (housekeeping information) untuk menguruskan sambungan logikal yang berlainan.
Hanya Lapisan Fizikal yang menubuhkan sambungan fizikal antara Penghantar dan Penerima. Oleh sebab itu, data sebenar hanya dihantar melalui lapisan fizikal antara sistem berlainan.
Model berlapis mengagihkan tugas secara berpasangan. Mesej dihantar daripada lapisan atas kepada lapisan bawah dalam sistem Penghantar, dan disalurkan oleh lapisan bawah kepada lapisan atas dalam sistem Penerima.
3.4. Tindakan Model Internet
Contoh penambahan kepala (header) dan pengakhir (trailer) jika perlu untuk setiap lapisan semasa pencapaian laman web:
Lapisan penggunaan: HTTP
Lapisan Pengangkutan: TCP
Lapisan Rangkaian: IP
Lapisan Pautan Data: Ethernet (LAN), PPP/ HDLC (WAN)

About these ads

One Response to Komunikasi Data dan Rangkaian Komputer

  1. Sigorta says:

    Sigorta…

    [...]Komunikasi Data dan Rangkaian Komputer « m_fariz…weblog[...]…

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s

Follow

Get every new post delivered to your Inbox.

%d bloggers like this: