E5124 / UNIT 8 / 1 UNIT 8 : RANGKAIAN KAWASAN TEMPATAN - LAN OBJEKTIF Objektif Am : Mengetahui dan memahami konsep rangkaian kawasan setempat ( LAN ) Objektif khusus : Di akhir unit ini anda sepatutnya dapat :- Membezakan kepentingan Protokol Capaian Media CSMA / CD CSMA / CA token passing Perbezaan antara: LAN,WAN dan MAN
E5124 / UNIT 8 / 2 INPUT 8.1 Kepentingan Protokol Capaian Media Oh! CSMA / CD CSMA / CA TOKEN PASSING TAU LE SAYA BENDA TU Tugas-tugas perangkaian menjadi kritikal, terutamanya tanggungjawab utama suatu Rangkaian Kawasan Tempatan membenarkan pengguna dari berlainan jenis peralatan pemprosesan data, untuk memasuki suatu rangkaian, tanpa menghadapi masalah tentang keserasian. Protokol capaian boleh dilakukan hanya jika semua peralatan mengikuti setset protocol yang sama, yang mengawal komunikasi-komunikasi antara satu sama lain pada bas rangkaian. Kegunaan rangkaian akan bertambah, terutama pada peringkat tempatan, keperluan untuk piawaian pada semua tujuh paras protocol akan menjadi sangat penting.
E5124 / UNIT 8 / 3 Piawaian IEEE 802 digunakan untuk memenuhi berbagai keperluan aplikasi, kawasan operasi dan keperluan -keperluan untuk bekerja. Piawaian IEEE 802 lebih menitik beratkan paras 1 dan 2 dalam protocol OSI iaitu paras pautan data dan fizikal Kaedah-kaedah capaian diperlukan apabila peralatan komputer berkongsi suatu media seperti dalam kes Rangkaian Kawasan Tempatan, mesti mempunyai suatu cara untuk mengawal capaian terhadap rangkaian tersebut. Dua kaedah yang selalu digunakan iaitu CSMA / CD dan token passing. 8.1.1 CSMA / CD Kaedah capaian berganda kesan pembawa pengesan pelanggaran (Carrier Sense Multiple Acess- Collision Detection) atau CDMA-CD, (rajah 8.1) digunakan oleh sistem Ethernet dengan cara mengurangkan lebar jalur yang terbuang apabila berlaku pertembungan. Setiap stesen perlu mengesan saluran yang digunakan semasa menghantar utusan; jika pertembungan dapat dikesan, hantaran tersebut akan dihentikan dengan segera. Stesen ini akan mengundurkan diri dan akan mencuba lagi menghantarkan semula utusan pada suatu masa kelak. A B Isyarat C D E
E5124 / UNIT 8 / 4 Rajah 8.1 : Pengesanan Perlanggaran CSMA / CD Sistem A dan B setiap satu bebas untuk menghantar bila ada data untuk dihantar dan tiada pembawa pada lokasinya di setiap sepanjang rangkaian. Pada peringkat pertama ia akan mengesan talian sebelum penghantaran untuk menentukan stesen lain tidak menggunakan talian pada masa tersebut. Jika ada stesen yang menggunakan talian maka ia perlu menunggu buat beberapa ketika dan mengesan semula talian sehingga tiada yang menggunakannya. Pada peringkat kedua mesej yang dihantar sedang menuju ke destinasinya. Ia mestilah memerhatikan mesej yang dihantar dan mengesan sebarang perlanggaran yang berlaku. Apabila perlanggaran berlaku kedua dua stesen yang terlibat mestilah cuba menghantar semula mesej mereka selepas mereka tunggu beberapa ketika. Masa menunggu untuk setiap stesen adalah berlainan supaya perlanggaran yang pertama tidak diikuti oleh perlanggaran yang lain. CSMA / CD mungkin mempunyai masalah apabila bertambahnya stesen dalam rangkaian dan bertambahnya penghantaran mesej. Dengan ini CSMA / CD menghadkan laluan rangkaian kurang daripada 40 % kapasiti topologi bas untuk beroperasi dengan lebih berkesan. 8.1.2 CSMA / CA Capaian berganda kesan pembawa (Carrier Sence Multiple Access) atau CSMA, menggunakan strategi dengan sebelum bercakap. Setiap stesen
E5124 / UNIT 8 / 5 akan mendengar pembawa (saluran) sebelum melaksanakan hantaran; jika hasil daripada operasi dengar ini, didapati saluran tidak digunakan, maka stesen tersebut boleh menghantar utusan, tetapi sekiranya saluran itu sedang digunakan, stesen itu akan menunggu sehingga saluran itu tidak digunakan. 8.1.3 Token Passing Token passing mengawal capaian berbagai peralatan kepada media yang digunakan bersama dengan satu bit paten yang dipanggil token. Token ini dihantar mengeliling rangkaian dan satu alatan mungkin hanya boleh menghantar data setelah ia memiliki token. Token passing selalu digunskan untuk topologi gelung, oleh itu ia dipanggil token gelung (rajah 8.2) A B TOKEN E C D
E5124 / UNIT 8 / 6 Rajah 8.2 : Pergerakan Token Mengelilingi Rangkaian Gelung. Token passing pada topologi rangkaian gelung. Bit paten khas dipanggil token dihantar mengelilingi gelung. Satu alatan dalam rangkaian boleh menghantar data hanya jika ia mempunyai token tersebut. Oleh itu ia dapat menghapuskan perlanggaran data dalam rangkaian. Komputer A menerima token. Ia mempunyai pilihan untuk menghantar token ke B, jika tiada data untuk dihantar atau menandakan token sebagai sedang digunakan dan menghantar datanya. Bila data yang dihantar diterima semula oleh A ( selepas satu pusingan penuh ) A akan menandakan token sebagai tidak digunakan dan menghantarnya ke stesen seterusnya dalam gelung. Dalam proses ini, adalah perlu untuk memastikan token sentiasa bergerak. Contoh : Stesen C menerima token tetapi berlaku kerosakan sistem, sebelum ia boleh menghantar token semula. Oleh itu token akan hilang. Untuk mengatasinya perlu ada satu atau lebih stesen stesen pengawal dalam rangkaian supaya tugasnya ialah sentiasa mengesan penghantaran token. Jika token tidak tiba hingga masa maksima yang ditetapkan, stesen pengawal akan menjana token baru. 8.1.3.1 Kebaikan kaedah capaian token passing 1. Pastikan tentang ketibaan token
E5124 / UNIT 8 / 7 2. Round trip time maksima untuk satu stesen mendapat token sama dengan jumlah masa yang diambil untuk setiap stesen menerima token, menghantar mesej maksima dan menghantar token ke stesen seterusnya. 3. Jika setiap stesen mempunyai stesen mesej untuk dihantar setiap kali ia menerima token, round trip time sebenar adalah kurang nilai maksima. Jika semua stesen idle, maka round trip time adalah sangat kecil. 8.1.3.2 Keburukan kaedah capaian token passing 1. Tidak sesuai untuk rangkaian di mana beberapa stesen menjana trafik burst dan banyak stesen idle kebanyakan masa serta kurang kecekapannya. 2. Kerosakan pada sebarang stesen dalam rangkaian akan menghalang penerimaan dan penghantaran semula token. Untuk mengatasi masalah ini ialah dengan membina bypass mechanism supaya stesen yang rosak ditinggalkan tanpa mengganggu aliran penghantaran data. 8.2 Perbezaan LAN,WAN dan MAN Rangkaian komunikasi sama ada rangkaian bersuis atau rangkaian terpancar dapat dikelaskan kepada dua jenis berdasarkan kepada jaraknya iaitu rangkaian setempat dan rangkaian luas.kedua-dua rangkaian tersebut banyak digunakan dalam system rangkaian hari ini.
E5124 / UNIT 8 / 8 Rangkaian kawasan setempat (LAN) LAN mana? Rangkaian setempat adalah rangkaian yang meliputi satu kawasan yang kecil daripada sebuah makmal hinggalah sebuah kampus universiti. Rangkaian setempat ini dapat dibahagikan kepada dua jenis iaitu rangkaian kawasan setempat(lan) dan rangkaian setempat berkelajuan tinggi (HSLN). LAN biasanya ialah rangkaian terpancar,manakala HSLN adalah rangkaian bersuis. Contohnya: LAN ialah Ethernet dan Contoh HSLN ialah Ethernet Bersuis. Rajah 8.3 menunjukkan satu contoh rangkaian LAN. LAN User 1 User 2 Server User 3
E5124 / UNIT 8 / 9 Rajah 8.3 Rangkaian kawasan setempat (LAN) Rangkaian Kawasan Luas (WAN) Rangkaian luas adalah rangkaian yang meliputi kawasan yang besar, misalnya sebuah negara. WAN juga boleh dibahagikan kepada dua jenis: Rangkaian bersuis, contohnya rangkaian suis telefon awam dan rangkaian terpancar,contoh rangkaian satelit. Rangkaian kawasan Metropolitan (MAN) Merupakan rangkaian yang digunakan untuk mengawal sesuatu bandaraya yang keluasannya diantara 5 hingga 50 Km.Penghantaran data, suara dan isyarat television digunakan dengan menggunakan media penghantaran seperti kabel coaxial, fiber optik dan setengah bandaraya metropolitan menggunakan teknologi gelombang mikro.
E5124 / UNIT 8 / 10 AKTIVITI 8 Ok, sekarang uji kefahaman anda dengan mencuba soalan berikut dan semak jawapan atau maklumbalas di halaman berikutnya. Selamat Mencuba. SOALAN 8.1 Senaraikan TIGA kaedah protocol capaian media? 8.2 Terangkan secara ringkas maksud CSMA / CA? 8.3 Lukis gambarajah yang menunjukkan pergerakan token mengelilingi rangkaian gelung? 8.4 Senaraikan TIGA sistem rangkaian yang kamu tahu? 8.5 Terangkan secara ringkas maksud LAN? 8.6 Lukiskan sistem rangkaian LAN?
E5124 / UNIT 8 / 11 MAKLUM BALAS 8 JAWAPAN 8.1 CSMA / CD, CSMA / CA dan token passing. 8.2 Capaian berganda kesan pembawa (carrier sence Multiple Access) atau CSMA, menggunakan strategi dengan sebelum bercakap. Setiap stesen akan mendengar pembawa (saluran) sebelum melaksanakan hantaran; jika hasil daripada operasi dengar ini, didapati saluran tidak digunakan, maka stesen tersebut boleh menghantar utusan, tetapi sekiranya saluran itu sedang digunakan, stesen itu akan menunggu sehingga saluran itu tidak digunakan. 8.3 A B TOKEN E C
E5124 / UNIT 8 / 12 Carrier Sense Multiple Access Collision Detection. 8.4 Tiga jenis rangkaian iaitu LAN, WAN dan MAN 8.5 Rangkaian setempat adalah rangkaian yang meliputi satu kawasan yang kecil daripada sebuah makmal hinggalah sebuah kampus universiti. Rangkaian setempat ini dapat dibahagikan kepada dua jenis iaitu rangkaian kawasan setempat(lan) dan rangkaian setempat berkelajuan tinggi (HSLN). LAN biasanya ialah rangkaian terpancar,manakala HSLN adalah rangkaian bersuis. Contohnya: LAN ialah Ethernet dan Contoh HSLN ialah Ethernet Bersuis 8.6 Contoh rangkaian LAN. LAN Server
E5124 / UNIT 8 / 13 PENILAIAN KENDIRI Untuk memahirkan diri anda lagi mengenai unit ini, anda bolehlah mencuba menjawab soalan kendiri yang telah disediakan. Selamat Mencuba. SOALAN 8.5 Lukis gambarajah pengesanan perlanggaran CSMA / CD? 8.6 Senaraikan TIGA kebaikan dan DUA keburukan kaedah capaian token passing?
E5124 / UNIT 8 / 14 MAKLUMBALAS PENILAIAN KENDIRI JAWAPAN 8.5 A B C D E Pengesanan Perlanggaran CSMA / CD 8.6 Kebaikan kaedah capaian token passing 1. Pastikan tentang ketibaan token 2. Round trip time maksima untuk satu stesen mendapat token sama dengan jumlah menghantar masa yang diambil untuk setiap stesen menerima token, menghantar mesej maksima dan token ke stesen seterusnya.
E5124 / UNIT 8 / 15 3. Jika setiap stesen mempunyai stesen mesej untuk dihantar setiap kali ia menerima token, round trip time sebenar adalah kurang nilai maksima. Jika semua stesen idle, maka round trip time adalah sangat kecil. Keburukan kaedah capaian token passing 1. Tidak sesuai untuk rangkaian di mana beberapa stesen menjana trafik burst dan banyak stesen idle kebanyakan masa serta kurang kecekapannya. 2. Kerosakan pada sebarang stesen dalam rangkaian akan menghalang penerimaan dan penghantaran semula token. Untuk mengatasi masalah ini ialah dengan membina bypass mechanism supaya stesen yang rosak ditinggalkan tanpa mengganggu aliran penghantaran data. Tahniah diucapkan kepada anda kerana telah menjawab soalan penilaian kendiri. Sekiranya anda memerlukan maklumat jawapan dengan penjelasan yang lebih teliti sila merujuk kepada pensyarah anda.teruskan usaha anda dengan pergi ke Unit 9.Selamat Maju Jaya.