mhmh1 teknologi lan (1) tk3133 teknologi rangkaian komputer
Post on 14-Dec-2015
263 Views
Preview:
TRANSCRIPT
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 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 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 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 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 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 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 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 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 44
Pengenalan
Kad Antaramuka– 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 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 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 58
10Base-T 10Base-T (Twisted pair/ TP Ethernet) gantikan kabel AUI dengan kabel pasangan terpiuh gantikan thick coax dengan hub
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 63
Topologi dan Teknologi Rangkaian 10Base-T
– logikalnya topologi bas; – tetapi pendawaian fizikal ialah bintang– Juga dikenali sebagai star-bus 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 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 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 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
top related