Pengenalan Rangkaian

PENGENALAN KEPADA RANGKAIAN

1.1       Perkembangan Rangkaian

Rangkaian yang pertama ialah pada sekitar akhir 1960-an dan awal 1970-an, iaitu ARPANET yang dibina oleh ARPA untuk Kementerian Pertahanan Amerika Syarikat. Perkembangan rangkaian komputer bermula pada tahun 1969 ketika jabatan Pertahanan Amerika membentuk Defense Advance Research Projects Agency (DARPA) yang bertujuan mengadakan penyelidikan mengenai cara menghubungkan sejumlah komputer sehingga membentuk rangkaian.Program penyelidikan ini dikenali dengan nama ARPANET ( Advance Research Projects Agency Network ). Pada tahun 1970, lebih dari 10 buah komputer telah dapat dihubungkan, saling berkomunikasi dan membentuk sebuah rangkaian.

Pada tahun 1972, Roy Tomlinson telah membangunkan satu aplikasi iaitu Mel Elektronik (emel) untuk penyelidikan ARPANET. Aplikasi tersebut mendapat sambutan baik pada ketika itu dan pada waktu yang sama "at" atau "pada" ([@]) diperkenalkan sebagai ikon dari emel tersebut. Pada tahun 1973, jaringan komputer yang diberi nama ARPANET mulai dikembangkan meluas keluar dari Amerika Syarikat. University College di London merupakan komputer anggota rangkaian ARPANET pertama di luar Amerika Syarikat. Pada tahun yang sama dua orang ahli komputer Vinton Cerf dan Bob Kahn membentangkan sebuah gagasan yang lebih besar yang menjadi pengasas pemikiran rangkaian antarabangsa (International Network) iaitu Internet. Idea ini dipersembahkan untuk pertama kalinya di Sussex University.

Pada 26 Mac 1976, dimana pada masa itu ratu Inggeris telah berjaya mengirimkan sebuah emel dari Royal Signals and Radar Establishment di Malvern. Setahun kemudian, lebih dari 100 komputer telah bergabung dalam sistem ARPANET dan membentuk sebuah rangkaian atau Network.

Pada tahun 1979, Tom Truscott, Jim Ellis, dan Steve Bellovin telah mencipta Newsgroups pertama yang dikenali sebagai USENET (User Network). Pada tahun 1981, France Telecom telahn mencipta dan melancarkan telefon televisyen pertama dunia (pengguna dapat saling berhubung antara satu sama lain dengan menggunakan pautan video (video link)).

Seiring dengan bertambahnya komputer yang membentuk rangkaian, sebuah protokol rasmi yang dapat diakui dan diterima oleh semua rangkaian diperlukan. Pada tahun 1982, sebuah jawatankuasa Transmission Control Protocol (TCP) atau lebih dikenal dengan sebutan Internet Protocol (IP) telah dibentuk. Sementara itu di Eropah muncul sebuah rangkaian saingan yang dikenali sebagai Europe Network (EUNET) yang meliputi wilayah Belanda, Inggeris, Denmark, dan Sweden. Jaringan EUNET ini mennggunakan emel dan newsgroup USENET.

Pada tahun 1984, sebuah sistem dengan nama DOMAIN atau lebih dikenali sebagai Domain Name System (DNS) telah diperkenalkan. Tujuannya adalah untuk menyeragamkan semua alamat rangkaian komputer yang sudah ada di dalam sistem DNS komputer yang bersambung dengan jaringan yang melebihi 1000 buah komputer. Pada tahun 1987, bilangan komputer yang bersambung ke rangkaian telah melonjak 10 kali ganda dan menjadi 10000 buah lebih komputer.

Pada tahun 1988, Jarkko Oikarinen yang berasal dari Finland telah mencipta dan memperkenalkan Internet Relay Chat (IRC) dimana ia membolehkan dua orang atau lebih pengguna komputer berinteraksi secara langsung dengan penghantar mesej (chatting). Setahun kemudian jumlah komputer yang saling berhubungan melonjak ke 100000 buah komputer. Pada pertengahan tahun 1990, ini adalah tahun yang paling bersejarah dimana Tim Berners Lee ketika itu telah merancang sebuah program editor dan pelayar (browser) yang dapat melayari komputer dalam rangkaian. Program ini dikenali sebagai WWW atau World WideWeb.

Pada tahun 1992, komputer yang telah membentuk rangkaian sudah melebihi 1000000 buah komputer. Pada tahun yang sama, muncul satu istilah baru iaitu Surfing (menjelajah). Pada tahun 1994, laman sesawang (website) dunia mulai tumbuh dengan subur (terdapat 3000 alamat halaman) dan pertama kalinya Virtual Shopping atau e-retail muncul dalam pelbagai situasi. Dunia berubah sejajar dengan adanya Enjin Carian (Search Engine) yang pertama, iaitu Yahoo yang dibangunkan oleh David Filo dan Jerry pada bulan April 1994. Pada hujung tahun 1994, Netscape Navigator 1.0 telah dilancarkan. 

1.2       Maksud Rangkaian

Rangkaian terdiri daripada dua atau lebih komputer yang dihubungkan untuk berkongsi sumber (seperti pencetak dan pemacu CD), pertukaran fail dan membenarkan komunikasi secara elektronik. Komputer dalam rangkaian boleh dihubungkan melalui kabel, talian telefon, gelombang radio, satelit, bluetooth dan cahaya inframerah (infrared).

 Rajah 1.1

1.3       Kegunaan Rangkaian

1.      Berkongsi fail - rangkaian membolehkan pengguna berkongsi data dan menyimpan salinan data (backup) kepada komputer yang berbeza, contoh berkongsi gambar, fail muzik dan dokumen.

2.      Berkongsi peranti – Pengguna dapat berkongsi peranti pencetak mesin faks, modem, pengimbas dan pemacu CD-ROM dengan pengguna yang lain.

3.      Berkongsi akses internet – Rangkaian komputer membenarkan pengguna mengakses internet secara serentak tanpa perlu membayar ISP untuk beberapa akaun.

4.      Pengurusan perisian berpusat - Salah satu manfaat yang besar bagi memasang rangkaian adalah semua perisian boleh dimuatkan di dalam komputer pelayan (server). Komputer pelanggan (client) dapat berkongsi perisian dengan pelayan. Ini menjimatkan masa pemasangan perisian.

5.      Mel Elektronik (E-Mel) - Di syarikat yang besar, emel atau alat mesej segera (instant messaging tools) digunakan untuk berkomunikasi dengan cepat dan untuk menyimpan mesej untuk rujukan masa hadapan. Contoh, mel elektronik di rangkaian kawasan setempat membolehkan murid berkomunikasi dengan guru dan rakan sebaya di dalam rangkaian sekolah mereka sendiri (intranet seperti VLE FROG).

1.4       Jenis Rangkaian

Rangkaian Kawasan Setempat (Local Area Network - LAN)

Rangkaian kawasan setempat adalah sekumpulan komputer dan peranti yang disambung bersama-sama yang biasanya di bangunan yang sama seperti di kawasan fizikal yang kecil, seperti rumah, pejabat, atau sekumpulan kecil bangunan seperti sekolah atau lapangan terbang. Bentuk LAN yang paling mudah adalah dua buah komputer berhubung menerusi wayar atau tanpa wayar. 

Rangkaian Kawasan Setempat

Rangkaian Kawasan Metropolitan (Metropolitan Area Network – MAN)

MAN lazimnya meliputi suatu kawasan georgafi yang agak luas berbanding dengan rangkaian yang diliputi oleh LAN. Ia beroperasi di bandar–bandar, gabungan beberapa buah sekolah ataupun di sesebuah daerah. MAN menyediakan perkhidmatan yang lebih dari LAN termasuk gabungan suara, data, imej dan video.

Antara ciri–ciri MAN ialah sambungan rangkaian melebihi 100 buah komputer. MAN menggunakan media penghantaran berprestasi tinggi (gentian optik) dan menjangkau seluruh bandar. MAN juga dikaitkan dengan Bandar bestari yang menyediakan rangkaian khas untuk sesuatu bandar misalnya Putrajaya dan Cyberjaya.

Rangkaian Kawasan Metropolitan

Rangkaian Kawasan Luas (Wide Area Network - WAN)

WAN merupakan rangkaian komputer jarak jauh dan biasanya digunakan untuk menyambungkan komputer yang berada pada lokasi yang berbeza seperti negeri, negara dan benua. WAN disambungkan melalui sistem telefon atau satelit. WAN yang paling besar dan terkenal ialah Internet.

Rangkaian Kawasan Luas

Rangkaian Kawasan Peribadi (Personal Area Network – PAN)

PAN merupakan rangkaian komputer yang digunakan oleh orang perseorangan sebagai alat komunikasi di antara peranti komputer. Ia juga rangkaian yang meliputi kawasan beberapa meter yang terdiri daripada peranti wireless seperti komputer peribadi, komputer riba, pencetak PDA, telefon selular, dan lain-lain. PAN boleh dibuat melalui port USB, Port FireWire, infrared dan Bluetooth

PAN – Rangkaian Kawasan Peribadi

Rangkaian Network Maya / Virtual Private Network (VPN)

VPN ialah rangkaian yang menggunakan infrastruktur awam dan internet untuk capaian dan akses yang lebih selamat antara ibu pejabat dan cawangan-cawangannya yang lain. Rangkaian ini menggunakan terowong untuk mengekalkan data terjamin.Ia selalu digunakan oleh bank dan syarikat berskala besar.

Rangkaian Network Maya / Virtual Private Network (VPN)

Rangkaian Kawasan Setempat Tanpa Wayar / Wireless LAN (WLAN)

WLAN adalah jenis LAN yang menggunakan gelombang radio yang tinggi untuk berkomunikasi di antara nod. Liputan bagi WLAN hanya 100 meter tanpa halangan dan ia menggunakan piawaian 802.11 yang dibina oleh Institute of Electrical and Electronics Engineers, IEEE 

Rangkaian Kawasan Setempat Tanpa Wayar / Wireless LAN (WLAN)

WORLDWIDE INTEROPERABILITY FOR MICROWAVE ACCESS (WIMAX)

WiMAX merupakan satu teknologi baru yang menyerupai WiFi. Rangkaian ini dikenali dengan wireless MAN (Metropolitan Area Network). Jarak WiMAX ialah 50 kilometer.

WiMAX mempunyai 2 Bahagian iaitu;

1.      Sistem pangkalan WiMAX yang berasaskan konsep manara telefon bimbit

2.      Penerima WiMAX yang dipasang dirumah.

1.5       Jenis Senibina Rangkaian

Senibina rangkaian adalah reka bentuk rangkaian komputer dan sistem komunikasi yang merangkumi konfigurasi dan strategi yang digunakan. Ia termasuklah penggunaan transmisi, perisian dan protokol – protokol komunikasi dan infrastruktur penghantaran data berwayar atau tanpa wayar. Terdapat dua jenis senibina rangkaian iaitu:

●     Pengguna – ke – Pelayan ( Client – to – Server)

Pengguna – ke – Pelayan (Client – to – Server)

Senibina rangkaian ini terdiri daripada sebuah komputer pelayan (server) untuk melayan komputer lain yang bertindak sebagai pengguna (Client). Komputer pelayan akan menjalankan pengurusan berpusat (centralized) untuk melayan pengguna dari segi perkongsian perisian aplikasi, data, pencetak dan lain – lain.  Pelayan biasanya mempunyai spesifikasi berkuasa tinggi manakala komputer pengguna adalah komputer yang meminta sebarang perkhidmatan atau fail daripada komputer pelayan. Dalam masa yang sama, komputer pengguna dalam rangkaian masih boleh membuat kerja-kerja individu dan 

menyimpan fail kepunyaan individu di dalam komputernya. Komputer pelayan pula tidak memproses atau mengubah data yang dikirim dan tidak perlu tahu jenis fail sebaliknya terus menjawab permintaan dari komputer pengguna atas fail yang disimpannya.

Antara ciri–ciri senibina rangkaian pengguna – ke – pelayan (Client – to – Server) adalah seperti berikut:

I.                   Keselamatan sumber dan data dikawal oleh pelayan

II.                Perkongsian data dan perisian aplikasi boleh di lakukan.

III.             Perbelanjaan yang lebih mahal diperlukan untuk sebuah komputer pelayan.

IV.             Perlu melakukan penyelenggaran (maintenance) untuk menjamin keberkesanan sistem

Rangkaian tidak berfungsi jika berlaku kerosakan pada pelayan.

●     Rakan – ke – rakan  (Peer – to – Peer)

Rakan - ke - Rakan (Peer – to – Peer)

     Rangkaian ini juga dikenali dengan P2P di mana semua komputer di dalam rangkaian bertindak sebagai komputer pelayan dan juga pengguna. Semua komputer berupaya mencapai fail yang terdapat di dalam komputer lain dan juga menyediakan fail untuk komputer lain pada satu-satu masa. Rangkaian komputer ini tidak mempunyai komputer pelayan dan pengguna hanya perlu berkongsi fail dan ruangan simpanan serta sumber-sumber lain dari setiap komputer dalam rangkaian. Setiap komputer dapat mengirim, menerima dan memproses fail data kerana setiap komputer mempunyai potensi yang sama. P2P hanya disyorkan untuk rangkaian yang tidak lmelebihi 5 buah komputer dan tidak  menggunakan fail-fail atau aplikasi yang besar. Namun pada hari ini, P2P boleh berkongsi data dan maklumat merentasi sempadan dan jarak menerusi talian internet.

Antara ciri-ciri senibina rangkaian P2P adalah seperti berikut:

I.                   Tidak terdapat komputer pusat yang mengawal rangkaian dan sumber.

II.                Perkongsian pada perkakasan dan fail boleh dibuat

III.             P2P tidak dapat menjamin keselamatan data di dalam sesebuah komputer

IV.             Semua komputer di dalam rangkaian mempunyai keupayaan yang sama di dalam mengirim, menerima dan memproses fail.

1.6       Jenis Topologi

Topologi ialah susunan geometrik perkakasan (nod) yang boleh dilihat secara fizikal pada rangkaian setempat (LAN).

Topologi utama ialah:

• Topologi Bintang (Star Topology)

• Topologi Cecincin (Ring Topology)

• Topologi Bas (Bus Topology)

• Topologi Hybrid (Hybrid Topology)

Topologi Bintang

Topologi bintang ialah topologi di mana semua kabel penyambung dari nod akan masuk ke satu lokasi pusat, di mana semua akan disambungkan ke peranti yang dikenali sebagai hab.

●     Nod-nod dalam LAN berkomunikasi menerusi hab.

●     Sebagai contoh, komputer B dapat berkomunikasi secara terus dengan perkakasan lain dalam rangkaian seperti pelayan, pencetak dan komputer A,C dan D.

Topologi Cincin

Topologi cincin adalah topologi  di mana setiap nod disambungkan dengan dua nod yang lain, membentuk satu laluan sejajar tunggal untuk penghantaran isyarat terus ke setiap nod. Data akan melalui dari setiap nod ke setiap nod seterusnya, setiap laluan nod yang dilalui akan menerima setiap paket data.

Rajah 1.8 Topologi Cincin

●     Penghantaran dan maklumat dilakukan satu arah sahaja (arah jam / lawan arah jam)

●     Jika sambungan di antara komputer A dan komputer B rosak, komputer B, C, D dan lain-lain nod tidak akan dapat menerima sebarang maklumat yang dihantar.

Topologi Bas

Topologi bas, juga dikenali sebagai bas linear, ialah topologi yang paling mudah. Ia terdiri dari satu kabel yang dikenali sebagai segmen atau tulang belakang (backbone), yang menyambungkan semua nod dalam rangkaian ke dalam satu barisan.

Rajah 1.9 Topologi Bas

●     Kelebihan – apabila talian komputer A rosak, hanya komputer A terjejas.

●     Kekurangan – apabila tulang belakang rosak, seluruh rangkaian terjejas.

Topologi Hybrid

Rajah 1.10 Topologi Hybrid

●     Merupakan gabungan ketiga-tiga jenis topologi utama LAN.

●     Pengguna mempunyai akses pada sebarang sumber / data yang dikongsi oleh pengguna di dalam rangkaian.

●     Kebanyakan sumber di tempatkan di pelayan (server).

1.7       Jenis Teknologi Komunikasi

Intranet

Intranet adalah rangkaian komputer yang khusus untuk kegunaan pada persekitaran dalaman suatu organisasi. Intranet menggunakan teknologi rangkaian sebagai alat untuk memudahkan komunikasi antara orang atau kumpulan kerja untuk meningkatkan keupayaan perkongsian data seluruh kakitangan organisasi.

Perkakasan rangkaian standard dan teknologi perisian yang digunakan seperti Ethernet, WiFi, TCP / IP, pelayar web dan pelayan web. Intranet sesebuah organisasi biasanya termasuk akses internet tetapi perlu melalui tembok api (firewall) yang tidak boleh dicapai terus dari luar dan dalam.

Rajah 1.11 Contoh intranet dalam organisasi

Ekstranet

Ekstranet adalah rangkaian persendirian yang menggunakan teknologi Internet dan sistem telekomunikasi awam untuk berkongsi sebahagian daripada maklumat atau operasi perniagaan dengan pembekal, vendor, rakan kongsi, pelanggan, atau perniagaan lain. Ekstranet itu boleh dilihat sebagai sebahagian daripada intranet syarikat yang diberikan kepada pengguna di luar syarikat.

Rajah 1.12 Contoh ekstranet dalam organisasi

Internet

Internet ialah rangkaian global komputer yang saling berkait di seluruh dunia, yang boleh diakses oleh orang awam. Internet merupakan rangkaian komputer yang berlainan yang disambungkan melalui rantaian menggunakan wayar tembaga, gentian optik dan sambungan tanpa wayar terkini. Internet berfungsi berdasarkan penghantaran data melalui satu jenis pensuisan paket yang dikenali sebagai IP atau protokol internet.

Rajah 1.13 Contoh rangkaian Internet