Token Ring dan Ethernet

Lapisan seterusnya tidak membabitkan perkakasan, hanya perisian. Sebelum dibincang lebih lanjut protokol yang digunakan untuk setiap lapisan, dihuraikan dulu mengenai Token Ring dan Ethernet.

Token Ring (Cecincin Token)

Rangkaian Token Ring diasas oleh IBM di akhir tahun 1970. Sehingga kini token ring masih menjadi pilihan utama untuk IBM di dalam sistem rangkaian setempat (LAN). Rajah 1, 2 dan 3 menunjukkan produk Token Ring keluaran IBM dan unuk mengetahui dengan lebih lanjut boleh menyusur laman http://www.networking.ibm.com/prodguide/tokenring.html.

Spesifikasi IEEE 802.5 banyak mengikut ciri-ciri token ring yang diasaskan oleh IBM. Walau bagaimana pun terdapat sedikit perbezaan antara token ring IBM dan IEEE 802.5. Rajah 4 menunjukkan perbezaan antara token ring dan IEEE 802.5.

Rajah 1: IBM 8228 Multistesen Access Unit

Rajah 2: IBM 8239 Token-Ring Stackable Hub

Rajah 3: IBM 8270 Nways^® LAN Switch Model 800

Rajah 4: Perbezaan Token Ring diantara IBM dan IEEE 802.5

Di dalam Model OSI, token ring menyediakan perkhidmatan pada lapisan fizikal dan lapisan sambungan data. Rangkaian token ring mempunyai dua kelajuan, iaitu 4 Mbps atau 16 Mbps. Rangkaian token ring menggunakan teknik yang dinamakan token passing yang berfungsi untuk mengelak dari berlakunya pelanggaran data.

Ini dapat dicapai dengan menghantar bingkisan (packet) khas yang dinamakan token dari satu stesen kepada stesen lain. Sesuatu stesen hanya dapat menghantar data (dalam bentuk bingkisan) apabila terdapat token yang kosong. Pergerakan token hanyalah dalam satu arah saja. Sila rujuk rajah 5 untuk keterangan lebih lanjut.

Rajah 5: Pergerakan Token Passing

Keenam-enam stesen terletak dalam topologi ring dengan token passing berlaku. Token boleh dianggap seperti satu mangkuk dan pembawa dianggap keretapi yang boleh bergerak dalam satu arah saja iaitu mengikut arah jam.

Dalam keadaan idle, semua pengguna dalam keadaan senyap. Apabila pengguna A ingin menghantar maklumat kepada pengguna D. Pengguna A akan memanggil keretapi tersebut dan mengisi segala maklumat ke dalam mangkuk tersebut. Maklumat yang dimasukkan adalah alamat penerima, barang kiriman dan alamat penghantar. Ianya sama seperti kita menghantar surat biasa. Setelah segala maklumat diisi di dalam mangkuk, keretapi tersebut akan bergerak mengikut arah jam. Destinasi keretapi tersebut adalah dari pengguna A kepada pengguna D. Walaupun di dalam perjalanan pengguna C ingin menghantar maklumat kepada pengguna D, keretapi tidak akan berhenti. Ini sama dengan konsep token passing, iaitu token hanya akan menerima maklumat apabila token tersebut kosong. Dalam hal ini, keretapi akan terus bergerak hingga ke pengguna D.

Apabila pengguna D menerima barangan yang dikirim oleh pengguna A, pengguna D akan memasukkan maklumat ke dalam mangkuk tersebut. Maklumat yang dimasukkan adalah pengesahan penerimaan. Keretapi terus bergerak dan dalam perjalanannya, pengguna E cuba menahan keretapi tersebut untuk menghantar kiriman kepada pengguna A.

Tetapi keretapi tidak akan berhenti kerana ia terpaksa menghantar maklumat mengenai pengesahan penghantaran kepada pengguna A. Apabila tiba kepada pengguna A, pengguna A akan memeriksa surat pengesahan penerimaan yang diterima dari pengguna D. Setelah itu barulah keretapi bergerak menuju ke pengguna C. Bila tiba di pengguna C, aturcara yang sama akan berlaku seperti tadi.

Kabel Token Ring

Sistem kabel IBM masih lagi mempengaruhi topologi token ring. Kabel seperti twisted pair (UTP/STP), penyambung wayar, outlets dan panel pencawang masih lagi mengikut sistem kabel IBM.

Teknologi token ring juga dikenali sebagai star-shaped ring. Ia dipanggil demikian kerana setiap stesen berlainan akan disambung ke wayar concentrator (rajah1) yang berbentuk bulatan, dengan setiap satu wayar (rajah 6) boleh disambung ke lapan stesen. Terdapat berbagai jenis kabel token ring dan untuk mengetahui lebih lanjut boleh melayari laman web ini http://www.advancecabling.com/tk_cable.html.

Terdapat 7 jenis kabel yang digunakan untuk token ring.

1. Type 1 – AWG (American Wire Gauge) 22, triple shielded, sesuai untuk kegunaan luar dan dalam bangunan

2. Type 2 – Sama seperti Type 1, menggunakan 4 pasang wayar talipon (26 AWG)

3. Type 3 – Kabel talipon tidak bersalut, tidak menyokong 16Mb/s dan amat sensitif dengan gangguan luaran

4. Type 5 – Kabel fiber optik 100/140mm
   
   
5. Type 6 - Double shielded 26 AWG, digunakan untuk menyambung kabel concentrator atau stesen dan outlets

6. Type 8 – 26 AWG, double shielded, selalu digunakan untuk dipasang melalui karpet

7. Type 9 – 26 AWG, selalu digunakan sebagai kabel yang tahan kepada kepanasan disebabkan kebakaran

Rajah 6: Kabel Token Ring (penyambung jenis A)

Selalunya token ring digunakan sebagai tulang belakang (backbone) sesuatu sistem rangkaian. Ini kerana cara ianya berfungsi dapat mengelak dari berlakunya pelanggaran data. Peralatan token masih boleh didapati di pasaran sekarang. Antara pengeluar yang masih menghasilkan barangan untuk token ring ialah Cisco dan IBM.

Dengan perkembangan teknologi pensuisan, terdapat juga token ring yang menggunakan pensuisan. Untuk keterangan lanjut sila ke http://www.cisco.com/wap/public/729/Token/first_wp.htm atau http://www.networking.ibm.com/prodguide/tokenring.html

FDDI (Fiber Distributed Data Interface)

FDDI (antaramuka gentian data teragih) merupakan satu lagi contoh menggunakan teknik token ring. Tetapi kali ini berkelajuan 100Mb/s berbanding dengan token ring yang asal hanya berkelajuan 16Mb/s.

Seperti juga token ring, FDDI juga digunakan sebagai tulang belakang (backbone) rangkaian. Kelebihan FDDI berbanding dengan token ring:

1. Kelajuan dipertingkatkan kepada 100Mb/s. Teknologi FDDI membolehkan satu kad antaramuka mempunyai talian bantuan (backup line). Ini kerana setiap kad antaramuka FDDI mempunyai dua penyambung (connector). Ini kerana setiap FDDI mempunyai dua cecincin (ring). Sekiranya satu cecincin mengalami kerosakkan makan cecincin satu lagi akan mengambil alih

Rajah 7: menunjukkan contoh kabel FDDI

2. Menjimatkan. Ini kerana di dalam setiap penghala (router), hanya perlu mempunyai satu kad antaramuka tanpa perlu adanya dua hab token ring

Rajah 8: menunjukkan hanya satu kad antaramuka FDDI dan dua kad antaramuka token ring.

Rajah 9: Menunjukkan terdapatnya dua ring dalam sistem FDDI.

ETHERNET

Ethernet merupakan Sistem Rangkaian Setempat (Local Area Network - LAN) yang amat popular. Dianggarkan 40 juta nod Ethernet telah dipasang di seluruh dunia hingga tahun 1994.

Ethernet telah dibangunkan oleh Dr. Robert M. Melcalfe di Pusat Penyelidikan Xerox di Palo Alto pada tahun 1970. Kelajuan Ethernet waktu itu hanya 3 Mbps dan dikenali sebagai Experimental Ethernet. Kini Ethernet berkelajuan 10 Mb/s atau dikenali juga dengan IEEE 802.3.

Sesuai dengan perkembangan teknologi, ethernet telah dimajukan hingga mencapai kelajuan 100 Mb/s Fast Ethernet (IEEE 802.3u), 1000Mb/s Gigabit Ethernet (802.3z/802.3ab) dan 10 Gigabit Etnernet (802.3ae).

Ciri formal Ethernet telah dikeluarkan dalam tahun 1980 oleh satu konsortium dan membina standard DEC-Intel-Xerox (DIX), juga dikenali sebagai Ethernet Version 1.

Teknologi Ethernet kemudian diambil oleh jawatankuasa Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE 802) pada 1982 dan dikenali sebagai Ethernet Version II.

Dalam tahun 1982, Novell Netware '86 telah dilancarkan dan pada 1985, standard itu dipanggil "802.3 Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection (CSMA/CD) Access Method and Physical Layer Specifications. Standard ini kemudian diambil oleh International Organization for Standardization (ISO).

Cara Operasi

Setiap stesen di dalam sistem Ethernet akan berkongsi isyarat dan dihantar secara bersiri, iaitu satu bit untuk satu masa. Untuk menghantar data, setiap stesen akan "mendengar" samada saluran (channel) atau sistem berada dalam keadaan tidak aktif (idle) kerana ia hanya menghantar data di dalam bentuk kerangka (frame) ketika sistem tidak aktif.

Untuk memastikan setiap stesen mendapat peluang yang sama, satu mekanisma yang dipanggil ‘Medium Access Control’ (MAC) akan diletakkan di setiap antaramuka stesen. Sistem yang mengawal MAC, dipanggil ‘Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection’ (CSMA/CD)

Protokol CSMA/CD

Protokol Capaian Berbilang Pengesan Pembawa/mengesan pelanggaran atau lebih dikenali dengan nama CSMA/CD berfungsi seperti di dalam satu bilik mesyuarat. Semua orang di dalam bilik mesyuarat perlu berdiam seketika sebelum berbicara dan ini dipanggil ‘Carrier Sense’ (pengesan pembawa). Apabila didapati semua orang sedang berdiam, maka setiap orang akan mendapat peluang untuk bercakap dan ini dipanggil ‘Multiple Access’ (Capaian berbilang). Tetapi sekiranya dua orang bercakap dalam waktu yang sama, maka sudah semestinya secara automatik kedua-dua agak diam kembali dan ini dipanggil ‘Collision Detection’ (mengesan pelanggaran).

Sekiranya contoh tadi kita samakan dengan sistem Ethernet, setiap stesen perlu menunggu sehingga tidak ada isyarat di dalam saluran barulah stesen tersebut mula menghantar isyarat. Tetapi sekiranya terdapat stesen lain yang menghantar isyarat di dalam saluran tersebut (ia dipanggil Carrier). Maka stesen lain perlu menunggu sehingga Carrier itu telah ditamatkan. Ini dipanggil Carrier Sense.

Dalam sistem Ethernet semua stesen mendapat peluang yang sama untuk menghantar isyarat ke dalam sistem rangkaian. Konsep ini dipanggil Multiple Access. Tetapi apabila sistem rangkaian telah menjadi besar, kemungkinan akan berlaku satu pelanggaran (collision) apabila dua stesen yang jauh diantara satu sama lain menganggap saluran tersebut kosong, padahal isyarat yang dihantar oleh salah satu stesen belum tiba kedestinasinya, tetapi stesen di tempat lain tidak dapat mengesannya, maka ia mula menghantar isyarat dan ini akan menyebabkan berlakunya satu pelanggaran (collision detect). Apabila sistem Ethernet mengesan satu pelanggaran maka stesen tersebut akan berhenti menghantar isyarat.

Protokol CSMA/CD juga berfungsi memastikan setiap stesen mendapat peluang yang sama untuk menggunakan sistem rangkaian. Setiap kali selepas menghantar bingkisan (packet), CSMA/CD akan menentukan stesen yang mana dapat menggunakan saluran Ethernet seterusnya.

Pelanggaran (Collision)

Sekiranya lebih dari satu stesen menghantar isyarat ke saluran Ethernet dalam waktu yang sama, maka isyarat itu akan berlanggar. Kesemua stesen yang menghantar isyarat tadi menerima maklumat pelanggaran tersebut. Ini akan menggerakkan stesen tadi membuat jadual penghantaran isyarat yang baru menggunakan teknik yang dipanggil backoff algorithm. Dengan menggunakan teknik tersebut, setiap stesen akan memilih masa untuk menghantar isyarat secara rambang.

Walaupun pelanggaran berlaku di dalam sistem Ethernet, pengguna tidak perlu risau kerana adalah satu perkara yang lumrah untuk sistem Ethernet. Tiada data akan hilang sekiranya berlaku pelanggaran tersebut. Ini kerana setiap kali berlakunya pelangggaran, stesen akan menghantar kembali isyarat tersebut.

Semakin besar sistem Ethernet maka peluang untuk berlaku pelanggaran makin besar. Tetapi dengan menggunakan teknik CSMA/CD, pelanggaran pada kadar mikro saat tidak akan mengganggu sistem Ethernet tersebut.

Apa akan berlaku dengan pelanggaran data melebihi 16 kali?

Di dalam sistem Ethernet yang kadar trafik yang tinggi, kemungkinan berlakunya pelanggaran secara serentak dengan pelanggaran lain adalah perkara biasa. Tetapi sekiranya berlaku perlanggaran sebanyak 16 kali secara berterusan, maka isyarat kerangka (frame) tersebut akan ditamatkan.

Sukar untuk ditentukan kadar pelanggaran yang akan menyebabkan sistem rangkaian menjadi pincang. Secara amnya, jika lampu tanda pelanggaran (collission) menyala hampir setiap saat, kemungkinan sistem rangkaian yang dibina mengalami kepincangan. Seperti yang diketahui, pelanggaran berlaku apabila lebih dari satu stesen menghantar isyarat ke dalam saluran Ethernet pada satu masa. Dengan ini timbullah keperluan mencipta agar kemungkinan pelanggaran kerap berlaku amat rendah dalam sistem rangkaian.

Salah satu cara ialah dengan memecahkan sistem rangkaian kepada subnet (subrangkaian) yang lebih kecil. Ini dapat dilakukan mengunakan bridge atau router.

Tetapi sekiranya tiada peruntukan membeli peralatan tersebut, kita masih boleh guna pelayan (server) sebagai router. Caranya ialah dengan memasang beberapa kad rangkaian (NIC: Network Interface Card) dan setiap kad ini disambung ke hab.

Bagaimana teliti ia dicipta, kemungkinan berlaku pelanggaran dan kehilangan data tidak dapat dielakkan. Oleh itu, adalah menjadi tugas penting kepada perisian komputer untuk menentukan data yang dihantar selamat diterima oleh penerima.

Ini dapat dilakukan dengan mengadakan perisian yang memeriksa setiap data yang dihantar dan diterima atau lebih dikenali dengan Error Checking.

Ada beberapa sebab mengapa kadar pelanggaran begitu tinggi dan antaranya ialah:

1. Trafik yang banyak disebabkan bertambahnya bilangan stesen. Ini dapat di atasi dengan memastikan bilangan stesen yang rendah bagi setiap subnet (subrangkaian)

2. Bertukar cara penggunaan komputer. Jika dulu fail berbentuk teks banyak digunakan, kini fail itu mengandungi banyak grafik

3. Kerosakan kepada komputer peribadi. Antara kerosakan lazim ialah:

3.1. NIC mengalami kerosakkan

3.2. Terdapat VIRUS yang mengganggu kelancaran komputer peribadi. Seperti SPARM email dan sebagainya

3.3. Peningkatan suhu. Selalunya kipas dalaman tidak berfungsi. Ini merupakan kerosakan yang kerap berlaku dan sukar untuk menentukan komputer mana kipasnya tidak berfungsi kerana komputer berkenaan tidak menunjukkan sebarang tanda ia mengalami masalah. Sebaliknya ia akan menyebabkan komputer di dalam subnet yang sama mengalami masalah ketika ingin berkomunikasi dengan pelayan

4. Gangguan hingar (noise) kabel elektrik. Ini mungkin terjadi sekiranya kita memasang kabel untuk sistem rangkaian dan elektrik dalam satu saluran yang sama

5. Kerosakkan perisian komputer.

Separa (Half) dan Duplex Penuh (Full Duplex) Ethernet

Separa duplex digunakan oleh 802.3 Ethernet yang menggunakan hanya sepasang wayar yang mana isyarat digital digital berjalan pada kedua-dua arah. Menggunakan protokol CSMA/CD untuk mengelakkan pelanggaran dan akan mengulangi semula isyarat tadi sekiranya perlanggaran berlaku. Pengeluar produk rangkaian seperti Cisco menganggarkan kecekapan separa duplex di dalam rangkaian 10BaseT hanyalah 50 hingga 60%. Semakin besar rangkaian 10BaseT , kita mungkin hanya memperolehi kelajuan setakat 3 hingga 4Mb/s dan mungkin lebih rendah.

Duplex penuh Ethernet pula menggunakan dua pasang wayar. Dalam duplex penuh tidak berlakunya pelanggaran kerana penghantaran dan penerimaan data menggunakan talian yang berlainan. Ini membolehkannya mencapai kecekapan 100% (diandaikan, sebab tiada bukti nyata). Oleh itu sekiranya kita menggunakan 100Mb/s duplex penuh maka kelajuan relatif adalah 200Mb/s.

Alamat Ethernet (Ethernet Addressing)

Ethernet menggunakan alamat yang telah diletakkan ke dalam setiap kad antaramuka rangkaian (NIC) yang dikenali sebagai ‘Media Access Control’ (MAC) atau lebih dikenali dengan jolokan ‘hardware address’. Alamat ini mengandungi 48 bit.

Rajah 10: menunjukkan cara alamat MAC digunakan.

24 bit atau 3 bait merupakan kod pengeluar yang telah ditentukan oleh IEEE. Manalah 24 bit seterusnya pengeluar akan tentukan.

Ethernet Frame

Ethernet Frame digunakan untuk menghantar data diantara komputer. Ethernet Frame membawa alamat 48 bit. Di dalamnya terdapat alamat penerima dan penghantar. Alamat 48 bit juga dikenali sebagai alamat fizikal, alamat perkakasan (hardware) atau alamat MAC. Setiap kali Ethernet frame dihantar melalui saluran Ethernet, semua Ethernet antaramuka (interface) akan melihat alamat 48 bit yang pertama untuk melihat alamat destinasi di dalam frame (bingkisan) tersebut. Antaramuka Ethernet akan membandingkan alamat destinasi dengan alamat antaramuka mereka. Antaramuka Ethernet yang sama akan terus membaca keseluruhan frame tersebut dan menghantarnya kepada perisian rangkaian yang sedang berjalan di dalam komputer. Antaramuka Ethernet yang lain akan berhenti membaca frame seterusnya apabila melihat alamat destinasi tidak sama dengan alamat yang ada pada diri mereka.

Ambil contoh yang mudah, di dalam satu kelas ada 30 pelajar. Guru ingin memulangkan kembali tugasan kepada pelajar bernama Rabiatul Adawiyah. Oleh itu, guru tersebut akan menyebut nama Rabiatul Adawiyah, kesemua 30 murid akan mendengarnya dan membandingkan nama yang dipanggil guru tadi dengan nama mereka. Hanya Rabiatul Adawiyah sahaja akan menyahut dan mengambil tugasan dari guru tersebut.

Perlu diingatkan alamat yang berada di dalam kad antaramuka rangkaian ( NIC - Network Interface Card) ada satu alamat yang telah ditetapkan oleh IEEE. Dengan ini kemungkinan berlakunya alamat yang sama tidak mungkin berlaku. OK itu yang sepatutnya berlaku, tetapi pernah terjadi dua kilang yang berada diberlainan negara mengeluarkan alamat 48 bit yang sama. Tetapi pihak pengeluar berjaya mengesannya dan membetulkan kesilapan tersebut.

Terdapat empat jenis Ethernet Frame yang popular. Iaitu Ethernet Version II, IEEE 802.3, IEEE 802.3 SNAP dan Novell Proprietary.

IEEE 802.3 Frame Format

Rajah 11: IEEE 802.3 Frame Format

Data Link Header

Offset 0 – 5: The Destination Address (Alamat Penerima)

1. Enam bait (byte) yang pertama digunakan untuk alamat penerima. Ini bermakna disinilah alamat penerima diletakkan dan alamat penerima adalah alamat yang berada di dalam NIC (network interface card). Sekiranya alamat itu kesemua satu (ON) atau F untuk hex maka ia dipanggil Broadcast Message dan ini akan menyebabkan semua kad Ethernet akan menerimanya. Alamat ini mungkin untuk individu (unicast), multicast atau broadcast

2. 3 bait yang pertama daripada 6 bait merupakan kod pengeluar kad Ehternet (NIC). Ini telah ditetapkan oleh IEEE. Ini bermakna setiap pengeluar NIC perlu mempunyai nombornya sendiri. Dengan itu setiap pengeluar akan mengeluarkan produk mengikut ketetapan IEEE. Enam bait inilah yang akan membentuk alamat 48 bit. Rujuk rajah 11

Rajah 12: Menunjukkan alamat perkakasan (Hardware Address) pada kad antaramuka rangkaian

Offset 6-11: Source Address (Alamat Penghantar)

Enam bait yang seterusnya adalah alamat penghantar. Seperti juga alamat penerima, 3 bait yang pertama adalah kod pengeluar kad tersebut. Alamat disini tidak mungkin alamat jenis multicast atau broadcast.

Offset 12-13: Length

Bait 13 dan 14 memberitahu berapa panjang data yang berada di dalam frame tersebut. Minimum panjang Ethernet frame adalah 64 bait dan maximum adalah 1518 bait. Panjang yang dinyatakan di dalam ruang length tidak termasuk preamble, 32 bit CRC, alamat DLC atau panjang ruang Length itu sendiri.

802.2 LCC Header

Offset 15: DSAP

DSAP atau Destination Service Access Point adalah satu bait yang bertugas sebagai penunjuk di penimbal (buffer) ingatan di dalam station penerima. Ia memberitahu kepada penerima NIC di buffer mana untuk meletakkan maklumat tersebut. Tugas ini penting apabila pengguna mengunakan berbagai tindanan (stack) protokol di dalam satu komputer.

Offset 16: SSAP

SSAP atau Source Service Access Point adalah analogous dari DSAP dan ia memberi maklumat penghantar di dalam proses pengiriman.

Offset 17: Control Bait

Satu bait yang menentukan jenis frame LLC.

Data pengguna dan FCS

Data: 43-1497 Bait

Bermula dari bait 43 sehingga bait 1497 adalah data. Tetapi permulaan didahului dengan lapisan atas header iaitu TCP/IP atau IPX dan barulah data yang sebenarnya.

FCS: 4 Bait

4 bait terakhir adalah untuk Frame Check Sequence atau semakan lelebihan berkitar (cylic redundancy check - CRC).

Ethernet Version II

Ethernet Version II adalah mengikut ciri yang dibuat oleh DEC, Intel dan Xerox. Dibawah menunjukkan rajah frame Ethernet Version II. Ia menunjukan Data Link Header mempunyai 14 baits dan tidak mempunyai LLC hearder.

Rajah 13: Frame Ethernet Version II

Data Link Header 

Offset 0-5: The Destination Address (Alamat Penerima)

1. Enam bait yang pertama digunakan untuk alamat penerima. Ini bermakna disinilah alamat penerima diletakkan dan alamat penerima adalah alamat yang berada di dalam NIC (network interface card). Sekiranya alamat itu kesemua satu (ON) atau F untuk hex maka ia dipanggil Broadcast Message dan ini akan menyebabkan semua kad Ethernet akan menerimanya. Alamat ini mungkin untuk individu (unicast), multicast atau broadcast

2. 3 bait yang pertama daripada 6 bait merupakan kod pengeluar kad Ehternet (NIC). Ini telah ditetapkan oleh IEEE. Ini bermakna setiap pengeluar NIC perlu mempunyai nombornya sendiri. Dengan itu setiap pengeluar akan mengeluarkan produk mengikut ketetapan IEEE.

Offset 6-11: Source Address (Alamat Penghantar)

Enam bait yang seterusnya adalah alamat penghantar. Seperti juga alamat penerima, 3 bait yang pertama adalah kod pengeluar kad tersebut. Alamat disini tidak mungkin alamat jenis multicast atau broadcast.

Offset 12-13: The Ethertype

1. 2 bait selepas alamat penghantar dipanggil Ethertype. Ethertype digunakan untuk menetapkan dimana penimbal (buffer) ingatan perlu diletakkan di dalam kerangka (frame)

2. Kedua-dua Frame Ethernet Version II dan 802.3 mempunyai dua bit Ethertype. Satu persoalan timbul, bagaimana pemacu (driver) dapat membezakan frame Ethernet Version II dengan frame 802.3. Setiap Ethertype mempunyai nilai lebih dari 05DC hex atau 1500 decimal. Memandangkan maximum saiz frame untuk Ethernet adalah 1518 bait. Maka sekiranya Alamat penghantar (Source Address) melebihi 05DC Hex, frame tersebut adalah dari frame Ethernet Version II. Sekiranya kurang dari 05DC maka ia kemungkinan frame 802.3, 802.3 SNAP atau Novell proprietary

Data: 46 –1497 bait

Selepas Ehtertype adalah data dari 46 sehingga 1,500 bait. Selalunya didahului dengan TCP/IP atau IPX dan kemudian barulah data yang sebenarnya

FCS: 4 bait yang terakhir

4 bait yang terakhir adalah Frame Check Sequence atau CRC.

FRAME IEEE 802.3 SNAP

Rajah 14: Frame IEEE 802.3 SNAP

Data Link Header

Offset 0 – 5: The Destination Address (Alamat Penerima)

1. Enam bait yang pertama digunakan untuk alamat penerima. Ini bermakna disinilah alamat penerima diletakkan dan alamat penerima adalah alamat yang berada di dalam NIC (network interface card). Sekiranya alamat itu kesemua satu (ON) maka ia dipanggil Broadcast Message dan ini akan menyebabkan semua kad Ethernet akan menerimanya

2. 3 bait yang pertama daripada 6 bait merupakan kod pengeluar kad Ehternet (NIC). Ini telah ditetapkan oleh IEEE. Ini bermakna setiap pengeluar NIC perlu mempunyai nombornya sendiri. Dengan itu setiap pengeluar akan mengeluarkan produk mengikut ketetapan IEEE

Offset 6-11: Source Address (Alamat Penghantar)

Enam bait yang seterusnya adalah alamat penghantar. Seperti juga alamat penerima, 3 bait yang pertama adalah kod pengeluar kad tersebut.

Offset 12-13: Length

Bait 13 dan 14 memberitahu berapa panjang data yang berada di dalam frame tersebut. Minimum panjang Ethernet frame adalah 64 bait dan maximum adalah 1518 bait. Panjang yang dinyatakan di dalam ruang length tidak termasuk preamble, 32 bit CRC, alamat DLC atau panjang ruang Length itu sendiri.

802.2 LLC Header

Offset 15: DSAP

1. DSAP atau Destination Service Access Point adalah satu bait yang bertugas sebagai penunjuk di buffer ingatan di dalam station penerima. Ia memberitahu kepada penerima NIC di buffer mana untuk meletakkan maklumat tersebut. Tugas ini penting apabila user mengunakan berbagai stacks protokol di dalam satu komputer

2. Untuk menentukan yang ini adalah Ethernet SNAP maka DSAP akan diset kepada AA Hex.

Offset 16: SSAP

1. SSAP atau Source Service Access Point adalah analogous dari DSAP dan ia memberi maklumat penghantar di dalam proses pengiriman

2. Untuk menentukan yang ini adalah Ethernet SNAP maka DSAP akan diset kepada AA Hex.

Offset 17: Control Bait

Satu bait yang menentukan jenis frame LLC.

SNAP Header

Offset 18-20: Kod Pengeluar (Vendor Code)

Tiga bait adalah kod pengeluar dimana selalunya sama seperti tiga bait yang pertama di dalam alamat penghantar. Walaubagaimanapun kadang-kadang disetkan kepada kosong.

Offset 21-22: Kod Tempatan (Local Code)

Di dalam dua bait ini yang menentukan frame ini mempunyai backwards compatibility dengan Version II Ehternet.

User Data dan FCS

Data: 38 –1492 bait

Selepas Ehtertype adalah data dari 38 sehingga 1492 bait. Selalunya didahului dengan TCP/IP atau IPX dan kemudian barulah data yang sebenarnya.

FCS: 4 bait yang terakhir

4 bait yang terakhir adalah Frame Check Sequence atau CRC.

Novell Proprietary Frame Format

Novell's Proprietary Frame Format dibina mengikut ciri-ciri awal 802.3. Tetapi apabila Novell mengeluarkan formatnya tersendiri, LCC Header telah ditambah di dalam ciri-ciri asal frame 802.3. Ini menjadikan Frame yang diperkenalkan oleh Novell tidak serasi dengan ciri-ciri 802.3 .

Rajah 15: Novell Proprietary Frame

Data Link Header

Offset 0 – 5: The Destination Address ( Alamat Penerima)

1. Enam bait yang pertama digunakan untuk alamat penerima. Ini bermakna disinilah alamat penerima diletakkan dan alamat penerima adalah alamat yang berada di dalam NIC (network interface card). Sekiranya alamat itu kesemua satu (ON) maka ia dipanggil Broadcast Message dan ini akan menyebabkan semua kad Ethernet akan menerimanya

2. 3 bait yang pertama daripada 6 bait merupakan kod pengeluar kad Ehternet (NIC). Ini telah ditetapkan oleh IEEE. Ini bermakna setiap pengeluar NIC perlu mempunyai nombornya sendiri. Dengan itu setiap pengeluar akan mengeluarkan produk mengikut ketetapan IEEE

Offset 6-11: Source Address (Alamat Penghantar)

Enam bait yang seterusnya adalah alamat penghantar. Seperti juga alamat penerima, 3 bait yang pertama adalah kod pengeluar kad tersebut.

Offset 12-13: Length

Bait 13 dan 14 memberitahu berapa panjang data yang berada di dalam frame tersebut. Minimum panjang Ethernet frame adalah 64 bait dan maximum adalah 1518 bait. Panjang yang dinyatakan di dalam ruang length tidak termasuk preamble, 32 bit CRC, alamat DLC atau panjang ruang Length itu sendiri.

User Data and FCS

Data: 46-1497 Baits

Selepas Data Link header adalah Data yang saiznya dari 46 sehingga 1500 bait. Data pengguna akan didahului dengan IPX header.

FCS: 4 bait yang terakhir

4 bait yang terakhir adalah Frame Check Sequence atau CRC.

Nota: Pada mulanya Pengguna novell hanya boleh berkomunikasi dengan Pelayan Novell sahaja. Masa itu pemacu yang dipasang adalah IPX dan kemudian diikuti oleh NETX. Tetapi kini pengguna Novell dapat mengunakan keempat-empat jenis Ethernet frame dengan menggunakan arahan LOAD dan BIND di dalam NET.CFG .

Rangkaian Kawasan Setempat (LAN – Local Area Network)

Dari kamus terbitan Fajar Bakti, Rangkaian Kawasan Setempat ditakrifkan sebagai:

”Suatu rangkaian komunikasi yang menghubungkan beberapa nod di kawasan ‘setempat’ yang sama, yang boleh ditakrifkan sebagai bangunan yang sama, kawasan dalam jejari satu kilometer atau satu loji.”

Paling kecil LAN apabila dua komputer disambungkan antara satu sama lain, samada mengunakan kabel rs232, sepaksi, AUI, pasangan dawai kembar terpiuh atau sebagainya. Kelajuan LAN bermula dari 10Mb/s sehingga 10Gb/s.

Protokol LAN dan Rujukan Model OSI

Protokol LAN berfungsi pada lapisan fizikal dan sambung data. Rajah 15 menunjukkan contoh protokol LAN dibandingkan dengan model OSI.

Rajah 16: Protokol LAN dibandingkan dengan model OSI.

Rangkaian Kawasan Luas (WAN –Wide Area Network)

Dari kamus terbitan Fajar Bakti, Rangkaian Kawasan Luas ditakrifkan sebagai:

”Rangkaian komunikasi yang boleh dibezakan daripada rangkaian kawasan setempat (ia mungkin mengandungi satu atau lebih rangkaian ini) disebabkan jarak yang lebih jauh, yang mungkin atau mungkin tidak disediakan melalui pembawa sepunya atau PTT”.

PTT disini dimaksudkan sebagai Pentadbiran Pos, Telegraf dan Telefon. Dalam konteks negara kita adalah syarikat telekomunikasi seperti Telekom, Time Net dan sebagainya.

Terdapat tiga jenis sambungan WAN.

1. Dedicated Line (talian khusus) – Merupakan talian khusus dari satu LAN kepada satu LAN yang lain. Menggunakan isyarat bersiri segerak (synchronous serial). Kelajuan talian ini boleh mencapai sehingga 45Mb/s. Talian jenis ini menjamin lebar jalur (bandwidth) yang akan diperolehi. Sekiranya kita menggunakan talian khusus berkapasiti 2048Kb/s, maka syarikat telekomunikasi akan menjamin lebar jalur yang diterima adalah 2048Kb/s

Rajah 17: Talian Khusus

2. Circuit-switched (pensuisan litar) - Menggunakan modem dial-up dan ISDN. Mempunyai jalur lebar yang kecil

Rajah 18: Pensuisan Litar

3. Packet-switched (pensuisan bingkisan) – Teknik ini membolehkan syarikat berkongsi lebar jalur dengan syarikat lain. Perkhidmatan ini lebih murah daripada talian khusus. Walaubagaimanapun, ia tidak dapat menjamin kita senantiasa memperolehi lebar jalur yang dikehendaki. Frame Relay, Asynchronous Transfer Mode (ATM), Switched Multimegabit Data Service (SMDS) dan X.25 menggunakan cara ini. Kelajuan diantara 56kb/s sehingga 2.048Mb/s

Rajah 19: Pensuisan Bingkisan (Packet Switched)

Protokol WAN

1. Frame Relay – Menggunakan teknik Pensuisan Bingkisan. Jalur lebar boleh diubah secara dynamik dan mengawal kesesakkan.

2. ISDN (Intergrated Services Digital Networks) – Menggunakan isyarat digital pada talian telefon analog yang sedia ada. Terdapat dua jenis ISDN iaitu BRI (2B + D) dan PRI (30B + D). BRI (Basic Rate Interface) mempunyai dua saluran dan PRI mempunyai tiga puluh saluran. Setiap saluran berkelajuan 64Kb/s. D disini merujuk kepada kawalan terhadap isyarat dan maklumat. Untuk BRI, D bersaiz 16Kb/s dan PRI bersaiz 64Kb/s

3. LAPB (Link Access Procedure Balanced) – sering digunakan sekiranya talian terlalu banyak ralat

4. HDLC (High-Level Data Link Control) – Merupakan protokol jenis connection oriented. Setiap pengeluar mempunyai protokol HDLC yang berlainan. Pastikan sekiranya menggunakan protokol ini anda mempunyai peralatan yang sama dikedua-dua hujung talian. Ini kerana HDLC Cisco tidak sama dengan HDLC BayNetwork

5. PPP (Point to Point Protocol) – Ini merupakan standard industri. Protokol yang sesuai digunakan sekiranya kita mempunyai produk router yang berlainan pengeluar.

Rajah 20: Protokol WAN dibandingkan dengan model OSI

Rangkaian Kawasan Metropolitan (MAN – Metropolitan Area Network)

MAN ditakrifkan sebagai rangkaian komunikasi yang lebih luas dari LAN tetapi kecil daripada WAN. MAN merupakan hubungan antara bandar-bandar. Tidak banyak dapat dinyatakan disini, keran teknologi ini masih asing di Malaysia. Menggunakan protokol Switched Multimegabit Data Service (SMDS) dan menggunakan kabel jenis fiber optik.

Internet

Internet ialah rangkaian kawasan luas yang menyambungkan beribu-ribu rangkaian kawasan setempat dengan hanya menggunakan protocol IP sebagai protokol perantaraan.

Intranet

Satu rangkaian yang memberi servis yang sama seperti yang ditawarkan oleh Internet tetapi tidak sepertinya disambungkan kepada Internet. Intranet boleh dikatakan LAN tetapi hanya menggunakan protokol IP. Penggunaan pelayan web, browser, email merupakan aplikasi yang sering digunakan. Kelajuan Intranet mengikut kelajuan LAN.

Extranet

Apabila Intranet diperluaskan ke Internet dan hanya boleh dicapai oleh pengguna tertentu seperti kakitangan syarikat, maka ini dikenali sebagai Extranet. Protokol dan kelajuan sama seperti Internet.

Ringkasan

1. Rangkaian Token Ring diasas oleh IBM di akhir tahun 1970. Menggunakan teknik token passing untuk memastikan penghantaran data

2. Spesifikasi IEEE 802.5 merupakan standard untuk Token Ring yang mempunyai sedikit perbezaannya dengan token ring yang diasaskan oleh IBM

3. FDDI mengunakan kabel fiber optik dan menggunakan konsep token passing di dalam penghantaran data. setiap FDDI mempunyai dua cecincin (ring). Sekiranya satu cecincin mengalami kerosakkan makan cecincin satu lagi akan mengambil alih

4. Protokol CSMA/CD berfungsi mengesan adanya mesej di dalam talian dan pelanggaran yang berlaku

5. Pelanggaran melebihi 15 kali menyebabkan paket tersebut akan dibuang dari sistem rangkaian

6. Pelanggaran tidak berlaku di dalam sistem duplex penuh (full duplex)

7. LAN dan WAN membolehkan kita memilih protokol yang ingin kita gunakan, tetapi di dalam Intranet dan Extranet hanya protokol IP dibenarkan

8. PPP (point to point protocol) merupakan protokol yang diterima pakai oleh semua pengeluar peralatan komunikasi di dalam WAN

9. Talian ISDN merupakan talian digital menggunakan teknik pensuisan litar. Terdapat 2 jenis ISDN dipasaran Malaysia. BRI mempunyai 2 saluran dan PRI mempunyai 30 saluran. Setiap saluran mempunyai kelajuan 64Kb/s

10. Packet-switched (pensuisan bingkisan) lebih murah daripada talian khusus (dedicated line) tetapi tidak menjamin kita senantiasa mempero