MERANCANG DAN MEREKABENTUK RANGKAIAN

Informasi latar belakang dan pengetahuan diperlukan untuk membincangkan dalam mereka bentuk rangkaian.
Disenaraikan penerangan yang perlu diketahui sebelum merangka dan melaksanakan rangkaian;
" Apa itu rangkaian komputer
" Proses pembinaan rangkaian

APA ITU RANGKAIAN KOMPUTER?
Rangkaian komputer adalah koleksi komputer-komputer yang berhubung di antara satu sama lain untuk membolehkan perkongsian maklumat dan perkakasan.
Maklumat mungkin yang ringkas seperti memo untuk kakitangan ataupun yang kompleks seperti rekod data pelajar. Perkakasan mungkin seperti pemacu cakera ataupun mesin pencetak.
i. Internet
Rangkaian terbesar masa kini, membawa maklumat yang dikongsi bersama diserata dunia. Sehingga kini dapat menghubungkan sehingga 150 juta komputer seluruh dunia dan penggunaannya semakin meningkat.

Rajah 2-1 Penyambungan Internet di seluruh dunia
ii. WAN ( Wide Area Network ) dan LAN ( Local Area Network )
Internet adalah contoh kepada WAN, rangkaian yang dapat menghantar data pada jarak yang jauh. Satu lagi rangkaian adalah LAN, rangkaian yang selalu digunakan untuk satu bangunan atau kampus.
Terdapat 2 cara mengukur perbandingan di antara kedua-dua jenis rangkaian ini iaitu;
a) kelajuan maksimum atau bandwidth rangkaian dan
b) delay menerusi rangkaian
Bandwidth adalah jumlah data yang dapat dihantar menerusi rangkaian dalam masa satu saat manakala delay adalah masa yang diambil dari punca data ke destinasi.
WAN merangkumi kawasan yang luas dan beroperasi dengan bandwidth dalam lingkungan 9.6 Kbps (kilo bits per second) sehingga 655 Mbps (mega bits per second), delay selalunya besar dari 10 millisecond hingga ke beberapa ratus millisecond menerusi rangkaian satelit.
Sementara LAN merangkumi kawasan yang kecil dan selalunya pantas daripada WAN dengan kelajuan daripada 230 Kbps sehingga melebihi 1 Gbps (giga bits per second), delay adalah sangat kecil iaitu kurang daripada 10 millisecond.

Rajah 2-2 Kelajuan data untuk LAN dan WAN
iii. Rangkaian Packet Switch dan Circuit Switch
Apabila pesanan dihantar dari satu mesin ke mesin yang lain, rangkaian komputer akan memecahkan pesanan ke bentuk packet - unit paling asas yang digunakan dalam rangkaian.
Rangkaian packet switch adalah sejenis rangkaian yang mana setiap packet mengandungi punca dan destinasi packet. Setiap packet dihantar secara tersendiri. Sama seperti cara Pejabat Pos menghantar surat. Jika banyak surat yang perlu dihantar ke destinasi yang sama, setiap surat tak semestinya menggunakan trak atau kapal terbang yang sama tetapi akan sampai ke destinasi yang sama.
Rangkaian circuit swich pula beroperasi seperti sistem telefon. Syarikat telefon membuatkan sambungan apabila pengguna A mendail dan memastikan perhubungan berjalan sehingga pengguna B meletakkan telefonnya semula.
Komputer menggunakan rangkaian packet switch.

Rajah 2-3 Pecahan mesej/pesanan ke bentuk packet
iv. Protokol Komunikasi
Internet menggunakan protokol TCP/IP untuk membenarkan komunikasi di antara komputer-komputer yang dihubungi. Protokol adalah seperti bahasa manusia, dengan adanya berbagai bahasa, berbagai protokol juga ada. Sebahagian daripadanya membenarkan perkakasan tertentu sahaja yang boleh berkomunikasi sementara yang lain membenarkan komunikasi dengan menggunakan mesej-mesej yang kompleks.
Protokol meneliti pesanan/mesej yang boleh dihantar, struktur pesanan dan cara untuk memulakan dan mengakhiri komunikasi.
Untuk menentukan perbandingan diantara protokol-protokol, ISO (International Standard Organisation) telah membina satu model yang dikenali sebagai Open System Interconnection ( OSI ) untuk digunakan sebagai rujukan. Model ini mempunyai 7 lapisan dengan lapisan dibawah adalah mengenai perkakasan sementara di bahagian atas lebih abstrak.
Setiap lapisan berkomunikasi dengan lapisan yang sama di komputer yang berlainan dengan menggunakan protokol untuk lapisan berkenaan.
Sebagai contoh, servis seperti interaksi email danWorld Wide Web (WWW) protokolnya berada di lapisan yang paling atas. Protokol rangkaian seperti TCP/IP pula berada di lapisan tengah sementara protokol perkakasan pula berada di lapisan bawah.

Rajah 2-4 Rujukan Model OSI
v. Perkhidmatan yang diadakan
Bila komputer berhubung dengan menggunakan jenis protokol yang sama, ia mesti mengetahui informasi apa yang harus dilakukan pertukaran (information exchange) iaitu dengan cara menyediakan satu mekanisma untuk bertukar informasi. Ia juga adalah satu fungsi yang disediakan oleh satu komputer yang mana membenarkan komputer yang lain mendapat capaian (access) kepadanya.
Konsepnya bermula daripada model pelanggan-pelayan (client-server) yang mana pelanggan (client) boleh mengarahkan pelayan (server) untuk melakukan sesuatu bagi pihaknya. Sebagai contoh; guru boleh menggunakan perisian pelanggan (client) yang dipasangkan(install) di komputernya untuk bertanyakan kepada pelayan (server) rekod pelajar, di mana pelajarnya berada sekarang. Dengan mengadakan semua pelanngan capaian(access) kepada pelayan, rekod pelajar hanya perlu dikemaskinikan di pelayan sahaja.
Banyak lagi perkhidmatan yang boleh diadakan termasuk perkhimatan fail dan cetak, perkhidmatan multimedia, email, capaian web, persidangan visual(video conferencing).
" Fail dan cetak
Pelayan boleh menyediakan fail kepada komputer yang lain dan berkongsikan fail di antara komputer-komputer. Ia boleh menyimpan semua aplikasi yang digunakan seperti Microsoft Words ataupun Excell. Dengan ini semua aplikasi dapat disimpan setempat. Ia juga boleh menyimpan data seperti laporan, memo, kertas kerja yang dibuat oleh guru dan pelajar.
Tambahan kepada berkongsi fail, pelayan juga boleh berkongsi mesin pencetak. Ini membolehkan pengguna mencetak hasil kerja mereka daripada mana-mana tempat yang disambungkan ke pelayan berkenaan.
" Multimedia
Apabila seseorang menukarkan bentuk maklumat ke format elektronik, keperluan berkongsi audio dan visual meningkat. Berkongsi CD-ROMS atau koleksi segmen audio dan visual harus difikirkan. Dengan penyediaan ini, sekolah boleh memberi capaian ke pendidikan berinteraktif kepada para pelajar.
" Mail eletronik ( email)
Email membolehkan seseorang berkomunikasi secara elektronik. Sekolah harus menyediakan perkhidmatan ini dalam rangkaiannya. Selain daripada penghantaran teks, ia juga membenarkan penghantaran grafik atau suara.
" World Wide Web
WWW adalah komposisi teks, grafik dan suara. Ia membuat informasi boleh diperoleh oleh sesiapa sahaja pada bila-bila masa. Ia juga sedang berkembang luas dan pantas di dalam Internet kerana kebolehannya mempamerkan informasi kepada jumlah pengguna yang ramai.
" Persidangan Visual (Video Conferencing)
Ia membolehkan seseorang yang berada di lokasi yang berlainan untuk berhubung di antara mereka sama seperti penggunaan telefon, tetapi ia ditambahkan dengan memaparkan visual mereka secara terus di skrin komputer. Dengan tambahan projektor visual pula, guru boleh mengajar pelajar-pelajar dari lokasi yang berlainan dan masih boleh membenarkan mereka bersoal jawab.
vi. Topologi Rangkaian
Topologi adalah salah satu cara untuk membezakan rangkaian. Setiap topologi memberi kebaikan dan keburukan yang berlainan iaitu dari segi kos, kompleks dan ketahanan.
3 jenis topologi yang selalu digunakan adalah bus, ring dan star. Sebuah sekolah boleh mengadakan kombinasi ketiga-tiga topologi dalam rangkaiannya.
" Topologi Bus
Ia adalah topologi yang paling mudah. Rangkaian ini bermula daripada satu hujung kemudian bersambung ke setiap komputer seperti di Rajah 2-5. Rangkaian ini selalunya mudah dibina untuk bilik yang kecil, tetapi menjadi susah jika berada pada rangkaian yang besar. Kelemahannya yang ketara adalah kerana kurang tahanannya di dalam rangkaian. Dengan hanya satu sambungan ke semua komputer, kerosakan di satu punca akan mengakibatkan semua komputer tak dapat berkomunikasi.

Rajah 2-5 Rangkaian topologi bus
" Topologi Ring
Ianya ada persamaan dengan bus topologi melainkan 2 penghujungnya disambungkan untuk membentuk cincin/ring seperti di Rajah 2-6. Kebaikannya daripada bus adalah, jika berlaku kerosakan di antara bahagian ia masih dapat berkomunikasi dengan melalui arah pembalikan mengelilingi ring. Tetapi kepayahan dan kos yang diambil untuk menyambungkan kedua-dua penghujungnya dalam rangkaian selalunya melebihi kebaikan yang didapati daripada penggunaan topologi ring.

Rajah 2-6 Rangkaian topologi ring
" Topology Star
Dalam perekaan rangkaian ini satu lokasi dijadikan sebagai pusat untuk star. Peralatan khas yang dipanggil hub diletakkan di sini kemudian sambungan daripada setiap komputer disambungkan ke hub seperti yang ditunjukkan di Rajah 2-7. Dengan menyambungkan semua komputer terus ke hub, kerosakan pada satu kabel hanya memutuskan perhubungan pada komputer yang berkenaan sahaja. Walau bagaimanapun kerosakan pada hub sahaja akan mengakibatkan kegagalan kepada kesemua komputer yang disambungkan kepadanya berkomunikasi. Keburukannya ialah jumlah kabel yang perlu digunakan untuk melaksanakannya. Dengan pemilihan pusat lokasi yang baik untuk hub, kos boleh diminimumkan dan ketahanannya meningkat.

Rajah 2-7 Rangkaian topologi star
Bersama ketiga-tiga asas topologi ini, perekaan kombinasi cantuman (hybrid combination) boleh dihasilkan. Yang selalu digunakan ialah hierarcal star-Rajah 2-8. Dalam rekabentuk ini satu talian sahaja melalui daripada hub ke satu bilik dimana diletakkan hub kedua. Kesemua komputer di dalam bilik berkenaan disambungkan ke hub kedua ini. Ini mengurangkan jumlah kabel yang diperlukan untuk membina star yang sebenar. Dalam reka bentuk lain pula, satu sambungan daripada hub di salurkan ke bilik darjah dan menyambungkan kesemua komputer di dalam bilik berkenaan dalam bentuk bus kemudian satu lagi penghujung bus disambungkan ke hub tadi.
Perekaan boleh dibuat dalam pelbagai bentuk kombinasi cantuman. Pereka harus mengetahui dan memahami kebaikan dan keburukan sebelum melaksanakannya.

Rajah 2-8 Rangkaian topologi hierarcal
PROSES PEMBINAAN RANGKAIAN
Mereka dan melaksanakan satu rangkaian yang kompleks boleh membebankan seseorang walaupun mereka mempunyai pengalaman yang luas dalam pengkomputeran. Dengan kefahaman yang baik dalam proses pelan pembangunan keseluruhan, seseorang yang bertanggungjawab dengan perekaan ini boleh menguruskannya dengan bijak.
Langkah pertama adalah pelan teknologi pembangunan yang sempurna dan matlamatnya boleh menampung ke tahun-tahun akan datang. Pelan ini harus di serahkan kepada majlis pendidikan untuk dipersetujui. Kelulusan daripada pihak ini juga akan ditentukan melalui belanjawan. Jika ada masalah kewangan, pelan boleh dipinda untuk mengikut perbelanjaan yang diberikan.
Sementara menunggu pelan disemak oleh pihak majlis, mencari pakar dari luar juga dapat membantu untuk memudahkan pembangunan rangkaian ini. Semasa langkah ini, perekaan rangkaian sebenar untuk setiap bangunan dibuat.
Setelah pelan pembangunan diluluskan, ianya bolehlah dibangunkan. Langkah ini termasuk aktibiti penyambungan dan pendawaian pada bangunan.
Satu lagi langkah yang dianggap mustahak adalah berkenaan latihan kepada kakitangan sekolah berkenaan cara penggunaan rangkaian baru ini dan kelengkapan yang dipasang. Tanpa latihan yang khusus, kelengkapan akan terbiar tanpa digunakan.


Rajah 2-9 Proses pembangunan rangkaian