Topology

Topology is a major area of mathematicsconcerned with properties that are preserved under continuous deformations of objects, such as deformations that involve stretching, but no tearing or gluing. It emerged through the development of concepts from geometry and set theory, such as space, dimension, and transformation.

Ideas that are now classified as topological were expressed as early as 1736. Toward the end of the 19th century, a distinct discipline developed, which was referred to in Latin as thegeometria situs (“geometry of place”) or analysis situs (Greek-Latin for “picking apart of place”). This later acquired the modern name of topology. By the middle of the 20th century, topology had become an important area of study within mathematics.

The word topology is used both for the mathematical discipline and for a family of sets with certain properties that are used to define a topological space, a basic object of topology. Of particular importance are homeomorphisms, which can be defined as continuous functions with a continuous inverse.

Topology includes many subfields. The most basic and traditional division within topology is point-set topology, which establishes the foundational aspects of topology and investigates concepts inherent to topological spaces (basic examples include compactness andconnectedness); algebraic topology, which generally tries to measure degrees of connectivity using algebraic constructs such ashomotopy groups and homology; and geometric topology, which primarily studies manifolds and their embeddings (placements) in other manifolds. Some of the most active areas, such as low dimensional topology and graph theory, do not fit neatly in this division. Knot theorystudies mathematical knots.

Perkakasan Rangkaian

Perkakasan rangkaian merangkumi semua komputer, periferal, kad antaramuka (interface  card) dan beberapa peralatan bagi menjalankan pemprosesan data dan komunikasi di dalam  rangkaian.Di antara komponen-komponen yang diperlukan sebagai perkakasan rangkaian ialah:

1. Fail pelayan

2. Stesen kerja

3. Kad antara muka

4. Concentrators / Hab

5. Pengulang (repeaters)

6. Jambatan (Bridges)

7. Router

1. FAIL PELAYAN

Fail pelayan merupakan tunggak utama kebanyakkan rangkaian. Ia merupakan sebuah komputer yang berkuasa tinggi dengan jumlah RAM dan ruang storan yang besar termasuklah kad antara muka. Sistem Pengoperasian Rangkaian bertapak di dalam komputer bersama-sama perisian aplikasi dan fail data yang boleh dikongsi.

Fail pelayan mengawal komunikasi maklumat di antara nod di dalam rangkaian. Contohnya, satu permintaan dari satu stesen kerja yang meminta program pemprosesan maklumat, menerima fail data dari satu stesen kerja yang lain dan menyimpan mesej e-mel pada masa yang masa. Tugas-tugas ini memerlukan sebuah komputer yang menyimpan banyak maklumat dan berkongsi di dalam masa yang singkat.

Fail pelayan seharusnya mempunyai ciri-ciri yang berikut:

1. Mempunyai megahertz atau pemprosesan mikro (Pentium, Power PC)
2. Cakera keras yang cepat dengan storan sekurang-kurangnya 4 Gigabait
3. Satu RAID (Redundant Array of Inexpensive Disks) untuk menyimpan data selepas       penggunakan disket
4. Satu unit fail sandaran
5. Beberapa slot perluasan
6. Kad antara muka yang pantas
7. Sekurang-kurangnya 32 MB RAM

2. STESEN KERJA

Kesemua komputer yang dirangkaikan dengan fail pelayan dikenali sebagai stesen kerja. Satu stesen kerja yang tipikal merupakan sebuah komputer yang dilengkapi dengan kad antara muka rangkaian (Network Interface Card), perisian rangkaian dan kabel-kabel yang tertentu.Stesen kerja tidak semestinya mempunyai storan cakera liut atau storan cakera keras kerana fail akan disimpan di dalam fail pelayan. Hampir semua komputer berupaya berfungsi sebagai stesen kerja.

3. KAD ANTARA MUKA RANGKAIAN (NIC)

Kad antara muka rangkaian (NIC) menyediakan penyambungan fizikal di antara rangkaian dengan komputer stesen kerja. Kebanyakan NIC adalah bersifat internal dengan kad yang dimuatkan pada slot di dalam komputer. Beberapa komputer seperti Mac Classics menggunakan kotak luaran yang dilekatkan pada port bersiri atau port SCSI. Komputer laptop biasanya menggunakan adapter LAN secara luaran yang disambungkan secara luaran ke port selari atau kad rangkaian yang dimuatkan ke slot PCMCIA.
 

Kad antara muka rangkaian turut mempengaruhi kepantasan dan kebolehan sesebuah rangkaian.Adalah lebih baik menggunakan kad antara muka yang pantas seiring dengan jenis stesen kerja yang dijalankan. Tiga daripada kad antara muka rangkaian yang paling popular digunakan ialah kad Ethernet, penyambung LocalTalk dan kad Gelang Token.

4 . KAD ETHERNET

Kad Ethernet biasanya dijual secara berasingan dengan komputer di pasaran, walaupun banyak komputer seperti Macintosh kini menyediakan satu pilihan di mana kad tersebut dimasukkan terus di dalam papan induk sesebuah komputer. Kad Ethernet turut menggunakan penyambung melalui kabel koaksial atau kabel pasangan berpintal (atau kedua-duanya sekali). Jika ia direka untuk kabel koaksial, penyambungnya ialah BNC. Jika ia direka untuk kabel pasangan berpintal pula, ia menggunakan oenyambung RJ-45.

Beberapa kad Ethernet turut mengandungi penyambung AUI. Ini boleh digunakan untuk menyambungkan kabel koaksial, pasangan berpintal atau fiber optik kepada kad Ethernet. Apabila kaedah ini digunakan, satu alat penghantar-terima luaran diperlukan pada stesen kerja ini.

PENYAMBUNG LOCALTALK

Penyambung LocalTalk merupakan salah satu hasil ciptaan Apple bagi menyelesaikan masalah rangkaian komputer Macintosh.Ia mengandungi satu kotak adapter yang khas dan kabel yang dipasangkan kepada port selari sebuah komputer Macintosh. Kekurangan utama pada LocalTalk ialah ia amat perlahan berbanding dengan Ethernet. Kebanyakan penyambung Ethernet beroperasi pada kelajuan 10 Mbps berbanding dengan LocalTalk yang hanya beroperasi pada kelajuan 230 Kbps atau 0.23 Mbps.

PERBANDINGAN DI ANTARA PENYAMBUNG ETHERNET DENGAN LOCALTALK ETHERNET

LOCALTALK

- Penghantaran data pantas (10 Mbps)
- Penghantaran data perlahan (0.23 Mbps)
- Mahal (dijual berasingan)
- Dibina di dalam Macintosh
- Memerlukan slot komputer
- Tiada slot diperlukan
- Digunakan pada sebarang komputer
- Hanya digunakan pada Macintosh

KAD GELANG TOKEN

Kad rangkaian Gelang Token merupakan kad yang hampir sama dengan Ethernet.Satu perbezaan yang dapat dilihat ialah jenis penyambung yang terletak di bahagian belakang kad tersebut. Kad Gelang Token biasanya mempunyai sembilan pin DIN jenis penyambung bagi meyambungkan kad tersebut kepada kabel rangkaian.

CONCENTRATORS / HUB

Concentrator ialah satu peranti yang menghubungkan titik tengah kabel dari stesen kerja, fail pelayan dan periferal. Di dalam topologi bintang, kabel pasangan berpintal disambungkan dari setiap stesen kerja ke titik tengah concentrator. Hub adalah concentrator slot yang pelbagai, yang mana kad pelbagai siri boleh disambungkan bagi menambahkan akses tambahan apabila rangkaian semakin berkembang saiznya.

Beberapa concentrator adalah pasif di mana ia membenarkan isyarat melepasi satu komputer ke komputer yang lain tanpa ada perubahan. Kebanyakan concentrator adalah aktif di mana ia mengenali isyarat dan mengesahkan kehadiran isyarat itu semasa isyarat itu berlegar dari satu peranti ke peranti yang lain.

Concentrators yang aktif lazimnya bertindak sebagai pengulang bagi memperpanjangkan sesuatu rangkaian itu. Concentrators biasanya:
1- Berpasangan dengan 8, 12 atau 24 RJ-45 port
2- Biasanya digunakan di dalam Topologi Bintang atau Bintang Cecincin
3- Dijual dengan perisian khas bagi pengurusan litar
4-Juga dipanggil hab
5- Biasanya dimasukkan (install) di dalam rak besi yang turut memuatkan netmodem, jambatan dan router

5. PENGULANG (REPEATER)

Apabila sesuatu isyarat bergerak di dalam satu rangkaian, ia menjadi semakin kurang bertenaga. Sebuah pengulang merupakan satu peranti mengecam isyarat apabila ia melintasinya. Pengulang melakukan ini melalui percikan elektrik pada isyarat yang diterima dan menyaiakannya semula. Pengulang boleh jadi sebuah peranti asing atau disatukan dengan concentrator.Ia digunakan apabila jumlah panjang kabel rangkaian melampaui had standard bagi jenis kabel yang digunakan.

Satu contoh penggunaan pengulang baik ialah pada LAN yang menggunakan Topologi Bintang melalui kabel tidak berlapik pasangan berpintal. Had panjang yang dibenarkan ialah 100 meter. Konfigurasi yang paling lazim ialah penyambungan setiap stesen kerja melalui kabel pasang berpintal kepada concentrator port pelbagai aktif. Concentrator memberi tenaga kepada semua isyarat yang melaluinya dan membenarkan had jumlah panjang kabel pada rangkaian melebihi 100 meter.

6. JAMBATAN (BRIDGES)

Sebuah jambatan atau penghubung berfungsi membenarkan satu rangkaian yang besar dibahagikan menjadi dua buah rangkaian yang kecil. Ini dapat mempertingkatkan mutu perkhidmatan pada rangkaian itu. Jika sistem perkabelan cara lama hendak disambungkan dengan sistem rangkaian terkini, sebuah jambatan merupakan jalan penyelesaian.

Satu jambatan bertugas menga laluan informasi dari kedua-dua belah bahagian rangkaian supaya ia dapat menghantar informawalsi yang diterima ke lokasi yang diminta.Kebanyak jambatan berupaya mengawal rangkaian dan secara automatik mengumpul alamat semua komputer yang terdapat pada kedua-dua belah rangkaian.

Jambatan turut berupaya untuk memeriksa setiap pesanan dan jika perlu menyiarkannya pada rangkaian yang di sebelah.

Jambatan menguruskan lalu lintas bagi mengekalkan persembahan optima dari kedua-dua bahagaian rangkaian itu. Walau bagaimana pun, maklumat yang tidak berkaitan tidak akan disiarkan. Jambatan turut boleh digunakan untuk menghubungkan kabel yang pelbagai jenis atau topologi fizikal. Namun begitu, protokol yang sama hendaklah digunakan.

 7. ROUTER

Sebuah router berfunsi sebagai penterjemah informasi dari satu rangkaian ke satu rangkaian yang lain. Ia boleh disamakan dengan jambatan yang bijak. Router memilih jalan yang paling sesuai untuk menghantar pesanan, berpandukan pada alamat dan asal. Ia juga boleh mengarahkan lalu lintas bagi mengelakkan perlanggaran dan turut bijak mengetahui pelusuk jalan dan jalan pintas.