พิสุทธิศักดิ์ โชติกเสถียร: ระบบเครือข่าย

🌎1.ความหมายของระบบเครือข่าย🌎

🌲ความหมายของระบบเครือข่าย🌲

🌍ระบบเครือข่าย คือ ระบบที่มีการนำคอมพิวเตอร์อย่างน้อยสองเครื่องมาเชื่อมต่อกัน

โดยใช้สื่อกลาง เพื่อใช้ในการสื่อสารข้อมูลถึงกันได้อย่างมีประสิทธิภาพ

ซึ่งทำให้ผู้ใช้คอมพิวเตอร์แต่ละเครื่องสามารถใช้แลกเปลี่ยนข้อมูลซึ่งกันและกันได้

นอกจากนี้ยังสามารถใช้ทรัพยากรร่วมกัน ทำให้ประหยัดทรัพยากรในการใช้งาน

เช่น printer, harddisk, CD ROM, Scanner เป็นต้น

ระบบเครือข่าย ที่เป็นที่นิยมเชื่อมต่อในระยะใกล้ได้แก่ ระบบแลน (LAN : Local Area Network)ระบบเครือข่าย ที่เป็นที่นิยมเชื่อมต่อระยะไกล ได้แก่ ระบบแวน (WAN : Wide Area Network) 🌎

🌳ที่มา🌳

http://www.prasansoft.com/web-content-network14.php

🌐2.ประเภทของเครือข่าย🌐

🌲ประเภทของเอข่ายคอมพิวเตอร์🌲

🌍เครือข่ายสามารถจำแนกออกได้หลายประเภทแล้วแต่เกณฑ์ที่ใข้ เช่น ขนาด ลักษณะการแลกเปลี่ยนข้อมูลของคอมพิวเตอร์ เป็นต้น โดยทั่วไปการจำแนกประเภทของเครือข่ายมีอยู่ 3 วิธ๊ คือ🌍

1. LAN (Local Area Network) : ระบบเครือข่ายระดับท้องถิ่น

เป็นระบบเครือข่ายที่ใช้งานอยู่ในบริเวณที่ไม่กว้างนัก อาจใช้อยู่ภายในอาคารเดียวกันหรืออาคารที่อยู่ใกล้กัน เช่น ภายในมหาวิทยาลัย อาคารสำนักงาน คลังสินค้า หรือโรงงาน เป็นต้น การส่งข้อมูลสามารถทำได้ด้วยความเร็วสูง และมีข้อผิดพลาดน้อย ระบบเครือข่ายระดับท้องถิ่นจึงถูกออกแบบมาให้ช่วยลดต้นทุนและเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการทำงาน และใช้งานอุปกรณ์ต่าง ๆ ร่วมกัน

2. MAN (Metropolitan Area Network) : ระบบเครือข่ายระดับเมือง

ระบบแมน (MAN : Metropolitan Area Network) เป็นระบบเครือข่ายที่มีการเชื่อมต่อกันในระหว่างที่กว้างใหญ่ ครอบคลุมระยะทางเป็น 100 กิโลเมตร ที่มีการติดต่อกันในระยะที่ไกลกว่าระบบแลนและใกล้กว่าระบบแวน เป็นการติดต่อระหว่างเมือง เช่น กรุงเทพฯ กับเชียงใหม่ เชียงใหม่กับยะลาหรือเป็นการติดต่อระหว่างรัฐ โดยมีรูปแบบการเชื่อมต่อแบบ Ring ตัวอย่างเช่น ระบบ FDDI (Fibre Data Distributed Interface) ที่มีรัศมีหรือระยะทางการเชื่อมต่ออยู่ที่ 100 กิโลเมตร อัตราความเร็วอยู่ที่ 100 Mbps มีรูปแบบการเชื่อมต่อที่ประกอบด้วยวงแหวนสองชั้นๆ แรกเป็น Primary Ring ส่วนชั้นที่ 2 เป็น Secondary Ring หรือ Backup Ring โดยชั้น Secondary Ring จะทำงานแทนกันทันทีที่สายสัญญาณใน Primary Ring ขาด FDDI เป็นโปรโตคอลของเครือข่ายที่เน้นการจัดส่งข้อมูลที่ความที่ความเร็วสูง ส่งได้ในระยะทางที่ไกลและมีความน่าเชื่อถือสูง เนื่องจากใช้สายใยแก้วนำแสง จึงมีผู้นำ FDDI สูง มาใช้เป็นแบ็กโบนเพื่อการขนส่งข้อมูล อย่างไรก็ดีค่าใช้จ่ายในการติดตั้งระบบ FDDI สูง ประกอบกับการที่ระบบ Gigabit Ethernet ถูกออกแบบมาให้แทนที่ FDDI ดังนั้นโครงข่ายนี้กำลังถูกกลืนด้วยวิวัฒนาการทางเทคโนโลยีในที่สุด

3. WAN (Wide Area Network) : ระบบเครือข่ายระดับประเทศ หรือเครือข่ายบริเวณกว้าง

เป็นระบบเครือข่ายที่ติดตั้งใช้งานอยู่ในบริเวณกว้าง เช่น ระบบเครือข่ายที่ติดตั้งใช้งานทั่วโลก เป็นเครือข่ายที่เชื่อมต่อคอมพิวเตอร์หรืออุปกรณ์ที่อยู่ห่างไกลกันเข้าด้วยกัน อาจจะต้องเป็นการติดต่อสื่อสารกันในระดับประเทศ ข้ามทวีปหรือทั่วโลกก็ได้ ในการเชื่อมการติดต่อนั้น จะต้องมีการต่อเข้ากับระบบสื่อสารขององค์การโทรศัพท์หรือการสื่อสารแห่งประเทศไทยเสียก่อน เพราะจะเป็นการส่งข้อมูลผ่านสายโทรศัพท์ในการติดต่อสื่อสารกันโดยปกติมีอัตราการส่งข้อมูลที่ต่ำและมีโอกาสเกิดข้อผิดพลาด การส่งข้อมูลอาจใช้อุปกรณ์ในการสื่อสาร เช่น โมเด็ม (Modem) มาช่วย

🌳ที่มา🌳

https://sites.google.com/site/brrcngiphone/kar-suxsar-khx-mul-laea-kherux-khay/prapheth-khxng-kherux-khay-lan-man-wan

🌲3.รูปแบบการเชื่อมต่อเครือข่าย🌲

💶รูปแบบการเชื่อมต่อของระบบเครือข่าย LAN Topology💶

Bus Topology

แบบ Bus การเชื่อมต่อแบบบัสจะมีสายหลัก 1 เส้น เครื่องคอมพิวเตอร์ทั้งเซิร์ฟเวอร์ และไคลเอ็นต์ทุกเครื่องจะต้องเชื่อมต่อสายเคเบิ้ลหลักเส้นนี้ โดยเครื่องคอมพิวเตอร์จะถูกมองเป็น Node เมื่อเครื่องไคลเอ็นต์เครื่องที่หนึ่ง (Node A) ต้องการส่งข้อมูลให้กับเครื่องที่สอง (Node C) จะต้องส่งข้อมูล และแอดเดรสของ Node C ลงไปบนบัสสายเคเบิ้ลนี้ เมื่อเครื่องที่ Node C ได้รับข้อมูลแล้วจะนำข้อมูล ไปทำงานต่อทันที

Ring Topology

แบบ Ring การเชื่อมต่อแบบวงแหวน เป็นการเชื่อมต่อจากเครื่องหนึ่งไปยังอีกเครื่องหนึ่ง จนครบวงจร ในการส่งข้อมูลจะส่งออกที่สายสัญญาณวงแหวน โดยจะเป็นการส่งผ่านจากเครื่องหนึ่ง ไปสู่เครื่องหนึ่งจนกว่าจะถึงเครื่องปลายทาง ปัญหาของโครงสร้างแบบนี้คือ ถ้าหากมีสายขาดในส่วนใดจะทำ ให้ไม่สามารถส่งข้อมูลได้ ระบบ Ring มีการใช้งานบนเครื่องตระกูล IBM กันมาก เป็นเครื่องข่าย Token Ring ซึ่งจะใช้รับส่งข้อมูลระหว่างเครื่องมินิหรือเมนเฟรมของ IBM กับเครื่องลูกข่ายบนระบบ

Star Topology

แบบ Star การเชื่อมต่อแบบสตาร์นี้จะใช้อุปกรณ์ Hub เป็นศูนย์กลางในการเชื่อมต่อ โดยที่ทุกเครื่องจะต้องผ่าน Hub สายเคเบิ้ลที่ใช้ส่วนมากจะเป้น UTP และ Fiber Optic ในการส่งข้อมูล Hub จะเป็นเสมือนตัวทวนสัญญาณ (Repeater) ปัจจุบันมีการใช้ Switch เป็นอุปกรณ์ในการเชื่อมต่อซึ่งมีงประสิทธิภาพการทำงานสูงกว่า

Hybrid Topology

แบบ Hybrid เป็นการเชื่อมต่อที่ผสนผสานเครือข่ายย่อยๆ หลายส่วนมารวมเข้าด้วยกัน เช่น นำเอาเครือข่ายระบบ Bus, ระบบ Ring และ ระบบ Star มาเชื่อมต่อเข้าด้วยกัน เหมาะสำหรับบางหน่วยงานที่มีเครือข่ายเก่าและใหม่ให้สามารถทำงานร่วมกันได้ ซึ่งระบบ Hybrid Network นี้จะมีโครงสร้างแบบ Hierarchical หรือ Tree ที่มีลำดับชั้นในการทำงาน

เครือข่ายไร้สาย (Wireless LAN)

อีกเครือข่ายที่ใช้เป็นระบบแลน (LAN) ที่ไม่ได้ใช้สายเคเบิลในการเชื่อมต่อ นั่นคือระบบเครือข่ายแบบไร้สาย ทำงานโดยอาศัยคลื่นวิทยุ ในการรับส่งข้อมูล ซึ่งมีประโยชน์ในเรื่องของการไม่ต้องใช้สายเคเบิล เหมาะกับการใช้งานที่ไม่สะดวกในการใช้สายเคเบิล โดยไม่ต้องเจาะผนังหรือเพดานเพื่อวางสาย เพราะคลื่นวิทยุมีคุณสมบัติในการทะลุทะลวงสิ่งกีดขวางอย่าง กำแพง หรือพนังห้องได้ดี แต่ก็ต้องอยู่ในระยะทำการ หากเคลื่อนย้ายคอมพิวเตอร์ไปไกลจากรัศมีก็จะขาดการติดต่อได้ การใช้เครือข่ายแบบไร้สายนี้ สามารถใช้ได้กับคอมพิวเตอร์พีซี และโน๊ตบุ๊ก และต้องใช้การ์ดแลนแบบไร้สายมาติดตั้ง รวมถึงอุปกรณ์ที่เรียกว่า Access Point ซึ่งเป็นอุปกรณ์จ่ายสัญญาณสำหรับระบบเครือข่ายไร้สาย มีหน้าที่รับส่งข้อมูลกับการ์ดแลนแบบไร้สาย

🌳ที่มา🌳

http://network34.blogspot.com/2012/07/lan-topology.html

🌲4.อุปกรณ์เครือข่าย🌲

1. อุปกรณ์เครือข่าย

        1. การ์ดเครือข่าย (Network Interface Card) หรือการ์ดแลน หรืออีเทอร์เน็ตการ์ด ทำหน้าที่ในการเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์ที่ใช้งานอยู่เข้ากับระบบเครือข่ายได้ เช่น ในระบบแลนเครื่องคอมพิวเตอร์ทุกเครื่องในเครือข่ายจะต้องมีการ์ดเครือข่ายที่เชื่อมโยงด้วยสายเคเบิลจึงสามารถทำให้เครื่องติดต่อเครือข่ายได้

         2. ฮับ (Hub) คือ อุปกรณ์ที่รวมสัญญาณที่มาจากอุปกรณ์รับส่งหลาย ๆ สถานีเข้าด้วยกัน ฮับเปรียบเสมือนเป็นบัสที่รวมอยู่ที่จุดเดียวกัน ฮับที่ใช้งานอยู่ภายใต้มาตรฐานการรับ-ส่งแบบอีเทอร์เน็ต หรือ IEEE802.3 ข้อมูลที่รับ-ส่งผ่านฮับจากเครื่องหนึ่งกระจายไปยังทุกสถานีที่ติดต่ออยู่บนฮับนั้น ดังนั้นทุกสถานีจะรับสัญญาณข้อมูลที่กระจายมาได้ทั้งหมดแต่จะเลือกคัดลอกเฉพาะข้อมูลที่ส่งมาถึงตนเท่านั้น การตรวจสอบข้อมูลจึงต้องดูที่แอดเดรส (address) ที่กำกับมาในกลุ่มของข้อมูลหรือแพ็กเกจ

      3. สวิตช์ (Switch) คือ อุปกรณ์รวมสัญญาณที่มาจากอุปกรณ์รับ-ส่งหลายสถานีเช่นเดียวกับฮับ แต่มีข้อแตกต่างจากฮับ คือ การฮับ-ส่งข้อมูลจากสถานีหรืออุปกรณ์ตัวหนึ่งจะไม่กระจายไปยังทุกสถานีเหมือนฮับ ทั้งนี้เพราะสวิตช์จะรับกลุ่มข้อมูลหรือแพ็กเกจมาตรวจสอบก่อน แล้วดูว่าแอดเดรสของสถานีหลายทางไปที่ใด สวิตช์จะลดปัญหาการชนกันของข้อมูลเพราะ ไม่ต้องกระจายข้อมูลไปทุกสถานี และยังมีข้อดีในเรื่องการป้องกันการดักจับข้อมูลที่กระจายไปในเครือข่าย

          4. บริดจ์ (Bridge) คือ อุปกรณ์ที่เหมาะสมกับเครือข่ายหลาย ๆ กลุ่มที่เชื่อมต่อกันเนื่องจากสามารถแบ่งเครือข่ายที่เชื่อมต่อกันหลาย ๆ เซ็กเมนต์แยกออกจากกันได้ ทำให้ข้อมูลในแต่ละเซ็กเมนต์ไม่ต้องวิ่งไปทั่วทั้งเครือข่าย กล่าวคือ บริดจ์สามารถอ่านเฟรมข้อมูลที่ส่งมาได้ว่ามาจากเครื่องในเซ็กเมนต์ใด จากนั้นจะทำการส่งข้อมูลไปยังเครื่องซึ่งอาจอยู่ในเซ็กเมนต์เดียวกันหรือต่างเซ็กเมนต์ก็ได้ ซึ่งความสามารถดังกล่าวทำให้ช่วยลดปัญหาความคับคั่งของข้อมูลในระบบได้

          5. รีพีตเตอร์ (Repeater) คือ อุปกรณ์ทวนสัญญาณเพื่อให้สามารถส่งข้อมูลถึงกันได้ระยะไกลขึ้น คือ รีพีตเตอร์จะปรับรูปแบบเดิม เพื่อได้สัญญาณสามารถส่งต่อไปได้อีก เช่น การเชื่อมต่อเครือข่ายแลนหลาย ๆ เซ็กเมนต์ ซึ่งความยาวของแต่ละเซ็กเมนต์นั้นจะมีระยะทางที่จำกัด ดังนั้น อุปกรณ์อย่างรีพีตเตอร์จะช่วยแก้ไขปัญหาเหล่านี้ได้

               6. โมเด็ม (Modem) คือ อุปกรณ์ที่ทำหน้าที่แปลงสัญญาณคอมพิวเตอร์ให้สามารถเชื่อมคอมพิวเตอร์ที่อยู่ระยะไกลเข้าหากันได้ด้วยการผ่านสายโทรศัพท์ โดยโมเด็มจะทำหน้าที่แปลงสัญญาณ ซึ่งแบ่งออกเป็นทั้งภาคส่งและภาครับ โดยภาคส่งจะทำการแปลงสัญญาณคอมพิวเตอร์ให้เป็นสัญญาณโทรศัพท์ (Digital to Analog) ในขณะที่ภาครับนั้นจะทำการแปลงสัญญาณโทรศัพท์กลับมาเป็นสัญญาณคอมพิวเตอร์ (Analog to Digital) ดังนั้น ในการเชื่อมต่อเครือข่ายระยะไกลๆ เช่น อินเทอร์เน็ต จึงจำเป็นต้องใช้โมเด็ม โดยโมเด็มมีทั้งแบบภายใน (Internal Modem) ที่มีลักษณะเป็นการ์ด โมเด็มภายนอก (External Modem) ที่มีลักษณะเป็นกล่องแยกออกต่างหาก และรวมถึงโมเด็มที่เป็น PCMCIA ที่มักใช้กับเครื่องคอมพิวเตอร์โน้ตบุ๊ค

โมเด็มภายนอกและภายใน

7. เราเตอร์ (Router) ในการเชื่อมโยงเครือข่ายคอมพิวเตอร์จะต้องมีการเชื่อมโยงหลายๆ เครือข่าย หรืออุปกรณ์หลายอย่างเข้าด้วยกัน ดังนั้น จึงมีเส้นทางเข้า - ออกของข้อมูลได้หลายเส้นทาง และแต่ละเส้นทางอาจใช้เทคโนโลยีเครือข่ายที่ต่างกัน อุปกรณ์จัดเส้นทางจะทำหน้าที่หาเส้นทางที่เหมาะสมเพื่อให้การส่งข้อมูลเปนไปอย่างมีประพสิทธิภาพ การที่อุปกรณ์จัดหาเส้นทางต้องรับรู้ตำแหน่งและสามารถนำข้อมูลออกเส้นทางได้ถูกต้องตามตำแหน่งแอดเดรสที่กำกับอยู่เส้นทางนั้น

8. เกตเวย์ (Gateway) คือ อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ช่วยในการสื่อสารข้อมูล หน้าที่หลักของเกตเวย์ คือ ช่วยทำให้เครือข่ายคอมพิวเตอร์ 2 เครือข่าย หรือมากกว่าที่มีลักษณะไม่เหมือนกัน คือ ลักษณะของการเชื่อต่อ (Connectivity) ของเครือข่ายที่แตกต่างกัยน และมีโพรโตคอลสำหรับการส่ง - รับข้อมูลต่างกัน เช่น LAN เครือหนึ่งเป็นแบบ Ethernet และ โพรโตคอลแบบอะซิงโครนัส ส่วน LAN อีกเครือข่ายหนึ่งเป็นแบบ Token Ring และใช้โพรโตคอลแบบซิงโครนัสเพื่อให้สามารถติดต่อกันได้เสมือนเป็นเครือข่ายเดียวกัน เพื่อกำจัดวงให้แคบลงมา เกตเวย์โดยทั่วไปจะใช้เป็นเครื่องมือส่ง - รับข้อมูลกันระหว่าง LAN 2 เครือข่ายหรือ LAN กับเครื่องคอมพิวเตอร์เมนเฟรม หรือระหว่าง LAN กับ WAN โดยผ่านเครือข่ายโทรศัพท์สาธารณะ เช่น X.25 แพ็กเกจสวิตซ์ เครือข่าย ISDN เทเล็กซ์ หรือเครือข่ายทางไกลอื่น