คอมพิวเตอร์ และระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์
ระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์
มี 3 ประเภทดังนี้
1. LAN (Local Area Network)
ระบบเครื่องข่ายท้องถิ่น เป็นเน็ตเวิร์กในระยะทางไม่เกิน 10 กิโลเมตร ไม่ต้องใช้โครงข่ายการสื่อสารขององค์การโทรศัพท์ คือจะเป็นระบบเครือข่ายที่อยู่ภายในอาคารเดียวกันหรือต่างอาคาร ในระยะใกล้ๆ
2. MAN (Metropolitan Area Network)
ระบบเครือข่ายเมือง เป็นเน็ตเวิร์กที่จะต้องใช้โครงข่ายการสื่อสารขององค์การโทรศัพท์ เป็นการติดต่อกันในเมือง
3. WAN (Wide Area Network)
ระบบเครือข่ายกว้างไกล หรือเรียกได้ว่าเป็น World Wide ของระบบเน็ตเวิร์ก โดยจะเป็นการสื่อสารในระดับประเทศ ข้ามทวีปหรือทั่วโลก จะต้องใช้มีเดียในการสื่อสารขององค์การโทรศัพท์
ประเภทของระบบเครือข่าย
มี 2 ประเภทดังนี้
1. Peer To Peer
เป็นระบบที่เครื่องคอมพิวเตอร์ทุกเครื่องบนระบบเครือข่ายมีฐานเท่าเทียมกัน คือทุกเครื่องสามารถจะใช้ไฟล์ในเครื่องอื่นได้ และสามารถให้เครื่องอื่นมาใช้ไฟล์ของตนเองได้เช่นกัน โดยจะกระจายทรัพยากรต่างๆ ไปสู่เวิร์กสเตชั่นอื่นๆ แต่จะมีปัญหาเรื่องการรักษาความปลอดภัย เนื่องจากข้อมูลที่เป็นความลับจะถูกส่งออกไปสู่คอมพิวเตอร์อื่นเช่นกันโปรแกรมที่ทำงานแบบ Peer To Peer คือ Windows for Workgroup และ Personal Netware
2. Client / Server
เป็นการประมวลผลแบบกระจาย โดยจะแบ่งการประมวลผลระหว่างเครื่องเซิร์ฟเวอร์กับเครื่องไคลเอ็นต์ แทนที่แอพพลิเคชั่นจะทำงานอยู่เฉพาะบนเครื่องเซิร์ฟเวอร์ ก็แบ่งการคำนวณของโปรแกรมแอพพลิเคชั่น มาทำงานบนเครื่องไคลเอ็นต์ด้วย และเมื่อใดที่เครื่องไคลเอ็นต์ต้องการผลลัพธ์ของข้อมูลบางส่วน จะมีการเรียกใช้ไปยัง เครื่องเซิร์ฟเวอร์ให้นำเฉพาะข้อมูลบางส่วนเท่านั้นส่งกลับ มาให้เครื่องไคลเอ็นต์เพื่อทำการคำนวณข้อมูลนั้นต่อไป
อุปกรณ์ที่ใช้ในการสื่อสารข้อมูลคอมพิวเตอร์
มี 8 อย่างดังนี้
1. โมเด็ม (Modem)
เป็นฮาร์ดแวร์ที่ทำหน้าที่แปลงสัญญาณแอนะล็อกให้เป็นสัญญาณดิจิตัล เมื่อข้อมูลถูกส่งมายังผู้รับจะแปลงสัญญาณดิจิตัลให้กลับเป็นแอนะล็อก เมื่อต้องการส่งข้อมูลไปบนช่องสื่อสาร โมเด็มที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในปัจจุบันมี 2 ประเภทโมเด็กในปัจจุบันทำงานเป็นทั้งโมเด็มและเครื่องโทรสาร
เรียกว่า Faxmodem
2. การ์ดเครือข่าย (Network Adapter) หรือ การ์ด LAN
เป็นอุปกรณ์ทำหน้าที่สื่อสารระหว่างเครื่องต่างกันได้ไม่จำเป็นต้องเป็นรุ่นหรือยี่ห้อเดียวกัน
3. เกตเวย์ (Gateway)
เป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์อีกอย่างหนึ่งที่ช่วยในการสื่อสารข้อมูลคอมพิวเตอร์หน้าที่หลักคือช่วยให้เครือข่ายคอมพิวเตอร์ 2 เครือข่ายหรือมากกว่า ซึ่งมีลักษณะไม่เหมือนกันสามารถติดต่อสื่อสารกันได้เหมือนเป็นเครือข่ายเดียวกัน
4. เราเตอร์ (Router)
เป็นอุปกรณ์ในระบบเครือข่ายที่ทำหน้าที่เป็นตัวเชื่อมโยงให้เครือข่ายที่มีขนาดหรือมาตรฐานในการส่งข้อมูลต่างกัน สามารถติดต่อแลกเปลี่ยนข้อมูลระหว่างกันได้ เราเตอร์จะทำงานอยู่ชั้น Network หน้าที่ของเราเตอร์ก็คือ ปรับโปรโตคอล (Protocol) (โปรโตคอลเป็นมาตรฐานในการสื่อสารข้อมูลบนเครือข่ายคอมพิวเตอร์) ที่ต่างกันให้สามารถสื่อสารกันได้
5. บริดจ์ (Bridge)
มีลักษณะคล้ายเครื่องขยายสัญญาณ บริดจ์จะทำงานอยู่ในชั้น Data Link บริดจ์ทำงานคล้ายเครื่องตรวจตำแหน่งของข้อมูล โดยบริดจ์จะรับข้อมูล จากต้นทางและส่งให้กับปลายทาง โดยที่บริดจ์จะไม่มีการแก้ไขหรือเปลี่ยนแปลงใดๆแก่ข้อมูล บริดจ์ทำให้การเชื่อมต่อระหว่างเครือข่ายมีประสิทธิภาพลดการชนกันของข้อมูลลง บริดจ์จึงเป็นสะพานสำหรับข้อมูลสองเครือข่าย
6. รีพีตเตอร์ (Repeater)
รีพีตเตอร์ เป็นเครื่องทบทวนสัญญาณข้อมูลในการส่งสัญญาณข้อมูลในระยะทางไกลๆสำหรับสัญญาณแอนะล็อกจะต้องมีการขยายสัญญาณข้อมูลที่เริ่มเบาบางลงเนื่องจากระยะทาง และสำหรับสัญญาณดิจิตัลก็จะต้องมีการทบทวนสัญญาณเพื่อป้องกันการขาดหายของสัญญาณเนื่องจากการส่งระยะทางไกลๆเช่นกัน รีพีตเตอร์จะทำงานอยู่ในชั้น Physical
7. ฮับ (HUB)
เป็นอุปกรณ์ช่วยกระจ่ายสัญญาณไปยังเครื่องต่างๆที่อยู่ในระบบ หากเป็นระบบเครือข่ายที่มี 2 เครื่องก็ไม่จำเป็นต้องใช้ฮับสามารถใช้สายสัญญาณเชื่อมต่อ ถึงกันได้โดยตรง แต่หากเป็นระบบที่มีมากกว่า 2 เครื่องจำเป็นต้องมีฮับเพื่อทำหน้าที่เป็นตัวกลาง
8. สายสัญญาณ
เป็นสายสำหรับเชื่อมต่อเครื่องคอมพิวเตอร์ต่างๆในระบบเข้าด้วยกัน หากเป็นระบบที่มีจำนวนเครื่องมากกว่า 2 เครื่องก็จะต้องต่อผ่านฮับอีกทีหนึ่ง โดยสายสัญญาณสำหรับเชื่อมต่อเครื่องในระบบเครือข่าย จะมีอยู่ 4 ประเภท คือ
*สาย Coaxial
เป็นสายเส้นเดี่ยวแบบที่มีเปลือกเป็นสายโลหะถัก เพื่อป้องกันคลื่นรบกวน มี 2 แบบ คือ แบบหนา
และแบบบาง โดยมากใช้กับสถาปัตยกรรมเครือข่ายแบบอีเทอร์เน็ต ซึ่งสามารถใช้ต่อเชื่อมกับ
เครื่องคอมพิวเตอร์ได้โดยตรง ในลักษณะที่ไม่ต้องมีอุปกรณ์รวมสาย เช่น ฮับ เข้ามาช่วย มีลักษณะ
เป็นสายกลมคล้ายสายโทรทัศน์ ส่วนมากจะเป็นสีดำสายชนิดนี้ สามารถส่งสัญญาณได้ไกล
ประมาณ 200 เมตร แต่ปัจจุบันเริ่มใช้กันน้อยลงเพราะถูกทดแทนด้วยสายแบบ UTP ซึ่งราคาถูกและ
มีความเร็วในการส่งข้อมูลที่ดีกว่า
*สาย UTP (Unshied Twisted Pair)
เป็นสายคู่ตีเกลียวไม่หุ้มฉนวน เป็นสายขนาดเล็กคล้ายสายโทรศัพท์ แต่มี 8 เส้น ตีเกลียวเป็นคู่ๆ
เพื่อลดสัญญาณรบกวน แต่ไม่มีเปลือกที่เป็นโลหะถัก หุ้มเหมือนสายโคแอกเชียล จึงมีขนาดกระทัดรัดกว่า แต่ลักษณะการเดินสายจะต้องต่อจากเครื่องเข้าหาอุปกรณ์รวมสายหรือฮับเท่านั้น ปัจจุบัน
เป็นสายที่ได้รับความนิยมแพร่หลายมากที่สุด เพราะมีราคาถูก ติดตั้งง่าย รวมทั้งสามารถรองรับกับเทคโนโลยีใหม่ที่มีความเร็วสูง สามารถส่งสัญญาณได้ไกลประมาณ 100 เมตร
*สายคู่ตีเกลียวหุ้มฉนวนหรือ STP (Shielded Twisted-Pair) เป็นสายคู่เล็กๆ ตีเกลียวไขว้กันแบบ สายUTP แต่มีฉนวนหรือเปลือกหุ้มที่เป็นโลหะถัก เพื่อป้องกันสัญญาณรบกวนในแบบเดียวกับสาย
โคแอกเชียล ถูกนำมาใช้ในกรณีที่เชื่อมต่อเป็นระยะทางไกลเกินกว่าที่จะใช้สาย UTP ได้ หรือใช้กับเครือข่าย LAN แบบ Token-Ring แต่ก็ไม่เป็นที่แพร่หลายนัก
*สายใยแก้วนำแสง (Fiber Optic)
เป็นสายที่ใช้กับการส่งสัญญาณด้วยแสง ซึ่งจะต้องมีอุปกรณ์พิเศษโดยเฉพาะ มีข้อดีตรงที่ส่งได้
เป็นระยะทางไกลโดยไม่มีปัญหาสัญญาณรบกวน แต่มักใช้ในกรณีที่เป็นโครงข่ายหลักเชื่อมระหว่าง
เครือข่ายย่อยๆ มากกว่า
รูปแบบการเชื่อมต่อของระบบเครือข่าย LAN Topology
มี 4 แบบ
1. แบบBus
การเชื่อมต่อแบบบัสจะมีสายหลัก 1 เส้น เครื่องคอมพิวเตอร์ทั้งเซิร์ฟเวอร์ และไคลเอ็นต์ทุกเครื่องจะต้องเชื่อมต่อสายเคเบิ้ลหลักเส้นนี้ โดยเครื่องคอมพิวเตอร์จะถูกมองเป็น Node เมื่อเครื่องไคลเอ็นต์เครื่องที่หนึ่ง (Node A) ต้องการส่งข้อมูลให้กับเครื่องที่สอง (Node C) จะต้องส่งข้อมูล และแอดเดรสของ Node C ลงไปบนบัสสายเคเบิ้ลนี้ เมื่อเครื่องที่ Node C ได้รับข้อมูลแล้วจะนำข้อมูล ไปทำงานต่อทันที
2. แบบ Ring
การเชื่อมต่อแบบวงแหวน เป็นการเชื่อมต่อจากเครื่องหนึ่งไปยังอีกเครื่องหนึ่ง จนครบวงจร ในการส่งข้อมูลจะส่งออกที่สายสัญญาณวงแหวน โดยจะเป็นการส่งผ่านจากเครื่องหนึ่ง ไปสู่เครื่องหนึ่งจนกว่าจะถึงเครื่องปลายทาง ปัญหาของโครงสร้างแบบนี้คือ ถ้าหากมีสายขาดในส่วนใดจะทำ ให้ไม่สามารถส่งข้อมูลได้ ระบบ Ring มีการใช้งานบนเครื่องตระกูล IBM กันมาก เป็นเครื่องข่าย Token Ring ซึ่งจะใช้รับส่งข้อมูลระหว่างเครื่องมินิหรือเมนเฟรมของ IBM กับเครื่องลูกข่ายบนระบบ
3. แบบ Star
การเชื่อมต่อแบบสตาร์นี้จะใช้อุปกรณ์ Hub เป็นศูนย์กลางในการเชื่อมต่อ โดยที่ทุกเครื่องจะต้องผ่าน Hub สายเคเบิ้ลที่ใช้ส่วนมากจะเป็น UTP และ Fiber Optic ในการส่งข้อมูล Hub จะเป็นเสมือนตัวทวนสัญญาณ (Repeater) ปัจจุบันมีการใช้ Switch เป็นอุปกรณ์ในการเชื่อมต่อซึ่งมีประสิทธิภาพการทำงานสูงกว่า
4. แบบ Hybrid
เป็นการเชื่อมต่อที่ผสมผสานเครือข่ายย่อยๆ หลายส่วนมารวมเข้าด้วยกัน เช่น นำเอาเครือข่ายระบบ Bus, ระบบ Ring และ ระบบ Star มาเชื่อมต่อเข้าด้วยกัน เหมาะสำหรับบางหน่วยงานที่มีเครือข่ายเก่าและใหม่ให้สามารถทำงานร่วมกันได้ ซึ่งระบบ Hybrid Network นี้จะมีโครงสร้างแบบ Hierarchical หรือ Tre ที่มีลำดับชั้นในการทำงาน
แหล่งอ้างอิง
http://csmju.jowave.com/cs100_v2/lesson4-3.html
http://www.il.mahidol.ac.th/e-media/computer/network/net_media2.htm
