ระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์

จำนวนผู้เยี่ยมชมหน้านี้

สาระสำคัญ                   
                เครือข่ายคอมพิวเตอร์ คือ การนำเอาเครื่องคอมพิวเตอร์หลาย ๆ เครื่องมาเชื่อมโยงให้มีการสื่อสารข้อมูลระหว่างกัน การเชื่อมโยงเครือข่ายต้องอาศัยตัวกลางหรือสายเชื่อมโยง เช่น สายสัญญาณ เส้นใยนำแสง ดาวเทียม

เครือข่ายคอมพิวเตอร์

                      เครือข่ายคอมพิวเตอร์ ประกอบด้วยเครื่องคอมพิวเตอร์หลายเครื่องมาเชื่อมต่อกัน   เพื่อวัตถุประสงค์ดังนี้
   - เพื่อให้ผู้ใช้สามารถติต่อสื่อสารกัน
   - เพื่อให้ใช้ทรัพยากรร่วมกัน
   - เพื่อใช้ข้อมูลหรือแลกเปลี่ยนข้อมูลซึ่งกันและกัน

   ประเภทของระบบเครือข่าย แบ่งตามลักษณะการติดตั้งทางภูมิศาสตร์แบ่งได้เป็น 4 ประเภท

   1. เครือข่ายท้องถิ่น ( Local Area Network : LAN )

             เป็นเครือข่ายระยะใกล้ ใช้บริเวณเฉพาะที่เช่นภายในอาคารเดียวกัน หรือภายในบริเวณเดียวกัน ระบบแลนจะช่วยให้มีการติดต่อกันได้สะดวก ช่วยลดต้นทุน ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการใช้งานอุปกรณ์ฮาร์ดแวร์ร่วมกัน และใช้ข้อมูลร่วมกันได้อย่างคุ้มค่า

   2. เครือข่ายระดับเมือง ( Metropolitan Area Network : MAN )

              เป็นเครือข่ายขนาดกลางใช้ภายในเมืองหรือจังหวัด หรือเป็นกลุ่มของเครือข่าย LAN ที่นำมาเชื่อมต่อกันเป็นวงที่ใหญ่ขึ้นภายในพื้นที่ใกล้เคียงกัน ซึ่งออกแบบมาเพื่อใช้งานให้ครอบคลุมเมืองทั้งเมือง ซึ่งอาจเป็นเครือข่ายเดียวกัน
เช่น เครือข่ายเคเบิลทีวี หรืออาจเป็นการรวมเครือข่ายกันของเครือข่าย LAN หลาย ๆ เครือข่ายเข้าด้วยกัน   ตัวอย่างเช่น เคเบิลทีวี

   3. เครือข่ายระดับประเทศ ( Wide Area Network : WAN )

                เป็นเครือข่ายขนาดใหญ่ ติดตั้งใช้งานบริเวณกว้างมีสถานีหรือจุดเชื่อมมากมาย และใช้สื่อกลางหลายชนิด ตัวอย่างเช่น ไมโครเวฟ ดาวเทียม

   4. เครือข่ายระหว่างประเทศ ( International Network )
     เป็นเครือข่ายที่ใช้ติดต่อระหว่างประเทศ โดยใช้สายเคเบิล หรือดาวเทียม

รูปแบบการเชื่อมต่อเครือข่าย

   การเชื่อมต่อเครือข่ายมีอยู่ด้วยกันหลายลักษณะ แต่ลักษณะที่นิยมใช้นั้นมีอยู่ด้วยกัน 4 ลักษณะ ได้แก่

   1. แบบดาว ( Star Network )

                เป็นวิธีการที่นิยมใช้เชื่อมต่อคอมพิวเตอร์ที่มีขนาดเล็กเข้ากับคอมพิวเตอร์ขนาดใหญ่ ( Host Computer ) ซึ่งจะใช้เป็นเครื่องศูนย์กลาง และต่อสายไปยังคอมพิวเตอร์หรือเทอร์มินัลตามจุดต่าง ๆ แต่ละจุดเปรียบได้กับแต่ละแฉกของดาวนั่นเอง ในการต่อแบบนี้ คอมพิวเตอร์ แต่ละตัวจะถูกต่อเข้ากับคอมพิวเตอร์ศูนย์กลางโดยตรง จึงไม่มีปัญหาการแย่ง การใช้สายสื่อสาร จึงทำให้มีการตอบสนองที่รวดเร็ว การส่งข้อมูลแต่ละสถานี (เครื่องคอมพิวเตอร์ย่อย ๆ) ก็จะส่งไปยังเครื่องคอมพิวเตอร์ศูนย์กลางก่อนแล้วตัวเครื่องคอมพิวเตอร์ศูนย์กลางนี้จะเป็นผู้ส่งไปยังสถานีอื่น ๆ การควบคุมการรับ-ส่ง ภายในระบบทั้งหมดจะขึ้นอยู่กับเครื่องคอมพิวเตอร์ศูนย์กลาง ดังนั้นถ้าเครื่องศูนย์กลางมีปัญหาขัดข้องก็จะทำให้ระบบทั้งระบบต้องหยุดชะงักทันที
  

   ข้อดี
     - เป็นระบบที่ง่ายต่อการติดตั้ง
     - เนื่องจากการรับ-ส่งข้อมูลขึ้นอยู่กับเครื่องคอมพิวเตอร์ศูนย์กลางทั้งหมด จึงทำให้การรับ-ส่งข้อมูลทำได้ง่าย
     - หากอุปกรณ์ชิ้นใดเสียหายก็จะไม่ส่งผลกระทบต่อระบบ เพราะมีการใช้อุปกรณ์ที่แยกออกจากกัน
     - การตอบสนองที่รวดเร็วเพราะไม่ต้องแย่งกันใช้สายสื่อสาร
     - หากสถานีใดเกิดความเสียหายก็สามารถที่จะตรวจสอบได้ง่าย
     ข้อเสีย
     - เสียค่าใช้จ่ายในการติดตั้งและบำรุงรักษามาก
     - หากคอมพิวเตอร์ศูนย์กลางขัดข้อง ก็จะทำให้ระบบใช้งานไม่ได้ทันที
     - ขยายระบบได้ยากเพราะต้องทำจากศูนย์กลางออกมา
     - เครื่องคอมพิวเตอร์ศูนย์กลางมีราคาแพง

   2. แบบวงแหวน ( Ring Network )

                เป็นการเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์ระหว่างจุดโดยต่อเป็น วงแหวน ซึ่งคอมพิวเตอร์ที่ทำหน้าที่เป็นศูนย์กลางก็จะรวมอยู่ด้วย การทำงานแต่ละเครื่องจะทำงาน ของตนเองและการเชื่อมโยงจะทำให้มีการแบ่งงานกันทำและการใช้ทรัพยากรบางอย่างร่วมกัน การส่งข้อมูลจะส่งผ่านไปตามสายวงแหวนโดยกำหนดแอดเดรสของปลายทางเอาไว้เพื่อให้ทราบว่าต้องการส่งไปยังเครื่องใด ซึ่งเครื่องมือที่ส่งจะผ่าน ๆ ทุกจุดในวงแหวน ซึ่งหากมีปัญหาขัดข้องที่สถานีใดก็จะทำให้ ทั้งระบบไม่สามารถติดต่อกันได้ เครือข่ายแบบนี้มักใช้มินิคอมพิวเตอร์หรือไมโครคอมพิวเตอร์

     ข้อดี
     - สามารถควบคุมการส่งข้อมูลได้ง่าย เพราะระบบวงแหวนเป็นวงปิด เหมาะกับการใช้สื่อเป็นเส้นใยแก้วนำแสง
     - สามารถส่งไปยังผู้รับได้หลาย ๆ สถานีพร้อมกัน
     - ครอบคลุมพื้นที่กว้าง
     - ไม่เปลืองสายสื่อสาร
     ข้อเสีย
     - หากเกิดขัดข้องที่สถานีใดก็จะทำให้ทั้งระบบไม่สามารถใช้งานได้
     - การตรวจสอบข้อผิดพลาดจะต้องตรวจสอบไปทีละสถานี
     - เวลาจะส่งข้อมูล จะต้องให้สายข้อมูลนั้นว่างเสียก่อนจึงจะส่งออกไปได้
     - ติดตั้งได้ยากกว่าแบบบัสและใช้สายสื่อสารมากกว่า

   3. แบบบัส ( Bus Network )

                 มีลักษณะคล้ายแบบวงแหวน แต่ไม่ต่อเป็นวงกลม มีสายสื่อสาร 1 สาย โดยแต่ละสถานีจะถูกต่อเข้ากับสายโดยไม่มีตัวใดเป็นตัวควบคุม การส่งข้อมูลระหว่าง 2 สถานีจะทำผ่านทางสายทางสายหรือบัสนี้ การต่อแบบนี้ไม่มีตัวศูนย์กลางควบคุม ดังนั้นถ้าหลาย ๆ สถานีต้องการส่งข้อมูลในเวลาเดียวกันก็จะทำให้เกิดการชนกันของข้อมูลได้ วิธีแก้ก็คือจะต้องรอจนกว่าสายจะว่าง แล้วจึงส่งใหม่ซ้ำอีกครั้งหนึ่ง

     ข้อดี
     - โครงสร้างง่ายต่อการติดตั้ง เพราะมีสายส่งข้อมูลเพียงเส้นเดียว
     - ประหยัดเพราะสายส่งไม่ยาวมากนัก
     - การเพิ่มสถานีทำได้ง่ายกว่าแบบอื่น ๆ
     - หากสถานีใดหรือจุดใดติดขัดก็จะทำให้ใช้งานไม่ได้เฉพาะที่จุดนั้น ๆ แต่ระบบก็ยังสามารถใช้งานได้ตามปกติ
     ข้อเสีย
     - หากระบบมีข้อผิดพลาดก็จะหาได้ยาก
     - หากสายส่งข้อมูลเสียหายก็จะทำให้ทั้งระบบไม่สามารถทำงานได้

   4. แบบผสม ( Hybrid Network )

                  เป็นเครือข่ายคอมพิวเตอร์ที่ผสมผสานระหว่างรูปแบบต่าง ๆ หลาย ๆ แบบเข้าด้วยกัน คือจะมีเครือข่ายคอมพิวเตอร์ย่อย ๆ หลาย ๆ เครือข่ายเพื่อให้เกิดประสิทธิภาพสูงสุดในการทำงาน

อุปกรณ์ที่ใช้ในการสื่อสารข้อมูลคอมพิวเตอร์

   1. โมเด็ม ( Modem )
                โมเด็มเป็นฮาร์ดแวร์ที่ทำหน้าที่แปลงสัญญาณแอนะล็อก ให้เป็นสัญญาณดิจิทัล เมื่อข้อมูลถูกส่งมายังผู้รับ และแปลงสัญญาณดิจิทัลให้เป็นแอนะล็อกเมื่อต้องการส่งข้อมูลไปบนช่องสื่อสาร
                กระบวนการที่โมเด็มแปลงสัญญาณดิจิทัลให้เป็นสัญญาณแอนะล็อก เรียกว่า มอดูเลชัน ( Modulation ) โมเด็ม ทำหน้าที่ มอดูเลเตอร์ ( Modulator )
                กระบวนการที่โมเด็มแปลงสัญญาณแอนะล็อกให้เป็นสัญญาณดิจิทัล เรียกว่า ดีมอดูเลชัน ( Demodulation ) โมเด็ม ทำหน้าที่ ดีมอดูเลเตอร์ ( Demodulator )
                โมเด็ม ที่ใช้กันแพร่หลายในปัจจุบันมี 2 ประเภท คือแบบ Internal และ External โมเด็ม ในปัจจุบันทำงานเป็นทั้งโมเด็ม และ เครื่องโทรสาร เราเรียกว่า Faxmodem

   2. เกตเวย์ ( Gateway )
               เกตเวย์เป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์อีกอย่างหนึ่งที่ช่วยในการสื่อสารข้อมูลคอมพิวเตอร์ หน้าที่หลักคือช่วยให้เครือข่ายคอมพิวเตอร์ 2 เครือข่ายหรือมากกว่าซึ่งมีลักษณะไม่เหมือนกันสามารถติดต่อสื่อสารกันได้เหมือนเป็นเครือข่ายเดียวกัน

   3. เราเตอร์ ( Router )
               เราเตอร์ เป็นอุปกรณ์ในระบบเครือข่ายที่ทำหน้าที่เป็นตัวเชื่อมโยงให้เครือข่ายที่มีขนาดหรือมาตรฐานในการส่งข้อมูลต่างกัน สามารถติดต่อแลกเปลี่ยนข้อมูลระหว่างกันได้ เราเตอร์จะทำงานอยู่ในชั้น Network หน้าที่ของเราเตอร์ก็คือ ปรับโปรโตคอล ( Protocol ) (โปรโตคอล เป็นมาตรฐานในการสื่อสารข้อมูลบนเครือข่ายคอมพิวเตอร์) ที่ต่างกันให้สามารถสื่อสารกันได้

   4. บริดจ์ ( Bridge )
               บริดจ์มีลักษณะคล้ายเครื่องขยายสัญญาณ บริดจ์จะทำงานอยู่ในชั้น Data Link บริดจ์ทำงานคล้ายเครื่องตรวจตำแหน่งของข้อมูล โดยบริดจ์จะรับข้อมูลจากต้นทางและ ส่งให้กับปลายทาง โดยที่บริดจ์จะไม่มีการแก้ไขหรือเปลี่ยนแปลงใด ๆ แก่ข้อมูล บริดจ์ทำให้การเชื่อมต่อระหว่างเครือข่ายมีประสิทธิภาพลดการชนกันของข้อมูลลง บริดจ์จึงเป็นสะพานสำหรับข้อมูลสองเครือข่าย

   5. รีพีตเตอร์ ( Repeater )
              รีพีตเตอร์ เป็นเครื่องทบทวนสัญญาณข้อมูลในการส่งสัญญาณข้อมูลในระยะทางไกล ๆ สำหรับสัญญาณแอนะล็อกจะต้องมีการขยายสัญญาณ ข้อมูลที่เริ่มจะเบาบางลงเนื่องจากระยะทาง และสำหรับสัญญาณดิจิทัลก็จะต้องมีการทบทวนสัญญาณ เพื่อป้องกันการขาดหาย ของสัญญาณเนื่องจากการส่งระยะทางไกล ๆ เช่นกัน รีพีตเตอร์จะทำงานอยู่ในชั้น Physical

ที่มา : http://krubpk.com/com_1/Content/Unit8.htm
          http://networkdesignbyball.weebly.com/