คอมพิวเตอร์ และระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์
ระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์ ( COMPUTER
NETWORK ) หมายถึง การเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์ตั้งแต่ 2 เครื่องขึ้นไป เข้าด้วยกันด้วยสายเคเบิล หรือสื่ออื่นๆ เพื่อให้ผู้ใช้คอมพิวเตอร์ใน เครือข่ายสามารถติดต่อสื่อสาร แลกเปลี่ยนข้อมูลและใช้อุปกรณ์ต่างๆ ในเครือข่ายร่วมกันได้
ประโยชน์ที่ได้จากการใช้ระบบเครือข่าย
1. การแบ่งกันใช้ข้อมูล
2. เพื่อให้มีการติดต่อแลกเปลี่ยนข้อมูลกันระหว่างผู้ใช้
3. เพื่อเพิ่มความน่าเชื่อถือของระบบประมวลผล
มีการส ารองข้อมูลตลอดเวลา
4. เพื่อให้สามารถประมวลผลแบบกระจาย
5. เพื่อให้สามารถควบคุมและจัดสรรทรัพยากร เพื่อใช้อุปกรณ์ร่วมกันได้
ประเภทของระบบเครือข่าย
1. LAN (Local Area Network)
2. MAN (Metropolitan Area Network)
3.WAN
(Wide Area Network)
LAN
(Local Area Network) การเชื่อมต่อระบบเครือข่ายที่เครื่องคอมพิวเตอร์อยู่ในพื้นที่ใกล้กัน
เช่น การ เชื่อมต่อในตึกเดียวกัน หรือห้องเดียวกัน
การเชื่อมต่อในมหาวิทยาลัย การ เชื่อมต่อในหน่วยงานต่างๆ
โดยส่วนมากจะใช้สายเคเบิ้ลในการติดต่อสื่อสาร กัน
โดยคอมพิวเตอร์ที่ต่อกันอยู่นั้นสามารถที่จะแบ่งกันใช้ข้อมูล สามารถ โอนย้ายข้อมูลระหว่างเครื่องได้ รวมทั้งยังสามารถใช้อุปกรณ์ต่าง ๆ
ร่วมกันได้
MAN
(Metropolitan Area Network) เป็นการนำระบบ LAN หลายๆ LAN ที่มีพื้นที่อยู่ใกล้เคียงกันอาจตั้งอยู่ ห่างไกลกันในช่วง 5 ถึง 50 กิโลเมตร มาเชื่อมต่อกัน มักจะเป็นบริษัทหรือ หน่วยงานขนาดใหญ่ที่จำเป็นจะต้องติดต่อสื่อสารข้อมูลผ่านระบบ คอมพิวเตอร์ด้วยความเร็วสูงมาก โดยที่การสื่อสารนั้นจำกัดอยู่ภายในบริเวณ เมือง หรือในจังหวัด เป็นต้น
WAN
(Wide Area Network) เป็นกลุ่มของคอมพิวเตอร์ที่เชื่อมต่อกันแบบกว้างขวาง อาจจะเป็น ภายในประเทศหรือระหว่างประเทศ เป็นการใช้หลายๆ LAN หรือหลายๆ
MAN ซึ่งอยู่คนละพื้นที่เชื่อมต่อเข้าหากัน
เช่น ส านักงานที่ New York เชื่อมต่อกับที่ Tokyo โดยการเชื่อมต่อสามารถทำได้โดยการใช้
ATM, DSL, ISDN หรือ อื่นๆ แต่การเชื่อมต่อจะมีความเร็วในการเชื่อมต่อต่ำกว่าการ เชื่อมต่อแบบ LAN
อาจจะมีอีกประเภทหนึ่ง
คือ SAN (Small Area Network) เป็นกลุ่มของคอมพิวเตอร์ที่เชื่อมต่อกันในพื้นที่ขนาดเล็กมาก
อาจจะ เป็นในบ้านหรือสำนักงานขนาดเล็กที่มีจำนวนของคอมพิวเตอร์ไม่ควร จะเกิน 10 เครื่อง
ลักษณะการทำงาน การทำหน้าที่ของคอมพิวเตอร์แต่ละเครื่องของ ระบบเน็ตเวิร์คเป็นสำคัญ อาจแบ่งได้เป็น 2 ประเภท คือ
1.
Peer to Peer Network เป็นลักษณะของกลุ่มคอมพิวเตอร์ ที่คอมพิวเตอร์ทุกเครื่องมีสิทธิ์เท่าเทียม กันหมด (Peer)
ไม่มีเครื่องไหนทำหน้าที่ เป็นศูนย์กลางของเน็ตเวิร์คเครื่องทุกเครื่องเป็นทั้งผู้ใช้
และผู้ถูกใช้ สามารถเป็นได้ ทั้ง Client
และ
Server ไม่มีเครื่องไหนมีหน้าที่ดูแลจัดการระบบทั้งหมด เป็นต้น ว่าการแชร์ทรัพยากรจะทำอย่างไร ใครเป็นผู้ดูแล ผู้ใช้งานแต่ละเครื่องจะเป็นผู้ดูแล ข้อมูลและทรัพยากรของตัวเอง 
2.
Client-Server ในกรณีที่องค์กรของเรามีผู้ใช้เครื่อง มากกว่า 15-20
เครื่อง
ระบบเน็ตเวิร์คแบบ peer to peer จะไม่เหมาะสม เราควรเลือกใช้ระบบ client-server
จะเหมาสมกว่า เพราะมีความสามารถในการดูแลควบคุมการใช้งานของระบบเน็ตเวิร์คที่มีผู้ใช้จำนวน มากได้ดีกว่า ระบบเน็ตเวิร์คแบบนี้จะเป็นระบบที่มีศูนย์กลาง
มีคอมพิวเตอร์ที่ทำ หน้าที่ดูแลระบบ อำนวยความสะดวก จัดเก็บข้อมูล
รักษาความปลอดภัยให้กับ คอมพิวเตอร์ทั้งระบบ
มีหน้าที่คล้ายๆเป็นหัวหน้ากลุ่ม เราจะเรียกคอมพิวเตอร์ที่ทำหน้าที่นี้ ว่า server
ส่วนเครื่องที่เหลือในระบบที่ไม่ได้ทำหน้าที่นี้เราเรียกว่าclient
หรือ
workstation เป็นกลุ่มคอมพิวเตอร์ในระบบ ที่ทำหน้าที่รับบริการจากเครื่อง
server ซึ่งจะทำหน้าที่ควบคุมการใช้งานทุกอย่างของเน็ตเวิร์ค
เช่นของมูลเครื่องพิมพ์ จะถูกดูแล และ
แชร์โดยเครื่อง server อุปกรณ์ทุกอย่างจะถูกเชื่อมต่อโดยตรง เครื่อง client ทุกเครื่องจะใช้งานทรัพยากรต่างๆ
ผ่านทาง server
การเชื่อมต่อเครือข่ายแบ่งตามสื่อได้ 2 ประเภทคือ
- - Ethernet / Fast Ethernet / Gigabit Ethernet LAN
- - Wireless LAN
Ethernet / Fast Ethernet / Gigabit Ethernet LAN
การเชื่อมต่อที่ใช้ในการเชื่อมต่อระบบ LAN
ในปัจจุบัน
โดยมีอัตรารับส่งข้อมูล สูงสุดถึง 10
Gbps โดยเชื่อมต่อผ่านสาย UTP หรือ สาย Fiber optic
ระยะทางและความเร็วในการเชื่อมต่อแบบ Ethernet
-
รูปแบบของระบบเครือข่าย
หมายถึงรูปแบบในการจัดวางตำแหน่งของคอมพิวเตอร์
สาย เคเบิ้ล และอุปกรณ์อื่นๆ เพื่อที่จะให้ข้อมูลได้ทำงานตามทิศทางที่ เราได้กำหนดไว้ โครงสร้างเน็ตเวิร์คที่ต่างกันมีความต้องการด้าน อุปกรณ์ต่างๆ เช่นฮาร์ดแวร์ ซอฟต์แวร์ แตกต่างกันไปด้วย โดยทั่วไปสามารถแบ่งออกได้ดังนี้
ข้อดี
-
ในกรณีสายเคเบิ้ลบางสายชำรุด เครือข่ายทั้งหมดยังสามารถใช้ได้
ทำให้ ระบบมีเสถียรภาพสูง
-
นิยมใช้กับเครือข่ายที่ต้องการเสถียรภาพสูง และ เครือข่ายที่มีความสำคัญ
ข้อเสีย
-
สิ้นเปลืองค่าใช้จ่าย
และสายเคเบิ้ลมากกว่าการต่อแบบอื่นๆ ยากต่อการติดตั้ง
เดินสาย เคลื่อนย้ายปรับเปลี่ยน และบำรุงรักษาระบบ เครือข่าย
เป็นเน็ตเวิร์คที่ง่ายที่สุด และเป็นที่รู้จักอย่างกว้างขวาง
โดยการเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์ทุกเครื่อง ด้วยการใช้สายเคเบิ้ลเป็นสายหลัก
เชื่อมต่อคอมพิวเตอร์ทุกเครื่องโดยมีเน็ตเวิร์คการ์ดเป็น ตัวเชื่อมระหว่างสายเคเบิ้ลกับคอมพิวเตอร์
ข้อมูลจะถูกส่งออกไปตามสาย ไปยังคอมพิวเตอร์ ทุกๆเครื่อง
ไม่สนใจว่าเครื่องไหนคือผู้รับ คอมพิวเตอร์ทุกเครื่องจะตรวจสอบเอง ว่าข้อมูลที่ ส่งออกมานั้นเป็นของเครื่องตนเองหรือไม่ ถ้าไม่ จะปล่อยข้อมูลผ่านไป
แต่ถ้าใช่ ก็จะนำข้อมูล เหล่านั้นไปใช้
ณ เวลาใดเวลาหนึ่ง คอมพิวเตอร์เครื่องเดียวเท่านั้นที่สามารถส่งข้อมูลได้ ในระบบ นี้คอมพิวเตอร์ไม่สามารถส่งข้อมูลได้พร้อมกันหลายเครื่องในเวลาเดียวกันเป็นสาเหตุให้ ประสิทธิภาพของเน็ตเวิร์คจะน้อยลงเมื่อมีจำนวนคอมพิวเตอร์มากขึ้น
สายเคเบิ้ลที่เป็นสายกลาง ที่ต้องใช้รับและส่งข้อมูล
เรียกว่า backbone สายที่ใช้ส่วนมากจะเป็นสาย coaxial มีลักษณะ คล้ายๆกับสายเคเบิ้ลทีวี
การใช้จะต้องมีอุปกรณ์ที่ปิดหัวและท้ายของสายเคเบิ้ลด้วย เรียกว่า
terminatorคอยรับสัญญาณไม่ให้สะท้อนกลับไป ซึ่งอาจจะเป็นการรบกวนสัญญาณได้ บัส
เป็น วิธีที่ง่าย
และสะดวกที่สุดในการติดตั้งเน็ตเวิร์ค ไม่ต้องมีฮาร์ดแวร์มากมาย มีเพียงแค่สายเคเบิ้ล เน็ตเวิร์ค-การ์ด และเทอร์มิเนเตอร์ก็พอแล้ว มักใช้กับเน็ตเวิร์คขนาดเล็กที่มีจำนวนเครื่องไม่มากนัก
ข้อดี
-
ประหยัด สะดวก ง่ายต่อการนำอุปกรณ์เชื่อมต่อเข้ากับระบบเครือข่าย ใช้สายเคเบิลน้อยกว่าการต่อแบบ Star
ข้อเสีย
-
ระบบเครือข่ายทั้งหมดจะไม่สามารถใช้การได้
ถ้าสายหลักชำรุด จำเป็นต้องมี Terminator ที่ปลายทั้ง 2
ข้างของสายหลัก
เพื่อป้องกัน สัญญาณสะท้อนกลับไปมาภายในสาย ค้นหาจุดที่เกิดปัญหาได้ยาก
ถ้าระบบเครือข่ายทั้งหมดไม่สามารถใช้การได้จำนวนเครื่องคอมพิวเตอร์
มีผลกับประสิทธิภาพของเน็ตเวิร์ค มีการชนกันของข้อมูลที่ส่งออกไปมากจนทำให้เกิดปัญหา
- ง่ายต่อการต่ออุปกรณ์และการเดินสาย สามารถเพิ่มเติมอุปกรณ์ หรือถอดอุปกรณ์ออกได้ง่าย และไม่รบกวนส่วนอื่น ง่ายต่อการตรวจสอบจุดที่เกิดปัญหา และการแยกอุปกรณ์บางส่วนออกจากระบบ
ข้อเสีย
- เปลืองสายเคเบิ้ลมากกว่าการต่อแบบ Bus ถ้า hub หรือ switch ที่เชื่อมอยู่ตรงกลางมีปัญหา จะทำให้ระบบเครือข่ายทั้งหมด มีปัญหาไปด้วย ค่าใช้จ่ายสูงกว่าการต่อแบบ Bus เนื่องจากจำเป็นต้องมี Hub หรือ Switch เชื่อม ตรงกลาง เป็นลักษณะการเชื่อมต่อโดยเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์ทุกเครื่องเข้าสู่อุปกรณ์ส่วนกลางที่ เรียกว่า ฮับ (HUB) ข้อมูลหรือสัญญาณจะเดินทางจากเครื่องส่งไปสู่ผู้รับโดยผ่านฮับ
เป็นการเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์เข้าด้วยกัน
ในลักษณะของรูปวงแหวนโดยใช้สาย เคเบิ้ล
การต่อลักษณะนี้จะไม่มีจุดเริ่มต้นหรือจุดสุดท้าย การส่งข้อมูลจะวิ่งผ่าน คอมพิวเตอร์ทุกเครื่องเป็นรูปวงแหวนในทิศทางเดียวกัน
เมื่อคอมพิวเตอร์เครื่อง หนึ่งต้องการส่งข้อมูล
มันจะทำการใส่ข้อมูลตำแหน่งของเครื่องที่มันต้องการจะ ส่งไปให้คอมพิวเตอร์ทุกเครื่องจะนำสัญญาณมาเช็คว่าเป็นของตนเองหรือเปล่า
ถ้า ไม่ใช่ ก็จะส่งไปให้เครื่องต่อไป
สัญญาณจะวิ่งไปจนกระทั่งเจอคอมพิวเตอร์เครื่อง นั้น
และรับข้อมูลนำไปใช้เนื่องจากสัญญาณจะวิ่งไปเรื่อยๆ เป็นวงกลม จึงไม่ ต้องการอุปกรณ์ปิดหัวท้าย
มักจะใช้กับเน็ตเวิร์คที่มีคอมพิวเตอร์อยู่ไม่ไกลกันมาก นัก ใช้โทเค็นเป็นสื่อในการส่งสัญญาณ
โทเค็นจะถูกวิ่งผ่านไปทุกเครื่องเรื่อยๆ จนกว่าเครื่องที่ต้องการส่งข้อมูลจะดึงโทเค็นไปใช้และส่งสัญญาณออกมา
เครื่องที่มี โทเค็นเท่านั้นที่จะส่งข้อมูลได้
ข้อดีของระบบเครือข่ายรูปแบบ Ring
การเพิ่มเติมขนาดของระบบเครือข่าย
ส่งผลต่อประสิทธิภาพไม่มาก¢ ลดจำนวนตัวรับและส่งสัญญาณลงครึ่งหนึ่ง (ในกรณี Ring ทางเดียว) ทุกๆ อุปกรณ์ที่เชื่อมต่อจะช่วยขยายสัญญาณ ทำให้สามารถต่อเป็นวงใหญ่ได้
- ข้อเสียของระบบเครือข่ายรูปแบบ Ring—
ประสิทธิภาพต่ำกว่าแบบอื่น
เนื่องจากต้องผ่านอุปกรณ์หลายตัวถ้าอุปกรณ์บางตัวหรือสายเคเบิ้ลชำรุด จะทำให้เครือข่ายทั้งหมดไม่ สามารถใช้การได้
(ในกรณี Ring ทางเดียว)
ประสิทธิภาพของเครือข่ายคอมพิวเตอร์ขึ้นอยู่กับองค์ประกอบดังนี้
• จำนวนเครื่องคอมพิวเตอร์ภายในเครือข่าย
• สื่อนำข้อมูล (Transmission Media)
• เครื่องคอมพิวเตอร์และอุปกรณ์ (Hardware)
• โปรแกรมคอมพิวเตอร์ที่ใช้ในการสื่อสารข้อมูล (Software)
อุปกรณ์เครือข่าย คำศัพท์ที่ควรรู้เกี่ยวกับระบบเครือข่าย
- Bit (บิต) หน่วยทางไฟฟ้า มีค่าเท่ากับ 0 หรือ 1
- Bandwidth (แบนด์วิทช์) คือ ความเร็วในการส่งข้อมูลผ่านระบบ
เครือข่าย มีหน่วยเป็น bps (บิตต่อวินาที)
-
ฮับ (HUB) คืออุปกรณ์ที่ใช้เชื่อมกันระหว่างกลุ่มของคอมพิวเตอร์ ฮับมีหน้าที่รับส่งเฟรมข้อมูลทุกเฟรมที่ได้รับจากพอร์ตใดพอร์ตหนึ่ง เพื่อส่งไปยังทุก
ๆ พอร์ตที่เหลือ คอมพิวเตอร์ที่เชื่อมต่อเข้ากับฮับจะแชร์แบนด์วิธหรืออัตราข้อมูลของเครือข่าย
-
สวิตซ์ (Switch) หรือ
บริดจ์ (Bridge) เป็นอุปกรณ์ที่ใช้สำหรับเชื่อมต่อ LAN สองเครือข่ายเข้าด้วยกัน โดยจะต้องเป็น LAN ชนิดเดียวกัน
และก็ใช้โปรโตคอลในการรับส่งข้อมูลเหมือนกัน เช่น ใช้ในการเชื่อมต่อ Ethernet LAN ทั้งสองเครือข่ายเข้าด้วยกัน
-
เราท์เตอร์ เป็นอุปกรณ์ที่ทำหน้าที่เชื่อมต่อในระบบเครือข่ายกับหลายระบบเข้าด้วยกันที่คล้ายกับบริดจ์ แต่ก็มีส่วนการทำงานจะซับซ้อนมากกว่าบริดจ์มาก โดยเราท์เตอร์ก็มีเส้นทางการเชื่อมโยงข้อมูลระหว่างแต่ละเครือข่ายเก็บไว้เป็นตารางเส้นทาง
เรียกว่า Routing Table ทำให้เราท์เตอร์สามารถทำหน้าที่จัดหาเส้นทาง
และเลือกเส้นทางเหมาะสมที่สุดเพื่อใช้ในการเดินทาง และเพื่อการติดต่อระหว่างเครือข่ายได้อย่างมีประสิทธิภาพ
-
โปรโตคอล (Protocol) ในการเชื่อมโยงของเครือข่ายเครื่องคอมพิวเตอร์
ในแต่ละเครื่องอาจก็ต้องมีระบบที่เหมือนกัน หรือแตกต่างกัน
เช่นในการใช้งานในเครือข่ายจึงต้องเป็นมาตรฐานหรือระเบียบที่ใช้ในการติดต่อให้แต่ละเครื่องมีวิธีการสื่อสารที่เป็นไปตามแนวทางเดียวกันได้ เพื่อให้เป็นการเชื่อมโยงข้อมูล
และในการติดต่อสื่อสารของเครื่องคอมพิวเตอร์ในแต่ละเครื่องต้องมีความเข้าใจถูกต้องตรงกันและสามารถทำงานร่วมกันได้เป็นอย่างดี ไม่เกิดความเสียหายนั้นเกิดขึ้น
จึงมีการกำหนดวิธีการมาตรฐานขึ้นเรียกว่าโปรโตคอล ดังนั้นอาจกล่าวได้ว่าโปรโตคอล หมายถึง กฎเกณฑ์ ข้อตกลง ภาษาสื่อสาร รูปแบบ
วิธีการเชื่อมต่อของเครื่องคอมพิวเตอร์ในเครือข่าย (ระบบใดๆ
ก็ตาม)ให้สามารถติดต่อสื่อสารมีการใช้งานร่วมกันได้หลากหลาย
ขขอขอบคุณข้อมูลจาก :
มาเพราะแคปชั่น แต่ทำดีจริงฮะ
ตอบลบ