บทที่5 น.ส.ปิ่นเกสร ทิพยวรรณ ออกเเบบภายในปี3 4631071141123

ปิ่ นเกสร ทิพยวรรณ ออกแบบภายในปี 3 4631071141123 แบบฝึ กหัด 5 เรื่อง องคป์ ระกอบพ้นื ฐานของระบบเครือขา่ ยคอมพิวเตอร์ 1. องค์ประกอบพืน้ ฐานของระบบเครือข่ายคอมพวิ เตอร์มีอะไรบ้าง จงอธิบาย องคป์ ระกอบพ้ืนฐานของระบบเครือข่ายคอมพวิ เตอร์มีดงั น้ี คือ 1. คอมพิวเตอร์อย่างน้อย 2 เคร่ือง ข้ึนไป เพื่อใช้ในการแลกเปล่ียนข้อมูล สื่อสารในลักษณะต่างๆ ตาม วตั ถุประสงคก์ ารใชง้ าน 2. เน็ตเวริ ์คการ์ด หรือ NIC (Network Interface Card) เน็ตเวิร์คการ์ดเป็ นจุดเชื่อมต่อระหว่างคอมพิวเตอร์และระบบเครือข่าย ส่วนใหญ่จะเรียกว่า NIC (Network Interface Card) หรือบางทีเรียกว่า แลนการ์ด (LAN Card) อุปกรณ์น้ีจะทาหน้าท่ีแปลงขอ้ มูลเป็ นสัญญาณท่ี สามารถส่งไปตามสายสญั ญาณหรือสื่อแบบอ่ืนได้ 3. ส่ือกลางและอุปกรณ์สาหรับการรับส่งขอ้ มูล เช่น สายสัญญาณ สายสัญญาณที่นิยมใช้ในระบบเครือข่าย ไดแ้ ก่ สายโคแอกเชียล (Coaxial Cable), สายคู่บิดเกลียว (Twisted pair) และเส้นใยแกว้ นาแสง (Fiber Optic) เป็นตน้ ส่วนอุปกรณ์เครือขา่ ย ไดแ้ ก่ Hub, switch, Repeater, Bridge, GatewayและRouter เป็นตน้ 4. โปรโตคอล (Protocol) โปรโตคอลเป็ นภาษาที่คอมพิวเตอร์ใช้สื่อสารกันผ่านเครือข่ายคอมพิวเตอร์ ท่ีสามารถส่ือสารกันได้น้ัน จาเป็นตอ้ งใชภ้ าษา หรือโปรโตคอลเดียวกนั เช่น OSI, TCP/IP, IPX/SPX เป็นตน้ 5. ระบบปฏิบตั ิการเครือขา่ ย หรือ NOS (Network Operating System) ระบบปฏิบตั ิการเครือข่ายจะเป็ นตวั ที่คอยจดั การเก่ียวกบั การใช้งานเครือข่ายของผูใ้ ช้แต่ละคน หรือเป็ นตวั จดั การและควบคุมการใชท้ รัพยากรต่างๆ ของเครือข่าย ระบบปฏิบตั ิการเครือข่ายท่ีเป็ นที่นิยม เช่น Windows Server 2007, Windows Server 2008, Novell NetWare, Sun Solaris และ Red Hat Linux เป็นตน้

ปิ่ นเกสร ทิพยวรรณ ออกแบบภายในปี 3 4631071141123 2.ลกั ษณะการท างานของคอมพวิ เตอร์ท่เี ชื่อมต่อในการท างานระบบเครือข่ายคอมพวิ เตอร์จะแบ่งเคร่ือง คอมพวิ เตอร์เป็ น 2 ประเภท คือประเภทใดบ้าง คอมพวิ เตอร์จะแบ่งเคร่ืองคอมพิวเตอร์เป็น 2 ประเภท คือ 1.ประเภทท่ีใชเ้ ป็นเซิร์ฟเวอร์ของเครือขา่ ย (Server Computer) 2.ประเภทที่ใชเ้ ป็นเครื่องลูกข่าย (Client) 3. ให้นักศึกษาอธิบายหน้าทขี่ องอุปกรณ์เหล่านี้ 3.1 แลนการ์ด ทาหน้าทีอ่ ะไร แปลงขอ้ มูลเป็ นสัญญาณที่สามารถส่งไปตามสายสัญญาณหรือสื่อ แบบอื่นได้ ปัจจุบนั น้ีมีการ์ดหลาย ประเภท ซ่ึงถูกออกแบบใหใ้ ชก้ บั เครือข่ายประเภทต่างๆ เช่น อีเธอร์เน็ตการ์ด โทเคนริงการ์ด เป็นตน้ การ์ดแต่ ละประเภทอาจใชไ้ ดก้ บั สายสญั ญาณบางชนิดเท่าน้นั หรืออาจจะใชไ้ ดก้ บั สญั ญาณหลายชนิด 3.2 ฮับ (Hup) ทาาหน้าที่อะไร เป็นศูนยก์ ลางในการกระจาย ขอ้ มูล ไปยงั เคร่ืองอื่นๆ ในระบบเครือข่าย ความเร็วของฮบั มีหน่วยเป็น Megabit persecond (Mbps) โดยเร่ิมตน้ ท่ี 10 Mbps จนถึงความเร็ว100 Mbps การท างานของฮบั จะใชว้ ิธีแบ่ง ช่องทางการส่งผา่ นขอ้ มูล หรือกลา่ วไดว้ า่ ฮบั ความเร็ว 10 Mbps ที่มีพอร์ต ส าหรับเชื่อมต่ออยู่ 24 พอร์ต มีเคร่ือง คอมพิวเตอร์ต่ออยทู่ ่ีแต่ละพอร์ต และทาาการส่ง ขอ้ มูลอยใู่ นขณะน้นั ความเร็วต่อพอร์ตท่ีจะสามารถส่งขอ้ มูล ไดจ้ ะมีความเร็วเพียง 10/24 หรือ 0.416 Mbps เท่าน้นั นอกจากน้นั เคร่ืองคอมพิวเตอร์ทุกเคร่ืองท่ีต่อมายงั ฮบั ตวั เดียวกนั ทาใหข้ อ้ มูลท่ีส่งออกมามีโอกาสที่จะชนกนั สูงเนื่องจากอยใู่ นระดบั ของกลุ่ม คอมพิวเตอร์ที่จะส่งขอ้ มูล ชนกนั ได้ (Collision Domain) 3.3 รีพตี เตอร์ (Repeater) ทาหน้าที่อะไร ใช้ในการเช่ือมต่อสาย เคเบิล 2 เส้น เข้าด้วยกัน เพื่อเพ่ิมระยะทางการเช่ือมต่อระบบเครือข่าย สายสัญญาณแต่ ละชนิดท่ีเลือกใช้ จะมีความสามารถในการขนส่งขอ้ มูลไปในระยะทางท่ีจากดั ระยะหน่ึง ตาม มาตรฐานของสายสัญญาณ แต่ละชนิด จากน้นั สัญญาณขอ้ มูลจะถูกดูดกลืนไปตาม สายทาให้สัญญาณขอ้ มูล

ป่ิ นเกสร ทิพยวรรณ ออกแบบภายในปี 3 4631071141123 อ่อนลง หากตอ้ งการเชื่อมโยงระบบเครือข่ายออกไปไกลเกินกว่า สายสัญญาณท่ีใชจ้ ะรองรับไดจ้ ะตอ้ งใชร้ ีพีต เตอร์ช่วยในการขยายสญั ญาณขอ้ มูล 3.4 บริดจ์ (Bridge) ทาหน้าท่อี ะไร เป็นอุปกรณ์เชื่อมโยงเครือข่ายของเครือข่ายท่ีแยกจากกนั แต่เดิม บริดจไ์ ดร้ ับการออกแบบมาใหใ้ ชก้ บั เครือข่ายประเภทเดียวกนั เช่น ใชเ้ ชื่อมโยง ระหว่างเครือข่ายอีเธอร์เน็ตกบั อีเธอร์เน็ต (Ethernet) บริดจ์มีใชม้ า นานแลว้ ต้งั แต่ปี ค.ศ. 1980 บริดจจ์ ึงเป็ นเสมือนสะพานเชื่อมระหว่างสองเครือข่าย การติดต่อภายในเครือข่าย เดียวกนั มีลกั ษณะการส่งขอ้ มูลแบบแพร่กระจาย ดงั น้นั จึงกระจายไดเ้ ฉพาะเครือข่าย เดียวกนั เท่าน้นั การรับส่ง ภายในเครือข่ายมีขอ้ กาหนดใหแ้ พก็ เกตท่ีส่งกระจายไปยงั ตวั รับ ไดท้ ุกตวั แต่ถา้ มีการส่งมาที่อยู่ (Address) ต่าง เครือข่ายบริดจจ์ ะนาขอ้ มูลเฉพาะ แพก็ เกต น้นั ส่งใหบ้ ริดจจ์ ึงเป็นเสมือนตวั แบ่งแยกขอ้ มูลระหวา่ งเครือข่ายใหม้ ี การสื่อสารภายใน เครือข่ายของตน ไม่ปะปนไปยงั อีกเครือข่ายหน่ึง เพื่อลดปัญหาปริมาณขอ้ มูลกระจายใน สาย สื่อสารมากเกินไป ในระยะหลงั มีผพู้ ฒั นาบริดจใ์ หเ้ ช่ือมโยงเครือข่ายต่างชนิดกนั ได้ เช่น เครือข่ายอีเธอร์เน็ตกบั โทเกน้ ริง เป็นตน้ หากมีการเชื่อมต่อเครือขา่ ยมากกวา่ สอง เครือข่ายเขา้ ดว้ ยกนั และเครือขา่ ยที่เช่ือมต่อมีลกั ษณะ ที่หลากหลายจะเลือกเราต์เตอร์ (Router) เป็ นอุปกรณ์ในการเช่ือมโยงมากกว่าการใช้บริดจ์เป็ นตวั เชื่อมโยง เครือขา่ ยเพ่ือ ประสิทธิภาพสูงสุดในการใชง้ านและความเหมาะสมในบริบทการใชง้ านที่แตกต่างกนั 3.5 เราต์เตอร์ (Router) ทาหน้าที่ อะไร ทาหน้าท่ีเสมือนสะพานสาหรับ เช่ือมต่อเครือข่ายท้องถ่ิน หรือระบบเครือข่ายแลน (Local Area Network) เขา้ กบั ระบบ เครือข่ายแวน (Wide Area Network) ขนาดใหญ่ และเมื่อเครือข่ายแลนถูกเชื่อมต่อเขา้ ดว้ ยกนั โดยใชเ้ ราตเ์ ตอร์ เครือข่ายแลน แต่ละฝ่ังจะยงั คงมีเครือข่ายท่ีเป็ นของตนเอง ไม่ เก่ียวขอ้ งกบั เครือข่าย ของอีกฝั่งหน่ึง ซ่ึงเป็ นประโยชน์ ในการบริหารจดั การเครือข่าย ภายใน ซ่ึงการทางานของเราต์เตอร์จะมี ตารางขอ้ มูลท่ีเรียกว่า Route Table ช่วยอธิบาย วิธีการในการส่งขอ้ มูลที่ตอ้ งการให้ไปถึงปลายทางได้อย่าง รวดเร็ว โดยตารางขอ้ มูลน้ี จะ ถูกเก็บไวใ้ นหน่วยความจาภายในเราตเ์ ตอร์ และจะถูกปรับปรุงขอ้ มูล (Update) เส้นทาง การขนส่งขอ้ มูลอยตู่ ลอดเวลาเมื่อมีการเปลี่ยนแปลง และจะถูกเพิ่มเติมเส้นทาง เม่ือมีการ ส่งขอ้ มูลไป ยงั ปลายทางท่ีใหม่ๆกระบวนการทางานของเราต์เตอร์น้ัน จะทาการรับขอ้ มูลเป็ นแพก็ เกตเขา้ มา ตรวจสอบ แอดเดรสปลายทาง จากน้นั น ามาเปรียบเทียบกบั ตารางเสน้ ทางท่ีไดร้ ับการ โปรแกรมไว้ เพอ่ื หาเส้นทางที่ส่งต่อ หากเส้นทางที่ส่งมาจากอีเทอร์เน็ต และส่งต่อออกทาง ช่องทางของพอร์ตท่ีเป็ นแบบ Point-to-Point ก็จะมีการ ปรับปรุงรูปแบบสญั ญาณใหเ้ ขา้ กบั มาตรฐานใหม่ เพอ่ื ใหส้ ามารถส่งต่อไปยงั เครือขา่ ยน้นั ๆ ได้ ปัจจุบนั อปุ กรณ์

ป่ิ นเกสร ทิพยวรรณ ออกแบบภายในปี 3 4631071141123 เราตเ์ ตอร์ ไดร้ ับการพฒั นาไปมากท าใหก้ ารใชง้ านเราตเ์ ตอร์มีประสิทธิภาพ โดยเฉพาะ เม่ือเช่ือม อุปกรณ์เราต์ เตอร์หลายตวั เขา้ ดว้ ยกนั เป็ นเครือข่ายขนาดใหญ่ เราตเ์ ตอร์มีการทางาน อย่าง มีประสิทธิภาพ โดยสามารถหา เส้นทางการขนส่งขอ้ มูลท่ีส้นั ท่ีสุด เลือกตามความ เหมาะสมและแกป้ ัญหา ที่เกิดข้ึนเองได้ 3.6 เกตเวย์ (Gateway) ทาหน้าทอ่ี ะไร เป็นอปุ กรณ์ระบบเครือข่ายท่ีมีความซบั ซอ้ นมากกวา่ เราตเ์ ตอร์หรือบริดจ์ เพราะอปุ กรณ์ชนิดน้ีสามารถ เช่ือมต่อระบบเครือข่ายที่ใช้โปรโตคอล (Protocal) ในระดบั Data link และ Network Layer ท่ีแตกต่างกนั ได้ มากกว่า 2 ระบบ ซ่ึงจะทาการอธิบายในบทที่เกี่ยวกบั สถาปัตยกรรมเครือข่ายคอมพิวเตอร์ ซ่ึงการทางาน ของ เกตเวยท์ ุกระดบั ช้ันจะเป็ นไปตามมาตรฐาน ISO/OSI Model เกตเวยส์ ามารถ เปลี่ยนแปลงโปรโตคอลจาก เครือขา่ ยหน่ึงไปยงั อีกเครือขา่ ยหน่ึง หรือเปล่ียนรูปแบบของ ขอ้ มูลในโปรแกรมประยกุ ตไ์ ด้ 4. สายสัญญาณทีใ่ ช้เป็ นมาตรฐานในระบบเครือข่ายคอมพวิ เตอร์มกี ปี่ ระเภท อะไรบ้าง สายสญั ญาณที่ใชเ้ ป็นมาตรฐานในระบบเครือข่ายคอมพวิ เตอร์อยู่ 3 ประเภท 1. สายคู่บิดเกลียว ( twisted pair ) ในแต่ละคู่ของสายทองแดงซ่ึงจะถูกพนั กันตามมาตรฐาน เพ่ือ ตอ้ งการลดการรบกวนจากคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้ากบั คู่สายขา้ งเคียงไดแ้ ลว้ ผ่านไปยงั สายเคเบิลเดียวกนั หรือจาก ภายนอกเท่าน้นั เนื่องจากสายคู่บิดเกลียวน้นั มีราคาไม่แพงมากใชส้ ่งขอ้ มูลไดด้ ี แลว้ น้าหนกั เบา ง่ายต่อการ ติดต้งั จึงทาใหถ้ ูกใชง้ านอยา่ งกวา้ งขวางตวั อยา่ งคือสายโทรศพั ทส์ ายแบบน้ีมี 2 ชนิดคือ 2 สายโคแอกเชียล เป็ นตวั กลางการเช่ือมโยงท่ีมีลกั ษณะเช่นเดียวกบั สายทีวีที่มีการใช้งานกนั อยู่เป็ น จานวนมากไม่ว่าจะใชใ้ นระบบเครือข่ายเฉพาะท่ี และใชใ้ นการส่งขอ้ มูลระยะที่ไกลระหวา่ งชุมสายโทรศพั ท์ หรือการส่งขอ้ มูลสัญญาณวีดีทศั น์ ซ่ึงสายโคแอกเชียลท่ีใชท้ ว่ั ไปก็มีอยู่ 2 ชนิด คือ 50 โอห์ม ซ่ึงใชส้ ่งขอ้ มูล แบบดิจิทอล และชนิด 75โอห์ม ซ่ึงก็จะใช้ส่งขอ้ มูลสัญญาณอนาล็อก สายโคแอกเชียลมีฉนวนหุ้มเพื่อ ป้องกนั การรบกวนของคล่ืนสัญญาณแม่เหลก็ ไฟฟ้า และกเ็ พ่ือป้องกนั สัญญาณรบกวนอื่น ๆ ซ่ึงกเ็ ป็นส่วนหน่ึง ท่ีทาให้สายแบบน้ีมีช่วงความถ่ีท่ีสัญญาณไฟฟ้าสามารถส่งผ่านไดก้ วา้ งถึง 500 Mhz จึงสามารถส่งขอ้ มูลดว้ ย อตั ราของการส่งสูงข้ึน

ป่ิ นเกสร ทิพยวรรณ ออกแบบภายในปี 3 4631071141123 3 เสน้ ใยแกว้ นาแสง( fiber optic ) เป็นการที่ใชใ้ หแ้ สงเคลื่อนที่ไปในท่อแกว้ ซ่ึงสามารถส่งขอ้ มูล ดว้ ยเป็ นอตั ราความหนาแน่นของสัญญาณขอ้ มูลที่สูงมาก ท่ีปัจจุบนั ถา้ ใชเ้ ส้นใยนาแสงกบั ระบบอีเธอร์เน็ตก็ ใชไ้ ดด้ ว้ ยความเร็ว 10 เมกะบิต ถา้ ใชก้ บั FDDI กจ็ ะใชไ้ ดด้ ว้ ยความเร็วสูงถึง 100 เมกะบิต 5. โปรโตคอล (Protocol) หมายถงึ อะไร ปัจจุบนั โปรโตคอลใดท่ีนิยมใช้ทสี่ ุด โปรโตคอลคือชุดกฎพ้ืนฐานที่อนุญาตให้ใช้ขอ้ มูลร่วมกนั ระหว่างคอมพิวเตอร์ได้ สาหรับสกุลเงิน ดิจิทลั ชุดกฎเหลา่ น้นั คือตวั กาหนดโครงสร้างของบลอ็ กเชน ซ่ึงเป็นฐานขอ้ มูลแบบกระจายที่ช่วยใหแ้ ลกเปล่ียน เงินดิจิทลั บนอินเทอร์เน็ตไดอ้ ย่างปลอดภยั ซ่ึงตวั โปรโตคอลท่ีนิยมใช้ในปัจจุบนั คือ TCP/IP หรือ Transfer Control Protocol/Internet Protocolคือเครือข่ายโปรโตคอลทีสาคญั มากที่สุด เน่ืองจากเป็ นโปรโตคอลที่ใชใ้ น ระบบเครือข่าย Internet รวมท้งั Intranet