บทที่ 5 นางสาวกัญญาณัฐ กูลณรงค์ รหัส1106 ออกแบบภายในปี3 ภาคปกติ

วชิ า อนิ เทอร์เนต็ และพาณิชย์อเิ ล็กเทอร์นิกส์พืน้ ฐาน นางสาวกญั ญาณัฐ กูลณรงค์ รหสั 4631071141106 ออกแบบภายปี 3 แบบฝึ กหัด เรื่อง องคป์ ระกอบพ้นื ฐานของระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์ อภิปรายและตอบคาถามในหวั ขอ้ ดงั ตอ่ ไปน้ี 1.องค์ประกอบพืน้ ฐานของระบบเครือข่ายคอมพวิ เตอร์มีอะไรบ้าง จงอธบิ าย ตอบ องคป์ ระกอบพ้นื ฐานของระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์มีดงั น้ี คือ 1. คอมพิวเตอร์อย่างนอ้ ย 2 เคร่ือง ข้ึนไป เพ่ือใชใ้ นการแลกเปล่ียนขอ้ มูล ส่ือสารในลกั ษณะต่างๆ ตาม วตั ถปุ ระสงคก์ ารใชง้ าน 2. เนต็ เวริ ์คการ์ด หรือ NIC (Network Interface Card) เน็ตเวิร์คการ์ดเป็ นจุดเช่ือมต่อระหว่างคอมพิวเตอร์และระบบเครือข่าย ส่วนใหญ่จะเรียกว่า NIC (Network Interface Card) หรือบางทีเรียกว่า แลนการ์ด (LAN Card) อุปกรณ์น้ีจะทาหน้าท่ีแปลงข้อมูลเป็ น สญั ญาณที่สามารถส่งไปตามสายสญั ญาณหรือสื่อแบบอ่ืนได้ 3. ส่ือกลางและอุปกรณ์สาหรับการรับส่งข้อมูล เช่น สายสัญญาณ สายสัญญาณท่ีนิยมใช้ในระบบ เครือข่าย ไดแ้ ก่ สายโคแอกเชียล (Coaxial Cable), สายคู่บิดเกลียว (Twisted pair) และเส้นใยแกว้ นาแสง (Fiber Optic) เป็นตน้ ส่วนอปุ กรณ์เครือขา่ ย ไดแ้ ก่ Hub, switch, Repeater, Bridge, GatewayและRouter เป็นตน้ 4. โปรโตคอล (Protocol) โปรโตคอลเป็นภาษาท่ีคอมพิวเตอร์ใชส้ ื่อสารกนั ผา่ นเครือข่ายคอมพวิ เตอร์ ที่สามารถส่ือสารกนั ไดน้ ้นั จาเป็นตอ้ งใชภ้ าษา หรือโปรโตคอลเดียวกนั เช่น OSI, TCP/IP, IPX/SPX เป็นตน้

5. ระบบปฏิบตั ิการเครือข่าย หรือ NOS (Network Operating System) ระบบปฏิบตั ิการเครือขา่ ยจะเป็นตวั ที่คอยจดั การเกี่ยวกบั การใชง้ านเครือขา่ ยของผใู้ ชแ้ ต่ละคน หรือเป็น ตวั จดั การและควบคุมการใชท้ รัพยากรตา่ งๆ ของเครือขา่ ย ระบบปฏิบตั ิการเครือข่ายท่ีเป็นที่นิยม เช่น Windows Server 2007, Windows Server 2008, Novell NetWare, Sun Solaris และ Red Hat Linux เป็นตน้ 2.ลกั ษณะการทางานของคอมพวิ เตอร์ที่เชื่อมต่อในการทางานระบบเครือข่ายคอมพวิ เตอร์ จะแบ่งเครื่อง คอมพวิ เตอร์เป็ น 2 ประเภท คือประเภทใดบ้าง ตอบ คอมพิวเตอร์จะแบง่ เคร่ืองคอมพวิ เตอร์เป็น 2 ประเภท คือ 1.ประเภทที่ใชเ้ ป็นเซิร์ฟเวอร์ของเครือข่าย (Server Computer) 2.ประเภทท่ีใชเ้ ป็นเคร่ืองลูกขา่ ย (Client) 3.ให้นักศึกษาอธิบายหน้าทขี่ องอุปกรณ์เหล่านี้ 3.1แลนการ์ด ทาหน้าทอี่ ะไร ตอบ ทาหนา้ ที่แปลงขอ้ มูลเป็นสัญญาณท่ีสามารถส่งไปตามสายสัญญาณหรือส่ือ แบบอื่นได้ ปัจจุบนั น้ีมีการ์ด หลายประเภท ซ่ึงถูกออกแบบให้ใช้กบั เครือข่ายประเภทต่างๆ เช่น อีเธอร์เน็ตการ์ด โทเคนริงการ์ด เป็ นตน้ การ์ดแตล่ ะประเภทอาจใชไ้ ดก้ บั สายสัญญาณบางชนิดเท่าน้นั หรืออาจจะใชไ้ ดก้ บั สัญญาณหลายชนิด 3.2ฮับ (Hup) ทาหน้าท่ีอะไร ตอบ ทาหนา้ ท่ีเป็นศนู ยก์ ลางในการกระจาย ขอ้ มลู ไปยงั เคร่ืองอื่นๆ ในระบบเครือขา่ ย ความเร็วของฮบั มีหน่วย เป็ น Megabit persecond (Mbps) โดยเริ่มตน้ ที่ 10 Mbps จนถึงความเร็ว100 Mbps การท างานของฮบั จะใช้วิธี แบ่งช่องทางการส่งผ่านขอ้ มูล หรือกล่าวไดว้ ่า ฮบั ความเร็ว 10 Mbps ท่ีมีพอร์ต ส าหรับเชื่อมต่ออยู่ 24 พอร์ต มี เคร่ืองคอมพิวเตอร์ต่ออย่ทู ี่แต่ละพอร์ต และทาาการส่ง ขอ้ มูลอยใู่ นขณะน้นั ความเร็วต่อพอร์ตที่จะสามารถส่ง ขอ้ มูลไดจ้ ะมีความเร็วเพียง 10/24 หรือ 0.416 Mbps เท่าน้ัน นอกจากน้นั เคร่ืองคอมพิวเตอร์ทุกเครื่องที่ต่อมา ยงั ฮบั ตวั เดียวกนั ทาใหข้ อ้ มูลที่ส่งออกมามีโอกาสท่ีจะชนกนั สูงเนื่องจากอยใู่ นระดบั ของกล่มุ คอมพวิ เตอร์ที่จะ ส่งขอ้ มลู ชนกนั ได้ (Collision Domain)

3.3รีพตี เตอร์ (Repester) ทาหน้าทอ่ี ะไร ตอบ ทาหนา้ ท่ีใชใ้ นการเชื่อมต่อสาย เคเบิล 2 เส้น เขา้ ดว้ ยกนั เพ่ือเพ่ิมระยะทางการเชื่อมต่อระบบเครือข่าย สายสัญญาณแต่ ละชนิดท่ีเลือกใช้ จะมีความสามารถในการขนส่งขอ้ มูลไปในระยะทางที่จากดั ระยะหน่ึง ตาม มาตรฐานของสายสัญญาณ แต่ละชนิด จากน้นั สัญญาณขอ้ มูลจะถูกดูดกลืนไปตาม สายทาให้สัญญาณขอ้ มูล อ่อนลง หากตอ้ งการเชื่อมโยงระบบเครือข่ายออกไปไกลเกินกว่า สายสัญญาณที่ใชจ้ ะรองรับไดจ้ ะตอ้ งใช้รีพีต เตอร์ช่วยในการขยายสัญญาณขอ้ มลู 3.4บริดจ์ (Bridge) ทาหน้าท่ีอะไร ตอบ ทาหนา้ ที่เป็นอุปกรณ์เชื่อมโยงเครือข่ายของเครือข่ายท่ีแยกจากกนั แต่เดิม บริดจ์ไดร้ ับการออกแบบมาให้ ใชก้ บั เครือข่ายประเภทเดียวกนั เช่น ใชเ้ ช่ือมโยง ระหว่างเครือข่ายอีเธอร์เน็ตกบั อีเธอร์เน็ต (Ethernet) บริดจ์มี ใช้มานานแลว้ ต้ังแต่ปี ค.ศ. 1980 บริดจ์จึงเป็ นเสมือนสะพานเชื่อมระหว่างสองเครือข่าย การติดต่อภายใน เครือข่าย เดียวกนั มีลกั ษณะการส่งขอ้ มูลแบบแพร่กระจาย ดงั น้นั จึงกระจายไดเ้ ฉพาะเครือข่าย เดียวกนั เท่าน้นั การรับส่งภายในเครือข่ายมีข้อกาหนดให้แพ็กเกตท่ีส่งกระจายไปยงั ตวั รับ ได้ทุกตวั แต่ถา้ มีการส่งมาที่อยู่ (Address) ต่างเครือข่ายบริดจ์จะนาขอ้ มูลเฉพาะ แพ็กเกต น้ัน ส่งให้บริดจ์จึงเป็ นเสมือนตวั แบ่งแยกขอ้ มูล ระหวา่ งเครือขา่ ยใหม้ ีการสื่อสารภายใน เครือข่ายของตน ไม่ปะปนไปยงั อีกเครือข่ายหน่ึง เพอื่ ลดปัญหาปริมาณ ขอ้ มูลกระจายใน สายสื่อสารมากเกินไป ในระยะหลงั มีผพู้ ฒั นาบริดจ์ให้เชื่อมโยงเครือข่ายต่างชนิดกนั ได้ เช่น เครือข่ายอีเธอร์เน็ตกบั โทเกน้ ริง เป็ นตน้ หากมีการเช่ือมต่อเครือข่ายมากกว่าสอง เครือข่ายเขา้ ด้วยกนั และ เครือข่ายท่ีเชื่อมต่อมีลกั ษณะ ท่ีหลากหลายจะเลือกเราตเ์ ตอร์ (Router) เป็นอุปกรณ์ในการเช่ือมโยงมากกวา่ การ ใชบ้ ริดจเ์ ป็นตวั เชื่อมโยงเครือขา่ ยเพ่ือ ประสิทธิภาพสูงสุดในการใชง้ านและความเหมาะสมในบริบทการใชง้ าน ท่ีแตกต่างกนั 3.5เราต์เตอร์ (Router) ทาหน้าทีอ่ ะไร ตอบ ทาหนา้ ท่ีเสมือนสะพานสาหรับ เช่ือมต่อเครือข่ายทอ้ งถ่ิน หรือระบบเครือข่ายแลน (Local Area Network) เขา้ กบั ระบบ เครือข่ายแวน (Wide Area Network) ขนาดใหญ่ และเม่ือเครือข่ายแลนถูกเช่ือมต่อเขา้ ดว้ ยกนั โดย ใชเ้ ราตเ์ ตอร์ เครือขา่ ยแลน แตล่ ะฝั่งจะยงั คงมีเครือข่ายที่เป็นของตนเอง ไม่ เก่ียวขอ้ งกบั เครือขา่ ยของอีกฝั่งหน่ึง ซ่ึงเป็นประโยชน์ ในการบริหารจดั การเครือข่าย ภายใน ซ่ึงการทางานของเราตเ์ ตอร์จะมีตารางขอ้ มูลท่ีเรียกว่า Route Table ช่วยอธิบาย วิธีการในการส่งขอ้ มูลที่ตอ้ งการใหไ้ ปถึงปลายทางไดอ้ ยา่ งรวดเร็ว โดยตารางขอ้ มูลน้ี

จะ ถูกเก็บไวใ้ นหน่วยความจาภายในเราตเ์ ตอร์ และจะถูกปรับปรุงขอ้ มูล (Update) เส้นทาง การขนส่งขอ้ มูลอยู่ ตลอดเวลาเมื่อมีการเปลี่ยนแปลง และจะถูกเพ่ิมเติมเส้นทาง เมื่อมีการ ส่งข้อมูลไปยงั ปลายทางที่ใหม่ๆ กระบวนการทางานของเราตเ์ ตอร์น้นั จะทาการรับขอ้ มูลเป็นแพก็ เกตเขา้ มา ตรวจสอบแอดเดรสปลายทาง จาก น้นั น ามาเปรียบเทียบกบั ตารางเส้นทางท่ีไดร้ ับการ โปรแกรมไว้ เพ่ือหาเส้นทางท่ีส่งต่อ หากเสน้ ทางที่ส่งมาจาก อีเทอร์เน็ต และส่งตอ่ ออกทาง ช่องทางของพอร์ตที่เป็นแบบ Point-to-Point กจ็ ะมีการปรับปรุงรูปแบบสัญญาณ ให้เขา้ กบั มาตรฐานใหม่ เพ่ือให้สามารถส่งต่อไปยงั เครือข่ายน้ันๆ ได้ ปัจจุบนั อุปกรณ์เราต์เตอร์ ได้รับการ พฒั นาไปมากท าให้การใช้งานเราต์เตอร์มีประสิทธิภาพ โดยเฉพาะ เม่ือเชื่อม อุปกรณ์เราต์เตอร์หลายตวั เขา้ ดว้ ยกนั เป็นเครือข่ายขนาดใหญ่ เราตเ์ ตอร์มีการทางาน อยา่ ง มีประสิทธิภาพ โดยสามารถหาเส้นทางการขนส่ง ขอ้ มลู ที่ส้นั ท่ีสุด เลือกตามความ เหมาะสมและแกป้ ัญหา ท่ีเกิดข้นึ เองได้ 3.6เกตเวย์ (Gaterway) ทาหน้าที่อะไร ตอบ เป็ นอุปกรณ์ระบบเครือข่ายท่ีมีความซบั ซ้อนมากกว่า เราต์เตอร์หรือบริดจ์ เพราะอุปกรณ์ชนิดน้ีสามารถ เชื่อมต่อระบบเครือข่ายที่ใช้โปรโตคอล (Protocal) ในระดับ Data link และ Network Layer ที่แตกต่างกันได้ มากกว่า 2 ระบบ ซ่ึงจะทาการอธิบายในบทที่เก่ียวกบั สถาปัตยกรรมเครือข่ายคอมพิวเตอร์ ซ่ึงการทางาน ของ เกตเวยท์ ุกระดับช้ันจะเป็ นไปตามมาตรฐาน ISO/OSI Model เกตเวยส์ ามารถ เปล่ียนแปลงโปรโตคอลจาก เครือขา่ ยหน่ึงไปยงั อีกเครือขา่ ยหน่ึง หรือเปล่ียนรูปแบบของ ขอ้ มูลในโปรแกรมประยกุ ตไ์ ด้ 4.สายสัญญาณที่ใช้เป็ นมาตราฐานในระบบเครือข่ายคอมพวิ เตอร์มกี ป่ี ระเภท อะไรบ้าง ตอบ สายสัญญาณที่ใชเ้ ป็นมาตราฐานในระบบเครือขา่ ยคอมพิวเตอร์มี 3 ประเภท คอื 1. สายคบู่ ิดเกลียว ( twisted pair ) ในแตล่ ะคู่ของสายทองแดงซ่ึงจะถูกพนั กนั ตามมาตรฐาน เพื่อตอ้ งการ ลดการรบกวนจากคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้ากบั คู่สายขา้ งเคียงไดแ้ ลว้ ผ่านไปยงั สายเคเบิลเดียวกนั หรือจากภายนอก เทา่ น้นั เน่ืองจากสายคบู่ ิดเกลียวน้นั มีราคาไม่แพงมากใชส้ ่งขอ้ มูลไดด้ ี แลว้ น้าหนกั เบา ง่ายต่อการติดต้งั จึงทาให้ ถกู ใชง้ านอยา่ งกวา้ งขวางตวั อยา่ งคอื สายโทรศพั ทส์ ายแบบน้ีมี 2 ชนิดคือ 2. สายโคแอกเชียล เป็ นตวั กลางการเชื่อมโยงท่ีมีลกั ษณะเช่นเดียวกบั สายทีวีที่มีการใชง้ านกนั อยู่เป็น จานวนมากไม่ว่าจะใชใ้ นระบบเครือข่ายเฉพาะท่ี และใช้ในการส่งขอ้ มูลระยะที่ไกลระหว่างชุมสายโทรศพั ท์ หรือการส่งขอ้ มูลสัญญาณวีดีทศั น์ ซ่ึงสายโคแอกเชียลที่ใชท้ ว่ั ไปก็มีอยู่ 2 ชนิด คือ 50 โอห์ม ซ่ึงใช้ส่งขอ้ มูล แบบดิจิทอล และชนิด 75โอห์ม ซ่ึงก็จะใชส้ ่งขอ้ มูลสัญญาณอนาล็อก สายโคแอกเชียลมีฉนวนหุม้ เพื่อป้องกนั

การรบกวนของคลื่นสัญญาณแม่เหลก็ ไฟฟ้าและก็เพื่อป้องกนั สัญญาณรบกวนอ่ืน ๆ ซ่ึงก็เป็นส่วนหน่ึงท่ีทาให้ สายแบบน้ีมีช่วงความถ่ีท่ีสัญญาณไฟฟ้าสามารถส่งผา่ นไดก้ วา้ งถึง 500 Mhz จึงสามารถส่งขอ้ มูลดว้ ยอตั ราของ การส่งสูงข้ึน 3. เส้นใยแกว้ นาแสง( fiber optic ) เป็นการที่ใชใ้ ห้แสงเคล่ือนท่ีไปในท่อแกว้ ซ่ึงสามารถส่งขอ้ มูลดว้ ย เป็นอตั ราความหนาแน่นของสัญญาณขอ้ มูลที่สูงมาก ท่ีปัจจุบนั ถา้ ใช้เส้นใยนาแสงกบั ระบบอีเธอร์เน็ตก็ใช้ได้ ดว้ ยความเร็ว 10 เมกะบิต ถา้ ใชก้ บั FDDI กจ็ ะใชไ้ ดด้ ว้ ยความเร็วสูงถึง 100 เมกะบิต 5.โปรโตคอล (Protocol) หมายถงึ อะไร ปัจจบุ ันโปรโตคอลใดท่นี ยิ มใช้ท่สี ุด ตอบ โปรโตคอลคือชุดกฎพ้ืนฐานที่อนุญาตใหใ้ ชข้ อ้ มูลร่วมกนั ระหวา่ งคอมพิวเตอร์ได้ สาหรับสกุลเงินดิจิทลั ชุดกฎเหล่าน้ันคือตวั กาหนดโครงสร้างของบล็อกเชน ซ่ึงเป็ นฐานขอ้ มูลแบบกระจายท่ีช่วยให้แลกเปลี่ยนเงิน ดิจิทลั บนอินเทอร์เน็ตไดอ้ ยา่ งปลอดภยั ซ่ึงตวั โปรโตคอลที่นิยมใชใ้ นปัจจุบนั คือ TCP/IP หรือ Transfer Control Protocol/Internet Protocolคือเครือข่ายโปรโตคอลทีสาคญั มากที่สุด เน่ืองจากเป็ นโปรโตคอลท่ีใช้ในระบบ เครือขา่ ย Internet รวมท้งั Intranet