เครือข่ายคอมพิวเตอร์

1 เครือข่ายคอมพิวเตอร์ เครอื ขา่ ยคอมพิวเตอร์ (Computer Network) เปน็ การเช่อื มตอ่ คอมพวิ เตอร์และอปุ กรณต์ ่อพ่วงเข้าด้วยกันเพอื่ ให้ สามารถใช้ขอ้ มูลทรัพยากรร่วมกนั ได้ เชน่ สามารถใช้เครื่องพมิ พ์รว่ มกัน สามารถใชฮ้ ารด์ ดสิ กร์ ่วมกัน แบง่ ปันการใช้ อุปกรณ์อ่นื ๆ ทม่ี ีราคาแพงหรือไม่สามารถจัดหาใหท้ ุกคนได้ แม้กระทง่ั สามารถใชโ้ ปรแกรมรว่ มกันไดเ้ ป็นการลดต้นทนุ ของ องค์กรเครือข่ายคอมพิวเตอร์สามารถแบ่งออกเป็นประเภทตามพื้นท่ีทค่ี รอบคลุมการใช้งานของเครือข่าย ดงั นี้ 1.เครอื ข่ายส่วนบุคคล หรือแพน (Personal Area Network : PAN) เป็นเครือขา่ ยท่ใี ช้สว่ นบุคคล เชน่ การเช่อื มต่อ คอมพวิ เตอร์กับโทรศพั ท์มือถือ การเชื่อมต่อพดี ีเอกบั เครื่องคอมพิวเตอรซ์ ง่ึ การเชอื่ มต่อแบบนี้จะอยูใ่ นระยะใกล้ และมีการ เชื่อมต่อแบบไร้สาย ดงั รูป

2 2. เครือข่ายสว่ นบคุ คล หรอื แพน (Personal Area Network : PAN) เป็นเครือขา่ ยทใ่ี ช้สว่ นบุคคล เช่น การเช่อื มตอ่ คอมพิวเตอร์กับโทรศพั ทม์ ือถอื การเช่ือมต่อพดี เี อกับเครื่องคอมพวิ เตอรซ์ ึง่ การเชอื่ มต่อแบบนจี้ ะอยใู่ นระยะใกล้ และมกี าร เช่ือมต่อแบบไรส้ าย ดังรปู 3. เครือขา่ ยนครหลวง หรือแมน (Metropolitan Area Network : MAN) เป็นเครือขา่ ยทีใ่ ชเ้ ชอื่ มโยงแลนที่อยู่ ห่างไกลออกไป เช่น การเช่ือมต่อเครือข่ายระหวา่ งสานักงานท่อี าจอยูค่ นละอาคารและมีระยะทางไกลกัน การเช่ือมตอ่ เครือข่ายชนิดนี้อาจใช้สายไฟเบอร์ออพตกิ หรอื บางครง้ั อาจใชไ้ มโครเวฟเช่ือมต่อ เครือขา่ ยแบบนใ้ี ช้ในสถานศกึ ษามีชอื่ เรยี ก อีกอย่างหน่งึ วา่ เครือข่ายแคมปัส (Campus Area Network: CAN) ดังรปู 4. เครือข่ายวงกว้าง หรือแวน (Wide Area Network: WAN) เปน็ เครือข่ายที่ใช้ในการเชื่อมโยงกับเครอื ข่ายอื่นที่อยู่ ไกลกันมาก เชน่ เครือข่ายระหว่างจงั หวัด หรือระหว่างภาครวมไปถึงเครือขายระหวา่ งประเทศดงั รูป

3 ลักษณะของเครือข่าย ลักษณะของเครือข่าย ในการใชง้ านเครือขา่ ยคอมพวิ เตอร์ เพือ่ ใชท้ รพั ยากรร่วมกนั สามารถแบ่งลกั ษณะของเครือขา่ ย ตามบทบาทของเคร่ืองคอมพิวเตอร์ในการส่อื สารได้ดงั น้ี 1.เครือขา่ ยแบบรบั -ให้บรกิ ารหรอื ไคลเอนท์/เซิร์ฟเวอร์ (Client-server network) จะมีเคร่อื งคอมพิวเตอรท์ ี่เป็นเครื่อง ใหบ้ รกิ ารตา่ งๆ เชน่ บรกิ ารเวบ็ และบรกิ ารฐานข้อมลู การให้บริการขนึ้ กับการรอ้ งขอบรกิ ารจากเครอ่ื งรบั บริการ เชน่ การเปิดเวบ็ เพจ เครื่องรับบริการจะร้องขอบริการไปท่เี คร่ืองบริการเวบ็ จากนัน้ เครื่องใหบ้ ริการเว็บจะตอบรับและส่งขอ้ มูล กลบั มาให้เครอื่ งรบั บรกิ าร ข้อดขี องระบบน้คี ือสามารถใหบ้ รกิ ารแกเ่ คร่ืองรับบรกิ ารได้เป็นจานวนมาก ข้อด้อยคอื ระบบนีม้ ี ค่าใช้จ่ายในการติดตั้งและการบารุงรกั ษาค่อนขา้ งสูง ตวั อยา่ งเครือขา่ ยแบบรับ-ใหบ้ ริการ 2. เครอื ข่ายระดับเดียวกัน (Peer-to-Peer network : P2P network) เครื่องคอมพิวเตอรส์ ามารถเปน็ ได้ทง้ั เคร่ือง ให้บรกิ ารและเครื่องรับบริการในขณะเดียวกัน การใช้งานสว่ นใหญม่ ักใช้ในการแบง่ ปันข้อมลู เชน่ เพลง ภาพยนตร์ โปรแกรม และเกม เครือขา่ ยแบบนเ้ี รม่ิ แพร่หลายมากขนึ้ ในผู้ใช้งานอนิ เทอร์เน็ตการใช้งานจะมีซอฟตแ์ วรเ์ ฉพาะ เช่น โปรแกรม e Donkey, BitTorrent และ Lime Wire ขอ้ ดขี องระบบแบบนค้ี ือง่ายตอ่ การใช้งาน และราคาไมแ่ พง ข้อด้อยคือไมม่ ี การควบคุมเรือ่ งความปลอดภัย จึงอาจพบว่าถกู นาไปใชป้ ระโยชน์ในทางไม่ถูกตอ้ ง เช่น การแบง่ ปันเพลง ภาพยนตร์ และ โปรแกรมทม่ี ลี ขิ สิทธิซ์ ึ่งเปน็ การกระทาผิดกฎหมาย ตัวอย่างเครือขา่ ยระดบั เดยี วกนั

4 โครงสร้างเครือขา่ ย โครงสร้างเครือขา่ ย การเช่ือมต่อคอมพวิ เตอร์หรืออุปกรณ์รบั ส่งข้อมูลทป่ี ระกอบกันเป็นเครือขา่ ยท่ีมกี ารเช่ือมโยงถงึ กนั ในรูปแบบต่างๆ ตามลักษณะทางกายภาพทีเ่ รียกวา่ โครงสรา้ งเครือข่าย (network topology) โดยทั่วไปโครงสร้างเครอื ขา่ ย สามารถแบง่ ออกตามลกั ษณะของการเชื่อมต่อได้ 4 รูปแบบคอื 1.เครอื ข่ายแบบบัส (Bus topology) เปน็ รูปแบบที่มีโครงสร้างไม่ยุ่งยาก สถานที กุ สถานใี นเครือข่ายจะเชื่อมต่อเข้า กบั สายสอื่ สารหลักเพยี งสายเดยี วทเ่ี รียกว่า บสั (bus) การจดั ส่งข้อมลู ลงบนบัสจึงไปถึงทกุ สถานีได้ ซึง่ การจัดสง่ วิธีนตี้ ้อง กาหนดวธิ กี ารที่จะไม่ใหท้ ุกสถานสี ่งขอ้ มลู พรอ้ มกนั เพราะจะทาใหเ้ กิดการชนกนั (collision) ของข้อมูล โดยวธิ ีการท่ีใช้อาจ เป็นการแบง่ ช่วงเวลาหรือให้แตล่ ะสถานีใช้คลืน่ ความถีใ่ นการสง่ สัญญาณท่ีแตกต่างกัน อยา่ งไรกต็ ามเครือข่ายแบบบัส ไม่ได้ รับความนยิ มในปัจจุบนั เนอ่ื งจากความเสยี หายท่เี กดิ ข้นึ กับบัสเพยี งจุดเดียวก็จะส่งผลใหท้ ุกอุปกรณไ์ ม่สามารถสื่อสารถงึ กนั ได้เลย ภาพที่ 1 Bus Network Topology ภาพท่ี 2 Bus Network Topology Diagram

5 2. เครือข่ายแบบวงแหวน (Ring topology) เป็นการเชื่อมแต่ละสถานีเขา้ ด้วยกนั แบบวงแหวน สญั ญาณข้อมูลจะส่ง อย่ใู นวงแหวนไปในทิศทางเดียวกนั จนถึงผู้รบั หากข้อมูลทีส่ ง่ เป็นของสถานใี ด สถานนี ั้นก็รับไว้ ถ้าไมใ่ ชก่ ส็ ่งตอ่ ไป ซึ่ง ระบบเครือข่ายแบบวงแหวนน้ี สามารถรองรับจานวนสถานไี ดเ้ ปน็ จานวนมาก ข้อด้อยของเครือขา่ ยแบบวงแหวน คือ สถานี จะตอ้ งรอจนถึงรอบของตนเอง ก่อนท่ีจะสามารถส่งข้อมลู ได้ ภาพที่ 1 Ring Network Topology ภาพที่ 2 Ring Network Topology Diagram

6 3. เครือข่ายแบบดาว (Star topology) เป็นการเชื่อมต่อสถานใี นเครือขา่ ย โดยทกุ สถานจี ะต่อเข้ากบั หน่วยสลับสาย กลาง เช่น ฮบั (hub) หรือสวิตซ์ (switch) ซึ่งทาหน้าท่ีเป็นศูนย์กลางของการเชื่อมต่อระหว่างสถานีตา่ งๆ ท่ตี ้องการติดต่อกนั ของดีของการเช่ือมต่อแบบดาว คือ ถ้าสถานีใดเสีย หรอื สายเชอ่ื มต่อระหว่างฮบั /สวิตซก์ ับสถานีใดชารดุ ก็จะไมก่ ระทบกบั การเชอ่ื มต่อของสถานีอืน่ ดงั น้นั การเชื่อมต่อแบบน้จี งึ เป็นที่นยิ มใชก้ ันในปจั จุบนั ภาพที่ 1 Star Network Topology ภาพที่ 2 Star Network Topology Diagram

7 4. เครอื ข่ายแบบแมช (Mesh topology) เปน็ รูปแบบของการเชื่อมต่อทมี่ ีความนยิ มมากและมีประสิทธิภาพสงู เน่อื งจากถ้ามเี ส้นทางของการเชื่อมต่อค่ใู ดคหู่ นึง่ ขาดจากกนั การตดิ ตอ่ สื่อสารระหวา่ งคู่นั้นยังสามารถตดิ ตอ่ ได้โดยอปุ กรณ์ จัดเส้นทาง (router) จะทาการเช่ือมต่อเส้นทางใหมไ่ ปยังจุดหมายปลายทางอตั โนมตั ิ การเช่ือมต่อแบบนี้มักนยิ มสร้างบน เครือขา่ ยแบบไรส้ าย ภาพที่ 1 Mesh Network Topology ภาพที่ 2 Mesh Network Topology Diagram

8 อุปกรณ์การส่อื สาร อุปกรณก์ ารสื่อสาร (communication devices) ทาหน้าทรี่ บั และสง่ ขอ้ มูลจากอุปกรณส์ ่งและรบั ขอ้ มูล โดยมีการ สง่ ผ่านทางส่อื กลางดังกล่าวมาแลว้ สัญญาณทีส่ ่งออกไปอาจอยู่ในรูปแบบดิจทิ ัล หรือแบบแอนะลอ็ ก ข้ึนอยกู่ บั อุปกรณ์ทใี่ ช้ ในการตดิ ตอ่ สื่อกลางทีใ่ ช้ในการเช่ือมตอ่ การเชอ่ื มตอ่ คอมพวิ เตอรเ์ ขา้ กับเครอื ข่ายมหี ลายแบบด้วยกัน เชน่ การตอ่ ผ่านโทรศพั ท์บา้ นการต่อผา่ นเคเบิลทวี ี การ เชือ่ มต่อเครือข่ายแบบใช้สายและไรส้ าย ซึง่ จาเปน็ ต้องมีอุปกรณ์สนบั สนุนในการเชือ่ มตอ่ ในแต่ละแบบ อปุ กรณก์ ารส่ือสาร ประเภทตา่ งๆ ทม่ี ีใช้กนั อยู่ในปัจจุบนั เช่น 1)โมเด็ม (modem) เป็นอุปกรณท์ แ่ี ปลงสญั ญาณดจิ ิทลั เป็นสัญญาณแอนะล็อก และแปลงสัญญาณแอนะล็อกเป็น ดจิ ิทัลเพื่อใหข้ ้อมลู ส่งผา่ นทางสายโทรศพั ทไ์ ด้ โมเดม็ มีหลายประเภทแบง่ ตามลกั ษณะการใช้งานดังนี้ 1.1) โมเดม็ แบบหมุนโทรศัพท์ (dial-up modem) เป็นโมเด็มทีใ่ ชต้ ่อเข้ากับผู้ให้บรกิ ารอินเทอร์เนต็ ผา่ นทางสายโทรศัพท์ การ เชอื่ มต่อใช้วิธกี ารหมุนโทรศัพท์ติดต่อไปยังผู้ให้บริการอินเทอร์เน็ต ความเร็วในการส่งผา่ นข้อมลู ตา่ ประมาณ 56 kbps ระบบ การเชอ่ื มตอ่ อินเทอร์เน็ตผา่ นโมเดม็ แบบหมุนโทรศพั ท์ 1.2) ดจิ ิทัลโมเด็ม (digital modem) เปน็ โมเด็มท่ีใชร้ ับและส่งขอ้ มลู ผ่านสายเชือ่ มสญั ญาณแบบดิจทิ ัล การเชื่อมต่อโมเดม็ แบบ น้ใี ชไ้ ม่จาเปน็ ตอ้ งหมุนโทรศัพท์ไปทีผ่ ใู้ ห้ผู้บรกิ ารอินเทอร์เน็ต โดยโมเดม็ จะทาการเช่ือมต่อให้อัตโนมตั เิ ม่ือการใช้งาน สามารถส่งขอ้ มูลดว้ ยความเร็วสูงตงั้ แต่ 128 kbps ข้ึนไป โดยท่ัวไปจะเปน็ โมเดม็ ที่ติดต้ังภายนอก (external modem) โมเด็ม แบบน้ี เชน่ - ดเิ อสแอล (Digital Subscriber Line: DSL) เป็นโมเดม็ ที่ได้รับความนยิ มในการใชง้ านในบา้ น และสานกั ขนาดเล็ก โดยสามารถรับและส่งขอ้ มูลดิจทิ ัลด้วยความเร็วสูงกวา่ การเช่ือมต่อผ่านโมเด็มแบบหมุนโทรศพั ท์ ตวั อยา่ งการติดตั้งอเี อส แอลโมเด็ม

9 - เคเบิลโมเด็ม (cable modem) เป็นโมเดม็ ทาหน้าท่ีรับและสง่ ข้อมลู ดิจทิ ัลจากคอมพวิ เตอรผ์ ่านทางสายเคเบลิ ทีวี บางคร้ังเรียกวา่ รอดแบนด์โมเด็ม (broadband modem) สามารถรบั และส่งข้อมูลได้สูงเหมอื นกบั ดีเอสแอลโมเด็ม ตัวอยา่ งการ ติดตง้ั เคเบิลโมเด็ม 2) การ์ดแลน (LAN card) เปน็ อปุ กรณท์ ่ีเชือ่ มระหว่างคอมพิวเตอร์กบั สายตวั นาสัญญาณทาให้คอมพวิ เตอรส์ ามารถ รบั และสง่ ขอ้ มลู กับระบบเครือข่ายได้ ในอดตี เป็นอุปกรณ์เสรมิ ทีใ่ ช้ตอ่ เพิ่มเขา้ กับเมนบอร์ดของเครื่องคอมพิวเตอร์ แตใ่ น ปจั จุบนั มกั จะถกู ประกอบรวมไปในเมนบอรด์ เน่ืองจากความต้องการเช่ือมต่อเขา้ กับเครือข่ายกลายเปน็ ความจาเป็นพื้นฐาน ของผใู้ ช้คอมพวิ เตอร์ไปแล้วนนั่ เองตัวอยา่ งการด์ แลนชนิดต่างๆ 3) ฮบั (hub) เป็นอปุ กรณท์ ่ีรวมสญั ญาณท่มี าจากอปุ กรณ์รบั สง่ หรือเครอื่ งคอมพิวเตอร์หลายๆ เครื่องเข้าด้วยกัน ขอ้ มูลทรี่ บั ส่งผา่ นฮบั จากเครื่องหนง่ึ จะกระจายไปยังทกุ สถานีที่ตอ่ อยบู่ นฮับนั้น ดังนั้นทุกสถานีจะรบั สัญญาณข้อมูลที่ กระจายมาไดท้ ้งั หมด แตจ่ ะเลือกคัดลอกเฉพาะขอ้ มูลทส่ี ่งมาถึงตนเทา่ นนั้ ตัวอยา่ งการเช่ือต่อคอมพวิ เตอร์ด้วยฮบั

10 4) สวติ ช์ (switch) เปน็ อปุ กรณร์ วมสญั ญาณทีม่ าจากอปุ กรณ์รบั ส่งหรือคอมพวิ เตอรห์ ลายเคร่อื งเช่นเดยี วกบั ฮบั แต่มี ข้อแตกต่างจากฮับ กล่าวคอื การรบั สง่ ข้อมลู จากอปุ กรณ์ตัวหน่ึง จะไม่กระจายไปยังทกุ จดุ เหมือนฮับ ท้งั นเี้ พราะสวติ ชจ์ ะรับ กลุม่ ขอ้ มลู มาตรวจสอบกอ่ นว่าเป็นของคอมพิวเตอร์หรืออุปกรณ์ใด แลว้ นาข้อมูลน้ันสง่ ต่อไปยงั คอมพิวเตอร์หรืออุปกรณ์ เป้าหมายใหอ้ ยา่ งอัตโนมตั ิ สวิตชจ์ ะลดปัญหาการชนกนั ของขอ้ มลู เพราไมต่ ้องกระจายข้อมูลไปทุกสถานีท่ีเชื่อมต่ออยกู่ บั สวติ ช์ และยงั มีขอ้ ดใี นเรื่องการป้องกันการดกั รบั ข้อมลู ท่ีกระจายไปในเครือขา่ ย ตัวอย่างการเชือ่ มตอ่ คอมพวิ เตอร์ด้วยสวติ ช์ 5) อปุ กรณจ์ ดั เส้นทาง (router) เปน็ อุปกรณ์ทใ่ี ชง้ านในการเช่ือมโยงเครือข่ายหลายเครือขา่ ยเขา้ ด้วยกัน หรือ เชอ่ื มโยงอปุ กรณ์หลายอยา่ งเข้าดว้ ยกัน ดังน้นั จึงมีเส้นทางการเขา้ ออกของข้อมลู ได้หลายเสน้ ทาง อปุ กรณป์ ลายทาง อปุ กรณ์ จดั เส้นทางจะหาเส้นทางท่เี หมาะสมให้ เพอ่ื นาสง่ ขอ้ มูลผ่านเครือข่ายตา่ ง ไปยังอปุ กรณ์ปลายทางตามทรี่ ะบไุ ว้ ตัวอย่างการ เชือ่ มต่อคอมพิวเตอร์ดว้ ยอุปกรณจ์ ดั เสน้ ทาง 6) จุดเชื่อมต่อแบบไร้สาย (wireless access point) ทาหน้าทค่ี ล้ายกับฮบั ของเครือขา่ ยแบบใช้สายเพอ่ื ใชส้ าหรบั ตดิ ต่อสอ่ื สารระหว่างอุปกรณ์แบบไรส้ าย ซง่ึ ข้อมูลจะถกู ส่งผา่ นทางคลนื่ วทิ ยุความถีส่ ูง โดยจะต้องใช้งานร่วมกับการด์ แลน ไรส้ ายท่ตี ิดตงั้ อยกู่ ับคอมพวิ เตอร์ หรืออุปกรณ์ เชน่ เคร่ืองพิมพ์ เปน็ ตน้ ตัวอยา่ งการใช้งานจุดเช่ือมต่อแบบไร้สาย