หน่วยที่ 5

หน่วยที่ 5 

ระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์

1. ความหมายของระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์   เครือข่ายคอมพิวเตอร์ คือนำเอาเครื่องคอมพิวเตอร์ ขนาดใหญ่มาเป็นสถานีบริการ หรือที่เรียกว่า เครื่องให้บริการ (Server) และให้ไมโครคอมพิวเตอร์ตาม หน่วยงานต่างๆ เป็นเครื่องใช้บริการ (Client) โดยมีเครือข่าย(Network)   เป็นเส้นทางเชื่อมโยงคอมพิวเตอร์จาก จุดต่างๆ 

2.องค์ประกอบของการส่งข้อมูล

มีองค์ประกอบที่สำคัญ 5 ส่วน คือ 

1. ผู้ส่ง  (Sender)

2. ผู้รับ   (Receiver)

3. ข้อมูล (Data)

4. โปรโตคอล (Protocol)

5. อุปกรณ์สื่อกลาง (Transmission Medium)

            

3.ประโยชน์ของระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์

         ทำให้เกิดการสื่อสารข้อมูลระหว่างคอมพิวเตอร์ที่รวดเร็วขึ้น  ทำให้คอมพิวเตอร์หลายเครื่องที่ต่อร่วมเครือข่ายกันนั้นสามารถทำงานร่วมกันได้อย่างมีประสิทธิภาพ สรุปได้ดังต่อไปนี้

3.1  ระบบเครือข่ายในบริเวณเฉพาะที่

     ให้ประโยชน์ในด้านการใช้ข้อมูลร่วมกันโดยเฉพาะอย่างยิ่งการใช้ข้อมูลในฐานข้อมูลเดียวกันทำให้ได้ข้อมูลที่ถูกต้อง และเป็นปัจจุบันมากที่สุด เช่นอุปกรณ์ประเภทเครื่องพิมพ์ (Pinter) เครื่องกราดตรวจ(Scanner) 

  
                   
                         

ตัวอย่าง : เครื่องพิมพ์

               
                 

3.2 ระบบเครือข่ายอินเตอร์เน็ต

        เป็นระบบใหญ่เชื่อมต่อโยงกันทั่วโลก ตัวอย่าง ประโยชน์ที่เรานำมาใช้ในปัจจุบัน ได้แก่ การสื่อสารด้วยไปรษณีย์อิเล็กทรอนิกส์(E-mail) การศึกษาแบบE-Learning

                 

                                                     ตัวอย่าง :ไปรษณีย์อิเล็กทรอนิกส์(E-mail) 

3.3  ระบบเครือข่ายร่วมปฏิบัติ
            
                เป็นระบบเครือข่ายที่ทำให้เกิดการรวมพลังของคอมพิวเตอร์เครือข่ายมาทำงานร่วมกัน  ขณะที่มีการนำระบบนี้มาใช้ในงานวิจัย เพื่อถอดรหัสพันธุกรรมมนุษย์  คอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลที่กระจายอยู่ในประเทศต่างๆ  ทั่วโลกสามารถสมัครเข้าร่วมโครงการวิจัยได้ และ แต่ละเครื่องจะได้รับส่วนแบบของงานคำนวณมาทำ  สมรรถนะของคอมพิวเตอร์ทั้งหมดในเครือข่าย จึงยิ่งกว่าซุปเปอร์คอมพิวเตอร์ใดๆ ในโลกทำให้งานวิจัยสามารถสำเร็จลุล่วงได้ในเพียงไม่กี่ปี  แทนที่จะต้องใช้เวลานานนับสิบๆ  ปี

4.ประเภทของระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์

           เครือข่ายสื่อสารของคอมพิวเตอร์อาจมีขนาดใหญ่ หรือขนาดเล็กอาจเป็นส่วนบุคลหรือสาธารณะ และอาจจะเป็นแบบไร้สายหรือใช้สายหรือใช้ทั้งสองแบบร่วมกัน ในทำนองเดียวกันเครือข่ายขนาดเล็กอาจจะมีการเชื่อมต่อกับเครือข่ายขนาดใหญ่ เครือข่ายคอมพิวเตอร์ที่นิยมใช้งานในปัจจุบันสามารถแยกได้ 3 ประเภทใหญ่   ดังนี้

4.1 LAN (Local Area Network)  เครือข่ายบริเวณเฉพาะที่

       
         การเชื่อมต่อระบบเครือข่ายเครื่องคอมพิวเตอร์ที่อยู่ในพื้นที่ใกล้กัน เช่น การเชื่อมต่อในตึกเดียวกัน หรือห้องเดียวกัน การเชื่อมต่อในมหาวิทยาลัย โดยส่วนมากจะใช้สายเคเบิล ในการติดต่อสื่อสารกัน

ตัวอย่าง : เครือข่ายบริเวณเฉพาะที่

4.2 MAN (Metropolitan Area Network) เครือข่ายบริเวณนครหลวง

         เป็นการนำระบบ LAN หลายๆ LAN ที่มีพื้นที่อยู่ใกล้เคียงกันอาจตั้งอยู่ ห่างไกลกันในช่วง 5 ถึง 50 กิโลเมตร มาเชื่อมต่อกัน มักจะเป็นบริษัทหรือ หน่วยงานขนาดใหญ่

ตัวอย่าง : เครือข่ายบริเวณนครหลวง

  4.3 WAN (Wide Area Network) เครือข่ายบริเวณกว้าง

             เป็นระบบเครือข่ายที่ติดตั้งใช้งานอยู่ในบริเวณกว้าง เช่น ระบบเครือข่ายที่ติดตั้งใช้งานทั่วโลก เป็นเครือข่ายที่เชื่อมต่อคอมพิวเตอร์หรืออุปกรณ์ที่อยู่ห่างไกลกันเข้าด้วยกัน อาจจะต้องเป็นการติดต่อสื่อสารกันในระดับประเทศ ข้ามทวีปหรือทั่วโลกก็ได้ในการเชื่อมการติดต่อนั้นจะต้องมีการต่อเข้ากับระบบสื่อสารขององค์การโทรศัพท์หรือการสื่อสารแห่งประเทศไทยเสียก่อน เพราะจะเป็นการส่งข้อมูลผ่านสายโทรศัพท์ในการติดต่อสื่อสารกันโดยปกติมีอัตราการส่งข้อมูลที่ต่ำและมีโอกาสเกิดข้อผิดพลาด การส่งข้อมูลอาจใช้อุปกรณ์ในการสื่อสาร เช่น โมเด็ม (Modem) มาช่วย
                                                  
 

ตัวอย่าง : เครือข่ายบริเวณกว้าง

5.รูปแบบการเชื่อมโยงเครือข่ายคอมพิวเตอร์

          การเชื่อมโยงเครือข่ายคอมพิวเตอร์เพื่อใช้งานร่วมกันจะมีองค์ประกอบหลัก  2 ส่วน ด้วยกัน คือ ส่วนของฮาร์ดแวร์หรือส่วนเครือข่ายเชิงกายภาพ  และส่วนของซอฟต์แวร์หรือส่วนการจัดการ



1 ฮาร์ดแวร์หรือส่วนเครือข่ายเชิงกายภาพ

           หรืออุปกรณ์เครือข่าย  ได้แก่  สายนำสัญญาณ  แผ่นวงจรเครือข่าย  ตัวเครื่องคอมพิวเตอร์  และอุปกรณ์อื่น ๆ  ที่เครือข่ายใช้ในการรับ-ส่งข้อมูล

เครือข่ายเชิงกายภาพ (Physical Networking) หรือ ฮาร์ดแวร์

             ส่วนเครือข่ายเชิงกายภาพหรืออุปกรณ์ทางด้านฮาร์ดแวร์  ในส่วนนี้เราคงเข้าใจง่าย เนื่องจากเป็นส่วนที่สามารถมองเห็นได้ คือ ส่วนของฮาร์ดแวร์คอมพิวเตอร์ อันได้แก่ สายนำสัญญาณ แผ่นวงจรเครือข่าย  (LAN Card)  ตัวเครื่องคอมพิวเตอร์  อุปกรณ์  ฮับ  (Hub)  และสิ่งอื่นๆ  ที่ทำให้เครือข่ายทำงานสิ่งที่สำคัญเกี่ยวกับส่วนเครือข่ายเชิงกายภาพทั้งหมดก็คือเรื่องของฮาร์ดแวร์

ลักษณะสถาปัตยกรรมเครือข่ายเชิงกายภาพ  (Physical  Topologies)
           สิ่งที่เข้าง่ายที่สุดของระบบเครือข่ายทางด้านกายภาพ  คือ  สายไฟฟ้าหรือสายเคเบิล       เราเรียกกันว่าสายโคแอกซ์   (coaxial cabies)   หรือสาย  RG  58  ซึ่งมีลักษณะคล้ายสายสัญญาณเคเบิลทีวีที่ใช้ตามบ้านทั่วไป

1.สถาปัตยกรรมเครือข่ายแบบบัส  (Bus Topology)
       เป็นเครือข่ายที่ง่าย โดยเชื่อมต่อกับคอมพิวเตอร์และอุปกรณ์ต่าง ๆ ด้วยสายเคเบิลยาวต่อเนื่องไปเรื่อย ๆ 

2.สถาปัตยกรรมเครือข่ายแบบดาว(Star Topology)
      มีอุปกรณ์ประเภท HubหรือSwitchเป็นศูนย์กลางหากเวลาที่มีสายเส้นใดหลุดหรือเสียจะไม่มีผล

ต่อการทำงานของระบบ

3.สถาปัตยกรรมเครือข่ายแบบวงแหวน  (Ring Topology)

     การต่อลักษณะนี้จะไม่มีจุดเริ่มต้นหรือจุดสุดท้าย การส่งข้อมูลจะวิ่งผ่านคอมพิวเตอร์ทุกเครื่องในรูปวงแหวน

    

4.สถาปัตยกรรมเครือข่ายแบบต้นไม้  (Tree Topology)
     คือการผสมผสานการเชื่อมต่อแบบBus+Star เข้าด้วยกัน แต่จะยากต่อการติดตั้งและเดินสาย