บทที่ 1 พื้นฐานการสื่อสารข้อมูล และเครือข่าย

 1.1 ความหมายของการสื่อสารข้อมูล

การสื่อสารข้อมูล (Data Communications)

                หมายถึง กระบวนการถ่ายโอนหรือแลกเปลี่ยนข้อมูลกันระหว่างผู้ส่งและผู้รับ โดยผ่านช่องทางสื่อสาร เช่น อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ หรือคอมพิวเตอร์เป็นตัวกลางในการส่งข้อมูล เพื่อให้ผู้ส่งและผู้รับเกิดความเข้าใจซึ่งกันและกัน วิธีการส่งข้อมูลนี้ จะแปลงข้อมูลเป็นสัญญาณ หรือรหัสเสียก่อนแล้วจึงส่งไปยังผู้รับ และเมื่อถึงปลายทางหรือผู้รับก็จะต้องมีการแปลงสัญญาณนั้นกลับมาให้อยู่ในรูปที่มนุษย์ สามารถที่จะเข้าใจได้ ในระหว่างการส่งอาจจะมีอุปสรรค์ที่เกิดขึ้นก็คือ สิ่งรบกวน (Noise) จากภายนอกทำให้ข้อมูลบางส่วนเสียหายหรือผิดเพี้ยนไปได้ซึ่งระยะทางก็มีส่วนเกี่ยวข้อง ด้วยเพราะถ้าระยะทางในการส่งยิ่งมากก็อาจจะทำให้เกิดสิ่งรบกวนได้มากเช่นกัน จึงต้องมีหาวิธีลดสิ่งรบกวนเหล่านี้ โดยการพัฒนาตัวกลางในการสื่อสารที่จะทำให้เกิดการรบกวนน้อยที่สุด

1.2 รูปแบบของการส่งสัญญาณข้อมูล

สามารถจัดรูปแบบได้เป็น 4  รูปแบบ  ดังนี้
              1. แบบทิศทางเดียวหรือซิมเพล็กซ์ (One-Way หรือ Simplex )ในการส่งสัญญาณข้อมูลแบบ simplex ข้อมูลจะถูกส่งไปในทางเดียวเท่านั้น และตลอดเวลา ตัวอย่างเช่น การกระจายเสียงของ สถานี วิทยุ หรือ การแพร่ภาพทางโทรทัศน์ เป็นต้น                                                
               2. แบบกลึ่งทางกึ่งทางคู่หรือครึ่งดูเพล็กซ์ (Either-Way of Two Waysหรือ Half Duplex) การสื่อสารแบบ Half Duplex เราสามารถส่งข้อมูลสวนทางกันได้แต่ต้องสลับกันส่ง จะทำใน เวลาเดียว กันไม่ได้ ตัวอย่างเช่น วิทยุสื่อสารของตำรวจแบบ Walkly-Talkly ซึ่งต้องอาศัยการ สลับสวิตซ์ เพื่อแสดง การเป็นผู้ส่งสัญญาณคือต้องผลัดกันพูด บางครั้งเราเรียกการสื่อสารแบบ Haft Duplex ว่า แบบสายคู่ ( Two-Wire Line)
              3. แบบทางคู่ (Full-Duplex) ในแบบนี้เราสามารถส่งข้อมูล ได้พร้อมๆ กันทั้งสองทาง ตัวอย่างเช่น การพูดคุยโทรศัพท์ โดยสามารถ สื่อสารพร้อมกันได้ทั้งสองฝ้่าย บางครั้ง เรียกการสื่อสาร แบบทางคูว่า Four-Wire Line
              4.   แบบสะท้อนสัญญาณหรือ เอ๊กโคเพล๊กซ์  (Echo-Plex) เป็นการส่งสัญญาณที่รวมทั้ง Half-Duplex และ Full-Duplex ไว้รวมกัน เช่น ความสัมพันธ์ระหว่างคีย์บอร์ด และจอภาพของเครื่อง Terminal ของ Main Frame หรือ Host คอมพิวเตอร์ ในระหว่างการคีย์ข้อความผ่านคีย์บอร์ดเพื่อให้ Host คอมพิวเตอร์รับข้อความหรือทำตามคำสั่งข้อความ หรือคำสั่ง จะปรากฏบนจอภาพคอมพิวเตอร์ของเครื่องTerminal ด้วยเช่นกัน เนื่องจากขณะที่สัญญาณตัวอักขระที่ถูกส่งจากคีย์บอร์ดไปยัง Host ซึ่ง เป็นแบบ Full-Duplex จะสะท้อนกลับมาปรากฏที่จอภาพเครือง Terminal ด้วย

1.3 ความหมายของเครือข่าย

      ระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์ (Computer Network) หรือจะเรียกสั้น ๆ ว่า ระบบเครือข่าย(Network) ประกอบไปด้วยเครื่องคอมพิวเตอร์หลาย ๆ เครื่องที่สามารถติดต่อกันเพื่อแลกเปลี่ยนข้อมูลกันได้ การติดต่อจะผ่านทางช่องการสื่อสารต่าง ๆ เช่น สายโทรศัพท์ สายไฟฟ้า หรือผ่านทางสื่อแบบอื่น ๆ ได้แก่ โมเด็ม (Modem) ไมโครเวฟ (Microwave) สัญญาณอินฟราเรด (Infrared) เป็นต้น ซึ่งโดยทั่วไปจะหมายถึง การที่เรานำเครื่องคอมพิวเตอร์อย่างน้อย 2 เครื่องมาเชื่อมต่อกัน วัตถุประสงค์ที่ต้องต่อกันนี้ มักเกิดจากความต้องการที่จะใช้ทรัพยากรของระบบร่วมกัน เช่น ใช้เนื้อที่เก็บข้อมูลในดิสก์ร่วมกัน ใช้งานเครื่องพิมพ์เลเซอร์ที่มีอยู่เครื่องเดียวร่วมกัน ต้องการส่งข้อมูลให้กับบุคคลอื่นในระบบไปใช้งาน หรือต้องการติดต่อสื่อสารระหว่างกัน เป็นต้น

ฉะนั้น ระบบเครือข่าย Network คือ ระบบที่นำเอาเครื่องคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล (PC หรือ Personal Computer) แต่ละเครื่องมาต่อเชื่อมกันด้วยกลวิธีทางระบบคอมพิวเตอร์นั่นเอง

1.4 วัตถุประสงค์ของระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์

        ระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์นั้นเป็นเทคโนโลยีที่มีจุดมุ่งหมายเพื่อทำให้เครื่องคอมพิวเตอร์ที่มีอยู่จำนวนมากถูกจัดเป็นระบบ  โดยอยู่ในพื้นฐานและแนวคิดของการเชื่อมโยงเครื่องคอมพิวเตอร์เข้าหากัน  โดยมีวัตถุประสงค์  ดังนี้

1.4.1 เพื่อเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์หลาย ๆ เครื่องเข้าหากัน

                การเชื่อต่อเครื่องคอมพิวเตอร์เข้าหากันนั้น  ช่วยให้การสื่อสารข้อมูลระหว่างเครื่องคอพิวเตอรืสามารถส่งถึงกันได้อย่างทั่วถึง  สามารถใช้โปรแกรมและข้อมูลต่าง ๆ ร่วมกันได้  ซึ่งจะช่วยลดการทำสำเนาข้อมูลลงบนแผ่นดิสก์  ซีดี  หรือแม้แต่ฮาร์ดดิสก์  ซึ่งจะช่วยลดปัญหาการจัดเก็บข้อมูลซ้ำซ้อน  และยังช่วยให้ข้อมูลที่ได้นั้นเป็นข้อมูลที่ถูกปรับปรุงล่าสุด

1.4.2 การใช้งานทรัพยากรคอมพิวเตอร์ร่วมกัน 

การใช้ทรัพยากรร่วมกันนั้น จะว่าไปแล้วก็นับเป็นคุณสมบัติเด่นอีกอันหนึ่งที่เชิดชูระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์อย่างยิ่ง ทั้งนี้เพราะคุณสมบัติดังกล่าวช่วยให้หน่วยงานสามารถประหยัดงบประมาณในการจัดหาทรัพยากรทางอิเล็กทรอนิกส์ได้ปีละไม่น้อยเลยทีเดียวครับ โดยเฉพาะอย่างยิ่งการใช้หน่วยเก็บข้อมูล(Storage Unit) เช่นฮาร์ดดิสก์ หรืออุปกรณ์อื่นๆ เช่นเครื่องพิมพ์เลเซอร์ เครื่องเล่นดีวีดี แบบนี้เป็นต้น

               

           1.4.3  ทำให้ผู้ใช้สามารถเข้าถึงคอมพิวเตอร์จากระยะไกล

ระบบเครือข่ายจะช่วยให้ผู้ใช้ทำการเรียกใช้งานข้อมูลต่าง ๆ และเครื่องคอมพิวเตอร์โดยที่อยู่อีกที่หนึ่งได้ เช่น  พนักงานบริษัทสามารถเรียกดูข้อมูลองค์กรข้ามแผนก  ข้ามตึก  หรืออาจเรียกดูข้อมูลแม้จะอยู่ที่บ้าน

1.4.4 อำนวยความสะดวกในการรับส่งข้อมูล

   ระบบเครือข่ายช่วยให้การสื่อสารภายในองค์กรนั้นเกิดขึ้นได้อย่างรวดเร็ว โดยที่พนักงานไม่จำเป็นต้องเดินจากโต๊ะเพื่อสื่อสารกับพนักงานเเผนกอื่น โดยการใช้บริการอีเมลล์ ซึ่งองค์กรส่วนมากจะมีระบบอีเมลล์ภายในอยู่แล้ว ระบบนี้จะช่วยให้พนักงานทั้งหมดภายในบริษัทได้รับการสื่อสารผ่านการคลิกเพียงครั้งเดียว นอกจากนี้ระบบอีเมลล์ภายในองค์กรยังช่วยให้พนักงานสามารถตรวจสอบความถูกต้อง ความคืบหน้าของงานที่ได้รับมอบหมาย หรือเเม้เเต่การรายงานปัญหาไปยังฝ่ายต่างๆก็สามารถเกิดขึ้นได้อย่างรวดเร็ว

       1.4.5  ลดต้นทุน

   เครือข่ายช่วยลดต้นทุนด้านการสื่อสารที่เกิดขึ้น โดยการเปลี่ยนรูปเเบบการรับส่งข้อมูลที่เป็นกระดาษ ให้อยู่ในรูปของไฟล์เอกสาร เเล้วส่งไปยังเครื่องคอมพิวเตอร์ภายในเครือข่าย นอกจากนี้ระบบเครือข่ายยังช่วยให้การใช้งานอุปกรณ์ต่างๆในองค์กรลดลงได้อีก โดยการเปิดใช้ทรัพยากรร่วมกัน เช่น เครื่องพิมพ์ดีด ไดรฟ์เขียนเเผ่นที่สามารถติดตั้งไว้ที่เครื่องคอมพิวเตอร์เครื่องใดเครื่องหนึ่งในเครือข่าย จากนั้นจึงเปิดให้เครื่องคอมพิวเตอร์เครื่องอื่นในเครือข่ายสามารถเข้าใช้อุปกรณ์เหล่านั้น เป็นต้น

      1.4.6 เพิ่มความน่าเชื่อถือเเละความปลอดภัยของระบบ

   ระบบเครือข่ายจะช่วยองค์กรจัดการดูเเลด้านความปลอดภยได้สะดวกเเละมีประสิทธิภาพมากขึ้นด้วยความสามรถในการกำหนดสิทธิ์การเข้าถึงทรัพยากรในรูปเเบบต่างๆ เช่น การใช้งานไดรฟ์เขียนเเผ่นซีดี การใช้งานเครื่องพิมพ์ภายในองค์กร การเข้าถึงไฟล์สำคัญขององค์กร การเรียกดูไฟล์ข้อมูลสำคัญ เป็นต้น

 

บทที่ 2 ประเภทของเครือข่าย

2.1 เครือข่าย ส่วนบุคคล (Personal area network) : PAN)

เครือข่าย ส่วนบุคคล หรือ แพน (Personal area network) : PAN)PANPAN คือ "ระบบการติดต่อสื่อสารไร้สายส่วนบุคคล" ย่อมาจาก Personal Area Network หรือเรียกว่า BluetoothPersonal Area Network (PAN)คือเทคโนโลยีการเข้าถึงไร้สายในพื้นที่เฉพาะส่วนบุคคล โดยมีระยะทางไม่เกิน 1เมตร และมีอัตราการรับส่งข้อมูลความเร็วสูงมาก (สูงถึง 480 Mbps) ซึ่งเทคโนโลยีที่ใช้กันแพร หลาย ก็เช่น• Ultra Wide Band (UWB) ตามมาตรฐาน IEEE 802.15.3a• Bluetooth ตามมาตรฐาน IEEE 802.15.1• Zigbee ตามมาตรฐาน IEEE 802.15.4เทคโนโลยีเหล่านี้ใช้สำหรับการติดต่อสื่อสารระหว่างคอมพิวเตอร์และ อุปกรณ์ต่อพ่วง(peripherals) ให้สามารถรับส่งข้อมูลถึงกันได้ และยังใช้สำหรับการรับส่งสัญญาณวิดีโอที่มีความละเอียดภาพสูง (high-definition video signal) ได้ด้วยPersonal Area Network (PAN)ช่วยให้เราสามารถจัดการข้อมูลระหว่างอุปกรณ์ต่างๆที่เคลื่อนที่ไปมาได้ อย่างหลากหลายคิดค้นโดยนักวิจัยของ MIT รวมกับIBM โดยจะสร้างกระแสไฟฟ้าแรงต่ำ (ระดับพิโคแอมป ) ออกไปตามผิวหนังโดยเครื่องรับสัญญาณตามจุดต่างๆ ของร่างกายสามารถรับสัญญาณได้ เทคโนโลยีนี้จะเหมาะกับการใช้งานทางการแพทย์ เพราะอุปกรณ์ โดยมากจะมีการติดตั้งตามลำตัวมนุษย์พัฒนาโดย Bluetooth Special Interest Group

2.2  เครือข่ายภายใน  (Local Area Network : LAN )

ซึ่งแปลได้ว่า “ระบบเครือข่ายขนาดเล็ก” ที่ต้องประกอบด้วย Server และ Client โดยจะต้องมีคอมพิวเตอร์ตั้งแต่ 2 เครื่องขึ้นไป ซึ่งจะทำหน้าที่เป็น ผู้ให้บริการ และ ผู้ใช้บริการ โดยที่ ผู้ให้บริการ ซึ่งเป็น Server นั้น จะเป็นผู้ควบคุมระบบว่าจะให้การทำให้การทำงานเป็นเช่นไร และในส่วนของ Server เองจะต้องเป็น เครื่องคอมพิวเตอร์ ที่มีสถานะภาพสูง เช่นทำงานเร็ว สามารถอ้าง หน่วยความจำ ได้มาก มีระดับการประมวลผลที่ดี และจะต้องเป็นเครื่องที่จะต้องมีระยะการทำงานที่ยาวนาน เพราะว่า Server จะถูกเปิดให้ทำงานอยู่ตลอดเวลา จึงเป็นสิ่งสำคัญอีกอย่างหนึ่ง

2.3 เครือข่ายในเขตเมือง   (Metropolitan Area Network MAN)

เป็นระบบเครือข่ายที่มีการเชื่อมต่อกันในระหว่างที่กว้างใหญ่ ครอบคลุมระยะทางเป็น 100 กิโลเมตร ที่มีการติดต่อกันในระยะที่ไกลกว่าระบบแลนและใกล้กว่าระบบแวน เป็นการติดต่อระหว่างเมือง เช่น กรุงเทพฯ กับเชียงใหม่ เชียงใหม่กับยะลาหรือเป็นการติดต่อระหว่างรัฐ โดยมีรูปแบบการเชื่อมต่อแบบ Ring ตัวอย่างเช่น ระบบ FDDI (Fibre Data Distributed Interface) ที่มีรัศมีหรือระยะทางการเชื่อมต่ออยู่ที่ 100 กิโลเมตร อัตราความเร็วอยู่ที่ 100 Mbps มีรูปแบบการเชื่อมต่อที่ประกอบด้วยวงแหวนสองชั้นๆ แรกเป็น Primary Ring ส่วนชั้นที่ 2 เป็น Secondary Ring หรือ Backup Ring โดยชั้น Secondary Ring จะทำงานแทนกันทันทีที่สายสัญญาณใน Primary Ring ขาด
FDDI เป็นโปรโตคอลของเครือข่ายที่เน้นการจัดส่งข้อมูลที่ความที่ความเร็วสูง ส่งได้ในระยะทางที่ไกลและมีความน่าเชื่อถือสูง เนื่องจากใช้สายใยแก้วนำแสง จึงมีผู้นำ FDDI สูง มาใช้เป็นแบ็กโบนเพื่อการขนส่งข้อมูล อย่างไรก็ดีค่าใช้จ่ายในการติดตั้งระบบ FDDI สูง ประกอบกับการที่ระบบ Gigabit Ethernet ถูกออกแบบมาให้แทนที่ FDDI ดังนั้นโครงข่ายนี้กำลังถูกกลืนด้วยวิวัฒนาการทางเทคโนโลยีในที่สุด

2.4  เครือข่ายวงกว้าง   (Wide Area Network WAN

เป็น ระบบเครือข่ายที่ติดตั้งใช้งานอยู่ในบริเวณกว้าง เช่น ระบบเครือข่ายที่ติดตั้งใช้งานทั่วโลก เป็นเครือข่ายที่เชื่อมต่อคอมพิวเตอร์หรืออุปกรณ์ที่อยู่ห่างไกลกันเข้าด้วย กัน อาจจะต้องเป็นการติดต่อสื่อสารกันในระดับประเทศ ข้ามทวีปหรือทั่วโลกก็ได้ ในการเชื่อมการติดต่อนั้น จะต้องมีการต่อเข้ากับระบบสื่อสารขององค์การโทรศัพท์หรือการสื่อสารแห่ง ประเทศไทยเสียก่อน เพราะจะเป็นการส่งข้อมูลผ่านสายโทรศัพท์ในการติดต่อสื่อสารกันโดยปกติมี อัตราการส่งข้อมูลที่ต่ำและมีโอกาสเกิดข้อผิดพลาด การส่งข้อมูลอาจใช้อุปกรณ์ในการสื่อสาร เช่น โมเด็ม (Modem) มาช่วย

2.5 รูปแบบการเชื่อมต่อเครือข่าย

รูปแบบการเชื่อมต่อเครือข่ายหรือมักเรียกสั้น ๆ ว่า โทโพโลยี เป็นลักษณะทั่วไปที่กล่าวถึงการเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์ทางกายภาพว่ามีรูปแบบหน้าตาอย่างไร เพื่อให้สามารถสื่อสารร่วมกันได้และด้วยเทคโนโลยีเครือข่ายท้องถิ่นจะมีรูปแบบของโทโพโลยีหลายแบบด้วยกัน ดังนั้น จึงเป็นสิ่งสำคัญที่จะต้องเรียนรู้และทำความเข้าใจแต่ละโทโพโลยีว่ามีความคล้ายคลึง หรือแตกต่างกันอย่างไร รวมถึงข้อดีและข้อเสียของแต่ละโทโพโลยี และโดยปกติโทโพโลยีที่นิยมใช้กันบนเครือข่ายท้องถิ่นจะมีอยู่ 3 ชนิดด้วยกัน คือ

• โทโพโลยีแบบบัส
• โทโพโลยีแบบดาว
• โทโพโลยีแบบวงแหวน

2.6  ประเภทของเครือข่ายแลน

                ระบบเครือข่าย  LAN  ถ้าหากแบ่งตามประเภทของเครื่องที่นำมาเชื่อมต่อกันสามารถแบ่งออกเป็น  2  ประเภทหลัก ๆ ได้แก่

2.6.1  ระบบเครือข่ายแบบ  peer – to – peer

เครือข่ายนี้อาจเรียกว่า  “เวิร์คกรุ๊ป”เป็นเครือข่ายที่คอมพิวเตอร์แต่ละเครื่องที่ต่ออยู่มีสิทธิในการร้องขอข้อมูลจากบริการหรือข้อมูลจากเครื่องอื่น ๆ ได้เท่าเทียมกัน สามารถเข้าถึงข้อมูลในเครื่องอื่นได้โดยไม่มีเครื่องใดเป็นศูนย์กลาง เนื่องจากเครือข่ายแบบนี้ไม่มีการควบคุมการใช้ทรัพยากรจากจุดเดียวทำให้เครือข่ายแบบนี้เหมาะสำหรับเครือข่ายขนาดเล็กที่เชื่อมต่อไม่เกิน  10 เครื่อง  และเนื่องจากทุกเครื่องมีสิทธิเท่าเทียมกันเครือข่ายนี้จึงมีอีกชื่อหนึ่งว่าเครือข่ายแบบเท่าเทียม

ข้อดี  peer – to – peer  สามารถติดตั้งได้ง่าย  มีค่าใช้จ่ายต่ำ 

ข้อเสีย  มีความเร็วในการใช้งานต่ำ  มีความปลอดภัยต่ำ  ถ้าหากมีการเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์มากขึ้นก็จะทำให้ความสามารถของระบบลดลง

2.6.2  ระบบเครือข่ายแบบ  Client – server

 เป็นระบบการทำงานแบบ Distributed Processing หรือการประมวลผลแบบกระจาย โดยจะแบ่งการประมวลผลระหว่างเครื่องเซิร์ฟเวอร์กับเครื่องไคลเอ็นต์ แทนที่แอพพลิเคชั่นจะทำงานอยู่เฉพาะบนเครื่องเซิร์ฟเวอร์ ก็แบ่งการคำนวณของโปรแกรมแอพพลิเคชั่น มาทำงานบนเครื่องไคลเอ็นต์ด้วย และเมื่อใดที่เครื่องไคลเอ็นต์ต้องการผลลัพธ์ของข้อมูลบางส่วน จะมีการเรียกใช้ไปยัง เครื่องเซิร์ฟเวอร์ให้นำเฉพาะข้อมูลบางส่วนเท่านั้นส่งกลับ มาให้เครื่องไคลเอ็นต์เพื่อทำการคำนวณข้อมูลนั้นต่อไป

2.7 การสร้างเครือข่ายแลน

ดังที่ได้กล่าวถึงเครือข่ายภายในหรือเครือข่ายแลนก่อนหน้านี้แล้วว่าเครือข่ายแลนเป็นเครือข่ายที่ครอบคลุมพื้นที่ขนาดเล็ก เครือข่ายแลนนี้จะมีความเร็วในการรับส่งข้อมูลแตกต่างกันไป ในการสร้างเครือข่ายแลนจะต้องการอุปกรณ์เครือข่ายเพื่อช่วยในการรับส่งข้อมูลไปยังเครื่องคอมพิวเตอร์เครื่องอื่นภายในเครือข่ายได้

         2.7.1 อุปกรณ์ที่ใช้ในการสร้างระบบเครือข่ายแลน

         สำหรับระบบเครือข่ายแลนแบบที่ใช้สายสัญญาณนั้น จะประกอบด้วยอุปกรณ์ต่างๆ ดังนี้

การ์ดแลน (LAN Card)

    เป็นอุปกรณ์ที่ทำหน้าที่ในการรับส่งข้อมูลจากเครื่องคอมฯเครื่องหนึ่งไปสู่อีกเครื่องโดยผ่านสายแลน การ์ดแลนเป็นอุปกรณ์ที่สามารถต่อพ่วงกับพอร์ตแทบทุกชนิดของเครื่องคอมพิวเตอร์ ไม่ว่าจะเป็น ISA, PCI, USB, Parallel, PCMCIA และ Compact Flash ซึ่งที่เห็นใช้กันมากที่สุดก็จะเป็นแบบ PCI เพราะถ้าเทียบราคากับประสิทธิภาพแล้วถือว่าค่อนข้างถูก มีหลายราคา ตั้งแต่ไม่กี่ร้อยบาทจนถึงหลักพัน ส่วนแบบ USB, Parallel, PCMCIA ส่วนใหญ่จะเห็นใช้กันมากกับเครื่องโน๊ตบุ๊ค เพราะก็อย่างที่ทราบกันอยู่ว่าการติดอุปกรณ์ลงในพอร์ตภายใน ของเครื่องโน๊ตบุ๊คเป็นเรื่องยาก ดังนั้นการต่ออุปกรณ์ต่อพ่วงจึงต้องอาศัยพอร์ตภายนอกดังที่กล่าวมา

ฮับ (HUB) และสวิตช์ (Switches)

   เป็นอุปกรณ์ที่ทำหน้าที่เสมือนกับชุมทางข้อมูล มีหน้าที่เป็นตัวกลาง คอยส่งข้อมูลให้คอมพิวเตอร์ในเครือข่าย ซึ่งลักษณะการทำงาน ให้ลองนึกถึงภาพการออกอากาศโทรทัศน์ ที่เมื่อมีเครื่องคอมพิวเตอร์เครื่องใดเครื่องหนึ่งกำลังส่งข้อมูล เครื่องที่อยู่บนเครือข่ายทุกเครื่องจะได้รับข้อมูลเหมือนๆ กันทุกเครื่อง ซึ่งเมื่อแต่ละเครื่องได้รับข้อมูลก็จะดูว่า เป็นข้อมูลของตัวเองไหม ถ้าใช่ก็จะรับเข้ามาประมวลผล ถ้าไม่ใช่ก็ไม่รับเข้ามา ซึ่งจากากรทำงานในลักษณะนี้ ในเครือข่ายที่ใช้ฮับเป็นตัวกระจ่ายสัญญาณ จะสามารถส่งข้อมูลสู่เครือข่ายได้ทีละเครื่อง ถ้ามีคอมพิวเตอร์เครื่องใดเครื่องหนึ่งกำลังส่งข้อมูล เครื่องอื่นๆ ก็ต้องรอให้การส่งข้อมูลเสร็จสิ้นเสียก่อน เมื่อช่องสัญญาณว่าง จึงจะสามารถส่งข้อมูลได้ 

 เราท์เตอร์ (Router) 

   เราท์เตอร์  เป็นอุปกรณ์ที่ทำหน้าที่เชื่อมต่อระบบเครือข่ายหลายระบบเข้าด้วยกัน คล้ายกับบริดจ์ แต่มีส่วนการ ทำงานที่ซับซ้อนมากกว่าบริดจ์มาก  โดยเราท์เตอร์จะมีเส้นทางการเชื่อมโยงระหว่างแต่ละเครือข่ายเก็บไว้เป็นตารางเส้นทาง เรียกว่า Routing Table   ทำให้เราท์เตอร์สามารถทำหน้าที่จัดหาเส้นทางและเลือกเส้นทางที่เหมาะสมที่สุดในการเดินทาง เพื่อการติดต่อระหว่างเครือข่ายได้อย่างมีประสิทธิภาพ 

2.7.2 โปรโตคอลที่ต้องการใช้ในเครือข่าย

ในการสื่อสารทางเครือข่ายคอมพิวเตอร์จำต้องมีการสื่อสารข้อมูลระหว่างเครื่องคอมพิวเตอร์ในระบบ ซึ่งเครื่องคอมพิวเตอร์ที่ต่ออยู่ในเครือข่ายเดียวกันนี้ อาจจะมีฮาร์ดแวร์,ซอฟท์แวร์ที่แตกต่างกัน ดังนั้นเมื่อทำการส่งข้อมูลถึงกันและตีความหมายได้ตรงกัน จึงต้องมีการกำหนดระเบียบวิธีการติดต่อให้ตรงกัน โปรโตคอล ( Protocol )คือระเบียบวิธีที่กำหนดขึ้นสำหรับการสื่อสารข้อมูล โดยสามารถส่งผ่านข้อมูลไปยังปลายทางได้อย่างถูกต้อง ซึ่งตัวโปรโตคอลที่นิยมใช้ในปัจจุบันคือ TCP/IP นอกจากนี้ยังมีการออกแบบโปรโตคอลตัวอื่นๆขึ้นมาใช้งานอีก เช่น โปรโตคอล IPX/SPX,โปรโตคอล NetBEUIและ โปรโตคอล Apple Talk

·         โปรโตคอล IPX/SPX
พัฒนาโดยบริษัท Novell ซึ่งเป็นผู้พัฒนาระบบปฏิบัตการเครือข่ายNetware ที่นิยมมากตัวหนึ่งของโลก โปรโตคอล IPX/SPX แบ่งออกเป็น 2 ส่วนคือ IPX (Internetwok Packet Exchange) และ SPX (Sequenced Packet Exchange)

·         โปรโตคอล NetBIOS
Network Basic Input/Output System ความจริงแล้ว NetBIOSไม่ใช่โปรโตคอล แต่ที่จริงเป็น ไลบรารีของกลุ่มคำสั่งระบบเครือข่าย หรือ API (Application Programming Interfac) การใช้งานNetBIOS จะใช้ในลักษณะของกลุ่มคอมพิวเตอร์ในระบบปฏิบัติการWindows หรือเรียกอีกอย่างหนึ่งว่า workgroup

·         โปรโตคอล AppleTalk
พัฒนาโดยบริษัท Apple Computer เป็นโปรโตคอลที่ใช้สำหรับสื่อสารในระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์ Macintosh โดยเฉพาะ นอกจากนี้ Apple ยังได้มีการพัฒนาโปรโตคอลเพิ่ม เพื่อใช้เชื่อมกับระบบเครือข่ายแบบ Ethernet และ Token Ring โดยตั้งชื่อว่า Ether Talk และ TokenTalk เป็นต้น

2.8 ระบบเครือข่ายไร้สาย (Wireless LAN)

ระบบเครือข่ายไร้สาย (Wireless LAN) ระบบเครือข่ายไร้สาย (Wireless LANs) เกิดขึ้นครั้งแรก ในปี ค.ศ. 1971 บนเกาะฮาวาย โดยโปรเจกต์ ของนักศึกษาของมหาวิทยาลัยฮาวาย ที่ชื่อว่า“ALOHNET” ขณะนั้นลักษณะการส่งข้อมูลเป็นแบบ Bi-directionalส่งไป-กลับง่ายๆ ผ่านคลื่นวิทยุ สื่อสารกันระหว่างคอมพิวเตอร์ 7เครื่อง ซึ่งตั้งอยู่บนเกาะ 4 เกาะโดยรอบ และมีศูนย์กลางการเชื่อมต่ออยู่ที่เกาะๆหนึ่ง ที่ชื่อว่า Oahu

               ระบบเครือข่ายไร้สาย (WLAN = Wireless Local Area Network)คือ ระบบการสื่อสารข้อมูลที่มีความคล่องตัวมาก ซึ่งอาจจะนำมาใช้ทดแทนหรือเพิ่มต่อกับระบบเครือข่ายแลนใช้สายแบบดั้งเดิม โดยใช้การส่งคลื่นความถี่วิทยุในย่านวิทยุ RF และ คลื่นอินฟราเรด ในการรับและส่งข้อมูลระหว่างคอมพิวเตอร์แต่ละเครื่อง ผ่านอากาศ, ทะลุกำแพง, เพดานหรือสิ่งก่อสร้างอื่นๆ โดยปราศจากความต้องการของการเดินสาย นอกจากนั้นระบบเครือข่ายไร้สายก็ยังมีคุณสมบัติครอบคลุมทุกอย่างเหมือนกับระบบ LAN แบบใช้สาย

ที่สำคัญก็คือ การที่มันไม่ต้องใช้สายทำให้การเคลื่อนย้ายการใช้งานทำได้โดยสะดวก ไม่เหมือนระบบ LAN แบบใช้สาย ที่ต้องใช้เวลาและการลงทุนในการปรับเปลี่ยนตำแหน่งการใช้งานเครื่องคอมพิวเตอร์

2.8.1 มาตรฐานเครือข่ายไร้สาย Wireless LAN

ปัจจุบันเครือข่ายไร้สายทั่วไปนั้นมีความเร็วสูงถึง 54 Mbps (บางมาตรฐานจะเร็วกว่านี้อีก) มีระยะประมาณ 200-300 ฟุต ซึ่งเพียงพอสำหรับการใช้งานทั่วไป แต่เครือข่ายไร้สายนั้นจะมีความเร็วในการรับส่งข้อมูลลดลง เมื่อระยะทางยิ่งไกลขึ้น

ระบบเครือข่ายไร้สายจะใช้วิทยุในการกระจายสัญญาณและได้มีดารกำหนดมาตรฐานออกมาเพื่อระบุลักษณะต่างๆ ของระบบ เช่นใช้ความถี่เท่าไรในการรับส่งข้อมูล ความเร็วในการรับส่งข้อมูลเป็นเท่าไร มาตรฐานของระบบเครือข่ายไร้สายก็คือมาตรฐาน IEEE802.11 ซึ่งแบ่งเป็นมาตรฐานปลีกย่อยต่างๆ ได้ดังนี้

    IEEE802.11a เป็นมาตรฐานที่ได้รับการตีพิมพ์และเผยแพร่เมื่อปี พ.ศ. 2542 โดยใช้เทคโนโลยี OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) เพื่อพัฒนาให้ผลิตภัณฑ์ไร้สายมีความสามารถในการรับส่งข้อมูลด้วยอัตราความเร็วสูงสุด 54 เมกะบิตต่อวินาที โดยใช้คลื่นวิทยุย่านความถี่ 5 กิกะเฮิรตซ์ ซึ่งเป็นย่านความถี่ที่ไม่ได้รับอนุญาตให้ใช้งานโดยทั่วไปในประเทศไทยเนื่องจากสงวนไว้สำหรับกิจการทางด้านดาวเทียม ข้อเสียของผลิตภัณฑ์มาตรฐานIEEE 802.11a ก็คือมีรัศมีการใช้งานในระยะสั้นและมีราคาแพง ดังนั้นผลิตภัณฑ์ไร้สายมาตรฐาน IEEE 802.11a จึงได้รับความนิยมน้อย

    IEEE802.11a เป็นมาตรฐานที่ได้รับการตีพิมพ์และเผยแพร่เมื่อปีพ.ศ. 2542 โดยใช้เทคโนโลยี OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) เพื่อพัฒนาให้ผลิตภัณฑ์ไร้สายมีความสามารถในการรับส่งข้อมูลด้วยอัตราความเร็วสูงสุด 54 เมกะบิตต่อวินาที โดยใช้คลื่นวิทยุย่านความถี่ 5 กิกะเฮิรตซ์ ซึ่งเป็นย่านความถี่ที่ไม่ได้รับอนุญาตให้ใช้งานโดยทั่วไปในประเทศไทยเนื่องจากสงวนไว้สำหรับกิจการทางด้านดาวเทียม ข้อเสียของผลิตภัณฑ์มาตรฐาน IEEE 802.11a ก็คือมีรัศมีการใช้งานในระยะสั้นและมีราคาแพง ดังนั้นผลิตภัณฑ์ไร้สายมาตรฐาน IEEE 802.11a จึงได้รับความนิยมน้อย 

    IEEE 802.11g เป็นมาตรฐานที่นิยมใช้งานกันมากในปัจจุบันและได้เข้ามาทดแทนผลิตภัณฑ์ที่รองรับมาตรฐาน IEEE 802.11bเนื่องจากสนับสนุนอัตราความเร็วของการรับส่งข้อมูลในระดับ 54 เมกะบิตต่อวินาที โดยใช้เทคโนโลยี OFDM บนคลื่นสัญญาณวิทยุย่านความถี่ 2.4 กิกะเฮิรตซ์ และให้รัศมีการทำงานที่มากกว่า IEEE 802.11a พร้อมความสามารถในการใช้งานร่วมกันกับมาตรฐาน IEEE 802.11b ได้ (Backward-Compatible) 

    2.8.2 การเลือกอุปกรณ์ที่เชื่อมต่อกับ Wireless LAN

     ในการเชื่อมต่อกับ Wireless LAN นั้น เราจะต้องมีการ์ดแลนไร้สายติดตั้งในเครื่อง ในกรณีที่เรามีเครื่องโน๊ตบุ๊กรุ่นใหม่ จะมาพร้อมกับความสามารถในการเชื่อมต่อกับ Wireless LAN อยู่แล้ว แต่หากเป็นโน๊ตบุ๊กรุ่นเก่า ก็อาจจะต้องติดตั้งการ์ไร้สายเพิ่ม (เรียกว่า PC Card) เช่นกัน ดังรูป

การ์ดไร้สายสำหรับเครื่องพีซี

การ์ดไร้สายสำหรับเครื่องโน๊ตบุ๊ก

การ์ดไร้สายแบบ USB ที่ใช้ได้ทั้งเครื่องซีพี และโน๊ตบุ๊ก

การ์ดแลนไร้สายมีอยู่ 3 แบบให้เราเลือกซื้อได้ คือ

แบบ B ที่ใช้ได้ทั้งกับ 802.11b และ  802.11g (แต่จะได้ความเร็วที่11 Mbps)

แบบ G ที่ใช้ได้ทั้งกับ 802.11b (แต่จะได้ความเร็วที่ 11 Mbps) และ  802.11g 

แบบ A ที่ใช้ได้กับเครือข่าย 802.11a เท่านั้น