ความหมายระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์
เครือข่ายคอมพิวเตอร์ (computer network) คือ ระบบที่มีคอมพิวเตอร์อย่างน้อยสองเครื่องเชื่อมต่อกันโดยใช้สื่อกลาง และสามารถสื่อสารข้อมูลกันได้อย่างมีประสิทธิภาพ ซึ่งทำให้ผู้ใช้คอมพิวเตอร์แต่ละเครื่องสามารถแลกเปลี่ยนข้อมูลซึ่งกันและกันได้ นอกจากนี้ยังสามารถใช้ทรัพยากรที่มีอยู่ในเครือข่ายร่วมกันได้ เช่นเครื่องพิมพ์ สแกนเนอร์ ฮาร์ดดิสก์ เป็นต้น การใช้ทรัพยากรเหล่านี้ผ่านเครือข่ายคอมพิวเตอร์ ช่วยให้ประหยัดค่าใช้จ่ายได้มาก เมื่อมีการเชื่อมต่อกับเครือข่ายอื่นๆ ที่อยู่ห่างไกล เช่น ระบบอินเตอร์เน็ต ซึ่งเป็นเครือข่ายที่เชื่อมต่อคอมพิวเตอร์ทั่วโลก ก็ทำให้สามารถแลกเปลี่ยนข้อมูล ข่าวสาร ได้กับคนทั่วโลก โดยใช้แอพพลิเคชั่น เช่น เว็บ อีเมลล์ เป็นต้นการสร้างเครือข่ายคอมพิวเตอร์มีที่มาจากผู้ที่ต้องการแลกเปลี่ยนข้อมูลอย่างมีประสิทธิภาพและรวดเร็ว คอมพิวเตอร์นั้นเป็นอุปกรณ์ที่มีความสามารถในการประมวลข้อมูลในปริมาณมากได้อย่างรวดเร็ว แต่มีข้อเสียคือ ผู้ใช้ไม่สามารถแชร์ข้อมูลกับคนอื่นๆได้ ดังนั้น ก่อนมีการสร้างเครือข่ายคอมพิวเตอร์ ผู้ใช้จะแลกเปลี่ยนข้อมูลกันโดยการ พิมพ์(print) ข้อมูลออกมาเป็นเอกสารก่อนแล้วค่อยนำไปให้ผู้ใช้ที่ต้องการใช้หรือแก้ไขข้อมูลอีกคนหนึ่ง ซึ่งทำให้เสียเวลาและเป็นวิธีที่ยุ่งยากมากเมื่อเปรียบเทียบกับปัจจุบันที่มีการใช้เครือข่ายคอมพิวเตอร์แล้ว
การทำสำเนา(copy) หรือ บันทึก(save) ข้อมูลลงในแผ่นดิสก์(floppy disk) แล้วส่งให้คนอื่นก็เป็นอีกวิธีหนึ่งที่นิยมใช้กันก่อนที่จะมีการสร้างเครือข่ายคอมพิวเตอร์ และนับว่าเป็นวิธีที่เสียเวลาและยุ่งยากน้อยกว่าการส่งเป็นแผ่นกระดาษ เนื่องจากไม่ต้องเสียเวลาในการแปลงข้อมูล เพราะคอมพิวเตอร์สามารถอ่านข้อมูลในแผ่นดิสก์ได้เลย การใช้คอมพิวเตอร์ลักษณะนี้เรียกว่า sneakernet หรือ เครือข่ายคอมพิวเตอร์ที่มีคนเป็นสื่อรับส่งข้อมูล การใช้เครือข่ายแบบ sneakernet นี้ ถือว่ายังช้ามากเมื่อเทียบกับความเร็วของคอมพิวเตอร์ อย่างไรก็ตามในปัจจุบันการใช้คอมพิวเตอร์ลักษณะนี้ก็ยังมีการใช้กันอยู่บ้างในองค์กรที่ไม่มีระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์
การใช้เครือข่ายคอมพิวเตอร์ที่เชื่อมต่อคอมพิวเตอร์กันโดยสายสัญญาณ การถ่ายโอนข้อมูลระหว่างเครื่องจะเร็วมากเนื่องจากการเดินทางของข้อมูลผ่านสายสัญญาณนี้ จะมีความเร็วเกือบเท่าความเร็วแสง เพราะฉะนั้นถึงแม้ว่าผู้ใช้คอมพิวเตอร์จะอยู่ห่างกันแค่ไหน การแลกเปลี่ยนข้อมูลก็จะเร็วกว่าการใช้แผ่นดิสก์มาก เครือข่ายแบบนี้ทำให้ผู้ใช้สามารถแชร์ข้อมูลได้อย่างรวดเร็วและมีประสิทธิภาพ
ประโยชน์ของระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์
ระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์หนึ่งเครือข่ายจะมีการทำงานรวมกันเป็นกลุ่ม ที่เรียกว่า กลุ่มงาน (workgroup) แต่เมื่อเชื่อมโยงหลายๆ กลุ่มงานเข้าด้วยกัน ก็จะเป็นเครือข่ายขององค์กร และถ้าเชื่อมโยงระหว่างองค์กรผ่านเครือข่ายแวน ก็จะได้เครือข่ายขนาดใหญ่ขึ้น การประยุกต์ใช้งานเครือข่ายคอมพิวเตอร์เป็นไปอย่างกว้างขวาง และสามารถใช้ประโยชน์ได้มากมาย ทั้งนี้เพราะระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์ ทำให้เกิดการเชื่อมโยงอุปกรณ์ต่างๆ เข้าด้วยกัน และสื่อสารข้อมูลระหว่างกันได้
- สามารถแลกเปลี่ยนข้อมูลได้อย่างรวดเร็วและมีประสิทธิภาพ
- สามารถแชร์ซอฟแวร์และฮาร์ดแวร์ได้ เช่น เครื่องพิมพ์ สแกนเนอร์ ฮาร์ดดิสก์ เป็นต้น
- สามารถรวมการจัดการไว้ในเครื่องที่เป็น server
- สามารถใช้จดหมายอิเล็กทรอนิกส์(e-mail) เพื่อติดต่อผู้ที่อยู่ไกลกันได้อย่างรวดเร็ว
- การสนทนาผ่านเครือข่าย(chat)
- การประชุมทางไกล(video conference)
- ประหยัดค่าใช้จ่ายในการซื้อซอฟแวร์และฮาร์ดแวร์จำนวนมาก เนื่องจากใช้ร่วมกันได้
ระบบเครือข่ายในบริเวณเฉพาะที่
คือการเชื่อมต่อเครือข่ายให้ประโยชน์ในด้านการใช้ข้อมูลร่วมกัน โดยเฉพาะอย่างหยิ่งการใช้ข้อมูลในฐานข้อมูลเดียวกันทำให้ข้อมูลที่ได้ถูกต้องและเป็นปัจจุบันมากที่สุดและยังให้ประโยชน์ในการใช้ทรัพยากรร่วมกัน โดยเฉพาะอย่างยิ่งการใช้ข้อมูลในฐานเดียวกันให้ได้ข้อมูลที่ถูกต้องและเป็นปัจจุบันมากที่สุด
ระบบเครือข่ายอินเตอร์เน็ต
ระบบนี้เป็นระบบที่ใหญ่ที่มีการเชื่อมโยงกันทั่วโลกผลประโยชน์และผลกระทบกว้างไกลมาก สิ่งที่เรานำมาใช้ประโยชน์ทุกวันนี้เป็นเพียงจุดเริ่มต้นเท่านั้น ยังมีการพัฒนาต่อเนื่องซึ่งจะนำมาซึ่งสิ่งใหม่ๆ
ระบบเครือข่ายร่วมปฏิบัติ
เป็นระบบเครือข่ายที่ทำให้เกิดการรวมพลังของคอมพิวเตอร์เครือข่ายมาทำงานร่วมกัน และแต่ละเครื่องจะได้รับส่วนแบ่งของงานคำนวณมาทำขณะที่มีการนำระบบนี้มาใช้ในงานวิจัยเพื่อถอดรหัสพันธุกรรมมนุษย์ เป็นต้น
ประเภทของระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์
เครือข่ายสื่อสารคอมพิวเตอร์อาจมีขนาดใหญ่หรือเล็กแบบใช้สายหรือไร้สายหรือทั้งสองแบบรวมกันมีการเชื่อมต่อกันกับเครือข่ายขนาดใหญ่
เครือข่ายคอมพิวเตอร์ที่นิยมใช้งานในปัจจุบันสามารถแยกได้3ประเภทดังนี้
1 LAN (Local Area Network) : ระบบเครือข่ายระดับท้องถิ่น
เป็นระบบเครือข่ายที่ใช้งานอยู่ในบริเวณที่ไม่กว้างนัก อาจใช้อยู่ภายในอาคารเดียวกันหรืออาคารที่อยู่ใกล้กัน เช่น ภายในมหาวิทยาลัย อาคารสำนักงาน คลังสินค้า หรือโรงงาน เป็นต้น การส่งข้อมูลสามารถทำได้ด้วยความเร็วสูง และมีข้อผิดพลาดน้อย ระบบเครือข่ายระดับท้องถิ่นจึงถูกออกแบบมาให้ช่วยลดต้นทุนและเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการทำงาน และใช้งานอุปกรณ์ต่าง ๆ ร่วมกัน
2 MAN (Metropolitan Area Network) : ระบบเครือข่ายระดับเมือง
เป็นระบบเครือข่ายที่มีขนาดอยู่ระหว่าง Lan และ Wan เป็นระบบเครือข่ายที่ใช้ภายในเมืองหรือจังหวัดเท่านั้น การเชื่อมโยงจะต้องอาศัยระบบบริการเครือข่ายสาธารณะ จึงเป็นเครือข่ายที่ใช้กับองค์การที่มีสาขาห่างไกลและต้องการเชื่อมสาขาเหล่านั้นเข้าด้วยกัน เช่น ธนาคาร เครือข่ายแวนเชื่อมโยงระยะไกลมาก จึงมีความเร็วในการสื่อสารไม่สูง เนื่องจากมีสัญญาณรบกวนในสาย เทคโนโลยีที่ใช้กับเครือข่ายแวนมีความหลากหลาย มีการเชื่อมโยงระหว่างประเทศด้วยช่องสัญญาณดาวเทียม เส้นใยนำแสง คลื่นไมโครเวฟ คลื่นวิทยุ สายเคเบิล
3 WAN (Wide Area Network) : ระบบเครือข่ายระดับประเทศ หรือเครือข่ายบริเวณกว้าง
เป็นระบบเครือข่ายที่ติดตั้งใช้งานอยู่ในบริเวณกว้าง เช่น ระบบเครือข่ายที่ติดตั้งใช้งานทั่วโลก เป็นเครือข่ายที่เชื่อมต่อคอมพิวเตอร์หรืออุปกรณ์ที่อยู่ห่างไกลกันเข้าด้วยกัน อาจจะต้องเป็นการติดต่อสื่อสารกันในระดับประเทศ ข้ามทวีปหรือทั่วโลกก็ได้ ในการเชื่อมการติดต่อนั้น จะต้องมีการต่อเข้ากับระบบสื่อสารขององค์การโทรศัพท์หรือการสื่อสารแห่งประเทศไทยเสียก่อน เพราะจะเป็นการส่งข้อมูลผ่านสายโทรศัพท์ในการติดต่อสื่อสารกันโดยปกติมีอัตราการส่งข้อมูลที่ต่ำและมีโอกาสเกิดข้อผิดพลาด การส่งข้อมูลอาจใช้อุปกรณ์ในการสื่อสาร เช่น โมเด็ม (Modem) มาช่วย
รูปแบบการเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์
เป็นการเชื่อมโยงเครือข่ายคอมพิวเตอร์เพื่อใช้งานร่วมกัน จะมีองค์ประกอบหลัก 2 ส่วนด้วยกัน
1 ฮาร์ดแวร์หรือส่วนเครือข่ายเชิงกายภาพ
2 ซอฟแวร์หรือส่วนจัดการเชิงตรรกะ
เป็นระบบเครือข่ายที่ใช้งานอยู่ในบริเวณที่ไม่กว้างนัก อาจใช้อยู่ภายในอาคารเดียวกันหรืออาคารที่อยู่ใกล้กัน เช่น ภายในมหาวิทยาลัย อาคารสำนักงาน คลังสินค้า หรือโรงงาน เป็นต้น การส่งข้อมูลสามารถทำได้ด้วยความเร็วสูง และมีข้อผิดพลาดน้อย ระบบเครือข่ายระดับท้องถิ่นจึงถูกออกแบบมาให้ช่วยลดต้นทุนและเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการทำงาน และใช้งานอุปกรณ์ต่าง ๆ ร่วมกัน
2 MAN (Metropolitan Area Network) : ระบบเครือข่ายระดับเมือง
เป็นระบบเครือข่ายที่มีขนาดอยู่ระหว่าง Lan และ Wan เป็นระบบเครือข่ายที่ใช้ภายในเมืองหรือจังหวัดเท่านั้น การเชื่อมโยงจะต้องอาศัยระบบบริการเครือข่ายสาธารณะ จึงเป็นเครือข่ายที่ใช้กับองค์การที่มีสาขาห่างไกลและต้องการเชื่อมสาขาเหล่านั้นเข้าด้วยกัน เช่น ธนาคาร เครือข่ายแวนเชื่อมโยงระยะไกลมาก จึงมีความเร็วในการสื่อสารไม่สูง เนื่องจากมีสัญญาณรบกวนในสาย เทคโนโลยีที่ใช้กับเครือข่ายแวนมีความหลากหลาย มีการเชื่อมโยงระหว่างประเทศด้วยช่องสัญญาณดาวเทียม เส้นใยนำแสง คลื่นไมโครเวฟ คลื่นวิทยุ สายเคเบิล
3 WAN (Wide Area Network) : ระบบเครือข่ายระดับประเทศ หรือเครือข่ายบริเวณกว้าง
เป็นระบบเครือข่ายที่ติดตั้งใช้งานอยู่ในบริเวณกว้าง เช่น ระบบเครือข่ายที่ติดตั้งใช้งานทั่วโลก เป็นเครือข่ายที่เชื่อมต่อคอมพิวเตอร์หรืออุปกรณ์ที่อยู่ห่างไกลกันเข้าด้วยกัน อาจจะต้องเป็นการติดต่อสื่อสารกันในระดับประเทศ ข้ามทวีปหรือทั่วโลกก็ได้ ในการเชื่อมการติดต่อนั้น จะต้องมีการต่อเข้ากับระบบสื่อสารขององค์การโทรศัพท์หรือการสื่อสารแห่งประเทศไทยเสียก่อน เพราะจะเป็นการส่งข้อมูลผ่านสายโทรศัพท์ในการติดต่อสื่อสารกันโดยปกติมีอัตราการส่งข้อมูลที่ต่ำและมีโอกาสเกิดข้อผิดพลาด การส่งข้อมูลอาจใช้อุปกรณ์ในการสื่อสาร เช่น โมเด็ม (Modem) มาช่วย
รูปแบบการเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์
เป็นการเชื่อมโยงเครือข่ายคอมพิวเตอร์เพื่อใช้งานร่วมกัน จะมีองค์ประกอบหลัก 2 ส่วนด้วยกัน
1 ฮาร์ดแวร์หรือส่วนเครือข่ายเชิงกายภาพ
2 ซอฟแวร์หรือส่วนจัดการเชิงตรรกะ
เครือข่ายเชิงกายภาพ(Physical Networking)
หรือฮาร์ดแวร์ส่วนเครือข่ายเชิงกายภาพหรืออุปกรณ์ทางด้านฮาร์ดแวร์คือส่วนของฮาร์ดแวร์คอมพิวเตอร์
ลักษณะสถาปัตยกรรมหรือเครือข่ายกายภาพ
สถาปัตยกรรมของระบบเครือข่าย (Network Architecture) หรือโทโปโลยี (Topology) คือลักษณะทาง กายภาพ (ภายนอก) ของเครือข่ายซึ่งหมายถึง ลักษณะของการเชื่อมโยงสายสื่อสารเข้ากับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ต่างๆ ภายในเครือข่ายด้วยกันนั่นเอง โทโปโลยีของเครือข่าย แต่ละแบบมีความเหมาะสมในการใช้งาน แตกต่างกัน จึงมีความจำเป็นที่เราจะต้องทำการศึกษาลักษณะและคุณสมบัติ ข้อดีและข้อเสียของโทโปโลยีแต่ละแบบ เพื่อนำไปใช้ในการ ออกแบบ พิจารณาเครือข่ายให้เหมาะสมกับการใช้งาน รูปแบบของโทโปโลยีของเครือข่ายหลักๆ มีดังต่อไปนี
1. โทโปโลยีแบบบัส (Bus Topology)
เป็นโทโปโลยีที่ได้รับความนิยมใช้กันมากที่สุดมาตั้งแต่อดีตจนถึงปัจจุบัน ลักษณะการทำงานของเครือข่าย โทโปโลยีแบบบัส คืออุปกรณ์ทุกชิ้นหรือโหนดทุกโหนด ในเครือข่ายจะต้องเชื่อมโยงเข้ากับสายสื่อสารหลักที่เรียกว่า"บัส" (BUS) เมื่อโหนดหนึ่งต้องการจะส่งข้อมูลไปให้ยังอีกโหนด หนึ่งภายในเครือข่าย จะต้องตรวจสอบให้แน่ใจก่อนว่าบัสว่างหรือไม่ ถ้าหากไม่ว่างก็ไม่สามารถจะส่งข้อมูลออกไปได้ ทั้งนี้เพราะสายสื่อสารหลักมีเพียงสายเดียว ในกรณีที่มีข้อมูลวิ่งมาในบัส ข้อมูลนี้จะวิ่งผ่านโหนดต่างๆ ไปเรื่อยๆ ในขณะที่แต่ละโหนดจะคอยตรวจสอบข้อมูลที่ผ่านมาว่าเป็นของตนเองหรือไม่ หากไม่ใช่ ก็จะปล่อยให้ข้อมูลวิ่งผ่านไป แต่หากเลขที่อยู่ปลายทาง ซึ่งกำกับมากับข้อมูลตรงกับเลขที่อยู่ของของตน โหนดนั้นก็จะรับข้อมูลเข้าไป
ข้อดี
1. ใช้สายส่งข้อมูลน้อยและมีรูปแบบที่ง่ายในการติดตั้ง ทำให้ลดค่าใช้จ่ายในการติดตั้งและบำรุงรักษา
2. สามารถเพิ่มอุปกรณ์ชิ้นใหม่เข้าไปในเครือข่ายได้ง่าย
ข้อเสีย
1. ในกรณีที่เกิดการเสียหายของสายส่งข้อมูลหลัก จะทำให้ทั้งระบบทำงานไม่ได้
2. การตรวจสอบข้อผิดพลาดทำได้ยาก ต้องทำจากหลาย ๆจุด
2. โทโปโลยีแบบวงแหวน (Ring Topology)
เป็นการเชื่อมต่ออุปกรณ์ต่างๆ เข้ากันเป็นวงกลม ข้อมูลข่าวสารจะถูกส่งจากโหนดหนึ่งไปยังอีกโหนดหนึ่ง วนอยู่ในเครือข่ายไปใน ทิศทางเดียวเหมือนวงแหวน (ในระบบเครือข่ายรูปวงแหวนบางระบบสามารถส่งข้อมูลได้สองทิศทาง) ในแต่ละโหนดหรือสถานี จะมีรีพีตเตอร์ประจำโหนด 1 ตัว ซึ่งจะทำหน้าที่เพิ่มเติมข่าวสารที่จำเป็นต่อการ สื่อสาร ในส่วนหัวของแพ็กเกจข้อมูล สำหรับการส่งข้อมูลออกจากโหนด และมีหน้าที่รับแพ็กเกจข้อมูลที่ไหลผ่านมาจากสายสื่อสาร เพื่อตรวจสอบว่าเป็นข้อมูลที่ส่งมาให้โหนดตนหรือไม่ ถ้าใช่ก็จะคัดลอกข้อมูลทั้งหมดนั้นส่งต่อไปให้กับโหนดของตน แต่ถ้าไม่ใช่ก็จะปล่อยข้อมูลนั้นไปยังรีพีตเตอร์ของโหนดถัดไป
ข้อดี
1. การส่งข้อมูลสามารถส่งไปยังผู้รับหลาย ๆ โหนดพร้อมกันได้ โดยกำหนดตำแหน่งปลายทางเหล่านั้นลง ในส่วนหัวของแพ็กเกจข้อมูล รีพีตเตอร์ของแต่ละโหนดจะตรวจสอบเองว่ามีข้อมูลส่งมาให้ที่โหนดตนเองหรือไม่
2. การส่งข้อมูลเป็นไปในทิศทางเดียวกัน จึงไม่มีการชนกันของสัญญาณข้อมูล
ข้อเสีย
1. ถ้ามีโหนดใดโหนดหนึ่งเกิดเสียหาย ข้อมูลจะไม่สามารถส่งผ่านไปยังโหนดต่อไปได้ และจะทำให้เครือข่ายทั้ง เครือข่ายขาดการติดต่อสื่อสาร
2. เมื่อโหนดหนึ่งต้องการส่งข้อมูล โหนดอื่น ๆ ต้องมีส่วนร่วมด้วย ซึ่งจะทำให้เสียเวลา
3. โทโปโลยีรูปดาว (Star Topology)
เป็นการเชื่อมโยงการติดต่อสื่อสารที่มีลักษณะคล้ายรูปดาว หลายแฉก โดยมีสถานีกลาง หรือฮับ เป็นจุดผ่านการติดต่อกันระหว่างทุกโหนดในเครือข่าย สถานีกลางจึงมีหน้าที่เป็นศูนย์ควบคุมเส้นทางการสื่อสาร ทั้งหมด นอกจากนี้สถานีกลางยังทำหน้าที่เป็นศูนย์กลางคอยจัดส่งข้อมูลให้กับโหนดปลายทางอีกด้วย การสื่อสารภายใน เครือข่ายแบบดาว จะเป็นแบบ 2 ทิศทางโดยจะอนุญาตให้มีเพียงโหนดเดียวเท่านั้นที่สามารถส่งข้อมูลเข้าสู่เครือข่ายได้ จึงไม่มีโอกาสที่หลายๆ โหนดจะส่งข้อมูลเข้าสู่เครือข่ายในเวลาเดียวกัน เพื่อป้องกันการชนกันของสัญญาณข้อมูล เครือข่ายแบบดาว เป็นโทโปโลยีอีกแบบหนึ่งที่เป็นที่นิยมใช้กันในปัจจุบัน
ข้อดี
1. การติดตั้งเครือข่ายและการดูแลรักษาทำ ได้ง่าย
2. หากมีโหนดใดเกิดความเสียหายก็สามารถตรวจสอบได้ง่าย และเนื่องจากใช้อุปกรณ์ 1 ตัวต่อสายส่งข้อมูล 1 เส้น ทำให้การเสียหายของอุปกรณ์ใดในระบบไม่กระทบต่อการทำงานของจุดอื่นๆ ในระบบ
3. ง่ายในการให้บริการเพราะโทโปโลยีแบบดาวมีศูนย์กลางทำหน้าที่ควบคุม
ข้อเสีย
1. ถ้าสถานีกลางเกิดเสียขึ้นมาจะทำให้ทั้งระบบทำงานไม่ได้
2. ต้องใช้สายส่งข้อมูลจำนวนมากกว่าโทโปโลยีแบบบัส และ แบบวงแหวน
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น