ระบบเครือข่ายเบื้องต้น ( Basic Network)

เครือข่ายคอมพิวเตอร์คืออะไร

การเชื่อมโยงเครื่องคอมพิวเตอร์เพื่อใช้ในการโอนถ่ายข้อมูลและสามารถสื่อสารระหว่างกันได้

อินเตอร์เน็ต

อินเตอร์ เน็ตเครือข่ายคอมพิวเตอร์ขนาดใหญ่ ที่เป็นแหล่งรวบรวมข้อมูลในด้านต่างๆ และมีการให้บริการในหลายรูปแบบ เช่น ไปรษณีย์อิเล็คโทรนิค (E-mail), การสนทนาทางเครือข่าย (MSN, ICQ), เว็บ, การโอนถ่ายแฟ้มข้อมูล (FTP), การเล่นเกมส์ออนไลน์ (Ragnarok) , การเข้าชมเว็บไซต์ (Web)

คำศัพท์ที่ควรรู้เกี่ยวกับระบบเครือข่าย

Bit (บิต) หน่วยทางไฟฟ้า มีค่าเท่ากับ 0 หรือ 1
Bandwidth (แบนด์วิทช์) คือ ความเร็วในการส่งข้อมูลผ่านระบบเครือข่าย มีหน่วยเป็น bps (บิตต่อวินาที)

Router
ใช้ในการเชื่อมต่อระบบเครือข่ายที่มีการเชื่อมต่อภายในแตกต่างกัน หรือเชื่อมระหว่าง LAN และ WAN

Switch
ใช้ในการเชื่อมต่อกับเครื่องคอมพิวเตอร์เข้าเป็นระบบเครือข่ายเดียวกัน หรือต่างกันก็ได้ Bandwidth 10/100/1000 Mbps
แต่ละพอร์ตไม่มีการใช้งานร่วมกัน

Hub
ใช้ในการเชื่อมต่อกับเครื่องคอมพิวเตอร์ให้เป็นระบบเครือข่ายเดียวกัน Bandwidth 10/100/1000 Mbps
แต่ละพอร์ตใช้งานร่วมกัน(เชื่อมกันหมด)

ความแตกต่างระหว่าง Hub และ Switch

Hub จะส่งข้อมูลที่เข้ามาไปยังทุกๆ พอร์ตของ Hub ยกเว้นพอร์ตที่ข้อมูลดังกล่าวเข้ามายัง Hub ในขณะที่ Switch จะทำการเรียนรู้อุปกรณ์ที่ต่อกับพอร์ตต่างๆ ทำให้ Switch ส่งข้อมูลไปยังพอร์ตที่มีเครื่องปลายทางอยู่เท่านั้น ไม่ส่งไปทุกๆ พอร์ตเหมือนกับ Hub ซึ่งส่งผลให้ปริมาณข้อมูลภายในระบบเครือข่ายไม่มากเกินความจำเป็น
Hub เป็นเพียงตัวขยายสัญญาณข้อมูล (Repeater) เท่านั้น ในขณะที่ Switch จะมีการทำงานที่ซับซ้อนกว่า, มีการเรียนรู้อุปกรณ์ที่เชื่อมต่อ, การตัดสินใจส่งข้อมูลออกไปพอร์ตใด

Ethernet Card
ติดตั้งบนเครื่องคอมพิวเตอร์เพื่อให้สามารถเชื่อมต่อเข้ากับระบบเครือข่ายผ่านทาง Switch หรือ Hub
Bandwidth 10/100/1000 Mbps

ไฟสถานะของEthernet Card
LINK ถ้าสว่างแสดงว่า มีการเสียบสายแลนเข้ากับการ์ด และสามารถใช้งานได้
10 ถ้าสว่างแสดงว่า อุปกรณ์นี้เชื่อมต่อด้วยความเร็ว 10 MB/s เช่นเดียวกับไฟ 100 ถ้าสว่างแสดงว่าเชื่อมด้วยความเร็ว 100 MB/s
ACT (Activity) ถ้ากระพริบแสดงว่ามีการส่งข้อมูลเข้า-ออกการ์ด (เนื่องมาจากกิจกรรมการใช้เครือข่ายต่างๆ เช่น การใช้อินเตอร์เน็ต, การแชร์ไฟล์ ฯลฯ ถ้ามีการส่งข้อมูลจำนวนมากจะเปลี่ยนจากกระพริบมาเป็นสว่างค้างตลอดเวลา

Modem
Internal Modem
External Modem
ใช้ในการเชื่อมต่อระบบเครือข่ายผ่านทางสายโทรศัพท์
Bandwidth 56 Kbps

Access Point
ใช้ในการเชื่อมต่อกับเครื่องคอมพิวเตอร์กับระบบเครือข่ายแบบไร้สาย (wireless)
Bandwidth 11/54 Mbps

Wireless Card
PCMCIA
PCI for PC
USB
ติดตั้งบนเครื่องคอมพิวเตอร์เพื่อเชื่อมต่อกับระบบเครือข่ายแบบไร้สาย
Bandwidth 11/54 Mbps

สาย UTP (Unshielded Twisted Pair)

ใช้ในการเชื่อมระหว่างเครื่องคอมพิวเตอร์และ Ethernet Switch หรือ Hub
Bandwidth 10/100/1000 Mbps
ความเร็วในการเชื่อมต่อขึ้นอยู่กับการเข้าหัวสาย และอุปกรณ์ที่ใช้ในการเชื่อมต่อ ระยะทางในการเชื่อมต่อ < 100m

สาย UTP และหัว RJ-45
สาย UTP ที่ใช้ใน Ethernet Lan จะเข้าหัวแบบ RJ-45
ภายในสาย UTP จะมีสายทองแดงย่อยอีก 8 เส้น โดยถูกจัดกลุ่มเป็นคู่ๆ ทั้งหมด 4 คู่

การเข้าหัว RJ-45 มีได้ 2 แบบ คือ

แบบ A (Standard 568A) มีการเรียงสายจากซ้ายไปขวา ดังนี้
ขาว/เขียว
เขียว
ขาว/ส้ม
น้ำเงิน
ขาว/น้ำเงิน
ส้ม
ขาว/น้ำตาล
น้ำตาล

แบบ B (Standard 568B) เป็นแบบที่นิยมใช้กันมาก มีการเรียงสายจากซ้ายไปขวา ดังนี้
ขาว/ส้ม
ส้ม
ขาวเขียว
น้ำเงิน
ขาว/น้ำเงิน
เขียว
ขาว/น้ำตาล
น้ำตาล

สาย UTP มี 2 แบบ ตามการเข้าหัว RJ-45 ดังนี้
สาย ตรง (UTP Straight Cable) เป็นสายที่ใช้ทั่วไป และพบมาก โดยใช้ในการเชื่อมเครื่องคอมพิวเตอร์เข้ากับอุปกรณ์เครือข่ายจำพวก Hub และ Switch โดยการเข้าหัวทั้ง 2 ปลายจะเป็นแบบเดียวกัน (A หรือ B ก็ได้)
สาย ครอส (UTP Cross-over Cable) ใช้ในการเชื่อมต่อระหว่างเครื่องคอมพิวเตอร์ 2 เครื่องโดยตรง ไม่ผ่านอุปกรณ์ประเภท Hub และ Switch นอกจากนี้ยังใช้เชื่อมระหว่างเครื่องคอมพิวเตอร์ และ Router (ซึ่งถือว่าเป็นคอมพิวเตอร์อีกรูปแบบหนึ่ง) โดยการเข้าหัวที่ปลายทั้ง 2 จะไม่เหมือนกัน กล่าวคือ ปลายข้างหนึ่งเข้าหัวแบบ A อีกปลายจะเข้าหัวแบบ B

สายตรง (UTP Straight Cable)
สายครอส (UTP Cross-over Cable)

วิธีการเข้าหัวสาย UTP

1. ปลอกที่หุ้มสายออกประมาณ 2-3 ซม.
2. เรียงสายทั้ง 4 คู่ให้ถูกต้องตามรูปแบบที่ต้องการ (A หรือ B) แล้วตัดให้สายทุกเส้นยาวเท่ากัน โดยให้ยาวออกจากที่หุ้มสายประมาณ 1.7 ซม.
3. สอดสายที่จัดเรียงเรียบร้อยแล้ว เข้าไปยังหัว RJ-45 โดยใส่เข้าไปให้สุด และแน่นแล้วจึงใช้ที่เข้าหัวสายหนีบ เพื่อดันให้เข้าที่

สาย STP (Shielded Twisted Pair)

คล้าย กับสาย UTP แต่มีชนวน และตัวนำหุ้ม จึงป้องกันสัญญาณรบกวนได้ดี นิยมใช้แทนสาย UTP ในที่ๆ มีสัญญาณรบกวนมาก เช่น โรงงานอุตสาหกรรม ฯลฯ
มีราคาแพงกว่าสาย UTP

สาย Fiber Optic

ใช้ในการเชื่อมต่อระหว่างอุปกรณ์เครือข่าย
Bandwidth 10/100/1000 Mbps
ระยะทางในการเชื่อมต่อ500m – 2Km แล้วแต่ชนิดของสาย

รูปแบบการส่งข้อมูลภายในเครือข่าย

      Duplex หมายความถึง ความสามารถรับและส่งข้อมูลด้วยอุปกรณ์ชิ้นเดียวกัน ซึ่งแบ่งย่อยออกเป็น 2 ประเภท คือ
      Half Duplex จะรับและส่งข้อมูลได้ แต่ไม่สามารถทำพร้อมกันได้ กล่าวคือ ถ้าฝ่ายหนึ่งส่งข้อมูล อีกฝ่ายหนึ่งจะต้องเป็นฝ่ายรับ ไม่สามารถส่งได้จนกว่าอีกฝ่ายจะเลิกส่งข้อมูล และเปลี่ยนมาเป็นฝ่ายรับ เหมือนการใช้วิทยุสื่อสาร ได้แก่ Ethernet ประเภท 10BaseT (10Mbps) เป็นต้น
      Full Duplex สามารถรับและส่งข้อมูลไปพร้อมๆ กันได้ เหมือนกันการพูดคุยผ่านโทรศัพท์ ได้แก่ Fast Ethernet (100Mbps) หรือ Gigabit Ethernet (1000Mbps) เป็นต้น

อุปกรณ์ที่ใช้ในระบบเครือข่าย

  1. เครื่องคอมพิวเตอร์
                                            

                    หน้าที่สำคัญที่สุดของระบบเครือข่ายก็คือการเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์เข้าด้วย กัน คอมพิวเตอร์เหล่านี้ไม่จำเป็นต้องเป็นชนิดเดียวกันเช่น ในระบบเครือข่ายของเราอาจทำการเชื่อมต่อเครื่องคอมพิวเตอร์ตั้งโต๊ะ เครื่องคอมพิวเตอร์กระเป๋าหิ้ว และเครื่องเมนเฟรม ก็ได้


 2. ทรัพยากรระบบ ( Resource )
                                    

                   ทรัพยากรของระบบเครือข่ายคืออุปกรณ์ที่คอมพิวเตอร์บนเครือข่ายสามารถเรียก ใช้ได้ ทรัพยากรในระบบที่มีอยู่โดยทั่วไปคือ เครื่องพิมพ์ ทำให้ผู้ใช้ระบบเครือข่ายทุกคนสามารถส่งเอกสารออกพิมพ์ยังเครื่องพิมพ์ส่วน กลางนั้นได้ ไม่จำเป็นต้องต่อเครื่องพิมพ์สำหรับทุกเครื่องในเครือข่าย ทรัพยากรอื่นๆได้แก่ เครื่องโทรสาร อุปกรณ์เก็บข้อมูลสำรอง เช่น เทปไดร์ฟ และฮาร์ดไดร์ฟ ฯลฯ


3. สายเคเบิลสื่อสาร ( Cable )
                                                 
                   สายเคเบิลสื่อสารใช้ในการเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์ และทรัพยากรระบบเข้าด้วยกันเป็นเครือข่าย ข้อมูลหรือสัญญาณที่ส่งออกจากคอมพิวเตอร์ต้นทางจะถูกส่งผ่านสายสื่อสารนี้ไป ยังคอมพิวเตอร์ปลายทาง สายสื่อสารมีอยู่หลายชนิด ได้แก่ สายคู่บิดเกลียว ( Twisted Pair ) สายโคแอกเชียล (Coaxial) และสายใยแก้วนำแสง ( Fiber Optic ) เป็นต้น เราจะใช้สายชนิดใดขึ้นอยู่กับความเร็วและระยะทางที่เราต้องการส่งข้อมูล


 4. ตัวเชื่อมระบบ ( Connector )
                                             
               ตัวเชื่อมระบบเป็นอุปกรณ์สำหรับเชื่อมต่อระบบเครือ ข่ายสองระบบเข้าด้วยกัน เพื่อให้คอมพิวเตอร์ในระบบทั้งสองสามารถแลกเปลี่ยนข้อมูลกันหรือใช้ทรัพยากร ของอีกระบบได้ ตัวเชื่อมระบบที่ใช้กันทั่วไป ได้แก่ บริดจ์ ( Bridge ) และอุปกรณ์จัดเก็บเราเตอร์ ( Router )


 5. การ์ดเชื่อมเข้าเครือข่าย ( NIC : Network Interface Card )
                                             
 
                     คือ การ์ดซึ่งเป็นอุปกรณ์เชื่อมคอมพิวเตอร์เข้ากับสายสื่อสาร และเป็นตัวควบคุมการส่งผ่านข้อมูลระหว่างเครื่องคอมพิวเตอร์กับเครือข่าย โดยอุปกรณ์ตัวนี้จะมีช่องสำหรับต่อกับสายสื่อสารเพื่อเชื่อมเข้ากับเครือ ข่ายต่อไป