เครือข่ายคอมพิวเตอร์

เครือข่ายคอมพิวเตอร์

เครือข่ายคอมพิวเตอร์ หรือ คอมพิวเตอร์เน็ตเวิร์ก (Computer network) คือเครือข่ายการสื่อสารโทรคมนาคมระหว่างคอมพิวเตอร์จำนวนตั้งแต่สองเครื่องขึ้นไปสามารถแลกเปลี่ยนข้อมูลกันได้ การเชื่อมต่อระหว่างอุปกรณ์คอมพิวเตอร์ต่างๆในเครือข่าย (โหนดเครือข่าย) จะใช้สื่อที่เป็นสายเคเบิลหรือสื่อไร้สาย เครือข่ายคอมพิวเตอร์ที่รู้จักกันดีคือ อินเทอร์เน็ตการที่ระบบเครือข่ายมีบทบาทสำคัญมากขึ้นในปัจจุบัน เพราะมีการใช้งานคอมพิวเตอร์อย่างแพร่หลาย จึงเกิดความต้องการที่จะเชื่อมต่ออมพิวเตอร์เหล่านั้นถึงกัน เพื่อเพิ่มความสามารถของระบบให้สูงขึ้น และลดต้นทุนของระบบโดยรวมลงการโอนย้ายข้อมูลระหว่างกันในเครือข่าย ทำให้ระบบมีขีดความสามารถเพิ่มมากขึ้น การแบ่งการใช้ทรัพยากร เช่น หน่วยประมวลผล, หน่วยความจำ, หน่วยจัดเก็บข้อมูล, โปรแกรมคอมพิวเตอร์ และอุปกรณ์ต่าง ๆ ที่มีราคาแพงและไม่สามารถจัดหามาให้ทุกคนได้ เช่น เครื่องพิมพ์ เครื่องกราดภาพ (scanner) ทำให้ลดต้นทุนของระบบลงได้
อุปกรณ์เครือข่ายที่สร้างข้อมูล, ส่งมาตามเส้นทางและบรรจบข้อมูลจะเรียกว่าโหนดเครือข่าย. โหนดประกอบด้วยโฮสต์เช่นเซิร์ฟเวอร์, คอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลและฮาร์ดแวร์ของระบบเครือข่าย อุปกรณ์สองตัวจะกล่าวว่าเป็นเครือข่ายได้ก็ต่อเมื่อกระบวนการในเครื่องหนึ่งสามารถที่จะแลกเปลี่ยนข้อมูลกับกระบวนการในอีกอุปกรณ์หนึ่งได้ เครือข่ายจะสนับสนุนแอปพลิเคชันเช่นการเข้าถึงเวิลด์ไวด์เว็บ, การใช้งานร่วมกันของแอปพลิเคชัน, การใช้เซิร์ฟเวอร์สำหรับเก็บข้อมูลร่วมกัน, การใช้เครื่องพิมพ์และเครื่องแฟ็กซ์ร่วมกันและการใช้อีเมลและโปรแกรมส่งข้อความโต้ตอบแบบทันทีร่วมกัน

การเชื่อมโยงเครือข่าย
         สื่อกลางการสื่อสารที่ใช้ในการเชื่อมโยงอุปกรณ์เพื่อสร้างเป็นเครือข่ายคอมพิวเตอร์ประกอบด้วยสายเคเบิลไฟฟ้า (HomePNA, สายไฟฟ้าสื่อสาร, G.hn), ใยแก้วนำแสง และคลื่นวิทยุ (เครือข่ายไร้สาย) ในโมเดล OSI สื่อเหล่านี้จะถูกกำหนดให้อยู่ในเลเยอร์ที่ 1 และที่ 2 หรือชั้นกายภาพและชั้นเชื่อมโยงข้อมูล

ครอบครัวของสื่อการสื่อสารที่ถูกพัฒนาอย่างกว้างขวางและถูกนำมาใช้ในเทคโนโลยีเครือข่ายท้องถิ่น (LAN) เรียกว่า อีเธอร์เน็ต มาตรฐานของสื่อกลางและของโพรโทคอลที่ช่วยในการสื่อสารระหว่างอุปกรณ์ในเครือข่ายอีเธอร์เน็ตถูกกำหนดโดยมาตรฐาน IEEE 802. อีเธอร์เน็ตในโลกไซเบอร์มีทั้งเทคโนโลยีของ LAN แบบใช้สายและแบบไร้สาย อุปกรณ์ของ LAN แบบใช้สายจะส่งสัญญาณผ่านสื่อกลางที่เป็นสายเคเบิล อุปกรณ์ LAN ไร้สายใช้คลื่นวิทยุหรือสัญญาณอินฟราเรดเป็นสื่อกลางในการส่งผ่านสํญญาณ

เทคโนโลยีแบบใช้สาย
เทคโนโลยีแบบใช้สายต่อไปนี้เรียงลำดับตามความเร็วจากช้าไปเร็วอย่างหยาบๆ

สายคู่บิด เป็นสื่อที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุดสำหรับการสื่อสารโทรคมนาคมทั้งหมด สายคู่บิดประกอบด้วยกลุ่มของสายทองแดงหุ้มฉนวนที่มีการบิดเป็นคู่ๆ สายโทรศัพท์ธรรมดาที่ใช้ภายในบ้านทั่วไปประกอบด้วยสายทองแดงหุ้มฉนวนเพียงสองสายบิดเป็นคู่ สายเคเบิลเครือข่ายคอมพิวเตอร์ (แบบใช้สายอีเธอร์เน็ตตามที่กำหนดโดยมาตรฐาน IEEE 802.3) จะเป็นสายคู่บิดจำนวน 4 คู่สายทองแดงที่สามารถใช้สำหรับการส่งทั้งเสียงและข้อมูล การใช้สายไฟสองเส้นบิดเป็นเกลียวจะช่วยลด crosstalk และการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าระหว่างสายภายในเคเบิลชุดเดียวกัน ความเร็วในการส่งอยู่ในช่วง 2 ล้านบิตต่อวินาทีถึง 10 พันล้านบิตต่อวินาที สายคู่บิดมาในสองรูปแบบคือคู่บิดไม่มีต้วนำป้องกัน(การรบกวนจากการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าภายนอก) (unshielded twisted pair หรือ UTP) และคู่บิดมีตัวนำป้องกัน (shielded twisted pair หรือ STP) แต่ละรูปแบบออกแบบมาหลายอัตราความเร็วในการใช้งานในสถานการณ์ต่างกัน

สายโคแอคเชียล ถูกใช้อย่างแพร่หลายสำหรับระบบเคเบิลทีวี, ในอาคารสำนักงานและสถานที่ทำงานอื่นๆ ในเครือข่ายท้องถิ่น สายโคแอคประกอบด้วยลวดทองแดงหรืออะลูมิเนียมเส้นเดี่ยวที่ล้อมรอบด้วยชั้นฉนวน (โดยปกติจะเป็นวัสดุที่มีความยืดหยุ่นกับไดอิเล็กทริกคงที่สูง) และล้อมรอบทั้งหมดด้วยตัวนำอีกชั้นหนึ่งเพื่อป้องกันการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าจากภายนอก ฉนวนไดอิเล็กทริกจะช่วยลดสัญญาณรบกวนและความผิดเพี้ยน ความเร็วในการส่งข้อมูลอยู่ในช่วง 200 ล้านบิตต่อวินาทีจนถึงมากกว่า 500 ล้านบิตต่อวินาที

ใยแก้วนำแสง เป็นแก้วไฟเบอร์ จะใช้พัลส์ของแสงในการส่งข้อมูล ข้อดีบางประการของเส้นใยแสงที่เหนือกว่าสายโลหะก็คือมีการสูญเสียในการส่งน้อยและมีอิสรภาพจากคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าและมีความเร็วในการส่งรวดเร็วมากถึงล้านล้านบิตต่อวินาที เราสามารถใช้ความยาวคลื่นที่แตกต่างของแสงที่จะเพิ่มจำนวนของข้อความที่ถูกส่งผ่านสายเคเบิลใยแก้วนำแสงพร้อมกันในเส้นเดียวกัน

เทคโนโลยีไร้สาย
'ไมโครเวฟบนผิวโลก - การสื่อสารไมโครเวฟบนผิวโลกจะใช้เครื่องส่งและเครื่องรับสัญญาณจากสถานีบนผิวโลกที่มีลักษณะคล้ายจานดาวเทียม ไมโครเวฟภาคพื้นดินอยู่ในช่วงกิกะเฮิรตซ์ที่ต่ำ ซึ่งจำกัดการสื่อสารทั้งหมดด้วยเส้นสายตาเท่านั้น สถานีทวนสัญญาณมีระยะห่างประมาณ 48 กิโลเมตร (30 ไมล์)

ดาวเทียมสื่อสาร - การสื่อสารดาวเทียมผ่านทางคลื่นวิทยุไมโครเวฟที่ไม่ได้เบี่ยงเบนโดยชั้นบรรยากาศของโลก ดาวเทียมจะถูกส่งไปประจำการในอวกาศ ที่มักจะอยู่ในวงโคจร geosynchronous ที่ 35,400 กิโลเมตร (22,000 ไมล์) เหนือเส้นศูนย์สูตร ระบบการโคจรของโลกนี้มีความสามารถในการรับและถ่ายทอดสัญญาณเสียง, ข้อมูลและทีวี

ระบบเซลลูลาร์และ PCS ใช้เทคโนโลยีการสื่อสารวิทยุหลายเทคโนโลยี ระบบแบ่งภูมิภาคที่ครอบคลุมออกเป็นพื้นที่ทางภูมิศาสตร์หลายพื้นที่ แต่ละพื้นที่มีเครื่องส่งหรืออุปกรณ์เสาอากาศถ่ายทอดสัญญาณวิทยุพลังงานต่ำเพื่อถ่ายทอดสัญญาณเรียกจากพื้นที่หนึ่งไปยังอีกพื้นที่หนึ่งข้างหน้า

เทคโนโลยีวิทยุและการแพร่กระจายสเปกตรัม - เครือข่ายท้องถิ่นไร้สายจะใช้เทคโนโลยีวิทยุความถี่สูงคล้ายกับโทรศัพท์มือถือดิจิทัลและเทคโนโลยีวิทยุความถี่ต่ำ. LAN ไร้สายใช้เทคโนโลยีการแพร่กระจายคลื่นความถี่เพื่อการสื่อสารระหว่างอุปกรณ์หลายชนิดในพื้นที่จำกัด. IEEE 802.11 กำหนดคุณสมบัติทั่วไปของเทคโนโลยีคลื่นวิทยุไร้สายมาตรฐานเปิดที่รู้จักกันคือ Wifi

การสื่อสารอินฟราเรด สามารถส่งสัญญาณระยะทางสั้นๆมักไม่เกิน 10 เมตร ในหลายกรณีส่วนใหญ่ การส่งแสงจะใช้แบบเส้นสายตา ซึ่งจำกัดตำแหน่งการติดตั้งของอุปกรณ์การสื่อสาร

เครือข่ายทั่วโลก (global area network หรือ GAN) เป็นเครือข่ายที่ใช้สำหรับการสนับสนุนการใช้งานมือถือข้ามหลายๆ LAN ไร้สาย หรือในพื้นที่ที่ดาวเทียมครอบคลุมถึง ฯลฯ ความท้าทายที่สำคัญในการสื่อสารเคลื่อนที่คือการส่งมอบการสื่อสารของผู้ใช้จากพื้นที่หนึ่งไปอีกพื้นที่หนึ่ง ใน IEEE 802 การส่งมอบนี้เกี่ยวข้องกับความต่อเนื่องของ LAN ไร้สายบนผิวโลก .

อุปกรณ์เครือข่าย

server
server คือ เครื่องคอมพิวเตอร์หรือระบบปฏิบัติการหรือโปรแกรมคอมพิวเตอร์ ที่ทำหน้าที่ให้บริการอย่างใดอย่างหนึ่งหรือหลายอย่าง แก่เครื่องคอมพิวเตอร์หรือโปรแกรมคอมพิวเตอร์ที่เป็นลูกข่าย ในระบบเครื่อ ข่าย ข้อความแบบนี้อาจจะงงอยู่บ้าง สรุปอีกครั้งนะครับ Server ในทาง computer มี 3 ความหมายคือ
    - เครื่องคอมพิวเตอร์ที่ทำหน้าที่ให้ บริการอะไรบางอย่างแก่คอมพิวเตอร์หรือโปรแกรมคอมพิวเตอร์อื่น
    - ระบบ ปฏิบัติการคอมพิวเตอร์ที่ทำหน้าที่ให้บริการอะไรบางอย่างแก่คอมพิวเตอร์หรือ โปรแกรมคอมพิวเตอร์อื่น

    - โปรแกรมคอมพิวเตอร์ที่ทำหน้าที่ให้บริการ อะไรบางอย่างแก่คอมพิวเตอร์หรือโปรแกรมคอมพิวเตอร์อื่น

สำหรับระบบปฏิบัติการที่นิยมใช้เป็น server ได้แก่
Linux สำหรับ Linux Distribution ที่ได้รับความนิยมได้แก่ Debian Ubuntu Readhat Fedora etc.
Windows สำหรับ Windows ที่นิยมใช้เป็น server ได้แก่ Windows Server 2003
Unix สำหรับ Unix ถือเป็นระบบปฏิบัติการที่เก่าแก่ระบบหนึ่ง ที่ยังใช้งานอยู่จนถึงทุกวันนี้ ได้แก่ BSD

ประเภทของเซิร์ฟเวอร์ โดยปกติจะแบ่งได้เป็น 4 ประเภท คือ File Server , Print Server , Database Server , Application Server การแบ่งออกเป็น 4 ประะเภทนั้น แบ่งตามลักษณะการใช้งาน คือ เก็บ-บริการไฟล์ บริการ/บริหาร งานพิมพ์ เก็บและบริการฐานข้อมูล และบริการ/บริหารซอฟต์แวร์ประยุกต์ ส่วน Mail Server, Internet Server หรือประเภทอื่นๆที่มีการเรียกชื่อนั้น เกิดจากการนำเอาเซิร์ฟเวอร์มากกว่า 2 ประเภทมารวมกันในตัวเดียว

File Server
            เป็นเซิร์ฟเวอร์ที่มีหน้าที่จัดเก็บไฟล์ โดยการจัดเก็บไฟล์จะทำเสมือนเป็นฮาร์ดดิสก์รวมศูนย์ (Centerized disk storage) เสมือนว่าผู้ใช้งานทุกคนมีที่เก็บข้อมูลอยู่ที่เดียว เพราะควบคุม-บริหารง่าย การสำรองข้อมูล การ Restore ง่าย ข้อมูลดังกล่าวสามารถ Shared ให้กับ Client ได้ โดยส่วนมากข้อมูลที่อยู่ใน
File Server คือ โปรแกรมและข้อมูล (Personal Data File) โดยปกติแล้วเซิร์ฟเวอร์ไม่มีหน้าที่ต้องประมวลข้อมูลเหล่านี้ เป็นเพียงแหล่งเก็บข้อมูล กล่าวง่ายๆ ก็คือ File Server ทำหน้าเสมือน Input/Output สำหรับไฟล์
การทำงานของเซิร์ฟเวอร์ที่เป็น File Server นั้น ในทางเทคนิคแล้วยังไม่เรียกว่าเป็น “Client/Server” เพราะไม่มีการแบ่งโหลดการทำงานระหว่างไคลเอ็นต์กับเซิร์ฟเวอร์ แต่หน้าที่ที่ File Server จะต้องจัดการคือ มี NOS (Network Operating System) ที่ดูแลเกี่ยวกับการ “เข้าถึง” ไฟล์ ต้องมีกระบวน “Lock” ไว้ ไม่ให้เกิดความซ้ำซ้อนในการแก้ไขไฟล์ เช่น ขณะที่ผู้ใช้งานคนที่ 1 เปิด ไฟล์ A และกำลังแก้ไข (edit) อยู่ ผู้ใช้งานคนที่สองจะเปิดไฟล์ A เพื่อแก้ไขไม่ได้ (แต่เปิดเพื่ออ่าน Read Only ได้) แต่ถ้าหากข้อมูลนั้นเป็น Database แทนที่ไฟล์หรือฐานข้อมูลทั้งฐานข้อมูลจะถูก Lock กระบวนการ Lock ก็อาจจะเกิดเฉพาะ Record (Row) นี้เป็นหน้าที่ของ NOS และ Application ที่ใช้งาน

Print Server
             หนึ่งเหตุผลที่ต้องมี Print Server ก็คือ เพื่อแบ่งให้พรินเตอร์ราคาแพงบางรุ่นที่ออกแบบมาสำหรับการทำงานมากๆ เช่น HP Laser 5000 พิมพ์ได้ 10 – 24 แผ่นต่อนาที พรินเตอร์ประเภทนี้ ความสามารถในการทำงานสูง ถ้าหากซื้อมาเพื่อใช้งานเพียงคนเดียว แต่ละวันพิมพ์ 50 แผ่น ก็ไม่คุ้มค่า ดังนั้นจึงต้องมีกระบวนการจัดการแบ่งปันพรินเตอร์ดังกล่าวให้กับผู้ใช้ทุกๆ คนในสำนักงาน หน้าที่ในการแบ่งปัน ก็ประกอบด้วย การจัดคิว ใครสั่งพิมพ์ก่อน การจัดการเรื่อง File Spooling เป็นของเซิร์ฟเวอร์ ที่มีชื่อว่า Print Server
โดยส่วนใหญ่ในองค์กร น้อยองค์กรที่จะซื้อเซิร์ฟเวอร์มาเพื่อใช้สำหรับเป็น Print Server โดยเฉพาะ แต่จะใช้วิธีเอาเซิร์ฟเวอร์ที่ซื้อมาเพื่อเป็น File Server , Data Base server ทำเป็น Print Server ไปด้วย

Database Server
               Database Server หมายถึง เซิร์ฟเวอร์ที่มีไว้เพื่อรันระบบที่เป็นฐานข้อมูล DBMS (DataBase Managment System ) เช่น SQL , Informix เป็นต้น โดยภายในเซิร์ฟเวอร์ที่มีทั้งฐานข้อมูลและตัวจัดการฐานข้อมูล ตัวจัดการฐานข้อมูลในที่นี้หมายถึง มีการแบ่งปัน การประมวลผล โดยผ่านทางไคลเอ็นต์
Application Server

Application Server 
                Application Server คือ เซิร์ฟเวอร์ที่รันโปรแกรมประยุกต์ได้ด้วย โดยการทำงานสอดคล้องกับไคลเอ็นต์ เช่น Mail Server (รัน MS Exchange Server) Proxy Server (รัน Proxy Server) หรือ Web Server (รัน Web Server Program เช่น Xitami , Apache’ )

อ้างอิงจาก https://sites.google.com/site/aphiwat4108/server

ไคลเอนต์/เซิร์ฟเวอร์ (Client/Server Network)

ไคลเอนต์/เซิร์ฟเวอร์ (client/server) คือ การที่มีเครื่องผู้ให้บริการ (server) และเครื่องผู้ใช้บริการ (client)
เชื่อมต่อกันอยู่ และเครื่องผู้ใช้บริการได้มีการติดต่อร้องขอบริการจากเครื่องผู้ให้บริการ เครื่องผู้ให้บริการก็จะจัดการตามที่เครื่องผู้ขอใช้บริการร้องขอ แล้วส่งข้อมูลกลับไปให้เครือข่ายแบบ ไคลเอนต์/เซิร์ฟเวอร์ เหมาะกับระบบเครือข่ายที่ต้องการเชื่อมต่อกับเครื่องลูกข่ายจำนวนมาก โดยการรองรับจำนวนเครื่องลูกข่าย (Client) อาจเป็นหลักสิบหลักร้อย หรือหลักพัน เพราะฉะนั้นเครื่องที่จะนำมาทำหน้าที่ให้บริการจะต้องเป็นเครื่องที่มี ประสิทธิภาพสูง เนื่องจากถูกต้องออกแบบมาเพื่อทนทานต่อความผิดพลาด ( Fault Tolerance)และต้องคอยให้บริการทรัพยากร  การให้กับเครื่องลูกข่ายตลอดเวลา
โดยเครื่องที่จะนำมาทำเป็นเซิร์ฟเวอร์อาจเป็นคอมพิวเตอร์แบบเมนเฟรม มินิคอมพิวเตอร์ หรือไมโครคอมพิวเตอร์ก็ได้

            เครือข่ายประเภทนี้จะมีเครื่องศูนย์บริการ ที่เรียกว่า เครื่องเซิร์ฟเวอร์ และมีเครื่องลูกข่ายต่าง ๆ เชื่อมต่อ โดยเครือข่าย

หนึ่งอาจมีเครื่องเซิร์ฟเวอร์มากกว่าหนึ่งตัวเชื่อมต่อภายในวงแลนเดียวกัน ซึ่งเซิร์ฟเวอร์แต่ละตัวก็ทำหน้าที่รับผิดชอบที่แตกต่างกัน เช่น

             1.ไฟล์เซิร์ฟเวอร์ (File Server) คือ เครื่องที่ให้บริการแฟ้มข้อมูลให้แก่เครื่องลูกข่าย

             2.พรินต์เซิร์ฟเวอร์ (Print Server) คือ เครื่องที่บริการงานพิมพ์ให้แก่เครื่องลูกข่าย โดยบันทึกงานพิมพ์เก็บไว้ในรูปแบบของสพูล (Spool) และดำเนินการพิมพ์งานตามลำดับคิว

             3.ดาต้าเบสเซิร์ฟเวอร์ (Database Server) คือ เครื่องที่บริการฐานข้อมูลให้แก่เครื่องลูกข่าย

             4.เว็บเซิร์ฟเวอร์ (Web Server) คือ เครื่องที่จัดเก็บข้อมูลด้านเว็บเพจขององค์กร เพื่อให้ผู้ท่องอินเตอร์เน็ตสามารถเข้าถึงเว็บขององค์กรได้

             5.เมลเซิร์ฟเวอร์ (Maill Server) คือ เครื่องที่จัดเก็บข้อมูลด้านจดหมายอิเล็กทรอนิกส์ หรือ E-mail ที่มีการรับส่งระหว่างกันภายในเครือข่าย

อ้างอิงจาก https://sites.google.com/site/jesadawin/khil-xen-t-seirfwexr-client-server-network

ฮับ (HUB)
               ฮับ (Hub)  คือเป็นอุปกรณ์ศูนย์กลาง ที่เชื่อมต่อคอมพิวเตอร์หรืออุปกรณ์คอมพิวเตอร์อื่นๆ เข้าด้วยกัน

ฮับ (HUB) ในระบบเครือข่าย                        

               ฮับเป็นอุปกรณ์ที่ใช้สำหรับเชื่อมโยงสัญญาณของอุปกรณ์เครือข่ายเข้าด้วยกัน การจะทำให้คอมพิวเตอร์แต่ละเครื่องคอมพิวเตอร์รู้จักกัน หรือส่งข้อมูลถึงกันได้จะต้องผ่านอุปกรณ์ตัวนี้ ปัจจุบันฮับถูกเปรียบเทียบกับ Switch ซึ่งมีความสามารถสูงกว่า และถือได้ว่าเป็นอุปกรณ์มาตราฐานที่ใช้สำหรับเชื่อมโยงสัญญาณในระบบเครือข่าย เรียกว่าฮับตกกระป๋องโดยทั่วไปจะมีลักษณเหมือนกล่องสีเหลี่ยมแต่แบน มีความสูงประมาณ 1-3 นิ้ว แล้วแต่รุ่น มีช่องเล็กๆ เอาไว้เสียบสายแลนแต่ละเส้นที่ลากโยงมาจากคอมพิวเตอร์ มีหลายรุ่น เช่น Hub 4 Ports, 8 Ports, 16 Ports, 24 Ports หรือ 48 Ports เป็นต้น หน้าตารูปร่างของฮับจะเหมือนกัน Switch

การทำงานของฮับ
               เมื่อใดที่มีคอมพิวเตอร์ภายในเครือข่ายต้องการส่งข้อมูล ฮับทำจะหน้าที่ในการทำสำเนาข้อมูลและส่งไปยังอุปกรณ์ต่างๆ ภายในเครือข่าย ไม่ใช่แค่คอมพิวเตอร์ แต่รวมถึงอุปกรณ์อื่นๆ ด้วยเช่น เครื่องพิมพ์ เป็นต้น เรียกว่าส่งข้อมูลไปทั้งหมด และถ้าข้อมูลนี้เป็นของอุปกรณ์ใด อุปกรณ์นั้นก็จะรับเองอัตโนมัติ และจุดด้อยของฮับที่ควรทราบคือ เวลามีอุปกรณ์ใดส่งข้อมูลในเครือข่ายผ่านฮับ อุปกรณ์อื่นๆ จะต้องรอให้การส่งสมบูรณ์ก่อน เปรียบเทียบได้กับถนน One-Way ห้ามส่งข้อมูลสวนทางกัน

switch (สวิตช์) 

               switch นั้นทำงานในระดับของ layer 2 ซึ่งเป็นการทำงานในระดับของ data-link layerในกรณีของ ethernet นั้น ก็จะมีความเกี่ยวพันกับเรื่องของ frame และพวก MAC , LLCswitch นั้น เป็นอุปกรณ์ที่มีหลักการในการทำงานในลักษณะเดียวกับ อุปกรณ์จำพวก bridgeซึ่งจะมีหลักการทำงานก็คือจะส่งข้อมูลจาก port อันนึง ไปยังปลายทางที่เฉพาะเจาะจงเท่านั้นข้อมูลนั้นจะไม่ถูกส่งออกไปยัง port อื่นๆ ยกเว้นมีความจำเป็นในบางกรณี เช่น ข้อมูลที่ส่งกันไม่มีผู้รับที่เชื่อมต่ออยู่ใน switch ของตัวเอง หรือ ข้อมูลที่ต้องส่งนั้น เป้นข้อมูลที่ต้องส่งออกไปในลักษณะของ broadcast หรือ multicast

การที่ port ใดๆ จะส่งข้อมูลถึงกันนั้น switch ก็จะทำการตรวจสอบ mac address ของอุปกรณ์ที่เชื่อมต่อกันอยู่ และมีการทำ table เอาไว้เพื่อเก็บข้อมูลเหล่านี้ และเมื่อเวลามีการส่งข้อมูลระหว่างกันก็จะเอา mac addres ปลายทาง ที่อยู่ในส่วน header ของ frame มาเทียบกับตารางที่ตัวเองมีอยู่ซึ่งถ้าหากว่า มีข้อมูล mac address อันนั้นอยู่ในตาราง และได้มีการบันทึกเอาไว้ว่าเป็นของอุปกรณ์ที่เชื่อมต่ออยู่กับ port ไหนswitch ก็จะทำการส่งข้อมูลไปยัง port นั้นทันที

Hub กับ SWITCH แตกต่างกันอย่างไร

               HUB กับ SWITCH นั้นจะทำหน้าที่คล้ายกันเพียงแต่ HUB นั้นเวลาส่งข้อมูลนั้ นจะเป็นแบบ broadcast กระจายไปทุกเครื่องแต ่ถ้าเป็น switch นั้น จะดูว่าข้อมูลนี่เป็น ของเครื่องไหนแล้วค่อยส่งไปยังเครื่องนั้น ดังนั้นHUB จึงสามารถ LAN ได้มากกว่า

อ้างอิงจาก https://sites.google.com/site/kangtan75/mk-pants/habelea-switch-1

เราเตอร์ ( Router)
              Routerเป็นอุปกรณ์ที่ซับซ้อนกว่าบริดจ์ ทำหน้าที่เชื่อมต่อ LAN หลายๆ เครือข่ายเข้าด้วยกันคล้ายกับสวิตช์แต่จะมีส่วนเพิ่มเติมขึ้นมาคือ เราเตอร์สามารเชื่อมต่อ LAN ที่ใช้โปรโตคอลในการรับส่งข้อมูลเหมือนกัน แต่ใช้สื่อส่งข้อมูลหรือสายส่งต่างชนิดกันได้ เช่น เชื่อมต่อ Ethernet LAN ที่ใช้รับส่งข้อมูลแบบ UTP เข้ากับ Ethernet อีกเครือข่ายหนึ่งที่ใช้สายข้อมูลแบบ coaxial cable ได้

เราเตอร์ทำงานเสมือนเป็นเครื่องหรือโหนดหนึ่งใน LAN ซึ่งจะทำการรับข้อมูลเข้ามาแล้วส่งต่อไปยังปลายทาง โดยอาจส่งในรูปแบบของ packet ที่ต่างออกไปจากเดิม เพื่อไปผ่านสายสัญญาณแบบอื่น ๆ เช่น สายโทรศัพท์ที่ต่อผ่านโมเด็มก็ได้ ดังนั้นเราจึงอาจใช้เราเตอร์เพื่อเชื่อมต่อ LAN หลาย ๆ แบบเข้าด้วยกันได้ด้วย และจากการที่มันทำตัวเสมือนเป็นโหนด ๆ หนึ่งใน LAN ทำให้เราเตอร์สามารถทำงานอื่น ๆ อีกมาก เช่น รวบรวมข้อมูลเพื่อหาเส้นทางที่ดีที่สุดในการส่งข้อมูลต่อ หรือตรวจสอบว่าข้อมูลที่เข้ามานั้นมาจากไหน ควรจะให้ผ่านหรือไม่ เพื่อช่วยในเรื่องการรักษาความปลอดภัยด้วย


สิ่งที่แตกต่างกันระหว่างบริดจ์กับเราเตอร์คือ เราเตอร์มีการทำงานที่สูงกว่าคือ ในระดับชั้นที่ 3 ของ โมเดล OSI นั่นคือคือ Network Layer โดยจะใช้ logical address หรือ Network Layer address ซึ่งเป็นที่อยู่ซึ่งตั้งโดยซอฟต์แวร์ที่ผู้ใช้แต่ละเครื่องจะตั้งขึ้นให้โปรโตคอลในระดับ Network Layer รู้จัก

หน้าที่หลักของเราเตอร์
              คือ การหาเส้นทางที่ดีที่สุดในการส่งผ่านข้อมูล และเป็นตัวกลางในการส่งต่อข้อมูลไปยังเครือข่ายอื่น โดยในแต่ละเครือข่ายจะมีรูปแบบของ packet ที่แตกต่างกันตามโปรโตคอลที่ทำงานในระดับบน (ตั้งแต่เลเยอร์ที่ 3 ขึ้นไป) เช่น IP, IPX หรือ AppleTalk

 เมื่อมีการส่งข้อมูลก็จะบรรจุข้อมูลนั้นเป็น packet ในรูปแบบของเลเยอร์ที่ 2 เมื่อเราเตอร์ได้รับข้อมูลก็จะตรวจดูใน packet นี้เพื่อจะทราบว่าใช้โปรโตคอลแบบใด ซึ่งเราเตอร์จะเข้าใจโปรโตคอลต่าง ๆ แล้ว จากนั้นก็จะตรวจดูเส้นทางส่งข้อมูลจากตาราง routing table ว่าจะต้องส่งข้อมูลนี้ไปยังเครือข่ายใดต่อจึงจะถึงปลายทางได้ แล้วจึงบรรจุข้อมูลลงเป็น packet ตามรูปแบบของเลเยอร์ที่ 2 อีกครั้งเพื่อส่งต่อไปยังเครือข่ายถัดไป

ข้อดี
1. ในการใช้เราเตอร์เชื่อมต่อเครือข่ายเข้าด้วยกัน ปริมาณการส่งข้อมูลของแต่ละเครือข่ายย่อยจะแยกจากกันโดยเด็ดขาด นั่นคือปริมาณการไหลเวียนของข้อมูลในเครือข่าย LAN หนึ่งจะไม่รบกวนการไหลเวียนข้อมูลของอีกเครือข่าย LAN หนึ่ง
2. มีความคล่องตัวในการทำงานสูง เนื่องจากสามารถทำงานร่วมกับโทโพโลยีได้ทุกชนิด
3. สามารถกำหนดความสำคัญในการส่งข้อมูลได้ เช่น สามารถกำหนดได้ว่าหากข้อมูลที่ส่งไปอยู่ในรูปแบบของโปรโตคอลที่มีลำดับความสำคัญสูง ก็สามารถลัดคิวส่งออกไปได้ก่อน
4. การปิดกั้นเครือข่าย หรือแยกเครือข่ายออกจากเครือข่ายที่ไม่ต้องการจะติดต่อด้วย ซึ่งเป็นการรักษาความปลอดภัยวิธีหนึ่ง
5. การเลือกเส้นทางในการที่จะส่งข้อมูล สามารถใช้เราเตอร์ช่วยในการเลือกเส้นทางที่ดีที่สุด
ข้อเสีย
1. เราเตอร์ทำงานภายใต้ OSI เท่านั้น และจะไม่ติดต่อหรือส่งข้อมูลในรูปแบบของโปรโตคอลที่ไม่รู้จัก
2. ราคาแพงกว่าสวิตช์และฮับมาก

อ้างอิงจาก http://www.il.mahidol.ac.th/e-media/computer/network/net_wan8.htm

 บริดจ์ (Bridge)
              เป็นอุปกรณ์ที่ใช้ในการเชื่อมต่อเครือข่ายสองเครือข่ายเข้าด้วยกัน ซึ่งดูแล้วคล้ายกับเป็นสะพานเชื่อมสองฟากฝั่งเข้าด้วยกัน ด้วยเหตุนี้จึงเรียกอุปกรณ์นี้ว่า “ บริดจ์” ซึ่งแปลว่าสะพานเครือข่ายสองเครือข่ายที่นำมาเชื่อมต่อกันจะต้องเป็นเครือข่ายชนิดเดียวกัน และใช้โปรโตคอลในการรับส่งข้อมูลเหมือนกัน เช่น ใช้ในการเชื่อมต่อเครือข่ายตามมาตรฐานอีเทอร์เน็ตสองเครือข่ายเข้าด้วยกัน หรือต่อ Token Ring สองเครือข่ายเข้าด้วยกัน

บริดจ์ช่วยลดปริมาณข้อมูลบนสาย LAN ได้บ้าง โดยบริดจ์จะแบ่งเครือข่ายออกเป็นเครือข่ายย่อย และกรองข้อมูลเท่าที่จำเป็นเพื่อส่งต่อให้กับเครือข่ายย่อยที่ถูกต้องได้ หลักการทำงานของบริดจ์จะพิจารณาจากหมายเลขของเครื่องหรือ Media Access Control address (MAC address) ซึ่งเป็นที่อยู่ที่ฝังมาในฮาร์ดแวร์ของการ์ด LAN แต่ละการ์ด ซึ่งจะไม่ซ้ำกัน แต่ละหมายเลขจะมีเพียงการ์ดเดียวในโลก

            บริดจ์จะมีการทำงานในระดับชั้นที่ 2 คือ Data Link Layer ของ โมเดล OSI คือ มองข้อมูลที่รับส่งกันเป็น packet แล้วเท่านั้น โดยไม่สนใจโปรโตคอลที่ใช้สื่อสาร บริดจ์จะตรวจสอบข้อมูลที่ส่งโดยพิจารณาจากที่อยู่ของผู้รับปลายทาง ถ้าพบว่าเป็นเครื่องที่อยู่คนละฟากของเครือข่ายก็จะขยายสัญญาณ (เช่นเดียวกับรีพีตเตอร์) แล้วจึงค่อยส่งต่อให้ แต่จะไม่สนใจว่าการส่งให้ถึงเครื่องปลายทางจะใช้เส้นทางใด

การติดตั้งบริดจ์จะคล้ายกับการติดตั้ง Hub ซึ่งไม่จำเป็นต้องปรับแต่งค่าต่างๆ ที่มีอยู่ สามารถต่อใช้งานได้ทันที แต่ก็อาจจะกำหนดตัวแปรของค่าที่ใช้ควบคุมบริดจ์ได้ถ้าต้องการ ซึ่งไม่ยากมากนัก ผู้ดูแลเครือข่ายขนาดเล็กๆ ก็สามารถทำเองได้ ในปัจจุบันระบบเครือข่ายเริ่มนิยมใช้อุปกรณ์ที่เรียกว่า สวิตช์ (switch) ซึ่งทำงานในลักษณะเดียวกับบริดจ์นั่นเอง

อ้างอิงจาก http://www.il.mahidol.ac.th/e-media/computer/network/net_wan6.htm

 เกตเวย์ (Gateway)
             เป็นอุปกรณ์ที่มีความสามารถสูงในการเชื่อมต่อเครือข่ายต่างๆ เข้าด้วยกัน โดยสามารถเชื่อมต่อ LAN หลายๆ เครือข่ายที่ใช้โปรโตคอลต่างกัน และใช้สื่อส่งข้อมูลต่างชนิดกันได้อย่างไม่มีขีดจำกัด ตัวอย่างเช่น เชื่อมต่อ Ethernet LAN ที่ใช้สายส่งแบบ UTP เข้ากับ Token Ring LAN ได้

             เกตเวย์เป็นเหมือนนักแปลภาษาที่ทำให้เครือข่ายที่ใช้โปรโตคอลต่างชนิดกันสามารถสื่อสารกันได้ หากโปรโตคอลที่ใช้รับส่งข้อมูลของเครือข่ายทั้งสองไม่เหมือนกันเกตเวย์ ก็จะทำหน้าที่แปลงโปรโตคอลให้ตรงกับปลายทางและเหมาะสมกับอุปกรณ์ของฮาร์ดแวร์ที่แต่ละเครือข่ายใช้งานอยู่นั้นได้ด้วย ดังนั้นอุปกรณ์เกตเวย์จึงมีราคาแพงและขั้นตอนในการติดตั้งจะซับซ้อนที่สุดในบรรดาอุปกรณ์เครือข่ายทั้งหมด ในการที่เกตเวย์จะสามารถส่งข้อมูลจากเครือข่ายหนึ่งไปยังอีกเครือข่ายหนึ่งได้อย่างถูกต้องนั้น ตัวของเกตเวย์เองจะต้องสร้างตารางการส่งข้อมูล หรือที่เรียกว่า routing table ขึ้นมาในตัวของมัน ซึ่งตารางนี้จะบอกว่าเซิร์ฟเวอร์ไหนอยู่เครือข่ายใด และอยู่ภายใต้เกตเวย์อะไร ตารางนี้จะมีการปรับปรุงข้อมูลทุกระยะ สำหรับเครือข่ายขนาดใหญ่
             อุปกรณ์ที่ทำหน้าที่เป็นเกตเวย์อาจจะรวมเอาฟังก์ชันการทำงานที่เรียกว่า Firewall ไว้ในตัวด้วย ซึ่ง Firewall เป็นเหมือนกำแพงที่ทำหน้าที่ป้องกันไม่ให้คอมพิวเตอร์ที่อยู่นอกเครือข่ายของบริษัท เข้ามาเชื่อมต่อลักลอบนำข้อมูลภายในออกไปได้

อ้างอิงจาก http://www.il.mahidol.ac.th/e-media/computer/network/net_wan9.htm



โมเด็ม(Modem)


              โมเด็ม เป็นอุปกรณ์ที่ใช้ในการแปลงสัญญาณดิจิทัลเป็นแอนะลอก และแปลงสัญญาณแอนะล็อกกลับเป็นดิจิทัล มาจากคำว่า MOdelatory/DEModulator กระบวนการแปลงสัญญาณดิจิทัลเป็นแอนะลอก เรียกว่า มอดูเลชัน (Modlation) และกระบวนการแปลงสัญญาณแอนะลอกกลับเป็นดิจิทัล เรียกว่า ดีมอดูเลชัน (Demodulation) โดยวิธีการจะเป็นการแปลงรูปทรงของคลื่นเพื่อให้สามารถรับรู้สารสนเทศแบบดิจิทัลได้เท่านั้น เช่น กรรมวิธีการเปลี่ยนแปลงความถี่ของคลื่น (frequency) รอบคลื่นปกติในคาบเวลาที่กำหนดให้อาจใช้แทนบิต 0 หรือกรรมวิธีเปลี่ยนแปลงช่วงกว้างของคลื่น (amplitude) อาจใช้แทนบิต 1 นั่นคือ ความสูงของคลื่นปกติอาจมีนัยนะแทน 1 ในขณะที่คลื่นที่ต่ำกว่าใช้แทน 0 เนื่องเพราะว่า คุณสมบัติของคลื่นย่อมไม่อาจแปลงรูปทางเป็นลักษณะเปิด/ปิด เพื่อแทนสัญญาณดิจิทัลได้อย่างตรงๆ
           ดังนั้น จะพบว่าโมเด็มจึงมีลักษณะผสมผสานเพราะว่ามันไม่สามารถส่งผ่านสัญญาณดิจิทัลโดยคงคุณสมบัติทั้งหมดไว้ได้โดยสมบูรณ์ ดังนั้งจึงได้มีการพัฒนาทางเลือกใหม่ๆ เช่น ISDN, ADSL เป็นต้น

ประเภทของโมเด็ม แบ่งออกเป็น 2 ประเภทดังนี้
โมเด็มภายนอก (External Modem) จะเป็นกล่องที่แยกออกมาต่างหากจากตัวเครื่องคอมพิวเตอร์ ซึ่งมีขนาดไม่ใหญ่นัก มักจะใช้สายเชื่อมต่อโมเด็มเข้ากับพอร์ตสื่อสาร ด้านหลังคอมพิวเตอร์ เช่น COM1,COM2,USB เป็นต้น ส่วนอีกสายหนึ่งจากโมเด็มจะเสียบเข้ากับแจ๊คโทรศัพท์ทั่วไป

ข้อดีของโมเด็มภายนอก ด้านความทนทาน, ความเสถียรภาพม สามารถโยกย้ายไปใช้กับคอมพิเตอร์เครื่องอื่นๆได้สะดวก สามารถตรวจสอบสถานะการทำงานของโมเด็มได้โดยตรง
ข้อจำกัด ราคาแพงกว่าโมเด็มภายใน สิ้นเปลืองพื้นที่ใช้สอยบนโต๊ะ มักต้องการปลั๊กเสียบ AC

โมเด็มภายใน (Internal Modem) มีลักษณะเป็นการ์ดวงจรเสียบเข้ากับสล๊อตบนแผงหลัก(Motherboard) ปัจจุบันเครื่องคอมพิวเตอร์ส่วนใหญ่มักถูกติดตั้งโมเด็มมาด้วย หรืออาจรวมอยู่ในแผงวงจรหลัก
ข้อดีไม่สิ้นเปลืองพื้นที่บนโต๊ะ ราคาประหยัด ไม่จำเป็นต้องใช้สายไฟฟ้า power เพื่อเสียบเข้ากับปลั๊ก AC เพิ่มเติม

ความเร็วในการส่งผ่านข้อมูลของโมเด็ม
โมเด็มที่มีความเร็วสูงย่อมส่งผ่านข้อมูลเสร็จได้เร็วกว่าและเสียค่าใช้จ่ายต่ำกว่าเมื่อใช้งานอินเทอร์เน็ตที่คิดค่าใช้จ่ายตามเวลาที่ใช้ไป ความเร็วในการส่งผ่านข้อมูลของโมเด็มจึงเป็นเรื่องสำคัญที่ควรคำนึงถึงเสมอ
ความเร็วในการส่งผ่านข้อมูลของโมเด็มถูกใช้ด้วยอัตราความเร็วซึ่งมีหน่วยวัดเป็นบิตต่อวินาที เรียกว่า bps (bit per second) หรือ Kps เช่น 56Kps อัตราความเร็วในการส่งผ่านข้อมูลของโมเด็ม อาจแบ่งเป็น 3 ระดับ ได้แก่ ช้า, เร็วปานกลาง และเร็วสูง
1. ช้า (Slow) มีอัตราความเร็วที่ประมาณ 1200, 2400 และ 4800 bps เอกสารแบบจดหมายจำนวน 10 หน้าสำหรับโมเด็มแบบ 2400bps สามารถส่งผ่านข้อมูลโดยใช้เวลาประมาณ 2.30 นาที จัดว่าช้าไม่ว่าจะใช้งานอะไรก็ตาม
2. เร็วปานกลาง (moderately fast) มีอัตราความเร็วที่ประมาณ 9600 และ 14,400 bps เอกสารขนาดเดียวกันเมื่อส่งผ่านโมเด็มแบบ 9600 bps จะใช้เวลาประมาณ 38 วินาที โดยทั่วไป เครื่องแฟกซ์จะรับ-ส่งข้อมูลที่ความเร็วนี้
3. เร็วสูง (high speed) มีอัตราความเร็วที่ 28,800 33,600 และ 56,000 bps เอกสารขนาดเดียวกันกับข้อ 1 เมื่อส่งผ่านด้วยโมเด็มแบบ 28.8 Kps จะใช้เวลาประมาณ 10 วินาที และใช้เวลา 5 วินาที สำหรับการใช้โมเด็ม 56 Kps

อ้างอิงจาก : http://reg.ksu.ac.th/teacher/songgrod/4123702/content/lesson3/304.html

ISDN (Integrated Service Digital Network)
             ISDN Modem (Integrated Service Digital Network Modem) เป็นการสื่อสารส่งข้อมูลแบบสัญญาณดิจิทัลผ่านสายโทรศัพท์ธรรดา
ISDN แบ่งเป็นสองช่องทางเพื่อให้สามารถใช้โทรศัพท์สนทนา เล่นอินเทอร์เน็ต หรือโอนถ่ายข้อมูลในเวลาเดียวกันได้ด้วยอัตราความเร็ว 128 Kps เร็วกว่าโมเด็ม 28.8 Kps 4 เท่า และค่าใช้จ่ายในการติดตั้งสูง การใช้บริการจำเป็นต้องจัดเตรียมทั้งฮาร์ดแวร์ที่เป็นกล่องสำหรับเชื่อมต่อ ISDN หรืออะแดปเตอร์การ์ด เพื่อจะต่อเข้ากับไมโครคอมพิวเตอร์ นอกจากนั้น จะอยู่ภายในพื้นที่ให้บริการ ISDN ของหน่วยงานที่รับผิดชอบ เช่น องค์การโทรศัพท์หรือการสื่อสาร เป็นต้น
ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line Modem)
        ADSL Modem (Asymmetric Digital Subscriber Line Modem) เป็นโมเด็มที่ส่งผ่านข้อมูลด้วยความเร็วที่อัตราพันบิตต่อวินาที สายเช่าแบบดิจิทัล DSL จะใช้สายโทรศัพท์ธรรมดาในการส่งผ่านข้อมูลในอัตราเร็วที่ล้านบิตต่อวินาที ที่ประมาณ 1.5-8 Mbps ในการใช้ ADSL จำเป็นต้องมีอะแดปเตอร์, โมเด็มชนิดพิเศษ, และหมายเลขโทรศัพท์โมเด็มแบบ ADSL และจะแบ่งสายโทรศัพท์ออกเป็น 3 ช่องทางสำหรับเสียง, ข้อมูลส่งออก และข้อมูลรับเข้า

อ้างอิงจาก : http://reg.ksu.ac.th/teacher/songgrod/4123702/content/lesson3/304.html
PSTN (Public Switch Telephone Network )

     PSTN ย่อมาจาก Public Switch Telephone Network หรือ เครือข่ายโทรศัพท์พื้นฐาน หรือเรียกง่ายๆว่าเครือข่ายโทรศัพท์บ้าน (เช่น เครือข่ายของ TOT, TA, หรือ TT&T) เป็นเครือข่ายที่เชื่อมต่อกับเครือข่ายต่างๆ ทั้งในพื้นที่เดียวกัน, ทางไกลต่างจังหวัด, ทางไกลต่างประเทศ, และเครือข่ายโทรศัพท์เคลื่อนที่ ผู้ให้บริการโทรศัพท์เคลื่อนที่ จำเป็นที่จะต้องเชื่อมต่อกับ PSTN เพื่อจะได้ติดต่อกับ โครงข่ายโทรศัพท์พื้นฐาน และ เครือข่ายโทรศัพท์อื่นๆได้

อ้างอิงจาก : http://student.nu.ac.th/chou/index12.htm