สถาปัตยกรรมเครือข่าย[แก้]

ในปี ค.ศ. 1977 องค์กร ISO (international Oraganization for Standard)ได้จัดตั้งคณะ กรรมการขึ้นกลุ่มหนึ่ง เพื่อทำการศึกษาจัดรูปแบบมาตราฐาน และพัฒนาสถาปัตยกรรมเครือข่าย และใน ปี ค.ศ. 1983 องค์กร ISO ก็ได้ออกประกาศรูปแบบของสถาปัตยกรรมเครือข่ายมาตราฐานในชื่อของ "รูปแบบ OSI " (Open System Interconnection Model) เพื่อใช้เป็นรูปแบบมาตราฐานในการเชื่อมต่อระบบ คอมพิวเตอร อักษร์ "O" หรือ "Open" ก็ หมายถึง การที่คอมพิวเตอร์หรือระบบคอมพิวเตอร์หนึ่งสามารถ "เปิด" กว้างให้คอมพิวเตอร์หรือระบบคอมพิวเตอร์อื่นที่ใช้มาตราฐาน OSI เหมือนกันสามารถติดต่อไปมาหา สู่ระหว่างกันได้ จุดมุ่งหมายของการกำหนดการแบ่งโครงสร้างของสถาปัตยกรรมเครือข่ายออกเป็นเลเยอร์ ๆ และกำหนดหน้าที่การทำงานในแต่ละเลเยอร์ รวมถึงกำหนดรูปแบบการอินเตอร์เฟซระหว่างเลเยอร์ด้วย โดยมีหลักเกณฑ์ในการกำหนดดังต่อไปนี้

1. ไม่แบ่งโครงสร้างออกเป็นเลเยอร์ ๆ มากเกินไป

2. แต่ละเลเยอร์จะต้องมีการทำงานแตกต่างกันทั้งขบวนการและเทคโนโลยี

3. จัดกลุ่มหน้าที่การทำงานที่คล้ายกันให้อยู่ในเลเยอร์เดียวกัน

4. เลือกเฉพาะการทำงานที่เคยใช้ได้ผลประสบความสำเร็จแล้ว

5. กำหนดหน้าที่การทำงานเฉพาะง่ายๆ แก่เลเยอร์ เผื่อว่าในอนาคตถ้ามีการออกแบบเลเยอร์ ใหม่
หรือมีการเปลี่ยนแปลงโปรโตคอลใหม่ในอันที่จะทำให้สถาปัตยกรรมมีประสิทธิภาพดียิ่งขึ้น
จะไม่มีผล ทำให้อุปกรณ์ฮาร์ดแวร์ และซอฟต์แวร์ ที่เคยใช้อยู่เดิมจะต้องเปลี่ยนแปลง

6. กำหนดอินเตอร์เฟซมาตรฐาน

7. ให้มีการยืดหยุ่นในการเปลี่ยนแปลงโปรโตคอลในแต่ละเลเยอร์

8. สำหรับเลเยอร์ของแต่ละเลเยอร์ให้ใช้หลักเกณฑ์เดียวกันกับที่กล่าวมาใน 7 ข้อแรก

หน้าที่การทำงานของเลเยอร์แต่ละชั้นในสถาปัตยกรรม OSI

Layer	Name	Data Unit	Device	Group
7	Application	Data	Gateway	User Support
6	Presentation	Data	-	User Support
5	Session	Data	-	User Support
4	Transport	Segment	-	Transport Support
3	Network	Packet	Router	Network Support
2	Data Link	Frame	Switch	Network Support
1	Physical	Bit	Hub	Network Support

1. เลเยอร์ชั้น Physical เป็นชั้นล่างที่สุดของการติดต่อสื่อสาร ทำหน้าที่ส่ง-รับข้อมูลจริง ๆ จาก ช่องทางการสื่อสาร (สื่อกลาง) ระหว่างคอมพิวเตอร์เครื่องหนึ่งกับคอมพิวเตอร์เครื่องอื่น ๆ มาตรฐานสำหรับ เลเยอร์ ชั้นนี้จะกำหนดว่าแต่ละคอนเนคเตอร์ (Connector) เช่น RS-232-C มีกี่พิน(pin) แต่ละพินทำหน้า ที่อะไรบ้าง ใช้สัญญาณไฟกี่โวลต์ เทคนิคการมัลติเพล็กซ์แบบต่างๆ ก็จะถูกกำหนดอยู่ในเลเยอร์ชั้นนี้

2. เลเยอร์ชั้น Data Link จะเป็นเสมือนผู้ตรวจสอบ หรือควบคุมความผิดพลาดในข้อมูลโดยจะ แบ่งข้อมูลที่จะส่งออกเป็นแพ็กเกจหรือเฟรม ถ้าผู้รับได้รับข้อมูลถูกต้องก็จะส่งสัญญาณยืนยันกลับมาว่า ได้รับ ข้อมูลแล้ว เรียกว่า สัญญาณ ACK (Acknowledge) ให้กับผู้ส่ง แต่ถ้าผู้ส่งไม่ได้รับสัญญาณ ACK หรือได้รับ สัญญาณ NAK (Negative Acknowledge) กลับมา ผู้ส่งก็อาจจะทำการส่งข้อมุลไปให้ใหม่ อีกหน้าที่หนึ่ง ของเลเยอร์ชั้นนี้คือป้องกันไม่ให้เครื่องส่งทำการส่งข้อมูลเร็วจนเกินขีดความสามารถของเครืองผู้รับจะรับข้อ มูลได้

3. เลเยอร์ Network เป็นชั้นที่ออกแบบหรือกำหนดเส้นทางการเดินทางของข้อมูลที่จะส่ง-รับใน การส่งผ่านข้อมูลระหว่างต้นทางและปลายทาง ซึ่งแน่นอนว่าในการสื่อสารข้อมูลผ่านเครือข่ายการสื่อสารจะ ต้องมีเส้นทางการส่ง-รับข้อมูลมากกว่า 1 เส้นทาง ดังนั้นเลเยอร์ชั้น Network นี้จะทำหน้าที่เลือกเส้นทางที่ ใช้เวลาในการสื่อสารน้อยที่สุด และระยะทางสั้นที่สุดด้วย ข่าวสารที่รับมาจากเลเยอร์ชั้นที่ 4 จะถูกแบ่งออกเป็น แพ็กเกจ ๆ ในชั้นนี้

4. เลเยอร์ Transport บางครั้งเรียกว่า เลเยอร์ชั้น Host-to-Host หรือเครื่องต่อเครื่อง และจาก เลเยอร์ชั้นที่ 4 ถึงชั้นที่ 7 นี้รวมกันจะเรียกว่า เลเยอร์ End-to-End ในเลเยอร์ชั้น Transport นี้เป็นการ สื่อสารกันระหว่างต้นทางและปลายทาง (คอมพิวเตอร์กับคอมพิวเตอร์) กันจริง ๆ เลเยอร์ชั้น Transpot จะ ทำหน้าที่ตรวจสอบว่าข้อมูลที่ส่งมาจากเลเยอร์ชั้น Session นั้นไปถึงปลายทางจริง ๆ หรือไม่ ดังนั้นการกำ หนดตำแหน่งของข้อมูล(address) จึงเป็นเรื่องสำคัญในชั้นนี้ เนื่องจากจะต้องรู้ว่าใครคือผู้ส่ง และใครคือผู้รับ ข้อมูลนั้น

5. เลเยอร์ Session ทำหน้าที่เชื่อมโยงระหว่างผู้ใช้งานกับคอมพิวเตอร์เครื่องอื่น ๆ โดยผู้ใช้จะใช้ คำสั่งหรือข้อความที่กำหนดไว้ป้อนเข้าไปในระบบ ในการสร้างการเชื่อมโยงนี้ผู้ใช้จะต้องกำหนดรหัสตำแหน่ง ของจุดหมายปลายทางที่ต้องมีการติดต่อสื่อสารด้วย เลเยอร์ชั้น Session จะส่งข้อมูลทั้งหมดให้กับเลเยอร์ชั้น Transport เป็นผู้จัดการต่อไป ในเครือข่ายทั้งเลเยอร์ Session และเลเยอร์ Transport อาจจะเป็นเลเยอร์ ชั้นเดียวกัน

6. เลเยอร์ Presentation ทำหน้าที่เหมือนบรรณารักษ์ กล่าวคือคอยรวบรวมข้อความ (Text) และ แปลงรหัส หรือแปลงรูปแบบของข้อมูลให้เป็นรูปแบบการสื่อสารเดียวกัน เพื่อช่วยลดปัญหาต่าง ๆ ที่อาจจะเกิด ขึ้นกันผุ้ใช้งานในระบบ

7. เลเยอร์ Application เป็นเลเยอรชั้นบนสุดของรูปแบบ OSI ซึ่งเป็นชั้นที่ใช้ติดต่อระหว่างผู้ใช้ โดยตรงซึ่งได้แก่ โฮสต์คอมพิวเตอร์ เทอร์มินัลหรือคอมพิวเตอร์ PC เป็นต้น แอปพลิเคชันในเลเยอรชั้นนี้ สามารถนำเข้า หรือออกจากระบบเครือข่ายได้โดยไม่จำเป็นต้องสนใจว่ามีขั้นตอนการทำงานอย่างไร เพราะจะ มีเลเยอร์ชั้น Presentation โดยตรงเท่านั้น

สรุป

เราสามารถแบ่งส่วนการทำงานของสถาปัตยกรรมรูปแบบ OSI ได้ง่าย ๆ จากรูปด้านล่าง โดยด้านซ้ายมือซึ่งจัดแบ่งเลเยอร์ทั้ง 7 ชั้นออกเป็น 3 ส่วนคือส่วนของผู้ใช้งาน ส่วนการติดต่อระหว่างเครื่องต่อเครื่อง และส่วนการเชื่อมโยงต้นทางกับปลายทาง สำหรับในทางขวามือของรูปจะเป้นการจัดแบ่งลักษณะ การสื่อ สารออกเป็น 2 ส่วนคือส่วนดำเนินการโดยผู้ใช้งาน และอีกส่วนหนึ่งเป็นการดำเนินการโดยเครือข่าย

สถาปัตยกรรมรูปแบบ OSI แบ่งแยกตามส่วนการทำงาน

ส่วนประกอบของเครือข่าย[แก้]

ส่วนประกอบของเครือข่ายประกอบด้วย

1. Computer

ไฟล์:Computercommmm.jpg

Computer

คอมพิวเตอร์ ที่ทำหน้าที่เป็นผู้ให้บริการทรัพยากร (Resources) ต่าง ๆ ซึ่งได้แก่ หน่วยประมวลผล หน่วยความจำ หน่วยความจำสำรอง ฐานข้อมูล และ โปรแกรมต่าง ๆ เป็นต้น ในระบบเครือข่ายท้องถิ่น (LAN) มักเรียกว่าคอมพิวเตอร์แม่ข่าย ในระบบเครือข่ายระยะไกล ที่ใช้เมนเฟรมคอมพิวเตอร์ หรือ มินิคอมพิวเตอร์เป็นศูนย์กลางของเครือข่าย เรานิยมเรียกว่า Host Computer และเรียกเครื่องที่รอรับบริการว่าลูกข่ายหรือสถานีงาน

2. Network Interface

ไฟล์:Nic1.jpg

Network Interface

แผงวงจร สำหรับใช้ในการเชื่อมต่อสายสัญญาณของเครือข่าย ติดตั้งไว้ในเครื่องคอมพิวเตอร์ที่เป็นเครื่องแม่ข่าย และเครื่องที่เป็นลูกข่าย หน้าที่ของการ์ดนี้คือแปลงสัญญาณจากคอมพิวเตอร์ส่งผ่านไปตามสายสัญญาณ ทำให้คอมพิวเตอร์ในเครือข่ายแลกเปลี่ยนข้อมูลข่าวสารกันได้

3. Operating System

ไฟล์:Operating-systems.jpg

Operating-system

ซอฟต์แวร์ ที่ทำหน้าที่จัดการระบบเครือข่ายของคอมพิวเตอร์ เพื่อให้คอมพิวเตอร์ ที่เชื่อมต่ออยู่กับเครือข่าย สามารถติดต่อสื่อสาร แลกเปลี่ยนข้อมูลกันได้อย่างถูกต้อง และมีประสิทธิภาพ ทำหน้าที่จัดการด้านการรักษาความปลอดภัย ของระบบเครือข่าย และยังมีหน้าที่ควบคุม การนำโปรแกรมประยุกต์ ด้านการติดต่อสื่อสาร มาทำงานในระบบเครือข่ายอีกด้วย นับว่าซอฟต์แวร์ระบบปฏิบัติการเครือข่าย มีความสำคัญต่อเครือข่ายคอมพิวเตอร์อย่างยิ่ง

4. Network Device
การเชื่อมต่อเครื่องคอมพิวเตอร์ให้กลายเป็น LAN หรือ WAN ได้นั้นจะต้องอาศัยสิ่งที่เรียกว่า “อุปกรณ์เครือข่าย (Network Device)” มีด้วยกันทั้งหมด ได้แก่ ฮับ (Hub) สวิตซ์ (Switch) เราเตอร์ (Router) เกตเวย์ (Gateway) และไฟร์วอลล์ (firewall) ดังรายละเอียดต่อไปนี้

4.1 ฮับ (Hub)

ไฟล์:1-Wire hub Power 600516 1024.jpg

Hub

ฮับ (Hub)  เป็นอุปกรณ์ช่วยกระจ่ายสัญญาณไปยังเครื่องต่างๆที่อยู่ในระบบ หากเป็นระบบเครือข่ายที่มี 2 เครื่องก็ไม่จำเป็นต้องใช้ฮับสามารถใช้สายสัญญาณเชื่อมต่อถึงกันได้โดยตรง แต่หากเป็นระบบที่มีมากกว่า 2 เครื่องจำเป็นต้องมีฮับเพื่อทำหน้าที่เป็นตัวกลางในการเลือกซื้อฮับควรเลือกฮับที่มีความเร็วเท่ากับความเร็วของการ์ด

4.2 สวิตซ์ (Switch)

ไฟล์:Header-cbu-switches-unmanaged-photo-large.png

Switch

สวิตซ์ (Switch) เป็นอุปกรณ์ที่พัฒนาการต่อจากฮับอีกทีหนึ่งมีความสามารถมากกว่า Hub โดยการทำงานของสวิตซ์จะส่งข้อมูลออกไปเฉพาะพอร์ตที่ใช้ในการติดต่อกับเครื่องคอมพิวเตอร์พีซีปลายทางเท่านั้น ไม่ส่งกระจายข้อมูลไปยังทุกพอร์ตเหมือนอย่างฮับ ทำให้ในสวิตซ์ไม่มีปัญหาการชนของข้อมูล สวิตซ์จะทำงานอยู่ในชั้น Data Link Layer คือจะรับผิดชอบในการเชื่อมโยงของข้อมูล ตรวจสอบความถูกต้องของการติดต่อจากโหนดหนึ่งไปอีกโหนดหนึ่งและความสมบูรณ์ของการรับส่งข้อมูล สำหรับในชั้นเชื่อมโยงข้อมูลนั่นจะทำการแบ่งข้อมูลระดับบิตที่ได้รับจากชั้น Physical Layer เป็นข้อมูลชนิดที่เรียกว่า เฟรม ก่อนจะส่งไปยังชั้นถัดไป ก็คือ Network Layer

4.3 ราวเตอร์ (Router)

ไฟล์:Wrt160nl-linux-based-wireless-n-router.jpg

Router

ราวเตอร์ (Router) เป็นอุปกรณ์ในระบบเครือข่ายที่ทำหน้าที่เป็นตัวเชื่อมโยงให้เครือ ข่ายที่มีขนาดหรือมาตรฐานในการส่งข้อมูลต่างกัน สามารถติดต่อแลกเปลี่ยนข้อมูลระหว่างกันได้ เราเตอร์จะทำงานอยู่ชั้น Network หน้าที่ของเราเตอร์ก็คือ ปรับโปรโตคอล (Protocol) (โปรโตคอลเป็นมาตรฐานในการสื่อสารข้อมูล บนเครือข่ายคอมพิวเตอร์) ที่ต่างกันให้สามารถสื่อสารกันได้

4.4 เกตเวย์ (Gateway)

ไฟล์:Pic1Gateway.png

Gateway

เกตเวย์ (Gateway) เป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์อีกอย่างหนึ่งที่ช่วยในการสื่อสารข้อมูล คอมพิวเตอร์หน้าที่หลักคือช่วยให้เครือข่ายคอมพิวเตอร์  2 เครือข่ายหรือมากกว่า ซึ่งมีลักษณะไม่เหมือนกันสามารถติดต่อสื่อสารกันได้เหมือนเป็นเครือข่าย เดียวกัน

4.5 ไฟร์วอลล์ (Firewall)

ไฟล์:Week1 clip image003.jpg

Firewall

Firewall คือ ระบบรักษาความปลอดภัยของเครื่องคอมพิวเตอร์ (อ่านว่า ไฟร์วอลล์) ไม่ให้ถูกโจมตีจากผู้ไม่หวังดีหรือการสื่อสารที่ไม่ได้รับอนุญาต ซึ่งส่วนใหญ่จะมาจากระบบเครือข่ายอินเตอร์เน็ต รวมถึงเครือข่าย LAN ด้วย ซึ่งในปัจจุบัน Firewall มีทั้งอุปกรณ์ที่เป็น Hardware และ Software

สายสัญญาณ[แก้]

1. สายโคแอ็กซ์เชียล

ไฟล์:Coaxial-Cable-with-Physically-Foamed-PE-Insulation-for-Cable-Distribution-System.gif

Coaxial

สายโคแอ็กเชียล (Coaxial Cable) เป็นสายสัญญาณประเภทแรกที่ใช้ และเป็นที่นิยมมากในเครือข่ายคอมพิวเตอร์สมัย แรก ๆ แต่ในปัจจุบันสายโคแอ็กซ์ถือได้ว่าเป็นสายที่ล้าสมัยสำหรับเครือข่ายคอมพิวเตอร์ในปัจจุบัน สายโคแอกเชียล (Coaxial Cable) ส่วนใหญ่จะเรียกสั้น ๆ ว่าสายโคแอ็กซ์ (Coax) จะมีตัวนำไฟฟ้าอยู่ 2 ส่วน คำว่า โคแอ็กซ์ มีความหมายว่า "มีแกนร่วมกัน" ซึ่งชื่อก็บอกความหมายว่าต้นนำทั้งสองตัวมีแกนร่วมกันนั่นเอง

โครงสร้างของสายโคเอกซ์

1 คือ สายทองแดงเป็นแกนกลาง จะเป็นส่วนทที่นำสัญญาณข้อมูล

2 คือ ฟรอยด์หุ้มสัญญาณรบกวน

3 คือ สายนำสัญญาณกราวด์ มีลักษณะเป็นใยโลหะถักเปียหุ้ม

4 คือ ฉนวน จะเป็นวัสดุที่ป้องกันสายสัญญาณ

ถึงแม้ว่าส่วนใหญ่โคแอ็กซ์จะมีลักษณะคล้ายกัน แต่ก็แบ่งออกได้หลายประเภทขึ้นอยู่กับชนิดของเครือข่ายที่ใช้ สายโคแอ็กซ์จะถูกแยกเป็นประเภทต่าง ๆ โดยใช้มาตรา RG (Radio Grade Scale) สายโคแอ็กซ์ที่นิยมกันใช้มากที่สุดมีค่าความต้านทานที่ 75 โอห์ม อย่างเช่น RG6/U ส่วนใหญ่จะใช้เป็นสายสัญญาณโทรทัศน์ซึ่งจะมีทั้งสีดำและสีขาวนอกจากนี้ก็ใช้ในการติดตั้งระบบเคเบิ้ลทีวี ส่วนสายอีกชนิดหนึ่งจะเป็นสายโคแอ็กซ์แบบ RG-58/U จะใช้ได้กับ ซึ่งมีค่าความต้านทานที่ 50 โอห์ม ซึ่งส่วนใหญ่ที่นิยมใช้กันมากจะอยู่ในวงการวิทยุสื่อสาร

สายโคแอ็กซ์แบ่งออกเป็น 2 ประเภท คือ

1. สายโคแอ็กซ์แบบบาง (Thin Coaxial Cable)

2. สายโคแอ็กซ์แบบหนา (Thick Coaxial Cable)

สายโคแอ็กซ์ยังแบ่งออกเป็น 2 เกรด แล้วแต่การใช้งาน

1. สายโคแอ็กซ์เกรด PVC สายประเภทนี้จะใช้พลาสติกเป็นวัสดุห่อหุ้ม เป็นสายชนิดที่ใช้ในสำนักงาน เพราะเป็นสายที่มีความยืดหยุ่นมาก แต่เมื่อติดไฟจะทำให้เกิดแก๊สที่เป็นอันตรายต่อมนุษย์

2. สายโคแอ็กซ์เกรด Plenum เป็นสายที่ใช้ติดตั้งเพดาน หรือระหว่างชั้น หรือพื้นที่มีอุณหภูมิต่างจากอุณหภูมิห้อง เพราะเป็นสายคแอ็กซ์เกรดนี้จะทนไฟ และถ้าไฟไหม้สาย แก๊สที่เกิดขึ้นก็ไม่เป็นอันตรายมากนัก

2. สายคู่บิดเกลียว

ไฟล์:UTPtwisted.jpg

Twisted

สายคู่บิดเกลียว (twisted pair) ประกอบด้วยเส้นลวดทองแดงที่หุ้มด้วยฉนวนพลาสติก 2 เส้นพันบิดเป็นเกลียว ทั้งนี้เพื่อลดการรบกวนจากคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าจากคู่สายข้างเคียงภายในเคเบิลเดียวกันหรือจากภายนอก เนื่องจากสายคู่บิดเกลียวนี้ยอมให้สัญญาณไฟฟ้าความถี่สูงผ่านได้ สำหรับอัตราการส่งข้อมูลผ่านสายคู่บิดเกลียวจะขึ้นอยู่กับความหนาของสายด้วย กล่าวคือ สายทองแดงที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางกว้าง จะสามารถส่งสัญญาณไฟฟ้ากำลังแรงได้ ทำให้สามารถส่งข้อมูลด้วยอัตราส่งสูง โดยทั่วไปแล้วสำหรับการส่งข้อมูลแบบดิจิทัล สัญญาณที่ส่งเป็นลักษณะคลื่นสี่เหลี่ยม สายคู่บิดเกลียวสามารถใช้ส่งข้อมูลได้ถึงร้อยเมกะบิตต่อวินาที ในระยะทางไม่เกินร้อยเมตร เนื่องจากสายคู่บิดเกลียว มีราคาไม่แพงมาก ใช้ส่งข้อมูลได้ดี จึงมีการใช้งานอย่างกว้างขวาง

สายคู่บิดเกลียวแบ่งออกเป็นสองประเภทคือ

1. สายคู่บิดเกลียวชนิดหุ้มฉนวน (Shielded Twisted Pair : STP)
เป็นสายคู่บิดเกลียวที่หุ้มด้วยลวดถักชั้นนอกที่หนาอีกชั้นเพื่อป้องกันการรบกวนของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า

2. สายคู่บิดเกลียวชนิดไม่หุ้มฉนวน (Unshielded Twisted Pair : UTP)
เป็นสายคู่บิดเกลียวมีฉนวนชั้นนอกที่บางอีกชั้นทำให้สะดวกในการโค้งงอแต่สามารถป้องกันการรบกวนของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าได้น้อยกว่าชนิดแรก
แต่ก็มีราคาต่ำกว่า จึงนิยมใช้ในการเชื่อมต่ออุปกรณ์ในเครือข่าย

3. การเข้าสาย

3.1 การเข้าสายสายคู่บิดเกลียวแบบตรง

การเข้าสายบิดเกลียวคู่แบบตรง

3.2 การเข้าสายสายคู่บิดเกลียวแบบไขว้

การเข้าสายบิดเกลียวคู่แบบไขว้

4. สายใยแก้วแสง

ไฟล์:Fiber Optic Cable Introduction.jpg

Fiber Optic

สายใยแก้วนำแสง (Fiber Optic) คือสายที่มีแกนผลิตด้วยใยแก้วบริสุทธิ์ มีคุณสมบัติหลักในกานำส่งลำแสงจากต้นทางไปยังปลายทางการนำส่งข้อมูลเครือข่ายงคอมพิวเตอร์ (Network) เนื่องจากการนำส่งข้อมูลด้วยแสงผ่านสายใยแก้วนำแสง (Fiber Optic) สามารถนำส่งได้ในระยะทางที่ไม่จำกัด และสามาถส่งข้อมูลได้ในขนาดมากๆ(Bandwidth) และสาย Fiber Optic ยังไม่มีผลกระทบกับคลื่นสัญญาณรบกวนทางไฟฟ้าด้วย ปัจจุบันความต้องการในการรับ-ส่งข้อมูล คอมพิวเตอร์ต้องการ Media ที่สามารถรับส่งข้อมูลได้ปริมาณที่มากขึ้น Fiber Optic จึงเป็นทางออกที่ดี และ ประกอบกับราคาค่าอุปกรณ์ และ ค่าบริการงาน Fiber Optic มีราคาที่ถูกลงมาก จึงเป็นที่นิยม ในการใช้ Media ประเภทนี้ ในการรับ-ส่งข้อมูล ปัจจุบัน นิยมเดินเป็นสาย Main หลัก (Back Bone) อยู่ยังไม่เป็นที่นิยมใช้เดินเป็นจุดย่อยๆ ภายใน ซึ่งยังเหมาะกับสาที่เป็นทองแดงอยู่

สายใยแก้วนำแสงที่ใช้ในบ้านเรามีทั้งหมด 2 โหมดหลักๆได้แก่

1. การส่งสัญญาณโหมดผสม (Multi Mode)

2. การส่งสัญญาณโหมดเดี่ยว (Single Mode)
การใช้งานสายไฟเบอร์ออพติก(เส้นใยแก้วนำแสง) จะมี 2 ลักษณะ คือ

1 นำภาพของวัตถุผ่านสายไฟเบอร์ออพติก(เส้นใยแก้วนำแสง) เช่น กล้องตรวจอวัยวะภายในของมนุษย์

2 นำสัญญาณแสงผ่านสายไฟเบอร์ออพติก(เส้นใยแก้วนำแสง)

รูปแบบการเชื่อมต่อเครือข่าย[แก้]

1. Peer-to-Peer

ไฟล์:Peer to peer 2.png

Peer-to-Peer

ระบบเครือข่ายแบบ Peer to Peer เป็นระบบเครือข่ายขนาดเล็ก เหมาะสำหรับหน่วยงาน ที่มีคอมพิวเตอร์จำนวนไม่มาก ระบบ Peer to Peer นี้ คอมพิวเตอร์ทุกเครื่องที่เชื่อมต่อกันบนเครือข่ายไม่มีเครื่องใดทำหน้าที่บริหารจัดการเครือข่าย กล่าวคือ คอมพิวเตอร์แต่ละเครื่อง สามารถเข้าไปใช้ไฟล์ที่เก็บบนเครื่องไหนก็ได้รวมถึงเครื่องพิมพ์อาจถูกติดตั้งไว้ที่คอมพิวเตอร์เครื่องใดเครื่องหนึ่งก็ได้ ซอฟต์แวร์ที่ใช้คือ Windows for Workgroups, Windows 95,98,2000 การติดตั้งเพียงแต่เพิ่มอุปกรณ์ที่เรียกว่า Lan Card ในแต่ละเครื่องคอมพิวเตอร์ และมีต่อสายแลน เข้าไปสู่ อุปกรณ์ที่เป็นตัวกลาง ซึ่งเรียกว่า HUB

ข้อดีของการต่อแบบ Peer to Peer

1. คอมพิวเตอร์หรือโฮสต์ (Host) แต่ละตัวบนเครือข่าย ต่างทำหน้าที่เป็นทั้งเซิร์ฟเวอร์และไคลเอนต์ (Client) ในตัว

2. ไม่ต้องติดตั้งเซิร์ฟเวอร์ต่างหากเป็นการเฉพาะ

3. ไม่ต้องมีการวางแผนหรือบริหารจัดการที่ยุ่งยาก เมื่อเทียบกับเครือข่ายที่ใช้เซิร์ฟเวอร์เป็นคอมพิวเตอร์หลัก

4. ผู้ใช้งานคอมพิวเตอร์แต่ละคนทำหน้าที่ดูแลรักษาความปลอดภัยกันเอง

5. ผู้ใช้งานประจำเครื่องทำหน้าที่เป็นผู้ใช้งานและบริหารจัดการคอมพิวเตอร์กันเอง

6. ทำงานได้ดีและมีความรวดเร็วหากเป็นเครือข่ายที่มีขนาดเล็ก โดยมีเครื่องคอมพิวเตอร์บนเครือข่ายไม่เกิน 10 เครื่อง

7. ประหยัดค่าใช้จ่ายเมื่อเทียบกับการต่อ Network แบบอื่น ๆ

8. สามารถแชร์ข้อมูล เครื่องพิมพ์ ของแต่ละเครื่องได้

9. ง่ายในการติดตั้ง และสามารถขยายต่อไปในอนาคตได้ดี

ข้อด้อยของการต่อแบบ Peer to Peer

1. มีข้อจำกัดที่จำนวนของผู้ใช้งาน

2. เมื่อจำนวนของผู้ใช้งานมีเพิ่มขึ้นจะเกิดปัญหาเกี่ยวกับการบริหารจัดการขึ้น

3. ปัญหาของการรักษาความปลอดภัยเกิดขึ้นเมื่อปริมาณของผู้ใช้งานเพิ่มมากขึ้น

4. การขยายเครือข่ายทำได้อย่างจำกัด รวมทั้งไม่สามารถรองรับการเปลี่ยนแปลงทางเทคโนโลยีของเครือข่ายได้ดี

2. Client/Server

ไฟล์:Clienttoserver.jpg

Client/Server

ระบบเครือข่ายแบบ Client/Server มีการใช้คอมพิวเตอร์เครื่องหนึ่งเป็นเครื่องหลัก ทำหน้าที่ให้บริการเกี่ยวกับข้อมูลข่าวสาร รวมทั้งจัดแบ่งปันแฟ้มข้อมูลแก่คอมพิวเตอร์เครื่องอื่น ๆ ที่ทำหน้าที่เป็นลูกข่าย คอมพิวเตอร์เครื่องหลักนี้ เรียกว่า File Server (ทำหน้าที่เป็นศูนย์รวมในการเก็บข้อมูล ทำให้สะดวกในการบริหารข้อมูล) File Server นี้จะต้องเปิดทิ้งไว้ ห้ามปิดในระหว่างการใช้งาน ส่วนคอมพิวเตอร์ของผู้ใช้งานทั่ว ๆ ไปเราเรียกว่า Work Station สำหรับอุปกรณ์ที่จำเป็นในการติดต่อระบบเครือข่าย คือ สายเคเบิล และการ์ดเครือข่าย (LAN Card) ซึ่งทำหน้าที่ควบคุมการไหล ของข้อมูล นอกจากนี้ยังต้องมี HUB ซึ่งเป็นอุปกรณ์ในการกระจายสัญญาณไปตาม Work Station ต่าง ๆ ซอฟต์แวร์ที่เป็นที่นิยมในระบบเครือข่ายคือ Netware, Windows NT, Unix เป็นต้น

ข้อดีของการต่อแบบ Client/Server

1. ให้ประสิทธิภาพในการแบ่งปันการใช้งานทรัพยากรแก่ไคลเอนต์ได้ดีกว่า เนื่องจากคอมพิวเตอร์ที่ถูกนำมาใช้เป็นเซิร์ฟเวอร์มักเป็นเครื่องที่มีประสิทธิภาพสูง

2. การรักษาความปลอดภัยสามารถทำได้ดีกว่า เนื่องจากการดูแลความปลอดภัยเป็นไปในรูปแบบรวมศูนย์ (Centralized)
ผู้ใช้งานที่จะเข้ามาสู่เครือข่ายเพื่อใช้งานเซิร์ฟเวอร์จะต้องได้รับอนุญาตเสียก่อน

3. ง่ายต่อการบริหารจัดการหากเครือข่ายถูกขยายขนาด รวมทั้งมีผู้ใช้งานเพิ่มขึ้น

4. สามารถติดตั้งแอพพลิเคชัน (Application) ไว้ที่เซิร์ฟเวอร์เพียงชุดเดียว และแบ่งใช้งานแก่ผู้ใช้งานเป็นจำนวนมาก
ทำให้ประหยัดค่าใช้จ่ายในเรื่องซอฟต์แวร์ได้ดี

5. สามารถสำรองหรือทำสำเนาข้อมูลที่ศูนย์กลาง ทำให้สะดวกรวดเร็ว

ข้อด้อยของการต่อแบบ Client / Server

1. ค่าใช้จ่ายในการติดตั้งเซิร์ฟเวอร์ 1 ตัวสูงกว่าคอมพิวเตอร์ทั่วไป อีกทั้งผู้ดูแลจะต้องมีความรู้พอสมควร

2. จะต้องมีผู้ดูแลและจัดการเซิร์ฟเวอร์เป็นการเฉพาะ

LAN Technology[แก้]

1. BUS TOPOLOGY

ไฟล์:Bus1Bus Topology.jpg

Bus Topology

เป็นการเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์ทุกเครื่องบนสายสัญญาณหลักเส้นเดียว ที่เรียกว่า BUS ทีปลายทั้งสองด้านปิดด้วยอุปกรณ์ที่เรียกว่า Teminator ไม่มีคอมพิวเตอร์เครื่องใดเครื่องหนึ่งเป็นศูนย์กลางในการเชื่อมต่อ คอมพิวเตอร์เครื่องใดหยุดทำงาน ก็ไม่มีผลกับคอมพิวเตอร์เครื่องอื่น ๆ ในเครือข่าย

ข้อดี ของการเชื่อแบบบัส คือ

1. สามารถติดตั้งได้ง่าย เนื่องจากเป็นโครงสร้างเครือข่ายที่ไม่ซับซ้อน

2. การเดินสายเพื่อต่อใช้งาน สามารถทำได้ง่าย

3. ประหยัดค่าใช้จ่าย กล่าวคือ ใช้สายส่งข้อมูลน้อยกว่า เนื่องจากสามารถเชื่อมต่อกับสายหลักได้ทันที

4. ง่ายต่อการเพิ่มสถานีใหม่เข้าไปในระบบ โดยสถานีนี้สามารถใช้สายส่งข้อมูลที่มีอยู่แล้วได้

ข้อเสียของการเชื่อแบบบัส คือ

1. ถ้ามีสายเส้นใดเส้นหนึ่งหลุดไปจากสถานีใดสถานีหนึ่ง ก็จะทำให้ระบบเครือข่ายนี้หยุดการทำงานลงทันที

2. ถ้าระบบเกิดข้อผิดพลาดจะหาข้อผิดพกลาดได้ยาก โดยเฉพาะถ้าเป็นระบบเครือข่ายขนาดใหญ่

2. STAR TOPOLOGY

ไฟล์:Star-topology (1).png

Star Topology

เป็นการเชื่อมต่อสถานีหรือจุดต่าง ๆ ออกจากคอมพิวเตอร์ศูนย์กลางหรือคอมพิวเตอร์แม่ข่ายที่เรียกว่า File Server แต่ละสถานีจะมีสายสัญญาณเชื่อมต่อกับศูนย์กลาง ไม่มีการใช้สายสัญญาณร่วมกัน เมื่อสถานีใดเกิดความเสียหายจะไม่มีผลกระทบกับสถานีอื่น ๆ ปัจจุบันนิยมใช้อุปกรณ์ HUB เป็นตัวเชื่อมต่อจากคอมพิวเตอร์แม่ข่ายหรือคอมพิวเตอร์ศูนย์กลาง

ข้อดีของการเชื่อมแบบดาว คือ
ง่ายต่อการใช้บริการ เพราะมีศูนย์กลางอยู่ที่คอมพิวเตอร์แม่ข่ายอยู่เครื่องเดียวและเมื่อเกิดความเสียหายที่คอมพิวเตอร์เครื่องใดเครื่องหนึ่ง
คอมพิวเตอร์เครื่องอื่นก็จะไม่มีผลกระทบอันใดเพราะใช้สายคนละเส้น

ข้อเสียของการเชื่อมแบบดาว คือ
ต้องใช้สายสัญญาณจำนวนมาก เพราะแต่ละสถานีมีสายสัญญาณของตนเองเชื่อมต่อกับศูนย์กลางจึงเหมาะสมกับเครือข่ายระยะใกล้มาก
กว่าการเชื่อมต่อเครือข่ายระยะไกล การขยายระบบก็ยุ่งยากเพราะต้องเชื่อมต่อสายจากศูนย์กลางออกมา ถ้าศูนย์กลางเสียหายระบบจะใช้การไม่ได้

3. RING TOPOLOGY

ไฟล์:Ring topology 88.jpg

Ring Topology

เป็นการเชื่อมต่อเครือข่ายเป็นรูปวงแหวนหรือแบบวนรอบ โดยสถานีแรกเชื่อมต่อกับสถาน สุดท้าย การรับส่งข้อมูลในเครือข่ายจะต้องผ่านทุกสถานี โดยมีตัวนำสารวิ่งไปบนสายสัญญาณของแต่ละสถานี ต้องคอยตรวจสอบข้อมูลที่ส่งมา ถ้าไม่ใช่ของตนเองต้องส่งผ่านไปยังสถานีอื่นต่อไป

ข้อดีของการเชื่อมแบบวงแหวน คือ
ใช้สายสัญญาณน้อยกว่าแบบดาว เหมาะกับการเชื่อมต่อด้วยสายสัญญาณใยแก้วนำแสง เพราะส่งข้อมูลทางเดียวกันด้วยความเร็วสูง

ข้อเสียของการเชื่อมแบบวงแหวน คือ
ถ้าสถานีใดเสียระบบก็จะไม่สามารถทำงานต่อไปได้จนกว่าจะแก้ไขจุดเสียนั้น และยากในการตรวจสอบว่ามีปัญหาที่จุดใดและถ้าต้องการเพิ่มสถานีเข้าไปจะพกหระทำได้ยากด้วย

4. METH TOPOLOGY

ไฟล์:Meshmultiple.jpg

Mesh Topology

รูปแบบเครือข่ายแบบนี้ ปกติใช้ในระบบเครือข่ายบริเวณกว้าง (Wide Area Network) ลักษณะการสื่อสารจะมีการต่อสายหรือการเดินของข้อมูลระหว่างคอมพิวเตอร์หรือโหนดไปยังโหนดอื่น ๆ ทุก ๆ ตัว

ทำให้มีทางเดินข้อมูลหลายเส้นและปลอดภัยจากเหตุการณ์ที่จะเกิดจากการล้มเหลวของระบบ แต่ระบบนี้จะมีค่าใช้จ่ายมากกว่าระบบอื่น ๆ เพราะต้องใช้สายสื่อสารเป็นจำนวนมาก

ข้อดีของการเชื่อมแบบเมช
ในกรณีสายเคเบิ้ลบางสายชำรุด เครือข่ายทั้งหมดยังสมารถใช้ได้ ทำให้ระบบมีเสถียรภาพสูง นิยมใช้กับเครือข่ายที่ต้องการเสถียรภาพสูง และเครือข่ายที่มีความสำคัญ

ข้อเสียของการเชื่อมแบบเมช
สิ้นเปลืองค่าใช้จ่าย และสายเคเบิ้ลมากกว่าการต่อแบบอื่น ๆ
ยากต่อการติดตั้ง เดินสาย เคลื่อนย้ายปรับเปลี่ยนและบำรุงรักษาระบบเครือข่าย

WAN Technology[แก้]

1. Circuit Switching

ไฟล์:Img9Circuit switching.png

Circuit Switching

Circuit switching เทคนิคในการสื่อสารข้อมูลจากจุดหนึ่งไปอีกจุดหนึ่ง เมื่อมีการเชื่อมต่อกันแล้วจะติดต่อกันได้ตลอดเวลาผู้อื่นจะแทรกเข้ามาไม่ได้เลยจนกว่าฝ่ายใดฝ่ายหนึ่งจะปลดวงจรออก ตัวอย่างง่าย ๆเช่นการติดต่อทางสายโทรศัพท์ เมื่อเริ่มพูดกันได้แล้วคนอื่นจะต่อสายแทรกเข้ามาไม่ได้จนกว่าฝ่ายใดฝ่ายหนึ่งจะวางหูลง (ปลดวงจร)

หลักการทำงาน

1. เมื่อสถานีA ต้องการส่งข้อมูลให้กับ สถานีB จะต้องมีการสร้างเส้นทางเสียก่อนโดยที่ฝั่งที่รับข้อมูลจะต้องตอบว่าพร้อมรับข่าวสาร (Establishment/ Connection)

2. เมื่อสร้างเส้นทางการส่งข้อมูลเรียบร้อย ตลอดเวลาของการสื่อสารจะใช้เส้นทางเดิมตลอดและไม่มีบุคคลอื่นมาใช้เส้นทาง

3. มีอัตราความเร็วในการส่งเท่ากันทั้งด้านรับและด้านส่ง

4. มีการทำ Error Control และ Flow Control ทุกๆ ชุมสาย

5. ในขณะทำการส่งข้อมูล ข้อมูลจะถูกส่งด้วยความเร็วคงที่ และไม่มีการหน่วงเวลา(Delay)

6. เมื่อส่งข้อมูลเสร็จจะยกเลิกเส้นทางที่ได้เชื่อมต่อขึ้นมาเพื่อให้เครื่องอื่นได้ใช้เส้นทางได้

ลักษณะการเชื่อมต่อ

เชื่อมต่อทางกายภาพของวงจรระหว่างจุดต่อจุด(point-to-point)

ข้อดี

1. ปริมาณในการส่งข้อมูลได้ อัตราการส่งข้อมูล ความเร็วในการส่งข้อมูลจะคงที่ อัตราเดิม

2. Delay ที่เกิดขึ้นจะเรียกว่า propagation delay คือเวลาที่ข้อมูลวิ่งอยู่ในสายสัญญาณ – เร็วเท่าแสง

3. Delay ที่ node คือเวลาที่ข้อมูลวิ่งระหว่าง node อาจเป็น delay ที่เกิดเนื่องจากการ
ประมวลผลอะไรบางอย่าง ถือว่าน้อยมากจนถือว่าไม่สำคัญ เพราะว่ามันแทบจะไม่เกิด

ข้อเสีย

1. หากคอมพิวเตอร์หรือเทอร์มินัลติดต่อกับศูนย์ข้อมูล ในการเรียกค้นข้อมูลเป็นระยะจะทำให้มีช่วงเวลาที่สายสัญญาณ
ไม่มีการใช้และผู้อื่นก็ใช้ไม่ได้ ธรรมชาติของการใช้งานไม่ได้ออกแบบมาให้ใช้งานพร้อมกันอย่างเต็มประสิทธิภาพ

2. การเชื่อมโยงอุปกรณ์ระหว่างสถานีต้นทางกับปลายทางต้องตกลงและใช้มาตรฐานเดียวกัน

3.การติดต่อสื่อสารข้อมูลนี้ผู้ใช้จะต้องมีระบบซอฟต์แวร์ในการตรวจสอบความถูกต้องของข้อมูลเอง
เพราะชุมสายจะไม่มีระบบตรวจสอบข้อมูลในชุมสายทำหน้าที่เพียงการสวิตช์วงจรให้เท่านั้น Circuit Switching นั้นออกแบบมาเพื่อส่งข้อมูลทางเสียง

4. อัตราการส่งข้อมูลจะเป็นตัวจำกัดอุปกรณ์ที่ต่อพ่วงเนื่องจากถูกออกแบบมาเพื่อส่งข้อมูลทางเสียงในอัตราที่มนุษย์สามารถรับรู้ได้

5. มีขีดจำกัดแน่นอนอยู่แล้วที่ระบบ Hardware

6. ยากและลงทุนสูงในการ Upgrade backbone

สรุป

เครือข่ายแบบสลับวงจร (Circuit–Switching Network) เป็นบริการระบบเครือข่ายสาธารณะขั้นพื้นฐาน ระบบเครือข่ายแบบสลับวงจรจะเป็นการเชื่อมต่อทางกายภาพของวงจรระหว่างจุดต่อจุด(point-to-point) เพื่อให้สามารถติดต่อส่งข้อมูล (หรือเสียง) กัน โดยการเชื่อมวงจรอาจเชื่อมอยู่ตลอดเวลาเช่นสายเช่าหรือเชื่อมต่อเมื่อมีการติดต่อเช่นโทรศัพท์ก็ได้ รวมทั้งอาจเป็นเครือข่ายอนาลอกเช่น โทรศัพท์หรือเครือข่ายดิจิตอลเช่น ISDN ก็ได้ จึงมีข้อดีคือมีอัตราความเร็วในการสื่อสารที่คงที่อยู่ ตลอดเวลา เนื่องจากไม่ต้องทำการแบ่งช่องทางกับผู้อื่นแต่จุดด้อยคือต้องมีการเชื่อมต่อกันทุกๆจุดที่มีการติดต่อกัน

2. Packet Switching

ไฟล์:In PacketSwitched.gif

Packet Switching

Packet switching เทคนิคในการแบ่งข้อมูลออกเป็นกลุ่ม (Packet) แต่ละกลุ่มจะมีความยาวเท่ากัน (ปกติ 100บิต)ข้อมูลจะหาทิศทางเดินไปได้เอง โดยที่สายหนึ่ง ๆ จะสามารถใช้กันได้หลายคน เมื่อถึงที่ปลายทางข้อมูลก็จะกลับ ไปรวมกันเอง

หลักการทำงาน

1. เมื่อ สถานี A ต้องการส่งข้อมูลให้กับสถานีB จะมีการแบ่งข้อมูลออกเป็น Packet ย่อยก่อนจะถูก ส่งออกไป

2. ส่งข้อมูลโดยใช้ชุมสาย PSE (Packet switching exchange) ควบคุมการรับส่ง

3. ทำ Error control หรือ Flow Control ที่ PSE

4. ด้านรับและด้านส่งมีอัตราความเร็วที่ไม่เท่ากันได้

5. ใช้เทคนิค Store - and - Forward ในการส่งข้อมูล ผ่าน PSE

ลักษณะการเชื่อมต่อ

ส่งแต่ละแพกเกตด้วยเส้นทางต่างๆที่เชื่อมโยงกันเป็นตาข่าย และทำการรวมแต่ละแพคเกตกลับคืนเมื่อถึงจุดหมายแล้ว

ข้อดี

1. Flexibility โครงข่ายดังกล่าวนี้ทำให้ใช้งานพร้อมกันหลาย ๆ ระบบได้ โดยงานประยุกต์แต่ละระบบไม่ยุ่งเกี่ยวกัน แต่ใช้ผ่านชุมสายเดียวกัน

2. Robustness มีความแข็งแกร่ง ถ้าเส้นทางใดเส้นทางหนึ่งเสียหายก็สามารถใช้เส้นทางอื่นได้
อุปกรณ์ต้นทางกับปลายทาง สามารถส่งด้วยความเร็วที่ต่างกันได้เพราะชุมสายจะเป็นผู้แปลงสัญญาณ ให้ความเร็วเข้ากันได้

3. Responsiveness มีการรับประกันความถูกต้องของข้อมูลที่รับส่งทำให้ระบบมีความเชื่อถือสูง สามารถใช้ในระบบที่โต้ตอบด้วยความเร็วได้
ตัว IMP สามารถที่จะทำงานเพิ่มเติมบางอย่างได้

ข้อเสีย

1. บางครั้งถ้ามีปริมาณPacket จำนวนมากเข้ามาพร้อมกันจะทำให้ IMPทำงานไม่ทันอาจทำให้มีบางPacket สูญหายไปได้

2. มี delay เกิดขึ้นในระหว่างที่ส่งข้อมูล = ความยาวของ package / ขนาดของ overhead datarate ขนาดของ package มีขนาดไม่แน่นอน

3. Package แต่ละ package อาจวิ่งไปคนละเส้นทางได้ แต่ละเส้นทางจะมี delay ไม่เท่ากัน
ซึ่งทำให้เกิดปัญหา package ที่ส่งมาที่หลังมาถึงก่อน ฝ่ายรับต้องมีวิธีจัดการกับ package ที่ยุ่งยากขึ้น

4. ถ้ามี delay มากจะเกิดความแออัดในเครือข่าย

5. มี overhead เกิดขึ้นในการส่งข้อมูล โดย overhead ที่เกิดขึ้นคือที่อยู่ของปลายทาง, sequence ซึ่งทำให้ส่งข้อมูลได้น้อย ทำให้ประสิทธิภาพในการส่งลดลง

สรุป

เครือข่ายแบบสลับแพคเกต (Packet Switching Data Network) เป็นระบบเครือข่ายที่ได้รับความนิยมสูงสุดในปัจจุบัน มีการทำงานโดยใช้วิธีแบ่งข้อมูลที่ต้องการส่งระหว่างจุดสองจุดออกเป็นชิ้น (packet) เล็กๆ เพื่อทำการส่งไปยังจุดหมายที่ต้องการ การแบ่งข้อมูลออกเป็นแพกเกตมีข้อดีคือ ทำให้สามารถใช้ช่องทางการสื่อสารข้อมูลเพียงช่องทางเดียวในการเชื่อมเข้าสู่เครือข่าย ไม่ว่าจะมีการติดต่อกันระหว่างกี่จุดก็ตาม รวมทั้งสามารถส่งแต่ละแพกเกตด้วยเส้นทางต่างๆ ที่เชื่อมโยงกันเป็นตาข่าย และทำการรวมแต่ละแพคเกตกลับคืนเมื่อถึงจุดหมายแล้ว จึงเป็นการใช้ทรัพยากร (resource) ได้อย่างคุ้มค่าที่สุด

IP ADDRESS[แก้]

คลาสของหมายเลขไอพี

การทำงานภายใน IP Address ยังมีการแบ่งออกเป็นระดับชั้น (Class) ต่าง ๆ 5 Class คือ Class A, B, C, D และ E ซึ่งในแต่ละ Class จะมี หมายเลข IP จะมีทั้งหมด 32 บิต แบ่งออกเป็น 4 ฟิลด์ โดยแต่ละฟิลด์จะมี 8 บิต ซึ่งการแบ่งเป็น 4 ฟิลด์นั้น ความจริงเป็นการกำหนดหมายเลขของเครื่องเครือข่าย และหมายเลขของเครื่องคอมพิวเตอร์

รายละเอียดของแต่ละ Class มีดังนี้

Class A: หมายเลขของ IP Address เริ่มตั้งแต่ 1.0.0.0-127.255.255.255 ซึ่งเหมาะสมสำหรับเครือข่ายที่มีขนาดใหญ่ เนื่องจากสามารถรองรับจะมีเครือข่ายได้ 126 เน็ตเวิร์ค และในแต่ละเครือข่ายสามารถมีเครื่องคอมพิวเตอร์ได้ประมาณ 16 ล้านเครื่อง

Class B: หมายเลขของ IP Address เริ่มตั้งแต่ 128.0.0.0-191.255.255.255 จะมีเครือข่ายขนาด 16384 เน็ตเวิร์ค และจำนวนเครื่องลูกข่ายในเครือข่ายได้ 64,516 เครื่อง

Class C: หมายเลขของ IP Address เริ่มตั้งแต่ 192.0.0.0-223.255.255.255 จะมีจำนวนเครือข่ายขนาด 2M+ เน็ตเวิร์ค และเครื่องลูกข่ายในแต่ละเครือข่ายได้ประมาณ 254 เครื่อง

Class D:เป็นการสำรองหมายเลข IP Address ช่วง 224.0.0.0-239.255.255.255 สำหรับการส่งข้อมูลแบบ Multicast ซึ่งจะไม่มีการแจกจ่ายใช้งานทั่วไปสำหรับบุคคลทั่วไป

Class E: เป็นการสำรองหมายเลข IP Address ช่วง 240.0.0.0-255.255.255.255 สำหรับการทดสอบ และพัฒนา

Subnet

Subnet mask เป็น Parameter อีกตัวหนึ่งที่ต้องระบุควบคู่กับหมายเลข IP Address หน้าทีของ Subnet mask ก็คือ การช่วยในการแยกแยะว่าส่วนใดภายในหมายเลข IP Address เป็น Network Address และส่วนใดเป็นหมายเลข Host Address ดังนั้น ท่านจะสังเกตได้ว่า เมื่อเราระบุ IP Address ให้กับเครื่องคอมพิวเตอร์ เราจำเป็นต้องระบุ Subnet mask ลงไปด้วยทุกครั้ง

ใน Subnet Mask จะประกอบด้วยส่วนประกอบ 3 ส่วนคือ

1. Network ID ใช้สำหรับแยกส่วนที่เป็น Network ID ออกจาก IP Address มีค่าเป็น 1 ทุก bit

2. Subnet ID ใช้สำหรับแยก subnet ของ network มีค่าเป็น 1 ทุก bit

3. Host ID ใช้สำหรับแยกส่วนที่เป็น Host ID ออกจาก IP Address มีค่าเป็น 0 ทุก bit

จำนวน bit ใน Subnet ID จะเป็นตัวบอกว่าใน Network Address ที่กำหนดจะมีกี่ subnet โดยที่จำนวน subnet จะมีค่าเท่ากับ 2จำนวน bit ของ subnet ID- 2 ดังในตารางข้างล่างนี้ สำหรับสาเหตุที่จำนวน subnet หายไป 2 subnet ก็เนื่องจากตามมาตรฐานแล้วจะไม่ใช้ Subnet ID ที่มีค่าเป็น 0 ทุก bit หรือ 1 ทุก bit

Private IP Address

Private IP คือหมายเลขไอพีเครื่อง แต่ละเครื่อง ในองค์กร หน่วยงาน โดยกำหนด ขึ้นมาเองเพื่อใช้ในองค์กรนั้นๆ เพื่อการสื่อสารภายใน ระบบเครือข่ายแลน หรือ อินทราเน็ต ภายในเท่านั้นโดยสามารถกำหนดได้ 2 รูปแบบ คือ

1. กำหนดแบบ Dynamic วิธีนี้คอมพิวเตอร์ หรือ DHCP Server จะทำหน้าทีกำหนดหมายเลข IP และจ่ายเลขIPให้กับระบบคอมพิวเตอร์ในกรุ๊ปนั้น
หรือเรียกการจ่ายไอพีแบบนี้ว่า (Automatic Private IP Address)

2. กำหนดแบบ Static เป็นวิธีการกำหนดไอพีแอดแดรสแบบคงที่ โดยผู้ติดตั้งระบบ ทำหน้าที่กำหนด หมายเลข IP Address ให้แต่ละเครื่อง
โดยห้ามกำหนด IP ซ้ำกัน หรือนอกเหนือจาก Work Group

แต่เมื่อมีการติดต่อในเครือข่าย Internet ก็จะได้รับหมายเลข ไอพี แอดเดรส "Public IP Address"จากผู้ให้บริการอินเตอร์เน็ตจะจ่ายหมายเลข IP Address(ไอพี แอดเดรส)มาใช้ชั่วคราว 1 IP หมายเลขที่ใช้ได้จริงบนอินเตอร์เน็ตซึ่งก็คือหมายเลขไอพีทีแสดงการ เช็คไอพี Check IP นั้นเอง

และเราสามารถเช็คไอพี (Check IP) แบบ "Private IP" บนเครื่อง ได้โดยเข้าสู่ Start >> RUN>>พิมพ์ cmd >>OK.>>เ้ข้าสู่ Dos Command แล้วพิมพ์ คำสั่ง ipconfig หรือ ipconfig/all ก็สามารถ check ip แบบ Private IP Address ได้แล้ว

Public IP Address

Public IP ของแต่ละเครื่องบนเครือขายInternet จะไม่ซ้ำกันโดยในการเชื่อมต่อ Internet ไปยังผู้ให้บริการอินเตอร์เน็ตจะจ่ายหมายเลข IP Address(ไอพี แอดเดรส)มาใช้ชั่วคราว 1 IPซึ่งเป็น หมายเลขIP ที่ใช้้จริงบนอินเตอร์เน็ตโดยเรียก หมายเลข IP นี้ว่า "Public IP Address " หมายเลข IP นี้จะเปลี่ยนไปทุกครั้งทีมีการเชื่อมต่อใหม่ โดยหมายเลข IP Address นี้ เป็นหมายเลขที่จะบอกความเป็นตัวตนของเครื่องนั้นในการสื่อสารกันในระบบ Internetโดยหมายเลข IP Address"Public IP" นี้เครื่อง Serverผู้ให้บริการอินเตอร์เน็ตจะเป็นผู้กำหนด จ่ายหมายเลข IP นี้มา

Routing Protocol[แก้]

หลักการทำงานของ Router

Router เป็นอุปกรณ์ที่ถูกนำมาใช้เพื่อการเชื่อมต่อระหว่างเครือข่าย ไม่ว่าจะเป็นการเชื่อมต่อระหว่างเครือข่ายที่ใช้คนละ Class ของไอพี เช่น การเชื่อมต่อระหว่าง เครือข่าย ที่มีไอพีแอดเดรสเบอร์ 192.168.20.0 กับเครือข่ายที่มีไอพีแอดเดรส 192.168.30.0 เป็นต้น รวมทั้งการเชื่อมต่อเครือข่ายย่อย (เครือข่ายเดียวกันแต่ถูกแบ่งออกเป็นส่วนย่อยๆ เช่น แบ่งเครือข่ายที่มีหมายเลขไอพีแอดเดรส 192.168.30.0 ออกเป็นเครือข่ายย่อยๆ (Subnet) จำนวน 6 เครือข่าย จากนั้นนำมาเชื่อมต่อกัน เพื่อการสื่อสารกันด้วย Router

Router เป็นอุปกรณ์เชื่อมต่อเครือข่ายในระดับชั้น Network ตามมาตรฐานของ OSI Model หน้าที่หลักของ Router ได้แก่ การอ้างอิงไอพีแอดเดรสระหว่างเครื่องลูกข่ายที่อยู่กันคนละเครือข่าย รวมทั้งการเลือกและจัดเส้นทางที่ดีที่สุด เพื่อนำข้อมูลข่าวสาร ในรูปแบบของแพ็กเกจจากเครื่องลูกข่ายต้นทางบนเครือข่ายที่ตนดูแลอยู่ไปยังเครื่องลูกข่ายที่อยู่กันคนละเครือข่าย

Router ที่ใช้เพื่อการเชื่อมต่อระหว่างเครือข่ายผ่านทาง WAN หรือโครงข่ายสาธารณะ อย่าง เช่นผ่านทางเฟรมรีเลย์ หรือ ISDN หรือ การเช่าคู่สาย 64K ขึ้นไป เราเรียกว่า WAN Router ส่วน Router ที่ใช้เชื่อมต่อระหว่างเครือข่ายชนิดติดตั้งบนแลนและเชื่อมต่อระหว่างเครือข่ายด้วยสายสัญญาณของระบบแลน เราเรียกว่า Local Router หรือบางครั้งจะถูกเรียกว่า Internal Router ซึ่ง Router ประเภทนี้อาจเป็น Router ในรูปแบบผลิตภัณฑ์ Router เต็มตัว หรือแบบที่มีการติดตั้งการ์ดแลนหลายชุดบนเครื่องคอมพิวเตอร์ที่ติดตั้งเซิร์ฟเวอร์เป็นต้น

Routing Table

จะประกอบด้วยเรคอร์ดหลายๆเรคอร์ดที่มีฟิลด์สำคัญต่างๆ เรคอร์ดนี้จะคล้ายกับเรคอร์ดในฐานข้อมูล แต่ในเชิงวิชาเน็ตเวิร์กจะเรียกเรคอร์ดนี้ว่า เร้าติ้งเอ็นทรี (Routing entry) ภายในตารางเร้าติ้งเทเบิลจะประกอบด้วย เร้าติ้งเอ็นทรีอยู่หลายบรรทัดเรียงต่อกัน ซึ่งมีฟิลด์สำคัญต่างๆดังนี้

1.แหล่งที่มาของเร้าติ้งเอ็นทรี ว่าเรียนรู้มาจากเร้าติ้งโปรโคคอลใด หรือมาจากการเพิ่มเร้าติ้งโดยผู้ดูแลระบบ

2.เป้าหมายปลายทาง ซึ่งเป็นได้ทั้งเน็ตเวิร์กแอดเดรสในคลาสหลักและในคลาสย่อย เช่น เน็ตเวิร์กแอดเดรส 10.0.0.0
ซึ่งป็นเน็ตเวิร์กแบบเต็มคลาส A และ 10.10.1.0/24 ซึ่งเป็นซับเน็ตแอดเดรสที่ซอยย่อยมาจากเน็ตเวิร์กคลาส A

3.Administrative Distance (AD) เป็นตัวเลขบอกถึงลำดับความสำคัญหรือความน่าเชื่อถือของเร้าติ้งเอ็นทรีนี้ (trustworthiness)

4.ค่าเมตริกหรือเรียกอีกอย่างว่าค่า Cost ของเส้นทางนี้ ซึ่งแต่ละเร้าติ้งโปรโตคอลจะมีหลักการกำหนดค่า Cost แตกต่างกัน

5.แอดเดรสของเร้าเตอร์ตัวถัดไป (Next Hop Router) เพื่อส่งแพ็กเก็ตไปยังซับเน็ตแอดเดรสปลายทาง

6.อินเตอร์เฟซของเร้าเตอร์ที่ใช้เป็นทางออกไปยังเร้าเตอร์ตัวถัดไป หรือไปยังซับเน็ตแอดเดรสปลายทาง เรียกว่า Outgoing Interface

7.เร้าติ้งนี้ถูกสร้างมานานแค่ไหน

เร้าติ้งเทเบิลเหมือนฐานความรู้สำคัญของเร้าเตอร์ในการปฏิบัติงาน โดยเริ่มต้นเร้าเตอร์จะรู้จักแค่เพียงซับเน็ตแอดเดรสของอินเตอร์เฟซปัจจุบันเท่านั้น และต่อไปเร้าเตอร์ก็จะค่อยๆเรียนรู้ซับเน็ตแอดเดรสของเน็ตเวิร์กอื่นๆ เพิ่มเองภายหลังเพื่อให้ได้ตารางที่สมบูรณ์

Static Routing Protocol

Static Route คือ การเพิ่มเส้นทางใน Routing Table ด้วยผู้ดูแลเนตเวิร์คเพื่อบอกให้เราเตอร์ทราบว่าถ้าต้องการจะส่งข้อมูล ไปที่ Subnet Address ใดจะต้องส่งผ่าน Router ตัวไหน ค่าที่ถูกป้อนเข้าไปในตารางเลือกเส้นทางนี้มีค่าที่ตายตัว ดังนั้นการเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นใดๆ บนเครือข่าย จะต้องให้ผู้ดูแลเนตเวิร์ค เข้ามาจัดการทั้งหมดซึ่งเหมาะสาหรับเครือข่ายที่มีขนาดเล็ก รักษาความปลอดภัยข้อมูล เนื่องจากสามารถแน่ใจว่าข้อมูลข่าวสารจะต้องวิ่งไปบนเส้นทางที่กำหนดไว้ให้ ตายตัว ไม่ต้องใช้ Software เลือกเส้นทางใดๆทั้งสิ้นและช่วยประหยัดการใช้ แบนวิดท์ของเครือข่ายลงได้มาก

Dynamic Routing Protocol

Dynamic Route เป็นการใช้ ซอฟต์แวร์ที่ติดตั้งมากับ Router เพื่อทำหน้าที่แลกเปลี่ยนข้อมูลข่าวสารที่เกี่ยวกับการเลือกเส้นทางระหว่างRouter หลักการทำงานคือ  router จะส่ง routing table ที่สมบูรณ์ของตัวเอง ให้กับ Router เพื่อนบ้าน เรียกว่ามี Routing Protocol ที่ใช้ในการแลกเปลี่ยน routing table โดยที่ผู้ดูแลเครือข่ายไม่ต้องแก้ไขข้อมูล routing table ใน router เลย เหมาะสำหรับเครือข่ายขนาดใหญ่เพราะRouter สามารถจัดการหาเส้นทางเองหากมีการเปลี่ยนแปลงของเครือข่ายเกิดขึ้น โดย Routing Protocol จะมี  Distance Vector และ Link State ซึ่ง routing protocol ทั้งสองประเภทจะมีจุดประสงค์ที่เหมือนกันก็คือ การทำให้เราเตอร์ปัจจุบันมีตาราง routing table ที่ประกอบด้วยเส้นทางที่ดีที่สุดที่สามารถส่งข้อมูลไปถึงซับเนตแอดเดรสปลายทางทั้งหมดได้ แต่สิ่งที่แตกต่างกันก็คือวิธีการที่จะทำให้จุดประสงค์ข้างต้นลุล่วงไปได้

อ้างอิง[แก้]

^[1] ^[2] ^[3] ^[4] ^[5] ^[6] ^[7] ^[8] ^[9] ^[10] ^[11] ^[12] ^[13] ^[14] ^[15] ^[16] ^[17] ^[18] ^[19] ^[20] ^[21] ^[22] ^[23] ^[24] ^[25] ^[26] ^[27] ^[28] ^[29] ^[30] ^[31] ^[32] ^[33] ^[34] ^[35] ^[36]

[1] ttp://cptd.chandra.ac.th/selfstud/datacom/CAI/part3-2.htm

[2] ttp://www.bizzora.com/item/computer-pc/

[3] ttp://www.cpanel.stpaulsscience.org/gceict/specifications/ccea/unit1/networks/components/nic.htm

[4] ttp://www.chromebook.net/category/chromebook-os

[5] ttp://www.hw-group.com/products/sensors/1-Wire_HUB_power_en.html

[6] ttp://www.netgear.com/home/products/networking/switches/

[7] ttp://riverplusblog.com/2011/07/07/gprs-modemrouter/

[8] ttp://www.itmanage.info/technology/linux/efw/gateway_one_interface/gateway_one_interface.html

[9] ttp://www.panda-thailand.com/newpanda/tip&trick/june55/week1.php

[10] ttps://yyweb123.wordpress.com/2011/09/03/%E0%B8%AA%E0%B8%A7%E0%B8%B4%E0%B8%95%E0%B8%8B%E0%B9%8C-switch/

[11] ttps://powornprat52.wordpress.com/เครือข่ายคอมพิวเตอรcomputer-network/อุปกรณ์เครือข่าย-network-devices/

[12] ttp://www.xn--12cg1cxchd0a2gzc1c5d5a.net/firewall/

[13] ttp://techno.oas.psu.ac.th/content/51

[14] ttp://www.freeware.in.th/blog/11770

[15] ttps://sites.google.com/site/plang037/reuxng-rabb-kherux-khay-say-khu-bid-keliyw

[16] ttp://www.krumontree.com/ebook4/files/pg7_9.htm

[17] ttp://www.nidprotech.com/main/?p=1199

[18] ttp://fiber.in.th/

[19] ttp://kampol.htc.ac.th/web1/subject/com_network/sheet/ch1_2_47.htm

[20] ttp://it.irpct.ac.th/elearning/mod/resource/view.php?id=138

[21] ttp://www.huaikrot.ac.th/web/network/lession3/net2.htm

[22] ttp://chummy-online.blogspot.com/2012/12/mesh-topology.html

[23] ttps://sites.google.com/site/brrcngiphone/kar-suxsar-khx-mul-laea-kherux-khay/rup-baeb-kar-cheuxm-tx-kherux-khay-bus-topology-ring-topology-laksna-khxdi-khx-seiy

[24] ttp://computernetworkingsimplified.com/category-1/network-topologies/what-is-a-bus-toplogy/

[25] ttp://revisionworld.com/gcse-revision/ict/networks-internet/computer-computer-communication/ring-topology

[26] ttp://webpage.pace.edu/ms16182p/networking/mesh.html

[27] ttp://nooplemonic.exteen.com/20090706/circuit-switching-packet-switching

[28] ttp://www.webclasses.net/Courses/demos/MediaLight/Example1/The_OSI_Model/Content16185.htm

[29] ttp://www.cs.virginia.edu/~mngroup/projects/mpls/documents/thesis/node8.html

[30] ttp://ipadressa.weebly.com/3585363436193649361036563591-class.html

[31] ttp://tay1loveza.blogspot.com/2011/08/subnet-mark.html

[32] ttps://computernps.wordpress.com/2012/04/09/public-ip-address-%E0%B9%81%E0%B8%A5%E0%B8%B0-private-ip-address-%E0%B8%84%E0%B8%B7%E0%B8%AD/

[33] ttp://hospital.moph.go.th/sapphaya/DownLoad/Download/เปิดโลกเครือข่าย%20CISCO%20ตอนหลักการทำงานและติดตั้ง%20Router%20ภายใต้%20Routing%20Protocol.htm

[34] ttps://www.gotoknow.org/posts/306794

[35] ttp://riverplusblog.com/tag/routing-table/

[36] ttps://networksmania.wordpress.com/gallery/images/network-topologies/star-topology-2/

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]

[14]

[15]

[16]

[17]

[18]

[19]

[20]

[21]

[22]

[23]

[24]

[25]

[26]

[27]

[28]

[29]

[30]

[31]

[32]

[33]

[34]

[35]

[36]