ผู้ใช้:Pond21436

สภาปัตยกรรมเครือข่าย

ไฟล์:ทดลองอัพรูป1.jpg

ส่วนประกอบของเครือข่าย

· เครื่องบริการข้อมูล (Server)

เครื่องเซิร์ฟเวอร์ เป็นคอมพิวเตอร์ที่ทำหน้าที่บริการทรัพยากรให้กับเครื่องลูกข่าย เช่น การบริการไฟล์ การบริการงานพิมพ์ เนื่องจากเครื่องเซฟเวอร์มักต้องรับภารกิจหนักในระบบจึงมักใช้เครื่องที่มีขีดความสามารถมาเป็นเครื่องแม่ข่าย

ไฟล์:เครื่องเซิฟเวอร์1.jpg

· เครื่องลูกข่ายหรือสถานี (Client)

เครื่องลูกข่ายเป็นคอมพิวเตอร์ที่เชื่อมต่อเข้ากับระบบเครือข่าย โดยมักเป็นเครื่องของผู้ใช้งานทั่วไปสำหรับติดต่อเพื่อขอใช้บริการจากเซิร์ฟเวอร์ ซึ่งสามารถจะขอหรือนำ software ทั้งข้อมูลจากเครื่องแม่ข่ายมาประมวลผลใช้งานได้และยังติดต่อสื่อสาร รับ-ส่งข้อมูลจากคอมพิวเตอร์เครื่องอื่นๆในเครือข่ายได้

ไฟล์:เครื่องลูกข่าย1.jpg

· การ์ดเครือข่าย (Network Interface Cards)

แผงวงจรสำหรับใช้ในการเชื่อมต่อสายสัญญาณของเครือข่าย คอมพิวเตอร์ทุกเครื่องในเครือข่ายจะต้องมีอุปกรณ์นี้ และหน้าทีของการ์ดก็คือ แปลงสัญญาณของคอมพิวเตอร์ส่งผ่านไปตามสายสัญญาณทำให้คอมพิวเตอร์ในเครือข่ายแลกเปลี่ยนข้อมูลกันได้

ไฟล์:การ์ดเครือข่าย1.jpg

· สายเคเบิลที่ใช้บนเครือข่าย (Network Cables)

เครือข่ายคอมพิวเตอร์จำเป็นต้องมีสายเคเบิลเพื่อใช้สำหรับเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์ต่าง ๆ ให้อยู่บนเครือข่ายเดียวกันเพื่อสื่อสารกันได้ นอกจากนี้เครือข่ายยังสามารถสื่อสารระหว่างกันโดยไม่ใช้สายก็ได้ เรียกว่า เครือข่ายไร้สายโดยสามารถใช้คลื่นวิทยุหรืออินฟาเรด เป็นตัวกลางในการปลงสัญญาณ อีกทั้งยังสามารถนำเครือข่ายแบบมีสายและเครือข่ายแบบไร้สายมาเชื่อมต่อเข้าด้วยกันเป็นเครือข่ายเดียวกันได้

ไฟล์:Network Cables1.jpg

· Network Device (Hubs Switches Router Gateway)

ฮับ(Hub)ทำหน้าที่เปรียบเสมือนศูนย์กลางที่กระจายข้อมูลช่วยให้คอมพิวเตอร์ต่างๆบนเครือข่ายสามารถสื่อสารถึงกันได้ คอมพิวเตอร์แต่ละเครื่องจะต่อเข้ากับฮับโยสายเคเบิลแล้วส่งข้อมูลจากคอมพิวเตอร์จากเคราองหนึ่งไปยังอีกเครือหนึ่งโยงผ่านฮับ ฮับไม่สามารถระบุแหล่งที่มาข้อมูลและปลายทางของข้อมูลที่ส่งไปได้


สวิตซ์(Switch) : อุปกรณ์คอมพิวเตอร์ที่พัฒนามาจากฮับ ลักษณะทางกายภาพของเน็กเวิร์ดสวิตซ์นั้นจะเหมือนกับเน็ตเวิร์ดฮับทุกอย่าง แตกต่างกันตรงที่

- สวิตส์จะเลือกส่งข้อมูลถึงผู้รับเท่านั้น

- สวิตส์มีความร็วสูง

- มีความปลอดภัยสูงกว่า

- สามารถรับส่งข้อมูลได้ในเวลาเดียวกัน

ไฟล์:ฮับและสวิตช์1.gif

เร้าเตอร์(Router) : จะช่วยให้เครื่องคอมพิวเตอร์สามารถส่อสารหากันได้และสามารส่งผ่านข้อมูลระหว่าง 2 เครือข่าย เช่น เครือข่ายในบ้านกับอินเตอร์เน็ตโยที่แบบมีสายและไร้สาย นอกจากนี้เร้าเตอร์ยังมีระบบรักษาความปลอดภัย คือ ไฟล์วอร์

ไฟล์:Router1.jpg

เกตเวย์(Gateway) : เป็นอุปกรณ์ที่ทำหน้าที่เชื่อมต่อเครือข่ายต่างๆให้เครือข่ายคอมพิวเตอร์ 2 ระบบมีความแตกต่างกัน คือ

- มีโปรโตคลอที่ต่างกัน

- มีขนาดเครือข่ายต่างกัน

- มีระบบเครือข่ายต่างกน เช่นเครื่อง PC และ เครื่อง MAX ทำให้สามารถเชื่อมต่อเครือข่ายระหว่างกันได้

ไฟล์:Gateway 1.jpg

· ระบบปฏิบัติการเครือข่าย (Network operating System)

เครื่องแม่ข่ายของระบบจำเป็นต้องติดตั้งระบบปฏิบัติการเครือข่ายไว้ เพื่อทำหน้าที่ควบคุมและรองรับการทำงานของเครือข่ายไว้ เครือข่ายที่มีประสิทธิภาพจำเป็นต้องพึ่ง Software ที่มีประสิทธิภาพตามด้วยเช่นกัน

ไฟล์:ระบบปฏิบัติการเครือข่าย1.jpg

สายสัญญาณ

สายโคแอ็กซ์เชียล

สายโคแอ็กซ์เชียลมักถูกเรียกสั้นๆว่า สายโคแอ็กซ์(coax) มีตัวนำไฟฟ้าอยู่สองส่วน คำว่า โคแอ็กซ์ คือ มีแกนร่วมกัน นั่นหมายความว่า ตัวนำไฟฟ้าทั้งสองตัวมีแกนร่วมกันนั่นเอง โครงสร้างของสายโคแอ็กซ์ประกอบไปด้วย สายทองแดงป็นแกนกลาง ห่อหุ้มด้วยวัสดุที่เป็นฉนวน ชั้นต่อมาจะเป็นตัวนำไฟฟ้าอีกชั้นหนึ่ง เป็นแผ่นโลหะบางหรืออาจเป็นใยโลหะที่ถักเป็นเปียหุ้มอีกชั้นหนึ่ง ชั้นสุดท้ายเป็นฉนวนหุ้มและวัสดุป้องกันสายสัญญาณ

ส่วนที่เป็นแกนของสายทำหน้าที่นำสัญญาณข้อมูล ชั้นใยข่ายจะเป็นชั้นที่ป้องกันสัญญาณรบกวนจากภายนอกและเป็นสายดินไปในตัว ดังนั้น ทั้งสองส่วนนี้จึงไม่ควรเชื่อมต่อกัน เนื่องจากจะทำให้ไฟช็อตได้

สายคู่บิดเกลียว

ประกอบด้วยเส้นลวดทองแดงที่หุ้มด้วยฉนวนพลาสติก 2 เส้นพันบิดเป็นเกลียว ทั้งนี้เพื่อลดการรบกวนจากคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าจากคู่สายข้างเคียงภายในเคเบิลเดียวกันหรือจากภายนอก เนื่องจากสายคู่บิดเกลียวนี้ยอมให้สัญญาณไฟฟ้าความถี่สูงผ่านได้ สำหรับอัตราการส่งข้อมูลผ่านสายคู่บิดเกลียวจะขึ้นอยู่กับความหนาของสายด้วย กล่าวคือ สายทองแดงที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางกว้าง จะสามารถส่งสัญญาณไฟฟ้ากำลังแรงได้ ทำให้สามารถส่งข้อมูลด้วยอัตราส่งสูง โดยทั่วไปแล้วสำหรับการส่งข้อมูลแบบดิจิทัล สัญญาณที่ส่งเป็นลักษณะคลื่นสี่เหลี่ยม สายคู่บิดเกลียวสามารถใช้ส่งข้อมูลได้ถึงร้อยเมกะบิตต่อวินาที ในระยะทางไม่เกินร้อยเมตร เนื่องจากสายคู่บิดเกลียว มีราคาไม่แพงมาก ใช้ส่งข้อมูลได้ดี จึงมีการใช้งานอย่างกว้างขวาง


สายใยแก้วนำแสง

สายใยแก้วนำแสง (Fiber Optic Cable) เป็นตัวกลางของสัญญาณแสงชนิดหนึ่ง ที่ทำมาจากแก้วซึ่งมีความบริสุทธิ์สูงมาก สายใยแก้วนำแสงมีลักษณะเป็นเส้นยาวขนาดเล็ก มีขนาดประมาณเส้นผมของมนุษย์เรา สายใยแก้วนำแสงที่ดีต้องสามารถนำสัญญาณแสงจากจุดหนึ่งไปยังอีกจุดหนึ่งได้ โดยมีการสูญเสียของสัญญาณแสงน้อยมาก สายใยแก้วนำแสงสามารถแบ่งตามความสามารถในการนำแสงออกได้เป็น 2 ชนิด คือ สายใยแก้วนำแสงชนิดโหมดเดี่ยว (Single-mode Optical Fibers, SM) และชนิดหลายโหมด (Multimode Optical Fibers, MM)

รูปแบบการเชื่อมต่อเครือข่าย

เครือข่ายแบบเพียร์ทูเพียร์ (Peer-to-Peer Network)


เครือข่ายประเภทนี้จะไม่มีเครื่องเซิร์ฟเวอร์ และไม่มีการแบ่งชั้นความสำคัญของคอมพิวเตอร์ที่เชื่อมต่อกันเข้ากับเครือข่าย คอมพิวเตอร์ทุกเครื่องจะมีสิทธิเท่าเทียมกันในการจักการใช้เครือข่าย ซึ่งเรียกว่า เพียร์(Peer) นั่นเอง คอมพิวเตอร์แต่ละเครื่องจะทำหน้าที่เป็นทั้งไคลเอนท์และเซิร์ฟเวอร์แล้วแต่การใช้งานของผู้ใช้ เครือข่ายประเภทนี้ ไม่จำเป็นต้องมีผู้ดูแลและจัดการระบบ หน้าที่นี้จะกระจายไปยังผู้ใช้แต่ละคน เนื่องจากผู้ใช้คอมพิวเตอร์แต่ละเครื่องจะเป็นคนกำหนดว่าข้อมูลหรือทรัพยากรใดบ้างของเครื่องนั้นที่ต้องการแชร์กับผู้ใช้คนอื่นๆ

ไฟล์:Peer-to-Peer Network.jpg

การใช้งานแบบเพียร์ทูเพียร์ บางที่ก็เรียกว่า "เวิร์คกรุ๊ป (Work group)" หรือกลุ่มของคนที่ทำงานร่วมกันเป็นทีม ซึ่งส่วนมากจะมีจำนวนน้อยกว่าสิบคน เครือข่ายประเภทนี้จะเป็นแบบง่ายๆ ไม่ซับซ้อนมากเนื่องจากคอมพิวเตอร์ทุกเครื่องทำหน้าที่เป็นทั้งไคลเอนท์และเซิร์ฟเวอร์ ฉะนั้นจึงไม่จำเป็นที่ต้องมีเครื่องเซิร์ฟเวอร์เพราะต้องมีเครื่องเซิร์ฟเวอร์ที่มีราคาแพงทำหน้าที่จัดการเครือข่าย

เครือข่ายแบบเพียร์ทูเพียร์เหมาะสำหรับสภาแวดล้อมดังต่อไปนี้

-มีผู้ใช้เครือข่าย 10 คน หรือน้อยกว่า

-มีทรัพยากรเครือข่ายที่ต้องแชร์กันไม่มากนัก เช่น ไฟล์ เครื่องพิมพ์ เป็นต้น ซึ้งยังไม่จำเป็นต้องมีเครื่องเซิร์ฟเวอร์ที่ทำหน้าที่ทางด้านนี้โดยเฉพาะ

-ยังไม่มีความจำเป็นในการรักษาความปลอดภัยของข้อมูล

-การขยายตัวของเครือข่ายไม่มากนักในอนาคตอันใกล้

เมื่อสถานการณ์เป็นดังที่ว่านี้ ก็ควรที่จะสร้างเครือข่ายแบบเพียร์ทูเพียร์ เนื่องจากเหมาะสมกว่าที่จะสร้างเครือข่ายแบบไคลเอนท์เซิร์ฟเวอร์ ซึ่งเป็นเครือข่ายที่ต้องมีค่าใช้จ่ายสูงกว่ามากถึงแม้ว่าเครือข่ายแบบเพียร์ทูเพียร์นี้จะเหมาะกับเครือข่ายขององค์กรขนาดเล็ก แต่ก็ไม่เหมาะสมกับทุกๆ สภาพแวดล้อมเสมอไปสำหรับองค์กรที่มีคอมพิวเตอร์และเครือข่ายใช้ ควรที่จะมีบุคลากรที่ทำหน้าที่ดูแลและจัดการระบบ ซึ่งจะทำหน้าที่ดังต่อไปนี้

-ให้การช่วยเหลือผู้ใช้เกี่ยวกับการใช้ซอฟต์แวร์ต่างๆ และการใช้เครือข่าย

-ดูแลข้อมูลและกำหนดการรักษาความปลอดภัยของข้อมูล

-สร้างการแชร์ทรัพยากรต่างๆ

-ดูแลรักษาซอฟต์แวร์ เช่น การติดตั้งและอัพเกรตซอฟต์แวร์ต่างๆ รวมทั้งระบบปฏิบัติการ

-บำรุงรักษาอุปกรณ์เครือข่าย และแก้ปัญหาต่างๆ ของเครือข่าย




เครือข่ายแบบ Client/Server

ไฟล์:ClientServer.png

เป็นรูปแบบหนึ่งของเครือข่ายแบบ server-based โดยจะมีคอมพิวเตอร์หลักเครื่องหนึ่งเป็น เซิร์ฟเวอร์ ซึ่งจะไม่ได้ทำหน้าที่ประมวลผลทั้งหมดให้เครื่องลูกข่าย หรือไคลเอนต์ (client) เซิร์ฟเวอร์ทำหน้าที่เสมือนเป็นที่เก็บข้อมูลระยะไกล (remote disk) และประมวลผลบางอย่างให้กับไคลเอนต์เท่านั้น เช่น ประมวลผลคำสั่งในการดึงข้อมูลจากเซิร์ฟเวอร์ฐานข้อมูล (database server) เป็นต้น

เครือข่ายแบบ Client/Server นั้น เซิร์ฟเวอร์จะต้องทำงานบริการให้กับเครื่องไคลเอนต์ที่ร้องขอเข้ามา ซึ่งนับว่าเป็นงานประมวลผลที่หนักพอสมควร ดังนั้นเครื่องเซิร์ฟเวอร์ก็ควรจะเป็นเครื่องคอมพิวเตอร์ที่ทรงพลัง เพียงพอในการรองรับงานหนัก ๆ แบบนี้ในเครือข่าย

อาจจะมีเซิร์ฟเวอร์อยู่หลายตัวในการทำงานเฉพาะด้าน เช่น ไฟล์เซอร์เวอร์ทำหน้าที่ในการจัดเก็บ และบริหารไฟล์ทั้งหมดที่อยู่ในเครือข่าย พรินต์เซิร์ฟเวอร์ ทำหน้าที่เกี่ยวกับการควบคุมการพิมพ์ทั้งหมดในเครือข่าย ดาต้าเบสเซอร์เวอร์จัดเก็บและบริหารฐานข้อมูลขององค์กร เป็นต้น

เครือข่ายแบบ Client/Server สามารถรองรับเครือข่ายตั้งแต่ขนาดเล็กไปจนถึงขนาดใหญ่ แต่ที่เหมาะสมจะเป็นเครือข่ายขนาดใหญ่

จะต้องมีเจ้าหน้าที่ในการบริหารระบบโดยเฉพาะ ซึ่งทำหน้าที่จัดการเกี่ยวกับงานพื้นฐานประจำวัน เช่น การสำรองข้อมูล การตรวจสอบระบบรักษาความปลอดภัย และการดูแลระบบให้ทำงานได้อย่างสม่ำเสมอ

เครื่องเซิร์ฟเวอร์ส่วนใหญ่จะเปิดให้ทำงานตลอดเวลา และต้องมีการป้องกันไม่ให้ใครเข้ามาปรับเปลี่ยนระบบภายในเครื่องเซิร์ฟเวอร์ เพื่อเป็นการป้องกันรักษาข้อมูล บริษัทส่วนใหญ่จึงมักจะเก็บเซิร์ฟเวอร์ไว้ในห้องที่แยกต่างหากและมีการปิดล็อคไว้เป็นอย่างดี

เครือข่ายแบบ Client/Server ยืดหยุ่นต่อการเพิ่มเติมขยายระบบ การเพิ่มเครื่องไคลเอนต์ในเครือข่ายไม่จำเป็นต้องใช้เครื่องสเป็กสูง ราคาแพง โดยเครื่องที่มีสมรรถนะสูงนั้นเอาไว้ใช้เป็นเครื่องเซิร์ฟเวอร์

ปัญหาที่เกิดขึ้นในเครือข่ายแบบนี้หาพบได้ไม่ยาก เช่น ถ้าเครื่องไคลเอนต์หลาย ๆ เครื่องทำงานไม่ได้ ปัญหาก็มักจะมาจากที่เครื่องเซิร์ฟเวอร์ และถ้าเครื่องไคลเอนต์เครื่องใดมีปัญหาผู้บริหารระบบก็เพียงแก้ไขที่เครื่องนี้ ซึ่งจะไม่กระทบต่อเครื่องไคลเอนต์เครื่องอื่น

LAN Technology

BUS TOPOLOGY

ไฟล์:Bustopology1.jpg

เป็นการเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์ทุกเครื่องบนสายสัญญาณหลักเส้นเดียว ที่เรียกว่า BUS ทีปลายทั้งสองด้านปิดด้วยอุปกรณ์ที่เรียกว่า Teminator ไม่มีคอมพิวเตอร์เครื่องใดเครื่องหนึ่งเป็นศูนย์กลางในการเชื่อมต่อ คอมพิวเตอร์เครื่องใดหยุดทำงาน ก็ไม่มีผลกับคอมพิวเตอร์เครื่องอื่น ๆ ในเครือข่าย

ข้อดี ของการเชื่อแบบบัส คือ

- สามารถติดตั้งได้ง่าย เนื่องจากเป็นโครงสร้างเครือข่ายที่ไม่ซับซ้อน

- การเดินสายเพื่อต่อใช้งาน สามารถทำได้ง่าย

- ประหยัดค่าใช้จ่าย กล่าวคือ ใช้สายส่งข้อมูลน้อยกว่า เนื่องจากสามารถเชื่อมต่อกับสายหลักได้ทันที

- ง่ายต่อการเพิ่มสถานีใหม่เข้าไปในระบบ โดยสถานีนี้สามารถใช้สายส่งข้อมูลที่มีอยู่แล้วได้

ข้อเสียของการเชื่อแบบบัส คือ

- ถ้ามีสายเส้นใดเส้นหนึ่งหลุดไปจากสถานีใดสถานีหนึ่ง ก็จะทำให้ระบบเครือข่ายนี้หยุดการทำงานลงทันที

- ถ้าระบบเกิดข้อผิดพลาดจะหาข้อผิดพกลาดได้ยาก โดยเฉพาะถ้าเป็นระบบเครือข่ายขนาดใหญ่

STAR TOPOLOGY

ไฟล์:STAR TOPOLOGY.png

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

ข้อดีของการเชื่อมแบบดาว ง่ายต่อการใช้บริการ เพราะมีศูนย์กลางอยู่ที่คอมพิวเตอร์แม่ข่ายอยู่เครื่องเดียวและเมื่อเกิดความเสียหายที่คอมพิวเตอร์เครื่องใดเครื่องหนึ่ง คอมพิวเตอร์เครื่องอื่นก็จะไม่มีผลกระทบอันใดเพราะใช้สายคนละเส้น

ข้อเสียของการเชื่อมแบบดาว ต้องใช้สายสัญญาณจำนวนมาก เพราะแต่ละสถานีมีสายสัญญาณของตนเองเชื่อมต่อกับศูนย์กลางจึงเหมาะสมกับเครือข่ายระยะใกล้มาก กว่าการเชื่อมต่อเครือข่ายระยะไกล การขยายระบบก็ยุ่งยากเพราะต้องเชื่อมต่อสายจากศูนย์กลางออกมา ถ้าศูนย์กลางเสียหายระบบจะใช้การไม่ได้

RING TOPOLOGY

ไฟล์:Rasfasf.jpg

เป็นการเชื่อมต่อเครือข่ายเป็นรูปวงแหวนหรือแบบวนรอบ โดยสถานีแรกเชื่อมต่อกับสถาน สุดท้าย การรับส่งข้อมูลในเครือข่ายจะต้องผ่านทุกสถานี โดยมีตัวนำสารวิ่งไปบนสายสัญญาณของแต่ละสถานี ต้องคอยตรวจสอบข้อมูลที่ส่งมา ถ้าไม่ใช่ของตนเองต้องส่งผ่านไปยังสถานีอื่นต่อไป

ข้อดีของการเชื่อมแบบวงแหวน ใช้สายสัญญาณน้อยกว่าแบบดาว เหมาะกับการเชื่อมต่อด้วยสายสัญญาณใยแก้วนำแสง เพราะส่งข้อมูลทางเดียวกันด้วยความเร็วสูง

ข้อเสียของการเชื่อมแบบวงแหวน ถ้าสถานีใดเสียระบบก็จะไม่สามารถทำงานต่อไปได้จนกว่าจะแก้ไขจุดเสียนั้น และยากในการตรวจสอบว่ามีปัญหาที่จุดใดและถ้าต้องการเพิ่มสถานีเข้าไปจะพกหระทำได้ยากด้วย

METH TOPOLOTY

ไฟล์:Mesh topology.jpg

โครงสร้างเครือข่ายคอมพิวเตอร์แบบเมช มีการทำงานโดยเครื่องคอมพิวเตอร์แต่ละเครื่องจะมีช่องสัญญาณจำนวนมาก เพื่อที่จะเชื่อมต่อกับเครื่องคอมพิวเตอร์เครื่องอื่นๆทุกเครื่อง โครงสร้างเครือข่ายคอมพิวเตอร์นี้เครื่องคอมพิวเตอร์แต่ละเครื่องจะส่งข้อมูล ได้อิสระไม่ต้องรอการส่งข้อมูลระหว่างเครื่องคอมพิวเตอร์เครื่องอื่นๆ ทำให้การส่งข้อมูลมีความรวดเร็ว แต่ค่าใช้จ่ายสายเคเบิ้ลก็สูงด้วยเช่นกัน

WAN Technology

Circuit switching

ไฟล์:Circuitff.jpg

เทคนิคในการสื่อสารข้อมูลจากจุดหนึ่งไปอีกจุดหนึ่ง เมื่อมีการเชื่อมต่อกันแล้วจะติดต่อกันได้ตลอดเวลา ผู้อื่นจะแทรกเข้ามาไม่ได้เลย จนกว่าฝ่ายใดฝ่ายหนึ่งจะปลดวงจรออก ตัวอย่างง่าย ๆ เช่นการติดต่อทางสายโทรศัพท์ เมื่อเริ่มพูดกันได้แล้ว คนอื่นจะต่อสายแทรกเข้ามาไม่ได้ จนกว่าฝ่ายใดฝ่ายหนึ่งจะวางหูลง

หลักการทำงาน

1) เมื่อสถานีA ต้องการส่งข้อมูลให้กับ สถานีB จะต้องมีการสร้างเส้นทางเสียก่อนโดยที่ฝั่งที่รับข้อมูลจะต้องตอบว่าพร้อมรับข่าวสาร (Establishment/ Connection)

2) เมื่อสร้างเส้นทางการส่งข้อมูลเรียบร้อย ตลอดเวลาของการสื่อสารจะใช้เส้นทางเดิมตลอด และไม่มีบุคคลอื่นมาใช้เส้นทาง

3) มีอัตราความเร็วในการส่งเท่ากันทั้งด้านรับและด้านส่ง

4) มีการทำ Error Control และ Flow Control ทุกๆ ชุมสาย

5) ในขณะทำการส่งข้อมูล ข้อมูลจะถูกส่งด้วยความเร็วคงที่ และไม่มีการหน่วงเวลา(Delay)

6) เมื่อส่งข้อมูลเสร็จจะยกเลิกเส้นทางที่ได้เชื่อมต่อขึ้นมาเพื่อให้เครื่องอื่นได้ใช้เส้นทางได้


Packet switching

ไฟล์:Packetswitching.jpg

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

IP ADDRESS

ไฟล์:IP ADDRESS.gif

การติดต่อสื่อสารภายในเครือข่ายอินเตอร์เน็ต จะต้องมี IP Address สำหรับการส่งข้อมูลเพื่อติดต่อถึงกัน โดยตามปกติแล้ว IP Address จะมีการแบ่งออกเป็น 2 ส่วน คือ ส่วนที่บ่งบอกว่าเป็นหมายเลขเครือข่าย และหมายเลขเครื่องคอมพิวเตอร์ ซึ่งค่าของ IP Address จะมีการกำหนดค่าของ IP Address เป็นไบต์ (Byte) และกำหนดค่าด้วยเลขฐานสิบ ตัวอย่างเช่น IP Address 202.28.8.1 เป็นต้น

โดยการทำงานภายใน 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 4ฟิลด์นั้น 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 ตัวอย่างเช่น ค่า IP Address ของ Class A เป็น 120.25.2.3 หมายถึง เครือข่าย 120 หมายเลขเครื่อง 25.2.3

Class B: หมายเลขของ IP Address เริ่มตั้งแต่ 128.0.0.0-191.255.255.255 จะมีเครือข่ายขนาด 16384 เน็ตเวิร์ค และจำนวนเครื่องลูกข่ายในเครือข่ายได้ 64,516 เครื่อง ตัวอย่างเช่น ค่า IP Address ของ Class B เป็น 145.147.45.2 หมายถึง เครือข่าย 145.147 หมายเลขเครื่อง 45.2

Class C: หมายเลขของ IP Address เริ่มตั้งแต่ 192.0.0.0-223.255.255.255 จะมีจำนวนเครือข่ายขนาด 2M+ เน็ตเวิร์ค และเครื่องลูกข่ายในแต่ละเครือข่ายได้ประมาณ 254 เครื่อง ตัวอย่างเช่น ค่า IP Address ของ Class C เป็น 202.28.10.5 หมายถึง หมายเลขเครือข่าย 202.28.10 หมายเลขเครื่อง 5

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 Mask

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

Default Subnet mask ของแต่ล่ะ Class ดั่งนี้

• Class A จะมี Subnet mask เป็น 255.0.0.0 หรือเลขฐานสองดังนี้

11111111.00000000.00000000.00000000

(รวมเลข 1 ให้หมด ก็จะได้เท่ากับ 255)

• Class B จะมี Subnet mask เป็น 255.255.0.0 หรือเลขฐานสองดังนี้

11111111.11111111.00000000.00000000

• Class C จะมี Subnet mask เป็น 255.255.255.0 หรือเลขฐานสองดังนี้

11111111.11111111.11111111.00000000

Public IP Address

หมายเลข 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



Private IP Address

หมายเลข 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 และจ่ายเลขIPให้กับระบบคอมพิวเตอร์ในกรุ๊ปนั้นหรือเรียกการจ่ายไอพีแบบนี้ว่า (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 )

Routing Protocol

หลักการทำงานของเร้าท์เตอร์


Router คือ อุปกรณ์ที่ทำหน้าที่เชื่อมต่อระบบเครือข่ายอย่างหนึ่ง ซึ่งถ้าแปลความหมายคำว่า Route ก็คือ ถนน นั่นเอง ดังนั้น การเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์ด้วย Router ทำให้เราสามารถเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์ได้มากกว่าหนึ่งเครื่องในเวลาเดียวกัน ซึ่ง Router นั้นจะมีซอฟต์แวร์ที่ใช้ในการควบคุมการทำงานเรียกว่า Internetwork Operating System (IOS) และตัว Router จะมีช่องที่ใช้เสียบต่อสายสัญญาณเรียกว่า Port LAN ซึ่งโดยทั่วไปมักมี 4 Ports หรือมากกว่า ใน Router 1 ตัว

หน้าที่หลักของ Router คือการหาเส้นทางในการส่งผ่านข้อมูลที่ดีที่สุด และเป็นตัวกลางในการส่งต่อข้อมูลไปยังเครือข่ายอื่น ทั้งนี้ Router สามารถเชื่อมโยงเครือข่ายที่ใช้สื่อสัญญาณหลายแบบแตกต่างกันได้ไม่ว่าจะเป็น Ethernet, Token Rink หรือ FDDI ทั้งๆที่ในแต่ละระบบจะมี packet เป็นรูปแบบของตนเองซึ่งแตกต่างกัน โดยโปรโตคอลที่ทำงานในระดับบนหรือ Layer 3 ขึ้นไปเช่น IP, IPX หรือ AppleTalk เมื่อมีการส่งข้อมูลก็จะบรรจุข้อมูลนั้นเป็น packet ในรูปแบบของ Layer 2 คือ Data Link Layer เมื่อ Router ได้รับข้อมูลมาก็จะตรวจดูใน packet เพื่อจะทราบว่าใช้โปรโตคอลแบบใด จากนั้นก็จะตรวจดูเส้นทางส่งข้อมูลจากตาราง Routing Table ว่าจะต้องส่งข้อมูลนี้ไปยังเครือข่ายใดจึงจะต่อไปถึงปลายทางได้ แล้วจึงบรรจุข้อมูลลงเป็น Packet ของ Data Link Layer ที่ถูกต้องอีกครั้ง เพื่อส่งต่อไปยังเครือข่ายปลายทาง

เร้าท์ติ้งเทเบิล

ประกอบด้วยเรคอร์ดหลายๆเรคอร์ดที่มีฟิลด์สำคัญต่างๆ 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

Static Routing Protocol

การกำหนดค่าแบบค่งที่เข้าไปในตัวเร้าเตอร์ เพื่อบอกให้เร้าเตอร์ทราบว่าหากต้องการจะส่งแพ็กเก็ตไปยังซับเน็ตแอดเดรสต่างๆจะต้องส่งไปหาเร้าเตอร์ตัวถัดไป(Next Hop Address) ตัวไหน หรือจะให้เร้าเตอร์ส่งออกไปทางอินเตอร์เฟซใด ซึ่งวิธีการนี้หากมีเร้าเตอร์จำนวนมากและมีซับเน็ตแอดเดรสต่างๆจำนวนมาก ผู้ดูแลเน็ตเวิร์กก็จะต้องใช้เวลามากในการค่อยๆเพิ่ม Static Route เข้าไปในเร้าติ้งเทเบิลของเร้าเตอร์ทุกตัวด้วยตัวเอง แต่วิธีการนี้ค่า AD หรือค่าลำดับความสำคัญสูงกว่าแบบ ไดนามิกเร้าติ้ง คือ จะพิจารณาสแตติกเร้าก่อนพิจารณาเส้นทางจากไดนามิกเร้า

Dynamic Routing Protocol

เป็นการสั่งให้รันเร้าติ้งโปรโตคอลขึ้นมา จะช่วยลดภาระของผู้ดูแลระบบเน็ตเวิร์กและทำให้การจัดการเน็ตเวิร์กเป็นไปได้อย่างง่ายดาย เมื่อรันเร้าติ้งโปรโตคอลขึ้นบนเร้าเตอร์แล้วทำกำหนดการเร้าติ้งโปรโตคอลไปยังอินเตอร์เฟซใดของเร้าเตอร์บ้าง จากนั้นเร้าเตอร์แต่ละตัวจะช่วยเหลือซึ่งกันและกันในการทำให้ฐานความรู้ในเร้าติ้งเทเบิลมีความสมบูรณ์ และที่สำคัญเร้าติ้งโปรโตคอลยังสามารถตรวจจับความเปลี่ยนแปลงต่างๆในเน็ตเวิร์กโทโพโลยี และปรับปรุงเร้าติ้งเทเบิลให้สอดคล้องกับสภาพความเป็นจริงของเน็ตเวิร์กโทโพโลยีโดยอัติโนมัติ ซึ่งความเปลี่ยนแปลงต่างๆ เช่น เร้าเตอร์เพื่อนบ้านดาวน์ลง อินเตอร์เฟซของเร้าเตอร์ดาวน์ หรือ WAN Link ในเน็ตเวร์กมีปัญหา ซึ่งเป็นความสามารถที่หาไม่ได้ในการใช้งานสแตติกเร้าต์ การปรับตัวเองอย่างทันท่วงทีนี้จึงเป็นที่มาของ ไดนามิกเร้าต์