๐ Network Tools

Network Tools

    การที่ระบบเครือข่ายมีบทบาทสำคัญมากขึ้นในปัจจุบัน เพราะมีการใช้งานคอมพิวเตอร์อย่างแพร่หลาย จึงเกิดความต้องการที่จะเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์เหล่านั้นถึงกัน เพื่อเพิ่มความสามารถของระบบให้สูงขึ้น และลดต้นทุน

   การโอนย้ายข้อมูลระหว่างกันในเครือข่าย ทำให้ระบบมีขีดความสามารถเพิ่มมากขึ้น การแบ่งการใช้ทรัพยากร เช่น หน่วยประมวลผล, หน่วยความจำ,หน่วยจัดเก็บข้อมูล, โปรแกรมคอมพิวเตอร์ และอุปกรณ์ต่าง ๆ ที่มีราคาแพงและไม่สามารถจัดหามาให้ทุกคนได้ เช่น เครื่องพิมพ์ เครื่องกราดภาพ (scanner) ทำให้ลดต้นทุนของระบบลงได้

อุปกรณ์ที่จำเป็น

- เซิร์ฟเวอร์ (Server) เครื่องแม่เครื่อข่าย
- ไคลเอนท์ (Client) เครื่องลูกเครื่อข่าย
- ฮับ (HUB) หรือ  รีพีตเตอร์ (Repeater)
- สวิตช์ (Switch)
- เราต์เตอร์ (Router)
- บริดจ์ (Bridge)
- เกตเวย์ (Gateway)

เทคโนโลยีแบบใช้สาย

- สายคู่บิด 
- สายโคแอคเชียล

เทคโนโลยีแบบไร้สาย

- ไมโครเวฟบนผิวโลก
- ดาวเทียมสื่อสาร
- การสื่อสารอินฟราเรด

อุปกรณ์เครือข่ายคอมพิวเตอร์

เน็ตเวิร์คการ์ด หรือ NIC (Network Interface Card)  เน็ตเวิร์คการ์ดเป็นจุดเชื่อมต่อระหว่างคอมพิวเตอร์และระบบเครือข่าย ส่วนใหญ่จะเรียกว่า NIC (Network Interface Card) หรือบางทีเรียกว่า แลนการ์ด (LAN Card) อุปกรณ์นี้จะทำหน้าที่แปลงข้อมูลเป็นสัญญาณที่สามารถส่งไปตามสายสัญญาณหรือสื่อแบบอื่นได้ สมัยนี้ออนบอร์ดกันหมดแล้วครับ

สายโคแอกเชียล (Coaxial Cable) สายแบบนี้จะประกอบด้วยตัวนำที่ใช้ในการส่งข้อมูลเส้นหนึ่งอยู่ตรงกลาง อีกเส้นหนึ่งเป็นสายดิน ระหว่างตัวนำสองเส้นนี้จะมีฉนวนพลาสติกกั้นสายโคแอคเชียลแบบหนาจะส่งข้อมูลได้ไกลหว่าแบบบาง แต่มีราคาแพงและติดตั้งได้ยากกว่า เรียกสั้นๆ ว่า "สายโคแอก"

สายโคแอกเชียล (Coaxial Cable)

สายคู่บิดเกลียว (Twisted pair) เป็นสายทองแดงแบบดั้งเดิมที่เชื่อมต่อบ้านและบริษัทต่าง ๆ กับผู้ให้บริการโทรศัพท์เพื่อลด cross talk หรือการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าระหว่างคู่สาย จะใช้สายทองแดงหุ้มฉนวนพันกันเป็นเกลียว แต่ละการเชื่อมต่อบนสาย twisted pair ต้องการทั้ง 2 สาย เนื่องจากโทรศัพท์บางแบบหรือที่ตั้งโต๊ะ บางที่ต้องการเชื่อมแบบหลายการเชื่อมต่อ สาย twisted pair ในบางครั้งจึงมี 2 คู่ หรือมากกว่าภายในสายเคเบิลเดียว สำหรับที่ตั้งบริษัทบางแห่ง สาย twisted pair มีการหุ้มเพื่อทำหน้าที่เป็นสายดิน ซึ่งเรียกว่า shield twisted pair (STP) สายที่ใช้ตามบ้านทั่วไปคือ unshielded twisted pair (UTP)

* สายแลนเรียกอีกอย่างว่า สาย RJ-45 วิธีการเรียนสาย
ขาวส้ม --> สัม --> ขาวเขียว --> น้ำเงิน --> ขาวน้ำเงิน --> เขียว --> ขาวน้ำตาล --> น้ำตาล

สายคู่บิดเกลียว (Twisted pair)

เส้นใยแก้วนำแสง (Fiber Optic) เป็นตัวกลางของสัญญาณแสงชนิดหนึ่ง ที่ทำมาจากแก้วซึ่งมีความบริสุทธิ์สูงมาก เส้นใยแก้วนำแสงมีลักษณะเป็นเส้นยาวขนาดเล็ก มีขนาดประมาณเส้นผมของมนุษย์เรา เส้นใยแก้วนำแสงที่ดีต้องสามารถนำสัญญาณแสงจากจุดหนึ่งไปยังอีกจุดหนึ่งได้ โดยมีการสูญเสียของสัญญาณแสงน้อยมาก

เส้นใยแก้วนำแสง (Fiber Optic)

Hub ฮับ คือ อุปกรณ์ที่ใช้เชื่อมต่อกลุ่มของคอมพิวเตอร์ Hub มีหน้าที่รับส่งเฟรมข้อมูลทุกเฟรมที่ได้รับจากพอร์ตใดพอร์ตหนึ่งไปยังทุก ๆ พอร์ตที่เหลือ คอมพิวเตอร์ที่เชื่อมต่อเข้ากับ Hub จะแชร์แบนด์วิธหรืออัตราข้อมูลของเครือข่าย ฉะนั้นยิ่งมีคอมพิวเตอร์เชื่อมต่อเข้ากับ Hub มากเท่าใด ยิ่งทำให้แบนด์วิธต่อคอมพิวเตอร์แต่ละเครื่องลดลง ในท้องตลาดปัจจุบันมีHub หลายชนิดจากหลายบริษัท ข้อแตกต่างระหว่าง Hub เหล่านี้ก็เป็นจำพวกพอร์ต สายสัญญาณที่ใช้ ประเภทของเครือข่าย และอัตราข้อมูลที่ Hub รองรับได้

switch สวิตซ์ เป็นอุปกรณ์รวมสัญญาณที่มาจากอุปกรณ์รับส่งหลายสถานีเช่นเดียวกับฮับ แต่มีข้อแตกต่างจากฮับ กล่าวคือ การรับส่งข้อมูลจากสถานี (อุปกรณ์) ตัวหนึ่ง จะไม่กระจายไปยังทุกสถานี (อุปกรณ์) เหมือนฮับ ทั้งนี้เพราะสวิตช์จะรับกลุ่มข้อมูล(แพ็กเก็ต) มาตรวจสอบก่อน แล้วดูว่ามา แอดเดรสของสถานีปลายทางไปที่ใด สวิตช์จะนำแพ็กเก็ตหรือกลุ่มข้อมูลนั้นส่งต่อไปยังสถานี (อุปกรณ์) เป้าหมายให้อย่างอัตโนมัติ สวิตช์จะลดปัญหาการชนกันของข้อมูลเพราะไม่ต้องกระจายข้อมูลไปทุกสถานี และยังมีข้อดีในเรื่องการป้องกันการดักจับข้อมูลที่กระจายไปในเครือข่าย

Repeater รีพีตเตอร์หรือเครื่องทวนซ้ำสัญญาณ เป็นอุปกรณ์เชื่อมต่อสำหรับขยายสัญญาณให้เครือข่าย เพื่อเพิ่มระยะทางในการรับส่งข้อมูลผ่านเครือข่ายให้ไกลออกไปได้กว่าปกติ ข้อจำกัดของเครื่องทวนซ้ำสัญญาณคือทำหน้าที่ในการส่งต่อสัญญาณที่ได้รับมาเท่านั้น จำไม่มีการติดต่อกับระบบเครือข่าย และไม่รู้จักลักษณะของข้อมูลที่แฝงมากับสัญญาณเลย

Router เราท์เตอร์ เป็นอุปกรณ์ระบบเครือข่ายซึ่งทำหน้าที่เสมือนสะพานสำหรับเชื่อมต่อเครือข่ายท้องถิ่น หรือระบบเครือข่าย LAN (Local Area Network) เข้ากับระบบเครือข่าย WAN (Wide Area Network) ขนาดใหญ่

Bridge บริดจ์ เป็นอุปกรณ์เชื่อมโยงเครือข่ายของเครือข่ายที่แยกจากกัน การติดต่อภายในเครือข่ายเดียวกันมีลักษณะการส่งข้อมูลแบบแพร่กระจาย ดังนั้นจึงกระจายได้เฉพาะเครือข่ายเดียวกันเท่านั้น การรับส่งภายในเครือข่ายมีข้อกำหนดให้แพ็กเก็ตที่ส่งกระจายไปยังตัวรับได้ทุกตัว แต่ถ้ามีการส่งมาที่แอดเดรสต่างเครือข่ายบริดจ์จะนำข้อมูลเฉพาะแพ็กเก็ตนั้นส่งให้ บริดจ์จึงเป็นเสมือนตัวแบ่งแยกข้อมูลระหว่างเครือข่ายให้มีการสื่อสารภายในเครือข่ายของตน ไม่ปะปนไปยังอีกเครือข่ายหนึ่ง เพื่อลดปัญหาปริมาณข้อมูลกระจายในสายสื่อสารมากเกินไป

Gateway เกตเวย์ เป็นจุดต่อเชื่อมของเครือข่ายทำหน้าที่เป็นทางเข้าสู่ระบบเครือข่ายต่าง ๆ บนอินเตอร์เน็ต ในความหมายของ router ระบบเครือข่ายประกอบด้วย node ของ gateway และ node ของ host เครื่องคอมพิวเตอร์ของผู้ใช้ในเครือข่าย และคอมพิวเตอร์ที่เครื่องแม่ข่ายมีฐานะเป็น node แบบ host ส่วนเครื่องคอมพิวเตอร์ที่ควบคุมการจราจรภายในเครือข่าย หรือผู้ให้บริการอินเตอร์เน็ต คือ node แบบ gateway

โปรโตคอล (Protocol) โปรโตคอลเป็นภาษาที่คอมพิวเตอร์ใช้สื่อสารกันผ่านเครือข่ายคอมพิวเตอร์ ที่สามารถสื่อสารกันได้นั้นจำเป็นต้องใช้ภาษา หรือโปรโตคอลเดียวกัน เช่น OSI, TCP/IP, IPX/SPX เป็นต้น

ชนิดของเครือข่าย

ระบบเครือข่ายจะถูกแบ่งออกตามขนาดของเครือข่าย ฃที่รู้จักกันดีมีอยู่ 4 แบบ ได้แก่

• เครือข่ายภายใน หรือ แลน (Local Area Network: LAN) เป็นเครือข่ายที่ใช้ในการ เชื่อมโยงกันในพื้นที่ใกล้เคียงกัน เช่นอยู่ในห้อง หรือภายในอาคารเดียวกัน (มีขนาดเล็กที่สุด)
• เครือข่ายงานบริเวณนครหลวง หรือ แมน (Metropolitan area network : MAN)
  ใช้ได้ในเขต เมือง ถึง จังหวัด ใช้กับองค์การที่มีสาขาห่างไกลและต้องการเชื่อมสาขาเหล่านั้นเข้าด้วยกัน เช่น ธนาคาร

• เครือข่ายวงกว้าง หรือ แวน (Wide Area Network: WAN) เป็นเครือข่ายที่ใช้ในการ เชื่อมโยงกัน ในระยะทางที่ห่างไกล อาจจะเป็น กิโลเมตร หรือ หลาย ๆ กิโลเมตร (มีขนาดใหญ่ที่สุด)

• เครือข่ายส่วนบุคคล หรือ แพน (Personal area network) : PAN) เป็นเครือข่ายระหว่างอุปกรณ์เคลื่อนที่ส่วนบุคคล เช่น โน้ตบุ๊ก มือถือ อาจมีสายหรือไร้สายก็ได้

          เครือข่ายอื่นๆ

• เครือข่ายของการติดต่อระหว่างไมโครคอนโทรลเลอร์ หรือ แคน (Controller area network) : CAN) เป็นเครือข่ายที่ใช้ติดต่อกันระหว่างไมโครคอนโทรลเลอร์ (Micro Controller unit: MCU)

• เครือข่ายข้อมูล หรือ แซน (Storage area network) : SAN) เป็นเครือข่าย (หรือเครือข่ายย่อย) ความเร็วสูงวัตถุประสงค์เฉพาะที่เชื่อมต่อภายในกับอุปกรณ์จัดเก็บข้อมูลชนิดต่างกันด้วยแม่ข่ายข้อมูลสัมพันธ์กันบนคัวแทนเครือข่ายขนาดใหญ่ของผู้ใช้

แบบฝึกหัด

1. เครือข่ายอินเตอร์เน็ตมีกี่ประเภทอะไรบ้าง และที่บ้านของนักเรียนมีการเชื่อมต่อเครือข่ายอินเตอร์เน็ตแบบใด

2. สายแลนมีชื่อเรียกอีกอย่างว่าอะไร
มีการเรียงสายสัญญาณทั้ง 4 คู่ออกมาอย่างไร

3. ให้นักเรียนอ่านบทความดังต่อไปนี้แล้วตอบคำถามว่า เราเตอร์และโมเด็ม ต่างอย่างไร

อ่านบทความครับ