เครือข่ายคอมพิวเตอร์เกิดจากการนำเครื่องคอมพิวเตอร์ตั้งแต่สองเครื่องขึ้นไปมาเชื่อมต่อเข้าด้วยกันผ่านตัวกลางในการสื่อสาร เพื่อแลกเปลี่ยนข้อมูลระหว่างกัน และใช้ทรัพยากรร่วมกัน เช่น การใช้โปรแกรมและข้อมูลร่วมกัน, การแบ่งปันอุปกรณ์ในเครื่อง, การติดต่อสื่อสาร และการแบ่งปันแหล่งข้อมูลและความรู้
เครือข่ายคอมพิวเตอร์เกิดจากการนำเครื่องคอมพิวเตอร์ตั้งแต่สองเครื่องขึ้นไปมาเชื่อมต่อกันผ่านตัวกลางในการสื่อสารเพื่อแลกเปลี่ยนข้อมูลระหว่างกัน และใช้ทรัพยากรของระบบร่วมกัน (resource sharing) การประยุกต์ใช้เครือข่ายคอมพิวเตอร์สามารถทำได้หลายรูปแบบ ดังตัวอย่างต่อไปนี้
- การใข้โปรแกรมและข้อมูลร่วมกัน
- การแบ่งปันอุปกรณ์ในเครือข่าย เช่น เครื่องพิมพ์
- การติดต่อสื่อสาร เช่น อีเมล เว็บบอร์ด Line
- การแบ่งปันแหล่งข้อมูลและความรู้ เช่น เว็บไซต์
ชนิดเครือข่ายคอมพิวเตอร์
1. เครือข่ายส่วนบุคคล (Personal Area Network: PAN) เป็นการเชื่อมต่ออุปกรณ์คอมพิวเตอร์สำหรับใช้งานส่วนบุคคลแบบไร้สาย เช่น การใช้เทคโนโลยีบลูธูท (Bluetooth)
2. เครือข่ายเฉพาะที่ (Local Area Network: LAN) เป็นการเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์และอุปกรณ์ที่อยู่ในบริเวณใกล้เคียงกัน ซึ่งมมีทั้งแบบไร้สาย (Wireless LAN: WLAN) และใช้สาย (LAN)
3. เครือข่ายบริเวณกว้าง (Wide Area Network: WAN) เป็นการเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์และอุปกรณ์ที่อยู่ในบริเวณที่ไกลกัน เช่น ระหว่างประเทศ จังหวัด เช่น ธนาคารที่มีการเชื่อมต่อสาขาย่อยทั่วประเทศเข้าด้วยกัน
นอกจากนี้เครือข่ายคอมพิวเตอร์ยังสามารถแบ่งตามลักษณะการให้บริการ เป็น 2 ชนิด คือ
- เครือข่ายแบบรับ-ให้บริการ (client-server network)
- เครือข่ายระดับเดียวกัน (Peer to Peer network: P2P)
1. เครือข่ายแบบรับ-ให้บริการ (client-server network)
เป็นเครือข่ายที่มีเครื่องบริการที่มีประสิทธิภาพและความเร็วสูงรองรับการขอใช้บริการจากเครื่องรับบริการ สามารถให้บริการเครื่องรับบริการหลายเครื่องในเวลาเดียวกัน ทำให้สะดวกในการบริหารจัดการ บำรุงรักษาทรัพยากรของระบบตัวอย่างเครื่องบริการ เช่น เครื่องบริการไฟล์ (file server) เครื่องบริการงานพิมพ์ (print server) เครื่องบริการเมล (mail server)
รูปแสดงตัวอย่างการเชื่อมต่อแบบ client-server network
| ข้อดี (Advantages) | ข้อเสีย (Disadvantages) |
| ไฟล์ทั้งหมดจะถูกเก็บไว้ในสถานที่กลางอุปกรณ์เครือข่ายที่มีการควบคุมจากส่วนกลางการสำรองข้อมูลและการรักษาความปลอดภัยเครือข่ายถูกควบคุมจากส่วนกลางผู้ใช้สามารถเข้าถึงข้อมูลที่ใช้ร่วมกันซึ่งมีการควบคุมจากส่วนกลาง | ต้องการผู้เชี่ยวชาญเครื่องแม่ข่าย (Server) มีราคาแพงต้องการผู้เชี่ยวชาญดูแลระบบเครือข่ายหากในหลายส่วนเกิดการล้มเหลวระบบสามารถล่มได้ |
2. เครือข่ายระดับเดียวกัน (Peer to Peernetwork: P2P)
เป็นเครือข่ายที่คอมพิวเตอร์แต่ละเครื่องสามารถทำหน้าที่ได้ทั้งเป็นเครื่องรับและให้บริการในขณะเดียวกัน และสามารถใช้งานทรัพยากรของเครื่องอื่นได้เท่าเทียมกัน โดยไม่มีเครื่องใดเครื่องหนึ่งทำหน้าที่เป็นเครื่องบริการโดยเฉพาะ
รูปแสดงตัวอย่างการเชื่อมต่อแบบ Peer to Peernetwork: P2P
| ข้อดี (Advantages) | ข้อเสีย (Disadvantages) |
| ไม่ต้องการระบบปฏิบัติการ (OS) สำหรับเครือข่าย | คอมพิวเตอร์อาจมีการเข้าถึงโดยบุคคลอื่น ซึ่งอาจทำให้ประสิทธิภาพการใช้งานลดลง |
| ไม่จำเป็นต้องใช้ Server เพราะแต่ละเครื่องสามารถเข้าถึงข้อมูลได้ | ไฟล์และโฟลเดอร์ไม่ได้มีการสำรองข้อมูลจากส่วนกลาง |
| ไม่ต้องใช้ผู้เชี่ยวชาญเพราะผู้ใช้แต่ละคนสามารถไฟล์ที่ต้องการแบ่งปันได้ด้วยตนเอง | ไฟล์และทรัพยากรที่ไม่ได้อยู่ใน “พื้นที่แบ่งปัน”อาจจะยากต่อการเข้าถึงหากผู้ใช้มีการจัดเก็บที่ไม่เป็นระบบ |
| การตั้งค่าได้ง่ายกว่า ระบบเครือข่ายแบบไคลเอนต์เซิร์ฟเวอร์ (Client/Server Networks)และไม่จำเป็นต้องมีความรู้เฉพาะทาง | เป็นความรับผิดชอบของผู้ใช้แต่ละคนที่จะไม่ให้ไวรัสติดเข้ามาในระบบเครือข่าย |
| หากคอมพิวเตอร์เครื่องหนึ่งล้มเหลวจะไม่ส่งผลกระทบต่อส่วนอื่นๆของเครือข่ายแต่นั่นก็หมายความว่าผู้อื่นจะไม่สามารถเข้าถึงไฟล์งานได้ |
| Peer-to-Peer Networks | Client/Server Networks |
| ติดตั้งง่าย | ติดตั้งยาก |
| ราคาในการติดตั้งไม่แพง | ราคาในการติดตั้งแพงกว่า |
| สามารถดำเนินการได้หลายระบบปฏิบัติการ(OS) | เครื่องลูกข่าย (Client) ใช้ระบบปฏิบัติการ(OS)อะไรก็ได้ แต่เครื่องแม่ข่าย (Server) ต้องใช้ระบบปฏิบัติการ(OS) เฉพาะ |
| ลงโปรแกรมที่จะใช้นาน เพราะต้องลงที่ละเครื่อง | ใช้เวลากับการจัดการหรือลงโปรแกรมน้อยเพราะส่วนใหญ่จะลงและจัดการที่เครื่องแม่ข่าย (Server) |
| ระบบรักษาความปลอดภัยต่ำมากหรือไม่มีเลย ซึ่งติดตั้งยากแต่ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับระบบปฏิบัติการ(OS) ที่ใช้ | มีระบบรักษาความปลอดภัยขั้นสูง ด้วยการควบคุมดูแลจากเครื่องแม่ข่าย (Server)ที่จะลบหรือเปลี่ยนแปลงการตั้งค่าต่างๆ |
| เหมาะกับระบบเครือข่ายที่มีไม่เกิน 10 เครื่อง | ไม่มีการจำกัดจำนวนคอมพิวเตอร์ในระบบเครือข่าย |
| ไม่ต้องการเครื่องแม่ข่าย (Server) | ต้องการเครื่องแม่ข่าย (Server) ที่รันบนระบบปฏิบัติการ(OS) ของสำหรับเครื่องแม่ข่าย (Server) |
| ต้องการทักษะระดับกลางในการบริหารจัดการเครือข่าย | ความต้องการผู้ดูแลระบบเครือข่ายที่มีทักษะด้าน IT ในระดับสูงที่จะดูแลระบบปฏิบัติการเซิร์ฟเวอร์ |
ตัวกลาง
ตัวกลางของการสื่อสารในนเครือข่ายคอมพิวเตอร์จะเชื่อมต่อระหว่างอุปกรณ์ในเครือข่ายเข้าด้วยกัน โดยทำหน้าที่เป็นตัวกลางในการส่งข้อมูลจากต้นทาง ไปยังปลายทาง ตัวกลางมีทั้งแบบมีสายและไร้สาย ดังนี้
1. ตัวกลางแบบมีสาย (Wired Media)
– สายคู่บิดเกลียวแบบไม่ป้องกันสัญญาณรบกวนหรือยูทีพี (Unshielded Twisted Pair: UTP)
– สายคู่บิดเกลียวแบบป้องกันสัญญาณรบกวนหรือเอสทีพี (Shielded Twisted Pair: STP)
– 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)
– USB (Universal Serial Bus) คือ พอร์ท หรือช่องทางในการเชื่อมต่อระหว่างคอมพิวเตอร์กับอุปกรณ์อื่นๆ ไม่ว่าจะเป็น Printer, Modem , Mouse, Keyboard, Digital Camera เป็นต้น
2. ตัวกลางแบบไร้สาย (Wireless Media)
เป็นการเชื่อมต่ออุปกรณ์หรือคอมพิวเตอร์ตั้งแต่ 2 อุปกรณ์ขึ้นไปโดยใช้คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า เช่น คลื่นวิทยุแบบ บลูทูธ ไวไฟ เป็นต้น
อุปกรณ์เครือข่าย
ป็นส่วนประกอบอย่างหนึ่งที่สำคัญของระบบคอมพิวเตอร์
ที่องค์กร หรือหน่วยงานต่างๆ ใช้ ซึ่งราคาก็จะสูงตามระดับความสำคัญ และโครงสร้างของระบบเครือข่ายที่ใช้อยู่ ปัจจุบันอุปกรณ์เครือข่ายที่ใช้กันอยู่มีดังนี้
1.โมเด็ม (Modem)
โมเด็มเป็นฮาร์ดแวร์ที่ทำหน้าที่แปลงสัญญาณแอนะล็อกให้เป็นสัญญาณดิจิตัล เมื่อข้อมูลถูกส่งมายังผู้รับและแปลงสัญญาณดิจิตัลให้เป็นแอนะล็อก เมื่อต้องการส่งข้อมูลไปบนช่องสื่อสารกระบวนการที่โมเด็มแปลงสัญญาณดิจิตัลให้เป็นสัญญาณแอนะล็อก เรียกว่ามอดูเลชัน (Modulation) โมเด็มทำหน้าที่มอดูเลเตอร์ (Modulator) กระบวนการที่โมเด็มแปลงสัญญาณแอนะล็อกให้เป็นสัญญาณแอนะล็อกให้เป็นสัญญาณดิจิตัลเรียกว่าดีมอดูเลชัน (Demodulation) โมเด็มหน้าที่ดีมอดูเลเตอร์ (Demodulator)โมเด็มที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในปัจจุบันมี 2 ประเภทโมเด็กในปัจจุบันทำงานเป็นทั้งโมเด็มและเครื่องโทรสารเราเรียกว่า Faxmodem
2. การ์ดเครือข่าย (Network Adapter) หรือ การ์ด LAN
เป็นอุปกรณ์ทำหน้าที่สื่อสารระหว่างเครื่องต่างกันได้ไม่จำเป็นต้องเป็นรุ่นหรือยี่ห้อเดียวกันแต่หากซื้อพร้อมๆกันก็แนะนำให้ซื้อรุ่นและยีห้อเดียวกันจะดีกว่าและควรเป็น การ์ดแบบ PCI เพราะสามารถส่งข้อมูลได้เร็วกว่าแบบ ISA และเมนบอร์ดรุ่นใหม่ๆมักจะไม่มีSlot ISA ควรเป็นการ์ดที่มีความเร็วเป็น 100 Mbps ซึ่งจะมีราคามากกว่าการ์ดแบบ 10 Mbps ไม่มากนักแต่ส่งข้อมูลได้เร็วกว่านอกจากนี้คุณควรคำนึงถึงขั้วต่อหรือคอนเน็กเตอร์ของการ์ดด้วยโดยทั่วไปคอนเน็กเตอร์ ของการ์ดแลน จะมีหลายแบบเช่น BNC , RJ-45 เป็นต้น ซึ่งคอนเน็กเตอร์แต่ละแบบก็จะใช้สายที่แตกต่างกัน
3. เกตเวย์ (Gateway)
เกตเวย์เป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์อีกอย่างหนึ่งที่ช่วยในการสื่อสารข้อมูลคอมพิวเตอร์หน้าที่หลักคือช่วยให้เครือข่ายคอมพิวเตอร์ 2 เครือข่ายหรือมากกว่า ซึ่งมีลักษณะไม่เหมือนกันสามารถติดต่อสื่อสารกันได้เหมือนเป็นเครือข่ายเดียวกัน
4. เราเตอร์ (Router)
เราท์เตอร์เป็นอุปกรณ์ในระบบเครือข่ายที่ทำหน้าที่เป็นตัวเชื่อมโยงให้เครือข่ายที่มีขนาดหรือมาตรฐานในการส่งข้อมูลต่างกันสามารถติดต่อแลกเปลี่ยนข้อมูลระหว่างกันได้ เราท์เตอร์จะทำงานอยู่ชั้น Network หน้าที่ของเราท์เตอร์ก็คือปรับโปรโตคอล (Protocol) (โปรโตคอลเป็นมาตรฐานในการสื่อสารข้อมูลบนเครือข่ายคอมพิวเตอร์) ที่ต่างกันให้สามารถสื่อสารกันได้
5. บริดจ์ (Bridge)
บริดจ์มีลักษณะคล้ายเครื่องขยายสัญญาณบริดจ์จะทำงานอยู่ในชั้น Data Link บริดจ์ทำงานคล้ายเครื่องตรวจตำแหน่งของข้อมูลโดยบริดจ์จะรับข้อมูล จากต้นทางและส่งให้กับปลายทางโดยที่บริดจ์จะไม่มีการแก้ไขหรือเปลี่ยนแปลงใดๆแก่ข้อมูลบริดจ์ทำให้การเชื่อมต่อระหว่างเครือข่ายมีประสิทธิภาพลดการชนกันของข้อมูลลงบริดจ์จึงเป็นสะพานสำหรับข้อมูลสองเครือข่าย
6. รีพีตเตอร์ (Repeater)
รีพีตเตอร์เป็นเครื่องทบทวนสัญญาณข้อมูลในการส่งสัญญาณข้อมูลในระยะทางไกลๆสำหรับสัญญาณแอนะล็อกจะต้องมีการขยายสัญญาณข้อมูลที่เริ่มเบาบางลงเนื่องจากระยะทางและสำหรับสัญญาณดิจิตัลก็จะต้องมีการทบทวนสัญญาณเพื่อป้องกันการขาดหายของสัญญาณเนื่องจากการส่งระยะทางไกลๆเช่นกับรีพีตเตอร์จะทำงานอยู่ในชั้น Physical
7. สายสัญญาณ
เป็นสายสำหรับเชื่อมต่อเครื่องคอมพิวเตอร์ต่างๆในระบบเข้าด้วยกันหากเป็นระบบที่มีจำนวนเครื่องมากกว่า 2 เครื่องก็จะต้องต่อผ่านฮับอีกทีหนึ่ง โดยสายสัญญาณสำหรับเชื่อมต่อเครื่องในระบบเครือข่ายจะมีอยู่ 2 ประเภท คือ
1. สาย Coax มีลักษณะเป็นสายกลม คล้ายสายโทรทัศน์ ส่วนมากจะเป็นสีดำสายชนิดนี้จะใช้กับการ์ด LAN ที่ใช้คอนเน็กเตอร์แบบ BNC สามารถส่งสัญญาณได้ไกลประมาณ 200 เมตร สายประเภทนี้จะต้องใช้ตัวT Connector สำหรับเชื่อมต่อสายสัญญาณกับการ์ด LAN ต่างๆในระบบ และต้องใช้ตัว Terminator ขนาด 50 โอห์ม สำหรับปิดหัวและท้ายของสาย
2. สาย UTP (Unshied Twisted Pair) เป็นสายสำหรับการ์ด LAN ที่ใช้คอนเน็กเตอร์แบบ RJ-45สามารถส่งสัญญาณได้ไกลประมาณ 100 เมตรหากคุณใข้สายแบบนี้จะต้องเลือกประเภทของสายอีก โดยทั่วไปนิยมใช้กัน 2 รุ่นคือ CAT 3 กับ CAT5 ซึ่งแบบ CAT3 จะมีความเร็วในการส่งสัญญาณ 10 Mbps และแบบ CAT 5 จะมีความเร็วในการส่งข้อมูลที่ 100 Mbps แนะนำว่าควรเลือกแบบ CAT 5 เพื่อการอัพเกรดในภายหลังจะได้ไม่ต้องเดินสายใหม่ในการใช้งานสายนี้สาย 1 เส้นจะต้องใช้ตัว RJ – 45 Connector จำนวน 2 ตัวเพื่อเป็นตัวเชื่อมต่อระหว่างสายสัญญาณจากการ์ด LAN ไปยังฮับหรือเครื่องอื่น เช่นเดียวกับสายโทรศัพท์ในกรณีเป็นการเชื่อมต่อเครื่อง 2 เครื่องสามารถใช้ต่อผ่านสายเพียงเส้นเดียวได้แต่ถ้ามากกว่า 2 เครื่องก็จำเป็นต้องต่อผ่านฮับ
8. ฮับ (HUB)
เป็นอุปกรณ์ช่วยกระจ่ายสัญญาณไปยังเครื่องต่างๆที่อยู่ในระบบหากเป็นระบบเครือข่ายที่มี 2 เครื่องก็ไม่จำเป็นต้องใช้ฮับ สามารถใช้สายสัญญาณเชื่อมต่อถึงกันได้โดยตรงแต่หากเป็นระบบที่มีมากกว่า 2 เครื่องจำเป็นต้องมีฮับเพื่อทำหน้าที่เป็นตัวกลางในการเลือกซื้อฮับควรเลือกฮับที่มีความเร็วเท่ากับความเร็ว ของการ์ด เช่นการ์ดมีความเร็ว 100 Mbps ก็ควรเลือกใช้ฮับที่มีความเร็วเป็น 100 Mbps ด้วย ควรเป็นฮับที่มีจำนวนพอร์ตสำหรับต่อสายที่เพียงพอกับเครื่องใช้ในระบบหากจำนวนพอร์ตต่อสายไม่เพียงพอก็สามารถต่อพ่วงได้แนะนำว่าควรเลือกซื้อฮับที่สามารถต่อพ่วงได้เพื่อรองรับการขยายตัวในอนาคต
