เครือข่ายคอมพิวเตอร์และอินเทอร์เน็ต

บทที่ 2 เครือข่ายคอมพิวเตอร์และอินเทอร์เน็ต

1. เครือข่ายคอมพิวเตอร์

     การแลกเปลี่ยนข้อมูลระหว่างคอมพิวเตอร์ในอดีตจะใช้วิธีบันทึกข้อมูลลงในแผ่นดิสก์และส่งไปยังปลายทางโดยอาศัยผู้ส่งดิสก์  เรียกการติดต่อสื่อสารแบบนี้ว่า  เครือข่ายคอมพิวเตอร์ที่มีคนเป็นสื่อ รับ-ส่ง ข้อมูล

   1.1. ความหมายและองค์ประกอบของเครือข่ายคอมพิวเตอร์

           เครือข่ายคอมพิวเตอร์ (computer net-work) หมายถึง การเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์และอุปกรณ์ต่อพ่วงเข้าด้วยกันโดยใช้สื่อกลางต่างๆ เช่น สายสัญญาณ  คลื่นวิทยุ เป็นต้น เพื่อทำให้สามารถสื่อสาร  แลกเปลี่ยนข้อมูลและใช้ทรัพยากรร่วมกันไก้

เครือข่ายคอมพิวเตอร์สามารถแบ่งออกได้ 6 ประเภท ดังนี้

      1. เครือข่ายเฉพาะที่ หรือแลน (local area network : LAN)

      2. เครือข่ายนครหลวง หรือแมน (metropolitan area network : MAN)

      3. เครือข่ายบริเวณกว้าง หรือแวน (wide area network : WAN)

      4. เครือข่ายภายในองค์กร หรืออินทราเน็ต (intranet)

      5. เครือข่ายภายนอกองค์กร หรือเอ็กทราเน็ต (extranet)

      6. เครือข่ายอินเทอร์เน็ต (internet)

 เครือข่ายคอมพิวเตอร์มีองค์ประกอบพื้นฐาน 2 ส่วนหลัก  คือ องค์ประกอบด้านฮาร์ดแวร์ และองค์ประกอบด้านซอฟต์แวร์ โดยองค์ประกอบด้านฮาร์ดแวร์ หมายถึงอุปกรณ์ที่ใช้งานและเชื่อมต่อภายในเครือข่าย เช่น เครื่องคอมพิวเตอร์ แป้นพิมพ์  สายสัญญาณ  เป็นต้น ส่วนองค์ประกอบด้านซอฟต์แวร์  หมายถึง ระบบปฏิบัติการ หรือโปรแกรมต่างๆ ที่ใช้สนับสนุนการทำงานและให้บริการด้านต่างๆ เพื่ออำนวย ความสะดวกให้แก่ผู้ใช้ให้สามารถติดต่อสื่อสารผ่านเครือข่ายได้

1.2  การเลือกใช้ฮาร์ดแวร์ของระบบเครือข่ายขนาดเล็ก

  

      การติดตั้งเครือข่ายขนาดเล็ก มีจุดประสงค์เพื่อใช้งานภายในบ้านหรือในสำนักงาน ขนาดเล็ก เพื่อให้สามารถใช้ทรัพยากรร่วมกันได้ เช่น ข้อมูล เครื่องพิมพ์ สแกนเนอร์ เป็นต้น

      1. อุปกรณ์ในระบบเครือข่ายขนาดเล็ก มีหลายชนิด ได้แก่ การ์ดแลน ฮับ สวิตซ์ โมเด็ม เราเตอร์ สายสัญญาณ ซึ่งอุปกรณ์แต่ละชนิดมีคุณสมบัติแตกต่างกันดังนี้

      1.1. การ์ดแลน (LAN card) เป็นอุปกรณ์ที่ทำหน้าที่รับส่งข้อมูลจากคอมพิวเตอร์เครื่องหนึ่งไปสู่

คอมพิวเตอร์เครื่องหนึ่งโดยผ่านสายแลน

      1.2. ฮับ (hub) เป็นอุปกรณ์ที่ทำหน้าที่เสมือนกับชุมทางข้อมูล มีหน้าที่เป็นตัวกลางคอยส่งข้อมูลให้คอมพิวเตอร์ในเครือข่าย และเป็นตัวกระจายสัญญาณ

      1.3. สวิตช์ (switch) เป็นอุปกรณ์รวมสัญญาณเช่นเดียวกับฮับ แต่ต่างจากฮับ คือ การรับส่งข้อมูลจากคอมพิวเตอร์เครื่องหนึ่งนั้นจะไม่กระจายไปยังทุกเครื่อง เนื่องจากสวิสต์จะรับกลุ่มข้อมูลมาตรวจสอบก่อนว่าเป็นข้อมูลของเครื่องใด แล้วจึงนำข้อมูลนั้นๆส่งไปยังปลายทาง อย่างอัตโนมัติ

         

          1.4. โมเด็ม (modem) เป็นอุปกรณ์ที่ทำหน้าที่แปลงสัญญาณเพื่อให้สมมารถส่งผ่านสายโทรศัพท์หรือใยแก้วนำแสงได้ ทำให้ส่งสัญญาณได้ไกล

         1.5. อุปกรณ์จัดเส้นทางหรือเราเตอร์ (router) เป็นอุปกรณ์ที่ใช้ในการเชื่อมโยงเครือข่ายหลายๆเครือข่ายเข้าด้วยกัน การส่งข้อมูลจึงมีหลายเส้นทาง และทำหน้าเลือกเส้นทางที่เหมาะสมที่สุดในการส่งผ่านข้อมูล เพื่อเป็นไปอย่างมีประสิทธิภาพ และมีราคาสูง

         1.6. สายสัญญาณ (cable) เป็นอุปกรณ์ที่ทำหน้าที่เป็นสื่อกลางในการรับส่งข้อมูล มีหลายแบบเช่นสายโคแอกซ์ (coaxial cable) สายใยแก้วนำแสง (fiber optic cable)

     

    2. การเชื่อมต่อระบบเครือข่ายขนาดเล็ก

              การเชื่อมต่อระบบเครือข่ายขนาดเล็กที่ใช้กันในปัจจุบันมี 2 แบบหลักๆ คือ  การเชื่อมต่อเครือข่ายระยะใกล้  การเชื่อมต่อเครือข่ายระยะไกล

         2.1. การเชื่อมต่อเครือข่ายระยะใกล้  หากมีคอมพิวเตอร์ในระบบเครือข่ายไม่เกินสองเครื่อง อุปกรณ์ในระบบเครือข่ายนอกจากเครื่องคอมพิวเตอร์แล้ว ยังต้องมีการ์ดแลนและสายสัญญาณ โดยไม่ต้องใช้ฮับและสวิตช์ เพราะถ้ามีคอมพิวเตอร์สองเครื่อง ก็สามารถเชื่อต่อโดยใช้สายไขว้ (cross line)

             การตัดสินใจซื้อ ฮับและสวิตซ์ มาใช้จะต้องคำนึงถึงเรื่องการขยายระบบเครือข่ายในอนาคตด้วย  ควรเลือกฮับและสวิตซ์ที่สามารถรับรองจำนวนเครื่องคอมพิวเตอร์ได้เท่ากับจำนวนที่คาดว่าจะมีในอนาคต

         

          2.2. การเชื่อมต่อเครือข่ายระยะไกล จากข้อกำจัดของเครือข่ายที่ใช้สายแลนที่ไม่สามารถเดินสายให้มีความยาวมากกว่า 100 เมตรได้ จึงต้องหาทางเลือกสำหรับระบบเครือข่ายระยะไกล ดังนี้

- แบบที่ 1 คือ ต้องติดตั้งเครื่องทวนสัญญาณ (repeater) ไว้ทุกๆระยะ 100 เมตร

- แบบที่ 2 คือ ใช้โมเด็มหมุนโทรศัพท์เข้าหากันเมื่อต้องการเชื่อมต่อ เละเมื่อเสร็จสิ้น ธุรกิจแล้วก็ยกเลิกการเชื่อมต่อ แต่ความเร็วที่ได้จะได้แค่เพียงความสามารถของสายโทรศัพท์

 - แบบที่ 3 คือ เป็นเทคโนโลยีระบบเครือข่ายที่มีประสิทธิภาพมากที่สุดในปัจจุบันสายสัญญาณที่เลือกใช้ คือสายใยแก้วนำแสง สามารถส่งข้อมูลได้ระยะทางไกลและมีความเร็วสูง  รวมถึงความปลอดภัยของข้อมูล

 - แบบที่ 4 คือ ใช้จุดเชื่อมต่อแบบไร้สาย (wireless lan) เป็นการเชื่อมต่อโดยใช้สัญญาณวิทยุทางอากาศแทนการใช้สายโทรศัพท์ เพื่อลดปัญหาจากการใช้สายสัญญาณ เหมาะสำหรับการติดตั้งในพื้นที่ที่มีขนาดจำกัด

 - แบบที่ 5 คือ เทคโนโลยี G.SHDSL ซึ่งเป็นหนึ่งในเทคโนโลยีตะกูล DSL (Digital Subscriber Line) เป็นเทคโนโลยีโมเด็มที่ทำให้คู่สายทองแดง กลายเป็นสื่อสัญญาณดิจิทัลความเร็วสูงโดยใช้เทคนิคการเข้ารหัสสัญญาณข้อมูล ในย่านความถี่ที่สูงกว่าการใช้งานโทรศัพท์โดยทั่วไป ทำให้สามารถส่งข้อมูลในขณะเดียวกันกับการใช้งานโทรศัพท์ได้

- แบบที่ 6 คือ เทคโนโลยีแบบ ethernet over VDSL เป็นเทคโนโลยีระบบเครือข่ายแบบล่าสุดที่สามารถจะติดตั้งใช้งานได้เอง มีต้นทุนต่ำโยสามารถเชื่อมต่อกับสายโทรศัพท์ทั่วไป

1.3. การเลือกใช้ซอฟต์แวร์ของระบบเครือข่ายขนาดเล็ก

    สามารถเลือกใช้ระบบปฏิบัติการแบบเครือข่าย( Network OS ) เป็นระบบปฎิบัติการสำหรับออกแบบและจัดการงานด้านการสื่อสารระหว่างคอมพิวเตอร์ภายในเครือข่ายให้สามารถใช้ทรัพยากรร่วมกันได้ ปัจจุบันระบบปฏิบัติการเครือข่ายจะใช้หลักการประมวลผลแบบไคลเอนต์เซิร์ฟเวอร์ คือการจัดการข้อมูลและโปรแกรมทำงานอยู่บนเครื่องเซิร์ฟเวอร์และส่วนประกอบอื่นๆของระบบปฎิบัติการเครือข่ายจะทำงานอยู่บนเครื่องไคลเอนด์ เช่นการประมวลผล การติดต่อกับผู้ใช้ เป็นต้น

           ปัจจุบันซอฟต์แวร์สำหรับระบบเครือข่ายขนาดเล็ก  มีให้เลือกใช้งานหลายโปรแกรม   เช่น  

   

    1. ระบบปฏิบัติการลินุกซ์ เซ็นโอเอส (Linux community enterprise operating system)

          นิยมเรียกย่อว่า CentOS ซึ่งช่วยประหยัดงบประมาณขององค์กร เนื่องจาก CentOS เป็นซอฟแวร์เปิดเผยโค้ด (open source software) ผู้ใช้สามารถดาวน์โหลดโค้ดไปใช้่งานโดยไม่ต้องจ่ายค่าลิขสิทธิ์ซอฟต์แวร์

    

2. ระบบปฏิบัติการวินโดวส์ เซิร์ฟเวอร์ (Windows server)   ปัจจุบันถูกพัฒนาเป็น Windows Server 2008  ออกแบบเพื่อสนับสนุนระบบเครือข่าย แอพพลิเคชั่นและบริการอื่นๆ ที่มีความทันสมัยบนเว็บไซต์   และยังเพิ่มประสิทธิภาพให้ระบบปฏิบัติการพื้นฐาน เช่น ระบบเครื่องมือเว็บ เทคโนโลยีเวอร์ชวลไลเซชัน เพิ่มคุณภาพความปลอดภัย เครื่องมือจัดการช่วยประหยัดเวลาและทรัพยากรอื่นๆ ได้มากขึ้น โดยมีคุณสมบัติดังนี้  

      1. สร่างโครงสร้างพื้นฐานที่มั่นคงสำหรับภาระงานของเซิร์ฟเวอร์ รวมถึงความต้องการด้านแอพพลิเคชันต่างๆด้วย

       2. เวอร์ชวลไลเซซั่น (virtualization) เป็นการสร้างระบบเสมือนจริงที่มีรากฐานจากระบบ hypervisor ช่วยให้สามารถรวมเซิร์ฟเวอร์และใช้งานฮาร์ดแวร์ได้อย่างเต็มที่

       3. มีระบบจัดการและดูแลเว็บ และแอพพลิเคชันที่ได้รับการพัฒนามากขึ้น

       4. ระบบความปลอดภัย ได้รับการพัฒนาให้มีความทนทานมากขึ้น พร้อมทั้งผสานการใช้เทคโนโลยีด้าน IDA หลายชิ้น