บทที่ 5 ส่วนประกอบของเครือข่าย

ส่วนประกอบของเครือข่าย ประกอบด้วย

1. สายเคเบิล

2. การ์ดเครือข่าย

3. อุปกรณ์เพื่อการเชื่อมโยง

4.เครื่องคอมพิวเตอร์

5. ซอฟต์แวร์เครือข่าย

6. โพรโทคอล

รีพีตเตอร์/ฮับ  เป็นอุกรณ์ทวนสัญญาณ ที่ทำงานอยู่ในชั้นสื่อสารทางกายภาพบนแบบจำลองOSI 

โดยอุปกรณ์ฮับก็คือรีพีตเตอร์ชนิดหนึ่ง แต่เป็นรีพีตเตอร์ที่มีหลายๆ พอร์ต การเชื่องโยงเครือข่ายภาพฮับจะช่วยแค่เพียงเชื่อมโยงเครือข่ายด้วยระยะทางไกลเท่านั้น

บริดจ์ เป็นอุปกรณ์ที่ทำหน้าที่คล้ายกับสะพานเชี่อมโยงระหว่างเครือข่ายสองเครือข่ายขึ้นไป ทำงานอยู่ในชั้นสือสารกายภาพและชั้นสื่อสารเชื่อมต่อข้อมูล สำหรับเครือข่ายที่เชื่อมโยงผ่านอุปกรณ์บริดจ์นั้่น จะทำให้เกิดการแบ่งแยกเครือข่ายออกจากกัน ช่วยลดการคับคั้งของข้อมูลที่สื่อสารบนเครือข่าย

สวิตซ์ เป็นอุปกรณ์ที่ผนวกคุณสมบัติระหว่างบิตและฮับเข้าด้วยกันกล่าวคือการทำงานของสวิตซ์จะเหมือนกันบริด์ที่สามารถคัดกลั่นกรองข้อมูลภายในเครือข่ายได้ ในขณะเดียวกัน สวิตซ์ก็มีหลายพอร์เหมือนกันฮับที่สามารถไปเชื่อมต่อเข้ากับคอมพิวเตอร์หลายเครื่่อง

แอคเซสพอยต์ เป็นอุปกรณ์สำหรับรับส่งสัญญาณแบบไร้สาย หลังการทำงานคล้ายกับสวิตซ์แต่รับการเชื่อมต่อแบบไร้สาย

เร้าเตอร์  จะทำงานในสามลำดับชั้น แรกบนแบบจำลอง OSI ซึ้งประกอดด้วยชั้นสื่อสารทางกายภาพ ชั้นสื่อสารเชื่อมต่อข้อมูล และชั้นสื่อสารควบคุมเครือข่ายเร้าเตอร์จัดเป็นอุปกรณที่สำคัญมากในการเชื่อมโยงเครือข่ายเข้าด้วยกันโดยเฉพาะ เครือข่ายอิเทอร์เน็ต

เกตเวย์  จะทำงานอยู่บนชั้น 7 ลำดับชั้น โดยมักนำเกตเวย์ไปใช้งานเพื่อเป็นประตูการเชื่อมโยงเครือข่ายกับคอมพิวเตอร์ที่สถาปัตยกรรมระบบที่แตกต่างกัน เช่น เครื่องพีซี กับ เมนเฟรมคอวพิวเตอร์

บทที 4 รูปแบบการเชื่อมต่อโยงเครือข่ายเเละเครือข่ายท้องถิ่น

รูปแบบการเชื่อมต่อโยงเครือข่ายเเละเครือข่ายท้องถิ่น

การเชื่อมเครือข่าย สามารถเชื่อมต่อได้ 2 วิธีด้วยกัน คือ
   1.การเชื่อมต่อแบบจุดต่อจุด   2.การเชื่อมต่อแบบหลายจุดโทโพโลยีแบบบัส จะมีสายเคเบิลเส้นหนึ่ง ทำหน้าที่เป็นสายแกนหลักสำหรับเชื่อมต่ออุปกรณ์บนเครือข่ายทั้งหมด

ข้อดี1. ใช้สายส่งข้อมูลน้อยและมีรูปแบบที่ง่ายในการติดตั้ง ทำให้ลดค่าใช้จ่ายในการติดตั้งและบำรุงรักษา2. สามารถเพิ่มอุปกรณ์ชิ้นใหม่เข้าไปในเครือข่ายได้ง่ายข้อเสีย1. ในกรณีที่เกิดการเสียหายของสายส่งข้อมูลหลัก จะทำให้ทั้งระบบทำงานไม่ได้2. การตรวจสอบข้อผิดพลาดทำได้ยาก ต้องทำจากหลาย ๆจุดโทโพโลยีแบบดาว จะมีอุปกรณ์ฮับเป็นศูนย์กลาง โดยทุกๆ โหนดบนเครือข่ายจะต้องเชื่อมโยงสายเคเบิลเข้ากับฮับแห่งนี้

ข้อดี– การติดตั้งเครือข่ายและการดูแลรักษาทำ ได้ง่าย หากมีเครื่องใดเกิดความเสียหาย ก็สามารถตรวจสอบได้ง่าย และศูนย์ กลางสามารถตัดเครื่องที่เสียหายนั้นออกจากการสื่อสาร ในเครือข่ายได้เลย โดยไม่มีผลกระทบกับระบบเครือข่ายข้อเสีย– เสียค่าใช้จ่ายมาก ทั้งในด้านของเครื่องที่จะใช้เป็น เครื่องศูนย์กลาง หรือตัว HUB เอง และค่าใช้จ่ายในการติดตั้งสายเคเบิลในเครื่องอื่น ๆ ทุกเครื่อง การขยายระบบให้ใหญ่ขึ้นทำได้ยาก เพราะการขยายแต่ละครั้ง จะต้องเกี่ยวเนื่องกับเครื่องอื่นๆ ทั้งระบบ
โทโพโลยีแบบวงแหวน โหนดแรกและโหนดสุดท้ายจะเชื่อมโยงถึงกัน ทำให้เกิดมุมมองทางกายภาพเป็นรูปวงกลมขึ้นมา แต่ละโหนดบนเครือข่ายแบบวงแหวนจะส่งทอดสัญญานไปในทิศทางเดียวกัน ด้วยการส่งทอดไปยังทีละโหนดถัดไปเรื่อยๆซึ่งทำหน้าที่เป็นเครื่องทวนสัญญานไปในตัว

ข้อดี1.ผู้ส่งสามารถส่งข้อมูลไปยังผู้รับได้หลาย ๆ เครื่องพร้อม ๆ กัน โดยกำหนดตำแหน่งปลายทางเหล่านั้นลงในส่วนหัวของแพ็กเกจข้อมูล Repeaterของแต่ละเครื่องจะทำการตรวจสอบเองว่า ข้อมูลที่ส่งมาให้นั้นเป็นตนเองหรือไม่2. การส่งผ่านข้อมูลในเครือข่ายแบบ RING จะเป็นไปในทิศทางเดียวจากเครื่องสู่เครื่อง จึงไม่มีการชนกันของ สัญญาณข้อมูลที่ส่งออกไป3.คอมพิวเตอร์ทุกเครื่องในเน็ตเวิร์กมีโอกาสที่จะส่งข้อมูลได้อย่างทัดเทียมกันข้อเสีย1.ถ้ามีเครื่องใดเครื่องหนึ่งในเครือข่ายเสียหาย ข้อมูลจะไม่สามารถส่งผ่านไปยังเครื่องต่อ ๆ ไปได้ และจะทำให้เครือข่ายทั้งเครือข่าย หยุดชะงักได้2.ขณะที่ข้อมูลถูกส่งผ่านแต่ละเครื่อง เวลาส่วนหนึ่งจะสูญเสียไปกับการที่ทุก ๆ Repeater จะต้องทำการตรวจสอบตำแหน่งปลายทางของข้อมูลนั้น ๆ ทุก ข้อมูลที่ส่งผ่านมาถึง

โครงการหมายเลข 802 เป็นโครงการที่ใหญ่มาก ประกอบไปด้วยสมาชิกที่มาจากบริษัทผู้ผลิตและสถาบันการฝึกษาที่น่าสนใจในหัวข้อเรื่องเครือข่ายท้องถิ่นและอินเตอร์เน็ตเวิร์ก โดยคณะกรรมการ
ย่อยของแต่ละชุดในโครงการ 802 จแยกกันพัฒนามาตราฐานเครือข่ายท้องถิ่นที่แตกต่างกัน มีการใช้เลขจุดทศนิยมเพื่อแบ่งแยกเป็นโครงการย่อยๆIEEE 802.3 เกี่ยวข้องกับข้อกำหนดมาตรฐานของโพรโทคอลอีเทอร์เน็ตIEEE 802.11 เกี่ยวขข้องกับข้อกำหนดมาตราฐานของเครือข่ายท้องถิ่นแบบไร้สาย
ระบบเครือข่ายท้องถิ่น ประกอบด้วย อีเทอร์เน็ต ไอบีเอ็มโทเก้นริง และเอฟดีดีไอไอบีเอ็มโทเก้นริง เป็นเครือข่ายที่บริษัทไอบีเอ็มเป็นผู้พัฒนาขึ้นมา ด้วยการใช้โพรโทคอลToken Passing
เอฟดีดีไอ จะใช้กลไกการส่งข้อมูลแบบ Token Passing  เช่นเดียวกับไอบีเอ็มโทเก้นริง แต่เอฟดีดีไอ จะทำงานด้วยความเร็วสูงแบบไฟเบอร์ออปติก ทั้งนี้เอฟดีดีไอยังสามารถออกแบบเพื่อรองรับความเสียหหายของระบบได้ ด้วยการเพิ่มวงแหวนในเครือข่ายเพิ่มอีก รวมเป็น 2 วงแหวนด้วยกันซึ่งประกอบด้วยวงแหวนปฐมภูมิ และวงแหวนทุติยภูมิ

อีเทอร์เน็ต ยังสามารถเชื่อต่อได้ 3 รูปแบบด้วยกัน คือ 10Base5, 10Base2, และ 10BaseT ที่ส่งข้อมูลบนควาเร็ว 10เมกะบตต่อวินาที แต่ในปัจจุบันได้พัฒนาความเร็วเป็็นสวิตช์อีเทอร์เน็ต อีเทอร์เน็ตความเร็วสูง และกิกะบิตอีเทอร์เน็ต

บทที่ 3 สื่อกลางส่งข้อมูลและการรับส่งข้อมูลบนเครื่อข่าย

รูปแบบการเชื่อมโยงเครื่อข่ายและเครือข่ายท้องถิ่น
             การส่งสัญญาณแบบเบสแบนด์ เป็นการใช้ช่องทางการสื่อสารเพียงช่องทางเดียวสำหรับการส่งสัญญาณดิจิตอลในแต่ละครั้งในครั้งในช่วงเวลาหนึ่ง             การส่งสัญญาณแบบบรอดแบนด์ เป็นการใช้ช่องทางการสือสารหลายช่องทองเพื่อส่งสัญญาณเพื่อส่งสัญญาณแอนะล็อก โดยข้อมูลที่ส่งสามารถลำเลียงอยู่บนช่วงความถี่ที่แตกต่างกัน

  สื่อกลางส่งข้อมูลแบบใช้สาย จะใช้สายเพื่อจะลำเลียงข้อมูล ตัวอย่างเช่น สายคู่บิดเกลียว สายโคแอกเชียล และสายใยนำแก้วแสง

  สื่อการส่งข้อมูลแบบไร้สาย จะลำเลียง ข้อมูลภาพทางอากาศ เนื่องจากอากาศมีพลังงานคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าแพร่กระจายอยู่ทั่วไป ซึ่งมีทั้งคลื่นความถี่ต่ำและคลื่นความถี่สูง ตัวอย่างเช่น คลื่นวิทยุไมโครเวฟ บลูทูธ และอินฟราเรด

การพิจารณาสื่อกลางส่งข้อมูล    1. ต้นทุน    2. ความเร็ว    3. ระยะทางและการขยาย    4. สภาพแวดล้อม    5. ความปลอดภัย
วิธีการเข้าถึงสื่อกลาง เป็นการนำโพรโทคอลมาใช้เพื่อควบคุมกลไกการส่งข้อมูล และวิธีแก้ไขเมื่อเกิดการชนกันของกลุ่มข้อมูลขึ้นภายในสายส่ง โพรโทคอลที่นำมาใช้การ ได้แก่ CSMA/CD และ Token Passing
โปรโตคอล CSMA/CD ประกอบด้วยกลไกการทำงาน     กลไกที่ 1 : การตรวจฟังสัญญาณ     กลไกที่ 2 : การเข้าถึงสื่อการรวมข้อมูล     กลไกที่ 3 : การตรวจจับการชนสัญญาณ

โพรโทคอล Token Passing เป็นวิธีการเข้าถึงสือกลางที่ไมมีการชนกันของกลุ่มข้อมูลเลย ทั้งนี้จะมีรหัสโทเก้นคอยวิ่งอยู่บนสายส่ง เพื่อให้โหนดที่ต้องการส่งได้ครอบครองโดยโหนดที่ครอบครองรหัสโทเก้นเท่านั้น ที่จะสามารถส่งข้อมูลบนเครือข่ายได้ เมื่อส่งข้อมูลเสร็จสมบูรณ์จึงค่อยปลดรหัสโทเก้น เพื่อให้โหนดอื่นครอบครองต่อไป