เครือข่ายคอมพิวเตอร์ - บทเรียนเรื่อง การสื่อสารข้อมูลและเครือข่ายคอมพิวเตอร์

เครือข่ายคอมพิวเตอร์

เครือข่ายคอมพิวเตอร์ (computer network) เป็นการเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์และอุปกรณ์ต่อพ่วงเข้าด้วยกันเพื่อให้สามารถใช้ข้อมูลและทรัพยากรร่วมกันได้  เช่น สามารถใช้เครื่องพิมพ์ร่วมกันได้  สามารถใช้ฮาร์ดดิสก์ร่วมกันได้ แบ่งปันอุปกรณ์อื่น ๆ ที่มีราคาแพง แม้กระทั่งสามารถใช้โปรแกรมร่วมกันได้ เป็นการลดต้นทุนขององค์กร

           เครือข่ายคอมพิวเตอร์สามารถแบ่งออกเป็นประเภทตามพื้นที่ที่ครอบคลุมการใช้งาน
ของเครือข่าย ดังนี้

1. เครือข่ายส่วนบุคคล (Personal Area Network :PAN)
เป็นเครือข่ายที่ใช้ส่วนบุคคล เช่น การเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์ กับโทรศัพท์มือถือ การเชื่อมต่อพีดีเอกับเครื่องคอมพิวเตอร์ ซึ่งการเชื่อมต่อแบบนี้จะอยู่ระยะใกล้ และมีการเชื่อต่อแบบไร้สาย

รูปที่ 1.18 เครือข่ายส่วนบุคคล หรือแพน
ที่มา : http://thaitelecomkm.org/TTE/topic/attach/Bluetooth_Technology/TTE_52_1_b.PNG

2. เครือข่ายเฉพาะที่ หรือแลน ( Local Area Network :LAN) 

เครือข่ายที่ใช้เชื่อมโยงคอมพิวเตอร์และอุปกรณ์ต่าง ๆ ที่อยู่ในพื้นที่เดียวกัน  หรือใกล้เคียงกัน  เช่นภายในบ้าน ภายในสำนักงาน และภายในอาคาร สำหรับการใช้งานภายในบ้านนั้น อาจเรียกเครือข่ายประเภทนี้ว่าเครือข่ายที่พักอาศัย(home network) ซึ่งอาจเชื่อมต่อแบบใช้สายหรือไร้สาย

รูปที่ 1.19 เครือข่ายเฉพาะที่ หรือแลน


3. เครือข่ายนครหลวง หรือแมน(Metropolitan Area Network :MAN) เครือข่ายที่ใช้้เชื่อมโยงแลนที่อยู่ห่างไกลออกไป เช่น การเชื่อมต่อเครือข่ายระหว่างสำนักงาน ที่อาจอยู่คนละอาคารและมีระยะทางไกลกัน  การเชื่อมต่อชนิดนี้อาจใช้สายไฟเบอร์ออฟติกหรือบางครั้งอาจใช้ไมโครเวฟเชื่อมต่อ เครือข่ายแบบนี้ที่ใช้ในสถานศึกษามีชื่อเรียกอีกอย่างหนึ่งว่า เครือข่ายแคมปัส (Campus Area Network :CAN)

รูปที่ 1.20 เครือข่ายนครหลวง หรือแมน
ที่มา : http://comteching.blogspot.com/2014/09/man.html


4. เครือข่ายวงกว้าง หรือแวน (Wide Area Network :WAN) 
เครือข่ายที่ใช้ในการเชื่อมโยงกับเครือข่ายอื่นที่อยุ่ไกลจากกันมาก เช่น เครือข่ายระหว่างจังหวัด หรือระหว่างภาค รวมไปถึงเครือข่ายระหว่างประเทศ
รูปที่ 1.21 เครือข่ายวงกว้าง หรือแวน
ที่มา : https://greentae.files.wordpress.com/2013/01/4image24.jpg

4.1 ลักษณะของเครือข่าย 

           ในการใช้งานเครือข่ายคอมพิวเตอร์เพื่อใช้ทรัพยากรร่วมกัน สามารถแบ่งลักษณะของเครือข่ายตามบทบาทของเครื่องคอมพิวเตอร์ในการสื่อสารได้ ดังนี้

          1. เครือข่ายแบบรับ-ให้บริการ หรือไคลแอนท์/เซิร์ฟเวอร์ (Client-Server Network ) 
จะมีเครื่องคอมพิวเตอร์ ที่เป็นเครื่องให้บริการต่าง ๆ เช่น บริการเว็บ และบริการฐานข้อมูล การให้บริการขึ้นอยู่กับการร้องขอบริการจากเครื่องรับบริการ เช่น การเปิดเว็บเพจ เครื่องรับบริการจะร้องขอบริการไปที่เครื่องให้บริการเว็บ  จากนั้นเครื่องให้บริการเว็บจะตอบรับและส่งข้อมูลกลับมาให้เครื่องรับบริการ

รูปที่ 1.22 เครือข่ายแบบรับ - ให้บริการ
ที่มา : http://www.wimut.ac.th/61/22/420.jpg

          ข้อดี คือ สามารถให้บริการแก่เครื่องรับบริการได้เป็นจำนวนมาก
          ข้อด้อย คือ มีค่าใช้จ่ายในการติดตั้งและบำรุงรักษาค่อนข้างสูง

 2. เครือข่ายระดับเดียวกัน (Peer-to-Peer Network : P2P network) 
เครื่องคอมพิวเตอร์ สามารถเป็นได้ทั้งเครื่องให้บริการและเครื่องรับบริการ.การใช้งานส่วนใหญ่มักใช้ในการแบ่งปันข้อมูล  เช่น  เพลง ภาพยนตร์ โปรแกรม และเกม  เครือข่ายแบบนี้เริ่มแพร่หลายมากขึ้นในผู้ใช้ อินเทอร์เน็ต การใช้งานจะมีซอฟต์แวร์เฉพาะ เช่น โปรแกรม eDonkey , BitTorrent และ LimeWire

รูปที่ที่ 1.23 เครือข่ายระดับเดียวกัน
ที่มา : http://www.wimut.ac.th/61/22/421.jpg

          ข้อดี  คือ  ง่ายต่อการใช้งานและราคาไม่แพง
          ข้อด้อย คือ ไม่มีการควบคุมเรื่องความปลอดภัย จึงอาจพบว่านำไปใช้ในทางไม่ถูกต้อง เช่น การแบ่งปัน เพลง ภาพยนตร์และโปรแกรมที่มีลิขสิทธิ์ ซึ่งเป็นการกระทำผิดกฎหมาย

 4.2 รูปร่างเครือข่าย

          การเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์หรืออุปกรณ์รับส่งข้อมูลที่ประกอบกันเป็นเครือข่ายมีการเชื่อมโยงถึงกันในรูปแบบต่างๆ ตามลักษณะทางกายภาพที่เรียกว่ารูปร่างเครือข่าย (network topology) แบ่งตามลักษณะของการเชื่อมต่อได้ 4 รูปแบบ คือ

          1. เครือข่ายแบบบัส (bus topology) เป็นรูปแบบที่มีสถานีทุกสถานีในเครือข่ายจะเชื่อมต่อเข้ากับสายสื่อสารหลักเพียงสายเดียวที่เรียกว่า บัส (bus) การจัดส่งข้อมูลลงบนบัสจึงไปทุกสถานีได้ ซึ่งวิธีการจัดส่งต้องกำหนดวิธีการที่จะไม่ให้ทุกสถานีส่งข้อมูลพร้อมกัน เพราะจะทำให้เกิดการชนกัน (collision) ของข้อมูล โดยวิธีการที่ใช้อาจเป็นการแบ่งช่วงเวลา หรือให้แต่ละสถานีใช้คลื่นความถี่ในการส่งสัญญาณที่แตกต่างกัน เครือข่ายแบบบัสไม่ได้รับความนิยมในปัจจุบัน เนื่องจากความเสียหายที่เกิดขึ้นกับบัสเพียงจุดเดียวจะส่งผลให้ทุกอุปกรณ์ไม่สามารถสื่อสารถึงกันได้

รูปที่ 1.24 รูปร่างเครือข่ายแบบบัส
ที่มา : http://www.ro.ac.th/mongkolro/scoretest2/image/bus.jpg

         2. เครือข่ายแบบวงแหวน (ring topology)  เป็นการเชื่อมต่อแต่ละละสถานี  มีลักษณะเป็นวงแหวน  สัญญาณข้อมูลจะส่งอยู่ในวงแหวนไปในทิศทางเดียวกันจนถึงผู้รับ หากข้อมูลที่ส่งเป็นของสถานีใด สถานีนั้นก็รับไว้ ถ้าไม่ใช่ก็ส่งต่อไป ซึ่งระบบเครือข่ายแบบวงแหวนนี้ สามารถรองรับจำนวนสถานีได้เป็นจำนวนมาก ข้อด้อยคือ สถานีจะต้องรอจนถึงรอบของตนเองก่อนที่จะสามารถส่งข้อมูลได้
รูปที่ 1.25 รูปร่างเครือข่ายแบบวงแหวน
ที่มา : http://www.ro.ac.th/mongkolro/scoretest2/image/ring.jpg

         3. เครือข่ายแบบดาว (star topology) เป็นการเชื่อมต่อสถานีในเครือข่ายโดยทุกสถานีจะต่อ
เข้ากับหน่วยสลับสายกลาง  เช่น  ฮับ(hub)  หรือสวิตซ์ (switch)   ซึ่งทำหน้าที่เป็นศูนย์กลางของการเชื่อมต่อระหว่างสถานีต่าง ๆ ที่ต้องการติดต่อกัน ข้อดี คือ ถ้าสถานีใดเสียหรือสายเชื่อมต่อระหว่างฮับ สวิตซ์ชำรุด  จะไม่กระทบต่อการเชื่อมต่อของสถานีอื่น ดังนั้นการเชื่อมต่อแบบนี้จึงเป็นที่นิยมในปัจจุบัน

รูปที่ 1.26 รูปร่างเครือข่ายแบบดาว
ที่มา : http://www.ro.ac.th/mongkolro/scoretest2/image/sendatastar.jpg

        4. เครือข่ายแบบเมช (mesh topology) เป็นรูปแบบการเชื่อมต่อ  ที่มีความนิยมมาก  และมีประสิทธิภาพสูงเนื่องจากถ้ามีเส้นทางการเชื่อมต่อคู่ใดคู่หนึ่งขาดจากกัน การติดต่อสื่อสารระหว่างคู่นั้นยังสามารถติดต่อได้โดยอุปกรณ์จัดการเส้นทาง (router) จะทำการเชื่อมต่อเส้นทางใหม่ไปยังจุดหมายปลายทางอัตโนมัติ การเชื่อมต่อแบบนี้นิยมสร้างบนเครือข่ายแบบไร้สาย
รูปที่ 1.27 รูปร่างเครือข่ายแบบเมช
ที่มา : https://evrak.files.wordpress.com/2011/11/mesh.gif



>> คลิกทำแบบฝึกหัด