เครือข่ายคอมพิวเตอร์ (computer network)

Spread the love
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  

เครือข่ายคอมพิวเตอร์ (computer network) คือ ระบบที่มีคอมพิวเตอร์อย่างน้อยสองเครื่องเชื่อมต่อกันโดยใช้สื่อกลาง และสามารถสื่อสารข้อมูลกันได้อย่างมีประสิทธิภาพ ซึ่งทำให้ผู้ใช้คอมพิวเตอร์แต่ละเครื่องสามารถแลกเปลี่ยนข้อมูลซึ่งกันและกันได้ นอกจากนี้ยังสามารถใช้ทรัพยากรที่มีอยู่ในเครือข่ายร่วมกันได้ เช่น เครื่องพิมพ์ สแกนเนอร์ ฮาร์ดดิสก์ เป็นต้น การใช้ทรัพยากรเหล่านี้ผ่านเครือข่ายคอมพิวเตอร์ ช่วยให้ประหยัดค่าใช้จ่ายได้มาก เมื่อมีการเชื่อมต่อกับเครือข่ายอื่นๆ ที่อยู่ห่างไกล เช่น ระบบอินเตอร์เน็ต ซึ่งเป็นเครือข่ายที่เชื่อมต่อคอมพิวเตอร์ทั่วโลก ก็ทำให้สามารถแลกเปลี่ยนข้อมูล ข่าวสาร ได้กับคนทั่วโลก โดยใช้แอพพลิเคชั่น เช่น เว็บ อีเมลล์ เป็นต้น

 

ข้อมูล iBallStudio

องค์ประกอบพื้นฐานของเครือข่ายคอมพิวเตอร์

  • คอมพิวเตอร์อย่างน้อย 2 เครื่อง

  • เน็ตเวิร์คการ์ด(NIC : Network Interface Card)

  • สายสัญญาณและอุปกรณ์รับส่งข้อมูล เช่น เราท์เตอร์ เกตเวย์ เป็นต้น

  • โปรโตคอล(Protocol) หรือ ภาษาที่คอมพิวเตอร์ใช้สื่อสารผ่านเครือข่ายคอมพิวเตอร์

  • ระบบปฏิบัติการเครือข่าย(NOS : Network Operating System)

โครงสร้างเครือข่ายคอมพิวเตอร์

การนำเครื่องคอมพิวเตอร์มาเชื่อมต่อกันเพื่อประโยชน์ของการสื่อ สารนั้น สามารถกระทำได้หลายรูปแบบ ซึ่งแต่ละแบบก็มีจุดเด่นที่แตกต่างกันไป โดยทั่วไปแล้วโครงสร้างของเครือข่ายคอมพิวเตอร์สามารถจำแนกตามลักษณะของการ เชื่อมได้ดังนี้
1. โครงสร้างเครือข่ายคอมพิวเตอร์แบบบัส (Bus Topology)จะประกอบด้วยสายส่งข้อมูลหลักใช้ส่งข้อมูลภายในเครือข่าย จะมีสัญญาณข้อมูลส่งไปบนสายเคเบิล เครื่องคอมพิวเตอร์แต่ละเครื่องจะเชื่อมต่อเข้ากับสายส่งข้อมูลผ่านจุด เชื่อมต่อ ข้อดี คือ ใช้สื่อนำข้อมูลน้อยช่วยให้ประหยัดค่าใช้จ่าย ถ้าเครื่องคอมพิวเตอร์เครื่องใดเครื่องหนึ่งเสียก็จะไม่กระทบต่อการทำงานของ ระบบโดยรวม ข้อเสีย คือ การตรวจจุดที่มีปัญหา กระทำได้ค่อนข้างยาก และถ้ามีจำนวนเครื่องในเครือข่ายมากเกินไปจะมีการส่งข้อมูลชนกัน

2. โครงสร้างเครือข่ายคอมพิวเตอร์แบบวงแหวน (ring topology)โครงสร้างเครือข่ายคอมพิวเตอร์แบบวงแหวนมีการเชื่อมต่อระหว่างเครื่องคอมพิวเตอร์โดยที่แต่ละการเชื่อมต่อจะมีลักษณะเป็นวงกลม การส่งข้อมูลภายในเครือข่ายนี้ก็จะเป็นวงกลมด้วยเช่นกันทิศทางการส่งข้อมูลจะเป็นทิศทางเดียวกันเสมอจากเครื่องหนึ่งจนถึงปลายทาง ในกรณีที่มีเครื่องคอมพิวเตอร์เครื่องใดเครื่องหนึ่งขัดข้อง การส่งข้อมูลภายในเครือข่ายชนิดนี้จะไม่สามารถทำงานต่อไปได้ ข้อดีของโครงสร้าง เครือข่ายแบบวงแหวนคือ ใช้สายเคเบิ้ลน้อย และถ้าตัดเครื่องคอมพิวเตอร์ที่เสียออกจากระบบ ก็จะไม่ส่งผลต่อการทำงานของระบบเครือข่ายนี้ และจะไม่มีการชนกันของข้อมูลที่แต่ละเครื่องส่ง

3. โครงสร้างเครือข่ายคอมพิวเตอร์แบบดาว (star topology)โครงสร้างเครือข่ายคอมพิวเตอร์แบบดาวภายในเครือข่ายคอมพิวเตอร์จะต้องมีจุกศูนย์กลางในการควบคุมการเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์ หรือ ฮับ (hub) การสื่อสารระหว่างเครื่องคอมพิวเตอร์ต่างๆ จะสื่อสารผ่านฮับก่อนที่จะส่งข้อมูลไปสู่เครื่องคอมพิวเตอร์เครื่องอื่นๆ โครงสร้างเครือข่ายคอมพิวเตอร์แบบดาวมีข้อดีคือถ้าต้องการเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์เครื่องใหม่ก็สามารถทำได้ง่ายและไม่กระทบต่อเครื่องคอมพิวเตอร์อื่นๆ ในระบบ ส่วนข้อเสีย คือ ค่าใช้จ่ายในการใช้สายเคเบิ้ลจะค่อนข้างสูง และเมื่อฮับไม่ทำงาน การสื่อสารของคอมพิวเตอร์ทั้งระบบก็จะหยุดตามไปด้วย

4. โครงสร้างเครือข่ายคอมพิวเตอร์แบบเมช (mesh topology)โครงสร้างเครือข่ายคอมพิวเตอร์แบบเมชมีการทำงานโดยเครื่องคอมพิวเตอร์แต่ละเครื่องจะมีช่องสัญญาณจำนวนมากเพื่อที่จะเชื่อมต่อกับ เครื่องคอมพิวเตอร์เครื่องอื่นๆทุกเครื่อง โครงสร้างเครือข่ายคอมพิวเตอร์นี้เครื่องคอมพิวเตอร์แต่ละเครื่องจะส่งข้อมูล ได้อิสระไม่ต้องรอการส่งข้อมูลระหว่างเครื่องคอมพิวเตอร์เครื่องอื่นๆ ทำให้การส่งข้อมูลมีความรวดเร็ว แต่ค่าใช้จ่ายสายเคเบิ้ลก็สูงด้วยเช่นกัน

5. โครงสร้างเครือข่ายคอมพิวเตอร์แบบผสม (hybrid topology)เป็นโครงสร้างเครือข่ายคอมพิวเตอร์ที่ผสมผสานความสามารถของโครงสร้างเครือข่ายคอมพิวเตอร์หลาย ๆ แบบรวมกัน
ประกอบด้วยเครือข่าย คอมพิวเตอร์ย่อยๆ หลายเครือข่ายที่มีโครงสร้างแตกต่างกันมาเชื่อมต่อกันตามความเหมาะสม ทำให้เกิดเครือข่ายที่มีประสิทธิภาพสูงในการสื่อสารข้อมูล

ประเภทของระบบเครือข่าย

1. เครือข่ายส่วนบุคคล หรือแพน ( Personal Area Network: PAN )
เป็นเครือข่ายที่ใช้ส่วนบุคคล เช่น การเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์กับโทรศัพท์มือถือ การเชื่อมต่อพีดีเอกับเครื่องคอมพิวเตอร์ซึ่งการเชื่อมต่อแบบนี้จะอยู่ในระยะใกล้ และมีการเชื่อมต่อแบบไร้สาย

2. เครือข่ายเฉพาะที่ หรือแลน ( Local Area Network: LAN )
เป็นเครือข่ายที่ใช้ในการเชื่อมโยงคอมพิวเตอร์และอุปกรณ์ต่าง ๆ ที่อยู่ในพื้นที่เดียวกันหรือใกล้เคียงกัน เช่น ภายในบ้าน ภายในสำนักงาน และภายในอาคาร สำหรับการใช้งานภายในบ้านนั้นอาจเรียกเครือข่ายประเภทนี้ว่า เครือข่ายที่พักอาศัย ( home network ) โดยอาจเป็นการเชื่อมต่อเครื่องคอมพิวเตอร์ตั้งแต่ 2 เครื่อง หรือมากกว่า เครือข่ายแลนจัดได้ว่าเป็นเครือข่ายเฉพาะองค์กร การเชื่อมต่อเครือข่ายแลนสามารถสื่อสารข้อมูลได้อย่างรวดเร็วและเกิดประสิทธิภาพกับองค์กรมากที่สุด เนื่องจากเครือข่ายแลนนี้จะทำหน้าที่เชื่อมประสานงานการทำงาน บริหารการจัดการทรัพยากรต่าง ๆ ได้ดีที่สุด เช่น การติดตั้งเครื่องพิมพ์ส่วนกลาง การจัดการฐานข้อมูล การจัดการแฟ้ม การรับ-ส่งเอกสาร รายงานต่าง ๆ เพื่อใช้ตัดสินใจในองค์กร เนื่องจากอุปกรณ์แต่ละชิ้นจะอยู่ในตำแหน่งที่ไม่ห่างไกลมากนัก จึงสามารถทำความเร็วในการสื่อสารและมีอัตราการถูกรบกวนของสัญญาณน้อย ซึ่งอาจใช้การเชื่อมต่อแบบใช้สายหรือไร้สายก็ได้

3. เครือข่ายนครหลวง หรือแมน (Metropolitan Area Network: MAN)
เป็นเครือข่ายที่ใช้เชื่อมโยงแลนที่อยู่ห่างไกลออกไป เช่น การเชื่อมต่อเครือข่ายระหว่างสำนักงานที่อาจอยู่คนละอาคารและมีระยะทางไกลกัน การเชื่อมต่อเครือข่ายชนิดนี้อาจใช้สายไฟเบอร์ออพติก หรือบางครั้งอาจใช้ไมโครเวฟเชื่อมต่อ เครือข่ายแบบนี้ใช้ในสถานศึกษามีชื่อเรียกอีกอย่างหนึ่งว่าเครือข่ายแคมปัส ( Campus Area Network: CAN ) ซึ่งถือว่าเป็นระบบเครือข่ายที่มีการเชื่อมต่อกันในระหว่างที่กว้างใหญ่ ครอบคลุมระยะทางเป็น 100 กิโลเมตร ที่มีการติดต่อกันในระยะที่ไกลกว่าระบบแลนและใกล้กว่าระบบแวน เป็นการติดต่อระหว่างเมือง เช่น กรุงเทพฯ กับเชียงใหม่ เชียงใหม่กับยะลาหรือเป็นการติดต่อระหว่างรัฐ โดยมีรูปแบบการเชื่อมต่อแบบ Ring ตัวอย่างเช่น ระบบ FDDI (Fibre Data Distributed Interface) ที่มีรัศมีหรือระยะทางการเชื่อมต่ออยู่ที่ 100 กิโลเมตร อัตราความเร็วอยู่ที่ 100 Mbps มีรูปแบบการเชื่อมต่อที่ประกอบด้วยวงแหวนสองชั้นๆ แรกเป็น Primary Ring ส่วนชั้นที่ 2 เป็น Secondary Ring หรือ Backup Ring โดยชั้น Secondary Ring จะทำงานแทนกันทันทีที่สายสัญญาณใน Primary Ring ขาด FDDI เป็นโปรโตคอลของเครือข่ายที่เน้นการจัดส่งข้อมูลที่ความที่ความเร็วสูง ส่งได้ในระยะทางที่ไกลและมีความน่าเชื่อถือสูง เนื่องจากใช้สายใยแก้วนำแสง จึงมีผู้นำ FDDI สูง มาใช้เป็นแบ็กโบนเพื่อการขนส่งข้อมูล อย่างไรก็ดีค่าใช้จ่ายในการติดตั้งระบบ FDDI สูง ประกอบกับการที่ระบบ Gigabit Ethernet ถูกออกแบบมาให้แทนที่ FDDI ดังนั้นโครงข่ายนี้กำลังถูกกลืนด้วยวิวัฒนาการทางเทคโนโลยีในที่สุด

4. เครือข่ายวงกว้าง หรือแวน (Wide Area Network: WAN)
เป็นการเชื่อมต่อเครือข่ายคอมพิวเตอร์ระยะไกล ซึ่งมีอยู่ทั่วโลกเข้าด้วยกัน โดยอุปกรณ์แปลงสัญญาณ เช่น โมเด็ม ช่วยในการติดต่อสื่อสารหรือสามารถนำเครือข่ายท้องถิ่นมาเชื่อมต่อกันเป็นเครือข่ายระยะไกล เช่น เครือข่ายอินเทอร์เน็ต เครือข่ายระบบธนาคารทั่วโลก หรือเครือข่ายของสายการบิน เป็นต้น

เครือข่าย WAN สามารถแบ่งเป็นประเภทใหญ่ๆ คือ

1 . เครือข่ายส่วนตัว (private network)

เป็นการจัดตั้งระบบเครือข่ายซึ่งมีการใช้งานเฉพาะองค์กร เช่น องค์กรที่มีสาขาอาจทำการสร้างระบบเครือข่าย เพื่อเชื่อมต่อระหว่างสำนักงานใหญ่กับสาขาที่มีอยู่ เป็นต้น การจัดตั้งระบบเครือข่ายส่วนตัวมีจุดเด่นในเรื่องของการรักษาความลับของ ข้อมูล สามารถควบคุมดูแลเครือข่ายและขยายเครือข่ายไปยังจุดที่ต้องการ ส่วนข้อเสียคือในกรณีที่ไม่ได้มีการส่งข้อมูลต่อเนื่องตลอดเวลา จะเสียค่าใช้จ่ายสูงมากเมื่อเทียบกับการส่งข้อมูลผ่านเครือข่ายสาธารณะ และหากมีการส่งข้อมูลระหว่างสาขาต่างๆ จะต้องมีการจัดหาช่องทางสื่อสารเชื่อมโยงระหว่างแต่ละสาขาด้วย ซึ่งอาจจะไม่สามารถจัดช่องทางการสื่อสารไปยังพื้นที่ที่ต้องการได้

2. เครือข่ายสาธารณะ (PDN: public data network)

หรือบางครั้งเรียกว่าเครือข่ายมูลค่าเพิ่ม (VAN: Value Added Network) เป็นเครือข่าย WAN ที่จะมีองค์กรหนึ่ง (third party) เป็นผู้ทำหน้าที่ในการเดินระบบเครือข่าย และให้เช่าช่องทางการสื่อสารให้กับ บริษัทต่างๆ ที่ต้องการสร้างระบบเครือข่าย ซึ่งบริษัทจะลดค่าใช้จ่ายของตนลงได้ เนื่องจากมีบุคคลอื่นมาช่วยแบ่งปันค่าใช้จ่ายไป ซึ่งจะนิยมใช้กันมาก เนื่องจากมีค่าใช้จ่ายต่ำกว่าการจัดตั้งเครือข่ายส่วนตัว สามารถใช้งานได้ทันทีโดยไม่ต้องเสียเวลาในการจัดตั้งเครือข่ายใหม่ รวมทั้งมีบริการให้เลือกอย่าง หลากหลาย ซึ่งแตกต่างกันไปทั้งในส่วนของราคา ความเร็ว ขอบเขตพื้นที่บริการ และความเหมาะสมกับงานแบบต่าง ๆ

ลักษณะของเครือข่าย

ในการใช้งานเครือข่ายคอมพิวเตอร์ เพื่อใช้ทรัพยากรร่วมกันสามารถแบ่งลักษณะของเครือข่ายตามบทบาทของเครื่องคอมพิวเตอร์ในการสื่อสารได้ดังนี้
1) เครือข่ายแบบรับ-ให้บริการ หรือไคลเอนท์/เซิร์ฟเวอร์ (client-server network)

จะมีเครื่องคอมพิวเตอร์ที่เป็นเครื่องให้บริการต่างๆ เช่น บริการเว็บ และบริการฐานข้อมูล การให้บริการขึ้นกับการร้องขอบริการจากเครื่องรับบริการ เช่น การเปิดเว็บเพจ เครื่องรับบริการจะร้องขอบริการไปที่เครื่องบริการเว็บ จากนั้นเครื่องให้บริการเว็บจะตอบรับและส่งข้อมูลกลับมาให้เครื่องรับบริการ ข้อดีของระบบนี้คือสามารถให้บริการแก่เครื่องรับบริการได้เป็นจำนวนมาก ข้อด้อยคือระบบนี้มีค่าใช้จ่ายในการติดตั้งและการบำรุงรักษาค่อนข้างสูง

2) เครือข่ายระดับเดียวกัน Peer- to-Peer network: P2P network )

เครื่องคอมพิวเตอร์สามารถเป็นได้ทั้งเครื่องให้บริการและเครื่องรับบริการในขณะเดียวกัน การใช้งานส่วนใหญ่มักใช้ในการแบ่งปันข้อมูล เช่น เพลง ภาพยนตร์ โปรแกรม และเกม เครือข่ายแบบนี้เริ่มแพร่หลายมากขึ้นในผู้ใช้งานอินเทอร์เน็ตการใช้งานจะมีซอฟต์แวร์เฉพาะ เช่น โปรแกรม eDonkey, BitTorrent และ Lime Wire ข้อดีของระบบแบบนี้คือง่ายต่อการใช้งาน และราคาไม่แพง ข้อด้อยคือไม่มีการควบคุมเรื่องความปลอดภัย จึงอาจพบว่าถูกนำไปใช้ประโยชน์ในทางไม่ถูกต้อง เช่น การแบ่งปันเพลง ภาพยนตร์ และโปรแกรมที่มีลิขสิทธิ์ซึ่งเป็นการกระทำผิดกฎหมาย

คำถามชวนคิดท้ายชั่วโมง
1. ประเภทของระบบเครือข่าย ปัจจุบันสามารถแบ่งออกได้เป็นกี่ประเภท อะไรบ้าง
2. ประเภทของระบบเครือข่ายแต่ละประเภทมีความแตกต่างกันอย่างไร
3. นักเรียนคิดว่านักเรียนเคยได้สัมผัสกับระบบเครือข่ายประเภทใดบ้าง (บอกแหล่งที่เคยสัมผัส)
4. ยกตัวอย่างการนำระบบเครือข่ายแต่ละประเภทไปใช้ให้เหมาะสมกับสถานที่และบุคคล

ขอบคุณข้อมูล https://sites.google.com/a/thoengwit.ac.th/master_site/bi-khwam-ru-thi-1-4

https://sites.google.com/a/nongtad.ac.th/computerkrupoo/home/thekhnoloyi-sarsnthes-m-4/kherux-khay-khxmphiwtexr

แสดงความคิดเห็น