บทที่ 2 องค์ประกอบของเครือข่ายคอมพิวเตอร์

1. NIC (Network Interface Card)

NIC (Network Interface Card) หรือบางทีเรียกว่า แลนการ์ด (LAN Card) อุปกรณ์นี้ใช้เชื่อมต่อระหว่างคอมพิวเตอร์และระบบเครือข่ายทำหน้าที่แปลงข้อมูลเป็นสัญญาณที่สามารถส่งไปตามสายสัญญาณหรือสื่อแบบอื่นได้

ภาพ NIC (Network Interface Card)

2. Coaxial Cable

สายโคแอ็กเชียล (Coaxial Cable) มีลักษณะคล้ายกับสายเคเบิลทีวี คือ มีแกนเป็นทองแดงห่อหุ้มด้วยฉนวน แล้วหุ้มด้วยตาข่ายโลหะ ชั้นนอกสุดเป็นวัสดุป้องกันสายสัญญาณ สายประเภทนี้นิยมใช้มากในเครือข่ายสมัยแรกๆ แต่ปัจจุบันไม่นิยมใช้แล้ว เปลี่ยนเป็นการใช้สายคู่เกลียวบิดแทน

ภาพ Coaxial Cable

3. Twisted Pairs

สายคู่บิดเกลียว (Twisted Pairs) เป็นสายสัญญาณมาตรฐานที่นิยมใช้มากที่สุดในระบบเครือข่ายปัจจุบัน สายสัญญาณจะประกอบด้วยสายทองแดงที่ห่อหุ้มด้วยฉนวน 2 เส้นแล้วบิดเป็นเกลียว เหตุที่บิดเป็นเกลียวก็เพื่อลดสัญญาณรบกวนนั่นเอง สายสัญญาณนี้ยังแบ่งย่อยออกเป็นหลายประเภท ซึ่งแบ่งตามคุณภาพของสายสัญญาณ ได้แก่ สายสัญญาณโทรศัพท์ที่ใช้กันทั่วไป ซึ่งจะมีสายทองแดงทั้งหมด 2 คู่ ส่วนหัวที่ใช้ต่อสายนี้จะเรียกว่า หัว RJ-11 ส่วนสายคู่บดเกลียวที่นิยมใช้ในระบบเครือข่ายแบบอีเธอร์เน็ต คือ สาย UTP (Unshielded Twisted Pair) ซึ่งจะมีลักษณะคล้ายกับสายโทรศัพท์ แต่มีคุณภาพดีกว่า โดยมีสายทองแดงทั้งหมด 4 คู่ ส่วนหัวเชื่อมต่อจะเรียกว่า หัว RJ-45

ภาพ Twisted Pairs

4. Fiber Optic

สายใยแก้วนำแสง (Fiber Optic) เป็นสายที่ใช้แสงเป็นสัญญาณ และแก้วหรือพลาสติกใสเป็นสื่อนำสัญญาณ ในขณะที่สายคู่เกลียวบิดและสายโคแอ็กเชียลใช้สัญญาณไฟฟ้าและโลหะเป็นสื่อ ข้อเสียของสายสัญญาณประเภทโลหะคือ จะถูกรบกวนจากแหล่งคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าต่างๆ ได้ง่าย เช่น ฟ้าผ่ามอเตอร์ไฟฟ้า เป็นต้น แต่สายใยแก้วนำแสงใช้สัญญาณแสง ดังนั้นจึงไม่ถูกรบกวนโดยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า จึงทำให้สายใยแก้วนาแสงสามารถส่งข้อมูลได้ในอัตราสูงและระยะไกลกว่า แต่การผลิต การติดตั้งและดูแลรักษาจะยุ่งยาก และราคาแพงกว่าสายที่เป็นโลหะ ดังนั้นสายใยแก้วนาแสงจึงเหมาะสาหรับลิงค์ที่ต้องการแบนด์วิธสูง และมีความเชื่อถือได้สูง และสาหรับการส่งข้อมูลระยะไกล เช่น ลิงค์หลัก (Backbone) ของระบบเครือข่าย

ภาพ Fiber Optic

5. Hub

ฮับ (Hub) เป็นอุปกรณ์พื้นฐานที่ใช้ในการเชื่อมต่อเครื่องจำนวนมากเข้าด้วยกันในเครือข่ายคอมพิวเตอร์ โดยที่ฮับจะมีพอร์ต (Port) หรือช่องสำหรับต่อสาย RJ-45 เข้ามาจากเครื่องคอมพิวเตอร์ และทำหน้าที่เป็นศูนย์กลางในการกระจายข้อมูล ไปยังเครื่องอื่นๆ

ภาพ Hub

6. Switch

สวิตช์เป็นอุปกรณ์ระบบเครือข่ายลักษณะเดียวกับฮับและมีหน้าที่คล้ายกับฮับมาก แต่มีความแตกต่างที่วงจรการทำงานภายในจะใช้หลักการของวงจรสวิตชิ่งที่สลับการส่งข้อมูลในแต่ละพอร์ตไปมา ไม่ได้แบ่งช่องทางการส่งผ่านข้อมูลเหมือนฮับจึงทำให้แต่ละพอร์ต มีความสามารถในการส่งข้อมูลได้สูงกว่าฮับ

ภาพ Switch

7. Repeater

รีพีตเตอร์ เป็นอุปกรณ์ระบบเครือข่ายที่ใช้ในการเชื่อมต่อสายเคเบิล 2 เส้นเข้าด้วยกัน เพื่อเพิ่มระยะทางการเชื่อมต่อระบบเครือข่าย จากนั้นสัญญาณข้อมูลจะถูกดูดกลืนไปตามสายทำให้สัญญาณข้อมูลอ่อนลง หากต้องการเชื่อมโยงระบบเครือข่ายออกไปไกลเกินกว่าสายสัญญาณที่ใช้จะรองรับได้จะต้องใช้รีพีตเตอร์ช่วยในการขยายสัญญาณข้อมูล

ภาพ Repeater

8. Bridge

บริดจ์ เป็นอุปกรณ์เชื่อมโยงเครือข่ายของเครือข่ายที่แยกจากกัน การติดต่อภายในเครือข่ายเดียวกันมีลักษณะการส่งข้อมูลแบบแพร่กระจาย ดังนั้นจึงกระจายได้เฉพาะเครือข่ายเดียวกันเท่านั้น การรับส่งภายในเครือข่ายมีข้อกำหนดให้แพ็กเก็ตที่ส่งกระจายไปยังตัวรับได้ทุกตัว แต่ถ้ามีการส่งมาที่แอดเดรสต่างเครือข่ายบริดจ์จะนำข้อมูลเฉพาะแพ็กเก็ตนั้นส่งให้ บริดจ์จึงเป็นเสมือนตัวแบ่งแยกข้อมูลระหว่างเครือข่ายให้มีการสื่อสารภายในเครือข่ายของตน ไม่ปะปนไปยังอีกเครือข่ายหนึ่ง เพื่อลดปัญหาปริมาณข้อมูลกระจายในสายสื่อสารมากเกินไป

ภาพ Bridge

9. Router

เราท์เตอร์เป็นอุปกรณ์ระบบเครือข่ายซึ่งทำหน้าที่เสมือนสะพานสำหรับเชื่อมต่อเครือข่ายท้องถิ่น หรือระบบเครือข่าย LAN (Local Area Network) เข้ากับระบบเครือข่าย WAN (Wide Area Network) ขนาดใหญ่เมื่อเครือข่าย LAN ถูกเชื่อมต่อเข้าด้วยกันโดยใช้เราท์เตอร์ เครือข่าย LAN แต่ละฝั่งจะยังคงมีเครือข่ายที่เป็นของตนเอง ไม่เกี่ยวข้องกับเครือข่ายของอีกฝั่งหนึ่งซึ่งเป็นประโยชน์ในการบริหารจัดการเครือข่ายภายใน

ภาพ Router

10. Gateway

เกตเวย์เป็นอุปกรณ์ระบบเครือข่ายที่มีความซับซ้อนมากกว่าเราท์เตอร์หรือบริดจ์ เพราะอุปกรณ์ชนิดนี้สามารถเชื่อมต่อระบบเครือข่ายที่ใช้โปรโตคอลใน Data link และ Network Layer ที่แตกต่างกันได้มากกว่า 2 ระบบสามารถเปลี่ยนแปลงโปรโตคอลจากเครือข่ายหนึ่งไปยังอีกเครือข่ายหนึ่ง หรือเปลี่ยนรูปแบบของข้อมูลในโปรแกรมประยุกต์ได้

ภาพ Gateway

11. Protocol

โปรโตคอล (Protocol) เป็นมาตรฐานในการสื่อสารข้อมูลของคอมพิวเตอร์ หรืออาจกล่าวได้ว่า โปรโตคอลเป็น ภาษา ที่คอมพิวเตอร์ใช้สื่อสารกัน ดังนั้นคอมพิวเตอร์ที่ต้องการสื่อสารกันจำเป็นที่ต้องใช้ ภาษา หรือโปรโตคอลเดียวกัน เพราะไม่เช่นนั้นคอมพิวเตอร์ก็จะสื่อสารกันไม่ได้ ปัจจุบันโปรโตคอลที่นิยมใช้มากที่สุดคือโปรโตคอล TCP/IP (Transmission Control/ Internet Protocol) ซึ่งเป็นโปรโตคอลที่ใช้ในระบบอินเทอร์เน็ตซึ่งเป็นระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์ที่ใหญ่ที่สุดในโลก

ภาพ Protocol

12. NOS (Network Operating System)

ระบบปฏิบัติการหรือ OS ทำหน้าที่จัดการเกี่ยวกับการเข้าใช้ทรัพยากรต่างๆ ของโปรแกรมที่รันบนคอมพิวเตอร์ เช่น หน่วยความจำ ฮาร์ดดิสก์ จอภาพ คีย์บอร์ด เมาส์ เป็นต้น ถ้าไม่มีระบบปฏิบัติการคอมพิวเตอร์ก็จะรันโปรแกรมต่างๆ ไม่ได้ ระบบเครือข่ายก็เช่นกัน จำเป็นต้องมีระบบปฏิบัติการเครือข่าย หรือ NOS เพื่อทำหน้าที่จัดการเกี่ยวกับการสื่อสารข้อมูลผ่านเครือข่าย และการเข้าใช้ทรัพยากรที่มีอยู่ในเครือข่าย เช่น เครื่องพิมพ์ ฮาร์ดดิสก์ ฐานข้อมูล เป็นต้น