หน่วยที่5

     

หน่วยที่ ๕ ระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์

ความหมายระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์

         เครือข่ายคอมพิวเตอร์หรือคอมพิวเตอร์เน็ตเวิร์ก (computer network) คือ ระบบการสื่อสารระหว่างคอมพิวเตอร์ตั้งแต่สองเครื่องขึ้นไปเพื่อสะดวกต่อการร่วมใช้ข้อมูล, โปรแกรมหรือเครื่องพิมพ์และยังสามารถอำนวยความสะดวกในการติดต่อแลกเปลี่ยนข้อมูลระหว่างเครื่องได้ตลอดเวลา

        องค์ประกอบของการส่งข้อมูลจากเครื่องคอมพิวเตอร์เครื่องหนึ่งไปยังอีกเครื่องหนึ่งจะต้องมีองค์ประกอบที่สำคัญ 3 ส่วนคือ  ผู้ส่ง (sender) ผู้รับ (Receiver) และตัวกลางในการส่งสัญญาณซึ่งทำหน้าที่ในการนำข้อมูลจากผู้ส่งไปให้ถึงผู้รับ

ประโยชน์ของระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์

           ระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์หนึ่งเครือข่ายจะมีการทำงานรวมกันเป็นกลุ่ม  ที่เรียกว่า กลุ่มงาน (workgroup) แต่เมื่อเชื่อมโยงหลายๆกลุ่มงานเข้าด้วยกัน     ก็จะเป็นเครือข่ายขององค์กรและถ้าเชื่อมโยงระหว่างองค์กรผ่านเครือข่ายแวน ก็จะได้เครือข่ายขนาดใหญ่ขึ้น การประยุกต์ใช้งานเครือข่ายคอมพิวเตอร์เป็นไปอย่างกว้างขวาง

       สามารถใช้ประโยชน์ได้มากมาย ทั้งนี้เพราะระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์ ทำให้เกิดการเชื่อมโยงอุปกรณ์ต่างๆ เข้าด้วยกันและสื่อสารข้อมูลระหว่างกันได้ ประโยชน์ของระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์ มีดังนี้

        ๑. การใช้อุปกรณ์ร่วมกันเครือข่ายคอมพิวเตอร์ทำให้ผู้ใช้สามารถใช้อุปกรณ์รอบข้างที่ต่อพ่วงกับระบบคอมพิวเตอร์ร่วมกันได้อย่างมีประสิทธิภาพ เช่นเครื่องพิมพ์ ซีดีรอม สแกนเนอร์ เป็นต้น ทำให้ประหยัดค่าใช้จ่าย ไม่ต้องซื้ออุปกรณ์ที่มีราคาแพง เชื่อมต่อพ่วงให้กับคอมพิวเตอร์ทุกเครื่อง

        ๒. การใช้โปรแกรมและข้อมูลร่วมกันได้ การเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์เป็นเครือข่ายประเภท LAN , MAN และ WAN ทำให้คอมพิวเตอร์ สามารถสื่อสารแลกเปลี่ยนข้อมูลระยะไกลได้ โดยใช้ซอฟต์แวร์ประยุกต์ทางด้านการติดต่อสื่อสาร

        โดยเฉพาะอย่างยิ่งในระบบเครือข่ายอินเทอร์เน็ต มีการให้บริการต่างๆมากมาย เช่น การโอนย้ายไฟล์ข้อมูล การใช้จดหมายอิเล็กทรอนิกส์ (Electronic Mail) การสืบค้นข้อมูล (Serach Engine) เป็นต้น

       ๓. ความประหยัด ตัวอย่างเช่น ในสำนักงานแห่งหนึ่งมีเครื่องคอมพิวเตอร์ จำนวน 30 เครื่องหรือมากกว่านี้ ถ้าไม่มีการนำระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์มาใช้จะเห็นว่าต้องใช้เครื่องพิมพ์อย่างน้อย 5 - 10 เครื่องมาใช้งาน แต่ถ้ามีระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์แล้วสามารถใช้เครื่องพิมพ์ประมาณ 2-3 เครื่อง  ก็เพียงพอต่อการใช้งานแล้ว เพราะว่าทุกเครื่องสามารถใช้งานเครื่องพิมพ์เครื่องใดก็ได้ที่อยู่ในระบบเครือข่ายเดียวกัน

      ๔. สามารถประยุกต์ใช้ในงานด้านธุรกิจได้องค์กรธุรกิจที่มีการเชื่อมโยงเครือข่ายคอมพิวเตอร์กับระบบเครือข่ายอินเทอร์เน็ตเพื่อประโยชน์ทางธุรกิจ เช่น เครือข่ายของธุรกิจธนาคาร ธุรกิจการบิน ธุรกิจประกันภัย ธุรกิจการท่องเที่ยว ธุรกิจหลักทรัพย์ สามารถดำเนินธุรกิจ ได้อย่างรวดเร็ว ตอบสนองความพึงพอใจ ให้แก่ลูกค้าในปัจจุบัน เช่น การสั่งซื้อสินค้า การจ่ายเงินผ่านระบบธนาคาร เป็นต้น

      ๕. ความเชื่อถือได้ของระบบงาน นับเป็นสิ่งที่สำคัญสำหรับการดำเนินธุรกิจ ถ้าทำงานได้เร็วแต่ขาดความน่าเชื่อถือก็ถือว่า ไม่มีประสิทธิภาพ ดังนั้นเมื่อนำระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์มาใช้งาน จะทำให้ระบบงานมีประสิทธิภาพ    มีความน่าเชื่อถือของข้อมูล เพราะในระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์ เราสามารถทำการสำรองข้อมูลไว้ เมื่อเครื่องที่ใช้งานเกิดมีปัญหา ก็สามารถนำข้อมูลที่มีการสำรองมาใช้ได้ อย่างทันที

ประเภทของระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์

          

     ระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์ แบ่งตามลักษณะการเชื่อมต่อทางภูมิศาสตร์ หรือระยะทางการเชื่อมต่อ สามารถแบ่งได้เป็น 3 ประเภท คือ          

๑. ระบบเครือข่ายท้องถิ่น (Local Area Network : LAN) หมายถึง ระบบเครือข่ายขนาดเล็ก เป็นระบบเครือข่ายที่เชื่อมต่อกันในระยะใกล้ภายในสำนักงานหรืออาคารเดียวกันหรืออาคารที่อยู่ใกล้กันโดยใช้ สายสัญญาณ ได้แก่ สายโทรศัพท์ สายโคแอกเชียลหรือสายใยแก้วนำแสง

ตัวอย่างเช่น เครือข่ายภายในมหาวิทยาลัย ระบบ LAN ช่วยให้มีการติดต่อกันได้สะดวกช่วยลดต้นทุนช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการใช้งานอุปกรณ์ฮาร์ดแวร์ร่วมกันและใช้ข้อมูลร่วมกันได้อย่างคุ้มค่า

๒. ระบบเครือข่ายระดับเมือง (Metropolitan Area Network : MAN) หมายถึง การเชื่อมต่อเครือข่ายคอมพิวเตอร์เป็นเครือข่ายขนาดกลางที่มีระยะทางการเชื่อมต่อไกลกว่าระบบเครือข่ายท้องถิ่น (LAN) แต่ระยะทางยังคงใกล้กว่าระบบ WAN (Wide Area Network) ได้แก่ เครือข่ายคอมพิวเตอร์ที่เชื่อมต่อกันภายในเมืองเดียวกันหรือจังหวัดเดียวกัน ในเขตเดียวกัน ตัวอย่างเช่น เคเบิลทีวี 

๓. ระบบเครือข่ายระยะไกล (Wide Area Network : WAN) หมายถึง  การเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์ระยะไกล เป็นเครือข่ายขนาดใหญ่ที่มีการติดต่อกันระหว่างประเทศการเชื่อมต่อเครือข่ายทั่วทุกมุมโลกโดยทั่วไปเรียกว่า world wide web

สามารถส่งได้ทั้งข้อมูล ภาพและเสียงโดยจะต้องใช้ media ในการติดต่อสื่อสารโดยจะต้องใช้คู่สายโทรศัพท์และคู่สายเช่าขององค์การโทรศัพท์หรือการสื่อสารแห่งประเทศไทยจึงจะสามารถใช้อย่างสมบูรณ์และมีประสิทธิภาพ

         

      มุมมองของเส้นทางการเชื่อมต่อและการส่งข้อมูลระหว่างเครื่องคอมพิวเตอร์ในระบบเครือข่าย มองได้ 2 ลักษณะ

-  โทโพโลยีทางกายภาพ (Physical Topology) คือการพิจารณาการเชื่อมต่อของอุปกรณ์ สายสัญญาณ ระหว่างคอมพิวเตอร์แต่ละเครื่อง

- โทโพโลยีทางตรรกะ (Logical Topology) คือการพิจารณาลักษณะการเดินทางของข้อมูลจากจุดต่างๆ ของเครือข่าย โดยดูที่ตัวข้อมูล เช่น ที่อยู่เครื่องส่ง เครื่องรับและเส้นทางที่ข้อมูลเคลื่อนที่ผ่าน

รูปแบบการเชื่อมโยงเครือข่ายคอมพิวเตอร์

 ๑. แบบดาว (Star Topology) เป็นการเชื่อมต่อระหว่างเครื่องคอมพิวเตอร์ทุกเครื่องจะต่อผ่านอุปกรณ์ที่เรียกว่า ฮับ ( Hub ) ซึ่งเป็นจุดกลางในการติดต่อเป็นเครือข่ายที่ได้รับความนิยมมากในปัจจุบันเพราะติดตั้งและดูแลรักษาระบบง่าย ราคาวัสดุอุปกรณ์ก็ไม่แพง
ข้อดี    คือ เมื่อเครื่องคอมพิวเตอร์เครื่องใดเครื่องหนึ่งมีปัญหาจะไม่ส่งผลกระทบต่อเครื่องอื่นๆ ในเครือข่าย
ข้อเสีย คือ ถ้า Hub เสียจะใช้งานไม่ได้ทั้งระบบ ใช้สายสัญญาณติดตั้งมากกว่าแบบอื่น

 ๒. แบบวงแหวน (Ring Topology) เป็นการเชื่อมต่อเครื่องคอมพิวเตอร์แต่ละเครื่องเชื่อมต่อกันเป็นลักษณะแบบวงแหวน
ข้อดี    คือ สามารถเชื่อมได้ระยะทางที่ไกลกว่าแบบอื่นๆ
ข้อเสีย คือ ถ้าเครื่องคอมพิวเตอร์ในเครือข่ายมีปัญหา จะทำให้ระบบหยุดการทำงาน

๓. แบบบัส (Bus Topology) เป็นการเชื่อมต่อเครื่องคอมพิวเตอร์แต่ละเครื่องต่อเชื่อมอยู่บนสายสัญญาณเดียวกัน เป็นการเชื่อมต่อสายแบบเส้นตรง จากเครื่องคอมพิวเตอร์เครื่องแรก แล้วโยงสายไปยังเครื่องที่ 2 3 ... ตามลำดับในลักษณะการต่อแบบอนุกรม การเชื่อมแบบนี้ทำได้ง่าย
ข้อดี     คือ ประหยัดสายสัญญาณข้อมูล
ข้อเสีย คือ การส่งข้อมูลช้าเพราะข้อมูลจะชนกัน ( มีสายเดียว )

๔. แบบต้นไม้ (Tree Topology) มีลักษณะเชื่อมโยงคล้ายกับโครงสร้างแบบดาวแต่จะมีโครงสร้างแบบต้นไม้ โดยมีสายนำสัญญาณแยกออกไปเป็นแบบกิ่งไม่เป็นวงรอบโครงสร้างแบบนี้จะเหมาะกับการประมวลผลแบบกลุ่มจะประกอบด้วยเครื่องคอมพิวเตอร์ระดับต่างๆกันอยู่หลายเครื่องแล้วต่อกันเป็นชั้นๆ ดูราวกับแผนภาพองค์กร

       แต่ละกลุ่มจะมีโหมดแม่และโหมดลูกในกลุ่มนั้นที่มีการสัมพันธ์

กัน การสื่อสารข้อมูลจะผ่านตัวกลางไปยังสถานีอื่นๆได้ทั้งหมด เพราะทุกสถานีจะอยู่บนทางเชื่อม และรับส่งข้อมูลเดียวกัน ดังนั้นในแต่ละกลุ่มจะส่งข้อมูลได้ทีละสถานีโดยไม่ส่งพร้อมกัน