วันอังคารที่ 25 ธันวาคม พ.ศ. 2555

เบื้องต้นกับการสื่อสารข้อมูล และระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์


1.องค์ประกอบของการสื่อสารข้อมูลด้วยคอมพิวเตอร์และหน้าที่ของแต่ละองค์ประกอบ
   การสื่อสารข้อมูลมีองค์ประกอบ 5 อย่าง (ดังรูป) ได้แก่


      1. ผู้ส่ง (Sender) เป็นอุปกรณ์ที่ใช้ในการส่งข่าวสาร (Message) เป็นต้นทางของการสื่อสารข้อมูลมีหน้าที่เตรียมสร้างข้อมูล เช่น ผู้พูด โทรทัศน์ กล้องวิดีโอ เป็นต้น
      2. ผู้รับ (Receiver) เป็นปลายทางการสื่อสาร มีหน้าที่รับข้อมูลที่ส่งมาให้ เช่น ผู้ฟัง เครื่องรับโทรทัศน์ เครื่องพิมพ์ เป็นต้น
      3. สื่อกลาง (Medium) หรือตัวกลาง เป็นเส้นทางการสื่อสารเพื่อนำข้อมูลจากต้นทางไปยังปลายทาง สื่อส่งข้อมูลอาจเป็นสายคู่บิดเกลียว สายโคแอกเชียล สายใยแก้วนำแสง หรือคลื่นที่ส่งผ่านทางอากาศ เช่น เลเซอร์ คลื่นไมโครเวฟ คลื่นวิทยุภาคพื้นดิน หรือคลื่นวิทยุผ่านดาวเทียม
      4. ข้อมูลข่าวสาร (Message) คือสัญญาณอิเล็กทรอนิกส์ที่ส่งผ่านไปในระบบสื่อสาร ซึ่งอาจถูกเรียกว่า สารสนเทศ (Information) โดยแบ่งเป็น 5รูปแบบ ดังนี้
         4.1 ข้อความ (Text) ใช้แทนตัวอักขระต่าง ๆ ซึ่งจะแทนด้วยรหัสต่าง ๆ เช่น รหัสแอสกี เป็นต้น
         4.2 ตัวเลข (Number) ใช้แทนตัวเลขต่าง ๆ ซึ่งตัวเลขไม่ได้ถูกแทนด้วยรหัสแอสกีแต่จะถูกแปลงเป็นเลขฐานสองโดยตรง
         4.3 รูปภาพ (Images) ข้อมูลของรูปภาพจะแทนด้วยจุดสีเรียงกันไปตามขนาดของรูปภาพ
         4.4 เสียง (Audio) ข้อมูลเสียงจะแตกต่างจากข้อความ ตัวเลข และรูปภาพเพราะข้อมูลเสียงจะเป็นสัญญาณต่อเนื่องกันไป
         4.5 วิดีโอ (Video) ใช้แสดงภาพเคลื่อนไหว ซึ่งเกิดจากการรวมกันของรูปภาพหลาย ๆ รูป
      5. โปรโตคอล (Protocol) คือ วิธีการหรือกฎระเบียบที่ใช้ในการสื่อสารข้อมูลเพื่อให้ผู้รับและผู้ส่งสามารถเข้าใจกันหรือคุยกันรู้เรื่อง โดยทั้งสองฝั่งทั้งผู้รับและผู้ส่งได้ตกลงกันไว้ก่อนล่วงหน้าแล้ว ในคอมพิวเตอร์โปรโตคอลอยู่ในส่วนของซอฟต์แวร์ที่มีหน้าที่ทำให้การดำเนินงาน ในการสื่อสารข้อมูลเป็นไปตามโปรแกรมที่กำหนดไว้ ตัวอย่างเช่น X.25, SDLC, HDLC, และ TCP/IP เป็นต้น

2.ความแตกต่างของสัญญาณอนาล็อก กับสัญญาณดิจิตอล 
สัญญาณอนาลอก (Analog Signal) หมายถึงสัญญาณข้อมูลแบบต่อเนื่อง (Continuouse Data) มีขนาดของสัญญาณไม่คงที่ การเปลี่ยนแปลงขนาดของสัญญาณแบบค่อยเป็นค่อยไป กล่าวคือต้องแปรผันตามเวลา โดยทั่วไปคือสัญญาณที่มนุษย์สามารถสัมผัสได้ เช่น แรงดันของน้ำ ค่าของอุณหภูมิ หรือความเร็วของรถยนต์ เป็นต้น   
                สัญญาณดิจิตัล (Digital Signal) หมายถึงสัญญาณข้อมูลแบบไม่ต่อเนื่อง (Discrete Data) มีขนาดของสัญญาณคงที่ การเปลี่ยนแปลงขนาดของสัญญาณเป็นแบบทันที ทันใด กล่าวคือ ไม่แปรผันตามเวลา โดยทั่วไปคือสัญญาณที่มนุษย์ไม่สามารถสัมผัสได้ เช่น สัญญาณไฟฟ้า เป็นต้น

3.ทิศทางของการสื่อสารข้อมูล
ทิศทางของการสื่อสารข้อมูล
               สามารถแบ่งทิศทางการสื่อสารของข้อมูลได้เป็น 3 แบบ คือ
               1. แบบทิศทางเดียว (Simplex) เป็นทิศทางการสื่อสารข้อมูลแบบที่ข้อมูลจะถูกส่งจากทิศทางหนึ่งไปยังอีกทิศทาง โดย
ไม่สามารถส่งข้อมูลย้อนกลับมาได้ เช่นระบบวิทยุ หรือโทรทัศน์

รูปที่ 1 การสื่อสารแบบทิศทางเดียว
               2. แบบกึ่งสองทิศทาง (Half Duplex) เป็นทิศทางการสื่อสารข้อมูลแบบที่ข้อมูลสามารถส่งกลับกันได้ 2 ทิศทาง แต่จะ
ไม่สามารถส่งพร้อมกันได้ โดยต้องผลัดกันส่งครั้งละทิศทางเท่านั้น เช่น วิทยุสื่อสารแบบผลัดกันพูด

รูปที่ 2 การสื่อสารแบบกึ่งสองทิศทาง
               3. แบบสองทิศทาง (Full Duplex) เป็นทิศทางการสื่อสารข้อมูลแบบที่ข้อมูลสามารถส่งพร้อม ๆ กันได้ทั้ง 2 ทิศทาง ในเวลาเดียวกัน เช่น ระบบโทรศัพท์
                             รูปที่ 3 การสื่อสารแบบสองทิศทาง

4.ชนิดของสายสัญญา
1) สายคู่บิดเกลียว
สายคู่บิดเกลียว (twisted pair) แต่ละคู่สายทองแดงจะถูกพันกันตามมาตรฐานเพื่อลดการรบกวนจากคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าจากคู่สายข้างเคียงภายในเคเบิลเดียวกันหรือจากภายนอก เนื่องจากสายคู่บิดเกลียวนี้ยอมให้สัญญาณไฟฟ้าความถี่สูงผ่านได้ถึง 10 Hz หรือ 10 Hz เช่น สายคู่บิดเกลี่ยว 1 คู่ จะสามารถส่งสัญญาณเสียงได้ถึง 12 ช่องทาง สำหรับอัตราการส่งข้อมูลผ่านสายคู่บิดเกลียวจะขึ้นอยู่กับความหนาของสายด้วย กล่าวคือ สายทองแดงที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางกว้าง จะสามารถส่งสัญญาณไฟฟ้ากำลังแรงได้ ทำให้สามารถส่งข้อมูลด้วยอัตราส่วนสูง โดยทั่วไปแล้วสำหรับการส่งข้อมูลแบบดิจทัล สัญญาณที่ส่งเป็นลักษณะคลื่นสี่เหลี่ยม สายคู่บิดเกลียวสามารถใช้ส่งข้อมูลได้หลายเมกะบิตต่อวินาที ในระยะทางได้ไกลหลายกิโลเมตร เนื่องจากสายคู่บิดเกลียว มีราคาไม่แพงมาก ใช้ส่งข้อมูลได้ดี แล้วน้ำหนักเบาง่ายต่อการติดตั้ง จึงถูกใช้งานอย่างกว้างขวาง ตัวอย่างคือ สายโทรศัพท์ สายแบบนี้มี 2 ชนิดคือ
ก. สายคู่บิดเกลียวชนิดหุ้มฉนวน (Shielded Twisted Pair : STP) เป็นสายคู่บิดเกลียวที่หุ้มด้วยฉนวนชั้นนอกที่หนาอีกชั้นดังรูป เพื่อป้องกันการรบกวนของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า

                                                                             สายคู่บิดเกลียวชนิดหุ้มฉนวน
ข. สายคู่บิดเกลียวชนิดไม่หุ้มฉนวน (Unshielded Twisted Pair :UTP) เป็นสายคู่บิดเกลียวที่หุ้มด้วยฉนวนชั้นนอกที่บางอีกชั้นดังรูป mำให้สะดวกในการโค้งงอแต่สามารถป้องกันการรบกวนของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าได้น้อยกว่าชนิดแรก

                                                                                           สายคู่บิดเกลียวชนิดไม่หุ้มฉนวน
2) สายโคแอกเชียล
สายโคแอกเชียลเป็นตัวกลางเชื่อมโยงที่มีลักษณะเช่นเดียวกับสายทีวีที่มีการใช้งานกันมาก ไม่ว่าในระบบเครือข่ายเฉพาะที่ ในการส่งข้อมูลระยะไกลระหว่างชุมสายโทรศัพท์หรือการส่งข้อมูลสัญญาณวีดิทัศน์ สายโคแอกเชียลที่ใช้ทั่วไปมี 2 ชนิด คือ 50 โอห์ม ซึ่งใช้ส่งข้อมูลแบบดิจิทัล และชนิด 75 โอห์มซึ่งใช้ส่งข้อมูลสัญญาณแอนะล็อก สายโคแอกเชียลจะมีฉนวนหุ้มป้องกันการรบกวนของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า และสัญญาณรบกวนอื่น ๆ ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งที่ทำให้สายแบบนี้มีช่วงความถี่ที่สัญญาณไฟฟ้าสามารถผ่านได้กว้างถึง 500 Mhz  จึงสามารถส่งข้อมูลด้วยอัตราส่งสูง

                                                                      ลักษณะของสายโคแอกเชียล 
3)  เส้นใยนำแสง
เส้นใยนำแสง (fiber optic) เป็นการใช้แสงเคลื่อนที่ไปในท่อแก้ว ซึ่งสามารถส่งข้อมูลด้วยอัตราความหนาแน่นของสัญญาณข้อมูลสูงมาก ปัจจุบันถ้าใช้เส้นใยนำแสงกับระบบอีเธอร์เน็ตจะใช้ได้ด้วยความเร็ว 10 เมกะบิต ถ้าใช้กับ FDDI จะใช้ได้ด้วยความเร็วสูงถึง 100 เมกะบิต เส้นใยนำแสงมีลักษณะพิเศษที่ใช้สำหรับเชื่อมโยงแบบจุดไปจุด ดังนั้น จึงเหมาะที่จะใช้กับการเชื่อมโยงระหว่างอาคารกับอาคาร ระยะความยาวของเส้นใยนำแสงแต่ละเส้นใช้ความยาวได้ถึง 2 กิโลเมตร เส้นใยนำแสงจึงถูกนำไปใช้เป็นสายแกนหลัก เส้นใยนำแสงนี้จะมีบทบาทมากขึ้น เพราะมีแนวโน้มที่จะให้ความเร็วที่สูงมาก

                                                                                  ลักษณะของเส้นใยนำแสง



5.อุปกรณ์เครือข่ายคอมพิวเตอร์
1.โมเด็ม (Modem)
     โมเด็มเป็นฮาร์ดแวร์ที่ทำหน้าที่แปลงสัญญาณแอนะล็อกให้เป็นสัญญาณดิจิตัล เมื่อข้อมูลถูกส่งมายังผู้รับละแปลงสัญญาณดิจิตัลให้เป็นแอนะล็อก เมื่อต้องการส่งข้อมูลไปบนช่องสื่อสาร  กระบวนการที่โมเด็มแปลงสัญญาณดิจิตัลให้เป็นสัญญาณแอนะล็อก เรียกว่า มอดูเลชัน (Modulation) โมเด็มทำหน้าที่ มอดูเลเตอร์ (Modulator) กระบวนการที่โมเด็มแปลงสัญญาณแอนะล็อก ให้เป็นสัญญาณแอนะล็อก ให้เป็นสัญญาณดิจิตัล เรียกว่า ดีมอดูเลชัน (Demodulation) โมเด็มหน้าที่ ดีมอดูเลเตอร์ (Demodulator)โมเด็มที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในปัจจุบันมี 2 ประเภทโมเด็กในปัจจุบันทำงานเป็นทั้งโมเด็มและ เครื่องโทรสาร เราเรียกว่า Faxmodem

2. การ์ดเครือข่าย (Network  Adapter) หรือ การ์ด LAN
เป็นอุปกรณ์ทำหน้าที่สื่อสารระหว่างเครื่องต่างกันได้ไม่จำเป็นต้องเป็นรุ่นหรือยี่ห้อเดียวกันแต่หากซื้อพร้อมๆกันก็แนะนำให้ซื้อรุ่นและยีห้อเดียวกันจะดีกว่าและควรเป็น การ์ดแบบ PCI เพราะสามารถส่งข้อมูลได้เร็วกว่าแบบ ISAและเมนบอร์ดรุ่นใหม่ๆมักจะไม่มี Slot  ISA ควรเป็นการ์ดที่มีความเร็วเป็น 100 Mbpsซึ่งจะมีราคามากกว่าการ์ดแบบ 10 Mbps ไม่มากนัก แต่ส่งขอมูลได้เร็วกว่า นอกจากนี้คุณควรคำหนึงถึงขั้วต่อหรือคอนเน็กเตอร์ของการ์ดด้วยโดยทั่วไปคอนเน็กเตอร์ ของการ์ด LAN จะมีหลายแบบ เช่น BNC , RJ-45 เป็นต้น ซึ่งคอนเน็กเตอร์แต่ละแบบก็จะใช้สายที่แตกต่างกัน

3. เกตเวย์ (Gateway)
     เกตเวย์ เป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์อีกอย่างหนึ่งที่ช่วยในการสื่อสารข้อมูลคอมพิวเตอร์หน้าที่หลักคือช่วยให้เครือข่ายคอมพิวเตอร์  2 เครือข่ายหรือมากกว่า ซึ่งมีลักษณะไม่เหมือนกันสามารถติดต่อสื่อสารกันได้เหมือนเป็นเครือข่ายเดียวกัน

4. เราเตอร์ (Router)
   เราเตอร์เป็นอุปกรณ์ในระบบเครือข่ายที่ทำหน้าที่เป็นตัวเชื่อมโยงให้เครือข่ายที่มีขนาดหรือมาตรฐานในการส่งข้อมูลต่างกัน สามารถติดต่อแลกเปลี่ยนข้อมูล
ระหว่างกันได้ เราเตอร์จะทำงานอยู่ชั้น Network หน้าที่ของเราเตอร์ก็คือ ปรับโปรโตคอล (Protocol) (โปรโตคอลเป็นมาตรฐานในการสื่อสารข้อมูล บนเครือข่ายคอมพิวเตอร์) ที่ต่างกันให้สามารถสื่อสารกันได้
                                                          
5. บริดจ์ (Bridge)
   บริดจ์มีลักษณะคล้ายเครื่องขยายสัญญาณ บริดจ์จะทำงานอยู่ในชั้น Data Link บริดจ์ทำงานคล้ายเครื่องตรวจตำแหน่งของข้อมูล โดยบริดจ์จะรับข้อมูล จากต้นทางและส่งให้กับปลายทาง โดยที่บริดจ์จะไม่มีการแก้ไขหรือเปลี่ยนแปลงใดๆแก่ข้อมูล บริดจ์ทำให้การเชื่อมต่อระหว่างเครือข่ายมีประสิทธิภาพลดการชนกัน ของข้อมูลลง บริดจ์จึงเป็นสะพานสำหรับข้อมูลสองเครือข่าย


6. รีพีตเตอร์ (Repeater)
   รีพีตเตอร์ เป็นเครื่องทบทวนสัญญาณข้อมูลในการส่งสัญญาณข้อมูลในระยะทางไกลๆสำหรับสัญญาณแอนะล็อกจะต้องมีการขยายสัญญาณข้อมูลที่เริ่มเบาบางลงเนื่องจากระยะทาง และสำหรับสัญญาณดิจิตัลก็จะต้องมีการทบทวนสัญญาณเพื่อป้องกันการขาดหายของสัญญาณเนื่องจากการส่งระยะทางไกลๆ
เช่นกัน รีพีตเตอร์จะทำงานอยู่ในชั้น Physical
7.  สายสัญญาณ
   เป็นสายสำหรับเชื่อมต่อเครื่องคอมพิวเตอร์ต่างๆในระบบเข้าด้วยกัน หากเป็นระบบที่มีจำนวนเครื่องมากกว่า 2 เครื่องก็จะต้องต่อผ่านฮับอีกทีหนึ่ง โดยสายสัญญาณสำหรับเชื่อมต่อเครื่องในระบบเครือข่าย จะมีอยู่ 2 ประเภท คือ


         -     สาย Coax  มีลักษณะเป็นสายกลม  คล้ายสายโทรทัศน์  ส่วนมากจะเป็นสีดำสายชนิดนี้จะใช้กับการ์ด LAN ที่ใช้คอนเน็กเตอร์แบบ BNC สามารถส่งสัญญาณได้ไกลประมาณ 200 เมตร  สายประเภทนี้จะต้องใช้ตัว T Connector สำหรับเชื่อมต่อสายสัญญาณกับการ์ด LAN ต่างๆในระบบ และต้องใช้ตัว Terminator ขนาด 50 โอห์ม  สำหรับปิดหัวและท้ายของสาย


         -     สาย UTP (Unshied  Twisted  Pair)  เป็นสายสำหรับการ์ด  LAN ที่ใช้คอนเน็กเตอร์แบบ RJ-45  สามารถส่งสัญญาณได้ไกล
ประมาณ 100 เมตร หากคุณใข้สายแบบนี้จะต้องเลือกประเภทของสายอีก โดยทั่วไปนิยมใช้กัน 2 รุ่น  คือ  CAT 3 กับ CAT5 ซึ่งแบบ CAT3 จะมีความเร็วในการส่งสัญญาณ10 Mbps และแบบ CAT 5 จะมีความเร็วในการส่งข้อมูลที่ 100 Mbps แนะนำว่าควรเลือกแบบ CAT 5 เพื่อการอัพเกรดในภายหลังจะได้ไม่ต้องเดินสายใหม่  ในการใช้งานสายนี้  สาย 1 เส้นจะต้องใช้ตัว RJ - 45 Connector จำนวน 2 ตัว  เพื่อเป็นตัวเชื่อมต่อระหว่างสายสัญญาณจากการ์ด LAN ไปยังฮับหรือเครื่องอื่น เช่นเดียวกับสายโทรศัพท์ ในกรณีเป็นการเชื่อมต่อเครื่อง 2 เครื่องสามารถใช้ต่อผ่านสายเพียงเส้นเดียได้แต่ถ้ามากกว่า 2 เครื่อง ก็จำเป็นต้องต่อผ่านฮับ


8.  ฮับ (HUB)

     เป็นอุปกรณ์ช่วยกระจ่ายสัญญาณไปยังเครื่องต่างๆที่อยู่ในระบบ หากเป็นระบบเครือข่ายที่มี 2 เครื่องก็ไม่จำเป็นต้องใช้ฮับสามารถใช้สายสัญญาณเชื่อมต่อ ถึงกันได้โดยตรง  แต่หากเป็นระบบที่มีมากกว่า 2 เครื่องจำเป็นต้องมีฮับเพื่อทำหน้าที่เป็นตัวกลาง ในการเลือกซื้อฮับควรเลือกฮับที่มีความเร็วเท่ากับความเร็ว ของการ์ด เช่น  การ์ดมีความเร็ว  100 Mbps ก็ควรเลือกใช้ฮับที่มีความเร็วเป็น 100 Mbps ด้วย ควรเป็นฮับที่มีจำนวนพอร์ตสำหรับต่อสายที่เพียงพอกับ เครื่องใช้ในระบบ  หากจำนวนพอร์ตต่อสายไม่เพียงพอก็สามารถต่อพ่วงได้  แนะนำว่าควรเลือกซื้อฮับที่สามารถต่อพ่วงได้  เพื่อรองรับการขยายตัวในอนาคต


6. การเชื่อมต่อเครือข่ายในแบบต่างๆ
1.โทโปโลยีแบบบัส (Bus Topology) 
โทโปโลยีแบบบัส บางทีก็เรียกว่า Linear bus เพราะมีการเชื่อมต่อแบบเส้นตรงซึ่งเป็นลักษณะการเชื่อมต่อที่ง่ายที่สุด และเป็นโทโปโลยีที่นิยมกันมากที่สุดในสมัยแรกๆ
ลักษณะการส่งข้อมูล
การส่งข้อมูลบนเครือข่ายที่มีโทโปโลยีแบบบัสนั้นข้อมูลจะถูกส่งไปบนสายสัญญาณในรูปแบบของสัญญาณอิเล็กทรอนิกส์ ซึ่งสัญญาณนี้จะเดินทางไปถึงคอมพิวเตอร์ทุกเครื่องที่เชื่อมต่อเข้ากับสื่อกลางบัส แต่เฉพาะคอมพิวเตอร์เครื่องที่มีอยู่ตรงกับที่อยู่ของผู้รับที่อยู่ในข้อมูลเท่านั้น จึงจะนำข้อมูลนั้นไปทำการโพรเซสส์ต่อไป ส่วนเครื่องอื่นๆ ก็จะไม่สนใจข้อมูลนั้น เนื่องจากสายสัญญาณเป็นสื่อกลางที่ใช้ร่วมกัน ดังนั้นคอมพิวเตอร์แค่เครื่องเดียวเท่านั้นที่จะส่งข้อมูลได้ในเวลาใดเวลาหนึ่ง
ข้อดี1.ประหยัดค่าใช้จ่ายในการติดตั้ง
2.มีโครงสร้างง่ายและระบบก็มีความน่าเชื่อถือเพราะใช้สายส่งข้อมูลเพียงเส้นเดียว
3.ง่ายในการเพิ่มจุดบริการใหม่เข้าสู่ระบบ
ข้อเสีย1.การตรวจหาข้อผิดพลาดของระบบทำได้ยาก
2.ในกรณีที่สายส่งข้อมูลเกิดเสียหายจะทำให้ระบบ ทั้งระบบไม่สามารถทำงานได้

2.โทโปโลยีแบบดวงดาว (Star Topology) 
โทโปโลยีแบบดวงดาว (Star Topology) นี้ คอมพิวเตอร์แต่ละเครื่องจะเชื่อมต่อด้วยสายสัญญาณเข้ากับอุปกรณ์รวมศูนย์ที่เรียกว่า ฮับโดยการเชื่อมต่อแบบดวงดาวคือ เมื่อคอมพิวเตอร์เครื่องใดจะส่งข้อมูลก็จะส่งไปที่ฮับก่อน แล้วฮับจะทำหน้าที่กระจายข้อมูลไปยังทุกเครื่องที่เชื่อมเข้ากับฮับ
ข้อดี
- ง่ายในการให้บริการ
- อุปกรณ์ 1 ตัวต่อสายส่ง 1 เส้น ทำให้การเสียหายของอุปกรณ์ในระบบไม่มีผลกระทบต่อการทำงานในจุดอื่นๆ
- ตรวจหาข้อผิดพลาดได้ง่าย
ข้อเสีย
-ต้องใช้สายส่งข้อมูลจำนวนมาก
-ถ้าจุดศูนย์กลางเกิดการเสียหาย จะทำให้ระบบทั้งระบบไม่สามารถจะทำงานได้

3.โทโปโลยีแบบวงแหวน (Ring Topology)
โทโปโลยีแบบวงแหวนนี้จะใช้สายสัญญาณเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์เป็นห่วงหรือวงแหวน การเชื่อมต่อแบบนี้สัญญาณจะเดินทางเป็นวงกลมในทิศทางเดียว และจะวิ่งผ่านคอมพิวเตอร์แต่ละเครื่อง ซึ่งจะทำหน้าที่ทวนสัญญาณไปในตัวแล้วส่งผ่านไปเครื่องถัดไป ซึ่งถ้าคอมพิวเตอร์เครื่องหนึ่งเครื่องใดหยุดทำงานก็จะทำให้ระบบเครือข่ายล่มเช่นกัน
การส่งต่อโทเคน (Token Passing)
วิธีที่จะส่งข้อมูลในโทโปโลยีแบบวงแหวนเรียกว่าการส่งต่อโทเคน โทเคนเป็นข้อมูลพิเศษที่ส่งผ่านในเครือข่ายแบบวงแหวน แต่ละเครือข่ายจะมีเพียงโทเคนเดียวเท่านั้น โทเคนนี้จะส่งต่อกันไปเรื่อยๆ สำหรับเครื่องที่ต้องการส่งข้อมูลเมื่อได้รับโทเคนแล้วก็จะมีสิทธิ์ที่จะส่งข้อมูล การส่งข้อมูลก็ทำได้โดยใส่ที่อยู่ของเครื่องรับไว้ในข้อมูลแล้วส่งต่อๆ กันไป เมื่อข้อมูลมาถึงเครื่องปลายทาง หรือเครื่องที่มีที่อยู่ตรงกับที่ระบุในเฟรมข้อมูล เครื่องนั้นก็จะนำข้อมูลไปโพรเซสส์ และส่งเฟรมข้อมูลตอบรับกลับไปยังเครื่องส่งเพื่อบอกให้ทราบว่าได้รับข้อมูลเรียบร้อยแล้ว เมื่อเครื่องส่งได้รับการตอบรับแล้ว ก็จะส่งผ่านโทเคนต่อไปยังเครื่องถัดไป เพื่อเครื่องอื่นจะได้มีโอกาสส่งข้อมูลบ้าง
ข้อดี
-ใช้สายส่งข้อมูลน้อยจะใกล้เคียงกับแบบ Bus
-ประหยัดค่าใช้จ่ายในการติดตั้ง
-ง่ายในการเพิ่มจุดบริการใหม่เข้าสู่ระบบ
ข้อเสีย
-ถ้าจุดใดจุดหนึ่งเสียหายจะทำให้ระบบทั้งระบบไม่สามารถติดต่อกันได้
-ยากในการตรวจสอบข้อผิดพลาด

4.โทโปโลยีแบบเมซ (Mesh Topology) 
โทโปโลยีเมซคือ การเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์แบบสมบูรณ์ กล่าวคือ คอมพิวเตอร์ทุกเครื่องในเครือข่ายจะเชื่อมต่อถึงกันหมดโดยใช้สายสัญญาณทุกการเชื่อต่อ วิธีการนี้จะเป็นการสำรองเส้นทางเดินทางข้อมูลได้เป็นอย่างดี เช่น ถ้าสายสัญญาณเส้นใดเส้นหนึ่งขาด ก็ยังมีเส้นทางอื่นที่สามารถส่งข้อมูลได้ นอกจากนี้ยังเป็นระบบที่มีความเชื่อถือได้สูง แต่ข้อเสียก็คือ เครือข่ายแบบนี้จะใช้สัญญาณมาก ดังนั้น ค่าใช้จ่ายในการติดตั้งระบบก็เพิ่มขึ้น
5.โทโปโลยีแบบเมซ (Mesh Topology)
ในการเชื่อมต่อจริงๆ นั้นการเชื่อมต่อแบบเมซนั้นมีการใช้งานน้อยมาก
ข้อดี ข้อเสียของโทโปโลยี
ข้อเสียก็คือการเชื่อมต่อหลายจุด แต่เนื่องจาก ข้อดีของการเชื่อมต่อแบบเมซ
คือ การมีเส้นทางสำรองข้อมูล จึงได้มีการประยุกต์ใช้การเชื่อมต่อแบบเมซบางส่วน หรือการเชื่อมต่อแบบเมซที่ไม่สมบูรณ์ กล่าว คือ จะเชื่อมต่อเฉพาะสิ่งที่จำเป็นหรือสำคัญเท่านั้น 

7.รูปแบบการเชื่อมต่อ
1.ระดับกายภาพ  ( Physical Level )
 - การมองที่การเชื่อมต่อทาง H/Wทั้งหมด  เข้าไปใน Networkจริง                                                                                                  
- เช่น Com. , Connector , Cable                                                                                                                                                                        
- ที่เห็นเด่นชัด จะใช้Cable เป็นเส้นทางให้ข้อมูลวิ่งผ่านไป – มา                                                                                                    
- ราคาไม่แพง  ติดตั้งง่าย  มีความเร็วการรับ
ส่งข้อมูลสูง                                                                                                                                
  - บางครั้งอาจมีการผสมผสานสื่อบางตัวเข้าไปในระบบด้วย
 2. ระดับตรรกะ   ( Logical Level )
- มองที่วิธีการวิ่งของข้อมูลภายในNetwork                                                                                                                                                  
- โครงสร้างแบบนี้จะมี 2 แบบ                                                                                                                                                                                 
1. รับ ส่งFile ขนาดใหญ่ได้ดี                                                                                                                                                                                 
2. เหมาะในการรับ ส่ง File ขนาดเล็กที่วิ่งไป - มาบ่อยๆ
- ใช้สัญญาณทางไฟฟ้า                                                                                                                                                                               
- สัญญาณนี้จะวิ่งบนสื่อกลางที่เชื่อมต่อCom.เข้าด้วยกัน


8.ลักษณะการให้บริการเครือข่ายแบบ Peer-to-Peer และแบบ  Client-Server
เครือข่ายแบบ Peer-to-Peer

เครือข่ายแบบนี้จะเก็บไฟล์และการเชื่อมต่อกับอุปกรณ์ต่างๆ ไว้ที่เครื่องคอมพิวเตอร์ของผู้ใช้แต่ละคน โดยไม่มีคอมพิวเตอร์ส่วนกลางที่ทำหน้าที่นี้ เรียกได้ว่าต่างคนต่างเก็บ ต่างคนต่างใช้ แต่ผู้ใช้ในเครือข่ายสามารถเรียกใช้ไฟล์จากคอมพิวเตอร์เครื่องอื่นได้ ถ้าคอมพิวเตอร์เครื่องนั้นทำการแชร์ไฟล์เหล่านั้นไว้ เครือข่ายแบบPeer-to-Peer นี้เหมาะสำหรับองค์กรขนาดเล็กที่มีคอมพิวเตอร์เชื่อมต่อกันไม่เกิน 10 เครื่อง เนื่องจากติดตั้งง่าย ราคาไม่แพง และการดูแลไม่ยุ่งยากนัก แต่ถ้าคอมพิวเตอร์ในเครือข่ายมีมากกว่า 10 เครื่องขึ้นไปควรจะใช้เครือข่ายแบบอื่นดีกว่า
            ทรัพยากร

                ทรัพยากรของเครือข่าย เช่น เครื่องพิมพ์ หรือแฟกซ์โมเด็ม ปกติจะเชื่อมต่อกับคอมพิวเตอร์เครื่องใดเครื่องหนึ่งในเครือข่าย สำหรับเครื่องที่ไม่มีทรัพยากรเหล่านี้ก็สามารถเข้าใช้ทรัพยากรเหล่านี้ผ่านเครือข่ายได้
            โปรแกรมใช้งาน

                โดยปกติโปรแกรมใช้งานทั่วไป เช่น เวิร์ดโปรเซสเซอร์ หรือสเปรดชีต ที่ใช้ในเครือข่ายแบบ Peer-to-Peer จะติดตั้งในคอมพิวเตอร์ของผู้ใช้แต่ละเครื่องเลย
            สมรรถนะ
                เ มื่อคอมพิวเตอร์ในเครือข่ายถูกร้องขอข้อมูล หรือเรียกใช้ทรัพยากร สมรรถนะในการทำงานของคอมพิวเตอร์ก็จะลดต่ำลง เช่น ถ้ามีเครื่องพิมพ์เชื่อมต่อกับคอมพิวเตอร์เครื่องใดเครื่องนั้นก็จะทำงานช้าลงทันทีที่มีผู้ใช้คนอื่นในเครือข่ายส่งเอกสารมาพิมพ์ที่เครื่องพิมพ์ตัวนี้
            การติดตั้ง
                เมื่อติดตั้งและเซตอัปฮาร์ดแวร์ของเครือข่ายเสร็จแล้ว ต่อไปก็ต้องติดตั้งระบบปฏิบัติการเครือข่าย และโปรแกรมใช้งานลงเครื่องคอมพิวเตอร์ทุกเครื่องด้วย หลังจากนั้นก็ต้องเซตอัปการเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์ แต่ละเครื่องให้มองเห็นเครือข่ายและทรัพยากรในเครือข่าย
                การบริหารระบบ

                การบริหารเครือข่ายแบบ Peer-to-Peer นี้ไม่ซับซ้อนมากนัก ดังนั้นจึงไม่จำเป็นจะต้องมีการตั้งตำแหน่งผู้บริหารเครือข่ายโดยเฉพาะ เพียงแต่ให้ผู้ใช้ในเครือข่ายศึกษาวิธีการบริหารระบบในเครื่องของตนเองก็เพียงพอแล้ว เรียกได้ว่าต่างคนต่างช่วยกันดูแล

            ระบบรักษาความปลอดภัย
                ลักษณะการเก็บไฟล์ในเครือข่ายแบบ Peer-to-Peer นี้จะใช้หลักการต่างคนต่างเก็บในเครื่องคอมพิวเตอร์ของตนเอง จุดนี้เองทำให้ผู้ใช้คนอื่นสามารถเข้าไปดูไฟล์ข้อมูลในเครื่องต่าง ๆ ในเครือข่ายได้ไม่ยากนัก ระบบรักษาความปลอดภัยของข้อมูลในเครือข่ายแบบนี้จึงค่อนข้างหละหลวมกว่าระบบรักษาความปลอดภัยที่เก็บไว้ที่เซิร์ฟเวอร์
            ค่าใช้จ่าย
                ในกรณีที่เครื่องที่เชื่อมต่อมีน้อยเครื่องค่าใช้จ่ายจะถูกกว่าเครือข่ายรูปแบบอื่น ๆ
            คุณสมบัติขั้นสูง
                เครือข่ายแบบนี้จะเน้นในเรื่องของการแลกเปลี่ยนข้อมูล และการใช้ทรัพยากรร่วมกันในเครือข่ายเท่านั้น คุณสมบัติขั้นสูงอื่น ๆ เช่น การควบคุมระยะไกล หรือระบบรับส่งอีเมล์ จะไม่มีให้ใช้ในเครือข่ายนี้
เครือข่ายแบบ Client/Server

           เป็นรูปแบบหนึ่งของเครือข่ายแบบ server-based โดยจะมีคอมพิวเตอร์หลักเครื่องหนึ่งเป็น เซิร์ฟเวอร์ ซึ่งจะไม่ได้ทำหน้าที่ประมวลผลทั้งหมดให้เครื่องลูกข่าย หรือไคลเอนต์ (client) เซิร์ฟเวอร์ทำหน้าที่เสมือนเป็นที่เก็บข้อมูลระยะไกล (remote disk) และประมวลผลบางอย่างให้กับไคลเอนต์เท่านั้น เช่น ประมวลผลคำสั่งในการดึงข้อมูลจากเซิร์ฟเวอร์ฐานข้อมูล (database server) เป็นต้น
            ประสิทธิภาพ
                เครือข่ายแบบ Client/Server นั้น เซิร์ฟเวอร์จะต้องทำงานบริการให้กับเครื่องไคลเอนต์ที่ร้องขอเข้ามา ซึ่งนับว่าเป็นงานประมวลผลที่หนักพอสมควร ดังนั้นเครื่องเซิร์ฟเวอร์ก็ควรจะเป็นเครื่องคอมพิวเตอร์ที่ทรงพลัง เพียงพอในการรองรับงานหนัก ๆ แบบนี้ในเครือข่าย
            บริการ
                อาจจะมีเซิร์ฟเวอร์อยู่หลายตัวในการทำงานเฉพาะด้าน เช่น ไฟล์เซอร์เวอร์ทำหน้าที่ในการจัดเก็บ และบริหารไฟล์ทั้งหมดที่อยู่ในเครือข่าย พรินต์เซิร์ฟเวอร์ ทำหน้าที่เกี่ยวกับการควบคุมการพิมพ์ทั้งหมดในเครือข่าย ดาต้าเบสเซอร์เวอร์จัดเก็บและบริหารฐานข้อมูลขององค์กร เป็นต้น
            โปรแกรม
                องค์กรที่ใช้เครือข่ายแบบนี้ มักมีการเก็บโปรแกรมไว้บนเซิร์ฟเวอร์ เพื่อให้ผู้ใช้สามารถเข้าไปเรียกใช้ได้ทันที เช่น เซิร์ฟเวอร์เก็บโปรแกรมเวิร์ดโปรเซสเซอร์ไว้ เมื่อผู้ใช้ต้องการใช้โปรแกรมนี้ก็สามารถรันโปรแกรมนี้จากเซิร์ฟเวอร์ได้
            ขนาด
                เครือข่ายแบบ Client/Server สามารถรองรับเครือข่ายตั้งแต่ขนาดเล็กไปจนถึงขนาดใหญ่ แต่ที่เหมาะสมจะเป็นเครือข่ายขนาดใหญ่
            การบริหารระบบ
                จะต้องมีเจ้าหน้าที่ในการบริหารระบบโดยเฉพาะ ซึ่งทำหน้าที่จัดการเกี่ยวกับงานพื้นฐานประจำวัน เช่น การสำรองข้อมูล การตรวจสอบระบบรักษาความปลอดภัย และการดูแลระบบให้ทำงานได้อย่างสม่ำเสมอ
            ระบบรักษาความปลอดภัย
                เครื่องเซิร์ฟเวอร์ส่วนใหญ่จะเปิดให้ทำงานตลอดเวลา และต้องมีการป้องกันไม่ให้ใครเข้ามาปรับเปลี่ยนระบบภายในเครื่องเซิร์ฟเวอร์ เพื่อเป็นการป้องกันรักษาข้อมูล บริษัทส่วนใหญ่จึงมักจะเก็บเซิร์ฟเวอร์ไว้ในห้องที่แยกต่างหากและมีการปิดล็อคไว้เป็นอย่างดี
            การขยายระบบ
                เครือข่ายแบบ Client/Server ยืดหยุ่นต่อการเพิ่มเติมขยายระบบ การเพิ่มเครื่องไคลเอนต์ในเครือข่ายไม่จำเป็นต้องใช้เครื่องสเป็กสูง ราคาแพง โดยเครื่องที่มีสมรรถนะสูงนั้นเอาไว้ใช้เป็นเครื่องเซิร์ฟเวอร์
            การดูแลซ่อมแซม
                ปัญหาที่เกิดขึ้นในเครือข่ายแบบนี้หาพบได้ไม่ยาก เช่น ถ้าเครื่องไคลเอนต์หลาย ๆ เครื่องทำงานไม่ได้ ปัญหาก็มักจะมาจากที่เครื่องเซิร์ฟเวอร์ และถ้าเครื่องไคลเอนต์เครื่องใดมีปัญหาผู้บริหารระบบก็เพียงแก้ไขที่เครื่องนี้ ซึ่งจะไม่กระทบต่อเครื่องไคลเอนต์เครื่องอื่น


อ้างอิง






ไม่มีความคิดเห็น:

แสดงความคิดเห็น