เครือข่ายคอมพิวเตอร์

แผนผังการเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์
เครือข่ายคอมพิวเตอร์ หรือ คอมพิวเตอร์เน็ตเวิร์ก (computer network) คือ ระบบการสื่อสารระหว่างคอมพิวเตอร์จำนวนตั้งแต่สองเครื่องขึ้นไป
การที่ระบบเครือข่ายมีบทบาทสำคัญมากขึ้นในปัจจุบัน เพราะมีการใช้งานคอมพิวเตอร์อย่างแพร่หลาย จึงเกิดความต้องการที่จะเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์เหล่านั้นถึงกัน เพื่อเพิ่มความสามารถของระบบให้สูงขึ้น และลดต้นทุนของระบบโดยรวมลง
การโอนย้ายข้อมูลระหว่างกันในเครือข่าย ทำให้ระบบมีขีดความสามารถเพิ่มมากขึ้น การแบ่งการใช้ทรัพยากร เช่น หน่วยประมวลผล, หน่วยความจำ, หน่วยจัดเก็บข้อมูล, โปรแกรมคอมพิวเตอร์ และอุปกรณ์ต่าง ๆ ที่มีราคาแพงและไม่สามารถจัดหามาให้ทุกคนได้ เช่น เครื่องพิมพ์ เครื่องกราดภาพ (scanner) ทำให้ลดต้นทุนของระบบลงได้
[แก้] ชนิดของเครือข่าย
เครือข่าย เป็นการเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์ตั้งแต่ 2 เครื่องขึ้นไปเข้าด้วยกัน เพื่อสะดวกต่อการร่วมใช้ข้อมูล, โปรแกรม หรือเครื่องพิมพ์ และยังสามารถอำนวยความสะดวกในการติดต่อแลกเปลี่ยนข้อมูลระหว่างเครื่องได้ตลอดเวลา ระบบเครือข่ายจะถูกแบ่งออกตามขนาดของเครือข่าย ซึ่งปัจจุบันเครือข่ายที่รู้จักกันดีมีอยู่ 3 แบบ ได้แก่
- เครือข่ายภายใน หรือ แลน (Local Area Network: LAN) เป็นเครือข่ายที่ใช้ในการ เชื่อมโยงกันในพื้นที่ใกล้เคียงกัน เช่นอยู่ในห้อง หรือภายในอาคารเดียวกัน
- เครือข่ายวงกว้าง หรือ แวน (Wide Area Network: WAN) เป็นเครือข่ายที่ใช้ในการ เชื่อมโยงกัน ในระยะทางที่ห่างไกล อาจจะเป็น กิโลเมตร หรือ หลาย ๆ กิโลเมตร
- เครือข่ายงานบริเวณนครหลวง หรือ แมน (Metropolitan area network : MAN)
และยังมีอีกสองเครือข่ายที่ยังมีเพิ่มเติมอีกคือ
- เครือข่ายของการติดต่อระหว่างไมโครคอนโทรลเลอร์ หรือ แคน (Controller area network) : CAN) เป็นเครือข่ายที่ใช้ติดต่อกันระหว่างไมโครคอนโทรลเลอร์ (Micro Controller unit: MCU)
- เครือข่ายส่วนบุคคล หรือ แพน (Personal area network) : PAN) เป็นเครือข่ายไร้สาย
เครือข่ายคอมพิวเตอร์
ในยุคก่อนที่เครือข่ายคอมพิวเตอร์จะถือกำเนิดขึ้นนั้น การติดต่อส่งข้อมูลข่าวสารจะผ่านทางสื่อต่าง ๆ เช่น ไปรษณีย์ โทรศัพท์ โทรทัศน์ วิทยุ หนังสือพิมพ์ เป็นต้น ซึ่งแต่ละสื่อก็จะมีข้อดีและข้อจำกัดต่าง ๆ กันไป แต่ในปัจจุบันนี้ สื่อที่สร้างความเปลี่ยนแปลงในการส่งข้อมูลข่าวสารมากที่สุด ก็คือระบบการสื่อสารข้อมูลผ่านเครือข่ายคอมพิวเตอร์ หรือกล่าวได้ว่าประโยชน์สูงสุดอย่างหนึ่งของคอมพิวเตอร์ในยุคแห่งสารสนเทศนี้ ก็คือการช่วยให้สามารถติดต่อสื่อสาร และแลกเปลี่ยนข้อมูลได้อย่างกว้างขวางและรวดเร็ว
การสื่อสารข้อมูลทางอิเลคทรอนิคส์ คือ การแลกเปลี่ยนข้อมูลระหว่างต้นทางและปลายทาง โดยใช้อุปกรณ์ทางอิเลคทรอนิคส์ ซึ่งเชื่อมอยู่ด้วยสื่อกลางชนิดใดชนิดหนึ่ง
ระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์ คือ ระบบการเชื่อมโยงระหว่างคอมพิวเตอร์ตั้งแต่สองตัวขึ้นไป เพื่อให้สามารถทำการสื่อสารแลกเปลี่ยนข้อมูลทางอิเลคทรอนิคส์ระหว่างกันได้นั่นเอง
เมื่อระบบการสื่อสารข้อมูลทางอิเล็กทรอนิกส์พัฒนาก้าวหน้าขึ้น จึงมีการประยุกต์ใช้วิธีการสื่อสารข้อมูลแบบต่าง ๆ เข้าช่วยให้การใช้งานคอมพิวเตอร์เพื่อการประมวลผลข้อมูลเป็นไปได้อย่างสะดวกยิ่งขึ้น รวมทั้งช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการประมวลผลของคอมพิวเตอร์ด้วย
ระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์สมัยใหม่จะถูกออกแบบให้มีโครงสร้างที่แน่นอน และเพื่อเป็นการลดความซับซ้อน ระบบเครือข่ายส่วนมากจึงแยกการทำงานออกเป็นชั้น ๆ โดยกำหนดหน้าที่ในแต่ละชั้นไว้อย่างชัดเจน
เครือข่ายคอมพิวเตอร์นอกจากจะประกอบขึ้นจากการนำคอมพิวเตอร์มาเชื่อมโยงกันเป็นเครือข่ายแล้ว ยังต้องมีช่องทางหรือสื่อกลาง ( media)ในการส่งผ่านข้อมูล ซึ่งในปัจจุบันจะมีอยู่มากมายหลายแบบ และแต่ละแบบก็จะมีข้อดีและข้อเสียแตกต่างกันไป สิ่งที่จะต้องคำนึงในการเลือกช่องทางที่ต้องการคือ
-
-
- อัตราเร็วในการส่งผ่านข้อมูล (Transmission Rate) อาจเลือกได้ตั้งแต่ความเร็วอยู่ในหลัก Kbpd (กิโลบิตต่อวินาที ) จนถึงหลายสิบ Mbps (เมกะบิตต่อวินาที )
- ระยะทาง (Distance) ต้องคำนึงถึงระยะทางระหว่างอุปกรณ์ที่ต้องการเชื่อมต่อกันด้วย โดยอาจห่างกันตั้งแต่ไม่กี่ฟุตจนถึงหลายพันกิโลเมตร
- ค่าใช้จ่าย (Cost) อาจต้องเสียค่าใช้จ่ายในการติดตั้งครั้งแรกและค่าใช้จ่ายประจำ
- ความสะดวกในการติดตั้ง (Each of Installtion) เนื่องจากบางพื้นที่อาจไม่สะดวกที่จะเดินสาย หรือไม่อาจใช้สื่อบางประเภทได้
- ความทนทานต่อสภาพแวดล้อม (Resistance to Environmental Conditions) เช่น สื่อบางประเภทอาจมีข้อจำกัด เมื่อสภาพแวดล้อมมีการเปลี่ยนแปลง
-
ในการใช้งานจริงนั้น จะสามารถใช้งานช่องทางต่าง ๆ มากกาว่าหนึ่งช่องทางพร้อม ๆ กันขึ้นกับความเหมาะสม ซึ่งสามารถจำแนกช่องทางสำหรับการสื่อสารข้อมูลที่นิยมใช้ในปัจจุบันออกเป็นรูปแบบต่าง ๆ ได้ดังนี้
การทำงานร่วมกันของข่องทางต่าง ๆ
ในการเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์เข้าเป็นเครือข่าย จะต้องทำการเชื่อมระหว่างอุปกรณ์และสื่อกลางแบบต่าง ๆ เข้าด้วยกัน ซึ่งอาจมีความต้องการเฉพาะรูปแบบต่าง ๆ เช่น การรวมข้อมูลจากหลาย ๆ จุดเพื่อส่งผ่านไปยังสายเคเบิลโทรศัพท์เพียงสายเดียว หรืออาจต้องการขยายระยะทางการใช้งาน รวมทั้งอาจต้องเชื่อมต่อระหว่างเครือข่ายที่มีลักษณะแตกต่างเข้าด้วยกัน ความต้องการเหล่นี้ทำให้ต้องใช้อุปกรณ์พิเศษที่ใช้ในการสื่อสารข้อมูลเฉพาะงาน
ระบบเครือข่ายแบบ LAN หรือระบบเครือข่ายเฉพาะบริเวณ โดยปกติแล้วจะเป็นระบบเครือข่ายส่วนตัว นั่นคือองค์กรที่ต้องการใช้งานเครือข่าย ทำการสร้างเครือข่ายคอมพิวเตอร์ที่เชื่อมต่อกันเป็นระบบเครือข่ายในระยะใกล้ ๆ ซึ่งจะช่วยให้เกิดประโยชน์แก่องค์กรและธุรกิจต่าง ๆ มากมาย เช่น
-
- สามารถแบ่งเบาการประมวลผลไปยังเครื่องต่าง ๆ เฉลี่ยกันไป
- สามารถแบ่งกันใช้งานอุปกรณ์ต่าง ๆ เช่น เครื่องพิมพ์ ซีดีรอมไดรฟ์ เครื่องคอมพิวเตอร์ที่มีประสิทธิภาพสูง เป็นต้น
- สามารถแบ่งกันใช้งานซอฟต์แวร์และข้อมูลหรือสารสนเทศต่าง ๆ รวมทั้งทำให้สามารถจัดเก็บข้อมูลเหล่านั้นไว้เพียงที่เดียว
- สามารถวางแผนหรือทำงานร่วมกันเป็นกลุ่มได้ แม้จะไม่ได้อยู่ใกล้กันก็ตาม
- สามารถใช้ในการติดต่อกัน เช่น ส่งจดหมายทางอิเลคทรอนิคส์ หรือการส่งเสียงหรือภาพทางอิเลคทรอนิคส์ เป็นต้น
- ช่วยลดค่าใช้จ่ายโดยรวมขององค์กร
ระบบเครือข่ายแบบ WAN หรือระบบเครือข่ายระยะไกล จะเป็นระบบเครือข่ายที่เชื่อมโยงเครือข่ายแบบท้องถิ่นตั้งแต่ 2 เครือข่ายขึ้นไปเข้าด้วยกันผ่านระยะทางที่ไกลมาก โดยการเชื่อมโยงจะผ่านช่องทางการสื่อสารข้อมูลสาธารณะของบริษัทโทรศัพท์ หรือองค์การโทรศัพท์ของประเทศต่าง ๆ เช่น สายโทรศัพท์แบบอนาลอก สายแบบดิจิตอล ดาวเทียม ไมโครเวฟ เป็นต้น
ในโลกปัจจุบัน กล่าวได้ว่าระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์เป็นส่วนสำคัญที่สุดในระบบงานต่าง ๆ มากมาย เนื่องจากได้มีการประยุกต์ใช้ในส่วนต่าง ๆ ทั้งในทางธุรกิจ การศึกษา การบันเทิง ฯลฯ และในโลกยุคต่อไปการประยุกต์ใช้เหล่านี้จะมีมากขึ้นเรื่อย ๆ ดังจะเห็นได้จากความเฟื่องฟูของระบบเครือข่าย INTERNET ซึ่งเป็นเครือข่ายที่เชื่อมโยงโลกให้
เครือข่ายคอมพิวเตอร์ หมายถึง การที่นำเอาคอมพิวเตอร์ ตั้งแต่ 2 เครื่องขึ้นไป เชื่อมต่อกันด้วยเส้นทางการสื่อสารอย่างใดอย่างหนึ่งเช่นสายเคเบิล สายโทรศัพท์ คลื่นวิทยุ คลื่นอินฟราเรด หรือสัญญาณดวาเทียม ทำให้เครื่องคอมพิวเตอร์แต่ละเครื่องในเครือข่ายนั้นสามารถติดต่อหรือทำการแลกเปลี่ยนข้อมูลกันได้
ความสำคัญของระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์
ในปัจจุบันระบบเครือข่ายมีความสำคัญเป็นอย่างมากทั้งทางด้านธุรกิจหรือทางด้านการศึกษา เช่น การใช้ระบบเครือข่ายของธนาคาร การใช้เครือข่ายในมหาวิทยาลัยเพื่อการค้นหนังสื่อ หรือหาข้อมูลการวิจัย เป็นต้น การเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์เป็นระบบเครือข่ายนั้นเป็นการเพิ่มความสามารถของระบบให้สูงขึ้นและเป็นการลดต้นทุนระบบโดยรวมลง ซี่งจะมีการแบ่งการใช้งานอุปกรณ์และข้อมูลต่าง ๆ ตลอดจนสามารถทำงานร่วมกันได้ เช่น สามารถโอนย้ายข้อมูลระหว่างกัน หรือการนำข้อมูลไปใช้ประมวลผลในลักษณะแบ่งกันใช้ทรัพยากร เช่น แบ่งกันใช้ซีพียู แบ่งกันใช้ฮาร์ดดิสก์ แบ่งกันใช้โปรแกรม และแบ่งกันใช้อุปกรณ์อื่น ๆ ที่มีราคาแพง เป็นต้น
ประโยชน์การเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์
1. สามารถแลกเปลี่ยนข้อมูลอย่างมีประสิทธิภาพ
2. สามารถแชร์ทรัพยากร เช่น เครื่องพิมพ์ ฮาร์ดดิสก์ ซีดีไรเตอร์ ไว้ในเครือข่าย คอมพิวเตอร์ เป็นต้น
3. ประหยัดเนื่องจากสามารถแชร์ทรัพยากรร่วมกันได้
4. สามารถแชร์เอกสาร เช่น บันทึกข้อความ ตารางข้อมูลต่าง ๆ ใบส่งขอ บัญชีต่าง ๆ ใบ รายการ สินค้า เป็นต้น
5. สามารถใช้จดหมายอิเล็กทรอนิกส์ หรืออีเมล ในการติดต่อผู้ที่อยู่ห่างไกลได้อย่าง รวดเร็ว
6. การสนทนาผ่านเครือข่าย หรือการแชต (Chat)
7. การประชุมระยะไกล (Videoconference)
8. การแชร์ไฟล์ต่าง ๆ เช่น รูปภาพ วีดิโอ เพลง เป็นต้น
9. การแชร์ซอฟต์แวร์ต่าง ๆ เช่น ไมโครซอฟต์ออฟฟิศ โปรแกรมฐานข้อมูล เป็นต้น
เครือข่ายคอมพิวเตอร์
|
การที่ระบบเครือข่ายมีบทบาทและความสำคัญเพิ่มขึ้น เพราะไมโครคอมพิวเตอร์ได้รับการใช้งานอย่างแพร่หลาย จึงเกิดความต้องการที่จะเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์เหล่านั้นถึงกับเพื่อเพิ่มขีดความสามารถของระบบให้สูงขึ้น เพิ่มการใช้งานด้านต่าง ๆ และลดต้นทุนระบบโดยรวมลง มีการแบ่งใช้งานอุปกรณ์และข้อมูลต่าง ๆ ตลอดจนสามารถทำงานร่วมกันได้ สิ่งสำคัญที่ทำให้ระบบข้อมูลมีขีดความสามารถเพิ่มขึ้น คือ การโอนย้ายข้อมูลระหว่างกัน และการเชื่อมต่อหรือการสื่อสาร การโอนย้ายข้อมูลหมายถึงการนำข้อมูลมาแบ่งกันใช้งาน หรือการนำข้อมูลไปใช้ประมวลผลในลักษณะแบ่งกันใช้ทรัพยากร เช่น แบ่งกันใช้ซีพียู แบ่งกันใช้ฮาร์ดดิสก์ แบ่งกันใช้โปรแกรม และแบ่งกันใช้อุปกรณ์อื่น ๆ ที่มีราคาแพงหรือไม่สามารถจัดหาให้ทุกคนได้ การเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์เป็นเครือข่ายจึงเป็นการเพิ่มประสิทธิภาพการใช้งานให้กว้างขวางและมากขึ้นจากเดิม การเชื่อมต่อในความหมายของระบบเครือข่ายท้องถิ่น ไม่ได้จำกัดอยู่ที่การเชื่อมต่อระหว่างเครื่องไมโครคอมพิวเตอร์ แต่ยังรวมไปถึงการเชื่อมต่ออุปกรณ์รอบข้าง เทคโนโลยีที่ก้าวหน้าทำให้การทำงานเฉพาะมีขอบเขตกว้างขวางยิ่งขึ้น มีการใช้เครื่องบริการแฟ้มข้อมูลเป็นที่เก็บรวบควมแฟ้มข้อมูลต่างๆ มีการทำฐานข้อมูลกลาง มีหน่วยจัดการระบบสือสารหน่วยบริการใช้เครื่องพิมพ์ หน่วยบริการการใช้ซีดี หน่วยบริการปลายทาง และอุปกรณ์ประกอบสำหรับต่อเข้าในระบบเครือข่ายเพื่อจะทำงานเฉพาะเจาะจงอย่างใดอย่างหนึ่ง ในรูป เป็นตัวอย่างเครือข่ายคอมพิวเตอร์ที่จัดกลุ่มเชื่อมโยงเป็นระบบ
เครือข่ายคอมพิวเตอร์ก่อให้เกิดความสามารถในการปฎิบัติการร่วมกัน ซึ่งหมายถึงการให้อุปกรณ์ทุกชิ้นที่ต่ออยู่บนเครือข่ายทำงานร่วมกันได้ทั้งหมดในลักษณะที่ประสานรวมกัน โดยผู้ใช้เห็นเสมือนใช้งานในอุปกรณ์เดียวกัน จึงเป็นวิธีการในการนำเอาอุปกรณ์ต่างชนิดจำนวนมาก มารวมกันเป็นเสมือนระบบเดียวกัน ทั้ง ๆ ที่อุปกรณ์เหล่านั้นอาจจะมาจากต่างยี่ห้อ ต่างบริษัท ก็ได้ |
|
ความหมายของระบบเครือข่าย |
|
|
|
|
|
รูปแสดงระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์ |
|
|
|
|
|
คอมพิวเตอร์แม่ข่าย |
|
|
|
|
|
ช่องทางการสื่อสาร |
|
|
|
|
|
รูปแสดงช่องทางการสื่อสารโดยใช้จานรับดาวเทียม |
|
|
|
สถานีงาน |
|
|
|
อุปกรณ์ในเครือข่าย |
|
|
|
|
|
รูปแสดงการ์ดเชื่อมต่อเครือข่าย |
|
องค์ประกอบของเครือข่ายคอมพิวเตอร์ |
|
|
|
รูปแสดงการใช้โมเด็มในการติดต่อเครือข่ายระยะไกล |
|
|
|
|
|
แสดงฮับที่ใช้เป็นจุดเชื่อมต่อและจุดแยกของสาย |
|
|
|
ซอฟต์แวร์ระบบปฏิบัติการเครือข่าย |
|
|
|
|
|
แสดงซอฟต์แวร์ระบบปฏิบัติการเครือข่าย
โครงสร้างเครือข่ายคอมพิวเตอร์ (TOPOLOGY) การนำเครื่องคอมพิวเตอร์มาเชื่อมต่อกันเพื่อประโยชน์ของการสื่อสารนั้น สามารถกระทำได้หลายรูปแบบ ซึ่งแต่ละแบบก็มีจุดเด่นที่แตกต่างกันไป โดยทึ่วไปแล้วโครงสร้างของเครือข่ายคอมพิวเตอร์สามารถจำแนกตามลักษณะของการเชื่อมต่อดังต่อไปนี้
2. โครงสร้างเครือข่ายคอมพิวเตอร์แบบวงแหวน (ring topology)
3. โครงสร้างเครือข่ายคอมพิวเตอร์แบบดาว (star topology)
|
อ้างอิง
- http://www.bcoms.net/network/intro.asp
- http://cptd.chandra.ac.th/selfstud/it4life/network.htm
- http://www.school.net.th/library/snet1/hardware/network.html