เครือข่ายคอมพิวเตอร์

1. รูปร่างเครือข่าย

1.1. คอมพิวเตอร์หรืออุปกรณ์รับ-ส่งข้อมูลที่ประกอบกันเป็นเครือข่าย มีการเชื่อมโยงถึงกันใน รูปแบบต่างๆ ตามความเหมาะสม เทคโนโลยีการออกแบบเชื่อมโยงนี้เรียกว่า รูปร่างเครือข่าย (Network Topology) โทโปโลยีคือลักษณะทางกายภาพ (ภายนอก) ของเครือข่าย ซึ่งก็หมายถึง ลักษณะของการเชื่อมโยง สายสื่อสารเข้ากับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ต่าง ๆ

1.1.1. การเชื่อมต่อเครื่อข่ายทางกายภาพซึ่งจะแบ่งออกเป็น 2 ประเภท

1.1.1.1. การเชื่อมต่อแบบจุดต่อจุด (point-to-point)เป็นการเชื่อมต่อระหว่าง เครื่องคอมพิวเตอร์หรืออุปกรณ์สื่อสารสอง เครื่องโดยใช้สื่อกลางหรือช่องทางในการสื่อสารช่องทางเดียวเป็นการจองสายในการส่งข้อมูลระหว่างกันโดยไม่มีการใช้งานสื่อกลางนั้นร่วมกับอุปกรณ์ชิ้นอื่นๆ

1.1.1.2. การเชื่อมต่อแบบหลายจุด(multipoint)เป็นการใช้งานช่องทางการสื่อสารเต็มประสิทธิภาพ มากขึ้นโดยการเชื่อมต่อลักษณะนี้จะใช้ช่องทางการสื่อสารหนึ่งช่องทางเชื่อมต่อเข้ากับเครื่อง คอมพิวเตอร์หรืออุปกรณ์สื่อสารหลายชิ้น

2. อุปกรณ์เครือข่าย

2.1. การ์ดเครือข่าย (Network Interface Card) หรือการ์ดแลน หรืออีเธอร์เน็ตการ์ด ทําหน้าที่ในการเชื่อมคอมพิวเตอร์ที่ใช้งานอยู่นั้นเข้ากับระบบเครือข่ายได้เช่น

2.2. ฮับ (Hub)คืออุปกรณ์ที่รวมสัญญาณที่มาจาก อุปกรณ์รับส่งหลายๆ สถานีเข้าด้วยกัน

2.3. สวิตช์ (Switch) คืออุปกรณ์รวมสัญญาณที่มาจากอุปกรณ์รับส่งหลายสถานีเช่นเดียวกับฮับ แต่มีข้อแตกต่างจากฮับ คือ การรับส่งข้อมูลจากสถานีหรืออุปกรณ์ตัว หนึ่ง จะไม่กระจายไปยังทุกสถานีเหมือนฮับ

2.4. บริดจ์ (Bridge)เป็นอุปกรณ์ที่เหมาะกับเครือข่ายหลายๆ กลุ่มที่เชื่อมต่อกัน เนื่องจาก สามารถแบ่งเครือข่ายที่เชื่อมต่อ กันหลายๆ เซกเมนต์แยกออก จากกันได้ทําให้ข้อมูลในแต่ละ เซกเมนต์ไม่ต้องวิ่งไปทั่วทั้ง เครือข่าย

2.5. รีพีตเตอร์ (Repeater) เป็นอุปกรณ์ทวนสัญญาณเพื่อให้สามารถส่งข้อมูลถึงกันได้ ระยะไกลขึ้น คือ รีพีตเตอร์จะปรับปรุงสัญญาณที่อ่อนตัวให้กลับมาเป็นรูปแบบเดิม เพื่อให้สัญญาณสามารถส่งต่อไปได้อีก

2.6. โมเด็ม (Modem) เป็นอุปกรณ์ที่ทําหน้าที่แปลงสัญญาณคอมพิวเตอร์ให้สามารถ เชื่อมคอมพิวเตอร์ที่อยู่ระยะไกลเข้าหากันได้ด้วยการผ่านสายโทรศัพท์ โดยโมเด็ม จะทําหน้าที่แปลงสัญญาณ

3. ประเภทของเครือข่ายคอมพิวเตอร์

3.1. LAN (Local Area Network)

3.1.1. ระบบเครื่องข่ายท้องถิ่น เป็นเน็ตเวิร์กในระยะทางไม่เกิน 10 กิโลเมตร

3.2. MAN (Metropolitan Area Network)

3.2.1. ระบบเครือข่ายเมืองเป็นเน็ตเวิร์กที่จะต้องใช้โครงข่ายการสื่อสารขององค์การโทรศัพท์ หรือการสื่อสารแห่งประเทศไทย เป็นการติดต่อกันในเมือง

3.3. WAN (Wide Area Network)

3.3.1. ระบบเครือข่ายกว้างไกล หรือเรียกได้ว่าเป็น World Wide ของระบบเน็ตเวิร์ก โดยจะเป็น การสื่อสารในระดับประเทศ ข้ามทวีปหรือทั่วโลก

4. โพรโตคอล(Protocol)

4.1. โพรโทคอล คือ ข้อกําหนดหรือข้อตกลงที่ใช้ควบคุมการสื่อสารข้อมูลในเครือข่าย ไม่ว่าจะ เป็นการสื่อสารข้อมูลระหว่างเครื่องคอมพิวเตอร์หรือระหว่างคอมพิวเตอร์กับอุปกรณ์อื่นๆ โดยเครื่องคอมพิวเตอร์หรืออุปกรณ์เครือข่ายที่ใช้โพรโทคอลชนิดเดียวกันเท่านั้นจึงจะสามารถติดต่อและส่ง ข้อมูลระหว่างกันได้

4.2. องค์ประกอบหลักของโพรโตคอล จะประกอบด้วย 3 ส่วนหลักๆ

4.2.1. Syntax หมายถึงรูปแบบ(Format) หรือโครงสร้าง(Structure) ของข้อมูล เช่น กําหนด ว่าใน 8 บิตแรกจะหมายถึงแอดเดรส(address) ของผู้ส่ง อีก 8 บิตถัดมาหมายถึง แอดเดรสของผู้รับ ส่วนที่เหลือจึงจะเป็นข้อมูลจริงๆ

4.2.2. Semantics หมายถึง ความหมายของข้อมูลที่ได้รับมา

4.2.3. Timing เป็นข้อกําหนดของเวลาในการรับส่งข้อมูล เนื่องจากเอนติตี้แต่ละตัวนั้นมา ความเร็วในการรับส่งที่ไม่เท่ากัน

4.3. สําหรับมาตรฐานการสื่อสารข้อมูลเราสามารถแบ่งมาตรฐานออกได้ 2 ประเภท

4.3.1. de facto เป็นมาตรฐานที่เกิดขึ้นจากการยอมรับของคนทั่วไป ไม่ต้องมีองค์กรใดๆ ทํา หน้าที่ในการตรวจสอบและรับรองมาตรฐานนั้น โดยส่วนใหญ่แล้วผู้ผลิตจะเป็นผู้กําหนดไว้

4.3.2. de jure เป็นมาตรฐานที่ได้ผ่านการรับรองอย่างถูกกฏหมายแล้ว ซึ่งทั่วโลกมีองค์กรที่ทํา หน้าที่ในการกําหนดมาตรฐานอยู่หลายองค์กร

4.4. การสื่อสารข้อมูลด้วยคอมพิวเตอร์จะประกอบด้วยฝ่ายผู้ส่งและผู้รับ และจะเริ่มด้วยฝ่ายผู้ส่ง ต้องการส่งข้อมูลโดยผ่านชั้นมาตรฐาน 7 ชั้น เรียงลําดับดังนี้

4.4.1. 1. ชั้นกายภาพ (physical layer)ทําหน้าที่แปลงข้อมูลในรูปของสัญญาณ ดิจิทัลให้ผ่านตัวกลางแต่ละชนิดได้

4.4.2. 2. ชั้นเชื่อมโยงข้อมูล(data link layer) ทําหน้าที่เสมือนเป็นผู้บริการส่งข้อมูล คือ ส่งข้อมูลผ่านทางสายส่งโดยมีกระบวนการตรวจสอบความผิดพลาดของข้อมูลอันเนื่องมาจาก สัญญาณรบกวนที่เกิดในสายส่ง รวมทั้งมีการแก้ไขความผิดพลาดดังกล่าวด้วย

4.4.3. 3. ชั้นเครือข่าย(network layer)ทําหน้าที่ควบคุมการส่งผ่านข้อมูล ระหว่างต้นางและปลายทางโดยผ่านจุดต่างๆ บนเครือข่ายให้เป็นไปตามเส้นทางที่กําหนด รวบรวมและ แยกแยะข้อมูลเพื่อหาเส้นทางในการส่งข้อมูลที่เหมาะสม

4.4.4. 4. ชั้นขนส่ง(transport layer)เป็นชั้นของการตรวจสอบและควบคุมการส่ง ข้อมูลระหว่างเครื่องต้นทางและเครื่องปลายทางให้ถูกต้อง

4.4.5. 5. ชั้นส่วนงาน(session layer) ทําหน้าที่สร้างการติดต่อระหว่างเครื่องต้น และปลายทาง ตลอดจนดูแลการส่งข้อมูลระหว่างเครื่องทั้งสองให้ถูกต้องและมีประสิทธิภาพโดย กําหนดขอบเขตการรับ-ส่ง คือกําหนดจุดผู้รับและผู้ส่งโดยจะเพิ่มเติมรูปแบบการรับ-ส่ง ข้อมูลว่าเป็นแบบ ข้อมูลชุดเดียว หรือหลายชุดพร้อมๆกัน

4.4.6. 6. ชั้นการนําเสนอข้อมูล (presentation layer)จะแปลงข้อมูลที่ส่งมาให้ อยู่ในรูปแบบที่โปรแกรมของเครื่องผู้รับเข้าใจ รวมทั้งการจัดรูปแบบและนําเสนอข้อมูลโดยกําหนดรูปแบบ ภาษา ชนิด และวิธีการเข้าถึงข้อมูลของเครื่องผู้ส่งให้เครื่องผู้รับเข้าใจ

4.4.7. 7. ชั้นการประยุกต์ (application layer)เป็นส่วนติดต่อระหว่างโปรแกรม ประยุกต์ของเครือข่ายผู้ใช้ โดยคอมพิวเตอร์จะแปลงข้อมูลที่ได้รับเข้าสู่ระบบ เช่น การเข้าใช้งานระบบ