เครือข่ายคอมพิวเตอร์

1. รูปร่างเครือข่าย

1.1. การเชื่อมต่อแบบจุดต่อจุด (point-to-point)

1.1.1. เป็นการเชื่อมต่อระหว่าง เครื่องคอมพิวเตอร์หรืออุปกรณ์สื่อสารสอง เครื่อง โดยใช้สื่อกลางหรือช่องทางในการ สื่อสารช่องทางเดียวเป็นการจองสายในการ

1.2. การเชื่อมต่อแบบหลายจุด(multipoint)

1.2.1. BUS

1.2.1.1. ในระบบเครือข่าย โทโปโลยีแบบ BUS นับว่าเป็นโทโปโลยีที่ ได้รับความนิยมใช้กันมากในอดีต คือการนําอุปกรณ์ทุกชิ้นในเครือข่ายเชื่อมต่อกับสายสื่อสารหลักที่ เรียกว่า "บัส" (BUS) เมื่อโหนดหนึ่งต้องการจะส่งข้อมูลไปยังอีกโหนดหนึ่งภายในเครือข่าย ข้อมูล จากโหนดผู้ส่งจะถูกส่งเข้าสู่สายบัสในรูปแบบของแพ็กเกจ ซึ่งแต่ละแพ็กเกจจะประกอบด้วย ตําแหน่งของผู้ส่งและผู้รับ และข้อมูล

1.2.2. RING

1.2.2.1. เหตุที่เรียกการสื่อสารแบบนี้ว่าเป็นแบบ RING เพราะข่าวสารที่ส่งผ่าน ไปในเครือข่ายจะไหลวนอยู่ในเครือข่ายไปในทิศทางเดียวเหมือนวงแหวน หรือ RING นั่นเอง โดยไม่ มีจุดปลายหรือเทอร์มิเนเตอร์แบบ BUS

1.2.3. STAR

1.2.3.1. จากการเชื่อมโยงติดต่อสื่อสารที่มีลักษณะคล้ายกับรูปดาว (STAR) หลายแฉกโดยมีศูนย์กลางของดาว หรือฮับเป็นจุดผ่านการติดต่อกันระหว่างทุกโหนดในเครือข่าย ศูนย์กลางจึงมีหน้าที่เป็นศูนย์ควบคุมเส้นทางการสื่อสารทั้งหมดทั้งภายใน และภายนอกเครือข่าย นอกจากนี้ศูนย์กลางยังทําหน้าที่เป็นศูนย์กลางข้อมูลอีกด้วย

2. อุปกรณ์เครือข่าย

2.1. การ์ดเครือข่าย (Network Interface Card)

2.1.1. การ์ดแลน หรืออีเธอร์เน็ตการ์ด ทําหน้าที่ในการเชื่อมคอมพิวเตอร์ที่ใช้งานอยู่นั้นเข้ากับระบบเครือข่ายได้เช่น

2.2. ฮํบ(HUP)

2.2.1. คืออุปกรณ์ที่รวมสัญญาณที่มาจาก อุปกรณ์รับส่งหลายๆ สถานีเข้าด้วยกัน ฮับ เปรียบเสมือนเป็นบัสที่รวมอยู่ที่จุดเดียวกัน

2.3. สวิตช์(Switch)

2.3.1. คืออุปกรณ์รวมสัญญาณที่มาจากอุปกรณ์รับส่งหลายสถานี เช่นเดียวกับฮับ แต่มีข้อแตกต่างจากฮับ

2.4. บริดจ์ (Bridge)

2.4.1. เป็นอุปกรณ์ที่เหมาะกับเครือข่ายหลายๆ กลุ่มที่เชื่อมต่อกัน เนื่องจาก สามารถแบ่งเครือข่ายที่เชื่อมต่อ กันหลายๆ เซกเมนต์แยกออก จากกันได้ทําให้ข้อมูลในแต่ละ

2.5. รีพีตเตอร์ (Repeater)

2.5.1. เป็นอุปกรณ์ทวนสัญญาณเพื่อให้สามารถส่งข้อมูลถึงกันได้ ระยะไกลขึ้น คือ รีพีตเตอร์จะปรับปรุงสัญญาณที่อ่อนตัวให้กลับมาเป็นรูปแบบเดิม เพื่อให้สัญญาณสามารถส่งต่อไปได้อีก

2.6. โมเด็ม (Modem)

2.6.1. เป็นอุปกรณ์ที่ทําหน้าที่แปลงสัญญาณคอมพิวเตอร์ให้สามารถ เชื่อมคอมพิวเตอร์ที่อยู่ระยะไกลเข้าหากันได้ด้วยการผ่านสายโทรศัพท์

2.7. เร้าเตอร์ (Router)

2.7.1. ในการเชื่อมโยงเครือข่ายคอมพิวเตอร์จะต้องมีการเชื่อมโยง หลายๆ เครือข่าย หรืออุปกรณ์หลายอย่างเข้าด้วยกัน ดังนั้นจึงมีเส้นทางการเข้า ออกของข้อมูลได้หลายเส้นทาง และแต่ละเส้นทางอาจใช้เทคโนโลยีเครือข่ายที่ ต่างกัน

3. ประเภทเครือข่าย

3.1. LAN (Local Area Network)

3.1.1. ระบบเครื่องข่ายท้องถิ่น เป็นเน็ตเวิร์กในระยะทางไม่เกิน 10 กิโลเมตร ไม่ต้องใช้โครงข่ายการสื่อสารขององค์การโทรศัพท์เป็นระบบเครือข่ายที่อยู่ภายในอาคารเดียวกันหรือต่างอาคารในระยะใกล้ๆ

3.2. MAN (Metropolitan Area Network)

3.2.1. ระบบเครือข่ายเมือง เป็นเน็ตเวิร์กที่จะต้องใช้โครงข่ายการสื่อสารขององค์การโทรศัพท์ หรือการสื่อสารแห่งประเทศไทย เป็นการติดต่อกันในเมือง เช่น เครื่องเวิร์กสเตชั่นอยู่ที่สุขุมวิท มีการ ติดต่อสื่อสารกับเครื่องเวิร์กสเตชั่นที่บางรัก

3.3. WAN (Wide Area Network)

3.3.1. ระบบเครือข่ายกว้างไกล หรือเรียกได้ว่าเป็น World Wide ของระบบเน็ตเวิร์ก โดยจะเป็น การสื่อสารในระดับประเทศ ข้ามทวีปหรือทั่วโลก จะต้องใช้โครงข่ายการสื่อสารขององค์การโทรศัพท์ หรือการสื่อสารแห่งประเทศไทย (คู่สายโทรศัพท์ dial-up / คู่สายเช่า Leased line / ISDN)

4. โพรโตคอล(Protocol)

4.1. โพรโตคอล คือ ข้อกําหนดหรือข้อตกลงที่ใช้ควบคุมการสื่อสารข้อมูลในเครือข่าย ไม่ว่าจะ เป็นการสื่อสารข้อมูลระหว่างเครื่องคอมพิวเตอร์หรือระหว่างคอมพิวเตอร์กับอุปกรณ์อื่นๆ โดยเครื่อง คอมพิวเตอร์หรืออุปกรณ์เครือข่ายที่ใช้โพรโทคอลชนิดเดียวกันเท่านั้นจึงจะสามารถติดต่อและส่ง ข้อมูลระหว่างกันได้

4.2. องค์ประกอบหลักของโพรโตคอล

4.2.1. Syntax หมายถึงรูปแบบ(Format) หรือโครงสร้าง(Structure)

4.2.2. Semantics หมายถึง ความหมายของข้อมูลที่ได้รับมา

4.2.3. Timing เป็นข้อกําหนดของเวลาในการรับส่งข้อมูล เนื่องจากเอนติตี้แต่ละตัวนั้นมา ความเร็วในการรับส่งที่ไม่เท่ากัน

4.2.4. การสื่อสารข้อมูลด้วยคอมพิวเตอร์จะประกอบด้วยฝ่ายผู้ส่งและผู้รับ และจะเริ่มด้วยฝ่ายผู้ส่ง ต้องการส่งข้อมูลโดยผ่านชั้นมาตรฐาน 7 ชั้น

4.2.4.1. ชั้นกายภาพ (physical layer)ทําหน้าที่แปลงข้อมูลในรูปของสัญญาณ ดิจิทัลให้ผ่านตัวกลางแต่ละชนิดได้

4.2.4.2. ชั้นเชื่อมโยงข้อมูล(data link layer)ทําหน้าที่เสมือนเป็นผู้บริการส่ง ข้อมูล คือ ส่งข้อมูลผ่านทางสายส่งโดยมีกระบวนการตรวจสอบความผิดพลาดของข้อมูลอันเนื่องมาจาก สัญญาณรบกวนที่เกิดในสายส่ง

4.2.4.3. ชั้นเครือข่าย(network layer)ทําหน้าที่ควบคุมการส่งผ่านข้อมูล ระหว่างต้นางและปลายทางโดยผ่านจุดต่างๆ

4.2.4.4. ชั้นขนส่ง(transport layer)เป็นชั้นของการตรวจสอบและควบคุมการส่ง ข้อมูลระหว่างเครื่องต้นทางและเครื่องปลายทางให้ถูกต้อง

4.2.4.5. ชั้นส่วนงาน(session layer)ทําหน้าที่สร้างการติดต่อระหว่างเครื่องต้น ทางและปลายทาง ตลอดจนดูแลการส่งข้อมูลระหว่างเครื่องทั้งสองให้ถูกต้องและมีประสิทธิภาพโดย กําหนดขอบเขตการรับ-ส่ง

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

4.2.4.7. ชั้นการประยุกต์ (application layer)เป็นส่วนติดต่อระหว่างโปรแกรม ประยุกต์ของเครือข่ายผู้ใช้ โดยคอมพิวเตอร์จะแปลงข้อมูลที่ได้รับเข้าสู่ระบบ

4.3. โพรโตคอลTCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol)

4.3.1. เป็นที่ยอมรับอย่างกว้างขวางจนถึง ปัจจุบันเป็นชุดของโพรโตคอลที่ถูกใช้ในการสื่อสารผ่านเครือข่ายอินเทอร์เน็ต โดยมีวัตถุประสงค์ เพื่อให้สามารถใช้สื่อสารจากต้นทางข้ามเครือข่ายไปยังปลายทางได้และสามารถหาเส้นทางที่จะส่ง ข้อมูลไปได้เองโดยอัตโนมัติถึงแม้ว่าในระหว่างทางอาจจะผ่านเครือข่ายที่มีปัญหา โพรโตคอลก็ยังคง หาเส้นทางอื่นในการส่งผ่านข้อมูลไปให้ถึงปลายทางได้โดยมีจุดประสงค์ของการสื่อสารตามมาตรฐาน สามประการคือ

4.3.1.1. เพื่อใช้ติดต่อสื่อสารระหว่างระบบที่มีความแตกต่างกัน

4.3.1.2. ความสามารถในการแก้ไขปัญหาที่เกิดขึ้นในระบบเครือข่าย

4.3.1.3. มีความคล่องตัวต่อการสื่อสารข้อมูลได้หลายชนิดทั้งแบบที่ไม่มีความเร่งด่วน

4.3.2. Encapsulation/Demultiplexing ของโพรโตคอล TCP/IP จะมีขั้นตอนการ ทํางานอยู่ 4 ขั้นตอนดังนี้

4.3.2.1. ชั้นโฮสต์-เครือข่าย (Host-to-network)โพรโตคอลสําหรับการควบคุมการสื่อสารในชั้นนี้ เป็นสิ่งที่ไม่มีการกําหนดรายละเอียดอย่างเป็นทางการหน้าที่หลักคือการรับข้อมูลจากชั้น สื่อสาร IP

4.3.2.2. ชั้นสื่อสารอินเตอร์เน็ต (The Internet Layer)ใช้ประเภทของระบบการสื่อสารที่เรียกว่า ระบบเครือข่ายแบบสลับช่องสื่อสารระดับแพ็กเก็ต (packet-switching network) ซึ่งเป็น การติดต่อแบบไม่ต่อเนื่อง (Connectionless) หลักการทํางานคือการปล่อยให้ข้อมูลขนาด เล็กที่เรียกว่า แพ็กเก็ต (Packet)

4.3.2.3. ชั้นสื่อสารนําส่งข้อมูล (Transport Layer)แบ่งเป็นโพรโตคอล 2 ชนิดตามลักษณะ ลักษณะ แรกเรียกว่า Transmission Control Protocol (TCP) เป็นแบบที่มีการกําหนดช่วงการ สื่อสารตลอดระยะเวลาการสื่อสาร (connection-oriented) ซึ่งจะยอมให้มีการส่งข้อมูล เป็นแบบ Byte stream

4.3.2.4. ชั้นสื่อสารการประยุกต์ (Application Layer)มีโพรโตคอลสําหรับสร้างจอเทอร์มินัลเสมือน เรียกว่า TELNET โพรโตคอลสําหรับการจัดการแฟ้มข้อมูล เรียกว่า FTP

4.3.3. โพรโตคอล FTP (File Transfer Protocal)

4.3.3.1. ประเภทของการล็อกอินในบริการ FTP

4.3.3.1.1. ล็อกอินด้วยผู้ใช้ที่มีอยู่ในระบบ (Real FTP) ผู้ใช้บริการจะต้องมีบัญชีผู้ใช้อยู่จริงบน เซิร์ฟเวอร์สามารถเปลี่ยนไดเร็คทอรี่ไปที่อื่นได้

4.3.3.1.2. ล็อกอินด้วยผู้ใช้ที่มีอยู่ในระบบแต่จํากัดขอบเขต (Guest FTP) คล้ายกับ Real FTP ต่าง ตรงที่ ไม่สามารถเปลี่ยนไดเร็คทอรีไปไหนได้เกินขอบเขตที่เซิร์ฟเวอร์กําหนด

4.3.3.1.3. ล็อกอินด้วยผู้ใช้ที่ไม่มีอยู่ระบบ (Anonymous FTP) การบริการ FTP แบบที่เปิดเสรีให้ คนท่วโลกมาใช ั ้บริการคงเป็นไปไม่ได้ที่จะมานั่งสร้างบัญชีผู้ใช้ให้รอบรับคนทั่วโลกแบบนี้ จึงกําหนดให้ล็อกอินโดยใช้ชื่อ anonymous ส่วนรหัสผ่าน E-Mail Address

4.3.3.2. การสร้างส่วนเชื่อมโยงข้อมูล

4.3.3.2.1. FTP ใช้ port TCP 21 ในการส่งผ่านคําสั่งควบคุมและใช้พอร์ต TCP 20 ส่งข้อมูล

4.3.3.2.2. สมมุติพอร์ตประจําส่วนเชื่อมโยงควบคุมของ Client คือ 1124 และเตรียมพอร์ต 125 รอไว้ สําหรับส่วนเชื่อมโยงข้อมูล

4.3.3.2.3. Client จะขอเปิดส่วนเชื่อมโยงข้อมูลตามตําแหน่ง (1) โดยส่งรหัสคําสั่ง Port ตามด้วย IP Address (158.108.33.1) และหมายเลขพอร์ต 4, 101 ซึ่งแสดงถึงพอร์ต 1125 (เลขพอร์ตเป็นรหัส 16 บิต สองชุดติดกัน ดังนั้นตัวเลข 4, 101 คือ 4 * 256 + 101 = 1125)

4.3.3.2.4. ต่อจากนั้น Server จะส่ง TCP จากพอร์ต 20 ไปยัง client ที่พอร์ต 1125 ตามตําแหน่งที่ 2