ระบบเครื่อข่าย

1. 3.รูปร่างเครื่อข่าย

1.1. คอมพิวเตอร์หรืออุปกรณ์รับ-ส่งข้อมูลที่ประกอบกันเป็นเครือข่าย มีการเชื่อมโยงถึงกันใน รูปแบบต่างๆ ตามความเหมาะสม เทคโนโลยีการออกแบบเชื่อมโยงนี้เรียกว่า รูปร่างเครือข่าย (Network Topology) โทโปโลยีคือลักษณะทางกายภาพ (ภายนอก) ของเครือข่าย ซึ่งก็หมายถึง ลักษณะของการเชื่อมโยง สายสื่อสารเข้ากับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ต่าง ๆ ภายในเครือข่ายเข้า ด้วยกันนั่นเอง โทโปโลยีของเครือข่ายแต่ละแบบมีความเหมาะสมในการใช้งานแตกต่างกัน จึงมี ความจําเป็นที่เราจะต้องทําการศึกษาลักษณะคุณ สมบัติข้อดีและข้อเสียของโทโปโลยีแต่ละแบบ เพื่อนําไปใช้ในการออกแบบพิจารณาเครือข่ายให้เหมาะสมกับ การใช้งาน

1.1.1. การเชื่อมต่อแบบจุดต่อจุด (point-to-point)เป็นการเชื่อมต่อระหว่าง เครื่องคอมพิวเตอร์หรืออุปกรณ์สื่อสารสอง เครื่อง โดยใช้สื่อกลางหรือช่องทางในการ สื่อสารช่องทางเดียวเป็นการจองสายในการ ส่งข้อมูลระหว่างกันโดยไม่มีการใช้งาน สื่อกลางนั้นร่วมกับอุปกรณ์ชิ้นอื่นๆ การ เชื่อมต่อลักษณะนี้เป็นการเชื่อมต่อที่ทําให้ สิ้นเปลืองช่องทางการสื่อสาร

1.1.2. การเชื่อมต่อแบบหลายจุด(multipoint)เป็นการใช้งานช่องทางการสื่อสารเต็มประสิทธิภาพ มากขึ้นโดยการเชื่อมต่อลักษณะนี้จะใช้ช่องทางการสื่อสารหนึ่งช่องทางเชื่อมต่อเข้ากับเครื่อง คอมพิวเตอร์หรืออุปกรณ์สื่อสารหลายชิ้น โดยมีจุดเชื่อมแยกออกมาจากสายหลักดังต่อไปนี้

1.1.3. การเชื่อมต่อแบบหลายจุด(multipoint)เป็นการใช้งานช่องทางการสื่อสารเต็มประสิทธิภาพ มากขึ้นโดยการเชื่อมต่อลักษณะนี้จะใช้ช่องทางการสื่อสารหนึ่งช่องทางเชื่อมต่อเข้ากับเครื่อง คอมพิวเตอร์หรืออุปกรณ์สื่อสารหลายชิ้น โดยมีจุดเชื่อมแยกออกมาจากสายหลักดังต่อไปนี้

1.1.4. โทโปโลยีแบบ STARจากการเชื่อมโยงติดต่อสื่อสารที่มีลักษณะคล้ายกับรูปดาว (STAR) หลายแฉกโดยมีศูนย์กลางของดาว หรือฮับเป็นจุดผ่านการติดต่อกันระหว่างทุกโหนดในเครือข่าย ศูนย์กลางจึงมีหน้าที่เป็นศูนย์ควบคุมเส้นทางการสื่อสารทั้งหมดทั้งภายใน และภายนอกเครือข่าย นอกจากนี้ศูนย์กลางยังทําหน้าที่เป็นศูนย์กลางข้อมูลอีกด้วย โดยเชื่อมต่อเข้ากับไฟล์เซิร์ฟเวอร์อีกที

2. 4.อุปกรณ์เครือข่าย

2.1. การ์ดเครือข่าย (Network Interface Card)

2.1.1. หรือการ์ดแลน หรืออีเธอร์เน็ตการ์ด ทําหน้าที่ในการเชื่อมคอมพิวเตอร์ที่ใช้งานอยู่นั้นเข้ากับระบบเครือข่ายได้เช่น ในระบบ แลน เครื่องคอมพิวเตอร์ทุกเครื่องในเครือข่ายจะต้องมีการ์ดเครือข่ายที่เชื่อมโยงด้วย สายเคเบิลจึงสามารถทําให้เครื่องติดต่อกับเครือข่ายได้ส่วนในกรณีเป็นระบบแลนไร้ สาย ก็จะต้องใช้การ์ดแลนแบบไร้สาย (Wireless PCI/PCMCIA Card)

2.1.2. ฮับ (Hub)คืออุปกรณ์ที่รวมสัญญาณที่มาจาก

2.1.2.1. อุปกรณ์รับส่งหลายๆ สถานีเข้าด้วยกัน ฮับ เปรียบเสมือนเป็นบัสที่รวมอยู่ที่จุดเดียวกัน ฮับที่ใช้งานอยู่ภายใต้มาตรฐานการรับส่ง แบบอีเทอร์เน็ต หรือ IEEE802.3 ข้อมูลที่รับส่งผ่านฮับจากเครื่องหนึ่งจะกระจายไปยัง ทุกสถานีที่ติดต่อยู่บนฮับนั้น ดังนั้นทุกสถานีจะรับสัญญาณข้อมูลที่กระจายมาได้ ทั้งหมด แต่จะเลือกคัดลอกเฉพาะข้อมูลที่ส่งมาถึงตนเท่านั้น

2.1.3. สวิตช์ (Switch)คืออุปกรณ์รวมสัญญาณที่มาจากอุปกรณ์รับส่งหลายสถานี เช่นเดียวกับฮับ แต่มีข้อแตกต่างจากฮับ คือ การรับส่งข้อมูลจากสถานีหรืออุปกรณ์ตัว หนึ่ง จะไม่กระจายไปยังทุกสถานีเหมือนฮับ ทั้งนี้เพราะสวิตช์จะรับกลุ่มข้อมูลหรือแพ็ก เก็ตมาตรวจสอบก่อน แล้วดูว่าแอดเดรสของสถานีหลายทางไปที่ใด สวิตช์จะลดปัญหา การชนกันของข้อมูลเพราะไม่ต้องกระจายข้อมูลไปทุกสถานีและยังมีข้อดีในเรื่องการ ป้องกันการดักจับข้อมูลที่กระจายไปในเครือข่าย

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

2.1.5. รีพีตเตอร์ (Repeater) เป็นอุปกรณ์ทวนสัญญาณเพื่อให้สามารถส่งข้อมูลถึงกันได้ ระยะไกลขึ้น คือ รีพีตเตอร์จะปรับปรุงสัญญาณที่อ่อนตัวให้กลับมาเป็นรูปแบบเดิม เพื่อให้สัญญาณสามารถส่งต่อไปได้อีก เช่น การเชื่อมต่อเครือข่ายแลนหลายๆ เซกเมนต์ ซึ่งความยาวของแต่ละเซกเมนต์นั้นจะมีระยะทางที่จํากัด

2.1.6. โมเด็ม (Modem) เป็นอุปกรณ์ที่ทําหน้าที่แปลงสัญญาณคอมพิวเตอร์ให้สามารถ เชื่อมคอมพิวเตอร์ที่อยู่ระยะไกลเข้าหากันได้ด้วยการผ่านสายโทรศัพท์ โดยโมเด็ม จะทําหน้าที่แปลงสัญญาณ ซึ่งแบ่งออกเป็นทั้งภาคส่งและภาครับ โดยภาคส่งจะทํา การแปลงสัญญาณคอมพิวเตอร์ให้เป็นสัญญาณโทรศัพท์ (Digital to Analog) ในขณะที่ภาครับนั้นจะทําการแปลงสัญญาณโทรศัพท์กลับมาเป็นสัญญาณ คอมพิวเตอร์ (Analog to Digital)

2.1.7. เร้าเตอร์ (Router) ในการเชื่อมโยงเครือข่ายคอมพิวเตอร์จะต้องมีการเชื่อมโยง หลายๆ เครือข่าย หรืออุปกรณ์หลายอย่างเข้าด้วยกัน ดังนั้นจึงมีเส้นทางการเข้า ออกของข้อมูลได้หลายเส้นทาง และแต่ละเส้นทางอาจใช้เทคโนโลยีเครือข่ายที่ ต่างกัน อุปกรณ์จัดเส้นทางจะทําหน้าที่หาเส้นทางที่เหมาะสมเพื่อให้การส่งข้อมูล เป็นไปอย่างมีประสิทธิภาพ

3. 1.ความหมายและประเภทของเครือข่ายคอมพิวเตอร์

3.1. LAN (Local Area Network)

3.1.1. ระบบเครื่องข่ายท้องถิ่น เป็นเน็ตเวิร์กในระยะทางไม่เกิน 10 กิโลเมตร ไม่ต้องใช้โครงข่าย การสื่อสารขององค์การโทรศัพท์เป็นระบบเครือข่ายที่อยู่ภายในอาคารเดียวกันหรือต่างอาคารใน ระยะใกล้ๆ

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. 2.โพรโตคอล(Protocol)

4.1. ความหมาย

4.1.1. โพรโทคอล คือ ข้อกําหนดหรือข้อตกลงที่ใช้ควบคุมการสื่อสารข้อมูลในเครือข่าย ไม่ว่าจะ เป็นการสื่อสารข้อมูลระหว่างเครื่องคอมพิวเตอร์หรือระหว่างคอมพิวเตอร์กับอุปกรณ์อื่นๆ โดยเครื่อง คอมพิวเตอร์หรืออุปกรณ์เครือข่ายที่ใช้โพรโทคอลชนิดเดียวกันเท่านั้นจึงจะสามารถติดต่อและส่ง ข้อมูลระหว่างกันได้

4.2. มาตรฐานของโพรโตคอล 7 ชั้น

4.2.1. 1. ชั้นกายภาพ (physical layer)ทําหน้าที่แปลงข้อมูลในรูปของสัญญาณ ดิจิทัลให้ผ่านตัวกลางแต่ละชนิดได้

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

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

4.2.4. 4. ชั้นขนส่ง(transport layer)เป็นชั้นของการตรวจสอบและควบคุมการส่ง ข้อมูลระหว่างเครื่องต้นทางและเครื่องปลายทางให้ถูกต้อง

4.2.5. 5. ชั้นส่วนงาน(session layer)ทําหน้าที่สร้างการติดต่อระหว่างเครื่องต้น ทางและปลายทาง ตลอดจนดูแลการส่งข้อมูลระหว่างเครื่องทั้งสองให้ถูกต้องและมีประสิทธิภาพโดย กําหนดขอบเขตการรับ-ส่ง คือกําหนดจุดผู้รับและผู้ส่งโดยจะเพิ่มเติมรูปแบบการรับ-ส่ง

4.2.6. 6. ชั้นการนําเสนอข้อมูล (presentation layer)จะแปลงข้อมูลที่ส่งมาให้ อยู่ในรูปแบบที่โปรแกรมของเครื่องผู้รับเข้าใจ รวมทั้งการจัดรูปแบบและนําเสนอข้อมูลโดยกําหนดรูปแบบ ภาษา ชนิด และวิธีการเข้าถึงข้อมูลของเครื่องผู้ส่งให้เครื่องผู้รับเข้าใจ เช่น การนําเสนอผ่านเว็บ การ เข้ารหัสและถอดรหัสข้อมูล

4.2.7. 7. ชั้นการประยุกต์ (application layer)เป็นส่วนติดต่อระหว่างโปรแกรม ประยุกต์ของเครือข่ายผู้ใช้ โดยคอมพิวเตอร์จะแปลงข้อมูลที่ได้รับเข้าสู่ระบบ เช่น การเข้าใช้งานระบบ คอมพิวเตอร์ที่อยู่ในเครือข่าย การถ่ายโอนข้อมูลและไปรษณีย์อิเล็กทรอนิกส์

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

4.3.1. จุดประสงค์โพรโตคอล

4.3.1.1. ได้รับการพัฒนามาตั้งแต่ปี 1960 ซึ่งถูกใช้เป็นครั้งแรกในเครือข่าย ARPANET ซึ่งต่อมาได้ขยายการ เชื่อมต่อไปทั่วโลกเป็นเครือข่ายอินเตอร์เน็ต ทําให้ TCP/IP เป็นที่ยอมรับอย่างกว้างขวางจนถึง ปัจจุบันเป็นชุดของโพรโตคอลที่ถูกใช้ในการสื่อสารผ่านเครือข่ายอินเทอร์เน็ต

4.3.2. องค์ประกอบดพโตคอล 4 ขั้นตอน

4.3.2.1. 1. ชั้นโฮสต์-เครือข่าย (Host-to-network)

4.3.2.1.1. (Host-to-network)โพรโตคอลสําหรับการควบคุมการสื่อสารในชั้นนี้ เป็นสิ่งที่ไม่มีการกําหนดรายละเอียดอย่างเป็นทางการหน้าที่หลักคือการรับข้อมูลจากชั้น สื่อสาร IP มาแล้วส่งไปยังโหนดที่ระบุไว้ในเส้นทางเดินข้อมูลทางด้านผู้รับก็จะทํางานในทาง กลับกันคือรับข้อมูลจากสายสื่อสารแล้วนําส่งให้กับโปรแกรมในชั้นสื่อสาร

4.3.2.2. 2. ชั้นสื่อสารอินเตอร์เน็ต (The Internet Layer)

4.3.2.2.1. ใช้ประเภทของระบบการสื่อสารที่เรียกว่า ระบบเครือข่ายแบบสลับช่องสื่อสารระดับแพ็กเก็ต (packet-switching network) ซึ่งเป็น การติดต่อแบบไม่ต่อเนื่อง (Connectionless) หลักการทํางานคือการปล่อยให้ข้อมูลขนาด เล็กที่เรียกว่า แพ็กเก็ต (Packet) สามารถไหลจากโหนดผู้ส่งไปตามโหนดต่างๆ ในระบบ จนถึงจุดหมายปลายทางได้โดยอิสระหากว่ามีการส่งแพ็กเก็ตออกมาเป็นชุดโดยมีจุดหมาย ปลายทางเดียวกันในระหว่างการเดินทางในเครือข่ายแพ็กเก็ตแต่ละตัวในชุดนี้ก็จะเป็นอิสระ แก่กันและกัน ดังนั้นแพ็กเก็ตที่ส่งไปถึงปลายทางอาจจะไม่เป็นไปตามลําดับก็ได้

4.3.2.3. 3. ชั้นสื่อสารนําส่งข้อมูล (Transport Layer)

4.3.2.3.1. แบ่งเป็นโพรโตคอล 2 ชนิดตามลักษณะ ลักษณะ แรกเรียกว่า Transmission Control Protocol (TCP) เป็นแบบที่มีการกําหนดช่วงการ สื่อสารตลอดระยะเวลาการสื่อสาร (connection-oriented) ซึ่งจะยอมให้มีการส่งข้อมูล เป็นแบบ Byte stream ที่ไว้ใจได้โดยไม่มีข้อผิดพลาด ข้อมูลที่มีปริมาณมากจะถูกแบ่ง ออกเป็นส่วนเล็กๆเรียกว่า message ซึ่งจะถูกส่งไปยังผู้รับผ่านทางชั้นสื่อสารของ อินเทอร์เน็ตทางฝ่ายผู้รับจะนํา message มาเรียงต่อกันตามลําดับเป็นข้อมูลตัวเดิม TCP ยังมีความสามารถในการควบคุมการไหลของข้อมูลเพื่อป้องกันไม่ให้ผู้ส่งส่งข้อมูลเร็วเกินกว่า ที่ผู้รับจะทํางานได้ทันอีกด้วยโพรโตคอลการนําส่งข้อมูลแบบที่สองเรียกว่า UDP (User Datagram Protocol) เป็นการติดต่อแบบไม่ต่อเนื่อง

4.3.2.4. 4. ชั้นสื่อสารการประยุกต์ (Application Layer)

4.3.2.4.1. มีโพรโตคอลสําหรับสร้างจอเทอร์มินัลเสมือน เรียกว่า TELNET โพรโตคอลสําหรับการจัดการแฟ้มข้อมูล เรียกว่า FTP และโพรโตคอล สําหรับการให้บริการจดหมายอิเล็กทรอนิกส์เรียกว่า SMTP โดยโพรโตคอลสําหรับสร้างจอ เทอร์มินัลเสมือนช่วยให้ผู้ใช้สามารถติดต่อกับเครื่องโฮสต์ที่อยู่ไกลออกไปโดยผ่าน อินเทอร์เน็ตและสามารถทํางานได้เสมือนกับว่ากําลังนั่งทํางานอยู่ที่เครื่องโฮสต์นั้น โพรโตคอลสําหรับการจัดการแฟ้มข้อมูลช่วยในการคัดลอกแฟ้มข้อมูลมาจากเครื่องอื่นที่อยู่ ในระบบเครือข่ายหรือส่งสําเนาแฟ้มข้อมูลไปยังเครื่องใดๆก็ได้โพรโตคอลสําหรับให้บริการ จดหมายอิเล็กทรอนิกส์ช่วยในการจัดส่งข้อความไปยังผู้ใช้ในระบบหรือรับข้อความที่มีผู้ส่ง

4.4. โพรโตคอล FTP (File Transfer Protocal)

4.4.1. การถ่ายโอนไฟล์หรือเรียกได้อีกอย่างว่า การ คัดลอกแฟ้มข้อมูลบนเครือข่าย คือ การโอนย้ายแฟ้มข้อมูลจากเครื่องคอมพิวเตอร์ระบบหนึ่งมายัง อีกระบบหนึ่งผ่านเครือข่าย ซึ่งทําได้หลายรูปแบบ เช่น การโอนจากแม่ข่ายมายังเครื่องพีซีหรือ เครื่องพีซีไปแม่ข่ายหรือระหว่างแม่ข่ายด้วยกันเอง การถ่ายโอนแฟ้มข้อมูลหรือการโอนย้าย แฟ้มข้อมูลอาศัยโปรแกรมหนึ่งที่มีการใช้งานกันมาก และมีบริการอยู่ในโฮสต์แทบทุกเครื่อง คือ โปรแกรม FTP

4.4.2. ประเภทของการล็อกอินในบริการ FTP

4.4.2.1. ล็อกอินด้วยผู้ใช้ที่มีอยู่ในระบบ (Real FTP) ผู้ใช้บริการจะต้องมีบัญชีผู้ใช้อยู่จริงบน เซิร์ฟเวอร์สามารถเปลี่ยนไดเร็คทอรี่ไปที่อื่นได้  ล็อกอินด้วยผู้ใช้ที่มีอยู่ในระบบแต่จํากัดขอบเขต (Guest FTP) คล้ายกับ Real FTP ต่าง ตรงที่ ไม่สามารถเปลี่ยนไดเร็คทอรีไปไหนได้เกินขอบเขตที่เซิร์ฟเวอร์กําหนด  ล็อกอินด้วยผู้ใช้ที่ไม่มีอยู่ระบบ (Anonymous FTP) การบริการ FTP แบบที่เปิดเสรีให้ คนท่วโลกมาใช ั ้บริการคงเป็นไปไม่ได้ที่จะมานั่งสร้างบัญชีผู้ใช้ให้รอบรับคนทั่วโลกแบบนี้ จึงกําหนดให้ล็อกอินโดยใช้ชื่อ anonymous ส่วนรหัสผ่าน E-Mail Address

4.4.3. การสร้างส่วนเชื่อมโยงข้อมูล

4.4.3.1. 1. FTP ใช้ port TCP 21 ในการส่งผ่านคําสั่งควบคุมและใช้พอร์ต TCP 20 ส่งข้อมูล