1. ความหมายของเครือข่ายคอมพิวเตอร์
1.1. กลุ่มของคอมพิวเตอร์จำนวนตั้งแต่สองเครื่องขึ้นไป และอุปกรณ์ต่างๆที่ถูกนำมาเชื่อมต่อกัน เพื่อให้ผู้ใช้ในเครือข่ายสามารถติดต่อสื่อสาร แลกเปลี่ยนข้อมูล และใช้อุปกรณ์ต่างๆ ในเครือข่ายร่วมกันได้ เครือข่ายนั้นมีหลายขนาด ตั้งแต่ขนาดเล็กที่เชื่อมต่อกันด้วยคอมพิวเตอร์เพียงสองสามเครื่องเพื่อใช้งานในบ้าน หรือในบริษัทเล็กๆ ไปจนถึงเครือข่ายขนาดใหญ่ที่เชื่อมต่อกันทั่วโลก
2. ประเภทของระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์
2.1. LAN(Local Area Network)
2.1.1. คือ เครือข่ายระดับเมือง ซึ่งเป็นเครือข่ายที่มักเชื่อมโยงกันเฉพาะในเขตเมืองเดียวกัน หรือหลายเขตเมืองที่อยู่ใกล้กัน ระยะทางประมาณ 10 กิโลเมตร ระบบเครือข่าย MAN เป็นกลุ่มของเครือข่าย LAN ที่นำมาเชื่อมต่อกันเป็นวงที่ใหญ่ขึ้นภายในพื้นที่ใกล้เคียงกัน ซึ่งออกแบบมาเพื่อใช้งานให้ครอบคลุมเมืองทั้งเมือง ซึ่งอาจเป็นเครือข่ายเดียวกัน เช่น เครือข่ายเคเ้บิลทีวี หรืออาจเป็นการรวมเครือข่ายกันของเครือข่าย LAN หลาย ๆ เครือข่ายเข้าด้วยกัน
2.2. MAN(Metropolitan Area Network)
2.2.1. คือระบบเครือข่าย แบบเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์เข้าด้วยกันในระยะจำกัด เช่น ในอาคารเดียวกัน หรือบริเวณเดียวกันที่สามารถลากสายถึงกันได้โดยตรง ส่วนมากจะใช้สายเคเบิ้ล หรือ ที่เรียกกันว่า สายแลน เป็นตัวกลางในการเชื่อมต่อ อัตราเร็วของเครือข่าย LAN อยู่ที่ระหวาง 1-100 Mbps ทั้งนี้ความเร็วขอมูลขึ้นอยู่กับ ตัวกลางสายส่งที่ใช้ เทคนิคการส่งสัญญาณ และข้อกำหนดของผู้ให้บริการเน็ตเวิร์ค
2.3. WAN (Wide Area Network)
2.3.1. เป็นเครือข่ายเชื่อมโยงกันในระยะทางที่ห่างไกลซึ่งอาจมีพื้นฐานการเชื่อมต่อจาก LAN ภายในองค์กรแล้วขยายให้มีการเชื่อมต่อที่กว้างขึ้น ซึ่งระยะทางในการเชื่อมต่อกันนั้นจะไกลหลาย ๆ กิโลเมตร ดังนั้นความเร็วในการเชื่อมโยงระหว่างกันอาจไม่สูงมากนัก เพราะระยะทางไกลทำให้มีสัญญาณรบกวนได้สูง ขึ้นอยู่กับแอปพลิเคชั่นและขนาดของข้อมูล ซึ่งวิธีการในการเชื่อมต่อกันจนเกิดเป็น WAN นั้นจะมีหลากหลายชนิดเช่น ISDN, Internet, ADSL, Frame Relay เป็นต้น ซึ่งจะมี Protocol หรือ รูปแบบในการสื่อสารที่สัมพันธ์กัน
2.4. CAN(Controller Area Network)
2.4.1. เป็นเครือข่ายของการติดต่อระหว่างไมโครคอนโทรลเลอร์
2.5. PAN (Personal Area Network)
2.5.1. เป็นคือเทคโนโลยีการเข้าถึงไร้สายในพื้นที่เฉพาะส่วนบุคคล โดยมีระยะทางไม่เกิน 1เมตร และมีอัตราการรับส่งข้อมูลความเร็วสูงมาก (สูงถึง 480 Mbps) ซึ่งเทคโนโลยีที่ใช้กันแพร่หลายก็เช่น• Ultra Wide Band (UWB) ตามมาตรฐาน IEEE 802.15.3a• Bluetooth ตามมาตรฐาน IEEE 802.15.1• Zigbee ตามมาตรฐาน IEEE 802.15.4เทคโนโลยีเหล่านี้ใช้สำหรับการติดต่อสื่อสารระหว่างคอมพิวเตอร์และ อุปกรณ์ต่อพ่วง(peripherals) ให้สามารถรับส่งข้อมูลถึงกันได้ และยังใช้สำหรับการรับส่งสัญญาณวิดีโอที่มีความละเอียดภาพสูง (high-definition video signal) ได้ด้วยPersonal Area Network (PAN)ช่วยให้เราสามารถจัดการข้อมูลระหว่างอุปกรณ์ต่างๆที่เคลื่อนที่ไปมาได้ อย่างหลากหลายคิดค้นโดยนักวิจัยของ MIT รวมกับIBM โดยจะสร้างกระแสไฟฟ้าแรงต่ำ (ระดับพิโคแอมป ) ออกไปตามผิวหนังโดยเครื่องรับสัญญาณตามจุดต่างๆ ของร่างกายสามารถรับสัญญาณได้ เทคโนโลยีนี้จะเหมาะกับการใช้งานทางการแพทย์ เพราะอุปกรณ์ โดยมากจะมีการติดตั้งตามลำตัวมนุษย์พัฒนาโดย Bluetooth Special Interest Group
2.6. SAN (Storage Area Network)
2.6.1. คือระบบเครือข่ายของที่เก็บข้อมูล โดยนำอุปกรณ์ที่จัดเก็บข้อมูลมาติดตั้งรวมกันเป็นเครือข่าย มีระบบจัดการข้อมูลบนเครือข่ายที่ทำให้รับส่งข้อมูลได้รวดเร็ว ทำให้ข้อมูลที่เก็บเสมือนเป็นส่วนกลางที่แบ่งให้กับซีพียูหลายเครื่องได้
3. รูปแบบการเชื่อมต่อเครือข่ายคอมพิวเตอร์
3.1. Client / Server
3.1.1. เป็นรูปแบบหนึ่งของเครือข่ายแบบ server-based โดยจะมีคอมพิวเตอร์หลักเครื่องหนึ่งเป็น เซิร์ฟเวอร์ ซึ่งจะไม่ได้ทำหน้าที่ประมวลผลทั้งหมดให้เครื่องลูกข่าย หรือไคลเอนต์ (client) เซิร์ฟเวอร์ทำหน้าที่เสมือนเป็นที่เก็บข้อมูลระยะไกล (remote disk) และประมวลผลบางอย่างให้กับไคลเอนต์เท่านั้น เช่น ประมวลผลคำสั่งในการดึงข้อมูลจากเซิร์ฟเวอร์ฐานข้อมูล (database server) เป็นต้น
3.2. Peer To Peer
3.2.1. เครือข่ายของคอมพิวเตอร์กำหนดให้ไฟล์และโฟลเดอร์ที่จะใช้ร่วมกันได้ ระบบเครือข่าย peer-to-peer พบมากบ่อยในสำนักงานขนาดเล็กที่ไม่ได้ใช้ไฟล์เซิร์ฟเวอร์เฉพาะ เครือข่าย peer-to-peer คอมพิวเตอร์เชื่อมต่อกันแต่ละคู่ (เชื่อมต่อ 1 ต่อ 1) ไม่มี เซิร์ฟเวอร์(server) เครื่องคอมพิวเตอร์ทุกเครื่องความสามารถเท่ากันเหมือนเพื่อนกัน ซึ่งสามารถใช้ได้ทั้ง Windows, Mac and Linux ในระบบเครือข่าย peer-to-peer และสามารถใช้ข้อมูลร่วมกันได้
4. โครงสร้างของเครือข่ายคอมพิวเตอร์ (TOPOLOGY)
4.1. Bus
4.1.1. คือเส้นทางที่คอมพิวเตอร์ใช้ในการติดต่อสื่อสารกับอุปกรณ์ต่างๆ เข้าด้วยกันเป็นระบบเดียวกัน ทั้งภายในแผงวงจรหลัก และอุปกรณ์ที่อยู่บน Slot ของระบบบัสส่วนเชื่อมโยงต่างๆ ส่วนประกอบภายในเครื่องคอมพิวเตอร์ จะถูกเชื่อมโยงเข้าด้วยกันโดยวงจรทางไฟฟ้า ที่เรียกว่าระบบบัส บัสที่ใช้ในระบบคอมพิวเตอร์คือ ชุดของการเชื่อมต่อแบบขนานอย่างง่าย ซึ่งมีอยู่บนแผงวงจรหลักของระบบคอมพิวเตอร์ ชิ้นส่วนการควบคุมต่าง ๆ
4.1.2. ข้อดี : -สามารถติดตั้งได้ง่าย เนื่องจากเป็นโครงสร้างเครือข่ายที่ไม่ซับซ้อน -การเดินสายเพื่อต่อใช้งาน สามารถทำได้ง่าย -ประหยัดค่าใช้จ่าย กล่าวคือ ใช้สายส่งข้อมูลน้อยกว่า เนื่องจากสามารถเชื่อมต่อกับสายหลักได้ทันที -ง่ายต่อการเพิ่มสถานีใหม่เข้าไปในระบบ โดยสถานีนี้สามารถใช้สายส่งข้อมูลที่มีอยู่แล้วได้
4.1.3. ข้อเสีย : -ถ้ามีสายเส้นใดเส้นหนึ่งหลุดไปจากสถานีใดสถานีหนึ่ง ก็จะทำให้ระบบเครือข่ายนี้หยุดการทำงานลงทันที -ถ้าระบบเกิดข้อผิดพลาดจะหาข้อผิดพกลาดได้ยาก โดยเฉพาะถ้าเป็นระบบเครือข่ายขนาดใหญ่
4.2. Ring
4.2.1. เป็นการเชื่อมต่อเครือข่ายเป็นรูปวงแหวนหรือแบบวนรอบ โดยสถานีแรกเชื่อมต่อกับสถาน สุดท้าย การรับส่งข้อมูลในเครือข่ายจะต้องผ่านทุกสถานี โดยมีตัวนำสารวิ่งไปบนสายสัญญาณของแต่ละสถานี ต้องคอยตรวจสอบข้อมูลที่ส่งมา ถ้าไม่ใช่ของตนเองต้องส่งผ่านไปยังสถานีอื่นต่อไป
4.2.2. ข้อดี : ใช้สายสัญญาณน้อยกว่าแบบดาว เหมาะกับการเชื่อมต่อด้วยสายสัญญาณใยแก้วนำแสง เพราะส่งข้อมูลทางเดียวกันด้วยความเร็วสูง
4.2.3. ข้อเสีย : ถ้าสถานีใดเสียระบบก็จะไม่สามารถทำงานต่อไปได้จนกว่าจะแก้ไขจุดเสียนั้น และยากในการตรวจสอบว่ามีปัญหาที่จุดใดและถ้าต้องการเพิ่มสถานีเข้าไปจะพกหระทำได้ยากด้วย
4.3. Star
4.3.1. เป็นการเชื่อมต่อสถานีหรือจุดต่าง ๆ ออกจากคอมพิวเตอร์ศูนย์กลางหรือคอมพิวเตอร์แม่ข่ายที่เรียกว่า File Server แต่ละสถานีจะมีสายสัญญาณเชื่อมต่อกับศูนย์กลาง ไม่มีการใช้สายสัญญาณร่วมกัน เมื่อสถานีใดเกิดความเสียหายจะไม่มีผลกระทบกับสถานีอื่น ๆ ปัจจุบันนิยมใช้อุปกรณ์ HUB เป็นตัวเชื่อมต่อจากคอมพิวเตอร์แม่ข่ายหรือคอมพิวเตอร์ศูนย์กลาง
4.3.2. ข้อดี : ง่ายต่อการใช้บริการ เพราะมีศูนย์กลางอยู่ที่คอมพิวเตอร์แม่ข่ายอยู่เครื่องเดียวและเมื่อเกิดความเสียหายที่คอมพิวเตอร์เครื่องใดเครื่องหนึ่ง คอมพิวเตอร์เครื่องอื่นก็จะไม่มีผลกระทบอันใดเพราะใช้สายคนละเส้น
4.3.3. ข้อเสีย : ต้องใช้สายสัญญาณจำนวนมาก เพราะแต่ละสถานีมีสายสัญญาณของตนเองเชื่อมต่อกับศูนย์กลางจึงเหมาะสมกับเครือข่ายระยะใกล้มาก กว่าการเชื่อมต่อเครือข่ายระยะไกล การขยายระบบก็ยุ่งยากเพราะต้องเชื่อมต่อสายจากศูนย์กลางออกมา ถ้าศูนย์กลางเสียหายระบบจะใช้การไม่ได้
4.4. Hybrid
4.4.1. โครงสร้างเครือข่ายแบบผสม (Hybrid Topology) คือ เป็นเครือข่ายที่ผสมผสานกันทั้งแบบดาว,วงแหวน และบัส เช่น วิทยาเขตขนาดเล็กที่มีหลายอาคาร เครือข่ายของแต่ละอาคารอาจใช้แบบบัสเชื่อมต่อกับอาคารอื่นๆที่ใช้แบบดาว และแบบวงแหวน
4.4.2. ข้อดี : - สามารถเข้าถึงเครือข่ายที่อยู่ในระยะไกลได้ - ทำให้การสื่อสารข้อมูลมีประสิทธิภาพ
4.4.3. ข้อเสีย : - ดูแลระบบยาก และเสียค่าใช้จ่ายในการดูแลรักษาสูง - โครงสร้างมีความซับซ้อนมีรูปแบบไม่แน่นอน
4.5. Mesh
4.5.1. รูปแบบเครือข่ายแบบนี้ ปกติใช้ในระบบเครือข่ายบริเวณกว้าง (Wide Area Network) ลักษณะการสื่อสารจะมีการต่อสายหรือการเดินของข้อมูลระหว่างคอมพิวเตอร์หรือโหนดไปยังโหนดอื่น ๆ ทุก ๆ ตัว ทำให้มีทางเดินข้อมูลหลายเส้นและปลอดภัยจากเหตุการณ์ที่จะเกิดจากการล้มเหลวของระบบ แต่ระบบนี้จะมีค่าใช้จ่ายมากกว่าระบบอื่น ๆ เพราะต้องใช้สายสื่อสารเป็นจำนวนมาก
4.5.2. ข้อดี : -ในกรณีสายเคเบิ้ลบางสายชำรุด เครือข่ายทั้งหมดยังสมารถใช้ได้ ทำให้ระบบมีเสถียรภาพสูง นิยมใช้กับเครือข่ายที่ต้องการเสถียรภาพสูง และเครือข่ายที่มีความสำคัญ
4.5.3. ข้อเสีย : -สิ้นเปลืองค่าใช้จ่าย และสายเคเบิ้ลมากกว่าการต่อแบบอื่น ๆ -ยากต่อการติดตั้ง เดินสาย เคลื่อนย้ายปรับเปลี่ยนและบำรุงรักษาระบบเครือข่าย