องค์ประกอบของระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์

1. สื่อกลางและอุปกรณ์สำหรับรับส่งข้อมูล

1.1. ฮับ (Hub)

1.1.1. เป็นอุปกรณ์ศูนย์กลาง ที่เชื่อมต่อคอมพิวเตอร์หรืออุปกรณ์คอมพิวเตอร์อื่นๆ เข้าด้วยกัน

1.1.2. เวลามีอุปกรณ์ใดส่งข้อมูลในเครือข่ายผ่านฮับ อุปกรณ์อื่นๆ จะต้องรอให้การส่งสมบูรณ์ก่อน เปรียบเทียบได้กับถนน One-Way

1.2. สวิตช์ (Switch)

1.2.1. เป็นอุปกรณ์ที่พัฒนาการต่อจากฮับอีกทีหนึ่งมีความสามารถมากกว่า Hub โดยการทำงานของสวิตซ์จะส่งข้อมูลออกไปเฉพาะพอร์ตที่ใช้ในการติดต่อกับเครื่องคอมพิวเตอร์พีซีปลายทางเท่านั้น ไม่ส่งกระจายข้อมูลไปยังทุกพอร์ตเหมือนอย่างฮับ

1.2.2. ทำให้ในสวิตซ์ไม่มีปัญหาการชนของข้อมูล สวิตซ์จะทำงานอยู่ในชั้น Data Link Layer คือจะรับผิดชอบในการเชื่อมโยงของข้อมูล

1.2.3. HUB นั้นเวลาส่งข้อมูลนั้นจะเป็นแบบ broadcast กระจายไปทุกเครื่อง

1.3. รีพีตเตอร์ (Repeater)

1.3.1. เป็นอุปกรณ์ที่ทำงานอยู่ในระดับฟิสิคัลเลเยอร์ ( Physical Layer) ใน OSI Model

1.3.2. มีหน้าที่เชื่อมต่อสำหรับขยายสัญญาณให้กับเครือข่าย เพื่อเพิ่มระยะทางในการรับส่งข้อมูลให้กับเครือข่ายให้ไกลออกไปได้กว่าปกติ

1.3.3. ข้อจำกัด คือทำหน้าที่ในการส่งต่อสัญญาณที่ได้มาเท่านั้น จะไม่มีการเชื่อมต่อกับระบบเครือข่ายซึ่งอาศัยวิธีการ access ที่แตกต่างกัน

1.4. บริดจ์ (Bridge)

1.4.1. เป็นอุปกรณ์ที่ใช้ในการเชื่อมต่อเครือข่ายสองเครือข่ายเข้าด้วยกัน ซึ่งดูแล้วคล้ายกับเป็นสะพานเชื่อมสองฟากฝั่งเข้าด้วยกัน ด้วยเหตุนี้จึงเรียกอุปกรณ์นี้ว่า “ บริดจ์” ซึ่งแปลว่าสะพาน

1.4.2. เครือข่ายสองเครือข่ายที่นำมาเชื่อมต่อกันจะต้องเป็นเครือข่ายชนิดเดียวกัน และใช้โปรโตคอลในการรับส่งข้อมูลเหมือนกัน

1.4.2.1. ใช้ในการเชื่อมต่อเครือข่ายตามมาตรฐานอีเทอร์เน็ตสองเครือข่ายเข้าด้วยกัน หรือต่อ Token Ring สองเครือข่ายเข้าด้วยกัน

1.4.3. บริดจ์ช่วยลดปริมาณข้อมูลบนสาย LAN ได้บ้าง โดยบริดจ์จะแบ่งเครือข่ายออกเป็นเครือข่ายย่อย และกรองข้อมูลเท่าที่จำเป็นเพื่อส่งต่อให้กับเครือข่ายย่อยที่ถูกต้องได้

1.5. เราเตอร์ (Router)

1.5.1. เป็นอุปกรณ์คอมพิวเตอร์ที่ทำหน้าที่หาเส้นทางและส่ง(forward)แพ็กเกตข้อมูลระหว่างเครือข่ายคอมพิวเตอร์ ไปยังเครือข่ายปลายทางที่ต้องการ เราเตอร์ทำงานบนเลเยอร์ที่ 3 ตามมาตรฐานของ OSI Model

1.5.2. หน้าที่หลักของเราเตอร์นั้นก็คือการส่งข้อมูลในช่องทางที่ดีที่สุดให้กับปลายทางที่มีการระบุไว้ใน packet ข้อมูล โดยการทำงานของ Router จะใช้โปรโตคอลที่ทำงานในระดับบนหรือ Layer 3 ขึ้นไปเช่น IP, IPX เป็นต้น

1.5.3. ชนิดของเร้าเตอร์

1.5.3.1. เราเตอร์ (Router)

1.5.3.1.1. ไม่สามารถเชื่อมต่ออินเตอร์เน็ตได้ด้วยตัวเอง การทำงานจำเป็นต้องมีอุปกรณ์อื่น ๆเสริมการทำงานด้วย

1.5.3.2. โมเด็มเราเตอร์ (Modem Router/ ADSL Modem

1.5.3.2.1. สามารถเชื่อมต่ออินเตอร์เน็ตความเร็วสูงได้ด้วยตัวเอง และกระจายข้อมูลต่าง ๆไปยังเครื่องคอมพิวเตอร์ที่ทำการเชื่อมต่ออยู่ได้ในทันที

1.5.3.3. ไวร์เลสเราเตอร์ (Wireless Router)

1.5.3.3.1. กระจายสัญญาณอินเตอร์เน็ตที่ได้รับด้วยระบบ wireless ได้และยังกระจายสัญญาณผ่านสายนำสัญญาณจาก Port Lan ทั้ง 4 พอร์ต

1.5.3.4. ไวร์เลสโมเด็มเราเตอร์ (Wireless ADSL Modem Router)

1.5.3.4.1. ความสามารถในการปล่อยสัญญาณ wireless ให้กับอุปกรณ์ที่สามารถรับ wireless ได้ โดยพื้นฐานของอุปกรณ์ชนิดจะมี Port LAN 4 พอร์ต

1.6. เกตเวย์ (Gateway)

1.6.1. เป็นอุปกรณ์ที่มีความสามารถสูงในการเชื่อมต่อเครือข่ายต่างๆ เข้าด้วยกัน โดยสามารถเชื่อมต่อ LAN หลายๆ เครือข่ายที่ใช้โปรโตคอลต่างกัน

1.6.2. ใช้สื่อส่งข้อมูลต่างชนิดกันได้อย่างไม่มีขีดจำกัด ตัวอย่างเช่น เชื่อมต่อ Ethernet LAN ที่ใช้สายส่งแบบ UTP เข้ากับ Token Ring LAN ได้

1.6.3. เกตเวย์เป็นเหมือนนักแปลภาษาที่ทำให้เครือข่ายที่ใช้โปรโตคอลต่างชนิดกันสามารถสื่อสารกันได้

1.6.4. กตเวย์จะสามารถส่งข้อมูลจากเครือข่ายหนึ่งไปยังอีกเครือข่ายหนึ่งได้อย่างถูกต้องนั้น ตัวของเกตเวย์เองจะต้องสร้างตารางการส่งข้อมูล หรือที่เรียกว่า routing table

1.6.5. อุปกรณ์ที่ทำหน้าที่เป็นเกตเวย์ง

1.6.5.1. ฟังก์ชันการทำงานที่เรียกว่า Firewall ไว้ในตัวด้วย ซึ่ง Firewall เป็นเหมือนกำแพงที่ทำหน้าที่ป้องกันไม่ให้คอมพิวเตอร์ที่อยู่นอกเครือข่ายของบริษัท เข้ามาเชื่อมต่อลักลอบนำข้อมูลภายในออกไปได้

1.7. สายสัญญาณ

1.7.1. สายโคแอกซ์ (Coaxial Cable)

1.7.1.1. คล้ายกับสายเคเบิลทีวี

1.7.1.2. มีแกนเป็นทองแดงห่อ หุ้มด้วยฉนวน แล้วหุ้มด้วยตาข่ายโลหะ

1.7.1.3. ชั้นนอกสุดเป็นวัสดุป้องกันสายสัญญาณ

1.7.2. สายคู่บิดเกลียว (Twisted Pairs)

1.7.2.1. สายสัญญาณมาตรฐานที่นิยมใช้มากที่สุดในระบบ เครือข่ายปัจจุบัน

1.7.2.2. สายสัญญาณนี้ยังแบ่งย่อยออกเป็นหลายประเภท ซึ่งแบ่งตามคุณภาพของสายสัญญาณ

1.7.2.2.1. สายสัญญาณโทรศัพท์ที่ใช้กันทั่วไป สาย2คู่ หัวRJ11

1.7.2.2.2. สายคู่บิดเกลียวที่นิยมใช้ในระบบเครือข่ายแบบ อีเทอร์เน็ต คือ สาย UTP 4คู่ หัว RJ45

1.7.3. สายใยแก้วนำแสง (Fiber Optic)

1.7.3.1. ใช้แสงเป็นสัญญาณ

1.7.3.2. ไม่ถูกรบกวนโดยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า จึงทำให้ สายใยแก้วนำแสงสามารถส่งข้อมูลได้ในอัตราสูงและระยะไกลกว่า

2. โปรโตคอลProtocol

2.1. ข้อกำหนดหรือข้อตกลงในการสื่อสารระหว่างคอมพิวเตอร์ หรือภาษาสื่อสารที่ใช้เป็น ภาษากลางในการสื่อสารระหว่างคอมพิวเตอร์ด้วยกัน

2.2. ปรโตคอลช่วยให้ระบบคอมพิวเตอร์สองระบบ ที่แตกต่างกันสามารถสื่อสารกันอย่างเข้าใจได้

2.3. โปรโตคอลมีความสำคัญมากในการสื่อสารบนเครือข่าย หากไม่มีโปรโตคอลแล้ว การสื่อสารบนเครือข่ายจะไม่สามารถเกิดขึ้นได้

2.4. ตัวอย่างของโปรโตคอล

2.4.1. โปรโตคอล HTTP

2.4.1.1. จะใช้เมื่อเรียกโปรแกรมบราวเซอร์ (Browser)

2.4.2. โปรโตคอล TCP/IP

2.4.2.1. เป็นโปรโตคอลที่ใช้ในระบบเครือข่าย Internet รวมทั้ง Intranet ซึ่งประกอบด้วย 2 โปรโตคอลคือ

2.4.2.1.1. TCP

2.4.2.1.2. IP

2.4.3. โปรโตคอล SMTP

2.4.3.1. ที่ใช้ในการรับส่งจดหมายอิเล็กทรอนิกส์บนเครือข่ายอินเทอร์เน็ต

3. คอมพิวเตอร์อย่างน้อย 2 เครื่อง

3.1. ควรมีประสิทธิภาพเพียงพอในการรองรับการทำงานของผู้ใช้ของเครื่องนั้นๆ

3.2. ไม่จำเป็นต้องเป็นเครื่องที่มีประสิทธิภาพสูงมากนัก และไม่จำเป็นต้องมีแพล็ตฟอร์มเดียวกัน

4. เน็ตเวิร์กการ์ด

4.1. เป็นการ์ดที่เสียบเข้ากับช่องบน เมนบอร์ดของคอมพิวเตอร์ ซึ่งเป็นชุดเชื่อมต่อระหว่างคอมพิวเตอร์และเครือข่าย

4.2. อุปกรณ์นี้จะทำหน้าที่แปลง ข้อมูลเป็นสัญญาณที่สามารถส่งไปตามสายสัญญาณหรือสื่อแบบอื่นได้

4.3. ปัจจุบันนี้มีการ์ดหลายประเภท ซึ่งถูกออกแบบให้ใช้กับเครือข่ายประเภทต่างๆ

4.3.1. อีเทอร์เน็ตการ์ด

4.3.2. โทเคนริงการ์ด

5. ระบบปฎิบัติเครือข่าย (Network Operating System)

5.1. เป็นระบบปฏิบัติการที่ถูกออกแบบมาสำหรับจัดการงานด้านการติดต่อสื่อสารระหว่างคอมพิวเตอร์ และช่วยให้คอมพิวเตอร์ที่ต่ออยู่กับเครือข่ายสามารถใช้อุปกรณ์ต่าง ๆ

5.1.1. ฮาร์ดดิสก์

5.1.2. เครื่องพิมพ์ร่วมกันได้

5.2. คล้ายระบบปฏิบัติการเอ็มเอสดอส แต่เพิ่มการจัดการเกี่ยวกับเครือข่ายและการใช้อุปกรณ์ร่วมกัน รวมทั้งมีระบบการป้องกันการสูญหายของข้อมูลด้วย

5.3. ประกอบด้วย

5.3.1. เครื่องคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล

5.3.2. เครื่องเวิร์คสเตชัน

5.3.3. เครื่องเซิร์ฟเวอร์อุปกรณ์เราเตอร์

5.3.4. สวิตซ์

5.3.5. และอุปกรณ์ต่อพ่วงอื่นๆ

5.4. ข้อมูลที่แชร์นั้นต้องการระบบรักษาความปลอดภัย และการบริหารจัดการที่ดีจึงได้มีการพัฒนาซอฟต์แวร์ที่แรกว่า ระบบปฎิบัติการเครือข่าย หรือ NOS (Network Operating System) เพื่อทำหนาที่บริหารจัดการเครือข่ายซึ่งประกอบด้วยอุปกรณ์ต่างๆ มากมาย