H/W เครือข่าย

ฮาร์ดแวร์ที่จำเป็นของระบบเครือข่าย

 ฮาร์ดแวร์ของระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์ หมายถึง อุปกรณ์ที่มีความจำเป็นต้องใช้ในการติดตั้ง ระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์ ซึ่งจำนวนอุปกรณ์จะมีความซับซ้อนมากหรือน้อย ขึ้นอยู่กับขนาดขององค์กร หรือประเภทของระบบเครือข่าย ตัวอย่างเช่น ระบบเครือข่ายระดับท้องถิ่น หรือ เครือข่ายคอมพิวเตอร์ระยะใกล้

(Local Area Network : LAN) 

ฮาร์ดแวร์มีดังต่อไปนี้

1. เครื่องคอมพิวเตอร์ (Computer)

               เครื่องคอมพิวเตอร์ที่ใช้ในระบบเครือข่ายนั้นสามารถแบ่งออกเป็น 2 ประเภทใหญ่ๆ ได้แก่ เครื่องแม่ข่าย และ เครื่องลูกข่าย

1.1 เครื่องแม่ข่าย

          เครื่องแม่ข่ายหรือเครื่องเซิร์ฟเวอร์ (Server) ควรเป็นเครื่องคอมพิวเตอร์ที่มีประสิทธิภาพสูง สามารถคำนวณหรือประมวลผลได้รวดเร็ว มีหน่วยความจำสูง ใช้เป็นศูนย์กลางการเก็บข้อมูลและประมวลผลของระบบเครือข่าย ในระบบเครือข่ายขนาดเล็กมักจะไม่มีเครื่องแม่ข่ายหรือเครื่องเซิร์ฟเวอร์เนื่องจากมีราคาสูง แต่อาจใช้เครื่องคอมพิวเตอร์ชนิดเดียวกับเครื่องลูกข่ายแทน หรือไม่มีเครื่องแม่ข่ายเลยก็ได้

1.2 เครื่องลูกข่าย

                เครื่องลูกข่ายหรือเครื่องไคลเอนต์ (Client) เป็นเครื่องคอมพิวเตอร์ที่ไม่จำเป็นต้องมีคุณภาพสูงเท่าเครื่องแม่ข่าย แบ่งออกเป็น 2 ประเภท คือ

                 1.2.1 เครื่องเวิร์กสเตชัน (Workstation) เป็นเครื่องคอมพิวเตอร์ที่มีความสามารถในการประมวลผลด้วยตนเองสามารถทำงานได้เร็ว เพราะไม่ต้องรอรับผลจากเครื่องแม่ข่าย เครื่องเวิร์กสเตชันเมื่อออกจากระบบเครือข่าย คอมพิวเตอร์ ก็ยังสามารถใช้งานได้เหมือนเครื่องคอมพิวเตอร์สแตนด์อโลน แต่ค่าใช้จ่ายและการดูแลรักษา จะสูงกว่าเครือข่ายที่ใช้เครื่องเทอร์มินัล

                1.2.2 เครื่องเทอร์มินัล (Terminal) เป็นเครี่องคอมพิวเตอร์ที่ไม่สามารถประมวลผลข้อมูลได้ด้วยตนเอง มีความสามารถในการทำงานช้า เพราะต้องรอการประมวลผลจากเครื่องแม่ข่ายเท่านั้น เครื่องเทอร์มินัล ประกอบไปด้วย จอคอมพิวเตอร์ แป้นพิมพ์ และเมาส์ เพื่อใช้ในการแสดงข้อมูลและส่งข้อมูลไปยังเครื่องแม่ข่าย ทำให้ประหยัดค่าอุปกรณ์คอมพิวเตอร์ได้อย่างมาก เครื่องเทอร์มินัลเมื่อออกจากเครือข่ายจะไม่สามารถทำงานได้แต่การดูแลรักษาระบบเครือข่ายที่ใช้เครื่องเทอร์มินัล จะง่ายกว่าระบบเครือข่ายที่ใช้เครื่องเวิร์กสเตชัน

2. แผงวงจรเชื่อมต่อเครือข่าย (Network Interface Card : NIC)

                 หรือนิยมเรียกกันว่า แลนการ์ด(Lan Card) ใช้สำหรับต่อสายนำสัญญาณของระบบเครือข่าย ทำให้เครื่องคอมพิวเตอร์ในระบบเครือข่าย สามารถติดต่อสื่อสารส่งข้อมูลในระบบเครือข่ายได้

รูปแสดงตัวอย่าง แผงวงจรเชื่อมต่อเครือข่ายแบบ PCI

รูปแสดงตัวอย่าง แผงวงจรเชื่อมต่อเครือข่ายแบบ USB

3. สายนำสัญญาณ (Cable)

                  3.1 สายคู่บิดเกลียว (Twisted – Pair Cable)สายคู่บิดเกลียวประกอบด้วยสายทองแดง ที่หุ้มด้วยฉนวนพลาสติก หลังจากนั้นก็นำสายทั้งสองมาถักกันเป็นเกลียวคู่ เพื่อช่วยลดสัญญาณรบกวนภายในสาย สายคู่บิดเกลียวมีอยู่ 2 รูปแบบ คือ

3.1.1  สายคู่บิดเกลียวแบบไม่มีชีลด์                                                          

(Unshielded Twisted –Pair Cable :UTP)

3.1.2 สายคู่บิดเกลียวแบบมีชิลด์                                                         

(Shielded Twisted –Pair Cable :STP)

                   ข้อดี      ราคาถูก  มีน้ำหนักเบา  ง่ายต่อการใช้งาน

                   ข้อเสีย     มีความเร็วจำกัด  ใช้กับระยะทางสั้นๆ

3.2 สายโคแอกเชียล (Coaxial Cable)

                   สายโคแอกเชียลประกอบด้วยสายทองแดงจะถูกห่อหุ้มด้วยพลาสติก จากนั้นก็จะมีชิลด์ห่อหุ้มอีกชั้นหนึ่งเพื่อป้องกันสัญญาณรบกวน และหุ้มด้วยเปลือกนอกอีกชั้นหนึ่ง เพื่อป้องกันสัญญาณรบกวนจากคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าสายโคแอกเชียลที่เห็นได้ทั่วๆไป คือ สายที่นำมาใช้ต่อเข้ากับเสาอากาศโทรทัศน์ที่ใช้ตามบ้าน

                    ข้อดี    เชื่อมต่อได้ในระยะไกล  ป้องกันสัญญาณรบกวนได้ดี

                    ข้อเสีย    มีราคาแพง   สายมีขนาดใหญ่   ติดตั้งยาก

3.3 สายไฟเบอร์ออปติค (Fiber Optic)

                 สายไฟเบอร์ออปติคหรือสายใยแก้วนำแสง เป็นสายที่ใช้คลื่นแสงส่งผ่านไปยังตัวกลางใยแก้ว มีการสูญเสียของสัญญาณน้อยมาก ทำให้สามารถส่งสัญญาณด้วยความเร็วสูงและได้ระยะทางที่ไกลขึ้น

รูปแสดงตัวอย่าง สายไฟเบอร์ออปติคสำหรับใช้ภายในอาคาร

 

 รูปแสดงตัวอย่าง สายไฟเบอร์ออปติคสำหรับใช้ภายนอกอาคาร

                  ข้อดี มีขนาดเล็กน้ำหนักเบา   มีความปลอดภัยในการส่งข้อมูล

 มีความทนทานและมีอายุการใช้งานยาวนาน

                 ข้อเสีย เส้นใยแก้วมีความเปราะบาง  แตกหักง่าย 

                          มีราคาสูง  เมื่อเทียบกับสายเคเบิลทั่วไป

                          มีขั้นตอนในการติดตั้งที่ยุ่งยากและซับซ้อน

4. ฮับ/สวิตช์ (HUB/Switch)

                  ฮับ กับ สวิตช์ เป็นอุปกรณ์ที่มีหน้าที่เชื่อมต่อคอมพิวเตอร์ในระบบเครือข่ายเข้าด้วยกัน มีรูปร่างลักษณะภายนอกคล้าย ๆ กัน แต่มีความสามารถในการทำงานแตกต่างกัน ดังนี้

                  4.1 ฮับ (HUB) มีหน้าที่ในการจัดการสัญญาณที่ส่งมาจากเครื่องคอมพิวเตอร์ กระจายสัญญาณต่อไปยังเครื่องคอมพิวเตอร์เครื่องอื่นๆ ทุกเครื่อง หากมีการส่งสัญญาณพร้อม ๆ กันจะทำให้ความเร็วของการส่งสัญญาณในระบบเครือข่ายลดลง ดังนั้น HUB จึงไม่เหมาะกับระบบเครือข่ายขนาดใหญ่ เพราะมีปัญหาเรื่องความเร็วในการสื่อสาร

                    4.2 สวิตช์ (Switch) จะมีความสามารถในการทำงานมากกว่า Hub โดยที่อุปกรณ์ Switch จะทำงานในการ รับ-ส่งข้อมูล ที่สามารถส่งข้อมูลจากพอร์ตหนึ่งของอุปกรณ์ ไปยังเฉพาะพอร์ตปลายทางที่เชื่อมต่ออยู่กับอุปกรณ์ หรือเครื่องคอมพิวเตอร์ที่ต้องการส่งข้อมูลไปหาเท่านั้น ซึ่งจากหลักการทำงานในลักษณะนี้ ทำให้พอร์ตที่เหลือของอุปกรณ์ Switch ที่ไม่เกี่ยวข้องกับการรับ-ส่งข้อมูลนั้น สามารถทำการ รับ-ส่งข้อมูลกันได้พร้อมกันในเวลาเดียวกัน ด้วยเหตุนี้ทำให้ในปัจจุบันอุปกรณ์ Switch จึงได้รับความนิยมในการนำมาใช้งานในระบบเครือข่ายมากกว่า ฮับ (Hub)

รูปแสดงตัวอย่าง สวิตช์ (Switch)

โมเด็ม โมเด็ม (Modem) ย่อมาจากคำว่า "Modulator/Demodulator" กระบวนการที่โมเด็มแปลงสัญญาณดิจิทัลให้เป็นสัญญาณอนาล็อก เรียกว่า มอดูเลชั่น (Modulation) โมเด็มที่ทำหน้าที่นี้เรียกว่า โมดูเลเตอร์ (Modulator) กระบวนการที่โมเด็มแปลงสัญญาณอนาล็อกให้เป็นสัญญาณดิจิทัล เรียกว่า ดีมอดูเลชั่น (Demodulation) โมเด็มที่ทำหน้าที่นี้เรียกว่า ดีโมดูเลเตอร์ (Demodulator)


 

 
พีตเตอร์ (Repeater) เป็นอุปกรณ์ที่ใช้ในการเปลี่ยนตัวกลางนำสัญญาณจากตัวกลางหนึ่งไปยังอีกตัวกลางหนึ่ง เช่น จากไฟเบอร์ออฟติกมายังโคแอกเชียล หรือการเชื่อมระหว่างตัวกลางเดียวกันก็ได้ การใช้รีพีตเตอร์จะทำให้เครือข่ายทั้งสอง เสมือนเชื่อมกัน โดยที่สัญญาณจะวิ่งทะลุถึงกันได้หมด รีพีตเตอร์จึงไม่มีการกันข้อมูล แต่จะมีประโยชน์ในการเชื่อมต่อความยาวให้ยาวขึ้น

บริดจ์ (Bridge) เป็นอุปกรณ์ที่มักจะใช้ในการเชื่อมต่อวงแลนเข้าด้วยกัน ทำให้สามารถขยายขอบเขตของ LAN ออกไปได้เรื่อยๆ โดยที่ประสิทธิภาพรวมของระบบ ไม่ลดลงมากนัก มักจะถูกใช้ในการเชื่อมเครือข่ายย่อย ๆ ในองค์กรเข้าด้วยกันเป็นเครือข่ายใหญ่ เพียงเครือข่ายเดียว เพื่อให้เครือข่ายย่อยๆ เหล่านั้นสามารถติดต่อกับเครือข่ายย่อยอื่นๆ ได้

เราเตอร์ (Router) เป็นอุปกรณ์ที่ทำหน้าที่เชื่อมต่อระบบเครือข่ายหลายระบบเข้าด้วยกัน คล้ายกับบริดจ์ แต่มีส่วนการทำงานที่ซับซ้อนมากกว่าบริดจ์มาก โดยเราเตอร์จะมีเส้นทางการเชื่อมโยงระหว่างแต่ละเครือข่ายเก็บไว้เป็นตารางเส้นทาง เรียกว่า Routing Table ทำให้เราเตอร์สามารถทำหน้าที่จัดหาเส้นทางและเลือกเส้นทางที่เหมาะสมที่สุดในการเดินทาง เพื่อการติดต่อระหว่างเครือข่ายได้อย่างมีประสิทธิภาพ

เกตเวย์ (Gateway) เป็นอุปกรณ์ที่มีความสามารถสูงสุด ในการเชื่อมต่อเครือข่ายต่างๆเข้าด้วยกัน โดยไม่มีขีดจำกัด ทั้งระหว่างเครือข่ายต่างระบบ หรือแม้กระทั่งโปรโตคอล จะแตกต่างกันออกไป เกตเวย์จะแปลงโปรโตคอล ให้เหมาะสมกับอุปกรณ์ที่ต่างชนิดกัน จัดเป็นอุปกรณ์ที่มีราคาแพง และติดตั้งใช้งานยุ่งยาก เกตเวย์บางตัว จะรวมคุณสมบัติในการเป็นเราเตอร์ด้วยในตัว หรือแม้กระทั่ง อาจรวมเอาฟังก์ชั่นการทำงาน ด้านการรักษาความปลอดภัยที่เรียกว่าไฟร์วอลล์ (Firewall) เข้าไว้ด้วย

Wireless LAN มีความหมายคือ คำว่า Wireless เป็นคำภาษาอังกฤษที่แปลว่า ไร้สาย ส่วน LAN (Local Area Network) หมายถึงเครือข่าย รวมแล้ว Wireless LAN แปลว่าเครือข่ายไร้ ซึ่งหมายถึง การที่คอมพิวเตอร์หลายเครื่องที่เชื่อมต่อกัน สื่อสารกัน ส่งไฟล์ ส่งภาพและเสียงถึงกัน ผ่านทาง internet โดยไม่ต้องใช้สายต่อนั่นเอง