สื่อและอุปกรณ์เครือข่าย

อุปกรณ์เชื่อมต่อระบบเครือข่าย

1. ฮับ (Hub) 

เป็นอุปกรณ์ที่ทำหน้าที่กระจายช่องทางการสื่ออสารข้อมูลได้หลายช่องทางในระบบเครือข่าย โดยการขยายสัญญาณที่ส่งผ่านมา ทำให้สามารถเชื่อมต่ออุปกรณ์ต่าง ๆ ผ่านสายเคเบิลได้ไกลขึ้น ปัจจุบันฮับมีความเร็วในการสื่อสารแบบ 10/100/1000 Mbps ลักษณะการทำงานของฮับจะแบ่งความเร็วตามจำนวนช่องสัญญาณ (Port) ที่ใช้งานตามมาตรฐานความเร็ว
ความเร็วเป็นแบบ 10 Mbps มีเครื่องคอมพิวเตอร์ที่ต่อในระบบ 5 เครื่อง แต่ละเครื่องสามารถสื่อสารกันภายในระบบโดยใช้ความเร็วเท่ากับ 10/5 คือ 2 Mbp



2. สวิตช์ (Switch) 
สวิตช์หรืออีเทอร์เน็ตสวิตช์ (Ethernet Switch) เป็นอุปกรณ์ที่ทำหน้าที่กระจายช่องทางการสื่อสารข้อมูลหลายช่องทางในระบบเครือข่าย คล้ายกับฮับ ต่างกันตรงที่ลักษณะการทำงานและความสามารถในเรื่องของความเร็วการทำงานของสวิตช์ ไม่ได้แบ่งความเร็วตามจำนวนช่องสัญญาณ (Port) ตามมาตรฐานความเร็วเหมือนฮับ โดยแต่ละช่องสัญญาณ (Port) จะใช้ความเร็วเป็นอิสระต่อกันตามมาตรฐานความเร็ว เช่น ระบบเครือข่ายใช้มาตรฐานความเร็วเป็นแบบ 100 Mbps และมีเครื่องคอมพิวเตอร์ที่ต่อในระบบ 5 เครื่อง แต่ละเครื่องสามารถสื่อสารกันภายในระบบโดยใช้ความเร็วเท่ากับ 100 Mbps

aaa

3. เราท์เตอร์ (Router) 
เป็นอุปกรณ์ที่ทำหน้าที่เชื่อมต่อระบบเครือข่ายต่างชนิดกันหรือใช้โปรโตคอลต่างกัน เข้าด้วยกัน คล้าย ๆ กับ Bridgeแต่ลักษณะการทำงานของ Router นั้นจะซับซ้อนกว่าเพราะนอกจากจะเชื่อมต่อแล้วยังเก็บสภาวะของเครือข่ายแต่ละส่วน (Segment)ด้วย และสามารถทำการกรอง (Filter)หรือเลือกเฉพาะชนิดของข้อมูลที่ระบุไว้ว่าให้ผ่านไปได้ทำให้ช่วยลดปัญหาการจราจรที่คับคั่งของข้อมูลและเพิ่มระดับความปลอดภัยของเครือข่ายซึ่งสภาวะของระบบเครือข่ายที่เชื่อมต่อกันนี้ Routerจะจัดเก็บในรูปของตารางที่เรียกว่า Routing Table ซึ่งตาราง Routing Tableนี้จะมีประโยชน์ในด้านของความเร็วในการหาเส้นทางการสื่อสารข้อมูลระหว่างระบบเครือข่ายโดยเฉพาะกับระบบเครือข่ายที่ซับซ้อนมาก ๆ เช่น ระบบ MAN, WANหรือ Internet เป็นต้น

aaa


4. เกตเวย์ (Gateway) 

  • Gateway 
    เป็นอุปกรณ์ฮาร์ดแวร์ที่เชื่อมต่อเครือข่ายต่างประเภทเข้าด้วยกัน เช่น การใช้เกตเวย์ในการเชื่อมต่อเครือข่าย ที่เป็นคอมพิวเตอร์ประเภทพีซี (PC) เข้ากับคอมพิวเตอร์ประเภทแมคอินทอช (MAC) เป็นต้น 

    • Gateway
    ประตูสื่อสาร ช่องทางสำหรับเชื่อมต่อข่ายงานคอมพิวเตอร์ที่ต่างชนิดกันให้สามารถติดต่อสื่อสารกันได้ 
    โดยทำให้ผู้ใช้บริการของคอมพิวเตอร์หนึ่งหรือในข่ายงานหนึ่งสามารถติดต่อเข้าสู่เครื่องบริการหรือข่ายงานที่ต่างประเภทกันได้ ทั้งนี้โดยการใช้อุปกรณ์ที่เรียกว่า "บริดจ์" (bridges) โดยโปรแกรมคอมพิวเตอร์จะทำให้การแปลข้อมูลที่จำเป็นให้ นอกจากในด้านของข่ายงาน เกตเวย์ยังเป็นอุปกรณ์ในการเชื่อมต่อข่ายงานบริเวณเฉพาะที่ (LAN) สองข่ายงานที่มีลักษณะ ไม่เหมือนกันให้สามารถเชื่อมต่อกันได้ หรือจะเป็นการเชื่อมต่อข่ายงานบริเวณเฉพาะที่เข้ากับข่ายงานบริเวณกว้าง (WAN) หรือต่อเข้ากับมินิคอมพิวเตอร์หรือต่อเข้ากับเมนเฟรมคอมพิวเตอร์ก็ได้เช่นกัน ทั้งนี้เนื่องจากเกตเวย์มีไมโครโพรเซสเซอร์และหน่วยความจำของตนเอง 

  • Gateway
  • จะเป็นอุปกรณ์ที่มีความสามารถมากที่สุดคือสามารถเครือข่ายต่างชนิดกันเข้าด้วยกันโดยสามารถเชื่อมต่อ LAN ที่มีหลายๆโปรโตคอลเข้าด้วยกันได้ 
    และยังสามารถใช้สายส่งที่ต่างชนิดกัน ตัวgateway จะสามารถสร้างตาราง ซึ่งสารารถบอกได้ว่าเครื่องเซิร์ฟเวอร์ไหนอยู่ภายใต้ gatewayตัวใดและจะสามารถปรับปรุงข้อมูลตามเวลาที่ตั้งเอาไว้ 

  • Gateway
  • เป็นจุดต่อเชื่อมของเครือข่ายทำหน้าที่เป็นทางเข้าสู่ระบบเครือข่ายต่าง ๆ บนอินเตอร์เน็ต ในความหมายของ router ระบบเครือข่ายประกอบด้วย node ของ gateway และ node ของ host เครื่องคอมพิวเตอร์ของผู้ใช้ในเครือข่าย และคอมพิวเตอร์ที่เครื่องแม่ข่ายมีฐานะเป็น node แบบ host ส่วนเครื่องคอมพิวเตอร์ที่ควบคุมการจราจรภายในเครือข่าย หรือผู้ให้บริการอินเตอร์เน็ต คือ node แบบ gateway ในระบบเครือข่ายของหน่วยธุรกิจ เครื่องแม่ข่ายที่เป็น node แบบ gateway มักจะทำหน้าที่เป็นเครื่องแม่ข่ายแบบ proxy และเครื่องแม่ข่ายแบบ firewall นอกจากนี้ gateway ยังรวมถึง router และ switch 

  • Gateway
  • เป็นอุปกรณ์อิเล็คทรอนิกส์ที่ช่วยในการสื่อสารข้อมูล หน้าที่หลักของเกตเวย์คือช่วยทำให้เครือข่ายคอมพิวเตอร์2 เครือข่ายหรือมากกว่าที่มีลักษณะไม่เหมือนกัน คือลักษณะของการเชื่อมต่อ( Connectivity ) ของเครือข่ายที่แตกต่างกัน และมีโปรโตคอลสำหรับการส่ง - รับ ข้อมูลต่างกัน เช่น LAN เครือหนึ่งเป็นแบบ Ethernet และใช้โปรโตคอลแบบอะซิงโครนัสส่วน LAN อีกเครือข่ายหนึ่งเป็นแบบ Token Ring และใช้โปรโตคอลแบบซิงโครนัสเพื่อให้สามารถติดต่อกันได้เสมือนเป็นเครือข่ายเดียวกัน เพื่อจำกัดวงให้แคบลงมา เกตเวย์โดยทั่วไปจะใช้เป็นเครื่องมือส่ง - รับข้อมูลกันระหว่างLAN 2เครือข่ายหรือLANกับเครื่องคอมพิวเตอร์เมนเฟรม หรือระหว่าง LANกับ WANโดยผ่านเครือข่ายโทรศัพท์สาธารณะเช่น X.25แพ็คเกจสวิตซ์ เครือข่าย ISDN เทเล็กซ์ หรือเครือข่ายทางไกลอื่น ๆ


5. โมเด็ม (Modem) 
เป็นอุปกรณ์ที่ทำหน้าที่ในการแปลงสัญญาณจากดิจิตอล (Digital)ให้เป็นสัญญาณอนาล็อก (Analog) และจากสัญญาณอนาล็อกให้เป็นสัญญาณดิจิตอลโมเด็มเป็นอุปกรณ์ที่มีความสำคัญ 
ในการสื่อสารบนระบบเครือข่ายอินเตอร์เน็ต เพราะโมเด็มทำหน้าที่ในการแปลงสัญญาณ 
คอมพิวเตอร์ให้เป็นสัญญาณที่อุปกรณ์สื่อสารอื่น ๆ ในระบบเครือข่ายสามารถเข้าใจได้หลังจากนั้นเครื่องคอมพิวเตอร์ที่รับข้อมูลต้องมีโมเด็มเพื่อแปลงสัญญาณจากอุปกรณ์สื่อสารให้เป็นสัญญาณ 
ที่คอมพิวเตอร์สามารถเข้าใจได้ซึ่งความสามารถของโมเด็มสามารถวัดได้จากความเร็วในการรับส่งข้อมูลจำนวน 1บิตต่อ 1 วินาที (บิตต่อวินาที) หรือ bps (bit per second) ปัจจุบัน Modemมีสองประเภท คือ โมเด็มที่ติดตั้งไว้ในเครื่อง (Internal Modem)และโมเด็มที่ไม่ได้ติดตั้งไว้ในเครื่อง (External Modem)ซึ่งผู้ใช้สามารถเลือกใช้ได้ตามความเหมาะสม


aaa


6. การ์ดแลน (LAN Card)

การ์ดและหรือมีชื่ออย่างเป็นทางการว่า “การ์ดอีเธอร์เน็ต” มีไว้ใช้รับ/ส่งข้อมูลระหว่างเครื่องคอมพิวเตอร์ โดยมีสายเชื่อมต่อเข้าด้วยกัน ซึ่งจะเรียกสายนี้ว่า “สายแลน” การเชื่อมต่อเครือข่ายจะช่วยให้เราสามารถแลกเปลี่ยนข ้อมูลกันระหว่างเครื่องได้สะดวกขึ้นอีกทั้งทำให้เราส ามารถเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ตได้ง่ายๆ เพียงให้เครื่องคอมพิวเตอร์เครื่องหลักเชื่อมต่ออินเ ทอร์เน็ต แล้วเครื่องอื่นๆ ก็ใช้การแชร์อินเทอร์เน็ตผ่านเครือข่ายแลน ทำให้ประหยัดค่าใช้จ่ายในการเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ตอีกด้วย สำหรับความเร็วของการ์ดและในปัจจุบันจะอยู่ที่ 100 เมกะบิตต่อวินาที (Mbps) และเริ่มเข้าสู่แลนในระดับความเร็วถึง 1,000 เมกะบิตต่อวินาที หรือที่เรียกสั้นๆ ว่า “กิกะบิตแลน (Gigabit LAN)”

7. สื่อนำสัญญาณ (Tranmission Media)
สื่อนำสัญญาณที่ใช้ในเครือข่ายคอมพิวเตอร์สามารถแบ่งออกได้ 2 ประเภทดังนี้

1. สายสัญญาณ 
    - สายโคแอ็กเชียล (Coaxial Cable) 
    - สายคู่เกลียวบิด (Twisted Pairs)
  - สายใยแก้วนำแสง (Fiber Optics)

2. สื่อไร้สาย (Wireless)

    - สายโคแอ็กเชียล (Coaxial Cable) 



เป็นสายสัญญาณที่ใช้เป็นสื่อกลางการเดินทางของข้อมูลในระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์(computer network) เป็นสายสัญญาณประเภทแรกที่ใช้และเป็นที่นิยมมากในระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์สมัยแรกๆ แต่ในปัจจุบันเครือข่ายส่วนใหญ่จะใช้สายสัญญาณอีกประเภทหนึ่ง คือ สายคู่เกลียวบิดและสายใยแก้วนำแสง ส่วนสายโคแอ็กซ์เชียลถือว่าเป็นสายที่ล้าสมัยสำหรับเครือข่ายคอมพิวเตอร์ในปัจจุบัน อย่างไรก็ตามยังมีระบบเครือข่ายบางประเภทที่ใช้สายแบบนี้อยู่

       สายโคแอ็กซ์เชียลมักถูกเรียกสั้นๆว่า สายโคแอ็กซ์(coax) มีตัวนำไฟฟ้าอยู่สองส่วน คำว่า โคแอ็กซ์ คือ มีแกนร่วมกัน นั่นหมายความว่า ตัวนำไฟฟ้าทั้งสองตัวมีแกนร่วมกันนั่นเอง โครงสร้างของสายโคแอ็กซ์ประกอบไปด้วย สายทองแดงป็นแกนกลาง ห่อหุ้มด้วยวัสดุที่เป็นฉนวน ชั้นต่อมาจะเป็นตัวนำไฟฟ้าอีกชั้นหนึ่ง เป็นแผ่นโลหะบางหรืออาจเป็นใยโลหะที่ถักเป็นเปียหุ้มอีกชั้นหนึ่ง ชั้นสุดท้ายเป็นฉนวนหุ้มและวัสดุป้องกันสายสัญญาณ

       ส่วนที่เป็นแกนของสายทำหน้าที่นำสัญญาณข้อมูล ชั้นใยข่ายจะเป็นชั้นที่ป้องกันสัญญาณรบกวนจากภายนอกและเป็นสายดินไปในตัว ดังนั้น ทั้งสองส่วนนี้จึงไม่ควรเชื่อมต่อกัน เนื่องจากจะทำให้ไฟช็อตได้

    - สายคู๋บิดเกลียว (Twisted Pairs)



สายคู่บิดเกลียว (Twisted Pairs) เมื่อก่อนเป็นสายสัญญาณที่ใช้ในระบบโทรศัพท์ แต่ปัจจุบันได้กลายเป็นมาตรฐานสายสัญญาณที่เชื่อมต่อในเครือข่ายท้องถิ่น (LAN) สายคู่บิดเกลียวหนึ่งคู่ประกอบด้วยสายทองแดงขนาดเล็ก เส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 0.016-0.035 นิ้ว หุ้มด้วยฉนวนแล้วบิดเป็นเกลียวเป็นคู่ การบิดเป็นเกลียวของสายแต่ละคู่มีจุดประสงค์เพื่อช่วยลดคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่รบกวนซึ่งกันและกัน
สายคู่เกลียวบิดที่มีขายในท้องตลาดมีหลายประเภทด้วยกัน ซึ่งสายสัญญาณอาจประกอบด้วยสายคู่บิดเกลียวตั้งแต่หนึ่งคู่ไปจนถึง 600 คู่ในสายขนาดใหญ สายคู่บิดเกลียวที่ใช้กับเครือข่าย LAN จะประกอบด้วย 4 คู่ สายคู่บิดเกลียวที่ใช้ในเครือข่ายแบ่งออกได้เป็น 2 ประเภทคือ

STP (Shielded Twisted Pairs) หรือสายคู่บิดเกลียวหุ้มฉนวน
UTP (Unshielded Twisted Pairs) หรือสายคู่บิดเกลียวไม่หุ้มฉนวน

Shielded Twisted Pairs (STP)
สายคู่บิดเกลียวแบบมีส่วนป้องกันสัญญาณรบกวน หรือ STP (Shielded Twisted Pairs) มีส่วนที่เพิ่มขึ้นมาคือ ส่วนที่ป้องกันสัญญาณรบกวนจากภายนอก ซึ่งชั้นป้องกันนี้อาจเป็นแผ่นโลหะบาง ๆ หรือใยโลหะที่ถักเปียเป็นตาข่าย ซึ่งชี้นป้องกันนี้จะห่อหุ้มสายคู่บิดเกลียวทั้งหมด ซึ่งจุดประสงค์ของการเพิ่มขั้นห่อหุ้มนี้เพื่อป้องกันการรบกวนจากคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า เช่น คลื่นวิทยุจากแหล่งต่างๆ

Unshielded Twisted Pairs (UTP)
สายคู่บิดเกลียวแบบไม่มีส่วนป้องกันสัญญารรบกวนหรือ UTP (Unshielded Twisted Pairs) เป็นสายสัญญาณที่นิยมเรียกสั้น ๆ ว่าสาย UTP เป็นสายสัญญาณที่นิยมใช้กันมากที่สุดในระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์ปัจจุบัน ซึ่งการใช้สายนี้ความยาวต้องไมเกิน 100 เมตร

    - สายใยแก้วนำแสง (Fiber Optics) 


เป็นตัวกลางของสัญญาณแสงชนิดหนึ่ง ที่ทำมาจากแก้วซึ่งมีความบริสุทธิ์สูงมาก เส้นใยแก้วนำแสงมีลักษณะเป็นเส้นยาวขนาดเล็ก มีขนาดประมาณเส้นผมของมนุษย์เรา เส้นใยแก้วนำแสงที่ดีต้องสามารถนำสัญญาณแสงจากจุดหนึ่งไปยังอีกจุดหนึ่งได้ โดยมีการสูญเสียของสัญญาณแสงน้อยมาก
เส้นใยแก้วนำแสงสามารถแบ่งตามความสามารถในการนำแสงออกได้เป็น 2 ชนิด คือ เส้นใยแก้วนำแสงชนิดโหมดเดี่ยว (Singlemode Optical Fibers, SM) และชนิดหลายโหมด (Multimode Optical Fibers, MM)

Comments