ส่วนประกอบของเครือข่ายท้องถิ่น (LAN Components)และอุปกรณ์สำหรับเชื่อมต่อเครือข่าย (Connecting Devices)

ส่วนประกอบของเครือข่ายท้องถิ่น (LAN Components)

         การสร้างเครือข่ายคอมพิวเตอร์ขึ้นมาใช้งาน จำเป็นต้องมีส่วนประกอบหลายส่วนด้วยกันเพื่อให้คอมพิวเตอร์และอุปกรณ์ต่าง ๆ ที่เชื่อมต่อกันสามารถสื่อสารแลกเปลี่ยนข้อมูลระหว่างกันได้ โดยส่วนประกอบของเครือข่ายท้องถิ่นประกอบด้วย

1.       เครื่องศูนย์บริการ (Servers)

2.       เครื่องลูกข่าย (Clients/Workstation)

3.       การ์ดเครือข่าย (Network Interface Cards)

4.       สายเคเบิล (Network Cables)

5.       อุปกรณ์ฮับ (Network Hubs)

6.       ระบบปฏิบัติการเครือข่าย (Network Operating System)

1. เครื่องศูนย์บริการข้อมูล (Servers)

       เครื่องศูนย์บริการข้อมูล มักเรียกว่าเครื่อง เซิร์ฟเวอร์ เป็นคอมพิวเตอร์ที่ทำหน้าที่บริการทรัพยากรให้กับเครื่องลูกข่ายบนเครือข่าย เช่น บริการไฟล์ (File Server) บริการงานพิมพ์ (Print Server) เป็นต้น เครื่องเซิร์ฟเวอร์อาจเป็นคอมพิวเตอร์ระดับเมนเฟรม มินิคอมพิวเตอร์ หรือไมโครคอมพิวเตอร์ก็ได้ โดยคอมพิวเตอร์ที่ออกแบบมาเพื่อใช้งานเป็นเซิร์ฟเวอร์นี้มักมีสมรรถนะสูง เนื่องจากถูกออกแบบมาเพื่อทนทานต่อความผิดพลาด  (Fault Tolerance) และทำงานหนักด้วยการรองรับงานตลอด 24 ชั่วโมง ดังนั้นเครื่องเซิร์ฟเวอร์จึงมีราคาที่สูงมากเมื่อเทียบกับคอมพิวเตอร์ที่ ใช้งานทั่วไป อย่างไรก็ตาม การเชื่อมต่อเครือข่ายยังสามารถพิจารณาจากขนาดของเครือข่ายที่ใช้งาน ซึ่งจะเกี่ยวข้องกับงบประมาณการติดตั้งด้วย

2. เครื่องลูกข่าย (Clients/Workstation)

       เครื่องลูกข่ายเป็นคอมพิวเตอร์ที่เชื่อมต่อเข้ากับระบบเครือข่าย สำหรับเครือข่ายแบบไคลเอนต์เซิร์ฟเวอร์ เครื่องลูกข่ายจะต้องล็อกออนเข้าระบบเพื่อติดต่อกับเครื่องเซิร์ฟเวอร์ให้ ได้ก่อน จึงสามารถขอใช้บริการทรัพยากรจากเซิร์ฟเวอร์ได้ อย่างไรก็ตาม เครื่องลูกข่ายอาจเป็นคอมพิวเตอร์ที่ไม่จำเป็นต้องมีสมรรถนะสูง ซึ่งส่วนใหญ่จะเป็นพีซีคอมพิวเตอร์ทั่วไป แต่ในกรณีที่เป็นการเชื่อมต่อเครือข่ายแบบเพียร์ทูเพียร์ คอมพิวเตอร์บนเครือข่ายสามารถเป็นได้ทั้งเซิร์ฟเวอร์ และไคลเอนต์ในขณะเดียวกัน

3. การ์ดเครือข่าย (Network Interface Card: NIC)

      การ์ดเครือข่ายเป็นแผงวงจรที่ติดตั้งอยู่ภายในคอมพิวเตอร์ทั้งเครื่อง เซิร์ฟเวอร์และเครื่องลูกข่าย หน้าที่สำคัญของการ์ดเครือข่ายก็คือ จะใช้เชื่อมต่อคอมพิวเตอร์เข้ากับสายเคเบิลเครือข่าย และถือเป็นส่วนหนึ่งของการเชื่อมต่อทางกายภาพบนชั้นสื่อสารฟิสิคัล ที่ใช้เชื่อมต่อระหว่างคอมพิวเตอร์เข้ากับเครือข่าย คอมพิวเตอร์ในยุคปัจจุบันส่วนใหญ่ได้บรรจุพอร์ตเครือข่ายชนิด RJ-45 ลงบนบอร์ดมาให้เบ็ดเสร็จ แต่สำหรับเครื่องคอมพิวเตอร์ที่ไม่มีการ์ดเครือข่าย ก็สามารถใช้แผงวงจรเครือข่ายติดตั้งลงในเครื่องเพิ่มเติมได้

4. สายเคเบิล (Network Cables)

คอมพิวเตอร์บนเครือข่ายจะสามารถเชื่อมต่อเข้ากับเครือข่ายได้ จำเป็นต้องมีสายเคเบิลที่ใช้ลำเลียงสัญญาณไฟฟ้าจากต้นทางไปยังปลายทาง เครือข่ายส่วนใหญ่ในปัจจุบันมักใช้สาย UTP เนื่องจากมีราคาถูก แต่หากต้องการเชื่อมโยงระยะไกลโดยไม่ต้องใช้อุปกรณ์ทวนสัญญาณ ก็จะต้องใช้สายไฟเบอร์ออปติกเนื่องจากสามารถเชื่อมโยงได้ไกลเป็นกิโลเมตร ในขณะที่สาย UTP เชื่อมโยงได้ไกลสุดเพียง 100 เมตรเท่านั้น นอกจากสายเคเบิลแล้ว ก็ยังสามารถใช้คลื่นวิทยุในการสื่อสารได้ ซึ่งถือเป็นทางเลือกหนึ่งที่สร้างความสะดวกในการเชื่อมต่อเครือข่ายแลนแบบ ไร้สาย

5. อุปกรณ์ฮับ (Network Hubs)

      ฮับที่นำมาใช้งานบนเครือข่ายมีจุดประสงค์อยู่ 2 ประการด้วยกันคือ ประการแรกเป็นศูนย์รวมของสายเคเบิลทั้งหมดที่จะต้องนำมาเสียบเข้ากับพอร์ดบน ฮับ ซึ่งปกติฮับจะมีจำนวนพอร์ตให้เลือกใช้งานั้งแต่ 4, 8, 16 และ 24 พอร์ต โดยปกติจะเป็นพอร์ตชนิด RJ-45 ที่ใช้งานกับสาย UTP แต่ก็มีฮับบางรุ่นที่มีพอร์ตชนิดอื่นเตรียมไว้เพื่อการเชื่อมต่อสายเคเบิล ประเภทอื่น ๆ ที่นอกจากสาย UTP เช่น สายโคแอกเชียบหรือสายไฟเบอร์ออปติก เป็นต้น ส่วนจุดประสงค์ประการที่สองก็คือ ฮับจะนำมาใช้เป็นอุปกรณืทวนสัญญาณ (Repeater) ซึ่งโดยธรรมชาติแล้วสัญญาณไฟฟ้าทีส่งผ่านสื่อกลาง จะถูกลดทอนลงเมื่อมีการส่งไปในระยะไกล ๆ ดังนั้นฮับจึงนำมาใช้เพื่อเป็นอุปกรณ์ทวนสัญญาณ เพื่อให้สัญญาณสามารถส่งทอดออกไปไกลได้อีก แต่ทั้งนี้การส่งสัญญาณฮับจะส่งกระจายไปยังพอร์ตทุกพอร์ตที่เชื่อมต่อ

6. ระบบปฏิบัติการเครือข่าย (Network Operating System: NOS)

        ระบบปฏิบัติการเครือข่ายคือซอฟต์แวร์ที่นำมาใช้สำหรับควบคุมเครือข่าย ปกติแล้วชุดระบบปฏิบัติการเครือข่ายจะมีอยู่ 2 ชุดด้วยกัน โดยชุดแรกคือกลุ่มซอฟต์แวร์ที่นำมาใช้บนเครื่องเซิร์ฟเวอร์ และชุดที่สองคือกลุ่มของซอฟต์แวร์ที่นำมาใช้บนเครื่องไคลเอนต์ ที่นำมาใช้เพื่อให้เครื่องลูกข่ายสามารถเข้าถึงเซิร์ฟเวอร์ได้ ตัวอย่างระบบปฏิบัติการเครือข่ย เช่น Novell NetWare, Windows 2000 Server, Windows Server 2003, Unix, Linix

_____________________________________________________________________________________________

อุปกรณ์สำหรับเชื่อมต่อเครือข่าย (Connecting Devices)

         เครือข่ายท้องถิ่นอาจจำเป็นต้องมีการเชื่อมต่อในระยะทางที่ไกลขึ้น เช่น การเชื่อมต่อระหว่างชั้น ระหว่างตึกหรืออาคาร และรวมถึงการเพิ่มจำนวนสถานีเพื่อใช้งานบนเครือข่าย ดังนั้นจึงจำเป็นต้องพึ่งพออุปกรณ์เครือข่ายที่นำมาใช้เพื่อการเชื่อมต่อ เพิ่มเติม อย่างไรก็ตาม เครือข่ายท้องถิ่นจะมีข้อจำกัดด้านระยะทางเป็นสำคัญ ดังนั้นจึงจำเป็นต้องพึ่งพาอุปกรณ์เชื่อมต่อเครือข่ายเพิ่มเติม ซึ่งในที่นี้ได้มีการแบ่งอุปกรณ์เครือข่ายที่ประกอบด้วยรีพีตเตอร์ และบริดจ์ที่ใช้สำหรับการเชื่อมต่อระหว่างเครือข่าย ในขณะที่เร้าเตอร์และเกตเวย์จะเป็นอุปกรณ์ที่ใช้สำหรับการเชื่อมต่อเครือ ข่ายระดับสากล

1. รีพีตเตอร์/ฮับ (Repeaters/Hub)

      อุปกรณ์ฮับหรือรีพีตเตอร์จะทำงานอยู่บนชั้นสื่อสารฟิสิคัลบนแบบจำลอง OSI โดยที่รีพีตเตอร์มักจะบรรจุพอร์ตมาให้เพียง 2 พอร์ตด้วยกัน เพื่อนำมาใช้เชื่อมต่อระหว่างเครือข่าย ซึ่งการเชื่อมต่อระหว่างเครือข่ายด้วยรีพีตเตอร์ อาจเชื่อมต่อด้วยสายสัญญาณชนิดเดียวกัน หรือคนละชนิดก็ได้ ในขณะที่ฮับก็เหมือนกับรีพีตเตอร์ กล่าวคือฮับก็คือรีพีตเตอร์ที่มีหลาย ๆ พอร์ตนั่นเอง โดยฮับนอกจากสามารถนำมาใช้เป็นศูนย์กลางการรับส่งข้อมูลแล้วยังเป็นอุปกรณ์ ทวนสัญญาณในตัว

2. บริดจ์ (Bridges)/สวิตช์ (Switch)

      ความสามารถในการทำงานของบริดจ์จะเหนือกว่าการทำงานของรีพีตเตอร์ โดยที่บริดจ์สามารถแบ่งเครือข่ายขนาดใหญ่ออกเป็นเครือข่ายย่อยหรือเป็นเซ กเมนต์ย่อย ๆ ได้ ซึ่งไม่เหมือนกับรีพีตเตอร์ตรงที่เซกเมนต์ย่อยต่าง ๆ ที่เชื่อมต่อด้วยบริดจ์นั้นจะถือว่าเป็นเครือข่ายคนละวงกัน กล่าวคือมิได้อยู่บน Collision Domain เดียวกัน ดังนั้นบริดจ์จึงสามารถลดความคับคั่งของข้อมูลบนเครือข่ายได้ โดยเครือข่ายแต่ละวงนอกจากจะรับส่งข้อมูลภายในวงแลนตัวเองแล้ว หากต้องการส่งข้อมูลข้ามเครือข่ายก็สามารถกระทำได้ ซึ่งแตกต่างกับฮับที่ทำหน้าที่เพียงแพร่ข่าวสาร หรือข้อมูลออกไปยังทุกพอร์ตหรือทุกเซกเมนต์ที่เชื่อมต่อ

3. เร้าเตอร์ (Routers)

      เร้าเตอร์ถูกนำมาใช้เพื่อการเชื่อมต่อเครือข่ายหลาย ๆ กลุ่มเข้าด้วยกัน ไม่ว่าจะเป็นเครือข่ายแลนด้วยกัน หรือระหว่างเครือข่ายแลนกับแวน โดยฟังก์ชันการทำงานที่สำคัญของเร้าเตอร์ก็คือ การเลือกเส้นทางเพื่อส่งแพ็กเก็ตข้อมูลไปยังปลายทางได้อย่างถูกต้องและเหมาะ สม รวมถึงความสามารถในการเปลี่ยนเส้นทางเดินของข้อมูลในกรณีที่เส้นทางเดิมที่ ใช้งานอยู่เกิดข้อขัดข้อง

4. เกตเวย์ (Gateways)

      เกตเวย์สามารถปฏิบัติงานได้ในทุกชั้นสื่อสารบนแบบจำลอง OSI โดยเกตเวย์อนุญาติให้คอมพิวเตอร์บนเครือข่าย ที่เชื่อมต่อกันที่ใช้โปรโตคอลแตกต่างกัน รวมถึงสถาปัตยกรรมของคอมพิวเตอร์ที่แตกต่างกันอย่างสิ้นเชิง เช่น พีซีคอมพิวเตอร์ และเมนเฟรมคอมพิวเตอร์ให้สามารถสื่อสารกันได้ กล่าวคือเกตเวย์จะอนุญาตให้เครือข่ายต่างแพลตฟอร์ม ไม่ว่าจะเป็นด้านฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์ให้สามารถเชื่อมโยงสื่อสารกันได้ เช่น การเชื่อมต่อเครือข่ายทั้งอีเทอร์เน็ต โทเค็นริง และเมนเฟรมคอมพิวเตอร์เข้าด้วยกัน ด้วยอุปกรณ์เกตย์เวย์

_________________________________________________________________________________