ระบบเครื่อข่ายคอมพิวเตอร์

---

ความหมายของระบบเครือข่าย

Network System - ระบบเครือข่าย ระบบเครือข่าย คือ การนำคอมพิวเตอร์หลาย ๆ เครื่องมาต่อพ่วงกัน เพื่อใช้ในการสื่อสารถึงกัน ใช้ข้อมูลร่วมกัน รวมทั้ง ใช้อุปกรณ์ร่วมกัน ทำให้ประหยัดทรัพยากรในการใช้งาน เช่น printer, hard disk เป็นต้น ระบบเครือข่าย ที่เป็นที่นิยมได้แก่ ระบบแลน (LAN : Local Area Network)

Peer to Peer ระบบเครือข่ายแบบ Peer to Peer เป็นระบบเครือข่ายขนาดเล็ก เหมาะสำหรับหน่วยงาน ที่มีคอมพิวเตอร์น้อยกว่า 10 เครื่อง ระบบ Peer to Peer นี้ คอมพิวเตอร์แต่ละเครื่อง สามารถเข้าไปใช้ไฟล์ที่เก็บบนเครื่องไหนก็ได้ ซอรฟ์แวร์ที่ใช้คือ Windows for Workgroups, Windows 95,98,2000 การติดตั้งเพียงแต่เพิ่มอุปกรณ์ที่เรียกว่า Lan Card ในแต่ละเครื่องคอมพิวเตอร์ และมีต่อสายแลน เข้าไปสู่ อุปกรณ์ที่เป็นตัวกลาง ซึ่งเรียกว่า HUB 

ข้อดีของการต่อแบบ Peer to Peer

ประหยัดค่าใช้จ่ายเมื่อเทียบกับการต่อ Network แบบอื่น ๆสามารถแชร์ข้อมูล เครื่องพิมพ์ ของแต่ละเครื่องได้

ง่ายในการติดตั้ง และสามารถขยายต่อไปในอนาคตได้ดี

Client / Server ระบบเครือข่ายแบบ Client / Server มีคอมพิวเตอร์หลักเรียกว่า File Server (ทำหน้าที่เป็นศูนย์รวมในการเก็บข้อมูล ทำให้สะดวกในการบริหารข้อมูล) File Server นี้จะต้องเปิดทิ้งไว้ ห้ามปิดในระหว่างการใช้งาน ส่วนคอมพิวเตอร์ของผู้ใช้งานทั่ว ๆ ไปเราเรียกว่า Work Station สำหรับอุปกรณ์ที่จำเป็นในการติดต่อระบบเครือข่าย คือ สายเคเบิล และการ์ดเครือข่าย (LAN Card) ซึ่งทำหน้าที่ควบคุมการไหล ของข้อมูล นอกจากนี้ยังต้องมี HUB ซึ่งเป็นอุปกรณ์ในการกระจายสัญญาณไปตาม Work Station ต่าง ๆ ซอร์ฟแวร์ที่เป็นที่นิยมในระบบเครือข่าย คือ Netware, Windows NT, Unix เป็นต้น

ข้อดีของการต่อแบบ Client / Server

สามารถแชร์ข้อมูล เครื่องพิมพ์ ของแต่ละเครื่องได้มีระบบ Security ที่ดีมากรับส่งข่าวสารในลักษณะของ Email ได้ดีสามารถจัดสรร แบ่งปันการใช้ทรัพยากรได้จากจุดศูนย์กลาง

รูปแบบของระบบเครือข่าย Topology ที่นิยมใช้เกิดอยู่ในปัจจุบัน คือ แบบ Star,Ring และ Bus ในบางครั้งอาจนำ Topology มาผสมกันเพื่อให้การทำงานที่ดีขึ้น กลายมาเป็นรูปแบบใหม่ คือ Hybrid และ Mash Topology

Bus หรือ แบบเส้นตรง

เป็นการเชื่อมต่อสายแบบเส้นตรง ซึ่งติดตั้งได้ง่าย แต่มีปัญหาในกรณีที่สายเส้นใดเส้นหนึ่งหลุดไป จะทำให้ระบบ Network จะหยุดทำงานทันที

ข้อดีของ Bus

ใช้ส่ายส่งข้อมูลน้อยและมีรูปแบบที่ง่าย การใช้สายส่งข้อมูลจะใช้สายส่งข้อมูลร่วมกันทำให้สายส่งข้อมูลได้อย่างประหยัด ช่วยลด ค่าใช้จ่ายในการติดตั้งและการบำรุงรักษา

มีโครงสร้างที่ง่าย สถาปัตยกรรมแบบนี้มีโครงสร้างที่ง่ายและมีความเชื่อถือได้เพราะใช้สายส่งช้อมูลเพียงเส้นเดียว

ง่ายในการเพิ่มจุดใช้บริการใหม่เข้าไปในระบบ จุดใหม่จะใช้สายส่งข้อมูลที่มีอยู่แล้วได้และยังอาจขยายระบบออกไปโดยเพิ่มเซกเมนต์ ที่ต่อออกมาโดยใช้ตัวทวนซ้ำสัญญาณได้

ข้อเสียของ Bus

การหาข้อผิดพลาดทำได้ยาก แม้ว่าโครงสร้างแบบพื้นฐานแบบบัสนี้จะมีรูปแบบคำสั่งง่ายแต่การตรวจสอบข้อผิดพลาดจะทำได้ยากในระบบ เครือข่ายท้องถิ่นส่วนใหญ่ การควบคุมระบบจะไม่มีศูนย์กลางอยู่ที่จุดใดจุดหนึ่งเฉพาะซึ่งหมายความว่าการตรวจสอบข้อผิดพลาดต้องทำจาก หลาย ๆ จุดในระบบ

ในกรณีที่เกิดการเสียหายในสายส่งข้อมูล จะทำให้ระบบทั้งข้อมูลไม่สามารถทำงานได้

เมื่อจะขยายระบบเครือข่ายแบบบัสโดยใช้ตัวทวนสัญญาณ อาจต้องมีการจัดโครงสร้างของระบบใหม่

จุดในระบบใดต้องฉลาดพอ เนื่องจากแต่ละจุดในระบบเครือข่ายต่อตรงโดยกับบัส ซึ่งหมายความว่าการตัดสินใจว่าใครจะใช้งานสาย ส่งข้อมูลจะเป็นหน้าที่ของแต่ละจุด ทำให้เกิดค่าใช้จ่ายเพิ่มขึ้นทั้งฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์

Ring หรือแบบวงแหวนโดย Workstation และ File Server จะถูกเชื่อมต่อกันเป็นวงกลมทำงานโดยส่งข้อมูลผ่านกันทุก Workstation ใดเกิดขัดข้องทั้งระบบจะหยุดการทำงานไปด้วย แต่ข้อเสียก็คือเชื่อมต่อกันได้ระยะทางไกลขึ้น

ข้อดีของ Ring

ใช้สายส่งข้อมูลน้อย ความยาวของสายส่งข้อมูลที่ใช้ใน Topology แบบนี้จะใกล้เคียงกับแบบบัส แต่จะน้อยกว่าของแบบดาว ทำให้เพิ่มความน่าเชื่อถือของระบบได้มากขึ้น

ไม่ต้องมีเนื้อหาสำหรับ Wring Closet เพราะว่าสายส่งแต่ละสายจะต่อกับจุดที่อยู่ติดกับมัน

เหมาะสมสำหรับเส้นใยแก้วนำแสง การใช้สายส่งข้อมูลแบบใยแก้วนำแสงจะช่วยให้ส่งข้อมูลได้ด้วยความเร็วสูง ข้อมูลในวงแหวน จะเดินทางเดียว ซึ่งง่ายในการใช้สายแบบเส้นใยแก้วนำแสง ในการส่งแต่ละจุดจะเชื่อมกับจุดติดกันด้วยสายส่งข้อมูลทำให้สามารถเลือกได้ว่า จะใช้สายส่งข้อมูลแบบไหนในแต่ละส่วนของระบบ เช่น เลือกใช้สายแบบเส้นใยแก้วนำแสงในส่วนที่ใช้ในโรงงานซึ่งมีปัญหาด้านสัญญาณ ไฟฟ้ารบกวนมาก

ข้อเสียของ Ring

ถ้าจุดหนึ่งจุดใดเสียหายจะทำให้ทั้งระบบไม่สามารถติดต่อกันได้ การส่งข้อมูลบนวงแหวนจะผ่านทุก ๆ จุดในวงแหวนก่อนจะกลับมาหา ผู้ส่ง ถ้าจุดใดเสียหายทั้งระบบก็จะไม่สามารถติดต่อกัน จนกว่าจะเอาจุดที่เสียหายออกจากระบบ

ยากในการตรวจสอบข้อผิดพลาด ในการตรวจสอบข้อผิดพลาดอาจต้องทดสอบระหว่างจุดกับจุดถัดไป เพื่อหาดูว่าจุดไหนเสียหาย ซึ่ง การตรวจสอบอาจต้องมีเครื่องมือบางอย่าง

การจัดโครงสร้างระบบใหม่จะยุ่งยาก เมื่อต้องการเพิ่มจุดใหม่เข้าไป

เทคโนโลยีแบบวงแหวนมีผลต่อการเลือกใช้วิธีการใช้สายส่งข้อมูล (Line Access Method) แต่ละจุดในวงแหวนจะมีหน้าที่ในการส่ง ข้อมูลที่ได้รับออกไป ซึ่งก่อนจุดใดจะส่งข้อมูลของตนเองออกไปนั้นต้องมั่นใจว่าสายส่งข้อมูลนั้นว่างอยู่

Star หรือแบบดาวกระจาย Workstation และ File Server จะถูกเชื่อมเข้ากับอุปกรณ์ต่อเชื่อมตัวกลางที่เรียกว่า Concentrator หรือ Hub โดย Hub นี้จะทำหน้าที่รับส่งข้อมูลจาก Station หนึ่งแล้วส่งไปให้กับ Station อื่นข้อดีคือ Station ใดขัดข้องขึ้นมา Station อื่นก็ยังคงทำงานได้อย่างปกติ นอกจาก Hub หรือ File Server เองจะมีปัญหาซึ่งจะทำให้ระบบหยุดการทำงานเช่นกัน

ข้อดีของ Star

ง่ายในการให้บริการโทโพโลยีแบบดาวจะมีจุดศูนย์กลางอยู่ที่จุดเดียว เช่น ที่ศูนย์กลางสายส่งข้อมูลหรือที่ Wring Closet ซึ่งง่ายในการ ให้บริการหรือการติดตั้งระบบ

อุปกรณ์ 1 ตัว ต่อสายส่งข้อมูล 1 เส้น ทำให้การเสียหายของอุปกรณ์ใดในระบบไม่กระทบต่อการทำงานของจุดอื่น ๆ ในระบบ

ใช้โปรโตคอลแบบง่าย ๆ ได้การเชื่อมต่อในระบบที่ใช้โทโปโลยีแบบดาวจะเกี่ยวข้องกันระหว่างศูนย์กลางและอุปกรณ์ที่อีกจุดหนึ่ง เท่านั้น ทำให้การควบคุมการส่งข้อมูลทำได้ง่าย

ข้อเสียของ Star

ความยาวของสายข้อมูล เนื่องจากแต่ละจุดจะต่อโดยตรงกับศูนย์กลางต้องใช้สายส่งข้อมูลจำนวนมาก ทำให้ต้องเสียค่าใช้จ่ายเพิ่ม ขึ้นในการติดตั้งและบำรุงรักษา

การขยายระบบทำได้ยาก การเพิ่มจุดใหม่เข้าในระบบ จะต้องเดินสายจากจุดศูนย์กลางออกมา

การทำงานขึ้นอยู่กับจุดศูนย์กลาง ถ้าจุดศูนย์กลางเกิดข้อเสียหายขึ้นมาแล้วทั้งระบบก็จะไม่สามารถทำงานได้

Hybrid เป็น Topology ใหม่ที่ผสมผสานรูปแบบของ Star, Ring, และ Bus เข้าด้วยกัน เป็นการลดจุดอ่อน และเพิ่มจุดเด่น ให้กับระบบ มักใช้กับระบบ Wide Network (Wan) และ Enterprise-Wide Network Mash เป็น Topology ที่ถือว่าป้องกันการผิดพลาดที่อาจเกิดขึ้นกับระบบได้ดีที่สุด ทั้งนี้เนื่องจากจะเดินสาย Cable ไปเชื่อมต่อกับ Station ทุก Station โดยเมื่อสายจาก Station ใดเกิดมีปัญหาขึ้นก็ยังสามารถใช้สายอื่นที่เหลือก็ได้ ระบบนี้ยากต่อการเดินสายและมีราคา แพงมาก จึงยังไม่เป็นที่นิยมมากนัก