บทที่ 2
ระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์
ระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์
การนำเครื่องคอมพิวเตอร์หลายเครื่องมาเชื่อมต่อกันเพื่อแลกเปลี่ยนข่าวสารถ่ายโอนข้อมูลซึ่งกันและกัน ตลอดจน
การ แชร์ทรัพยากรต่าง ๆ ร่วมกัน

ประเภทของระบบเครือข่าย
1. ระบบเครือข่ายท้องถิ่น ( Local Area Network : LAN )
2. ระบบเครือข่ายระดับเมือง ( Metropolitan Area Network : MAN )
3. ระบบเครือข่ายระดับประเทศ ( Wide Area Network : WAN )
1. ระบบเครือข่ายท้องถิ่น ( Local Area Network : LAN )
เป็นระบบเครือข่ายขนาดเล็กใช้ติดตั้งในพื้นที่จำกัดในหน่วยงานเดียวกันระยะทางไม่ควรเกิน 2 ถึง 3 กิโลเมตร เพราะจะมีผลกระทบ
ถึงระบบสัญญาณข้อมูลส่วนใหญ่จะเป็นการเชื่อมต่อในอาคารเดียวกัน รูปแบบการต่อโดยทั่วไป มีดังนี้
1) แบบ ( Bus Network)

2) แบบ (Ring Network)

3) แบบ (Star Network)

2. ระบบเครือข่ายระดับเมือง ( Metropolitan Area Network : MAN )
เป็นระบบเครือข่ายที่มีขนาดใหญ่ทางภูมิศาสตร์ที่ใหญ่กว่า LAN ระยะการติดตั้งขึ้นอยู่กับระบบสายส่งข้อมูล เช่น การเชื่อมต่อระดับอำเภอหรือจังหวัด เช่น ระบบ UBC , เคเบิลทีวี
วางระบบสายโดยอาศัยเสาของไฟฟ้า เช่น ระบบ UBC

3. ระบบเครือข่ายระดับประเทศ ( Wide Area Network : WAN )
เป็นระบบเครือข่ายระดับประเทศการสื่อสารสามารถต่อได้ไม่จำกัดระยะทางมีทั้งแบบระบบใช้สายส่งสัญญาณและ Wireless อาศัยเครือข่ายของระบบโทรศัพท์เป็นเส้นทางส่งข้อมูล

การเชื่อมต่อระบบเครือข่าย ( Topology )
การเชื่อต่อระบบเครือข่าย หรือ Topology เป็นรูปแบบการต่อของระบบเครือข่ายท้องถิ่น (LAN) ซึ่ง Topology สามารถจำแนกได้ดังนี้
1. โทโปโลยีแบบัส (BUS Topology)
โทโปโลยีแบบบัสนี้ จะเป็นการเชื่อมต่อสายแบบเส้นตรง โดยสถานีต่าง ๆ จะใช้บัส หรือถนนข้อมูลนี้ร่วมกันซึ่งเปรียบเสมือนถนน
ของข้อมูล (Highway) เป็นแกนหลัก แต่ถ้าหากกรณีที่มีสายเส้นหนึ่งหลุดไปก็จะทำให้ระบบเครือข่ายนี้หยุดการทำงานทันที

ข้อดีและข้อเสียของโทโปโลยีแบบบัส
ข้อดี
1. สามารถติดตั้งได้ง่าย เนื่องจากเป็นโครงสร้างแบบเครือข่ายที่ไม่ซับซ้อน
2. การเดินสายเพื่อต่อใช้งาน สามารถทำได้ง่าย
3. ประหยัดค่าใช้จ่าย
ข้อเสีย
1. ถ้ามีสายเส้นใดเส้นหนึ่งหลุดไปจากสถานีใดสถานีหนึ่ง ก็จะทำให้ระบบเครือข่ายนี้หยุดการทำงานทันที
2. ถ้าระบบเกิดข้อผิดพลาด จะหาข้อผิดพลาดได้ยาก โดยเฉพาะถ้าเป็นระบบเครือข่ายขนาดใหญ่
2. โทโปโลยีแบบดาว (Star Topology)
เป็นรูปแบบการเชื่อมต่อโดยนำสถานีต่าง ๆ หลาย ๆ สถานีนำมาเชื่อมต่อรวมกันกับอุปกรณ์ต่อเชื่อมตัวกลาง ซึ่งเรียกว่า Concentrator หรือ HUB โดยอุปกรณ์ต่อเชื่อมตัวกลางนี้จะทำหน้าที่รับส่งข้อมูลจากสถานีหนึ่งแล้วส่งไปให้กับสถานีนั้น ๆ ซึ่งถ้าหากสายส่งข้อมูลของ
สถานีใดสถานีหนึ่งเกิดความเสียหาย ก็จะมีผลกระทบเฉพาะสถานีนั้นเท่านั้นจะไม่มีผลกระทบกับสถานีอื่น ๆ เนื่องจากไม่มีการใช้สายส่ง
ข้อมูลร่วมกัน

ข้อดีและข้อเสียของ โทโปโลยีแบบดาว
ข้อดี
1. ง่ายต่อการติดตั้งระบบ และการบริการ เนื่องจากมีจุดศูนย์กลางอยู่ที่เดียวกระทบกับสถานีอื่น ๆ เนื่องจาก
ไม่ได้ใช้สายส่งข้อมูลร่วมกัน
2. ถ้ามีสถานีใดสถานีหนึ่งเกิดความเสียหาย เช่น สายส่งข้อมูลเสีย ก็จะไม่มีผลกระทบกับสถานีอื่น ๆ เนื่องจาก
ไม่ได้ใช้สายส่งข้อมูลร่วมกัน
ข้อเสีย
1. ต้องใช้สายส่งข้อมูลจำนวนมาก เนื่องจากสายส่งข้อมูลของแต่ละสถานีจะถูกนำมาต่อโดยตรงกับศูนย์กลาง
2. เนื่องจากต้องใช้สายส่งข้อมูลจำนวนมากจึงต้องเสียค่าใช้จ่ายเกี่ยวกับสายส่งข้อมูลค่อนข้างสูง
3. การขยายระบบทำค่อนข้างลำบาก
4. เนื่องจากการทำงานขึ้นอยู่กับจุดศูนย์กลาง ถ้าหากจุดศูนย์กลางเกิดมีปัญหาหรือเสียหายแล้ว ก็จะมีผลทำ
ให้ทั้งระบบไม่สามารถทำงานได้
3. โทโปโลยีแบบวงแหวน (Ring Topology)
เป็นระบบที่เชื่อมต่อกันเป็นลูป ซึ่งประกอบด้วยสถานีหลาย ๆ สถานี เชื่อมต่อกัน โดยสถานีสุดท้ายจะต่อกับสถานีแรกทำให้มีรูปแบบ
ของระบบเป็นแบบวงแหวน โดยข้อมูลที่ส่งจาก สถานีหนึ่งไปยัง อีกสถานีหนึ่ง จะเป็นไปในทิศทางเดียวกัน

ข้อดีและข้อเสียของโทโปโลยีแบบวงแหวน
ข้อดี
1. ใช้สายส่งข้อมูลน้อย เมื่อเทียบกับระบบแบบดาว
2. เนื่องจากใช้สายส่งข้อมูลน้อย ทำให้ประหยัดค่าใช้จ่าย
ข้อเสีย
1. เนื่องจากการส่งข้อมูลในแบบวงแหวนนี้จะผ่านไปยังทุก ๆ จุดในวงแหวนก่อนจะกลับมาหาผู้ส่ง ถ้าหาก
จุดใดจุดหนึ่งเกิดการเสียหาย จะทำให้ทั้งระบบไม่สามารถติดต่อกันได้ จนกว่าจะนำจุดที่เสียหายออกจากระบบ
2. ยากต่อการตรวจสอบหาข้อผิดพลาด เพราะอาจจะต้องหาทีละจุดว่าเสียหายอย่างไร
3. การจัดโครงสร้างระบบใหม่ค่อนข้างยุ่งยาก เมื่อต้องการเพิ่มจุดสถานีใหม่
การสื่อสารข้อมูล หมายถึง การถ่ายโอนหรือการแลกเปลี่ยนข้อมูลระหว่างต้นทางกับปลายทาง โดยผ่านอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์
หรือคอมพิวเตอร์
ดังนั้นจึงจำเป็นต้องอาศัยภาษาบางชนิดนำมาใช้สื่อความหมายระหว่างกันและต้องเป็นมาตรฐานเดียวกันเพื่อใช้สื่อสารระหว่างกัน
ภายใน
เครือข่ายได้อย่างรวดเร็วและมีประสิทธิภาพ ซึ่งเรียกโดยทั่ว ๆ ไปว่าโพรโตคอล
โปรโตคอล (Protocol) คือ ภาษากลางที่ใช้ในการสื่อสารในเครือข่ายเพื่อให้เครือข่ายต่างกันสามารถสื่อสารกันได้
ชนิดของโปรโตคอลในเครือข่ายคอมพิวเตอร์ที่นิยมติดตั้ง
NET BEUI (Net Bios Basic Extended Usee Interface) พัฒนาโดย IBM ในปี ค.ศ. 1985 เป็นโปรโตคอลที่มีขนาดเล็กกะทัดรัด
ทำงานได้รวดเร็ว เหมาะสมกับระบบเครือข่ายที่มีขนาดเล็กไม่เหมาะกับเครือข่ายขนาดใหญ่เนื่องจาก ไม่สามารถค้นหาเส้นทางได้
IPX/SPX (Internetwork Packet Exchange / Seyuenced Packet Exchange) พัฒนาโดย บริษัท Novell ซึ่งในระบบปฏิบัติการ
เครือข่าย Network ใช้ชุดโปรโตคอล IPX/SPX
TCP/IP (Transmission Control Protocal / Internet protocol) เป็นโปรโตคอลที่มีคุณภาพสามารถค้นหาเส้น ทางเองได้ ใช้ในเครือข่าย LAN เละเครือข่าย WAN
การส่งข้อมูลในระบบเครือข่าย
ทาง IEEE ได้กำหนดมาตรฐานในการส่งข้อมูลของระบบเครือข่ายท้องถิ่น (LAN) แบบบัสไว้ 2 วิธีคือ CSMA/CD และ Token Passing โดยเทคนิคในการส่งข้อมูลในระบบเครือข่ายท้องถิ่นมีอยู่หลายชนิด แต่ถ้าจะแบ่งกันจริง ๆ แล้วเทคนิคในการส่งข้อมูลที่ใช้
กับสายส่งข้อมูลนั้นจะมีเพียง 2 ชนิดด้วยกันคือ แบบเบสแบนด์และ บรอดแบนด์
1. การส่งข้อมูลแบบเบสแบนด์ (Baseband)
การส่งข้อมูลในระบบเบสแบนด์นั้น จะมีช่องทางสื่อสารเพียงช่องทางเดียว ดังนั้นจึงต้องมีเทคนิคใน การจัด การข้อมูล เพื่อป้องกันการชนกันของข้อมูล ซึ่งเทคนิคที่นิยมใช้กันคือเทคนิค CSAMA/CD
2. การส่งข้อมูลแบบบรอดแบนด์ (Broadband)
การส่งข้อมูลแบบบรอดแบนด์นี้ จะเป็นการส่งข้อมูลหลายช่องทาง ด้วยความถี่ที่แตกต่างกัน โดยใช้สายสัญญาณของคลื่นวิทยุ ุ ในการส่ง
ข้อมูลสัญญาณเดียว หรือหลายสัญญาณ บนสายส่งข้อมูลเส้นเดียว เช่น การส่งข้อมูล พร้อมกันกับเสียงและ
สัญญาณวีดีโอ สายสัญญาณชนิดนี้ราคาค่อนข้างแพง เมื่อเทียบกับสายแบบเบสแบนด์
การแบ่งกันใช้สายเพื่อส่งข้อมูล
เนื่องจากในระบบเครือข่ายนั้น จะมีสายสัญญาณชุดเดียวกัน เพื่อใช้ในการติดต่อส่งข้อมูลซึ่งกันและกันจึงต้องมีวิธีการที่จะ
ต้องแบ่ง
เวลาในการใช้สายให้ทั่วถึงกัน โดยทั่วไปจะมีอยู่ด้วยกัน 2 แบบด้วยกัน คือ
1. CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access / Collision Detection)
วิธีนี้จะใช้สายสัญญาณชุดเดียวกันในการส่งข้อมูลโดยวิธีนี้จะเป็นวิธีที่ให้คอมพิวเตอร์แต่ละเครื่องคอยฟัง และตรวจสอบว่า สายว่างหรือไม่ ถ้าว่าก็จะเริ่มทำการส่งสัญญาณออกมา และถ้าสายว่างข้อมูลที่ส่งไปก็จะถึงผู้รับทันที แต่ในการเริ่มส่งสัญญาณนี้อาจ
จะตรงกับสถานีอื่น ๆ ก็ได้ ดังนั้นก็จะเกิดสัญญาณตรงชนกัน ทำให้ข้อมูลนั้นไม่สามารถที่จะส่งไปให้ถึงผู้รับได้ เมื่อเกิดการชนกันแล้ว แต่ละเครื่องที่จะส่งข้อมูลมานั้นก็จะหยุดส่งและรอโดยจะทำการนับถอยหลังของเวลาที่สุ่มมาให้แตกต่างกันระหว่างแต่ละเครื่องเมื่อ ครบเวลาที่นับถอยหลังในแต่ละเครื่องแล้ว ก็จะทำการส่งข้อมูลไปใหม่ โดยการส่งครั้งใหม่นี้ก็จะไม่มีการชนกันระหว่างข้อมูลคู่เดิมอีก เนื่องจากใช้เวลาในการรอส่งข้อมูลที่แตกต่างกัน โดย CSMA/CD นี้แพร่หลายในระบบ LAN ทั่วไป โดยเฉพาะที่เป็นเครือข่ายแบบ
Ethernet แต่สำหรับข้อเสียนั้นก็คือในเรื่องของสัญญาณชนกัน ในระหว่างส่งข้อมูลโดยหากในระบบมีปริมาณการส่งข้อมูลมาก ก็จะมี
ี การชนของข้อมูลมากเช่นกัน



2. Token Passing
วิธีนั้นสามารถใช้กับ Topology หลายแบบด้วยกัน เช่น Bus,Star,Ring โดยมีการนี้จะมีคอมพิวเตอร์
เพียงครึ่งเดียวในช่วง
เวลาหนึ่งที่มีสิทธิในการส่งข้อมูล โดยมีรหัส Token เก็บไว้ และเมื่อทำการส่งข้อมูลออกไปแล้ว ก็จะทำการส่งรหัส Token นี้ออก
ไปให้เครื่องอื่น ๆ ตามลำดับที่ได้กำหนดไว้ เมื่อเครื่องใดได้รับรหัสแล้ว ถ้าเครื่องนั้นไม่ต้องการส่งข้อมูลก็จะส่งรหัสนี้ต่อไป
ยังเครื่องอื่นต่อไป ถ้าเครื่องนั้นต้องการส่งข้อมูลก็ให้ส่งข้อมูลออกมาก่อนแล้ว ค่อยส่งรหัสออกไปให้เครื่องอื่นทราบตามลำดับ
ซึ่งวิธีนี้จะทำให้ทุกเครื่องในเครือข่ายจะได้รับสิทธิในการส่งข้อมูล 1 ครั้ง ภายใน 1 รอบการทำงาน ทำให้สามารถจำกัดเวลาได้
ว่าจะส่งข้อมูลออกไปได้ภายในเวลาไม่เกินกี่ millisecond



FDDI (Fiber Destributed Data Interface)
หลังจากที่พัฒนาการของสายเส้นใยแก้วนำแสงได้เจริญก้าวหน้าจนสามารถนำมาใช้ในระบบสื่อสารได้ดี การประยุกต์ทางด้าน
การสื่อสาร
ข้อมูลระบบเครือข่าย LAD ก็ได้มีการพัฒนาระบบ FDDI เป็นระบบแรกที่มีการวางมาตรฐานที่ใช้ตัวกลางที่เป็นสายใยนำแสง FDDI เป็นเครือข่าย LAN ที่ใช้ความเร็ว 100 เมกกะบิต ต่อ วินาที โดยได้มีการพัฒนาขึ้นเมื่อปี ค.ศ. 1986
เครือข่าย FDDI เป็นเครือข่ายที่มักเดินเป็นข่ายแบบแบคโบน เหมาะสมกับเครือข่ายขนาดใหญ่เหมาะกับการทำงานทางด้านการ
ประชุมผ่านวีดีโอและแสดงภาพมัลติมีเดีย ความยาวในการเชื่อมต่อระหว่างโหนดต่าง ๆ ประมาณ 2 กิโลเมตร และสามารถขยายได้ถึง
200 กิโลเมตร สนับสนุนการเชื่อมต่อของสถานีลูกข่ายได้ถึง 1000 โหนด โดยรูปแบบการเชื่อมต่อของ FDDI จะเป็นแบบ Token Passing

ประโยชน์ของระบบเครือข่าย
1. มีการประมวลผลแบบกระจายงาน
คือ ตัว workstation สามารที่จะทำการประมวลผลด้วยตนเองซึ่งจะมีเพียงการร้องขอบริการข้อมูลจากแม่ข่ายเท่านั้น
2. สามารถใช้ทรัพยากรร่วมกัน
เช่น ใช้อุปกรณ์จัดเก็บข้อมูลร่วมกัน , การใช้เครื่องพิมพ์ร่วมกัน , การใช้ซอฟต์แวร์ร่วมกัน
3. มีความรวดเร็วในการส่งข้อมูล
ในการส่งข้อมูลเราสามารถส่งผ่านระบบเครือข่ายแลนได้
4. ผู้ใช้งานในแต่ละสถานีสามารถติดต่อสื่อสารกันได้
5. การทำงานเป็นแบบ Multiuser
คือสามารถให้โปรแกรมหรือข้อมูลชุดเดียวกันได้พร้อมกันหลายคน