..........................................................................................

Cis224 Project

นานเจนวิทย์ นาคเครือ 444372 กลุ่ม 01

นายยุทธพล บังเกิดแสง 451472 กลุ่ม 01

..........................................................................................

 
 


Network Technology
Network Architecture
Standard Organization
Basic Network
Modem
ISDN
ADSL
xDSL
Cable Modem
Wireless Lan
Sattelite
OSI Model
IEEE 802
IEEE and OSI Model
Ethernet
Tokenring
Gigabit Ethernet
FDDI
Frame Relay
ATM
Network Technology
TCP/IP
ระบบเครือข่ายคืออะไร
ระบบเครือข่ายคืออะไร

           ระบบเครือข่ายหรือที่เราเรียกกันจนติดปากว่า LAN ( Local Area Network ) นั้นก็คือ การนำเอาเครื่องคอมพิวเตอร์หลาย ๆ เครื่องมาเชื่อมต่อกัน เพื่อต้องการให้ เครื่องคอมพิวเตอร์เหล่านั้น สามารถที่จะส่ง หรือ แลกเปลี่ยนข้อมูลระหว่างกันได้ แล้วทำไมเราต้องใช้ระบบเครือข่ายละ ลองนึกดูว่าแต่ก่อนเรามีเครื่องคอมพิวเตอร์ 1 เครื่อง การทำงานต่าง ๆ ก็ยังคงอยู่ที่เครื่องเดียว แต่ในองค์กร หรือตามบ้านเองก็ตามแต่ หากมีเครื่องคอมพิวเตอร์เครื่องที่สองเพิ่มขึ้นมา ความต้องการในการ ที่จะต้องมีการนำข้อมูลจากเครื่องหนึ่ง มายังอีกเครื่องหนึ่งคงหนีไม่พ้น เป็นแน่ หาเป็นแรก ๆ ที่ยังไม่มีระบบเครือข่ายเข้ามาเกี่ยวข้อง ก็คงใช้ Diskette ในการแลกเปลี่ยนข้อมูลระหว่าง เครื่องคอมพิวเตอร์ทั้งสองเครื่อง และนั่นแหละคือความยุ่งยาก น่าเบื่อหน่าย และความไม่สะดวกต่าง ๆ ในการทำงาน ลองนึกภาพดูแล้วกันว่าหากว่าต้องการ Copy File ที่มีขนาดใหญ่กว่าความจุของแผ่น Diskette เราก็ไม่สามารถที่จะทำการ Copy ได้ และนั่นแหละ เขาก็เลยต้องหาวิธีการต่าง ๆ มาทำให้เครื่องสองเครื่องหรือมากกว่า สามารถที่จะส่งข้อมูลระหว่างกันได้ โดยการนำเอาสายสัญญาณมาทำการเชื่อม ต่อระหว่างเครื่องคอมพิวเตอร์ ทำให้เครื่องคอมพิวเตอร์เหล่านั้นสามารถที่จะส่งสัญญาณหากันได้โดยผ่านระบบสายสัญญาณต่าง ๆ ที่นำมาเชื่อมต่อ และรูปแบบในการนำเครื่องคอมพิวเตอร์มาเชื่อมต่อนี้ก็มีหลายรูปแบบ และบางคนอาจจะสงสัยเกี่ยวกับคำว่า Ethernet คืออะไร เพราะว่าเป็นคำพูดที่ได้ยินบ่อย ๆ อธิบายนิดหนึ่งแล้วกัน คำว่า Ethernet เป็นคำเรียกที่ใช้เรียกระบบเครือข่าย ที่มีการส่งข้อมูลกันที่ความเร็ว 10Mbps ถ้าเป็นคำว่า Fast Ethernet ก็จะหมายถึงเป็นการส่งข้อมูล ของระบบเครือข่ายที่ความเร็ว 100Mbps และถ้าเป็นคำว่า Gigabit Ethernet ก็จะหมายถึงความเร็วในการส่งข้อมูลที่ 1000Mbps หรือ 1Gbps ซึ่งการส่งข้อมูลของระบบเครือข่ายในปัจจุบันนี้ใช้ โปรโตคอลที่เรียกว่า CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection)

           ปัจจุบันนี้ระบบเน็ตเวิร์ก หรือเครือข่ายคอมพิวเตอร์ได้กลายเป็นส่วนหนึ่งขององค์และองค์กร และสถาบันการศึกษาไปแล้ว การใช้ทรัพยากรร่วมกันได้ทั้งไฟล์ เครื่องพิมพ์ การส่ง E-mail ภายในองค์กรหรือ ระบบอินทราเน็ต การเชื่อมต่อระยะไกลด้วยระบบ Remote Access การประชุมผ่านวีดีโอ (Video Conference) สิ่งเหล่านี่ต้องใช้ระบบเน็ทเวิร์กเป็นพื้นฐานในการเชื่อมต่อระหว่างเครื่องคอมพิวเตอร์ด้วยกันทั้งสิ้น ระบบเน็ทเวิร์กจะหมายถึงการนำคอมพิวเตอร์ 2 เครื่องขึ้นไปมาเชื่อมต่อกัน เพื่อที่จะทำการแชร์ข้อมูล และทรัพยากรร่วมกัน ระบบเน็ทเวิร์กสามารถแบ่งออกเป็น 3 ประเภท ด้วยกันคือ

          1. LAN ( Local Area Network )
คือเครือข่ายเฉพาะกลุ่มที่มีขนาดเล็กๆ หรือระยะทำการไม่ไกลนัก เช่นเครือข่ายภายในออฟฟิศหรือสำนักงาน มีระยะทำการใกล้ๆ และมักเชื่อมต่อกันด้วยความเร็วสูง เครือข่ายนี่ยังถูกนำมาใช้เป็นเครือชข่ายในบ้านอีกด้วย

          2. MAN ( Metropolitan Area Network )
ระบบเครือข่ายระดับเมือง เป็นเน็ทเวิร์กที่ต้องใช้โครงข่ายของการสื่อสารขององค์การโทรศัพท์หรือการสื่อสารแห่งประเทศไทย เป็นการติดต่อสื่อสาร กันในเมืองหรือในระดับ LAN to LAN

          3. WAN (Wide Area Network )
เป็นเครือข่ายสำหรับเชื่อมต่อเครือข่ายย่อยๆ หรือเครือข่ายคนละชนิดที่อยู่ห่างไกลกันมากๆ เช่น คนละจังหวัด หรือคนละประเทศเข้าด้วยกัน ตัวอย่างที่เห็นได้ชัดที่สุดคือเครือข่ายที่เรียกว่า "อินเตอร์เน็ท" นั้นเอง จะต้องใช้มีเดีย( Media ) ในการสื่อสารขององร์การโทรศัพท์ หรือการสื่อสารแห่งประเทศไทย (คู่สายโทรศัพท์ dial-up line/ คู่สายเช่า leased line/ISDN* )
(* Integrated Service Digital Network สามารถส่งข้อมูลให้ทั้งข้อมูลเสียงและภาพ ในเวลาเดียวกัน)

โครงสร้างของระบบเครือข่าย

           ภาษาเทคนิคเรียกว่า(Topology) เป็นลักษณะการเชื่อมต่อทางกายภาพระหว่างเครืองคอมพิวเตอร์ในระบบเครือข่าย ซึ่งแบ่งออกตามหลักวิชาการตั้งแต่สมัยก่อนนั้น แบ่งได้เป็น 4 แบบ คือ

          โครงสร้างแบบบัส (Bus Topology)
          โครงสร้างแบบสตาร์ (Star Topology)
          โครงสร้างแบบวงแหวน (Ring Topology)
          โครงสร้างแบบผสม (Hybrid Topology)

1. โครงสร้างแบบบัส (Bus Network)
           ลักษณะการเชื่อมต่อแบบนี้จะเป็นแบบอนุกรม โดยใช้สายเคเบิลเส้นเดียว ลากต่อกันไป ทำให้โครงสร้างแบบนี้มีจุดอ่อนก็คือเมื่อคอมพิวเตอร์ตัวใดตัวหนึ่งมีปัญหากับสายเคเบิล ก็จะทำให้เครื่องรวนไปทั้งระบบ ข้อดีของโครงสร้างแบบนี้ก็คือไม่ต้องมีอุปกรณ์อย่างเช่น ฮับ/สวิทช์ ใช้สายเพียงเส้นเดียวก็เพียงพอแล้ว โครงสร้างแบบนี้จึงเหมาะกับเครือข่ายที่มีขนาดเล็กที่มีจำนวนเครื่องไม่มาก และในปัจจุบันไม่นิยมใช้กันแล้ว เนื่องจากไม่ได้มีการพัฒนาอะไรเพิ่มเติมเลย ความเร็วก็เพียง 10 Mbps

2. โครงสร้างแบบสตาร์ (Star Network)
           ลักษณะการเชื่อมต่อของโครงสร้างแบบสตาร์นี้ ดูไปแล้วจะคล้ายๆ ดาวกระจาย คือจะมีอุปกรณ์เช่น ฮับ หรือสวิทช์ เป็นศูนย์กลาง ซึ่งการเชื่อมต่อแบบี้มีประโยชน์คือ ถ้ามีสายเส้นใดเส้นหนึ่งหลุดหรือเสียก็จะไม่มีผลกระทบต่อการทำงานของระบบ นอกจากนี้ถ้าหากเราเพิ่มเครื่องคอมพิวเตอร์เข้าไปอีกในเครือข่ายก็สามารถทำได้ทันที การต่อแบบนี้เป็นที่นิยมมากในปัจจุบัน เนื่องจากอุปกรณ์ที่ใช้เป็นศูนย์กลางคือ ฮับ/สวิทช์ ราคาได้ถูกลงอย่างมากแล้วในขณะที่ประสิทธิภาพก็ได้เพิ่มสูงขึ้นเรื่อยๆ จนในปัจจุบันเป็นความเร็วขนาดกิกาบิตแล้ว

3. โครงสร้างแบบริง (Ring Network)
           ลักษณะการเชื่อมต่อจะเป็นลักษณะวงแหวน การส่งข้อมูลจะเป็นแบบทิศทางเดียว ซึ่งถ้าส่งไปแล้วไม่ตรงกับคอมพิวเตอร์เครื่องรับตามที่เครื่องต้นทางระบุมา ก็จะส่งไปยังเครื่องถัดไป จนกว่าจะถึงปลายทางคือตรงกับเครื่องใครก็จะรับ ไม่ส่งต่อ จุดอ่อนของระบบก็คล้ายๆแบบบัส
ปัจจุบันผมยังเห็นใช้อยู่ในธนาคาร พวก Mainfram IBM AS/400 เป็นต้น

4. โครงสร้างแบบผสม (Hybird Network)

           ลักษณะสุดท้ายของของโครงสร้างแบบนี้ก็คือการนำเครือข่ายๆ ย่อยๆ ที่มีโครงข่ายตามแบบที่ผมกล่าวข้างต้นทั้ง สามแบบมารวมกัน หรือ เชื่อมต่อกันให้มีขนาดใหญ่ขึ้น ลักษณะแบบนี้ยังมีชื่อเรียกเฉพาะอีกด้วย เช่น โครงสร้างแบบต้นไม้ (Tree หรือ Hierachical หรือ Mesh) ก็คือเครือข่ายผสมที่เกิดจากการนำเอาเครือข่ายที่มีโครงสร้างแบบบัสและแบบสตาร์มาผสมกัน หรือโครงสร้างแบบไร้รูปแบบ (Mesh) ซึ้งก็คือโครงสร้างแบบสตาร์ผสมกับบัสที่เชื่อมต่อกันแบบไม่มีโครงสร้างแน่นอน

5. โครงสร้างเครือข่ายแบบไร้สาย(Wireless Network)
           ที่กล่าวมาทั้งหมดเกี่ยวกับโครงข่ายข้างต้นนั้น เป็นโครงสร้างที่ใช้กันสำหรับเครือข่ายแบบใช้สายแต่เนื่องจากปัจจุบันนี้มีเทคโนโลยีเครือข่ายแบบใหม่เกิดขึ้นมา ที่เรียกว่าเครือข่ายแบบไร้สาย(Wireless) จะใช้คลื่นวิทยุในการรับส่งข้อมูล จึงทำให้แตกต่างกันออกไป และโครงสร้างแบบนี้ได้แบ่งเป็น 2 แบบ คือ Peer-to-Peer และ Client Server นอกจากนี้ยังมีเครือข่ายของโทรศัพท์มือถือหรือ Cellular Network ซึ่งจัดอยู่ในรูปแบบโครงสร้างแบบไร้สายด้วย ลักษณะจะคล้ายๆเป็นรูปรังผึ้ง

เทคโนโลยีของระบบเครือข่าย
           เป็นรูปแบบการสื่อสาร(Ethernet) ในระบบเน็ทเวิร์กหรือที่เราเรียกว่า โปรโตคอล(Protocal) ในระบบแลน ซึ้งในเนื้อหานี่ผมจะกล่าวถึงความหมายของมาตราฐาน IEEE และความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับ Ethernet และ Protocal รวมทั้งความรู้พื้นฐานเกี่ยวกับอุปกรณ์เครือข่ายเบื้องต้น

โปรโคตอลมาตรฐานสำหรับเครือข่าย

IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) และ EIA ( Electronics-Industries association)
เป็นหน่วยงานสากลที่มีหน้าที่ในการกำหนดมาตรฐานของการออกแบบผลิตภัตณ์อิเล็กทรอนิกส์ กำหนดรูปแบบการสงสัญญาณ ฯ จะมีโปรโตคอลอยู่ 3 แบบ ด้วยกันคือ
           ARCnet
           Ethernet
           Token Ring

ARCnet
           เป็นโปรโตคอลที่ออกแบบโดยบริษัท Data Point ประมาณปี 1977 ( Attached ARCnet Resource Computing Network) ใช้หลัการออกแบบ "Transmission Permission" ในการส่งข้อมูล จำมีการกำหนดตำแน่งแอดเดรสของเครื่องเวิร์กสเตชั่นลงไปด้วย สามารถจะเชื่อมต่อได้ทั้งแบบ Bus และ Star มีความเร็วในการส่งผ่านข้อมูลเพียง 2.5 Mbps (2.5 เมกกะบิตต่อวินาที) ทำให้ไม่เป็นที่นิยมมากนัก

Ethernet
          เป็นโปรโตคอลที่ออกแบบโดยปริษัท Xerox ประมาณปี 1970 ใช้หลักการทำงานแบบ CSMA/CD ( Carrier Sense Multiple Access With Collision Detection) ในการส่งแมสเซจไปบนสายสัญญาณของระบบเครือข่าย ถ้าหากมีการส่งออกมาพร้อมกันย่อมจะเกิดการชนกันของข้อมูล (Collision) ของสัญญาณทำให้การส่งผ่านข้อมูลต้องหยุดลงทันที CSMA/CS จะใช้หลักการวิธีของ Listen vefore-Transmiting คือ ก่อนจะส่งสัญญาณออกไปจะต้องตรวจสอบว่าในขณะนั้นมีการ รับ - ส่ง ข้องข้อมูลในเน็ทเวิร์กนั้นหรือไม่ ถ้ามีการชนกันของข้อมูล ต้องรอจนกว่าสายเคเบิ้ลนั้นจะว่างแล้วจึงทำการส่งข้อมูลนั้นออกไปบนสายเคเบิ้ล


          ระบบโปรโตคอล Ethernet นั้นเป็นมาตาฐานของ IEEE 802.3 สามารถจะเชื่อมต่อได้ทั้ง Bus และ Star โดยใช้สายโครแอ๊ก (Coaxial) หรือสาทองแดงคู่ตีเกลียว (UTP : unsheild Twisted Pair ) ที่มีความเร็วในการรับ-ส่งข้อมูล 10 Mbps ในปัจจุบันได้พัฒนาความเร็วเป็น 100 Mbps มีความยาวสูงสุดระหว่างเรื่องเวิร์กสเตชั่น 2.0 กิโลเมตร ในการส่งผ่านสัญญาณอิเล็กทรอนิกส์ไปบนสายเคเบิ้ลจะใช้แบบ 0-1 ในการส่งผ่านไปบนสายเคเบิ้ล Ethernet มีรูปแบบการต่อสายเคเบิ้ล 3 แบบด้วยกันคือ

           10 Bese T เป็นรูปแบบในการต่อสายที่นิยมมาก "10" หมายถึงความเร็วในการรับส่งข้อมูล (10 Mbps) "Base" หมวยถึง ลักษณะการส่งข้อมูลแบบ Base band ซึ่งเป็นดิจิตอล และ T หมายถึง Twisted Pair (สายทองแดงคู่ตีเกลียว) ปัจจุบันจะใช้สาย UTP ( Unshield Twisted Pair ) ซึ่งจะเป็นสายที่มีขนาดเล็กๆ ถายใน 8 เส้นตีเกลียวคู่กัน 4 คู่

           10 Base 2 เป็นรูปแบบในการต่อสายโดยใช้สาย Coaxial มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 1/4 นิ้ว เรียกว่า Thin Coaxial สายมีความยาว ไม่เกิน 180 เมตร

           10 Base 5 เป็นรูปแบบในการเชื่อมต่อโดยใช้สาย Coaxial ขนาดใหญ่ จะมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 1/2 นิ้ว เรียกว่าสาย Thick Coaxial การเชื่อมต่อในแต่ล่ะจุดจะมี Transceiver เป็นตัวเชื่อมต่อ และใช้สาย AUI เชื่อมระหว่างเครื่องเวิร์กสเตชั้น
สายมีความยาวไม่เกิน 500 เมตร


Token Ring

           เป็นโปรโตคอลที่ออกแบบโดยบริษัท IBM ใช้มาตรฐานของ IEEE 802.5 มีระบบการติดต่อแบบ Token-Passing สามารถจะเชื่อมต่อได้แบบ Ring และ Star มีความเร็วในการรับ-ส่งข้อมูล 4/16 Mbps นอกจากนี้ยังสามารถที่จะเชื่อมต่อเข้ากับฮาร์ดแวรืและซอร์ฟแวร์ของเครื่องเมนแฟรมได้โดยตรง จากปัญหาที่เกิดการชนกันของข้อมูล (Conllision) ทำให้ IBM หันมาใช้สัญญาณ Token เพื่อการติดต่อระหว่าโหนด

          นอกจากนี้ยังมีเทคโนโลยีในได้ถูกพัฒนาให้มีความสามารถมากกว่าการทำงานในระบบแลนจากที่กล่าวมาในข้างต้นก็คือ ไฟเบอร์ออฟติก และ เอทีเอ็ม

FDDI (Fiber Distributed Data Interface)
          FDDI (Fiber Distributed Data Interface) เป็นเทคโนโลยีเครือข่ายที่ได้รับความนิยมไปใช้งานสูงเพิ่มขึ้นในปัจจุบัน โดยนำไปใช้ในลักาณะการเชื่อมต่อเป็น Backbone ( ใช้เป็นสายสัญญาณหลักเชื่อมระหว่างเครือข่าย LAN) เทคโนโลยีนี้สามารถให้ความเร็วในการรับ/ส่งข้อมูลสุงถึง 1000 Mbps จึงมักใช้เชื่อมต่อคอมพิวเตอร์ขนาดใหญ่เข้ากับคอมพิวเตอร์ที่มีความเร็วสูง


ATM (Asynchronous Transfer Mode)
          ATM (Asynchronous Transfer Mode) เป็นเทคโนโลยีเน็ทเวิร์กความเร็วสูงที่พัฒนาโดย (CCITT Consultative Committee for Internation Telegraph and Telophone) ประมาณปลายปี 1991 จะใช้เส้นใยแก้วนำแสง (Fiber Optic) ในการทำงานเหมือนกับ FDDI แต่ ATM ใช้หลักการสวิตชิงในการทำงานมีแบนวิธสูง ถูกออกแบบมาสำหรับงานด้สนสารสนเทศในการขนส่งช้อมูลและเสียงที่ขนาดเล็กว่าเซลล์ข้อมูลจะมีส่วนหัวของเซลล์ คือ 5 ไบต์ หรือ 40 บิต ส่วนข้อมูลที่จะส่งอีก 48 ไปต์รวมเป็น 53 ไบต์ เท่านั้น เซลล์จะมีอยู่สองกลุ่มด้วยกันคือ UNI (User Network Interface) ใช้ในการ เชื่อมต่อกับผู้ใช้ และ NNI (Network Node Interface) ใช้ในการเชื่อมต่อกับโหนด ATM สามารถจะใช้งานได้ทั้งบนระบบ LAN และ WAN มีอัตราความเร็วขนาด 25 - 155 Mbps หรือมากกว่านี้ Hub หรือ Concentrator ที่ใช้งานบนระบบ ATM จึงเป็นสวิตท์ที่มีความเร็วสูงเพื่อให้สามารถส่งข้อมูลได้แบบ Real time ได้ดี เทคโนโลยี ATM เทคโนโลยี ATM จึงเป็นคู่แข่งของ FDDI ในระบบเน็ทเวิร์ความเร็วสูง

>> Home <<


Webmaster : seeis_224@yahoo.com