องค์ประกอบของระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์

องค์ประกอบของเครือข่ายคอมพิวเตอร์

        ระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์จะทำงานไม่ได้ ถ้าปราศจากอุปกรณ์ต่างๆ ที่ทำให้คอมพิวเตอร์และระบบเครือข่ายทำงานได้ ซึ่งอุปกรณ์สาหรับระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์มีองค์ประกอบพื้นฐานที่แตกต่างกันไปหลายชนิด แต่ละชนิดมีหน้าที่การทำงานที่แตกต่างกันออกไป เพื่อให้สามารถเลือกใช้งานได้ตามความเหมาะสมและสามารถเพิ่มประสิทธิภาพในการทำงานได้อย่างสูงสุด

องค์ประกอบพื้นฐานของระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์
      การที่คอมพิวเตอร์จะสามารถเชื่อมต่อกันเป็นเครือข่ายคอมพิวเตอร์ได้ ต้องมีองค์ประกอบพื้นฐาน ดังต่อไปนี้
1.  คอมพิวเตอร์อย่างน้อย 2 เครื่อง ขึ้นไป เพื่อใช้ในการแลกเปลี่ยนข้อมูล สื่อสารในลักษณะต่างๆ ตามวัตถุประสงค์การใช้งาน


2. เน็ตเวิร์คการ์ด หรือ NIC (Network Interface Card) 
        เน็ตเวิร์คการ์ดเป็นจุดเชื่อมต่อระหว่างคอมพิวเตอร์และระบบเครือข่าย ส่วนใหญ่จะเรียกว่า NIC (Network Interface Card) หรือบางทีเรียกว่า แลนการ์ด (LAN Card) อุปกรณ์นี้จะทำหน้าที่แปลงข้อมูลเป็นสัญญาณที่สามารถส่งไปตามสายสัญญาณหรือสื่อแบบอื่นได้

3. สื่อกลางและอุปกรณ์สำหรับการรับส่งข้อมูล เช่น สายสัญญาณ สายสัญญาณที่นิยมใช้ในระบบเครือข่าย ได้แก่        - สายโคแอกเชียล (Coaxial Cable)         สายแบบนี้จะประกอบด้วยตัวนำที่ใช้ในการส่งข้อมูลเส้นหนึ่งอยู่ตรงกลางอีกเส้นหนึ่งเป็นสายดิน ระหว่างตัวนำสองเส้นนี้จะมีฉนวนพลาสติกกั้นสายโคแอคเชียลแบบหนาจะส่งข้อมูลได้ไกลหว่าแบบบาง แต่มีราคาแพงและติดตั้งได้ยากกว่า เรียกสั้นๆ ว่า ":""''สายโคแอก"       - สายคู่บิดเกลียว (Twisted pair)         เป็นสายทองแดงแบบดั้งเดิมที่เชื่อมต่อบ้านและบริษัทต่าง ๆ กับผู้ให้บริการโทรศัพท์เพื่อลด cross talkหรือการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าระหว่างคู่สาย จะใช้สายทองแดงหุ้มฉนวนพันกันเป็นเกลียว แต่ละการเชื่อมต่อบนสาย twisted pair ต้องการทั้ง 2 สาย เนื่องจากโทรศัพท์บางแบบหรือที่ตั้งโต๊ะ บางที่ต้องการเชื่อมแบบหลายการเชื่อมต่อ สาย twisted pair ในบางครั้งจึงมี 2 คู่ หรือมากกว่าภายในสายเคเบิลเดียว สำหรับที่ตั้งบริษัทบางแห่ง สาย twisted pair มีการหุ้มเพื่อทำหน้าที่เป็นสายดิน ซึ่งเรียกว่า shield twisted pair (STP)สายที่ใช้ตามบ้านทั่วไปคือ unshielded twisted pair (UTP)       - เส้นใยแก้วนำแสง (Fiber Optic)         เป็นตัวกลางของสัญญาณแสงชนิดหนึ่ง ที่ทำมาจากแก้วซึ่งมีความบริสุทธิ์สูงมาก เส้นใยแก้วนำแสงมีลักษณะเป็นเส้นยาวขนาดเล็ก มีขนาดประมาณเส้นผมของมนุษย์เรา เส้นใยแก้วนำแสงที่ดีต้องสามารถนำสัญญาณแสงจากจุดหนึ่งไปยังอีกจุดหนึ่งได้ โดยมีการสูญเสียของสัญญาณแสงน้อยมาก อุปกรณ์เครือข่าย มีดังนี้       - Hub         ฮับ คือ อุปกรณ์ที่ใช้เชื่อมต่อกลุ่มของคอมพิวเตอร์ Hub มีหน้าที่รับส่งเฟรมข้อมูลทุกเฟรมที่ได้รับจากพอร์ตใดพอร์ตหนึ่งไปยังทุก ๆ พอร์ตที่เหลือ คอมพิวเตอร์ที่เชื่อมต่อเข้ากับ Hub จะแชร์แบนด์วิธหรืออัตราข้อมูลของเครือข่าย ฉะนั้นยิ่งมีคอมพิวเตอร์เชื่อมต่อเข้ากับ Hub มากเท่าใด ยิ่งทำให้แบนด์วิธต่อคอมพิวเตอร์แต่ละเครื่องลดลง ในท้องตลาดปัจจุบันมีHub หลายชนิดจากหลายบริษัท ข้อแตกต่างระหว่าง Hub เหล่านี้ก็เป็นจำพวกพอร์ต สายสัญญาณที่ใช้ ประเภทของเครือข่าย และอัตราข้อมูลที่ Hub รองรับได้       - switch         สวิตซ์ เป็นอุปกรณ์รวมสัญญาณที่มาจากอุปกรณ์รับส่งหลายสถานีเช่นเดียวกับฮับ แต่มีข้อแตกต่างจากฮับ กล่าวคือ การรับส่งข้อมูลจากสถานี (อุปกรณ์) ตัวหนึ่ง จะไม่กระจายไปยังทุกสถานี (อุปกรณ์) เหมือนฮับ ทั้งนี้เพราะสวิตช์จะรับกลุ่มข้อมูล(แพ็กเก็ต) มาตรวจสอบก่อน แล้วดูว่ามา แอดเดรสของสถานีปลายทางไปที่ใด สวิตช์จะนำแพ็กเก็ตหรือกลุ่มข้อมูลนั้นส่งต่อไปยังสถานี (อุปกรณ์) เป้าหมายให้อย่างอัตโนมัติ สวิตช์จะลดปัญหาการชนกันของข้อมูลเพราะไม่ต้องกระจายข้อมูลไปทุกสถานี และยังมีข้อดีในเรื่องการป้องกันการดักจับข้อมูลที่กระจายไปในเครือข่าย       - Repeater         รีพีตเตอร์หรือเครื่องทวนซ้ำสัญญาณ เป็นอุปกรณ์เชื่อมต่อสำหรับขยายสัญญาณให้เครือข่าย เพื่อเพิ่มระยะทางในการรับส่งข้อมูลผ่านเครือข่ายให้ไกลออกไปได้กว่าปกติ ข้อจำกัดของเครื่องทวนซ้ำสัญญาณคือทำหน้าที่ในการส่งต่อสัญญาณที่ได้รับมาเท่านั้น จำไม่มีการติดต่อกับระบบเครือข่าย และไม่รู้จักลักษณะของข้อมูลที่แฝงมากับสัญญาณเลย       -  Bridge      บริดจ์ เป็นอุปกรณ์เชื่อมโยงเครือข่ายของเครือข่ายที่แยกจากกัน การติดต่อภายในเครือข่ายเดียวกันมีลักษณะการส่งข้อมูลแบบแพร่กระจาย ดังนั้นจึงกระจายได้เฉพาะเครือข่ายเดียวกันเท่านั้น การรับส่งภายในเครือข่ายมีข้อกำหนดให้แพ็กเก็ตที่ส่งกระจายไปยังตัวรับได้ทุกตัว แต่ถ้ามีการส่งมาที่แอดเดรสต่างเครือข่ายบริดจ์จะนำข้อมูลเฉพาะแพ็กเก็ตนั้นส่งให้ บริดจ์จึงเป็นเสมือนตัวแบ่งแยกข้อมูลระหว่างเครือข่ายให้มีการสื่อสารภายในเครือข่ายของตน ไม่ปะปนไปยังอีกเครือข่ายหนึ่ง เพื่อลดปัญหาปริมาณข้อมูลกระจายในสายสื่อสารมากเกินไป       - Gateway         เกตเวย์ เป็นจุดต่อเชื่อมของเครือข่ายทำหน้าที่เป็นทางเข้าสู่ระบบเครือข่ายต่าง ๆ บนอินเตอร์เน็ต ในความหมายของ router ระบบเครือข่ายประกอบด้วย node ของ gateway และ node ของ host เครื่องคอมพิวเตอร์ของผู้ใช้ในเครือข่าย และคอมพิวเตอร์ที่เครื่องแม่ข่ายมีฐานะเป็น node แบบ host ส่วนเครื่องคอมพิวเตอร์ที่ควบคุมการจราจรภายในเครือข่าย หรือผู้ให้บริการอินเตอร์เน็ต คือ node แบบ gateway      -  Router         เราท์เตอร์ เป็นอุปกรณ์ระบบเครือข่ายซึ่งทำหน้าที่เสมือนสะพานสำหรับเชื่อมต่อเครือข่ายท้องถิ่น หรือระบบเครือข่าย LAN (Local Area Network) เข้ากับระบบเครือข่าย WAN (Wide Area Network) ขนาดใหญ่ 4. โปรโตคอล (Protocol)         โปรโตคอลเป็นภาษาที่คอมพิวเตอร์ใช้สื่อสารกันผ่านเครือข่ายคอมพิวเตอร์ ที่สามารถสื่อสารกันได้นั้นจำเป็นต้องใช้ภาษา หรือโปรโตคอลเดียวกัน เช่น OSI, TCP/IP, IPX/SPX เป็นต้น 5. ระบบปฏิบัติการเครือข่าย หรือ NOS (Network Operating System)        ระบบปฏิบัติการเครือข่ายจะเป็นตัวที่คอยจัดการเกี่ยวกับการใช้งานเครือข่ายของผู้ใช้แต่ละคน หรือเป็นตัวจัดการและควบคุมการใช้ทรัพยากรต่างๆ ของเครือข่าย ระบบปฏิบัติการเครือข่ายที่เป็นที่นิยม เช่น Windows Server 2007, Windows Server 2008, Novell NetWare, Sun Solaris และ Red Hat Linux เป็นต้น