องค์ประกอบของเครือข่ายคอมพิวเตอร์

           องค์ประกอบของระบบเครือข่ายมีทั้งส่วนที่เป็น ฮาร์ดแวร์ ,ซอฟฟต์แวร์,โทโพโลยี ,โปรโตคอล และองค์ระกอบอื่น ๆ ดังนี้
           1. ฮาร์ดแวร์ มีองค์ประกอบ 4 ข้อ คือ

                1. ระบบของคอมพิวเตอร์ ในเครือข่าย มี 2 รูปแบบ คือ แบบที่ทุกเครื่องมีความเท่าเทียมกัน เรียกว่า Peer-to Peer หมายถึง แต่ละเครื่องจะยอมให้เครื่องอื่น ๆ ในระบบเข้ามาใช้ข้อมูลหรืออุปกรณ์ของตนได้โดยเสมอกัน อีกแบบเรียกว่า เครื่องให้บริการ คือ เครื่องที่ทำหน้าที่เป็นผู้ให้บริการ แก่เครื่องอื่น หลักการของเครื่องคอมพิวเตอร์ทั้ง 2 แบบ มีข้อดีข้อเสียแตกต่างกัน ระบบ Peer to Peer จะมีความยืดหยุ่นมากในแง่ของการใช้ข้อมูลและอุปกรณ์ต่าง ๆ ร่วมกัน

              2. บริดจ์( Bridge)เป็นอุปกรณ์ที่มีหน้าที่การทำงานคล้ายๆ กับตัวทวนสัญญาณ (Repeater) โดยจะขยายสัญญาณให้มีระดับความแรงเพื่อส่งต่อไป แต่มีหน้าที่หลักคือเชื่อมต่อเครือข่ายย่อยเข้าด้วยกัน หรือเชื่อมต่อเครือข่ายต่างระบบกัน เช่น ในหน่วยงานมีระบบเครือข่ายแรกเป็นแบบ Ethernet และมีระบบเครือข่ายที่สองเป็นแบบ Token-Ring จะเห็นว่าใช้บริดจ์เป็นสะพานในการเชื่อมต่อระหว่างเครือข่ายทั้งสอง (บริดจ์ จะมีพอร์ตในการเชื่อมต่อจำนวน 2-4 พอร์ต คือ พอร์ต A , B, C, D)

              นอกจากนี้บริดจ์ยังมีความสามารถในการตรวจสอบ Packet หรือ Frame ที่รับ-ส่งข้อมูลในระดับฮาร์ดแวร์ เพื่อส่งข้อมูลไปยังอีกฟากหนึ่งของเครือข่าย โดยที่บริดจ์จะเก็บรวบรวมหมายเลข MAC (Media Access Control) Address ของการ์ดเน็ตเวิร์กที่ติดตั้งในเครื่องคอมพิวเตอร์ที่เชื่อมต่อกันเอาไว้ใน ตารางของบริดจ์เรียกว่า SAT (Source address Table) เพื่อจะได้ทราบว่าคอมพิวเตอร์แต่ละเครื่องอยู่เซ็กเมนต์ใดบ้าง

            3. เราท์เตอร์(Router) เป็นอุปกรณืที่ทำหน้าที่เชื่อมต่อระบบเครือข่ายหลายระบบเข้าด้วยกันคล้ายกับ บริดจ์ แต่มีส่วนการทำงานที่ซับซ้อนกว่าบริดจ์ 

        4.เน็ตเวิร์คการ์ด (Network Interface Card) เป็นแผงวงจรทางอิเล็กทรอนิกที่ทำหน้าที่
แปลงสัญญาณที่ส่งออกและรับเข้า ระหว่างเครื่องคอมพิวเตอร์กับตัวกลางในการสื่อสาร ให้อยู่ในรูปแบบสัญญาณที่จะส่งไปบนสายสัญญาณ เพื่องส่งไปยังเครื่องคอมพิวเตอร์ของผู้รับได้ส่วนใหญ่จะออกแบบมาเป็นการ์ด

           2.ซอฟต์แวร์ (software) มีองค์ประกอบ 2 ประการ คือ
               2.1 ระบบปฏิบัติการของระบบเครือข่ายท้องถิ่น ทำหน้าที่เป็นโปรแกรมระบบปฏิบัติการของเครื่องเซอร์เวอร์ของระบบ และทำหน้าที่ควบคุมการทำงานของระบบเครือข่ายด้วยระบบปฏิบัติการของระบบเครือ ข่าย
               2.2 แอบพลิเคชันของเครือข่าย คือโปรแกรมประยุกต์ต่าง ๆ ที่องค์กรมีความจำเป็นต้องใช้งานประจำ หรือเป็นโปรแกรมประยุกต์ใช้งานที่ต้องการแชร์ข้อมูลกับหน่วยข้อมูลต่าง ๆ
            3. โปรโตคอล (Protocol) หมายถึง หลักการควบคุมการสื่อสารและวิธีการสื่อสารข้อมูลอย่างมีหลักการโปรโตคอลที่ใช้กับเครือข่ายท้องถิ่นจะอ้างอิงกับมาตรฐาน IEEE802 

            4. โทโปโลยีของเครือข่าย (Network Topology)หมายถึง รูปแบบการเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์และอุปกรณ์คอมพิวเตอร์เข้าด้วยกันให้เป็น เครือข่ายคอมพิวเตอร์

             โทโพโลยีมี 2 ลักษณะ คือโทโพโลยีทางตรรกะและโทโพโลยีทางกายภาพ รูปแบบการเชื่อมโยงมีหลายรูปแบบ มีดังนี้
               4.1 โทโพโลยีแบบดาว (Star Topology) มีรูปแบบการเชื่อมโยงโดยนำสถานีงานหลาย ๆ งานมาเชื่อกับศูนย์กลางการสื่อสารโดยตรง ซึ่งอาจจะเป็นเครื่องคอมพิวเตอร์กลางหรือหน่วยประมวลผลการสื่อสาร

 
                ข้อดี ง่ายในการให้บริการโทโพโลยีแบบดาวมีจุดศูนย์กลางอยู่ที่เดียว
               ข้อเสีย การขยายระบบทำได้ลำบาก การเพิ่มจุดใหม่เข้าไปในระบบ จะต้องเดินสายจากจุดศูนย์กลางออกมา

           4.2 โทโพโลยีแบบต้นไม้ (Tree Topology) มีลักษณะเชื่อมโยงคล้ายกับโทโพโลยีแบบดาว แต่จะมีโครงสร้างแบบต้นไม้โดยมีสายนำสัญญาณแยกออกไปเป้นแบบกิ่งไม้ไม่เป็นสงรอบ โทโพโลยีแบบนี้จะเหมาะกับการประมวลผลแบบกลุ่ม

 
               ข้อดี ง่ายในการให้บริการหรือการติดตั้งระบบ
              ข้อเสีย การทำงานขึ้นกับจุดศูนย์กลางเกิดเสียหายขึ้นมาแล้วทั้งระบบก็จะไม่สามารถทำงานได้
                4.3 โทโพโลยีแบบบัส (Bus Topology) เป็นการใช้ช่องทางการสื่อสารร่วมกันโดยเครื่องคอมพิวเตอร์หรืออุปกรณ์คอมพิวเตอร์ทั้งหมดในเครือข่าย จะเชื่อมต่อเข้ากับสายนำสัญญาณหลักเพียงเส้นเดียวเรียกว่า แบ็กโบน (Backbone)

               ข้อดี มีโครงสร้างที่ง่าย สถาปัตยกรรมแบบนี้มีโครงสร้างที่ง่ายและมีความเชื่อถือได้เพราะใช้สายส่ง ข้อมูลเพียงเส้นเดียว
              ข้อเสีย ในกรณีที่เกิดการเสียหายในสายส่งข้อมูล จะทำให้ทั้งระบบไม่สามารถจะทำงานได้
            

            4.4 โทโพโลยีแบบวงแหวน  (Ring Topology) เป็นการเชื่อมโยงคอมพิวเตอร์เข้าด้วยกันในลักษณะของวงแหวน ข้อมูลจะถูกส่งออกไปและเคลื่อนไปเป็นวงรอบสถานีงานเครือข่ายเพื่อให้สถานี งานที่เป็นเจ้าของข้อมูลนำไปใช้งาน สถานีงานของเครือข่ายแบบวงแหวนที่เชื่อมโยงแบบรีพรีตเตอร์ โดยรีพพรีตเตอร์ตัวหนึ่งจะติดต่อกับสถานีงานหนึ่งหรือมากกว่าก็ได้ และรีพรีตเตอร์และละตัว จะเชื่อมโยงกับรีพรีตเตอร์ตัวอื่น ๆ แบบวงแหวนในการส่งข้อมูลจะเป็นแบบทางเดียว

               ข้อดี ไม่ต้องมีเนื้อที่สำหรับ Wiring Closet เพราะว่าสายส่งแต่ละสายจะต่อกับจุดที่อยู่ติดกับมัน
               ข้อเสีย การจัดโครงสร้างระบบใหม่จะยุ่งยาก เมื่อต้องการจะเพิ่มจุดใหม่เข้าไป
                4.5 การเชื่อมต่อแบบผสม(Hybrid Topology)เป็นการผสมผสานรูปแบบของ Star , Ring และ Bus เข้าด้วยกันเป็นการลดจุดอ่อน และเพิ่มจุดเด่นให้กับระบบ มักใช้กับระบบ Wide Area Network และ Enterprise-Wide Network

 
                4.6 โทโปโลยีแบบตาข่าย(Mash  Topology) ที่ถือว่าป้องกันความผิดพลาดที่อาจจะเกิดขึ้นกับระบบได้ดีที่สุด ทั้งนี้เนื่องจากจะเดินสาย Cable ไปเชื่อมต่อกับ Station ทุก Station โดยเมื่อสายขาก Station ใดเกิดมีปัญหาขึ้นก็จะยังสามารถใช้สายอื่นที่เหลืออีกได้ ระบบนี้ยากต่อการเดินสายและมีราคาแพงมาก จึงไม่เป็นที่นิยมมากนัก

             5. ตัวกลางในการนำข้อมูล ได้แก่ สายส่งข้อมูล เป็นอุปกรณ์อย่างหนึ่งในระบบเครือข่าย ที่ใช้เป็นทางเดินของข้อมูลระหว่าง Workstation กับ Server มีลักษณะคล้ายสายไฟหรือสายโทรศัพท์ แล้วแต่ชนิดของCable สายเคเบิ้ลหรือสายส่งข้อมูลมีหลายชนิด คือ

             5.1 สายโคเอกเชียล(Coaxial Cable) นอกจากจะใช้ในระบบของ Network แล้วยังสามารถนำไปใช้กับระบบ TV และ Mainframe ได้ด้วย สาย Coax เป็นสายที่ประกอบด้วยแกนทองแดงหุ้มด้วยฉนวนและสายดินรวมกันแล้วหุ้มด้วยฉนวน บางอีกชั้นหนึ่ง

              5.2 สายตีเกียวคู่( Twisted Pair Cable) เป็นสายส่งสัญญาณที่ประกอบด้วยสายทองแดง 2 เส้นขึ้นไปบิดกันเป็นเกลียว และหุ้มด้วยฉนวน โดยแบ่งเป็น 2 แบบ คือ แบบไม่มีฉนวน ป้องกันสัญญาณรบกวน เรียกว่า Unshielded Twisted Pair และแบบที่มีฉนวนป้องกันสัญญาณรบกวน เรียกว่า Shielded Twisted Pair

                 ก. สายคู่บิดเกลียวชนิดหุ้มฉนวน  (Shielded  Twisted   Pair : STP) เป็นสายคู่บิดเกลียวที่หุ้มด้วยฉนวนชั้นนอกที่หนาอีกชั้นดังรูป    เพื่อป้องกันการรบกวนของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า            

                 ข. สายคู่เกลียวชนิดไม่หุ้มฉนวน  (Unshielded Twisted  Pair : UTP)  เป็นสายคู่บิดเกลียวที่หุ้มด้วยฉนวนชั้นนอกด้วยซึ่งบางทีก็หุ้มอีกชั้นดัง รูป  ซึ่งทำให้สะดวกในการโค้งงอ  แต่ก็สามารถป้องกันการรบกวนของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าได้น้อยกว่าชนิดแรก

              5.3 สายใยแก้วนำแสง(Fiber Optic Cable )เป็นสาย Cable ใยแก้วนำแสงชนิดใหม่ล่าสุดประกอบด้วยทอใยแก้วที่มีขนาดเล็กและบางมาก เรียกว่า Core ล้อมรอบด้วยชั้นของใยแก้วที่เรียกว่า Cladding อัตราการส่งถ่ายข้อมูลสูงถึง 565 เมกะบิตต่อวินาทีหรือมากกว่า ป้องกันสัญญาณรบกวนได้ดีมากขนาดของสายเล็กมากและเบามาก แต่มีราคาแพง ปัจจุบันเป็นที่นิยมใช้กันแพร่หลายมาก นอกจากการสื่อสารข้อมูลตามสายรูปแบบต่าง ๆ ดังกล่าวแล้ว ยังมีการส่งข้อมูลแบบไร้สาย (Wireless Transmission) ซึ่งเป็นการส่งข้อมูลผ่านบรรยากาศโดยไม่ต้องอาศัยสายส่งสัญญาณใด ๆ เช่น ระบบไมโครเวฟ , ดาวเทียมสื่อสาร , โทรศัพท์เคลื่อนที่ ฯลฯ ซึ่งเป็นสัญญาณแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีความถี่แตกต่างกัน ทำให้การสื่อสารได้รวดเร็วและครอบคลุมทุกมุมโลก 

              6.ระบบปฏิบัติการเครือข่าย(Network Operating System : NOS) ระบบปฏิบัติการเครือข่ายที่คอยจัดการเกี่ยวกับการใช้งานเครือข่ายของผู้ใช้ แต่ละคน ควบคุมทรัพยากรต่าง ๆ ของเครือข่าย ระบบปฏิบัติการที่นิยม ได้แก่ Windows Server 2003, Novell NetWare, Sun Solaris, Linux