ลักษณะการเชื่อมโยงเครือข่าย

ลักษณะการเชื่อมโยงเครือข่าย
ลักษณะการเชื่อมโยงเครือข่ายในที่นี้หมายถึง การสร้างเส้นทางหรือลิงก์(Link) เพื่อเชื่อมโยงระหว่างอุปกรณ์ให้สามารถสื่อสารกันได้ ซึ่งมีอยู่ 2 ลักษณะด้วยกันคือ

1. การเชื่อมโยงเครือข่ายแบบจุดต่อจุด (Point to Point)  เป็นการเชื่อมต่อระหว่างอุปกรณ์สองอุปกรณ์ที่เชื่อมโยงถึงกันเท่านั้น โดยช่องทางการสื่อสารจะถูกจับจองสำหรับอุปกรณ์ เพื่อใช้สื่อสารระหว่างกัน อย่างไรก็ตาม หากโหนดคู่ใดที่ไม่มีสายส่งถึงกัน ก็สามารถสื่อสารโดยผ่านโหนดที่อยู่ติดกัน เพื่อส่งทอดต่อไปเรื่อย ๆ จนถึงโหนดปลายทางที่ต้องการ

ข้อดีและข้อเสียของการเชื่อมโยงแบบจุดต่อจุด
ข้อดี

• สามารถใช้ความเร็วในการสื่อสารระหว่างกันได้อย่างเต็มที่ ดังนั้นจึงเหมาะสมกับการส่งข้อมูลได้คราวละมาก ๆ แบบต่อเนื่องกันไป
• เนื่องจากมีการติดต่อสื่อสารกันเพียงสองโหนด ดังนั้นจึงมีความปลอดภัยในข้อมูล

ข้อเสีย

• หากเครือข่ายมีจำนวนโหนดมากขึ้น ก็จะต้องใช้สายสื่อสารมากขึ้นจามลำดับ
• ไม่เหมาะกับเครือข่ายขนาดใหญ่

     2.การเชื่อมโยงเครือข่ายแบบหลายจุด (Multi-Point)  เป็นการเชื่อมโยงเครือข่ายที่ใช้เส้นทางหรือลิงก์เพื่อการสื่อสารร่วมกัน กล่าวคือ อุปกรณ์ต่าง ๆ สามารถสื่อสารระหว่างกันได้ด้วยการใช้ลิงก์หรือสายสื่อสารเพียงเส้นเดียว ดังนั้นวิธีการเชื่อมโยงชนิดนี้ทำให้ประหยัดสายส่งข้อมูลกว่าแบบแรกมาก โดยระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์ส่วนใหญ่แล้วจะใช้วิธีการเชื่อมโยงแบบหลายจุด


ข้อดีและข้อเสียของการเชื่อมต่อแบบหลายจุด
ข้อดี

• ประหยัดสายส่งข้อมูล
• การเพิ่มเติมโหนดสามารถเพิ่มได้ง่ายด้วยการเชื่อมต่อเข้ากับสายส่งที่ใช้งานร่วมกันได้ทันที

ข้อเสีย

• หากสายส่งข้อมูลขาด จะส่งผลกระทบต่อระบบเครือข่าย
• เนื่องจากใช้สายส่งข้อมูลร่วมกัน ดังนั้นต้องมีกลไกเพื่อควบคุมการส่งข้อมูล
• ไม่เหมาะสมกับการส่งข้อมูลแบบต่อเนื่องที่มีข้อมูลคราวละมาก ๆ

รูปแบบการเชื่อมโยงเครือข่าย(Topologies)


เครือข่ายท้องถิ่นสามารถเชื่อมโยงเครือข่ายให้อยู่ตามมาตรฐาน 3 รูปแบบด้วยกัน ที่เรียกว่าโทโปโลยี ซึ่งประกอบด้วยโทโปโลยีแบบบัส แบบดาว และแบบวงแหวน
   


     โทโปโลยีแบบบัส (Bus Topology)

การเชื่อมโยงเครือข่ายตามมาตาฐานโทโปโลยีแบบบัสจัดเป็นโทโปโลยีแรกที่นำมาใช้บนเครือข่ายท้องถิ่น จากรูปที่3.3 แสดงถึงเครือข่ายที่เชื่อมโยงในรูปแบบบัส จะพบว่ามีสายเคเบิลเส้นหนึ่งซึ่งทำหน้าที่เป็นสายแกนหลักสำหรับเชื่อมต่ออุปกรณ์บนเครือข่ายทั้งหมด

  ในการเชื่อมโยงต่อสายเคเบิลจะต้องมีอุปกรณ์ชนิดหนึ่งที่เรียกว่าแท็ป(Tap) เพื่อนำไปประกอบเข้ากับคอนเน็กเตอร์ของการ์ดเครือข่าย โดยอุปกรณ์แท็ปที่กล่าวมานี้ก็คือตัวทีคอนเน็กเตอร์ (T-Connector) ที่ใช้บนเครือข่ายท้องถิ่นแบบ 10Base2 นั่นเอง

  สำหรับเครือข่ายแบบบัส สายเคเบิลตรงจุดปลายทั้งสองฝั่งจำเป็นต้องมีอุปกรณ์ที่เรียกว่า เทอร์มิเนเตอร์(Terminator) ปิดไว้ที่ปลายสายซึ่งอุปกรณ์เทอร์มิเนเตอร์นี้จะเป็นอุปกรณ์ช่วยดูดซับสัญญาณ เพื่อมิให้เกิดการสะท้อนกลับของสัญญาณกรณีที่สัญญาณวิ่งมาถึงจุดปลายของสายเคเบิล

    ข้อดีและข้อเสียของโทโปโลยีแบบบัส

ข้อดี

·       มีรูปแบบโครงสร้างไม่ซับซ้อน ติดตั้งง่าย

·       การเพิ่มโหนดสามารถเพิ่มต่อเข้ากับสายแกนหลักได้ทันที

·       ประหยัดสายส่งข้อมูล เนื่องจากทุกโหนดสามารถเชื่อมต่อเข้ากับสายแกนหลักได้ทันที

ข้อเสีย

·       หากสายแกนหลักเกิดขาด เครือข่ายทั้งระบบจะหยุดการทำงาน

·       กรณีเครือข่ายหยุดการทำงาน ตรวจสอบจุดเสียค่อนข้างยาก

·       แต่ละโหนดที่เชื่อมต่อบนเครือข่ายจะต้องอยู่ห่างกันตามข้อกำหนด

โทโปโลยีแบบดาว(Star Topology)

    การเชื่อมโยงเครือข่ายตามมาตรฐานโทโปโลยีแบบดาวจะมีอุปกรณ์สำคัญชิ้นหนึ่งที่เรียกว่าฮับ(Hub) โดยคอมพิวเตอร์ทุกโหนดบนเครือข่ายจะต้องเชื่อมโยงสายเคเบิลเข้ากับฮับ ดังนั้นฮับจึงเปรียบเสมือนเป็นศูนย์กลางการเชื่อมต่อของเครือข่ายทั้งหมด

อะไรก็ตาม ระบบเครือข่ายในภาพรวมของโทโปโลยีแบบดาวจะมีความคงทนมากกว่าแบบบัส กล่าวคือ หากสายเคเบิลของโหนดใดโหนดหนึ่งเกิดขาดหรือเสียหายขึ้นมา จะส่งผลกระทบต่อคอมพิวเตอร์โหนดนั้นเท่านั้น โหนดอื่นๆบนเครือข่ายก็ยังคงใช้งานได้อยู่เหมือนเดิม แต่ถ้าหากอุปกรณ์ฮับเกิดเสียหายขึ้นมา ระบบเครือข่ายก็จะหยุดการทำงานเช่นกัน
ข้อดีและข้อเสียของโทโปโลยีแบบดาว

ข้อดี

·       มีความคงทนสูงกว่าแบบบัส โดยหากสายเคเบิลบางโหนดเสียหาย จะไม่กระทบต่อโหนดอื่นๆ

·       การวิเคราะห์จุดเสียบนเครือข่ายทำได้ง่ายกว่า เนื่องจากมีฮับเป็นศูนย์กลาง

ข้อเสีย

·       สิ้นเปลืองสายเคเบิล เนื่องจากทุกๆโหนดต้องมีสายเคเบิลเชื่อมโยงเข้ากับฮับ

·       พอร์ตเชื่อมต่อบนฮับมีจำนวนจำกัด แต่ถ้าหากใช้งานจนเต็ม ก็สามารถเชื่อมโยงฮับตัวที่สองได้ แต่นั่นหมายถึงต้องมีค่าใช้จ่ายเพิ่ม

·       หากอุปกรณ์ฮับเสียหาย เครือข่ายจะหยุดการทำงานทันที

โทโปโลยีแบบวงแหวน(Ring Topology)

    โทโปโลยีแบบวงแหวนนั้น โหนดแรกและโหนดสุดท้ายจะเชื่อมโยงถึงกัน จึงทำให้เกิดมุมมองทางกายภาพเป็นรูปวงกลมขึ้นมา แต่ละโหนดบนเครือข่ายแบบวงแหวนนั้นจะส่งทอดสัญญาณไปในทิศทางเดียวกัน ด้วยการส่งทอดไปยังทีละโหนดถัดไปเรื่อยๆนั่นหมายความว่าแต่ละโหนดบนเครือข่ายจะทำหน้าที่เป็นเครื่องทวนสัญญาณไปในตัวนั่นเอง

ข้อดีและข้อเสียของโทโปโลยีแบบวงแหวน

ข้อดี

·       สิทธิในการส่งข้อมูลแต่ละโหนดภายในเครือข่ายมีความเท่าเทียมกัน

·       ประหยัดสายเคเบิล

·       การติดตั้งไม่ยุ่งยาก รวมถึงการเพิ่มหรือลดโหนดทำได้ง่าย

ข้อเสีย

·       สายเคเบิลที่ใช้เป็นวงแหวน หากเกิดชำรุดเสียหาย เครือข่ายจะหยุดการทำงานลง

·       หากมีบางโหนดบนเครือข่ายเกิดขัดข้อง จะยากต่อการตรวจสอบและค้นหาโหนดที่เสีย

สถาปัตยกรรมเครือข่ายแบบเพียร์ทูเพียร์และไคลเอนต์/เซิร์ฟเวอร์

   โดยทั่วไปแล้ว เครือข่ายท้องถิ่นตามหน่วยงานหรือสำนักงานทั่วไปสามารถเชื่อมต่อเพื่อใช้งานตามสถาปัตยกรรมเครือข่ายที่เหมาะสม ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับปัจจัยด้านขนาดของเครือข่าย ความต้องการด้านความปลอดภัย และงบประมาณเป็นสำคัญ

เครือข่ายแบบเพียร์ทูเพียร์(Peer-to-peer Network)

   เครือข่ายประเภทนี้ เครื่องคอมพิวเตอร์บนเครือข่ายจะมีสิทธิเท่าเทียมกัน ไม่มีเครื่องใดเครื่องหนึ่งทำหน้าที่เป็นเซิร์ฟเวอร์โดยเฉพาะ โดยสามารถเป็นได้ทั้งผู้ให้บริการ(Server) และผู้ขอบริการ (Client) ในขณะเดียวกัน

 ทั้งนี้อยู่กับการติดตั้งเพื่อใช้งานตามแต่ลักษณะเป็นสำคัญ

จุดประสงค์ของเครือข่ายเพียร์ทูเพียร์ก็คือ ต้องการแชร์ข้อมูลเพื่อใช้งานภายในเครือข่ายเป็นหลักสำคัญ ดังนั้นเครือข่ายประเภทนี้จึงไม่ได้มุ่งเน้นศักยภาพด้านระบบความปลอดภัยเช่นเดียวกับเครือข่ายแบบไคลเอนต์/เซิร์ฟเวอร์ อย่างไรก็ตาม ข้อดีของเครือข่ายแบบเพียร์ทูเพียร์ก็คือ สามารถติดตั้งได้ง่ายโดยไม่จำเป็นต้องมีความรู้ความเชี่ยวชาญอย่างการติดตั้งเครือข่ายแบบไคลเอนต์/เซิร์ฟเวอร์ รวมถึงต้นทุนการติดตั้งที่ต่ำกว่า ส่วนข้อเสียที่สำคัญก็คือ ระบบความปลอดภัยที่ค่อนข้างต่ำ อีกทั้งไม่สามารถเชื่อมโยงเครื่องลูกข่ายจำนวนมากๆได้ ดังนั้นกรณีที่ต้องการขยายระบบด้วยการมีจำนวนเครื่องลูกข่ายเชื่อมโยงจำนวนมาก ก็จำเป็นต้องเปลี่ยนมาใช้เครือข่ายแบบไคลเอนต์/เซิร์ฟเวอร์

    ในปัจจุบัน ด้วยระบบปฏิบัติการวินโดวส์ที่พัฒนามาจนถึงทุกวันนี้ ทำให้ผู้ใช้งานทั่วไปสามารถสร้างเครือข่ายแบบเพียร์ทูเพียร์ขึ้นมาใช้งานได้ด้วยตนเองโดยไม่ยาก เพียงแต่มีอุปกรณ์เครือข่ายที่สำคัญ เช่น การ์ดเครือข่าย สายเคเบิลยูทีพี และอุปกรณ์ฮับหรือสวิตช์ ก็สามารถติดตั้งใช้งานได้แล้วซึ่งในบทต่อไปจะกล่าวถึงวิธีการติดตั้งเครือข่ายประเภทนี้

ข้อดีและข้อเสียของโทโปโลยีแบบเพียร์ทูเพียร์

ข้อดี

·       ลงทุนต่ำ เหมาะสำหรับเครือข่ายขนาดเล็ก จำนวน10-20เครื่อง

·       ไม่จำเป็นต้องพึ่งพาผู้ดูแลระบบ(Admin) โดยผู้ใช้งานแต่ละคนสามารถกำหนดสิทธิเพื่อแชร์ใช้งานบนเครือข่ายได้ด้วยตนเอง

·       ไม่จำเป็นต้องใช้ระบบปฏิบัติการเครือข่าย เนื่องจากสามารถสร้างเครือข่ายประเภทนี้ได้จากระบบปฏิบัติการวินโดวส์ทั่วไปได้ทันที เช่น Windows-98, Windows-2000, Windows-XPหรือWindows-Vistaได้ทันที

ข้อเสีย

·       ไม่เหมาะกับเครือข่ายขนาดใหญ่

·       หากเครื่องที่เปิดแชร์ถูกเครื่องอื่นๆบนเครือข่ายเข้าถึงข้อมูลด้วยจำนวนความถี่คราวละมากๆเครื่องดังกล่าวจะทำงานสะดุดหรือช้าลงอย่างเห็นได้ชัด

·       มีระบบความปลอดภัยที่ค่อนข้างต่ำ

                การสำรองข้อมูลมีความยุ่งยาก เนื่องจากข้อมูลกระจายจัดเก็บไปตามแต่ละเครื่อง

เครือข่ายแบบไคลเอนต์/เซิร์ฟเวอร์(Client/Sever Network)

    เครือข่ายประเภทนี้จะมีเครื่องศูนย์บริการ ที่เรียกว่าเครื่องเซิร์ฟเวอร์ และมีเครื่องลูกข่ายต่างๆเชื่อมโยง โดยเครือข่ายหนึ่งๆอาจมีเครื่องเซิร์ฟเวอร์มากกว่าหนึ่งตัวเชื่อมต่อภายในวงแลนเดียวกันก็เป็นได้ ซึ่งเซิร์ฟเวอร์แต่ละตัวก็รับผิดชอบหน้าที่ที่แตกต่างเช่น

·       ไฟล์เซิร์ฟเวอร์(File Server) คือเครื่องที่ทำหน้าที่บริการแฟ้มข้อมูลให้แก่เครื่องลูกข่าย

·       พรินต์เซิร์ฟเวอร์ (Print Server) คือเครื่องที่ทำหน้าที่บริการงานพิมพ์ให้แก่เครื่องลูกข่าย โดยบันทึกงานพิมพ์เก็บไว้ในรูปแบบของสพูล (Spool) และดำเนินการพิมพ์งานตามลำดับคิว

·       ดาต้าเบสเซิร์ฟเวอร์ (Database Server) คือเครื่องทีทำหน้าที่บริการฐานข้อมูลให้แก่เครื่องลูกข่าย

·       เว็บเซิร์ฟเวอร์ (Web Server) คือเครื่องที่จัดเก็บข้อมูลด้านเว็บเพจขององค์กร เพื่อให้ผู้ท่องอินเตอร์เน็ตสามารถเข้าถึงเว็บขององค์กรได้

·       เมลเซิร์ฟเวอร์ (Mail Server) คือเครื่องที่ทำหน้าที่จัดเก็บข้อมูลด้านจดหมายอิเล็กทรอนิกส์ หรือ E-Mail ที่มีการรับส่งระหว่างกันภายในเครือข่าย

ข้อดีและข้อเสียของเครือข่ายแบบไคลเอนต์/เซิร์ฟเวอร์

ข้อดี

·       มีความปลอดภัยสูง

·       มีประสิทธิภาพสูง สามารถเชื่อมต่อเครื่องลูกข่ายได้จำนวนมาก

·       สำรองข้อมูลได้ง่าย เนื่องจากสามารถสำรองข้อมูลจากเครื่องเซิร์ฟเวอร์ได้เพียงเครื่องเดียว

·       มีความน่าเชื่อถือสูง

ข้อเสีย

·       ระบบมีความซับซ้อน ดังนั้นจำเป็นต้องพึ่งพาผู้ดูแลระบบ ซึ่งต้องมีความเชี่ยวชาญด้านระบบเครือข่าย

·       มีค่าใช้จ่ายสูง

โปรโตคอลควบคุมการเข้าถึงสื่อกลาง

โปรโตคอลควบคุมการเข้าถึงสื่อกลางจัดเป็นส่วนหนึ่งของซอฟต์แวร์ที่อนุญาตให้เครื่องลูกข่ายสาสารถส่งข้อมูลผ่านเครือข่าย และด้วยเครือข่ายท้องถิ่นเป็นเครือข่ายแบบบรอดคาสต์ที่ใช้วิธีการส่งข้อมูลแบบเบสแบนด์ ที่อนุญาตให้เครื่องลูกข่ายสามารถส่งข้อมูลภายในเครือข่ายเพียงเครื่องเดียวในช่วงเวลาหนึ่ง ๆ นั้นหมายความว่าช่วงเวลาหนึ่งเครื่องต้องส่งข้อมูลในช่วงเวลาเดียวกันก็เป็นได้ และด้วยเงื่อนไขที่ว่าจะมีเพียงเครื่องหนึ่งนั้นที่สามารถส่งข้อมูลได้ในช่วงเวลาขณะนั้น ดังนั้นข้อมูลที่ส่งจึงอาจชนกันได้ และหากมีการชนกันของกลุ่มข้อมูลขึ้นภายในสายส่ง จะต้องมีกระบวนการจัดการส่งข้อมูลรอบใหม่

กระบวนการส่งข้อมูลแบบเบสแบนด์จะแตกต่างจากเครือข่ายที่ส่งข้อมูลแบบบรอดแบนด์ตรงที่ บรอดแบนด์จะอนุญาตให้สามารถส่งข้อมูลได้หลายแชนเนลในช่วงเวลาเดียวกัน แต่วิธีการส่งข้อมูลแบบบรอดแบนด์นี้จะมีกระบวนนี้จะมีกระบวนจัดการที่ยุ่งยากกว่ามากเมื่อเทียบกับเบสแบนด์

สำหรับโปรโตคอลพื้นฐานที่จะกล่าวต่อไปนี้ก็คือ โปรโตคอลCSMA/CD(Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection)ซึ่งจัดเป็นโปรโตคอลตัวหนึ่งที่นำมาใช้เป็นโปรโตคอลควบคุมการเข้าถึงสื่อกลางบนเครือข่ายท้องถิ่น โดยโปรโตคอลCSMA/CDจะมีกลไกการทำงานดังนี้

กลไกที่ 1 การตรวจฟังสัญญาณ (Carrier Sense) เป็นกลไกสำหรับตรวจฟังสัญญาณในสื่อกลาง หรือสายส่งข้อมูลในขณะนั้นว่าว่างหรือไม่ หากสายสัญญาณในขณะนั้นว่าง จึงจะสามารถส่งข้อมูลได้ แต่ต้องเข้าใจว่าในช่วงเวลานั้นเครื่องลูกข่ายเครื่องอื่นอาจกำลังต้องการส่งข้อมูลพอดี และได้มีการตรวจฟังสัญญาณในขณะนั้นว่าว่างเช่นเดียวกัน ดังนั้นเหตุการณ์นี้เอง จึงจัดเป็นเหตุการณ์หนึ่งที่นำไปสู่การชนกันของกลุ่มข้อมูลได้ในเวลาต่อมา

           กลไกที่2การเข้าถึงถึงสื่อกลางร่วมกัน (Multiple Access) เครือข่ายท้องถิ่นโดยเฉพาะเครือข่ายอีเทอร์เน็ต เครื่องลูกข่ายทุกเครื่องจะมีสิทธิเท่าเทียมกันในการส่งข้อมูลบนสื่อกลาง กล่าวคือทุกๆเครื่องบนเครือข่ายจะใช้สายส่งเดียวกันเพื่อส่งข้อมูลร่วมกันอย่างเสมอภาคเท่าเทียมกัน ดังนั้นหากมีตรวจฟังสัญญาณในสายว่าว่าง ก็สามารถส่งได้ทันที 

       ครั้นเมื่อทั้งโหนดAและBได้ส่งข้อมูลผ่านสายส่งพร้อมกัน ในเวลาต่อมา ข้อมูลของโหนดAและBก็ได้เกิดเหตุการณ์การชนกันของกลุ่มข้อมูลขึ้น ทำให้ข้อมูลที่ชนกันเกิดความเสียหาย ข้อมูลที่ส่งไปจึงใช้การไม่ได้อีกต่อไป

    กลไกที่3การตรวจจับการชนกัน (Collision Detection) หากภายในสายส่งข้อมูลเกิดเหตุการณ์การชนกันของกลุ่มข้อมูลขึ้น นั่นหมายความว่าข้อมูลที่ส่งไปในขณะนั้นใช้การไม่ได้อีกต่อไปนี้ ดังนั้นกลไกของวิธีนี้ก็คือ จะรายงานผลว่ามีการชนกันของกลุ่มข้อมูลขึ้นภายในสายส่ง ครั้นเมื่อเครือข่ายได้รับทราบรายงานแล้ว ก็จะให้เครื่องลูกข่ายที่ส่งข้อมูลในขณะนั้นรอสักครู่หนึ่ง เพื่อสุ่มเวลาในการส่งข้อมูลรอบใหม่บนช่วงเวลาที่แตกต่างกัน ดังนั้นโอกาสที่จะเกิดการชนกันในรอบใหม่จึงลดน้อยลง

ระบบเครือข่ายท้องถิ่น(Local Area Networks: LAN)

ระบบเครือข่ายท้องถิ่นที่นิยมสูงสุดมีอยู่ 3 ชนิดด้วยกันคือ

1.อีเทอร์เน็ต (Ethernet)

 2.ไอบีเอ็มโทเค็นริง (IBM Token Ring)

3.เอฟดีดีไอ (Fiber Data distr ibuted Interface: FDDI)

อีเทอร์เน็ต

เครือข่ายอีเทอร์เน็ตจัดเป็นเครือข่ายท้องถิ่นชนิดแรกที่นำมาใช้ในแวดวงธุรกิจในราวปีค.ศ.1979และนับจากนั้นเป็นต้นมาจนถึงปัจจุบัน อีเทอร์เน็ตก็เป็นเครือข่ายที่มีความนิยมสูงสุด รูปแบบการเชื่อมต่อของเครือข่ายอีเทอร์เน็ตตั้งอยู่บนพื้นฐานเครือข่ายแบบบัสตามมาตรฐาน IEEE 802.3ด้วยการใช้โปรโตคอลCSMA/CDเป็นตัวจัดการเพื่อการเข้าถึงสื่อกลาง โดยมาตรฐาน802.3แบบดั้งเดิมได้กำหนดรูปแบบการเชื่อมต่อไว้3รูปแบบด้วยกัน10 Bases5, 10Bases2และ10Bases Tที่ส่งข้อมูลบนความเร็ว10เมกะบิตต่อวินาที

10 Bases5รูปแบบการเชื่อมต่อเครือข่ายแบบ10 Bases5จัดเป็นแบบมาตรฐานแรกของเครือข่ายอีเทอร์เน็ต โดยคำว่า Bases ในที่นี้หมายถึงการส่งสัญญาณแบบเบสแบนด์ด้วยการเข้ารหัสแมนเชสเตอร์ สำหรับสัญญาณเบสแบนด์ก็คือสัญญาณดิจิตอลที่ส่งบนสื่อกลางที่มีเพียงแถบความถี่เพียงแชนเนลเดียว ส่วนหมายเลข10Mbpsคือมีความเร็วในการส่งข้อมูลที่10เมกะบิตต่อวินาที ในขณะที่หมายเลข5จะหมายถึงความยาวสูงสุดของสายเคเบิลต่อหนึ่งเซกเมนต์ ซึ่งเท่ากับ500เมตร

ข้อกำหนดของ10 Bases5จะใช้สายโคแอกเชียลแบบหนา รหัสRG-8หรือที่มักเรียกว่าThicknetซึ่งเป็นสายสีเหลืองชนิดหนา มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง0.4 นิ้วจึงเป็นที่มาของชื่อว่าThicknetนั่นเอง บนสายจะมีแถบสีดำในทุกๆ2.5เมตร เพื่อใช้เป็นตำแหน่งติดตั้งทรานซีฟเวอร์เพื่อเชื่อมโยงเข้ากับโหนด โดยระยะห่างของแต่ละโหนดที่เชื่อมโยงกันจะต้องมีระยะห่างกัน2.5เมตร ส่วนการ์ดเครือข่ายจะมีช็อกเก็ตเชื่อมต่อแบบAUIและใช้เทอร์มิเนเตอร์ชนิดN-Seriesที่มีความต้านทานทางไฟฟ้า 50โอห์ม ปิดปลายสายเคเบิลทั้งสองฝั่ง

บทสรุปข้อกำหนดตามมาตรฐานอีเทอร์เน็ตแบบ10 Bases5คือ

1.ส่งข้อมูลแบบเบสแบนด์

2.ความเร็วในการส่งข้อมูล10เมกะบิตต่อวินาที

3.ใช้สายโคแอกเชียลแบบหนา รหัสRG-8

4.ระยะไกลที่สุดในการเชื่อมโยงต่อหนึ่งเซกเมนต์คือ500เมตร

5.แต่ละโหนดที่ติดตั้งบนสาย ต้องห่างกัน2.5เมตร

6.ภายในหนึ่งเซกเมนต์ เชื่อมต่อโหนดได้ไม่เกิน 100เครื่อง และหากใช้รีพีตเตอร์เพื่อเพิ่มระยะทาง ก็จะสามารถขยายได้สูงสุด5เซกเมนต์ รวมเป็นระยะทาง2,500เมตร

7.ใช้การ์ดเครือข่ายที่มีซ็อกเก็ตแบบAUI

8.ใช้เทอร์มิเนเตอร์แบบN-Seriesที่มีความต้านทานทางไฟฟ้า50โอห์ม

   10Base2รูปแบบการเชื่อมต่อเครือข่ายแบบ10Base2อาจเรียกอีกชื่อหนึ่งว่า Thinnetเนื่องจากใช้สายโคแอกเชียลแบบบาง มีเส้นผ่านศูนย์กลางเพียง0.25นิ้ว แต่การใช้สายที่บางกว่า จึงส่งผลต่อการเชื่อมโยงที่ได้มาซึ่งระยะทางที่สั้นลงตามมา สำหรับรายละเอียดของ10Base2จะคล้ายกับ10Base5คือส่งข้อมูลแบบเบสแบนด์ ด้วยความเร็ว10เมกะบิตต่อวินาที โดยหมายเลข2หมายถึงความยาวสูงสุดของสายเคเบิลต่อหนึ่งเซกเมนต์ เท่ากับ185เมตร

    ข้อกำหนดของ10Base2จะใช้สายโคแอกเชียลแบบบางรหัสRG-58A/Uระยะห่างของแต่ละโหนดที่เชื่อมโยงกันต้องมีระยะห่างกันไม่ต่ำกว่า0.5เมตร ส่วนการ์ดเครือข่ายจะมีหัวเชื่อมต่อแบบ BNC และเมื่อเชื่อมต่อเข้ากับโหนด ต้องใช้อุปกรณ์แท็ปที่เรียกว่าทีคอนเน็กเตอร์ โดยใช้เทอร์มิเนเตอร์ที่มีความต้านทานทางไฟฟ้า50โอห์ม ปิดปลายสายเคเบิลทั้งสองฝั่ง

บทสรุปข้อกำหนดตามมาตรฐานอีเทอร์เน็ต10Base2คือ

1.ส่งข้อมูลแบบเบสแบนด์

2.ความเร็วในการส่งข้อมูล10เมกะบิตต่อวินาที

3.ใช้สายโคแอกเชียลแบบบาง รหัสRG-58 A/U

4.ระยะไกลสุดในการเชื่อมโยงต่อหนึ่งเซกเมนต์คือ185เมตร

5.แต่ละโหนดที่ติดตั้ง ต้องห่างกันอย่างน้อย 0.5เมตร

6.ภายในหนึ่งเซกเมนต์ เชื่อมต่อโหนดได้ไม่เกิน 30 เครื่อง และหากใช้รีพีตเตอร์เพื่อเพิ่มระยะทาง ก็จะสามารถขยายได้สูงสุด5เซกเมนต์รวมระยะทางประมาณ 1,000 เมตร

7.ใช้การ์ดเครือข่ายที่มีซ็อกเก็ตแบบBNC

8.ใช้เทอร์มิเตอร์ที่มีความต้านทานทางไฟฟ้า 50 โอห์ม

10BaseTการเชื่อมต่อเครือข่ายแบบ10BaseTสามารถเรียกอีกชื่อหนึ่งว่าTwisted-Pair Ethernetโดยใช้สายยูทีพี และหัวเชื่อมต่อแบบRJ-45 ส่งข้อมูลแบบเบสแบนด์ด้วยความเร็ว10เมกะบิตต่อวินาที ความยาวสูงสุดของสายที่เชื่อมต่อระหว่างฮับกับแต่ละโหนดยาวได้ไม่เกิน 100 เมตร

    ข้อกำหนดตามมาตรฐาน10BaseTจะใช้สายยูทีพี รหัสCAT-3หรือCAT-5ใช้การ์ดเครือข่ายที่มีซ็อกเก็ตแบบ RG-45โดยโหนดต่างๆบนเครือข่ายจะเชื่อมโยงเข้าศูนย์กลางที่เรียกว่าฮับ

บทสรุปข้อกำหนดตามมาตรฐานอีเทอร์เน็ตแบบ 10BaseT คือ

1.             ส่งข้อมูลแบบเบสแบรนด์

2.             ความเร็วในการส่งข้อมูล 10 เมกะบิตต่อวินาที

3.             ใช้สายเคเบิลชนิดยูทีพี (UTP: Unshielded Twisted Pair) รหัส CAT-3 หรือ CAT-5

4.             มีอุปกรณ์ฮับเป็นศูนย์กลางรับส่งข้อมูลบนเครือข่าย

5.             ระยะไกลสุดในการเชื่อมโยงต่อหนึ่งเซกเมนต์ หรือจากฮับไปยังโหนดยาวได้ไม่เกิน 100 เมตร

6.             ภายในหนึ่งเซกเมนต์เชื่อมต่อโหนดได้หลายร้อยเครื่อง ทั้งนี้จะต้องติดตั้งสแต็กฮับที่เชื่อมต่อฮับหลายตัวเข้าด้วยกัน

7.             ใช้การ์ดเครือข่ายที่มีซ็อกเก็ตแบบ RJ-45

และจากกระแสความนิยมของเครือข่ายแบบ 10BaseT นี้เอง จึงทำให้เครือข่ายตามมาตรฐาน 10BaseT นี้ได้รับการพัฒนาอย่างต่อเนื่อง ทำให้สามารถรับส่งข้อมูลได้เร็วกว่า 10 เมกะบิตต่อวินาทีเช่น

§  สวิตช์เทอร์เน็ต (Switched Ethernet) จัดทำเป็นเครือข่าย 10BaseT แบบเดิม เพียงแต่ใช้อุปกรณ์สวิตช์แทนฮับ ทำให้การรับส่งข้อมูลรวดเร็วขึ้น เนื่องจากสวิตช์สามารถส่งข้อมูลไปยังพอร์ตที่ต้องการได้ ซึ่งแตกต่างจากฮับที่จะแพร่ข้อมูลที่ส่งไปยังทุก ๆ พอร์ต

§  อีเทอร์เน็ตความเร็วสูง (Fast Ethernet) เป็นเครือข่ายที่พัฒนาความเร็วมาเป็น 100 เมกะบิต หรือ

§  กิกะบิตอีเทอร์เน็ต (Gigabit Ethernet) เป็นเครือข่ายที่พัฒนาความเร็วมาเป็น 1,000 เมกะบิตต้อวินาที หรือ 1 กิกะบิตต่อวินาที (Gbps) ด้วยการใช้การ์ดเครือข่ายแบบกิกะบิตสวิตช์ รวมถึงสายเคเบิลแบบใยแก้วนำแสง

ไอบีเอ็มโทเค็นริง

โปรโตคอล CAMA/CD ที่ใช้งานบนเครือข่ายอีเทอร์เน็ต เป็นกลไกการส่งข้อมูลบนเครือข่ายที่มีโอกาสเกิดการชนกันของกลุ่มข้อมูลสูงเมื่อการจราจรบนเครือข่ายหนาแน่น ในขณะเดียวกันโปรโตคอล Token Passing ที่ใช้งานบนเครือข่ายโทเค็นริงนั้นจะก่อให้เกิดการชนกันของกลุ่มข้อมูลเลย กลไกการทำงานของ Token Passing ก็คือ ในช่วงเวลาหนึ่งจะมีเพียงโหนดเดียวที่สามารถส่งข้อมูลในขณะนั้นได้ นั่นก็คือโหนดที่ครอบครองโทเค็น โดยโทเค็นจะไปพร้อมกับข้อมูลที่ส่งไปยังโหนดภายในวงแหวน หากโหนดใดได้รับข้อมูลพร้อมรหัสโทเค็น แล้วตรวจสอบพบว่าไม่ใช่ข้อมูลที่ส่งมายังตน ก็จะส่งทอดไปยังโหนดถัดไปภายในวงแหวน ไปเรื่อย ๆ จนกระทั่งถึงโหนดปลายทางที่ต้องการครั้นเมื่อครบวงรอบแล้ว รหัสโทเค็นก็จะเข้าสู่สภาวะว่างอีกครั้งหนึ่ง ด้วยการส่งทอดรหัสว่างไปตามวงแหวนผ่านโหนดต่าง ๆ เป็นวงรอบ และพร้อมที่จะให้โหนดอื่น ๆ ครอบครองโทเค็นเพื่อการส่งข้อมูลในรอบต่อไป สำหรับสายเคเบิลที่ใช้งานบนเครือข่ายไอบีเอ็มโทเค็นริง สามารถใช้สายแบบเอสทีพีหรือยูทีพีก็ได้ พร้อมหัวปลั๊กเชื่อมต่อชนิด IBM-Type1

เอฟดีดีไอ (Fiber Distributed Data Interface: FDDI)

                หน่วยงาน ANSI ได้กำหนดโปรโตคอลที่ใช้งานบนเครือข่ายท้องถิ่น โดยมีการควบคุมแบบโทเค็นริง ส่งข้อมูลด้วยความรวดเร็ว 100 เมกะบิตต่อวินาทีบนสายเคเบิลใยแก้วนำแสง กลไกการส่งข้อมูลบนเครือข่ายเอฟดีดีไอจะใช้ Token Passing เช่นเดียวกับไอบีเอ็มโทเค็นริง แต่เอฟดีดีไอจะทำงานด้วยความเร็วสูงกว่า ประกอบกับเครือข่ายเอฟดีดีไอยังสามารถออกแบบเพื่อรองรับความเสียหายของระบบได้ ด้วยการเพิ่มวงแหวนในเครือข่ายอีก รวมเป็น 2 วงแหวนด้วยกัน ซึ่งประกอบด้วยวงแหวนปฐมภูมิและแหวนทุติยภูมิ

§  วงแหวนปฐมภูมิ(Primary Ring) คือวงแหวนหลักด้านนอกซึ่งใช้เป็นสายส่งข้อมูลหลักภายในเครือข่าย โดยรหัสโทเค็นจะวิ่งรอบวงแหวนทิศทางใดทิศทางหนึ่ง

§  วงแหวนทุติยภูมิ (Secondary Ring) คือวงแหวนสำรองที่อยู่ด้านในโทเค็นที่อยู่วงแหวนด้านในจะวิ่งในทิศทางตรงกันข้ามกับวงแหวนด้านนอก โดยวงแหวนทุติยภูมิจะถูกใช้งานเมื่อวงแหวนปฐมภูมิเกิดปัญหา เช่น สายเคเบิลที่วงแหวนปฐมภูมิขาด และเมื่อเหตุการณ์ดังกล่าวเกิดขึ้น วงจรภายในวงแหวนทุติยภูมิก็จะเริ่มทำงานด้วยการเชื่อมต่อเข้ากับวงแหวนปฐมภูมิทันที ทำให้สามารถประคับประคองระบบให้ยังคงทำงานต่อไปได้ โดยโทเค็นก็ยังคงสามารถวิ่งภายในรอบวงแหวนได้เช่นเดิม ทำให้เครือข่ายสามารถดำเนินการได้ตามปกติ ซึ่งหลักการทำงานเป็นไปดังรูป

สรุปท้ายบทที่ 3

                ลักษณะการเชื่อมโยงเครือข่าย หมายถึงการสร้างเส้นทางหรือลิงก์เพื่อเชื่อมโยงระหว่างอุปกรณ์ให้สามารถสื่อสารกันได้ ซึ่งมีอยู่ 2 ลักษณะด้วยกันคือ

1.             การเชื่อมโยงเครือข่ายแบบจุดต่อจุด (Point-to-Point)

2.             การเชื่อมโยงเครือข่ายแบบหลายจุด(Multi-Point)

เครือข่ายท้องถิ่นสามารถเชื่อมโยงเป็นเครือข่ายให้อยู่ใน 1ใน 3 โทโปโลยีด้วยกันคือ

1.             โทโปโลยีแบบบัส

2. โทโปโลยีแบบดาว
3. โทโปโลยีแบบวงแหวนรูปแบบเครือข่ายที่มีเครื่องเซิร์ฟเวอร์เป็นศูนย์บริการข้อมูลเรียกว่า สถาปัตยกรรมเครือข่ายแบบไคลเอนต์/เซิร์ฟเวอร์

รูปแบบเครือข่ายที่ไม่มีเครื่องใดเครื่องหนึ่งเป็นเซิร์ฟเวอร์ โดยทุกเครื่องบนเครือข่ายมีความเสมอภาคเท่าเทียมกันเรียกว่า เครือข่ายแบบเพียร์ทูเพียร์

ข้อดีของเครือข่ายแบบไคลเอนต์/เซิร์ฟเวอร์คือ ระบบมีประสิทธิภาพสูง มีระบบควบคุมความปลอดภัยที่ดี และสามารถเชื่อมโยงเครื่องลูกข่ายได้จำนวนมาก

ข้อเสียเครือข่ายแบบไคลเอนต์/เซิร์ฟเวอร์คือ ต้นทุนการติดตั้งค่อนข้างสูงและต้องพึ่งพาผู้เชี่ยวชาญเฉพาะ

จุดประสงค์ของเครือข่ายเพียร์ทูเพียร์ก็คือ ต้องการแชร์ข้อมูลใช้งานภายในเครือข่ายเป็นหลักสำคัญ

ข้อดีของเครือข่ายเพียร์ทูเพียร์คือ สามารถติดตั้งได้ง่ายรวมถึงต้นทุนการติดตั้งที่ต่ำกว่า

ข้อดีของเครือข่ายเพียร์ทูเพียร์คือ ระบบความปลอดภัยที่ค่อนข้างต่ำ อีกทั้งไม่สามารถเชื่อมโยงเครื่องลูกข่ายจำนวนมาก ๆ ได้

โปรโทคอล CSMA/CD จะมีกลไกในการทำงานดังนี้

1.             การตรวจฟังสัญญาณ

2.             การเข้าถึงสื่อกลางร่วมกัน

3.             การตรวจจับการชนกัน

ระบบเครือข่ายท้องถิ่นที่นิยมสูงสุดมีอยู่  3 ชนิดด้วยกันคือ

1. อีเทอร์เน็ต
2. ไอบีเอ็มโทเค็นริง
3. เอฟดีดีไอ

อีเทอร์เน็ตเป็นเครือข่ายที่ได้รับความนิยมสูงสุด รูปแบบการเชื่อมต่อของเครือข่ายอีเทอร์เน็ตตั้งอยู่บนพื้นฐานของเครือข่ายแบบบัสตามมาตรฐาน IEEE 802.3 ด้วยการใช้โปรโทคอล CSMA/CD เป็นตัวจัดการเพื่อการเข้าถึงสื่อกลางข้อมูล

มาตรฐาน 802.3 แบบดั้งเดิมได้กำหนดรูปแบบการเชื่อมต่อไว้ 3 รูปแบบด้วยกันคือ 10Base5, 10Base2และ10BaseT ที่ส่งข้อมลบนความเร็ว 10 เมกะบิตต่อวินาที

โปรโทคอล CSMA/CD เป็นโปรโทคอลที่ใช้งานบนเครือข่ายอีเทอร์เน็ต ในขณะที่โปรโทคอล Token Passing ใช้งานบนเครือข่ายโทเค็นริงและเอฟดีดีไอ

เอฟดีดีไอจะทำงานด้วยความเร็ว 100 เมกะบิตต่อวินาที โดยสามารถออกแบบเพื่อรองรับกรณีเครือข่ายเสียหายจากสายเคเบิลขาด ด้วยการเพิ่มวงแหวนในเครือข่ายรวมเป็น 2 วงแหวนด้วยกัน ซึ่งประกอบด้วยวงแหวนปฐมภูมิและวงแหวนทุติยภูมิ

หากวงแหวนปฐมภูมิซึ่งเป็นวงแหวนหลักเกิดขาด วงจรของวงแหวนทุติยภูมิจะทำงานทันทีด้วยการเชื่อมต่อเข้ากับวงแหวนปฐมภูมิ ทำให้เครือข่ายยังคงสามารถดำเนินการต่อไปได้ และโทเค็นก็ยังสามารถวิ่งรอบภายในวงแหวนได้เช่นเดิม