2008/05/02

อุปกรณ์ที่ใช้ในระบบเครือข่าย

Network Interface Card(NIC) หรือที่เรียกกันว่า การ์ดแลน ทำหน้าที่นำแฟรมข้อมูล ส่งลำเลียงไปตามสายนำส่งสัญญาณ โดยแปลงข้อมูลให้อยู่ในระดับ bit ก่อน ส่วนมากจะใช้การ์ดแบบ Ethernet ซึ่งมีความเร็วในการรับส่ง 10 เมกะบิตต่อวินาที ถ้าเป็น Fast Ethernet จะมีความเร็วในการรับส่ง 100  เมกะบิตต่อวินาที ปัจจุบันนิยมใชทั้งสองแบบคือ 10/100 เมกะบิตต่อวินาที ส่งข้อมูลเข้าหากันโดรียอ้างหมายเลยประจำการด์ ซึ่งเรียกว่า Mac Address :ซึ่งเป็นเลขฐานสิบหกจำนวน 12 ตัว

สายเคเบิ้ล (Cable)ใช้ลำเลียงข้อมูลระหว่าง Workstation กับ Server มีลักษณะคล้ายสายไฟหรือสายโทรศัพท์แล้วแต่ชนิด ของ Cable ่การเลือกใช้
Cable นั้นควรคำนึงถึงความปลอดภัย (Safety) และคลื่นรบกวน (Interference) เป็นสำคัญ

สาย Coaxial นอกจากใช้ในระบบ Network แล้วยังสามารถ นำไปใช้กับระบบTV และ Mainframe ได้ด้วย สาย Coax นั้นเป็นสายที่ประกอบไปด้วยแกนของ ทองแดงหุ้มด้วยฉนวน และสายดิน หุ้มด้วยฉนวน ในปัจจุบันได้เปลี่ยนจากลวดทองแดงมาเป็นลวดเงินที่พันกันหลาย ๆ
เส้นแทน ทั้งนี้เพื่อป้องกันการรบกวน ที่เรียกว่า "Cross Talk" ซึ่งเป็นการรบกวนที่เกิดจากสายสัญญาณข้างเคียง ในปัจจุบันไม่ค่อยได้รับความนิยมเท่าไหร่

เส้นใยแก้วนำแสงหรือไฟเบอร์ออปติก เป็นตัวกลางของสัญญาณแสงชนิดหนึ่ง ที่ทำมาจากแก้วซึ่งมีความบริสุทธิ์สูงมาก เส้นใยแก้วนำแสงมีลักษณะเป็นเส้นยาวขนาดเล็ก มีขนาดประมาณเส้นผมของมนุษย์เรา ส่งสัญญาณได้มากกว่า 100  เมกะบิตต่อวินาที เส้นใยแก้วนำแสงที่ดีต้องสามารถนำสัญญาณแสงจากจุดหนึ่งไปยังอีกจุดหนึ่งได้ โดยมีการสูญเสียของสัญญาณแสงน้อยมาก มีราคาแพง



เส้นใยแก้วนำแสงสามารถแบ่งตามความสามารถในการนำแสงออกได้เป็น 2 ชนิด คือ เส้นใยแก้วนำแสงชนิดโหมดเดี่ยว (Singlemode Optical Fibers, SM) และชนิดหลายโหมด (Multimode Optical Fibers, MM)

ฮับ (Hub) เป็นอุปกรณ์ที่รวมสัญญาณที่มาจากอุปกรณ์รับส่งหลาย ๆ สถานีเข้าด้วยกันฮับเป็นการเชื่อมต่อแบบดาว ทางช่องเสียบ RJ-45 ฮับที่ใช้งานอยู่ภายใต้มาตรฐานการรับส่งแบบอีเทอร์เน็ต ข้อมูลที่รับส่งผ่านฮับจากเครื่องหนึ่งจะกระจายไปยังทุกสถานีที่ต่ออยู่บนฮับนั้น ดังนั้นทุกสถานีจะรับสัญญาณข้อมูลที่กระจายมาได้ทั้งหมด แต่จะเลือกคัดลอกเฉพาะข้อมูลที่ส่งมาถึงตนเท่านั้น การตรวจสอบข้อมูลจึงต้องดูที่แอดเดรส (address) ที่กำกับมาในกลุ่มของข้อมูลหรือแพ็กเก็ต (การเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์หรืออุปกรณ์เข้ากับเครือข่าย โดยปลายข้างหรือของสาย UTP ต่อเข้ากับฮับ และอีกข้างหนึ่งต่อเข้ากับเครื่องคอมพิเตอร์ในเครือข่าย การทำงานคล้ายกับ Repeater แต่ช่องต่อมีมากกว่า ข้อดีคือมีราคาไม่แพง ข้อเสียมีการชนกันของข้อมูล
เพราะเชื่อมต่อในโดเมนเดียวกัน ยิ่งต่อเครื่องจำนวนมากยิ่งมีการชนกันของข้อมูลมาก ทำให้ความเร็วของระบบช้าลง



สวิตช์ (Switch) สวิตช์เป็นอุปกรณ์รวมสัญญาณที่มาจากอุปกรณ์รับส่งหลายสถานีเช่นเดียวกับฮับ แต่มีข้อแตกต่างจากฮับ กล่าวคือ การรับส่งข้อมูลจากสถานีหรืออุปกรณ์ตัวหนึ่ง จะไม่กระจายไปยังทุกสถานีเหมือนฮับ ทั้งนี้เพราะสวิตช์จะรับกลุ่มข้อมูลหรือแพ็กเก็ตมาตรวจสอบก่อน แล้วมาดูว่าแอดเดรสของสถานีปลายทางไปที่ใด สวิตช์จะนำแพ็กเก็ตหรือกลุ่มข้อมูลนั้นส่งต่อไปยังสถานีเป้าหมายให้อย่างอัตโนมัติ สวิตช์จะลดปัญหาการชนกันของข้อมูลเพราะไม่ต้องกระจายข้อมูลไปทุกสถานี และยังมีข้อดีในเรื่องการป้องกันการดักจับข้อมูลที่กระจายไปในเครือข่าย
Switch และเพิ่มประสิทธิภาพในความเร็วของเครือข่าย



เร้าสเตอร์ (Router) ในการเชื่อมโยงเครือข่ายคอมพิวเตอร์จะต้องมีการเชื่อมโยงหลาย ๆ เครือข่าย หรืออุปกรณ์หลายอย่างเข้าด้วยกัน ดังนั้นจึงมีเส้นทางการเข้าออกของข้อมูลได้หลายเส้นทาง และแต่ละเส้นทางอาจใช้เทคโนโลยีเครือข่ายที่ต่างกัน อุปกรณ์จัดเส้นทางจะทำหน้าที่หาเส้นทางที่เหมาะสมให้ เพื่อให้การส่งข้อมูลเป็นไปอย่างมีประสิทธิภาพ
การที่อุปกรณ์จัดหาเส้นทางเลือกเส้นทางได้ถูกต้องเพราะแต่ละสถานีภายในเครือข่ายมีแอดเดรสกำกับ อุปกรณ์จัดเส้นทางต้องรับรู้ตำแหน่งและสามารถนำข้อมูลออกทางเส้นทางได้ถูกต้องตามตำแหน่งแอดเดรสที่กำกับอยู่ในเส้นทางนั้น
ทำงานที่ OSI : Network Layer รับผิดชอบในการจัดเส้นทางให้แก่ packet (Packet Routing)Application ในอุปกรณ์จะจัดเส้นทางที่เหมาะสมที่สุดให้ Packet จะมีการจัดรูปแบบใหม่ (Reformat)สามารถเชื่อมโยงเครือข่ายที่ต่างชนิดกันมากๆ
ได้เช่น LAN กับ WANม่สนใจรายละเอียดที่ Data link และ Physical Layerรับรู้เส้นทางในระดับเครือข่ายเท่านั้น



Repeater เป็นอุปกรณ์ ทำหน้าที่เชื่อมต่อระหว่าง Segment ของสายสัญญาณ LAN เข้าจังหวะและสร้างสัญญาณ Digital ในรูปของสัญญาณไฟฟ้า บนสายสัญญาณ ทำให้สัญญาณค่อยๆลดน้อยลงตามระยะทางของสายสัญญาณ หน้าที่ของ Repeater ทำให้สามารถเพิ่มความแรงของสัญญาณ ยิ่งสัญญาณเพิ่มมากขึ้นยิ่งมี noise รบกวนมากยิ่งขึ้น ระยะทางที่ LAN ครอบคลุม เช่น สายสัญญาณ UTP สามารถเดินได้เป็นระยะทางสูงสุด 100 เมตร บนสายสัญญาณ 1 Segment แต่ด้วย Repeater ที่เชื่อมต่อสาย 5 Segment สามารถเดินทางได้ไกลถึง 500 เมตรได้ โดยมาตรฐาน IEEE 802.3 ยอมให้ใช้ Repeater ไดไม่เกิน 4 ตัว ในการต่อสายสัญญาณ 5 Segment


Layer3 Switch ทำงานแทน routerในตัวส่วนมากใช้ในการเลือกทางเดินของสัญญาณภายในระบบแลน มีความเร็วในการเร้าท์ packet ได้ดีกว่า router เพราะเป็นการทำงานระดับฮาร์ดแวร์ โดยทั่วไปนำมาใช้ทำ VLAN เพื่อเพิ่มระดับความปลอดภัยและลดจำนวนแพกเก็ตจากการบอร์ดคาสต
คุณสมบัติ VLAN แบ่ง PC ออกเป็น Network ย่อยหลาย ๆ Network หรือเรียกกันทั่วไปว่า Multi-LAN อาจจะมีคำถามว่าทำไมต้องแบ่ง Network ออกเป็น Network ย่อยๆ เป็นวงเดียวกันให้รู้จักกันหมดไม่ดีกว่าหรือ คำตอบก็คือ วิธีการรับส่งข้อมูลของ Ethernet ที่เราใช้กันแพร่หลายที่สุดนั้น จะใช้การ Broadcast ข้อมูลออกไปทุก PC ที่ต่อเชื่อม ถ้ามีจำนวนมากก็จะเสียเวลาและมีข้อมูลวิ่งใน Network มาก เกิด Traffic Jam ในระบบได้ จึงมักออกแบบให้ใน WorkGroup หนึ่งๆ มี PC จำนวนไม่มากนักประมาณ 20 - 40 เครื่องเท่านั้น

อัตราการรับส่งข้อมูลเฉลี่ย = ขนาดของเส้นทางใน Network/จำนวน PC ที่ต่อเชื่อมใน Networkุ

Power Over Ethernet (POE), also known as IEEE 802.3afบ standard, sends data and power over Cat.3./Cat.5 cables รุ้จักกันในมาตรฐาน IEEE 802.3af ทำหน้าที่จ่ายกระแสไฟและนำส่งสัญญาณข้อมูลผ่านสายแลน
ประโยชน์ เราสามารถใช้อุปกรณ์ Network ต่าง เช่น Acces Point ,IP Camera,ฯลฯ ได้โดยไม่ต้องเสียบปลั๊กไฟอีกแล้ว เราสามารถลดค่าใช้จ่ายที่ต้องเดินสายไฟไปพร้อมกับสาย LAN ได้อีกเยอะเลย ทำให้เกิดความคล่องตัวในการใช้อุปกรณ์ต่างๆ และที่สำคัญ PoE ยังปลอดภัยเพราะใช้ไฟฟ้าแรงดันต่ำและเป็นไฟฟ้ากระแสตรง ทำให้ไม่สามารถทำอันตรายกับผู้ใช้ได้ และ ยังช่วยลดอุบัติเหตุจากไฟฟ้าลัดวงจรอีกด้วย

Intrusion Detection System (IDS) มีทั้งที่เป็นฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์ มีหน้าที่ตรวจจับการบุกรุกเครือข่าย โดยจะเป็นตัวคอยเตือน admin ว่าเกิดการบุกรุก เพื่อค้นหาเส้นทางของผู้บุกรุก

Gateways เป็นอุปกรณ์ที่ใช้เชื่อมต่อเครือข่ายที่ไม่เหมือนกันเลย มีขีดความสามารแปลง protocol ไปมาได้ ข้อมูลใน packet บางส่วนจะถูกเปลี่ยนแปลงไป โดยเฉพาะส่วนหัวและท้าย

LAN Switches เรียกอีกอย่างว่า Switching Hubs ทำงานเหมือนกับ Telephone switches
Frame เดินทางเข้าสู่ Switch เพื่อมองหา destination address ใน table แล้ว ส่ง frame นั้นออกไปยัง port หลายทาง
การเชื่อมโยงเข้าหากันหลายแห่ง ขณะเดียวกันสามารถเกิดขึ้นได ้สามารถหลีกเลี่ยงกันชนกันของข้อมูลได้





์่