1.2 การเลือกใช้ฮาร์ดแวร์ของระบบเครือข่ายขนาดเล็ก

Posted by : Unknown วันพฤหัสบดีที่ 20 พฤศจิกายน พ.ศ. 2557

การติดตั้งระบบเครือข่ายขนาดเล็ก มีจุดประสงค์เพื่อใช้งานภายในบ้านหรือพื้นที่ขนาดเล็ก เพื่อให้สามารถใช้ทรัพยากรร่วมกันได้
1) อุปกรณ์ในระบบเครือข่ายขนาดเล็ก มีหลายชนิด ได้แก่ การ์ดแลน ฮับ สวิตช์ โมเด็ม เราเตอร์ สายสัญญาณ ซึ่งแต่ละชนิดแตกต่างกัน ดังนี้

1.1) การ์ดแลน (LAN card) ชื่ออย่างเป็นทางการมีชื่อว่า การ์ดอีเธอร์เน็ต ซึ่งจะมีสายที่ใช้เชื่อมต่อเครือข่ายเข้าด้วยกัน เรียกว่า สายแลน การเชื่อมต่อเครือข่ายและจะทำให้เราสามารถและเปลี่ยนข้อมูลกันระหว่างเครื่องได้สะดวกมากขึ้น อีกทั้งสามารถดเชื่อมต่ออินเตอร์เน็ตได้ง่ายๆ โดยใช้เครื่องคอมพิวเตอร์เครื่องหลักเชื่อมต่ออินเตอร์เน็ต

1.2) ฮับ (hub) ฮับช่วยให้คอมพิวเตอร์
ต่างๆ บนเครือข่ายสามารถสื่อสารกันได้ คอมพิวเตอร์แต่ละเครื่องจะต่อเข้ากับฮับโดยสายอีเทอร์เน็ต และส่งข้อมูลจากคอมพิวเตอร์เครื่องหนึ่งไปยังอีกเครื่องหนึ่งโดยผ่านฮับ ฮับไม่สามารถระบุแหล่งข้อมูลหรือปลายทางที่กำหนดของข้อมูลที่ได้รับ ดังนั้นจึงส่งข้อมูลไปให้เครื่องคอมพิวเตอร์ทุกเครื่องที่เชื่อมต่อกับฮับ ซึ่งรวมถึงเครื่องที่ส่งข้อมูลดังกล่าวด้วย ฮับสามารถส่งหรือรับข้อมูล แต่ไม่สามารถทำทั้งสองอย่างได้ในเวลาเดียวกัน จึงทำให้ฮับทำงานช้ากว่าสวิตช์ ฮับเป็นอุปกรณ์ที่มีความซับซ้อนน้อยที่สุดและมีราคาถูกที่สุดของอุปกรณ์เหล่านี้

1.3) สวิตช์ (switch) สวิตช์ทำงานแบบเดียวกับฮับ แต่สามารถระบุปลายทางที่กำหนดของข้อมูลที่ได้รับ ดังนั้นจึงส่งข้อมูลดังกล่าวไปยังคอมพิวเตอร์เครื่องที่ควรจะได้รับข้อมูลเท่านั้น สวิตช์สามารถส่งและรับข้อมูลได้ในเวลาเดียวกัน ดังนั้นจึงสามารถส่งข้อมูลได้เร็วกว่าฮับ ถ้าเครือข่ายในบ้านมีคอมพิวเตอร์อย่างน้อยสี่เครื่อง หรือคุณต้องการใช้เครือข่ายสำหรับกิจกรรมที่ต้องการการส่งข้อมูลจำนวนมากระหว่างคอมพิวเตอร์ (เช่น เล่นเกมบนเครือข่าย หรือฟังเพลงร่วมกัน) คุณควรใช้สวิตช์มากกว่าฮับ สวิตช์มีราคาแพงกว่าฮับ

1.4) โมเด็ม (modem) โมเด็ม เป็นอุปกรณ์ที่ใช้ในการแปลงสัญญาณดิจิทัลเป็นแอนะลอก และแปลงสัญญาณแอนะลอกกลับเป็นดิจิทัล มาจากคำว่า MOdelatory/DEModulator กระบวนการแปลงสัญญาณดิจิทัลเป็นแอนะลอก เรียกว่า มอดูเลชัน (Modlation) และกระบวนการแปลงสัญญาณแอนะลอกกลับเป็นดิจิทัล เรียกว่า ดีมอดูเลชัน (Demodulation)โดยวิธีการจะเป็นการแปลงรูปทรงของคลื่นเพื่อให้สามารถรับรู้สารสนเทศแบบดิจิทัลได้เท่านั้น เช่น กรรมวิธีการเปลี่ยนแปลงความถี่ของคลื่น (frequency) รอบคลื่นปกติในคาบเวลาที่กำหนดให้อาจใช้แทนบิต 0 หรือกรรมวิธีเปลี่ยนแปลงช่วงกว้างของคลื่น (amplitude) อาจใช้แทนบิต 1 นั่นคือ ความสูงของคลื่นปกติอาจมีนัยนะแทน 1 ในขณะที่คลื่นที่ต่ำกว่าใช้แทน 0 เนื่องเพราะว่า คุณสมบัติของคลื่นย่อมไม่อาจแปลงรูปทางเป็นลักษณะเปิด/ปิด เพื่อแทนสัญญาณดิจิทัลได้อย่างตรงๆ

1.5) อุปกรณ์จัดเส้นทางหรือเราเตอร์ (router) เราเตอร์จะช่วยให้เครื่องคอมพิวเตอร์ต่างๆ สามารถสื่อสารกันได้ และสามารถส่งผ่านข้อมูลระหว่างสองเครือข่าย เช่น ระหว่างเครือข่ายในบ้านกับอินเทอร์เน็ต ความสามารถในการกำหนดปริมาณการใช้เครือข่ายนี้จึงเป็นที่มาของชื่อเราเตอร์ โดยเราเตอร์มีทั้งแบบผ่านสาย (ใช้สายอีเทอร์เน็ต) หรือไร้สาย ในกรณีที่คุณเพียงต้องการเชื่อมต่อระหว่างเครื่องคอมพิวเตอร์ต่างๆ ของคุณ ฮับและสวิตช์สามารถใช้งานได้ แต่ถ้าคุณต้องการให้คอมพิวเตอร์ทั้งหมดของคุณสามารถเข้าถึงอินเทอร์เน็ตโดยใช้โมเด็มเครื่องเดียว ให้ใช้เราเตอร์หรือโมเด็มที่มีเราเตอร์ในตัว นอกจากนี้โดยทั่วไปแล้วเราเตอร์ยังมีระบบการรักษาความปลอดภัยในตัว เช่น ไฟร์วอลล์ เราเตอร์จะมีราคาแพงกว่าฮับและสวิตช์

1.6) สายสัญญาณ (cable) เป็นอุปกรณ์ที่ทำหน้าที่เป็นสื่อกลางในการรับส่งข้อมูลมีหลายแบบไม่ว่าจะเป็นสายโคแอกซ์ สายตีเกลียวคูแบบไม่ป้องกันสัญญาณรบกวน สายตีเกลียวคู่แบบป้องกันสัญญาณรบกวน สายใยแก้วนำแสง

2) การเชื่อมต่อระบบเครือข่ายขนาดเล็ก การเชื่อมต่อระบบเครือข่ายขนาดเล็กที่ใช้กันในปัจจุบันมั 2 แบบหลักๆ คือ การเชื่อมต่อเครือข่ายระยะใกล้ และการเชื่อมต่อเครือข่ายระยะไกล

2.1) การเชื่อมต่อเครือข่ายระยะใกล้ หากมีคอมพิวเตอร์ในระบบเครือข่ายไม่เกินสองเครื่อง อุปกรณ์ในระบบเครือข่ายนอกจากเครื่องคอมพิวเตอร์แล้ว ยังต้องมีการ์ดแลนและสายสัญญาณ โดยไม่ต้องใช้ฮับและสวิตช์ เพราะถ้ามีคอมพิวเตอร์แค่สองเครื่อง ก็สามารถเชื่อมต่อให้เป็นวงแลนได้โดยใช้สายไขว้ (cross line) เชื่อมต่อคอมพิวเตอร์ทั้งสองเครื่องเข้าหากันโดยตรงได้ แต่ถ้ามีมากกว่าสองเครื่อง ควรใช้สวิตช์หรือฮับด้วย
2.2) การเชื่อมต่อเครือข่ายระยะไกล จากข้อจำกัดของเครือข่ายที่ใช้สายแลนที่ไม่สามารถเดินสายให้มีความยาวมากกว่า 100 เมตรได้ จึงต้องหาทางเลือกสำหรับระบบเครือข่าย ดังนี้
แบบที่หนึ่ง คือ ต้องติดตั้งเครื่องทวนสัญญาณ (repeater) ไว้ทุกๆ ระยะ 100 เมตร เพราะเนื่องจากข้อจำกัดที่ไม่สามารถติดตั้งฮับหรือสวิตช์โดยผ่านสายตีเกลียวคู่ได้

แบบที่สอง คือ ใช้โมเด็มหมุนโทรศัพท์เข้าหากันเมื่อต้องการเชื่อมต่อ และเมื่อเสร็จสิ้นธุรกิจแล้วก็ยกเลิกการเชื่อมต่อ แต่ความเร็วที่ได้จะได้แค่เพียงความสามารถของสายโทรศัพท์ ซึ่งในกรณีที่มีการถ่ายโอนข้อมูลจำนวนมากระหว่างเครือข่ายจะมีความล่าช้ามากจึงควรเลือกใช้การเช่าสัญญาณของบริษัทผู้ให้บริการ ซึ่งจะได้ความเร็วมากกว่า

แบบที่สาม ถือว่าเป็นเทคโนโลยีระบบเครือข่ายที่มีประสิทธิภาพที่สุดในปัจจุบันสายสัญญาณที่เลือกใช้ คือ สายใยแก้วนำแสง ซึ่งสามารถส่งข้อมูลได้ระยะทางไกลและมีความเร็วสูง รวมไปถึงความปลอดภัยของข้อมูลด้วย การติดตั้งระบบเครือข่ายโดยใช้สายใยแก้วนำแสงจำเป็นต้องมีอุปกรณ์แปลงสัญญาณ (media converter) ซึ่งอุปกรณ์ตัวนี้จะทำหน้าที่ในการแแปลงสัญญาณจากสายทองแดง (copper) ไปเป็นสัญญาณผ่านสายใยแก้วนำแสง

แบบที่สี่ คือ ใช้จุดเชื่อมต่อแบบไร้สาย (wireless lan) เป็นการเชื่อมต่อโดยใช้สัญญาณวิทยุทางอากาศแทนการใช้สายสัญญาณ ซึ่งเหมาะสำหรับการติดตั้งในพื้นที่ที่มีขนาดจำกัด โดยปกติแล้วการสื่อสารแบบไร้สายจะทำงานบนมาตรฐาน 802.11b (ตัวอักษรที่กำกับด้านท้ายมาตรฐานใช้บอกความเร็วในการส่งข้อมูล) ที่มีความเร็วในการส่งสัญญาณข้อมูลสูง

แบบที่ห้า คือ เทคโนโลยี G.SHDSL ซึ่งเป็นหนึ่งในเทคโนโลยีตระกูล DSL (Digital Subscriber Line) เป็นเทคโนโลยีการเข้ารหัสสัญญาณข้อมูล (modulation) ในย่านความถี่ที่สูงกว่าการใช้งานโทรศัพท์โดยทั่วไป ทำให้สามารถส่งข้อมูลในขณะเดียวกันกับการใช้งานโทรศัพท์ได้ ซึ่งความสามารถพิเศษของเทคโนโลยี G.SHDSL นี้ สามารถช่วยขยายวงของระบบเครือข่าย เพื่อให้สามารถส่งข้อมูลได้ไกลถึง 6 กิโลเมตร โดยผ่านสายโทรศัพท์ธรรมดา ด้วยความเร็วในการส่งข้อมูลถึง 2.3 Mbps

แบบที่หก คือ เทคโนโลยีแบบ ether over VDSL เป็นเทคโนโลยีระบบเครือข่ายแบบล่าสุดที่สามารถจะติดตั้งใช้งานได้เอง จึงทำให้ผู้ใช้งานสามารถสร้างเครือข่ายแลนผ่านสายโทรศัพท์ธรรมดาให้มีระยะไกลได้ถึง 1.5 กิโลเมตร ด้วยความเร็ว 10 Mbps และยังสามารถรับส่งข้อมูลพร้อมกับใช้งานโทรศัพท์ในเวลาเดียวกันได้อีกด้วย