รูปแบบการเชื่อมต่อระบบเครือข่าย LAN Topology

รูปแบบการเชื่อมต่อระบบเครือข่าย LAN Topology

รูปแบบ Bus

            การเชื่อมต่อแบบบัสจะมีสายหลัก 1 เส้น เครื่องคอมพิวเตอร์และเซิร์ฟเวอร์และไคลเอ็นต์ทุกเครื่องจะต้องเชื่อ,ต่อสายเคเบิ้ลหลักเส้นนี้โดยเครื่องคอมพิวเตอร์จะถูกมองเป็น Node เมื่อเครื่องไคลเอ็นต์เครื่องที่หนึ่ง (Node A) ต้องการส่งข้อมูลให้กับเครื่องที่สอง (Node C) จะต้องส่งข้อมูล และแอดเดรสของ Node C ลงไปบนบัสสายเคเบิ้ลนี้ เมื่อเครื่องที่ Node C ได้รับข้อมูลแล้วจะนำข้อมูลไปทำงานต่อทันที

               

                ข้อดี     เสียค่าใช้จ่ายในการวางสายเคเบิ้ลไม่มาก ขยายระบบได้ง่าย ค่าใช้จ่ายน้อย

                ข้อเสีย  เกิดข้อผิดพลาดง่าย หากมีการขาดที่ตำแหน่งใดตำแหน่งหนึ่งก็จะทำให้เครื่องอื่นส่วนใหญ่หรือทั้งหมดในระบบไม่สามารถใช้งานได้

รูปแบบ Ring
                การเชื่อมต่อแบบวงแหวน เป็นการเชื่อมต่อจากเครื่องหนึ่งไปยังอีกเครื่องหนึ่ง จนครบวงจร ในการส่งข้อมูลจะส่งออกที่สายสัญญาณวงแหวน โดยจะเป็นการส่งผ่านจากเครื่องหนึ่งไปสู่เครื่องหนึ่งจนกว่าจะถึงเครื่องปลายทาง ปัญหาของโครงสร้างแบบนี้คือ ถ้าหากมีสายขาดในส่วนใดจะทำให้ไม่สามารถส่งข้อมูลได้ ระบบ Ring มีการใช้งานบนเครื่องตระกูล IBM กันมาก เป็นเครือข่าย Token Ring ซึ่งจะใช้รับส่งข้อมูลระหว่างเครื่องมินิหรือเมนเฟรมของ IBM กับเครื่องไคลเอนต์บนระบบ               

                ข้อดี     ใช้เคเบิลและเนื้อที่ในการติดตั้งน้อย คอมพิวเตอร์ทุกเครื่องในเน็ตเวิร์กโอกาสส่งข้อมูลได้อย่างทัดเทียมกัน

            ข้อเสีย   หากโหลดใดโหลดหนึ่งเกิดปัญหาจะค้นหาได้อยากว่าต้อนเหตุอยู่ที่ใด และไม่สามารถทำงานต่อได้

รูปแบบ Star

                การเชื่อมต่อแบบสตาร์นี้จะใช้อุปกรณ์ Hub เป็นศูนย์กลางในการเชื่อมต่อ โดยที่ทุกเครื่องจะต้องผ่าน Hub สายเคเบิ้ลที่ใช้ส่วนมากจะปุ่ม UPT และ Fiber Optic ในการส่งข้อมูลHub จะเป็นเสมือนตัวทวนสัญญาณ (Repeater) ปัจจุบันมีการใช้ Switch เป็นอุปกรณ์ในการเชื่อมต่อซึ่งมีประสิทธิภาพการทำงานสูง

                                                     

                แบบ Star จะป็นลักษณะของการต่อเครือข่ายที่ Work station แต่ละตัวต่อรวมเข้าสู่ศูนย์กลางสวิตซ์เพื่อสลับตำแหน่งของเส้นทางของข้อมูลใดๆในระบบ ดังนั้นในโทโปโลย แบบดาว คอมพิวเตอร์จะติดต่อกันได้ใน 1 ครั้ง ต่อ 1 คู่สถานีเท่านั้น เมื่อสถานีใดต้องการส่งข้อมูลไปยังศูนย์กลางสวิทซ์สลับตำแหน่งคู่สถานีไปยังสถานีที่ต้องการติดต่อด้วย ดังนั้นข้อมูลจึงไม่เกิดการชนกันเอง ทำให้การสื่อสานได้รวดเร็วเมื่อสถานีใดสถานีหนึ่งเสีย ทั้งระบบจะยังใช้งานได้ ในการค้นหาข้อบกพร่องจุดเสียต่างๆ จึงหาได้ง่ายตามไปด้วย แต่ก็มีข้อเสียที่ว่าต้องใช้งบประมาณสูงในการติดตั้งครั้งแรก

รูปแบบ Mesh

            เครื่องคอมพิวเตอร์แต่ละเครื่องจะมีช่องสัญญาณจำนวนมาก เพื่อเชื่อมต่อกับเครื่องคอมพิวเตอร์เครื่องอื่นๆทุกเครื่อง เครื่องคอมพิวเตอร์แต่ละเครื่องจะส่งข้อมูล ได้อิสระไม่ต้องรอการส่งข้อมูลระหว่างเครื่องคอมพิวเตอร์เครื่องอื่นๆทำให้การส่งข้อมูลมีความรวดเร็ว แต่ค่าใช้จ่ายสายเคเบิ้ลก็สูงด้วยเช่นกัน

รูปแบบ Hybrid topology

                เป็นการเชื่อมต่อ ที่ผสมผสานเครือข่ายย่อยๆ หลายๆส่วนเข้าด้วยกัน เช่น นำเอาเครือข่ายระบบ Bus ระบบ Ring และ ระบบ Star มาเชื่อต่อเข้าด้วยกัน เหมาะสำหรับบางหน่วยงานที่มีเครือข่ายเก่าและเครือข่ายใหม่ให้สามารถทำงานร่วมกันได้ ซึ่งระบบ Hybrid Networkนี้จะมีโครงสร้างแบบ Hierarchical หรือ Tree ที่มีลำดับชั้นในการทำงาน

อุปกรณ์เครือข่าย

การ์ดเชื่อมต่อเครือข่าย (Network Interface : NIC)

                หมายถึง แผงวงจรสำหรับใช้ในการเชื่อมต่อสายสัญญาณของเครือข่าย ติดตั้งไว้ในเครื่องคอมพิวเตอร์ที่เป็นเครื่องแม่ข่าย และเครื่องที่เป็นไคลเอนต์ หน้าที่ของการ์ดนี้คือแปลสัญญาณจากคอมพิวเตอร์ส่งผ่านไปตามสายสัญญาณ ทำให้คอมพิวเตอร์ในเครือข่ายแลกเปลี่ยนข้อมูลข่าวสารกันได้

เซิร์ฟเวอร์ (Server)

            หรือเรียกอีกอย่างหนึ่งว่า เครื่องแม่ข่าย เป็นเครื่องคอมพิวเตอร์หลักในเครือข่ายที่ทำหน้าที่จัดเก็บและให้บริการไฟล์ข้อมูลและทรัพยากรอื่นๆ กับคอมพิวเตอร์เครื่องอื่นๆในเครือข่ายโดยปกติคอมพิวเตอร์ที่นำมาใช้เป็นเซิร์ฟเวอร์มักจะเป็นเครื่องที่มีสมรรถนะสูงและมีฮาร์ดดิสก์ความจำสูงกว่าคอมพิวเตอร์เครื่องอื่นๆ ในเครือข่าย

ไคลเอนต์ (Client)

                เครื่องไคลเอนต์ เป็นคอมพิวเตอร์ในเครือข่ายที่ ร้องขอ บริการและเข้าถึงไฟล์ข้อมูลที่จัดเก็บในเซิร์ฟเวอร์ หรือ ก็คือ คอมพิวเตอร์ ของผู้ใช้แต่ละคนในระบบเครือข่าย

ฮับ (HUB) หรือ รีพีทเตอร์ (Repeater)

                คือ อุปกรณ์เชื่อมต่อที่ใช้เป็นจุดรวม และ แยกสายสัญญาณ เพื่อให้เกิดความสะดวก ในการเชื่อมต่อของเครือข่ายแบบดาว (Star) โดยปกติใช้เป็นจุดรวมการเชื่อมต่อสายสัญญาณระหว่าง File Server กับ Workstation ต่างๆ และทำหน้าที่เป็นศูนย์กลางการส่งผ่านข้อมูลไปยังเครื่องอื่น โดยจะทำการกระจายข้อมูล (Broadcast) ที่ส่งเข้ามาออกไปยัง

ทุกเส้นทางทุกเครื่องคอมพิวเตอร์ที่เชื่อมต่ออยู่ของทุกโหนดที่เป็นส่วนหนึ่งของเครือข่ายจะมีหมายเลขกำกับเพื่อจำแนกไม่ให้ซ้ำกัน ซึ่งแบ่งออกเป็น 2 ประเภท คือ ทาง Software คือ IP Address และทาง Hardware คือ MAC Address 

สวิตซ์ (Switch)

                คือ อุปกรณ์เครือข่ายที่ทำหน้าที่ส่งข้อมูลที่ได้รับมาจากพอร์ตหนึ่งไปยังพอร์ตเฉพาะที่เป็นปลายทางเท่านั้น และทำให้คอมพิวเตอร์ที่เชื่อมต่อกับพอร์ตที่เหลือส่งข้อมูลถึงกันในเวลาเดียวกัน ดังนั้น อัตราการรับส่งข้อมูลหรือแบนด์วิดท์จึงไม่ขึ้นอยู่กับคอมพิวเตอร์ ปัจจุบันนิยมเชื่อมต่อแบบนี้มากกว่าฮับเพราะลดปัญหาการชนการของข้อมูล

เราเตอร์ (Router)

                คือ อุปกรณ์ที่ทำหน้าที่อ่านที่อยู่ (Address) ของสถานีปลายทางที่ส่วนหัว (Header) ข้อแพ็กเก็ตข้อมูล เพื่อที่จะกำหนดและส่งแพ็กเก็ตต่อไป เราท์เตอร์จะมีตัวจัดเส้นทางในแพ็กเก็ต เรียกว่า เราติ้งเทเบิ้ล (Routing Tabe) หรือตารางจัดเส้นทางนอกจากนี้ยังส่งข้อมูลไปยังเครือข่ายที่ให้โพรโทคอลต่างกันได้ เช่น IP (Internet Protocol) , IPX (Internet Package Exchange) และ Apple Talk นอกจากนี้ยังเชื่อมต่อกับเครือข่ายอื่นได้ เช่น เครือข่ายอินเตอร์เน็ต

บริดจ์ (Bridge)

                คือ อุปกรณ์ที่มักจะใช้ในการเชื่อมต่อวงแลน (LAN Segments) เข้าด้วยกัน ทำให้สามารถขยายขอบเขตของ LAN ออกไปเรื่อยๆ โดยที่ประสิทธิภาพรวมของระบบ ไม่ลดลงมากนัก เนื่องจากการติดต่อของเครื่องที่อยู่ในเซกเมนต์เดียวกันจะไม่ถูกส่งผ่าน ไปรบกวนการจราจรของเซกเมนต์อื่นและเนื่องจากบริดจ์เป็นอุปกรณ์ที่ทำงานอยู่ในระดับ Data Link Layer จึงทำให้สามารถใช้ในการเชื่อมต่อเครือข่ายที่แตกต่างกันในระดับ Physical และ Data Link ได้ เช่น Ethernet กับ Token Ring เป็นต้น บริดจ์ มักจะถูกใช้ในการเชื่อมต่อเครือข่ายย่อยๆในองค์กรเข้าด้วยกันเป็นเครือข่ายใหญ่ เพียงเครือข่ายเดียว เพื่อให้เครือข่ายย่อยๆ เหล่านั้นสามารถติดต่อกับเครือข่ายย่อยอื่นๆได้

โมเด็ม (Modem : Modulator Demodulator
                สายสัญญาณข้อมูลแบบอนาลอก (Analog) เมื่อถึงคอมพิวเตอร์ด้านผู้รับโมเด็มจะทำหน้าที่แปลงสัญญาณอนาลอก ให้เป็นดิจิตอลนำเข้าสู่เครื่องคอมพิวเตอร์ เพื่อทำการประมวลผล โดยปกติจะใช้โมเด็มกับระบบเครือข่ายระยะไกล โดยการใช้สายโทรศัพท์เป็นสื่  อกลาง เช่น เครือข่ายอินเทอร์เน็ตเป็นต้น

เกตเวย์ (Gateway)

            คือ อุปกรณ์ฮาร์ดแวร์ที่เชื่อมค่เครือข่ายต่างประเภทเข้าด้วยกัน เช่น การใช้เกตเวย์ในการเชื่อมต่อเครือข่าย ที่เป็นคอมพิวเตอร์ประเภทพีซี (PC) เข้ากับคอมพิวเตอร์ประเภทแมคอินทอช (MAC) เป็นต้น

Twisted Pair Cable

                Twisted Pair Cable สายคู่บิดเกลียว มีความเร็วในการรับส่งข้อมูล 16 b/s เป็นรูปแบบที่ประเทศไทยใช้สัญญาณอินเทอร์เน็ตจะมาพร้อมกับสายโทรศัพท์ แต่มีข้อเสียคือยิ่งไกลจะทำให้คุณภาพสัญญาณยิ่งต่ำลง

Coaxial Cable

            Coaxial Cable สายเคเบิ้ลเป็นระบบเครือข่ายที่คุณภาพของสัญญาณที่สูงขึ้นกว่า Twisted Pair ในต่างประเทศนิยมใช้เนื่องจากมี bandwidth สูง downlond เร็วแต่ upload ช้า แต่มีข้อจำกัดคือต้อง share สัญญาณกับเพื่อนบ้านที่อยู่บริเวณข้างเคียง

Infrared
                ทำงานร่วมกับคลื่นแสงอินฟราเรดในการส่งข้อมูลมากขึ้นข้อเสียคือ ระยะห่างระหว่างอุปกรณ์อินฟราเรดต้องน้อยกว่าอุปกรณ์ไร้สายที่ใช้คลื่นความถี่วิทยุ เครื่องส่งสัญญาณอินฟราเรดจะต้องชี้ไปที่ตัวรับสัญญาณ หากสัญญาณเจือจางและความแรงของสัญญาณอ่อนแอเกินกว่าจะไม่สามารถส่งสัญญาณได้

Fiber-Optic Cable

            Fiber-Optic Cable หรือสายใยแก้วนำแสง สัญญาณจะถูกแปลงเป็นแสงมี bandiwidth สูงมาก

Wireless LAN  คืออะไร

 Mobile เทคโนโลยีที่มีการพัฒนาอย่างต่อเนื่องโทรศัพท์เคลื่อนที่เริ่มเป็นอุปกรณ์ที่จำเป็นในชีวิตประจำวันเพราะช่วยอำนวยความสะดวกในการติดต่อสื่อสาร เช่น ในกรณีที่รถเกิดอุบัติเหตุ ผู้ขับสามารถใช้โทรศัพท์มือถือโทรขอความช่วยเหลือได้ทันช่วงทีนอกจากโทรศัพท์มือถือแล้วอุปกรณ์ Personal Information Management (PIM) เช่น เครื่อง Personal Digital Assistant (PDA) เริ่มมีผู้สนใจและใช้งานมากขึ้น เช่นใช้ในการรับส่ง E-mail การจัดตารางนัดหมาย หรือ การเก็บข้อมูลการเงินส่วนตัวปัจจุบันเครื่องคอมพิวเตอร์Notebook มีขนาดที่เล็กลง แต่มีประสิทธิภาพที่สูงขึ้น เช่น เครื่อง Tablet PC ได้มีการติดตั้งอุปกรณ์การติดต่อสื่อสารชนิด Wireless กับระบบเครือข่ายเป็นส่วนหนึ่งของเครื่องโดยที่ผู้ใช้งานไม่จำเป็นต้อองซื้ออุปกรณ์ติดต่อ เพิ่มเติม

                สำหรับ Wireless ที่ใช้สัญญาณวิทยุ อุปกรณ์ที่เป็นเครื่องรับข้อมูลสามารถเคลื่อนย้ายไปมาได้อย่างอิสระภายใต้รัศมีความแรงของการใช้คลื่นวิทยุ คือ การรับส่งข้อมูลมีความผิดพลาดสูง เพราะคลื่นวิทยุถูกรบกวนได้ง่ายจากสัญญาณภายนอก เช่น การเปิดเครื่องเตาอบ Microwave อาจทำให้สัญญาณ Microwave เข้าไปรบกวนระบบ Wireless  ได้ทำให้การรับส่งข้อมูลผิดพลาด ส่วน Wireless ชนิดที่ใช้สัญญาณ Infrared ในการใช้งานอุปกรณ์เครื่องรับ และเครื่องส่งต้องติดตั้งไว้ในจุดที่ไม่มีสิ่งกีดขวาง เพราะ Infrared เป็นเครื่องแสง ไม่สามารถทะลุผ่านสิ่งของได้ การทำงานของ Wireless ชนิด Infrared คล้ายการใช้ Remote Control ในการเปลี่ยนช่องของโทรทัศน์ ข้อดีของการใช้คลื่น Infrared คือ ป้องกันการรบกวนจากสัญญาณภาพนอกได้ดี

                Wireless ชนิดที่ใช้สัญญาณวิทยุเหมาะสำหรับใช้ในการติดต่อสื่อสาระหว่าง Mobile Device กับระบบเครือข่ายหลัก เช่น การใช้เครื่อง PDA ท่อง Web Site ภายในที่ทำงาน ผู้ใช้งานสามารถเดินไปใช้ก้องต่างๆในที่ทำงานพร้อมทั้งเรียกดูข้อมูลจากอินเทอร์เน็ตได้ตลอดเวลา สำหรับ Wireless ชนิดที่ใช้ Infrared เหมาะสำหรับการติดต่อสื่อสารระหว่างเครือข่ายหลักที่ไม่สามารถเดินสายไฟได้ เช่น การเชื่อมต่อเครือข่ายระหว่างตึกซึ่งอยู่คนละฝั่งถนน

อุปกรณ์ Access Point

                ทำหน้าที่รับ ส่งข้อมูลกับ Mobile Device แบบไร้สาย Mobile Device สามารถเคลื่อนที่ได้ภายในWireless Network ได้ส่วนอุปกรณ์ในระบบ Wireless Network หรือที่ใช้สายมาสามารถเคลื่อนย้ายได้ และใช้เชื่อมต่อกับคอมพิวเตอร์บนโต๊ะทำงาน แต่เมื่อใดที่ผู้ใช้งานไม่ได้อยู่ที่โต๊ะทำงาน แต้องการทำงานโดยไม่ขาดช่วง สามารถเปลี่ยนมาใช้ระบบ Wireless Network ได้โยใช้เครื่องคอมพิวเตอร์ Notebook โดยทั่วไประบบที่ใช้ Wireless Network จำเป็นต้องมีการติดตั้งระบบ Wireless Network ก่อน เพราะต้องใช้สำหรับการติดต่อสื่อสารกับเครือข่ายอินเทอร์เน็ต

รู้จักกับไฟร์วอลล์ (Firewall) ระบบที่มีไว้สำหรับป้องกันอันตรายจากอินเทอร์เน็ตหรือเน็ตเวิร์กภายนอก ไฟร์วอลล์ เป็นคอมโพเน็นต์หรือกลุ่มของคอมโพเน็นต์ที่ทำหน้าที่ในการควบคุมการเข้าถึงระหว่างเน็ตเวิร์กภายนอกหรือเน็ตเวิร์ที่คิดว่าไม่ปลอดภัย กับเน็ตเวิร์กภายในหรือเน็ตเวิร์กที่ต้องการจะป้องกัน โดยที่คอมโพเน็นต์นั้นอาจเป็นคอมพิวเตอร์หรือเน็ตเวิร์ก ประกอบกันได้ ขึ้น  อยู่กับวิธีการติดตั้ง Firewall

                การควบคุมการเข้าถึงของไฟร์วอลล์นั้น สามารถทำได้ในหลายระดับ และหลายรูปแบบขึ้นอยู่ชนิดกับเทคโนโลยีของไฟร์วอลล์ที่นำมาใช้ เช่นสามารถต้องกำหนดได้ว่าจะให้มีการเข้ามาใช้เซอร์วิสอะไรได้บ้าง จากที่เห็น เป็นต้น

ไฟร์วอลล์เพิ่มความปลอดภัยให้กับระบบโดย
1.บังคับใช้นโยบายด้านความปลอดภัยโดยทำการกำหนดกฎให้กับไฟร์วอลล์ว่าจะอนุญาตหรือไม่ให้ใช้เซอร์วิสชนิดใด
2.การพิจารณา ดูแล และการตัดสินใจด้านความปลอดภัยของระบบเป็นไปได้ง่ายขึ้น เนื่องจากการติดต่อทุกชนิดกับเน็ตเวิร์กภายนอกจะต้องผ่านไฟร์วอลล์ การดูแลที่จุดนี้เป็นการดูแลความปลอดภัยในระดับของเน็ตเวิร์ก (Network based Security)3.บันทึกข้อมูลกิจกรรมต่างๆที่ผ่านเข้าออกเน็ตเวิร์กได้อย่างมีประสิทธิภาพ
4.ป้องกันเน็ตเวิร์กบางส่วนจากการเข้าถึงของเน็ตเวิร์ภายนอก เช่น ถ้ามีบางส่วที่ต้องการให้ภายนอกเข้ามาใช้บริการ (เช่นถ้ามีเว็บเซิร์ฟเวอร์) แต่ส่วนที่เหลือไม่ต้องการให้ภายนอกเข้ามา สามารถใช้ไฟร์วอลล์ช่วยได้
5.ไฟร์วอลล์บางชนิดสามารถป้องกันไวรัสได้โดยจะทำการตรวจสอบไฟล์ที่โอนย้ายผ่านทางโปรโตคอล HTTP,FTP และ SMTP

สิ่งที่ไฟร์วอลล์ไม่สามารถป้องกันได้

            ถึงแม้ว่าไฟร์วอล์จะสามารถช่วยเพิ่มความปลอดภัยให้กับเน็ตเวิร์กได้มากโดยการตรวจดูข้อมูลที่ผ่านเข้าออกแต่ยังมีสิ่งที่ไฟร์วอลล์ไม่สามารถช่วยได้ ดังนี้
1.อันตรายจากเน็ตเวิร์ภายใน เนื่องจากไม่ได้ผ่านไฟร์วอลล์เข้ามาอันตรายจากภายนอกที่ไม่ได้ผ่านเข้ามาทางไฟร์วอลล์ เช่น การเชื่อมต่อเข้ามายังเน็ตเวิร์กภายในโดยไม่ได้ผ่านไฟร์วอลล์
2.อันตรายจากวิธีใหม่ๆที่เกิดขึ้นทุกวันจึงต้องมีการดูแลอย่างต่อเนื่องสม่ำเสมอ
3.ไวรัสถึงแม้จะมีไฟร์วอลล์บางชนิดที่สามารถป้องกันไวรัสได้ แต่ก็ยังไม่มีไฟร์วอลล์ชนิดใดที่สามารถตรวจสอบไวรัสได้ในทุกๆโปรโตคอล

ที่มา :  สำนักงานคณะกรรมการกิจการกระจายเสียง กิจการโทรทัศน์ และกิจการโทรคมนาคมแห่งชาติ ,ARIT ,  ARIP  ,  ส.ค.พ.ท.