การ์เครือข่าย

                                                       

การ์ดเครือข่าย (Network Adapter) หรือ การ์ด LAN

เป็นอุปกรณ์ทำหน้าที่สื่อสารระหว่างเครื่องต่างกันได้ไม่จำเป็นต้องเป็นรุ่นหรือยี่ห้อเดียวกันแต่หากซื้อพร้อมๆกันก็แนะนำให้ซื้อรุ่นและยีห้อเดียวกันจะดีกว่าและควรเป็น การ์ดแบบ PCI เพราะสามารถส่งข้อมูลได้เร็วกว่าแบบ ISAและเมนบอร์ดรุ่นใหม่ๆมักจะไม่มี Slot  ISA ควรเป็นการ์ดที่มีความเร็วเป็น 100 Mbpsซึ่งจะมีราคามากกว่าการ์ดแบบ 10 Mbps ไม่มากนัก แต่ส่งขอมูลได้เร็วกว่า นอกจากนี้คุณควรคำหนึงถึงขั้วต่อหรือคอนเน็กเตอร์ของการ์ดด้วยโดยทั่วไปคอนเน็กเตอร์ ของการ์ด LAN จะมีหลายแบบ เช่น BNC , RJ-45 เป็นต้น ซึ่งคอนเน็กเตอร์แต่ละแบบก็จะใช้สายที่แตกต่างกัน

สายสัญญาณ

                                                                       




 สายโคแอ็กเชียล (Coaxial Cable) เป็นสายสัญญาณประเภทแรกที่ใช้ และเป็นที่นิยมมากในเครือข่ายคอมพิวเตอร์สมัย แรก ๆ แต่ในปัจจุบันสายโคแอ็กซ์ถือได้ว่าเป็นสายที่ล้าสมัยสำหรับเครือข่ายคอมพิวเตอร์ในปัจจุบัน อย่างไรก็ตามยังมีระบบ เครือข่ายบางประเภทที่ยังใช้สายประเภทนี้อยู่
               สายโคแอกเชียล มีตัวนำไฟฟ้าอยู่สองส่วน คำว่า โคแอ็กซ์ มีความหมายว่า "มีแกนร่วมกัน" โครงสร้างของสาย
ประกอบด้วยสายทองแดงเป็นแกนกลาง แล้วห่อหุ้มด้วยวัสดุที่เป็นฉนวน ชั้นต่อมาจะเป็นตัวนำไฟฟ้าอีกชั้นหนึ่ง ซึ่งจะเป็นแผ่น โลหะบาง ๆ หรืออาจจะเป็นใยโลหะที่ถักเปียปุ้มอีกชั้นหนึ่ง สุดท้ายก็หุ้มด้วยฉนวนและวัสดุป้องกันสายสัญญาณ
                                                                         
    

 


 สายคู่บิดเกลียว (twisted pair) ประกอบด้วยเส้นลวดทองแดงที่หุ้มด้วยฉนวนพลาสติก 2 เส้นพันบิดเป็นเกลียว ทั้งนี้เพื่อลดการรบกวนจากคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าจากคู่สายข้างเคียงภายในเคเบิลเดียวกันหรือจากภายนอก เนื่องจากสายคู่บิดเกลียวนี้ยอมให้สัญญาณไฟฟ้าความถี่สูงผ่านได้ สำหรับอัตราการส่งข้อมูลผ่านสายคู่บิดเกลียวจะขึ้นอยู่กับความหนาของสายด้วย กล่าวคือ สายทองแดงที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางกว้าง จะสามารถส่งสัญญาณไฟฟ้ากำลังแรงได้ ทำให้สามารถส่งข้อมูลด้วยอัตราส่งสูง โดยทั่วไปแล้วสำหรับการส่งข้อมูลแบบดิจิทัล สัญญาณที่ส่งเป็นลักษณะคลื่นสี่เหลี่ยม สายคู่บิดเกลียวสามารถใช้ส่งข้อมูลได้ถึงร้อยเมกะบิตต่อวินาที ในระยะทางไม่เกินร้อยเมตร เนื่องจากสายคู่บิดเกลียว มีราคาไม่แพงมาก ใช้ส่งข้อมูลได้ดี จึงมีการใช้งานอย่างกว้างขวาง
                                                                      



Fiber Optic หรือใยแก้วนำแสงคือสายนำสัญญาณข้อมูลในระบบเครือข่ายที่สามารถรับส่งข้อมูลได้ไกลหลายๆกิโลเมตร
และมีการสูญเสียของสัญญาณน้อยมาก  รองรับการส่งข้อมูลที่มีปริมาณมากมายมหาศาลได้  Fiber  Optic  ถูกใช้แพร่หลาย
ในโครงข่ายการส่งข้อมูลความเร็วสูง เช่น ระบบเอสดีเอช (SDH)  หรือระบบโซเน็ท (SONET), ระบบเส้นใยนำแสงสู่บ้าน
(Fiber To The Home: FTTH) เป็นต้น
        การสื่อสารผ่านใยแก้วนำแสง เป็นระบบการสื่อสารที่ใช้แสงผสมกับข้อมูลที่ต้องการส่งในรูปแอนาลอกหรือแบบดิจิตอล
แล้วจึงส่งผ่านตัวกลางคือใยแก้วเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดเล็กมากมีเส้นผ่าศูนย์กลางเป็น ไมครอน ซึ่งมีขนาดเล็กมากทำให้สายเคเบิล
1 เส้นสามารถรวมเอาสายสัญญาณหลายเส้นเข้าด้วยกัน แสงจะถูกส่งผ่านไปยังตัวรับคือโฟโตดีเทคเตอร์เพื่อแปลผลค่าสัญญาณ
จากแสงเป็นสัญญาณไฟฟ้า แล้วใช้ระบบอิเล็กทรอนิกส์แปรผลเป็นข้อมูลอีกครั้งหนึ่ง การสื่อสารผ่านเส้นใยนำแสงมีจุดเด่นคือสามารถ
ส่งสัญญาณหลายๆช่องไปได้พร้อมๆกัน โดยใช้เทคนิคการผสมสัญญาณ (Multiplexing) ที่นิยมใช้คือการทำ WDM (Wavelength Divison Multiplexing) เป็นการส่งสัญญาณแต่ละช่องด้วยแสงที่มีความยาวคลื่นต่างกัน ทำให้สามารถส่งข้อมูลได้มากมหาศาล เมื่อเทียบกับ
การสื่อสารผ่านสายทองแดงแบบเดิม

การ์ดเครือข่าย

 Hub (ฮับ) หรือบางทีก็เรียกว่า "รีพีตเตอร์ (Repeater)" คือ อุปกรณ์ที่ใช้เชื่อมต่อกลุ่มของคอมพิวเตอร์ Hub มีหน้าที่รับส่งเฟรมข้อมูลทุกเฟรมที่ได้รับจากพอร์ตใดพอร์ตหนึ่งไปยังทุก ๆ พอร์ตที่เหลือ คอมพิวเตอร์ที่เชื่อมต่อเข้ากับ Hub จะแชร์แบนด์วิธหรืออัตราข้อมูลของเครือข่าย ฉะนั้นยิ่งมีคอมพิวเตอร์เชื่อมต่อเข้ากับ Hub มากเท่าใด ยิ่งทำให้แบนด์วิธต่อคอมพิวเตอร์แต่ละเครื่องลดลง ในท้องตลาดปัจจุบันมี Hub หลายชนิดจากหลายบริษัท ข้อแตกต่างระหว่าง Hub เหล่านี้ก็เป็นจำพวกพอร์ต สายสัญญาณที่ใช้ ประเภทของเครือข่าย และอัตราข้อมูลที่ Hub รองรับได้

Switch (สวิตซ์) คือ อุปกรณ์เครือข่ายที่ทำหน้าที่ใสเลเยอร์ที่ 2 Switch บางทีก็เรียกว่า Switching Hub (สวิตชิ่งฮับ) ซึ่งในช่วงแรกนั้นจะเรียกว่า Bridge (บริดจ์) เหตุผลที่เรียกว่าบริดจ์ในช่วงแรกนั้น เพราะส่วนใหญ่บริดจ์จะมีแค่สองพอร์ต และใช้สำหรับแยกคอลลิชันโดเมน ปัจจุบันที่เรียกว่า Switch เพราะหมายถึง บริดจ์ที่มีมากกว่าสองพอร์ตนั่นเอง

Gateway  เป็นอุปกรณ์ที่มีความสามารถสูงในการเชื่อมต่อเครือข่ายต่างๆ เข้าด้วยกัน โดยสามารถเชื่อมต่อ LAN หลายๆ เครือข่ายที่ใช้โปรโตคอลต่างกัน และใช้สื่อส่งข้อมูลต่างชนิดกันได้อย่างไม่มีขีดจำกัด ตัวอย่างเช่น เชื่อมต่อ Ethernet LAN ที่ใช้สายส่งแบบ UTP เข้ากับ Token Ring LAN ได้

 

โมเด็ม (Modem) มาจากคำว่า MOdulator/DEModulator (ใช้คำหน้าทั้งสองคำมารวมกัน) โดยแยกการทำงานออกเป็น Modulation เป็นอุปกรณ์ที่ทำหน้าที่แปลงสัญญาณ คอมพิวเตอร์ให้สามารถเชื่อมต่อกับคอมพิวเตอร์ที่อยู่ระยะไกลเข้าหากันได้โดยการผ่านสายโทรศัพท์  โดยโมเด็มทำหน้าที่แปลงสัญญาณ  ซึ่งแบ่งออกเป็นภาคส่ง และภาครับ ซึ่งภาคส่งจะทำการแปลงสัญญาณคอมพิวเตอร์ (Digital)ให้เป็นสัญญาณโทรศัพท์ (Analog)  ในขณะที่ภาครับนั้นจะทำการแปลงสัญญาณโทรศัพท์(Analog)กลับมาเป็นสัญญาณคอมพิวเตอร์ (Digital) ดังนั้นในการเชื่อมต่อเครือข่ายระยะไกลๆ เช่น อินเทอร์เน็ต มีความจำเป็นต้องใช้โมเด็ม โดยโมเด็มนั้นมีทั้งแบบภายใน (Internal Modem) ที่มีลักษณะเป็นแบบการ์ด, โมเด็มภายนอก (External Modem) ที่มีลักษณะเป็นแบบกล่องแยกออกต่างหาก และโมเด็มที่เป็นแบบ PCMCIA ที่จะใช้กับเครื่องคอมพิวเตอร์โน้ตบุ๊ค  นอกจากนี้ ก็ยังมีระบบปฏิบัติการเครือข่าย (Network Operating System) เป็นซอฟต์แวร์ที่สำคัญตัวหนึ่งในการทำทั้งเครื่องศูนย์บริการและเครื่องลูกข่ายสามารถติดต่อสื่อสารถึงกันได้ รวมทั้งการจัดการทรัพยากรและด้านต่างๆ ให้สามารถใช้ร่วมกันได้  มีการควบคุมระบบความปลอดภัยบนเครือข่ายอีกด้วย
 



 Router (เราท์เตอร์) คือ อุปกรณ์ที่ทำหน้าที่ในเลเยอร์ 3 หรือเลเยอร์เครือข่าย Router จะฉลาดกว่า Hub และ Switch   จะอ่านที่อยู่ (Address) ของสถานีปลายทางที่ส่วนหัว (Header) ของแพ็กเก็ตข้อมูล เพื่อใช้ในการกำหนด หรือเลือกเส้นทางที่จะส่งแพ็กเก็ตนั้นต่อไป ใน Router จะมีข้อมูลเกี่ยวกับการจัดเส้นทางให้แพ็กเก็ต เรียกว่า Routing Table (เราติ้งเทเบิ้ล) หรือ ตารางการจัดเส้นทาง ข้อมูลในตารางนี้จะเป็นข้อมูลที่ Router ใช้ในการเลือกเส้นทางที่ดีที่สุดไปยังปลายทาง ถ้าเส้นทางหลักเกิดขัดข้อง Router ก็สามารถเลือกเส้นทางใหม่ได้
                                                                                        

 

Bridge  อุปกรณ์ฮาร์ดแวร์ที่ใช้ในเครือข่ายเพื่อต่อเครือข่ายภายใน (แม้ว่าจะใช้สายหรือโปรโตคอลในเครือข่ายที่ต่างกัน) เข้าด้วยกันเพื่อให้แลกเปลี่ยนข้อมูลกันได้ บริดจ์จะทำงานอยู่ในดาต้าลิงก์เลเยอร์ตามมาตรฐานของการสื่อสารระหว่างคอมพิวเตอร์กับคอมพิวเตอร์ของ International Organization’s Standards Open Systems Interconnection (ISO/OSI) บริดจ์ทำหน้าที่จัดการกับข้อมูลที่ส่งไปมาระหว่าง 2 เครือข่าย ด้วยการอ่านตำแหน่งของข้อมูลทุกแพคเกตที่ได้รับ
                                                                         

 

รีพีตเตอร์ (repeater) 
ในระบบ LAN โดยทั่วไปนั้นยิ่งคอมพิวเตอร์แต่ละเครื่องอยู่ไกลกันมากเท่าไร สัญญาณที่ส่งถึงกันก็จะเริ่มเพี้ยน และจางลงจนหายไปในที่สุด ซึ่งเมื่อสายที่ต่อกันระหว่างเครื่องคอมพิวเตอร์มีความยาวเกินกว่าที่มาตรฐานกำหนด ก็จะต้องมีการเพิ่มอุปกรณ์พิเศษที่เรียกว่า รีพีตเตอร์ ขึ้นมาเพื่อทำหน้าที่ทวนสัญญาณ คือช่วยขยายสัญญาณไฟฟ้าที่ส่งบนสาย LAN ให้แรงขึ้นและจัดรูปสัญญาณที่เพี้ยนไปให้กลับเหมือนเดิม จากนั้นจึงค่อยส่งต่อไป
แต่ข้อจำกัดของรีพีตเตอร์ คือ มันจะทำงานในระดับต่ำ โดยไม่สนใจสัญญาณที่ส่งว่าเป็นข้อมูลอะไร จากไหนถึงไหน รู้แต่ว่าถ้ามีสัญญาณเข้ามาทางฟากหนึ่งก็จะขยายแล้วส่งต่อออกไปยังอีกฝากหนึ่งให้เสมอ ไม่สามารถกลั่นกรองสัญญาณที่ไม่จำเป็นออกไปได้ ดังนั้นรีพีตเตอร์จึงไม่ได้มีส่วนช่วยจัดการจราจรหรือลดปริมาณข้อมูลที่ส่งออกมาบนเครือข่าย LAN