บทที่3 อุปกรณ์ในเครือข่ายคอมพิวเตอร์

 

อุปกรณ์ในเครือข่ายคอมพิวเตอร์

 

1.อุปกรณ์ที่ใช้ในระบบเครือข่าย

รูปภาพที่ 3.1 โมเด็ม (Modem)

1.โมเด็ม (Modem)

 

    โมเด็มเป็นฮาร์ดแวร์ที่ทำหน้าที่แปลงสัญญาณแอนะล็อกให้เป็นสัญญาณดิจิ ตัล เมื่อข้อมูลถูกส่งมายังผู้รับละแปลงสัญญาณดิจิตัลให้เป็นแอนะล็อก เมื่อต้องการส่งข้อมูลไปบนช่องสื่อสาร  กระบวนการที่โมเด็มแปลงสัญญาณดิจิตัลให้เป็นสัญญาณแอนะล็อก เรียกว่า มอดูเลชัน (Modulation) โมเด็มทำหน้าที่ มอดูเลเตอร์ (Modulator) กระบวนการที่โมเด็มแปลงสัญญาณแอนะล็อก ให้เป็นสัญญาณแอนะล็อก ให้เป็นสัญญาณดิจิตัล เรียกว่า ดีมอดูเลชัน (Demodulation) โมเด็มหน้าที่ ดีมอดูเลเตอร์ (Demodulator)โมเด็มที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในปัจจุบันมี 2 ประเภทโมเด็กในปัจจุบันทำงานเป็นทั้งโมเด็มและ เครื่องโทรสาร เราเรียกว่า Faxmodem

รูปภาพที่ 3.2 การ์ดเครือข่าย (Network  Adapter)

2.การ์ดเครือข่าย (Network  Adapter) หรือ การ์ด LAN

เป็นอุปกรณ์ทำหน้าที่สื่อสารระหว่างเครื่องต่างกันได้ไม่จำเป็นต้องเป็นรุ่น หรือยี่ห้อเดียวกันแต่หากซื้อพร้อมๆกันก็แนะนำให้ซื้อรุ่นและยีห้อเดียวกัน จะดีกว่าและควรเป็น การ์ดแบบ PCI เพราะสามารถส่งข้อมูลได้เร็วกว่าแบบ ISAและเมนบอร์ดรุ่นใหม่ๆมักจะไม่มี Slot  ISA ควรเป็นการ์ดที่มีความเร็วเป็น 100 Mbps

รูปภาพที่ 3.3 เกตเวย์ (Gateway)

 3.เกตเวย์ (Gateway)

          เกตเวย์ เป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์อีกอย่างหนึ่งที่ช่วยในการสื่อสารข้อมูล คอมพิวเตอร์หน้าที่หลักคือช่วยให้เครือข่ายคอมพิวเตอร์  2 เครือข่ายหรือมากกว่า ซึ่งมีลักษณะไม่เหมือนกันสามารถติดต่อสื่อสารกันได้เหมือนเป็นเครือข่าย เดียวกัน

รูปภาพที่ 3.4 เราเตอร์ (Router)

 4. เราเตอร์ (Router)

เราเตอร์เป็นอุปกรณ์ในระบบเครือข่ายที่ทำหน้าที่เป็นตัวเชื่อมโยงให้เครือ ข่ายที่มีขนาดหรือมาตรฐานในการส่งข้อมูลต่างกัน สามารถติดต่อแลกเปลี่ยนข้อมูล

ระหว่างกันได้ เราเตอร์จะทำงานอยู่ชั้น Network หน้าที่ของเราเตอร์ก็คือ ปรับโปรโตคอล (Protocol) (โปรโตคอลเป็นมาตรฐานในการสื่อสารข้อมูล บนเครือข่ายคอมพิวเตอร์) ที่ต่างกันให้สามารถสื่อสารกันได้

รูปภาพที่ 3.5 บริดจ์ (Bridge)

 5. บริดจ์ (Bridge)

          บริดจ์มีลักษณะคล้ายเครื่องขยายสัญญาณ บริดจ์จะทำงานอยู่ในชั้น Data Link บริดจ์ทำงานคล้ายเครื่องตรวจตำแหน่งของข้อมูล โดยบริดจ์จะรับข้อมูล จากต้นทางและส่งให้กับปลายทาง โดยที่บริดจ์จะไม่มีการแก้ไขหรือเปลี่ยนแปลงใดๆแก่ข้อมูล บริดจ์ทำให้การเชื่อมต่อระหว่างเครือข่ายมีประสิทธิภาพลดการ

รูปภาพที่ 3.6 รีพีตเตอร์ (Repeater)

6. รีพีตเตอร์ (Repeater)

รีพีตเตอร์ เป็นเครื่องทบทวนสัญญาณข้อมูลในการส่งสัญญาณข้อมูลในระยะทางไกลๆสำหรับ สัญญาณแอนะล็อกจะต้องมีการขยายสัญญาณข้อมูลที่เริ่มเบาบางลงเนื่องจากระยะทาง และสำหรับสัญญาณดิจิตัลก็จะต้องมีการทบทวนสัญญาณเพื่อป้องกันการขาดหายของ สัญญาณเนื่องจากการส่งระยะทางไกลๆเช่นกัน รีพีตเตอร์จะทำงานอยู่ในชั้น Physical

7.  สายสัญญาณ

เป็นสายสำหรับเชื่อมต่อเครื่องคอมพิวเตอร์ต่างๆในระบบเข้าด้วยกัน หากเป็นระบบที่มีจำนวนเครื่องมากกว่า 2 เครื่องก็จะต้องต่อผ่านฮับอีกทีหนึ่ง โดยสายสัญญาณสำหรับเชื่อมต่อเครื่องในระบบเครือข่าย จะมีอยู่ 2 ประเภท คือ

รูปภาพที่ 3.7 สายสัญญาณ

สาย Coax  มีลักษณะเป็นสายกลม  คล้ายสายโทรทัศน์  ส่วนมากจะเป็นสีดำสายชนิดนี้จะใช้กับการ์ด LAN ที่ใช้คอนเน็กเตอร์แบบ BNC สามารถส่งสัญญาณได้ไกลประมาณ 200 เมตร  สายประเภทนี้จะต้องใช้ตัว T Connector สำหรับเชื่อมต่อสายสัญญาณกับการ์ด LAN ต่างๆในระบบ และต้องใช้ตัว Terminator ขนาด 50 โอห์ม  สำหรับปิดหัวและท้ายของสาย

 

รูปภาพที่ 3.8 สาย UTP

สาย UTP (Unshied  Twisted  Pair)  เป็นสายสำหรับการ์ด  LAN ที่ใช้คอนเน็กเตอร์แบบ RJ-45  สามารถส่งสัญญาณได้ไกลประมาณ 100 เมตร หากคุณใข้สายแบบนี้จะต้องเลือกประเภทของสายอีก โดยทั่วไปนิยมใช้กัน 2 รุ่น  คือ  CAT 3 กับ CAT5 ซึ่งแบบ CAT3 จะมีความเร็วในการส่งสัญญาณ10 Mbps และแบบ CAT 5 จะมีความเร็วในการส่งข้อมูลที่ 100 Mbps แนะนำว่าควรเลือกแบบ CAT 5 เพื่อการอัพเกรดในภายหลังจะได้ไม่ต้องเดินสายใหม่  ในการใช้งานสายนี้  สาย 1 เส้นจะต้องใช้ตัว RJ - 45 Connector จำนวน 2 ตัว  เพื่อเป็นตัวเชื่อมต่อระหว่างสายสัญญาณจากการ์ด LAN ไปยังฮับหรือเครื่องอื่น เช่นเดียวกับสายโทรศัพท์ ในกรณีเป็นการเชื่อมต่อเครื่อง 2 เครื่องสามารถใช้ต่อผ่านสายเพียงเส้นเดียได้แต่ถ้ามากกว่า 2 เครื่อง ก็จำเป็นต้องต่อผ่านฮับ

รูปภาพที่ 3.9 ฮับ (HUB) 

8.  ฮับ (HUB)

เป็นอุปกรณ์ช่วยกระจ่ายสัญญาณไปยังเครื่องต่างๆที่อยู่ในระบบ หากเป็นระบบเครือข่ายที่มี 2 เครื่องก็ไม่จำเป็นต้องใช้ฮับสามารถใช้สายสัญญาณเชื่อมต่อ ถึงกันได้โดยตรง  แต่หากเป็นระบบที่มีมากกว่า 2 เครื่องจำเป็นต้องมีฮับเพื่อทำหน้าที่เป็นตัวกลาง ในการเลือกซื้อฮับควรเลือกฮับที่มีความเร็วเท่ากับความเร็ว ของการ์ด เช่น  การ์ดมีความเร็ว  100 Mbps ก็ควรเลือกใช้ฮับที่มีความเร็วเป็น 100 Mbps ด้วย ควรเป็นฮับที่มีจำนวนพอร์ตสำหรับต่อสายที่เพียงพอกับ เครื่องใช้ในระบบ  หากจำนวนพอร์ตต่อสายไม่เพียงพอก็สามารถต่อพ่วงได้  แนะนำว่าควรเลือกซื้อฮับที่สามารถต่อพ่วงได้  เพื่อรองรับการขยายตัวในอนาคต

 สื่อกลางในการสื่อสารข้อมูล

 การสื่อสารทุกชนิดต้องอาศัยสื่อกลางในการส่งผ่านข้อมูลเพื่อนำข้อมูลไปยัง จุดหมายปลายทาง เช่น การคุยโทรศัพท์อาศัยสายโทรศัพท์เป็นสื่อกลางในการส่งสัญญาณคลื่นเสียงไปยัง ผู้รับ เป็นต้น สำหรับการติดต่อสื่อสารระหว่างคอมพิวเตอร์อาจใช้สายเชื่อมต่อผ่านอุปกรณ์ เชื่อมต่อหรืออาจใช้อุปกรณ์เชื่อมต่อแบบไร้สายเป็นสื่อกลางในการเชื่อมต่อก็ ได้ สื่อกลางในการสื่อสารมีความสำคัญเพราะเป็นปัจจัยหนึ่งที่กำหนดประสิทธิภาพใน การสื่อสาร เช่น ความเร็วในการส่งข้อมูล ปริมาณของข้อมูลที่สามารถนำไปได้ในหนึ่งหน่วยเวลา รวมถึงคุณภาพของการส่งข้อมูล เราจะกล่าวถึงสื่อกลางในการสื่อสารทั้งในแบบใช้สายและแบบไร้สายดังนี้

4.3.1 สื่อกลางแบบใช้สาย

1) สายคู่บิดเกลียว (twisted pair cable) สาย นำสัญญาณแบบนี้แต่ละคู่สายที่เป็นสายทองแดงจะถูกพันบิดเป็นเกลียว เพื่อลดการรบกวนของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าจากคู่สายข้างเคียงภายในสายเดียวกัน หรือจากภายนอก ทำให้สามารถส่งข้อมูลด้วยความเร็วสูง สายคู่บิดเกลียวสามารถใช้ส่งข้อมูลจำนวนมากเป็นระยะทางไกลได้หลายกิโลเมตร เนื่องจากราคาไม่แพงมาก ใช้ส่งข้อมูลได้ดี น้ำหนักเบา ง่ายต่อการติดตั้ง จึงนิยมใช้งานอย่างกว้างขวาง

สายคู่บิดเกลียวมี 2 ชนิด คือ

- สายคู่บิดเกลียวแบบไม่ป้องกันสัญญาณรบกวน หรือสายยูทีพี (Unshielded Twisted Pair :UTP) เป็น สายใช้ในระบบโทรศัพท์ ต่อมาได้มีการรับปรุงคุณสมบัติให้ดีขึ้น จนสามารถใช้กลบสัญญาณความถี่สูงได้ ทำให้ส่งข้อมูลได้ด้วยความเร็วสูงขึ้น

- สายคู่บิดเกลียวแบบป้องกันสัญญาณรบกวน หรือสายเอสทีพี (Shielded Twisted Pair: STP) เป็น สายที่หุ้มด้วยตัวกั้นสัญญาณเพื่อป้องกันการรบกวนได้ดียิ่งขึ้น สายเอสทีพีรองรับความถี่ของการส่งข้อมูลสูงกว่าสายยูทีพี แต่มีราคาแพงกว่า ในปัจจุบันการติดตั้ง สายสัญญาณภายในอาคารนิยมใช้สายยูทีพีเป็นหลัก เพราะมีราคาถูกกว่าสายเอสทีพี และมีการพัฒนามาตรฐานให้มีคุณภาพสูงสามารถส่งข้อมูลความเร็วสูงได้ดีขึ้นในปัจจุบันการติดตั้ง สายสัญญาณภายในอาคารนิยมใช้สายยูทีพีเป็นหลัก เพราะมีราคาถูกกว่าสายเอสทีพี และมีการพัฒนามาตรฐานให้มีคุณภาพสูงสามารถส่งข้อมูลความเร็วสูงได้ดีขึ้น

หัวต่อสัญญาณ (Connectors)

การเชื่อมต่อสายนำสัญญาณแบบใช้สาย กับอุปกรณ์เครือข่าย จะใช้หัวต่อสัญญาณแตกต่างกัน   ตามสายนำสัญญาณที่ใช้ ดังนี้

                              รูปภาพที่ 3.10 หัวต่อแบบ RJ-45

1. หัวต่อแบบ RJ-45

หัวต่อ RJ-45 จะทำด้วยพลาสติกสีใส มีลักษณะคล้ายกับหัวต่อโทรศัพท์ แต่มีขนาดใหญ่กว่า โดยจะมีแถบทองแดง 8 แถบ เพื่อต่อกับสายทั้ง 8 เส้น ของ สาย UTP

 

                        รูปภาพที่ 3.11 หัวต่อแบบ BNC

2. หัวต่อแบบ BNC

เป็นหัวต่อที่ใช้กับสายเคเบิล RG-58 ซึ่งใช้ในระบบ 10 BASE 2 โดยส่วนตรงกลางจะมีลักษณะเป็นเข็มโลหะ และส่วนรอบนอกจะทำเป็นร่องบากเพื่อให้ยึดกับเขี้ยวของหัวต่ออุปกรณ์ เมื่อเชื่อมต่อเข้าด้วยกัน นอกจากนี้ยังมีแบบ T-Connector ซึ่งใช้สำหรับการต่อพ่วงระหว่างเครื่องต่อเครื่อง ในโครงสร้างการเชื่อมต่อแบบบัส

             

รูปภาพที่ 3.12 หัวต่อแบบ SC

3. หัวต่อแบบ SC        

หัวต่อ SC เป็นหัวต่อที่ใช้กับสายเคเบิลใยแก้วนำแสง โดยสามารถใช้ได้ทั้งแบบ Single Mode และ แบบ Multi-Mode  แต่มีราคาค่อนข้างสูง จึงไม่ค่อยนิยมใช้มากนัก

 

รูปภาพที่ 3.13 หัวต่อแบบ ST

4. หัวต่อแบบ ST

หัวต่อแบบ ST เป็นหัวต่อที่ใช้กับสายเคเบิลใยแก้วนำแสงเช่นกัน โดยเป็นแบบที่นิยมใช้กันแพร่หลายมากที่สุด โดยเฉพาะการใช้งานกับระบบเครือข่าย LAN เนื่องจากมีราคาถูกและถอดเปลี่ยนได้ง่าย