เครือข่ายของคอมพิวเตอร์

รูปภาพของ dsp7374

ความเป็นมาของเครือข่าย

        หากย้อนไปเมื่อประมาณ 50 ปีที่แล้ว คอมพิวเตอร์เครื่องแรกกำเนิดขึ้นที่มหาวิทยาลัยเพนซิลวาเนีย ต่อมาคอมพิวเตอร์ก็มีบทบาทสร้างสรรค์สังคมมนุษย์
เข้ามาช่วยเหลืองานต่าง ๆ ของมนุษย์มากมาย จินตนาการการสร้างเครือข่ายคอมพิวเตอร์มีมานานแล้ว โดยเฉพาะในนิยายวิทยาศาสตร์ ผู้เขียนนิยายวิทยาศาสตร์หลายท่าน
ได้สร้างจินตนาการให้เห็นระบบสื่อสารที่ทรงพลัง โดยมีคอมพิวเตอร์ช่วยเป็นสื่อในการรับส่งข้อมูลระหว่างกัน
        จุดเริ่มต้นของเครือข่ายคอมพิวเตอร์เริ่มขึ้นในเดือนสิงหาคม ค.ศ. 1962 Licklider แห่งมหาวิทยาลัย MIT ได้บันทึกแนวคิดเกี่ยวกับ
เครือข่ายคอมพิวเตอร์ที่ชื่อ Galactic Network โดยแสดงจินตนาการให้เห็นหลักการของเครือข่ายทางวิชาการ พร้อมทั้งประโยชน์ที่จะใช้เครือข่าย
คอมพิวเตอร์ในการพูดคุย สื่อสาร อภิปราย ส่งข่าวระหว่างกัน และเชื่อมโยงกันทั่วโลก ต่อมา Lickliderได้รับการแต่งตั้งให้เป็นหัวหน้าทีมงานวิจัยตามความต้องการ
ของกระทรวงกลาโหม ประเทศสหรัฐอเมริกัน ในโครงการที่ชื่อ DARPA ร่วมกับกลุ่มผู้เชี่ยวชาญทางด้านคอมพิวเตอร์และเครือข่ายอีกหลายคน

เครือข่ายคอมพิวเตอร์คืออะไร

เครือข่ายคอมพิวเตอร์ (Computer Network) คือระบบที่มีคอมพิวเตอร์อย่างน้อยสองเครื่องเชื่อมต่อกันโดยใช้สื่อกลาง และสามารถสื่อสารข้อมูลกันได้
อย่างมีประสิทธิภาพ ซึ่งทำให้ผู้ใช้คอมพิวเตอร์แต่ละเครื่องสามารถแลกเปลี่ยนข้อมูลซึ่งกันและได้และใช้ทรัพยากรที่อยู่ในเครือข่ายร่วมกันได้ และทำให้ประหยัดค่าใช้จ่าย
ได้เป็นจำนวนมาก เช่น เวบ  อีเมล  FTP


 ความหมายและความเป็นมาของเครื่อข่ายคอมพิวเตอร์ 

  
     ประวัติและความเป็นมาของคอมพิวเตอร์

ความหมายและความ เป็นมา

     เมื่อพิจารณาศัพท์คำว่า คอมพิวเตอร์ ถ้าแปลกันตรงตัวตามคำภาษาอังกฤษ จะหมายถึงเครื่องคำนวณ ดังนั้นถ้ากล่าวอย่างกว้าง ๆ เครื่องคำนวณที่มีส่วนประกอบ
เป็นเครื่องกลไกหรือเครื่องไฟฟ้า ต่างก็จัดเป็นคอมพิวเตอร์ได้ทั้งสิ้น ลูกคิดที่เคยใช้กันในร้านค้า ไม้บรรทัด คำนวณ (slide rule)ซึ่งถือเป็นเครื่องมือประจำตัว
วิศวกรในยุคยี่สิบปีก่อน หรือเครื่องคิดเลข ล้วนเป็นคอมพิวเตอร์ได้ทั้งหมด

     ในปัจจุบันความหมายของคอมพิวเตอร์จะระบุเฉพาะเจาะจง หมายถึงเครื่องคำนวณอิเล็กทรอนิกส์ที่สามารถทำงานคำนวณผลและเปรียบเทียบค่าตามชุดคำสั่งด้วย
ความเร็วสูงอย่างต่อเนื่องและอัตโนมัติ พจนานุกรมฉบับราชบัณฑิตยสถาน พ.ศ. 2525 ได้ให้คำจำกัดความของคอมพิวเตอร์ไว้ค่อนข้างกะทัดรัดว่า
เครื่องอิเล็กทรอนิกส์แบบอัตโนมัติ ทำหน้าที่เสมือนสมองกล ใช้สำหรับแก้ปัญหาต่าง ๆ ทั้งที่ง่ายและซับซ้อน โดยวิธีทางคณิตศาสตร์

การจำแนกคอมพิวเตอร์ตามลักษณะวิธีการทำงานภายในเครื่องคอมพิวเตอร์อาจแบ่งได้เป็นสองประเภทใหญ่ ๆ คือ

     แอนะล็อกคอมพิวเตอร์ (analog computer) เป็นเครื่องคำนวณอิเล็กทรอนิกส์ที่ไม่ได้ใช้ค่าตัวเลขเป็นหลักของการคำนวณ แต่จะใช้ค่าระดับแรงดัน
ไฟฟ้าแทน ไม้บรรทัดคำนวณ อาจถือเป็นตัวอย่างหนึ่งของแอนะล็อกคอมพิวเตอร์ ที่ใช้ค่าตัวเลขตามแนวความยาวไม้บรรทัดเป็นหลักของการคำนวณ
โดยไม้บรรทัดคำนวณจะมีขีดตัวเลขกำกับอยู่ เมื่อไม้บรรทัดหลายอันมรประกบรวมกัน การคำนวณผล เช่น การคูณ จะเป็นการเลื่อนไม้บรรทัดหนึ่งไปตรงตามตัวเลข
ของตัวตั้งและตัวคูณของขีดตัวเลขชุดหนึ่ง แล้วไปอ่านผลคูณของขีดตัวเลขอีกชุดหนึ่งแอนะล็อกคอมพิวเตอร์แบบอิเล็กทรอนิกส์จะใช้หลักการทำนองเดียวกัน โดยแรงดันไฟฟ้า
จะแทนขีดตัวเลขตามแนวยาวของไม้บรรทัด

     แอนะล็อกคอมพิวเตอร์จะมีลักษณะเป็นวงจรอิเล็กทรอนิกส์ที่แยกส่วนทำหน้าที่เป็นตัวกระทำและเป็นฟังก์ชันทางคณิตศาสตร์ จึงเหมาะสำหรับงานคำนวณทางวิทยาศาสตร์
และวิศวกรรมที่อยู่ในรูปของสมการคณิตศาสตร์ เช่น การจำลองการบิน การศึกษาการสั่งสะเทือนของตึกเนื่องจากแผ่นดินไหว ข้อมูลตัวแปรนำเข้าอาจเป็นอุณหภูมิความเร็ว
หรือความดันอากาศ ซึ่งจะต้องแปลงให้เป็นค่าแรงดันไฟฟ้า เพื่อนำเข้าแอนะล็อกคอมพิวเตอร์ผลลัพธ์ที่ได้ออกมาเป็นแรงดันไฟฟ้าแปรกับเวลาซึ่งต้องแปลงกลับไปเป็นค่าของ
ตัวแปรที่กำลังศึกษา

     ในปัจจุบันไม่ค่อยพบเห็นแอนะล็อกคอมพิวเตอร์เท่าไรนักเพราะผลการคำนวณมีความละเอียดน้อย ทำให้มีขีดจำกัดใช้ได้กับงานเฉพาะบางอย่างเท่านั้น


ระบบเครือข่ายแบ่งตามลักษณะการทำงาน
 แบ่งเป็น 3 ประเภท คือ ระบบเครือข่ายรวมศูนย์กลาง (Centralized Networks) ระบบเครือข่าย
 Peer-to-Peer และระบบเครือข่าย Client/Server
1) ระบบเครือข่ายแบบรวมศูนย์ (Centralized Network) เป็นการวางทรัพยากรสำคัญ เช่น File server, Database
 server เป็นต้น เอาไว้ในบริเวณเดียวกันหรือที่ศูนย์กลาง มีเครื่องเทอร์มินัลที่เชื่อมต่อโดยตรงด้วยสายเคเบิล การประมวลผลอยู่บนเครื่องคอมพิวเตอร์หลัก
ซึ่งตั้งอยู่ที่ศูนย์กลาง ซึ่งการบริหารจัดการเครือข่ายแบบรวมศูนย์นี้ทำได้ง่ายกว่ารูปแบบอื่น ๆ ข้อดีประการหนึ่งคือมีความปลอดภัยสูง เพราะสามารถจัดการทรัพยากรที่สำคัญ
ได้ในที่เดียวกัน เครื่องคอมพิวเตอร์ที่เป็นศูนย์กลางควรตั้งอยู่ในห้องปิด ล๊อกหรือมีการป้องกันภัยเป็นอย่างดี การ backup ข้อมูลสามารถทำได้สะดวกจากที่เดียว
 ข้อเสียคือหากศูนย์กลางมีปัญหาจะทำให้ทั้งระบบใช้งานไม่ได้ นอกจากนี้ค่าใช้จ่ายในการวางระบบค่อนข้างสูงเนื่องจากต้องใช้เครื่องคอมพิวเตอร์ที่เป็นศูนย์กลางหรือ
เครื่องเซิร์ฟเวอร์ (Server) ที่มีสมรรถนะค่อนข้างสูงและต้องมีระบบสำรองที่ดีเพื่อไม่ให้การใช้งานในระบบเครือข่ายหยุดชะงัก
2) ระบบเครือข่าย Peer-to-Peer คือ รูปแบบของระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์ในความหมายที่ว่าเครื่องคอมพิวเตอร์ทั้งหมดบนเครือข่าย คือ Peer
 (ท่า) ที่มีความเท่าเทียมกัน โดยที่เครื่องแต่ละเครื่องหรือเครื่องทั้งหมดในเครือข่ายสามารถที่จะเป็นทรัพยากรของระบบ และมีหน้าที่จัดเตรียมไฟล์ เครื่องพิมพ์
หรือแม้แต่เป็นที่เก็บข้อมูลให้กับเครื่องคอมพิวเตอร์เครื่องอื่น ในขณะเดียวกันเครื่องคอมพิวเตอร์ทั้งหมดนี้จะต้องมีขีดความสามารถในการทำงานได้ด้วยตนเอง
 โดยมีทรัพยากรอยู่ภายในเครื่อง เช่น ดิสต์สำหรับเก็บข้อมูล มีหน่วยความจำและหน่วยประมวลผลที่เพียงพอ เพื่อทำให้เครื่องสามารถทำงานได้อย่างอิสระ
(Stand alone) ได้ ตัวอย่างระบบปฏิบัติการที่สนับสนุนเครือข่ายแบบ Peer-to-Peer ได้แก่ Windows Workstation
 ระบบเครือข่ายแบบ Peer-to-Peer มีความง่ายในการจัดตั้ง ราคาถูก และสะดวกต่อการบริหารจัดการ ข้อเสียของระบบนี้คือ การถูกจำกัดด้วยขนาด
และไม่มีการออกแบบในเรื่องการรักษาความปลอดภัยที่ดีพอ ผู้ใช้แต่ละรายต้องรับผิดชอบในการรักษาความปลอดภัยและบริหารจัดการเครื่องของตนเอง
BitTorrent เป็นเทคโนโลยี peer-to-peer หนึ่งที่ช่วยให้สมาชิกผู้ใช้ไคลเอ็นต์สามารถแบ่งปันไฟล์ขนาดใหญ่ผ่านเครือข่ายอินเทอร์เน็ต
ได้อย่างสะดวกง่ายดาย ซึ่งทำให้มีผู้ใช้นิยมแบ่งปันไฟล์วิดีโอของภาพยนต์ตลอดจนไฟล์เพลงผ่านเครือข่ายของ BitTorrent เป็นจำนวนมากจนเกิดเป็นคดีละเมิดฯ
 ในช่วงที่ผ่านมา
3) ระบบเครือข่ายแบบ Client/Server เป็นระบบที่มีประสิทธิภาพสูงกว่า และมีการใช้กันอย่างกว้างขวางมากกว่าระบบเครือข่ายแบบ
Peer-to-Peer เนื่องจากสนับสนุนให้มีลูกข่ายได้เป็นจำนวนมาก และยังสามารถเชื่อมต่อเครื่องคอมพิวเตอร์ได้หลายแพลตฟอร์ม(Platform)
 ระบบนี้สร้างขึ้นโดยมีเครื่องเซิร์ฟเวอร์ที่เป็นศูนย์กลางจำนวน 1 เครื่องหรือมากกว่า เช่นเดียวกับระบบเครือข่ายแบบรวมศูนย์กลางคือมีการบริหารจัดการจากส่วนกลาง
 แต่ต่างกันตรงที่ระบบเครือข่าย Client/Server คือจะใช้เครื่องที่เป็นศูนย์กลางที่มีสมรรถนะน้อยกว่าแบบรวมศูนย์ เนื่องจากเครื่องลูกข่ายสามารถประมวลผล
และมีพื้นที่จัดเก็บ
บส352 เทคโนโลยีการสื่อสารข้อมูล อ.แววตา เตชาทวีวรรณ
ภาคการเรียนที่ 1/2549
4
ข้อมูลเป็นของตนเอง ดังนั้นจึงลดภาระเครื่องที่เป็นศูนย์กลาง นอกจากนี้ระบบเครือข่าย Client/Server ยังสนับสนุนระบบ Multiprocessor
 จึงสามารถขยายขนาด หรือเพิ่มจำนวนผู้ใช้ได้ตามต้องการ รวมทั้งการเพิ่มเครื่องเซิร์ฟเวอร์เข้าไปในระบบเครือข่ายซึ่งช่วยกระจายภาระของระบบได้ และสามารถรองรับ
ข้อมูลที่เพิ่มมากขึ้นได้ การบริหารเครือข่ายค่อนข้างยุ่งยากและซับซ้อนกว่าแบบรวมศูนย์ เครื่องเซิร์ฟเวอร์ที่ใช้จะต้องมีความสามารถในการใช้ระบบปฏิบัติการเครือข่าย
 เช่น Windows Server, Novell NetWareเป็นต้น ซึ่งระบบปฏิบัติการเหล่านี้มีความซับซ้อนมากกว่าระบบปฏิบัติการสำหรับเครื่องคอมพิวเตอร์
ตั้งโต๊ะโดยทั่วไป นอกจากนี้การรักษาความปลอดภัยทำได้ยากกว่า ข้อดีของการจัดวางเครือข่ายแบบClient/Server คือ ค่าใช้จ่ายในการจัดวางต่ำกว่าแบบรวม
ศูนย์ เพราะว่าไม่จำเป็นต้องใช้เซิร์ฟเวอร์ที่มีสมรรถนะสูงมากนัก นอกจากนี้ยังสนับสนุนการทำงานแบบ Multi-user สามารถเพิ่มผู้ใช้ได้จำนวนมาก
แต่ถ้าเปรียบเทียบกับระบบเครือข่าย Peer-to-Peer ระบบ Client/Server นั้นราคาแพงกว่า และมีความยุ่งยากในการติดตั้งมากกว่า
 รวมทั้งต้องการบุคลากรบริหารจัดการระบบโดยเฉพาะองค์ประกอบระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์ (Network Elements)

 

องค์ประกอบของระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์มี 7 องค์ประกอบด้วยกันประกอบด้วย
           1. จุดเชื่่อมต่อ (Node) อย่างน้อย 2 จุดขึ้นไป ซึ่งอาจจะเป็น Personal Computer, Host Computer
 ,Workstation และ Printer
           2 . การ์ดแลน (Network Interface Card : NIC) เป็นอุปกรณ์ ที่ทำหน้าท ี่แปลงสัญญาณ และ ควบคุม
 การรับส่งข้อมูลระหว่างเครื่องคอมพิวเตอ์แต่ละเครื่องที่เชื่อมต่อกับ ระบบเครือข่าย รูปการ์ดแลน 10/100 และการ์ดแลน 10/10
            3. สื่อกลางในการส่งข้อมูล (Media) ได้แก่สายเคเบิล คลื่นวิทยุ คลื่นอินฟราเรด เป็นต้น ซึ่งรายละเอียด เกี่ยวกับ สื่อกลางใ
นการส่งข้อมูล จะอธิบายอย่างละเอียดในบทต่อไป
           4. แพกเกจของข้อมูล (Data Packets) เป็นสัญญาณที่วิ่งระหว่าง Node ภายในระบบ เครือข่าย
           5 . ที่อยู่ (Address) เปรียบเสมือนบ้านเลขที่ของแต่ละ Node ในระบบเครือข่ายซึ่งจะไม่ ซ้ำกัน
           6.ซอฟต์แวร์ในการสื่อสารข้อมูล(CommunicationSoftware) เป็นโปรแกรม ที่ติดตั้งในเครื่อง คอมพิวเตอร์ แม่ข่าย
 (Server) เพื่อควบคุมการทำงานของเครื่องคอมพิวเตอร์ลูกข่าย ได้แก่ Netware, Window NT/ Windows 2000 Server
, Linux และ Unix เป็นต้น
           -Netware เป็นระบบปฏิบัติการที่มีผู้นิยมใช้งานในระบบเครือข่ายมาก สำหรับ เครื่อง ไมโครคอมพิวเตอร ์ในยุคแรกๆ พัฒนาโดยบริษัท
 Novell จัดเป็นระบบปฏิบัติการ เครือข่ายที่ทำงานภายใต้ MS-DOS
           - Window NT, Windows 2000 Server เป็นระบบปฏิบัติการที่พัฒนาโดยบริษัท ไมโครซอฟต์ จำกัด สามารถ
 นำไปประยุกต์ใช้งานได้หลากหลายรูปแบบเริ่มต้นไมโครซอฟต์ต้องการพัฒนาเป็นแอปปลิเคชั่น เซอร์ฟเวอร์ แต่ปัจจุบันสามารถประยุกต์ได้เป็นดาต้าเบส เซอรฟ์เวอร์
และอินเทอร์เน็ตเซอร์ฟเวอร์
            -Unix เป็นระบบปฏิบัติการที่กำเนิดมาบนเครื่องคอมพิวเตอร์ขนาดใหญ่ (Mainframe) ที่รองรับผู้ ใช้ จำนวนมากสำหรับ
ระบบเครือข่ายในหน่วยงานใหญ่ๆ    เป็นโปรแกรมจัดการระบบงาน (Operating system) ในเครือข่ายคอมพิวเตอร์ระบบหนึ่ง ได้รับการออกแบบ
โดยห้องปฏิบัติ การเบลล์ของบริษัท AT&T ในปี ค.ศ. 1969 ถึงแม้ว่าระบบ Unix จะคิดค้น มานานแล้ว แต่ยังเป็นที่นิยมใช้กันมากมาจนถึงปัจจุบันโดย
เฉพาะระบบพื้นฐานของอินเตอร์เนตเนื่องจากมีความคล่องตัวสูง ตลอดจนสามารถใช้ได้กับเครื่องคอมพิวเตอร์หลายชนิด นอกจากนั้น Unix ยังเป็นระบบ ใช้ในลักษณ
ะผู้ใช้ร่วมกันหลายคน (Multiuse) และงานหลายงานในขณะเดียวกัน (Multitasking) ผู้ใช้สามารถดัดแปลง หรือเพิ่มคำสั่งใน Unix
 ด้วยตนเองเพื่อความสะดวกได้
    - Linux เป็นระบบปฏิบัติการสำหรับระบบเครือข่าย ที่อยู่ในกลุ่มของ Free Ware ที่มี คุณภาพ และ ประสิทธิภาพสูง Linux พัฒนาขึ้น
โดยนายไลนัส ทอร์วัลด์ (Linus Torvalds) ขณะที่ยัง เป็นนักศึกษาของมหาวิทยาลัยเฮซิงกิ ประเทศฟินแลนด์ เขาได้ส่งซอร์สโค้ด
 (Source Code) ให้นักพัฒนาทั่วโลกร่วมกันพัฒนา โดยข้อดีของ Linux สามารถทำงานได้พร้อมกัน (Multitasking)
 และใช้งานได้พร้อมกันหลายคน (Multiuse) ทำให้เป็นที่นิยมแพร่หลาย บางคนกล่าวว่า "Linux ก็คือน้องของ Unix" แต่จริงๆแล้ว Linux
 มีข้อดีกว่ายูนิกซ์ (Unix) คือสามารถทำงานได้
บนเครื่องคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล (PC) ที่ใช้งานอยู่ทั่วๆ ไป เพราะว่า Linux เป็นระบบปฏิบัติ
          7 . รูปแบบในการเชื่อมต่อเครือข่าย (Topology) ซึ่งเป็นแผนผังทางกายภาพ ที่จะบอกว่า สัญญาณข้อมูล จะวิ่ง จาก Node
 หนึ่งไปยังอีก Node หนึ่งในลักษณะอย่างไร ซึ่งมี 3 รูปแบบ คือ Bus Topology0, Ring Topology และ Star Topology
           8. อัตราการส่งข้อมูล (Data Transmission Rate) เป็นความเร็วที่แพกเกตจำนวนหนึ่งสามารถเดินทางจาก Node
 หนึ่ง ไปยังอีก Node หนึ่งในระบบเครือข่าย เช่น ความเร็ว 1 Mbps (Megabits per second) , 1Gbps
(Gigabits per second)
 
 

 ช่วยด้วยครับ
นักเรียนที่สร้างบล็อก กรุณาอย่า
คัดลอกข้อมูลจากเว็บอื่นทั้งหมด
ควรนำมาจากหลายๆ เว็บ แล้ววิเคราะห์ สังเคราะห์ และเขียนขึ้นใหม่
หากคัดลอกทั้งหมด จะถูกดำเนินคดี
ตามกฎหมายจากเจ้าของลิขสิทธิ์
มีโทษทั้งจำคุกและปรับในอัตราสูง

ช่วยกันนะครับ 
ไทยกู๊ดวิวจะได้อยู่นานๆ 
ไม่ถูกปิดเสียก่อน

ขอขอบคุณในความร่วมมือครับ

อ่านรายละเอียด

สมาชิกที่ออนไลน์

ขณะนี้มี สมาชิก 0 คน และ ผู้เยี่ยมชม 369 คน กำลังออนไลน์