[NMR.BD WORK]
WEEK 7 : คอมพิวเตอร์ และระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์
สวัสดีค่ะ ยินดีต้อนรับเข้าสู่ Mosu to Neko BLOG เช่นเดิมค่ะ สำหรับวันนี้ บล็อกเกอร์มีเรื่องน่าสนใจ
เกี่ยวกับคอมพิวเตอร์มาฝาก แต่จะเป็นเรื่องอะไรนั้น ไปชมพร้อมกันเลยค่า
--------------------------------------------
คอมพิวเตอร์ (Computer)
หรือในภาษาไทยว่า คณิตกรณ์
เป็นเครื่องจักรแบบสั่งการได้ที่ออกแบบมาเพื่อดำเนินการกับลำดับตัวดำเนินการทางตรรกศาสตร์
หรือคณิตศาสตร์
โดยอนุกรมนี้อาจเปลี่ยนแปลงได้เมื่อพร้อมส่งผลให้
คอมพิวเตอร์สามารถแก้ปัญหาไ ด้มากมาย
คอมพิวเตอร์ถูกประดิษฐ์ออกมาให้ประกอบไปด้วยความจำรูปแบบต่างๆ เพื่อเก็บข้อมูล
อย่างน้อยหนึ่งส่วนที่มีหน้าที่ดำเนินการคำนวณเกี่ยวกับตัวดำเนินการทางตรรกศาสตร์
และตัวดำเนินการทางคณิตศาสตร์ และส่วนควบคุมที่ใช้เปลี่ยนแปลงลำดับของตัวดำเนินการ
โดยยึดสารสนเทศที่ถูกเก็บไว้เป็นหลัก อุปกรณ์เหล่านี้จะยอมให้นำเข้าข้อมูลจากแหล่งภายนอก
และส่งผลจากการคำนวณตัวดำเนินการออกไปหน่วยประมวลผลของคอมพิวเตอร์มีหน้าที่ดำเนินการกับคำสั่งต่าง
ๆ ที่คอยสั่งให้อ่าน ประมวล และเก็บข้อมูลไว้
คอมพิวเตอร์อิเล็กทรอนิกส์เครื่องแรกถูกพัฒนาขึ้นในช่วงกลางคริสต์ศตวรรษที่ 20
(ค.ศ. 1940
– ค.ศ. 1945) แรกเริ่มนั้น คอมพิวเตอร์มีขนาดเท่ากับห้องขนาดใหญ่
ซึ่งใช้พลังงานมากเท่ากับเครื่องคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล (พีซี) สมัยใหม่หลายร้อยเครื่องรวมกัน
--------------------------------------------
เครือข่ายคอมพิวเตอร์ หรือ คอมพิวเตอร์เน็ตเวิร์ก
(C omputer
network)
คือ เครือข่าย การสื่อสารโทรคมนาคม ระหว่าง คอมพิวเตอร์ จำนวนตั้งแต่สองเครื่องขึ้นไป
สามารถแลกเปลี่ยนข้อมูลกันได้
การเชื่อมต่อระหว่างอุปกรณ์คอมพิวเตอร์ต่างๆในเครือข่าย
(โหนดเครือข่าย)
จะใช้สื่อที่เป็นสายเคเบิลหรือสื่อไร้สาย
เครือข่ายคอมพิวเตอร์ที่รู้จักกันดีคือ อินเทอร์เน็ต
การที่ระบบเครือข่ายมีบทบาทสำคัญมากขึ้นในปัจจุบัน
เพราะมีการใช้งานคอมพิวเตอร์อย่างแพร่หลาย จึงเกิดความต้องการที่จะเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์เหล่านั้นถึงกัน เพื่อเพิ่มความสามารถของระบบให้สูงขึ้น และลดต้นทุนของระบบโดยรวมลง
--------------------------------------------
ระบบเครือข่าย
จะถูกแบ่งออกตามขนาดของเครือข่าย
ซึ่งปัจจุบันเครือข่ายที่รู้จักกันดีมีอยู่ แบบ ได้แก่
เครือข่ายภายใน หรือ แลน
(Local Area
Network: LAN )
เป็นเครือข่ายที่ใช้ในการ
เชื่อมโยงกันในพื้นที่ใกล้เคียงกัน เช่นอยู่ในห้อง หรือภายในอาคารเดียวกัน
เครือข่ายวงกว้าง หรือ แวน
(Wide Area
Network: WAN)
เป็นเครือข่ายที่ใช้ในการเชื่อมโยงกันในระยะทางที่ห่างไกล อาจจะเป็น กิโลเมตร
หรือ หลายๆ กิโลเมตร
เครือข่ายงานบริเวณนครหลวง หรือ แมน
(Metropolitan
area network : MAN )
เครือข่ายของการติดต่อระหว่างไมโครคอนโทรลเลอร์ หรือ แคน
(Controller area network) : CAN )
เป็นเครือข่ายที่ใช้ติดต่อกันระหว่าง Micro
Controller
เครือข่ายส่วนบุคคล หรือ แพน (Personal area
network) : PAN )
เป็นเครือข่ายระหว่างอุปกรณ์เคลื่อนที่ส่วนบุคคล
เช่น โน้ตบุ๊ก มือถือ อาจมีสายหรือไร้สายก็ได้
เครือข่ายข้อมูล หรือ แซน (Storage area
network) : SAN )
เป็นเครือข่าย (หรือเครือข่ายย่อย)
ความเร็วสูงวัตถุประสงค์เฉพาะที่เชื่อมต่อภายในกับอุปกรณ์จัดเก็บข้อมูลชนิดต่างกันด้วยแม่ข่ายข้อมูลสัมพันธ์กันบนคัวแทนเครือข่ายขนาดใหญ่ของผู้ใช้
--------------------------------------------
อุปกรณ์เครือข่าย
เซิร์ฟเวอร์ (Server)
หรือเรียกอีกอย่างหนึ่งว่า
เครื่องแม่ข่าย เป็นเครื่องคอมพิวเตอร์หลักในเครือข่าย
ที่ทำหน้าที่จัดเก็บและให้บริการไฟล์ข้อมูลและทรัพยากรอื่นๆ
กับคอมพิวเตอร์เครื่องอื่น ๆ ใน เครือข่าย
โดยปกติคอมพิวเตอร์ที่นำมาใช้เป็นเซิร์ฟเวอร์มักจะเป็นเครื่องที่มีสมรรถนะสูง
และมีฮาร์ดดิสก์ความจำสูงกว่าคอมพิวเตอร์เครื่องอื่น ๆ ในเครือข่าย
ไคลเอนต์ (Client)
หรือเรียกอีกอย่างหนึ่งว่า
เครื่องลูกข่าย เป็นคอมพิวเตอร์ในเครือข่ายที่ร้องขอ
บริการและเข้าถึงไฟล์ข้อมูลที่จัดเก็บในเซิร์ฟเวอร์ หรือพูดง่าย ๆ ก็คือ ไคลเอนต์
เป็นคอมพิวเตอร์ ของผู้ใช้แต่ละคนในระบบเครือข่าย
ฮับ (HUB) หรือ เรียก รีพีตเตอร์ (Repeater)
คืออุปกรณ์ที่ใช้เชื่อมต่อกลุ่มคอมพิวเตอร์
ฮับ มีหน้าที่รับส่งเฟรมข้อมูลทุกเฟรมที่ได้รับจากพอร์ตใดพอร์ตหนึ่ง
ไปยังพอร์ตที่เหลือ คอมพิวเตอร์ที่เชื่อมต่อเข้ากับฮับจะแชร์แบนด์วิธหรืออัตราข้อมูลของเครือข่าย
เพราะฉะนั้นถ้ามีคอมพิวเตอร์เชื่อมต่อมากจะทำให้อัตราการส่งข้อมูลลดลง
เน็ตเวิร์ค
สวิตช์ (Switch)
คืออุปกรณ์เครือข่ายที่ทำหน้าที่ในเลเยอร์ที่ 2
และทำหน้าที่ส่งข้อมูลที่ได้รับมาจากพอร์ตหนึ่งไปยังพอร์ตเฉพาะที่เป็นปลายทางเท่านั้น
และทำให้คอมพิวเตอร์ที่เชื่อมต่อกับพอร์ตที่เหลือส่งข้อมูลถึงกันในเวลาเดียวกัน
ดังนั้น อัตราการรับส่งข้อมูลหรือแบนด์วิธจึงไม่ขึ้นอยู่กับคอมพิวเตอร์
ปัจจุบันนิยมเชื่อมต่อแบบนี้มากกว่าฮับเพราะลดปัญหาการชนกันของข้อมูล
เราต์เตอร์ (Router)
เป็นอุปรณ์ที่ทำหน้าที่ในเลเยอร์ที่
3 เราท์เตอร์จะอ่านที่อยู่ ( Address) ของสถานีปลายทางที่ส่วนหัว
( Header) ข้อแพ็กเก็ตข้อมูล เพื่อที่จะกำหนดและส่งแพ็กเก็ตต่อไป
เราท์เตอร์จะมีตัวจัดเส้นทางในแพ็กเก็ต เรียกว่า เราติ้งเทเบิ้ล ( Routing
Table) หรือตารางจัดเส้นทางนอกจากนี้ยังส่งข้อมูลไปยังเครือข่ายที่ให้โพรโทคอลต่างกันได้
เช่น IP (Internet Protocol) , IPX (Internet Package Exchange) และ AppleTalk
นอกจากนี้ยังเชื่อมต่อกับเครือข่ายอื่นได้
เช่น เครือข่ายอินเทอร์เน็ต
บริดจ์ (Bridge)
เป็นอุปกรณ์ที่มักจะใช้ในการเชื่อมต่อวงแลน
( LAN Segments) เข้าด้วยกัน ทำให้สามารถขยายขอบเขตของ LAN ออกไปได้เรื่อยๆ
โดยที่ประสิทธิภาพรวมของระบบ ไม่ลดลงมากนัก
เนื่องจากการติดต่อของเครื่องที่อยู่ในเซกเมนต์เดียวกันจะไม่ถูกส่งผ่าน
ไปรบกวนการจราจรของเซกเมนต์อื่น และเนื่องจากบริดจ์เป็นอุปกรณ์ที่ทำงานอยู่ในระดับ
Data Link Layer จึงทำให้สามารถใช้ในการเชื่อมต่อเครือข่ายที่แตกต่างกันในระดับ Physical
และ
Data Link ได้ เช่น ระหว่าง Eternet กับ Token Ring เป็นต้น
บริดจ์ มักจะถูกใช้ในการเชื่อมเครือข่ายย่อย ๆ
ในองค์กรเข้าด้วยกันเป็นเครือข่ายใหญ่ เพียงเครือข่ายเดียว เพื่อให้เครือข่ายย่อยๆ
เหล่านั้นสามารถติดต่อกับเครือข่ายย่อยอื่นๆ ได้
เกตเวย์ (Gateway)
เป็นอุปกรณ์ฮาร์ดแวร์ที่เชื่อมต่อเครือข่ายต่างประเภทเข้าด้วยกัน
เช่น การใช้เกตเวย์ในการเชื่อมต่อเครือข่าย ที่เป็นคอมพิวเตอร์ประเภทพีซี ( PC)
เข้ากับคอมพิวเตอร์ประเภทแมคอินทอช
( MAC) เป็นต้น
--------------------------------------------
โครงสร้างเครือข่ายคอมพิวเตอร์ ( TOPOLOGY)
โครงสร้างเครือข่ายคอมพิวเตอร์ มี 5 ประเภท
1. แบบบัส (B us topology)
โครงสร้างเครือข่ายคอมพิวเตอร์แบบบัส จะประกอบด้วย สายส่งข้อมูลหลัก
ที่ใช้ส่งข้อมูลภายในเครือข่าย เครื่องคอมพิวเตอร์แต่ละเครื่อง
จะเชื่อมต่อเข้ากับสายข้อมูลผ่านจุดเชื่อมต่อ
เมื่อมีการส่งข้อมูลระหว่างเครื่องคอมพิวเตอร์หลายเครื่องพร้อมกัน
จะมีสัญญาณข้อมูลส่งไปบนสายเคเบิ้ล และมีการแบ่งเวลาการใช้สายเคเบิ้ลแต่ละเครื่อง
ข้อดี
- ใช้สื่อนำข้อมูลน้อย ช่วยให้ประหยัดค่าใช้จ่าย
- ถ้าเครื่องคอมพิวเตอร์เครื่องใดเครื่องหนึ่งเสียก็จะไม่ส่งผลต่อการทำงานของระบบโดยรวม
ข้อเสีย
- การตรวจจุดที่มีปัญหา กระทำได้ค่อนข้างยาก และถ้ามีจำนวนเครื่องคอมพิวเตอร์ในเครือข่าย
มากเกินไป
จะมีการส่งข้อมูลชนกันมากจนเป็นปัญหา
2. แบบวงแหวน (R ing topology)
โครงสร้างเครือข่ายคอมพิวเตอร์แบบวงแหวน มีการเชื่อมต่อระหว่างเครื่องคอมพิวเตอร์โดยที่แต่ละการเชื่อมต่อจะมีลักษณะเป็นวงกลม
การส่งข้อมูลภายในเครือข่ายนี้ก็จะเป็นวงกลมด้วยเช่นกัน
ทิศทางการส่งข้อมูลจะเป็นทิศทางเดียวกันเสมอ จากเครื่องหนึ่งจนถึงปลายทาง
ในกรณีที่มีเครื่องคอมพิวเตอร์เครื่องใดเครื่องหนึ่งขัดข้อง
การส่งข้อมูลภายในเครือข่ายชนิดนี้
จะไม่สามารถทำงานต่อไปได้
ข้อดี
- ใช้สายเคเบิ้ลน้อย
- ถ้าตัดเครื่องคอมพิวเตอร์ที่เสียออกจากระบบ
ก็จะไม่ส่งผลต่อการทำงานของระบบเครือข่ายนี้
และจะไม่มีการชนกันของข้อมูลที่แต่ละเครื่องส่ง
3. แบบดาว (S tar topology)
โครงสร้างเครือข่ายคอมพิวเตอร์แบบดาว
ภายในเครือข่ายคอมพิวเตอร์จะต้องมีจุกศูนย์กลาง
ในการควบคุมการเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์
หรือ ฮับ ( hub) การสื่อสารระหว่างเครื่องคอมพิวเตอร์ต่างๆ
จะสื่อสารผ่านฮับก่อนที่จะส่งข้อมูลไปสู่เครื่องคอมพิวเตอร์เครื่องอื่นๆ
โครงสร้างเครือข่ายคอมพิวเตอร์
ข้อดี
- ถ้าต้องการเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์เครื่องใหม่ก็สามารถทำได้ง่ายและไม่กระทบต่อเครื่องคอมพิวเตอร์อื่นๆ
ในระบบ
ข้อเสีย
- ค่าใช้จ่ายในการใช้สายเคเบิ้ลจะค่อนข้างสูง และเมื่อฮับไม่ทำงาน
การสื่อสารของคอมพิวเตอร์ทั้งระบบก็จะหยุดตามไปด้วย
4.แบบต้นไม้ ( Tree Topology)
มีลักษณะเชื่อมโยงคล้ายกับโครงสร้างแบบดาวแต่จะมีโครงสร้างแบบต้นไม้
โดยมีสายนำสัญญาณแยกออกไปเป็นแบบกิ่งไม่เป็นวงรอบ
โครงสร้างแบบนี้จะเหมาะกับการประมวลผลแบบกลุ่มจะประกอบด้วยเครื่องคอมพิวเตอร์ระดับต่างๆกันอยู่หลายเครื่องแล้วต่อกันเป็นชั้น
ๆ ดูราวกับแผนภาพองค์กร
แต่ละกลุ่มจะมีโหนดแม่ละโหนดลูกในกลุ่มนั้นที่มีการสัมพันธ์กัน
การสื่อสารข้อมูลจะผ่านตัวกลางไปยังสถานีอื่นๆได้ทั้งหมด
เพราะทุกสถานีจะอยู่บนทางเชื่อม และรับส่งข้อมูลเดียวกัน
ดังนั้นในแต่ละกลุ่มจะส่งข้อมูลได้ทีละสถานีโดยไม่ส่งพร้อมกัน
ข้อดี
- มีความเร็วในการสื่อสารข้อมูลสูง
โปรแกรมที่ใช้ในการควบคุมการสื่อสารก็เป็นแบบพื้นฐานไม่ซับซ้อนมากนัก
- สามารถรับส่งข้อมูลได้ปริมาณมากและไม่มีปัญหาเรื่องการจัดการการจราจรในสื่อส่งข้อมูลไม่เหมือนกับแบบที่ใช้สื่อส่งข้อมูลร่วมกัน
- มีความทนทานต่อความเสียหายเมื่อสื่อส่งข้อมูลหรือสายใดสายหนึ่งเสียหายใช้การไม่ได้
ไม่ส่งผลต่อระบบเครือข่ายโดยรวม
แต่เกิดเสียหายเฉพาะเครื่องต้นสายและปลายสายเท่านั้น
- ระบบเครือข่ายมีความปลอดภัยหรือมีความเป็นส่วนตัว
เมื่อข่าวสารถูกรับส่งโดยใช้สายเฉพาะระหว่าง 2 เครื่องเท่านั้น
เครื่องอื่นไม่สามารถเข้าไปใช้สายร่วมด้วย
- เนื่องจากโทโพโลยีแบบสมบูรณ์เป็นการเชื่อมต่อแบบจุดต่อจุด
ทำให้เราสามารถแยกหรือระบุเครื่องหรือสายที่เสียหายได้ทันที
ช่วยให้ผู้ดูแลระบบแก้ไขข้อผิดพราดหรือจุดที่เสียหายได้ง่าย
ข้อเสีย
- จำนวนสายที่ใช้ต้องมีจำนวนมากและอินพุด / เอาต์พุตพอร์ต ( i / o
port ) ต้องใช้จำนวนมากเช่นกัน เพราะแต่ละเครื่องต้องต่อเชื่อมไปยังทุก ๆ
เครื่องทำให้การติดตั้งหรือแก้ไขระบบทำได้ยาก
- สายที่ใช้มีจำนวนมาก ทำให้สิ้นเปลืองพื้นที่ในการเดินสาย
- เนื่องจากอุปกรณ์ต้องการใช้อินพุด / เอาต์พุตพอร์ตจำนวนมาก ดังนั้นราคาของอุปกรณ์ต่อเชื่อมจึงมีราคาแพงและจากข้อเสียข้างต้นทำให้โทโพโลยีแบบสมบูรณ์จึงถูกทำไปใช้ค่อนข้างอยู่ในวงแคบ
5.แบบผสม ( Hybrid Network)
คือ
เป็นเครือข่ายที่ผสมผสานกันทั้งแบบดาว ,วงแหวน และบัส เช่น
วิทยาเขตขนาดเล็กที่มีหลายอาคาร เครือข่ายของแต่ละอาคารอาจใช้แบบบัสเชื่อมต่อกับอาคารอื่นๆที่ใช้แบบดาว
และแบบวงแหวน
--------------------------------------------
ประโยชน์ของเครือข่ายคอมพิวเตอร์
- สามารถแลกเปลี่ยนข้อมูลได้อย่างรวดเร็วและมีประสิทธิภาพ
- สามารถแชร์ซอฟแวร์และฮาร์ดแวร์ได้ เช่น เครื่องพิมพ์ สแกนเนอร์
ฮาร์ดดิสก์ เป็นต้น
- สามารถรวมการจัดการไว้ในเครื่องที่เป็น server
- สามารถใช้จดหมายอิเล็กทรอนิกส์ ( e-mail) เพื่อติดต่อผู้ที่อยู่ไกลกันได้อย่างรวดเร็ว
- การสนทนาผ่านเครือข่าย ( chat)
- การประชุมทางไกล ( video conference)
- ประหยัดค่าใช้จ่ายในการซื้อซอฟแวร์และฮาร์ดแวร์จำนวนมาก
เนื่องจากใช้ร่วมกันได้
--------------------------------------------
อายุน้อยร้อยล้าน : ระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์
VIDEO
--------------------------------------------
สำหรับวันนี้ บล็อกเกอร์ขอลาไปก่อน ไว้พบกันใหม่โอกาสหน้า เอนทรี่หน้าค่า >___<
เครดิต
(2015)
