งานเทคโนโลยี LAN (Present)

posted on 08 Feb 2008 21:19 by nipaporn0596

เทคโนโลยีระบบเครือข่าย LANLAN (Local Area Network) คือเครือข่ายข้อมูลความเร็วสูงและทนทานต่อการเกิดข้อผิดพลาดระหว่างการรับส่งข้อมูล เครือข่าย LAN นั้นจะครอบคลุมพื้นที่ขนาดเล็ก โดยปกติจะเป็นการเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์ เครื่องพิมพ์ และอุปกรณ์อื่นๆ ที่อยู่ไม่ห่างกันมากนัก เครือข่าย LAN ได้ให้ประโยชน์แก่ผู้ใช้หลายอย่าง เช่น การแชร์กันใช้อุปกรณ์และแอพพลิเคชัน การแลกเปลี่ยนไฟล์ระหว่างผู้ใช้ การใช้สื่อสารโดยใช้อีเมล์และแอพพลิเคชันอื่นๆLAN เป็นรากฐานของเครือข่ายคอมพิวเตอร์ทั่วไป กล่าวคือ เกือบทุกๆ เครือข่ายต้องมี LAN เป็นส่วนประกอบ เครือข่ายแบบ LAN อาจเป็นได้ตั้งแต่เครือข่ายแบบง่ายๆ เช่น มีคอมพิวเตอร์ 2 เครื่องเชื่อมต่อกันด้วยสายสัญญาณ ไปจนถึงเครือข่ายที่สลับซับซ้อน เช่น มีคอมพิวเตอร์เป็นพันๆ เครื่องและมีอุปกรณ์เครือข่ายอื่นๆ อีกมาก แต่ลักษณะสำคัญของ LAN ก็คือ เครือข่ายประเภทนี้จะครอบคลุมพื้นที่จำกัด รูปที่ 1 แสดงเครือข่ายท้องถิ่นที่ประกอบด้วยเครื่องคอมพิวเตอร์ 4 เครื่อง และมีเครื่องพิมพ์ที่แชร์กันใช้ เครื่องเชิร์ฟเวอร์ที่ใช้ในการจัดการเครือข่าย ซึ่งเครือข่ายจะรวมกันอยู่ในห้องปฏิบัติการ รูปที่ 1 แสดงเครือข่ายท้องถิ่นที่ประกอบด้วยคอมพิวเตอร์ 4 เครื่องโทโปโลยี โทโปโลยีของเครือข่าย (Network Topology) จะอธิบายถึงแผนผังการเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์ตามลักษณะทางกายภาพ (Physical Topology) หรือทางตรรกะ (Logical Topology) ซึ่งจะแสดงถึงตำแหน่งของคอมพิวเตอร์และอุปกรณ์เครือข่ายอื่นๆ และเส้นทางการเชื่อมต่อของอุปกรณ์เหล่านี้โทโปโลยีของเครือข่ายอาจจะมีผลต่อสมรรถนะของเครือข่ายได้ การเลือกโทโปโลยีอาจมีผลต่อ
-   ประเภทของอุปกรณ์ที่ใช้ในเครือข่าย
-   สมรรถนะของอุปกรณ์เหล่านั้น
-   ความสามารถในการขยายของเครือข่าย
-   วิธีการดูแลและจัดการเครือข่ายการเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์เป็นเครือข่ายนั้นไม่ใช่แค่การใช้สายสัญญาณเชื่อมเข้าที่เน็ตเวิร์คการ์ดของแต่ละเครื่องเท่านั้น โทโปโลยีที่ใช้ต้องสัมพันธ์กับสายสัญญาณ เน็ตเวิร์คการ์ดระบบปฏิบัติการเครือข่าย และอุปกรณ์เครือข่ายอื่นๆที่จะเชื่อมกันเป็นเครือข่าย ทุกเครือข่ายต้องประกอบด้วยโทโปโลยีใดโทโปโลยีหนึ่งต่อไปนี้ 1. โทโปโลยีแบบบัส (Bus Topology) บางทีก็เรียกว่า “Linear bus” เพราะมีการเชื่อมต่อแบบเส้นตรงซึ่งเป็นลักษณะการเชื่อมต่อที่ง่ายที่สุด และเป็นโทโปโลยีที่นิยมกันมากที่สุด รูปที่ 2แสดงการเชื่อมต่อแบบบัส ซึ่งการเชื่อมต่อแบบนี้จะใช้สายสัญญาณเพียงเส้นเดียวเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์ทุกๆ เครื่องเข้าด้วยกัน
รูปที่ 2 โทโปโลยีแบบบัส2 โทโปโลยีแบบดวงดาว (Star Topology) คอมพิวเตอร์แต่ละเครื่องจะเชี่อมต่อด้วยสายสัญญาณเข้ากับอุปกรณ์รวมศูนย์ที่เรียกว่า “ฮับ (Hub)” รูปที่ 3 แสดงการเชื่อมต่อเครือข่ายแบบโทโปโลยีแบบดวงดาว รูปที่ 3 โทโปโลยีแบบดวงดาว3. โทโปโลยีแบบวงแหวน (Ring Topology) จะใช้สายสัญญาณเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์เป็นห่วงหรือเป็นวงแหวน การเชื่อมต่อแบบนี้สัญญาณจะเดินทางเป็นวงกลมในทิศทางเดียว และจะวิ่งผ่านคอมพิวเตอร์แต่ละเครื่อง ซึ่งจะทำหน้าที่ทวนสัญญาณไปในตัวแล้วผ่านไปเครื่องถัดไป รูปที่ 4 เป็นการเชื่อมแบบโทโปโลยีแบบวงแหวนของคอมพิวเตอร์ 4 เครื่อง ถ้าคอมพิวเตอร์เครื่องใดเครื่องหนึ่งหยุดทำงานก็จะทำให้ระบบเครือข่ายล่มเช่นกัน

รูปที่ 4 โทโปโลยีแบบวงแหวน

4 โทโปโลยีแบบเมซ (Mesh Topology) คือ การเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์แบบสมบูรณ์ กล่าวคือ คอมพิวเตอร์ทุกเครื่องในเครือข่ายจะเชื่อมต่อถึงกันหมดโดยใช้สายสัญญาณทุกการเชื่อมต่อ วิธีการนี้จะเป็นการสำรองเส้นทางเดินของข้อมูลได้เป็นอย่างดี

รูปที่ 5 แสดงการเชื่อมต่อแบบเมซ

เทคโนโลยีเครือข่ายท้องถิ่นโทโปโลยีของเครือข่ายก็คือ ลักษณะของการเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์ในเครือข่ายเพียงเท่านั้น ไม่ใช่เทคโนโลยีของเครือข่ายท้องถิ่น ในการสร้างเครือข่ายท้องถิ่นนั้นต้องคำนึงถึงองค์ประกอบอื่นๆ เช่น โปรโตคอล ที่ใช้ในการรับส่งข้อมูล สายสัญญาณที่ใช้ และอุปกรณ์เครือข่ายที่จำเป็น เทคโนโลยีเครือข่ายท้องถิ่นที่สำคัญ เช่น อีเธอร์เน็ต โทเคนริง FDDI และเครือข่ายท้องถิ่นแบบไร้สาย เป็นต้น ซึ่งบางเทคโนโลยีก็เป็นที่นิยมในปัจจุบัน บางเทคโนโลยีก็กำลังล้าสมัย 1. อีเทอร์เน็ต ปัจจุบันเป็นที่ยอมรับกันว่าอีเทอร์เน็ต เป็นเทคโนโลยีเครือข่ายที่เป็นมาตรฐานหลักของเทคโนโลยีสารสนเทศทั้งหมด เนื่องมาจากเป็นเทคโนโลยีเครือข่ายแบบท้องถิ่นที่เป็นที่นิยมมากที่สุด ได้มีการพัฒนาอย่างต่อเนื่อง เทคโนโลยีนี้ได้ถูกพัฒนาและปรับปรุงภายใต้ความดูแลและรับผิดชอบของสถาบัน IEEE (Institute of Electrical Electronics Engineer) โดยสิ่งที่สำคัญอย่างหนึ่งในการเปลี่ยนแปลงและปรับปรุงคือ การเพิ่มความเร็วในการรับส่งข้อมูลหรือแบนด์วิธ (Bandwidth)

รูปที่ 6 อีเทอร์เน็ต

2. Token Ring เครือข่ายแบบโทเคนริง เป็นเทคโนโลยีที่พัฒนาโดยบริษัท IBM ในช่วงทศวรรษที่ 1970 ปัจจุบันยังคงเป็นเทคโนโลยีเครือข่าย LAN หลักของบริษัท IBM เป็นเทคโนโลยีเครือข่ายที่นิยมรองจากอีเทอร์เน็ต

รูปที่ 7 เครือข่ายโทเคนริง

3. FDDI

FDDI (Fiber Distribution Data Interface) เป็นเครือข่ายแบบส่งผ่านโทเคนและมีแบนด์วิธที่ 100 Mbps โดยใช้สายใยแก้วนำแสงต่อสถานีเป็นวงแหวน 2 วง ส่วนใหญ่จะใช้ FDDI เป็นแบ็คโบนของเครือข่ายเนื่องจากแบนด์วิธที่สูง และสามารถเชื่อมต่อสถานีได้ไกลกว่าสายทองแดงมาก ล่าสุดได้มีการพัฒนา CDDI (Copper Distribution Data Interface) โดยใช้สายคู่เกลียว บิตแทนสายใยแก้วนำแสงแต่ยังใช้โปรโตคอลของ FDDI ในตอนนี้เราจะเน้นที่ FDDI FDDI จะใช้สายสัญญาณเชื่อมต่อสถานีเป็นวงแหวนสองวง โดยทิศทางการไหลของข้อมูลในวงแหวนทั้งสองวงจะตรงกันข้ามกัน วงแหวนหนึ่งจะทำหน้าที่เป็นเส้นทางหลักในการรับส่งข้อมูล ส่วนวงที่สองจะเป็นเส้นทางสำรอง การที่ออกแบบ FDDI ให้มีแบบนี้ก็เพื่อเพิ่มความเชื่อถือได้และความแข็งแรงให้กับเครือข่าย รูปที่ 8 FDDIมาตรฐาน FDDIโปรโตคอลส่วนที่เป็น FDDI จะอยู่ในชั้นฟิสิคอลเลเยอร์และดาต้าลิงค์เลเยอร์ของแบบอ้างอิง OSI เท่านั้น FDDI จะแบ่งโปรโตคอลออกเป็น 4 ส่วน ซึ่งเมื่อทำงานร่วมกันทำให้โปรโตคอลที่อยู่เหนือกว่า เช่น TCP/IP สามารถส่งผ่านข้อมูลไปบนสายไฟเบอร์ได้กำหนด 4 อย่างของ FDDI คือ- MAC (Media Access Control) :ในส่วน MAC จะกำหนดเกี่ยวกับการเข้าถึงสื่อกลางรับส่งข้อมูล และรวมถึงรูปแบบของเฟรมข้อมูล (Cyclic Redundancy Check หรือ CRC)และกลไกเกี่ยวกับการกู้คืนข้อมูลที่เกิดข้อผิดพลาด- PHY (Physical Layer Protocol) :ในส่วนของPHY จะกำหนดเกี่ยวกับขั้นตอนการเข้ารหัสข้อมูล (Data Encoding Dependent) , สัญญาณนาฬิกา และการจัดเฟรมข้อมูล- PMD (Physical-Medium Dependent) : ส่วน PMD จะกำหนดเกี่ยวกับคุณสมบัติของสายสัญญาณที่ใช้ ซึ่งจะรวมถึงสายไฟเบอร์, ระดับกำลังของสัญญาณ, อัตราการเกิดข้อผิดพลาด, ส่วนต่างๆ ของไฟเบอร์ และหัวเชื่อมต่อที่ใช้- SMT (Station Management) : ในส่วน SMT จะกำหนดเกี่ยวกับลักษณะการเชื่อมต่อกันของแต่ละสถานี ข้อกำหนดเกี่ยวกับการควบคุมที่เชื่อมต่อเข้ากับวงแหวน เช่น การเพิ่มสถานี, การนำสถานีออกจากเครือข่าย, การแยกจุดเสียและการกู้คืน, การกำหนดค่าเกี่ยวกับเวลาและการเก็บค่าสถิติต่างๆรูปที่ 9 ชุดโปรโตคอล FDDIจุดประสงค์หลักของ FDDI ก็เหมือนกับอีเทอร์เน็ตและโทเคนริงคือ จะให้บริการกับโปรโตคอลที่อยู่เหนือกว่า เช่น TCP/IP ในการส่งข้อมูลผ่านอุปกรณเครือข่ายและสายสัญญาณ4. Wireless LANระบบเครือข่ายท้องถิ่นไร้สาย หรือ WLAN (Wireless LAN) คือระบบที่สื่อสารข้อมูลที่มีความยืดหยุ่นสูง ส่วนใหญ่จะนิยมติดตั้งเพิ่มเติมแทนที่ระบบเครือข่ายท้องถิ่นแบบใช้สายสัญญาณ ระบบเครือข่ายท้องถิ่นไร้สายจะใช้คลื่นวิทยุ หรือ RF (Radio Frequency) เป็นสัญญาณ และใช้อากาศเป็นตัวนำสัญญาณ โทโปโลยีของ WLAN อาจเป็นแบบธรรมดาหรืออาจเป็นแบบซับซ้อนก็ได้ โดยแบบที่ง่ายที่สุดก็โดยการเชื่อมต่อกันของคอมพิวเตอร์ 2 เครื่อง ที่ติดตั้งเน็ตเวิร์คการ์ดแบบไร้สาย ซึ่งเรียกว่า “เครือข่ายแบบเพียร์ทูเพียร์” ส่วนเครือข่ายผสมระหว่างเครือข่ายไร้สายกับใช้สาย จุดที่เชื่อมต่อระหว่างสองเครือข่ายนี้จะเรียก “แอ็กเซสส์พอยต์ หรือ AP (Access Point) ” หรืออาจเรียกว่าฮับ (Hub) ก็ได้

รูปที่ 10 การเชื่อมต่อระหว่างเพียต์