รายงาน
เรื่อง
อุปกรณ์เครือข่ายคอมพิวเตอร์
เสนอ
อาจารย์อภิพัฒน์ เพชร์ทอง
จัดทำโดย
เด็กหญิงปุญญิศา รักษามั่น
ชั้น มัธยมศึกษาปีที่ 2/1 เลขที่ 38
รายงานฉบับนี้เป็นส่วนหนึ่งของรายวิชา การงานอาชีพและเทคโนโลยี
ภาคเรียนที่ 1/2557
โรงเรียนพิชัยรัตนาคาร จังหวัดระนอง
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
คำนำ
รายงานฉบับนี้จัดทำขึ้นเพื่อเป็นส่วนหนึ่งของรายวิชา การงานอาชีพและเทคโนโลยี ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 2 เพื่อให้ได้ศึกษาหาความรู้ในเรื่อง อุปกรณ์เครือข่ายคอมพิวเตอร์ และเพื่อให้เป็นประโยชน์แก่การเรียนในเรื่องนี้
ผู้จัดทำหวังว่า รายงานเล่มนี้จะเป็นประโยชน์กับผู้อ่าน หรือนักเรียนไม่มากก็น้อย หากมีข้อผิดพลาดประการใด ก็ขออภัยไว้ ณ ที่นี้ด้วย
เด็กหญิงปุญญิศา รักษามั่น
ผู้จัดทำ
วันที่ 28 มิถุนายน 2557
โมเด็ม (Modem)
โมเด็ม (อังกฤษ: modem ย่อมาจากคำว่า modulate and demodulate) เป็นฮาร์ดแวร์ที่ทำหน้าที่แปลงสัญญาณอนาล็อกให้เป็นสัญญาณดิจิตอล เมื่อข้อมูลถูกส่งมายังผู้รับ แปลงสัญญาณดิจิตอลให้เป็นอนาล็อก เมื่อต้องการส่งข้อมูลไปบนช่องสื่อสาร กระบวนการที่โมเด็มแปลงสัญญาณดิจิตอลให้เป็นสัญญาณอนาล็อก เรียกว่า มอดูเลชัน (Modulation) โมเด็มทำหน้าที่ มอดูเลเตอร์ (Modulator) กระบวนการที่โมเด็มแปลงสัญญาณอนาล็อก ให้เป็นสัญญาณอนาล็อก ให้เป็นสัญญาณดิจิตอล เรียกว่า ดีมอดูเลชัน (Demodulation) โมเด็มหน้าที่ ดีมอดูเลเตอร์ (Demodulator) แต่ที่นิยมใช้มีเพียง 2 ประเภท
มาตรฐานของโมเด็ม
โมเด็มโทรศัพท์ในช่วงแรกถูกพัฒนาโดยบริษัทหลายแห่ง และไม่มีมาตรฐานในการทำงานด้วยกัน ในภายหลังได้มีการสร้างมาตรฐานการส่งข้อมูลของโมเด็มขึ้น ซึ่งพัฒนาอัตราการส่งข้อมูลให้มีความเร็วเพิ่มขึ้นเรื่อยๆ
มาตรฐาน
|
ความเร็วสูงสุด (bit/s)
|
เริ่มใช้เมื่อปี พ.ศ.
|
Smartmodem
|
300
|
2524
|
v.32
|
9,600
|
2527
|
v.32bis
|
14,400
|
2534
|
v.32ter
|
19,200
|
ไม่ระบุ
|
v.34
|
28,800
|
2537
|
v.34bis
|
33,600
|
2539
|
v.90
|
56,000
|
2541
|
v.92
|
56,000
|
2543
|
▲ โมเด็มไร้สายขนาดพกพา
▲ โมเด็มคอมพิวเตอร์
▲เกตเวย์ (Gateway)
▲ เราท์เตอร์แบบไร้สาย
▲ เราท์เตอร์ 3G แบบพกพา
▲ ฮับ (Hub)
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
การ์ดเครือข่าย (NIC: Network Interface Card)
การ์ดเชื่อมต่อเครือข่าย หรือเรียกว่าการ์ด LAN เป็นการ์ดสำหรับต่อเครื่องพีซี เข้ากับสายเคเบิล ดังนั้นจึงต้องมีพอร์ตสำหรับเสียบสายแบบใดแบบหนึ่งที่จะใช้ หรืออาจมีพอร์ตสำหรับสายหลายแบบก็ได้ เช่น มีพอร์ตสำหรับสายโคแอกเชียล และสำหรับสายคู่บิดเกลียว แต่สำหรับการ์ดรุ่นใหม่ๆ มักจะเหลือแต่พอร์ตสำหรับสายคู่บิดเกลียวเพราะปัจจุบันกำลังเป็นที่นิยม นอกจากนี้ยังมีการ์ดที่ทำมาสำหรับใช้ต่อกับสายใยแก้วนำแสงซึงมักจะมีราคาแพงและใช้เฉพาะบางงาน
การ์ด LAN จะมีสล็อตที่ใช้อยู่ 2 ชนิด คือ
ISA 8 และ 16 บิต การ์ดแบบนี้จะสามารถรับส่งข้อมูลกับเครื่องพีซีได้ทีละ 8 หรือ 16 บิตที่ความถี่ประมาณ 8 MHz เท่านั้น โดยผ่านบัสและสล็อตแบบ ISA ตัวอย่างเช่น การ์ด NE1000 และ NE2000 ที่ผลิตตามแบบของบริษัท Novell เป็นต้น ซึ่งความเร็วในการทำงานจะต่ำกว่าแบบ PCI ซึ่งในปัจจุบันแทบจะไม่พบแล้ว
PCI 32 บิต เป็นการ์ดที่ใช้อยู่ทั่วไปในปัจจุบัน ซึ่งสามารถรับส่งข้อมูลได้ทีละ 32 บิตผ่านบัสแบบ PCI ด้วยความเร็วสูงถึง 33 MHz ปัจจุบันการ์ดแบบสล็อต PCI ราคาลดลงมาก
ทรานซีฟเวอร์ (transceiver) เป็นส่วนหนึ่งของการ์ด LAN โดยจะทำหน้าที่แปลงสัญญาณของคอมพิวเตอร์เป็นสัญญาณที่ใช้ในเครือข่าย ทรานซีฟเวอร์รุ่นเก่า ๆ จะเชื่อมต่อกับสายเคเบิลและการ์ด LAN แต่ในปัจจุบันจะนำทรานซีฟเวอร์นี้บรรจุเข้าไปในตัวการ์ด LAN เลย
▲ การ์ดเครือข่าย หรือการ์ด LAN
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
เกตเวย์ (Gateway)
เกตเวย์ (Gateway) เป็นอุปกรณ์ที่มีความสามารถสูงในการเชื่อมต่อเครือข่ายต่างๆ เข้าด้วยกัน โดยสามารถเชื่อมต่อ LAN หลายๆ เครือข่ายที่ใช้โปรโตคอลต่างกัน และใช้สื่อส่งข้อมูลต่างชนิดกันได้อย่างไม่มีขีดจำกัด ตัวอย่างเช่น เชื่อมต่อ Ethernet LAN ที่ใช้สายส่งแบบ UTP เข้ากับ Token Ring LAN ได้
เกตเวย์เป็นเหมือนนักแปลภาษาที่ทำให้เครือข่ายที่ใช้โปรโตคอลต่างชนิดกันสามารถสื่อสารกันได้ หากโปรโตคอลที่ใช้รับส่งข้อมูลของเครือข่ายทั้งสองไม่เหมือนกันเกตเวย์ ก็จะทำหน้าที่แปลงโปรโตคอลให้ตรงกับปลายทางและเหมาะสมกับอุปกรณ์ของฮาร์ดแวร์ที่แต่ละเครือข่ายใช้งานอยู่นั้นได้ด้วย ดังนั้นอุปกรณ์เกตเวย์จึงมีราคาแพงและขั้นตอนในการติดตั้งจะซับซ้อนที่สุดในบรรดาอุปกรณ์เครือข่ายทั้งหมด
ในการที่เกตเวย์จะสามารถส่งข้อมูลจากเครือข่ายหนึ่งไปยังอีกเครือข่ายหนึ่งได้อย่างถูกต้องนั้น ตัวของเกตเวย์เองจะต้องสร้างตารางการส่งข้อมูล หรือที่เรียกว่า routing table ขึ้นมาในตัวของมัน ซึ่งตารางนี้จะบอกว่าเซิร์ฟเวอร์ไหนอยู่เครือข่ายใด และอยู่ภายใต้เกตเวย์อะไร ตารางนี้จะมีการปรับปรุงข้อมูลทุกระยะ สำหรับเครือข่ายขนาดใหญ่
อุปกรณ์ที่ทำหน้าที่เป็นเกตเวย์อาจจะรวมเอาฟังก์ชันการทำงานที่เรียกว่า Firewall ไว้ในตัวด้วย ซึ่ง Firewall เป็นเหมือนกำแพงที่ทำหน้าที่ป้องกันไม่ให้คอมพิวเตอร์ที่อยู่นอกเครือข่ายของบริษัท เข้ามาเชื่อมต่อลักลอบนำข้อมูลภายในออกไปได้
▲เกตเวย์ (Gateway)
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
เราท์เตอร์ (Router)
เราเตอร์ (อังกฤษ: router) เป็นอุปกรณ์คอมพิวเตอร์ที่ทำหน้าที่หาเส้นทางและส่ง(forward)แพ็กเกตข้อมูลระหว่างเครือข่ายคอมพิวเตอร์ ไปยังเครือข่ายปลายทางที่ต้องการ เราเตอร์ทำงานบนเลเยอร์ที่ 3 ตามมาตรฐานของ OSI Model มีลักษณะการใช้งานคล้ายกับ สวิตช์ (Switch) ที่มีความสามารถแจกไอพี ได้
เราเตอร์เชื่อมต่อเข้ากับสองเส้นทางหรือมากกว่าจากเครือข่ายที่แตกต่างกัน เมื่อแพ็คเก็ตข้อมูลเข้ามาจากเส้นทางหนึ่ง เราเตอร์จะอ่านข้อมูล address ที่อยู่ในแพ็คเก็ตเพื่อค้นหาปลายทางสุดท้าย จากนั้น, ด้วยข้อมูลในตารางเส้นทางหรือนโยบายการส่ง, จะส่งแพ็กเก็ตไปยังเครือข่ายข้างหน้าตามเส้นทางนั้น เราเตอร์จะดำเนินการ "กำกับการจราจร" บนเส้นทางนั้นด้วย แพ็คเก็ตข้อมูลโดยทั่วไปจะถูกส่งจากเราเตอร์หนึ่งไปยังอีกเราเตอร์หนึ่งผ่านเครือข่ายที่เป็น Internetwork จนกว่าจะถึงโหนดปลายทาง
เราเตอร์ประเภทที่คุ้นเคยมากที่สุดคือ เราเตอร์ที่บ้านและสำนักงานขนาดเล็ก ที่เพียงส่งผ่านข้อมูลเช่นหน้าเว็บ, อีเมล์, IM และวิดีโอระหว่างเครื่องคอมพิวเตอร์ที่บ้านและอินเทอร์เน็ต เราเตอร์ดังกล่าวอาจเป็นเคเบิลโมเด็มหรือ DSL โมเด็มที่เชื่อมต่อกับอินเทอร์เน็ตผ่าน ISP เราเตอร์ที่มีความซับซ้อนมากขึ้นเช่นเราเตอร์ขององค์กรธุรกิจเชื่อมต่อกับธุรกิจขนาดใหญ่หรือกับเครือข่ายผู้ให้บริการอินเทอร์เน็ต เข้ากับคอร์เราเตอร์กำลังสูงที่สามารถส่งข้อมูลไปข้างหน้าด้วยความเร็วสูงตามแนวเส้นใยแก้วนำแสงของอินเทอร์เน็ตแบ็คโบน แม้ว่าเราเตอร์โดยปกติจะเป็นอุปกรณ์ที่ทำงานด้วยฮาร์ดแวร์ก็ตาม การใช้เราเตอร์ที่ทำงานด้วยซอฟต์แวร์มีการเจริญเติบโตมากขึ้น
▲ เราท์เตอร์แบบไร้สาย
▲ เราท์เตอร์ 3G แบบพกพา
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
บริดจ์ (Bridge)
เป็นอุปกรณ์ที่ใช้ในการเชื่อมต่อเครือข่ายสองเครือข่ายเข้าด้วยกัน ซึ่งดูแล้วคล้ายกับเป็นสะพานเชื่อมสองฟากฝั่งเข้าด้วยกัน ด้วยเหตุนี้จึงเรียกอุปกรณ์นี้ว่า “บริดจ์” ซึ่งแปลว่าสะพาน เครือข่ายสองเครือข่ายที่นำมาเชื่อมต่อกันจะต้องเป็นเครือข่ายชนิดเดียวกัน และใช้โปรโตคอลในการรับส่งข้อมูลเหมือนกัน เช่น ใช้ในการเชื่อมต่อเครือข่ายตามมาตรฐานอีเทอร์เน็ตสองเครือข่ายเข้าด้วยกัน หรือต่อ Token Ring สองเครือข่ายเข้าด้วยกัน
บริดจ์ช่วยลดปริมาณข้อมูลบนสาย LAN ได้บ้าง โดยบริดจ์จะแบ่งเครือข่ายออกเป็นเครือข่ายย่อย และกรองข้อมูลเท่าที่จำเป็นเพื่อส่งต่อให้กับเครือข่ายย่อยที่ถูกต้องได้ หลักการทำงานของบริดจ์จะพิจารณาจากหมายเลขของเครื่องหรือ Media Access Control address (MAC address) ซึ่งเป็นที่อยู่ที่ฝังมาในฮาร์ดแวร์ของการ์ด LAN แต่ละการ์ด ซึ่งจะไม่ซ้ำกัน แต่ละหมายเลขจะมีเพียงการ์ดเดียวในโลก
▲ บริดจ์ (Bridge)
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
รีพีตเตอร์(Repeater)
รีพีตเตอร์ เป็นเครื่องทบทวนสัญญาณข้อมูลในการส่งสัญญาณข้อมูลในระยะทางไกลๆสำหรับสัญญาณแอนะล็อกจะต้องมีการขยายสัญญาณข้อมูลที่ี่เริ่มเบาบางลงเนื่องจากระยะทาง และสำหรับสัญญาณดิจิตัลก็จะต้องมีการทบทวนสัญญาณเพื่อป้องกันการขาดหายของสัญญาณเนื่องจากการส่งระยะทางไกลๆเช่นกัน รีพีตเตอร์จะทำงานอยู่ในชั้น Physical
ในระบบ LAN โดยทั่วไปนั้นยิ่งคอมพิวเตอร์แต่ละเครื่องอยู่ไกลกันมากเท่าไร สัญญาณที่ส่งถึงกันก็จะเริ่มเพี้ยน และจางลงจนหายไปในที่สุด ซึ่งเมื่อสายที่ต่อกันระหว่างเครื่องคอมพิวเตอร์มีความยาวเกินกว่าที่มาตรฐานกำหนด ก็จะต้องมีการเพิ่มอุปกรณ์พิเศษที่เรียกว่า รีพีตเตอร์ ขึ้นมาเพื่อทำหน้าที่ทวนสัญญาณ คือช่วยขยายสัญญาณไฟฟ้าที่ส่งบนสาย LAN ให้แรงขึ้นและจัดรูปสัญญาณที่เพี้ยนไปให้กลับเหมือนเดิม จากนั้นจึงค่อยส่งต่อไป
แต่ข้อจำกัดของรีพีตเตอร์ คือ มันจะทำงานในระดับต่ำ โดยไม่สนใจสัญญาณที่ส่งว่าเป็นข้อมูลอะไร จากไหนถึงไหน รู้แต่ว่าถ้ามีสัญญาณเข้ามาทางฟากหนึ่งก็จะขยายแล้วส่งต่อออกไปยังอีกฝากหนึ่งให้เสมอ ไม่สามารถกลั่นกรองสัญญาณที่ไม่จำเป็นออกไปได้ ดังนั้นรีพีตเตอร์จึงไม่ได้มีส่วนช่วยจัดการจราจรหรือลดปริมาณข้อมูลที่ส่งออกมาบนเครือข่าย LAN
▲ รีพีตเตอร์ (Repeater)
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
สวิตช์ (Switch)
เป็นอุปกรณ์เครือข่ายเช่นเดียวกันกับฮับ ( hub) และมีหน้าที่คล้ายกับฮับมาก แต่มีความแตกต่างที่ ในแต่ละพอร์ต (port) จะมีความสามารถในการส่งข้อมูลได้สูงกว่า เช่น สวิตช์ที่มีความเร็ว 10 Mbps นั้น จะหมายความว่า ในแต่ละพอร์ตจะสามารถส่งข้อมูลได้ที่ความเร็ว 10 Mbps และนอกจากนั้นเครื่องทุกเครื่องที่ต่อมายังสวิตช์ยังไม่ได้อยู่ใน Collision Domain เดียวกันด้วย (ซึ่งถ้าฮับจะอยู่) นั่นหมายความว่าแต่ละเครื่องจะได้ครอบครองสายสัญญาณแต่เพียงผู้เดียว จะไม่เกิดปัญหาการแย่งสายสัญญาณ และการชนกันของสัญญาณเกิดขึ้น
สวิตช์จะมีความสามารถมากกว่าฮับ แต่ยังมีการใช้งานอยู่ในวงจำกัดเพราะราคายังค่อนข้างสูง
กว่าฮับอยู่มาก ดังนั้นจึงมีการนำสวิตช์มาใช้ในระบบเครือข่ายที่ต้องการแบ่ง domain เพื่อเพิ่มความเร็วในการติดต่อกับระบบ โดยอาจนำสวิตช์มาเป็นศูนย์กลาง และใช้ต่อเข้ากับเครื่องที่มีการเชื่อมต่อกับเครื่องอื่น ๆ เป็นจำนวนมาก ซึ่งส่วนใหญ่จะเป็นเครื่องเซิร์ฟเวอร์ เพื่อจะได้ส่งข้อมูลได้ทีละมาก ๆ และส่งด้วยความเร็วสูง
กว่าฮับอยู่มาก ดังนั้นจึงมีการนำสวิตช์มาใช้ในระบบเครือข่ายที่ต้องการแบ่ง domain เพื่อเพิ่มความเร็วในการติดต่อกับระบบ โดยอาจนำสวิตช์มาเป็นศูนย์กลาง และใช้ต่อเข้ากับเครื่องที่มีการเชื่อมต่อกับเครื่องอื่น ๆ เป็นจำนวนมาก ซึ่งส่วนใหญ่จะเป็นเครื่องเซิร์ฟเวอร์ เพื่อจะได้ส่งข้อมูลได้ทีละมาก ๆ และส่งด้วยความเร็วสูง
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
ฮับ(Hub)
ฮับ (HUB) ในระบบเครือข่าย
ฮับเป็นอุปกรณ์ที่ใช้สำหรับเชื่อมโยงสัญญาณของอุปกรณ์เครือข่ายเข้าด้วยกัน การจะทำให้คอมพิวเตอร์แต่ละเครื่องคอมพิวเตอร์รู้จักกัน หรือส่งข้อมูลถึงกันได้จะต้องผ่านอุปกรณ์ตัวนี้ ปัจจุบันฮับถูกเปรียบเทียบกับ Switch ซึ่งมีความสามารถสูงกว่า และถือได้ว่าเป็นอุปกรณ์มาตราฐานที่ใช้สำหรับเชื่อมโยงสัญญาณในระบบเครือข่าย โดยทั่วไปจะมีลักษณเหมือนกล่องสี่เหลี่ยมแต่แบน มีความสูงประมาณ 1-3 นิ้ว แล้วแต่รุ่น มีช่องเล็กๆ เอาไว้เสียบสายแลนแต่ละเส้นที่ลากโยงมาจากคอมพิวเตอร์ มีหลายรุ่น เช่น Hub 4 Ports, 8 Ports, 16 Ports, 24 Ports หรือ 48 Ports เป็นต้น หน้าตารูปร่างของฮับจะเหมือนกัน Switch ดังนั้นการเลือกซือต้องระวังให้ดี
ความเร็วในการรับส่งข้อมูลของฮับ
• ความเร็วต่ำสุดคือ 10 MBPS
• ความเร็วสูงสุดคือ 100 MBPS
• บางรุ่นรองรับทั้ง 10 และ 100 เรียกว่า 10/100 MBPS
MBPS ย่อมาจาก MegaBit Per Second (เมกกะบิตต่อวินาที)
▲ ฮับ (Hub)
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
บรรณนานุกรม
http://www.thaigoodview.com/library/contest2552/type2/tech04/24/n2.html
http://th.wikipedia.org/wiki/%E0%B9%82%E0%B8%A1%E0%B9%80%E0%B8%94%E0%B9%87%E0%B8%A1
http://th.wikipedia.org/wiki/%E0%B9%82%E0%B8%A1%E0%B9%80%E0%B8%94%E0%B9%87%E0%B8%A1
http://narisa2203.blogspot.com/2012/12/nic-network-interface-card-lan-lan-2-8.html
http://www.il.mahidol.ac.th/e-media/computer/network/net_wan9.htm
http://th.wikipedia.org/wiki/%E0%B9%80%E0%B8%A3%E0%B8%B2%E0%B9%80%E0%B8%95%E0%B8%AD%E0%B8%A3%E0%B9%8C
http://www.il.mahidol.ac.th/e-media/computer/network/net_wan6.htm
http://www.il.mahidol.ac.th/e-media/computer/network/net_wan5.htm
http://www.il.mahidol.ac.th/e-media/computer/network/net_wan7.htm
https://sites.google.com/site/kangtan75/mk-pants/habelea-switch-1
