หน่วยที่ 5 โครงสร้างของเครือข่ายคอมพิวเตอร์    

ระบบ Network และ Internet  

โครงสร้างของเครือข่ายคอมพิวเตอร์ แบ่งออกเป็น 3 ลักษณะ คือ

การทำงานของระบบ Network และ Internet

โครงสร้างของเครือข่ายคอมพิวเตอร์

1. เครือข่ายเฉพาะที่ ( Local Area Network : LAN ) เป็นเครือข่ายที่มักพบในองค์กรโดนส่วนใหญ่ ลักษณะการเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์เป็นวง LAN จะอยู่ในพื้นที่ใกล้ๆ กัน เช่น อยู่ภายในอาคาร หรือ หน่วยงานเดียวกัน

2. เครือข่ายการเมือง ( Metropolitan Area Network : MAN ) เป็นกลุ่มของเครือข่าย LAN ที่นำมาเชื่อยมต่อกันเป็นวงที่ใหญ่ขึ้น ภายในบรเวณพื้นที่ใกล้เคียง เช่นในเมืองเดียวกันเป็นต้น

3. เครือข่ายบริเวณกว้าง ( Wide Area Network : WAN ) เป็นเครือข่ายที่ใหญ่ขึ้นไปอีกระดับโดยเป็นการรวมเครือข่ายทั้ง LAN และ MAN มาเชื่อมต่อกันเป็นเครือข่ายเดียวกัน ดังนั้นเครือข่ายนี้ จึงครอบคลุมพื้นที่กว้าง โดยมีการครอบคลุมไปทั่วประเทศ หรือทั่วโลก เช่น อินเตอร์เน็ต ซึ่งถือเป็นเครื่อข่ายสาธารณะที่ไม่มีใครเป็นเจ้าของ

รูปแบบโครงสร้างของเครือข่าย Network Topology การจัดระบบการทำงานของเครือข่าย มีรูปแบบโครงสร้างของเครือข่าย อันเป็นการจัดวางคอมพิวเตอร์ และการเดินสายสัญญาณคอมพิวเตอร์ในเครือข่าย รวมถึงหลักการไหลเวียนข้มูลในเครือข่ายด้วย โดย แบ่งโครงสร้างเครือข่ายหลักได้ 4 แบบ คือ
1. แบบดาว ( Star Network ) เป็นการต่อสายเชื่อมโยงโดยการนำสถานีต่างๆ มาต่อรวมกันเป็นหน่วยสลับสายกลาง การติดต่อสื่อสารระหว่างสถานีจะกระทำได้ด้วยการติดดต่อผ่สนทางวงจรของหน่วยสลับสายกลาง การทำงานของหน่วยสลับสายกลางจึงคล้ายกัยศูนย์กลาง

ลักษณะการทำงาน เป็นการเชื่อมโยงสื่อสารคล้ายดาวหลายแฉก โดยมีสถานีกลาง หรือฮับ เป็นจุดผ่านการติดต่อ กันทุกโหนดในเครือข่าย สถานีกลางจึงมีหน้าที่เป็นศูนย์ควบคุมเส้นทางการสื่อสารทั้งหมด และยังทำหน้าที่เป็นศูนย์กลางคอยจัดส่งข้อมูลให้กับโหนดปลายทางอีกด้วย การสื่อสารจัดเป็น 2 ทิศทางโดยจะอณุญาตให้มีเพียงโหนดเดียวเท่านั้นที่สามารถส่งข้อมูลเข้าสู่เครือข่ายได้ จึงไม้มีโอกาศที่หลายๆ โหนดจะส่งข้อมูลเข่าสู่เครือข่ายในเวลาเดียวกัน เพื่อป้องกันการชนกันของสัณญาณข้อมูล เครือข่ายแบบบดาว เป็นรูปแบบเครือข่ายหนึ่งที่เป็นที่นิยมกันในปัจจุบั

2.  แบบวงแหวน ( Ring Network ) เป็นแบบที่สถานีของเครือข่ายทุกสถานีจะต้องเชื่อมต่อกับเครือข่ายสัญญารของตัวเองโดยจะมีการเชื่อมโยง ของสัญญาณของทุกสถานีเข้าด้วยกันเป็นวงแหวน เครือข่านสัญญาณเหล่านี้จะมีหน้าที่มนการรับข้อมูลจากเครื่องคอมพิวเตอร์ของตัวเอง หรือจากเครือข่ายสัญญาณตัวก่อนหน้า และส่งข้อมูลต่อไปยังเครือข่ายสัญญาณตัวถัดไปเรื่อยๆ เป็นวง หากข้อมูลที่ส่งเป็นของสถานีใด

3.เครือข่ายแบบบัส ( Bus Network ) เป็นเครือข่ายที่เชื่อมต่อคอมพิวเตอร์ และอุปกรณ์ต่างๆ ด้วยสายเคเบิ้ลยาว ต่อเนื่องไปเรื่ยๆๆ โดยจะมีอุปกรณืที่เป็นตัวเชื่อมต่ออุปกรณืเข้ากับสายเคเบิล ในการส่งข้อมูล จะมีคอมพิวเตอร์เพียงตัวเดียวเท่านั้นที่สามารถส่งได้ในช่วงเวลาหนึ่งๆ การจัดส่งข้อมูลวิธีนี้ จะต้องกำหนดวิธี ที่จะไม่ให้ทุกสถานีส่งข้อมูลพร้อมกัน เพราะจะทำให้ข้อมูลชนกันลา หรือให้แต่ละสถานีใช้ความถี่ สัญญาณที่แตกต่างกัน ในการติดตั้งเครือข่ายแบบบัสนี้ คอมพิวเตอร์และอุปกรณ์แต่ละชนิด ถ฿กเชื่อมต่อมต่อด้วยสายเคเบิ้ลเพียงเส้นเดียว
อุปกรณ์ทุกชิ้นหรือโหนดทุกโหนด ในเครือข่ายต้องเชื่อมโยงเข้ากับสายสื่อสารหลักที่เรียก ว่า บัศ BUS เมื่อโหนดหนึ่งต้องการจะส่งข้อมูลไปให้ยังอีกโหนดหนึ่ง ภายในเครือข่าย จะต้องตรวจสอบว่าบัสง่างหรืไม่ ข้อมูลจะวิ่งผ่านโหนดไปเรื่อยๆๆ ในขณะที่แต่ละโหนดก็จะตรวจสอบว่าเป็นว่าเป็นของตนเองหรืไม่หากไม่ใช่ก็จะปล่อยให้วิ่งไปเรื่อยๆๆ

4.เครือข่ายแบบต้นไม้ ( Tree Network ) เป็นเครือข่ายที่มีการผสมผสานโครงสร้างเครือข่ายแบบต่างๆ เข้าด้วยกันเป็นเครือข่ายขนาดใหญ่ การจัดส่งข้อมูลสามารถส่งไปถึงได้ทุกสถานี การสื่อสารข้อมูลจะผ่านตัวกลางไปยังสถานีอื่นๆ ได้ทั้งหมด เพราะทุกสถานีจะอยู่บนทางเชื่อม รับส่งข้อมูลเดียวกัน

การประยุกต์ใช้งานของระบบคอมพิวเตอร์
ระบบเครือข่ายทำให้เกิดการสื่อสาร และการแบ่งปันการใช้ทรัพยากรระหว่างเครือข่าย รูปแบบการใช้งาน แบ่งออกเป็น 3 ประเภท
1. ระบบเครือข่ายแบบศูนย์กลาง ( Centrallised Network )
2.ระบบเครือข่ายแบบ ( Pee-to Pee)
3. ระบบเครือข่ายแบบ Client/Server

. ระบบเครือข่ายแบบศูนย์กลาง ( Centrallised Network ) เป็นระบบที่มีเครื่องหลักเพียงเครื่องเดียวที่ใช้ในการประมวลผล ตั้งอยู่ที่ศูนย์กลาง และมีการรรเชื่อมต่อไปยังเครื่องเทอร์มินอลที่อยู่รอบๆ ใช้การเดินสายเคเบิ้ล เชื่อมต่อกันโดยตรง เพื่อให้เครื่องเทอร์มินนอลสมารถสเข้าใช้งานโดยคำสั่งต่าง มาประมวลผลที่เครื่องกลาง ซึ่งมักเป็นเครืองคอมพิวเตอร์เมนเฟรมประสิทธิภาพสูง
ระบบเครือข่ายแบบ ( Pee-to Pee ) แต่ละสถานีงานบนระบบเครือข่ายสถานีเจะเท่าเทียมกัน สามรถที่จะแบ่งบันทรัพยากรให้แก้กันและกันได้ เช้นการใช้เครื่องพิมพ์ หรือ แฟ้มข้อมูลร้วมกันในเครือข่ายนั้นๆ เครื่องแต่ละเคื่องมีขีด และความสารถได้ด้วยตนเอง คือจะมีทรัพยากรภายในตัเอง เช่น ดิสก์สำหลับเก็บข้อมูล หน่วยความจำที่เพียงพอ 

 ระบบเครือข่ายแบบ ( Client/Server ) สามารถสนับสนุนให้มีเครื่องลูกข่ายได้เป็นจำนวนมาก และสามรถเชื่อมต่อกับเครื่องคอมพิวเตอร์ได้หลายสถานี ทำง่นโดยมีเครื่อง Server ที่ให้บริการเป็นศูนย์กลางอย่างน้อย 1 เครื่อง และมีการบริหารจัดการทรัพยากรต่างๆ จากส่วนกลาง ซึ่งคล้ายกับระบบเครือข่ายแบบรวมศูนย์กลาง แต่สิ่งที่แตกต่างกันคือ เครื่องที่ทำหน้าที่ให้บริการในระบบ Client/Server ราคาไม่แพงมากนัก ซึ่งอาจใช้เพียงเครื่องไมโครคอมพิวเตอร์ สมถนะสูงในการควบคุมการให้บริการ ทรัพยากรต่างๆ นอกจากนี้เครื่องลูกข่ายยังจะต้องมีความสามรถในการประมงลผล และมีพื้นที่สำหลับเก็บข้อมูลท้องถิ่นเป็นของตัวเอง

           ระบบเครื่อข่ายแบบClient/Server เป็นระบบที่มีความยืดหยุ่น สนับสนุนการทำงานแบบ Multiprocessor สามารถเพิ่มขยายขนาดของจำนวนผู้ใช้ได้ นอกจากนี้ยังสามารถเพิ่มจำนวนเครื่องได้ตามต้องการ