บทที่ 5
ระบบเครือข่ายเฉพาะบริเวณ

จงอธิบายองค์ประกอบดังต่อไปนี้ ในเรื่อง ระบบเครือข่ายเฉพาะบริเวณ ว่ามีอะไรบ้างและมีหน้าที่และประโยชน์อย่างไร
– ฮาร์ดแวร์
ฮาร์ดแวร์สำหรับระบบเครือข่ายเฉพาะบริเวณมีส่วนประกอบหลักสามส่วนคือ เครื่องพีซี (Personal Computer) อุปกรณ์เชื่อมต่อระบบเครือข่าย (Network Interface Card or Adapter Card) และสื่อถ่ายทอดสัญญาณ (Transmission Medium) เครื่องพีซีบางส่วนอาจทำหน้าที่พิเศษในขณะที่ส่วนที่เหลือทำหน้าที่สำหรับการใช้งานทั่วไป

– รูปแบบการเชื่อมต่ออุปกรณ์
1. ระบบเครือข่ายแบบวงแหวน
ระบบเครือข่ายแบบวงแหวน (Ring Topology) ถูกออกแบบมาเพื่อให้เครื่องผู้ใช้แต่ละเครื่องเชื่อมต่อกับเครื่องผู้ใช้ที่อยู่ข้างเคียง ซึ่งเมื่อต่อถึงกันหมดแล้วจะกลายเป็นวงจรปิดรูปวงแหวน ซึ่งข้อมูลที่ใช้ในระบบเครือข่ายเรียกว่า Message จะถูกส่งไปในทิศทางเดียวกันเสมอเครื่องผู้ใช้แต่ละเครื่องที่รับข้อมูลเข้ามาจะเก็บข้อมูลนั้นไว้ในกรณีที่เป็นข้อมูลของตนเองเท่านั้น มิฉะนั้นก็จะต้องส่ง ข้อมูลเดิมไปยังเครื่องในลำดับต่อไป ส่วนเครื่องที่เป็นผู้รับข้อมูล (Receiver) จะส่งข้อมูลตอบรับ (Acknowledgement) ออกมาแทนที่ข้อมูลเดิม โดยผู้ที่ส่งข้อมูลออกมา (Sender) นั้นจะกลายเป็นผู้รับ ข้อมูลตอบรับ หลังจากนั้นผู้อื่นจึงจะสามารถส่งข้อมูล
ได้
2. ระบบเครือข่ายแบบบัส
ระบบเครือข่ายแบบบัส (Bus Topology) ใช้สายสื่อสารเส้นหนึ่งเป็นแกนหรือสายสื่อสารหลักหรือบัส เพื่อให้อุปกรณ์ทุกชนิดเชื่อมต่อเข้าด้วยกัน ที่ปลายสายทั้งสองข้างจะมีอุปกรณ์ที่ติดตั้งไว้เรียกว่า หมวกหรือหัวปิดสาย (Terminator) เพื่อป้องกันไม่ให้เกิดสัญญาณสะท้อนกลับ (Echo) ซึ่งจะย้อนกลับไปทำให้สัญญาณข้อมูลจริงเสียหาย ข้อแตกต่างที่สำคัญจากระบบเครือข่ายวงแหวนคือ ที่ปลายสายของระบบบัสไม่ได้เชื่อมต่อเข้าด้วยกัน ข้อมูลที่ส่งออกมาจากอุปกรณ์ตัวใดก็ตามจะถูกส่งออกไปตลอดทั่วสายทั้งเส้น

3. ระบบเครือข่ายแบบดาว
ระบบเครือข่ายอีกชนิดหนึ่งเรียกว่า ระบบเครือข่ายแบบดาว (Star Topology) ประกอบด้วยอุปกรณ์สื่อสารศูนย์กลางตัวหนึ่งเรียกว่า ฮับ (Hub) อุปกรณ์ที่เหลือทั้งหมดจะเชื่อมต่อเข้ามาที่นี่โดยตรง ข้อมูลจากเครื่องผู้ส่งจะต้องส่งมาที่ฮับเพื่อส่งต่อไปยังเครื่องผู้รับโดยไม่ต้องส่งผ่านเครื่องอื่น ฮับจะทำงานเหมือนกับอุปกรณ์เชื่อมต่อโทรศัพท์ภายในที่เรียกว่า ตู้พีบีเอ็กซ์ (Private Branch Exchange)
– โพรโทคอล
โพรโทคอลที่ใช้งานในระบบเครือข่ายเฉพาะบริเวณที่มีความแตกต่างจากโพรโทคอลที่ใช้ในระบบเครือข่ายวงกว้าง เช่น เอสเอ็นเอของบริษัทไอบีเอ็ม หรือ ทีซีพีไอพีที่ใช้ในระบบอินเทอร์เน็ต มาตรฐานอีเทอร์เน็ตได้ถูกพัฒนาขึ้นมาก่อนและถูกนำมาใช้อย่างกว้างขวาง ตามด้วยมาตรฐานโทเก้นพาสซิ่ง อาร์คเน็ต และแอปเปิลทอล์ค โพรโทคอลที่พัฒนาขึ้นมาเหล่านี้ นอกจากจะมีวัตถุประสงค์เพื่อใช้งานได้อย่างมีประสิทธิภาพแล้ว ยังมีวัตถุประสงค์ที่จะให้ระบบเครือข่ายต่าง ๆ สามารถติดต่อแลกเปลี่ยนข้อมูลระหว่างกันได้ด้วย

– ชนิดของระบบเครือข่าย
1. ระบบเครือข่ายแบบพีบีเอ็กซ์
อุปกรณ์พีบีเอ็กซ์ (Private Branch Exchange) เป็นอุปกรณ์ที่ได้รับการพัฒนาขึ้นมานานมากแล้ว เพื่อใช้สำหรับการสลับสายสัญญาณอัตโนมัติระบบเครือข่ายโทรศัพท์ย่อยภายในองค์กร ซึ่งอาจใช้หมายเลขโทรศัพท์เพียงสามหรือสี่ตัวต่อหนึ่งหมายเลข แทนที่จะเป็นเลขเก้าตัวตามปกติ และยังทำหน้าที่เป็นอุปกรณ์เชื่อมต่อสายโทรศัพท์จากภายนอกองค์กรให้สามารถติดต่อกันได้
2. ระบบเครือข่ายแบบเพียร์
ระบบเครือข่ายแบบเพียร์ (Peer or Peer-to-Peer LAN) เป็นระบบเครือข่ายที่สามารถ ติดตั้งใช้งานและบำรุงรักษาได้ง่าย จึงได้รับความนิยมนำมาใช้งานในระบบเครือข่ายขนาดเล็กในองค์กรทั่วไป ในระบบนี้เครื่องคอมพิวเตอร์และอุปกรณ์ทุกชนิดมีความเท่าเทียมกันคือไม่มีเครื่องคอมพิวเตอร์ใดทำหน้าที่เป็นผู้ควบคุมระบบเครือข่าย เครื่องผู้ใช้แต่ละเครื่องมีสิทธิในการเลือกติดต่อกับเครื่องคอมพิวเตอร์ใดก็ได้ในเวลาเดียวกัน เครื่องคอมพิวเตอร์แต่ละเครื่องก็มีสิทธิเต็มที่ในการที่จะกำหนดสิทธิผู้ใช้ (อนุญาต หรือไม่อนุญาต หรืออนุญาตเป็นบางส่วน) ให้แก่เครื่องอื่นที่ต้องการเข้ามาติดต่อด้วย วัตถุประสงค์หลักของระบบเครือข่ายเพียร์คือการอนุญาตให้เครื่องผู้ใช้สามารถแลกเปลี่ยนข้อมูลระหว่างกัน หรือใช้อุปกรณ์ร่วมกันได้ จะเห็นได้ว่าเครื่องผู้ใช้แต่ละเครื่องในที่นี้ทำหน้าที่เป็นเครื่องเซิร์ฟเวอร์นั่นเอง
3. ระบบเครือข่ายแบบเซิร์ฟเวอร์เบส
ระบบเครือข่ายขนาดใหญ่นิยมใช้แบบเซิร์ฟเวอร์เบส (Server-Based LAN) ซึ่งจะมีเครื่องคอมพิวเตอร์ประสิทธิภาพสูงเครื่องหนึ่ง หรือหลายเครื่องทำหน้าที่เก็บซอฟต์แวร์ต่าง ๆ ไว้เป็นส่วนกลาง และอนุญาตให้เครื่องผู้ใช้สามารถเข้าใช้บริการต่าง ๆ ตามแต่ชนิดของบริการที่มีให้ เช่น เครื่องเซร์ฟเวอร์ที่ใช้เก็บแฟ้มข้อมูลเป็นหลักก็จะเรียกว่าไฟล์เซิร์ฟเวอร์ (File Server) ตัวอย่างระบบเครือข่ายเฉพาะบริเวณที่มีเครื่องเซิร์ฟเวอร์หนึ่งเครื่องพร้อมกับเครื่องผู้ใช้อีกจำนวนหนึ่งที่ประกอบกันเป็นระบบเครือข่ายแบบเซิร์ฟเวอร์เบส
– ระบบเครือข่ายเฉพาะบริเวณความเร็วสูง
ระบบเครือข่ายอีเทอร์เน็ตในอดีตถูกมองว่าเป็นระบบเครือข่ายความเร็วต่ำสำหรับผู้ใช้จำนวนไม่มากนัก เนื่องจากมีความเร็วในการถ่ายทอดข้อมูลเพียง 10 Mbps ในขณะที่ระบบเครือข่ายโทเก้นริงมีความเร็วถึง 16 Mbps แต่ในปัจจุบันระบบอีเทอร์เน็ตได้รับการพัฒนาให้เป็นระบบเครือข่าย เฉพาะบริเวณความเร็วสูง (High-Speed LAN) ขึ้นมาใหม่สองแบบคือ ระบบฟาสต์อีเทอร์เน็ต และ กิกะบิตอีเทอร์เน็ต

– การเชื่อมต่อระบบเครือข่ายเข้าด้วยกัน
ระบบเครือข่ายเฉพาะบริเวณได้รับการออกแบบมาสำหรับเชื่อมต่อเครื่องคอมพิวเตอร์และอุปกรณ์จำนวนหนึ่งที่ตั้งอยู่ในเขตพื้นที่จำกัดแห่งหนึ่งเข้าด้วยกัน เมื่อความนิยมเพิ่มขึ้น จำนวนระบบเครือข่ายจึงเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วทำให้เกิดความจำเป็นที่จะต้องเชื่อมต่อระบบเครือข่ายเข้าด้วยกัน ใน ขั้นแรกทำการเชื่อมต่อระบบเครือข่ายเฉพาะบริเวณภายในองค์กรเดียวกันเข้าด้วยกันกลายเป็นระบบเครือข่ายขนาดใหญ่ ต่อมาจึงทำการเชื่อมต่อระบบเครือข่ายเฉพาะบริเวณเข้ากับระบบเครือข่ายวงกว้าง เพื่อให้สามารถใช้บริการต่าง ๆ ได้มากขึ้น การเชื่อมต่อระบบเครือข่ายจำเป็นจะต้องใช้อุปกรณ์เพิ่มขึ้น ได้แก่ อุปกรณ์ทวนสัญญาณ บริดจ์ เราเตอร์ และเกตเวย์