เครือข่ายคอมพิวเตอร์ (Computer Network) คือ กลุ่มของคอมพิวเตอร์และอุปกรณ์คอมพิวเตอร์ที่ถูกนำมาเชื่อมต่อกันผ่านอุปกรณ์ด้านการสื่อสารหรือสื่ออื่นใด ทำให้ผู้ใช้ในระบบเครือข่ายสามารถติดต่อสื่อสารแลกเปลี่ยนและใช้อุปกรณ์ต่าง ๆ ของเครือข่ายร่วมกันได้
ประโยชน์ของระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์ ระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์หนึ่งเครือข่ายจะมีการทำงานรวมกันเป็นกลุ่ม ที่เรียกว่า กลุ่มงาน (workgroup) แต่เมื่อเชื่อมโยงหลายๆ กลุ่มงานเข้าด้วยกัน ก็จะเป็นเครือข่ายขององค์กร และถ้าเชื่อมโยงระหว่างองค์กรผ่านเครือข่ายแวน ก็จะได้เครือข่ายขนาดใหญ่ขึ้น การประยุกต์ใช้งานเครือข่ายคอมพิวเตอร์เป็นไปอย่างกว้างขวางและสามารถใช้ประโยชน์ได้มากมาย ทั้งนี้เพราะระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์ ทำให้เกิดการเชื่อมโยงอุปกรณ์ต่างๆ เข้าด้วยกัน และสื่อสารข้อมูลระหว่างกันได้
ประเภทของระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์
ระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์ แบ่งตามลักษณะการเชื่อมต่อทางภูมิศาสตร์ หรือระยะทางการเชื่อมต่อ สามารถแบ่งได้เป็น 3 ประเภท คือ
1. ระบบเครือข่ายท้องถิ่น (Local Area Network : LAN) หมายถึง การเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์ และอุปกรณ์ต่าง ๆ ในระยะใกล้ภายในสำนักงาน หรืออาคารเดียวกัน หรืออาคารที่อยู่ใกล้กันโดยใช้ สายสัญญาณ ได้แก่ สายโทรศัพท์ สายโคแอกเชียล หรือ สายใยแก้วนำแสงตัวอย่างเช่น เครือข่ายภายในมหาวิทยาลัย ภายในอาคารหรือบริษัทเดียวกัน ระบบเครือข่ายท้องถิ่น สามารถเพิ่มประสิทธิภาพ การปฏิบัติงาน ในด้านการใช้ทรัพยากร ของระบบร่วมกัน หรือสามารถเชื่อมต่อกับเครือข่ายอื่นได้ ระบบ LAN ช่วยให้มีการติดต่อกันได้สะดวก ช่วยลดต้นทุน ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการใช้งานอุปกรณ์ฮาร์ดแวร์ร่วมกัน และใช้ข้อมูลร่วมกันได้อย่างคุ้มค่า
2. ระบบเครือข่ายระดับเมือง (Metropolitan Area Network : MAN) หมายถึง การเชื่อมต่อ เครือข่ายคอมพิวเตอร์ เป็นเครือข่ายขนาดกลาง ที่มีระยะทางการเชื่อมต่อไกลกว่า ระบบเครือข่ายท้องถิ่น (LAN) แต่ระยะทางยังคงใกล้กว่าระบบ WAN (Wide Area Network) ได้แก่เครือข่ายคอมพิวเตอร์ ที่เชื่อมต่อกันภายในเมืองเดียวกันหรือจังหวัดเดียวกัน ในเขตเดียวกัน ตัวอย่างเช่น เคเบิลทีวี
3. ระบบเครือข่ายระยะไกล (Wide Area Network : WAN) หมายถึง การเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์ ระยะไกล เป็นเครือข่ายขนาดใหญ่ เช่น ระหว่างประเทศ การเชื่อมต่อเครือข่ายทั่วโลก ติดตั้งใช้งานบริเวณกว้างมีสถานีหรือจุดเชื่อมมากมาย และใช้สื่อกลางหลายชนิด เช่น ไมโครเวฟ ดาวเทียม เนื่องจากเป็นการติดต่อสื่อสารระยะไกล อัตราการรับส่งข้อมูลจึงต่ำ และมีโอกาสผิดพลาดได้สูง การสื่อสารระยะไกล จำเป็นต้องมีอุปกรณ์แปลงสัญญาณ คือ โมเด็ม ช่วยในการติดต่อสื่อสาร และสามารถนำเครือข่าย LAN มาเชื่อมต่อกัน เป็นเครือข่ายระยะไกลได้ ตัวอย่างของเครือข่ายระยะไกล เช่น อินเทอร์เน็ต เครือข่ายระบบงานธนาคารทั่วโลก เครือข่ายของสายการบิน เป็นต้น
การจำแนกระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์
เครือข่ายสามารถจำแนกออกได้หลายประเภทแล้วแต่เกณฑ์ที่ใช้ คล้ายกับการ จำแนกประเภทของรถยนต์ ถ้าใช้ขนาดเป็นเกณฑ์ ก็จะแบ่งได้เป็นรถยนต์ขนาดเล็ก รถสิบล้อ รถไฟ เป็นต้น หรือถ้าใช้ลักษณะการใช้งานเป็นหลักเกณฑ์ก็จะแบ่งได้เป็น รถโดยสารรถบรรทุกสินค้า รถส่วนบุคคล เป็นต้น เครือข่ายคอมพิวเตอร์ก็เช่นกัน สามารถจำแนกได้หลายวิธี ขึ้นอยู่กับเกณฑ์ที่ใช้ เช่น ขนาด ลักษณะการแลกเปลี่ยนข้อมูลของคอมพิวเตอร์เป็นต้น โดยทั่วไปการจำแนกประเภทของเครือข่ายมีอยู่ 3 วิธีคือ · ใช้ขนาดทางกายของเครือข่ายเป็นเกณฑ์ แบ่งออกได้เป็น 2 ประเภทดังนี้ - LAN (Local Area Network): หรือเครือข่ายท้องถิ่น - WAN (Wide Area Network): หรือเครือข่ายบริเวณกว้าง · ใช้ลักษณะหน้าที่การทำงานของคอมพิวเตอร์ในเครือข่ายเป็นเกณฑ์ สามารถแบ่งได้เป็น 2 ประเภทดังนี้ - Peer-to-Peer Network หรือเครือข่ายแบบเท่าเทียม - Client-Server Network หรือเครือข่ายแบบผู้ใช้บริการและผู้ให้บริการ · ใช้ระดับความปลอดภัยของข้อมูลเป็นเกณฑ์ สามารถแบ่งได้ดังนี้คือ - Intranet หรือเครือข่ายส่วนบุคคล - Internet หรือเครือข่ายสาธารณะ - Extranet หรือเครือข่ายร่วมประเภทของเครือข่ายแบ่งตามขนาดทางภูมิศาสตร์
ถ้าใช้ขนาดทางกายภาพเป็นเกณฑ์ เครือข่ายสามารถแบ่งออกได้เป็นสองประเภท คือ LAN หรือ เครือข่ายท้องถิ่นและ WAN หรือเครือข่ายบริเวณกว้าง LAN เป็นเครือข่ายขนาดเล็กที่ครอบคลุมพื้นที่บริเวณจำกัด เช่น ภายในห้องหรือภาย ในอาคารหนึ่ง หรืออาจจะครอบคลุมหลายอาคารที่อยู่ในบริเวณใกล้เคียงกัน เช่น ในวิทยา เขตของมหาวิทยาลัยซึ่งบางทีก็เรียกว่า "เครือข่ายวิทยาเขต (Campus Network)" จำนวนของคอมพิวเตอร์ที่เชื่อมต่อกันใน LAN อาจมีตั้งแต่สอง เครื่องไปจนถึงหลายพันเครื่อง ส่วน WAN เป็นเครือข่าย ที่ครอบคลุมบริเวณกว้าง เช่น ในพื้นที่เมืองหรืออาจจะครอบคลุมทั่วโลกก็ได้ เช่น เครือข่ายอินเตอร์เน็ต แหล่งอ้างอิงบางที่ จะแบ่งเครือข่ายเป็น LAN, MAN, WAN ซึ่ง MAN (Metropolitan Area Network) เป็นเครือข่ายขนาดกลางระหว่าง LAN และ WAN และครอบคลุมพื้นที่เมืองในช่วงหลังๆ เทคโน โลยีที่ใช้ใน MAN เป็น เทคโนโลยีเดียวกับเทคโนโลยีของ WAN ดังนั้นจึงได้จัดให้ MAN เป็นเครือข่ายประ เภทเดียวกันกับ WAN ดังนั้นถ้าหนังสือเล่มใดอธิบายเกี่ยวกับ MAN ก็จะหมาย ถึงเครือข่ายประเภท WAN ใน Technical Support
เครือข่ายท้องถิ่น (Local Area Network)
LAN (Local Area Network) เป็นรากฐานของเครือข่ายคอมพิวเตอร์ ทั่วไป กล่าวคือ เกือบทุกๆ เครือข่ายต้องมี LAN เป็นองค์ประกอบ เครือข่ายแบบ LAN อาจเป็นได้ตั้งแต่เครือข่ายแบบง่ายๆ เช่น มีคอมพิวเตอร์สองเครื่องเชื่อมต่อ กันด้วยสายสัญญาณไปจนถึงเครือข่ายที่ซับซ้อน เช่น มีคอมพิวเตอร์เป็นร้อยๆ เครื่องและมีอุปกรณ์เครือข่ายๆ อีกมาก แต่ลักษณะสำคัญของ LAN ก็คือ เครือข่ายจะครอบคลุมพื้นที่จำกัด รูปนี้แสดงเครือข่ายท้องถิ่นที่ประกอบด้วย เครื่องคอมพิวเตอร์สี่เครื่อง และ มีเครื่องพิมพ์ที่แชร์กันใช้ เครื่อเซิร์ฟเวอร์ที่ใช้ในการจัดการเครือข่าย ซึ่งเครือข่ายจะ รวมกันอยู่ในห้องปฏิบัติการ เทคโนโลยี LAN มีหลายประเภท เช่น Ethernet, ATM, Token Ring, FDDI เป็นต้น แต่ที่นิยมกันมากที่สุดในปัจจุบันคือ อีเธอร์เน็ต (Ethernet) ซึ่งในอีเธอร์เน็ตเองยังจำแนกออกได้หลายประเภทย่อย ขึ้นอยู่กับความเร็ว โทโปโลยี (Topology) และสายสัญญาณที่ใช้ เทคโนโลยี LAN แต่ละประเภทมีทั้งข้อดี ข้อเสียที่แตกต่างกัน การเลือกใช้เทคโนโลยีเหล่านี้ควรให้เหมาะกับลักษณะการใช้งานเครือข่ายขององค์กร ซึ่งจะได้อธิบายข้อดีข้อเสียของแต่ละประเภทต่อไป
อีเธอร์เน็ต
อีเธอร์เน็ต (Ethernet) ได้ถูกคิดค้นขึ้นตั้งแต่ทศวรรษ 1970 และยังคงเป็น เทคโนโลยีชั้นนำของเครืข่าย ท้องถิ่น อีเธอร์เน็ตตั้งอยู่บนมาตรฐานการส่งข้อมูลหรือ โปรโตคอล CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection) โปรโตคอลนี้จะถูกใช้สำหรับการเข้าใช้สื่อกลางในการส่งสัญญาณที่แชร์กันระหว่างสถานีหรือโหนดต่างๆ ซึ่งมีขั้นตอนดังนี้ เมื่อโหนดใดๆ ต้องการที่จะส่งข้อมูลจะต้องคอยฟังก่อน (Carrier Sense) ว่ามีโหนดอื่นกำลัง ส่งข้อมูลอยู่หรือไม่ ถ้ามีให้รอจนกว่าเครื่องนั้นส่งข้อมูลเสร็จก่อน แล้วค่อยเริ่มส่งข้อมูล และในขณะที่กำลังส่งข้อมูลอยู่นั้นต้องตรวจสอบว่ามีการชนกันของข้อมูลเกิดขึ้นหรือไม่ (Collision Detection) ถ้ามีการชนกันของข้อมูลเกิดขึ้นให้หยุดทำการส่งข้อมูล ทันที แล้วค่อยเริ่มกระบวนการส่งข้อมูลใหม่อีกครั้ง เนื่องจากอีเธอร์เน็ตจะใช้สื่อกลาง ร่วมกัน ซึ่งเรียกว่า "บัส (Bus)" ฉะนั้นจึงมีโหนดที่ส่งข้อมูลได้แค่โหนดเดียว ในขณะใดขณะหนึ่ง การชนกันของข้อมูลจะกลายเป็นขยะหรืออ่านไม่ได้ทันที เมื่อมีจำนวนโหนด เพิ่มมากขึ้นความน่าจะเป็นที่ข้อมูลจะชนกันก็เพิ่มขึ้นตามลำดับ ตามมาตรฐานแล้วอีเธอร์เน็ตจะมีอัตราการส่งข้อมูลหรือแบนด์วิธที่ 10 Mbps (สิบล้านบิตต่อวินาที) ในขณะที่ฟาสต์อีเธอร์เน็ต (Fast Ethernet) มีการทำงานคล้ายๆ กัน เพียงแต่มีอัตราข้อมูลที่สูงกว่า 10 เท่า หรือ 100 Mbps ส่วนกิกะบิตอีเธอร์เน็ต (Gigabit Ethernet) มีอัตราข้อมูลสูงสุดคือ 1,000 Mbps หรือ 1 Gbps และในขณะนี้กำลังมีการพัฒนาอีเธอร์เน็ตที่ความเร็ว 10 Gbps ซึ่งเรียกว่า เทนกิกะบิตอีเธอร์เน็ต (10G Ethernet) นอกจากข้อแตกต่างในเรื่องของความเร็วแล้ว อีเธอร์เน็ตยังแบ่งย่อยออกเป็นแชร์ อีเธอร์เน็ต (Shared Ethernet) และสวิตช์อีเธอร์เน็ต (Switched Ethernet) โดยแชร์อีเธอร์เน็ตมีการใช้ตัวกลางร่วมกันคล้าย ๆ กับถนนที่มีเลน เดียวดังนั้นจึงมีรถวิ่งบนถนนได้แค่คันเดียวในขณะใดขณะหนึ่ง ในความหมายเครือข่ายก็คือ ในขณะใดขณะหนึ่งจะมีแค่สถานีเดียวที่สามารถส่งข้อมูลได้ อุปกรณ์เครือข่ายที่ใช้สำหรับแชร์อีเธอร์เน็ตคือ ฮับ (Hub) ส่วนสวิตช์อีเธอร์เน็ต (Switched Ethernet) จะเปรียบได้กับถนนที่มีหลายเลน ดังนั้นจึงมีรถ หลายคันที่สามารถวิ่งบนถนนได้ ในเวลาเดียวกัน ส่วนอุปกรณ์ที่ใช้ในสวิตช์อีเธอร์เน็ต ก็คงจะเป็นสวิตช์นั่นเอง
โทเคน
เครือข่ายแบบโทเคนริง (Token Ring) ซึ่งจะมีลักษณะการเชื่อมต่อแบบวงแหวนนี้ ถือได้ว่าเป็นเครือข่ายที่กำลังล้าสมัยเพราะมีการใช้น้อยลง โทเคนริงนิยมมากในการสร้างเครือข่ายสมัยแรกๆ เนื่องจากข้อดีของการส่งข้อมูลในเครือข่ายแบบนี้จะไม่มีการชนกันของข้อมูล เหมือนกับเครือข่ายแบบอีเธอร์เน็ต แต่ข้อเสียขอเครือข่ายประเภทนี้จะอยู่ที่ความสามารถในการขยายเครือข่าย (Scalability) และการบริหารและจัดการเครือข่ายจะค่อนข้างยาก เครือข่ายประเภทนี้ยังมีใช้อยู่กับอุปกรณ์คอมพิวเตอร์ของบริษัท IBM ที่เป็นระบบเมนเฟรมและมินิคอมพิวเตอร์
ATM
ATM ย่อมาจาก "Asynchronous Transfer Mode" ไม่ได้หมายถึงตู้ ATM (Automatic Teller Machine) ที่เราใช้ถอนเงินสดจากธนาคาร แต่บางทีตู้ ATM ที่เราใช้ถอนเงินสดอาจจะเชื่อมต่อกับศูนย์กลายด้วยระบบเครือข่าย ATM ก็ได้ ATM เป็นมาตรฐานการรับส่งข้อมูลที่กำหนดโดย ITU-T (Internation Telecommunication Union-Telecommunication Standard Sector) ซึ่งจะรวมบริการต่างๆ เช่น ข้อมูลเสียง วิดีโอเข้าด้วยกันแล้วส่งเป็นเซลล์ (Cell) ข้อมูลที่มีขนาดเล็กและคงที่ เป็นเครือข่ายที่รองรับแบนด์วิธตั้งแต่Mbps จนถึง Gbps ปัจจุบันยังมีการใช้ ATM ไม่มากเท่ากับอีเธอร์เน็ต แต่มีแนวโน้มว่า ATM อาจจะเป็นอีกทางเลือกอีกอย่างหนึ่งที่นิยมในเครือข่ายในอนาคตก็ได้
เครือข่ายบริเวณกว้าง (Wide Area Network) ตรงกันข้ามกับ LAN เครือข่ายบริเวณกว้างหรือ WAN เป็นเครือข่ายที่ครอบคลุมพื้นที่บริเวณกว้าง หรืออาจจะครอบคลุมทั่วโลกก็ได้ ตัวอย่างเช่น เครือข่ายอินเตอร์เน็ตที่เรารู้จักกันดี WAN จะใช้สำหรับการเชื่อมต่อระหว่าง LAN ที่อยู่ห่างไกลกัน เช่น การเชื่อมต่อเครือข่ายของสำนักงานย่อยที่อยู่ห่างไกลกัน LAN เป็นเทคโนโลยีสำหรับการเชื่อมต่ำเครือข่ายภายในอาคาร หรือพื้นที่ที่มีรัศมีประมาณ 2-3 กิโลเมตร ส่วน WAN เป็นเครือข่ายที่ใช้สำหรับการเชื่อมต่อระยะไกล เช่น เครือข่ายภายในหรือระหว่างเมือง หรือแม้กระทั่งการเชื่อมต่อระหว่างประเทศทั่วโลก เทคโนโลยีที่จัดอยู่ในประเภท WAN เช่น รีโมทแอ็กเซสส์(Remote Access), สายคู่เช่า (Leased Line), ISDN (Integrated Service Digital Network), ADSL (Asynchronous Digital Subscribe Line), Frame Relay และระบบดาวเทียม เป็นต้น รีโมทแอ็กเซสเป็นเครือข่ายที่ใช้ระบบโทรศัพท์เป็นสื่อ (Dial up) ทำให้ผู้ใช้ที่อยู่ห่างไกลสามารถเชื่อมต่อเข้ากับศูนย์กลางเครือข่ายได้ การเชื่อมต่อเครือข่ายเข้ากับระบบอินเตอร์เน็ตก็เป็นตัวอย่างหนึ่งของรีโมทแอ็กเซส กล่าวคือผู้ใช้สามารถที่จะเข้าถึงอินเตอร์เน็ตโดยการใช้โมเด็มหมุนไปที่ ISP (Internet Service Provider) เพื่อเชื่อมต่อเข้ากับอินเตอร์เน็ตได้ ผู้ใช้หลายๆ คนที่อยู่บนเครือข่ายท้องถิ่นสามารถต่อเข้ากับอินเตอร์เน็ตโดยผ่านเราท์เตอร์โดยทั่วไปเครือข่าย LAN มีอัตราการส่งข้อมูลที่สูงกว่าเครือข่าย WAN ตัวอย่างเช่น อีเธอร์เน็ต มีอัตราการส่งข้อมูลที่ 10 Mbps ในขณะที่ความเร็วสูงสุดของโมเด็มในปัจจุบันอยู่ที่ 56 Kbps ซึ่งน้อยกว่าหนึ่งเปอร์เซ็นต์ของแบนด์วิธของอีเธอร์เน็ต แม้กระทั่งการเชื่อมต่อแบบ T-1 ยังมีอัตราข้อมูลแค่ 1.5 Mbps อย่างไรก็ตามโดยธรรมชาติของการสื่อสารข้อมูลส่วนใหญ่จะอยู่ภายในเครือข่ายท้องถิ่น
Land นี้เป็น อุปกรณ์ที่ทำให้เครื่อง คอมพิวเตอร์ สามารถสื่อสารข้อมูลด้วยความเร็วสูงในระดับ 10 หรือ 100 เมกะบิตต่อวินาที เร็วกว่าที่ส่งผ่านโมเด็มประมาณ 500 - 2-3 พันเท่า โดยมีสัญญาณ แบบพิเศษเป็นตัวกลางสายดังกล่าว เช่น Coaxial (สาย Lan ที่เห็นเป็นสีดำ) สาย Fiber Optic หรือใยแก้วนำแสง สาย Unshield Twisted Pair (UTP) คล้าย ๆ โทรศัพท์ธรรมดา แต่ใหญ่กว่าเล็กน้อย เป็นต้น การ์ด Lan แต่ละการ์ดที่ออกจาก โรงงานจะต้อง มีหมายเลข อ้างอิงโดยเฉพาะซึ่งแตกต่างกัน เพื่อใช้อ้างถึงระหว่างเครื่อคอมพิวเตอร์ที่ต่ออยู่ด้วย กันเป็น เครือข่ายให้ สามารถติดต่อกันได ้
