ระบบเครือข่าย
ระบบเครือข่าย LAN
LAN ย่อมาจาก Local Area Network คือ กลุ่มของคอมพิวเตอร์ที่เชื่อมโยงเข้าด้วยกันในพื้นที่ที่จำกัด เช่น ภายในอาคารเดียวกัน โดยคอมพิวเตอร์ที่ต่อกันอยู่นั้นสามารถที่จะแบ่งกันใช้ข้อมูล สามารถโอ้นย้ายข้อมูลระหว่างเครื่องได้รวมทั้งยังสามาใช้อปกรณ์ต่างๆร่วมกันได้อีกด้วย เรามักจะพบเครื่องคอมพิวเตอร์สแกนเนอร์ร่วมกัน หรืออาจสรุปได้ง่ายๆว่า LAN คือ ระบบเครือข่ายชนิดหนึ่งที่ใช้ในพื้นที่ที่จำกัดนั้นเอง
ระบบ WAN
ระบบ WAN ย่อมาจาก Wide Area Network เป็นเครือข่ายคอมพวเตอร์เช่นเดียวกันกับ LAN แต่เป็นเครือข่ายที่ใหญ่ขึ้นมาอีก ได้แก่ การเชื่อมโยงเครือข่ายคอมพิวเตอร์ระหว่างเมือง มักจะใช้เพื่อการเชื่อมโยงระหว่างเครื่อข่ายที่อยู่พื้นที่ห่างไกลกันให้สามรถรับส่งข้อมูลกันได้ เช่น เร้าเตอร์ (router),โมเด็ม(modem) และอาจจะมีอุปกรณ์อื่นๆหรือเชร์ฟเวอร์ต่างๆเข้ามาเกี่ยวข้องด้วย
ระบบ Internet คือ ระบบการสือสารข้อมูลโดยเครือข่ายคอมพิวเตอร์ที่มีการเชื่อมต่กันอยู่ทั่วโลก เพราะจุดให้บริการเครือข่าย (Server) ในแต่ละมาตรฐานการติดต่อสื่อสาร (Protocol) อันเดียวกันคือ TCP/IP มีศูนย์กลางที่ประเทศสหรัฐอเมริกา และกระจายเครือข่ายอยู่ทั่วโลก
การเชื่อมต่อกับระบบ Internet
การเชื่อมต่อกับระบบ Internet ผู้ใช้บริการจะต้องติดต่อกับผู้ให้บริการ ISP (Internet Service Provider) เพื่อสมัครสมาชิกและขอหมายเลขบัญชี เพื่อโทรศัพท์เข้าศูนย์บริการ โดยติดต่อกับ Modem เพื่อทำการแปลงสัญญาณดิจิตอลของคอมพิวเตอร์เป็นสัญญาณโทรศัพท์แล้วส่งผ่านข้อมูล ไปตามสายโทรศัพท์ และเมื่อมีการส่งข้อมูลกลับมา Modem จะทำหน้าที่แปลงสัญญาณโทรศัพท์ไปเป็นสัญญาณดิจิตอล โดยข้อมูลทั้งหมดจะถูกนำเข้ามาและส่งออกโดยใช้
การเข้าหัวสาย UTP (Cat5)แบบ RJ-45
การเข้าหัวสาย UTP แบบ RJ-45 เพือนำไปใช้ในระบบ LAN สายนี้สามารถใช้ได้กับระบบ LAN ที่มีความเร็ว 10 หรือ 100 Mbps ได้ทั้ง 2 ระดับ แต่ถ้าจะใช้ที่ระดับ 100Mbps ควรใช้เส้นค่อนข้างสั้นและต้องเป็นเกรดดีสักหน่อย
ประเภทของสาย UTP
สาย UTP สำเร็จรูปที่มีขายตามท้องตลาดสามารถแบ่งออกได้เป็น 2 ประเภท ตามลักษณะการใช้งาน
1. สายตรง (Straight-though Cable) คือสายปกติทั่วไปที่ใช้เชื่อต่อระหว่างการ์ด LAN และ Hub/Switch
2. สายไข้ว (Crossover Cable) โดยส่วนมากเชื่อมต่อระหว่างการ์ด LAN 2 การ์ด เพื่อให้เครื่องพีซี 2 ตัว สามารถติดต่อกันได้โดยตรงไม่ต้องผ่าน Hub หรือ Switch นอกจากนี้ยังสามารถใช้เชื่อมต่อ Hub หรือ Switch 2 ตัวเข้าด้วยกันเพื่อขยายพอร์ต ซึ่งเราเรียกการต่อแบบนี้ว่า Cascade นั่นเอง
สิ่งที่ต้องเตรียมในการเข้าหัวสาย LAN
1. เครื่องมือสำหรับเข้าหัวสาย (RJ-45 Crimping Tool)
2. หัวต่อ RJ-45
3. สาย UTP แบบ Category 5 (CAT5) ภายในลวด 8 เส้น
การอ้างอิงหมายเลข PIN ของหัวต่อ RJ-45
หัวต่อ RJ-45 จะมีทั้งหมด 8 PIN ซึ่งเท่ากับจำนวนส้นลวดในสาย UTP โดยมีวิธีอ้างอิงหมายเลข PIN เพื่อใช้ในการเข้าหัวสาย
สีของฉนวนหุ้มเส้นลวดในสาย UTP
หากปอกเปลือกชั้นนอกของสาย UTP ออกมา (ค่อยๆปอกโดยอย่าให้โดนฉนวนหุ้มสายชั้นในขาดไปด้วยเด็ดขาด) จะเห็นลวดเส้นเล็กๆ อยู่ 8 เส้น แต่ละเส้นหุ้มฉนวนที่มีสีสันแตกต่างกันไป สีที่เห็นนี้เป็นสีมาตราฐานที่ใช้กัน ซึ่งรายละเอียดของสีแสดงไว้ในตารางต่อไปนี้
สี ลักษณะ
ขาว-น้ำเงิน เป็นสีขาวส่วนใหญ่และขลิบหรือป้ายด้วยสีน้ำเงินหรือสีฟ้าเป็นหย่อมๆ
น้ำเงิน เป็นสีน้ำเงินหรือสีฟ้าตลอดทั้งเส้น
ขาว-ส้ม เป็นสีขาวส่วนใหญ่ และขลิบหรือป้ายด้วยสีส้มเป็นหย่อมๆ
ส้ม เป็นสีส้มตลอดทั้งเส้น
ขาว-เขียว เป็นสีขาวส่วนใหญ่ และขลิบหรือป้ายด้วยสีเขียวเป็นหย่อมๆ
เขียว เป็นสีเขียวตลอดทั้งเส้น
ขาว-น้ำตาล เป็นสีขาวส่วนใหญ่ และขลิบหรือป้ายด้วยสีน้ำตาลเป็นหย่อมๆ
น้ำตาล เป็นสีน้ำตาลตลอดทั้งเส้น
ขั้นตอนการเข้าหัวสาย
วัดระยะทางของสายที่ต้องใช้ เช่น จากเครื่องพีซีไปยัง Hub/Switch หรือระหว่างเครื่องพีซี 2เครื่อง ในกรณีที่คุณต้องการใช้สายแบบ Crossover เป็นต้น แต่ถ้ายังไม่ตัดสินใจว่าจะตั้งเครื่องไว้ที่ไหน ก็เผื่อระยะที่ยาวๆไว้ก่อน ตัดสาย UTP ให้ยาวตามระยะที่วัดได้หรือตามที่ต้องการ ขอแนะนำควรจะตัดสายให้ยาวๆ ไว้ดีกว่าทำสายสั้นๆ เนื้องจากสายที่ยาวสามารถจะม้วนเก็บหรือตัดให้สั้นลงภายหลังได้ แต่ถ้าทำสายสั้นๆหรือพอดีเลยเวลาจะย้ายที่ตั้งก็อาจต้องหาสายที่ยาวกว่ามาใช้ (ข้อควรระวัง คืออย่าลืมว่าระยะทางของสายจาก Hub/Switch มาเครื่องพีซีจะต้องไม่เกิน 100 เมตร) ปอกเปลือกนอกของสาย UTP ออกด้วยเครื่องมือเข้าหัวสายโดยสอดปลายสายเข้าไปในช่องที่เขียนว่า Strip ให้สุดแล้วบีบเครื่องมือจนได้ยินเสียงคลิกก่อนจึงสามาคลายเครื่องมือออกได้
ตารางการจัดเรียงสีสำหรับสายตรง (Straight Though)
PIN ลำดับสี (ทั้ง 2 ด้าน)
1 ขาว-ส้ม
2 ส้ม
3 ขาว-เขียว
4 น้ำเงิน
5 ขาว-น้ำเงิน
6 เขียว
7 ขาว-น้ำตาล
8 น้ำตาล
ตารางการจัดเรียงสีสำหรับสายไขว้ (Crossover)
ลำดับสีด้านซ้าย PIN ลำดับสีด้านขวา
ขาว-ส้ม 1 ขาว-เขียว
ส้ม 2 เขียว
ขาว-เขียว 3 ขาว-ส้ม
น้ำเงิน 4 น้ำเงิน
ขาว-น้ำเงิน 5 ขาว-น้ำเงิน
เขียว 6 ส้ม
ขาว-น้ำตาล 7 ขาว-น้ำตาล
น้ำตาล 8 น้ำตาล
ระดับความเร็วของอุปกรณ์
การ์ด LAN ในเครื่องพีซีที่ใช้จะต้องสนับสนุนระดับความเร็วเดียวกับ Hub หรือ Switch ด้วย คือ ถ้าการ์ด LAN สนับสนุนความเร็ว 10 Mbps ที่ Hub หรือ Switch ก็จะต้องสามารถสนับสนุนที่ความเร็ว 10 Mbps ด้วย (อาจเป็นแบบ 10 Mbps อย่างเดียวหรือ 10/100 Mbps ) ทางที่ดีถ้ายังมีบางเครื่องเป็น 10 Mbps อยู่ก็ต้องเปลี่ยนทั้งการ์ด Hub หรือ Switch รุ่นที่เป็น 10/100 Mbps ซึ่งสนับสนุนทั้ง 2 ระดับ
ประเภทของสายที่ใช้ต่อ
สายที่ใช้จะต้องเป็นสาย UTP แบบ Cat5 (Category 5) และเข้าหัวแบบ RJ-45 ถูกต้องตามมาตรฐานไม่ว่าจะเป็นแบบ EIA/TIA 568B หรือ 568A ก็ได้
สายที่ใช้ต่อระหว่างการ์ด LAN และ Hub หรือจะเป็นสายแบบตรง (Straight-though)
สายที่ใช้ต่อระหว่างพอร์ตธรรมดาของ Hub หรือ Switch 2 ตัว จะต้องเป็นสายแบบไขว้ (Crossover) สายที่ใช้ต่อระหว่างการ์ด LAN ของเครื่องพีซี 2 เครื่อง เพื่อให้สามารถคุยกันได้โดยไม่ต้องผ่าน Hub/Switch จะต้องใช้สายแบบไข้ว
เส้นใยแก้วนำแสง หรือ ไฟเบอร์ออฟติกส์ (Fiber Optic Cable)
หลักการทั่วไปของการสื่อสารในสายไฟเบอร์ออปติกคือการเปลี่ยนสัญญาณ (ข้อมูล) ไฟฟ้าให้เป็นคลื่นแสงก่อน จากนั้นจึงส่งออกไปเป็นพัลส์ของแสงผ่านสายไฟเบอร์ออปติกสายไฟเบอร์ออปติกทำจากแก้วหรือพลาสติกสามารถส่งลำแสง ผ่านสายได้ทีละหลาย ๆ ลำแสงด้วยมุมที่ต่างกัน ลำแสงที่ส่งออกไปเป็นพัลส์นั้นจะสะท้อนกลับไปมาที่ผิวของสายชั้นในจนถึงปลายทาง
จากสัญญาณข้อมูลซึ่งอาจจะเป็นสัญญาณอนาล็อกหรือดิจิตอล จะผ่านอุปกรณ์ที่ทำหน้าที่มอดูเลตสัญญาณเสียก่อน จากนั้นจะส่งสัญญาณมอดูเลตผ่านตัวไดโอดซึ่งมี 2 ชนิดคือ LED ไดโอด (light Emitting Diode) และเลเซอร์ไดโอด หรือ ILD ไดโอด (Injection Leser Diode) ไดโอดจะมีหน้าที่เปลี่ยนสัญญาณมอดูเลตให้เป็นลำแสงเลเซอร์ซึ่งเป็นคลื่นแสงในย่านที่มองเห็นได้ หรือเป็นลำแสงในย่านอินฟราเรดซึ่งไม่สามารถมองเห็นได้ ความถี่ย่านอินฟราเรดที่ใช้จะอยู่ในช่วง 1014-1015 เฮิรตซ์ ลำแสงจะถูกส่งออกไปตามสายไฟเบอร์ออปติก เมื่อถึงปลายทางก็จะมีตัวโฟโต้ไดโอด (Photo Diode) ที่ทำหน้าที่รับลำแสงที่ถูกส่งมาเพื่อเปลี่ยนสัญญาณแสงให้กลับไปเป็นสัญญาณมอดูเลตตามเดิม จากนั้นก็จะส่งสัญญาณผ่านเข้าอุปกรณ์ดีมอดูเลต เพื่อทำการดีมอดูเลตสัญญาณมอดูเลตให้เหลือแต่สัญญาณข้อมูลที่ต้องการ
สายไฟเบอร์ออปติก
สายไฟเบอร์ออปติกสามารถมีแบนด์วิดท์ (BW) ได้กว้างถึง 3 จิกะเฮิรตซ์ (1 จิกะ = 109) และมีอัตราเร็วในการส่งข้อมูลได้ถึง 1 จิกะบิตต่อวินาที ภายในระยะทาง 100 กม. โดยไม่ต้องการเครื่องทบทวนสัญญาณเลย สายไฟเบอร์ออปติกสามารถมีช่องทางสื่อสารได้มากถึง 20,000-60,000 ช่องทาง สำหรับการส่งข้อมูลในระยะทางไกล ๆ ไม่เกิน 10 กม. จะสามารถมีช่องทางได้มากถึง 100,000 ช่อง
ความผิดพลาดในการส่งข้อมูลผ่านสายไฟเบอร์ออปติกนั้นมีน้อยมาก คือประมาณ 1 ใน 10 ล้านบิตต่อการส่ง 1,000 ครั้ง เท่านั้น ทั้งยังป้องกันการรบกวนจากสัญญาณภายนอกได้โดยสิ้นเชิง แม้ว่าการส่งข้อมูลผ่านทางสายไฟเบอร์ออปติก จะทำได้อย่างมีประสิทธิภาพยอดเยี่ยม และจำนวนมหาศาลดังกล่าวมาแล้วก็ตามแต่เราต้องคำนึงถึง ปัญหาและความเหมาะสม บางประการอีกด้วย
ข้อจำกัด
1. ราคา ทั้งสายไฟเบอร์ออปติกและอุปกรณ์ประกอบการทั้งหลายมีราคาสูงกว่าการส่งสัญญาณผ่านสายเคเบิลธรรมดามาก
2. อุปกรณ์พิเศษสำหรับการเปลี่ยนสัญญาณไฟฟ้าให้เป็นคลื่นแสง และจากคลื่นแสงกลับมาเป็นสัญญาณไฟฟ้า และยังมีเครื่องทบทวนสัญญาณอีก อุปกรณ์ดังกล่าวเป็นเทคโนโลยีสมัยใหม่ซึ่งมีความซับซ้อน และราคาแพงมาก
3. เทคนิคในการติดตั้งระบบ เนื่องจากสายไฟเบอร์ออปติกมีความแข็งแต่เปราะจึงยากต่อการเดินสายไฟตามที่ต่าง ๆ ได้ตามที่ต้องการ อีกทั้งการเชื่อมต่อระหว่างสายก็ทำได้ยากมาก เพราะต้องระวังไม่ได้เกิดการหักเห
ความยาวของสาย
ความยาวสายจากการ์ด LAN ไปยัง Hub หรือ Switch ได้สูงสุดไม่เกิน 100 เมตร ถ้าต้องการเกินกว่านี้จะต้องหา Hub หรือ Switch อีกตัวมาต่อแบบ Cascade
ระยะห่างระหว่าง Hub หรือ Switch แบบ 10Mbps ได้ไม่เกิน 100 เมตร
ระยะห่างระหว่าง Hub แบบ Ethernet 2 ตัว จะยาวไม่เกิน 5 เมตรเท่านั้น
