บทที่ 7 ระบบเครือข่ายแลน · บทที่ 7 ระบบเครือข่ายแลน แผนการสอนประจ าหน่วย

บทท่ี 7

ระบบเครือข่ายแลน แผนการสอนประจ าหน่วย รายวิชา การสื่อสารข้อมูลและเครือข่าย บทที่ 7 ระบบเครือข่ายแลน

หัวข้อเนื้อหาหลัก 7.1 ความรู้พื้นฐานเกี่ยวกับเครือข่ายแลน 7.2 อีเธอร์เน็ต 7.3 โทเค็น 7.4 เครือข่ายแลนเสมือน

แนวคิด 1. เครือข่ายแลน คือ ระบบการสื่อสารข้อมูลที่มีการน าเครื่องคอมพิวเตอร์และอุปกรณ์ต่าง ๆ มาเชื่อมต่อเป็นระบบเครือข่าย โดยมีวัตถุประสงค์เพ่ือแลกเปลี่ยนข้อมูลข่าวสารและใช้ทรัพยากรต่าง ๆ บนเครือข่ายร่วมกัน โดยเครือข่ายแลนจะให้บริการครอบคลุมพ้ืนที่ในบริเวณใกล้เคียงกัน 2. อีเธอร์เน็ต เป็นเทคโนโลยีเครือข่ายแลนประเภทหนึ่งที่มีความเร็วในการรับส่งข้อมูลสูงสุด 10 เมกะบิตต่อวินาที และเพ่ือสนับสนุนงานที่ต้องการความเร็วสูงขึ้นจึงได้พัฒนาเป็นฟาสต์อีเธอร์เน็ตที่มีความเร็วการรับส่งข้อมูลสูงสุด 100 เมกะบิตต่อวินาที และกิกะบิตอีเธอร์เน็ตที่มีความเร็วในการรับส่งข้อมูลสูงสุด 1,000 เมกะบิตต่อวินาที 3. โทเค็น คือ กลุ่มของบิตที่วิ่งไปตามสถานีรอบเครือข่าย เพ่ือควบคุมการรับส่งข้อมูลของแต่ละสถานีเพื่อไม่ให้เกิดการชนกันของข้อมูล เทคโนโลยีเครือข่ายแลนที่ใช้โทเค็นควบคุมการรับส่งข้อมูล ได้แก่ โทเค็นริง โทเค็นบัส และเอฟดีดีไอ 4. เครือข่ายแลนเสมือน คือ เครือข่ายแลนจ าลองย่อยที่ถูกสร้างขึ้นภายใต้เครือข่ายแลนจริง เพ่ือท าให้กลุ่มของคอมพิวเตอร์และอุปกรณ์สามารถเชื่อมโยงกันเป็นกลุ่มย่อยกัน เป็นกลุ่มย่อยตามกลุ่มคนท างาน สถานีที่ให้บริการสื่อสารข้อมูลในแต่ละเครือข่ายแลนเสมือนก าหนดได้ด้วยการใช้ซอฟต์แวร์คอมพิวเตอร์ เครือข่ายแลนเสมือนช่วยให้การปรับเปลี่ยนโครงสร้างเครือข่ายท าตามความต้องการไม่เสียเวลาในการโยกย้ายอุปกรณ์ มีการบริหารการจัดการที่ง่ายและช่วยให้การรับส่งข้อมูลในเครือข่าย มีความปลอดภัยมากข้ึน

วัตถุประสงค ์ เมื่อศึกษาบทที่ 7 จบแล้ว ผู้เรียนสามารถอธิบายหัวข้อต่อไปนี้ได้ 1. ความหมาย องค์ประกอบ ประเภท มาตรฐาน และการประยุกต์ใช้เครือข่ายแลน 2. ความหมาย การท างาน และรูปแบบการเชื่อมต่อของอีเธอร์เน็ต และอีเธอร์เน็ตความเร็วสูง 3. ความหมายและการท างานของโทเค็น เทคโนโลยีเครือข่ายแลนแบบโทเค็นริง โทเค็นบัส และ เอฟดีดีไอ 4. แนวคิดและประโยชน์ของเครือข่ายแลนเสมือน

190 บทที่ 7 ระบบเครือข่ายแลน

ปริญญา น้อยดอนไพร || การสื่อสารข้อมูลและเครือข่าย (Data Communication and Network)

กิจกรรมระหว่างเรียน 1. ท าแบบประเมินผลตนเองก่อนเรียนบทที่ 7 2. ศึกษาเอกสารประกอบการสอนหัวข้อเนื้อหาหลักที่ 7.1 - 7.4 3. ปฏิบัติกิจกรรมตามที่ได้รับมอบหมายในเอกสารประกอบการสอน 4. ท าแบบประเมินผลตนเองหลังเรียนบทที่ 7 5. ท ากิจกรรมประจ ารายวิชา สื่อการสอน 1. เอกสารประกอบการสอน 2. แบบฝึกปฏิบัติ การประเมินผล 1. ประเมินผลจากแบบประเมินผลตนเองก่อนเรียนและหลังเรียน 2. ประเมินผลจากการท ากิจกรรมและแนวตอบท้ายเรื่อง 3. ประเมินผลจากกิจกรรมประจ ารายวิชา 4. ประเมินผลจากการสอบไล่ประจ าภาคการศึกษา ข้อก าหนด เมื่ออ่านแผนการสอนประจ าบทที่ 7 แล้ว ก าหนดให้ผู้เรียนท าแบบประเมินผลตนเองก่อนเรียนบทที่ 7 ในแบบฝึกปฏิบัติ แล้วจึงศึกษาเอกสารการสอนต่อไป

บทที่ 7 ระบบเครือข่ายแลน 191


7.1 ความรู้พื้นฐานเกี่ยวกับเครือข่ายแลน หัวข้อเนื้อหาย่อย

7.1.1 ความหมาย องค์ประกอบ และประเภทของเครือข่ายแลน 7.1.2 มาตรฐานเครือข่ายแลน 7.1.3 การประยุกต์ใช้งานเครือข่ายแลน

แนวคิด 1. เครือข่ายแลน คือ ระบบการสื่อสารข้อมูลที่มีการเชื่อมโยงเครื่องคอมพิวเตอร์และอุปกรณ์ต่าง

ๆ เข้าด้วยกัน เพ่ือแลกเปลี่ยนข้อมูลข่าวสาร และใช้ทรัพยากรต่าง ๆ บนเครือข่ายร่วมกันในบริเวณใกล้เคียงกัน โดยมีฮาร์ดแวร์ และซอฟต์แวร์เป็นองค์ประกอบหลักที่ส าคัญ เครือข่ายแลนแบ่งตามการใช้งานออกเป็น 2 ประเภท คือ เครือข่ายแลนแบบไคลเอนต์เซิร์ฟเวอร์ เป็นเครือข่ายแลนที่ก าหนดให้สถานีหนึ่งสถานีหรืออาจมากกว่าหนึ่งสถานีท าหน้าที่เป็นเซิร์ฟเวอร์หรือแม่ข่ายส่วนสถานีอ่ืนท าหน้าที่เป็นไคลเอนต์หรือลูกข่าย โดยเซิร์ฟเวอร์ท าหน้าที่ให้บริการการใช้งานกับไคลเอนต์ และเครือข่ายแบบ เพียร์ทูเพียร์ เป็นเครือข่ายที่สถานีทุกสถานีสลับกันเป็นทั้งไคลเอนต์และเซิร์ฟเวอร์เพื่อใช้งานร่วมกันได้

2. มาตรฐานเครือข่ายแลนถูกก าหนดโดยหน่วยงาน IEEE ภายใต้โครงการที่ชื่อว่า โครงการ 802 ซ่ึง IEEE ได้แบ่งการท างานของชั้นเชื่อมโยงของชั้นออกเป็นชั้นย่อย 2 ชั้น คือ ชั้นแอลแอลซี ท าหน้าที่ปรับเฟรมข้อมูลให้สามารถรับส่งผ่านตัวกลางได้ และชั้นแม็คท าหน้าที่ควบคุมการเข้าใช้ตัวกลางเพ่ือ ไม่ให้เกิดการชนกันของข้อมูล และตรวจสอบความผิดพลาดของเฟรมข้อมูลในระหว่างการรับส่งข้อมูล

3. เครือข่ายแลนสามารถน าไปประยุกต์ใช้ภายในองค์การต่าง ๆ ทั้งภาครัฐและเอกชน ไม่ว่าจะเป็น ด้านธุรกิจ ด้านอุตสาหกรรม ด้านการศึกษา ด้านสาธารณสุข และด้านการเงิน วัตถุประสงค์

เมื่อศึกษาหัวข้อเนื้อหาหลักที่ 7.1 จบแล้ว ผู้เรียนสามารถอธิบายหัวข้อต่อไปนี้ได้ 1. ความหมาย ของเครือข่ายแลน 2. องค์ประกอบของเครือข่ายแลน 3. ประเภทของเครือข่ายแลน 4. มาตรฐานของเครือข่ายแลน



7.1.1 ความหมาย องค์ประกอบ และประเภทของเครือข่ายแลน โดยทั่วไปการด าเนินงานต่าง ๆ ภายในองค์การจ าเป็นต้องมีการติดต่อสื่อสารและ

แลกเปลี่ยนข้อมูลข่าวสารร่วมกันอยู่ตลอดเวลา กอปรกับเทคโนโลยีสื่อสารในปัจจุบันมีความก้าวหน้าอย่างรวดเร็ว ดังจะเห็นได้จากองค์การต่าง ๆ มีการใช้ระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์เข้ามาช่วยในการด าเนินธุรกิจ โดยเฉพาะการใช้เครือข่ายแลน องค์การสามารถลดต้นทุนทางด้านฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์คอมพิวเตอร์ โดยน าอุปกรณ์คอมพิวเตอร์หลาย ๆ เครื่องมาเชื่อมต่อกันเป็นเครือข่ายแลนขององค์การ เพ่ือเพ่ิมความสามารถของระบบให้สูงขึ้น ท าให้เกิดการท างานร่วมกันเป็นกลุ่ม สามารถท างานพร้อมกัน ใช้ข้อมูลต่าง ๆ ร่วมกัน ท าให้องค์การได้รับประโยชน์มากขึ้นสามารถใช้อุปกรณ์ได้คุ้มค่ายิ่งขึ้น เช่น ใช้หน่วยประมวลผลร่วมกัน มีการแบ่งปันกันใช้แฟ้มข้อมูล ใช้เครื่องพิมพ์ และอุปกรณ์ต่อพ่วงต่าง ๆ ร่วมกัน

1) ความหมายของเครือข่ายแลน โอภาส เอ่ียมสิริวงศ์. (2552: 263). ได้กล่าวไว้ว่า เครือข่ายแลน (Local Area

Network: LAN) คือ เครือข่ายการติดต่อสื่อสารข่าวสาร ข้อมูล หรือรูปภาพ ระหว่างอุปกรณ์คอมพิวเตอร์ซึ่งออกแบบมาเพ่ือให้บริการแลกเปลี่ยนข่าวสารกันในส่วนต่าง ๆ ขององค์กรที่มีที่ตั้งอยู่บริเวณเดียวกันหรือใกล้เคียงกัน ไม่ว่าจะอยู่ในชั้นเดียวกันของอาคารระหว่างชั้นในอาคารเดียวกัน หรือระหว่างอาคารที่ห่างกันไม่มากนัก โดยไม่จ าเป็นจะต้องพ่ึงพาระบบการสื่อสารข้อมูลแบบอ่ืน เช่น ระบบการสื่อสารโทรศัพท ์

ฉัตรชัย สุมามาลย์. (2545: 357). ได้กล่าวไว้ว่า เครือข่ายแลน คือ เครือข่ายท้องถิ่น เป็นการเชื่อมโยงคอมพิวเตอร์ในพ้ืนที่บริเวณเดียวกันหรือใกล้เคียงกันเข้าเป็นเครือข่าย เช่น ในห้องเดียวกัน ในชั้นอาคารเดียวกัน หรือภายในอาคารเดียวกัน เป็นต้น

เกษรา ปัญญา. (2548: 96). ได้กล่าวไว้ว่า เครือข่ายเฉพาะบริเวณหรือเครือข่ายแลน คือ การเชื่อมต่อเครือข่ายในลักษณะจ ากัดพ้ืนที่ครอบคลุมการท างาน เช่น ภายในห้องเดียวกัน ภายในชั้นเดียวกัน ภายในตึกเดียวกัน เป็นต้น เครือข่ายแบบท้องถิ่นมีการท างานตั้งแต่เครือข่ายที่มีความซับซ้อนน้อย มีคอมพิวเตอร์ 2-10 เครื่อง จนถึง เครือข่ายท้องถิ่นที่มีความซับซ้อนมาก มีเครื่องคอมพิวเตอร์เป็นร้อยเครื่อง

สรุป เครือข่ายแลน คือ ระบบเครือข่ายที่มีการเชื่อมโยงกันระหว่างเครื่องคอมพิวเตอร์ รวมทั้งอุปกรณ์คอมพิวเตอร์ชนิดอ่ืน ๆ ในลักษณะเป็นกลุ่มขนาดเล็ก โดยมีการติดตั้งและใช้งานในบริเวณใกล้เคียงกัน เช่น ภายในแผนกเดียวกัน ภายในส านักงานเดียวกัน ภายในอาคารเดียวกัน หรือระหว่างอาคารที่อยู่ห่างไกลกันไม่มากนัก เช่น ระบบเครือข่ายภายในโรงพยาบาล ระบบเครือข่ายภายในมหาวิทยาลัย เป็นต้น โดยมีวัตถุประสงค์เพ่ือให้บริการแลกเปลี่ยนข้อมูลข่าวสารระหว่างกันและใช้ทรัพยากรต่าง ๆ ร่วมกัน ซึ่งทรัพยากรดังกล่าวเช่น เครื่องพิมพ์ เครื่องราดภาพ แฟ้มข้อมูล เป็นต้น เครือข่ายแลนถูกจ ากัดด้วยขนาดและระยะทาง ดังนั้นหากต้องการเชื่อมต่อเครือข่ายในระยะทางที่ไกลมากจึงไม่สามารถใช้เทคโนโลยีเครือข่ายแลนได้

2) องค์ประกอบของเครือข่ายแลน การเชื่อมต่อเครือข่ายแลน ประกอบด้วยองค์ประกอบที่ส าคัญ 2 ส่วน คือ 2.1) ฮาร์ดแวร์ (hardware) ฮาร์ดแวร์เป็นส่วนหนึ่งของเครือข่ายที่สามารถมองเห็นได้

หรือจับต้องได้ โดยฮาร์ดแวร์ในเครือข่ายแลนประกอบด้วย อุปกรณ์คอมพิวเตอร์ เป็นอุปกรณ์ที่น ามาใช้เชื่อมต่อเครือข่ายแลน เช่น เครื่อง

คอมพิวเตอร์ เครื่องพิมพ์ เป็นต้น โดยเรียกอุปกรณ์คอมพิวเตอร์เหล่านี้ว่า สถานี (station) หรือโหนด



(node) โดยสถานีที่เชื่อมต่อเข้ากับระบบเครือข่ายแลนเพ่ือใช้ในการปฏิบัติงานต้องมีการ์ดเครือข่าย (network interface card) ติดตั้งอยู่ภายในของแต่ละสถานีด้วย ตัวอย่างของการ์ดเครือข่ายดังแสดง ในภาพที่ 7.1

ภาพที่ 7.1 การ์ดเครือข่าย ที่มา: TP-Link. (2013).

การ์ดเครือข่าย เป็นอุปกรณ์ที่ท าหน้าที่เชื่อมต่อเครื่องคอมพิวเตอร์ เข้ากับเครือข่าย และนิยมเรียกว่า "NIC" (อ่านว่า นิค) หรือเรียกว่า "แลนการ์ด (LAN card)" ท าหน้าที่แปลงข้อมูลเป็นสัญญาณที่สามารถส่งผ่านไปยังตัวกลางได้ ปัจจุบันการ์ดเครือข่ายถูกออกแบบส าหรับใช้กับเครือข่ายแลนประเภทต่าง ๆ เช่น อีเธอร์เน็ต การ์ดใช้กับเครือข่ายแลนแบบอีเธอร์เน็ต โทเค็นริงการ์ดใช้กับเครือข่ายแลนแบบโทเค็นริง เป็นต้น จากภาพที่ 7.1 แสดงตัวอย่างการ์ดเครือข่ายที่ใช้กับสายคู่ตีเกลียว

การ์ดเครือข่ายมีอัตราความเร็วสูงสุดในการรับส่งข้อมูลหลายระดับ เช่น 10 เมกะบิตต่อวินาที่ (Megabit per second: Mbps) 100 เมกะบิตต่อวินาที หรือ 1,000 เมกะบิตต่อวินาที การ์ดเครือข่ายบางชนิดท างานได้ที่ความเร็วเดียว ส่วนการ์ดเครือข่ายบางชนิดสามารถท างานได้หลายระดับความเร็ว เช่น การ์ดเครือข่ายที่ระบุว่าเป็นแบบ 10/100 หมายความว่าการ์ดเครือข่ายนี้ใช้ได้กับเครือข่ายที่มีความเร็ว 10 Mbps และ 100 Mbps ซึ่งการเลือกการ์ดเครือข่ายที่มีอัตราความเร็วเท่าไรนั้นขึ้นอยู่กับฮับหรือสวิตซ์ที่สถานีนั้นเชื่อมต่อ (มหาวิทยาลัยสุโขทัยธรรมาธิราช, 2553: 7-6)

ตัวกลางในการสื่อสารข้อมูล ตัวกลางในการสื่อสารข้อมูลเป็นอุปกรณ์ที่น ามาใช้ในการเชื่อมต่อระหว่างอุปกรณ์เครือข่ายหรือสถานี เพ่ือใช้เป็นตัวกลางในการรับส่งข้อมูลระหว่างสถานีผู้รับและสถานีผู้ส่ง ซึ่งตัวกลางในการสื่อสารข้อมูลสามารถใช้ได้ทั้งชนิดตัวกลางแบบใช้สายและตัวกลางแบบไร้สาย โดยตัวกลางแบบใช้สาย เช่น สายคู่ตีเกลียว สายโคแอกเซียล และสายใยแก้วน าแสง ส่วนตัวกลางแบบไร้สาย ได้แก่ อากาศ หรือ สุญญากาศ เป็นต้น

อุปกรณ์เชื่อมต่อเครือข่ายแลน คือ อุปกรณ์ที่ใช้เชื่อมต่อตัวกลางในการสื่อสารข้อมูลเข้ากับสถานีงาน รวมทั้งใช้ในการเชื่อมต่อระหว่างกลุ่มเครือข่าย เช่น รีพีทเตอร์ (repeater) บริดจ์ (bridge) ฮับ (hub) สวิตช์ (switch) เราท์เตอร์ (router) เกตเวย์ (gateway) และมัลติเพล็กเซอร์ (multiplexer) เป็นต้น

2.2) ซอฟต์แวร์ (software) ซอฟต์แวร์ที่ใช้ในเครือข่ายแลน หมายถึง ชุดโปรแกรมที่ท าหน้าที่ควบคุมการท างานของเครื่องคอมพิวเตอร์และอุปกรณ์ที่เชื่อมต่ออยู่บนระบบเครือข่ายแลน โดยซอฟต์แวร์ดังกล่าวยังช่วยให้ผู้ใช้สามารถท างานกับอุปกรณ์คอมพิวเตอร์ในระบบเครือข่ายได้อย่างราบรื่ น ซอฟต์แวร์ที่ท างานอยู่บนเครือข่ายแลนแบ่งออก 3 ชนิด ดังนี้



ซอฟต์แวร์ระบบปฏิบัติการเครือข่าย (Network Operating System software) คือ ชุดโปรแกรมที่ท าให้เครื่องคอมพิวเตอร์และอุปกรณ์ต่าง ๆ ในเครือข่ายสามารถสื่อสารข้อมูลระหว่างกันผ่านเครือข่ายแลนเดียวกันได้ โดยซอฟต์แวร์ระบบปฏิบัติการเครือข่ายถูกติดตั้งในสถานีที่เป็นเซิร์ฟเวอร์ (server) หรือสถานีแม่ข่าย เพื่อท าหน้าที่บริหารทรัพยากรบนเครือข่ายแลนให้กับสถานีที่เป็นไคลเอนต์ (Client) หรือสถานีลูกข่ายใช้งานร่วมกันได้ ซึ่งตัวอย่างซอร์ฟแวร์ระบบปฏิบัติการเครือข่ายที่นิยมใช้งานในเครือข่ายแลนมีหลายยี่ห้อ เช่น โนเวลเน็ตแวร์ (Novell Netware) วินโดว์ 2000 (Windows 2000) ยูนิกซ์ (UNIX) และ ลีนุกซ์ (Linux) เป็นต้น

ซอฟต์แวร์ระบบปฏิบัติการ (Operating System software) คือ ชุดโปรแกรมที่ติดตั้งในสถานีที่เป็นไคลเอนต์ เพ่ือควบคุมการท างานของเครื่องไคลเอนต์ โดยซอฟต์แวร์ระบบปฏิบัติการที่ใช้ในเครื่องไคลเอนต์เป็นซอฟต์แวร์ที่ติดตั้งใช้งานในเครื่องคอมพิวเตอร์ทั่ว ๆ ไป เช่น วินโดวส์เอ็กซ์พี (Windows XP) วินโดวส์เซเวนต์ (Windows 7) วินโดวส์เอท (Windows 8) และ ลีนุกซ์ (Linux) เป็นต้น

ซอฟต์แวร์ประยุกต์ (Application software) คือ ชุดโปรแกรมต่าง ๆ ที่อ านวยความสะดวกในการบริการการสื่อสารข้อมูลในรูปแบบต่าง ๆ ตัวอย่างเช่น ระบบจดหมายอิเล็กทรอนิกส์ หรือ อีเมล์ ระบบบริการฐานข้อมูล ระบบบัญชี เป็นต้น ซอฟต์แวร์ประเภทนี้ได้รับการออกแบบเป็นสองลักษณะ คือ โปรแกรมที่ท าหน้าที่เป็นผู้ให้บริการจะติดตั้งอยู่ที่เซิร์ฟเวอร์ และโปรแกรมที่ท าหน้าที่เป็นผู้ใช้บริการ จะติดตั้งอยู่ในสถานีที่เป็นไคลเอนต์ ตัวอย่างเช่น ระบบอีเมล์ ต้องมี โปรแกรมให้บริการเมล์ (mail server software) ติดตั้งอยู่ในเครื่องเซิร์ฟเวอร์ และมีบริการเมล์ติดตั้งอยู่ในเครื่องไคลเอนต์ (mail client software) นอกจากนี้ซอฟต์แวร์ประยุกต์นี้ยังรวมถึงโปรแกรมอ่ืน ๆ ที่อ านวยความสะดวกในการท างานเฉพาะด้านให้แก่ผู้ใช้ สามารถน าไปติดตั้งใช้งานได้กับเครื่องคอมพิวเตอร์ที่ไม่ได้เชื่อมต่อกับเครือข่าย เช่น ซอฟต์แวร์ประยุกต์ที่ใช้ส าหรับจัดการเกี่ยวกับเงินเดือนของพนักงาน ซอฟต์แวร์ที่ใช้ส าหรับจัดการเกี่ยวกับสินค้าคงคลัง ซอฟต์แวร์ประยุกต์ที่ใช้ส าหรับจัดการเกี่ยวกับบัญชี เป็นต้น

3) ประเภทของเครือข่ายแลน เครือข่ายแลนสามารถแบ่งตามการใช้งานได้ 2 ประเภท คือ เครือข่ายแลนแบบ

ไคลเอนต์เซิร์ฟเวอร์ (client/server) และ เครือข่ายแลนแบบเพียร์ทูเพียร์ (peer-to-peer) โดยมีรายละเอียดดังนี้

3.1) เครือข่ายแลนแบบไคลเอนต์เซิร์ฟเวอร์ เป็นเครือข่ายแลนที่ก าหนดให้สถานีหนึ่งสถานีหรืออาจมากกว่าหนึ่งสถานีท าหน้าที่เป็นผู้ให้บริการ หรือ เซิร์ฟเวอร์ (server) หรือแม่ข่าย ส่วนสถานีอ่ืน ๆ เป็นผู้ใช้บริการ หรือไคลเอนต์ (client) หรือ ลูกข่าย โดยเซิร์ฟเวอร์ท าหน้าที่ให้บริการกับไคลเอนต์ ซึ่งต้องมีการติดตั้งซอฟต์แวร์ระบบปฏิบัติการเครือข่าย เช่น Novell Netware หรือ Windows NT/2002/2003 เป็นต้น ลงในเซิร์ฟเวอร์ แต่ถ้าในระบบเครือข่ายมีเซิร์ฟเวอร์มากกว่าหนึ่งสถานี จ าเป็นต้องติดตั้งซอฟต์แวร์ระบบปฏิบัติการเครือข่ายลงในเซิร์ฟเวอร์ทุกสถานีและต้องมีการติดตั้งซอฟต์แวร์ระบบปฏิบัติการลงในสถานีไคลเอนต์ทุกสถานี ซึ่งโดยปกติเครือข่ายแลนจะมีเครื่องเซิร์ฟเวอร์เพียงหนึ่งสถานี แต่ถ้ามีผู้ใช้บริการเป็นจ านวนมาก อาจมีมากกว่าหนึ่งสถานีก็ได้

กรณีที่เครือข่ายแลนมีเซิร์ฟเวอร์เพียงสถานีเดียว เซิร์ฟเวอร์จะให้บริการต่าง ๆ แก่เครื่องไคลเอนต์ทุกเครื่องที่มีการร้องขอบริการ โดยเซิร์ฟเวอร์จะท าหน้าที่เป็นผู้ให้บริการทุกการบริการที่ระบบอนุญาตให้ผู้ใช้หรือไคลเอนต์สามารถใช้บริการได้ เช่น บริการเมล์ (mail server) บริการพิมพ์ (print server) บริการแฟ้มข้อมูล (file server) และการบริการอื่น ๆ ดังนั้น เครื่องเซิร์ฟเวอร์จ าเป็นต้อองมีโปรแกรมหลายโปรแกรมที่ก าลังรอให้บริการแก่ไคลเอนต์ตลอดเวลา ส่วนสถานีที่เป็นไคลเอนต์ต้องมี



โปรแกรมใช้บริการแฟ้มข้อมูล (file client program) ใช้บริการเมล์ (mail client program) และใช้บริการการพิมพ์ (print client program) ท างานอยู่บนเครื่องไคลเอนต์ เพ่ือให้สามารถใช้บริการต่าง ๆ ที่ท างานอยู่บนเครื่องเซิร์ฟเวอร์ได้

เครือข่ายแลนที่มีเซิร์ฟเวอร์ 1 สถานี ดังแสดงในภาพที่ 7.2 จะมีเซิร์ฟเวอร์ที่ท าหน้าที่ให้บริการการใช้งานต่าง ๆ ได้แก่ ให้บริการเมล์ บริการการพิมพ์ และบริการไฟล์ข้อมูล แก่สถานีที่เป็นไคลเอนต์ และในภาพมีไคลเอนต์ 3 สถานีก าลังขอใช้บริการจากเครื่องเซิร์ฟเวอร์โดยผ่านโปรแกรมให้บริการแฟ้มข้อมูลหรือไฟล์เซิร์ฟเวอร์ โปรแกรมให้บริการการพิมพ์หรือพรินต์เซิร์ฟเวอร์ และโปรแกรมให้บริการเมล์หรือเมล์เซิร์ฟเวอร์ที่ก าลังท างานอยู่ในเครื่องเซิร์ฟเวอร์ ซึ่งถ้าสถานีไคลเอนต์ใดต้องการใช้บริการการพิมพ์จากเครื่องเซิร์ฟเวอร์ สถานีไคลเอนต์นั้นต้องมีโปรแกรมพรินต์ไคลเอนต์ติดตั้งอยู่ในเครื่องไคลเอนต์ สถานีไคลเอนต์ใดต้องการใช้บริการเมล์สถานีนั้นต้องมีโปรแกรมเมล์เมล์ไคลเอนต์ ในท านองเดียวกันหากสถานีไคลเอนต์ใดต้องการใช้บริการไฟล์ สถานีนั้นก็ต้องมีโปรแกรมไฟล์ไคลเอนต์ติดตั้งอยู่ในเครื่องด้วยเช่นกัน

ภาพที่ 7.2 เครือข่ายแลนแบบไคลเอนต์เซิร์ฟเวอร์สถานีเดียว

ส าหรับเครือข่ายอาจที่มีเซิร์ฟเวอร์มากกว่าหนึ่งสถานีโดยเซิร์ฟเวอร์แต่ละสถานีรับผิดชอบงานในแต่ละด้าน เช่น เมล์เซิร์ฟเวอร์ท าหน้าที่รับอีเมล์มาจากไคลเอนต์และต้องท างานอยู่ตลอดเวลา เนื่องจากผู้ใช้อาจมีการรับส่งเมล์หรือเข้าถึงเมล์ของตนเองได้ตลอดเวลา ส่วนไฟล์เซิร์ฟเวอร์เป็นเครื่องเซิร์ฟเวอร์ที่อนุญาตให้ผู้ใช้สามารถใช้แฟ้มข้อมูลที่จัดเก็บอยู่ในเซิร์ฟเวอร์ได้ โดยเมื่อผู้ใช้ต้องการข้อมูลผู้ใช้สามารถใช้เครื่องไคลเอนต์ขอใช้บริการข้อมูลจากเครื่องเซิร์ฟเวอร์ได้ โดยเซิร์ฟเวอร์จะส่งข้อมูลที่ผู้ใช้ต้องการ โดยการส าเนาข้อมูลและจัดส่งไปให้เครื่องไคลเอนต์ของผู้ใช้ ส่วนพรินต์เซิร์ฟเวอร์เป็นเครื่องเซิร์ฟเวอร์ที่ท าหน้าที่ที่บริการการพิมพ์แก่ผู้ใช้ โดยช่วยให้ผู้ใช้สามารถใช้เครื่องพิมพ์ร่วมกันได้ ผู้ใช้สามารถส่งข้อมูลที่ต้องการพิมพ์ไปยังพรินต์เซิร์ฟเวอร์ ซึ่งท าหน้าที่จัดล าดับการพิมพ์ให้แก่ผู้ใช้ที่ขอใช้

เซิร์ฟเวอร์

บริการเมล์

บริการไฟล์

บริการพรินต์เซิร์ฟเวอร์

โปรแกรมไฟล์ไคลเอนต ์

โปรแกรม พรินต์ไคลเอนต ์

โปรแกรม พรินต์เซริ์ฟเวอร ์

โปรแกรมไฟล์เซิร์ฟเวอร ์

โปรแกรมเมล์ไคลเอนต ์

โปรแกรมเมล์เซิร์ฟเวอร ์



บริการโดยส่งข้อมูลไปยังเครื่องพิมพ์ ดังนั้น สถานีที่เป็นเซิร์ฟเวอร์ จึงมีการติดตั้งโป รแกรมส าหรับให้บริการแฟ้มข้อมูล บริการเมล์ หรือบริการการพิมพ์ ส่วนสถานีที่เป็นไคลเอนต์ก็มีการติดตั้งโปรแกรมใช้บริการแฟ้มข้อมูล ใช้บริการเมล์ และใช้บริการการพิมพ์บนสถานีไคลเอนต์ เพ่ือให้สามารถใช้บริการต่าง ๆ ที่ท างานอยู่บนเครื่องเซิร์ฟเวอร์แต่ละประเภทได้

เครือข่ายแลนแบบไคลเอนต์เซิร์ฟเวอร์ที่มีเซิร์ฟเวอร์หลายสถานี ดังแสดงในภาพที่ 7.3 แสดงถึงเครือข่ายแลนแบบไคลเอนต์เซิร์ฟเวอร์ที่มีเซิร์ฟเวอร์มากกว่าหนึ่งสถานี โดยเซิร์ฟเวอร์แต่ละสถานีจะท าหน้าที่ให้บริการในด้านต่าง ๆ กับสถานีไคลเอนต์ ซึ่งได้แก่เมล์เซิร์ฟเวอร์เป็นเซิร์ฟเวอร์ที่ให้บริการอีเมล์ พรินต์เซิร์ฟเวอร์เป็นเซิร์ฟเวอร์ที่ให้บริการในด้านการพิมพ์ ท าให้ผู้ใช้สามารถใช้เครื่องพิมพ์ร่วมกันได้ และไฟล์เซิร์ฟเวอร์เป็นเครื่องเซิร์ฟเวอร์ที่ให้บริการใช้แฟ้มข้อมูลที่จัดเก็บอยู่ในเซิร์ฟเวอร์ หากสถานีไคลเอนต์ใดที่ต้องการใช้บริการการพิมพ์ สถานีไคลเอนต์นั้นต้องมีการติดตั้งโปรแกรมใช้บริการการพิมพ์หรือพรินต์ไคลเอนต์ และถ้าสถานีไคลเอนต์ใดต้องการใช้บริการแฟ้มข้อมูล สถานีไคลเอนต์นั้นต้องมีการติดตั้งโปรแกรมใช้บริการแฟ้มข้อมูลหรือไฟล์ไคลเอนต์ ส่วนสถานีไคลเอนต์ใดต้องการใช้บริการอีเมล์ สถานีไคลเอนต์นั้นก็ต้องติดตั้งโปรแกรมใช้บริการเมล์หรือหรือเมล์ไคลเอนต์ลงในเครื่องด้วยเช่นเดียวกัน

ภาพที่ 7.3 เครือข่ายแลนแบบไคลเอนต์เซิร์ฟเวอร์ที่มีเซิร์ฟเวอร์หลายสถานี แบบที่ 1

3.2) เครือข่ายแลนแบบเพียร์ทูเพียร์ (peer-to-peer) เป็นเครือข่ายที่สถานีทุกสถานีท าหน้าที่เป็นทั้งไคลเอนต์ และเซิร์ฟเวอร์ ไม่มีสถานีใดที่ถูกก าหนดให้เป็นไคลเอนต์หรือเซิร์ฟเวอร์เพียงอย่างใดอย่างหนึ่งเท่านั้น ถ้าสถานีหนึ่งมีการขอใช้บริการจากสถานีอ่ืน สถานีที่เป็นผู้ขอใช้บริการจะเป็นไคลเอนต์ ส่วนสถานีที่ถูกร้องขอการให้บริการจะเป็นเซิร์ฟเวอร์ ดังนั้น สถานีแต่ละสถานีจะผลัดกันเป็นทั้งไคลเอนต์และเซิร์ฟเวอร์

ไฟล์เซิร์ฟเวอร์

เมล์เซิร์ฟเวอร์

พรินต์เซิร์ฟเวอร์


โปรแกรมเมล์ไคลเอนต ์

โปรแกรมเมล์เซิร์ฟเวอร ์






เครือข่ายแลนแบบเพียร์ทูเพียร์ ดังแสดงในภาพที่ 7.4 ตัวอย่างเช่น สถานี E ต้องการขอส าเนาแฟ้มข้อมูลจากสถานี C ดังนั้นสถานี E จะเป็นไคลเอนต์ โดยต้องมีโปรแกรมไฟล์ไคลเอนต์ติดตั้งและท างานอยู่ในสถานี E ส่วนสถานี C จะท าหน้าที่เป็นเซิร์ฟเวอร์โดยมีโปรแกรมไฟล์เซิร์ฟเวอร์ติดตั้งในสถานี C ในท านองเดียวกันถ้าสถานี C ต้องการพิมพ์เอกสาร สถานี C จะขอใช้บริการการพิมพ์จากสถานี E ดังนั้นสถานี E ท าหน้าที่เป็นเซิร์ฟเวอร์ ส่วนสถานี C จะเป็นไคลเอนต์ โดยมีโปรแกรมพรินต์ไคลเอนต์ติดตั้งและท างานอยู่ที่สถานี C ส่วนที่สถานี E ต้องมีการติดตั้งโปรแกรม พรินต์เซิร์ฟเวอร์พร้อมส าหรับให้บริการการพิมพ์กับสถานีอ่ืน ๆ

ภาพที่ 7.4 เครือข่ายแลนแบบไคลเอนต์เซิร์ฟเวอร์ที่มีเซิร์ฟเวอร์หลายสถานี แบบที่ 2

ระบบเครือข่ายแลนแบบไคลเอนต์เซิร์ฟเวอร์มีประสิทธิภาพดีกว่าระบบเครือข่ายแลนแบบเพียร์ทูเพียร์ เพราะเป็นระบบเครือข่ายที่ดูแลรักษาง่าย สะดวก และมีความปลอดภัยสูง เนื่องจากการจัดการในด้านการรักษาความปลอดภัยสามารถท าโดยเครื่องเซิร์ฟเวอร์เพียงเครื่องเดียว อีกทั้งยังสามารถก าหนดสิทธิ์การเข้าใช้ทรัพยากรต่าง ๆ ให้กับไคลเอนต์ได้ โดยทั่วไปเครือข่ายแลนด์แบบไคลเอนต์เซิร์ฟเวอร์นิยมใช้กับเครือข่ายแลนที่มีจ านวนผู้ใช้มาก ส่วนเครือข่ายแลนด์แบบเพียร์ทูเพียร์เป็นเครือข่ายที่ติดตั้งง่าย มักน ามาใช้เป็นเครือข่ายส าหรับกลุ่มผู้ใช้ขนาดเล็กที่ต้องการใช้ทรัพยากรบางอย่างร่วมกันท า ท าให้ช่วยประหยัดค่าใช้จ่าย 7.1.2 มาตรฐานเครือข่ายแลน

การเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์เข้าเป็นเครือข่ายแลนนั้น มีจุดมุ่งหมายเพ่ือให้อุปกรณ์คอมพิวเตอร์ทุกเครื่องสื่อสารข้อมูลระหว่างกันได้ทั้งหมด หากน าอุปกรณ์คอมพิวเตอร์สองเครื่องเชื่อมต่อกันท าให้อุปกรณ์คอมพิวเตอร์ทั้งสองนั้นสามารถรับส่งข้อมูลระหว่างกันได้ และถ้ามีอุปกรณ์คอมพิวเตอร์เชื่อมต่อเป็นจ านวนมากก็จะท าให้เกิดความยุ่งยากมากขึ้น ด้วยเหตุนี้ผู้พัฒนาเครือข่ายคอมพิวเตอร์จึงต้องหาวิธีการและเทคนิคในการเชื่อมต่อเครือข่าย เพ่ือท าให้การเชื่อมต่อเครือข่ายท างานได้ง่ายขึ้น โดยได้มี

สถานี A

สถานี B สถานี C

สถานี D

สถานี E สถานี F







การก าหนดเทคโนโลยีที่ใช้ในการรับส่งข้อมูลภายในเครือข่ายแลนออกมาหลายมาตรฐาน แต่ละมาตรฐานมีข้อก าหนดเฉพาะที่จะบ่งบอกลักษณะรูปแบบของข้อมูล บอกคุณสมบัติทางการเชื่อมต่อ ต่าง ๆ ข้อก าหนดเหล่านี้ผู้ผลิตและผู้พัฒนาจะต้องสร้างใช้ให้งานร่วมกันได้ เพ่ือท าให้การสื่อสารระหว่างกันไม่มีปัญหา และหากมาตรฐานใดได้รับการยอมรับจะมีการก าหนดเป็นมาตรฐานกลาง

ปี ค.ศ. 1985 หน่วยงาน IEEE ได้จัดตั้งโครงการเพ่ือก าหนดมาตรฐานกลางที่เกี่ยวข้องกับเครือข่ายแลนโดยตั้งชื่อโครงการนี้ว่า โครงการ 802 (Project 802) โดยมีวัตถุประสงค์เพ่ือก าหนดมาตรฐานอุปกรณ์ท่ีใช้ในระบบเครือข่ายให้เป็นมาตรฐานเดียวกัน เนื่องจากอุปกรณ์ดังกล่าวมีการผลิตจากโรงงานผู้ผลิตที่แตกต่างกัน โครงการ 802 ยังประกอบด้วยโครงการย่อย ๆ อีกหลายโครงการ ซึ่งโครงการย่อยดังกล่าวมีวัตถุประสงค์เพ่ือก าหนดมาตรฐานของเครือข่ายแลนแต่ละประเภท ส าหรับตัวอย่างมาตรฐานของเครือข่ายแลนในโครงการ 802 ดังแสดงในตารางที่ 7.1

ตารางท่ี 7.1 มาตรฐานเครือข่ายแลนในโครงการ 802 รหัสมาตรฐาน ชื่อมาตรฐานเครือข่ายแลน รายละเอียดมาตรฐานเครือข่ายแลน IEEE 802.3 Ethernet LANs มาตรฐานเครือข่ายแลนแบบอีเธอร์เน็ตที่ใช้การ

สื่อสารข้อมูลแบบ CSMA/CD IEEE 802.4 Token-passing bus LANs มาตรฐานเครือข่ายแลนแบบโทเค็นบัส IEEE 802.5 Token-passing ring LANs มาตรฐานเครือข่ายแลนแบบโทเค็นริง IEEE 802.6 Distributed-Queue Dual-

Bus (DQDB) subnetwork มาตรฐานระบบเครือข่ายแมน (Metropolitan Area Network)

IEEE 802.9 Integrated Services LAN มาตรฐานเครือข่ายแลนที่รองรับการส่งเฟรมข้อมูลที่เป็นเสียงและข้อมูล

IEEE 802.11 Wireless LANs มาตรฐานเครือข่ายแลนไร้สาย IEEE 802.12 100VG-AnyLAN มาตรฐานเครือข่ายแลนที่มีความเร็วสูงสุด 100

Mbps ใช้สายคู่ตีเกลียวเป็นตัวกลางในการรับส่งข้อมูล

ที่มา: Gary B Shelly and Thomas J.Cashman. (2001: 125).

ในโครงการ 802 ของหน่วยงาน IEEE ได้ก าหนดรายละเอียดข้อมูลจ าเพาะทางเทคนิคเกี่ยวกับการท างานของเครือข่ายแลน และแบ่งการท างานของชั้นดาต้าลิงค์ของโมเดลการสื่อสารแบบ โอเอสไอออกเป็น 2 ชั้นย่อย คือ ชั้นแอลแอลซี (Logical Link Control: LLC) และชั้นแม็ค (Medium Access Control: MAC) ภาพที่ 7.5 แสดงการเปรียบเทียบมาตรฐานเครือข่ายแลนระหว่างโครงการ 802 ของหน่วยงาน IEEE กับแบบจ าลอง OSI ของหน่วยงาน ISO



ภาพที่ 7.5 การเปรียบเทียบมาตรฐานเครือข่ายแลนโครงการ 802 กับแบบจ าลองของ OSI

จากภาพที่ 7.5 จะเห็นว่า เมื่อเปรียบเทียบระหว่างมาตรฐาน IEEE กับแบบจ าลองโอเอสไอ ชั้นแอลแอลซี เป็นชั้นที่อยู่ด้านบนของชั้นดาต้าลิงค์ โดยท าหน้าที่ให้บริการกับโปรโตคอลชั้นบนในการเข้าใช้ตัวกลางในการรับส่งข้อมูลตามมาตรฐานของโครงการ 802 โดยโปรโตคอลในชั้นบนไม่จ าเป็นต้องทราบว่า จะใช้ตัวกลางประเภทใดในการรับส่งข้อมูล เพราะชั้นแอลแอลซีจะรับผิดชอบในการปรับเฟรมข้อมูลให้สามารถส่งไปในตัวกลางประเภทนั้นได้ ซึ่งท าให้เครือข่ายที่มีสถาปัตยกรรมที่แตกต่างกันสามารถท างานร่วมกันได ้

ส่วนชั้นแม็คเป็นชั้นย่อยที่อยู่ล่างสุด จะท าหน้าที่เชื่อมต่อกับชั้น ฟิสิคัลและรับผิดชอบให้ส าเร็จและถูกต้อง การสื่อสารข้อมูลในชั้นแม็คจะห่อหุ้มข้อมูลที่ส่งผ่านจากชั้นแอลแอลซีให้อยู่ในรูปเฟรมข้อมูลที่ประกอบด้วยที่อยู่ของข้อมูล และรายละเอียดอ่ืน ๆ ที่จ าเป็นส าหรับการส่งข้อมูลให้ถึงปลายทาง โดยมีการตรวจสอบชั้นฟิสิคัลว่าช่องสัญญาณพร้อมส าหรับการส่งข้อมูลหรือไม่ เพ่ือไม่ให้ให้เกิดการชนกันของข้อมูล รวมถึงการตรวจสอบข้อผดพลาดของเฟรมข้อมูลในระหว่างการรับส่งด้วย ซึ่งชั้นแม็ค มีโปรโตคอลที่สามารถระบุวิธีการเข้าถึงการใช้ตัวกลางของสถานีในเครือข่าย ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับเทคโนโลยี ของเครือข่ายที่มีการใช้โปรโตคอลที่แตกต่างกัน เช่น อีเธอร์เน็ต โทเค็นริง เป็นต้น 7.1.3 การประยุกต์ใช้งานเครือข่ายแลน

ในปัจจุบันองค์การธุรกิจส่วนใหญ่จะมีการด าเนินธุรกรรมผ่านระบบเครือข่าย เพ่ือเพ่ิมความรวดเร็วในการติดต่อสื่อสาร เพ่ิมประสิทธิภาพของระบบงาน และลดต้นทุนการด าเนินงาน ดังนั้นองค์การเหล่านี้จะติดตั้งเครือข่ายแลนเพ่ือใช้ภายใน เพ่ือให้การด าเนินกิจการต่าง ๆ เป็นไปได้อย่างสะดวกสบายมากขึ้น เครือข่ายแลนสามารถน าประยุกต์ใช้งานในด้านต่าง ๆ ดังนี้

1) การประยุกต์เครือข่ายแลนด้านธุรกิจ ปัจจุบันองค์การธุรกิจมีการน าเครือข่ายแลนมาใช้ในส านักงาน ท าให้ผู้ใช้ในองค์การ

สามารถใช้ทรัพยากรต่าง ๆ ขององค์การร่วมกันได้ สามารถติดต่อสื่อสารระหว่างกันภายในองค์การได้ รวมทั้งยังสามารถใช้ระบบเครือข่ายอินเทอร์เน็ตได้ด้วย การใช้เครือข่ายแลนในองค์การท าให้ผู้ใช้หลายคน

Upper Layer

มาตรฐาน IEEE

Logical Link Control (LLC)

Media Access Control (MAC)

Physical Layer

Upper Layer

แบบจ าลอง OSI

Data Link Layer

Physical Layer

ช่องทางสื่อสาร (Transmission Medium)



สามารถใช้ทรัพยากรของบริษัท เช่น ฮาร์ดแวร์ ซอฟต์แวร์ และข้อมูลร่วมกันได้ ตัวอย่างเช่น การใช้ทรัพยากรเครื่องพิมพ์เลเซอร์ ซึ่งเป็นอุปกรณ์ฮาร์ดแวร์ที่ทันสมัย มีความเร็วสูง และมีราคาแพง ท าให้ไม่สามารถติดตั้งเครื่องพิมพ์ให้กับผู้ใช้แต่ละคนได้ และเครื่องพิมพ์นี้ไม่ได้ถูกใช้งานตลอดเวลา จึงสามารถน ามาแบ่งปันกันใช้ได้ ผู้ใช้สามารถเชื่อมต่อผ่านเครือข่ายแลนเพื่อใช้เครื่องพิมพ์ร่วมกัน งานแต่ละงานที่ถูกสั่งพิมพ์มาจากผู้ใช้แต่ละคนจะถูกจัดล าดับและถูกพิมพ์ออกทางเครื่องพิมพ์เครื่องเดียวกัน หรือโปรแกรมประยุกต์ใหม่ ๆ ที่มีขนาดใหญ่ เช่น โปรแกรมด้านบัญชีที่สามารถติดตั้งลงไปในเครื่องคอมพิวเตอร์ที่ท าหน้าที่เป็นเครื่องเซิร์ฟเวอร์เครื่องหนึ่ง และผู้ใช้ทุกคนที่ เกี่ยวข้องสามารถใช้โปรแกรมด้านบัญชีร่วมกันได้ผ่านระบบเครือข่ายแลน นอกจากนี้แล้วผู้ใช้ยังสามารถใช้แฟ้มข้อมูลและฐานข้อมูลขนาดใหญ่ร่วมกันได้ พนังงานขององค์การสามารถสื่อสารระหว่างกันภายในส านักงานได้ ส่งผลท าให้เกิดความรวดเร็วในการติดต่อสื่อสาร นอกจากนั้นยังสามารถติดต่อกับหน่วยงานภายนอกส านักงานได้ โดยเชื่อมต่อเครือข่ายแลนเข้ากับเครือข่ายอินเทอร์เน็ต

นอกจากนั้นองค์การสามารถติดตั้งเครือข่ายแลนที่มีความเร็วสูง เพ่ือเชื่อมต่อกับเครือข่ายภายในองค์การที่มีความเร็วต่ าหลายเครือข่าย เช่น การเชื่อมต่อเครือข่ายแลนความเร็ วต่ าในอาคารหลาย ๆ อาคารของบริษัท เพ่ือให้ผู้ใช้ที่อยู่ในอาคารแต่ละอาคารสามารถติดต่อสื่อสารระหว่างกันได้ ช่วยท าให้การติดต่อสื่อสารเป็นไปได้อย่างรวดเร็วมากขึ้น และยังเป็นการเพ่ิมมูลค่าเพ่ิมให้กับระบบเครือข่ายอีกด้วย

2) การประยุกต์เครือข่ายแลนด้านอุตสาหกรรม โรงงานอุตสาหกรรมสามารถน าเครือข่ายแลนเข้าไปใช้ในกระบวนการผลิตที่เครื่องจักร

สามารถท างานได้เองโดยอัตโนมัติ เช่น การน าหุ่นยนต์ไปใช้ในอุตสาหกรรมรถยนต์เพ่ือช่วยท างานบางอย่างที่น่าเบื่อหน่าย หรืองานเสี่ยงภัยบางอย่างแทนมนุษย์ เช่น การเชื่อมตัวถังรถยนต์ การท างานแต่ละขั้นตอนของหุ่นยนต์มีการควบคุมจากโปรแกรมคอมพิวเตอร์ที่เชื่อมต่อเข้ากับระบบเครือข่ายแลน นอกจากนั้นยังสามารถใช้เครื่องคอมพิวเตอร์ที่เชื่อมต่อเข้ากับระบบเครือข่ายแลนช่วยงานด้านต่าง ๆ ของโรงงานโดยตรง เช่น การจัดส่งสินค้าตามใบสั่ง การควบคุมวัสดุคงคลัง การจัดการผลิต และการคิดราคาต้นทุนสินค้า เป็นต้น

3) การประยุกต์เครือข่ายแลนด้านการศึกษา สถานศึกษาสามารถน าระบบเครือข่ายแลนมาใช้ในการเรียนการสอน ผู้เรียนสามารถ

เรียนรู้ผ่านเครือข่ายแลนผู้เรียนสามารถสืบค้นข้อมูลหรือเรียนร่วมกันหลาย ๆ วิชา ผ่านระบบเครือข่ายแลน นอกจากนั้นยังสามารถประยุกต์ใช้ในระบบบริหารงานของสถาบันการศึกษา เช่น อาจารย์ที่คณะสามารถเรียกดูการลงทะเบียนของนักศึกษาผ่านระบบเครือข่ายแลนได้ การแจ้งข้อมูลข่าวสารจากผู้บริหารของมหาวิทยาลัยถึงอาจารย์ในคณะผ่านทางระบบเครือข่ายแลน การสืบค้นข้อมูลของหนังสือในห้องสมุด การประกาศผลสอบของนักศึกษา หรือใช้ในงานทะเบียนของมหาวิทยาลัย โดยแฟ้มข้อมูลของนักศึกษาทั้งมหาวิทยาลัยถูกจัดเก็บอยู่ในเครื่องเซิร์ฟเวอร์ ฝ่ายทะเบียนสามารถตรวจสอบผลการเรียนของนักศึกษา หรือค้นหารายละเอียดอื่น ๆ ของนักศึกษาได้อย่างรวดเร็ว เป็นต้น

4) การประยุกต์เครือข่ายแลนด้านสาธารณสุข ปัจจุบันงานด้านสาธารณสุขเจริญก้าวหน้าอย่างรวดเร็ว ระบบบริหารงานของ

โรงพยาบาลสามารถน าเครือข่ายแลนมาใช้งานด้านต่าง ๆ เช่น การลงทะเบียนผู้ป่วย การวินิจฉัยโรค แพทย์สามารถเรียกดูข้อมูลผู้ป่วยผ่านระบบเครือข่ายแลนเพ่ือการรักษาอย่างต่อเนื่อง และเมื่อรับการรักษาจากแพทย์แล้ว แผนกช าระเงินและแผนกยาสามารถเรียกเก็บเงินและจ่ายยาให้กับผู้ป่วยได้ทันที



โดยเรียกดูข้อมูลการสั่งยาและข้อมูลรายชื่อยาจากฐานข้อมูลที่จัดเก็บไว้ในเครื่องเซิร์ฟเวอร์ของโรงพยาบาล รวมถึงเจ้าหน้าที่ของโรงพยาบาลสามารถแลกเปลี่ ยนข้อมูลและความคิดเห็นระหว่างหน่วยงานที่เกี่ยวข้อง โดยใช้เครื่องคอมพิวเตอร์ที่เชื่อมต่อในระบบเครือข่ายแลนของโรงพยาบาล

5) การประยุกต์เครือข่ายแลนด้านการเงิน สถาบันการเงิน เช่น ธนาคาร สามารถน าระบนเครือข่ายแลนมาใช้ที่เคาน์เตอร์ของ

ธนาคาร เพ่ืออ านวยความสะดวกในการฝากเงิน การถอนเงิน การโอนเงิน และงานอ่ืน ๆ ในการด าเนินงานของธนาคาร ท าให้การปฏิบัติงานเป็นไปอย่างถูกต้อง สะดวก และรวดเร็ว กิจกรรมที ่7.1 1. จงอธิบายความหมายของเครือข่ายแลน 2. องค์ประกอบที่ส าคัญของการเชื่อมต่อเครือข่ายแลนคืออะไร 3. จงอธิบายความแตกต่างของเครือข่ายแลนแบบไคลเอนต์เซิร์ฟเวอร์และเครือข่ายแลนแบบเพียร์ทูเพียร ์ 4. หน่วยงานใดเป็นผู้ก าหนดมาตรฐานเครือข่ายแลน และเพราะเหตุใดจึงต้องมีการก าหนดมาตรฐานของเครือข่ายแลน 5. หน่วยงาน IEEE แบ่งชั้นดาต้าลิงค์ ออกเป็นก่ีชั้นย่อย อะไรบ้าง 6. เครือข่ายแลนสามารถน ามาประยุกต์ใช้ด้านใดได้บ้าง 7. ธุรกิจด้านอื่น ๆ ด้านใดบ้างที่สามารถน าเครือข่ายแลนไปประยุกต์ใช้งานได้



7.2 อีเธอร์เน็ต หัวข้อเนื้อหาย่อย

7.2.1 รูปแบบการเชื่อมต่ออีเธอร์เน็ต 7.2.2 อีเธอร์เน็ตความเร็วสูง

แนวคิด 1. อีเธอร์เน็ต เป็นเทคโนโลยีเครือข่ายแลนที่มีอัตราความเร็วในการรับส่งข้อมูลสูงสุด 10 Mbps

อีเธอร์เน็ตใช้โปรโตคอล CSMA/CD ในการเข้าถึงตัวกลาง และได้ถูกก าหนดมาตรฐานไว้ 4 แบบตามชนิดของตัวกลาง วิธีการเชื่อมต่อทางกายภาพ และรูปแบบการรับส่งข้อมูลผ่านตัวกลาง ได้แก่ 10Base5 10Base2 10Base-T และ 10Base-FL

2. อีเธอร์เน็ตความเร็วสูง เป็นเครือข่ายแลนที่มีอัตราความเร็วในการรับส่งข้อมูลสูง แบ่งออกเป็น 2 ประเภท คือ ฟาสต์อีเธอร์เน็ต และกิกะบิตอีเธอร์เน็ต

3. ฟาสต์อีเธอร์เน็ต เป็นเครือข่ายแลนที่อัตราความเร็วในการรับส่งข้อมูลสู งสุด 100 Mbps ฟาสต์อีเธอร์เน็ต แบ่งออกเป็น 3 แบบ ตามชนิดของตัวกลาง วิธีการเชื่อมต่อทางกายภาพ และรูปแบบการรับส่งข้อมูลผ่านตัวกลาง ได้แก่ 100Base-TX 100Base-FX และ 100Base-T4

4. กิกะบิตอีเธอร์เน็ตเป็นเครือข่ายแลนที่มีอัตราความเร็วในการรับส่งข้อมูลสูงสุด 1,000 Mbps กิกะบิตอีเธอร์เน็ต แบ่งออกเป็น 3 แบบ ตามชนิดของตัวกลาง วิธีการเชื่อมต่อทางกายภาพ และรูปแบบการรับส่งข้อมูลผ่านตัวกลาง ได้แก่ 1,000Base-SX 1,000Base-LX 1,000Base-CX และ 1,000Base-T วัตถุประสงค์

เมื่อศึกษาหัวข้อเนื้อหาหลักท่ี 7.2 จบแล้ว ผู้เรียนสามารถอธิบายหัวข้อต่อไปนี้ได้ 1. ความหมาย ของอีเธอร์เน็ต 2. วิธีการเข้าใช้ตัวกลางของอีเธอร์เน็ต 3. มาตรฐานของอีเธอร์เน็ต 4. รูปแบบการเชื่อมต่ออีเธอร์เน็ต 5. ความหมายของฟาสต์อีเธอร์เน็ต 6. มาตรฐานของฟาสต์อีเธอร์เน็ต 7. ความหมายของกิกะบิตอีเธอร์เน็ต 8. มาตรฐานของกิกะบิตอีเธอร์เน็ต



7.2.1 รูปแบบการเชื่อมต่ออีเธอร์เน็ต อีเธอร์เน็ต (Ethernet) เป็นเทคโนโลยีเครือข่ายแลนที่มีอัตราความเร็วในการรับส่งข้อมูล

สูงสุด 10 เมกะบิต ต่อวินาที (Mbps) อีเธอร์เน็ตได้รับการพัฒนาและปรับปรุงจนเป็นเครือข่ายแลนที่ได้รับความนิยมมากที่สุด และได้มีการพัฒนาอย่างต่อเนื่องเพ่ือเพ่ิมความเร็วในการส่งข้อมูลให้สูงขึ้นเป็นอีเธอร์เน็ตความเร็วสูง ได้แก่ ฟาสต์อีเธอร์เน็ต (Fast Ethernet) มีความเร็วในการรับส่งข้อมูลสูงสุด 100 Mbps กิกะบิตอีเธอร์เน็ต (Gigabit Ethernet) มีความเร็วในการรับส่งข้อมูลสูงสุด 1,000 Mbps และ เท็นกิกะบิต อีเธอร์เน็ต (10 Gigabit Ethernet) มีความเร็วในการรับส่งข้อมูล 10 กิกะบิตต่อวินาที (Gbps)

อีเธอร์เน็ตถูกคิดค้นโดย บ๊อบ เม็ทคาลเฟ (Bob Metcalfe) ในปี ค.ศ. 1973 เพ่ือใช้ส าหรับรับส่งข้อมูลระหว่างเครื่องคอมพิวเตอร์กับเครื่องพิมพ์ จากนั้นจึงได้น ามาพัฒนาต่อโดยศูนย์วิจัยของบริษัท ซีร็อกซ์ (Xerox) และในเวลาต่อมาบริษัทดิจิตอลอีควิปเมนท์ คอร์ปอเรชัน (Digital Equipment Corporation) บริษัทอินเทลคอร์ปอเรชัน (Intel Corporation) และบริษัทซีร็อกซ์ได้ร่วมมือกันพัฒนาเครือข่ายอีเธอร์เน็ตให้มีคุณภาพมากขึ้น จนกลายเป็นเทคโนโลยีสื่อสารข้อมูลแบบแรกที่ใช้งานในเครือข่ายแลน และต่อมาหน่วยงาน IEEE ได้ก าหนดให้เป็นมาตรฐานสากล และมีชื่อเรียกเป็นทางการที่รู้จักกันว่า "มาตรฐาน IEEE 802.3"

มาตรฐาน 802.3 ได้ก าหนดรูปแบบการใช้ช่องทางสัญญาณบนตัวกลางในเครือข่ายแบ่งออกเป็น 2 ประเภท คือ ช่องสัญญาณแบบเบสแบนด์ (Baseband) และช่องสัญญาณแบบบรอดแบนด์ (Broadband) ซึ่งการใช้ช่องสัญญาณแบบบรอดแบนด์จะมีช่องทางการส่งข้อมูลหลายช่อง ซึ่งระบบเครือข่ายส่วนใหญ่จะใช้วิธีการส่งข้อมูลแบบเบสแบนด์มากกว่า (มหาวิทยาลัยสุโขทัยธรรมาธิราช, 2553: 7-21)

1) วิธีการเข้าใช้ตัวกลางของอีเธอร์เน็ต โดยปกติการเชื่อมต่อเครือข่ายแลนมีการใช้ตัวกลางการสื่อสารร่วมกัน ดังนั้น จึงต้องมี

วิธีการควบคุมเพ่ือให้อุปกรณ์คอมพิวเตอร์ทุกตัวสามารถเข้าใช้ตัวกลางได้โดยไม่เกิดปัญหาการแย่งชิงตัวกลางเพ่ือใช้รับส่งข้อมูล ซึ่งอีเธอร์เน็ตใช้โปรโตคอลที่เรียกว่า "CSMA/CD" (Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection) ในการควบคุมการเข้าใช้ตัวกลางโดยในช่วงเวลาหนึ่ง ๆ จะมีเฟรมข้อมูลเพียงชุดเดียวเท่านั้นที่สามารถส่งผ่านตัวกลางไปถึงยังปลายทางได้ จึงต้องมีวิ ธีการจัดการเพ่ือให้สถานีต่าง ๆ บนเครือข่ายสามารถรับส่งข้อมูลได้ ซึ่งวิธี CSMA/CD มีข้ันตอนการท างานดังนี้

1.1) การตรวจจับสัญญาณ (carrier sense) สถานีใดที่ต้องการส่งเฟรมข้อมูลต้องมีการตรวจจับสัญญาณภายในตัวกลางว่า ในขณะนั้นว่างหรือก าลังถูกใช้งานก่อนที่จะส่งเฟรมข้อมูล ถ้าตรวจจับสัญญาณแล้วพบว่าสถานีนั้นสามารถส่งเฟรมได้ทันที แต่ถ้าตรวจจับสัญญาณแล้วไม่ว่าสถานีนั้นต้องคอยตรวจสอบสัญญาณใหม่จนกว่าจะว่างจึงจะส่งเฟรมข้อมูลได้ การตรวจจับสัญญาณดังแสดงในภาพที่ 7.6

ภาพที่ 7.6 สถานี A ตรวจจับสัญญาณก่อนจะส่งข้อมูล

สถานี A สถานี B สถานี C

ข้อมูล ข้อมูล ข้อมูล

เทอร์มิเนเตอร์


ข้อมูล




จากภาพที่ 7.6 สถานี A ต้องการส่งเฟรมข้อมูล ดังนั้นสถานี A ต้องมีการตรวจจับสัญญาณบนตัวกลางก่อนที่จะมีการส่งถ้าในขณะนั้นว่าง สถานี A สามารถใช้ตัวกลางเพ่ือส่งข้อมูลได้ทันที เฟรมข้อมูลที่ส่งออกไปจะว่างผ่านไปตามตัวกลาง สถานี B และสถานี C จะได้รับเฟรมข้อมูลนี้ แต่จะมีเพียงสถานีปลายทางท่ีเป็นผู้รับที่แท้จริงเพียงสถานีเดียวเท่านั้นที่สามารถน าเฟรมข้อมูลนี้ไปใช้งานได้ ส่วนสถานีอื่นต้องปล่อยเฟรมข้อมูลนี้ไป

สถานีทุกสถานีในเครือข่ายแลนสามารถเข้าใช้ตัวกลางได้ทันทีหากในขณะนั้นว่างโดยไม่มีการให้อภิสิทธิ์กับสถานีใดๆ เพ่ือใช้ตัวกลางส่งข้อมูลได้เสมอ และจะเรียกวิธีการเข้าใช้ตัวกลางร่วมกันในลักษณะนี้ว่า CSMA (Carrier Sense Multiple Access)

ภาพที่ 7.7 การเข้าใช้ตัวกลางพร้อมกันท าให้เกิดการชนกัน

จากภาพที่ 7.7 สถานี A มีการตรวจจับสัญญาณบนตัวกลางพบว่า ตัวกลางว่างสถานี A จึงส่งเฟรมข้อมูลออกไป และในขณะเดียวกัน สถานี C มีการตรวจจับสัญญาณบนตัวกลางในขณะนั้นพอดีและพบว่าตัวกลางว่างอยู่เช่นกัน ท าให้ช่วงเวลานั้นเกิดการส่งข้อมูลผ่านตัวกลางพร้อมกัน 2 สถานี คือ สถานี A และ สถานี C ดังนั้นข้อมูลที่ส่งออกมาของสถานี A และ สถานี C เกิดการชนกัน (collision) โดยเฟรมข้อมูลที่เกิดการชนกันนั้นไม่สามารถใช้งานได้อีกต่อไป จึงต้องมีการตรวจสอบการชนกันของเฟรมข้อมูลจะจัดส่งใหม่

1.2) การตรวจสอบการชนกันของข้อมูล (collision detection) เมื่อเกิดการชนกันของเฟรมข้อมูลขึ้นบนตัวกลาง สถานีที่ส่งเฟรมข้อมูลออกมาต้องหยุดด าเนินการทันทีและหยุดรอชั่วขณะหนึ่ง จากนั้นแต่ละสถานีจะมีการสุ่มเวลารอบใหม่เพ่ือส่งข้อมูลโดยให้มีเวลาที่แตกต่างกัน ถ้าสถานีใดนับเวลาถอยหลังจนครบเวลาที่สุ่มได้ สถานีนั้นจึงส่งเฟรมข้อมูลได้ ดังนั้น สถานีแต่ละสถานีจะส่งเฟรมพร้อมกันไม่ได้ ท าให้ไม่เกิดการชนกันของเฟรมข้อมูลชุดเดิม จากภาพที่ 7.7 สถานี A และสถานี C ข้อมูลที่ส่งเกิดการชนกันขึ้น สถานี A และสถานี C จะหยุดส่งเฟรมข้อมูลทันที และหยุดรอเวลาชั่วขณะหนึ่ง จากนั้นสถานี A และสถานี C จะมีการสุ่มเวลาให้มีค่าแตกต่างกัน เช่น สถานี A สุ่มเวลาได้เท่ากับ 4 และสถานี C สุ่มเวลาให้มีค่าแตกต่างกันเพ่ือท าการส่งเฟรมข้อมูลใหม่ แต่ในขณะที่ที่สถานี A ท าการนับเวลาถอนหลังอยู่นั้น ถ้าสถานี B ต้องการส่งเฟรมข้อมูลและพบว่าตัวกลางว่าง สถานี B สามารถส่งข้อมูลได้ทันที และเมื่อสถานี A และสถานี C นับเวลาถอยหลังจนครบแล้ว ก่อนส่งเฟรมข้อมูลก็ต้องตรวจจับสัญญาณบนตัวกลาง ถ้าขณะนั้นตัวกลางไม่ว่าง สถานี A และสถานี C ต้องรอส่งเฟรมข้อมูลในรอบเวลาต่อไป ด้วยการตรวจสัญญาณบนตัวกลางจนกว่าจะว่างจึงส่งข้อมูลได้

สถานี A สถานี B สถานี C




ข้อมูล


เกิดการชนกัน (collision)



2) ประเภทของมาตรฐานการเชื่อมต่ออีเธอร์เน็ต มาตรฐาน 802.3 ของหน่วยงาน IEEE ได้แบ่งรูปแบบการเชื่อมต่อของอีเธอร์เน็ต

ออกเป็น 4 ประเภท โดยแบ่งตามชนิดของตัวกลาง วิธีการเชื่อมต่อทางกายภาพ (physical topology) และรูปแบบการส่งข้อมูลทางตรรกะบนตัวกลาง (Logical Topology) คือ 10Base5 10Base2 10Base-T และ 10Base-FL โดยมีรายละเอียดดังนี้

2.1) อีเธอร์เน็ตแบบ 10Base5 การสื่อสารข้อมูลแบบ 10Base5 เป็นรูปแบบการเชื่อมต่อแบบดั้งเดิมของอีเธอร์เน็ต ที่มีอัตราความเร็วในการส่งข้อมูลสูงสุด 10 Mbps ใช้ช่องสัญญาณ ส่งข้อมลูแบบเบสแบนด์ ใช้สายโคแอ็กเซียลแบบหนาเป็นตัวกลางในการรับส่งข้อมูล ซึ่งสายชนิดนี้เป็นสายที่ค่อนข้างแข็งและยากต่อการบิดงอ แต่สามารถป้องกันสัญญาณรบกวนได้ดีเนื่องจากเป็นสายที่มีเปลือกหุ้มแน่นหนา และเพ่ือป้องกันการสะท้อนกลับของสัญญาณข้อมูล ที่ปลายสายจะต้องมีเทอร์ มิเนเตอร์ ปิดปลายทั้งสองด้าน สามารถเรียกชื่อการเชื่อมต่อแบบนี้ว่า "ธิกค์อีเธอร์เน็ต (thick Ethernet)" หรือ "ธิกค์เน็ต (thicknet)" ซึ่ง 10Base5 ใช้โทโพโลยีการเชื่อมต่อทางกายภาพและทางตรรกะแบบบัส ซึ่งอีเธอร์เน็ตแบบ 10Base5 มีความหมายของสายโคแอ็กเซียลสูงสุดไม่เกิน 500 เมตรต่อเซ็กเมนต์ โดยที่แต่ละสถานีต้องมีระยะห่างกัน 2.5 เมตร และภายในหนึ่งเซ็กเมนต์สามารถเชื่อมต่อกันได้ไม่เกิน 100 เครื่อง โดยสามารถขยายได้สูงสุด 50 เซ็กเมนต์ รูปแบบอีเธอร์เน็ตแบบ 10Base5 ดังแสดงในภาพที่ 7.8

ภาพที่ 7.8 การเชื่อมต่ออีเธอร์เน็ตแบบ 10Base5 ที่มา: The Elk Grove Unified School District. (2012).

จากภาพที่ 7.8 ต้องใช้อุปกรณ์ส าหรับเชื่อมต่อเครือข่ายแบบ 10Base5 ดังนี้ การ์ดเครือข่ายพร้อมด้วยหัวต่อที่เรียกว่าหัวต่อเอยูไอ (AUI connector)

ขนาด 15 เข็ม (pin) ภาพที่ 7.9 ทรานซีฟเวอร์ (transceiver) คือ อุปกรณ์รับส่งข้อมูลในเครือข่ายที่ต่อยู่กับ

สายส่งข้อมูลหลักของระบบ ภาพที่ 7.10 สายเคเบิ้ลเชื่อมต่ออุปกรณ์ทรานซีฟเวอร์ (transceiver cable) ส าหรับ

เชื่อมต่อกับอุปกรณ์ทรานซีฟเวอร์ ซึ่งปลายด้านหนึ่งของสายนี้เชื่อมต่อกับการ์ดเครือข่ายส่วนปลายอีกด้านหนึ่งเชื่อมต่อกับอุปกรณ์ทรานซีฟเวอร์



แท็ป (tap) เป็นอุปกรณ์ใช้ในการต่อหัวต่อเอยูไอเข้าที่ด้านหลังของการ์ดเครือข่ายเพ่ือเชื่อมต่อกับทรานซีฟเวอร์ ภาพที่ 7.11

เทอร์มิเนเตอร์ (terminator) เป็นอุปกรณ์เพ่ือใช้ปิดที่ปลายสายทั้งสองด้าน ภาพที่ 7.13 ซึ่งในการเชื่อมต่อเครือข่ายทั้งแบบ 10Base5 และ 10Base2 จะใช้อุปกรณ์เหมือนกัน

ภาพที่ 7.9 แสดงตัวอย่าง การ์ดเครือข่ายพร้อมด้วยหัวต่อเอยูไอ ที่มา: Matthew Millman. (2011).

ภาพที่ 7.10 หัวต่อเอยูไอ (AUI connector) ขนาด 15 เข็ม (pin) ที่มา: The Elk Grove Unified School District. (2012).

หัวต่อเอยูไอ (AUI Connector)



ภาพที่ 7.11 แสดงตัวอย่างแท็ปการเชื่อมต่อเครือข่าย 10BASE5 แบบ Vampire และ N connector ที่มา: Matthew Millman. (2011).

ภาพที่ 7.12 แสดงตัวอย่างการเชื่อมต่ออีเธอร์เน็ตแบบ 10Base5 ที่มา: Matthew Millman. (2011).

ภาพที่ 7.13 แสดงตัวอย่าง เทอร์มิเนเตอร์ (terminator) ส าหรับใช้ปิดที่ปลายสายทั้งสองด้าน ที่มา: Matthew Millman. (2011).

ก. แท็ปการเชื่อมต่อเครือข่าย 10BASE5 โดยใช้ Vampire Tap

ข. แท็ปการเชื่อมต่อเครือข่าย 10BASE5 โดยใช้ N connectors (Rare)



2.2) อีเธอร์เน็ตแบบ 10Base2 เป็นมาตรฐานเครือข่ายอีเธอร์เน็ตที่ได้รับการพัฒนาเพ่ือแก้ไขจุดอ่อนของอีเธอร์เน็ตแบบ 10Base5 โดย 10Base2 ใช้สายโคแอ็กเซียลแบบบางซึ่งมีราคาถูกกว่าสายโคแอ็กเซียลแบบหนาเป็นตัวกลางในการรับส่งข้อมูล จึงท าให้ค่าใช้จ่ายในการติดตั้ง 10Base2 ต่ ากว่าแบบ 10Base5 สามารถเรียกชื่อการเชื่อมต่อแบบนี้ว่า "ธินอีเธอร์เน็ต (thin ethernet)" หรือ "ธินเน็ต (thinnet)" หรือ "ธินไวร์อีเธอร์เน็ต (thin – wire Ethernet)" อีเธอร์เน็ตแบบ 10Base2 ใช้โทโพโลยี การเชื่อมต่อทางกายภาพทางตรรกะแบบบัสเช่นเดียวกับ 10Base5 แต่มีความยาวของสายโคแอ็กเซียลสูงสุดได้ไม่เกิน 200 เมตรต่อเซ็กเมนต์ ในทางปฏิบัติและไม่ควรเกิน 185 เมตรต่อเซ็กเมนต์ และภายในหนึ่งเซ็กเมนต์สามารถเชื่อมต่อกันได้ไม่เกิน 30 เครื่องโดยสามารถขยายได้สูงสุด 5 เซ็กเมนต์ อีเธอร์เน็ตแบบ 10Base2 ดังแสดงในภาพที่ 7.14

ภาพที่ 7.14 การเชื่อมต่ออีเธอร์เน็ตแบบ 10Base2 ที่มา: Wozney Enterprises Ltd. (2008).

จากภาพที่ 7.14 แสดงถึงการเชื่อมต่อเครือข่ายอีเธอร์เน็ตแบบ 10Base2 ที่มีการใช้สายโคแอ็กเซียลแบบบางเป็นตัวกลางในการรับส่งข้อมูล ต้องใช้อุปกรณ์ส าหรับเชื่อมต่อแบบ 10Base2 ดังนี้

การ์ดเครือข่ายพร้อมด้วยหัวต่อที่เรียกว่า "หัวต่อบีเอ็นซี (BNC connector)" หัวต่อบีเอ็นซีเป็นอุปกรณ์ท่ีใช้เชื่อมต่อกับสายโคแอ็กเซียลกับอุปกรณ์หัวต่อรูป

ตัวที (T-connector) หัวต่อรูปตัวทีเป็นอุปกรณ์ที่ใช้ในการเชื่อมต่อระหว่างการ์ดเครือข่ายกับสาย

โคแอ็กเซียล

ภาพที่ 7.15 แสดงตัวอย่างการเชื่อมต่อการ์ดเครือข่ายหัวต่อบีเอ็นซีกับหัวต่อรูปตัวที

หัวต่อรูปตัวที (T-connector)

การ์ดเครือข่ายพร้อมด้วยหัวต่อแบบบีเอ็นซี

สายโคแอ็กเชียล



2.3) อีเธอร์เน็ตแบบ 10Base-T การสื่อสารข้อมูลแบบ 10Base-T เป็นรูปแบบการเชื่อมต่ออีเธอร์เน็ตที่มีอัตราความเร็วในการส่งข้อมูลสูงสุดที่ 10 Mbps ใช้ช่องสัญญาณส่งข้อมูลแบบเบสแบนด์ ใช้สายคู่ตีเกลียวเป็นตัวกลางในการรับส่งข้อมูล และใช้ฮับเป็นศูนย์กลางในการเชื่อมต่อ ความยาวของสายคู่ตีเกลียวจากฮับไปยังสถานีหรือระยะทางมรการเชื่อมต่อระหว่างเซ็กเมนต์ต้องไม่เกิน 100 เมตร และภายในหนึ่งเซ็กเมนต์ สามารถเชื่อมต่อกันได้ไม่เกิน 1,024 เครื่อง ขึ้นอยู่กับความสามารถของฮับใช้โทโพโลยีทางกายภาพแบบดาว โดยใช้สายคู่ตีเกลียวเชื่อมต่อระหว่างฮับกับสถานี รูปแบบการรับส่งข้อมูลทางตรรกะของ 10Base-T ใช้โทโพโลยีแบบบัส การรับส่งข้อมูลจะเกิดขึ้นระหว่างฮับกับสถานีเท่านั้น โดยที่ในเฟรมข้อมูลจะมีหมายเลขสถานีก ากับเพ่ือระบุสถานีปลายทางหรือสถานีต้นทาง ฮับจะส่งข้อมูลไปยังทุกสถานี แต่จะมีสถานีที่มีหมายเลขตรงกับที่ระบุอยู่ในเฟรมข้อมูลเพียงสถานีเดียวเท่านั้นที่สามารถเปิดและอ่านข้อมูลที่ได้รับมาจากฮับได้ อีเธอร์เน็ตแบบ 10Base-T ดังแสดงในภาพที่ 7.16

ภาพที่ 7.16 การเชื่อมต่ออีเธอร์เน็ตแบบ 10Base-T

จากภาพที่ 7.16 แสดงถึงการเชื่อมต่อเครือข่ายอีเธอร์เน็ตแบบ 10Base-T ที่มีการใช้สายคู่ตีเกลียวชนิดไม่มีฉนวนหุ้ม (UTP) เป็นตัวกลางในการรับส่งข้อมูล และใช้หัวต่ออาร์เจสี่สิบห้า (RJ45 connector) เพ่ือเชื่อมต่อสายคู่ตีเกลียวเข้ากับฮับและการ์ดเครือข่าย

2.4) อีเธอร์เน็ตแบบ 10Base-FL การสื่อสารข้อมูลแบบ 10Base-FL เป็นเครือข่าย อีเธอร์เน็ตที่รองรับการรับส่งข้อมูลที่ความเร็วสูงสุด 10 Mbps ใช้ช่องสัญญาณส่งข้อมูลแบบเบสแบนด์ ใช้สายใยแก้วน าแสงเป็นตัวกลางในการรับส่งข้อมูล โดยมีระยะทางในการเชื่อมต่อยางสูงสุดถึง 2 กิโลเมตร และด้วยคุณสมบัติของสายใยแก้วน าแสงที่สามารถรับส่งข้อมูลได้ในระยะไกล และมีคุณสมบัติเป็นตัวน าที่ดี สามารถป้องกันการรบกวนของสัญญาณได้มาก แต่เนื่องจากสายใยแก้วน าแสงและอุปกรณ์เครือข่ายแบบ 10Base-FL มีราคาแพง ฉะนั้นจึงน ามาใช้เฉพาะกับการเชื่อมต่อที่ส าคัญเท่านั้น เช่น การเชื่อมต่อฮับที่ต้องการระยะห่างมาก ๆ หรือการเชื่อมต่อระหว่างฮับหรือสวิตซ์กับเครื่องเซิร์ฟเวอร์เพ่ือเพ่ิมความน่าเชื่อถือ เนื่องจากสายใยแก้วน าแสงจะมีประสิทธิภาพในการน าสัญญาณได้ดีกว่าสายโคแอ็กและสายคู่ตีเกลียว เพราะมีสัญญาณรบกวนน้อยกว่าอีเธอร์เน็ตแบบ 10Base-FL ดังแสดงในภาพที่ 7.17

เชื่อมต่อด้วยสาย UTP ปลายสายทั้งสองด้านใช้ RJ-45

ฮับอีเธอร์เน็ตแบบ 10Base-T



ภาพที่ 7.17 การเชื่อมต่ออีเธอร์เน็ตแบบ 10 Base-FL

จากภาพที่ 7.17 แสดงถึงการเชื่อมต่อเครือข่ายอีเธอร์เน็ตแบบ 10Base-FL ที่มีการใช้สายใยแก้วน าแสงเป็นตัวกลางในการรับส่งข้อมูล และต้องใช้อุปกรณ์ส าหรับเชื่อมต่อแบบ 10Base-FL คือ

การ์ดเครือข่ายพร้อมด้วยหัวต่อ AUI สายสัญญาณทรานซีฟเวอร์ ส าหรับเชื่อมต่อกับทรานซีฟเวอร์ของการ์ด

เครือข่าย สายใยแก้วน าแสงที่ใช้ส าหรับเชื่อมต่อทรานซีฟเวอร์กับอุปกรณ์ฮับ

จากที่กล่าวมาข้างต้น อีเธอร์เน็ตส่วนใหญ่เชื่อมต่อกันโดยใช้โทโพโลยีแบบบัส และมีการใช้ตัวกลางร่วมกันส าหรับทุกสถานี ท าให้มีเพียงสถานีเดียวเท่านั้นที่สามารถใช้ตัวกลางได้ในขณะใดขณะหนึ่ง ซึ่งส่งผลท าให้อัตราความเร็วในการส่งข้อมูลลดลงขึ้นอยู่กับจ านวนสถานีที่มีการใช้สายส่งร่วมกัน เพราะต้องเสียเวลาในการรอจนกว่าจะว่าง ดังนั้น จึงได้มีการพัฒนาปรับปรุงอีเธอร์เน็ตด้วยการใช้โทโพโลยีทางกายภาพแบบดาวแทนการใช้โทโพโลยีแบบบัส และเปลี่ยนอุปกรณ์ในการเชื่อมต่อจากฮับมาเป็นสวิตซ์ และเรียกอีเธอร์เน็ตรูปแบบนี้ว่า "สวิตช์อีเธอร์เน็ต (Switched Ethernet)" โดยสวิตช์สามารถเปิดอ่านเฟรมข้อมูลที่ต้องการส่งเพ่ือดูต าแหน่งของผู้รับว่าคือสถานีใดและสวิตช์จะจัดส่งเฟรมข้อมูลนั้นไปยังสถานีผู้รับที่แท้จริงเพียงสถานีเดียว ท าให้การรับส่งข้อมูลท าได้อย่างรวดเร็วยิ่งขึ้น 7.2.2 อีเธอร์เน็ตความเร็วสูง

ปัจจุบันมีการใช้งานข้อมูลแบบมัลติมีเดียมากขึ้น และด้วยอัตราความเร็วที่ระดับ 10 Mbps ไม่สามารถรองรับการใช้งานในลักษณะเช่นนี้ได้ หน่วยงาน IEEE จึงได้มีการปรับปรุงอีเธอร์เน็ตให้มีอัตราความเร็วในการรับส่งข้อมูลที่สูงขึ้นกลายเป็นอีเธอร์เน็ตความเร็วสูง ซึ่งสามารถแบ่งอีเธอร์เน็ตความเร็วสูงออกเป็น 2 ระบบ คือ ฟาสต์อีเธอร์เน็ต และกิกะบิตอีเธอร์เน็ต โดยมีรายละเอียดดังนี้

1) ฟาสต์อีเธอร์เน็ต ฟาสต์อีเธอร์เน็ต (Fast Ethernet) ถูกออกแบบมาเพ่ือเพ่ิมประสิทธิภาพการท างาน

ของอีเธอร์เน็ต โดยมีอัตราความเร็วในการรับส่งข้อมูลสูงสุด 100 Mbps ซึ่งหากเปรียบเทียบกับอีเธอร์เน็ตทั่วไปจะมีอัตราความเร็วในการรับส่งข้อมูลสูงกว่าอีเธอร์เน็ตทั่วไป 10 เท่า ในขณะที่มีระยะห่างของ

ใยแก้วน าแสง ฮับอีเธอร์เน็ต

ทรานซีฟเวอร์เชื่อมต่อภายนอก

สายสัญญาณ ทรานซีฟเวอร์



เครือข่ายสั้นกว่าเดิม 10 เท่า จึงท าให้ระบบเครือข่ายสามารถตรวจสอบการชนกันของข้อมูลได้เร็วขึ้นกว่าเดิม 10 เท่าด้วย

หน่วยงาน IEEE ได้ก าหนดมาตรฐานของฟาสต์อีเธอร์เน็ต และมีชื่อเรียกอย่างเป็นทางการว่า "มาตรฐาน IEEE 802.3u" โดยได้แบ่งรูปแบบการเชื่อมต่อของฟาสต์อีเธอร์เน็ตออกเป็น 3 แบบ โดยแบ่งตามชนิดของตัวกลางวิธีการเชื่อมต่อทางกายภาพและรูปแบบการส่งข้อมูลทางตรรกะบนตัวกลาง คือ 100Base-TX 100Base-FX และ 100Base-T4 โดยมีรายละเอียดดังนี้

1.1) ฟาสต์อีเธอร์เน็ตแบบ 100Base-TX ใช้สายคู่ตีเกลียวที่ภายในประกอบด้วยสายทองแดงจ านวน 2 คู่ ตามมาตรฐาน UTP Cat 5 หรือ STP เป็นตัวกลางในการส่งข้อมูล โดยใช้โทโพโลยีการเชื่อมต่อทางกายภาพแบบดาวและใช้โทโพโลยีการรับส่งข้อมูลทางตรรกะแบบดาวที่มีลักษณะการรับส่งข้อมูลแบบสองทางสลับกัน คือ ใช้วิธีการเช้าใช้ตัวกลางแบบ CSMA/CD โดยใช้สายทองแดง 1 คู่ในการส่งข้อมูลและอีก 1 คู่ในการรับข้อมูล และไม่ใช้วิธีการเข้าใช้ตัวกลางแบบ CSMA/CD จะมีลักษณะการส่งข้อมูลเป็นแบบสองทางสวนทางกัน ฟาสต์อีเธอร์เน็ตแบบ 100Base-TX ดังแสดงในภาพที่ 7.18

ภาพที่ 7.18 การเชื่อมต่ออีเธอร์เน็ตแบบ 100Base-TX

จากภาพที่ 7.18 แสดงถึงการเชื่อมต่อเครือข่ายอีเธอร์เน็ตแบบ 100Base-TX ที่มีการใช้สายคู่ตีเกลียวเป็นตัวกลางในการรับส่งข้อมูล และใช้หัวต่อเพ่ือเชื่อมต่อสายคู่ตีเกลียวเข้าฮับและการ์ดเครือข่ายของเครื่องคอมพิวเตอร์

1.2) ฟาสต์อีเธอร์เน็ตแบบ 100Base-FX ใช้สายใยแก้วน าแสง 2 คู่ เป็นตัวกลางในการรับส่งข้อมูล โดยใช้โทโพโลยีการเชื่อมต่อทางกายภาพแบบดาว และใช้โทโพโลยีการรับส่งข้อมูลทางตรรกะแบบดาวหรือแบบบัสก็ได้และเนื่องจากคุณสมบัติของสายใยแก้วน าแสง ดังนั้นจึงนิยมใช้ 100Base-FX ส าหรับเชื่อมต่อเครือข่ายที่มีระยะห่างกันมาก ๆ ลักษณะการเชื่อมต่อจะเหมือนกับภาพที่ 7.17 แต่มีความเร็วที่สูงกว่า คือ 100 Mbps

1.3) ฟาสต์อีเธอร์เน็ตแบบ 100Base-T4 ใช้โทโพโลยีการเชื่อมต่อทางกายภาพแบบดาว และใช้โทโพโลยีการรับส่งข้อมูลทางตรรกะเป็นแบบดาวหรือแบบบัสก็ได้ ส่วนตัวกลางในการส่งข้อมูลระหว่างจะใช้สาย UTP ชนิด UTP Cat 5 หรือใช้สาย STP แต่ถ้าในระบบเครือข่ายเดิมมีการเชื่อมต่อโดยการใช้สายคู่ตีเกลียวชนิด UTP Cat 3 อยู่แล้ว สามารถเชื่อมต่อในรูปแบบ 100Base-T4 ได้โดยไม่ต้องมีการปรับเปลี่ยนสายใหม่ไม่ต้องเสียค่าใช้จ่ายเพิ่มเติม เพราะมาตรฐานนี้ถูกออกแบบมาให้ใช้สาย UTP Cat 3 หรือสายประเภทอ่ืนที่มีระดับสูงกว่านี้

เชื่อมต่อด้วยสาย UTP ปลายสายทั้งสองด้านใช้ RJ-45

ฮับอีเธอร์เน็ตแบบ 100Base-TX



2) กิกะบิตอีเธอร์เน็ต เมื่อความต้องการใช้เครือข่ายได้เพ่ิมมากขึ้นเรื่อยๆ ท าให้ความเร็วของเครือข่ายที่มีอยู่

นั้นไม่เพียงพอต่อความต้องการของผู้ใช้ หน่วยงาน IEEE จึงได้มีการพัฒนาอีเธอร์เน็ตให้มีอัตราความเร็วที่สูงขึ้นในระดับสูงสุด 1,000 Mbps และเรียกเครือข่ายประเภทนี้ว่า "กิกะบิตอีเธอร์เน็ต (gigabit Ethernet)" โดยมีการก าหนดรายละเอียดการเชื่อมต่ออยู่ใน "มาตรฐาน IEEE 802.3z" และได้ประกาศใช้เมื่อปี ค.ศ.1998 เนื่องจากกิกะบิตอีเธอร์เน็ตจัดอยู่ในกลุ่มมาตรฐาน IEEE 802.3 การพัฒนาเครือข่ายจึงพยายามมุ่งเน้นให้สามารถท างานได้กับอีเธอร์เน็ตที่มีความเร็วต่ ากว่าได้ เช่น ก าหนดให้กิกะบิตอีเธอร์เน็ตยังคงใช้โปรโตคอล CSMA/CD รูปแบบของเฟรมข้อมูลและขนาดของเฟรมข้อมูลเหมือนกันอีเธอร์เน็ตมาตรฐานอ่ืน ๆ ท าให้เครือข่ายอีเธอร์เน็ตประเภทต่าง ๆ สามารถท างานร่วมกันได้ โดยได้แบ่งรูปแบบการเชื่อมต่อของกิกะบิตอีเธอร์เน็ตออกเป็น 4 แบบ ตามชนิดของตัวกลาง (Logical Topology) คือ 1000Base-SX 1000Base-LX 1000Base-CX และ 1000Base-T โดยมีรายละเอียดดังนี้

2.1) กิกะบิตอีเธอร์เน็ตแบบ 1000Base-SX มีความเร็วในการรับส่งข้อมูลสูงสุดที่ระดับ 1 Gbps โดยอักษร S ในที่นี้ย่อมาจาก Short หมายถึงแสงที่มีความยาวคลื่นสั้น เป็นคลื่นแสงที่มีความยาวคลื่น 850 นาโนเมตร (nanometer) หรือ (850 x 10-9 เมตร) ซึ่งมาตรฐาน IEEE 802.3z ก าหนดให้ใช้สายใยแก้วน าแสงเป็นตัวกลางในการรับส่งข้อมูล โดยสายใยแก้วน าแสงที่น ามาใช้งานจะเป็นสายในแก้วน าแสงแบบมัลติโหมดที่ขนาด 50 ไมครอน และขนาด 62.5 ไมครอน ซึ่งเป็นขนาดที่น ามาใช้ภายในอาคารทั่วไป สายใยแก้วน าแสงแบบมัลติโหมดขนาด 50 ไมครอน สามารถส่งข้อมูลได้ไกลสุด 550 เมตร ส่วนสายใยแก้วน าแสงแบบมัลติโหมดขนาด 62.5 ไมครอน สามารถส่งข้อมูลได้ไกลสูงสุด 250 เมตร

2.2) กิกะบิตอีเธอร์เน็ตแบบ 1000Base-LX มีความเร็วในการรับส่งข้อมูลสูงสุดที่ระดับ 1 Gbps โดยอักษร L ในที่นี้ย่อมาจาก "Long" หมายถึงแสงที่มีความยาวคลื่นยาวเป็นคลื่นแสงที่มีความยาวคลื่น 1,300 นาโนเมตร หรือ (1300 x 10-9 เมตร) มาตรฐาน IEEE 802.3z ก าหนดให้ใช้สายใยแก้วน าแสงเป็นตัวกลางในการส่งข้อมูล ซึ่งสายใยแก้วน าแสงแบบมัลติโหมดที่ใช้สามารถใช้ได้ทั้งสองขนาด คือ ขนาด 50 ไมครอน และขนาด 62.5 ไมครอน หรือใช้สายใยแก้วน าแสงแบบซิงเกิลโหมดขนาด 8.3 ไมครอน ถ้าใช้สายใยแก้วน าแสงแบบมัลติโหมดขนาด 50 ไมครอน สามารถส่งข้อมูลได้ไกลสูงสุด 550 เมตร แต่ถ้าใช้สายใยแก้วน าแสงแบบมัลติโหมดขนาด 62.5 ไมครอน สามารถส่งข้อมูลได้ยาวสุดถึง 440 เมตร ส่วนถ้าใช้สายใยแก้วน าแสงแบบซิงเกิลโหมด สามารถส่งข้อมูลได้ไกลสุดถึง 5 กิโลเมตร อย่างไรก็ตามสายใยแก้วน าแสงประเภทนี้มีข้ันตอนการผลิตที่ยุ่งยากจึงมีราคาแพงมาก

2.3) กิกะบิตอีเธอร์เน็ตแบบ 1000Base-CX มีความเร็วในการรับส่งข้อมูลสูงสุดที่ระดับ 1 Gbps ใช้สายคู่ตีเกลียวชนิด STP ที่มีความต้านทานที่ 150 โอห์ม เป็นตัวกลางในการรับส่งข้อมูล โดยมีความยาวสูงสุดของสายที่ 25 เมตรเท่านั้น ส าหรับใช้ในการเชื่อมต่อสวิตช์หรือเครื่องคอมพิวเตอร์ที่อยู่ในห้องเดียวกันแทนการใช้สายใยแก้วน าแสงที่มีราคาแพงกว่า เนื่องจากระยะทางที่เชื่อมต่อมีระยะสั้นมาก การใช้ประโยชน์จากกิกะบิตอีเธอร์เน็ตแบบนี้จึงยังมีน้อย

2.4) กิกะบิตอีเธอร์เน็ตแบบ 1000Base-T ถูกพัฒนาขึ้นภายใต้มาตรฐาน IEEE 802.3ab และประกาศใช้เมื่อปี ค.ศ. 1999 มีความเร็วในการรับส่งข้อมูลสูงสุดที่ระดับ 1 Gbps ใช้สายคู่ตีเกลียวชนิด UTP Cat 5 เป็นตัวกลางในการรับส่งข้อมูล กิกะบิตอีเธอร์เน็ตแบบ 1000Base-T ถูกพัฒนาขึ้นเพื่อลดข้อจ ากัดของ 1000Base-CX ที่มีความยาวในการเชื่อมต่อที่สั้น 1000Base-T นั้นมีความยาวสูงสุดของสายได้ 100 เมตร



กิจกรรมที ่7.2 1. อีเธอร์เน็ตคืออะไร 2. มาตรฐานการเชื่อมต่ออีเธอร์เน็ตแบ่งออกเป็นก่ีแบบ 3. ฟาสต์อีเธอร์เน็ตมีอัตราความเร็วในการรับส่งข้อมูลเท่าใด 4. มาตรฐานการเชื่อมต่อของฟาสต์อีเธอร์เน็ตแบ่งออกเป็นก่ีแบบ 5. กิกะบิตอีเธอร์เน็ตมีอัตราความเร็วในการรับส่งข้อมูลเท่าใด 6. มาตรฐานการเชื่อมต่อของกิกะบิตอีเธอร์เน็ตแบ่งออกเป็นก่ีแบบ



7.3 โทเค็น หัวข้อเนื้อหาย่อย

7.3.1 โทเค็นบัส 7.3.2 โทเค็นริง 7.3.3 เอฟดีดีไอ

แนวคิด 1. โทเค็นบัส เป็นเทคโนโลยีสื่อสารข้อมูลเครือข่ายแลนที่มีการก าหนดรายละเอียดตาม

มาตรฐาน IEEE 802.4 โทเค็นบัสใช้โทโพโลยีการเชื่อมต่อทางกายภาพแบบบัส และใช้วิธีการเข้าใช้ตัวกลางโดยการส่งผ่านโทเค็น ปัจจุบันไม่เป็นที่นิยมใช้งานเนื่องจากโปรโตคอลของโทเค็นบัสมีการท างานที่ซับซ้อน

2. โทเค็นริง เป็นเทคโนโลยีสื่อสารข้อมูลเครือข่ายแลนในยุคเริ่มแรกที่ได้รับการพัฒนาจากบริษัทไอบเีอ็ม และมีการก าหนดรายละเอียดภายใต้มาตรฐาน IEEE 802.5 โทเค็นริงใช้โทโพโลยีการเชื่อมต่อทางกายภาพแบบวงแหวนและใช้วิธีการเข้าใช้ตัวกลางโดยการส่งผ่านโทเค็น ปัจจุบันไม่เป็นที่นิยมเนื่องจากมีอัตราความเร็วในการรับส่งข้อมูลต่ า

3. เอฟดีดีไอ เป็นเทคโนโลยีสื่อสารข้อมูลเครือข่ายโทเค็นริงที่มีความเร็วสูง ถูกพัฒนาขึ้นโดยองค์การ ANSI เพ่ือน ามาใช้เป็นเครือข่ายหลักส าหรับเชื่อมต่อเข้ากับเครือข่ายอ่ืน เช่น อีเธอร์เน็ต และมีการก าหนดรายละเอียดภายใต้มาตรฐาน IEEE 802.5 มีอัตราเร็วในการรับส่งข้อมูลที่ระดับ 100 เมกะบิตต่อวินาทีขึ้นไป ใช้สายใยแก้วน าแสงเป็นตัวกลางในการรับส่งข้อมูล และใช้วิธีการเข้าใช้ตัวกลางโดยการส่งผ่านโทเค็น สามารถรับส่งข้อมูลได้ในระยะทางไกลถึง 200 กิโลเมตร วัตถุประสงค์

เมื่อศึกษาหัวข้อเนื้อหาหลักท่ี 7.3 จบแล้ว ผู้เรียนสามารถอธิบายหัวข้อต่อไปนี้ได้ 1. การท างานของเทคโนโลยีโทเค็นบัส 2. การท างานของเทคโนโลยีโทเค็นริง 3. การท างานของเทคโนโลยีเอฟดีดีไอ



7.3.1 โทเค็นบัส เครือข่ายแลนตามมาตรฐาน 802.3 มีการใช้งานกันอย่างมากในวงการธุรกิจ ใช้ใน

ส านักงาน แต่ส าหรับในอุตสาหกรรมบางประเภท เช่น โรงงานที่มีการท างานแบบอัตโนมัติ ไม่อาจใช้เครือข่ายแลนแบบนี้ได้เนื่องจากเครือข่ายแลนตามมาตรฐาน IEEE 802.3 ส่วนใหญ่ใช้วิธีการรับส่งข้อมูลแบบ CSMA/CD ในการควบคุมการเข้าใช้ตัวกลาง และใช้โทโพโลยีการเชื่อมต่อทางกายภาพแบบบัส จึงไม่อาจรับประกันได้ว่าในขณะเวลาที่ต้องการส่งเฟรมข้อมูลนั้น สถานีสามารถส่งเฟรมข้อมูลได้หรือไม่ เช่น ในการประกอบรถยนต์เมื่ออะไหล่รถยนต์มาถึงหุ่นยนต์ประกอบรถยนต์แล้ว หุ่นยนต์ต้องพร้อมที่จะท างานได้หรือในการผสมสารเคมีนั้นต้องใส่สารเคมีต่าง ๆ ตามเวลาที่ก าหนดไว้พอดี ดังนั้นจึงมีการคิดค้นวิธีการรับส่งเฟรมข้อมูลแบบใหม่ที่มีชื่อว่า "โทเค็นบัส (token bus)"

โทเค็นบัสเป็นเทคโนโลยีเครือข่ายที่ถูกก าหนดให้เป็นมาตรฐานภายในมาตรฐาน IEEE 802.4 โทเค็นบัสเป็นเครือข่ายที่สามารถติดตั้ง และดูแลรักษาได้ง่าย โทเค็นบัสจะใช้โทโพโลยีการเชื่อมต่อทางกายภาพแบบบัส และใช้วิธีการเข้าใช้ตัวกลางโดยการส่งผ่านโทเค็น

การส่งผ่านโทเค็น การส่งผ่านโทเค็น (Token passing) คือ กลไกควบคุมการรับส่งข้อมูลเพ่ือไม่ให้เกิดการชน

กันของเฟรมข้อมูลโดยใช้หลักการของโทเค็น โดยโทเค็นมีลักษณะเป็นเฟรมขนาดเล็กที่ถูกส่งไปยังแต่ละสถานีในลักษณะเวียนไปเป็นวงแหวนตามล าดับที่ได้ออกแบบไว้ ถ้าสถานีใดต้องการส่งข้อมูลต้องรอคอยการครอบครองโทเค็น สถานีใดที่ได้รับโทเค็นจะมีสิทธิในการส่งข้อมูลหนึ่งเฟรมหรือมากกว่าหนึ่งเฟรม จนกว่าข้อมูลที่ส่งหมด หลังจากนั้นสถานีนั้นจะปล่อยโทเค็นเพ่ือให้สถานีอ่ืนที่อยู่ถัดไปและต้องการส่งข้อมูลสามารถครอบครองโทเค็นและมีสิทธิ์ในการส่งข้อมูล

ในเครือข่ายแบบโทเค็นบัส สถานีแต่ละเครื่องจะทราบถึงค่าที่อยู่ของสถานีที่อยู่ทางซ้ายและขวาของตัวเอง เมื่อวงแหวนถูกสร้างข้ึนแล้ว สถานีที่มีค่าอยู่สูงสุดจะสามารถส่งเฟรมข้อมูลได้ และเมื่อส่งเฟรมข้อมูลแล้วสถานีนั้นจะปล่อยโทเค็นให้กับสถานีที่มีค่าอยู่รองลงไป โดยการส่งโทเค็นเข้าไปในตัวกลางแต่ระบุค่าที่อยู่ปลายทางเป็นสถานีต่อไป สถานีที่ได้รับโทเค็นจะสามารถส่งข้อมูลได้แต่หากสถานีนั้นไม่มีข้อมูลจะส่งก็จะส่งโทเค็นไปให้สถานีที่มีค่าอยู่ถัดไป ซึ่งการส่งโทเค็นจะมีลักษณะเป็นวงแหวน ดังนั้นในช่วงเวลาใดเวลาหนึ่งจะมีสถานีเดียวที่ครอบครองโทเค็น จึงท าให้การส่งข้อมูลไม่เกิดการชนกัน

การเชื่อมต่อกับวงแหวนนี้สามารถน าสถานีออกจากวงแหวนได้ เมื่อปิดเครื่องระบบเครือข่ายจะท าการลบสถานีนั้นออกจากวงแหวน ดังนั้นการเพ่ิมหรือลดสถานีเข้าออกวงแหวนสามารถท าได้ง่าย โทเค็นบัสจะนิยมใช้สายโคแอ็กเซียลเป็นตัวกลางในการรับส่งข้อมูล และสามารถส่งข้อมูลด้วยอัตราความเร็วหลายระดับ คือ 1 Mbps 5 Mbps หรือ 10 Mbps เนื่องจากโรงงานผู้ผลิตอุปกรณ์และโปรแกรมประยุกต์ที่สนับสนุนการใช้โทเค็นมีน้อยรวมทั้งโปรโตคอลของเครือข่ายนี้มีความซับซ้อน จึงท าให้โทเค็นบัสไม่เป็นที่นิยมใช้งานในปัจจุบัน



ภาพที่ 7.19 เส้นทางการเดินทางของโทเค็นบนระบบเครือข่ายโทเค็นบัส

จากภาพที่ 7.19 พบว่าสถานีต่าง ๆ เชื่อมต่อกันโดยใช้โทโพโลยีทางกายภาพแบบบัส แต่มีรูปแบบการรับส่งข้อมูลทางตรรกะเป็นวงแหวน สถานีแต่ละสถานีจะถูกก าหนดให้มีเลขที่อยู่ที่แตกต่างกัน โดยสถานี A มีเลขที่อยู่เท่ากับ 8 สถานี B มีเลขที่อยู่เท่ากับ 15 สถานี C มีเลขที่อยู่เท่ากับ 10 สถานี D มีเลขที่อยู่เท่ากับ 18 สถานี E มีเลขที่อยู่เท่ากับ 12 และสถานี F มีเลขที่อยู่เท่ากับ 9 ซึ่งสถานีแต่ละสถานีจะรู้เลขที่อยู่ของสถานีที่อยู่ทางซ้ายและขวาของตัวเอง เมื่อวงแหวนถูกสร้างขึ้น สถานี D เป็นสถานีที่มีเลขที่อยู่สูงสุด ดังนั้นสถานี D จะได้รับโทเค็นก่อนสถานีอ่ืน เมื่อสถานี D ส่งเฟรมข้อมูลเสร็จแล้ว สถานี D จะส่งโทเค็นไปให้กับสถานีที่มีเลขท่ีอยู่รองลงไปคือสถานี B โดยส่งโทเค็นผ่านทางตัวกลางไปให้กับสถานี B เพ่ือให้สถานี B สามารถส่งเฟรมข้อมูลได้ หากสถานี B ไม่มีข้อมูลส่งก็จะส่งโทเค็นไปให้กับสถานีที่มีเลขที่อยู่ถัดไป คือ สถานี E ถึงแม้ว่าสถานีนั้นจะอยู่ห่างไกลออกไปก็ตาม 7.3.2 โทเค็นริง

โทเค็นริง (token ring) ถูกพัฒนาขึ้นครั้งแรกโดยบริษัทไอบีเอ็ม (IBM) และต่อมาหน่วยงาน IEEE ได้น ามาเป็นแม่แบบในการพัฒนามาตรฐาน IEEE 802.5 โดยมาตรฐานของบริษัท IBM และ IEEE 802.5 จะเหมือนกันเกือบทั้งหมด แต่มีข้อก าหนดบางอย่างที่แตกต่างกัน เช่น โทเค็นริงของ IBM ใช้โทโพโลยีการเชื่อมต่อทางกายภาพแบบดาว โดยมีอุปกรณ์ศูนย์กลางที่เรียกว่า "MSAU (Multi – Station Access Unit)" ส่วนมาตรฐาน IEEE 802.5 ไม่ได้ก าหนดชนิดของโทโพโลยีการเชื่อมต่อทางกายภาพ แต่เมื่อมีการใช้งานจริงใช้โทโพโลยีการเชื่อมต่อทางกายภาพแบบดาว ข้อแตกต่างอ่ืน ๆ คือ ประเภทของตัวกลางที่ใช้ มาตรฐานของ IBM จะก าหนดให้ใช้ตัวกลางชนิด UTP ส่วน IEEE 802.5 ไม่ได้ก าหนดประเภทของสายสัญญาณท่ีใช้ ส่วนข้อแตกต่างที่เห็นชัดเจนอีกข้อหนึ่ง คือ จ านวนสถานีที่เชื่อมต่อเข้ากับเครือข่าย มาตรฐานของ IBM ก าหนดให้มีสถานีเชื่อมต่อได้ไม่เกิน 260 สถานี ถ้าใช้ตัวกลางเป็นสายคู่ตีเกลียวชนิด STP และถ้าใช้ตัวกลางเป็นสายคู่ตีเกลียวชนิด UTP จะสามารถเชื่อมต่อสถานีได้ไม่เกิน 72 สถานี ส่วนมาตรฐาน IEEE 802.5 ก าหนดให้มีสถานีเชื่อมต่อได้ไม่เกิน 250 สถานี

โทเค็นริงได้รับการออกแบบให้มีอัตราการรับส่งข้อมูลที่แตกต่างกัน 2 ระดับ คือ 4 Mbps และ 16 Mbps ในสมัยก่อนโทเค็นริงได้รับความนิยมอย่างมาก เพราะการเชื่อมต่อแบบโทเค็นริงไม่ท าให้


สถานี A สถานี C

สถานี B


สถานี D

สถานี E

สถานี F

8 10 12

15 18 9

โทเค็น



เกิดการชนกันของข้อมูลในเครือข่าย แต่เนื่องจากโทเค็นริงมีอัตราการส่งข้อมูลต่ า จึงไม่ได้รับความนิยมเท่ากีบอีเธอร์เน็ตความเร็วสูงที่รองรับอัตราความเร็วสูงสุดถึง 100 Mbps และ 1 Gbps

เครือข่ายโทเค็นริงใช้วิธีการเข้าใช้ตัวกลางโดยการส่งผ่านโทเค็น ในเครือข่ายโทเค็นริงถ้าสถานีใดที่ครอบครองโทเค็นสถานีนั้นมีสิทธิ์ในการส่งเฟรมข้อมูล โทเค็นและถูกส่งเวียนจากสถานีหนึ่งไปยังอีกสถานีหนึ่ง เมื่อสถานีใดต้องการส่งข้อมูล สถานีนั้นจะเก็บโทเค็นไว้เพ่ือส่งเฟรมข้อมูลที่เตรียมไว้ สถานีใดที่ก าลังส่งข้อมูลจะต้องรอจนกว่าผู้รับจะได้รับเฟรมข้อมูล หลังจากนั้นสถานีผู้ส่งจะปล่อยโทเค็นเพ่ือให้สถานีอ่ืนมีโอกาสในการส่งข้อมูลบ้าง การถือครองโทเค็นสามารถก าหนดสิทธิ์การถือครอง (priority) ของแต่ละสถานีได้ โดยสถานีใดที่มีสิทธิ์สูงกว่าสามารถถือครองโทเค็นได้ก่อนสถานีที่มีสิทธิ์ต่ ากว่า การจัดล าดับการถือครองจะเป็นไปตามเวลาการถือครอง คือ มาก่อนได้ก่อน หากไม่มีสถานีใดต้องการส่งข้อมูล โทเค็นจะถูกส่งหมุนเวียนในวงแหวนไปเรื่อย ๆ ท าให้ไม่เกิดการชนกันขึ้นระหว่างสถานีต่าง ๆ ในระบบเครือข่าย

ภาพที่ 7.20 รูปแบบการเชื่อมต่อโทเค็นริง

จากภาพที่ 7.20 เมื่อสถานี D มีการส่งข้อมูลไปยังสถานีผู้รับปลายทางเรียบร้อยแล้ว สถานี D จะปล่อยโทเค็นไปยังสถานี C และเมื่อสถานี C ได้รับโทเค็น สถานี C จะมีสิทธิ์ในการส่งข้อมูล แต่ถ้าสถานี C ไม่มีข้อมูลที่ต้องการส่งโทเค็นจะถูกส่งต่อไปยังเครื่องถัดไป การส่งข้อมูลของสถานี C เมื่อได้รับ โทเค็น ดังแสดงในภาพที่ 7.21

สถานี A สถานี C สถานี B

สถานี D สถานี E สถานี F

โทเค็น



ภาพที่ 7.21 การส่งข้อมูลของสถานี C เมื่อได้รับโทเค็น

จากภาพที่ 7.21 เมื่อสถานี C ได้รับโทเค็นและมีข้อมูลที่ต้องการส่ง สถานีจะส่งข้อมูลไปยังสถานีปลายทางและเมื่อส่งข้อมูลเสร็จแล้ว สถานี C จะส่งโทเค็นต่อไปยังสถานีถัดไป เครือข่ายโทเค็นริง ใช้ตัวกลางร่วมกันในการส่งข้อมูล ดังนั้นหากในวงแหวนเกิดมีตัวกลางขาดหรือช ารุด เครือข่ายจะไม่สามารถด าเนินการต่อได้ ซึ่งถือเป็นข้อด้อยของโทเค็นริง 7.3.3 เอฟดีดีไอ

ถึงแม่ว่าเครือข่ายโทเค็นริงจะเป็นเครือข่ายที่มีประสิทธิภาพ แต่ด้วยการท างานที่ช้า ดังนั้นจึงได้มีการพัฒนาเครือข่ายเอฟดีดีไอขึ้นมา เครือข่ายเอฟดีดีไอ (Fiber Distributed Data Interface : FDDI) เป็นเครือข่ายแลนที่พัฒนาโดยองค์การก าหนดมาตรฐานของสหรัฐอเมริกา (America National Standard Institute : ANSI) เพ่ือน ามาใช้เป็นเครือข่ายหลักส าหรับเชื่อมต่อเข้ากับเครือข่ายอ่ืน เช่น อีเธอร์เน็ต และโทเค็นริง เป็นต้น เครือข่ายเอฟดีดีไอเป็นเครือข่ายที่มีอัตราเร็วในการรับส่งข้อมูลที่ระดับ 100 Mbps ขึ้นไป ใช้สายใยแก้วน าแสงเป็นตัวกลางในการรับส่งข้อมูล และใช้ตัวกลางโดยการส่งผ่านโทเค็นตามมาตรฐาน IEEE 802.5 เครือข่ายเอฟดีดีไอสามารถรับส่งข้อมูลระยะทางได้ไกลถึง 200 กิโลเมตร และถ้าหากมีการใช้ตัวกลางสายชนิด UTP ในการรับส่งข้อมูลแทนสายใยแก้วน าแสงจะเรียกเครือข่ายชนิดนี้ว่า : ซีดีดีไอ (Copper Distributed Data Interface : CDDI) แต่เนื่องจากสายใยแก้วน าแสงมีความปลอดภัย น่าเชื่อถือ และมีประสิทธิภาพในการรับส่งข้อมูลดีกว่า รวมทั้งยังช่วยป้องกันการรบกวนจากคลื่นแม่เหล็กจึงท าให้สายในแก้วน าแสงได้รับความนิยมมากกว่า

เครือข่ายเอฟดีดีไอมีการเชื่อมต่อโดยใช้โทโพโลยีทางกายภาพแบบวงแหวน โดยมีเส้นทางการส่งข้อมูล 2 เส้น หรือมีวงแหวน 2 วง (dual ring) ที่ส่งข้อมูลสวนทางกัน คือ วงหนึ่งจะใช้เป็นเส้นทางหลักในการรับส่งข้อมูลเรียกว่า "วงแหวนหลัก (primary ring)" และส่วนอีกวงหนึ่งจะใช้เป็นเส้นทางส ารองเมื่อวงแหวนหลักใช้งานไม่ได้ ซึ่งเรียกว่า "วงแหวนรอง (secondary ring)" โดยที่วงแหวนหนึ่งจะมีการรับส่งข้อมูลในทิศทางตามเข็มนาฬิกาอีกวงแหวนหนึ่งจะมีการรับส่งข้อมูลในทิศทางทวนเข็มนาฬิกา เครือข่ายเอฟดีดีไอ แสดงดังภาพที่ 7.22

สถานี A สถานี C สถานี B

สถานี D สถานี E สถานี F

ข้อมูล



ภาพที่ 7.22 เครือข่ายเอฟดีดีไอ ที่มา: Silicon Graphics International Corp. (2011).

จากภาพที่ 7.22 แสดงถึงการเชื่อมต่อเครือข่ายในลักษณะของเครือข่ายเอฟดีดีไอ โดยมีการเชื่อมต่อสถานีเข้ากับวงแหวนทั้งสองวง และมีทิศทางการรับส่งข้อมูลในลักษณะเป็นวงกลมจากสถานีหนึ่งต่อไปยังอีกสถานีหนึ่งในลักษณะทวนเข็มนาฬิกาและตามเข็มนาฬิกาในวงแหวนแต่ละวงในทิศทางตรงกันข้าม การรบัส่งข้อมูลในระบบเครือข่ายโดยปกติจะใช้เส้นทางในวงแหวนหลัก แต่ถ้าวงแหวนหลักมีปัญหาจะเปลี่ยนมาใช้เส้นทางของวงแหวนรองแทน การมีวงแหวนรองจะช่วยท าให้เครือข่ายเอฟดีดีไอ สามารถท างานได้ตลอดเวลา เมื่อเกิดปัญหาขึ้นในสงแหวนหลัก วงแหวนรองสามารถปฏิบัติหน้าที่ในการส่งข้อมูลแทนได้อย่างสมบูรณ์ ดังนั้นหากวงใดวงหนึ่งเกิดปัญหา การรับส่งข้อมูลยังคงสามารถท าได้ตามปกติ และหากวงแหวนทั้งคู่ขาดที่จุดเดียวกัน วงแหวนทั้งสองจะสามารถถูกเชื่อมโยงเป็นวงเดียวกันได้ด้วย

1) มาตรฐานของเครือข่ายเอฟดีดีไอ โปรโตคอลของเครือข่ายเอฟดีดีไอ ท างานอยู่ในชั้นฟิสิคัส และชั้นดาต้าลิงค์ ตามแบบจ าลองโอเอสไอ โดยเครือข่ายเอฟดีดีไอ แบ่งโปรโตคอลเป็น 4 ส่วน เพ่ือให้โปรโตคอลที่อยู่ระดับชั้นที่เหนือกว่า เช่น TCP/IP สามารถรับส่งข้อมูลผ่านสายใยแก้วน าแสงได้ ชุดโปรโตคอลเอฟดีดีไอ ดังแสดงในภาพที่ 7.23 และสามารถอธิบายหน้าที่ของแต่ละโปรโตคอลได้ดังนี้

1.1) โปรโตคอลเอสเอ็มที (Station Management Protocol : SMT Protocol) เป็นโปรโตคอลที่ก าหนดเกี่ยวกับลักษณะการเชื่อมต่อของสถานี ข้อก าหนดเกี่ยวกับการควบคุมสถานีที่เชื่อมต่อกับวงแหวน เช่น การเพ่ิมสถานี การน าสถานีออกจากเครือข่ ายกรณีที่สถานีนั้นเกิดปัญหาหรือช ารุด และการน าสถานีที่ใช้งานได้แล้วกลับเข้ามาในเครือข่ายใหม่ เป็นต้น

1.2) โปรโตคอลแม็ค (Media Access Control Protocol : MAC Protocol) เป็นโปรโตคอลที่ก าหนดเกี่ยวกับการเข้าใช้ตัวกลางในการรับส่งข้อมูลและรวมไปถึงรูปแบบของเฟรมข้อมูล



การจัดการเกี่ยวกับโทเค็น หมายเลขที่อยู่การตรวจความผิดพลาดของข้อมูลด้วยวิธี CRC (Cyclic Redundancy Check) ซึ่งเป็นการเพ่ิมข้อมูลส าหรับตรวจสอบความถูกต้องไปกับข้อมูลที่ต้องการส่งและจัดการเกี่ยวกับการกู้คืนข้อมูลที่ผิดพลาด

1.3) โปรโตคอลพีเอชวาย (Physical Layer Protocol : PHY Protocol) เป็นโปรโตคอลที่ก าหนดเกี่ยวกับการเข้ารหัส / ถอดรหัสข้อมูล (Data Encoding/Decoding) สัญญาณนาฬิกาและการจัดเก็บข้อมูล

1.4) โปรโตคอลพีเอ็มดี (Physical Medium Dependent Protocol : PMD Protocol) เป็นโปรโตคอลที่ก าหนดเกี่ยวกับคุณสมบัติของสายสัญญาณที่ใช้ ระดับของสัญญาณ ส่วนต่าง ๆ ของสายใยแก้วน าแสง หัวเชื่อมต่อที่ใช้ และอัตราการเกิดข้อผิดพลาดในระบบเครือข่าย

ภาพที่ 7.23 โปรโตคอลของเครือข่ายเอฟดีดีไอ

2) ประเภทสถานีของเครือข่ายเอฟดีดีไอ เครือข่ายเอฟดีดีไอได้มีการแบ่งประเภทของสถานีที่สามารถเชื่อมต่อเข้ากับเครือข่าย เอฟดีดีไอออกเป็น 3 ประเภท ดังแสดงในภาพที่ 7.23 โดยมีรายละเอียดดังนี้

2.1) สถานที่ประเภทดีเอเอส (Data Attachment Station: DAS) เป็นสถานีที่เชื่อมต่อเข้ากับเครือข่ายวงแหวนทั้งสองวง โดยมีจุดเชื่อมต่อสองจุด ดังนั้น หากมีการเปลี่ยนแปลงสถานะของสถานีประเภทนี้ จะส่งผลกระทบต่อการท างานของเครือข่ายทั้งระบบได้ เช่น เกิดการปิดเครื่อง หรือเครื่องหยุดไม่สามารถท างานได้ เป็นต้น

2.2) สถานีประเภทดีเอซี (Dual Attachment Concentrator : DAC) เป็นสถานีที่เชื่อมต่อเข้ากับวงแหวนทั้งสองวง ท าหน้าที่แทนสถานีประเภทเอสเอเอส จะไม่ส่งต่อระบบทั้งหมด ดังนั้น สถานีประเภทดีเอซีจึงนิยมใช้ในการเชื่อมต่อกับอุปกรณ์ที่ต้องเปิดปิดบ่อยๆ เช่น เครื่องคอมพิวเตอร์ เป็นต้น หากสถานีใดที่มีความส าคัญต่อการท างานของเครือข่ายมากและเชื่อมต่ออยู่กับอุปกรณ์ดีเอซี อย่างเช่น เราท์เตอร์ หรือเครื่องเซิร์ฟเวอร์ ซึ่งหากอุปกรณ์ดีเอซีเกิดช ารุดจะท าให้สถานีเหล่านั้นขาดการ

Physical Layer

Data Link Layer

Network Layer

Transport Layer

Session Layer

Presentation Layer

Application Layer

Physical medium Dependent (PMD)

Physical Layer Protocol (PHY)

Media Access Control (MAC)

Logical Link Control (LLC)

Station Management

(SMT)



เชื่อมต่อกับเครือข่าย ดังนั้นวิธีการป้องกัน คือ ให้เชื่อมสถานีเหล่านี้เข้ากับอุปกรณ์ดีเอซีมากกว่าหนึ่งสถานี ถ้าอุปกรณ์ดีเอซีเครื่องแรกมีปัญหา สถานีเหล่านี้สามารถติดต่อกับเครือข่ายโดยผ่านอุปกรณ์ดีเอซีเครื่องอ่ืน ๆ ที่มีการเชื่อมต่ออยู่ ณ ขณะนั้นแทนได้

2.3) สถานีประเภทเอสเอเอส (Single Attachment Station : SAS) เป็นสถานีที่เชื่อมต่อเข้ากับเครือข่ายเพียงวงแหวนเดียว โดยน ามาเชื่อมต่อผ่านตัว เชื่อมที่เป็นสถานีประเภท DAC ดังนั้น หากสถานีประเภทนี้ช ารุดหรือมีการปิดเครื่องจะไม่มีผลกระทบต่อระบบเครือข่ายทั้งระบบ

2.4) โปรโตคอลพีเอ็มดี (Physical Medium Dependent Protocol : PMD Protocol) เป็นโปรโตคอลที่ก าหนดเกี่ยวกับคุณสมบัติของสายสัญญาณที่ใช้ ระดับของสัญญาณ ส่วนต่าง ๆ ของสายใยแก้วน าแสง หัวเชื่อมต่อที่ใช้ และอัตราการเกิดข้อผิดพลาดในระบบเครือข่าย กิจกรรมที ่7.3 1. จงอธิบายความหมายและหลักการท างานของโทเค็นบัส 2. จงอธิบายวิธีการเข้าใช้ตัวกลางแบบการส่งผ่านโทเค็น 3. จงอธิบายความหมายและหลักการท างานของโทเค็นริง 4. จงอธิบายข้อดีและข้อเสียของโทเค็นริง 5. จงอธิบายความหมายของเครือข่ายเอฟดีดีไอ 6. สถานีที่เชื่อมต่อเข้ากับเอฟดีดีไอ มีก่ีประเภท อะไรบ้าง



7.4 เครือข่ายแลนเสมือน หัวข้อเนื้อหาย่อย

7.4.1 แนวคิดของเครือข่ายแลนเสมือน 7.4.2 ประโยชน์ของเครือข่ายแลนเสมือน

แนวคิด 1. เครือข่ายแลนเสมือน เป็นเครือข่ายแลนจ าลองย่อยที่ถูกสร้างภายใต้เครือข่ายแลนจริง เพ่ือ

ท าให้กลุ่มของคอมพิวเตอร์และอุปกรณ์สามารถเชื่อมโยงกันเป็นกลุ่มย่อยภายใต้ระเบียบการท างานและ นโยบายด้านการรักษาความปลอดภัยเดียวกัน เครือข่ายแลนเสมือนถูกสร้างขึ้นด้วยการใช้ซอฟต์แวร์มาช่วยในการบริหารจัดการ

2. เครือข่ายแลนเสมือนสามารถน ามาใช้ส าหรับการสร้างกลุ่มท างานจ าลอง เพ่ือเป็นการเพ่ิมประสิทธิภาพของเครือข่าย ท าให้ง่ายต่อการบริหาร ลดค่าใช้จ่าย เวลา และท าให้เกิดความปลอดภัยในระบบเครือข่ายมากขึ้น วัตถุประสงค์

เมื่อศึกษาหัวข้อเนื้อหาหลักท่ี 7.4 จบแล้ว ผู้เรียนสามารถอธิบายหัวข้อต่อไปนี้ได้ 1. แนวคิดของเครือข่ายแลนเสมือน 2. ประโยชน์ของเครือข่ายแลนเสมือน



7.4.1 แนวคิดของเครือข่ายแลนเสมือน เครือข่ายแลนเสมือน (Virtual Local Area Network : VLAN) หมายถึง เครือข่ายแลน

จ าลองย่อยที่ถูกสร้างภายใต้เครือข่ายแลนจริง เพ่ือท าให้กลุ่มของคอมพิวเตอร์และอุปกรณ์สามารถเชื่อมโยงกันเป็นกลุ่มย่อยภายใต้ระเบียบการท างานและนโยบายด้านการรักษาความปลอดภัยเดียวกัน เครือข่ายแลนเสมือนถูกสร้างขึ้นด้วยการใช้ซอฟต์แวร์เข้ามาจัดการ สถานีใดที่ต้องการให้อยู่ในเครือข่ายแลนเสมือนเดียวกันจะถูกก าหนดด้วยซอฟต์แวร์ โดยกลุ่มสถานีตามหลักเครือข่ายแลนเสมือนช่วยให้การปรับเปลี่ยนโครงสร้างเครือข่ายท าได้ตามความต้องการ มีการบริหารจัดการที่ง่ายและช่วยให้กา รรับส่งข้อมูลในเครือข่ายมีความปลอดภัยมากข้ึน

ภาพที่ 7.24 เครือข่ายแลนที่ประกอบด้วย 3 เครือข่ายย่อยที่เชื่อมต่อกัน

จากภาพที่ 7.24 แสดงถึงเครือข่ายแลนที่ประกอบด้วย 3 เครือข่ายย่อย โดยแต่ละเครือข่ายย่อยจะมีสายเชื่อมต่อกับสวิตช์ ส่งผลให้เกิดการแบ่งเครือข่ายหลักออกเป็นเครือข่ายย่อย เพ่ือจัดแบ่งสถานีไคลแอนต์ออกเป็นกลุ่มย่อยซึ่งเรียกการจัดกลุ่มแบบนี้ว่า การท าเครือข่ายย่อยหรือเซ็กเมนต์ โดยในเครือข่ายย่อยที่ 1 ถึง 3 แต่ละสถานีจะเชื่อมต่อกันทางกายภาพด้วยการใช้ฮับ สถานีที่อยู่ใน เซ็กเมนต์เดียวกันเชื่อมต่อกันทางกายภาพด้วยการเชื่อมต่อเข้ากับฮับตัวเดียวกัน หากต้องการย้ายสถานีหนึ่งให้ไปอยู่ในเครือข่ายย่อยอ่ืนจะเกิดความยุ่งยากมากข้ึน

เครือข่ายแลนเสมือนช่วยท าให้การจัดการเครื่องคอมพิวเตอร์ส าหรับกลุ่มคนท างานมาจากสถานีในเครือข่ายย่อยใด ๆ ก็ได้ โดยที่สถานีที่อยู่ในเครือข่ายย่อยเดียวกันไม่จ าเป็นต้องมีการเชื่อมต่อทางกายภาพเป็นเครือข่ายย่อยเดียวกัน โดยทั่วไปในแต่ละเครือข่ายย่อยมีการเชื่อมต่อทางกายภาพโดยพิจารณาจากกลุ่มผู้ใช้ที่ท างานด้วยกัน เช่น พนักงานธนาคาร 4 คนที่ท างานด้วยกัน ก าหนดให้เป็นเครือข่ายแลนกลุ่มที่หนึ่ง พนักงานธนาคาร 3 คน ท างานอยู่ด้วยกันก าหนดให้เป็นเครือข่ายแลนกลุ่มที่สอง และพนักงานธนาคาร 5 คนสุดท้ายท างานด้วยกันก าหนดให้เป็นเครือข่ายแลนกลุ่มที่สามดังนั้นจึงเกิดเป็นเครือข่ายแลนย่อย 3 เครือข่ายที่สร้างขึ้นจากการใช้กลุ่มของคนท างานเป็นหลัก แต่ถ้าหน่วยงานมีการ

สถาน ี สถาน ี สถาน ี


สถาน ี สถาน ี สถาน ีเครือข่ายย่อยที่ 1

เครือข่ายย่อยที่ 2

เครือข่ายย่อยที่ 3

สวิตช ์ สวิตช ์ สวิตช ์

ฮับที่ 1





โยกย้ายพนักงานให้ไปท างานยังกลุ่มงานอ่ืน ต้องมีการเปลี่ยนการเชื่อมต่อในแต่ละกลุ่มงานขึ้น ตัวอย่างเช่น ถ้าต้องย้ายพนักงาน 2 คนนั้นจะต้องกลับไปอยู่ในกลุ่มเดิมก็ต้องมีการเปลี่ยนการเชื่อมต่อใหม่ ท าให้เกิดปัญหายุ่งยาก ดังนั้นปัญหาเหล่านี้สามารถแก้ไขได้ด้วยการใช้เครือข่ายแลนเสมือน ท าให้ไม่จ าเป็นต้องเปลี่ยนรูปแบบในการเชื่อมต่อทางกายภาพของแต่ละสถานีใหม่เครือข่ายแลนเสมือนดังแสดงในภาพที่ 7.25

ภาพที่ 7.25 เครือข่ายแลนเสมือน

การจัดกลุ่มสถานีเดียวกัน ท าได้โดยการใช้ซอฟต์แวร์เข้ามาช่วย สถานีต่าง ๆ ที่เชื่อมต่อกันทางตรรกะสามารถโยกย้ายไปยังเครือข่ายแลนเสมือนอ่ืน ๆ ได้ สถานีใดถ้าอยู่ในเครือข่ายแลนเสมือนเดียวกันจะได้รับข้อมูลในรูปแบบบรอดคาสต์ นั่นคือ หากมีสถานีใดส่งข้อมูลออกมา ทุกสถานีที่อยู่ในเครือข่ายแลนเดียวกันจะได้รับข้อมูลเหมือนกัน ถ้าสถานีใดถูกย้ายจากเครือข่ายแลนเสมือนที่ 1 ไปยังเครือข่ายแลนเสมือนที่ 2 สถานีนั้นจะได้รับข่าวสารที่ส่งแบบกระจายในเครือข่ายแลนเสมือนที่ 2 แทน แต่จะไม่ได้รับข่าวสารที่ถูกส่งในเครือข่ายแลนเสมือนที่ 1

การจัดกลุ่มของสถานีที่จะอยู่ในเครือข่ายแลนเสมือนเดียวกัน สามารถท าได้โดยใช้ หมายเลขพอร์ตแมคแอดเดรส และไอพีแอดเดรส มีรายละเอียดดังต่อไปนี้

หมายเลขพอร์ต การสร้างเครือข่ายแลนเสมือนโดยใช้หมายเลขพอร์ต (Port Number) เป็นตัวก าหนดสมาชิกที่อยู่ในกลุ่มเครือข่ายแลนเสมือนเดียวกัน เช่น การก าหนดให้กลุ่มของสถานีที่เชื่อมต่อกับพอร์ตหมายเลข 1 หมายเลข 2 หมายเลข 5 หมายเลข 8 ให้รวมกันเป็นเครือข่ายแลนเสมือนกลุ่มที่ 1 ส่วนสถานีที่เชื่อมต่อกับพอร์ตหมายเลข 4 หมายเลข 9 หมายเลข 13 เชื่อมต่อกันเป็นเครือข่ายแลนเสมือนกลุ่มที่ 2 เป็นต้น

แมคแอสเดรส การสร้างเครือข่ายแลนเสมือนโดยใช้แมคแอสเดรส (MAC Address) เป็นตัวก าหนดสมาชิกที่อยู่ในกลุ่มเครือข่ายแลนเสมือนเดียวกัน ตัวอย่างเช่น การก าหนดให้สถานีที่มี แมคแอสเดรส หมายเลข E214542A5234 และ C2A123FDE341 อยู่ในเครือข่ายแลนเสมือนกลุ่มที่ 1

สถาน ี สถานี สถาน ี



สวิตช ์ สวิตช ์ สวิตช ์




เครือข่ายแลนเสมือนที่ 1

เครือข่ายแลนเสมือนที่ 2



ไอพีแอสเดรส การสร้างเครือข่ายแลนเสมือนโดยใช้ไอพีแอสเดรส (IP Address) เป็นตัวก าหนดสมาชิกที่อยู่ในกลุ่มเครือข่ายแลนเสมือนเดียวกัน ตัวอย่างเช่น การก าหนดให้สถานีที่มี ไอพีแอสเดรสเท่ากับ 192.155.44.44 192.155.44.69 192.155.44.87 และ 192.155.44.110 อยู่ในเครือข่ายแลนเสมือนกลุ่มที่ 1

การก าหนดกลุ่มสถานีในเครือข่ายแลนเสมือนสามารถใช้ทุกวิธีร่วมกันได้โดยต้องใช้ซอฟต์แวร์เข้ามาช่วยในการจัดการและการก าหนดค่าต่าง ๆ ในการสร้างเครือข่ายแลนเสมือนสามารถท าได้ 3 วิธี คือ

การก าหนดแบบแมนนวล (Manual) ผู้บริหารเครือข่ายจะต้องพิมพ์หมายเลขพอร์ต ไอพีแอสเดรส หรือคุณสมบัติอื่น ๆ ที่ต้องการก าหนดผ่านซอฟต์แวร์ที่จัดการเกี่ยวกับเครือข่ายแสนเสมือนด้วยตัวเองเพ่ือก าหนดว่าสถานีใดจะอยู่ในเครือข่ายแลนเสมือนหนึ่ง ผู้บริหารเครือข่ายก็ต้องเป็นผู้แก้ไขข้อมูลด้วยตัวเอง

การก าหนดแบบกึ่งอัตโนมัติ (Semiautomatic) เป็นการท างานที่ผสมผสานระหว่างการก าหนดแบบแมนนวล และการก าหนดแบบอัตโนมัติ ซึ่งโดยปกติการก าหนด ค่าเริ่มต้นผู้บริหารเครือข่ายจะต้องเป็นผู้พิมพ์ค าสั่งต่าง ๆ เพ่ือก าหนดเครือข่ายแลนเสมือนด้วยตัวเอง และถ้ามีการโยกย้ายสถานีไปอยู่เครือข่ายแลนเสมือนอ่ืน ๆ ซอฟต์แวร์จะท าการเปลี่ยนค่าให้เองโดยอัตโนมัติ

การก าหนดแบบอัตโนมัติ (Automatic) ท าได้โดยการใช้ซอฟต์แวร์เข้ามาช่วย ผู้บริหารเครือข่ายจะมีการระบุเกณฑ์ส าหรับใช้ในการตัดสินใจส าหรับก าหนดให้สถานีอยู่ในเครือข่ายแลนเสมือนใด เช่น ผู้บริหารสามารถก าหนดหมายเลขโครงการเป็นเกณฑ์การก าหนดสมาชิกในกลุ่ม เมื่อผู้ใช้ออกจากโครงการจะมีการย้ายไปอยู่ในเครือข่ายแลนเสมือนใหม่โดยอัตโนมัติ

7.4.2 ประโยชน์ของเครือข่ายแลนเสมือน เครือข่ายแลนเสมือนมีประโยชน์อย่างมากส าหรับการด าเนินงานขององค์การ ซึ่งสามารถ

สรุปได้ดังนี้ 1) เพิ่มประสิทธิภาพของระบบเครือข่าย

เครือข่ายแลนเสมือนถูกน ามาใช้ส าหรับการสร้างกลุ่มท างานจ าลองตามลักษณะงานของผู้ใช้งานที่จ าเป็นจะต้องใช้ข้อมูลร่วมกันอยู่ตลอดเวลา เช่น ฝ่ายขาย ฝ่ายการตลาด และฝ่ายวิศวกรรมการ เป็นต้น ท าให้เกิดการท างานเป็นทีมที่ง่ายขึ้น สมาชิกสามารถส่งข้อมูลให้กับสมาชิกในกลุ่มท าง านเดียวกันได้ เช่น พนักงานที่ท างานอยู่ในแผนกเดียวกันสามารถส่งข้อมูลแบบกระจายไปยังพนักงานคนอ่ืนที่อยู่ในแผนกเดียวกันโดยข้อมูลนี้จะไม่ส่งไปยังแผนกอ่ืน ๆ ท าให้ช่วยลดการจราจรที่คับคั่งบนเครือข่ายได้ เพราะเครือข่ายแลนเสมือนถูกจ ากัดให้ส่งข้อมูลไปยังผู้ที่อยู่ในเครือข่ายแลนเสมือนเดียวกันได้เท่านั้น และถ้าในเครือข่ายมีเครื่องคอมพิวเตอร์หรืออุปกรณ์ต่อพ่วงจ านวนมาก จะส่งผลท าให้เกิดการแย่งกันใช้ช่องสัญญาณในการส่งข้อมูลมากขึ้น และส่งผลท าให้เกิดการชนกันของข้อมูลท าให้ต้องมีการส่งข้อมูลใหม่อยู่ตลอดเวลา ดังนั้น การแบ่งเป็นเครือข่ายแลนเสมือนช่วยท าให้ระบบเครือข่ายมีขนาดที่เล็กลงและเป็นสัดส่วนมากยิ่งขึ้น ส่งผลท าให้ประสิทธิภาพในการท างานของระบบเครือข่ายเพ่ิมข้ึน

2) ง่ายต่อการจัดการหรือปรับเปลี่ยนระบบเครือข่าย เครือข่ายแลนเสมือนท าให้การบริหารจัดการโครงสร้างของระบบเครือข่ายมีความง่ายขึ้น

ระบบมีความยืดหยุ่นเสียค่าใช้จ่ายน้อย สะดวกและรวดเร็วขึ้น ถ้าต้องการเปลี่ยนโครงสร้างของเครือข่ายแลนเสมือนท าได้ด้วยการก าหนดค่าต่าง ๆ ที่อุปกรณ์เครือข่ายใหม่โดยใช้ซอฟต์แวร์ต่าง ๆ เข้ามาช่วย ไม่จ าเป็นเปลี่ยนรูปแบบทางกายภาพของการเชื่อมต่อเครือข่ายที่มีอยู่เดิม เครือข่ายแลนเสมือนสามารถช่วย



ลดค่าใช้จ่ายในการโยกย้ายสถานีจากกลุ่มหนึ่งไปยังกลุ่ม อ่ืน ๆ เพราะการปรับเปลี่ยนลักษณะการติดตั้งทางกายภาพของเครื่องคอมพิวเตอร์ที่ใช้งานจะต้องใช้เวลานานและค่าใช้จ่ายมาก เช่น ถ้าหากมีพนักงานในบริษัทหนึ่งต้องเปลี่ยนต าแหน่งจากแผนกการตลาดไปอยู่ฝ่ายขาย เจ้าหน้าที่ดูแลคนดังกล่าวย้ายไปได้ หากแต่มีการใช้เครือข่ายแลนเสมือนในกลุ่มใหม่ที่ต้องการด้วยการใช้ซอฟต์แวร์ โดยไม่จ าเป็นต้องเปลี่ยนการเชื่อมต่อตัวกลางใหม่เลย การจัดกลุ่มคนท างานโดยใช้เครือข่ายแลนเสมือนดังแสดงในภาพที่ 7.26

ภาพที่ 7.26 ตัวอย่างกลุ่มพนักงานโดยใช้เครือข่ายแลนเสมือน

ที่มา: Allied Telesis. (2013).

จากภาพที่ 7.26 แสดงระบบเครือข่ายของบริษัทที่มีติดตั้งเครือข่ายเพ่ือสนับสนุนการปฏิบัติงานของพนักงานที่ท างานอยู่ในชั้นต่าง ๆ และได้มีการแบ่งกลุ่มพนักงานเพ่ือให้การบริการงานและการปฏิบัติงานของผู้ใช้ในองค์การท างานได้ดียิ่งขึ้น เช่น กลุ่มผู้ใช้ที่ท างานในแผนวิศวกรรม แผนกการผลิต และแผนกการขาย บริษัทจึงได้น าเครือข่ายแลนเสมือนเข้ามาช่วยในการบริหารจัดการ ท าให้ผู้ใช้ที่ปฏิบัติงานอยู่ในชั้นต่าง ๆ นี้ไม่จ าเป็นต้องโยกย้ายเครื่องคอมพิวเตอร์จากชั้นหนึ่งไปอยู่ในกลุ่มคนท างานเดียวกันกับตนเองที่อยู่อีกชั้นหนึ่ง โดยการใช้ซอฟต์แวร์เข้ามาช่วยในการจัดกลุ่มของสถานีให้อยู่ในกลุ่มเครือข่ายแลนเสมือนเดียวกัน

3) เพิ่มความปลอดภัยให้กับระบบเครือข่าย การติดต่อระหว่างอุปกรณ์เครือข่ายเกิดขึ้นภายในเครือข่ายแลนเสมือนเดียวกัน หาก

เมื่อต้องการติดต่อข้ามเครือข่ายต้องมีการส่งข้อมูลผ่านอุปกรณ์เครือข่าย เช่น เราท์เตอร์ เพ่ือช่วยค้นหาเส้นทางให้ ด้วยเหตุนี้จึงท าให้การรับส่งข้อมูลในเครือข่ายมีความปลอดภัยมากขึ้น หากถ้าการเชื่อมต่อระบบเครือข่ายไม่มีการแบ่งเป็นเครือข่ายแลนเสมือนเลย เครื่องคอมพิวเตอร์ของฝ่ายต่าง ๆ จะเชื่อมต่อถึง



กันหมด ดังนั้นโอกาสที่จะมีผู้ไม่หวังดีมาจารกรรมหรือขโมยข้อมูลที่เป็นความลับจากฝ่ายอ่ืน ดังนั้นการแบ่งเครือข่ายแลนเสมือนไม่เพียงแต่ท าให้ระบบมีประสิทธิภาพเพ่ิมมากขึ้นหากแต่ยังท าให้ระบบมีความปลอดภัยเพิ่มการข้ึนอีกด้วย กิจกรรมที ่7.4 1. จงอธิบายความหมายของเครือข่ายแลนเสมือน 2. การก าหนดกลุ่มเครือข่ายแลนเสมือนสามารถใช้ค่าใดเป็นตัวก าหนดได้ 3. เครือข่ายแลนเสมือนมีประโยชน์อย่างไรบ้าง 4. เพราะเหตุใดเครือข่ายแลนเสมือนจึงท าให้ระบบเครือข่ายแลนมีความปลอดภัย



เอกสารอ้างอิง

เกษรา ปัญญา. (2548). ระบบการสื่อสารข้อมูล Data Communication System. ภูเก็ต : มหาวิทยาลัยราชภัฏภูเก็ต.

ฉัตรชัย สุมามาลย์. (2545). การสื่อสารข้อมูลคอมพิวเตอร์และระบบเครือข่าย. กรุงเทพฯ : ไทยเจริญการพิมพ์.

มหาวิทยาลัยสุโขทัยธรรมาธิราช. (2553). เอกสารการสอนชุดวิชาการสื่อสารข้อมูลและระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์ หน่วยที่ 1-7. พิมพ์ครั้งที่ 2. นนทบุรี: มหาวิทยาลัยสุโขทัยธรรมาธิราช.

โอภาส เอ่ียมสิริวงศ์. (2552). เครือข่ายคอมพิวเตอร์และการสื่อสาร (ฉบับปรับปรุงเพิ่มเติม). กรุงเทพฯ : ซีเอ็ดยูเคชั่น.

Allied Telesis. (2013). Port-based and Tagged VLANs. Available : http : alliedtelesis.com /manuals/AWPLUSV224CLIa1/port_ based_VLANs_overview.html. [April 1, 2013].

Matthew Millman. (2011). Building a 10BASE5 "Thick Ethernet" network. [Online]. Available : http : tech.mattmillman.com/10base5/. [March 10, 2013].

The Elk Grove Unified School District. (2012). Ethernet Standards. [Online]. Available : http : pre.docdat.com/docs/index-120424.html. [March 5, 2013].

Gary B Shelly and Thomas J.Cashman. (2001). Business Data Communications. Introductory Concepts and Techniques 3th edition. Australia: Course Technology/Thomson Learning.

Silicon Graphics International Corp. (2011). Introducing FDDI. [Online]. Available : http : techpubs.sgi.com/library/dynaweb_docs/0530/SGI_Admin/books/FDDIX_AG/sgi_html/ch01.html. [April 1, 2013].

TP-Link. (2013). PCI Network Interface Card. [Online]. Available : http : www.ebay.ie /itm/TP-Link-TG-3269-Rev-3-0-PCI-Network-Interface-Card-/230879354667. [March 5, 2013]

Wozney Enterprises Ltd. (2008). TRANSFORMATIONS OF NETWORKING — PART 1. Available : http : wozney.ca/2008/06/12/transformations-of-networking-part-1/. [March 10, 2013].

Documents

บทที่ 7 ระบบเครือข่ายแลน · บทที่ 7 ระบบเครือข่ายแลน แผนการสอนประจ าหน่วย