การพัฒนาเครือข่ายคอมพิวเตอร์

ระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์

ระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์ หรือระบบเน็ตเวิร์ก คือ กลุ่มของคอมพิวเตอร์และอุปกรณ์ต่างๆ

ที่ถูกนํามาเชื่อมต่อกันเพื่อให้ผู้ใช้ในเครือข่ายสามารถติดต่อสื่อสาร แลกเปลี่ยนข้อมูล และใช้อุปกรณ์ต่างๆ

ในเครือข่ายร่วมกันได้"เครือข่ายนั้นมีหลายขนาด ตั้งแต่ขนาดเล็กที่เชื่อมต่อกันด้วยคอมพิวเตอร์เพียงสองสามเครื่อง

เพื่อใช้งานในบ้านหรือในบริษัทเล็กๆ ไปจนถึงเครือข่ายขนาดใหญ่ที่เชื่อมต่อกันทั่วโลก

ส่วน Home Network หรือเครือข่ายภายในบ้าน ซึ่งเป็นระบบ LAN ( Local Area Network)

เป็นระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์ขนาดเล็กๆ หมายถึง การนําเครื่องคอมพิวเตอร์และอุปกรณ์ มาเชื่อมต่อกันในบ้าน

สิ่งที่เกิดตามมาก็คือประโยชน์ในการใช้คอมพิวเตอร์ด้านต่างๆ เช่น

การใช้ทรัพยากรร่วมกัน หมายถึง การใช้อุปกรณ์ต่างๆ เช่น เครื่องพิมพ์ร่วมกัน กล่าวคือ

มีเครื่องพิมพ์เพียงเครื่องเดียว ทุกคนในเครือข่ายสามารถใช้เครื่องพิมพ์นี้ได้ ทําให้สะดวกและประหยัดค่าใช้จ่าย

เพราะไม่ต้องลงทุนซื้อเครื่องพิมพ์หลายเครื่อง (นอกจากจะเป็นเครื่องพิมพ์คนละประเภท)

การแชร์ไฟล์ เมื่อคอมพิวเตอร์ถูกติดตั้งเป็นระบบเน็ตเวิร์กแล้ว

การใช้ไฟล์ข้อมูลร่วมกันหรือการแลกเปลี่ยนไฟล์ทําได้อย่างสะดวกรวดเร็ว

ไม่ต้องอุปกรณ์เก็บข้อมูลใดๆ ทั้งสิ้นในการโอนย้ายข้อมูลตัดปัญหาเรื่องความจุของสื่อบันทึก

ยกเว้นอุปกรณ์ในการจัดเก็บข้อมูลหลักอย่างฮาร์ดดิสก์ หากพื้นที่เต็มก็คงต้องหามาเพิ่ม

การติดต่อสื่อสาร โดยคอมพิวเตอร์ที่เชื่อมต่อเป็นระบบเน็ตเวิร์ก สามารถติดต่อพูดคุยกับเครื่องคอมพิวเตอร์อื่น

โดยอาศัยโปรแกรมสื่อสารที่มีความสามารถใช้เป็นเครื่องคอมพิวเตอร์ได้เช่น เดียวกัน

หรือการใช้อีเมล์ภายในก่อให้เครือข่าย Home Network หรือ Home Office จะเกิดประโยชน์นี้อีกมากมาย

การใช้อินเทอร์เน็ตร่วมกัน

คอมพิวเตอร์ทุกเครื่องที่เชื่อมต่อในระบบเน็ตเวิร์กสามารถใช้งานอินเทอร์เน็ตได้ทุกเครื่อง โดยมีโมเด็มตัวเดียว

ไม่ว่าจะเป็นแบบอนาล็อกหรือแบบดิจิตอลอย่าง ADSL ยอดฮิตในปัจจุบัน

ระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์ได้กลายเป็นส่วนหนึ่งขององค์กร

สถาบันการศึกษาและบ้านไปแล้วการใช้ทรัพยากรร่วมกันได้ทั้งไฟล์ เครื่องพิมพ์ ต้องใช้ระบบเครือข่ายเป็นพื้นฐาน

ระบบเครือข่ายจะหมายถึง การนําคอมพิวเตอร์ตั้งแต่ 2 เครื่องขึ้นไปมาเชื่อมต่อกันเพื่อจะทําการแชร์ข้อมูล

และทรัพยากรร่วมกัน เช่น ไฟล์ข้อมูลและเครื่องพิมพ์ ระบบเครือข่ายสามารถแบ่งออกเป็น 3 ประเภท ด้วยกันคือ

1. LAN (Local Area Network)

 ระบบเครื่องข่ายท้องถิ่น เป็นเน็ตเวิร์กในระยะทางไม่เกิน

10 กิโลเมตร ไม่ต้องใช้โครงข่ายการสื่อสารขององค์การโทรศัพท์

คือจะเป็นระบบเครือข่ายที่อยู่ภายในอาคารเดียวกันหรือต่างอาคาร

ในระยะใกล้ๆพัฒนาการของระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์เกิดจากการเชื่อมต่อเทอร์มินอล (Terminal)

เข้ากับเครื่องคอมพิวเตอร์เมนเฟรม (Mainfram Computer) หรือเชื่อมต่อกับมินิคอมพิวเตอร์ (Mini Computer)

ซึ่งการควบคุมการสื่อสารและการประมวลผลต่างๆจะถูกควบคุมและดําเนินการโดยเครื่องเมนเฟรมห

รือมินิคอมพิวเตอร์ซึ่งอาจเรียกอีกอย่างว่าโฮสต์ (Host) โดยมีการเชื่อมโยงระหว่างโฮสต์กับเทอร์มินอล

ส่วนเทอร์มินอลทําหน้าที่เป็นเพียงจุดรับข้อมูล และ แสดงข้อมูลเท่านั้น

สําหรับเครือข่ายในปัจจุบันมีการทํางานที่มีประสิทธิภาพและคล่องตัวมากยิ่งขึ้น

ทั้งการเข้าถึงและการใช้งานทรัพยากรที่มีอยู่บนเครือข่าย เช่น เครื่องพิมพ์ ดิสก์

หรืออุปกรณ์อื่น ๆ ซึ่งปัจจุบันเรียกเทอร์มินอลที่มีความสามารถเล่านี้ว่าโหนด(Node)

ลักษณะการกระจายการทํางานแบบการกระจายศูนย์ (Distributed System) ซึ่งเป็นการกระจายภาระ

และหน้าที่การทํางานไปโหนดบนเครือข่ายทั้งภายใน และภายนอกหน่วยงาน ซึ่งจะช่วยลดภาระการทํางาน

ของโฮสต์ลงได้เป็นอย่างมาก

ปัจจุบันมีการใช้งานเครือข่ายระยะใกล้ หรือเรียกอีกอย่างว่าเครือข่ายท้องถิ่น (LAN หรือ Local Area

Network) อย่างแพร่หลายในเกือบทุกหน่วยงาน จนเปรียบเสมือนปัจจัยในการทํางานของสํานักงานทั่ว

ๆ ไป เช่นเดียวกับเครื่องพิมพ์ดีด หรือเครื่องถ่ายเอกสารบุคคลากรเกือบทุกคนในหน่วยงานจะมี

เครื่องคอมพิวเตอร์อย่างน้อย 1 เครื่อง เพื่อใช้งานในด้านต่างๆ

นอกจากนี้อาจจะมีการเชื่อมโยงกับเครื่องคอมพิวเตอร์ หรืออุปกรณ์ทางคอมพิวเตอร์กับระบบงานอื่น

ภายในหน่วยงานเดียวกันภายในตึกเดียวกัน หรือภายในองค์กรเดียวกัน

การเชื่อมโยงในลักษณะนี้เปรียบเสมือนการเชื่อมโยงประสานการทํางานของหน่วยงานหรือ องค์กรเข้าด้วยกัน

ซึ่งเรียกการเชื่อมโยงลักษณะนี้ว่าเครือข่ายท้องถิ่น

 สรุปแล้วเครือข่ายระยะใกล้ หรือเครือข่ายท้องถิ่น (LAN)เป็นรูปแบบการทํางานของระบบเครือข่ายแบบหนึ่ง

ที่ช่วยให้เครื่องคอมพิวเตอร์ (Computer) เครื่องพิมพ์ (Printer) และอุปกรณ์ใช้งานทางคอมพิวเตอร์ต่าง ๆ

สามารถเชื่อมโยงเอกสาร ส่งข้อมูลติดต่อใช้งานร่วมกันได้ การติดต่อสื่อสารของอุปกรณ์ จะอยู่ในบริเวณแคบ

โดยทั่วไปมีระยะทางไม่เกิน 10 กิโลเมตร เช่น ภายในอาคารสํานักงานภายในคลังสินค้า โรงงาน

หรือระหว่างตึกใกล้ ๆ เชื่อมโยงด้วย สายสื่อสารจึงทําให้มีความเร็วในการสื่อสารข้อมูลด้วยความเร็วสูงมาก

และมีความผิดพลาดของข้อมูลต่ํา

2. MAN (Metropolitan Area Network)

 ระบบเครือข่ายเมือง เป็นเน็ตเวิร์กที่จะต้องใช้โครงข่ายการสื่อสารขององค์การโทรศัพท์

หรือการสื่อสารแห่งประเทศไทย เป็นการติดต่อกันในเมือง เช่น เครื่องเวิร์กสเตชั่นอยู่ที่สุขุมวิท

มีการติดต่อสื่อสารกับเครื่องเวิร์กสเตชั่นที่บางรัก

3. WAN (Wide Area Network)

 ระบบเครือข่ายกว้างไกล หรือเรียกได้ว่าเป็น World Wide ของระบบเน็ตเวิร์ก

โดยจะเป็นการสื่อสารในระดับประเทศ ข้ามทวีปหรือทั่วโลก จะต้องใช้มีเดีย(Media)

ในการสื่อสารขององค์การโทรศัพท์ หรือการสื่อสารแห่งประเทศไทย (คู่สายโทรศัพท์ dial-up / คู่สายเช่า Leased line

/ ISDN) (lntegrated Service Digital Network สามารถส่งได้ทั้งข้อมูล เสียง และภาพในเวลาเดียวกัน)

ระบบเครือข่ายระยะไกล หรือ Wide Area Network เป็นระบบเครือข่ายที่ติดตั้งใช้งานอยู่ในบริเวณกว้าง

โดยมีการส่งข้อมูลในลักษณะเป็นแพ็คเก็ต (Packet)

ซึ่งต้องเดินทางจากเครื่องคอมพิวเตอร์ต้นทางไปสู่เครื่องคอมพิวเตอร์ปลายทาง

แพ็กเก็ตนี้ถูกส่งจากเครื่องคอมพิวเตอร์หนึ่งไปยังเครื่องคอมพิวเตอร์อีกเครื่องหนึ่ง

โดยมีสายสื่อสารหรืออุปกรณ์สื่อสารอื่นในการเชื่อมต่อถึงกันในลักษณะเป็นลูกโซ่

หรือเป็นทอดๆอาศัยเครื่องคอมพิวเตอร์ที่อยู่ระหว่างทางแต่ละตัวจะรับข้อความนั้นเก็บจําเอาไว้

และส่งต่อให้เครื่องคอมพิวเตอร์ถัดไปในเส้นทางที่สะดวก

รูปแบบของเครือข่ายที่แตกต่างกันไปตามลักษณะของอัลกอริทึมสําหรับการคํานวณในการส่งแพ็คเก็ต

โดยแบ่งออกได้เป็นสองประเภทใหญ่ๆคือ แบบดาตาแกรม (Datagram) และแบบเวอร์ชวลเซอร์กิต (Virtual Circuit)

หรือแบบวงจรเสมือน ระบบดาตาแกรมพิจารณาแต่ละแพ็คเก็ตแยกออกจากกัน

แพ็คเก็ตต่างๆของข้อความเดียวกันอาจถูกส่งไปในเส้นทางที่ต่างกันได้ขึ้นอยู่กับปริมาณข่าวสารในเครือข่ายในแต่ละ

ขณะเวลาที่ผ่านไป

และรวมถึงการเปลี่ยนแปลงลักษณะของเครือข่ายเนื่องจากเครื่องคอมพิวเตอร์บางตัว"เสีย"(คือไม่อาจร่วมในการส่งผ่า

นข่าวสารในเครือข่ายได้) ดังนั้นการจัดเส้นทางจึงทําอยู่ตลอดเวลาเพื่อปรับให้เข้ากับสภาวะเครือข่าย

ข้อเสียของระบบเช่นนี้คือ แพ็คเก็ตอาจไปถึงจุดหมายโดยไม่ได้เรียงลําดับ(Out of Order)

 จึงต้องถูกจัดเรียงใหม่ก่อนที่จะส่งต่อให้ผู้รับปลายทาง เครือข่ายที่ใช้ระบบนี้รู้จักกันดีคือ

อาร์พาเน็ต(ARPARNET)ย่อมาจาก (Advanced Research Projects Agency Network) ของสหรัฐอเมริกา

ซึ่งเป็นจุดกําเนิดแม่แบบเครือข่ายสากล หรืออินเตอร์เน็ตด้วย (Internet)

ด้วยส่วนระบบเครือข่ายเวอร์ชวลเซอร์กิตใช้รหัสของต้นทางและปลายทางในแพ็คเก็ตแรก

เพื่อจัดเส้นทางผ่านระบบเครือข่ายสําหรับข้อความที่ต้องการส่งในชุดนั้นทั้งหมด ข้อดีของวิธีนี้คือ

ส่วนหัวสําหรับแพ็คเก็ตถัดๆไปมีขนาดลดลงได้เพราะแพ็คเก็ตหลังๆเพียงแต่ตามหลังแพ็คเก็ตหน้าไปจึงไม่จําเป็นต้อ

งมีรหัสต้นทางปลายทางอีก และอัลกอริทึมสําหรับจัดเส้นทางนั้นจะทํากันเพียงครั้งเดียวต่อข้อความทั้งข้อความ

แทนที่จะต้องคํานวณใหม่สําหรับทุกๆแพ็คเก็ต ข้อเสียสําหรับวิธีการนี้ คือ

คอมพิวเตอร์ตามที่กําหนดเส้นทางขึ้นนั้นต้องเก็บข้อมูลเกี่ยวกับเส้นทางนี้ไว้จนกว่าแพ็คเก็ตสุดท้ายจะผ่านไปแล้ว

ในกรณีนี้ต้องใช้ที่เก็บข้อมูลมากสําหรับทั้งเครือข่าย

และก่อให้เกิดปัญหาใหญ่หากคอมพิวเตอร์เครื่องใดในเส้นทางเกิดเสีย และข้อเสียอีกประการ

คือสมรรถนะของเครือข่ายไม่อาจเปลี่ยนแปลงตามสภาพการใช้งานได้ง่าย

เพราะเส้นทางถูกกําหนดตายตัวตั้งแต่แพ็คเก็ตแรกหากสภาวะของเครือข่ายระหว่างที่มีการสื่อสารข้อมูลกันอยู่มีการเ

ปลี่ยนแปลงไป แพ็กเก็ตหลังๆก็ไม่อาจเปลี่ยนแปลงหรือปรับเส้นทางในการสื่อสารที่เหมาะสมได้

ตัวอย่างของเครือข่ายแบบนี้คือ TRANSPAC ในฝรั่งเศสและ TYMNET

ในสหรัฐอเมริกาหลังจากนั้นก็มีการพัฒนาระบบเครือข่ายขึ้นเรื่อยๆ

จนในปัจจุบันประมาณการว่าเครื่องคอมพิวเตอร์ที่เชื่อมต่อกันในโลกของอินเตอร์เน็ตมีมากกว่า 30

ล้านเครื่องเลยทีเดียว

โดยมีข้อกําหนดว่าทุกเครือข่ายที่เชื่อมต่อถึงกันจะต้องอยู่ภายใต้มาตรฐานของการเชื่อมต่อหรือโปรโตคอล

ที่ถูกสร้างขึ้นมาเพื่อใช้งานบนเครือข่ายแบบนี้โดยเฉพาะซึ่งเรียกว่า TCP/IP

เหมือนกันหมดทุกเครื่องจากมาตรฐานการเชื่อมต่อแบบเดียวกันนี้จะมีผลทําให้เครือข่ายคอมพิวเตอร์

สามารถติดต่อสื่อสารกันได้ปัจจุบันมีจํานวนเครือข่ายคอมพิวเตอร์ที่เชื่อมต่อเข้ากับอินเตอร์เน็ตมากกว่า 5

หมื่นเครือข่าย และนับวันจะเพิ่มมากขึ้นเรื่อยๆ

โดยเฉพาะที่เครื่องคอมพิวเตอร์กลางที่คอยให้บริการข้อมูลหรือเซิร์ฟเวอร์ที่ต่อเข้ากับอินเตอร์เน็ต 5 ล้านเครื่อง

และยังประมาณกันว่าจะมีผู้ขอใช้อินเตอร์เน็ตต (ไคลเอนต์) ในเวลานี้มากกว่า 30 ล้านคน กระจายการใช้งานมากกว่า

84 ประเทศในทั่วทุกมุมโลก ด้วยการออกแบบที่ชาญฉลาดของผู้พัฒนาเครือข่าย โดยไม่มีข้อจํากัดทางฮาร์ดแวร์

เพียงแต่ใช้มาตรฐานการเชื่อมต่อแบบ TCP/IP เท่านั้น

ทําให้อินเตอร์เน็ตสามารถเติบโตไปอย่างไม่มีขอบเขตและขีดจํากัดโดยไม่มีใครสามารถเข้ามาควบคุมการผูกขาดทางเ

ทคโนโลยีซึ่งเป็นเอกลักษณ์เฉพาะตัวของเครือข่ายอินเตอร์เน็ตอินเตอร์เน็ตเปิดให้บริการเครือข่ายที่สามารถให้ผู้ใช้เข้

าถึงข้อมูล ด้วยรูปแบบการนําเสนอข้อมูลที่เป็นแบบมัลติมีเดียซึ่งประกอบไปด้วยภาพกราฟิก เสียง ข้อมูล

และสัญญาณวิดีโอที่ชื่อว่า World Wide Web

ที่ทําให้การค้นหาข้อมูลบนอินเตอร์เน็ตมีความง่ายและสะดวกต่อการใช้งานมากนอกนั้นอินเตอร์เน็ตยังกลายเป็นเครื

อข่ายที่เปิดกว้างสําหรับทุกๆเรื่อง

ตั้งแต่การแสดงออกทางความคิดเห็นจนถึงการสร้างโอกาสทางธุรกิจสําหรับผลิตภัณฑ์และบริการใหม่ๆอย่างไร้ข้อจํา

กัด โดยไม่มีใครได้เปรียบเสียเปรียบใครในโลกอภิมหาเครือข่าย