เครือข่ายการสื่อสารข้อมูลท้องถิ่น บทที่ 7 เครือข่ายการสื่อสารข้อมูลท้องถิ่น

วัตถุประสงค์ เมื่อจบบทเรียนนี้แล้ว นักศึกษาสามารถ อธิบายรูปแบบการเชื่อมต่อของระบบเครือข่ายท้องถิ่นได้อย่างทุกต้อง อธิบายสื่อส่งข้อมูล และโปรโตคอลที่ใช้ในระบบเครือข่ายท้องถิ่นได้อย่างถูกต้อง

หัวข้อ เครือข่ายการสื่อสารข้อมูล สื่อส่งข้อมูล เครือข่ายการสื่อสารท้องถิ่น มาตรฐาน IEEE 802 อุปกรณ์ที่จำเป็นสำหรับระบบ LAN เทคโนโลยี WAN LAN ในอนาคต เทคโนโลยี Virtual LAN

จุดประสงค์ของเครือข่ายการสื่อสารข้อมูล เพื่อใช้ทรัพยากรร่วมกัน แลกเปลี่ยนข้อมูลระหว่างผู้ใช้ เพิ่มความน่าเชื่อถือ ให้ประมวลผลแบบกระจายได้ ควบคุมและจัดสรรทรัพยากรจากส่วนกลาง การทำงานร่วมกันของอุปกรณ์ที่แตกต่างกัน

รูปแบบการเชื่อมต่อแบบจุดต่อจุด Terminal

รูปแบบการเชื่อมต่อแบบหลายจุด Central terminal Terminal

รูปแบบการเชื่อมต่อ (Topology) Bus topology Star topology Ring topology

ประเภทของระบบเครือข่าย Wide Area Networks (WAN) มีอัตราการส่งข้อมูลไม่สูงนัก มีอัตราความผิดพลาดของการส่งข้อมูลสูง Metropolitan Area Networks (MAN) เป็นเครือข่ายระดับเมือง Local Area Networks (LAN) ส่งข้อมูลด้วยความเร็วสูง อัตราความผิดพลาดของการส่งข้อมูลต่ำ

สื่อส่งข้อมูล สื่ออุปกรณ์แม่เหล็ก (Magnetic media) สายคู่ตีเกลียว (Twisted pair) สายโคแอกเชียล (Co-axial cable) เส้นใยนำแสง (Optical fiber)

สายคู่ตีเกลียว (Twisted pair) ส่งข้อมูลด้วยความถี่สูง สายยูทีพี (Unshielded Twisted Pair) Category 3 เป็นสายทองแดงหุ้มฉนวนพันกันเป็นคู่ Category 5 เป็นสายทองแดงหุ้มฉนวนพันกันถี่มากว่า Cat 3 สายคู่ตีเกลียวหุ้มฉนวนโลหะ (Shielded Twisted Pair)

สายโคแอกเชียล (Co-axial cable)

องค์ประกอบของเส้นใยแก้วนำแสง อุปกรณ์กำเนิดแสง ตัวกลาง อุปกรณ์ตรวจรับแสง

เส้นใยนำแสง (Optical fiber)

ชนิดของเส้นใยแก้วนำแสง Multimode cable Graded index multimode cable Single mode cable

Active repeater

คุณสมบัติของเส้นใยนำแสง ความถี่ของแสดงสูงมาก สัญญาณไม่ถูกรบกวน ทำให้อัตราความผิดพลาดต่ำ ใช้งานได้ในที่ที่มีอุณหถูมิสูงหรือต่ำมาก ๆ สิ้นเปลืองเนื้อที่เพื่อวางสายน้อย การสูญเสียกำลังส่งของสัญญาณน้อย อุปกรณ์ทวนสัญญาณจึงอยู่ห่างไกลกันได้ ความปลอดภัยในการส่งข้อมูลมีมาก

เครือข่ายการสื่อสารท้องถิ่น IEEE 802 มี 4 เล่ม เล่มที่ 1 IEEE 802.1 เป็นเรื่องเกี่ยวกับความสัมพันธ์ของมาตรฐาน OSI เล่มที่ 2 IEEE 802.2 เป็นเรื่องเกี่ยวกับ Data Link Layer เล่มที่ 3 IEEE 802.3 เป็นเรื่องเกี่ยวกับ การใช้บัส แบบ CSMA/CD เล่มที่ 4 IEEE 802.4 เป็นเรื่องเกี่ยวกับการใช้บัสแบบ Token Passing และ IEEE 802.5 เป็นวิธีการของ LAN แบบวงแหวน ( Ring )

โปรโตคอล OSI Model และ IEEE 802

การคาบคุมการแอกเซส เนื่องจากแลนใช้วิธีการสื่อสารแบบกระจายสื่อ (Broadcast network) การมัลติเปิลแอกเซสแบบสุ่ม  แนวคิดการฟังก่อนส่ง CSMA/CD การมัลติเปิลแอกเซสแบบ Token แนวคิดการควบคุมโทเกน Token Ring Token Bus

แนวคิดของฟังก่อนส่ง (Carrier sense protocol) Persistent CSMA กำหนดให้ทุกสถานีที่มีข้อมูลที่จะส่งต้องฟังช่องตัวนำก่อนที่จะส่ง มีปัญหาการชนกันของข้อมูล (Collision) CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection) ถ้ามีการชนกันต้องหยุดการส่งแล้วรอส่งใหม่ สถานีที่จะส่งจะต้องรออย่างน้อยสองเท่าของค่าหน่วงเวลากระจายคลื่น (Propagation delay)

CSMA/CD

TOKEN Ring

Token Bus

ผลิตภัณฑ์แลนในท้องตลาด Ethernet 10BASE 2 (Thin Ethernet) 10BASE 5 (Thick Ethernet) 10BASE T Token Ring

Network Interface Card (NIC)

HUB

เทคโนโลยี WAN Repeater Router Bridge อุปกรณ์ทวนสัญญาณ บอกเส้นทางการเดิน Bridge แบ่งแยกเซกเมนต์

LAN ในอนาคต Virtual LAN ATM Virtual Private Network (VPN)

การเลือกเทคโนโลยี Virtual LAN LAN Switch ต้องสามารถทำ Virtual network ร่วมกับ ATM Switch ต้องสามารถประกันคุณภาพของการรับส่งข้อมูล กำหนดระดับความสำคัญ มีระบบการควบคุมการรับส่งข้อมูลปริมาณมาก ๆ ผ่านเครือข่าย ควรมี Network management

VPN (Virtual Private Network) เป็นเทคโนโลยีที่ได้รับการพัฒนาเพื่อช่วยงานทางธุรกิจ โดยเน้นในเรื่องการรักษาความปลอดภัยข้อมูลและเชื่อมต่อได้ง่าย โดยสามารถเชื่อมต่อด้วย ISP ในท้องถิ่น หรือเชื่อมต่อจากผู้ใช้ต่อไปยัง Server โดยตรง ช่วยประหยัดค่าใช้จ่ายลงมาก ขยายพื้นที่ทางภูมิศาสตร์ได้ง่าย มีความเชื่อถือได้สูง