องคประกอบในการเลอกใชสายสญญาณขอมล

Decision of Data cabling

ขอพงระลกถงในการเดนสายสญญาณขอมล

ระบบเครอขายมแตจะเตบโตขน ระบบสายสญญาณจะตองรองรบการสอสารขอมลปกตและขอมลเสยง การตดตงตองรองรบการเตบโตในอนาคตไดในระดบหนง เลอกใชอปกรณทเหมาะสม คาแรงในการตดตงขนอยกบความยากงายในการตดตง ระบบทตดตงควรรองรบเทคโนโลยไดในอนาคตอยางนอย 5 ป แผนผงการตดตงและรายละเอยดประกอบตองจดเกบอยางเปนระเบยบ เพอใช

อางองในอนาคต

ความนาเชอถอของระบบสายสญญาณ

ระบบสายสญญาณจะตองเผอไวอยางนอย 10 เปอรเซนต เพอใชในการซอมบ ารง

สายสญญาณมอายการใชงานประมาณ 16 ป ทงนจะตองเกดจากการใชงานปกตและอยในสงแวดลอมทเหมาะสม

ความเสยหาย 70 เปอรเซนตของระบบสายสญญาณจะเกดจากการเขาหวสญญาณและอปกรณเชอมตอ ทเชอมตอไมไดมาตรฐาน

รายละเอยดของสายสญญาณ

U.S. National Electrical Code (NEC) Flame Ratings

ชนดของสายสญญาณ

Plenum

เปนสายสญญาณทมราคาสงและถกออกแบบเพอรองรบการท างานในบรเวณทตองผานพนททตองการความระมดระวงเพราะสามารถเกดไฟไหมไดงาย เชน บรเวณระบบระบายอากาศ หรอบรเวณทมอณหภมสง ซงเมอเกดเพลงไหม ฉนวนหมสายสญญาณจะไมกอใหเกดควนพษทเปนอนตรายตอมนษย

Riser

ใชในการตดตงระหวางชนภายในอาคาร มคณสมบตในการใชงานใกลเคยงกบแบบ Plenum แตเมอเกดเพลงไหมในสายจะเกดควนพษได

General Purpose

เปนสายสญญาณทนยมใชงานโดยทวไป มกจะใชในการตดตงโดยตามภายในอาคารชนเดยวกน

Limited Use

เปนสายสญญาณทออกแบบมาส าหรบการเชอมตอพเศษ สวนใหญจะเปนคณสมบตของสายสญญาณทใชในการเชอมตอระหวางอาคาร

รหสตางๆทอยในสายสญญาณขอมล

รหสสของสายสญญาณขอมล

American Wire Gauge Diameter (AWG)

ลกษณะอาคาร

ระบบเครอขายขอมล (data network) เกดจากความตองการของภาครฐหรอภาคเอกชนทตองการแลกเปลยนขอมลทางอเลกทรอนกสตอกน ใหมความรวดเรว และถกตองอยเสมอ

การรบสงขอมลโดยการส าเนาแฟมขอมลลงดสกแลวท าการสงใหผรบเราเรยกกรรมวธนวา “sneakernet”

แนวคดพนฐานในการสรางระบบเครอขายขอมล

ในชวงตนครสตทศวรรษท 1980 ระบบเครอขายคอมพวเตอรมแนวโนมการพฒนาไปอยางรวดเรว ท าใหมสนคาทเกยวของกบการเชอมตอคอมพวเตอรใหกลายเปนระบบเครอขายคอมพวเตอร จนท าใหชวงปลายทศวรรษท 1980 เกดปญหาการเชอมตอระบบเครอขายคอมพวเตอรทใชฮารดแวรและซอรฟแวรตางชนดกนไมสามารถท าการเชอมตอระหวางกนได

ปญหาการเตบโตของระบบเครอขายคอมพวเตอร

ชวงเวลา รายละเอยด

ค.ศ. 1947 ทรานซสเตอรไดถอก าเนดขน

ครสตทศวรรษท 1950 มการคดคน IC Chip ขน

ครสตทศวรรษท 1960 เครองเมนเฟรมและเครองเทอรมนลไดถกน ามาใชอยางกวางขวาง

ปลายครสตทศวรรษท 1960 ถง ทศวรรษท 1970

มการพฒนาเครองไมโครคอมพวเตอร

ค.ศ. 1977 บรษท Apple Computer มแนะน าผลตภณฑใหมเปนเครองไมโครคอมพวเตอรทเรยกวา พซ

พฒนาการของเครองไมโครคอมพวเตอร

ชวงเวลา รายละเอยด

ค.ศ. 1981 บรษท IBM ไดผลตเครองพซออกจ าหนาย

กลางครสตทศวรรษท 1980 มการเชอมตอเครองไมโครคอมพวเตอรเขาสระบบเครอขายคอมพวเตอรโดยมโมเดมเปนอปกรณในการเชอมตอ

พฒนาการของเครองไมโครคอมพวเตอร(ตอ)

Topologies

สถาปตยกรรมเครอขาย

รปแบบการเชอมตอเครอขาย (Topologies)

รปแบบการเชอมตอหรอเรยกสนวา โทโพโลย เปนค าทกลาวถงการเชอมตอของเครอขายคอมพวเตอรทางกายภาพ โดยมรปแบบของโทโพโลยทนยมใชในการเชอมตอเครอขายคอมพวเตอร

โทโพโลยแบบบส (Bus Topology) โทโพโลยแบบดาว (Star Topology) โทโพโลยแบบวงแหวน (Ring Topology)

โทโพโลยแบบบส (Bus Topology)

เปนรปแบบการเชอมตอแบบใชสายสญญาณรวมกน โดยมสายเคเบลหนกทท าหนาทในการเชอมตอระบบเขาดวยกน เราเรยกวา Backbone

โทโพโลยแบบนจดเปนการเชอมตอทนยมใชในยคแรกๆของการเชอมตอเครอขายคอมพวเตอร แตในยคหลงๆความนยมกเรมลดลง และรปแบบการเชอมตอแบบใหมเพมขน ทมความยดหยนมากกวา

รปแบบการเชอมตอแบบบส

อปกรณเพมเตมทใชในการเชอมตอ

Tap คอ คอนเนกเตอรทใชในการเชอมตอตวสายสญญาณเขากบการดแลน Drop Lines คอ สายสญญาณทน ามาใชเชอมตอเปนสายเคเบลหลก Terminator เทอรนเนเตอรเปนอปกรณทใชในการดดซบสญญาณทเกดขนจาก

การสงขอมลเพอปองกนการสะทอนของสญญาณขอมลในสายสญญาณ

คอนเนกเตอรทใชในโทโพโลยบส

การดแลนทรองรบการเชอมตอแบบบส

ขอดและขอเสยของโทโพโลยแบบบส

โครงสรางไมซบซอน ตดตงงาย การเพมจ านวนโหนด สามารถ

เชอมกบ Backbone ไดทนท ประหยดสายสญญาณ

เมอสายเคเบลขาดหรอช ารด จะสงผลใหเครอขายลมทนท

ตรวจสอบหาจดเสยหายไดยาก การเชอมตอแตละโหนดจะตองม

ระยะหางไมเกนตามขอก าหนด

ขอด ขอเสย

โทโพลยแบบวงแหวน (Ring Topology)

โทโพโลยแบบน เครอขายคอมพวเตอรจะเชอมตอในลกษณะจดตอจด โดยท าการสงสญญาณขอมลไปยงทศทางเดยวกน ดวยการสงตอจากโหนดตอโหนด เมอขอมลทไดรบนนเปนขอมลทสงมาถกตองกจะท าการรบขอมลนนแลวท าการสงขอมลไปยงผสง แตถาในกรณไมมขอมลทตองการรบ กจะท าการRegenerate สญญาณเพอสงขอมลตอไป ท าใหอาจไมจ าเปนตองมอปกรณ Regenerator ในระบบ

รปแบบการเชอมตอแบบวงแหวน

รปแบบการเชอมตอแบบ Token Ring

รปแบบ FDDI (Fiber Distributed Data Interface)

ขอดและขอเสยของโทโพโลยแบบวงแหวน

แตละโหนดไดรบสทธในการรบสงขอมลอยางเทาเทยมกน

ประหยดสายสญญาณ งายตอการตดตง และยดหยนตอ

การเพมขยาย

สายสญญาณหลกขาดหรอช ารด จะสงผลใหระบบลมทงหมด

ตรวจสอบหาจดเสยไดยาก

ขอด ขอเสย

โทโพโลยแบบดาว (Star Topology)

โทโพโลยแบบดาว แนวคดเรมตนมาจากแนวคดการเชอมตอเครองเมนเฟรมคอมพวเตอรกบเครองเทอรมนล ซงในการเชอมตอดงกลาวจะมเมนเฟรมคอมพวเตอรเปนศนยกลางในการจดการการท างาน

โดยในการเชอมตอแบบดาวนอปกรณรวมสญญาณ เชน ฮปหรอสวตซจะท าหนาทจดการท างานในสวนของการรบสงขอมลในกบเครองคอมพวเตอรทเชอมตออยนนเอง

รปแบบการเชอมตอแบบดาว

ขอดและขอเสยของโทโพโลยแบบดาว

กรณสายสญญาณขาดหรอช ารดระบบยงสามารถด าเนนการได

การบรหารจดการสามารถกระท าไดทจดศนยกลางของการเชอมตอ

ใชสายเคเบลในการเชอมตอจ านวนมากกวาแบบอนๆ

การเพมโหนดจ าเปนตองค านงถงปรมาณชองทางมอปกรณศนยกลางสามารถรองรบได

เมอเกดความเสยหายทอปกรณศนยกลาง ระบบจะลมทนท

ขอด ขอเสย

โทโพโลยแบบเมส (Mesh Topology)

โทโพโลยแบบเมส เปนรปแบบการเชอมตอทถอวามประสทธภาพในการเชอมตอสงสดในการเชอมตอ เนองจากโอกาสทระบบจะลมจะไมเกดขนตราบใดทเครองคอมพวเตอรยงเชอมตอกนอย ในการเชอมตอแบบนจะไมพบเหนในการใชงานจรงมากนก เนองจากการตดตงและบ ารงรกษาระบบท าไดยาก

รปแบบการเชอมตอแบบเมส (Mesh Topology)

Partial-mesh topology

ตวอยางอปกรณเครอขาย

แรงดนสญญาณทถกสงจากตนทางไปยงปลายทาง ความแรงของแรงดนสญญาณจะเรมลดลงเรอยๆตามระยะทางทเดนทางไป ดงนนเพอเปนการเพมระยะทางในการสงใหไกลขน จ าเปนทจะตองมอปกรณทท าหนาทในการขยายสญญาณใหมก าลบสงขนเพอใหเดนทางตอไปได

อปกรณทวนสญญาณ (Repeater)

เปนอปกรณทในการเชอมตอ End user device ตางๆเขาไวดวยกน มหลกการท างานคอ เมอไดรบสญญาณขอมลกจะท าการทวนสญญาณดงกลาวใหม แลวจงด าเนนการสงสญญาณขอมลทไดรบการทวนสญญาณแลวออกไปยงชองทางการเชอมตอทงหมดทมอย

จากการผสานการท างานของรพทเตอรเขาไป ท าใหมค าศพททใชเรยกฮบนวา “Multiport Repeater”

ฮบ (Hub)

เปนอปกรณทท าหนาทเทยบเทาชนท 2 ของแบบ OSI ถกออกแบบมาเพอแกปญหาการเชอมตอระบบเครอขายมากกวา 2 เครอขายเขาไวดวยกน อกทงเพอตองการการแพรกระจายของขอมลโดยไมจ าเปน

สะพานสอสาร(Bridge) จะใชวธการตรวจสอบคาแมคแอดเดรส(MAC Address) ทไดรบ เมอตรวจสอบวา Mac Address อยภายในเครอขายเดยวกนกจะไมท าการกระจายขอมล(Broadcast) ออกไป ถาไมสะพานสอสารไมรจกMAC Address ทไดรบกจะด าเนนการกระจายขอมลออกไปทกเซกเมนต ซงเรยกกระบวนการนวา ฟลดดง (Flooding)

สะพานสอสาร (Bridge)

สวตซสอสารระดบ 2 (Layer 2 switch) หรอทเราเรยกวา สวตซ(switch) เปนอปกรณทมกจะน ามาใชแทนอปกรณฮป เนองจากสามารถปองกนการแพรกระจายของขอมลโดยไมจ าเปน นอกจากนในสวตซในระดบ high-end หรอระดบ enterprise เปนสวตซทมความสามารถในการจดการไหลขอมลไดเหนอกวาสวตซแบบปกต

สวตซสอสารระดบ 2

ความแตกตางระหวางสวตซและบรจด

สะพานสอสาร สวตซ ใชซอรฟแวรเปนหลกในการท างาน

ไมสามารถควบคมการท างานของฮารดแวรทเกยวของได

ตองมการใชงานแบนวดสอยตลอดเวลาในการตรวจสอบ MAC Address

ไมสามารถปองกนการแพรกระจายของขอมลภายในเซกเมนตเดยวกนได

ใชฮารดแวรในการท างานเปนหลก และใชซอรฟแวรเขาควบคมการท างานของฮารดแวรทเกยวของไดโดยตรง

มการใชงานแบนวดสเปนครงคราวในการตรวจสอบ MAC Address

สามารถปองกนการแพรกระจายของขอมลภายในเซกเมนตเดยวกน

เราทเตอร(Router) เปนอปกรณทท างานในล าดบชนท 3 ของแบบจ าลอง OSI ท าหนาทตดสนใจในการเลอกเสนทางทคาดวาดทสดเพอใหขอมลจากตนทางไปยงปลายทาง โดยใชระยะเวลาสนทสด

การท างานของเราทเตอรคอการตรวจสอบแพกเกต(packet) ของขอมลทไดรบ และจงท าการพจารณาเสนทางการสงตอขอมลจากตารางเราทตง (Routing Table) เพอพจารณาควรจะสงไปยงชองทางทเราทเตอรมการเชอมตอไว

เราทเตอร (Router)

เปนอปกรณทใชในการแปลงสญญาณเสยงไปเปนขอมลส าหรบสงบนโปรโตคอล TCP/IP เพอใหสามารถผสานการเชอมตอการสงขอมลแบบเสยงระหวางเครอขายคอมพวเตอรกบระบบเครอขายโทรศพท

Voice Gateway

DSLAM(Digital Subscriber Line Access Multiplexer) เปนอปกรณทน ามาใชรวมกบเทคโนโลย DSL (Digital Subscriber Line) เพอท าใหผใชสามารถใชระบบเครอขายโทรศพทท าการรบสงขอมลทมความเรวสง ตวอยางเชน บรการไฮสปดอนเทอรเนตของผใหบรการเครอขายโทรศพทพนฐาน

DSLAM

CMTS (Cable Modem Termination System) เปนเทคโนโลยทผสานการท างานระหวางเทคโนโลยเคเบลทวกบเทคโนโลยเครอขายคอมพวเตอรเพอใหสามารถด าเนนการรบสงขอมลผานทางระบบสายเคเบลทวได

CMTS

ไฟรวอล(Firewall) หมายถง โปรแกรมหรอฮารดแวรทท าหนาทในการปองกนการบกรกจากผไมประสงคด เพอใหระบบเครอขายคอมพวเตอรสามารถคงสภาวะการท างานเปนปกต ซงการท างานของไฟรวอลอาจจะมการท างานรวมกบเราทเตอร เพอการปองกนทมประสทธภาพเพมขน

ไฟรวอล (Firewall)

AAA Server (Authentication ,Authorization and Accounting) Server เปนเครองคอมพวเตอรเซรฟเวอรทท าหนาทในการจดการค ารองขอ(request) ของผใชงานในระบบเครอขายทตดตงเซรฟเวอรน เพอท าการตรวจสอบวาผใชงานนนมสทธการเขาใชงานระบบเครอขายคอมพวเตอรไดหรอไม หรอแมแตกระทงการตรวจสอบสทธในการเขาใชงานทรพยากรตางๆอกดวย การท างานของ AAA Server จะคลายกบ การท างานของส านกงานตรวจคนเขาเมองทจะตอง ตรวจสอบตวบคคลและชนดของวซา เพอใหทราบถงสถานภาพของบคคลดงกลาว

AAA Server

VPN Concentrators เปนอปกรณทใชในการรองรบการเชอมตอระยะไกล Remote Access เพอใหผใชสามารถใชเครอขายอนเตอรเนตเชอมตอเขามายงเซรฟเวอรทใหบรการ เพอเพมประสทธภาพในการเชอมตอใหมประสทธภาพเพมขน

VPN Concentrators

สวนประกอบของเครอขายพนฐาน(Network Component)

เครองศนยบรการขอมล (Server) เครองลกขายหรอสถาน (Client) การดเครอขาย (Network Interface Cards) สายสญญาณทใชในระบบเครอขาย (Network Cable) ฮปหรอสวตซ (Hubs and Switches) ระบบปฏบตการเครอขาย (Network Operating System)

เครองศนยบรการขอมล (Servers)

เครองศนยบรการขอมลหรอทเราเรยกกนจนตดปากวา “เซรฟเวอร” เปนเครองคอมพวเตอรทท าหนาทคอยใหบรการในเรองทรพยากรทใชรวมกนตวอยางเชน เนอททใชเกบระบบฐานขอมล การใชบรการเครองพมพ เปนตน โดยเครองคอมพวเตอรทจะมาท าหนาทน จะตองถกออกแบบมาเพอรองรบการท างานตลอด 24 ชวโมง รวมไปถงการรองรบงานของผใชงานทเขามาใชงานพรอมกน

เครองลกขายหรอสถานเครอขาย

เครองลกขายหรอสถานเครอขายทเชอมตอเขากบระบบเครอขาย เรามกจะวาเรยกวา “เวรกสเตชน” หรอ “ ไคลเอนด” โดยสวนใหญมกจะเปนเครองคอมพวเตอรหรออปกรณทชวยใหผใชสามารถท าการตดตอกนในระบบเครอขายคอมพวเตอร

รปแบบการท างานระหวางเครองคอมพวเตอร

จากองคประกอบของระบบเครอขายทง 2 ชนดทไดน าเสนอไปขางตน ท าใหมแนวคดในการรบสงขอมลระหวางกนอย 2 แบบดวยกน ไดแก1.แบบไคลเอนดเซรฟเวอร (Dedicated Server Network)2.แบบเพยรทเพยร (Non-Delicated Server)

แบบไคลเอนดเซรฟเวอร

เปนรปแบบการท างานโดยมเครองคอมพวเตอรทท าหนาทในการใชบรการตางๆใหลกขายเขามาขอใชบรการเชน เวบเซรฟเวอร ไฟลเซรฟเวอร เปนตน โดยทเซรฟเวอรอาจจะท าหนาทเฉพาะอยาง หรอท าหนาทหลายอยางกได ทงนกขนอยกบผดแลระบบวาออกแบบระบบไวเชนใด

ขอดและขอเสยของแบบไคลเอนดเซรฟเวอร

เครอขายมเสถยรภาพสง การเพมสมาชกในกลมท าไดงาย

แตตองค านงขอจ ากดของเครองเซรฟเวอร

มระบบรกษาความปลอดภยสง

ใชตนทนในตดตงสง จ าเปนตองมผดระบบ ทมความร

และมความช านาญ

ขอด ขอเสย

แบบเพยรทเพยร

เปนรปแบบการท างานทไมมเครองใดเครองหนงท าหนาทเปนเซรฟเวอรในการใหบรการ ท าใหเครองทกเครองในเครอขายมสทธการใชงานเทาเทยมกน โดยจดมงหมายส าคญในการท างานแบบนกเพอตองการรองรบการใชงานบนเครอขายขนาดเลก

ขอดและขอเสยเครอขายแบบเพยรทเพยร

ตนทนในการตดตงต า ไมจ าเปนตองผดแลระบบ

มขดความสามารถจ ากด มระบบรกษาความปลอดภยต า การขยายระบบท าไดล าบาก

ขอด ขอเสย

End user device คอ อปกรณทใชในการใหบรการตอผใช Network device คอ อปกรณทใชในเชอมตอ End user device เขาดวยกนเพอให

ด าเนนการแลกเปลยนขอมลระหวางกนได

อปกรณเครอขาย

ใหนกศกษาลองจ าแนกอปกรณตอไปนวาจดอยใน End user device หรอ Network device เครองไมโครคอมพวเตอร การดแลน เราทเตอร สวตซ การดโมเดม Star Topology

กรณศกษาเพอประกอบความเขาใจ