ระบบปฏิบัติการเครือข่าย

   ระบบปฏิบัติการเครือข่าย หรือ OS (Operating System) ทำหน้าที่จัดการเกี่ยวกับการเข้าใช้ทรัพยากรต่างของโปรแกรมที่รันบนคอมพิวเตอร์ เช่น หน่วยคำจำ ฮาร์ดดิสก์ จอภาพ คีย์บอร์ด เมาส์ เป็นต้น ถ้าไม่มีระบบปฏิบัติการคอมพิวเตอร์ก็จะรันโปรแกรมต่างๆไม่ได้ ระบบเครือข่ายก็เช่นกัน จำเป็นต้องมีระบบปฏิบัติการเครือข่าย หรือ NOS (Network Operating System) เพื่อทำหน้าที่จัดเก็บเกี่ยวกับการสื่อสารข้อมูลผ่านทางเครือข่ายและการใช้ทรัพยากรที่มีอยู่ในเครือข่าย เช่น เครื่องพิมพ์ ฮาร์ดดิสก์

 ฐานข้อมูล เป็นต้น คอมพิวเตอร์ที่เชื่อมต่อเข้ากับเครือข่ายจำเป็นต้องมีระบบปฏิบัติการทั้งสองประเภท เพื่อที่จะทำหน้าที่จัดการภายในคอมพิวเตอร์และระบบเครือข่าย 

     ระบบปฏิบัติการเครือข่ายที่ใช้ในปัจจุบันส่วนมากจะรองรับการใช้งานเครือข่ายอยู่แล้ว แต่อาจต้องติดตั้งโปรแกรมบางอย่างเพื่อให้สามารถใช้งานเครือข่ายได้ ในสภาพแวดล้อมของเครือข่าย เซิร์ฟเวอร์ทำหน้าที่ให้บริการกับไคลเอนท์ ส่วนไคเอนท์ทำหน้าที่ติดต้องใช้บริการเหล่านั้นให้สามารถใช้ได้เสมือนเป็นทรัพยากรของเครื่องไคลเอนท์เอง ระบบปฏิบัติการที่ออกแบบสำหรับทำหน้าที่เป็นเซิร์ฟเวอร์ เช่น Netware 6.5, Windows Server 2003, Sun Solaris และ Linux เป็นต้น 

เราท์เตอร์ Router

     เราท์เตอร์ (Router)  เป็นอุปกรณ์ที่ทำหน้าที่ในเลเยอร์ 3 หรือเลอเยอร์เครือข่าย เราท์เตอร์จะฉลาดกว่าฮับและสวิตซ์ เราท์เตอร์จะอ่านที่อยู่ (Address) ขอสถานีปลายทางที่ส่วนหัว (Header) ของแพ็กเก็ตข้อมูล เพื่อใช้ในการกำหนดหรือเลือกเส้นทางที่จะส่งแพ็กเก็ตนั้นต่อไป ในเราท์เตอร์จะมีข้อมูลเกี่ยวกับการจัดเส้นทางให้แพ็กเก็ตเรียกว่า "เราติ้งเทเบิ้ล (Routing table)" หรือตารางการจัดเส้นทาง ข้อมู,ในตารางนี้จะเป็นข้อมูลที่เราท์เตอร์ใช้ในการเลือกเส้นทางที่ดีที่สุดไปยังปลายทาง ถ้าเส้นทางหลักเกินขัดข้อง เราท์เตอร์ก็สามารถเลือกเส้นทางใหม่ได้

          นอกจากนี้เราท์เตอร์ยังสามารถส่งข้อมูลไปยังเครือข่ายที่ใช้โปรโตคอนต่างกันได้ โปรโตคอลที่ทำหน้าที่ในเลเยอร์ที่ 3 เช่น IP (Internet protocol), IPX (Internet Package Exchange) และ Apple Talk เป็นต้น นอกจากนี้เราเตอร์ยังสามารถเขื่อมต่อเครือข่ายระยะไกล (WAN) ได้ และยังสามารถเชื่อมต่อ

เครือข่ายเข้ากับเครือข่ายอื่นๆ ที่ใหญ่กว่า เช่น เครือข่ายอินเตอร์เน็ต เป็นต้น

สวิตซ์ (Switch)

        

   สวิตซ์ (Switch) คืออุปกรณ์เครือข่ายที่ทำหน้าที่ในเลเยอร์ที่ 2 สวิตซ์จะฉลาดกว่าฮับคือ
สวิตซ์สามารถส่งข้อมูลที่ได้รับมาจากพอร์ตหนึ่งไปยังเฉพาะพอร์ตปลายทางเท่านั้นทำให้คอมพิวเตอร์ที่เชื่อมต่อกับพอร์ตที่เหลือสามารถส่งข็อมูลถึงกันละกันได้ในเวลาเดียวกัน การทำเช่นนี้ทำให้อัตราการรับส่งข้อมูลหรือแบนด์วิธไม่ขึ้นอยู่กับจำนวนคอมพิวเตอร์ที่เชื่อมต่อเข้ากับสวิตซ์ คอมพิวเตอร์ทุกเครื่องจะมีแบนด์วิธเท่ากับสวิตซ์ เนื่องจากคุณสมบัตินี้เครือข่ายที่ติดตั้งใหม่ในปัจจุบันส่วนใหญ่จะนิยมใข้สวิตซ์มากกว่าฮับ เพราะจะไม่มีปัญหาเกี่ยวกับการชนกันของข้อมูลในเครือข่าย

ฮับ (Hub)

  

 ฮับ (Hub) หรือบางที่ก็เรียกว่า "รีพีทเตอร์ (Re[eater)" คืออุปกรณ์ที่ใช้เชื่อมต่อกลุ่มของคอมพิวเตอร์ฮับมีหน้าที่รับส่งเฟรมข้อมูลทุกเฟรมที่ได้รับจากพอร์ตใดพอร์ตหนึ่ง ไปยังทุกๆ พอร์ตที่เหลือ คอมพิวเตอร์ที่เชื่อมต่อเข้ากับฮับจะแชร์แบนด์วิธหรืออัตราข้อมูลของเครือข่าย ฉะนั้นยิ่งมีคอมพิวเตอร์มาเชื่อมต่อเข้ากับฮับมากเท่าใด ยิ่งทำให้แบนด์วิธต่อคอมพิวเตอร์แต่ละเครื่องลดลง ในท้องตลาดปัจจุบันมีฮับหลายชนิดจากหลายบริษัท ข้อแตกต่างระหว่างฮับเหล่านี้ก็เป็นจำนวนพอร์ต สายสัญญาณที่ใช้ ประเภทของเครือข่าย และอัตราข้อมูลที่ฮับรองรับได้

อุปกรณ์เรือข่าย

        อุปกรณ์ที่ใช้ในระบบเครือข่ายทำหน้าที่จัดการเกี่ยวกับการรับส่งข้อมูลในเครือข่าย หรือใช้สำหรับทวนสัญญาณเพื่อให้การส่งข้อมูลได้ในระยะที่ไกลขึ้น หรือใช้สำหรับขยายเครือข่ายให้มีขนาดใหญ่ขึ้นอุปกรณ์เครือข่ายที่พบเห็นโดยทั่วไป เช่น ฮับ สวิตช์ เราท์เตอร์ เป็นต้น

การต่อสาย LAN แบบสาย Coaxial และสาย UTP

การต่อสายของระบบ LAN จะมีสองแบบหลักๆคือ Bus และ Star ถ้าจะต่อแบบประหยัดก็ใช้แบบ Bus เพราะไม่ต้องใช้ HUB แต่ว่าหากเครื่องในระบบมากอาจจะเกิดปัญหาจุกจิกได้ เนื่องจากสายหลุด หรือสายขาดเพียงจุดใดจุดหนึ่งก็จะทำให้ระบบไม่สามารถใช้งานได้ทั้งหมด เราลองมาดูเลยว่าต่อยังไง 

สายโคแอ็กเชียล (Coaxial Cable)

          

สายโคแอ็กเชียล(Coaxial Cable)  มีลักษณะคล้ายกับสายเคเบิลทีวีคือ มีแกนกลางเป็นทองแดง
ห่มหุ้มด้วนฉนวน แล้วหุ้มด้วยตาข่ายโลหะ ชั้นนอกสุดเป็นวัสดุป้องกันสายสัญญาณ สายประเภทนี้นิยมใช้มากในเครือข่ายสมัยแรกๆ แต่ปัจจุบันไม่มียมใช้แล้ว เปลียนไปใช้สายคู้บิดเกลียวแทน

สายคู่บิดเกลียว (Twisted pairs)

    สายคู่บิดเกลียว (Twisted pairs) เป็นสายสัญญาณมาตรฐานที่นิยมใช้กันมากที่สุดในระบบเครือข่าย

ปัจจุบัน สายสัญญาณจะประกอบด้วยสายทองแดงที่ห่อหุ้มด้วยฉนวน 2 เส้นแล้วบิดเป็นเกลียว เหตุที่บิดเป็นเกลียวก็เพื่อลดสัญญาณลดกวนนั่นเอง สายสัญญาณนี้ยังแบ่งย่อยออกเป็นหลายประเภท ซึ่งแบ่งตามคุณภาพของสาย ที่เราคุ้นเคยกันมากที่สุดคือสายโทรศัพท์ที่ใช้โดยทั่วไป ซึ่งจะมีสายทองแดงทั้งหมด 2 คู่ ส่วนหัวที่ใช้ต่อสายนั้นเรียกว่า หัว RJ-11 ส่วนสายคู่บิดเกลียวที่นิยมใช้ในระบบเครือข่ายแบบอีเธอร์เน็ต คือสาย UTP (Unshielded Twisted pairs) ซึ่งจะมีลักษณะคล้ายสายสัญญาณโทรศัพท์ แต่คุณภาพดีกว่า โดยมีสายทองแดงทั้งหมด 4 คู่ ส่วนหัวเชื่อต่อจะเรียกว่าหัวต่อ RJ-45 

สายสัญญาณ

ปัจจุบันมีสายสัญญาณที่ใช้เป็นมาตราฐานในระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์อยู่ 3 ประเภทคือ

• สายคู่บิตเกลียว(Twisted pair)
• สายโคเอ็กเชียล (Coaxial cable)
• สายใยแก้วนำแสง (Fiber optic)

สายสัญญาณแต่ละประเภทมีทั้งข้อดีละข้อเสียงแตกต่างกันไป และเหาะกับการใช้างานในรูปแบบที่แตกต่างกัน ซึ่งการเลือกใช้สายสัญญาณเหล่านี้จะขึ้นอยู่กับประเภทและแบนด์วิธของเครือข่าย รวมทั้งงบประมาณด้วย

องค์ประกอบพื้นฐานของเครือข่าย

การที่คอมพิวเตอร์จะเชื่อมต่อกันเป็นเครือข่ายได้ ต้องมีองค์ประกอบพื้นฐานดังต่อไปนี้

• คอมพิวเตอร์อย่างน้อย 2 เครื่อง
• เน็คเวิร์คการ์ด หรือ NIC (Network Interface Card) เป็นการ์ดที่เสียบเข้ากับช่องเมนบอร์ดของคอมพิวเตอร์ ซึ่งเป็นจุดเชื่อมต่อระหว่างคอมพิวเตอร์และเครือข่าย
• สื่อกลางและอุปกรณ์สำหรับการรับส่งข้อมูล เช่น สายสัญญาณ สายสัญญาณที่นิยมในเครือข่าย เช่น สายคู้เกลียวบิด และสายใยแก้วนำแสง เป็นต้น ส่วนอุปกรณ์ เครือข่าย เช่น ฮับ สวิตซ์          เราท์เตอร์  เกตเวย์ เป็นต้น
• โปรโตคอล (Protocol) โปรโตคอลเป็นภาษาที่คอมพิวเตอร์ใช้สื่อสารกันผ่านเครือข่ายคอมพิวเตอร์ ที่สามารถสื่อสารกันได้นั้นจำเป็นที่ต้องใช้ ภาษา หรือโปรโตคอลเดียวกัน            เช่น OSI, TCP/IP, IPX/SPX เป็นต้น
• ระบบปฏิบัติการเครือข่าย หรือ NOS (Network Operating System) ระบบปฏิบัติการเครือข่ายจะเป็นตัวที่คอยจัดการเกี่ยวกับการใช้งานเครือข่ายของผู้ใช้งานแต่ละคน หรือเป็นตัวจัดการและควบคุมการใช้ทรัพยากรต่างๆ ของเครือข่า ระบบปฏิบัติการเครือข่ายที่เป็นที่นิยม                                         เช่น windows server2003, Novell netware, sun solaris และ Red Hat Linux เป็นต้น