Lan หรือเครือข่ายท้องถิ่น คือการติดต่อสื่อสารข่าวสาร ข้อมูล หรือรูปภาพระหว่างอุปกรณ์คอมพิวเตอร์ ซึ่งออกแบบมาเพื่อให้บริการแลกเปลี่ยนข่าวสารกันในส่วนต่าง ๆ ขององค์กร ที่มีที่ตั้งอยู่บริเวณเดียวกันหรือใกล้เคียงกัน โดยไม่จำเป็นต้องพึ่งพาระบบการสื่อสารข้อมูลแบบอื่น เช่นระบบโทรศัพท์

องค์ประกอบของเครือข่าย LAN

  • ฮาร์ดแวร์
  • สายสื่อสาร
  • LAN ซอฟต์แวร์
  • รูปแบบการเชื่อมโยงเครือข่าย หรือโทโปโลยี ( Topology )
  • เทคนิคการส่งสัญญาณ
  • LAN โปรโตคอล

    ฮาร์ดแวร์และอุปกรณ์ใน LAN

  • เทอร์มินัลของผู้ใช้ หรือเรียกว่า เวิร์กสเตชั่น ( Workstation ) หรือ โหนด ( Node ) ได้แก่เครื่องคอมพิวเตอร์ PC จอเทอร์มินัล และอุปกรณ์ในการพิมพ์ สำหรับผู้ใช้งานสามารถติดต่อสื่อสารเข้าสู่ หรือออกจากระบบ LAN
  • ไฟล์เซิร์ฟเวอร์ ( File Server ) โดยทั่วไปคือฮาร์ดดิสก์ ซึ่งทำหน้าที่เก็บแฟ้มข้อมูล แอปพลิเคชันซอฟต์แวร์ และไปรษณีย์อิเล็กทรอนิกส์ เพื่อให้บริการแก่เทอร์มินัลของผู้ใช้งานภายในเครือข่าย ในเครือข่าย LAN ทั่ว ๆ ไป ส่วนใหญ่ จะมีเพียงไฟล์เซิร์ฟเวอร์เดียว แต่สำหรับเครือข่าย LAN ที่มีลูกข่าย หรือเทอร์มินัลมาก ๆ อาจจะมีไฟล์เซิร์ฟเวอร์มากกว่า 1 เครื่องก็ได้
  • แผงอะแดปเตอร์เชื่อมต่อเครือข่าย หรือ NAC ( Network Adapter Card ) หรือเรียกว่า แผงอินเตอร์เฟช แต่โดยทั่วไปเรียกกันว่า LAN การ์ด หน้าที่ LAN การ์ดก็ทำงานเช่นเดียวกับอินเตอร์เฟช การ์ดของเครื่อง PC ซึ่งใช้สำหรับการเชื่อมต่อการสื่อสารข้อมูลผ่านเครือข่ายโทรศัพท์สาธารณะโดยผ่านทางโมเด็ม สำหรับ LAN การ์ดจะมีหน้าที่ในการส่งข้อมูลจากเครื่อง PC หรือสเตชั่นเข้าสู่เครือข่าย และทำหน้าที่รับข้อมูลจากเครือข่ายเข้าสู่เครื่องสเตชั่น โดยปกติแล้วทุกสเตชั่นจะมี LAN การ์ดติดตั้งอยู่ด้วย

  • คอนเนคเตอร์ หรืออินเตอร์เฟช ( Connector หรือ Interface ) เป็นกล่องหรือแผงวงจรอิเล็กทรอนิกส์ที่ใช้สำหรับเชื่อมต่อเทอร์มินับหรืออุปกรณ์คอมพิวเตอร์เข้ากับเครือข่าย ตัวอย่างได้แก่ NIU ( Network Interface Unit ) เป็นอินเตอร์เฟชสำหรับเชื่อมต่อเทอร์มินัล และคอนโทรลเลอร์เข้ากับเครือข่าย หรือคอนเนคเตอร์รูปตัว T ที่นิยมใช้ในเครือข่าย LAN แบบ Bus
  • ทรานชีฟเวอร์ ( Transceiver ) หรือ AUI ( Attachment Unit Interface ) เป็นอุปกรณ์ที่ทำหน้าที่เชื่อมต่อการสื่อสารของสเตชั่นเข้ากับเครือข่ายเช่นเดียวกับคอนเนคเตอร์ หรืออินเตอร์เฟช ในเครือข่าย LAN ทั่วไป ทรานซีฟเวอร์จะอยู่ในการ์ดแลน แต่ในเครือข่าย LAN แบบบาง เช่น LAN แบบ Ethernet อาจใช้ทรานซีฟเวอร์เชื่อมต่อโดยตรงเข้ากับสายสื่อสารของเครือข่ายเพื่อเชื่อมโยงการสื่อสารเข้ากับสเตชั่น
  • คอนโทรลเลอร์ ( Controller )หรืออุปกรณ์ควบคุมเครือข่าย คอนโทรลเลอร์เป็นคอมพิวเตอร์เครื่องหนึ่งที่ทำหน้าที่ศูนย์กลางในการควบคุมเส้นทางการสื่อสารรับ-ส่งข้อมูล จัดระบบการทำงานของเครือข่าย รวมทั้งควบคุมการทำงานของสเตชั่นได้ด้วย ในระบบเครือข่าย LAN ส่วนใหญ่คอนโทรลเลอร์จะรวมอยู่กับไฟล์เซิร์ฟเวอร์
  • บริดจ์ เป็นอุปกรณ์ IWU ( Inter Working Unit ) ที่ใช้ในการติดต่อสื่อสารข้อมูลระหว่างเครือข่าย LAN 2 เครือข่ายที่มีโปรโตคอลเหมือนกันหรือต่างกัน บริดจ์จะรับแพ็กเกจข้อมูลจากสเตชั้นผู้ส่งในเครือข่ายต้นทาง ทำการตรวจสอบตำแหน่งปลายทาง จากนั้นก็จะส่งแพ็กเกจข้อมูลทั้งหมดนั้ไปยังผู้รับในเครือข่ายปลายทาง
  • เราเตอร์ เป็นอุปกรณ์ IWU เช่นเดียวกับบริดจ์ แต่มีประสิทธิภาพสูงกว่าคือ สามารถใช้ในการติดต่อสื่อสารข้อมูลระหว่างเครือข่าย 2 เครือข่ายหรือมากกว่า เราเตอร์นอกจากจะทำหน้าที่ส่งและรับข้อมูลให้กับเครือข่ายแล้ว เราเตอร์ยังมีความสามารถในการตัดสินใจเลือกเส้นทางการสื่อสารข้อมูลที่ดีที่สุดให้แก่ข้อมูลอีกด้วย เราเตอร์จะทำงานอยู่ในเลเยอร์ชั้น Network ของรูปแบบ OSI
  • รีพีตเตอร์ เป็นอุปกรณ์ทบทวนสัญญาณข้อมูลดิจิตอล เพื่อป้องกันการขาดหายไปของสัญญาณเมื่อทำการส่งข้อมูลในระยะทางไกล ๆ การใช้รีพีตเตอร์จึงช่วยในการขยายวงรอบนอกการสื่อสารในเครือข่าย LAN ให้กว้างไกลยิ่งขึ้นรีพีตเตอร์เป็นอุปกรณ์ที่ทำงานอยู่ในเลเยอร์ชั้น Physical
  • เกตเวย์ เป็นอุปกรณ์ที่ทำหน้าที่ในการช่วยให้คอมพิวเตอร์ 2 เครื่อง หรือมากกว่าที่อยู่ต่างเครือข่ายกัน ซึ่งอาจจะมีลักษณะของเครือข่ายที่เหมือนกันหรือต่างกัน ให้สามารถติดต่อสื่อสารข้อมูลกันได้

    การเชื่อมต่อระบบเน็ตเวิร์ก

    1. แบบ Star

    ระบบนี้จะมีเครื่องที่มีความสามารถสูง หรือที่เรียกว่า เซ็นทรัลโหนด ( Central Node ) อยู่ตรงกลางเป็นตัวเชื่อมระบบ และจัดการในการสื่อสารข้อมูลต่าง ๆ ของระบบ และจะมีเครื่องคอมพิวเตอร์ที่ใช้งานร่วมกันในระบบอยู่รอบ ๆ ดังรูป

    ข้อดีของระบบเน็ตเวิร์กแบบ Star คือ ติดตั้งและดูแลได้ง่าย เพราะจุดที่ต้องสนใจจะมีเพียงจุดเดียว คือ ตัวเซ็นทรัลโหนดอยู่ตรงกลาง ส่วนข้อเสียคือ เสียค่าใช้จ่ายมาก เนื่องจากต้องใช้เครื่องที่มีความสามารถสูงมากเป็นเซ็นทรัลโหนด และยังต้องเสียค่าใช้จ่ายในการติดตั้งสายเคเบิลในแต่ละสถานี งาน รวมทั้งการขยายระบบให้ใหญ่ขึ้นยังทำได้ยากอีกด้วย เพราะการขยายในแต่ละครั้งจะต้องเกี่ยวเนื่องกับโหนดอื่น ๆ ทั้งระบบ

    2.แบบ Bus

    การเชื่อมต่อแบบนี้จะมีลักษณะเป็นเส้นตรง และมีเครื่องคอมพิวเตอร์อยู่เป็นกิ่งก้านออกไปจากเส้นตรงหลัก การเชื่อมโยงแบบนี้จะเป็นที่นิยมในระบบไม่ใหญ่นัก และต้องการความสะดวกสบายในการติดตั้ง

    ข้อดีของการเชื่อมโยงแบบนี้คือ ไม่ต้องเสียค่าใช้จ่ายในการวางสายเคเบิลมากนัก และสามารถขยายระบบได้ง่าย และเสียค่าใช้จ่ายน้อย ส่วนข้อเสีย คืออาจเกิดการผิดพลาดได้ง่าย เพราะถ้ามีโหนดใดโหนดหนึ่งหลุดไปจะทำให้ทั้งระบบทำงานไม่ได้ด้วย และการตรวจหาโหนดที่เสียก็จะกระทำได้ยาก

    3.แบบ Ring

    การใช้งานระบบเน็ตเวิร์กแบบ Ring นี้จะมีการต่อคอมพิวเตอร์แต่ละโหนดเป็นวงแหวน และข้อมูลที่สื่อสารระหว่างโหนด 2 โหนด จะไหลไปในวงทีละน้อยเรื่อย ๆ จากโหนดที่ส่งข้อมูลจนถึงโหนดที่ต้องการรับข้อมูล

    ข้อดีของระบบนี้คือ ใช้เคเบิล และเนื้อที่ในการติดตั้งน้อย ส่วนข้อเสียจะคล้ายกับระบบ Bus คือ ผิดพลาดได้ง่าย และการตรวจหาโหนดที่เสียจะทำได้ยาก

    ประโยชน์ของระบบ LAN ประโยชน์หลักๆ สามารถแยกได้เป็น 4 ข้อใหญ่ๆ คือ

  • การใช้ทรัพยากรทางฮาร์ดแวร์ร่วมกัน เนื่องจากอุปกรณ์ทางคอมพิวเตอร์แต่ละชนิดมีราคาค่อนข้าสูง เพื่อให้ใช้ทรัพยากรเหล่านั้นอย่างมีประสิทธิภาพ จึงมีการนำเอาอุปกรณ์เหล่านั้นมาใช้ร่วมกันเป็นส่งนกลาง เช่น เครื่องพิมพ์,พลอตเตอร์,ฮาร์ดดิสก์ เป็นต้น
  • การใช้ซอฟแวร์ร่วมกัน การใช้ซอฟแวร์ร่วมกันในระบบจะทำให้ประหยัดเนื้อที่ในการจัดเก็บ และยังสามารถใช้ร่วมกันได้อีก และสามารถดูแลรักษาได้ง่าย เช่น เมื่อเราต้องการอัพเกรดซอฟแวร์ใด ก็ทำการอัพเกรดทีเดียว แต่จะมีผลถึงผู้ใข้ซอฟแวร์นั้นๆ ทั้งระบบ เป็นต้น
  • การใช้ข้อมูลร่วมกัน ถ้าแต่ละหน่วยงานมีข้อมูลซึ่งต้องใช้ร่วมกัน ซึ่งถ้าต้องทำการคัดลอกข้อมูลไปไว้ในแต่ละเครื่องคงจะเป็นเรื่องยุ่งยากและสิ้นเปลืองเนื้อที่ในการจัดเก็บข้อมูลมากทีเดียว การใช้ข้อมูลร่วมกันยังทำให้สะดวกเวลาที่มีการเปลี่ยนแปลงข้อมูลต่างๆ ซึ่งจะมีผลกระทบไปทั้งระบบ และยังสามารถกำหนดได้ว่าจะให้ผู้ใช้คนใดสามารถใช้ข้อมูลได้ ซึ่งจะเป็นการรักษาความปลอดภัยสำหรับข้อมูลซึ่งอาจเป็นความลับ และง่ายต่อการสำรองข้อมูล
  • การติดต่อระหว่างผู้ใช้แต่ละคนมีความสะดวกสบายขึ้น หากผู้ใช้อยู่ห่างกันมาก การติดต่ออาจไม่สะดวก ระบบ LAN มีบทบาทในการเป็นตัวกลางในการติดต่อระหว่างผู้ใช้แต่ละคน ซึ่งอาจจะเป็นการติดต่อในลักษณะที่ผู้ใช้ที่ต้องติดต่อด้วยไม่อยู่ ก็อาจฝากข้อความเอาไว้ในระบบ เมื่อผู้ใช้คนนั้นเข้ามาใข้ระบบก็จะมีการแจ้งข่าวสารนั้นทันที

    References

  • หนังสือรอบรู้เรื่องแลน - เน็ตแวร์
  • หนังสือการสื่อสารข้อมูลคอมพิวเตอร์และระบบเครือข่าย

    Picture

  • วาดเอง