ในระยะเวลาปี 1972 Metcalfe และผู้ร่วมงานใน Xerox PARC ได้พัฒนาการทดลองระบบ Ethernet เพื่อติดต่อกับ Xerox Alto workstation ด้วย user interface การทดลองของ Ethernet ทำให้สามารถเชื่อมต่อระหว่าง Alto กับหน่วยงานอื่น ๆ ไม่ว่าจะเป็น server และเครื่องพิมพ์ สัญญาณนาฬิกาที่ใช้ติดต่อกับการทดลอง Ethernet นี้ได้รับการติดต่อมาจากระบบนาฬิกาของ Alto ที่มีผลของอัตราการส่งข้อมูลจากการทดลองเป็น 2094 Mbps
การทดลองทางเครือข่ายในครั้งแรกของ Metcalfe นี้ถูกเรียกว่า Alto Aloha Network ในปี 1973 Metcalfe ได้เปลี่ยนเป็น Ethernet ที่มีความชัดเจนของระบบและสนับสนุนการใช้คอมพิวเตอร์ในระบบใหม่ที่เปลี่ยนแปลงมาจากระบบ Aloha โดยเขาได้เลือกชื่อที่มาจาก Ether ซึ่งได้อธิบายถึงลักษณะสำคัญของระบบทางกายภาพ (เช่น สาย) ที่จะส่งข้อมูลไปยังหน่วยงาน ซึ่งมีความหมายเช่นเดียวกับ ether ที่ให้แสงสว่าง ที่เป็นการแพร่ของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าในอากาศ ดังนั้นจึงเกิด Ethernet ขึ้น
อีเธอร์เน็ต ( Ethernet) เป็นชื่อเรียกวิธีการสื่อสารในระดับล่างหรือที่เรียกว่าโปรโตคอล (Protocol) ของระบบ LAN ชนิดหนึ่งคะ พัฒนาขึ้นโดย 3 บริษัทใหญ่คือบริษัท Xerox Corporation, Digital Equipment Corporation (DEC) และ Intel ในปี ค.ศ. 1976 ตามมาตรฐาน IEEE 802.3
การเชื่อมเครือข่ายแบบ Ethernet สามารถใช้สายเชื่อมได้ทั้งแบบ Co-Axial และ UTP (Unshielded Twisted Pair) โดยสายสัญญาณที่ได้รับความนิยม คือ UTP 10 Base-T โดยปกติสามารถส่งข้อมูลได้เร็วถึง 10 Mbps ผ่าน Hub แต่ถ้าเป็นการส่งข้อมูลของระบบเครือข่ายที่ความเร็ว 100Mbps จะเรียกว่า Fast Ethernet หากความเร็วในการส่งข้อมูลที่ 1000Mbps หรือ 1Gbps จะเรียกว่า Gigabit Ethernet
Ethernet เป็นระบบ LAN อีกระบบที่มีค่าใช้จ่ายน้อยแต่ความเร็วสูง โดย adapter card สำหรับ PC มีราคาอยู่ในช่วง 60 $ ถึง 120 $ โดยที่สามารถส่งถ่ายและรับข้อมูลในอัตรา 10 million bits per sec. ในระยะทาง 300 ฟุตของสายโทรศัพท์ โดยใช้ศูนย์กลางของการเดินสายไปในห้องเล็ก ๆ ในแต่ละจุด จะใช้ทั้งสาย Thicknet และสาย Fiber optic
โดยส่วนใหญ่ Ethernet ที่รวบรวมอยู่บน Thicknet coax เพราะเป็นการติดต่อเชื่อมโยงในตอนที่ Xerox ได้คิดค้นระบบ LAN การติดต่อเชื่อมโยงภายในองค์กรในอาคารเดียวกัน จะใช้สาย coax ที่เรียกว่า Thinnet ซึ่งจะต้องคำนึงถึงสื่อที่ใช้ในการเชื่อมโยงระหว่างคอมพิวเตอร์
อย่างไรก็ตาม ในเครื่อง PC และ Macintosh ได้เปลี่ยนลักษณะการเชื่อมโยงทางภูมิศาสตร์ ซึ่งคอมพิวเตอร์ที่ใช้ติดต่อระหว่างหอพัก , บ้าน ได้ใช้สายโทรศัพท์ที่ต่อมาจากใต้ดินไปยัง desktop
คำจำกัดความของ Ethernet
Ethernet เป็นส่วนของ layer 1, 2 ของ OSI model ส่วน layer 3 – 7 ไม่ได้เป็นส่วนของ Ethernet แม้ว่า Ethernet จะเป็น package ของ TCP/ IP ซึ่ง TCP/IP มีการใช้ network – layer function ของ Ethernet โดยเมื่อใช้งานกับคอมพิวเตอร์แล้วจะทำให้จำกัดความเร็วและหน่วยความจำ ซึ่งเป็นข้อเสียเปรียบของ TCP/IP ในการใช้งาน
Ethernet จะอยู่ในรูปแบบของ hardware ส่วน protocol จะอยู่ทางด้าน software ถูกสร้างขึ้นภายใต้พื้นฐานของ hardware ใน operating system ก็มีส่วนประกอบเป็น function ที่สร้างโดย Ethernet controller โดยความเกี่ยวข้องของ Ethernet อยู่ที่ความแตกต่างและขัดแย้งกันของ software อย่างไรก็ตาม Ethernet เป็นระบบที่ง่ายต่อการส่งข้อมูล และดูแลความสำคัญของ code โดยจะเชื่อมต่อกันทางสายโทรศัพท์แล้วต่อไปยัง application software ต่างกัน และมีระบบมาตรฐานที่สำคัญ
เครือข่ายอีเธอร์เน็ตแบบสตาร์ ( 10BaseT/100BaseT)
เครือข่ายอีเธอร์เน็ตแบบสตาร์หรือมีชื่อทางเทคนิคว่า 10BaseT ซึ่งต่อไปจะเรียกง่าย ๆ ว่าระบบ LAN แบบสตาร์ จะใช้อุปกรณ์ประเภท Hub หรือ Switch เป็นศูนย์กลางในการเชื่อมต่อโดยจะต้องใช้สาย UTP (CAT5) ต่อระหว่างการ์ด LAN ของเครื่องพีซีแต่ละเครื่องมาที่พอร์ตของ Hub หรือ Switch เครือข่ายแบบนี้นิยมใช้ในบริษัทหรือตามร้านอินเตอร์เน็ตคาเฟ่ทั่ว ๆไป ถ้าจะนำมาใช้ในบ้านก็ไม่ผิด เนื่องจากราคาอุปกรณ์ไม่ว่าจะเป็น Hub หรือ Switch การ์ด LAN และสาย UTP (CAT5) ในปัจจุบันค่อนข้างถูกในขณะที่ความเร็วในการรับส่งข้อมูลสูงมากถึง 100 Mbps ( จริง ๆ ปัจจุบันได้ถึง 1000 Mbps แต่อุปกรณ์ยังมีราคาแพงอยู่) ซึ่งเพียงพอต่อการเล่นเกมผ่านระบบ LAN ได้อย่างสบาย วิธีนี้พวกร้านอินเตอร์เน็ตคาเฟ่นำไปใช้เป็นสูตรสำเร็จในการสร้างระบบ LAN ภายในร้านกันถ้วนหน้า
เทคโนโลยีเครือข่าย (Network Technology)
เทคโนโลยีของการสร้างเครือข่ายที่ใช้กันอยู่หลัก ๆ จะมีอยู่ประมาณ 5 วิธีคือ 1. การใช้เครือข่ายอีเธอร์เน็ตแบบสตาร์ 2. การใช้เครือข่ายอีเธอร์เน็ตแบบบัส 3. การใช้สายโทรศัพท์ในบ้าน 4. การใช้สายไฟฟ้าในบ้าน 5. การใช้เทคโนโลยีไร้สาย
Ethernet คืออะไร
อีเธอร์เน็ต ( Ethernet) เป็นชื่อเรียกวิธีการสื่อสารในระดับล่างหรือที่เราเรียกว่าโปรโตคอล ( Protocol) ของระบบ LAN ชนิดหนึ่งที่พัฒนาขึ้นโดย 3 บริษัทใหญ่คือบริษัท Xerox Corporation, Digital Equipment Corporation (DEC) และ Intel ในปี ค.ศ. 1976
ปัจจุบันมีอายุได้ประมาณเกือบ 30 ปีแล้ว โดยถูกจัดให้เป็นมาตรฐานของ IEEE 802.3 และใช้กันอย่างแพร่หลายจนกระทั่งถึงปัจจุบัน อีเธอร์เน็ตในช่วงแรกทำความเร็วได้ 10 Mbps แต่ปัจจุบันมีการพัฒนาเทคโนโลยีใหม่ที่เรียกว่า Fast Ethernet และ Gigabit Ethernet ที่ทำความเร็วได้ถึง 100 Mbps และ 1000 Mbps ตามลำดับ
อีเธอร์เน็ตจะใช้เทคนิคในการรับส่งข้อมูลที่เรียกว่า CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access / Collision Detection) ซึ่งอธิบายได้คือในการส่งข้อมูลครั้งหนึ่ง ๆ จะกระทำได้ครั้งละคนเท่านั้น หากมีการส่งข้อมูลมากว่า 1 คนพร้อม ๆ กันจะทำให้ข้อมูลชนกันและนำมาใช้ไม่ได้ ซึ่งเหตุการณ์นี้เรียกว่าการเกิด “Collision” ซึ่งอุปกรณ์คอมพิวเตอร์ต่าง ๆ จะมีสามารถในการตรวจสอบการเกิด Collision ได้จึงเป็นที่มาของคำว่า “Collision Detection” และเมื่อเกิด Collision ขึ้นอุปกรณ์คอมพิวเตอร์แต่ละชิ้นนั้นจะต้องมีการหยุดรอเพื่อส่งข้อมูลใหม่ โดยช่วงระยะเวลาที่แต่ละคนต้องหยุดรอเพื่อส่งข้อมูลใหม่นั้นจะอาศัยการคำนวณทางสถิติแบบสุ่ม (Random) ซึ่งโอกาสที่จะกลับมาส่งข้อมูลพร้อมกันอีกจึงมีน้อยมาก อย่างไรก็ตามหากเกิด Collision ขึ้นอีกก็ใช้วิธีหยุดรอเพื่อส่งข้อมูลใหม่ตามขั้นตอนที่ผ่านมานั่นเอง นอกจากนี้เพื่อลดโอกาสการเกิด Collision อุปกรณ์คอมพิวเตอร์จึงมีความสามารถในการตรวจสอบว่าปัจจุบันมีใครกำลังส่งข้อมูลอยู่หรือไม่ ถ้ามีจะไม่ส่งข้อมูลเข้าไปรบกวนซึ่งวิธีนี้เป็นที่มาของคำว่า Carrier Sense นั่นเอง สำหรับคำว่า Multiple Access ก็คือการที่อุปกรณ์คอมพิวเตอร์ต่าง ๆ ใช้สื่อชุดเดียวกันในการรับส่งข้อมูลนั่นเอง
เครือข่ายอีเธอร์เน็ตแบบสตาร์ ( 10BaseT/100BaseT)
เครือข่ายอีเธอร์เน็ตแบบสตาร์หรือมีชื่อทางเทคนิคว่า 10BaseT ซึ่งต่อไปจะเรียกง่าย ๆ ว่าระบบ LAN แบบสตาร์ จะใช้อุปกรณ์ประเภท Hub หรือ Switch เป็นศูนย์กลางในการเชื่อมต่อโดยจะต้องใช้สาย UTP (CAT5) ต่อระหว่างการ์ด LAN ของเครื่องพีซีแต่ละเครื่องมาที่พอร์ตของ Hub หรือ Switch เครือข่ายแบบนี้นิยมใช้ในบริษัทหรือตามร้านอินเตอร์เน็ตคาเฟ่ทั่ว ๆไป ถ้าจะนำมาใช้ในบ้านก็ไม่ผิด เนื่องจากราคาอุปกรณ์ไม่ว่าจะเป็น Hub หรือ Switch การ์ด LAN และสาย UTP (CAT5) ในปัจจุบันค่อนข้างถูกในขณะที่ความเร็วในการรับส่งข้อมูลสูงมากถึง 100 Mbps ( จริง ๆ ปัจจุบันได้ถึง 1000 Mbps แต่อุปกรณ์ยังมีราคาแพงอยู่) ซึ่งเพียงพอต่อการเล่นเกมผ่านระบบ LAN ได้อย่างสบาย วิธีนี้พวกร้านอินเตอร์เน็ตคาเฟ่นำไปใช้เป็นสูตรสำเร็จในการสร้างระบบ LAN ภายในร้านกันถ้วนหน้า
อุปกรณ์ที่ใช้ในการสร้างระบบ LAN แบบสตาร์
1 Hub หรือ Switch
ทั้ง Hub หรือ Switch ( หรือ Switching Hub) ต่างเป็นอุปกรณ์ที่ทำหน้าที่เป็นจุดเชื่อมต่ออุปกรณ์ต่าง ๆ เข้าในระบบ LAN แบบสตาร์ หน้าตาของ Hub และ Switch ดูภายนอกจะคล้าย ๆ กันคือ มีลักษณะ เป็นกล่องสี่เหลี่ยมที่ด้านหน้าจะมีพอร์ตแบบ RJ-45 ไว้ให้เสียบที่มาจากการ์ด LAN สำหรับจำนวนพอร์ตต่อตัวก็แตกต่างกันไปซึ่งมีตั้งแต่ 4, 5, 8, 12, 16 และ 24 พอร์ต ขึ้นอยู่กับยี่ห้อและรุ่น หน้าตาของ Hub และ Switch
2 LAN Card
การ์ด LAN มีชื่อเรียกกันหลายอย่าง เช่น Network Adapter Card, Network Interface Card (NIC) และ Ethernet Card แต่เราเรียกย่อ ๆ ว่า “ การ์ด LAN” เครื่องพีซีหรืออุปกรณ์คอมพิวเตอร์ที่จะต่อเข้ากับระบบ LAN ทุกตัวจะต้องมีการ์ด LAN ซึ่งอาจติดมากับเครื่องพีซีบางรุ่นเลย หรืออาจต้องซื้อมาเสียบเพิ่ม ซึ่งโดยทั่วไปจะเป็นแบบเสียบเข้ากับสล็อต PCI หรือถ้าเป็นรุ่นเก่าหน่อยก็จะเป็นแบบเสียบกับสล็อต ISA ดังนั้นก่อนจะซื้อการ์ด LAN ควรจะตรวจสอบเมนบอร์ดของเครื่องพีซีก่อนว่ามีสล็อตเป็นแบบ PCI หรือ ISA พร้อมกับตรวจสอบระดับความเร็วของ Hub หรือ Switch ที่จะมาใช้คู่กันด้วย
การ์ด LAN ที่ใช้กับระบบ LAN แบบสตาร์นั้นจะต้องมีช่องไว้สำหรับเสียบสาย UTP แบบ RJ-45 ด้วย ซึ่งลักษณะจะแตกต่างจากการ์ด LAN ที่ใช้สำหรับระบบ LAN แบบบัสที่เป็นแบบหัวกลม นอกจากนี้ก็ยัง มีการ์ดแบบผสมที่ใช้ได้ทั้งกับระบบ LAN แบบบัสและระบบ LAN แบบสตาร์ สำหรับการ์ด LAN ที่ใช้กับระบบ LAN แบบสตาร์จะมีทั้งความเร็ว 10, 100 หรือ 10/100 Mbps หน้าตาของการ์ด LAN เป็นดังรูปข้างล่างซึ่งจะมีช่องเสียบกับสาย UTP ที่เข้าหัวแบบ RJ-45
การเลือกซื้อการ์ด LAN จะต้องเลือกการ์ดที่มีระดับความเร็วที่เข้ากันได้กับ Hub หรือ Switch เพราะถ้าซื้อ Hub หรือ Switch แบบ 100 Mbps แล้วการ์ด LAN ของเป็น 10 Mbps ก็ใช้ด้วยกันไม่ได้ ดังนั้นถ้าจะให้ ยืดหยุ่นหรือปลอดภัยไว้ก่อนควรซื้อแบบ 10/100 Mbps ( ใช้ได้ทั้งแบบ 10 และ 100 Mbps) ไปเลยดีกว่าทั้งการ์ด LAN และ Hub/Switch
4 สายคู่บิดเกลียว ( Twisted Pair)
คือสายสัญญาณที่ใช้ในระบบ LAN แบบสตาร์ ซึ่งมีอยู่ด้วยกัน 2 ชนิดคือ แบบมีฉนวนหุ้มที่เรียกว่า “Shielded Twisted Pair” หรือ STP และแบบไม่มีฉนวนหุ้ม หรือ “Unshielded Twisted Pair) หรือ UTP แบบมีฉนวนหุ้มจะสามารถป้องกันการรบกวนทางไฟฟ้าได้ดีกว่า แต่ถ้าใช้กับระบบ LAN โดยทั่ว ๆ ไปจะใช้สาย UTP แบบ CAT5 (Category 5) ซึ่งให้ความเร็วได้สูงสุด 100 Mbps และระยะทำการ ไม่เกินเส้นละ 100 เมตร ในปัจจุบันมีสายแบบ UTP แบบ CAT5e ซึ่งสามารถสนับสนุนความเร็วได้ถึง 1000 Mbps หรือ 1 จิกาบิต ที่ใช้กับ Gigabit Ethernet แต่สามารถนำมาใช้แทน CAT5 ได้
เครือข่ายอีเธอร์เน็ตแบบบัส ( 10Base2)
เครือข่ายอีเธอร์เน็ตแบบบัสมีชื่อเรียกกันไปหลาย ๆ อย่าง เช่น 10Base2, Thinnet, CheaperNet หรืออะไรก็ตาม แต่เรียกง่าย ๆ ว่าระบบ LAN แบบบัส คือระบบ LAN แบบอีเธอร์เน็ตที่ไม่ต้องมี Hub/Switch โดยสายที่ใช้จะต้องเป็นสายที่เรียกว่า “ โคแอกเชียล ” (Coaxial) และ “ การ์ด LAN” ที่ใช้จะต้องเป็นแบบ BNC ซึ่งจะทำความเร็วได้สูงสุด 10 Mbps
อุปกรณ์ที่ต้องใช้ในระบบ
1 สายโคแอกเชียล ( Coaxial) และหัวต่อต่าง ๆ
สายโคแอกเชียลหรือที่เรียกว่า “10Base2” คือสายสัญญาณที่ใช้ในระบบ LAN แบบบัสมี 2 แบบคือแบบหนา ( Thick Coaxial) และแบบบาง ( Thin Coaxial) แต่ที่จะนำมาใช้คือแบบบาง หรือเรียกอีกย่างหนึ่งว่า RG-58 ซึ่งมีความต้านทาน 50 โอห์ม การต่อสายเข้ากับการ์ด LAN ที่มีหัวแบบ BNC (British Naral Connector) โดยผ่านตัว T-Connector และที่ปลายสายทั้งสองด้าน จะต้องปิดด้วยหัวจุก Terminator ขนาด 50 โอห์มเสมอ ระยะทำการของสายจากเครื่องแรกจนกระทั่ง เครื่องสุดท้ายไม่เกินประมาณ 185 เมตร
การต่อโดยใช้สาย Coaxial และหัวต่อต่างๆ
2 การ์ด LAN สำหรับระบบ LAN แบบบัส ( หัวกลม)
การ์ด LAN สำหรับ LAN แบบบัส คือการ์ด LAN ที่มีหัว BNC ( หัวกลม) สำหรับต่อเข้ากับสายโคแอกเชียลในระบบ LAN แบบบัสดังรูป ความเร็วที่ต่อได้จะเป็น 10 Mbps เท่านั้น เนื่องจากยังไม่มีการพัฒนาเทคโนโลยีแบบ 100 Mbps บนระบบ LAN แบบบัส
เครือข่ายโทรศัพท์ในบ้าน ( Phoneline Network)
คือการนำสายโทรศัพท์ในบ้านมาใช้ ในการรับส่งข้อมูลนอกเหนือจากการใช้โทรศัพท์ตามปกติ เหมาะสำหรับบ้านที่มีการเดินสายโทรศัพท์ภายในที่เป็นระบบอยู่แล้ว คือมีการติดตั้งปลั๊กโทรศัพท์ ไว้ตามจุดต่าง ๆ ในบ้าน เช่น ห้องรับแขก ห้องครัว ห้องนอน หรือห้องนั่งเล่น เป็นต้น ซึ่งบ้านฝรั่งส่วนมากจะเป็นแบบนั้น ถ้าบ้านไม่ได้มีการเดินสายในลักษณะนี้ก็ไม่เหมาะจะใช้เทคโนโลยีนี้ ซึ่งเป็นการผสมผสานเครือข่ายแบบ Phoneline Network เข้ากับเครือข่ายอีเธอร์เน็ตแบบสตาร์
อุปกรณ์ที่ต้องใช้ในระบบ
อุปกรณ์ที่จำเป็นต้องใช้ในการสร้างระบบเครือข่ายโทรศัพท์ในบ้าน จะมีรายเอียดดังต่อไปนี้
1 HomePNA Adapter
คืออุปกรณ์ที่ทำหน้าที่คล้าย ๆโมเด็ม ซึ่งมีแบบภายในและภายนอก โดย Adapter แบบภายในจะ เสียบสล็อตแบบ PCI ในเครื่องพีซี สำหรับ Adapter แบบภายนอกจะเสียบเข้ากับพอร์ต USB ของเครื่องพีซี และ Adapter ทั้งสองชนิดนี้จะมีพอร์ตหรือปลั๊กโทรศัพท์ ( RJ-45) อยู่ 2 ช่องโดยช่องแรกจะไว้ให้เสียบ สายโทรศัพท์เข้ากับปลั๊กโทรศัพท์ตามผนังห้องในบ้าน และช่องที่สองไว้สำหรับต่อเข้าหัวโทรศัพท์ หรือโมเด็มได้ ซึ่งในระหว่างที่คุยโทรศัพท์หรือโมเด็มอยู่ก็จะไม่ไปรบกวนสัญญาณของอุปกรณ์ HomePNA Adapter แต่อย่างใด กล่าวคือสามารถใช้พร้อมกันได้นั่นเอง
รูปแสดง Adapter PCI and HomePNA
2 HomePAN to Ethernet Bridge
ในกรณีที่ต้องการเชื่อมต่อไปยังเครือข่ายประเภทอื่น ๆ เช่น เครือข่ายอีเธอร์เน็ต หรือเอาไว้ต่อพ่วงเข้ากับอุปกรณ์สำหรับแชร์อินเตอร์เน็ต (Internet Gateway) ที่ใช้ ADSL/cable Modem
แหล่งที่มา http://guru.google.co.th/guru/thread?tid=68e9a256635f4617
http://www2.cs.science.cmu.ac.th/seminar/2547/Powerline_Network/nettech.htm
http://staff.cs.psu.ac.th/noi/cs344-481/group19_ethernet/Ethernet.htm
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น