วิชาคอมพิวเตอร์เครือข่าย

ระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์

ปัจจุบันนี้การพัฒนาเทคโนโลยีเกิดขึ้นอย่างรวดเร็วและต่อเนื่อง  โดยเฉพาะเทคโนโลยีทางด้านคอมพิวเตอร์และเทคโนโลยีทางด้านการสื่อสาร  ทำให้การประมวลผลข้อมูล  การเก็บรักษาข้อมูลและการสื่อสารข้อมูล  มีลักษณะผสมผสานกันไป  เพื่อความสะดวกและความรวดเร็วในการทำงาน  รวมทั้งสื่อกลางในการส่งข้อมูลต่าง ๆ  ก็ได้รับการพัฒนาให้ใช้งานได้อย่างมีประสิทธิภาพ  เพื่อรองรับเทคโนโลยีด้านอื่น ๆ  อีกด้วย

จากเหตุผลดังกล่าว  ทำให้เกิดการพัฒนาการนำคอมพิวเตอร์มาใช้งานให้เกิดประสิทธิภาพสูงสุด  โดยการนำเทคโนโลยีทางด้านคอมพิวเตอร์รวมกับเทคโนโลยีทางด้านการสื่อสาร  มาผสมผสานการใช้งานในลักษณะที่เรียกว่า  ระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์ (Computer Network System)

ระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์  หมายถึง  การนำคอมพิวเตอร์ที่เป็นอิสระต่อกันตั้งแต่สองเครื่องขึ้นไปมาเชื่อมต่อกันด้วยสื่อกลางประเภทใดประเภทหนึ่ง  โดยมีจุดประสงค์เพื่อให้สามารถแลกเปลี่ยนข้อมูลข่าวสารซึ่งกันและกันได้ทั้งในระยะใกล้และระยะไกล

  ประโยชน์ของระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์

          1.  สามารถใช้ทรัพยากรร่วมกันได้

          2.  เพื่อเพิ่มความน่าเชื่อถือและประสิทธิภาพของการประมวลผล

          3.  ประหยัดงบประมาณ

          4.  การขยายระบบคอมพิวเตอร์ทำได้ง่าย

          5.  ทำให้มีการประมวลผลแบบกระจาย

          6.  ทำให้อุปกรณ์ที่มีความแกต่าง สามารถทำงานร่วมกันได้  

องค์ประกอบของระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์

          1.  เครือข่ายคอมพิวเตอร์

          2.  เครือข่ายย่อยส่วนของการสื่อสาร

ส่วนประกอบของระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์

          1.  เครื่องคอมพิวเตอร์

          2.  แผงวงจรเชื่อมต่อเครือข่าย

          3.  สื่อกลางในการส่งข้อมูลและอุปกรณ์เครือข่าย

          4.  โพรโตคอล

          5.  ระบบปฏิบัติการเครือข่าย

ความรู้พื้นฐานของเทคโนโลยีเครือข่าย
ในปัจจุบันมีการนำคอมพิวเตอร์เข้ามาใช้งานในหน่วยงานประเภทต่างๆ มากมาย ซึ่งมีผลทำให้การทำงานในองค์กรหรือหน่วยงาน สามารถทำงานได้อย่างเป็นระบบ และสามารถพัฒนาการทำงานได้อย่างต่อเนื่อง ซึ่งการนำคอมพิวเตอร์เข้ามาใช้ในองค์กร หรือหน่วยงานก็เริ่มมีการพัฒนาขึ้นแทนที่จะใช้ในลักษณะหนึ่งเครื่องต่อหนึ่งคน ก็ให้มีการนำเครื่องคอมพิวเตอร์ และอุปกรณ์ต่างๆ มาเชื่อมต่อกัน เป็นระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์

เป้าหมายของเครือข่ายคอมพิวเตอร์

1. มีการใช้ทรัพยากรทางฮาร์ดแวร์ และซอฟต์แวร์ร่วมกัน เนื่องจากอุปกรณ์ทางคอมพิวเตอร์แต่ละชนิดราคาค่อนข้างสูง เพื่อให้ใช้ทรัพยากรเหล่านั้นอย่างมีประสิทธิภาพ จึงมีการนำเอาอุปกรณ์เหล่านั้นมาใช้ร่วมกันเป็นส่วนกลาง เช่น เครื่องพิมพ์,พลอตเตอร์,ฮาร์ดดิสก์ และโปรแกรมต่าง ๆ เป็นต้น
2. สามารถใช้ข้อมูลร่วมกันได้ สำหรับทุกคนที่อยู่ในระบบเครือข่าย โดยไม่ต้องสนใจว่าข้อมูลเหล่านี้จะเก็บอยู่ที่ใด เช่น ผู้ใช้คนหนึ่งอาจจะอยู่ห่างจากสถานที่ที่เก็บข้อมูลถึง 1000 กิโลเมตร แต่เขาก็สามารถใช้ข้อมูลนี้ได้เหมือนกับข้อมูลเก็บอยู่ที่เดียวกับที่ๆ เขาทำงานอยู่ และยังสามารถกำหนดระดับการใช้ข้อมูลของผู้ใช้แต่ละคนได้ ซึ่งจะเป็นการรักษาความปลอดภัยสำหรับข้อมูลซึ่งอาจเป็นความลับ
3. การติดต่อระหว่างผู้ใช้แต่ละคนมีความสะดวกสบายขึ้น หากผู้ใช้อยู่ห่างกันมาก การติดต่ออาจไม่สะดวก ระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์ มีบทบาทในการเป็นตัวกลางในการติดต่อระหว่างผู้ใช้แต่ละคน ซึ่งอาจจะเป็นการติดต่อในลักษณะที่ผู้ใช้ที่ต้องติดต่อด้วยไม่อยู่ ก็อาจฝากข้อความเอาไว้ในระบบ เมื่อผู้ใช้คนนั้นเข้ามาใช้ระบบก็จะมีการแจ้ง ข่าวสารนั้นทันที

การแบ่งประเภทเครือข่ายคอมพิวเตอร์ สามารถแบ่งได้ตามลักษณะต่างๆ ดังนี้คือ

	ตามขนาด: แบ่งเป็น Workgroup , LAN , MAN และ WAN
	ลักษณะการทำงาน: แบ่งเป็น peer-to-peer และ client-server
	ตามรูปแบบ: แบ่งเป็น Bus ,Ring และ Star
	ตาม bandwidth: แบ่งเป็น baseband และ broadband หรือว่าเป็น megabits และ gigabits
	ตามสถาปัตยกรรม: แบ่งเป็น Ethernet หรือ Token-Ring

ในปัจจุบันเรานิยมจัดประเภทของเครือข่ายตามขนาดทางภูมิศาสตร์ที่ระบบเครือข่ายนั้นครอบคลุมอยู่ ได้แก่

1. ระบบเครือข่ายระยะใกล้ (LAN : Local Area Network) เป็นเครือข่ายซึ่งอุปกรณ์ทั้งหมดเชื่อมโยงกันอยู่ในพื้นที่ใกล้ๆ กัน เช่น อยู่ภายในแผนกเดียวกัน อยู่ภายในสำนักงาน หรืออยู่ภายในตึกเดียวกัน
2. ระบบเครือข่ายระยะไกล (WAN : Wide Area Network) เป็นเครือข่ายที่ประกอบด้วยเครือข่าย LAN ตั้งแต่ 2 วงขึ้นไปเชื่อมต่อกันในระยะทางที่ไกลมาก เช่น ระหว่างเมือง หรือระหว่างประเทศ
3. ระบบเครือข่ายบริเวณเมืองใหญ่ (MAN : Metropolitan Area Network) เป็นระบบที่เชื่อมโยงคอมพิวเตอร์ซึ่งอาจตั้งอยู่ห่างไกลกันในช่วง 5 ถึง 50 กิโลเมตร ผู้ใช้ระบบเครือข่ายแบบนี้มักจะเป็นบริษัทขนาดใหญ่ที่จำเป็นจะต้องติดต่อสื่อสารข้อมูลผ่านระบบคอมพิวเตอร์ด้วยความเร็วสูงมาก โดยที่การสื่อสารนั้นจำกัดอยู่ภายในบริเวณเมือง

สื่อที่ใช้ในการส่งข้อมูล ในระบบเครือข่ายจะต้องมีสื่อที่ใช้ในการเชื่อมต่อสถานีงานต่างๆ ในเครือข่ายเข้าด้วยกัน เพื่อส่งข้อมูล ซึ่งสื่อเหล่านี้จะมีหลายแบบให้เลือกใช้ โดยแต่ละแบบเองก็จะมีจุดเด่นจุดด้อยแตกต่างกันออกไปตามแต่ว่าจะพิจารณาโดยยึดราคา หรือศักยภาพเป็นเกณฑ์ สื่อที่ใช้ในการส่งข้อมูล (Transmission media) แบ่งได้เป็น 3 ประเภทคือ ประเภทมีสาย ได้แก่ สายคู่ไขว้ (Wire pair หรือ Twisied pair หรือสายโทรศัพท์), สายโคแอกเชียล (Coaxial Cables), เส้นใยแก้วนำแสง หรือไฟเบอร์ออฟติกส์ (Fiber optics) ประเภทไม่มีสาย ได้แก่ ไมโครเวฟ (Microwave) และดาวเทียม (Satellite Tranmission) ระบบอื่น ๆ ได้แก่ ระบบวิทยุ (Radio Transmission), ระบบอินฟาเรด (Infrared Transmission) และ ระบบโทรศัพท์เคลื่อนที่ (Cellular Transmission) ประเภทมีสาย 1. สายคู่ตีเกลียว (Twisted-Pair Cable) เป็นสายที่มีราคาถูกที่สุด ประกอบด้วยสายทองแดงที่มีฉนวนหุ้ม 2 เส้น นำมาพันกันเป็นเกลียว จะใช้กันแพร่หลายในระบบโทรศัพท์ ความเร็วในการส่งข้อมูล 10 Mbps ส่งได้ในระยะทาง 1 mile สายคู่ตีเกลียวสามารถแบ่งได้เป็น 2 ชนิดคือ 1.1 สายคู่ตีเกลียวแบบไม่มีชิลด์ (Unshielded Twisted-Pair : UTP) เป็นสายเคเบิลที่ถูกรบกวนจากภายนอกได้ง่าย แต่ก็มีความยืดหยุ่นในการใช้งานสูงและราคาไม่แพง

รูปที่ 1 สายคู่ตีเกลียวแบบไม่มีชิลด์

1.2 สายคู่ตีเกลียวแบบมีชิลด์ (Shielded Twisted-Pair : STP) เป็นสายที่มีปลอกหุ้มอีกรอบเพื่อ ป้องกันสัญญาณรบกวนจากภายนอก จึงทำให้สายเคเบิลชนิดนี้สามารถใช้ในการเชื่อมต่อในระยะไกลได้มากขึ้น แต่ราคาแพงกว่าแบบ UTP

รูปที่ 2 สายคู่ตีเกลียวแบบมีชิลด์   ข้อดีและข้อเสียของสายคู่ตีเกลียว ข้อดี 1. ราคาถูก 2. มีความยืดหยุ่นในการใช้งาน 3. ติดตั้งง่าย และมีน้ำหนักเบา ข้อเสีย 1. ถูกรบกวนจากสัญญาณภายนอกได้ง่าย 2. ระยะทางจำกัด 2. สายโคแอกเชียล (Coaxial Cable) สายโคแอกเชียลเป็นสายสัญญาณอีกแบบหนึ่ง จะประกอบด้วยลวดทองแดงอยู่ตรงกลาง หุ้มด้วยฉนวนพลาสติก 1 ชั้น แล้วจึงหุ้มด้วยทองแดงที่ถักเป็นแผ่น แล้วหุ้มภายนอกอีกชั้นหนึ่งด้วยฉนวน สามารถป้องกันการรบกวนของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าและสัญญาณรบกวนอื่นๆ ใช้ในระบบโทรทัศน์ ความเร็วในการส่งข้อมูล 350 Mbps ส่งได้ในระยะทาง 2-3 mile

รูป 3 สายโคแอกเชียล

ข้อดีและข้อเสียของสายโคแอกเชียล ข้อดี        1. ราคาถูก         2. มีความยืดหยุ่นในการใช้งาน        3. ติดตั้งง่าย และมีน้ำหนักเบา ข้อเสีย         1. ถูกรบกวนจากสัญญาณภายนอกได้ง่าย         2. ระยะทางจำกัด 3. สายใยแก้วนำแสง (Fiber Optic Cable)ประกอบด้วยเส้นใยที่ทำมาจากใยแก้ว 2 ชนิด ชนิดหนึ่งจะอยู่ที่แกนกลาง ส่วนอีกชนิดหนึ่งอยู่ที่ด้านนอก ซึ่งใยแก้วทั้งสองจะมีดัชนีการสะท้อนแสงต่างกัน ทำให้แสงซึ่งถูกส่งออกมาจากปลายด้านหนึ่งสามารถส่งผ่านไปอีกด้านหนึ่งได้ ใช้สำหรับส่งข้อมูลที่ต้องการความเร็วสูง มีข้อมูลที่ต้องการส่งเป็นจำนวนมาก และอยู่ในสภาพแวดล้อมที่มีสัญญาณไฟฟ้ารบกวนมาก ความเร็วในการส่งข้อมูล 1 Gbps ระยะทางในการส่งข้อมูล 20-30 mile

รูปที่ 4 สายใยแก้วนำ  ข้อดีข้อเสียของสายใยแก้วนำแสง ข้อดี 1. ส่งข้อมูลด้วยความเร็วสูง 2. ไม่มีการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้า 3. ส่งข้อมูลได้ในปริมาณมาก ข้อเสีย 1. มีราคาแพงกว่าสายส่งข้อมูลแบบสายคู่ตีเกลียวและโคแอกเชียล 2. ต้องใช้ความชำนาญในการติดตั้ง 3. มีค่าใช้จ่ายในการติดตั้งสูงกว่า สายคู่ตีเกลียวและโคแอกเชียล ประเภทไม่มีสาย 1. ระบบไมโครเวฟ (Microwave System)กลไกของการสื่อสารและรับสัญญาณของไมโครเวฟใช้จานสะท้อนรูปพาลาโบลา เป็นระบบที่ใช้วิธีส่งสัญญาณที่มีความถี่สูงกว่าคลื่นวิทยุเป็นทอดๆ จากสถานีหนึ่งไปยังอีกสถานีหนึ่ง และสัญญาณของไมโครเวฟจะเดินทางเป็นเส้นตรง ดังนั้นสถานีจะต้องพยายามอยู่ในที่สูงๆ สถานีหนึ่งๆ จะ ครอบคลุมพื้นที่ที่รับสัญญาณได้ 30-50 กม. ความเร็วในการส่งข้อมูล 200-300 Mbps ระยะทาง 20-30 mile และยังขึ้นอยู่กับความสูงของเสาสัญญาณด้วย 2. ระบบดาวเทียม (Satellite System)ใช้หลักการคล้ายกับระบบไมโครเวฟ ในส่วนของการยิงสัญญาณจากแต่ละสถานีต่อกันไปยังจุดหมายที่ต้องการ โดยอาศัยดาวเทียมที่โคจรอยู่รอบโลก ขั้นตอนในการส่งสัญญาณมี ทั้งหมด 3 ขั้นตอนคือ 2.1 สถานีต้นทางจะส่งสัญญาณขึ้นไปยังดาวเทียม เรียกว่าสัญญาณเชื่อมต่อขาขึ้น (Up-Link) 2.2 ดาวเทียมจะตรวจสอบตำแหน่งสถานีปลายทาง หากอยู่นอกเหนือขอบเขตสัญญาณจะส่งต่อไปยังดาวเทียมที่ครอบคลุมสถานีปลายทางนั้น 2.3 หากยู่ในขอบเขตพื้นที่ที่ครอบคลุมจะทำการส่งสัญญาณไปยังสถานีลายทาง เรียกว่าสัญญาณเชื่อมต่อขาลง (Down-Link) อัตราเร็วในการส่ง 1-2 Mbps ข้อดีและข้อเสียของระบบดาวเทียม ข้อดี 1. ส่งสัญญาณครอบคลุมไปยังทุกจุดของโลกได้ 2. ค่าใช้จ่ายในการให้บริการส่งข้อมูลของระบบดาวเทียมไม่ขึ้นอยู่กับระยะทางที่ห่างกันของสถานีพื้นดิน ข้อเสีย มีเวลาหน่วง (Delay Tim  ระบบอื่นๆ จะอาศัยการส่งสัญญาณของโทรศัพท์เคลื่อนที่ในการส่งผ่านข้อมูล 3.1 ระบบวิทยุ (Radio Transmission) จะใช้คลื่นวิทยุในการส่งผ่านข้อมูลระหว่างคอมพิวเตอร์ จะมีปัญหากับการขออนุญาตใช้คลื่นความถี่ 3.2 ระบบอินฟราเรด (Infrared Transmission) ใช้เทคโนโลยีเช่นเดียวกับ remote control ของเครื่องรับโทรทัศน์ จะมีข้อจำกัดที่ต้องใช้งานเป็นเส้นตรง ระหว่างเครื่องรับ และเครื่องส่ง รวมทั้งไม่อาจมีสิ่งกีดขวางด้วย 3.3 โทรศัพท์เคลื่อนที่ (Cellular อุปกรณ์ที่ใช้ในการเชื่อมต่อบนระบบเครือข่าย นอกจากระบบเครือข่ายจะประกอบด้วยโหนด การ์ดเชื่อมต่อระบบเครือข่าย สายเคเบิล และหัวต่อเชื่อมแล้ว ระบบเครือข่ายยังต้องอาศัยอุปกรณ์ที่ต่อเชื่อม และในบางครั้งก็ต้องค้นหาเส้นทางการขนส่งข้อมูลระหว่างโหนด และระหว่างส่วนต่างๆ ของระบบเครือข่าย ซึ่งเชื่อมโยงกันเป็นระบบเครือข่ายขนาดใหญ่ขึ้น 1. อุปกรณ์รวมสัญญาณ 1.1 มัลติเพล็กซ์เซอร์ (Multiplexer) นิยมเรียกกันว่า มัก (MUX) เป็นอุปกรณ์ที่ใช้ในการรวมข้อมูล (multiplex) จากเครื่องเทอร์มินัล จำนวนหนึ่งเข้าด้วยกัน และส่งผ่านไปยังสายสื่อสารเดียวกัน และที่ปลายทาง MUX อีกตัวจะทำหน้าที่แยกข้อมูล (de-multiplex) ส่งไปยังจุดหมายที่ต้องการการ Mutiplexing   รูปที่ 1 แสดงการทำงานของอุปกรณ์มัลติเพล็กเซอร์ การ multiplex เป็นวิธีการรวมข้อมูลจากหลายๆ จุด แล้วส่งผ่านไปตามสายส่งเพียงสายเดียว ซึ่งแบ่งได้เป็น 2 แบบคือ - การมัลติเพล็กซ์แบบแบ่งเวลา (Time Division Multiplexer หรือ TDM) เป็นวิธีที่เพิ่งจะได้รับการพัฒนาได้ไม่นาน การมัลติเพล็กซ์แบบแบ่งเวลาจะใช้เส้นทางเพียงเส้นทางเดียว และคลื่นพาห์ความถี่เดียวเท่านั้น แต่ผู้ใช้แต่ละคนจะได้รับการจัดสรรเวลาในการเข้าใช้ช่องสัญญาณเพื่อส่งข้อมูลไปยังปลายทาง รูปที่ 2 แสดงการมัลติเพล็กซ์แบบแบ่งเวลา - การมัลติเพล็กซ์แบบแบ่งความถี่ (Frequency Division Multiplexer หรือ FDM) เป็นวิธีที่ใช้กันทั้งระบบที่มีสายและระบบคลื่นวิทยุ หลักการของการมัลติเพล็กซ์แบบแบ่งความถี่คือ การรวมสัญญาณจากแหล่งต่างๆ ให้อยู่ในคลื่นพาห์เดียวกันที่ความถี่ต่างๆ สัญญาณเหล่านี้สามารถที่จะใช้เส้นทางร่วมกันได้ 1.2 คอนเซนเตรเตอร์ (Concentrator) นิยมเรียกกันสั้นๆ ว่า คอนเซน เป็นมัลติเพลกเซอร์ที่มีประสิทธิภาพสูงขึ้น คือ มีหน่วยความจำ (buffer) ที่ใช้เก็บข้อมูลเพื่อส่งต่อได้ ทำให้สามารถเชื่อมต่อระหว่างอุปกรณ์ที่มีความเร็วสูงกับความเร็วต่ำได้ มีการบีบอัดข้อมูล (compress) เพื่อให้สามารถส่งข้อมูลได้มากขึ้น  1.3 ฮับ (Hub) ฮับเป็นอุปกรณ์ที่เห็นได้อย่างเด่นชัดในระบบเครือข่ายที่ใช้โทโปโลยีแบบดาว ในความเป็นจริงจะใช้ฮับอย่างแพร่หลายในระบบเครือข่าย 2 ประเภท คือ 10BaseT Ethernet และ Token Ring ซึ่งในระบบเครือข่ายแต่ละประเภท ฮับ จะเป็นศูนย์กลางการเชื่อมต่อโหนดต่างๆ และทำให้โหนดเหล่านี้สามารถติดต่อสื่อสารกันได้ โดย ทำการติดตั้งฮับไว้ที่ศูนย์กลางของโทโปโลยีแบบดาว โหนดแต่ละโหนดที่เข้ามามีส่วนร่วมในระบบเครือข่ายจะเชื่อมต่อผ่านฮับ และจะสื่อสารกันโดยส่งข้อมูลข่าวสารผ่านฮับ เมื่อมองจากภายนอกฮับจะมีจุดเชื่อมต่อที่เรียกว่า พอร์ต (port) ไว้จำนวนหนึ่ง สำหรับให้โหนดหรืออุปกรณ์ระบบเครือข่ายอื่นเชื่อมต่อเข้ามา เมื่อข้อมูลถูกส่งมาจากโหนดต่างๆ ที่เชื่อมต่ออยู่กับฮับ ข้อมูลนั้นๆ จะถูกทำสำเนาไปยังพอร์ตต่างๆ เพื่อให้แน่ใจว่าฮับจะสามารถส่งกระจายข้อมูลไปยังโหนดทุกตัวได้ นอกจากนี้ฮับยังมีอยู่หลายประเภท คือ Intelligent Hub เป็นฮับที่สามารถจัดการควบคุมบางอย่างกับโหนดที่เชื่อมต่ออยู่ เช่น การอนุญาตให้ผู้บริหารระบบเครือข่ายควบคุมแต่ละพอร์ตได้อย่างอิสระ ไม่ว่าจะเป็นการสั่งให้ทำงาน หรือหยุดทำงานก็ตาม Intelligent Hub บางประเภทสามารถเฝ้าติดตาม กิจกรรมของระบบเครือข่ายได้ เช่น ติดตามจำนวนแพ็กเกจที่ส่งผ่าน และการเกิดความ ผิดพลาดขึ้นในแพ็กเกจเหล่านั้น Standalone Hub เป็นอุปกรณ์ภายนอกที่เชื่อมต่อเข้ากับเครื่องคอมพิวเตอร์ เป็นฮับที่พบเห็นโดยทั่วไป ซึ่งไม่มีความสามารถในการจัดการ มีเฉพาะความสามารถในการเชื่อมต่อไปยังฮับตัวอื่นเท่านั้น Modular Hub เป็นฮับที่สามารถจัดการได้โดยมีลักษณะเป็น การ์ดสล็อต การ์ดแต่ละตัวจะมีการทำงานเช่นเดียวกับ Standalone Hub 1 ตัว การใช้ฮับประเภทนี้ทำให้สามารถขยายระบบเครือข่ายได้โดยง่าย บางตัวก็สามารถสนับสนุนการเชื่อมต่อ กับเครือข่ายได้มากกว่า 1 ประเภท เช่น ใช้ได้กับระบบเครือข่ายทั้งแบบ Ethernet และ Token Ring อุปกรณ์เชื่อมต่อเครือข่าย 1. รีพีตเตอร์ (Repeater) รีพีตเตอร์ เป็นอุปกรณ์ที่ทำงานอยู่ในระดับฟิสิคัลเลเยอร์ ( Physical Layer) ใน OSI Model มีหน้าที่เชื่อมต่อสำหรับขยายสัญญาณให้กับเครือข่าย เพื่อเพิ่มระยะทางในการรับส่งข้อมูลให้กับเครือข่ายให้ไกลออกไปได้กว่าปกติ ข้อจำกัด คือทำหน้าที่ในการส่งต่อสัญญาณที่ได้มาเท่านั้น จะไม่มีการเชื่อมต่อกับระบบเครือข่ายซึ่งอาศัยวิธีการ access ที่แตกต่างกัน เช่น Ethernet กับ Token Ring และไม่รู้จักลักษณะของข้อมูลที่แฝงมากับสัญญาณเลย 2. บริดจ์ (Bridge) บริดจ์ มักใช้ในการเชื่อมต่อวงแลน (LAN Segment) 2 วงเข้าด้วยกัน ทำให้สามารถขยายขอบเขตของ เครือข่ายออกไปเรื่อยๆ โดยที่ประสิทธิภาพรวมของระบบไม่ลดลงมากนัก โดยบริดจ์อาจเป็นได้ทั้งฮาร์ดแวร์เฉพาะ หรือ ซอฟแวร์บนเครื่องคอมพิวเตอร์ บริดจ์จะมีการทำงานที่ดาต้าลิ้งค์เลเยอร์ (Data Link Layer) ทำการกรองสัญญาณและส่งผ่านแพ็กเก็ตข้อมูลไปยังส่วนต่างๆ ของระบบเครือข่าย ซึ่งอาจจะเป็นส่วนของระบบเครือข่ายที่มีโครงสร้างสถาปัตยกรรมที่แตกต่างกันได้ เช่น บริดจ์สามารถเชื่อมโยงส่วนของ Ethernet เข้ากับส่วนของ Token Ring ได้ และถึงแม้ว่าระบบเครือข่ายทั้งคู่จะใช้โปรโตคอลที่แตกต่างกัน บริดจ์ก็ยังคงสามารถโยกย้ายแพ็กเก็ตข้อมูลระหว่างระบบเครือข่ายทั้งสองได้อยู่ดี 3. สวิตซ์ (Switch) สวิตซ์ หรือที่นิยมเรียกว่า อีเธอร์เนตสวิตซ์ (Ethernet Switch) จะเป็น บริดจ์แบบหลายช่องทาง (Multiport Bridge) ที่นิยมใช้ในระบบเครือข่าย LAN แบบ Ethernet เพื่อใช้เชื่อมต่อเครือข่ายหลายๆ เครือข่าย (Segment) เข้าด้วยกัน สวิตซ์จะช่วยลดการจราจรระหว่างเครือข่ายที่ไม่จำเป็น และเนื่องจากการเชื่อมต่อแต่ละช่องทางกระทำอยู่ภายในตัวสวิตซ์เอง ทำให้สามารถทำการแลกเปลี่ยนข้อมูลในแต่ละเครือข่าย (Switching) ได้อย่างรวดเร็วกว่าการใช้บริดจ์จำนวนหลายๆ ตัวเชื่อมต่อกัน 4. เราท์เตอร์ (Router) เราท์เตอร์ เป็นอุปกรณ์ที่ทำงานอยู่ในระดับที่สูงกว่าบริดจ์ทำให้สามารถใช้ในการเชื่อมต่อระหว่างเครือข่ายที่ใช้โปรโตคอลต่างกันได้ และสามารถทำการกรอง (Filter) เลือกเฉพาะชนิดของข้อมูลที่ระบุไว้ว่าให้ผ่านไปได้ทำให้ช่วยลดปัญหาการจราจรที่คับคั่งของข้อมูล และเพิ่มระดับความปลอดภัยของเครือข่าย นอกจากนี้ เราท์เตอร์ยังสามารถหาเส้นทางการส่งข้อมูลที่เหมาะสมให้โดยอัตโนมัติด้วย อย่างไรก็ดีเราท์เตอร์ จะเป็นอุปกรณ์ที่ขึ้นอยู่กับโปรโตคอล นั่นคือ ในการใช้งานจะต้องเลือกซื้อเราท์เตอร์ที่สนับสนุนโปรโตคอลเครือข่ายที่ต้องการจะเชื่อมต่อเข้าด้วยกัน 5. เกทเวย์ (Gateway) เกทเวย์ เป็นอุปกรณ์ที่มีหน้าที่ในการเชื่อมต่อและแปลงข้อมูลระหว่าง เครือข่ายที่แตกต่างกันทั้งในส่วนของโปรโตคอล และสถาปัตยกรรมเครือข่าย เช่น เชื่อมต่อและแปลงข้อมูลระหว่างระบบเครือข่าย LAN และระบบ Mainframe หรือเชื่อมระหว่างเครือข่าย SNA ของ IBM กับ DECNet ของ DEC เป็นต้น โดยปกติ เกทเวย์มักเป็น Software Package ที่ใช้งานบนเครื่องคอมพิวเตอร์เครื่องใดเครื่องหนึ่ง (ซึ่งทำให้เครื่องนั้นมีสถานะเกทเวย์) และมักใช้สำหรับเชื่อม Workstation เข้าสู่เครื่องที่เป็นเครื่องหลัก (Host) ทำให้เครื่องเป็น Workstation สามารถทำงาน ติดต่อกับเครื่องหลักได้ โดยไม่ต้องกังวลเกี่ยวกับข้อแตกต่างของระบบเลย

ส่วนประกอบของเครือข่าย  

https://www.youtube.com/watch?v=JgZ9fw3rMWo

ความรู้เบื้องต้นของการสื่อสารข้อมูลสำหรับเครือข่ายคอมพิวเตอร์https://www.youtube.com/watch?v=1q4b2WUUVPk

เครือข่ายคอมพิวเตอร์

https://www.youtube.com/watch?v=cVrR4AZzJpw