อุปกรณ์ทวนสัญญาณ ทำงานใน Layer ที่ 1 OSI Model เป็นอุปกรณ์ที่ทำหน้าที่รับสัญญาณดิจิตอลเข้ามาแล้วสร้างใหม่ (Regenerate) ให้เป็นเหมือนสัญญาณ (ข้อมูล) เดิมที่ส่งมาจากต้นทาง จากนั้นค่อยส่งต่อออกไปยังอุปกรณ์ตัวอื่น เหตุที่ต้องใช้ Repeater เนื่องจากว่าการส่งสัญญาณไปในตัวกลางที่เป็นสายสัญญาณนั้น เมื่อระยะทางมากขึ้นแรงดันของสัญญาณจะลดลงเรื่อย ๆ จึงไม่สามารถส่งสัญญาณในระยะทางไกล ๆ ได้ ดังนั้นการใช้ Repeater จะทำให้สามารถส่งสัญญาณไปได้ไกลขึ้น โดยที่สัญญาณไม่สูญหาย
รูปที่ 4.38 แสดงการเชื่อมต่อ Repeater เข้ากับเครือข่าย
จากรูปที่ 4.38 จะเห็นว่า เครื่องคอมพิวเตอร์ใน Segment 1 (Segment หมายถึง ส่วนย่อย ๆ ของเครือข่าย LAN) เชื่อมต่อยู่กับคอมพิวเตอร์ใน Segment 2 แต่ทั้งสองเครื่องนี้มีระยะห่างกันมาก จึงต้องใช้ Repeater แต่จะกระจายสัญญาณที่ทวนนั้นออกไปยังคอมพิวเตอร์ทุกเครื่องที่เชื่อมต่ออยู่กับฮับด้วย
รูปที่ 4.39 แสดงการเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์เข้ากับเครือข่ายโดยใช้ Hub
จากรูปที่ 4.39 เป็นการใช้ Hub ในการเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์เข้ากับเครือข่าย ซึ่งที่ Hub จะมี พอร์ต (Port) ใช้สำหรับเป็นช่องทางในการเชื่อมต่อระหว่าง Hub กับเครื่องคอมพิวเตอร์ หรืออุปกรณ์เครือข่ายตัวอื่น ๆ จากรูปนี้ หากเครื่องคอมพิวเตอร์ใน Segment 1 ต้องการส่งข้อมูลหากันภายใน Segment จะต้องส่งผ่าน Hub แล้ว Hub จะทวนสัญญาณและส่งต่อข้อมูลนั้นออกไปที่เครื่องคอมพิวเตอร์ทุกเครื่องที่เชื่อมต่ออยู่กับ Hub ทำให้ข้อมูลนั้นถูกส่งไปใน Segment 2 ด้วย แต่ไม่มีเครื่องคอมพิวเตอร์ปลายทางอยู่ใน Segment 2 นี้อยู่แล้ว จึงเป็นการทำให้ความหนาแน่นของข้อมูลในเครือข่ายสูงเกินความจำเป็น ซึ่งเป็นข้อเสียของ Hub
บริดจ์ (Bridge)
บริดจ์ ทำงานใน Layer ที่ 2 ของ OSI Mode เป็นอุปกรณ์ที่ใช้สำหรับเชื่อมต่อ Segment ของเครือข่าย 2 Segment หรือมากกว่าเข้าด้วยกัน โดย Segment เหล่านั้นจะต้องเป็นเครือข่ายที่ใช้ Data Link Protocol ตัวเดียวกัน และ Network Protocol ตัวเดียวกัน เช่น ต่อ Token Ring LAN (LAN ที่ใช้ Topology แบบริง และใช้โปรโตคอล Token Ring) 2 Segment เข้าด้วยกัน หรือต่อ Ethernet LAN (LAN ที่ใช้ Topology แบบบัส และใช้โปรโตคอล Ethernet) 2 Segment เข้าด้วยกัน เป็นต้น Bridge มีความสามารถมากกว่า Hub และ Repeater กล่าวคือ สามารถกรองข้อมูลที่จะส่งต่อได้ โดยการตรวจสอบว่า ข้อมูลที่ส่งนั้นมีปลายทางอยู่ที่ใด หากเครื่องปลายทางอยู่ภายใน Segment เดียวกันกับเครื่องส่ง ก็จะส่งข้อมูลนั้นไปใน Segment เดียวกันเท่านั้น ไม่ส่งไป Segment อื่น แต่หากว่าข้อมูลมีปลายทางอยู่ที่ Segment อื่น ก็จะส่งข้อมูลไปใน Segment ที่มีเครื่องปลายทางอยู่เท่านั้น ทำให้สามารถจัดการกับความหนาแน่นของข้อมูลได้มีประสิทธิภาพมากขึ้น ดังรูปที่ 4.40
เราเตอร์ (Router)
เราเตอร์ ทำงานใน Layer ที่ 3 ของ OSI Model เป็นอุปกรณ์ที่ใช้เชื่อมต่อเครือข่าย 2 เครือข่ายหรือมากกว่าเข้าด้วยกัน ไม่ว่าจะเป็นการเชื่อม LAN เข้ากับ LAN เข้ากับ WAN หรือแม้แต่เชื่อม LAN เข้ากับ WAN ก็ตาม โดยที่เครือข่ายนั้นจะต้องใช้ Network Protocol ตัวเดียวกัน แต่ใช้ Data Link Protocol ต่างกันได้ (ต่อ Ethernet LAN เข้ากับ Token LAN ได้) Router สามารถกรองข้อมูลได้เช่นเดียวกับ Bridge แต่มีความสามารถมากกว่าตรงที่สามารถหาเส้นทางในการส่งแพ็คเก็ตข้อมูลไปยังเครื่องปลายทางได้สั้นที่สุด
สวิตซ์
สวิตซ์ มีอยู่ด้วยกัน 2 ชนิด คือ Layer-2 Switch และ Layer-3 Switch ดังรายละเอียดต่อไปนี้
Layer-2 Switch หรือ L2 Switch ก็คือ Bridge แต่เป็น Bridge ที่มี Interface ในการเชื่อมต่อกับ Segment มากขึ้น ทำให้สามารถแบ่งเครือข่าย LAN ออกเป็น Segment ย่อย ๆ เพื่อประโยชน์ในการบริหารจัดการเครือข่ายได้ดียิ่งขึ้น และประสิทธิภาพในการทำงานของ L2 Switch ก็สูงกว่า Bridge ทำให้ในปัจจุบันนิยมใช้งาน L2 Switch แทน Bridge
Layer-3 Switch หรือ L3 Switch ก็คือ Router ที่ได้รับการปรับปรุงให้มีประสิทธิภาพสูงขึ้น แต่มีราคาถูกลง โดย L3 Switch นี้จะสามารถจัดการกับเครือข่ายที่มี Segment มาก ๆ ได้ดีกว่า Router
เกตเวย์ (Gateway)
เกตเวย์ เป็นอุปกรณ์ที่ทำหน้าที่เชื่อมต่อเครือข่ายต่าง ๆ เข้าด้วยกัน ไม่ว่าเครือข่ายนั้นจะใช้โปรโตคอลตัวใดก็ตามเนื่องจากว่า Gateway สามารถแปลงรูปแบบแพ็คเก็ตของโปรโตคอลหนึ่งไปเป็นรูปแบบของอีกโปรโตคอลหนึ่ง เพื่อให้เหมาะสมกับการใช้งานในเครือข่ายได้ เช่น แปลงรูปแบบแพ็คเก็ตของ TCP/IP ไปเป็น Apple Talk เป็นต้น ทำให้สามารถเชื่อมต่อกับเครือข่ายอื่น ๆ ได้อย่างไม่มีข้อจำกัดแต่ในปัจจุบันนี้ได้รวมการทำงานของ Gateway ไว้ใน Router แล้ว ทำให้ Router สามารถทำงานเป็น Gateway ได้จึงไม่จำเป็นต้องซื้ออุปกรณ์ตัวนี้อีกแล้ว
สื่อนำสัญญาณ
ประเภทของสื่อนำสัญญาณ
1. ประเภทมีสาย
เช่น สายเคเบิ้ลต่างๆ เป็นแบบใช้สายสัญญาณเชื่อมต่อในระบบเน็ตเวิร์ก เช่น สายเคเบิ้ล สายเคเบิ้ลที่เป็นที่นิยมกันส่วนมาก เช่น
- สาย Coaxcial
- สาย Twisted Pair
- สาย Fibre Optic
สายโคแอ็กเชียล (Coaxial)
คยเป็นที่นิยมอย่างมาก เป็นสายเส้นกลม ส่วนมากมีสีดำ มีไส้กลางเป็นทองแดงหุ้มด้วยพลาสติก ชั้นถัดมาประกอบด้วยโลหะฟอยด์ที่ทอมาหุ้มเพื่อป้องกันสัญญาณรบกวน ชั้นนอกหุ้มพลาสติกอีกชั้น สามารถทนต่อการรบกวนของสัญญาณภายนอกได้ดีกว่าแบบ Twisted Pair และเมื่อมีการส่งสัญญาณเป็นระยะทางไกลจะมีการสูญเสียสัญญาณไปบ้าง แต่น้อยกว่าแบบ Twisted Pair ส่วนมากเรานิยมสายประเภทนี้กับเน็ตเวิร์กแบบบัส ดังนั้นจึงต้องมีที่ปิดหัวปิดท้าย
สายตีกลียวคู่ (Twisted Pair)
สายคู่บิดเกลียว (twisted pair)
ประกอบด้วยเส้นลวดทองแดงที่หุ้มด้วยฉนวนพลาสติก 2 เส้นพันบิดเป็นเกลียว ทั้งนี้เพื่อลดการรบกวนจากคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าจากคู่สายข้างเคียงภายในเคเบิลเดียวกันหรือจากภายนอก เนื่องจากสายคู่บิดเกลียวนี้ยอมให้สัญญาณไฟฟ้าความถี่สูงผ่านได้ สำหรับอัตราการส่งข้อมูลผ่านสายคู่บิดเกลียวจะขึ้นอยู่กับความหนาของสายด้วย กล่าวคือ สายทองแดงที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางกว้าง จะสามารถส่งสัญญาณไฟฟ้ากำลังแรงได้ ทำให้สามารถส่งข้อมูลด้วยอัตราส่งสูง โดยทั่วไปแล้วสำหรับการส่งข้อมูลแบบดิจิทัล สัญญาณที่ส่งเป็นลักษณะคลื่นสี่เหลี่ยม
สายคู่บิดเกลียวสามารถใช้ส่งข้อมูลได้ถึงร้อยเมกะบิตต่อวินาที ในระยะทางไม่เกินร้อยเมตร เนื่องจากสายคู่บิดเกลียว มีราคาไม่แพงมาก ใช้ส่งข้อมูลได้ดี จึงมีการใช้งานอย่างกว้างขวาง
สายตีกลียวคู่ (Twisted Pair)
ค มีลักษณะคล้ายๆ กับสายโทรศัพท์แต่ใหญ่กว่า มีลักษณะเป็นเส้นลวดทองแดงพันเป็นเกลียวเพื่อป้องกันสัญญาณรบกวน (แต่ก็ยังป้องกันสัญญาณรบกวนได้น้อยกว่าแบบโคแอ็ก) แล้วห่อหุ้มด้วยพลาสติกอีกชั้น สามารถติดตั้งได้โดยง่าย
