บทที่ 12 การออกแบบเครือข่าย

บทที่ 12 การออกแบบเครือข่าย

      การต่อเครือข่ายคอมพิวเตอร์ในหน่วยงานหรือองค์การต่างๆ สามารถทำได้หลายวิธี แต่ละวิธีก็สามารถใช้เครือข่ายได้เหมือนกัน การออกแบบที่แตกต่างกันจะมีผลต่อการดูแลและการขยายเพิ่มเติมในอนาคตด้วย ดังนั้น การวางแผนการออกแบบจึงเป็นเรื่องสำคัญต่อการปรับปรุงเครือข่ายไม่ว่าจะเป็นเครือข่ายใดๆ และการออกแบบเครือข่ายเป็นอีกส่วนที่มีความสำคัญต่อขั้นตอนการวางแผน ไม่ว่าเครือข่ายนั้นจะเป็นเครือข่ายขององค์กรขนาดใหญ่หรือเครือข่ายขนาดเล็กก็ตาม แต่ในหนังสือเล่มนี้จะกล่าวเฉพาะการออกแบบเครือข่ายขนาดเล็ก และแนวทางการพัฒนาเครือข่ายที่มีขนาดใหญ่ขึ้น

12.1 เริ่มต้นการออกแบบเครือข่าย

การออกแบบระบบเครือข่ายนั้น ก็ขึ้นอยู่ว่าผู้ว่าผู้ดูแลระบบเข้าทำงานในบริษัทขนาดใด ในขั้นนี้คิดว่าคงพอมองภาพเกี่ยวกับการออกแบบระบบเครือข่ายขนาดต่างๆ กันแล้ว โดยในการออกแบบระบบเครือข่ายนั้นผู้ดูแลระบบควรศึกษาและรู้จักสัญญาลักษณ์ ต่างๆ

12.1.1 ระบุความต้องการ

ก่อนการสร้างเครือข่าย จำเป็นที่ต้องระบุสาเหตุที่ต้องการสร้างเครือข่ายก่อน หากว่าเป็นเครือข่ายขนาดเล็ก เช่น เครือข่ายภายในบ้าน หรือองค์กรธุรกิจขนาดเล็ก สาเหตูที่ต้องสร้างเครือข่ายอาจสั้นและเรียบง่าย อาจต้องการใช้เครื่องพิมพ์และเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ตร่วมกัน ทำให้การตัดสินใจค่อนข้างง่ายเพียงแต่ให้น้ำหนักที่การ์ดเครือข่าย สายสัญญาณตัวกลาง ฮับ เทียบกับราคาซื้อเครื่องพิมพ์ให้กับเครื่องคอมพิวเตอร์ทุกเครื่องและการเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ต จากนั้นจึงทำการสรุปการเปรียบเทียบ

12.1.2 การเลือกเทคโนโลยีที่เหมาะสมกับเครือข่าย

หลังจากขั้นตอนการระบุความต้องการในการสร้างเครือข่ายแล้ว ต่อมาคือ การเลือกเทคโนโลยีและอุปกรณ์เพื่อการสร้างเครือข่าย เช่น หากต้องการสร้างเครือข่ายอีเทอร์เน็ตที่ใช้สัญญาณแบบ UTP Cat 5 ทั้งหมด 10 เครือข่าย มีสายใยแก้วนำแสงเป็นแบ๊กโบนที่เชื่อมต่ออินเทอร์เน็ต จากข้อมูลเหล่านี้จะช่วยให้การประเมินค่าใช้จ่ายจากการซื้ออุปกรณ์

อย่างไรก็ตาม ค่าใช้จ่ายในการสร้างเครือข่ายนั้นสามารถปรับเปลี่ยนได้ โดยอาจอาจต้องทำการตรวจทานรายการอุปกรณ์ และค่าใช้จ่ายที่เกี่ยวข้องซ้ำอีกครั้ง เพื่อที่จะทำการปรับปรุงหรือปรับเปลี่ยนรายละเอียดบางอย่าง เพราะถ้าหากเริ่มต้นการสร้างเครือข่ายไปแล้ว การปรับเปลี่ยนแก้ไขจะมีความยุ่งยากมากขึ้น

ตัวอย่างเช่น ถ้าหากสร้างเครือข่ายแลนภายใน อาจต้องคิดว่าถ้าหากนำเครือข่ายไร้สายมาใช้จะเสียค่าใช้จ่ายน้อยกว่าการเดินสายหรือไม่ ห้องที่จะสร้างระบบเครือข่ายมีแนวโน้มจะปรับปรุงห้องหรือไม่ ถ้าอาจต้องปรับปรุงห้องในอนาคต อาจต้องนำเครือข่ายแบบไร้สายมาใช้ เนื่องจากสามารถเคลื่อนย้ายได้สะดวกและนำไปใช้ในที่ต่าง ๆ ได้อีก ถ้าหากเป็นห้องประชุมก็ควรใช้ระบบเครือข่ายแบบไร้สาย เนื่องจากจะทำให้สามารถจัดรูปแบบของห้องประชุมได้หลายแบบตามต้องการ

 

12.2 การออกแบบเครือข่ายขนาดใหญ่

เป็นระบบเครือข่ายที่มีเครื่องลูกข่ายจำนวนมาก และอาจมีการแบ่งเครือข่ายเป็นส่วนย่อย ๆ ตัวอย่างเช่น ระบบธนาคาร, บริษัทปูนซีเมนต์ไทย, บริษัทการบินไทย, บริษัทไอบีเอ็ม, กรมสรรพากร, เป็นต้น ในการออกแบบระบบเครือข่ายแบบนี้จะมีความสลับซับซ้อนมากและคำนึงถึงระบบความ ปลอดภัยเป็นหลัก

การออกแบบระบบเครือข่ายขนาดใหญ่โดยใช้ Router

            ระบบเครือข่ายขนาดใหญ่เป็นระบบที่มีความสลับซับซ้อนพอ สมควร แต่ละบริษัทจะมีการออกแบบที่ไม่เหมือนกันโดยทั่วไประบบเครือข่ายขนาดใหญ่จะ มีการแบ่งกันอย่างชัดเจน ระหว่างห้องเซิร์ฟเวอร์ (Server Farm) และส่วนของฝั่งลูกข่าย (Client)

            ระบบขนาดใหญ่ ส่วนใหญ่จะมีสาขาย่อยตามต่างจังหวัด เชื่อมต่อมายังหน่วยงานกลางที่กรุงเทพฯ ผ่านทางสื่อที่เรียกว่า  เร้าเตอร์ (Router)  การใช้เร้าเตอร์ต้องมีการเช่า สัญญาณ Leased Line ด้วย

http://munaliza.wordpress.com

โดยสรุปแล้ว ขั้นตอนการออกแบบเครือข่าย โดยทั่วไปมีดังนี้

1.ระบุความต้องการที่ใช้งาน รวมทั้งความต้องการเชิงธุรกิจที่เครือข่ายสามารถตอบสนองได้

2.ออกแบบเครือข่ายที่สามารถตอบสนองความต้องการที่ระบุในหัวข้อก่อนหน้านี้

3.ประเมินราคาในการสร้างเครือข่ายที่ออกแบบไว้

4.เปรียบเทียบความคุ้มค่าระหว่างผลประโยชน์ที่ได้จากการสร้างเครือข่ายกับค่าใช้จ่าย

5.ตรวจสอบการออกแบบว่าสามารถปรับลดค่าใช้จ่ายในส่วนใดเพื่อให้ผลประโยชน์ที่ได้รับเหมาะกับค่าใช้จ่าย

12.3 การออกแบบเครือข่ายขนาดเล็ก

การเชื่อมต่อแบบนี้ จะติดตั้งง่ายและถูกที่สุด โดยในการสร้างระบบเครือข่ายนั้น เราเพียงแค่กำหนดอยู่แค่สองส่วนคือ “ค่า IP Address” เครื่องคอมพิวเตอร์ทุกเครื่องให้อยู่ในกลุ่มเดียวกัน และเชื่อมต่อมายัง Hub/Switch โดยมีเครื่อง 1 เครื่อง(ที่ต่อโมเด็มอยู่) เป็นเครื่องที่เชื่อมต่อไปยังเครือข่ายอินเทอร์เน็ต แล้วทำการเปิดบริการ Internet Connection Sharing (ICS) เพื่อทำการแชร์อินเทอร์เน็ตให้เครื่องลูกข่ายภายในเวิร์กกรุ๊ป (Workgroup) เดียวกัน การเชื่อมต่อลักษณะนี้เหมาะสมสำหรับองค์การที่มีแผนกเดียว

http://rutchanewan.blogspot.com/2011/01/blog-post.html

12.3.1 การเลือกเครื่องคอมพิวเตอร์

          เครื่องคอมพิวเตอร์ในปัจจุบันจะสามารถเชื่อมต่อเครือข่ายได้อยู่แล้ว โดยไม่ต้องการการ์ดเครือข่ายเพิ่มเติม สิ่งที่ควรพิจารณาต่อมาคือ ระบบปฏิบัติการ ซึ่งโดยส่วนมากนิยมใช้ระบบปฏิบัติการ Windows ทำให้ไม่มีปัญหาในการสื่อสารระหว่างเครื่องคอมพิวเตอร์ แต่หารว่าเครื่องคอมพิวเตอร์ในเครือข่ายใช้ระบบปฏิบัติการที่แตกต่างกันจะต้องมีการตั้งค่าเพิ่มเติมเพื่อให้เครื่องคอมพิวเตอร์ที่มีระบบปฏิบัติการที่แตกต่างกันสามารถสื่อสารกันได้

          12.3.2 การเลือกรูปแบบการต่อและโปรโตคอล

การต่อระบบเครือข่ายสามารถทำได้หลายวิธี ควรเลือกลักษณะการต่อที่เหมาะสมกับงานและการต่อแต่ละรูปแบบก็จะใช้โปรโตคอลที่แตกต่างกัน โปรโตคอลในระดับ Data link ในโมเดล OSI ที่ใช้ภายในเครือข่ายเป็นปัจจัยที่ต้องคำนึงถึง เพราะโปรโตคอลที่ใช้นั้นจะส่งผลต่อการเลือกอุปกรณ์เครือข่าย วิธีการเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์เข้ากับเครือข่าย ความเร็วในการรับส่งข้อมูล ซึ่งโปรโตคอลในระดับ Data link ที่นิยมใช้ คือ อีเทอร์เน็ตโปรโตคอล (Ethernet Protocol: IEEE802.3)

12.3.3 การเลือกตัวกลาง

ตัวกลางที่ใช้จะขึ้นกับโปรโตคอลในระดับชั้น Data link สำหรับอินเทอร์เน็ตโปรโตคอล ตังกลางที่นิยมใช้ในกรณีที่เป็นตัวกลางแบบใช้สายสัญญาณ คือ สานสัญญาณแบบสายคู่บิดเกลียวแบบ UTP ที่สามารถรับส่งข้อมูลได้ 100 Mbps สำหรับอีเทอร์เน็ตความเร็วสูง (Fast Ethernet) หรือ 1000 Mbps สำหรับกิกะบิตอีเทอร์เน็ต (Gigabit Ethernet) ส่วนตัวกลางแบบไร้สายก็สามารถใช้ได้ เช่นเดียวกัน แต่จะมีความเร็วในการรับส่งข้อมูลสูงสุดอย่างที่ 54 Mbps สำหรับ IEEE802.11g

12.3.4 การขยายเครือข่าย

          การขยายเครือข่ายจำเป็นต้องมีการวางแผนรองรับไว้ล่วงหน้าตั้งแต่ยังไม่ติดตั้งเครือข่าย แม้ว่าจะเป็นการขยายเครือข่ายขนาดเล็ก ตัวอย่างเช่น อาจมีการซื้อฮับที่มีจำนวนพอร์ตมากขึ้นก็เพียงพอสำหรับการขยายเครือข่ายแล้ว แต่ในกรณีของเครือข่ายขนาดใหญ่ การวางแผนรองรับการขยายเป็นเรื่องที่จำเป็นมาก เพราะต้องพิจารณาหลายปัจจัยมากขึ้น เช่น เครือข่ายอีเทอร์เน็ตสามารถติดตั้งฮับได้สูงสุด 4 ตัว หากการติดตั้งเครือข่ายนั้น ได้ติดตั้งฮับไว้ 4 ตัวแล้ว จะส่งผลไม่ให้สามารถติดตั้งฮับเพิ่มอีกได้ จึงจำเป็นต้องเปลี่ยนมาใช้ฮับที่มาจำนวนพอร์ตมากขึ้น ซึ่งการเปลี่ยนการใช้ฮับ จะส่งผลต่อการวางสายสัญญาณตัวกลางที่ต้องเปลี่ยนแปลงตามไปอีกด้วย เป็นต้น

12.4 แนวทางการขยายเครือข่าย

        ระบบเครือข่ายของหน่วยงานบางหน่วยงานอาจมีเครือข่ายแค่เครือข่ายเดียว บางหน่วยงานอาจต้องนำเครือข่ายหลาย ๆ เครือข่ายมาต่อรวมกันเป็นเครือข่ายขนาดใหญ่ สำหรับระบบเครือข่ายแลนแบบมีสายที่เป็นตามมาตรฐาน IEEE ได้แก่ มาตรฐาน IEEE802.3 หรือที่เรียกชื่อว่า เครือข่ายแบบ Ethernet ที่นิยมใช้กันมี 3 ประเภท ได้แก่ 10 Base T,10 Base 2 และ 10 Base 5 ตัวเลขที่นำหน้าหมายถึงความเร็ว เช่น 10 หมายความว่ามีความเร็ว 10 Mbps คำว่า Base หมายความว่าเป็นเครือข่ายแบบ Baseband ส่วนตัวเลขที่ตามหลังหมายถึงระยะทางไกลสุดที่สามารถต่อได้ โดยให้คูณด้วย 100 แล้วมีหน่วยเป็นเมตร ถ้าหากเป็นมาตรฐาน 10 Base 5 หมายความว่าส่งด้วยความเร็ว 10 Mbps และไปได้สูงสุด 500 เมตร สำหรับตัว T หมายความว่าเป็นการใช้สายแบบ Twisted Pair

          แต่ถ้าหากระบบของเราไม่ต้องการความเร็วมาก ก็ไม่จำเป็นต้องใช้เส้นใยแก้วนำแสงก็ได้ โดยทั่วไปแล้วการพิจารณาว่าจะนำระบบใยแก้วนำแสงมาใช้หรือไม่จะพิจารณาดังนี้

1.    ต้องการระบบที่มีความเร็วสูงหรือไม่

2.    ระยะทางที่เชื่อมต่ออยู่ไกลมากหรือไม่

3.    ต้องการระบบที่มีความปลอดภัยสูงหรือไม่