วันพุธที่ 19 มกราคม พ.ศ. 2554

การออกเเบบระบบเครือข่าย (Network Planning & Design)

 1.  การเชื่อมต่อระบบเครือข่ายโดยใช้โมเด็ม

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

2. การเชื่อมต่อระบบเครือข่ายผ่านเครื่อง  NAT  Server

             
 NAT ย่อมาจากNetwork Address Translation เป็นวิธีการเปลี่ยนแปลงไอพีจริงมาเป็นไอพีปลอม หรือเปลี่ยนจากไอพีปลอมวงหนึ่งไปเป็นไอพีปลอมอีกวงหนึ่งโดยในการทำ NAT นั้น เราติดตั้งระบบ Windows Server 2000/2003(Routing and Remote Access)หรือ (Linux Server(IPABLES)แล้วเปิดบริการ NATส่วนมีการติดตั้ง LAN CARD สองใบ โดยใบแรกต่ออยู่กับ ADSL(ขานอก-eth0) ส่วนใบที่สองต่อเข้ากับ Hub/Switch (ขาใน-eth1)เพื่อจ่ายไอพีให้เครื่องลูกเครื่องอื่นๆ 
              วิธีนี้จะเป็นไอพีเครือข่ายขนาดเล็กที่สุด และมีความปลอดภัยมากสุดเช่นกัน เพราะที่เครื่องที่ NATเราสามารถตืดตั้งโปรแกรม AntiVirus หรือ Firewall ป้องกันอันตรายต่างๆ ก่อนเข้าสู่เครื่องลูกข่ายได้ จะว่าไปแล้ว ก็เป็นการลงทุน ที่ไม่มีมากมายอะไร เพราะเครื่องซีพีในปัจจุบันราคาถูกลงมาก

3.  การเชื่อมต่อเครือข่ายขนาดกลางโดยใช้ Cisco  Router

                  เป็นระบบเครือข่ายที่มีเครื่องลูกข่ายจำนวนมาก และอาจมีการแบ่งเครือข่ายเป็นส่วนย่อย ๆตัวอย่างเช่น ระบบธนาคาร, บริษัทปูนซีเมนต์ไทย ,บริษัทการบินไทย , บริษัทไอบีเอ็ม,กรมสรรพากร, เป็นต้น ในการออกแบบระบบเครือข่ายแบบนี้จะมีความสลับซับซ้อนมากและคำนึงถึงระบบความปลอดภัยเป็นหลัก
4. การเชื่อมต่อระบบเครือข่ายขนาดใหญ่โดยใช้  Router 
         
ระบบเครือข่ายขนาดใหญ่เป็นระบบที่มีความสลับซับซ้อนพอสมควร แต่ละบริษัทจะมีการออกแบบที่ไม่เหมือนกันโดยทั่วไประบบเครือข่ายขนาดใหญ่จะมีการแบ่งกันอย่างชัดเจน ระหว่างห้องเซิร์ฟเวอร์ (Server Farm) และส่วนของฝั่งลูกข่าย (Client)
            ระบบขนาดใหญ่ ส่วนใหญ่จะมีสาขาย่อยตามต่างจังหวัด เชื่อมต่อมายังหน่วยงานกลางที่กรุงเทพฯ ผ่านทางสื่อที่เรียกว่า  เร้าเตอร์ (Router)  การใช้เร้าเตอร์ต้องมีการเช่าสัญญาณ Leased Line ด้วย







วันพุธที่ 5 มกราคม พ.ศ. 2554

ตอบคำถามตอนที่ 2

1.คุณสมบัติของอุปกรณ์เครือข่าย
            1.1  Router เป็นอุปกรณ์เครือข่ายที่เชื่อมต่อเครือข่ายหนึ่งกับอีกเครือข่ายหนึ่งหรือหลายเครือข่าย  Router จะทำหน้าที่ในระดับ Network Layer ของแบบจำลอง OSI  สำหรับ  Router จะต้องมีการตัดสินใจที่ซับซ้อนว่าจะต้องส่งแพกเก็ตไปที่เครือข่ายใด  และเส้นทางใดจะเป็นเส้นทางที่ดีที่สุด
              1.2  DHCP server (Dynamic Host Configuration Protocol) คือ โปรโตคอลที่ใช้ในการกำหนด IP Address อัตโนมัติแก่เครื่องลูกข่ายบนระบบ ที่ติดตั้ง TCP/IP สำหรับ DHCP server มีหน้าที่แจก IP ในเครือข่ายไม่ให้ซ้ำ เป็นการลดความซ้ำซ้อน เมื่อเครื่องลูกเริ่ม boot ก็จะขอ IP address, Subnet mark, หมายเลข DNS และ Default gateway
           1.3  Access Point เป็นอุปกรณ์กระจายสัญญาณหรือเชื่อมต่อระบบเครือข่ายแบบไร้สาย การเชื่อมต่อในลักษณะ Infrastructure  จำเป็นต้องอาศัยอุปกรณ์ที่เรียกว่า  Access Point เป็นตัวกลางทำหน้าที่คล้าย Hub/Switch
           1.4 สาย  Fiber Optic  แบบ  Single Mode เป็นสายที่มีความเร็วในการทำงานสูงสุดดีกว่าแบบ Multimode สายชนิดนี้เป็นสายที่มีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางเล็กมากและทำการส่งแสงออกมาตรงแนวกลางของสายโดยตรง จึงไม่ต้องอาศัยการสะท้อนใด ๆ
           1.5  Hub  เป็นอุปกรณ์เครือข่ายที่เป็นศูนย์กลางของการสื่อสารข้อมูลระหว่างคอมพิวเตอร์ในระบบ LAN ที่ต่อแบบ Star ซึ่งฮับในปัจจุบันมีหลายขนาด เช่น 5 พอร์ท, 8 พอร์ท, 16 พอร์ท, 24 พอร์ท, 32 พอร์ท, 48 พอร์ท มีความเร็วเริ่มต้นที่ 10 Mbps ซึ่งฮับจะทำงานอยู่ในชั้น Physical Layer
 
 
 
           Switch เป็นอุปกรณ์เครือข่ายที่พัฒนาการต่อจากฮับอีกทีหนึ่ง  มีความสามารถมากกว่าฮับโดยการทำงานของสวิตช์จะส่งข้อมูลออกไปเฉพาะพอร์ทที่ใช้ในการติดต่อสื่อสารหรือติดต่อกับเครื่องคอมพิวเตอร์ปลายทางเท่านั้น  ไม่ส่งกระจายไปทุกพอร์ทเหมือนอย่างฮับ  ทำให้ในสวิตช์ไม่มีปัญหาการชนกันของข้อมูล  สวิทช์จะทำงานอยู่ในชั้น Data Link
           1.6  Protocol คือ ข้อตกลงอย่างเป็นทางการเกี่ยวกับวิธีที่คอมพิวเตอร์จะจัด รูปแบบและตอบรับข้อมูลระหว่างการสื่อสาร ซึ่งโปรโตคอลจะมีหลายมาตรฐานที่จะให้ผู้เขียนโปรแกรมเลือกใช้ และแต่ละโปรโตคอลก็จะมีข้อดีข้อเสียต่างกันไป
              1.7  UTP : Unshielded Twisted Pair เป็นสายสัญญาณที่ได้รับความนิยมมากที่สุดในปัจจุบัน  เป็นสายขนาดเล็กไม่มีชิลด์ห่อหุ้ม  มีเส้นตีเกลียวเป็นคู่ ๆ เพื่อลดสัญญาณรบกวน  ในการเชื่อมต่อใช้หัวต่อแบบ RJ45 สามารถต่อสายได้ยาวสูงสุด 100 เมตร มาตรฐานสาย UTP ได้แก่ 
      -  CAT 1 มีความเร็วน้อยกว่า 100Kbps (Analog)
      -  CAT 2 มีความเร็ว  2 Mbps
      -  CAT 3 มีความเร็ว 10 Mbps
      - CAT 4 มีความเร็ว 20 Mbps
      - CAT 5 มีความเร็ว 100 Mbps(100MHz)
      - CAT 5e มีความเร็ว 1000 Mbps
      - CAT 6 มีความเร็ว 1000 Mbps (250MHz)
             1.8   WiMAX หมายถึง  สามารถให้บริการครอบคลุมพื้นที่กว้างกว่าระบบโครงข่ายโทรศัพท์เคลื่อนที่ระบบ 3G มากถึง 10 เท่า ยิ่งกว่านั้นก็ยังมีอัตราความเร็วในการส่งผ่านข้อมูลสูงสุดถึง 75 เมกะบิตต่อวินาที (Mbps) ซึ่งเร็วกว่า 3G ถึง 30 เท่าทีเดียวโดยมาตรฐาน IEEE 802.16a หรือ WiMAX มีความสามารถในการส่งกระจายสัญญาณในลักษณะจากจุดเดียวไปยังหลายจุด (Point-to-multipoint) ได้พร้อมๆ กัน  โดยมีความสามารถรองรับการทำงานในแบบ Non-Line-of-Sight ได้ สามารถทำงานได้แม้กระทั่งมีสิ่งกีดขวาง เช่น ต้นไม้ หรือ อาคารได้เป็นอย่างดี ส่งผลให้ WiMAX สามารถช่วยให้ผู้ที่ใช้งาน สามารถขยายเครือข่ายเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ตได้กว้างขวางด้วยรัศมีทำการถึง 31 ไมล์ หรือประมาณ 48 กิโลเมตร และมีอัตราความเร็วในการรับส่งข้อมูลสูงสุดถึง 75 Mbps มาตรฐาน IEEE 802.16a นี้ใช้งานอยู่บนคลื่นไมโครเวฟที่ความถี่ระหว่าง 2-11 กิกะเฮิรตซ์ (GHz)  และยังสามารถใช้งานร่วมกับอุปกรณ์มาตรฐานชนิดอื่นๆ ที่ออกมาก่อนหน้านี้ได้เป็นอย่างดี
             1.9  NAT (Network Address Translation) คือ คุณสมบัติหนึ่งของการแจก IP หรือการทำ IP Sharing เพราะในเครือข่ายขนาดใหญ่จะใช้ Local IP หรือ Fake IP แต่จะมี Real IP อยู่บางส่วน โปรแกรมเครื่องบริการบางโปรแกรมมีหน้าที่กำหนด Local IP ให้เครื่องลูก เมื่อเครื่องลูกต้องการออกไปอ่านข้อมูลจากอินเทอร์เน็ต ก็จะใช้ Real IP ออกไป จากลักษณะดังกล่าง อาจทำให้เครื่องที่เป็น NAT server ทำหน้าที่เป็น Firewall ปกป้องเครื่องลูก เพราะจะไม่มีใครทราบ Local IP ของเครื่องในองค์กรได้ เนื่องจากการออกไปสู่อินเทอร์เน็ตจะใช้ IP ของ NAT server เสมอ จึงไม่มีใครเจาะเข้าสู่เครื่องลูกได้โดยตรง การเป็น NAT server อาจไม่จำเป็นต้องใช้คุณสมบัติ Cache server ก็ได้ เพราะเครื่องที่เป็น Proxy server ที่มีศักยภาพต่ำ จะล่มได้เร็วกว่าเครื่องที่ทำหน้าที่เป็น NAT เพียงอย่างเดียว สำหรับโปรแกรมที่ทำหน้าที่เป็น NAT server เช่น WinGate, WinRoute, WinProxy หรือ ICS(Internet Connection Sharing) เป็นต้น
          1.10  Microwave : เป็นความถี่ของคลื่นโทรทัศน์และไมโครเวฟ ซึ่งคลื่นดังกล่าวจะใช้ช่วงความถี่ 108    ถึง 1012   เฮิรตซ์ สามารถทะลุผ่านไปยังชั้นบรรยากาศไปยังนอกโลก ความถี่ที่นิยมใช้งานคือคลื่น VHF และ UHF สำหรับคลื่นไมโครเวฟจะเดินทางเป็นเส้นตรง สามารถส่งสัญญาณได้ไกลประมาณ 20 ไมล์  ข้อเสียของสัญญาณไมโครเวฟ คือ  สามารถถูกรบกวนจากคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าได้ง่าย รวมทั้งสภาพอากาศแปรปรวนจะส่งกระทบต่อสัญญาณ
2. IP Address ต่อไปนี้เป็น Class อะไรและมี Default Subnet mask เป็นค่าอะไร 
  2.1) 148.75.0.0
Class B เป็น 10010100.01001011.00000000.00000000
  2.2) 191.249.234.191
Class B เป็น 10111111.11111001.11101010.10111111
  2.3) 77.251.200.51
Class A เป็น 10110010.11111011.11001000.00110011
  2.4) 223.23.223.109
Class C เป็น 11011111.00010111.11011111.01101101 
  2.5) 177.100.18.4
Class B เป็น 10110001.01100100.00010010.00000100

3.  จงแสดงการคำนวณหาจำนวน เครือข่ายย่อย (Sub Net) และจำนวนโฮสท์ในแต่ละเครือข่ายย่อยเมื่อมีการกำหนด Subnet mask ดังต่อไปนี้
1. 255.255.255.192(26)
    11111111.11111111.11111111.11000000.   26

2. 255.255.254.0
    111111111.1111111.111111110.00000000 23

3.255.255.252.0
   11111111.11111111.11111100.00000000   22

4.255.255.255.252(/30)
   111111111.11111111.11111111.11111100 30

5. 255.255.255.128.(/25)
   11111111.11111111.11111111.10000000  25
4. OSI  Model 7 layers ได้กำหนดรูปแบบโครงสร้างมาตรฐานสากลสำหรับการติดต่อสื่อสารระหว่างเครื่องคอมพิวเตอร์ไว้ เรียกว่า Open Systems Interconnection ซึ่งมาอยู่ 7 ชั้นสื่อสาร
1.Physical Layer
-  เป็นชั้นระดับล่างสุด
-  ทำหน้าที่กำหนดวิธีควบคุมการรับและส่งข้อมูลระหว่างเครื่องคอมพิวเตอร์ในระดับบิต  เช่น การส่งบิต 0 จะแทนด้วยกระแสไฟฟ้ากี่โวลต์  สายสื่อสัญญาณมีกี่เส้น แต่ละเส้นใช้เพื่ออะไร เป็นต้น
2.Data Link Layer
- หน้าที่หลักคือ รวบรวมข้อมูลจากชั้น Physical มาตรวจสอบความถูกต้องของข้อมูล โดยการเพิ่มข้อมูลสำหรับการตรวจสอบติดไว้กับข้อมูล
-  ตรวจสอบข้อมูลที่เสียหายหรือสูญหาย แล้วแจ้งให้ฝั่งผู้ส่งมีการส่งข้อมูลชุดเดิมกลับมาใหม่
ตรวจสอบข้อมูลที่ซ้ำและกำจัดออกไป
3. Network Layer
- ควบคุมการติดต่อรับ-ส่งข้อมูลระหว่างเครื่องคอมพิวเตอร์ต่างๆ ในระบบเครือข่ายให้เป็นไปด้วยความเรียบร้อย
- กำหนดเส้นทางเดินของข้อมูลจากผู้ส่งไปยังเครื่องปลายทาง
4.Transport Layer
-  รับข้อมูลจากชั้น Session โดยถ้าข้อมูลมีปริมาณมากก็จะทำการแบ่งข้อมูลออกเป็นแพ็กเก็ตหลายๆแพ็กเก็ต แล้วจึงส่งข้อมูลทั้งชุดต่อไปให้โปรแกรมในชั้น Network
-  ควบคุมการไหลของข้อมูล (flow control) เพื่อที่จะควบคุมการรับและส่งข้อมูล เช่นในกรณีที่ผู้ส่งจัดการส่งข้อมูลเร็วเกินกว่าผู้รับจะทำงานได้ทัน
5.Session Layer
-  เป็นผู้กำหนดวิธีการควบคุมการเชื่อมต่อระหว่างผู้รับและผู้ส่ง
-  บริหารการแลกเปลี่ยนข่าวสาร ได้แก่ การกำหนดให้การแลกเปลี่ยนเป็นไปแบบสองทางในเวลาเดียวกัน (full duplex) หรือถ้าเป็นการสื่อสารแบบทางเดียวแต่สลับทิศได้ (half duplex) ก็จะต้องเป็นผู้จัดลำดับให้ทั้งผู้รับและผู้ส่งทำการส่งข้อมูลได้คล้ายกับการควบคุมสับหลีกรถไฟ
6.Presentation Layer
-  การใช้รหัสแทนข้อมูล เช่น รหัส ASCII หรือ Unicode
-  เข้ารหัส และ ถอดรหัส
7.Application Layer
-  เป็นตัวกลาง หรือ ส่วนติดต่อระหว่างผู้ใช้โปรแกรมประยุกต์กับโปรแกรมใน 6 ชั้นที่เหลือ