ทำอย่างไรเรากำหนดเครือข่ายข้อมูลคอมพิวเตอร์?

เครือข่ายข้อมูลคอมพิวเตอร์ประกอบด้วยจำนวนขององค์ประกอบรวมทั้งเครื่องคอมพิวเตอร์และเชื่อมโยงอุปกรณ์เครือข่ายอื่น ๆ ที่แนบมา คอมพิวเตอร์และอุปกรณ์ต่อพ่วงอื่น ๆ มักจะมีการเชื่อมต่อกันผ่านสวิทช์เครือข่ายหรือฮับและโดยวิธีการของการเชื่อมต่อไฟฟ้าทองแดงเส้นใยหรือโดยวิธีการแบบไร้สาย

GClub ฮับหรือสวิตช์ปกติให้การเชื่อมต่อท้องถิ่นสำหรับอุปกรณ์คอมพิวเตอร์ในสิ่งที่เป็นปกติเรียกว่า LAN (Local Area Network) LANs จะถูกเชื่อมต่อได้ตามปกติโดยวิธีการของเส้นทางอุปกรณ์ไม่ว่าจะเป็นในเครือข่ายส่วนตัวหรือแน่นอนอินเทอร์เน็ตสาธารณะ วัตถุประสงค์ของเครือข่ายข้อมูลคอมพิวเตอร์เป็นหนึ่งในการแบ่งปันและการทำงานร่วมกันที่ทรัพยากรจะทำใช้ได้โดยบางส่วนของอุปกรณ์บนเครือข่ายสำหรับการใช้งานโดยอุปกรณ์อื่น ๆ

ในเครือข่ายเพียร์ทูเพียร์, อุปกรณ์แต่ละเสนอแหล่งข้อมูลกับเพื่อนคนอื่น ๆ บนเครือข่าย แต่ไม่มีการควบคุมกลางของทรัพยากรเหล่านี้ แต่ละเพียร์สามารถนำเสนอทรัพยากรเช่นพื้นที่ดิสก์, ไฟล์หรือแม้แต่พลังการประมวลผล

รูปแบบเครือข่ายเซิร์ฟเวอร์ไคลเอนต์ที่แตกต่างอย่างชัดเจนระหว่างอุปกรณ์ของลูกค้าและอุปกรณ์เซิร์ฟเวอร์ ลูกค้าทุกคนหรือลูกค้าที่เลือกสามารถเข้าถึงทรัพยากรบนเซิร์ฟเวอร์เครือข่ายเฉพาะตัวอย่างเช่นเซิร์ฟเวอร์อีเมลเซิร์ฟเวอร์ http หรือไฟล์เซิร์ฟเวอร์ ลูกค้าไม่ได้เป็นเจ้าภาพการบริการใด ๆ แต่เพียงการร้องขอบริการจากอุปกรณ์เซิร์ฟเวอร์โดยเฉพาะอย่างยิ่ง บางเซิร์ฟเวอร์มักจะเป็นเจ้าภาพและนำเสนอบริการที่หลากหลายให้กับลูกค้า

เครือข่ายข้อมูลจะพบในแทบทุกสภาพแวดล้อมไม่น้อยของบ้านเราทั้งหมดเป็นส่วนใหญ่ของเราในขณะนี้มีการเชื่อมต่อกับอินเทอร์เน็ตและใช้เครือข่ายขนาดเล็กในท้องถิ่นตัวเอง ธุรกิจเกือบทั้งหมดยังใช้เครือข่ายข้อมูลเพื่อให้พนักงานที่มีการเชื่อมต่อกับอินเทอร์เน็ตและเว็บไซต์อื่น ๆ ที่เป็นเจ้าของโดยธุรกิจ ส่วนประกอบภายในฤดูใบไม้ร่วงเครือข่ายคอมพิวเตอร์เป็น 4 พื้นที่หลักและเหล่านี้คือ: คอมพิวเตอร์และเซิร์ฟเวอร์ (บางครั้งเรียกว่าอุปกรณ์โฮสต์) การเชื่อมโยง (ประกอบด้วยสายเคเบิลหรือสื่อไร้สาย), สวิทช์หรือฮับ (ซึ่งให้การเชื่อมต่อท้องถิ่นและเราเตอร์ว่า เปิดใช้งานพื้นที่เครือข่ายการสื่อสารกับแต่ละอื่น ๆ

วัตถุประสงค์ของคอมพิวเตอร์คือการเป็นเจ้าภาพจัดการข้อมูลผู้ใช้ส่วนตัวและยังเพื่อให้การเชื่อมต่อข้อมูลกับเครือข่ายของตัวเองในการที่จะสามารถสื่อสารกับคอมพิวเตอร์เครื่องอื่น ๆ หรือเชื่อมต่อกับเซิร์ฟเวอร์ที่ให้ข้อมูลหรือให้บางส่วนบริการอื่น ๆ ไป อุปกรณ์คอมพิวเตอร์ไคลเอนต์ มีบริการที่แตกต่างกันหรือการใช้งานโดยมีการพบมากที่สุดมาภายใต้หัวข้อของอีเมลล์, การถ่ายโอนไฟล์การทำงานร่วมกัน Instant Messaging เสียงและสื่อ over IP เช่นเดียวกับความสามารถในการเข้าถึงเว็บไซต์ผ่านการใช้ HTTP

เซิร์ฟเวอร์ช่วยให้ผู้ใช้ในการเป็นเจ้าภาพบริการเฉพาะเช่นเว็บไซต์ที่มีเนื้อหาสำหรับลูกค้าที่จะดาวน์โหลด, ระบบอีเมล, บริการข้อมูลเช่นฐานข้อมูลหรือระบบจัดเก็บข้อมูลที่ไฟล์สามารถทำใช้ได้สำหรับการดาวน์โหลด

การเชื่อมโยงส่วนใหญ่ตกอยู่ในสองประเภทหลักสายและไร้สาย โมเดิร์นวันการเชื่อมต่อสายระหว่างอุปกรณ์ผู้ใช้ปลายทางและส่วนประกอบเครือข่ายเป็นปกติในรูปแบบของทองแดงสายคู่บิด แต่คู่สายหรือสายเคเบิลใยแก้วนำแสงนอกจากนี้ยังสามารถนำมาใช้ สายเคเบิลใยแก้วนำแสงไฟเบอร์กำลังเป็นที่นิยมมากขึ้น แต่ในปัจจุบันมีการใช้งานตามปกติเพื่อให้การเชื่อมต่อแบนด์วิดธ์ที่สูงขึ้นระหว่างสวิตช์และเราเตอร์ในเครือข่าย เส้นใยสื่อสารสามารถให้แบนด์วิดธ์สูงมากเมื่อจำเป็นและมีประโยชน์เพิ่มของการเป็นแทบ immunie จากการรบกวนของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า

การเชื่อมต่อไร้สายส่วนใหญ่อยู่ภายใต้มาตรฐาน IEEE 802.11 และผู้ใช้ปกติจะเข้าถึงเครือข่ายไร้สายโดยวิธีการของเราเตอร์ไร้สายหรือจุดเชื่อมต่อไร้สาย เครือข่ายไร้สายท้องถิ่น (WLANs) จะกลายเป็นที่นิยมอย่างมากส่วนใหญ่เนื่องจากความจริงที่ว่าผู้ใช้จะได้รับการปลดปล่อยจากการเชื่อมต่อสายยุ่งยาก แต่เครือข่ายไร้สายนอกจากนี้ยังมีข้อบกพร่องของพวกเขา เพราะเครือข่ายไร้สายส่วนใหญ่ใช้ ISM ที่ไม่มีใบอนุญาต (อุตสาหกรรมวิทยาศาสตร์และการแพทย์) คลื่นความถี่รบกวนจากผู้อื่นอาจจะมีปัญหาในครั้งอื่น ๆ แม้กระทั่งเครือข่ายไร้สายที่อยู่ติดกัน

สวิทช์ไปข้างหน้าข้อมูลการจราจรข้อมูลระหว่างผู้ใช้และเซิร์ฟเวอร์โดยใช้คุณลักษณะประจำตัวที่ไม่ซ้ำกันที่รู้จักในฐานะที่อยู่ MAC, จัดสรรให้กับอินเตอร์เฟซผู้ใช้แต่ละคน สวิทช์ข้อมูลที่สร้างขึ้นตารางของทุกอุปกรณ์ที่เชื่อมต่อผู้ใช้โดยการอ่าน MAC Address ในกรอบอีเธอร์เน็ตที่ส่งมาจากอุปกรณ์แต่ละตัว ตารางแสดงการสวิตช์พอร์ตเฉพาะของการเชื่อมต่อที่ไม่ซ้ำกันในแต่ละอุปกรณ์ที่แนบมากับ สวิทช์จึงสามารถมั่นใจได้ว่าข้อมูลจะถูกส่งต่อไปยังอุปกรณ์แก้ไขได้อย่างถูกต้อง สวิทช์บางคนสามารถให้ระดับสูงของความซับซ้อนโดยให้กำหนดค่าของความหลากหลายของคุณสมบัติเช่นคุณภาพของบริการ (QoS) การรักษาความปลอดภัยพอร์ตเสมือนการสร้างเครือข่ายท้องถิ่น (VLANs) ส่งต่อพอร์ตและอื่น ๆ อีกมากมาย

เราเตอร์ได้รับการออกแบบเพื่อให้การเชื่อมต่อระหว่างเครือข่ายที่แตกต่างกันหรือเครือข่ายย่อย นี่คือความสำเร็จได้โดยอุปกรณ์แต่ละตัวมีที่อยู่ตรรกะที่พบมากที่สุดซึ่งเป็น IP (Internet Protocol) ที่อยู่ เราเตอร์จะสร้างภาพหรือแผนที่ของเครือข่ายทั้งหมดที่มีอยู่และ IP แพ็กเก็ตเราเตอร์ที่แตกต่างกันระหว่างเครือข่ายโดยการอ่านที่อยู่ IP ปลายทางในแต่ละแพ็คเก็ตข้อมูล เพื่อให้บรรลุนี้อุปกรณ์ภายในภายในเครือข่ายท้องถิ่นจะต้องมีที่อยู่ที่อยู่ในช่วงที่ไม่ซ้ำแบบเดียวกัน ในคำอื่น ๆ ที่พวกเขาจะต้องมีเครือข่ายร่วมกันหรือย่อยเครือข่ายเดียวกันตัวตน เราเตอร์ยังสามารถให้ระดับสูงของการรักษาความปลอดภัยโดยการกรองการจราจรระหว่างเครือข่ายท้องถิ่นที่แตกต่างกันหรือระหว่างอุปกรณ์ที่แตกต่างกันของแต่ละบุคคลในเครือข่าย 7

มีอุปกรณ์อื่น ๆ อีกมากมายในเครือข่ายข้อมูลคอมพิวเตอร์ที่ทันสมัยเช่นไฟร์วอลล์เซิร์ฟเวอร์พร็อกซี่, การบุกรุกระบบตรวจจับการบุกรุกระบบป้องกันเพื่อชื่อเพียงไม่กี่

เรามีวิธีมานานตั้งแต่ต้นเครือข่ายเหล่านั้นกลับมาในช่วงต้นทศวรรษที่ 1980 และเครือข่ายในปัจจุบันมีมากขึ้นและมีความซับซ้อนมากขึ้นเมื่อเวลาผ่านไป สื่อเวลาจริงและมัลติมีเดียผ่านเครือข่ายข้อมูลที่จะได้รับไปไม่ได้ใกล้ 20 ปีที่ผ่านมา แต่ในปัจจุบันด้วยเสียงและวิดีโอจะถูกสื่อร่วมกันดำเนินการผ่านเครือข่ายข้อมูลคอมพิวเตอร์ของเรา