ในบทนี้จะกล่าวถึงความหมายของคำว่าระบบเครือข่ายและอินเทอร์เน็ต โดยจะไม่เจาะลึกลงไปในประวัติของมันอย่างที่หนังสือหลายๆเล่มทำ เพราะผู้เขียนมองว่าสิ่งเหล่านั้นไม่ได้มีความจำเป็นต่อเราเลยในการติดตั้งและดูแลระบบเครือข่ายภายในโรงเรียน เว้นเสียแต่ว่าจะนำไปใช้ในการสอน
เครือข่ายคอมพิวเตอร์ คือ การนำเครื่องคอมพิวเตอร์มาเชื่อมต่อ(Connected)กันเพื่อใช้ในการถ่ายโอนข้อมูลและสามารถสื่อสารระหว่างกันได้ ทั้งนี้อุปกรณ์ที่จะนำมาเชื่อต่อนั้นสามารถเชื่อมต่อกันได้โดยตรง(Direct)หรืออาจมีอุปกรณ์ตัวกลางมาทำหน้าที่ในการจัดการเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ต คือ เครือข่ายคอมพิวเตอร์ขนาดใหญ่ที่มีการเชื่อมต่อกันไปทั่วโลก เป็นการเชื่อมต่อในหลายๆรูปแบบ โดยมีอุปกรณ์ตัวกลางที่อยู่ในแกนของเครือข่าย(Core Network)ทำหน้าที่ในการจัดการเชื่อมต่อ ซึ่งบนอินเทอร์เน็ตนั้นมีการให้บริการหลายๆอย่างที่เราคุ้นเคย เช่น www, E-mail, FTP,Game Online, E-Comerce, Video Conferrencing....etc. ซึ่งบริการเหล่านี้มีประโยนช์มากทั้งต่อตัวเราเองและผู้เรียน ซึ่งเราสามารถจัดกิจกรรมการเรียนรู้โดยผ่านอินเทอร์เน็ตได้ด้วยวิธีการที่เราคุ้นเคยคือ E-Learning
ศัพท์เครือข่ายคอมพิวเตอร์ที่ควรรู้ ในการเขียนบทความครั้งนี้ ผู้เขียนมีความมุ่งหวังว่า เมื่ออ่านบทความนี้แล้วผู้อ่านสามารถนำไปประยุกต์ใช้ในโรงเรียนของตนเองได้จริง โดยไม่ต้องสับสนระหว่างทฤษฏีกับการปฏิบัติจริงเหมือนๆกับที่หนังสือหลายๆเล่มได้สร้างความสับสนให้กับผู้อ่าน ดังนั้นในหัวข้อนี้ผู้เขียนจึงขอนำเสนอ คำศัพท์ต่างๆที่เกี่ยวข้องกับระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์ เพื่อที่จะทำให้ผู้อ่านมีความกระจ่างมากขึ้นเมื่อไปเจอในสถาณะการณ์จริงในการปฏิบัติงาน
1. Bit คือหน่วยสัญญาณทางไฟฟ้า มีค่าเป็น 0 กับ 1 ที่มีค่าเป็นเช่นนี้เพราะว่า ในการทำงานของคอมพิวเตอร์นั้นเป็นแบบดิจิตอลโดยอาศัยการคำนวนเลขฐาน 2(0กับ1) แต่การส่งสัญญาณในระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์นั้นอาศัยสัญญาณทางไฟฟ้า ดังนั้นการที่จะทำให้คอมพิวเตอร์เข้าใจการสื่อสารระหว่างกันที่เป็นสัญญาณไฟฟ้านั้นจำเป็นต้องมีการแทนค่าของสัญญาณไฟฟ้า โดยให้ค่า ศักย์ไฟฟ้าต่ำ=0 ศักย์ไฟฟ้าสูง=1 หรืออาจจะกำหนดค่าสลับกันแล้วแต่ข้อตกลง(Protocol)ของการสื่อสารนั้นๆ
2.Bandwidth คือ ความกว้างของช่องสัญญาณที่สามารถส่งผ่านข้อมูลได้ในช่วงเวลาหนึ่งๆ ซึ่งแบนวิดธ์นี้อาจจะไม่เท่ากันในช่วงเวลาที่ต่างกัน ถ้าจะอธิบายคำว่าแบนวิดธ์ให้เข้าใจง่ายๆก็จะเปรียบได้กับ ถนนที่เราใช้เดินทางนั้นเอง ถ้าถนนกว้างรถก็สามารถวิ่งได้ทีละหลายคัน ส่งของได้ที่ละเยอะๆ เช่นเดียวกัน ถ้าแบนด์วิดธ์กว้าง(เยอะ)ก็จะทำให้สามารถส่งข้อมูลผ่านระบบเครือข่ายได้เยอะ มีหน่วยเป็น bps, Kbps, Mbps คือ Bit per Second, Kilo bit per second, Mega bit per Second ตามลำดับ
3.IP Address คือ หมายเลขประจำเครื่องที่เชื่อมต่อเข้าสู่ระบบเครือข่าย เมื่อใดก็ตามที่เราต้องเชื่อมต่อเข้าสู่ระบบเครือข่ายเราก็จะได้หมายเลขประจำเครืองนี้มา เปรียบได้กับเมื่อคนเราเกิดมาก็จะมีการแจ้งเกิด แล้วก็จะได้หมายเลขประจำตัวประชาชนมา 13 หลัก เพื่อเป็นการระบุตัวตนของเราและระบุคุณลักษณ์ต่างๆ ซึ่งหลักการนี้ก็ถูกนำไปใช้ในการระบุตัวตนของเครื่องคอมพิวเตอร์ที่เชือมต่อเข้ากับระบบเครือข่าย ซึ่ง IP Address นี้มีอยู่หลาย Class ซึ่งผมจะไม่กล่าวถึงในที่นี้เพราะเราไม่สามารถทำอะไรกับ IP Address ที่กระทรวงแจกมามากนัก ที่เราจะได้ใช้มากและสมควรทำความรู้จักกับ IP ก็คือในส่วนของ ประเภท IP Address ซึ่งมีอยู่ 2 ประเภท คือ
3.1. Public IP Address เป็น IP Address ที่ถูกกำหนดมาให้โดยองค์กรที่ความคุมการเชื่อมต่อ ซึ่งองค์กรใดก็สามารถขอ IP Address ได้ แต่อาจะได้มาไม่เท่ากันทั้งนี้ขึ้นออยู่กับว่าองค์กรนั้นๆมีความต้องการ IP Address มากแค่ไหน ซึ่ง Public IP Address นี้จะไม่ซ้ำกับ IP Address ใดเลยในโลกนี้ ซึ่งทุกคนไม่ว่าจะอยู่ส่วนไหนของโลก เมื่ออ้างถึง IP Address นี้แล้วก็จะวิ่งเข้ามาที่เครื่องนี้ได้โดยตรง ตัวอย่าง Public IP Address เช่น 203.172.151.145, 66.10.234.18
3.2. Private IP Address เป็น IP Address ที่กำหนดขึ้นใช้เองในองค์กร อันเนื่องมาจาก Public IP Address ที่ได้รับมานั้น ไม่เพียงพอต่อการใช้งานในองค์กร ทำให้เกิดการกำหนด IP Address ขึ้นมาใช้เอง โดยเจ้า Private IP นี้คนทั้งโลกจะไม่รู้จัก ถ้าต้องการติดต่อกับ Private IP นี้จำเป็นต้องมีตัวแปลงจาก Private IP ให้เป็น Public IP เสียก่อนซึ่งจะได้กล่าวในหัวข้อถัดไป ตัวอย่าง Private เช่น 192.168.212.12, 192.168.0.15, 192.168.1.25
4. NAT ในที่นี้ไม่ใช่น้องแนท ที่หลายๆคนคุ้นเคยนะครับ แต่ NAT ในที่นี้คือ Network Address Translator แปลตามตัวก็คือตัวแปลที่อยู่ระบบเครือข่ายนั่นเอง ซึ่งน้องแนทนี่แหละครับที่มีหน้าที่ในการแปลง Public IP Address ให้เป็น Private IP Address และแปลงจาก Private IP Address ให้เป็น Public IP Addressเพื่อติดต่อสื่อสารกับโลกภายนอก
5.Server, Host คือเครื่องที่ให้บริการต่างๆในระบบเครือข่ายเช่น web Server จะหมายถึงเครื่องที่ให้บริการเว็บไซต์ โดยเว็บไซต์ก็จะตั้งอยู่บน web Server, File Server จะหมายถึงเครื่องที่ให้บริการไฟล์ข้อมูลต่างๆบนเครือข่าย ส่วนทีมีการเรียก Server สลับกับ Host นั้น ที่จริงแล้วง 2 คำนี้เป็นคำที่ใช้ด้วยกันแต่ความหมายไม่เหมือนกัน คือ Server มีความหมายว่าเครื่องให้บริการ แต่ Host มีความหมายว่าเครื่องที่ถูกอาศัย คือถูกบริการนั้นๆอาศัย เช่น เว็บไซต์ A ตั้งอยู่บน web Server B อาจจะกล่าวได้ด้วยว่า Server B เป็น Host เพราะถูกอาศัยด้วย เว็บไซต์ A
6.DNS คือระบบการแปลหมายเลขประจำเครื่อง(IP Address) ให้เป็นชื่อของเครื่องคอมพิวเตอร์หรือชื่อเว็บไซต์ที่เชื่อมต่อเข้าระบบเครือข่ายที่มนุษย์เข้าใจ(www.abcd.com) และแปลชื่อของเครื่องคอมพิวเตอร์ให้เป็นหมายเลขประจำเครื่อง ซึ่ง DNS Server ในโลกนี้มีอยู่ 13 เครื่องหลักๆ ที่ใกล้ประเทศไทยมากที่สุดอยู่ที่ประเทศญี่ปุ่น บางท่านอาจจะแย้งว่าที่ TOT, Nectec, CAT หรือที่กระทรวงก็มี DNS Server ทำไมผู้เขียนถึงบอกว่ามีแค่ 13 เครื่อง อันที่จริงที่บอกว่าในประเทศไทยก็มีนั้นไม่ผิดครับ เป็นเรื่องจริง แต่ที่เรามีนี้เป็น DNS Server ที่เรียกว่า Local DNS คือ DNS ท้องถิ่นครับซึ่งตัว Local DNS นี้เราสามารถติดตั้งเองก็ได้ แต่ถึงอย่างไรแล้ว Local DNS ก็จำเป็นต้องอ้างถึง DNS Server หลัก 13 ตัวที่ผมว่ามาอยู่ดี ส่วนระบบการทำงานของ DNS นั้นผู้เขียนไม่ขอกล่าวถึงเพราะมันไม่ได้มความจำเป็นเท่าไหร่ในการทำงานภายในโรงเรียนของเรา เว้นเสียแต่ว่าท่านต้องการศึกษาอย่างละเอียด ซึ่งผมจะได้ยัดไว้ในหนังสือที่ผมจะเขียน
ตัวอย่างหมายเลข IP Address ของเว็บไซต์ต่างๆ www.thairath.co.th=203.151.217.76, www.google.co.th=209.85.175.147, www.loei2.net=202.142.212.3 ซึ่ง IP Address เหล่านี้ล้วนแต่เป็น Public IP Address ทั้งสิ้น
7.DHCP ในการติดตั้งระบบเครือข่ายภายในโรงเรียน นอกจากจำเป็นต้องมี Public IP Address แล้ว เราจำเป็นต้องมีการกำหนด Private IP Address เพราะว่า IP Address ที่ทาง สพฐ. ให้เรามานั้นจะมีเพียง 5 ตัว ซึ่งแน่นอนว่าไม่เพียงพอต่อความต้องการของเรา ดังนั้นการกำหนด Private IP จึงมีความจำเป็น ซึ่งเครื่องมือที่เราจะนำมาใช้ในการกำหนดและความคุม IP Address ในโรงเรียนของเราก็คือ DHCP(Dynamic Host Control Protocol) ซึ่งได้เจ้า DHCP นี้จะมีหน้าที่ในการแจกจ่าย IP Address ให้กับเครื่องลูกข่ายที่อยู่ภายในเครื่อข่าย ทั้งยังคอยเฝ้าดูว่าเครื่องลูกข่ายยังทำการเชื่อมต่อกับเครือข่ายอยู่หรือไม่ ถ้าไม่มีการเชื่อมต่อแล้ว DHCP Server ก็จะทำการยกเลิก IP Address ของเครื่องลูกข่ายนั้น
8.Internet GateWay ในการเชื่อมต่อเข้าสูระบบอินเทอร์เน็ตนั้น แต่ละโรงเรียนจะได้รับการจัดสรร Public IP Address มาเพียง 5 หมายเลข ซึ่งไม่เพียงพอต่อการใช้งานภายในโรงเรียน เพราะบางโรงเรียนที่ผู้เขียนมีโอกาสได้ไปเยี่ยมชมพบว่า มีเครื่องคอมพิวเตอร์หลายสิบเครื่อง แต่เครื่องที่ใช้อินเทอร์ได้จริงๆกลับมีแค่ 5 เครื่อง ซึ่งเป็นเรื่องที่น่าเสียดายแทนเด็กๆที่เสียโอกาสในการศึกษาหาความรู้ในโลกอินเทอร์เน็ตอันกว้างใหญ่ ดังนั้นเราจำเป็นต้องทำการติดตั้ง Internet GateWay ขึ้นมาเพื่อให้เป็นประตูสู่ทางออกอินเทอร์เน็ตของเรา โดยตัว Gateway นั้นจะใช้ Public IP Address เพียงแค่ 1 ตัวเท่านั้นในการเข้าสู่อินเทอร์ ซึ่ง Gate Way นั้นจะมีส่วนประกอบหลักๆอยู่ 3 หลักๆคือ
7.1. NAT หรือน้องแนทของหลายๆคน เอาไว้แปลง Public IP Address เป็น Private IP Address ที่เรากำหนดขึ้น
7.2 DHCP Server เอาไว้ใช้ในการบริหารจัดการ Private IP Address ที่เรากำหนดขึ้นใช้ในโรงเรียน โดยไม่ได้จำกัดไว้ที่ 5 หมายเลขเหมือนเดิม
7.3 Proxy Server เอาไว้ช่วยในการเข้าสู่อินเทอร์เน็ตให้เร็วขึ้น ซึ่งหลักการทำงานของ Proxy จะกล่าวอย่างละเอียดในบทถัดไป
ทั้ง 3 ส่วนประกอบหลักนี้สามารถติดตั้งบนเครื่องคอมพิวเตอร์เครื่องเดียวกันก็ได้ หรือติดตั้งไว้คนละเครื่องก็ได้ ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับทรัพยากรของแต่ละโรงเรียนว่ามีศักยภาพมากแค่ไหน ซึ่งผู้เขียนเองก็ ติดตั้งทั้งหมดไว้บนเครื่องคอมพิวเตอร์เครื่องเดียว(ประหยัดดี) ซึ่งประสิทธิภาพการทำงานก็อาจจะไม่สามารถเทียบได้กับการแยกไว้คนละเครื่อง แต่ผู้เขียนมองว่าในองค์กรระดับโรงเรียนนั้นไม่มีความจำเป็นที่จะต้องติดตั้งไว้แยกกัน แต่ถ้าเป็นองค์กรใหญ่ๆ ก็สมควรที่จะแยกส่วนต่างๆเหล่านี้ไว้คนละเครื่อง เพื่อความปลอดภัยของระบบ และเพื่อความสะดวกในการบริหารจัดการ
เมื่อมาถึงตรงนี้แล้วผู้เขียนหวังเป็นอย่างยิ่งว่าผู้อ่านจะสามารถมองออกแล้วว่า จะทำอย่างไร ให้โรงเรียนของท่านสามารถใช้อินเทอร์เน็ตได้มากกว่า 5 เครื่องซึ่งในบทต่อไปเรามาดูกันว่า อุปกรณ์ที่ใช้ในการติดตั้งระบบเครือข่ายนั้นมีอะไรบ้าง
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น