เครือข่ายบริเวณกว้าง (Wide Area Network)

ตรงกันข้ามกับ LAN เครือข่ายบริเวณกว้างหรือ WAN เป็นเครือข่ายที่ครอบคลุมพื้นที่บริเวณกว้าง หรืออาจจะครอบคลุมทั่วโลกก็ได้ ตัวอย่างเช่น เครือข่ายอินเตอร์เน็ตที่เรารู้จักกันดี WAN จะใช้การเชื่อมต่อระหว่าง LAN ที่อยู่ห่างไกลกัน เช่น การเชื่อมต่อเครือข่ายของสำนักงานย่อยที่อยู่ห่างไกลกัน ซึ่ง LAN เป็นเทคโนโลยีสำหรับการเชื่อมต่อเครือข่ายภายในองคาร หรือพื้นที่ที่มีรัศมีประมาณ 2-3 กิโลเมตร ส่วน WAN เป็นเครือข่ายที่ใช้สำหรับการเชื่อมต่อระยะไกล เช่น เครือข่ายภายในหรือระหว่างเมือง หรือแม้กระทั่งการเชื่อมต่อระหว่างประเทศทั่วโลก เทคโนโลยีที่จัดอยู่ในประเภท WAN เช่น รีโมทแอ็กเซสส์ (Remote Access), สายคู่เช่า (Leased Line), ISDN (Integrated Service Digital Network), ADSL (Asynchronous Digital Subscribe Line), Frame Relay และระบบดาวเทียม เป็นต้น

WAN (Wide Area Network) เป็นเทคโนโลยีที่ใช้สำหรับการเชื่อมต่อ LAN ที่อยู่ห่างไกลกัน และไม่สามารถเชื่อมต่อกันได้โดยใช้เทคโนโลยี LAN ตัวอย่างเครือข่าย WAN ที่รู้จักกันดีและเป็นเครือข่ายที่ใหญ่ที่สุดในโลกก็คือ อินเตอร์เน็ต ซึ่งเป็นเครือข่ายที่ครอบคลุมทั่วโลก ข้อจำกัดในการออกแบบเครือข่าย นั้นคือ ระยะทาง เพราะไม่ว่าจะเป็นสัญญาณประเภทใดก็แล้วแต่เมื่อต้องส่งไประยะไกลๆ กำลังของสัญญาณนั้นๆ ก็อ่อนลง ซึ่งมีผลต่อประสิทธิภาพในการรับส่งข้อมูล การออกแบบ นั้นจะเป็นการแลกเปลี่ยนแบนด์วิธเพื่อระยะทาง ดังนั้นจึงทำให้แบนด์วิธของ WAN น้อยกว่า ของ LAN มาก แต่รับส่งข้อมูลได้ระยะที่ไกลกว่า

เทคโนโลยี WAN มีความสำคัญเพิ่มขึ้นเรื่อยๆ ในช่วงเริ่มแรกความต้องการในการเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์ที่อยู่ห่างไกลกันมาก เป็นแค่การเชื่อมต่อระหว่าคอมพิวเตอร์ไม่กี่เครื่องเท่านั้น แต่ปัจจุบันจะเป็นการเชื่อมต่อ LAN หลายๆ วงที่อยู่ห่างไกลกัน ซึ่งเอื้ออำนวยให้คอมพิวเตอร์ที่อยู่ต่าง LAN กันสามารถสื่อสารกันผ่านเครือข่าย WAN ได้ เช่น การเชื่อมต่อเครือข่ายสำนักงานย่อยเข้ากับเครือข่ายของสำนักงานใหญ่ที่อยู่คนละเมือง ปัจจุบันหลายๆ องค์กรมีเครือข่ายอินทราเน็ต และมีความต้องการที่จะเชื่อมต่อเข้ากับอินเตอร์เน็ตด้วยเหตุผลทางธุรกิจ

เทคโนโลยี WAN นั้นจะแตกต่างจากเทคโนโลยี LAN มาก เทคโนโลยี LAN ส่วนใหญ่จะมีมาตรฐานรองรับ แต่เทคโนโลยี WAN จะประกอบด้วยส่วนต่างๆ ที่สร้างจากหลายบริษัท บางส่วนก็มีมาตรฐาน บางส่วนก็เป็นเทคโนโลยีเฉพาะของบริษัท ซึ่งจะแตกต่างกันทั้งทางด้านลักษณะ ประสิทธิภาพ และราคาสิ่งอยากที่สุดในการสร้างเครือข่าย WAN คือการเลือกใช้เทคโนโลยีที่สามารถทำงานร่วมกันได้ และสนองความต้องการของธุรกิจ ซึ่งจำเป็นอย่างยิ่งที่ต้องเข้าใจทุกๆ ส่วนของเทคโนโลยี WAN

เทคโนโลยี WAN มีองค์ประกอบที่สำคัญดังนี้

= ระบบส่งสัญญาณ (Transmission Facility)

= อุปกรณ์เครือข่าย เช่น เราท์เตอร์ และสวิตซ์ (Channel Service Unit/Data Service Unit)

= ระบบจัดการที่อยู่ (Internetwork Addressing)

= โปรโตคอลจัดเส้นทาง (Routing Protocol)

ในแต่ละส่วนประกอบที่กล่าวมานั้นยังแยกออกเป็นส่วนย่อยๆ อีกหลายส่วน ซึ่งจะแตกต่างกันขึ้นอยู่กับริษัทผู้ผลิต โมเดล และคอมฟิกูเรชัน ก่อนที่จะตัดสินใจเลือกใช้เทคโนโลยีใดก็ควรที่จะพิจารณาให้แน่ใจว่าเทคโนโนโลยีดังกล่าวสนองความต้องการหรือไม่

ระบบสัญญาณ

ระบบที่ใช้ในการรับส่งสัญญาณสำหรับ WAN นั้นมีหลายประเภท ซึ่งจะแตกต่างกันทางด้านขนาด ประสิทธิภาพ อัตราข้อมูล และราคา ตัวอย่างเช่น แบนด์วิธของระบบนำสัญญาณเหล่านี้จะเป็นไปได้ตั้งแต่ 9.6 Kbps ไปจนถึง 44.736 Mbps หรือมากกว่า ระบบนำสัญญาณเหล่าานี้สามารถรองรับการรับส่งข้อมูลด้วยอัตราการรับส่งที่คงที่และกำหนดได้ ซึ่งจะใช้สายสัญญาณประเภทต่างๆ เช่น สายคู่เกลียวบิด สายไฟเบอร์ หรือแม้กระทั่งสื่อไร้สาย เช่น ไมโครเวฟ หรือการสื่อสารผ่านดาวเทียม เป็นต้น

ระบบส่งสัญญาณจะแตกต่างกันมากในเรื่องของลักษณะการส่งสัญญาณ ซึ่งสามารถจำแนกระบบส่งสัญญาณเหล่านี้ออกเป็น 2 ประเภทคือ

• ระบบส่งสัญญาณแบบวงจรสวิตซ์ (Circuit Switched Facility)
• ระบบส่งสัญญาณแบบแพ็กเก็ตสวิตซ์ (Packet Switched Facility)

ระบบส่งสัญญาณแบบวงจรสวิตช์

วงจรสวิตช์ เป็นกลไกสื่อสารข้อมูล ที่สร้างเส้นทางข้อมูลระหว่างสถานีรับและสถานีส่งก่อนที่จะทำการส่งข้อมูง เมื่อเส้นทางดังกล่าวนี้สร้างแล้วจะใช้ในการส่งข้อมูลได้เฉพาะสองสถานีนี้เท่านั้น ตัวอย่างที่เห็นได้ชัดของระบบวงจรสวิตช์ได้แก่ ระบบ โทรศัพท์นั้นเอง โทรศัพท์แต่ละเลขหมายจะมีสายสัญญาณเชื่อมต่อมายังชุมสายโทรศัพท์ หรือ CO (Central Office) ซึ่งที่นั่นจะมีสวิตช์ติดตั้งอยู่ ระหว่างชุมสายโทรศัพท์หลายๆ ชุมสาย ทุกครั้งที่ใช้โทรศัพท์ไปที่เบอร์อื่นๆ ได้ ซึ่งบางทีอาจต้องผ่านชุมสายโทรศัพท์หลายๆ ชุมสาย ทุกครั้งที่ใช้โทรศัพท์จะมีเส้นทางสัญญาณที่ถูกจองไว้สำหรับใช้ในการสนทนาแต่ละครั้ง เมื่อเลิกใช้โทรศัพท์เส้นทางนี้ก็จะถูกยกเลิกและพร้อมสำหรับการใช้งานครั้งต่อไป การสร้างเส้นทางข้อมูลผ่านวงจรสวิตช์เป็นขั้นตอนที่สำคัญในระบบส่งสัญญาณแบบวงจรสวิตช์ เฟรมข้อมูลที่ส่งแต่ละการเชื่อมต่อจะถูกส่งผ่านเครือข่าย โดยใช้เส้นทางเดียวกันทั้งหมด

ระบบส่งสัญญาณแบบวงจรสวิตช์ที่ใช้ในเครือข่าย WAN มีดังนี้

= โมเด็มและระบบโทรศัพท์ (Modem and Telephone System)

= สายคู่เช่า (Leased Line)

= ISDN (Integrated Services Digital Network)

= DSL (Digital Subscriber Line)

= เคเบิลโมเด็ม (Cable Modem)

ระบบส่งสัญญาณแบบแพ็กเก็ตสวิตช์

แพ็กเก็ตสวิตช์จะต่างจากวงจรสวิตช์ คือ ระบบแพ็กเก็ตสวิตช์จะจัดเส้นทางนำส่งข้อมูลทีละแพ็กเก็ต ในขณะที่วงจรสวิตช์จะส่งแพ็กเก็ตข้อมูลผ่านเส้นทางข้อมูลเดิมที่ได้สร้างไว้แต่ตอนเริ่มต้น การรับส่งข้อมูลแบบนี้จะมีความยืดหยุ่นมากกว่า เนื่องจากสามารถจัดเส้นทางให้หลีกเลี่ยงเส้นทางที่ชำรุดในระหว่างการเชื่อมต่อได้ ในขณะที่เส้นทางข้อมูลเกิดชำรุดระหว่างการเชื่อมต่อในระบบวงจรสวิตช์จะต้องเริ่มกระบวนการเชื่อมต่อใหม่ ข้อได้เปรียบอีกอย่างหนึ่งของระบบแพ็กเก็ตสวิตช์ คือ การใช้ประโยชน์ลิงค์อย่างคุ้มค่า กล่าวคือ เส้นทางข้อมูลที่ใช้นั้นสามารถแชร์กันได้ระหว่างการเชื่อมต่อหลายๆ การเชื่อมต่อซึ่งถ้าเป็นระบบวงจรสวิตช์แล้วเส้นทางข้อมูลที่จองไว้แล้วจะถูกใช้โดยผู้ใช้คนอื่นไม่ได้ แพ็กเก็ตข้อมูล ดังนั้น ระบบแพ็กเก็ตสวิตช์จะทำงานช้ากว่าระบบวงจรสวิตช์

เทคโนโลยี WAN ที่ใช้ระบบส่งข้อมูลแบบแพ็กเก็ตสวิตช์มีดังนี้

= X.25

= เฟรมรีเลย์ (Frame Relay)

= ATM (Asynchronous Transfer Mode)

เทคโนโลยี WAN ประเภทต่างๆ มีทั้งข้อดี ข้อเสีย ในตัว ซึ่งจะเหมาะสำหรับการใช้งานที่ต่างกัน การเลือกใช้เทคโนโลยีที่เหมาะสมนั้น เป็นหน้าที่ของผู้ออกแบบระบบ ซึ่งจะขึ้นอยู่กับความต้องการของผู้ใช้ดังนั้นจึงจำเป็นอย่างยิ่งที่ต้องศึกษารายละเอียดและข้อดีข้อเสียของแต่ละเทคโนโลยี เพื่อที่จะได้เลือกใช้เทคโนโลยีที่เหมาะสมที่สุดกับความต้องการของธุรกิจ ต่อไปนี้จะเป็นรายละเอียดของแต่ละเทคโนโลยี

โมเด็มและระบบโทรศัพท์

โมเด็ม (Modem) เป็นอุปกรณ์ที่แปลงสัญญาณดิจิตอลให้เป็นสัญญาณอะนาล็อก หรือสัญญาณเสียง แล้วจะส่งสัญญาณนี้ผ่านระบบโทรศัพท์ ฝั่งรับก็จะมีโมเด็มที่ทำหน้าที่แปลงสัญญาณอะนาล็อกให้กลับเป็นสัญญาณดิจิตอลเพื่อให้คอมพิวเตอร์สามารถโพรเซสข้อมูลได้ต่อไป คำว่าโมเด็มเป็นคำที่เกิดจากการนำเอาส่วนของสองคอมารวมกันคือ Modulation และ Demodulation ซึ่งทั้งสองคำนี้เป็นการทำงานของโมเด็มนั้นเอง คำว่า Modulation นั้นหมายถึง การแปลงสัญญาณจากสภาพหนึ่งไปเป็นอีกสภาพหนึ่ง ในที่นี้จะหมายถึง การแปลงสัญญาณดิจิตอลเป็นสัญญาณอะนาล็อก ส่วนคำว่า Demodulation มีความหมายตรงข้ามกัน

คอมพิวเตอร์นั้นจะรู้จักเฉพาะสัญญาณดิจิตอล หรือ 0 และ 1 เท่านั้น ส่วนระบบโทรศัพท์จะรู้จักเฉพาะสัญญาณอะนาล็อกหรือเสียงเท่านั้น ดังนั้นโมเด็มจึงเป็นอุปกรณ์ที่ออกแบบมาเพื่อให้คอมพิวเตอร์สามารถใช้สายโทรศัพท์ในการรับส่งสัญญาณได้ โดยการแปลงสัญญาณดิจิตอลให้เป็นสัญญาณโทรศัพท์และที่ปลายทางก็แปลงสัญญาณโทรศัพให้เป็นสัญญาณดิจิตอล เพื่อให้คอมพิวเตอร์ปลายทางรับข้อมูลได้

ข้อแตกต่างที่สำคัญระหว่าง WAN และ LAN ก็คือ ระยะห่างระหว่างคอมพิวเตอร์ในเครือข่ายการส่งข้อมูลไปบนสายโทรศัพท์จะได้ระยะไกลกว่าการใช้สาย UTP ที่ใช้ในระบบ LAN ดังนั้นจึงต้องมีการพัฒนาระบบสื่อสารที่สามารถเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์ที่อยู่ห่างไกลกันนี้ ระบบที่มีอยู่แล้วและใช้ได้ง่ายคือ ระบบโทรศัพท์นั่นเอง อย่างไรก็ตามการเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์เหล่านี้ไม่ใช่แค่เสียบสายโทรศัพท์เข้ากับคอมพิวเตอร์แล้วใช้ได้เลย เนื่องจากคอมพิวเตอร์จะรู้จักเฉพาะสัญญาณดิจิตอล แต่ระบบโทรศัพท์จะใช้สัญญาณอะนาล็อกการที่คอมพิวเตอร์จะสื่อสารกันได้ โดยใช้สายโทรศัพท์จะต้องติดตั้งโมเด็มทั้งสองฝั่งก่อน เพื่อทำการแปลงสัญญาณดังกล่าว

ประเภทการแปลงสัญญาณ (Modulation Type)

การใช้สัญญาณอะนาล็อกเพื่อแทนเลขฐานสองนั้น สามารถทำได้โดยการเปลี่ยนคุณสมบัติของสัญญาณอะนาล็อก 3 คุณสมบัติ นี้คือ แอมพลิจูด (Amplitude), ความถี่ (Frequency), และเฟส (Phase) การแปลงคุณสมบัติเหล่านี้อาจเปลี่ยนเพียงคุณสมบัติเดียวหรือมากกว่าก็ได้ ดังนั้นการโมดูเลชันจึงแบ่งออกเป็น 3 ประเภท คือ

= การแปลงกำลังของคลื่น (Amplitude Modulation)

= การแปลงความถี่ของคลื่น (Frequency Modulation)

= การแปลงเฟสของคลื่น (Phase Modulation)

เทคนิคอื่นๆ ที่นอกเหนือจากนี้จะเป็นการประกอบกันของเทคนิคที่กล่าวข้างต้น เช่น QAM (Quadrature Amplitude Modulation) เป็นเทคนิคการแปลงเฟสและแอมพลิจูด ทำให้ส่งข้อมูลได้ทีละ 4 บิต ต่อหนึ่ง Baud เช่น ถ้าใช้อัตราบอด (Baud Rate) ที่ 2,400 เราก็สามารถส่งข้อมูลได้ 9,6000 Bps (2,400x4)

มาตราฐานโมเด็ม

การสื่อสารจะเป็นไปอย่างมีประสิทธิภาพนั้นต้องมีกฏข้อบังคับ เพื่อให้ทั้งสองผ่ายเข้าใจตรงกันในสิ่งที่แลกเปลี่ยนซึ่งกันและกัน ซึ่งเราจะเรียกกฏข้อบังคับนี้ว่า “ โปรโตคอล” มีหลายโปรโตคอลที่เป็นมาตรฐานของโมเด็ม ซึ่งโปรดโตรคอลเหล่านี้จะกำหนดโดยองค์กร ITU-T (International Telecommunication Union Telecommunication Sector) มาตรฐานโมเด็มนี้จะรู้จักในชื่อ V.xx โดย xx

จะเป็นหมายเลขมาตรฐานต่อไปนี้เป็นตัวอย่างมาตรฐานโมเด็มบางส่วน

V.22 เป็นมาตรฐานโมเด็มแบบดูเพล็กซ์ ที่มีอัตราข้อมูลที่ 1,200 bps ซึ่งถูกออกแบบมาใช้กับระบบโทรศัพท์สาธารณะและระบบสายคู่เช่า (Leased Line)

V.22 bis คำว่า bis หมายถึง ที่ 2 หรือ Second ซึ่งหมายถึงมาตรฐานนี้ถูกปรับปรุงจาก V.22 โดยปรับปรุงให้สามารถส่งข้อมูลได้ 2,400 bps โดยใช้เทคนิคการหาความถี่ โมเด็มประเภทนี้ใช้ได้กับระบบโทรศัพท์สาธารณะและสายคู่เช่าแบบจุดต่อจุด (Point- to- Point)

V.32 เป็นโมเด็มที่มีความเร็วที่ 9,600 bps โมเด็มประเภทนี้จะใช้เทคนิคการเข้าหรัสแบบ QAM(Quadrature Amplitude modulation) ซึ่งส่งข้อมูลได้ทีละ 4 บิต

V.32 bis ปรับปรุงจาก V.32 ซึ่งสามารถส่งข้อมูลได้ถึง 14,000 bps โดยใช้เทคนิคการเข้ารหัสแบบ QAM แต่ส่งข้อมูลทีละ 6 บิต

V.34 เป็นมาตรฐานที่ออกแบบมาเพื่อให้สามารถส่งข้อมูลได้ที่ 28,800 bps และต่อมาได้มีการปรับปรุงให้มีความเร็วที่ 33,600 bps คุณสมบัติอีกอย่างหนึ่งของ V.34 คือ ความสามารถในการเฝ้าดูสถานะของสายสัญญาณ และสามารถปรับเปลี่ยนอัตราตามสถานะของสายสัญญาณได้

V.42 เป็นมาตรฐานที่กำหนดเกี่ยวกับขั้นตอนการตรวจสอบ และแก้ไขข้อผิดพลาพของข้อมูลสำหรับอุปกรณ์ DCE ( โมเด็มเป็นอุปกรณ์ประเภท DCE)

V.90 โมเด็มประเภทนี้จะสามารถรับข้อมูลได้ถึง 53,000 Kbps และส่งข้อมูลได้ถึง 33,600 bps ตามทฤษฏีแล้วโมเด็มประเภทนี้สามารถส่งข้อมูลได้ที่ 56 Kbps แต่องค์กร FCC ได้กำหนดให้ส่งแค่ 53Kbps เท่านั้น เนื่องจากการส่งด้วยความเร็วสูงสุดจะเกิดสัญญาณไปรบกวนอุปกรณ์โดยเป็นอย่างมาก

การใช้งานโมเด็มและระบบโทรศัพท์ในปัจจุบันมีมาก เช่น การใช้โมเด็มเพื่อเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์ที่บ้านเข้ากับระบบอินเตอร์เน็ต ซึ่งเป็นวิธีที่นิยมมากที่สุด นอกจากนี้การใช้งานโมเด็มอาจใช้กับระบบ RAS (Remote Acces Service) หรือการเข้าถึงเครือข่ายระยะไกล ระบบนี้จะเหมือนกับการที่หมุนโมเด็มเพื่อเชื่อมต่อเข้ากับอินเตอร์เน็ต แต่แทนที่จะเป็นอินเตอร์เน็ตก็เป็นอินททราเน็ตแทน

ปัจจุบันโมเด็มมีความเร็วสูงสุดที่ 56 Kbps ซึ่งเป็นความเร็วสูงสุดที่สามารถส่งได้ ถ้าใช้ช่วงความถี่ของเสียง (0-4KHz) ซึ่งอัตราข้อมูลที่ยังไม่เพียงพอกับการใช้งาน ปัจจุบันได้มีการผลิตโมเด็มประเภทใหม่ที่สามารถส่งข้อมูลได้ในระดับล Mbps เช่น ADSL (Asynchronous Digital Subscriber Line) ซึ่งยังคงใช้สายโทรศัพท์เหมือนเดิม แต่จะใช้ช่วงความถี่ที่สูงกว่าความถี่ของเสียงในการส่งสัญญาณ ADSL จะเป็นเทคโนโลยีที่อาจจะมาแทนโมเด็มที่ใช้อยู่ในปัจจุบัน ซึ่งมีปัญหาเกี่ยวกับความเร็ว ส่วนอีกเทคโนโลยีหนึ่งที่น่าสนใจคือ เคเบิลโมเด็ม (Cable Modem) ซึ่งจะใช้สายสัญญาณของระบบเคเบิลทีวี และสามารถส่งข้อมูลได้สูงกว่า ADSL อีก

รีโมทแอ็กเซสเป็นเครือข่ายที่ใช้ระบบโทรศัพท์เป็นสื่อ ทำให้ผู้ใช้ที่อยู่ห่างไกลกันสามารถเชื่อมต่อเข้ากับศูนย์กลางเครือข่ายได้ การเชื่อมต่อเครือข่ายเข้ากับระบบอินเตอร์เน็ตก็เป็นตัวอย่างหนึ่งของรีโมทแอ็กเซส กล่าวคือผู้ใช้สามารถที่จะเจ้าถึงอินเตอร์เน็ตโดยการใช้โมเด็มหมุนไปที่ ISP (Intermet Service Provider) เพื่อเชื่อมต่อเข้ากับอินเตอร์เน็ตได้ ผู้ใช้หลายๆ คนที่อยู่บนเครือข่ายท้องถิ่นสามารถต่อเข้ากับอินเตอร์เน็ตโดยผ่านเราท์เตอร์ โดยทั่วไปเครือข่าย LAN มีอัตราการส่งข้อมูลที่สูงกว่าเครือข่าย WAN ตัวอย่างเช่น อีเธอร์เน็ต มีอัตรการส่งข้อมูลที่ 10 Mbps ในขณะที่ความเร็วสูงสุดของโมเด็มในปัจจุบันอยู่ที่ 56 Kbps ซึ่งน้อยกว่าหนึ่งเปอร็เซ็นต์ของแบนด์วิธของอีเธอร์เน็ต แม้กระทั่งการเชื่อมต่อแบบ T-1 ยังมีอัตราข้อมูลแค่ 1.5 Mbps อย่างไรก็ตาม โดยธรรมชาติของการสื่อสารข้อมูลส่วนใหญ่จะอยู่ภายในเครือข่ายท้องถิ่น

Home

About Us