การออกแบบระบบเครือข่าย

การออกแบบระบบเครือข่าย



                               ไม่ว่าจะเป็นเครือข่ายสาหรับองค์กรขนาดใดก็ตาม สิ่งที่จาเป็นต้องมีคือ บุคลากรที่จะดูแลและจัดการระบบเครือข่าย สาหรับองค์กรขนาดเล็กอาจจะมีแค่หนึ่งหรือสองคนที่คอยดูแลและจัดการเรื่องต่าง ๆ ที่เกี่ยวกับคอมพิวเตอร์และระบบเครือข่าย ซึ่งหลายองค์กรมักจะจ้างเจ้าหน้าที่แบบชั่วคราวหรือทางานแบบไม่เต็มเวลามาดูแลระบบ สาหรับการออกแบบและการติดตั้งระบบเครือข่ายในครั้งแรกนั้นหลายองค์กรอาจใช้วิธีการจ้างบริษัทที่ปรึกษาทางด้านเครือข่ายในครั้งแรกนั้นหลายองค์กรอาจใช้วิธีการจ้างบริษัทที่ปรึกษาทางด้านเครือข่ายทาการออกแบบและติดตั้งระบบให้ใช้งานได้ก่อน เมื่อติดตั้งเสร็จแล้วทางองค์กรที่รับผิดชอบทางด้านนี้เฉพาะ เพื่อทาหน้าที่เป็นผู้ประสานงานกับบริษัทที่จะมาออกแบบและติดตั้งระบบเครือข่ายให้กับองค์กรก่อน ในบทนี้จะเป็นการให้คาแนะนาสิ่งต่าง ๆ ที่ควรพิจารณาให้กับผู้ที่ได้รับมอบหมายจากองค์กรให้ทาหน้าที่นี้การประเมินความต้องการ
ก่อนที่จะเริ่มลงมือออกแบบเครือข่ายผู้ออกแบบระบบต้องมีจุดประสงค์ที่ชัดเจนก่อน สิ่งหนึ่งที่สาคัญที่ต้องทาก่อนที่จะออกแบบระบบเครือข่าย การวิเคราะห์ระบบ ซึ่งจะรวมถึงการศึกษาระบบการทางานขององค์กรแล้ววิเคราะห์ว่าสามารถใช้ระบบสารสนเทศเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการทางานขององค์กรได้อย่างไรขั้นต้นก็อาจลองพิจารณาดูว่ามีระบบงานอะไรบ้างถ้าใช้ เครือข่ายแล้วจะช่วยทาให้การปฏิบัติงานนั้นมีประสิทธิภาพมากขึ้น จะต้องใช้ซอฟต์แวร์ทางด้านธุรกิจอะไรบ้าง ผู้ใช้ต้องการที่จะแชร์ไฟล์ชนิดต่าง ๆ เท่านั้น หรือองค์กรต้องการที่จะมีระบบฐานข้อมูลที่มีผู้ใช้หลายคนหรือไม่ องค์กรต้องการที่จะใช้อีเมลหรือไม่ แล้วเว็บเซิร์ฟเวอร์จาเป็นไหม องค์กรต้องการนาธุรกิจเข้าสู่ระบบอีคอมเมิร์ซหรือไม่ ซึ่งถ้าใช่นั่นก็หมายความว่าเครือข่ายขององค์กรต้องการที่จะเชื่อมต่อเข้ากับอินเตอร์เน็ต ที่กล่าวมาเป็นส่วนหนึ่งของหลาย ๆ สิ่งที่ ผู้ออกแบบระบบต้องศึกษาและค้นคว้าก่อนที่จะเริ่มลงมือออกแบบระบบ เมื่อได้ศึกษาและวิเคราะห์งานด้านธุรกิจที่จาเป็นต้องใช้เครือข่ายแล้วต่อไปให้ลาดับความสาคัญของแต่ละงาน เพื่อจะได้ วางแผนได้ว่าสิ่งไหนที่ต้องทาก่อนหรือสิ่งใดที่สามารถรอก่อนได้ ซึ่งผู้ออกแบบต้องให้ความสาคัญกับงานที่มีผลกระทบกับธุรกิจขององค์กรมากที่สุดเป็นอันดับแรก
                              ลักษณะการใช้งานคอมพิวเตอร์ในสานักงานขนาดเล็กจะแตกต่างจากลักษณะการใช้คอมพิวเตอร์ในบริษัทขนาดใหญ่ หรือเอ็นเตอร์ไพรซ์ (Enterprise) ระบบเครือข่ายสาหรับองค์กรขนาดใหญ่มักจะมีผู้ใช้หลายพันคน มีเครื่องเซิร์ฟเวอร์หลายสิบเครื่อง ซึ่งอาจจะมีเครื่องเมนเฟรมเชื่อมต่อเข้ากับระบบ และเครือข่ายอาจจะครอบคลุมบริเวณกว้างซึ่งอาจจะมีหลาย
อาคาร และแต่ละอาคารอาจมีหลายชั้น เครือข่ายประเภทนี้อาจจะต้องเชื่อมต่อกับเครือข่ายของสาขาย่อยหลายเครือข่าย ของสาขาย่อยหลายเครือข่าย และในแต่ละสาขาย่อยอาจจะมีหลายอาคารซึ่งไม่เป็นการผิดปกติเลยที่เครือข่ายแบบอินเตอร์ไพรซ์นี้จะประกอบด้วยอุปกรณ์เครือข่ายหลายพันเครื่องและต้องอาศัยเครือข่ายหลักหรือแบ็คโบน (Backbone) ในการเชื่อมต่อกันระหว่างเครือข่ายย่อย ๆ เข้าด้วยกัน เครือข่ายประเภทนี้มักจะมีอุปกรณ์ที่ซับซ้อนและราคาแพง ดังนั้นจึงจาเป็นต้องใช้บุคลากรที่มีความชานาญสูงเฉพาะด้านนี้เฉพาะเพื่อดูแลและจัดการระบบ
                                 สำหรับองค์กรขนาดเล็กจะมีความต้องการทางด้านเครือข่ายที่กะทัดรัดกว่า เครือข่ายอาจจะประกอบด้วยเครื่องลูกข่ายไม่ถึงร้อยเครื่อง เครื่องพิมพ์เลเซอร์ไม่ถึงสิบเครื่อง โดยเครือข่ายนี้สามารถอานวยความสะดวกแก่พนักงานขององค์กรในการแชร์ข้อมูลได้ด้วย รวมทั้งเครื่องพิมพ์และทรัพยากรเครือข่ายอื่น ๆ ร่วมกันความต้องการทางด้านเครือข่ายขององค์กรขนาดเล็กนี้สามารถที่จะตอบสนองด้วยระบบเครือข่ายเล็ก ๆ ซึ่งเครื่องเซิร์ฟเวอร์อาจหาซื้อได้ตามท้องตลาดทั่วไป เครือข่ายสาหรับองค์กรขนาดเล็กนี้ไม่จาเป็นต้องมีผู้ดูแลระบบที่มีความชานาญและประสบการณ์มากนักไม่เหมือนเครือข่ายแบบเอ็นเตอร์ไพรซ์
ถึงแม้ว่าเครือข่ายขององค์กรขนาดเล็กจะมีความซับซ้อนไม่มากนัก อย่างไรก็ตามยังมีบางประเด็นที่เหมือนกัน ตัวอย่างเช่น เครือข่ายทั้งสองประเภทต้องถูกออกแบบให้สามารถตอบสนองความต้องการของผู้ใช้ได้อย่างมีประสิทธิภาพ มีการควบคุมความปลอดภัยของข้อมูล สามารถที่จะขยายได้ง่ายในอนาคตหรือเมื่อธุรกิจขยายตัวใหญ่ขึ้นก็สามารถที่จะขยายเครือข่ายได้โดยง่าย และ ไม่ให้การวางแผนเครือข่ายในตอนแรกมีผลบังคับต่อการเลือกใช้เทคโนโลยีใหม่ ๆ ที่เกิดขึ้นหลังจากการติดตั้งแล้วซึ่งอาจจะมีผลกระทบต่อธุรกิจขององค์กรได้
                                สำหรับองค์กรขนาดใหญ่อาจมีสานักงานย่อยที่ตั้งอยู่ในที่ห่างไกลจากสานักงานใหญ่ สานักงานสาขาย่อยเหล่านี้มักจะได้รับการสนับสนุนทางด้านเทคโนโลยีสารสนเทศจากสานักงานใหญ่ได้ไม่เต็มที่ ดังนั้นระบบเครือข่ายสาหรับสานักงานขนาดเล็กนี้ควรจะมีการออกแบบให้อยู่ในลักษณะที่ไม่ซับซ้อนจนเกินไป และง่ายต่อการจัดการและดูแล เนื่องจากแต่ละองค์กรมีความต้องการที่จะใช้เครือข่ายในรูปแบบที่ต่างกัน ดังนั้นจึงเป็นการยากที่จะออกแบบระบบเครือข่ายหนึ่งแล้วใช้งานได้อย่างเหมาะสมกับทุก ๆ องค์กรได้ เพราะเหตุนี้ผู้เขียนจะแนะนาหลักการทั่ว ๆ ไปที่ใช้ในการออกแบบระบบเครือข่าย ผู้เขียนจะยึดหลักการง่ายๆ เพื่อให้บรรลุวัตถุประสงค์ขององค์กร
                               การใช้งานเครือข่ายนั้นส่วนใหญ่จะไม่จากัดเพียงเฉพาะในองค์กรเท่านั้น ตอนนี้เราควรจะ ทราบแล้วว่าองค์กรต้องการที่จะเชื่อมต่อกับภายนอกอย่างไรบ้าง สิ่งหนึ่งที่จะปฏิเสธไม่ได้ในยุคปัจจุบันนั่นก็คือ การเชื่อมต่อเข้ากับอินเตอร์เน็ต แต่สิ่งต่อไปที่ต้องพิจารณาก็คือ การเชื่อมต่อด้วยโมเด็มจะเพียงพอกับความต้องการหรือไม่ หรือว่าองค์กรต้องการการเชื่อมต่อแบบ
ตลอดเวลา แล้วต้องการแบนด์วิธเท่าไร องค์กรต้องการที่จะเชื่อมต่อเข้ากับเครือข่ายส่วนบุคคลอื่น เช่น เครือข่ายที่ใช้ที่บ้านหรือไม่ สิ่งที่ยากอย่างหนึ่งสาหรับการออกแบบเครือข่ายคือ การเชื่อมต่อเข้ากับเครือข่ายอื่น ไม่เฉพาะความยุ่งยากทางด้านเทคนิคแต่เกี่ยวเนื่องกับราคาที่แพงด้วย
                               หลังจากได้ศึกษาและวิเคราะห์ระบบงานขององค์กรแล้ว ผู้ออกแบบระบบก็สามารถสรุปได้ว่าระบบเครือข่ายควรจะมีขนาดเท่าไร ซึ่งประมาณได้โดยการพิจารณาจากจานวนพนักงานที่ต้องใช้คอมพิวเตอร์ในการทำงาน และต้องการใช้มากน้อยเท่าใด จากนั้นค่อยออกแบบเครือข่ายให้สามารถรองรับการใช้งานของผู้ใช้ทุกคนและเผื่อไว้สาหรับการขยายตัวของเครือข่ายในอนาคต ผู้ออกแบบระบบอาจคำนวณความต้องการที่ต้องใช้เครือข่ายขององค์กรในช่วง 2-3 ปีข้างหน้าโดยการพิจารณาจานวนผู้ใช้ใหม่ที่จะเพิ่มขึ้น และอาจคานึงถึงความต้องการเพิ่ม
                                 ทางด้านพื้นที่เก็บข้อมูลหรือขนาดของฮาร์ดดิสก์ต่อผู้ใช้ซึ่งอาจจะเพิ่มขึ้นอย่างคาดไม่ถึงก็ได้ เครือข่ายที่ออกแบบจะต้องสามารถขยายได้ง่ายโดยการเพิ่มเครื่องเซิร์ฟเวอร์หรือเครื่องลูกข่ายหรือการใช้เทคโนโลยี ใหม่ ๆ กับระบบได้โดยง่าย

การเลือกประเภทของเครือข่าย
                                  ในเครือข่ายใดเครือข่ายหนึ่งคอมพิวเตอร์มักจะทาหน้าที่ไม่เป็นเซิร์ฟเวอร์ก็เป็นไคลเอนท์ เครื่องไคลเอนท์คือ เครื่องที่ใช้บริการต่าง ๆ ที่เครื่องเซิร์ฟเวอร์มีให้ ซึ่งบทบาทนี้จะไม่ตามตัวเสมอไปนั่นคือ บางเครื่องอาจจะเป็นเครื่องไคลเอนท์ในการทางานลักษณะหนึ่ง หรืออาจมี บทบาทเป็นเครื่องเซิร์ฟเวอร์เมื่อทางานอีกอย่างหนึ่ง เครือข่ายแบบไคลเอนท์เซิร์ฟเวอร์นี้ต้องมีเครื่องคอมพิวเตอร์เฉพาะที่ทาหน้าที่ให้บริการอย่างเดียว การทางานแบบนี้จะแยกเครื่องเซิร์ฟเวอร์ออกจากเครื่องไคลเอนท์อย่างเด็ดขาด สาหรับเครื่องเซิร์ฟเวอร์นั้นต้องเลือกใช้คอมพิวเตอร์ทีมีประสิทธิภาพสูง และใช้เกี่ยวกับการให้บริการด้านนั้น ๆ โดยเฉพาะ ส่วนไคลเอนท์อาจเป็นคอมพิวเตอร์ที่มีประสิทธิภาพธรรมดาหรือไม่สูงมากนัก เนื่องจากไคลเอนท์จะอาศัยเซิร์ฟเวอร์คือ ความสะดวกในการบริหารและจัดการเครือข่ายในเรื่องต่าง ๆ เช่น ทรัพยากรเครือข่าย การรักษาความปลอดภัยและยังทาให้การวางแผนให้ระบบมีประสิทธิภาพเพียงพอสาหรับการใช้งานของ องค์กรได้
                                    เครือข่ายแบบเพียร์ทูเพียร์ (Peer – to –Peer) นั้น คอมพิวเตอร์แต่ละเครื่องอาจทาหน้าที่เป็นทั้งไคลเอนท์และเซิร์ฟเวอร์ ซึ่งเครือข่ายประเภทนี้ไม่จาเป็นต้องมีเครื่องเซิร์ฟเวอร์ที่ทางานเฉพาะในการให้บริการในเครือข่ายระบบปฏิบัติการที่ใช้ในปัจจุบัน เช่น วินโดวส์ Me/XP, MacOS และ Linux ส่วนใหญ่จะมีฟีเจอร์ที่สามารถให้บริการในรูปแบบต่าง ๆ พร้อมทั้งเอื้ออานวยให้ทางานทั่ว ๆ ไปได้เช่นกัน เมื่อใช้ระบบปฏิบัติการเหล่านี้แล้วเราสามารถที่จะสร้างเครือข่ายแบบเพียร์ทูเพียร์ได้เลย ซึ่งคอมพิวเตอร์เครื่องหนึ่งสามารถทางานได้ทั้งแบบที่เป็นเครื่องใช้งานโดยทั่วไปและยังสามารถให้บริการในเครือข่ายในรูปแบบต่าง ๆ ได้ เช่น การแชร์ฮาร์ดดิสก์ เครื่องพิมพ์ หรือทรัพยากรอื่น ๆ ตัวอย่างเช่น ถ้าหากว่าคอมพิวเตอร์เครื่องหนึ่งมีเครื่องพิมพ์เลเซอร์เราสามารถที่จะแชร์เครื่องพิมพ์นี้ให้กับผู้ใช้คนอื่น ๆ ผ่านเครือข่ายได้ หรือเราต้องการแชร์โฟลเดอร์ใดโฟลเดอร์หนึ่งในฮาร์ดดิสก์ก็สามารถทาได้เช่นกัน และระบบปฏิบัติการบางระบบสามารถที่จะใช้เป็นเว็บเซิร์ฟเวอร์ได้เช่นกัน เครือข่ายแบบเพียร์ทูเพียร์จะมีราคาถูกกว่าเพราะไม่จาเป็นต้องมีเครื่องเซิร์ฟเวอร์ที่มีประสิทธิภาพสูงและราคาแพง แต่เมื่อเครือข่ายต้องขยายใหญ่ขึ้นจนถึงจุด ๆ หนึ่ง ก็จะทาให้การบริหารและการจัดการระบบเครือข่ายยากขึ้น ซึ่งบางทีอาจทาให้ระบบเครือข่ายมีประสิทธิภาพต่าลงได้ และอาจทาให้เครือข่ายไม่อาจจะรองรับการทางานตามที่องค์กรต้องการก็ได้ ถ้าหากว่าทรัพยากรเครือข่ายที่แชร์กันใช้อยู่ในเครื่องศูนย์กลางแล้วก็จะทาให้ผู้ใช้ค้นหาทรัพยากรเหล่านี้ได้ง่าย และ ผู้จัดการระบบก็สามารถที่จะกาหนดสิทธิ์ต่างๆ ของผู้ใช้ที่จะเข้ามาใช้ทรัพยากรเหล่านี้ได้ง่าย เช่นกัน ในทางตรงกันข้ามถ้าหากว่าทรัพยากรเหล่านี้กระจัดกระจายอยู่ตามเครื่องผู้ใช้ทั่วไปใน เครือข่ายก็จะทาให้การค้นหาข้อมูลเหล่านี้เป็นไปด้วยความยากลาบากและซับซ้อนมาก
                                       ประสิทธิภาพก็อาจจะเป็นปัญหาอย่างหนึ่งของเครือข่ายแบบเพียร์ทูเพียร์ กล่าวคือเราต้องมั่นใจว่าเครื่องคอมพิวเตอร์ในเครือข่ายประเภทนี้มีประสิทธิภาพพอที่จะทางานได้ ทั้งงานของผู้ใช้เครื่องและงานที่ต้องให้บริการทางเครือข่ายด้วย เช่น เราสามารถที่จะใช้คอมพิวเตอร์เครื่องหนึ่งเป็นทั้งเว็บเซิร์ฟเวอร์และในขณะเดียวกันก็ทางานบนแอพพลิเคชันเกี่ยวกับระบบบัญชีขององค์กร เว็บเซิร์ฟเวอร์อาจจะทางานช้าในขณะที่ผู้ใช้ทางานเกี่ยวกับการคานวณภาษีรายได้ขององค์กรก็ได้ ซึ่งงานทั้งสองประเภทนี้จะทาในคอมพิวเตอร์เครื่องเดียวกันก็ต่อเมื่อโหลดของทั้งสองงานไม่มากนัก
                                        ในโลกของความเป็นจริงแล้วเครือข่ายขององค์กรโดยทั่วไปก็จะเป็นแบบผสมระหว่างเครือข่ายสองประเภทนี้ ตัวอย่างเช่น เครือข่ายขององค์กรใหญ่ ๆ อาจจะมีคอมพิวเตอร์ที่ทาหน้าที่เป็นเฉพาะดาต้าเบสเซิร์ฟเวอร์ขององค์กร ในขณะเดียวกันอาจมีคอมพิวเตอร์ของผู้ใช้เครื่องหนึ่งแชร์โฟลเดอร์ให้ผู้ใช้คนอื่นเข้ามาใช้ก็ได้ แต่การแชร์ดังกล่าวนี้อาจจะไม่เป็นการแชร์แบบทางการ ซึ่งคณะผู้ทางานทางด้านไอทีขององค์กรอาจจะไม่รับรองข้อมูลดังกล่าวก็ได้
                                        ในการพิจารณาเบื้องต้นของการสร้างเครือข่ายสาหรับธุรกิจขนาดเล็กก็ขอให้พิจารณา ความเป็นไปได้ และความเหมาะสมของเครือข่ายทั้งสองประเภทนี้ เครือข่ายแบบเพียร์ทูเพียร์ จะเหมาะสาหรับเครือข่ายขนาดเล็ก ๆ เท่านั้น ถ้าหากการใช้เครือข่ายมีความสาคัญอย่างมากต่อการทาธุรกิจขององค์กรแล้วก็ควรที่จะมีเครื่องเซิร์ฟเวอร์ที่ทางานทางด้านนั้นโดยเฉพาะ เพื่อประกัน ประสิทธิภาพ และความเชื่อถือได้ของการใช้งานระบบ แต่ถ้าเครือข่ายที่จะสร้างเริ่มต้น
โดยมีเครื่องประมาณ 10-20 เครื่อง เครือข่ายแบบเพียร์ทูเพียร์ก็น่าจะเพียงพอ แต่ก็ให้วางแผนล่วงหน้า เพื่อที่อาจจะต้องเพิ่มเครื่องเซิร์ฟเวอร์เมื่อต้องการที่จะขยายเครือข่าย

การเลือกเทคโนโลยีเครือข่าย
                                        สิ่งหนึ่งที่สาคัญอย่างยิ่งสาหรับเครือข่าย คือ การเลือกใช้คอมพิวเตอร์และอุปกรณ์เครือข่ายที่ได้รับรองมาตรฐานและได้ผ่านการทดสอบเรียบร้อยแล้ว เนื่องจากลักษณะการทาธุรกิจขององค์กรนั้นอาจเปลี่ยนไป เช่นอาจต้องมีการเชื่อมต่อเข้ากับเครือข่ายขององค์กรอื่นผู้ออกแบบต้องออกแบบเครือข่ายให้พร้อมที่จะเชื่อมต่อเข้ากับเครือข่ายอื่นได้ง่าย และจะต้องไม่เสียค่าใช้จ่ายเพิ่มมากนัก เพื่อแก้ปัญหาที่อาจเกิดขึ้นเกี่ยวกับการเชื่อมต่อ ถ้าหากสานักงานของคุณเป็นสาขาย่อยของสานักงานใหญ่ เครือข่ายของสานักงานย่อยต้องใช้เทคโนโลยีเหมือนหรือคล้ายกับเครือข่ายของสานักงานใหญ่และของสาขาย่อยอื่น ๆ ถึงแม้ว่าตอนแรกเครือข่ายอาจยังไม่จาเป็นที่ต้องเชื่อมต่อกับเครือข่ายของสานักงานใหญ่ แต่ในอนาคตต้องมีการเชื่อมต่อกันอย่างแน่นอน
                                     หลังจากที่ได้วิเคราะห์ระบบและประเมินความต้องการขององค์กรเกี่ยวกับการใช้เครือข่ายแล้วผู้ออกแบบก็พร้อมที่จะเริ่มลงมือออกแบบเครือข่ายให้เหมาะสมกับความต้องการ การออกแบบนั้นมีหลายอย่างที่ต้องพิจารณา โดยทั่วไปผู้ออกแบบต้องตัดสินใจในเรื่องต่าง ๆ ดังต่อไปนี้
                                      เทคโนโลยีเครือข่าย LAN ซึ่งทางเลือกที่เป็นไปได้ เช่น อีเธอร์เน็ต ATM และ Token Ring เป็นต้น ส่วนใหญ่เครือข่ายขนาดเล็กมักนิยมใช้เครือข่ายแบบอีเธอร์เน็ต อย่างไรก็ตามเครือข่ายประเภทนี้ยังแบ่งออกเป็นประเภทย่อย ๆ อีก อีเธอร์เน็ต ฟาสต์อีเธอร์เน็ต กิกะบิต อีเธอร์เน็ต และเทนกิกะบิตอีเธอร์เน็ต เป็นต้น ซึ่งเครือข่ายย่อยนี้จะแตกต่างในเรื่องของความเร็ว สายสัญญาณที่ใช้ และที่สาคัญคือราคา ก่อนที่จะตัดสินใจเลือกใช้เครือข่ายประเภทใดนั้น ผู้ออกแบบต้องพิจารณาความต้องการแบนด์วิธของเครือข่ายก่อน เช่น ถ้าเครือข่ายขององค์กรต้องใช้งานเกี่ยวกับมัลติมีเดียอย่างมาก เช่น เสียงและวิดีโอ แน่นอนเครือข่ายต้องการแบนด์วิธสูง ซึ่งนั่นก็คือหมายความว่าราคาต้องแพงกว่า
                                    - สายสัญญาณและอุปกรณ์ที่ใช้สาหรับการติดตั้งสายสัญญาณ เช่น เต้าเสียบ, ตู้แร็กค์, แพทช์พาแนล, ท่อร้อยสาย เป็นต้น ซึ่งอุปกรณ์เหล่านี้ส่วนใหญ่จะคล้ายกับอุปกรณ์ที่ใช้สาหรับการติดตั้งสายโทรศัพท์ ส่วนชนิดของสายที่ใช้นั้นจะขึ้นอยู่กับประเภทของเครือข่ายที่เลือกใช้ อุปกรณ์เครือข่าย เช่น ฮับ, สวิตช์, เราท์เตอร์, โมเด็ม เป็นต้น
                                    - ระบบปฏิบัติการเครือข่าย ในปัจจุบันวินโดวส์เซิร์ฟเวอร์ และโนเวลเน็ตแวร์กาลังเป็นที่นิยมแต่บางครั้งเซิร์ฟเวอร์อาจต้องใช้ระบบ UNIX ก็เป็นไปได้ อีกระบบหนึ่งซึ่งกาลังได้รับความนิยมใช้กันเพิ่มขึ้นเรื่อย ๆ คือ Linux ซึ่งก็คือ UNIX ชนิดหนึ่งนั่นเอง
                                      - ฮาร์ดแวร์ของเครื่องเซิร์ฟเวอร์
                                       - อุปกรณ์สาหรับเก็บข้อมูลสารอง
                                      - ฮาร์ดแวร์และระบบปฏิบัติการเครื่องลูกข่าย เช่น PC, Mac, Sun, Windows, UNIX, Linux เป็นต้น
                                   กล่าวมานั้นเป็นขั้นตอนแรกของการออกแบบเครือข่าย ซึ่งเป็นแค่การวาดภาพบนกระดานเท่านั้น ขั้นตอนต่อไปเป็นการพิจารณาในรายละเอียดของแต่ละหัวข้อ

1. เครือข่าย LAN
                                   สิ่งแรกที่ผู้ออกแบบเครือข่ายต้องพิจารณาและตัดสินใจเลือกคือ เทคโนโลยีเครือข่าย LAN ที่จะใช้ซึ่งแต่ละประเภทจะมีกลุ่มของผลิตภัณฑ์ที่ใช้งานร่วมกันได้ ถึงแม้ว่าจะถูกผลิตโดยต่างบริษัทกันก็ตาม ผลิตภัณฑ์ต่างกลุ่มกันจะใช้งานร่วมกันไม่ได้ เช่น เน็ตเวิร์กการ์ดของเครือข่ายประเภทโทเคนริงจะใช้กับฮับแบบอีเธอร์เน็ตไม่ได้ อุปกรณ์เครือข่ายในแต่ละประเภทจะถูกออกแบบตามมาตรฐานโปรโตคอลที่ใช้ในแต่ละประเภท ซึ่งผู้ใช้ก็มั่นใจว่าอุปกรณ์เหล่านี้จะใช้งานร่วมกันได้โดยไม่มีปัญหาเกี่ยวกับการรับส่งข้อมูลเทคโนโลยีเครือข่ายแบบ LAN ที่เป็นที่ใช้ในปัจจุบันมีอยู่ 3 ประเภทคือ อีเธอร์เน็ต โทเคนริง และ ATM ซึ่งเทคโนโลยีแต่ละประเภทนี้มีข้อดีข้อเสียที่แตกต่างกันรวมทั้งราคาและประสิทธิภาพด้วย อีเธอร์เน็ตเป็นเทคโนโลยีที่เป็นที่นิยมมากที่สุดในขณะนี้ ในขณะที่เครือข่ายแบบอื่นก็เหมาะกับระบบงานบางประเภท เมื่อเลือกใช้เทคโนโลยีเครือข่ายประเภทใดแล้วสายสัญญาณและอุปกรณ์เครือข่ายที่ใช้ จะต้องเป็นของเครือข่ายประเภทนั้นเท่านั้น
          1.1 โทเคนริง
                             โทเคนริง (Token Ring) เป็นเทคโนโลยีที่ส่วนมากนิยมใช้กับเครือข่ายที่ใช้อุปกรณ์ของบริษัท IBM เครือข่ายประเภทนี้จะใช้โปรโตคอลแบบ token-Passing หรือการส่งต่อโทเคน หลักการทางานของโปรโตคอลคร่าว ๆ คือ คอมพิวเตอร์จะเชื่อมต่อกันแบบวงแหวน โดยคอมพิวเตอร์ที่มีโทเคนเท่านั้น ถึงจะมีสิทธิ์ในการส่งข้อมูล เมื่อคอมพิวเตอร์เครื่องที่มีโทเคนส่งข้อมูลเสร็จก็จะส่งโทเคนต่อไปให้คอมพิวเตอร์ที่อยู่ถัดไป เทคโนโลยีโทเคนริงนี้นิยมใช้เครือข่ายเครื่องมินิคอมพิวเตอร์ของบริษัท IBM และความนิยมกาลังลดน้อยลงเรื่อย ๆ
         1.2 ATM
                              ATM (Asynchronous Transfer Mode) เป็นเทคโนโลยีที่มีการออกแบบที่แตกต่างจากเครือข่ายอีเธอร์เน็ต และก็เป็นคู่แข่งที่สาคัญที่ใช้ในเครือข่ายหลัก (Backbone) และเครือข่ายที่ต้องการประสิทธิภาพในการรับส่งข้อมูลสูง การรับส่งข้อมูลในเครือข่ายแบบ ATM นั้น ข้อมูลจะถูกแบ่งออกเป็นเซลล์เล็ก ๆ เท่ากันและมีรูปแบบการส่งข้อมูลแบบวงจรเสมือน
(Virtual Circuits) หรือมีการสร้างเส้นทางส่งข้อมูลเสมือนขึ้นระหว่างผู้ส่งและผู้รับก่อนที่จะมีการส่งข้อมูล ส่วนมากเครือข่ายแบบ ATM จะมีอัตราข้อมูล (Bandwidth) อยู่ที่ 155 Mbps ในปัจจุบันเครือข่ายประเภทนี้นิยมใช้สาหรับแบ็คโบนขององค์กรขนาดใหญ่ เครือข่าย ATM สวิตซ์ของ ATM จะมีราคาแพงกว่าสวิตซ์แบบอีเธอร์เน็ตหลายเท่าตัว และยากต่อการกาหนดค่าต่าง ๆ ของฮาร์ดแวร์ด้วย เน็ตเวิร์คการ์ดแบบ ATM ที่ใช้กับเครื่องพีซี ก็จะมีราคาแพงมากกว่า และมีจาหน่ายในท้องตลาดน้อย สาหรับเครือข่ายขององค์กรขนาดเล็กควรจะเลือกใช้เครือข่ายแบบ ATM ก็ต่อเมื่อองค์กรต้องการเครือข่ายที่มีประสิทธิภาพสูง เพื่อรองรับชุดซอฟต์แวร์ที่ต้องการอัตรารับส่งข้อมูลสูง เช่น ข้อมูลที่เป็นมัลติมีเดีย
         1.3 Ethernet
                         ส่วนใหญ่องค์กรขนาดเล็กจะเลือกใช้เครือข่ายแบบอีเธอร์เน็ต เพราะเป็นเครือข่ายที่มีราคาค่อนข้างถูกและมีความยืดหยุ่นมาก จะเห็นได้ว่าจานวนอุปกรณ์เครือข่ายที่โฆษณาในวารสารคอมพิวเตอร์ต่าง ๆ จะมีอุปกรณ์เครือข่ายแบบอีเธอร์เน็ตมากที่สุด เนื่องจากว่าเครือข่ายประเภทนี้เป็นที่นิยมกันมากบางบริษัทที่ผลิตเมนบอร์ดสาหรับพีซีได้เพิ่มส่วนที่เป็นเน็ตเวิร์คการ์ดแบบ อีเธอร์เน็ตในตัวเมนบอร์ดด้วย
                         อีเธอร์เน็ตเป็นเครือข่ายที่ใช้โปรโตคอล CSMA/CD(Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection) ซึ่งกาหนดอย่างเป็นทางการใน IEEE 802.3
                          โปรโตคอลนี้อธิบายถึงการติดต่อสื่อสารระหว่างอุปกรณ์ต่าง ๆ ที่เชื่อมต่อเข้ากับเครือข่ายอีเธอร์เน็ตเป็นเครือข่ายแบบแพร่กระจาย (Broadcast) ซึ่งหมายความว่าแต่ละโหนดจะมีสิทธิ์เท่ากันที่จะส่งข้อมูลผ่านเครือข่าย และทุกโหนดจะเห็นข้อมูลทุกแพ็กเก็ตในเครือข่ายแต่เฉพาะโหนดที่มีที่อยู่ตรงกับที่อยู่ในแพ็กเก็ตเท่านั้น จึงจะนาข้อมูลไปโพรเซสต่อไป ข้อมูลที่ส่งแต่ละครั้งจะถูกเรียกว่า “ดาต้าเฟรม (Data Frame)”
                          ในแต่ละเฟรมจะมีที่อยู่ (Address) ของเครื่องที่ส่งและเครื่องที่รับ และเฉพาะเครื่องที่มีอยู่ตรงกับที่ระบบเฟรมเท่านั้นที่จะเปิดอ่านเฟรมที่ส่งในเครือข่าย ในแต่ละเครือข่ายสามารถเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์ได้หลายเครื่อง ซึ่งแต่ละเครื่องสามารถส่งเฟรมได้ทุกเวลา แต่อย่างไรก็ตามถ้าโหนดสองโหนดใด ๆ พยายามที่จะส่งเฟรมในเวลาเดียวกัน ก็จะเกิดการชนกันของข้อมูล (Collision) ซึ่งผลก็คือ เฟรมข้อมูลนั้นก็จะกลายเป็นขยะหรืออ่านไม่ได้ทันที เพราะฉะนั้นโหนดที่ส่งเฟรมต้องตรวจสอบว่ามีการชนกันของข้อมูลนั้นก็จะกลายเป็นขยะหรืออ่านไม่ได้ทันที เพราะฉะนั้นโหนดที่ส่งเฟรมต้องตรวจสอบว่ามีการชนกันของข้อมูลเกิดขึ้นหรือไม่ถ้าหากมีแต่ละโหนดที่ส่งต้องรอในเวลาที่เป็นเลขสุ่ม แล้วค่อยเริ่มกระบวนการส่งข้อมูลใหม่ เหตุที่ต้องรอในเวลาที่เป็นเลขสุ่มก็เพื่อลดโอกาสที่จะเกิดการชนกันของข้อมูลอีกครั้ง
                            แบนด์วิธพื้นฐานของอีเธอร์เน็ตอยู่ที่ 10 Mbps แต่ละโหนดจะแชร์การใช้แบนด์วิธนี้ โหนดที่อยู่ในเซ็กเมนต์เดียวกันจะแชร์แบนด์วิธนี้ร่วมกัน และอาจจะก่อให้เกิดการชนกันของ ข้อมูลได้ ดังนั้นส่วนแบ่งของแบนด์วิธของแต่ละโหนดจะลดลง เมื่อจานวนโหนดที่เชื่อมต่อเข้าแต่ละเซ็กเมนต์เพิ่มขึ้น และโอกาสที่จะเกิดการชนกันของข้อมูลก็จะเพิ่มมากขึ้นด้วย ดังนั้นยิ่งจานวนโหนดที่เชื่อมต่อเข้าเซ็กเมนต์มีจานวนน้อยเท่าใดยิ่งทาให้เครือข่ายมีประสิทธิภาพมากขึ้นเท่านั้น อุปกรณ์ที่ใช้กับเครือข่ายประเภทนี้จะเรียกว่า “ฮับ (Hub) ” ในการแก้ปัญหาการแชร์แบนด์วิธของโหนดในเซ็กเมนต์เดียวกัน สามารถทาได้โดยการใช้สวิตซ์ (Switch) ซึ่งเป็นอุปกรณ์เครือข่ายที่ฉลาดกว่าฮับโดยมันจะส่งแพ็กเก็ตไปยังเฉพาะพอร์ตที่มีโหนดปลายทางเท่านั้น ในขณะที่ฮับนั้นจะส่งต่อเฟรมไปยังทุก ๆ พอร์ตเครือข่ายอีเธอร์เน็ต

               2. เครือข่าย WAN
                            การออกแบบเครือข่ายใหญ่ ๆ มีหลักการอย่างหนึ่งคือ การแบ่งเครือข่ายใหญ่ ๆ นี้ออกเป็นเครือข่ายย่อย ๆ แล้วเชื่อมเครือข่ายย่อย ๆ เหล่านี้ให้เป็นเครือข่ายใหญ่อีกที สายนาสัญญาณที่ใช้เชื่อมต่อเครือข่ายย่อย ๆ เหล่านี้เข้าด้วยกันเรียกว่า “แบ็คโบน (Backbone)” โดยจะใช้อุปกรณ์เครือข่ายต่าง ๆ เช่น ฮับ สวิตซ์ และ เราท์เตอร์ เครือข่ายหลักนี้จะต้องถูกออกแบบให้มีความสามารถที่จะถ่ายโอนข้อมูลอย่างมีประสิทธิภาพ และมีความเชื่อถือได้ เครือข่ายหลักนี้ส่วนมากจะเป็นเครือข่ายประเภทที่มีความเร็วสูง เช่น FDDI ซึ่งใช้สายใยแก้วนาแสงเป็นสายสัญญาณ หรือเครือข่ายแบบ ATM หรือเทนกิกะบิตอีเธอร์เน็ต ซึ่งเป็นเทคโนโลยีใหม่ที่กาลังนามาใช้ในปัจจุบัน แต่ในสาหรับเครือข่ายขนาดเล็กนั้น การออกแบบจะเป็นแบบธรรมดา จะไม่ซับซ้อนมากนักและยังไม่จาเป็นต้องมีเครือข่ายหลักหรือแบ็คโบนที่มีความเร็วสูง เครือข่ายสาหรับธุรกิจขนาดเล็กอาจใช้ฮับแค่ 2 – 3 เครื่อง ซึ่งถ้ามีฮับหลายเครื่องก็อาจจะใช้วิธีการเชื่อมต่อกันแบบเป็นลูกโซ่ หรือจะใช้สวิตซ์หนึ่งเครื่องในการเชื่อมต่อฮับเหล่านี้ก็ได้

         เครือข่าย WAN
                       วิธีที่ดีกว่าการเชื่อมต่อกับอินเตอร์เน็ต ไม่ใช่การเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์แต่ละเครื่องเข้ากับอินเตอร์เน็ต แต่เป็นวิธีที่เครือข่ายแชร์ลิงค์ระหว่างเครือข่ายกับอินเตอร์เน็ต การที่จะเชื่อมต่อ
ด้วยวิธีนี้องค์กรอาจต้องใช้เราท์เตอร์ในการเชื่อมต่อ สาหรับองค์กรขนาดใหญ่อาจจะใช้เราท์เตอร์ที่มีประสิทธิภาพสูงและสามารถจัดการกับหลายสายเชื่อมต่อ ซึ่งราคาของเราท์เตอร์ชนิดนี้อาจมีราคาแพงและต้องใช้ผู้เชี่ยวชาญในการติดตั้งและดูแล สาหรับเครือข่ายขนาดเล็กแล้วจะมีอุปกรณ์ที่ซับซ้อนน้อยกว่าซึ่งเรียกว่า “แอ็กเซสเราท์เตอร์ (Access Router)” ซึ่งจะมีพอร์ตสาหรับเชื่อมต่อกับอีเธอร์เน็ตและพอร์ตสาหรับเชื่อมต่อกับ ISP และจะใช้ซอฟต์แวร์ที่ง่ายต่อการใช้มากกว่าเราท์เตอร์เป็นอุปกรณ์ที่ใช้ในการจัดการเกี่ยวกับการเชื่อมต่อและช่วยให้การเชื่อมต่อมีประสิทธิภาพมากขึ้น
การเลือกซื้ออุปกรณ์เครือข่าย
                          อุปกรณ์สื่อสารข้อมูลของเครือข่ายอีเธอร์เน็ตแบบ 10Base-T ที่มีราคาถูกที่สุดคือ ฮับ ซึ่งเป็นอุปกรณ์แบบที่ต้องแชร์ช่องสัญญาณในการรับส่งข้อมูล ซึ่งก็เปรียบเสมือน
เซ็กเมนต์หนึ่งของ LAN คอมพิวเตอร์หรืออุปกรณ์เครือข่ายอื่น ๆที่เชื่อมต่อเข้ากับพอร์ตของฮับจะ
แชร์การใช้ แบนด์วิธ 10 Mbps และทุกเครื่องมีโอกาสที่จะทาให้เกิดการชนกันของข้อมูลได้ ยังสามารถเชื่อมต่อกันเป็นลูกโซ่ได้ เพื่อเพิ่มขนาดของเครือข่ายโดยคอมพิวเตอร์ทุกเครื่องที่เชื่อมต่อเข้ากับฮับที่พ่วงกันนี้จะถือว่าอยู่ในเซ็กเมนต์เดียวกัน
                         การเลือกซื้อฮับให้คานึงถึงความยากง่ายในการดูแลและจัดการอุปกรณ์ด้วย ตัวอย่างเช่น เครือข่ายที่ขนาดใหญ่พอสมควร อาจจะมีการดูแลและจัดการเครือข่ายแบบทางไกล (Remote Management) ซึ่งอุปกรณ์เครือข่ายทุกอย่างต้องสามารถที่จะติดต่อสื่อสารในทุก ๆ เรื่องกับอุปกรณ์ที่ทำหน้าที่เป็นศูนย์กลางการจัดการ โดยใช้โปรโตคอล SNMP (Simple Network Management Protocol) และ RMON (Remote Monitoring Protocol) ในระบบเครือข่ายขนาดใหญ่นั้นมักจะมีคอมพิวเตอร์หนึ่งเครื่องหรือมากกว่าที่ทาหน้าที่คอยเฝ้าดูความเป็นไปของเครือข่าย (Monitoring) เช่น ตรวจสถานภาพการทางานของแต่ละอุปกรณ์ว่ายังทางานได้ดีอยู่หรือมีปัญหาอะไร ตรวจสอบประสิทธิภาพโดยรวมของเครือข่าย และแจ้งเตือนให้ผู้ดูแลระบบทราบถ้าประสิทธิภาพของเครือข่ายต่ากว่าค่าที่กาหนดให้เป็นค่าต่าสุด คาว่าประสิทธิภาพของเครือข่ายในที่นี้ หมายถึงการที่เครื่องคอมพิวเตอร์เครื่องใดเครื่องหนึ่งสามารถส่งข้อมูลผ่านเครือข่ายได้ดีแค่ไหน
                              ฮับมีอยู่ 2 ประเภทที่มีจาหน่ายในท้องตลาด คือ แบบที่สามารถจัดการระยะไกลได้ (Remote Manageable) และแบบที่ไม่สามารถจัดการ (non-manageable) ถ้าเครือข่ายขององค์กรเป็นเครือข่ายค่อนข้างใหญ่ และใช้การดูแลและจัดการแบบรวมศูนย์ ก็จาเป็นที่ต้องซื้อฮับที่สามารถจัดการระยะไกลได้ ถ้าหากว่าเครือข่ายค่อนข้างเล็กก็อาจจะเลือกซื้อฮับที่ไม่มีความสามารถในการจัดการก็ได้ ซึ่งอาจจะประหยัดเงินได้พอสมควร เนื่องจากฮับที่จะสามารถจัดการได้นี้จะมีราคาแพงกว่าแบบธรรมดา ซึ่งถ้าหากซื้อฮับแบบที่สามารถจัดการได้แต่ไม่ได้ใช้ประโยชน์ก็อาจจะเป็นการใช้อุปกรณ์ไม่คุ้มค่า ฉะนั้นสาหรับเครือข่ายเล็ก ๆ การใช้ฮับแบบธรรมดาก็จะยังคงทางานได้ดี แต่ถ้าเป็นเครือข่ายที่มีศูนย์กลางควบคุมควรที่จะซื้อฮับแบบที่จัดการได้ เพราะจะเป็นการง่ายต่อการปรับประสิทธิภาพของเครือข่าย และช่วยให้การค้นหาสาเหตุในกรณีเครือข่ายเกิดมีปัญหาได้ง่ายขึ้น
                        อย่างที่ได้กล่าวมาแล้วข้างต้นว่า อีเธอร์เน็ตที่ใช้ฮับแบบแชร์แบนด์วิธนั้นสามารถที่จะพ่วงต่อฮับหลาย ๆ ตัวเข้าด้วยกันเพื่อเพิ่มจานวนพอร์ต ซึ่งคอมพิวเตอร์ที่เชื่อมต่อเข้ากับฮับนี้จะถือว่าเป็นหนึ่งเซ็กเมนต์ของ LAN เทคโนโลยีอีกอย่างหนึ่งของอีเธอร์เน็ตคือ การสวิตซ์ชิ่ง (Switching) การสวิตซ์ชิ่งนี้จะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพโดยรวมของเครือข่ายและเพิ่มแบนด์วิธ ต่อผู้ใช้ด้วย อีกทั้งยังช่วยลดโอกาสการเกิดข้อผิดพลาดเนื่องจากการชนกันของข้อมูลด้วย ข้อแตกต่างระหว่างการใช้สวิตซ์และฮับก็คือ แต่ละพอร์ตของสวิตซ์จะเป็นเสมือนเซ็กเมนต์หนึ่งของอีเธอร์เน็ต คอมพิวเตอร์หรืออุปกรณ์เครือข่ายที่เชื่อมต่อเข้ากับพอร์ตใดพอร์ตหนึ่งของสวิตซ์จะใช้แบนด์วิธได้เต็ม โดยไม่ต้องแชร์แบนด์วิธนี้กับคอมพิวเตอร์หรืออุปกรณ์ที่เชื่อมต่อเข้ากับพอร์ตอื่นของสวิตซ์นั้น และการรับส่งข้อมูลจะไม่ก่อให้เกิดการชนกันของข้อมูล (Collision) ระหว่างพอร์ตของสวิตซ์ด้วย และการเชื่อมต่อเข้ากับสวิตซ์นั้นไม่จาเป็นต้องใช้อุปกรณ์พิเศษเพิ่ม หรืออีกนัยหนึ่งคือไม่ต้องใช้เน็ตเวิร์คการ์ดแบบพิเศษ แต่อย่างไรก็ตามไม่มีสินค้าที่มีคุณภาพดีแต่ราคาถูกนั่นคือ สวิตซ์จะแพงกว่าฮับแน่นอน
           อีเธอร์เน็ตสวิตซ์
                          ลักษณะการใช้สวิตซ์ที่เป็นที่นิยมคือ ใช้เพื่อแบ่งเครือข่ายใหญ่ ๆ ออกเป็นหลายเครือข่ายย่อยหรือเซ็กเมนต์ ในขณะเดียวกันที่เราสามารถเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์หนึ่งของสวิตซ์ได้ เราก็สามารถเชื่อมต่ออุปกรณ์เครือข่ายอื่น ๆ เช่น ฮับ ได้เช่นกัน ถ้าหากว่าเครือข่ายมีขนาดใหญ่และมีฮับหลายเครื่อง ก็อาจจะต่อฮับแต่ละเครื่องนั้นเข้ากับแต่ละพอร์ตของสวิตซ์ ซึ่งจะทาให้คอมพิวเตอร์เชื่อมต่อเข้ากับแต่ละฮับนั้นเป็นหนึ่งเซ็กเมนต์ของเครือข่าย แต่ถ้าพ่วงต่อฮับเป็นลูกโซ่กับสวิตซ์ฮับเหล่านั้น ก็จะยังคงเป็นเสมือนหนึ่งเซ็กเมนต์เหมือนเดิม
        เซิร์ฟเวอร์และการให้บริการ
                       ในเครือข่ายใดเครือข่ายหนึ่งคอมพิวเตอร์ มักจะทาหน้าที่ไม่เป็นเซิร์ฟเวอร์ก็เป็นไคลเอนท์ เครื่องไคลเอนท์คือเครื่องที่ใช้บริการต่าง ๆ ที่เครื่องเซิร์ฟเวอร์มีให้เครือข่ายแบบไคลเอนท์เซิร์ฟเวอร์นี้ต้องมีเครื่องคอมพิวเตอร์เฉพาะที่ทาหน้าที่ให้บริการอย่างเดียว
การทางานแบบนี้จะแยกเครื่องเซิร์ฟเวอร์ออกจากเครื่องไคลเอนท์อย่างเด็ดขาด สาหรับเครื่องเซิร์ฟเวอร์นั้นต้องเลือกใช้คอมพิวเตอร์ที่มีประสิทธิภาพสูง และใช้เกี่ยวกับการให้บริการด้านนั้น ๆ โดยเฉพาะ ส่วนไคลเอนท์อาจเป็นคอมพิวเตอร์ที่มีประสิทธิภาพธรรมดาหรือสูงมากนัก เนื่องจากไคลเอนท์จะอาศัยเซิร์ฟเวอร์ในการทางานเพื่อตอบสนองความต้องการของผู้ใช้