สายเคเบิ้ลในการเชื่อมต่อ

ในการเชื่อมต่อแบบต่างๆ จะต้องใช้สายเคเบิ้ลเป็นตัวกลาง (Media) ซึ่งการใช้งานจะขึ้นอยู่กับรูปแบบการเชื่อมต่อ เช่นแบบ Bus จะใช้สายเคเบิ้ล Coaxial, แบบ Star จะใช้สายเคเบิ้ล UTP สายเคเบิ้ลที่ใช้งานในระบบเน็ตเวิร์กจะมีอยู่ 3 ประเภทคือ

สาย Coaxial เป็นสายเส้นเดียวมีลวดทองแดงเป็นแกนกลางหุ้มด้วยฉนวนสายยาง โดยจะมีลวดถักหุ้มฉนวนสายยางอีกชั้น (shield) ป้องกันสัญญาณรบกวน และมีฉนวนด้ายนอกเป็นยาง สีดำหุ้มอีกชั้น จะมีอยู่ 2 แบบด้วยกันคือ อย่างหนา (thick) อย่างบาง (thin) ส่วนมากจะใช้งานบนระบบ Ethernet โดยที่ปลายสายทั้ง 2 ด้ายจะต้องมีตัว terminator ปิดด้วย มีความเร็วในการส่งข้อมูลต่ำกว่าสายแบบ UTP สาย Coaxial อย่างบาง (thin) มีข้อเสียคือ ไม่สามารถใช้รับ-ส่งสัญญาณได้เกิน 185 เมตร อาจต้องใช้ตัวทวนสัญญาณ (Repeater) ช่วยขยายสัญญาณให้

สาย UTP (Unshielded Twisted Pair) หรือสาย CAT (Category) เป็นสายเส้นเล็กจำนวน 8 เส้นตีเกลียวคู่ มีอยู่ 4 คู่ ไม่มีเส้นลวดถัก (shield) เพราะการตีเกลียวคู่เป็นการลดสัญญาณรบกวนอยู่แล้ว การใช้งานจะต้องมีการแค๊มหัว RJ-45 เข้ากับสาย UTP แล้วนำไปเสียบเข้ากับ Hub มีความเร็วในการรับ-ส่งข้อมูล 10/100Mbps ปัจจุบันนิยมใช้สาย CAT 5 กันมาก เพราะสนับสนุนการรับ-ส่งข้อมูลความเร็วตั้งแต่ 10-100 Mbps

สาย STP (Shielded Twisted Pair) เป็นสายเส้นคู่ตีเกลียวมีอยู่ 2 คู่ มีเส้นลวดถัก (shield) ป้องกันสัญญาณรบกวน ใช้งานในการเชื่อมต่อระยะทางไกลๆ ซึ่งสาย UTP ทำไม่ได้

หัวต่อสายแลนด์
หัวต่อสายแลนด์จะมีอยู่ 3 ประเภทด้วยกันคือ BNC, RJ-45 และ AUI แต่ละประเภทจะใช้สายแลนด์แตกต่างกันไป รวมทั้งวิธีการเข้าหัวต่อก็ไม่เหมือนกัน

หัวต่อแบบ BNC จะใช้สายแลนด์แบบ Coaxial ซึ่งเป็นสายเส้นเดียวมีลวดทองแดง เป็นแกนกลาง หุ้มด้วยฉนวนสายยาง หัวต่อ BNC จะเป็นโลหะรูปวงกลมมีเกลียวสำหรับล๊อก และยังต้องใช้ตัว Terminator (มีความต้ายทาน 50 โอห์ม) ปิดปลายสายทั้ง 2 ด้ายอีกด้วย

หัวต่อแบบ RJ-45 จะใช้สายแลนด์แบบ CAT (Category) 5 หรือ สาย UTP เป็นสายเส้นเล็กจำนวน 8 เส้น ตีเกลียวคู่ มีอยู่ 4 คู่ รูปแบบในการเข้าหัวต่อแบบ RJ-45 มีอยู่ 2 แบบด้วยกันคือ
1. Peer to peer
2. มาตรฐาน TIA/EIA 568B

Peer to peer เป็นการเชื่อมต่อโดยตรงระหว่างเครื่องคอมพิวเตอร์ทั้ง 2 เครื่อง ด้วยสาย UTP เพียง 1 เส้น โดยเสียบหัวต่อ RJ-45 ไปที่การ์ดเน็ตเวิร์กของทั้งสองเครื่อง รูปแบบการเข้าสาย UTP กับหัวต่อ RJ-45 มีดังนี้

มาตรฐาน TIA/EIA 568B เป็นการเชื่อมต่อระหว่างเครื่องคอมพิวเตอร์กับ ฮับ รูปแบบการเข้าสาย UTP กับหัวตัว RJ-45 มีดังนี้

การเชื่อมต่อแบบ BUS
โปรโตคอล Ethernet สามารถเชื่อมต่อได้ทั้งแบบ Bus โดยใช้สาย Coaxial และแบบ Star ใช้สายทองแดงคู่ดีเกลียว (สาย UTP) การเชื่อมต่อแบบ Bus จะเป็นตามมาตรฐานของ 10Base2 เป็นรูปแบบเชื่อมต่อสายโดยใช้สาย Coaxial (โคแอกเชี่ยล) มีเส้นศูนย์กลาง ? นิ้ว เรียกว่า Thin Coaxial ความยาวโดยรวมของสายทั้งหมดจากเครื่องต้นทางถึงเครื่องปลายทางต้องไม่เกิน 180 เมตร บางทีก็เรียกสาย Coaxial ว่าสาย RG-58 (มีความต้านทาน 50 โอห์ม) การเชื่อมต่อแบนี้ไม่ต้องใช้ฮับเป็นตัวกลาง ทำให้มีต้นทุนต่ำแต่ประสิทธิภาพการทำงานจะไม่ดีเท่าที่ควร วิธีการเชื่อมต่อสายระหว่างจุดต่อจะใช้ตัว T-Connector เป็นตัวกลาง และจะมีหัวต่อ BNC สำหรับต่อเข้ากับการ์ดเน็ตเวิร์ก และสิ่งสำคัญจะต้องมีตัว Terminator ปิดที่ปลายสายของทั้งสองด้าน

จากรูปที่ 2.13 ก. เป็นรูปการเชื่อมต่อสาย Coaxial เข้ากับการ์ดเน็ตเวิร์ก โดยมีตัว T-Connector เป็นตัวกลาง โดยมีความยาวของสายในแต่ละช่วงจะต้องไม่ต่ำกว่า 0.5 เมตร และมีตัว Terminator ปิดที่ปลายสายของทั้งสองด้านอีกด้วย

ปัจจุบันการเชื่อมต่อแบบ Bus ไม่เป็นที่นิยมใช้งาน เพราะมีความเร็วต่ำเพียง 10 เมกกะบิตต่อวินาทีและข้อจำกัดด้านความยาวของสาย

ฮับ (Hub)
ฮับ เป็นอุปกรณ์สำคัญในการเชื่อมโยงสัญญาณของเครื่องคอมพิวเตอร์และอุปกรณ์เน็ตเวิร์กเข้าด้วยกัน ปกติจะเป็นเครือข่ายแบบ Ethernet 10BaseT รูปแบบการเชื่อมต่อ หรือ LAN Topology จะเป็นแบบ Star การเชื่อมต่อแบบนี้จะใช้ฮับเป็นศูนย์กลางในการเชื่อมต่อ ทุกเครื่องจะเชื่อมต่อผ่ายฮับและใช้สาย UTP (Unshielded Twisted Pair) หรือ CAT5 กับหัวต่อแบบ RJ-45 ในการรับ-ส่งข้อมูล ฮับ จะเป็นเสมือนตัวทวนสัญญาณ (Repeater) และฮับบางรุ่นยังสามารถตรวจจับข้อมูล (Data Detection) ต่างๆ เช่น Receive Sent Data, Jabbers, Collision Data, Short Frames

ฮับ จะอัตราความเร็วในการรับ-ส่งข้อมูลตั้งแต่ 10 Mbps (Mega Bit per sec.) จนถึง 100 mbps และจะมีจำนวนช่องขนาดเล็กตั้งแต่ 4 ช่อง หรือเรียกว่า ฮับ 4 port (8 port, 12 port,16 port และ 24 port) การเลือกใช้การ์ดเน็ตเวิร์กก็ควรเลือกให้เหมาะสมกับความเร็วของฮับ ถ้าใช้การ์ดเน็ตเวิร์กที่มีความเร็วเพียง 10 Mbps แล้วนำมาเชื่อมต่อกับฮับแบบ 10 Mbps จะทำให้มีอัตราความเร็วเพียง 10 Mbps เท่านั้น (หรือ ใช้การ์ดเน็ตเวิร์กที่มีความเร็ว 10 Mbps กับฮับแบบ 10 Mbps ก็จะทำให้อัตราความเร็วต่ำที่ 10 Mbps เช่นกัน) ฮับบางรุ่นจะมีพอร์ต Uplink เอาไว้เชื่อมต่อกับพอร์ตธรรมดาของฮับตัวอื่นเพื่อขยายช่องสัญญาณ และยังมีสวิตซ์ในการเลือกความเร็วระหว่าง 10 หรือ 100 Mbps ดังรูปที่ 2.15

การเชื่อมต่อแบบ Star
การเชื่อมต่อแบบ Star จะเป็นตามมาตรฐานของ 10BaseT เป็นรูปแบบการใช้สาย Twisted Pair ในการรับ-ส่งมีความเร็ว 10/100 Mbps ด้วยสัญญาณแบบ Base band จะใช้สาย UTP (Unshield Twisted Pair) ซึ่งจะมีสายเล็กๆ ภายใน 8 เส้นตีเกลียวกัน 4 คู่ ความยาวของสายแต่ละเส้นจากเครื่องถึงฮับจะต้องไม่เกิน 100 เมตร (ทางที่ดีไม่ควรเกิน 80 เมตร เพื่อป้องกันสัญญาณรบกวน) ปัจจุบันนิยมใช้การเชื่อมต่อแบบนี้มากที่สุด