บทที่ 5 อุปกรณ์ในระบบเครือข่าย

บทที่ 5 อุปกรณ์ในระบบเครือข่าย

อุปกรณ์ที่ใช้ในระบบเครือข่าย

ที่มารูปภาพ: http://www.buycoms.com/buyers-guide/modem/index.asp

1.โมเด็ม (Modem) โมเด็มเป็นฮาร์ดแวร์ที่ทำหน้าที่แปลงสัญญาณแอนะล็อกให้เป็นสัญญาณดิจิตัล เมื่อข้อมูลถูกส่งมายังผู้รับละแปลงสัญญาณดิจิตัลให้เป็นแอนะล็อก เมื่อต้องการส่งข้อมูลไปบนช่องสื่อสาร กระบวนการที่โมเด็มแปลงสัญญาณดิจิตัลให้เป็นสัญญาณแอนะล็อก เรียกว่า มอดูเลชัน (Modulation) โมเด็มทำหน้าที่ มอดูเลเตอร์ (Modulator) กระบวนการที่โมเด็มแปลงสัญญาณแอนะล็อก ให้เป็นสัญญาณแอนะล็อก ให้เป็นสัญญาณดิจิตัล เรียกว่า ดีมอดูเลชัน (Demodulation) โมเด็มหน้าที่ ดีมอดูเลเตอร์ (Demodulator)โมเด็มที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในปัจจุบันมี 2 ประเภทโมเด็กในปัจจุบันทำงานเป็นทั้งโมเด็มและ เครื่องโทรสาร เราเรียกว่า Faxmodem

ที่มารูปภาพ: http://www.itdestination.com/articles/lancard1000base/

2. การ์ดเครือข่าย (Network Adapter) หรือ การ์ด LAN
เป็นอุปกรณ์ทำหน้าที่สื่อสารระหว่างเครื่องต่างกันได้ไม่จำเป็นต้องเป็นรุ่นหรือยี่ห้อเดียวกันแต่หากซื้อพร้อมๆกันก็แนะนำให้ซื้อรุ่นและยีห้อเดียวกันจะดีกว่า
และควรเป็น การ์ดแบบ PCI เพราะสามารถส่งข้อมูลได้เร็วกว่าแบบ ISAและเมนบอร์ดรุ่นใหม่ๆมักจะไม่มี Slot ISA ควรเป็นการ์ดที่มีความเร็วเป็น 100 Mbps
ซึ่งจะมีราคามากกว่าการ์ดแบบ 10 Mbps ไม่มากนัก แต่ส่งขอมูลได้เร็วกว่า นอกจากนี้คุณควรคำหนึงถึงขั้วต่อหรือคอนเน็กเตอร์ของการ์ดด้วยโดยทั่วไปคอนเน็กเตอร์ ของการ์ด LAN จะมีหลายแบบ เช่น BNC , RJ-45 เป็นต้น ซึ่งคอนเน็กเตอร์แต่ละแบบก็จะใช้สายที่แตกต่างกัน

ที่มารูปภาพ: http://www3.ipst.ac.th/research/assets/web/mahidol/computer(10)/network/net_wan9.htm

3. เกตเวย์ (Gateway) เกตเวย์ เป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์อีกอย่างหนึ่งที่ช่วยในการสื่อสารข้อมูลคอมพิวเตอร์หน้าที่หลักคือช่วยให้เครือข่ายคอมพิวเตอร์ 2 เครือข่ายหรือมากกว่า ซึ่งมีลักษณะไม่เหมือนกันสามารถติดต่อสื่อสารกันได้เหมือนเป็นเครือข่ายเดียวกัน

ที่มารูปภาพ: http://forums.overclockzone.com/forums/showthread.php?t=417552

4. เราเตอร์ (Router) เราเตอร์เป็นอุปกรณ์ในระบบเครือข่ายที่ทำหน้าที่เป็นตัวเชื่อมโยงให้เครือข่ายที่มีขนาดหรือมาตรฐานในการส่งข้อมูลต่างกัน สามารถติดต่อแลกเปลี่ยนข้อมูล
ระหว่างกันได้ เราเตอร์จะทำงานอยู่ชั้น Network หน้าที่ของเราเตอร์ก็คือ ปรับโปรโตคอล (Protocol) (โปรโตคอลเป็นมาตรฐานในการสื่อสารข้อมูล บนเครือข่ายคอมพิวเตอร์) ที่ต่างกันให้สามารถสื่อสารกันได้

ที่มารูปภาพ: http://www.tanti.ac.th/Com-tranning/NetWork/bridge.htm

5. บริดจ์ (Bridge) บริดจ์มีลักษณะคล้ายเครื่องขยายสัญญาณ บริดจ์จะทำงานอยู่ในชั้น Data Link บริดจ์ทำงานคล้ายเครื่องตรวจตำแหน่งของข้อมูล โดยบริดจ์จะรับข้อมูล จากต้นทางและส่งให้กับปลายทาง โดยที่บริดจ์จะไม่มีการแก้ไขหรือเปลี่ยนแปลงใดๆแก่ข้อมูล บริดจ์ทำให้การเชื่อมต่อระหว่างเครือข่ายมีประสิทธิภาพลดการชนกัน ของข้อมูลลง บริดจ์จึงเป็นสะพานสำหรับข้อมูลสองเครือข่าย

ที่มารูปภาพ: http://webserv.kmitl.ac.th/~hs3lse/project/repeater.html

6. รีพีตเตอร์ (Repeater) รีพีตเตอร์ เป็นเครื่องทบทวนสัญญาณข้อมูลในการส่งสัญญาณข้อมูลในระยะทางไกลๆสำหรับสัญญาณแอนะล็อกจะต้องมีการขยายสัญญาณข้อมูลที่
ี่เริ่มเบาบางลงเนื่องจากระยะทาง และสำหรับสัญญาณดิจิตัลก็จะต้องมีการทบทวนสัญญาณเพื่อป้องกันการขาดหายของสัญญาณเนื่องจากการส่งระยะทางไกลๆ
เช่นกัน รีพีตเตอร์จะทำงานอยู่ในชั้น Physical

7. สายสัญญาณ เป็นสายสำหรับเชื่อมต่อเครื่องคอมพิวเตอร์ต่างๆในระบบเข้าด้วยกัน หากเป็นระบบที่มีจำนวนเครื่องมากกว่า 2 เครื่องก็จะต้องต่อผ่านฮับอีกทีหนึ่ง โดยสายสัญญาณสำหรับเชื่อมต่อเครื่องในระบบเครือข่าย จะมีอยู่ 2 ประเภท คือ

ที่มารูปภาพ: http://www.itcomcenter.com/tips-view.asp?id=63&forward=1

- สาย Coax มีลักษณะเป็นสายกลม คล้ายสายโทรทัศน์ ส่วนมากจะเป็นสีดำสายชนิดนี้จะใช้กับการ์ด LAN ที่ใช้คอนเน็กเตอร์แบบ BNC สามารถส่งสัญญาณได้ไกลประมาณ 200 เมตร สายประเภทนี้จะต้องใช้ตัว T Connector สำหรับเชื่อมต่อสายสัญญาณกับการ์ด LAN ต่างๆในระบบ และต้องใช้ตัว Terminator ขนาด 50 โอห์ม สำหรับปิดหัวและท้ายของสาย

ที่มารูปภาพ: http://www.digitalfocus.co.th/network.php

- สาย UTP (Unshied Twisted Pair) เป็นสายสำหรับการ์ด LAN ที่ใช้คอนเน็กเตอร์แบบ RJ-45 สามารถส่งสัญญาณได้ไกล
ประมาณ 100 เมตร หากคุณใข้สายแบบนี้จะต้องเลือกประเภทของสายอีก โดยทั่วไปนิยมใช้กัน 2 รุ่น คือ CAT 3 กับ CAT5 ซึ่งแบบ CAT3 จะมีความเร็วในการส่งสัญญาณ10 Mbps และแบบ CAT 5 จะมีความเร็วในการส่งข้อมูลที่ 100 Mbps แนะนำว่าควรเลือกแบบ CAT 5 เพื่อการอัพเกรดในภายหลังจะได้ไม่ต้องเดินสายใหม่ ในการใช้งานสายนี้ สาย 1 เส้นจะต้องใช้ตัว RJ - 45 Connector จำนวน 2 ตัว เพื่อเป็นตัวเชื่อมต่อระหว่างสายสัญญาณจากการ์ด LAN ไปยังฮับหรือเครื่องอื่น เช่นเดียวกับสายโทรศัพท์ ในกรณีเป็นการเชื่อมต่อเครื่อง 2 เครื่องสามารถใช้ต่อผ่านสายเพียงเส้นเดียได้แต่ถ้ามากกว่า 2 เครื่อง ก็จำเป็นต้องต่อผ่านฮับ

ที่มารูปภาพ: http://it.stoulaws.com/2008/12/hub/

8. ฮับ (HUB) เป็นอุปกรณ์ช่วยกระจ่ายสัญญาณไปยังเครื่องต่างๆที่อยู่ในระบบ หากเป็นระบบเครือข่ายที่มี 2 เครื่องก็ไม่จำเป็นต้องใช้ฮับสามารถใช้สายสัญญาณเชื่อมต่อ ถึงกันได้โดยตรง แต่หากเป็นระบบที่มีมากกว่า 2 เครื่องจำเป็นต้องมีฮับเพื่อทำหน้าที่เป็นตัวกลาง ในการเลือกซื้อฮับควรเลือกฮับที่มีความเร็วเท่ากับความเร็ว ของการ์ด เช่น การ์ดมีความเร็ว 100 Mbps ก็ควรเลือกใช้ฮับที่มีความเร็วเป็น 100 Mbps ด้วย ควรเป็นฮับที่มีจำนวนพอร์ตสำหรับต่อสายที่เพียงพอกับ เครื่องใช้ในระบบ หากจำนวนพอร์ตต่อสายไม่เพียงพอก็สามารถต่อพ่วงได้ แนะนำว่าควรเลือกซื้อฮับที่สามารถต่อพ่วงได้ เพื่อรองรับการขยายตัวในอนาคต

ความปลอดภัยในเครือข่ายคอมพิวเตอร์

      มาตรการความปลอดภัยขั้นพื้นฐาน (Basic Security Measures)

ระบบคอมพิวเตอร์ทุกระบบ จำเป็นต้องมีมาตรการความปลอดภัยขั้นพื้นฐาน ยกตัวอย่างง่าย ๆ เช่น คอมพิวเตอร์ที่ผู้คนส่วนใหญ่ใช้งาน มักจะมีโปรแกรมป้องกันไวรัสเพื่อป้องกันไวรัสเข้าสู่ระบบ และแพร่ระบาดบนเครือข่าย นอกจากนี้ อาจจำเป็นต้องล็อกเครื่องคอมพิวเตอร์เพื่อมิให้ผู้อื่นเข้ามาเปิดใช้งาน การล็อกกลอนประตู และการเข้ารหัสข้อมูล เพื่อป้องกันการลักลอยนำข้อมูลไปใช้งาน สิ่งเหล่านี้จัดเป็นการป้องกันความปลอดภัย ซึ่งก็มีหลายวีให้เลือกใช้งานตามความเหมาะสม อย่างไรก็ตาม สำหรับเนื้อหาต่อไปนี้จะทำให้เราๆได้ทราบถึงมาตรการด้านความปลอดภัยขั้นพื้นฐานที่พึงมี ซึ่งแต่ละมาตรการก็จะมีเทคนิควิธีที่แตกต่างกันไป โดยสามารถแบ่งออกได้เป็น 7 ประเภทด้วยกันดังนี้

1. ความปลอดภัยบนสภาพแวดล้อมภายนอก (External Security)
2. ความปลอดภัยด้านการปฏิบัติงาน (Operational Security)
3. การตรวจตราเฝ้าระวัง (Surveillance)
4. การใช้รหัสผ่านและระบบแสดงตัวตน (Passwords and ID Systems)
5. การตรวจสอบ (Auditing)
6. สิทธิ์การเข้าถึง (Access Rights)
7. การป้องกันไวรัส (Guarding Against Viruses)

ความปลอดภัยบนสภาพแวดล้อมภายนอก (External Security)
- การป้องกันการเข้าห้องศูนย์บริการคอมพิวเตอร์
- การจัดวางสายเคเบิลต่าง ๆ
- การยึดอุปกรณ์ให้อยู่กับที่
- เครื่องปรับอากาศภายในศูนย์คอมพิวเตอร์
- ควรมีระบบป้องกันทางไฟฟ้า
- การป้องกันภัยธรรมชาติ
ความปลอดภัยด้านการปฏิบัติงาน
(Operational Security)
เป็นเรื่องที่เกี่ยวข้องกับการสร้างข้อจำกัดในบุคคลใดบุคคลหนึ่งในการเข้าถึงระบบ ตัวอย่างเช่น ในองค์กรขนาดใหญ่ที่มีพนักงานจำนวนมาก จำเป็นต้องมีการกำหนดระดับการใช้งานผู้ใช้แต่ละฝ่าย การระบุวันปฏิบัติงาน สามารถนำมาใช้ได้ดีเช่นกัน
การตรวจตราเฝ้าระวัง (Surveillance)
ผู้บริหารเครือข่ายจำเป็นต้องมีมาตรการหรือกระบวนการตรวจตราเฝ้าระวัง เพื่อมิให้ระบบคอมพิวเตอร์ถูกทำลายหรือถูกลักขโมย เช่น การติดตั้งกล้องโทรทัศน์วงจรปิด, การส่งสัญญาณไปยังโทรศัพท์มือถือหากมีผู้บุกรุก
การใช้รหัสผ่านและระบบแสดงตัวตน
(Passwords and ID Systems)
การใช้รหัสผ่านเป็นมาตรการหนึ่งของความปลอดภัยขั้นพื้นฐาน ที่นิยมใช้กันมานาน การกำหนดรหัสผ่านยังมีกระบวนการปลีกย่อยต่าง ๆ ที่สามารถนำมาใช้เพื่อควบคุมและสร้างข้อจำกัดเพื่อความปลอดภัยยิ่งขึ้น เช่น การกำหนดอายุการใช้งานของรหัสผ่าน
การแสดงตัวตนในระดับสูง ที่เรียกว่า ไบโอเมตริก (Biometric) เช่น เครื่องอ่านลายนิ้วมือ และเครื่องอ่านเลนส์ม่านตา
การตรวจสอบ (Auditing)
ระบบตรวจสอบส่วนใหญ่มักใช้ซอฟต์แวร์เพื่อบันทึกข้อมูล และตรวจสอบเฝ้าระวังทุก ๆ ทรานแซกชั่นที่เข้ามายังระบบ โดยบันทึกข้อมูลต่าง ๆ ไว้เป็นหลักฐานในรูปแบบของไฟล์ที่เรียกว่า Log File
สิทธิ์การเข้าถึง (Access Rights)
การกำหนดสิทธิ์การใช้งานอุปกรณ์หรือไฟล์ข้อมูล ให้กับผู้ใช้บางกลุ่ม เช่น Read, Write, Modify, Create
การป้องกันไวรัส (Guarding Against Viruses)
ไวรัสคอมพิวเตอร์เป็นโปรแกรมขนาดเล็กที่จะเข้าไปแก้ไขเปลี่ยนแปลงการทำงานของคอมพิวเตอร์ ทำให้คอมพิวเตอร์ที่ใช้งานอยู่นั้นเกิดปัญหาต่าง ๆ

วิธีการโจมตีระบบ (System Attacks Method)

1. การโจมตีเพื่อเจาะระบบ (Hacking Attacks)
2. การโจมตีเพื่อปฏิเสธการให้บริการ (Denial of Service Attacks : DOS)
3. การโจมตีแบบไม่ระบุเป้าหมาย (Malware Attacks)

1. การโจมตีเพื่อเจาะระบบ (Hacking Attacks)
เป็นการโจมตีต่อเป้าหมายที่วางไว้อย่างชัดเจน เช่น ต้องการเจาะระบบเพื่อให้สามารถเข้าสู่ระบบเครือข่ายภายใน เพื่อให้ได้มาซึ่งข้อมูลความลับ ครั้นเมื่อเจาะระบบได้แล้ว ก็จะคัดลอกข้อมูล เปลี่ยนแปลงข้อมูล หรือทำลายข้อมูล รวมถึงการติดตั้งโปรแกรมที่ไม่พึงประสงค์เพื่อเข้าไปทำลายข้อมูลภายในให้เสียหายทั้งหมด
2. การโจมตีเพื่อปฏิเสธการให้บริการ
(Denial of Service Attacks : DoS)
เป็นการโจมตีชนิดทั่วไปที่มักถูกกล่าวขานกันบ่อย ๆ โดย DoS จะเป็นการโจมตีเพื่อให้คอมพิวเตอร์หรือระบบเครือข่ายหยุดการตอบสนองงานบริการใด ๆ ตัวอย่างเช่น กรณีที่เซิร์ฟเวอร์ถูกโจมตีด้วย DoS แล้วนั่นหมายความว่าจะอยู่ในสภาวะที่ไม่สามารถบริการทรัพยากรใดๆ ได้ ครั้นเมื่อไคลเอนต์ได้พยายามติดต่อกับเซิร์ฟเวอร์ก็จะถูกขัดขวาง และถูกปฏิเสธการให้บริการ
อาจผสมผสานกับการโจมตีประเภทอื่น ๆ เข้าร่วมด้วย เช่น การส่งเมล์บอมบ์ การแพร่แพ็กเก็ตข่าวสารจำนวนมหาศาลบนเครือข่าย การแพร่ระบาดของหนอนไวรัสบนเครือข่าย ซึ่งสิ่งเหล่านี้จะส่งผลต่อระบบจราจรบนเครือข่ายที่เต็มไปด้วยขยะ
3. การโจมตีแบบไม่ระบุเป้าหมาย (Malware Attacks)
คำว่า Malware มาจากคำเต็มว่า Malicious ซึ่งเป็นคำที่ใช้เรียกกลุ่มโปรแกรมจำพวกไวรัสคอมพิวเตอร์, หนอนไวรัส (Worm), โทรจัน (Trojan), สปายแวร์ (Spyware) และแอดแวร์ (Adware) สามารถแพร่กระจายแบบอัตโนมัติไปทั่วเครือข่าย โดยมัลแวร์มีจุดประสงค์ร้ายด้ายการแพร่โจมตีแบบหว่านไปทั่ว ไม่เจาะจง
ตัวอย่างเช่น ผู้ประสงค์ร้ายได้ส่งจดหมายอิเล็กทรอนิกส์ที่แนบมาพร้อมกับไวรัสคอมพิวเตอร์และส่งกระจายไปทั่วเมลบ็อกซ์ ครั้นเมื่อพนักงานในองค์กรหนึ่งได้รับเมลดังกล่าว และมีการเปิดเมลนี้ขึ้นมา ไวรัสที่มาพร้อมกับเมลนี้ก็สามารถแพร่เข้ามายังเครือข่ายภายในองค์กรได้ทันที

เทคนิคพื้นฐานการเข้ารหัสข้อมูลและการถอดรหัสข้อมูล(Basic Encryption and Decryption Techniques)
คริพโตกราฟี (Cryptography) เป็นเทคนิควิธีต่าง ๆ ที่ใช้สำหรับการเข้ารหัสและการถอดรหัสข้อมูล สำหรับเทคนิคหรือแนวทางในการเข้ารหัสข้อมูล เพื่อแปลงเพลนเท็กซ์ไปเป็นไซเฟอร์เท็กซ์ แบ่งเป็น 2 วิธี คือ

1. เทคนิคการแทนที่ (Substitution Techniques)
2. เทคนิคการสับเปลี่ยน (Transposition Techniques)

เทคนิคการแทนที่ (Substitution Techniques)
การเข้ารหัสด้วยวิธีการแทนที่แบบโมโนอัลฟาเบติก (Monoalphabetic Substitution-Based Cipher)

เทคนิคการสับเปลี่ยน (Transposition Techniques)
การเข้ารหัสด้วยวิธีการสับเปลี่ยนแบบเรสเฟ็นซ์ (Rail Fence Transposition Cipher)
Message: “this is a test”
t i e
h s s t s
i a t
Plaintext : this is a test
Ciphertext: TIE HSSTS IAT

การเข้ารหัสแบบ Single Key

การเข้ารหัสกุญแจสาธารณะ (Public Key Cryptography)

ลายเซ็นดิจิตอล (Digital Signatures)

ไฟร์วอลล์ (Firewall)
แพ็กเก็ตฟิลเตอร์ (Packet Filter) ปกติหมายถึงเร้าเตอร์ที่กลั่นกรองหมายเลขไอพี หรือหมายเลขพอร์ตที่ได้รับการอนุญาตเท่านั้น
พร็อกซีเซิร์ฟเวอร์หรือแอพพลิเคชั่นเกตเวย์ (Proxy Server/Application Gateway) คือคอมพิวเตอร์ที่ได้ติดตั้งซอฟต์แวร์พร็อกซีเซิร์ฟเวอร์ โดยทุก ๆ ทรานแซกชั่นของเครือข่ายภายนอกที่ได้มีการร้องขอเข้ามาจะต้องผ่านพร็อกซีเซิร์ฟเวอร์เสมอ