ฮับ (hub)

เป็นอุปกรณ์ที่รวมสัญญาณที่มาจากอุปกรณ์รับส่งหลายๆ สถานี เข้าด้วยกัน ฮับเปรียบเสมือนเป็นบัสที่รวมอยู่ที่จุดเดียวกัน ฮับที่ใช้งานอยู่ภายใต้มาตรฐานการรับส่งแบบอีเทอร์เน็ต หรือ IEEE802.3 ข้อมูลที่รับส่งผ่านฮับจากเครื่องหนึ่งจะกระจายไปยังทุกสถานีที่ต่ออยู่บนฮับนั้น ดังนั้น ทุกสถานีจะรับสัญญาณข้อมูลที่กระจายมาได้ทั้งหมด แต่จะเลือกคัดลอกเฉพาะข้อมูลที่ส่งมาถึงตนเท่านั้น การตรวจสอบข้อมูลจึงต้องดูที่แอดเดรส (address) ที่กำกับมาในกลุ่มของข้อมูลหรือแพ็กเก็ต

 

 

อุปกรณ์สวิตซ์ (switch)

เป็นอุปกรณ์รวมสัญญาณที่มาจากอุปกรณ์รับส่งหลายสถานีเช่นเดียวกับฮับ แต่มีข้อแตกต่างจากฮับ คือ การรับส่งข้อมูลจากสถานี(อุปกรณ์) ตัวหนึ่ง จะไม่กระจายไปยังทุกสถานี (อุปกรณ์) เหมือนฮับ ทั้งนี้เพราะสวิตช์จะรับกลุ่มข้อมูล(แพ็กเก็ต) มาตรวจสอบก่อน แล้วดูว่าแอดเดรสของสถานีปลายทางไปที่ใด สวิตช์จะนำแพ็กเก็ตหรือกลุ่มข้อมูลนั้นส่งต่อไปยังสถานี (อุปกรณ์) เป้าหมายให้อย่างอัตโนมัติ สวิตช์จะลดปัญหาการชนกันของข้อมูลเพราะไม่ต้องกระจายข้อมูลไปทุกสถานี และยังมีข้อดีในเรื่องการป้องกันการดักจับข้อมูลที่กระจายไปในเครือข่าย

 

อุปกรณ์จัดเส้นทาง (router)

ในการเชื่อมโยงเครือข่ายหลายๆ เครือข่ายเข้าด้วยกัน หรือเชื่อมโยงอุปกรณ์หลายอย่างเข้าด้วยกัน จะมีเส้นทางการเข้าออกของข้อมูลได้หลายเส้นทาง และแต่ละเส้นทางอาจใช้เทคโนโลยีเครือข่ายที่ต่างกัน อุปกรณ์จัดเส้นทางจะหาเส้นทางที่เหมาะสมให้ เพื่อให้การส่งข้อมูลเป็นไปอย่างมีประสิทธิภาพ การที่อุปกรณ์จัดหาเส้นทางเลือกเส้นทางได้ถูกต้องเพราะแต่ละสถานีภายในเครือข่ายมีแอดเดรสกำกับ อุปกรณ์จัดเส้นทางต้องรับรู้ตำแหน่งและสามารถนำข้อมูลออกทางเส้นทางได้ถูกต้องตามตำแหน่งแอดเดรสที่กำกับอยู่ในเส้นทางนั้น

 

เราท์เตอร์ (Router)
เป็นอุปกรณ์ที่ทำหน้าที่เชื่อมต่อระบบเครือข่ายต่างชนิดกันหรือใช้โปรโตคอ ลต่างกัน เข้าด้วยกัน คล้าย ๆ กับ Bridgeแต่ลักษณะการทำงานของ Router นั้นจะซับซ้อนกว่าเพราะนอกจากจะเชื่อมต่อแล้วยังเก็บสภาวะของเครือข่ายแต่ละ ส่วน (Segment)ด้วย และสามารถทำการกรอง (Filter)หรือเลือกเฉพาะชนิดของข้อมูลที่ระบุไว้ว่าให้ผ่านไปได้ทำให้ช่วยลด ปัญหาการจราจรที่คับคั่งของข้อมูลและเพิ่มระดับความปลอดภัยของเครือข่ายซึ่ง สภาวะของระบบเครือข่ายที่เชื่อมต่อกันนี้ Routerจะจัดเก็บในรูปของตารางที่เรียกว่า Routing Table ซึ่งตาราง Routing Tableนี้จะมีประโยชน์ในด้านของความเร็วในการหาเส้นทางการสื่อสารข้อมูล ระหว่างระบบเครือข่ายโดยเฉพาะกับระบบเครือข่ายที่ซับซ้อนมาก ๆ เช่น ระบบ MAN, WANหรือ Internet เป็นต้น

เกตเวย์ (Gateway)

• Gateway
  เป็นอุปกรณ์ฮาร์ดแวร์ที่เชื่อมต่อเครือข่ายต่างประเภทเข้าด้วยกัน เช่น การใช้เกตเวย์ในการเชื่อมต่อเครือข่าย ที่เป็นคอมพิวเตอร์ประเภทพีซี (PC) เข้ากับคอมพิวเตอร์ประเภทแมคอินทอช (MAC) เป็นต้น
  

• 
  
  • Gateway
  ประตูสื่อสาร ช่องทางสำหรับเชื่อมต่อข่ายงานคอมพิวเตอร์ที่ต่างชนิดกันให้สามารถติดต่อสื่อสารกันได้
  โดยทำให้ผู้ใช้บริการของคอมพิวเตอร์หนึ่งหรือในข่ายงานหนึ่งสามารถติดต่อ เข้าสู่เครื่องบริการหรือข่ายงานที่ต่างประเภทกันได้ ทั้งนี้โดยการใช้อุปกรณ์ที่เรียกว่า "บริดจ์" (bridges) โดยโปรแกรมคอมพิวเตอร์จะทำให้การแปลข้อมูลที่จำเป็นให้ นอกจากในด้านของข่ายงาน เกตเวย์ยังเป็นอุปกรณ์ในการเชื่อมต่อข่ายงานบริเวณเฉพาะที่ (LAN) สองข่ายงานที่มีลักษณะ ไม่เหมือนกันให้สามารถเชื่อมต่อกันได้ หรือจะเป็นการเชื่อมต่อข่ายงานบริเวณเฉพาะที่เข้ากับข่ายงานบริเวณกว้าง (WAN) หรือต่อเข้ากับมินิคอมพิวเตอร์หรือต่อเข้ากับเมนเฟรมคอมพิวเตอร์ก็ได้เช่น กัน ทั้งนี้เนื่องจากเกตเวย์มีไมโครโพรเซสเซอร์และหน่วยความจำของตนเอง
  
  

• Gateway
• จะเป็นอุปกรณ์ที่มีความสามารถมากที่สุดคือสามารถเครือข่ายต่างชนิดกันเข้า ด้วยกันโดยสามารถเชื่อมต่อ LAN ที่มีหลายๆโปรโตคอลเข้าด้วยกันได้
  และยังสามารถใช้สายส่งที่ต่างชนิดกัน ตัวgateway จะสามารถสร้างตาราง ซึ่งสารารถบอกได้ว่าเครื่องเซิร์ฟเวอร์ไหนอยู่ภายใต้ gatewayตัวใดและจะสามารถปรับปรุงข้อมูลตามเวลาที่ตั้งเอาไว้
  
  
• Gateway
• เป็นจุดต่อเชื่อมของเครือข่ายทำหน้าที่เป็นทางเข้าสู่ ระบบเครือข่ายต่าง ๆ บนอินเตอร์เน็ต ในความหมายของ router ระบบเครือข่ายประกอบด้วย node ของ gateway และ node ของ host เครื่องคอมพิวเตอร์ของผู้ใช้ในเครือข่าย และคอมพิวเตอร์ที่เครื่องแม่ข่ายมีฐานะเป็น node แบบ host ส่วนเครื่องคอมพิวเตอร์ที่ควบคุมการจราจรภายในเครือข่าย หรือผู้ให้บริการอินเตอร์เน็ต คือ node แบบ gateway ในระบบเครือข่ายของหน่วยธุรกิจ เครื่องแม่ข่ายที่เป็น node แบบ gateway มักจะทำหน้าที่เป็นเครื่องแม่ข่ายแบบ proxy และเครื่องแม่ข่ายแบบ firewall นอกจากนี้ gateway ยังรวมถึง router และ switch
  
  

• Gateway
• เป็นอุปกรณ์อิเล็คทรอนิกส์ที่ช่วยในการสื่อสารข้อมูล หน้าที่หลักของเกตเวย์คือช่วยทำให้เครือข่ายคอมพิวเตอร์2 เครือข่ายหรือมากกว่าที่มีลักษณะไม่เหมือนกัน คือลักษณะของการเชื่อมต่อ( Connectivity ) ของเครือข่ายที่แตกต่างกัน และมีโปรโตคอลสำหรับการส่ง - รับ ข้อมูลต่างกัน เช่น LAN เครือหนึ่งเป็นแบบ Ethernet และใช้โปรโตคอลแบบอะซิงโครนัสส่วน LAN อีกเครือข่ายหนึ่งเป็นแบบ Token Ring และใช้โปรโตคอลแบบซิงโครนัสเพื่อให้สามารถติดต่อกันได้เสมือนเป็นเครือข่าย เดียวกัน เพื่อจำกัดวงให้แคบลงมา เกตเวย์โดยทั่วไปจะใช้เป็นเครื่องมือส่ง - รับข้อมูลกันระหว่างLAN 2เครือข่ายหรือLANกับเครื่องคอมพิวเตอร์เมนเฟรม หรือระหว่าง LANกับ WANโดยผ่านเครือข่ายโทรศัพท์สาธารณะเช่น X.25แพ็คเกจสวิตซ์ เครือข่าย ISDN เทเล็กซ์ หรือเครือข่ายทางไกลอื่น ๆ

โมเด็ม (Modem)
เป็นอุปกรณ์ที่ทำหน้าที่ในการแปลงสัญญาณจากดิจิตอล (Digital)ให้เป็นสัญญาณอนาล็อก (Analog) และจากสัญญาณอนาล็อกให้เป็นสัญญาณดิจิตอลโมเด็มเป็นอุปกรณ์ที่มีความสำคัญ
ในการสื่อสารบนระบบเครือข่ายอินเตอร์เน็ต เพราะโมเด็มทำหน้าที่ในการแปลงสัญญาณ
คอมพิวเตอร์ให้เป็นสัญญาณที่อุปกรณ์สื่อสารอื่น ๆ ในระบบเครือข่ายสามารถเข้าใจได้หลังจากนั้นเครื่องคอมพิวเตอร์ที่รับข้อมูล ต้องมีโมเด็มเพื่อแปลงสัญญาณจากอุปกรณ์สื่อสารให้เป็นสัญญาณ
ที่คอมพิวเตอร์สามารถเข้าใจได้ซึ่งความสามารถของโมเด็มสามารถวัดได้จากความ เร็วในการรับส่งข้อมูลจำนวน 1บิตต่อ 1 วินาที (บิตต่อวินาที) หรือ bps (bit per second) ปัจจุบัน Modemมีสองประเภท คือ โมเด็มที่ติดตั้งไว้ในเครื่อง (Internal Modem)และโมเด็มที่ไม่ได้ติดตั้งไว้ในเครื่อง (External Modem)ซึ่งผู้ใช้สามารถเลือกใช้ได้ตามความเหมาะสม

บริดจ์ (Bridge)  เป็นอุปกรณ์เครือข่ายที่ใช้แบ่งเครือ ข่ายออกเป็นเซกเมนต์ที่ไม่เกี่ยวข้องกันแต่ว่าถูกดูแลอยู่ภายใต้เครือข่าย เดียวกัน ซึ่งบริดจ์จำทำหน้าที่ในชั้น Data Link Layer โดยจะมองข้อมูลเป็นเฟรม ซึ่งจะแตกต่างจากฮับหรือรีพีตเตอร์ที่จะมองข้อมูลในระดับบิต นอกจากบริดจ์จะทำหน้าที่แบ่งเครือข่ายออกเป็น 2 เซกเมนแล้วยังทำหน้าที่ กลั่นกรองข้อมูลให้อยู่ในเครือข่ายเดียวกัน มันจะกันไม่ให้เฟรมข้อมูลนั้นไปรบกวนอีกเซกเมนหนึ่ง

หรือจะสามารถกล่าวอีกนัยหนึ่งได้ว่า บริดจ์ เป็นอุปกรณ์เชื่อมโยงเครือข่ายของเครือข่ายที่แยกจากกัน แต่เดิมบริดจ์ได้รับการออกแบบมาให้ใช้กับเครือข่ายประเภทเดียวกัน เช่น ใช้เชื่อมโยงระหว่างอีเทอร์เน็ตกับ อีเทอร์เน็ต (Ethernet) บริดจ์มีใช้มานานแล้ว ตั้งแต่ปี ค.ศ. 1980 บริดจ์จึงเป็นเสมือนสะพานเชื่อมระหว่างสองเครือข่าย การติดต่อภายในเครือข่ายเดียวกันมีลักษณะการส่ง ข้อมูลแบบกระจาย (Broadcasting) ดังนั้น จึงกระจายได้เฉพาะเครือข่ายเดียวกันเท่านั้น การรับส่งภายในเครือข่ายมีข้อกำหนดให้แพ็กเก็ตที่ส่งกระจายไปยังตัวรับได้ ทุกตัว แต่ถ้ามีการส่งมาที่แอดเดรสต่างเครือข่าย บริดจ์จะนำข้อมูลเฉพาะแพ็กเก็ตนั้นส่งให้ บริดจ์จึงเป็นเสมือนตัวแบ่งแยกข้อมูล ระหว่างเครือข่ายให้มีการสื่อสารภายในเครือข่าย ของตน ไม่ปะปนไปยังอีกเครือข่ายหนึ่ง เพื่อลดปัญหาปริมาณข้อมูลกระจายในสายสื่อสารมากเกินไป ในระยะหลังมีผู้พัฒนาบริดจ์ให้เชื่อมโยงเครือข่ายต่างชนิดกันได้ เช่น อีเทอร์เน็ตกับโทเก็นริง เป็นต้น หากมีการเชื่อมต่อเครือข่ายมากกว่าสองเครือข่ายเข้าด้วยกัน และเครือข่ายที่เชื่อมมีลักษณะหลากหลาย ซึ่งเป็นทั้งเครือข่ายแบบ LAN และ WAN อุปกรณ์ที่นิยมใช้ในการเชื่อมโยงคือ เราเตอร์ (Router) ดังรูปด้านล่าง

รูป ภาพกราฟิกแสดงการทำงานของบริดจ์

การทำงานของ Bridge

หลักการทำงานของ Bridge จะดูแลข้อมูลที่ส่งโดยพิจารณาหมายเลขของเครื่อง หรือตามศัพท์ทางเครือข่าย คือ Media Access Control (MAC Address หรือ Station Address) Bridge จะทำงานใน Data Link Layer หรือ Layer ที่ 2ของ OSI โมเดล คือ มองข้อมูลที่รับส่งกัน เป็น Packet แล้วเท่านั้น โดยไม่ต้องสนใจโปรโตคอลสื่อสารที่ใช้ ไม่ว่าจะเป็น IP หรือ IPX หรือโปรโตคอลใด ๆ หรือก็คือ ไม่ว่าจะเป็น Packet อะไรส่งออกมาในเครือข่าย Bridge จะดู เฉพาะ Address ปลายทางแล้วถ้าพบว่าเป็นเครื่องที่อยู่คนละฟากกันก็จะส่งต่อ ให้เท่านั้น ไม่สนใจว่าการส่งให้ถึงเครื่อง ที่เป็นผู้รับปลายทางนั้นอาจทำได้หลายเส้นทางต่าง ๆ กัน

ข้อจำกัดอีกประการหนึ่งของ Bridge คือในขณะที่คอมพิวเตอร์เครื่องหนึ่ง ต้องการส่งข้อมูลไปยังอีกเครื่องหนึ่ง แต่ไม่ทราบ Station Address จะมีการส่งข้อมูล พิเศษที่เรียกว่า Broadcast Frame เข้าไปในเครือข่าย เมื่อข้อมูลนั้นผ่านมาที่ Bridge ก็จะมีการส่งข้อมูลBroadcast นี้ต่อไปยัง ทุกเครือข่ายย่อยทั้งหมดที่ ตนอยู่ โดยไม่มีการเลือกหรือกลั่นกรองใด ๆ ทำให้เครื่องคอมพิวเตอร์ในเครือข่ายทั้งหมดถูกขัดจังหวะเพื่อรับข้อมูลดัง กล่าว ดังนั้นถ้าข้อมูลที่ Broadcast มากก็จะ ทำให้เครือข่ายมีปัญหาเรื่องปริมาณข้อมูลหนาแน่น และความเร็วในการทำงานลดลงได้

รูป ภาพแสดงลักษณะของบริดจ์

รีพีตเตอร์ (Repeater) 

เป็นอุปกรณ์ใช้สำหรับขยายสัญญาณเมื่อสายเคเบิลที่เชื่อมต่อเครือ ข่ายยาวมากขึ้น เพื่อขยายสัญญาณที่ถูกลดทอนลงเนื่องจากระยะทาง อุปกรณ์รีพีตเตอร์จะทำงานอยู่ในระดับ Physical Layer แต่ข้อจำกัดของรีพีตเตอร์ คือ มันจะทำงานในระดับต่ำ โดยไม่สนใจสัญญาณที่ส่งว่าเป็นข้อมูลอะไร จากไหนถึงไหน รู้แต่ว่าถ้ามีสัญญาณเข้ามาทางฟากหนึ่งก็จะขยายแล้วส่งต่อออกไปยังอีกฝาก หนึ่งให้เสมอ ไม่สามารถกลั่นกรองสัญญาณที่ไม่จำเป็นออกไปได้ ดังนั้นรีพีตเตอร์จึงไม่ได้มีส่วนช่วยจัดการจราจรหรือลดปริมาณข้อมูลที่ส่ง ออกมาบนเครือข่าย LAN  อุปกรณ์อื่น  ไม่ว่าจะเป็นฮับ,บริดจ์, เร้าเตอร์, และเกตเวย์ ต่างก็มีความสามารถของรีพีตเตอร์ด้วยกันทั้งนั้น