เครือข่ายคอมพิวเตอร์มีหลายรูปแบบ: เครือข่ายในบ้าน เครือข่ายธุรกิจ และอินเทอร์เน็ตเป็นตัวอย่างทั่วไปสามตัวอย่าง อุปกรณ์อาจใช้วิธีการต่างๆ หลายวิธีในการเชื่อมต่อกับเครือข่ายเหล่านี้ (และประเภทอื่นๆ) มีการเชื่อมต่อเครือข่ายพื้นฐานสามประเภท:
- Point-to-point การเชื่อมต่อทำให้อุปกรณ์หนึ่งสามารถสื่อสารกับอุปกรณ์อื่นได้ ตัวอย่างเช่น โทรศัพท์สองเครื่องอาจจับคู่กันเพื่อแลกเปลี่ยนข้อมูลติดต่อหรือรูปภาพ
- Broadcast/multicast การเชื่อมต่อทำให้อุปกรณ์สามารถส่งข้อความหนึ่งข้อความไปยังเครือข่ายและมีสำเนาของข้อความที่ส่งไปยังผู้รับหลายคน
- Multipoint การเชื่อมต่อช่วยให้อุปกรณ์หนึ่งสามารถเชื่อมต่อและส่งข้อความไปยังอุปกรณ์หลายเครื่องพร้อมกัน
เทคโนโลยีเครือข่ายบางประเภทไม่รองรับการเชื่อมต่อทุกประเภท ลิงก์อีเทอร์เน็ต เช่น รองรับการออกอากาศ แต่ IPv6 ไม่รองรับ ส่วนด้านล่างจะอธิบายประเภทการเชื่อมต่อต่างๆ ที่ใช้กันทั่วไปในเครือข่ายในปัจจุบัน
บรอดแบนด์อินเทอร์เน็ตคงที่
คำว่า บรอดแบนด์ อาจหมายถึงหลายอย่าง แต่ผู้บริโภคจำนวนมากเชื่อมโยงกับแนวคิดของบริการอินเทอร์เน็ตความเร็วสูงที่ติดตั้งในสถานที่เฉพาะ เครือข่ายส่วนตัวในบ้าน โรงเรียน ธุรกิจ และองค์กรอื่นๆ มักจะเชื่อมโยงกับอินเทอร์เน็ตผ่านบรอดแบนด์แบบประจำที่
ประวัติศาสตร์และประเพณีทั่วไป
มหาวิทยาลัย ภาครัฐ และเอกชนต่างๆ ได้สร้างส่วนสำคัญของอินเทอร์เน็ตในช่วงปี 1970 และ 1980 การเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ตในครัวเรือนได้รับความนิยมอย่างรวดเร็วในช่วงปี 1990 ด้วยการเกิดขึ้นของเวิลด์ไวด์เว็บ (WWW)
บริการอินเทอร์เน็ตบรอดแบนด์แบบตายตัวได้กลายเป็นมาตรฐานสำหรับบ้านพักอาศัยในประเทศที่พัฒนาแล้วในช่วงทศวรรษ 2000 ด้วยความเร็วที่เพิ่มขึ้นเรื่อยๆ ในขณะเดียวกัน ผู้ให้บริการฮอตสปอต Wi-Fi ระดับประเทศเริ่มสนับสนุนเครือข่ายที่กระจายอยู่ตามภูมิศาสตร์ของตำแหน่งการลงชื่อเข้าใช้บรอดแบนด์แบบตายตัวเพื่อให้สมาชิกใช้งานได้
เทคโนโลยีหลัก
เทคโนโลยีเครือข่ายดิจิทัลบริการแบบบูรณาการ (ISDN) รองรับการเข้าถึงเสียงและข้อมูลพร้อมกันผ่านสายโทรศัพท์โดยไม่ต้องใช้โมเด็ม เป็นตัวอย่างแรกสุดของบริการอินเทอร์เน็ตความเร็วสูง (เทียบกับทางเลือกที่มีอยู่) ในตลาดผู้บริโภค
ISDN ล้มเหลวในการได้รับความนิยมอย่างแพร่หลายเนื่องจากการแข่งขันจาก Digital Subscriber Line (DSL) ที่เหนือกว่าและบริการเคเบิลอินเทอร์เน็ต นอกจากตัวเลือกเหล่านี้ที่เกี่ยวข้องกับการเดินสายแล้ว ยังมีบริการบรอดแบนด์ไร้สายแบบตายตัว (เพื่อไม่ให้สับสนกับบรอดแบนด์มือถือ) ตามเครื่องส่งสัญญาณวิทยุไมโครเวฟการสื่อสารแบบ Tower-to-Tower บนเครือข่ายเซลลูลาร์ยังมีคุณสมบัติเป็นระบบบรอดแบนด์ไร้สายแบบคงที่
ปัญหา
การติดตั้งบรอดแบนด์แบบตายตัวจะแนบมากับตำแหน่งจริงแห่งเดียวและไม่สามารถพกพาได้ เนื่องจากต้นทุนของโครงสร้างพื้นฐาน บางครั้งความพร้อมใช้งานของบริการอินเทอร์เน็ตเหล่านี้จึงจำกัดเฉพาะเมืองและชานเมือง (แม้ว่าระบบไร้สายแบบอยู่กับที่จะทำงานได้ดีในพื้นที่ชนบทก็ตาม) การแข่งขันจากบริการอินเทอร์เน็ตบนมือถือเพิ่มแรงกดดันให้กับผู้ให้บริการบรอดแบนด์แบบประจำที่เพื่อปรับปรุงเครือข่ายและลดต้นทุน
อินเทอร์เน็ตบนมือถือ
คำว่าอินเทอร์เน็ตบนมือถือหมายถึงบริการอินเทอร์เน็ตหลายประเภทที่สามารถเข้าถึงได้ด้วยการเชื่อมต่อไร้สายจากสถานที่ต่างๆ
ประวัติศาสตร์และประเพณีทั่วไป
บริการอินเทอร์เน็ตผ่านดาวเทียมถูกสร้างขึ้นในช่วงปลายทศวรรษ 1990 และ 2000 โดยเป็นทางเลือกที่ความเร็วสูงกว่าอินเทอร์เน็ตผ่านสายโทรศัพท์แบบเดิมแม้ว่าบริการเหล่านี้จะไม่สามารถแข่งขันกับโซลูชันบรอดแบนด์แบบคงที่ที่มีประสิทธิภาพสูงได้ แต่บริการเหล่านี้ยังคงให้บริการในตลาดชนบทที่ไม่มีตัวเลือกอื่นๆ ในราคาที่เอื้อมถึง
เครือข่ายการสื่อสารเคลื่อนที่ดั้งเดิมช้าเกินไปที่จะรองรับการรับส่งข้อมูลทางอินเทอร์เน็ตและได้รับการออกแบบมาเพื่อใช้เสียงเป็นหลัก อย่างไรก็ตาม ด้วยการพัฒนารุ่นใหม่กว่า อินเทอร์เน็ตผ่านดาวเทียมได้กลายเป็นตัวเลือกอินเทอร์เน็ตบนมือถือชั้นนำสำหรับหลาย ๆ คน
เทคโนโลยีหลัก
เครือข่ายมือถือใช้โปรโตคอลการสื่อสารที่หลากหลายภายในกลุ่มมาตรฐาน 4G และ 5G
ปัญหา
ประสิทธิภาพของการเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ตบนมือถือในอดีตนั้นต่ำกว่าที่ให้บริการโดยบริการบรอดแบนด์แบบประจำที่ และค่าใช้จ่ายก็สูงขึ้นเช่นกัน ด้วยการปรับปรุงประสิทธิภาพและค่าใช้จ่ายครั้งใหญ่ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา อินเทอร์เน็ตบนมือถือมีราคาไม่แพงมากขึ้นและเป็นทางเลือกแทนบรอดแบนด์แบบประจำที่
เครือข่ายส่วนตัวเสมือน (VPN)
เครือข่ายส่วนตัวเสมือน (VPN) ประกอบด้วยฮาร์ดแวร์ ซอฟต์แวร์ และการเชื่อมต่อที่จำเป็นในการสนับสนุนการสื่อสารเครือข่ายไคลเอนต์-เซิร์ฟเวอร์ที่ได้รับการป้องกันผ่านโครงสร้างพื้นฐานเครือข่ายสาธารณะโดยใช้วิธีการที่เรียกว่าช่องสัญญาณ
ประวัติศาสตร์และประเพณีทั่วไป
VPN ได้รับความนิยมเพิ่มขึ้นในช่วงปี 1990 ด้วยการแพร่กระจายของอินเทอร์เน็ตและเครือข่ายความเร็วสูง ธุรกิจขนาดใหญ่ติดตั้ง VPN ส่วนตัวสำหรับพนักงานเพื่อใช้เป็นโซลูชันการเข้าถึงระยะไกลที่เชื่อมต่อกับอินทราเน็ตขององค์กรจากที่บ้านหรือขณะเดินทางเพื่อเข้าถึงอีเมลและแอปพลิเคชันธุรกิจส่วนตัวอื่นๆ
บริการ VPN สาธารณะที่ปรับปรุงความเป็นส่วนตัวออนไลน์ของการเชื่อมต่อของแต่ละบุคคลกับผู้ให้บริการอินเทอร์เน็ตยังคงใช้กันอย่างแพร่หลาย ตัวอย่างเช่น บริการ VPN ระหว่างประเทศช่วยให้สมาชิกสามารถท่องอินเทอร์เน็ตผ่านเซิร์ฟเวอร์ในประเทศต่างๆ ได้ โดยข้ามข้อจำกัดตำแหน่งทางภูมิศาสตร์ที่เว็บไซต์ออนไลน์บางแห่งใช้
เทคโนโลยีหลัก
Microsoft Windows นำ Point to Point Tunneling Protocol (PPTP) มาใช้เป็นโซลูชัน VPN หลัก สภาพแวดล้อมอื่นๆ นำมาตรฐาน Internet Protocol security (IPsec) และ Layer 2 Tunneling Protocol (L2TP) มาใช้
ปัญหา
เครือข่ายส่วนตัวเสมือนต้องมีการตั้งค่าพิเศษที่ฝั่งไคลเอ็นต์ การตั้งค่าการเชื่อมต่อแตกต่างกันไปตามประเภท VPN และต้องได้รับการกำหนดค่าอย่างถูกต้องเพื่อให้เครือข่ายทำงานได้ การพยายามเชื่อมต่อ VPN ล้มเหลวหรือการเชื่อมต่อขาดหายอย่างกะทันหัน เป็นเรื่องปกติธรรมดาและแก้ปัญหาได้ยาก
เครือข่ายการโทร
การเชื่อมต่อเครือข่ายแบบ Dial-up เปิดใช้งานการสื่อสาร TCP/IP ผ่านสายโทรศัพท์ธรรมดา
ประวัติศาสตร์และประเพณีทั่วไป
Dial-up networking เป็นรูปแบบหลักของการเข้าถึงอินเทอร์เน็ตสำหรับบ้านในทศวรรษ 1990 และต้นทศวรรษ 2000 ธุรกิจบางแห่งยังตั้งค่าเซิร์ฟเวอร์การเข้าถึงระยะไกลแบบส่วนตัว ทำให้พนักงานสามารถเข้าถึงอินทราเน็ตของบริษัทจากอินเทอร์เน็ตได้
เทคโนโลยีหลัก
อุปกรณ์บนเครือข่ายแบบเรียกผ่านสายโทรศัพท์ใช้โมเด็มแอนะล็อกที่โทรไปยังหมายเลขโทรศัพท์ที่กำหนดเพื่อเชื่อมต่อและส่งหรือรับข้อความ บางครั้งโปรโตคอล X.25 ใช้เพื่อถ่ายโอนข้อมูลจากการเชื่อมต่อผ่านสายโทรศัพท์ในระยะทางไกล เช่น สำหรับการประมวลผลบัตรเครดิตหรือระบบเครื่องกดเงินสด
ปัญหา
Dial-up ให้แบนด์วิดท์เครือข่ายในจำนวนที่จำกัด ตัวอย่างเช่น โมเด็มแบบแอนะล็อก เติมที่อัตราข้อมูลสูงสุด 56 Kbps การโทรออกถูกแทนที่ด้วยอินเทอร์เน็ตบรอดแบนด์สำหรับอินเทอร์เน็ตที่บ้าน และกำลังค่อยๆ ยุติการใช้งานในรูปแบบอื่นๆ
เครือข่ายท้องถิ่น (LAN)
ผู้คนเชื่อมโยงเครือข่ายคอมพิวเตอร์กับ LAN มากกว่าการเชื่อมต่อเครือข่ายประเภทอื่น เครือข่ายภายในประกอบด้วยชุดของอุปกรณ์ที่อยู่ใกล้เคียงกัน (เช่น ในบ้านหรือในอาคารสำนักงาน) ที่เชื่อมต่อกับอุปกรณ์เครือข่ายที่ใช้ร่วมกัน (เช่น เราเตอร์บรอดแบนด์หรือสวิตช์เครือข่าย) ที่อุปกรณ์ใช้ในการสื่อสารระหว่างกันและ กับเครือข่ายภายนอก
ประวัติศาสตร์และประเพณีทั่วไป
เครือข่ายท้องถิ่น (แบบมีสายและไร้สาย) ได้รับความนิยมในช่วงปี 2000 ด้วยการเติบโตของเครือข่ายในบ้าน มหาวิทยาลัยและธุรกิจต่าง ๆ ใช้เครือข่ายแบบมีสายแม้ก่อนหน้านี้
เทคโนโลยีหลัก
LAN แบบมีสายที่ทันสมัยส่วนใหญ่ใช้อีเธอร์เน็ต ในขณะที่เครือข่ายไร้สายภายในโดยทั่วไปใช้ Wi-Fi เครือข่ายแบบมีสายที่เก่ากว่านั้นใช้อีเทอร์เน็ตแต่ยังมีทางเลือกอื่นๆ เช่น Token Ring และ FDDI
ปัญหา
การจัดการ LAN อาจเป็นเรื่องยากเนื่องจากเป็นเครือข่ายเอนกประสงค์ที่ออกแบบมาเพื่อรองรับอุปกรณ์และการกำหนดค่าอุปกรณ์ร่วมกัน (รวมถึงระบบปฏิบัติการหรือมาตรฐานอินเทอร์เฟซเครือข่ายที่แตกต่างกัน) เนื่องจากเทคโนโลยีที่สนับสนุน LAN ทำงานเฉพาะในระยะทางที่จำกัด การสื่อสารระหว่าง LAN จึงต้องใช้อุปกรณ์การกำหนดเส้นทางเพิ่มเติมและความพยายามในการจัดการ
เครือข่ายตรง
การเชื่อมต่อเครือข่ายเฉพาะระหว่างอุปกรณ์สองเครื่อง (ซึ่งอุปกรณ์อื่นไม่สามารถแชร์ได้) เรียกอีกอย่างว่าการเชื่อมต่อโดยตรงเครือข่ายโดยตรงแตกต่างจากเครือข่ายเพียร์ทูเพียร์ในเครือข่ายเพียร์นั้นมีอุปกรณ์จำนวนมากขึ้น ซึ่งในจำนวนนั้นอาจมีการเชื่อมต่อแบบจุดต่อจุดจำนวนมาก
ประวัติศาสตร์และประเพณีทั่วไป
เทอร์มินัลผู้ใช้ปลายทางที่สื่อสารกับคอมพิวเตอร์เมนเฟรมผ่านสายซีเรียลเฉพาะ พีซีที่ใช้ Windows ยังรองรับการเชื่อมต่อด้วยสายเคเบิลโดยตรง ซึ่งมักใช้ในการถ่ายโอนไฟล์ บนเครือข่ายไร้สาย ผู้คนมักจะเชื่อมต่อโดยตรงระหว่างโทรศัพท์สองเครื่อง (หรือโทรศัพท์กับอุปกรณ์ซิงค์) เพื่อแลกเปลี่ยนรูปภาพและภาพยนตร์ อัปเกรดแอป หรือเล่นเกม
เทคโนโลยีหลัก
พอร์ตอนุกรมและสายเคเบิลพอร์ตขนานรองรับการเชื่อมต่อแบบมีสายตรงแบบพื้นฐาน แม้ว่าสิ่งเหล่านี้จะลดน้อยลงอย่างมากในการใช้งานเพื่อสนับสนุนมาตรฐานที่ใหม่กว่าเช่น USB คอมพิวเตอร์แล็ปท็อปรุ่นเก่าบางรุ่นมีพอร์ตอินฟราเรดไร้สายสำหรับการเชื่อมต่อโดยตรงระหว่างรุ่นที่รองรับข้อกำหนดของ IrDA บลูทู ธ กลายเป็นมาตรฐานหลักสำหรับการจับคู่โทรศัพท์แบบไร้สายเนื่องจากมีต้นทุนต่ำและใช้พลังงานต่ำ
ปัญหา
การเชื่อมต่อโดยตรงในระยะทางที่ไกลกว่านั้นยาก โดยเฉพาะเทคโนโลยีไร้สายกระแสหลัก ต้องการให้อุปกรณ์อยู่ใกล้กัน (บลูทูธ) หรือในระยะสายตาที่ปราศจากสิ่งกีดขวาง (อินฟราเรด)