เป็นเครือข่ายคอมพิวเตอร์ที่พัฒนามาจากโครงสร้างการเชื่อมต่อแบบสายสัญญาณร่วม ที่เรียกว่า บัส (bus) คอมพิวเตอร์ทุกเครื่องต่อเชื่อมเข้ากับสาบสัญญาณเส้นเดียวกัน การสื่อสารข้อมูลสามารถสื่อสารจากเครื่องหนึ่งไปยังเครื่องใดก็ได้
การสื่อสารระหว่างคอมพิวเตอร์จะเกิดขึ้นในช่วงเวลาสั้นๆ ไม่ซ้ำกัน เช่น จากเครื่องคอมพิวเตอร์ A ต้องการส่งสัญญาณข้อมูลให้เครื่องคอมพิวเตอร์ D ก็จะส่งข้อมูลมาหนึ่งชุดแล้วหยุด หลังจากนั้นเครื่องอื่นจะทำการรับส่งบ้างก็ได้ แต่หากมีสัญญาณข้อมูลที่ส่งมาพร้อมกัน มากกว่าหนึ่งสถานี ข้อมูลชุดที่ส่งช้ากว่าจะได้รับการยกเลิกและจะต้องหาเลาส่งกันใหม่
การเชื่อมต่อแบบอีเทอร์เน็ตในยุคเริ่มแรก ใช้สายสัญญาณแบบแกนร่วมที่เรียกว่าสายโคแอกเชียล (coaxial cable) เป็นสายสัญญาณที่รับส่งข้อมูลได้ดี ต่อมามีผู้พัฒนาระบบการรับส่งสัญญาณผ่านอุปกรณ์กลางที่เรียกว่า ฮับ (hub) และเรียกว่าระบบใหม่นี้ว่า เทนเบสที (10 base t) โดยใช้สายสัญญาณที่มีขนาดเล็กและราคาถูก เรียกว่า สายคู่บิตเกลียวชนิดไม่หุ้มฉนวน (unshielded twisted pair : UTP) การเชื่อมต่อเครือข่ายแบบนี้จึงมีลักษณะเป็นแบบดาว
ภายในฮับมีลักษณะเป็นบัสที่เชื่อมสายทุกเส้นเข้าด้วยกัน ดังนั้นการใช้ฮับและบัสจะมีระบบการส่งข้อมูลแบบเดียวกัน และมีการพัฒนาให้เป็นมาตรฐาน กำหนดชื่อมาตรฐานนี้ว่า 802.3 ความเร็วของการรับส่งสัญญาณตามมาตรฐานนี้กำหนดไว้ที่ 10 ล้านบิตต่อวินาที และกำลังมีมาตรฐานใหม่ให้สามารถรับส่งสัญญาณได้ถึง 100 ล้านบิตต่อวินาที
หลักการและโครงสร้างของ Ethernet
Ethernet ประกอบด้วยส่วนประกอบ 4 ส่วน
จะรวมไปถึงส่วนประกอบที่สำคัญ สำหรับการติดต่อสื่อสารระหว่าง ส่วนควบคุม และรวมไปถึง Transmission Medium ก็คือ Transceivers และ Repeaters ซึ่งเป็นส่วนที่สำคัญ ในการ ขยายระยะการติดต่อสื่อสารออกไป จะใช้สายโคแอกเชียล เป็นตัวกลาง ประกอบไปด้วยสายสัญญาณและส่วนประกอบของ Hardware ที่สำคัญ เช่น Connectors, Terminators และ Taps ซึ่งตัว Terminator จะเป็นตัวที่ป้องกันสัญญาณที่ส่งออกไปไม่ให้กลับมายัง Bus อีก โดยใช้วิธีการ Matching Impedance ของ เคเบิลตัว Transceivers จะมีหน้าที่รับและส่งสัญญาณไปยังเคเบิล และยังต้องรับรู้ถึงหน้าที่ของ CSMA/CD เอาไว้ด้วย ซึ่งตัว Transceivers จะต้องคอยตรวจจับสัญญาณบนเคเบิลก่อนที่จะส่งสัญญาณออกไป และ ในขณะที่ ส่งเองก็ต้องคอยตรวจจับสัญญาณอื่น ๆ บนสายเคเบิลด้วย ตัว Repeater จะประกอบไปด้วยตัว Transceiver 2 ตัว ซึ่งใช้เชื่อมต่อเข้ากับ Ethernet Segment ตัว Repeater จะมีหน้าที่เพียงการส่งผ่านสัญญาณไปยัง Ethernet Segment เท่านั้น โดยจะไม่มีหน้าที่ในส่วน ของการรับรู้ CSMA/CD
o Terminator ขนาด 50 โอห์ม จะต้องถูกปิดที่ปลายทั้ง 2 ด้านของระบบ และปลายข้างหนึ่งของ Termonitor จะต้องต่อลงไปเป็นสายดิน จะต่อเพียงตำแหน่งเดียวเท่านั้น ไ่ม่ควรต่อมากกว่า 1 จุดใน 1 Segment ของสายเพราะอาจจะทำให้เกิดปัญหาต่าง ๆ ได้ เช่น Net size และขนาดของ Traffic ที่จะเพิ่มขึ้นโดยไม่จำเป็น
o อุปกรณ์ต่าง ๆ เข่น Transceiver Tab Block,Segment Connection, Barrel Connector และ Terminator จะถูกแยกออก จากกันโดยเด็ดขาด และระวังอย่าให้มีการต่อ Ground ที่ซ้ำซ้อน
o ไม่ควรบิดงอสาย Cable มากจนเกินไป อาจทำให้การส่งข้อมูลผิดปกติได้
o ในแต่ละ Workstation ควรทิ้งสายเหลือไว้ประมาณ 3-5 เมตร ทั้งนี้เพื่อสำรองการเคลื่อนย้าย Workstation ไปในตำแหน่งใกล้เคียง จะได้ไม่ต้องต่อสายเพิ่มอีก
o ในกรณีที่มีการต่อสาย Cable ให้ยาวขึ้นกว่าเดิม โดยทำหัว BNC ที่ปลายสายทั้ง 2 ด้าน แล้วนำมาต่อกันนั้น ควรใช้ Barrel Connector เป็นตัวเชื่อมจะดีกว่าการใช้ T-Connector เนื่องจากการใช้งานตัว T-Connector จะทำให้ระบบคิดว่าเป็น Stattion หนึ่ง ซึ่งอาจทำให้ เกิดจำนวน Station มากจนเกิดข้อจำกัดได้
o ในกรณีที่มีการใช้งาน Repeater ซึ่งเป็นอุปกรณ์ที่ช่วยทำให้สัญญาณได้ไกลยิ่งขึ้นในกรณีที่มีระบบความยาวเกินกว่าข้อจำกัด อย่าลืมต่อ Ground ให้กับ Terminator ที่ติดกับ Repeater ด้วย
o ควรต่อสาย Coax กับ BNC โดยไม่ให้สายเส้นในกับเส้นนอกสัมผัสกัน ซึ่งสายเส้นในกับเส้นนอกจะมีพลาสติกที่กั้นกลางไว้ โดยสายเส้นในให้ ยึดติดกับน็อตของ BNC ส่วนสายเส้นนอกให้ยึดติดกับขาโลหะของ BNC สายเส้นในกับเส้นนอกของ Coax จะเป็นเส้นกลุ่ม ๆ ดังนั้นให้ม้วนพันกัน เป็นเส้นเดียวจึงยึดติดกับ BNC
o หากสาย Cable ถูกแบ่งออกเป็น Segment และเชื่อมต่อกันด้วย Repeater อย่าลืม Ground Segment โดยการให้Terminator ที่ติดต่อกับ Repeater นั้นลง Ground
ข้อแนะนำในการติดตั้ง Coax แบบ Thick
1.3 10 Base T เป็นระบบที่กำลังนิยมใช้ในการปัจจุบัน เนื่องจากติดตั้งได้ง่ายและดูแลรักษาง่าย ความจริง 10 Base T ไ่ม่ได้เป็น EThetnet โดยแท้แต่เป็นการผสมระหว่าง Ethernet และ Star สายที่ใช้ก็คือ UTP และมีอุปกรณ์ตัวกลางเป็นตัวเชื่อมต่อระหว่างที่มาจากทุก ๆ Station อุปกรณ์ ตัวกลางที่เรียกว่า Concentractor หรือ Hub ซึ่งจะคอยรับสัญญาณระหว่าง Workstation และFile Server ในกรณีที่มีสาย station ใดเสียหรือมีปัญหาไฟที่สร้างอยู่ที Hub ที่เกิดขึ้น จะไม่มีผลกระทบใด ๆ ต่อระบบ Network เลย แต่ระบบนี้จะถูกดูแลรักษา Hub เป็นอย่างดี เนื่องจากถ้า Hub มีปัญหาเกิดขึ้นทั้งระบบจะหยุดชะงักทันที อุปกรณ์ทีใช้ในระบบ 10 Base T ได้แก่
o สาย UTP หรือSTP
o หัวต่อ RJ-45 เพื่อต่อสาย Twisted Pair
o Wring Concentrator หรือ Hub
หน้าที่ของ Wring Concentrator
o ดูแลการจัด Data Packet ให้มีมาตรฐานเป็นไปตามที่ข้อกำหนดของ IEEE802.3
o ตรวจสอบและการดูแลเชื่อมต่อกันของ Workstation Port ต่าง ๆ
o ทำการ Partition ของ Port อออจากกัน ในกรณีที่มีการชนกันของสัญญาณจาก Workstation ต่าง ๆ มากกว่า 30 จุด
o ทำหน้าที่ Repeat สัญญาณหรือเป็น Repeater ได้ในตัวเอง
o ไม่ควรหักงอสาย เนื่องจากป้องกันคลื่นรบกวนได้ไม่ดีพอ
o อย่าม้วนสายเป็นขด ๆ มากกว่า 10 เท่า ของเส้นผ่าศูนย์กลางของสาย เนื่องจากจะเกิดสัญญาณรบกวนกันเอง
o สายแต่ละเส้นควรวางขนานกัน โดยห่างกันไม่ต่ำกว่า 6 นิ้วฟุต
o ไม่ควรเดินสาย UTP นอกอาคาร เนื่องจากป้องกันไฟ้ฟ้าสถิตย์ไม่ได้
o ให้ใช้สายเส้นเดียวกันตลอดการเดินใน 1 จุด อย่าต่อผสมกับสายอื่น ๆ หรือแม้แต่สาย UTP ด้วยกันเองก็ตาม
o สายที่ Patch Cable จะต้องให้สั้นที่สุดเท่าที่จะทำได้ หากเป็นไปได้ให้ใช้สาย Category เป็น Patch Cable จะดีกว่า
o ในการต่อ Hub มากกว่า 1 ตัวนั้น สาย UTP ที่ใช้ต่อเชื่อมระหว่าง Hub จะต้องมีความยาวไม่เกิน 100 เมตร และใน 1 Data Patch จะต้องมี Hub ไม่เกิน 4 ตัว
o ขณะเดินสายควรทำเครื่องหมายระบุหมายเลขไว้ด้วยที่ต้นสายและปลายสาย มิฉะนั้นอาจสลับสายกัน ทำให้เกิดความผิดพลาดขึ้นได้
o อย่าเดินสายใกล้กับแหล่งจ่ายไฟ หรือบริเวณที่มีสัญญาณลบกวน เช่น UPS, มอเตอร์หม้อแปลงไฟ , สายไฟบ้าน เป็นต้น แต่หากจำเป็นต้องเข้า ใกล้สายดังกล่าว ให้เดินห่างจากสายสัญญาณมากกว่า 6 ฟุต
o ควรต่อสาย UTP กับ RF45 ให้ถูกตำแหน่งที่มีอยู่ทั้งหมด 8 เส้น ดังตาราง
หมายเหตุ
o ขาว/ส้มคือ มีขาวมากกว่าส้ม ส่วน ส้ม/ขาว คือ มีส้มมากกว่าขาว
o สายที่ใช้งานจริง คือ สายในช่องที่ 1,2,3, และ 6 เท่านั้น
การเชื่อมต่อระบบเครือข่ายในลักษณะ 10BaseT นั้น เครื่องทุกเครื่องจะต้องเชื่อมต่อเข้ากับอุปกรณ์ HUB โดยใช้สาย UTP ซึ่งเข้าหัวต่อเป็น RJ45 เสียบเข้ากับ HUB และ Card Lan ซึ่งจะเห็นว่า เครือข่ายแบบ 10BaseT นี้จะใช้อุปกรณ์ไม่กี่อย่าง ซึ่งต่างกับระบบเครือข่าย 10Base2 แต่อุปกรณ์ของ 10BaseT นั้นจะแพงกว่า
การเชื่อมต่อแบบ 10BaseT นั้นเป็นที่นิยมใช้กันอยู่ในปัจจุบัน เนื่องจากติดตั้งได้ง่าย และดูแลรักษาง่าย ความจริง 10BaseT ไม่ได้เป็น Ethernet โดยแท้ แต่เป็นการผสมระหว่าง Ethernet และ Tolopogy แบบ Star สายที่ใช้ก็จะเป็น สาย UTP และมีอุปกรณ์ตัวกลางเป็นตัวเชื่อมต่อระหว่างสายที่มาจากเครื่อง ทุกเครื่องในระบบเครือข่าย อุปกรณ์ตัวกลางนี้เรียกว่า HUB ซึ่งจะคอยรับสัญญาณระหว่าง เครื่อง Client กับเครื่อง Server ในกรณีที่มีสายจากเครื่อง Client ใดเกิดเสียหรือมีปัญหา สัญญาณไฟที่ปรากฏอยู่บน Hub จะดับลง ทำให้เราทราบได้ว่า เครื่อง Client ใดมีปัญหา และปัญหาที่เกิดขึ้น จะไม่มีผลกระทบใด ๆ ต่อระบบ Network เลย แต่ระบบนี้จะต้องทำการดูแลรักษา Hub ให้เป็นอย่างดี เนื่องจาก Hub มีปัญหา จะส่งผลกระทบ ทำให้ระบบหยุดชะงักลงทันที
2. อุปกรณ์ควบคุมที่ใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์บางอย่างนั้นสามารถเชื่อมต่อกับเน็ตเวิร์กแบบนี้ได้ ทำให้การออกแบบระบบควบคุมผ่านทางเน็ตเวิร์กทำได้ง่ายขึ้น เช่น ถ้าเรามีไมโคคอนโทรลเลอร์ที่รองรับ TCP/IP ต่ออยู่บนเน็ตเวิร์กเพื่อสั่งงานเครื่องมือในอีกห้องหนึ่ง เราก็สามารถสั่งควบคุมผ่านทางเน็ตเวิร์กได้ทันที โดยไม่ต้องไปที่เครื่องมือกลชุดนั้นอีก และจะเป็นประโยชน์อย่างมากถ้าใช้ร่วมกับกล้องเว็บแคม หาซื้อค่อนข้างง่ายและมี แยกขายกันอยู่ทั่วไป