อีเธอร์เน็ต (Ethernet) เป็นมาตรฐานทั่วไปสำหรับการเชื่อมต่อแบบสายเคเบิลเข้าสู่เครือข่ายคอมพิวเตอร์ อุปกรณ์ที่ใช้การเชื่อมต่ออีเธอร์เน็ตจะใช้สายเคเบิลไฟฟ้าแบบบิดม้วน (Twisted Pair) ประเภทเฉพาะ เพื่อเชื่อมต่อ ส่ง และรับข้อมูลกับอุปกรณ์อื่นในเครือข่าย รวมถึงการเข้าถึงเครือข่ายที่กว้างกว่าเช่นอินเทอร์เน็ต
ด้วยการเชื่อมต่ออีเธอร์เน็ต คุณสามารถเชื่อมต่ออุปกรณ์ 2 ตัวเข้าด้วยกัน หรือสร้างเครือข่ายพื้นที่ท้องถิ่น (LAN) หลายอุปกรณ์ ซึ่งจะต้องใช้อุปกรณ์เราเตอร์ (Router) หรือสวิตช์ (Switch) เพื่อให้อุปกรณ์ที่เชื่อมต่อสามารถสื่อสารกันได้ มาสำรวจมาตรฐานอีเธอร์เน็ตให้ลึกขึ้น รวมถึงเปรียบเทียบกับ WiFi
มาตรฐานอีเธอร์เน็ตที่แตกต่างกัน
อีเธอร์เน็ตคืออะไร? มาตรฐานอีเธอร์เน็ตได้พัฒนาขึ้นเพื่อรองรับความต้องการของเครือข่ายคอมพิวเตอร์สมัยใหม่ ตั้งแต่พัฒนาครั้งแรกในทศวรรษ 1980 สถาบันวิศวกรไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ (IEEE) เป็นผู้ผลิตมาตรฐานเหล่านี้ ภายใต้ขอบเขตอ้างอิง IEEE 802.3
มาตรฐานอีเธอร์เน็ตแต่ละรุ่น ไม่ว่าจะเป็นการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยหรือใหญ่โต จะได้รับรหัสอ้างอิงที่เพิ่มขึ้นทีละขั้นเพื่อระบุตัวตน ตัวอย่างเช่น มาตรฐานล่าสุด 802.3bt จัดการกับการเพิ่มกำลังไฟฟ้าที่ใช้ได้สำหรับอุปกรณ์ Power-over-Ethernet ผ่านการเชื่อมต่ออีเธอร์เน็ต
สิ่งนี้สะท้อนในประเภทของสายเคเบิลที่คุณต้องใช้สำหรับเครือข่ายอีเธอร์เน็ตด้วย สายเคเบิล Cat-5 อนุญาตให้เชื่อมต่อได้สูงสุด 100 Mbps (เมกะบิตต่อวินาที) ในขณะที่สาย Cat-6 รองรับได้สูงสุด 10 Gbps (กิกะบิตต่อวินาที)
สายเคเบิลอีเธอร์เน็ตแต่ละประเภทสามารถเข้ากันได้แบบย้อนหลัง (Backward-compatible) หมายความว่าควรทำงานร่วมกันได้ อย่างไรก็ตาม เครือข่ายที่ใช้สายเคเบิลอีเธอร์เน็ตหลายมาตรฐานร่วมกัน จะส่งและรับข้อมูลได้เพียงที่ขีดจำกัดสูงสุดของสายเคเบิลที่มีอัตราต่ำที่สุดเท่านั้น
สิ่งนี้ยังเป็นจริงสำหรับเกือบทุกการเปลี่ยนแปลงของมาตรฐานอีเธอร์เน็ต อุปกรณ์ที่ใช้มาตรฐาน Fast Ethernet (ความเร็ว 100 Mbps) โดยทั่วไปจะเชื่อมต่อกับอุปกรณ์ที่ใช้มาตรฐาน Gigabit Ethernet (1 Gbps ขึ้นไป) ได้
อีเธอร์เน็ต เทียบ WiFi
ตามชื่อที่บ่งชี้ การเชื่อมต่อแบบไร้สาย (WiFi) ให้ทางเลือกไร้สายแทนการเชื่อมต่อแบบสายอีเธอร์เน็ต ทั้งสองวิธีมีข้อดีและข้อเสียเฉพาะตัวที่แตกต่างกัน
อีเธอร์เน็ตโดยทั่วไปมีข้อได้เปรียบด้านความเร็วเหนือ WiFi โดยมีความเร็วสูงสุดตั้งแต่ 10 Mbps ถึง 100 Gbps เครือข่าย WiFi ทั่วไปช้ากว่ามาก พร้อมข้อเสียเพิ่มเติมคือ การรบกวนจากสัญญาณวิทยุอื่นๆ และอุปสรรคที่ลดความเร็วและคุณภาพของเครือข่ายไร้สาย
ในบริบทของ WiFi อุปสรรคเป็นสิ่งทางกายภาพ — ผนังและวัตถุอื่นๆ สามารถบล็อกหรือลดทอนสัญญาณ WiFi ระหว่างอุปกรณ์และเราเตอร์เครือข่าย ตามการออกแบบ นี่ไม่ใช่ปัญหาสำหรับการเชื่อมต่ออีเธอร์เน็ตแบบสาย สมมติว่าคุณมีพื้นที่วางสายเคเบิล แม้จะสามารถเพิ่มสัญญาณ WiFi ได้ การเชื่อมต่ออีเธอร์เน็ตก็กำจัดปัญหานี้โดยสิ้นเชิง
ความปลอดภัยก็เป็นปัญหาอีกประการหนึ่งของเครือข่าย WiFi เครือข่าย WiFi สามารถถูกบุกรุ่งได้ง่ายกว่าเครือข่ายที่ใช้เฉพาะอีเธอร์เน็ต ซึ่งคุณจะต้องเข้าถึงทางกายภาพจึงจะบุกเข้าได้ แม้คุณจะรักษาความปลอดภัย WiFi ให้ดีเพื่อลดความเสี่ยง คุณก็ไม่สามารถกำจัดความเสี่ยงได้อย่างสมบูรณ์
อย่างไรก็ตาม มีข้อเสียใหญ่หนึ่งประการของอีเธอร์เน็ตเทียบ WiFi การเชื่อมต่อเครือข่ายแบบไร้สายได้ทำให้อุปกรณ์พกพาเป็นไปได้จริงในไม่กี่ทศวรรษที่ผ่านมา โดยแลกเปลี่ยนความเร็วและความปลอดภัยเพื่อความพกพาและขนาดที่เล็กลง
เครือข่ายที่ดีที่สุดคือเครือข่ายที่ใช้การผสมผสานระหว่างการเชื่อมต่ออีเธอร์เน็ตสำหรับอุปกรณ์นิיחม เช่น คอมพิวเตอร์ PC และเซิร์ฟเวอร์ และการเชื่อมต่อ WiFi ที่ปลอดภัยสำหรับอุปกรณ์ขนาดเล็กและพกพา เรื่องนี้ใช้ได้ทั้งกับเครือข่ายในบ้านและในองค์กร
ข้อจำกัดของอีเธอร์เน็ต
มีข้อจำกัดบางประการของมาตรฐานอีเธอร์เน็ตที่ต้องรับรู้ โดยเฉพาะหากคุณวางแผนสร้างเครือข่ายโดยใช้สายเคเบิลอีเธอร์เน็ต
เช่นที่กล่าวมาสั้นๆ อีเธอร์เน็ตไม่ใช่โซลูชันที่เหมาะสมที่สุดเสมอไป อุปกรณ์พกพาเช่นแล็ปท็อป บางรุ่นมีพอร์ตอีเธอร์เน็ตเพื่อการเชื่อมต่อเครือข่ายแบบสาย แต่สิ่งนี้ต้องมีโครงสร้างพื้นฐานที่รองรับ
นั่นหมายถึงการวางสาย ซ่อนไว้จากสายตา ผ่านผนังและอุปสรรคทางกายภาพ หากสายเคเบิลเสียหายหรือบิดงอจากการติดตั้งที่ไม่ดี การเชื่อมต่อเครือข่ายจะล้มเหลว
สิ่งเดียวกันอาจเกิดขึ้นหากสายอีเธอร์เน็ตไม่ได้รับการป้องกันจากแรงรบกวนแม่เหล็กไฟฟ้า (EMI) โดยเฉพาะสายเคเบิลราคาถูกและสาย Cat-5 รุ่นเก่า การใช้สายเคเบิลมาตรฐานสูงกว่า รวมถึงสาย Cat-6 ช่วยแก้ปัญหานี้ได้
ข้อจำกัดใหญ่ที่สุดคือความยาวของสายเคเบิล ยิ่งสายอีเธอร์เน็ตยาว ยิ่งช้าลง และยิ่งเจอแรงรบกวนมากขึ้น ดังนั้น ความยาวสูงสุดที่อนุมัติสำหรับสายอีเธอร์เน็ตที่ได้รับการรับรองคือ 100 เมตร
สายที่ยาวกว่านี้อาจทำงานได้ในทฤษฎี แต่คุณภาพการเชื่อมต่ออาจแย่ลง
การใช้ประโยชน์อื่นๆ ของอีเธอร์เน็ต
สายเคเบิลอีเธอร์เน็ตมีความยืดหยุ่นสูง และสามารถใช้เพื่อวัตถุประสงค์อื่นนอกเหนือจากการส่งและรับข้อมูล
หนึ่งในการใช้งานคือ การจ่ายไฟฟ้าให้อุปกรณ์บางประเภท เช่น โทรศัพท์ VoIP และกล้อง IP โดยใช้ Power over Ethernet (PoE) ซึ่งช่วยให้คุณส่งและรับข้อมูล พร้อมกับรับไฟฟ้าผ่านสายเคเบิลเส้นเดียว
การเชื่อมต่อ Power over Ethernet (PoE) มักต้องการอุปกรณ์เพิ่มเติม เช่น สวิตช์เครือข่ายที่รองรับ PoE
การใช้ประโยชน์อีกอย่างของอีเธอร์เน็ต โดยเฉพาะในระบบสื่อ คือ HDMI over Ethernet แม้จะต้องใช้คอนเวอร์เตอร์พิเศษ HDMI over Ethernet ช่วยให้คุณเพิ่มระยะห่างระหว่างเครื่องเล่นสื่อและอุปกรณ์แสดงผลเช่นทีวีได้อย่างมาก โดยสาย HDMI ทั่วไปจำกัดที่ประมาณ 15 เมตร
สุดท้าย สาย USB สามารถขยายระยะได้โดยใช้คอนเวอร์เตอร์ USB-to-Ethernet ถึงแม้สาย USB จำกัดระยะประมาณ 3-5 เมตร วิธีนี้เป็นอีกทางเลือกในการเชื่อมต่ออุปกรณ์ (เช่นกล้อง USB) ระยะไกลที่การเชื่อมต่อทั่วไปไม่สามารถทำได้
อีเธอร์เน็ต: ยังคงสำคัญ
อีเธอร์เน็ตยังคงเป็นโครงสร้างพื้นฐานหลักที่รองรับเครือข่ายพื้นที่ท้องถิ่น (LAN) และเครือข่ายขนาดกว้าง (WAN) สมัยใหม่ ยังคงเป็นวิธีการสื่อสารที่เร็วที่สุดและน่าเชื่อถือที่สุดระหว่างอุปกรณ์ในเครือข่ายคอมพิวเตอร์ นอกจากนี้ยังสามารถใช้ขยายระยะของอุปกรณ์แสดงผลอื่นๆ เช่น HDMI และจ่ายไฟให้อุปกรณ์ด้วย Power over Ethernet
หากคุณต้องการเชื่อมต่ออุปกรณ์ด้วยการเชื่อมต่อแบบสาย แต่ขาดพื้นที่หรือความสามารถในการวางสายอีเธอร์เน็ต คุณสามารถพิจารณาใช้งานอุปกรณ์อีเธอร์เน็ตกับตัวแปลงพาวเวอร์ไลน์ (Powerline Adapter) แทน
