ส่วนประกอบของเครือข่าย บทที่ 5

1. ส่วนประกอบของเครือข่าย ( Network Component )

เครือข่าย

                 ในชีวิตประจำวันของเรานั้นเกี่ยวข้องกับเครือข่ายตลอดเวลา เพระทุกการติดต่อสื่อสารนั้นต้องผ่านระบบเครือข่ายมาแล้วทั้งสิ้น ไม่ว่าจะเป็น โทรศัพท์ SMS  ATM  วิทยุ โทรทัศน์ ล้วนเป็นระบบเครือข่ายทั้งสิ้น โดยที่ Internet เป็นระบบเครือข่ายที่ใหญ่ที่สุดในโลก ในที่นี้จะกล่าวถึงส่วนประกอบของระบบเครือข่าย ซึ่งประกอบไปด้วย

       · เครื่องบริการข้อมูล (Server)

       · เครื่องลูกข่ายหรือสถานี (Client)

       · การ์ดเครือข่าย (Network Interface Cards)

       · สายเคเบิลที่ใช้บนเครือข่าย (Network Cables)

       · ฮับหรือสวิตช์ (Hubs and Switches)

       · ระบบปฏิบัติการเครือข่าย (Network operating System)

เครื่องศูนย์บริการข้อมูล

โดยมักเรียกว่า เครื่องเซิร์ฟเวอร์ เป็นคอมพิวเตอร์ที่ทำหน้าที่บริการทรัพยากรให้กับเครื่องลูกข่าย เช่น การบริการไฟล์ การบริการงานพิมพ์ เป็นต้น เนื่องจากเครื่องเซฟเวอร์มักต้องรับภารกิจหนักในระบบจึงมักใช้เครื่องที่มีขีดความสามารถมาเป็นเครื่องแม่ข่าย

เครื่องลูกข่ายหรือสถานีเครือข่าย

เครื่องลูกข่ายเป็นคอมพิวเตอร์ที่เชื่อมต่อเข้ากับระบบเครือข่าย ซึ่งอาจเรียกว่า เวิร์กสเตชัน ก็ได้ โดยมักเป็นเครื่องของผู้ใช้งานทั่วไปสำหรับติดต่อเพื่อขอใช้บริการจากเซิร์ฟเวอร์ ซึ่งสามารถจะขอหรือนำ software ทั้งข้อมูลจากเครื่องแม่ข่ายมาประมวลผลใช้งานได้และยังติดต่อสื่อสาร รับ-ส่งข้อมูลจากคอมพิวเตอร์เครื่องอื่นๆในเครือข่ายได้

การ์ดเครือข่าย

แผงวงจรสำหรับใช้ในการเชื่อมต่อสายสัญญาณของเครือข่าย คอมพิวเตอร์ทุกเครื่องในเครือข่ายจะต้องมีอุปกรณ์นี้ และหน้าทีของการ์ดก็คือ แปลงสัญญาณของคอมพิวเตอร์ส่งผ่านไปตามสายสัญญาณทำให้คอมพิวเตอร์ในเครือข่ายแลกเปลี่ยนข้อมูลกันได้

สายเคเบิลที่ใช้บนเครือข่าย

เครือข่ายคอมพิวเตอร์จำเป็นต้องมีสายเคเบิลเพื่อใช้สำหรับเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์ต่าง ๆ ให้อยู่บนเครือข่ายเดียวกันเพื่อสื่อสารกันได้  นอกจากนี้เครือข่ายยังสามารถสื่อสารระหว่างกันโดยไม่ใช้สายก็ได้ เรียกว่า เครือข่ายไร้สายโดยสามารถใช้คลื่นวิทยุหรืออินฟาเรด เป็นตัวกลางในการปลงสัญญาณ อีกทั้งยังสามารถนำเครือข่ายแบบมีสายและเครือข่ายแบบไร้สายมาเชื่อมต่อเข้าด้วยกันเป็นเครือข่ายเดียวกันได้

ฮับและสวิตช์

เป็นอุปกรณ์ฮับและสวิตช์มักนำไปใช้เป็นศูนย์กลางของสายเคเบิลที่เชื่อมต่อเครือข่ายเข้าไว้ด้วยกัน ซึ่งฮับหรือสวิตช์จะมีพอร์ตเพื่อให้สายเคเบิลเชื่อมต่อเข้าระหว่างฮับกับคอมพิวเตอร์ โดยจำนวนพอร์ตจะขึ้นอยู่กับแต่ละชนิด เช่น แบบ 4 , 8, 16 , 24 พอร์ต ยังสามารถนำฮับหรือสวิตช์หลายๆตัว มาเชื่อมต่อเข้าด้วยกันเพื่อขยายเครือข่ายได้อีกด้วย

ระบบปฏิบัติการเครือข่าย

เครื่องแม่ข่ายของระบบจำเป็นต้องติดตั้งระบบปฏิบัติการเครือข่ายไว้ เพื่อทำหน้าที่ควบคุมและรองรับการทำงานของเครือข่ายไว้ เครือข่ายที่มีประสิทธิภาพจำเป็นต้องพึ่ง Software ที่มีประสิทธิภาพตามด้วยเช่นกัน

รูปแบบของเครือข่าย

แบ่งเป็น 2 ประเภท ได้แก่

1. เครือข่ายแบบ Client/Server

2. เครือข่ายแบบ Peer To Peer

เครือข่ายแบบ Client/Server

เครือข่ายแบบ Client/Server

                   เป็นเครือข่ายที่มีคอมพิวเตอร์เครื่องหนึ่งทำหน้าที่เป็นเซิร์ฟเวอร์ ไว้คอยบริการข้อมูลให้กับลูกเครือข่าย โดยมีฮับหรือสวิตซ์เป็นตัวกลาง โดยคอมพิวเตอร์ทุกเครื่องจะถูกเชื่อมต่อกับฮับเพื่อทำหน้าที่เชื่อมต่อระห่างกันและสมารถขอใช้บริการ web server , mail server , file server และ print server ได้ เครือข่ายประเภทนี้อาจมีเซฟเวอร์ตัวหนึ่งทำหน้าที่หลายๆหน้าที่บนเครื่องเดียวหรืออาจทำหน้าที่เฉพาะก็ได้

web server  : บริการ HTTP เพื่อให้ผู้ใช้สามารถอ่านข้อมูลทางภาพและเสียงผ่าน web browser เช่น google เป็นต้น

mail server : เครือบริการรับส่งจดหมายสำหรับสมาชิก บริการที่มีให้ใช้ เช่น ส่งจดหมาย รับจดหมาน หรือการมือ addressbook ตัวอย่าง mail server ที่เป็นที่รู้จักกันทั่วไป ได้แก่ hotmaik หรือ Thaimail เป็นต้น

 file server : เซฟเวอร์ที่มีหน้าที่จัดเก็บไฟล์โยการจัดเก็บไฟล์นั้นเสมือนเป็นฮาร์ดดิสศูนย์รวม เสมือนว่าผู้ใช้งานทุกคนมีที่เก็บข้อมูลที่เดียว สามรถดูแลรักษาข้อมูลได้ง่ายและป้องกันความซ้ำซ้อนของข้อมูล ข้อมูลดังกล่าวสมารถแชร์ให้เครื่องอื่นได้

print server : เซฟเวอร์ที่มีหน้าที่ในการจัดการแบ่งปริ้นเตอร์ในสำนักงาน จากเครื่องปริ้นเตอร์เครื่องเดียวให้ผู้อื่นสามรถสั่งปริ้นได้ หน้าที่หลักๆของปริ้นเซฟเวอร์คือ ช่วยในการแบ่งปัน จัดคิวในการใช้เครื่องปริ้นร่วมกันในองค์กรได้

ข้อดี ข้อเสียของระบบ Client/Server

ข้อดี

1. เครือข่ายมีเสถียรภาพสูง และสามารถเพิ่มลดได้ตามต้องกัน

2. มีความปลอดภัยสูงทั้งด้านข้อมูลและการจัดการ user

 ข้อเสีย

1. ต้องใช้ทุนในการลงทุนสูง

2. ต้องพึ่งพาผู้ควบคุมที่มีความรู้ มีความเชี่ยวชาญ

เครือข่าย Peer To Peer

เครือข่าย Peer To Peer

       เป็นระบบที่เครื่องคอมพิวเตอร์ทุกเครื่องบนเครือข่ายมีฐานะเท่าเทียมกันโยที่ทุกเครื่องจะต่อสายเคเบิลเข้ากับฮับหรือสวิตซ์ทุกเครื่องสามารถใช้ไฟล์ในเครื่องอื่นได้และสามารถให้เครื่องอื่นมาช้ไฟล์ของตนเองได้เช่นกัน ระบบเครือข่ายประเภทนี้มักจะใช้งานในหน่วยงานขนาดเล็กหรือใช้คอมพิวเตอร์ไม่เกิน 10 เครื่อง อาจมีปัญหาเรื่องความปลอดภัยในระบบเนื่องจากข้อมูลที่เป็นความลับะถูกส่งไปยังคอมพิวเตอร์เครื่องอื่นด้วยเช่นกัน

ข้อดี ข้อเสียของระบบ Peer To Peer

ข้อดี

1. ลงทุนต่ำ

2. ไม่ต้องดูแลผู้ดูแลระบบ

3.ติดตั้งง่าย

 ข้อเสีย

1.มีขีดความสามารถจำกัด

2.มีระบบความปลอดภัยต่ำ

3. มีปัญหาเกี่ยวกับการขยายเครือข่าย

2. อุปกรณ์ที่ใช้สำหรับเชื่อมต่อระบบเครือข่าย

       2.1 รีพีตเตอร์ ( Repeater )

มัลติเพล็กซ์เซอร์ multiplexer

       ในระบบ Lan โดยทั่วไปนั้น ยิ่งคอมพิวเตอร์แต่ละเครื่องอยู่ไกลกันมากเท่าไร สัญญาณที่จะสื่อถึงกันเริ่มเพี้ยนและจะจางหายไปในที่สุดจึงต้องมีอุปกรณ์เสริมพิเศษที่เรียกว่า รีพีตเตอร์ ขึ้นมาทำหน้าที่ในการเดินสัญญาณคือช่วยขยายสัญญาณไฟฟ้าที่ส่งบนสาย Lan ให้แรงขึ้นและจัดรูปสัญญาณที่เพื้ยนให้กลับเป็นเหมือนเดิม

       2.2 ฮับ ( Hub )

ฮับ (HUB)

       ทำหน้าที่เปรียบเสมือนศูนย์กลางที่กระจายข้อมูลช่วยให้คอมพิวเตอร์ต่างๆบนเครือข่ายสามารถสื่อสารถึงกันได้ คอมพิวเตอร์แต่ละเครื่องจะต่อเข้ากับฮับโยสายเคเบิลแล้วส่งข้อมูลจากคอมพิวเตอร์จากเคราองหนึ่งไปยังอีกเครือหนึ่งโยงผ่านฮับ ฮับไม่สามารถระบุแหล่งที่มาข้อมูลและปลายทางของข้อมูลที่ส่งไปได้ ดังนั้นฮับจะส่งข้อมูลไปให้กับเครื่องคอมพิวเตอร์ที่เชื่อมต่อกับฮับทุกเครื่องรวมถึงเครื่องที่ส่งข้อมูลด้วย ฮับไม่สามรถรับและส่งข้อมูลได้ในเวลาเดียวกันจึงทำให้ฮับทำงานช้ากว่าสวิตซ์ การเชื่อมต่อแบบนี้ หากเชิร์ฟเวอร์ไม่ได้เปิดใช้งานอยู่ เครื่องลูกข่ายก็ไม่สามารใช้งานบริการได้

       2.3 สวิตซ์ ( Switch )

สวิตซ์ switch หรือ บริดจ์ bridge

       อุปกรณ์คอมพิวเตอร์ที่พัฒนามาจากฮับ ลักษณะทางกายภาพของเน็กเวิร์ดสวิตซ์นั้นจะเหมือนกับเน็ตเวิร์ดฮับทุกอย่าง แตกต่างกันตรงที่

         - สวิตส์จะเลือกส่งข้อมูลถึงผู้รับเท่านั้น

         - สวิตส์มีความร็วสูง

         - มีความปลอดภัยสูงกว่า

         - สามารถรับส่งข้อมูลได้ในเวลาเดียวกัน

      2.4 บริดจ์ ( Bridge )

เร้าเตอร์ wifi

       เป็นอุปกรณ์เครือข่ายที่เชื่อม 2 เครือข่ายเข้าด้วยกัน เสมือนเป็นสะพานเชื่อมโยงระหว่าง 2 เครือข่ายบริดจ์มีความสามารถมากกว่าฮับและรีพีตเตอร์ กล่าวคือ สามารถกรองข้อมูลที่จะส่งได้ โดยตรวจสอบว่า

         - ตรวจสอบความสามารถของข้อมูล

         - ส่งข้อมูลไปในเครื่องที่ต้องการเท่านั้น

         - จัดการความหนาแน่นของข้อมูลได้อย่างมีประสิทธิภาพ

       2.5 เร้าเตอร์ ( Router )

wireless router

       จะช่วยให้เครื่องคอมพิวเตอร์สามารถส่อสารหากันได้และสามารส่งผ่านข้อมูลระหว่าง 2 เครือข่าย เช่น เครือข่ายในบ้านกับอินเตอร์เน็ตโยที่แบบมีสายและไร้สาย นอกจากนี้เร้าเตอร์ยังมีระบบรักษาความปลอดภัย คือ ไฟล์วอร์

       2.6 เกตเวย์ (Gateway)

เกตเวย์ ( gateway )

       เป็นอุปกรณ์ที่ทำหน้าที่เชื่อมต่อเครือข่ายต่างๆให้เครือข่ายคอมพิวเตอร์ 2 ระบบมีความแตกต่างกัน คือ

         - มีโปรโตคลอที่ต่างกัน

         - มีขนาดเครือข่ายต่างกัน

         - มีระบบเครือข่ายต่างกน เช่นเครื่อง PC และ เครื่อง MAX ทำให้สามารถเชื่อมต่อเครือข่ายระหว่างกันได้

รูปแบบการเชื่อมโยงเครือข่ายและเครือข่ายท้องถิ่น บทที่ 4

การเชื่อมต่อเครือข่าย

รูปแบบการเชื่อมต่อเครือข่ายหรือมักเรียกสั้น ๆ ว่า โทโพโลยี เป็นลักษณะทั่วไปที่กล่าวถึงการเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์ทางกายภาพว่ามีรูปแบบหน้าตาอย่างไร เพื่อให้สามารถสื่อสารร่วมกันได้และด้วยเทคโนโลยีเครือข่ายท้องถิ่นจะมีรูปแบบของโทโพโลยีหลายแบบด้วยกัน ดังนั้น จึงเป็นสิ่งสำคัญที่จะต้องเรียนรู้และทำความเข้าใจแต่ละโทโพโลยีว่ามีความคล้ายคลึง หรือแตกต่างกันอย่างไร รวมถึงข้อดีและข้อเสียของแต่ละโทโพโลยี และโดยปกติโทโพโลยีที่นิยมใช้กันบนเครือข่ายท้องถิ่นจะมีอยู่ 3 ชนิดด้วยกัน

การเชื่อมต่อเครือข่ายแบบจุดต่อจุด

เป็นการเชื่อมโยง คอมพิวเตอร์ทุกเครื่องในเครือข่ายเข้าด้วยกันแบบจุดต่อจุด คอมพิวเตอร์และอุปกรณ์ทุกๆ ตัว มีสายหรือสื่อส่งข้อมูลต่อเฉพาะระหว่างอุปกรณ์แต่ละตัว ทำให้มองดูเหมือนกับว่าระหว่างอุปกรณ์ 2 ตัวมีถนนที่ใช้เฉพาะ 2 อุปกรณ์นั้นๆ  ดังนั้นถ้าเรามีอุปกรณ์ n ตัว แต่ละตัวต้องมีช่องทางสื่อสาร (channel) เท่ากับ n- 1 ช่อง และมีช่องทางทั้งหมดในเครือข่ายเท่ากับ n(n-1)/2 ช่อง ดังแสดงในรูปภาพ

การเชื่อมต่อแบบหลายจุด

เนื่องจากค่าเช่าช่องทางในการส่งผ่านข้อมูลต้องเสียค่าใช้จ่ายสูง การเชื่อมต่อแบบจุดต่อจุดนั้นสิ้นเปลืองสายสื่อสารมาก การส่งข้อมูลไม่ได้ใช้งานตลอดเวลา จึงมีแนวความคิดที่จะใช้สายสื่อสารเพียงสายเดียวแต่เชื่อมต่อกับหลายๆ จุดซึ่งทำให้ประหยัดค่าใช้จ่ายได้มากกว่า ลักษณะการเชื่อมต่อแบบหลายจุดแสดงให้เห็นได้ การเชื่อมต่อแบบหลายจุดแต่จุดจะมีบัฟเฟอร์ (Buffer) ซึ่งเป็นที่พักเก็บข้อมูลชั่วคราวก่อนทำการส่ง โดยบัฟเฟอร์จะรับข้อมูลมาเก็บเรื่อย ๆ จนเต็มบัฟเฟอร์ ข้อมูลจะถูกส่งทันทีหรือเมื่อมีคำสั่งให้ส่ง เพื่อใช้สายสื่อสารให้เต็มประสิทธิภาพในการส่งแต่ละครั้ง และช่วงใดที่ว่างก็สามารถให้ผู้อื่นส่งได้ การเชื่อมต่อแบบนี้จะเหมาะกับการสื่อสารที่มีขนาดไม่ใหญ่มากนัก และเป็นข้อมูลที่ไม่ต่อเนื่อง แต่อย่างไรก็ตามถึงแม้ว่าการสื่อสารข้อมูลโดยวิธีการเชื่อมต่อแบบหลายจุดจะประหยัดค่าใช้จ่ายและใช้ระบบสื่อสารได้ค่อน ข้างเต็มประสิทธิภาพ

 โทโพโลยีแบบบัส (Bus Topology) เป็นโทโพโลยีที่ได้รับความนิยมใช้กันมากที่สุด ลักษณะการทำงานคือ อุปกรณ์

ทุกชิ้นหรือโหนดทุกโหนด ในเครือข่ายจะต้องเชื่อมโยงเข้ากับสายสื่อสารหลักที่เรียกว่า”บัส” (BUS) เมื่อโหนดหนึ่งต้องการจะ ส่งข้อมูลไปให้ยังอีกโหนด

หนึ่งภายในเครือข่าย จะต้องตรวจสอบให้แน่ใจก่อนว่าบัสว่างหรือไม่ ถ้าหากไม่ว่างก็ไม่สามารถจะ ส่งข้อมูลออกไปได้ ทั้งนี้เพราะสายสื่อสารหลักมีเพียงสายเดียว

ในกรณีที่มีข้อมูลวิ่งมาในบัส ข้อมูลนี้จะวิ่งผ่านโหนดต่างๆ ไป เรื่อยๆ ในขณะที่แต่ละโหนดจะคอยตรวจสอบข้อมูลที่ผ่านมาว่าเป็นของตนเองหรือไม่ หากไม่ใช่

ก็จะปล่อยให้ข้อมูลวิ่งผ่านไป แต่หากเลขที่อยู่ปลายทาง ซึ่งกำกับมากับข้อมูลตรงกับเลขที่อยู่ของของตน โหนดนั้นก็จะรับข้อมูลเข้าไป

 โทโพโลยีแบบดาว (Star Topology)  เป็น การเชื่อมโยงการติดต่อสื่อสารโดยมีสถานีกลาง หรือฮับ (Hub) เป็นจุดผ่าน การติดต่อกันระหว่างทุกโหนดในเครือข่าย สถานีกลางจึงมีหน้าที่เป็นศูนย์ควบคุมเส้นทางการสื่อสาร ทั้งหมด นอกจากนี้สถานี กลางยังทำหน้าที่เป็นศูนย์กลางคอยจัดส่งข้อมูลให้กับโหนดปลายทางอีกด้วย การสื่อสารภายในเครือข่ายแบบดาว จะเป็นแบบ 2 ทิศทางโดยจะอนุญาตให้มีเพียงโหนดเดียวเท่านั้นที่สามารถส่งข้อมูลเข้าสู่ เครือข่ายได้ จึงไม่มีโอกาสที่หลายๆ โหนดจะส่งข้อมูล เข้าสู่เครือข่ายในเวลาเดียวกัน เพื่อป้องกันการชนกันของสัญญาณข้อมูล เครือข่ายแบบดาว เป็นโทโปโลยีอีกแบบหนึ่งที่เป็นที่ นิยมใช้กันในปัจจุบัน

โทโพโลยีแบบวงแหวน  (Ring Topology)  เป็นการเชื่อมต่ออุปกรณ์ต่างๆ เข้ากันเป็นวงกลม ข้อมูลข่าวสารจะถูกส่ง จากโหนดหนึ่งไปยังอีกโหนดหนึ่ง วนอยู่ในเครือข่ายไปใน ทิศทางเดียวเหมือนวงแหวน (ในระบบเครือข่ายรูปวงแหวนบาง ระบบสามารถส่งข้อมูลได้สองทิศทาง) ในแต่ละโหนดหรือสถานี จะมีรีพีตเตอร์ประจำโหนด1 ตัว ซึ่งจะทำหน้าที่เพิ่มเติมข่าวสารที่จำเป็นต่อการสื่อสาร ในส่วนหัวของแพ็กเกจข้อมูล สำหรับการส่งข้อมูลออกจากโหนด และมีหน้าที่รับแพ็กเกจข้อมูลที่ ไหลผ่านมาจากสายสื่อสาร เพื่อตรวจสอบว่าเป็นข้อมูลที่ส่งมาให้โหนดตนหรือไม่ ถ้าใช่ก็จะคัดลอกข้อมูลทั้งหมดนั้นส่งต่อไป ให้กับโหนดของตน แต่ถ้าไม่ใช่ก็จะปล่อยข้อมูลนั้นไปยังรีพีตเตอร์ของโหนดถัดไป

โครงการหมายเลข 802 (Project 802)

         ในปี ค.ศ. 1985 ทางสถาบัน IEEE ได้ริเริ่มโครงการสำคัญโครงการหนึ่ง โดยตั้งชื่อโครงการนี้ว่า โครงการหมายเลข 802 หรือ Project 802 โดยโครงการดังกล่าวจัดตั้งขึ้นเพื่อต้องการให้ผลิตภัณฑ์อุปกรณ์สื่อสารที่มาจากแหล่งผู้ผลิตต่าง ๆ สามารถสื่อสารให้เป็นไปตามมาตรฐานเดียวกัน แต่โครงการนี้มิได้มีวัตถุประสงค์เพื่อนำมาใช้ทดแทนมาตรฐาน OSI โมเดลที่ทางหน่วยงาน ISO จัดตั้งขึ้นแต่อย่างใด เนื่องจากโครงการหมายเลข 802 มีวัตถุประสงค์เพื่อกำหนดหน้าที่และรายละเอียดของชั้นสื่อสารฟิสิคัล ดาต้าลิงก์ และมีส่วนขยายเพิ่มเติมบางส่วนอีกเล็กน้อย ที่นำมาใช้งานเพื่อการเชื่อมต่อเครือข่ายท้องถิ่นเป็นหลักสำคัญ

ระบบเครือข่ายท้องถิ่น (LAN)

ระบบเครือข่ายแบบ LAN หรือระบบเครือข่ายเฉพาะบริเวณ โดยปกติแล้วจะเป็นระบบเครือข่ายส่วนตัว (Private Network) นั่นคือองค์กรที่ต้องการใช้งานเครือข่าย ทำการสร้าง เครือข่ายคอมพิวเตอร์ที่เชื่อมต่อกันเป็นระบบเครือข่ายในระยะใกล้ ๆ ซึ่งจะช่วยให้เกิดประโยชน์แก่องค์กรและธุรกิจต่างๆ มากมาย

อินเตอร์เน็ต  (Internet)

อินเตอร์เน็ตนั้นย่อมาจากคำว่า  “International network”  หรือ  “Inter Connection  network”  ซึ่งหมายถึง  เครือข่ายคอมพิวเตอร์ขนาดใหญ่ที่เชื่อมโยงเครือข่ายคอมพิวเตอร์ทั่วโลกเข้าไว้ด้วยกัน  เพื่อให้เกิดการสื่อสาร  และการแลกเปลี่ยนข้อมูลร่วมกัน  โดยอาศัยตัวเชื่อมเครือข่ายภายใต้มาตรฐานการเชื่อมโยงเดียวกัน  นั่นก็คือ  TCP/IP Protocol  ซึ่งเป็นข้อกำหนดวิธีการติดต่อสื่อสารระหว่างคอมพิวเตอร์ในระบบเครือข่าย  ซึ่งโปรโตคอลนี้จะช่วยให้คอมพิวเตอร์ที่มีฮาร์ดแวร์ที่แตกต่างกันสามารถติดต่อถึงกันได้

การที่มีระบบอินเตอร์เน็ต ทำให้สามารถเคลื่อนย้ายข่าวสารข้อมูลจากที่หนึ่งไปยังอีกที่หนึ่งได้ โดยไม่จำกัดระยะทาง  ส่งข้อมูลได้หลายรูปแบบ  ทั้งข้อความตัวหนังสือ ภาพ และ เสียง โดยอาศัยเครือข่ายโทรคมนาคมเป็นตัวเชื่อมต่อเครือข่ายอินเตอร์เน็ตนับเป็นอภิระบบเครือข่ายที่ยิ่งใหญ่มาก มีเครื่องคอมพิวเตอร์หลายล้านเครื่องทั่วโลกเชื่อมต่อกับระบบ ทำให้คนในโลกทุกชาติทุกภาษาสามารถติดต่อสื่อสารกันได้ โดยไม่ต้องเดินทางไป โลกทั้งโลกเปรียบเสมือนเป็นบ้านหนึ่งที่ทุกคนในบ้านสามารถพูดคุยกันได้ตลอด 24 ชั่วโมง ประหยัดเวลา ค่าใช้จ่าย แต่เกิดประโยชน์ต่อสังคมโลกปัจจุบันมาก

ไอบีเอ็มโทเค็นริง (IBM Token Ring)

โปรโตคอล CSMA/CD ที่ใช้งานบนเครือข่ายอีเทอร์เน็ต เป็นกลไกการส่งข้อมูลบนเครือข่ายที่มีโอกาสเกิดการชนกันของกลุ่มข้อมูลสูงเมื่อการจราจรบนเครือข่ายหนาแน่น ในขณะเดียวกันโปรโตคอล Token Passing ที่ใช้งานบนเครือข่ายโทเค็นริงนั้นจะไม่ก่อให้เกิดการชนกันของกลุ่มข้มูลเลย

กลไกการทำงานของ Token Passing ก็คือ ในช่วงเลาหนึ่งจะมีเพียงโหนดเดียวที่สามารถส่งข้อมูลในขณะนั้นได้ นั่นก็คือโหนดที่ครอบครองโทเค็น โดยโทเค็นจะไปพร้อมกับข้อมูลที่ส่งไปยังโหนดภายในวงแหวน หากโหนดใดได้รับข้อมูลพร้อมรหัสโทเค็นแล้วตรวจสอบพบว่าไม่ใช่ข้อมูลที่ส่งมายังตน ก็จะส่งทอดไปยังโหนดถัดไปภายในวงแหวนไปเรื่อย ๆ จนกระทั่งถึงโหนดปลายทางที่ต้องการ เมื่อครบรอบวงแล้วรหัสโทเค็นก็จะเข้าสู่สภาวะว่างอีกครั้งหนึ่ง ด้วยการส่งทอดรหัสว่างไปตามวงแหวนผ่านโหนดต่าง ๆ เป้นวงรอบและพร้อมที่จะให้โหนดอื่น ๆ ครอบครองโทเค็นเพื่อการส่งข้อมูลในรอบต่อไป

สำหรับสายเคเบิ้ลที่ใช้งานบนเครือข่ายไอบีเอ็มโทเค็นริง สามารถใช้สายแบบเอสทีพีหรือยูทีพีก็ได้ พร้อมหัวปลั๊กเชื่อมต่ชนิด IBM-Type1

เอฟดีดีไอ (FDDI)

เอฟดีดีไอ หรือเรียกอีกชื่อเต็มว่า Fiber Distributed Data Interface:FDDI คือ หน่วยงาน ANSI ได้ทำการกำหนดโปรโตรคลอที่ใช้งานบนเครือข่ายท้องถิ่น โดยมีการควบคุมแบบโทเค็ริง ด้วยการส่งข้อมูลที่มีความเร็วถึง 100 เมกะบิตต่อวินาทีบนสายเคเบิลใยแก้วนำแสง กลไกการส่งข้อมูลบนเครือข่ายเอฟดีดีไอจะใช้ Token Passing เช่นเดียวกับไอบีเอ็มโทเค็นริง แต่เอฟดีดีไอ(FDDI) จะทำงานด้วยความเร็วที่สูงกว่า ประกอบกับเครือข่ายเอฟดีดีไอยังสามารถที่จะออกแบบเพื่อรอบรับในความเสียหาของระบบได้ดี ด้วยการเพิ่มวงแหวนในระบบเครือข่ายอีก รวมเป็น 2 วงแหวนด้วยกัน ซึ่งประกอบด้วยวงแหวนปฐมภูมิและวงแหวนทุติยภูมิวงแหวนปฐมภูมิ(Primary Ring) คือ วงแหวนหลักด้านนอกซึ่งใช้เป็นสายส่งข้อมูลหลักภายในระบบเครือข่าย โดยรหัสโทเค็นจะวิ่งวนรอบวงแหวนทิศทางใดก็ทิศทางหนึ่งวงแหวนทุติยภูมิ(Secondary Ring) คือวงแหวนสำรองที่อยู่ด้านในสุด โทเค็นที่อยู่ในวงแหวนด้านในจะวิ่งในทิศทางตรงกันข้ามกับวงแหวนด้านนอก โดยวงแหวนทุติยภูมิจะถูกใช้งานก็ต่อเมื่อวงแหวนปฐมภูมิเกิดปัญหาเท่านั้น เช่น สายเคเบิลที่วงแหวนในปฐมภูมิเกิดการขาด และเมื่อเหตุการณ์เช่นนี้เกิดขึ้น วงจรภายในวงแหวนทุติยภูมิก็จะเริ่มทำงานทันทีด้วยการเชื่อมต่อเข้ากับวงแหวนปฐมภูมิ ทำให้สามารถประคับประคองระบบให้ยังคงสามารถทำงานต่อไปได้ โดยเทเค็นเองก็ยังคงสามารถวิ่งภายในรอบวงแหวนได้เช่นเดิม ทำให้เครือข่ายสามารถดำเนินการต่อได้ตามปกติ   

สื่อกลางในการสื่อสารข้อมูล บทที่ 3

สื่อการส่งข้อมูลและการรับส่งข้อมูลทางเครือข่าย

การส่งสัญญาณแบบเบสแบนด์(Baseboard) 

            จะเป็นการสื่อสารข้อมูลที่สายสัญญาณหรือตัวกลางในการส่งผ่านสัญญาณสามารถส่ง ได้เพียงหนึ่งสัญญาณในเวลาขณะใดขณะหนึ่งเท่านั้น นั่นคือ อุปกรณ์ที่ใช้งานสายสัญญาณในขณะนั้นจะครอบครองช่องสัญญาณทั้งหมดโดยอุปกรณ์ อื่น ๆ จะไม่สามารถร่วมใช้งานได้เลย เช่นที่เห็นได้ชัดคือ ระบบโทรศัพท์ ระบบเครือข่าย LAN ระบบเครือข่ายแบบบรอดแบนด์(Broadband) จะตรงข้ามกับ Baseboard นั่นคือจะเป็นการสื่อสารข้อมูลที่ตัวกลางในการส่งผ่านสัญญาณสามารถมีหลาย ช่องสัญญาณได้พร้อมกัน โดยใช้วิธีการแบ่งช่องความถี่อออกจากกัน ทำให้อุปกรณ์ต่าง ๆ สามารถสื่อสารกันโดยใช้ช่องความถี่ของตนเองผ่านตัวกลางเดียว เช่นระบบเครือข่าย Cable TV ซึ่งสามารถส่งสัญญาณมาพร้อมกันหลาย ๆ ช่องบนสายสื่อเส้นเดียว และผู้รับก็สามารถเลือกช่องความถี่ที่ต้องการชมได้

 

การส่งสัญญาณแบบ บรอดแบนด์ (Broadband Communications)

การสื่อสารบรอดแบนด์ หรือการสื่อสารแบบแถบความถี่กว้าง เป็นคำที่ใช้ทั้งในระบบสื่อสารโทรคมนาคม และระบบสื่อสารข้อมูลคอมพิวเตอร์ เพื่อเรียกกลุ่มของเทคโนโลยี ที่ใช้แถบความถี่กว้าง ในการสื่อสารหรือใช้ช่องสัญญาณสื่อสารข้อมูล ที่มีความสามารถในการส่งข้อมูลปริมาณมาก มีลักษณะการใช้งานช่องสัญญาณสื่อสารเพียงหนึ่งช่องหรือหลายช่องสัญญาณได้ พร้อมกัน โดยทั่วไปแล้วเทคโนโลยีบรอดแบนด์มีความสามารถใน การส่งข้อมูลแบบดิจิทัลด้วยอัตราการส่งข้อมูลความเร็วสูง และสามารถให้บริการสื่อสารข้อมูลได้หลายรูปแบบ เช่นทั้งภาพและเสียงพร้อมกัน

สื่อสารกลางส่งข้อมูลแบบใช้สาย

 สื่อกลางประเภทมีสาย หมาย ถึง สื่อกลางที่เป็นสายซึ่งใช้ในการเชื่อมโยงโดยอุปกรณ์ต่าง ๆ เพื่อใช้ในการส่งผ่านข้อมูลระหว่างอุปกรณ์ และอุปกรณ์ในระยะทางที่ห่างกันไม่มากนัก
                ตัวกลางหรือสายเชื่อมโยง เป็นส่วนที่ทำให้เกิดการเชื่อมต่ออุปกรณ์ ต่างๆเข้าด้วยกัน สื่อกลางที่ใช้ในการสื่อสารมีหลายประเภท แต่ละประเภทจะแตกต่างในด้านของปริมาณข้อมูลที่สื่อกลางตัวนั้นๆสามารถผ่านไป ได้ในเวลาขณะใดขณะหนึ่ง การวัดปริมาณในการนำข้อมูล เรียกกันว่า แบนด์วิธ(bandwidth) มีหน่วยเป็น จำนวนบิตข้อมูลต่อวินาที (bit per second : bps) สายเชื่อมโยงมีด้วยกันหลายประเภท คือ

                1. สาย Lan Cable คือ สายที่ใช้สำหรับการเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์กับอุปกรณ์ที่เรียกว่า Switch หรือ HUB (แต่เราสามารถเชื่อมต่อระหว่างคอมพิวเตอร์ได้ด้วยเช่นกัน) สายแลนมีอยู่หลายประเภท แต่ละประเภทจะมีความสามารถในการรับ-ส่งสัญญาณแตกต่างกันออกไป  สาย Lan เป็นลักษณะ สายคู่บิดเกลียว ลักษณะของสายคู่บิดเกลียวแต่ล่ะคู่จะทำมาด้วยเส้นทองแดง 2 เส้น แต่ล่ะเส้นจะมีฉนวนหุ้ม พันกันเป็นเกลียวเพื่อป้องกันการรบกวนจากคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า
            ประเภทของสารคู่บิดเกลียว แบ่งออกเป็น 2 ประเภทคือ

               1.ชนิดไม่มีฉนวนหุ้มโลหะ(Unshielded Twisted Pairs : UTP)

                - ประกอบด้วยสายคู่บิดเกลียว 4 คู่ (8 เส้น)
                - เหมาะสำหรับเชื่อมต่ออุปกรณ์ระยะห่างไม่เกิน 30 เมตร
                - ราคาถูก แต่ถูกรบกวนได้ง่ายและไม่ทนทาน

ประเภทของสาย UTP

• UTP CAT5  คือ สายแลน ที่เป็นสายทองแดงที่มีความเร็วที่ต่ำ ความเร็วสูงสุดอยู่ที่ 100 Mbps (ไม่เป็นที่นิยมใช้กันแล้ว)
• UTP CAT5e  คือ สายแลนที่เป็นสายทองแดงที่มีความเร็วที่ต่ำ ความเร็วสูงสุดอยู่ที่ 1 Gbps
• UTP CAT6  คือ สายแลนที่เป็นสายทองแดงที่มีความเร็วที่ต่ำ ความเร็วสูงสุดอยู่ที่ 10 Gbps BANWIDTH อยู่ที่ 250MHz
• UTP CAT7  คือ สายแลนที่เป็นสายทองแดงที่มีความเร็วที่ต่ำ ความเร็วสูงสุดอยู่ที่ 10 Gbps BANWIDTH อยู่ที่ 600MHz

 
               2.ชนิดมีฉนวนหุ้ม(Shield Twisted Pairs)
 

            - ประกอบด้วยสายคู่บิดเกลียว 4 คู่ (8 เส้น)
            - สายแต่ล่ะเส้นมีฉนวนหุ้มโลหะเพื่อนป้องกันการรบกวนจากภายนอก
                - คุณภาพสูงกว่า และราคาแพงกว่าสาย UTP
                - ถูกรบกวนทางไฟฟ้าต่ำ

                RJ-45 คือ หัวต่อที่ใช้กับสายสัญญาณเชื่อมเครือข่ายแบบสายคู่ตีเกลียว (สายคือ หัวต่อที่ใช้กับสายสัญญาณเชื่อมเครือข่ายแบบสายคู่ตีเกลียว (สาย UTP หรือ STP ) ตัวผู้ มี 2 ชนิด ได้แก่

                 1. หัวต่อตัวผู้ RJ-45 (หรือที่เรียกว่า RJ-45 Connecter หรือ RJ-45 Jack Plug) เป็นอุปกรณ์สำหรับใส่ที่ปลายสาย UTP มีลักษณะเป็นพลาสติกสี่เหลี่ยมคล้ายหัวต่อโทรศัพท์ มีช่องสำหรับเสียบสายที่ด้านหลัง ด้านล่างเรียบ ส่วนด้านบนมีตัวล็อค ถ้าหันหน้าเข้าด้านหน้าของหัวต่อพิน 1 จะอยู่ทางด้านซ้ายมือของเรานะคะ ในขณะที่พิน 8 จะอยู่ทางขวามือ

 

           2.หัวต่อตัวเมีย RJ-45 (หรือเรียกว่า RJ-45 Jack Face) มีลักษณะเป็นเบ้าเสียบสำหรับหัวต่อ RJ-45 ตัวผู้ เมื่อมองจากด้านที่จะนำหัวต่อตัวผู้เสียบ พิน 8 จะอยู่ทางซ้าย ส่วนพิน 1 จะอยู่ทางขวา หัวต่อตัวเมียจะมีลักษณะเป็นกล่องมีช่องสำหรับเสียบหัวต่อ ด้านในกล่องจะมีขั้วซึ่งจะเป็นส่วนที่เชื่อมกับสายนำสัญญาณ Hub หรือ Repeater อุปกรณ์ทีใช้เป็นจุดศูนย์กลางในการกระจายสัญญาณ หรือข้อมูล
 

2.สายโคแอกเชียล(Coaxial) (ไม่เป็นที่นิยมแล้ว)
                เป็นสายสัญญาณประเภทแรกที่ใช้ และเป็นที่นิยมมากในเครือข่ายคอมพิวเตอร์สมัย แรก ๆ แต่ในปัจจุบันสายโคแอก ถือได้ว่าเป็นสายที่ล้าสมัยสำหรับเครือข่ายคอมพิวเตอร์ในปัจจุบัน อย่างไรก็ตามยังมีระบบ เครือข่ายบางประเภทที่ยังใช้สายประเภทนี้อยู่


3. สายใยแก้วนำแสง (Fiber Optic)

 
                สายใยแก้วนำแสง  (Fiber Optic Cable) คือ สายนำสัญญาณข้อมูลที่ใช้หลักการทางแสง กล่าวคือ ใช้กับสัญญาณข้อมูลที่อยู่ในรูปของคลื่นแสงเท่านั้นตัวแก้วนำแสงอาจทำจาก แก้วหรือพลาสติก โดยสัญญาณข้อมูลจะถูกเปลี่ยนเป็นคลื่นแสงแล้วจึงส่งให้เดินทางสะท้อนภายใน สายใยแก้วเรื่อยไปจนถึงผู้รับที่ปลายทาง  สายใยแก้ว มีคุณสมบัติที่ดีกว่าสายทั่วไปหลายประการ เช่น มีขนาดเล็ก ส่งผ่านข้อมูลได้ครั้งละมากๆ สัญญาณข้อมูลมีโอกาสถูกลดทอนน้อยมาก ทำให้การสื่อสารมีประสิทธิภาพและมีความปลอดภัยข้อจำกัด คือ เมื่อสายใยแก้วขาด หักงอหรือแตกหัก จำเป็นต้องอาศัยอุปกรณ์พิเศษในการซ่อมแซม ซึ่งยุ่งยากและมีค่าใช้จ่ายสูงกว่าแบบอื่น  และข้อมูลที่ส่งผ่านมันจะถูกเปลี่ยนจากข้อมูลปกติให้เป็นแสง ด้วยอุปกรณ์ที่เรียกว่า Converter แล้วก็ส่งไปตามแท่งแก้วที่ว่านี้ไปยังปลายทาง แล้วก็จะมี Converter อีกชุดหนึ่งที่ปลายทางเปลี่ยนมันกลับเป็นชุดข้อมูลแบบเดิมอีกที สาย Fiber Optic นี้มันจะถูกแบ่งออกเป็น 2 ประเภท ดังนี้
             
                1. Single mode Fiber Optic
                เป็นการใช้ตัวนำแสงที่บีบลำแสงให้พุ่งตรงไปตามท่อแก้ว โดยมีการกระจายแสงออกทางด้านข้างน้อยที่สุด ซิงเกิลโหมดจึงเป็นเส้นใยแก้วนำแสง ที่มีกำลังสูญเสียทางแสงน้อยที่สุด เหมาะสำหรับในการใช้กับระยะทางไกล ๆ การเดินสายใยแก้วนำแสงกับระยะทางไกลมาก เช่น เดินทางระหว่างประเทศ ระหว่างเมือง มักใช้แบบซิงเกิลโหมด

                 2. Multimode Fiber Optic
                แยกได้อีกตามขนาดศูนย์กลางของแกนแท่งและ Claddingคือ โดยประมาณ 50 ไมครอน 62.5 ไมครอน โดยมี Cladding ขนาด 125 ไมครอน ราคาก็แตกต่างกันนิดหน่อยแล้วแต่จะเลือกใช้ ยิ่งใหญ่ก็ยิ่งดี แต่ยิ่งใหญ่ก็ยิ่งแพงตามไปด้วย หลักการทำงาน ให้เข้าใจว่ามันวิ่งสลับกันเป็นฟันปลาส่งสัญญาณออกเป็นกลุ่ม ทำให้ได้ความหน่าแน่นของสัญญาณมากกว่าแบบซิงเกิลโหมดแต่ได้ระยะทางน้อยกว่า
 

Fiber Optic Converter

                Fiber Optic Converter คือ อุปกรณ์ที่แปลงสัญญาณต่างที่เราต้องการส่ง ไม่ว่าจะเป็น ภาพ เสียง หรือ LAN ให้อยู่ในรูปแบบของแสงแล้วส่งไปตามเส้นใยแก้วนำแสง เมื่อถึงจุดหมายปลายทางก็จะมี Converter อีกตัวเปลี่ยนสัญญาณกลับมาเป็นแบบเดิม และ Fiber Optic Converter นี้ก็จะถูกแบ่งออกตามคุณลักษณะของสายใยแก้วนำแสง คือ แบบ ซิงเกิลโหมดและมัลติโหมด ซึ่งราคาก็จะแตกต่างกันออกไปแล้วแต่คุณภาพแล้วแต่ยี่ห้อ
 

Fiber Obtic Connecter

                Fiber Optic Connector คือ อุปกรณ์ที่ใช้เชื่อมต่อตัวสายใยแก้วนำแสง (Fiber Optic) ให้เข้ากับอุปกรณ์ต่อพ่วงหรือมีเดียขนิดต่างๆ ที่ต้องใช้งานร่วมกันในระบบครับ เช่น Converter, F/O Connector Adapter เป็นต้น ซึ่งก็มีหลายประเภทแล้วแต่จะเลือกใช้

ข้อดี ของใยแก้วนำแสดงคือ

• ป้องกันการรบกวนจากสัญญาณไฟฟ้าได้มาก
• ส่งข้อมูลได้ระยะไกลโดยไม่ต้องมีตัวขยายสัญญาณ
• การดักสัญญาณทำได้ยาก ข้อมูลจึงมีความปลอดภัยมากกว่าสายส่งแบบอื่น
• ส่งข้อมูลได้ด้วยความเร็วสูงและสามารถส่งได้มาก ขนาดของสายเล็กและน้ำหนักเบา

ข้อเสีย ของใยแก้วนำแสงคือ

• มีราคาแพงกว่าสายคู่บิดเกลียวและสายโคแอกเชียล
• ต้องใช้เครื่องมือพิเศษในกาติดตั้ง
• สายใยแก้วนำแสงมีความเปราะบาง
• มีค่าใช้จ่ายสูงในการติดตั้ง

สื่อสารกลาง ส่งข้อมูลแบบ ไร้สาย

 
  การสื่อสารข้อมูลแบบไร้สายนี้สามารถส่งข้อมูลได้ทุกทิศทางโดยมีอากาศเป็นตัวกลางในการสื่อสาร

   1) คลื่นวิทยุ (Radio Wave)
       วิธี การสื่อสารประเภทนี้จะใช้การส่งคลื่นไปในอากาศ เพื่อส่งไปยังเครื่องรับวิทยุโดยรวมกับคลื่นเสียงมีความถี่เสียงที่เป็นรูป แบบของคลื่นไฟฟ้า ดังนั้นการส่งวิทยุกระจายเสียงจึงไม่ต้องใช้สายส่งข้อมูล และยังสามารถส่งคลื่นสัญญาณไปได้ระยะไกล ซึ่งจะอยู่ในช่วงความถี่ระหว่าง 10⁴ - 10⁹ เฮิรตซ์ ดังนั้ัน เครื่องรับวิทยุจะต้องปรับช่องความถี่ให้กับคลื่นวิทยุที่ส่งมา ทำให้สามารถรับข้อมูลได้อย่างชัดเจน

   2) สัญญาณไมโครเวฟ (Microwave)
       เป็นสื่อกลางในการสื่อสารที่มีความเร็วสูง ส่งข้อมูลโดยอาศัยสัญญาณไมโครเวฟ ซึ่งเป็นสัญญาณคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าไปในอากาศพร้อมกับข้อมูลที่ต้องการส่ง และจะต้องมีสถานีที่ทำหน้าที่ส่งและรับข้อมูล และเนื่องจากสัญญาณไมโครเวฟจะเดินทางเป็นเส้นตรง ไม่สามารถเลี้ยวหรือโค้งตามขอบโลกที่มีความโค้งได้ จึงต้องมีการตั้งสถานีรับ - ส่งข้อมูลเป็นระยะๆ และส่งข้อมูลต่อกันเป็นทอดๆ ระหว่างสถานีต่อสถานีจนกว่าจะถึงสถานีปลายทาง และแต่ละสถานีจะตั้งอยู่ในที่สูง ซึ่งจะอยู่ในช่วงความถี่ 10⁸ - 10¹² เฮิรตซ์

   3) แสงอินฟราเรด (Infrared)
       คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีความถี่อยู่ในช่วง 10¹¹ – 10¹⁴ เฮิรตซ์ หรือความยาวคลื่น 10-3 – 10-6 เมตร เรียกว่า รังสีอินฟราเรด หรือเรียกอีกอย่างหนึ่งว่า คลื่นความถี่สั้น (Millimeter waves)ซึ่งจะมีย่านความถี่คาบเกี่ยวกับย่านความถี่ของคลื่นไมโครเวฟอยู่บ้าง วัตถุร้อน จะแผ่รังสีอินฟราเรดที่มีความยาวคลื่นสั้นกว่า 10-4 เมตรออกมา ประสาทสัมผัสทางผิวหนังของมนุษย์สามารถรับรังสีอินฟราเรด ลำแสงอินฟราเรดเดินทางเป็นเส้นตรง ไม่สามารถผ่านวัตถุทึบแสง และสามารถสะท้อนแสงในวัสดุผิวเรียบได้เหมือนกับแสงทั่วไปใช้มากในการสื่อสาร ระยะใกล้

   4) ดาวเทียม (satilite)
       ได้รับการพัฒนาขึ้นมาเพื่อหลีกเลี่ยงข้อจำกัดของสถานีรับ - ส่งไมโครเวฟบนผิวโลก วัตถุประสงค์ในการสร้างดาวเทียมเพื่อเป็นสถานีรับ - ส่งสัญญาณไมโครเวฟบนอวกาศ และทวนสัญญาณในแนวโคจรของโลก ในการส่งสัญญาณดาวเทียมจะต้องมีสถานีภาคพื้นดินคอยทำหน้าที่รับ และส่งสัญญาณขึ้นไปบนดาวเทียมที่โคจรอยู่สูงจากพื้นโลก 22,300 ไมล์ โดยดาวเทียมเหล่านั้น จะเคลื่อนที่ด้วยความเร็วที่เท่ากับการหมุนของโลก จึงเสมือนกับดาวเทียมนั้นอยู่นิ่งอยู่กับที่ ขณะที่โลกหมุนรอบตัวเอง ทำให้การส่งสัญญาณไมโครเวฟจากสถานีหนึ่งขึ้นไปบนดาวเทียมและการกระจายสัญญาณ จากดาวเทียมลงมายังสถานีตามจุดต่างๆ บนผิวโลกเป็นไปอย่างแม่นยำ ดาวเทียมสามารถโคจรอยู่ได้ โดยอาศัยพลังงานที่ได้มาจากการเปลี่ยน พลังงานแสงอาทิตย์ ด้วย แผงโซลาร์ (solar panel)

   5) บลูทูธ (Bluetooth)
       ระบบสื่อสารของอุปกรณ์อิเล็คโทรนิคแบบสองทาง ด้วยคลื่นวิทยุระยะสั้น (Short-Range Radio Links) โดยปราศจากการใช้สายเคเบิ้ล หรือ สายสัญญาณเชื่อมต่อ และไม่จำเป็นจะต้องใช้การเดินทางแบบเส้นตรงเหมือนกับอินฟราเรด ซึ่งถือว่าเพิ่มความสะดวกมากกว่าการเชื่อมต่อแบบอินฟราเรด ที่ใช้ในการเชื่อมต่อระหว่างโทรศัพท์มือถือ กับอุปกรณ์ ในโทรศัพท์เคลื่อนที่รุ่นก่อนๆ และในการวิจัย ไม่ได้มุ่งเฉพาะการส่งข้อมูลเพียงอย่างเดียว แต่ยังศึกษาถึงการส่งข้อมูลที่เป็นเสียง เพื่อใช้สำหรับ Headset บนโทรศัพท์มือถือด้วยเทคโนโลยี บลูทูธ เป็นเทคโนโลยีสำหรับการเชื่อมต่ออุปกรณ์แบบไร้สายที่น่าจับตามองเป็นอย่าง ยิ่งในปัจจุบัน ทั้งในเรื่องความสะดวกในการใช้งานสำหรับผู้ใช้ทั่วไป และประสิทธิภาพในการทำงาน เนื่องจาก เทคโนโลยี บลูทูธ มีราคาถูก ใช้พลังงานน้อย และใช้เทคโนโลยี short – range ซึ่งในอนาคต จะถูกนำมาใช้ในการพัฒนา เพื่อนำไปสู่การแทนที่อุปกรณ์ต่างๆ ที่ใช้สาย เคเบิล เช่น Headset สำหรับโทรศัพท์เคลื่อนที่ เป็นต้น ฺิิิ เทคโนโลยีการเชื่อมโยงหรือการสื่อสารแบบใหม่ที่ถูกคิดค้นขึ้น เป็นเทคโนโลยีของอินเตอร์เฟซทางคลื่นวิทยุ ตั้งอยู่บนพื้นฐานของการสื่อสารระยะใกล้ที่ปลอดภัยผ่านช่องสัญญาณความถี่ 2.4 Ghz โดยที่ถูกพัฒนาขึ้นเพื่อลดข้อจำกัดของการใช้สายเคเบิลในการเชื่อมโยงโดยมี ความเร็วในการเชื่อมโยงสูงสุดที่ 1 mbp ระยะครอบคลุม 10 เมตร เทคโนโลยีการส่งคลื่นวิทยุของบลูทูธจะใช้การกระโดดเปลี่ยนความถี่ (Frequency hop) เพราะว่าเทคโนโลยีนี้เหมาะที่จะใช้กับการส่งคลื่นวิทยุที่มีกำลังส่งต่ำและ ราคาถูก โดยจะแบ่งออกเป็นหลายช่องความถึ่ขนาดเล็ก ในระหว่างที่มีการเปลี่ยนช่องความถึ่ที่ไม่แน่นอนทำให้สามารถหลีกหนีสัญญา นรบกวนที่เข้ามาแทรกแซงได้ ซึ่งอุปกรณ์ที่จะได้รับการยอมรับว่าเป็นเทคโนโลยีบลูทูธ ต้องผ่านการทดสอบจาก Bluetooth SIG (Special Interest Group) เสียก่อนเพื่อยืนยันว่ามันสามารถที่จะทำงานร่วมกับอุปกรณ์บลูทูธตัวอื่นๆ และอินเตอร์เน็ตได้

 

การพิจารณาสื่อกลางส่งข้อมูล

1. การพิจารณาสื่อกลางส่งข้อมูล

2. สื่อกลางส่งข้อมูล ถือเป็นปัจจัยสาคัญต่อประสิทธิภาพของ เครือข่าย เนื่องจากเป็นเส้นทางที่ใช้ลาเลียงข้อมูลบนเครือข่าย ดังนั้น การพิจารณาสื่อกลางส่งข้อมูลให้เหมาะสมกับระบบเครือข่ายจึงเป็น เรื่องจาเป็นอย่างยิ่ง ทั้งนี้ การพิจารณาสื่อกลางส่งข้อมูล สามารถ พิจารณาได้จากปัจจัยต่างๆ ดังต่อไปนี้ 1.ต้นทุน 2.ความเร็ว 3.ระยะทาง 4.สภาพล้อม 5.ความปลอดภัย

3. ต้นทุน (Speed) แน่นอนว่า สื่อกลางแต่ละชนิด แต่ละประเภทย่อมมีต้นทุนที่แตกต่าง กัน เนื่องจากวัสดุที่นามาผลิตสื่อกลางแต่ละชนิด ทามาจากวัสดุที่ แตดต่างกัน ทั้งนี้รวมถึงต้นทุนการผลิตก็แตกต่างกันตามแต่ละ ประเภทด้วย ดังนั้นจึงควรพิจารณาต้นทุนพื้นฐานของสิ่งต่อไปนี้ -ต้นทุนของอุปกรณ์สนับสนุนของสายเคเบิลชนิดนั้นๆ -ต้นทุนการติดตั้งอุปกรณ์ -เปรียบเทียบประสิทธิภาพที่ได้ สมกับราคาหรือไม่ โดย อาจเทียบกับอัตราส่วน หรือมีความคุ้มค่าเพียงไร

4. ความเร็ว สาหรับการการประเมินคุณสมบัติด้านความเร็วของสื่อกลาง ส่งข้อมูล จะพิจารณาจาก ความเร็วในการส่งผ่านสัญญาณ คือความเร็วในการส่งข้อมูล ซึ่งสามารถคานวณได้จาก จานวนบิตต่อวินาที โดยความเร็วเหล่านี้ ขึ้นอยู่กับแถบความถี่ของ สื่อกลางแต่ละประเภท ความเร็วในการแพร่สัญญาณ คือความเร็วของสัญญาณที่เคลื่อนที่ผ่านสื่อกลาง ตัวอย่างเช่น สายใยแก้วนาแสงจะมีความเร็วใกล้เคียงกับความเร็วของแสง ส่วน สื่อกลางส่งสัญญาณไฟฟ้ าอย่างสายโคแอกเชียลและสายคู่บิดเกลียวก็ จะมีความเร็วที่ประมาณ 2x108 เมตรต่อวินาที

5. ระยะทาง สื่อกลางส่งข้อมูลแต่ละชนิด มีขีดความสามารถในการส่งสัญญาณได้ ไกล บนระยะทางที่แตกต่างกัน ดังนั้นกรณีที่ต้องการเชื่อมโยงสายส่ง ข้อมูลที่มีระยะทางไกลๆ เป็นกิโลเมตร ก็ควรใช้สายส่งข้อมูลที่ เหมาะสม อย่างเช่น สายใยแก้วนาแสง แทนที่จะใช้สายคู่บิดเกลียวที่ เชื่อมโยงได้ไกลสุดเพียง 100 เมตร ซึ่งถึงแม้จะใช้เครื่องทวนสัญญาณก็ ตาม แต่ก็มีข้อจากัดด้านจานวนเซกเมนต์ที่เชื่อมต่อ สภาพแวดล้อม ปัจจัยด้านสภาพแวดล้อมถือเป็นปัจจัยสาคัญอย่างหนึ่งในการพิจารณา สื่อกลางส่งข้อมูลสภาพแวดล้อมบางสถานที่เต็มไปด้วยคลื่นรบกวน ต่างๆ เช่น โรงงานอุตสาหกรรมที่เต็มไปด้วยคลื่นรบกวนต่างๆ มากมาย ดังนั้นควรคัดเลือกสื่อกลางส่งข้อมูลที่ทนทานต่อสัญญาณ รบกวนได้เป็นอย่างดี

6. ความปลอดภัย ความปลอดภัยในเรื่องของการลักลอบ หรือจารกรรมข้อมูลบน เครือข่ายสามารถเกิดขึ้นได้จากแฮกเกอร์ ด้วยการดักจับสัญญาณบน เครือข่าย ดังนั้นระบบที่ต้องการความปลอดภัยสูง จึงจาเป็นต้อง เลือกใช้สื่อกลางที่ยากต่อการดักจับสัญญาณข้อมูล

 

วิธีการเข้าถึงสื่อกลาง

สื่อกลาง คือส่วนที่ทำให้เกิดการเชื่อมต่อระหว่างอุปกรณ์ต่าง ๆ เข้าด้วยกัน และเป็นเส้นทางเดินของข้อมูล ข่าวสาร จากผู้ส่งไปยังผู้รับ การสื่อสารข้อมูลที่มีประสิทธิภาพนั้น ขึ้นอยู่กับคุณลักษณะเฉพาะของสื่อกลางแต่ละประเภทที่ใช้ในการส่งผ่านข้อมูล โดยสื่อกลางที่ใช้ส่งผ่านข้อมูล แบ่งออกเป็น 2 ประเภท คือ สื่อกลางประเภทใช้สาย และสื่อกลางประเภทไร้สาย

 

โพรโทคอล (protocol) 

             คือ ข้อกำหนดหรือข้อตกลงที่ใช้ควบคุมการสื่อสารข้อมูลในเครือข่าย ไม่ว่าจะเป็นการสื่อสารข้อมูลระหว่างเครื่องคอมพิวเตอร์หือระหว่าง คอมพิวเตอร์กับอุปกรณ์อื่นๆ เครื่องคอมพิวเตอร์หรืออุปกรณ์เครือข่ายที่ใช้โพรโทคอลชนิดเดียวกันเท่านั้น จึงจะสามารถติดต่อและส่งข้อมูลระหว่างกันได้ โพรโทคอลจึงมีลักษณะเช่นเดียวกับภาษาที่ใช้ในการสื่อสารของมนุษย์ที่ต้องใช้ ภาษาเดียวกันจึงจะสามารถสื่อสารกันได้เข้าใจ

สำหรับในเครือข่าย โพรโทคอลจะเป็นตัวกำหนดคุณลักษณะหรือองค์ประกอบต่างๆ ที่ใช้ในการสื่อสาร ไม่ว่าจะเป็นรูปแบบการแทนข้อมูล วิธีการในการรับ - ส่งข้อมูล รูปแบบสัญญาณการรับ - ส่ง อุปกรณ์หรือสื่อกลางในการส่งข้อมูล การกำหนดหรือการอ้างอิงตำแหน่ง การตรวจสอบความผิดพลาดของข้อมูล รวมถึงความเร็วในการรับ - ส่งข้อมูล และด้วยความสำคัญนี้ องค์การที่ว่าด้วยเรื่องมาตรฐานระหว่างประเทศ จึงได้กำหนดโพรโทคอลที่เรียกว่า มาตรฐานการจัดระบบการเชื่อมต่อสื่อสารระหว่างระบบเปิด (Open System Interconnection : OSI) ระบบดังกล่าวแบ่งชั้นการทำงานของเครือข่ายออกเป็น 7 ชั้น ซึ่งเป็นต้นแบบแนวคิดในการสร้างเครือข่ายเพื่อจัดแบ่งการดำเนินงานพื้นฐาน ของเครือข่ายออกเป็นงานย่อย ทำให้การออกแบบและใช้งานเครือข่าย รวมทั้งการติดต่อเชื่อมโยงเป็นไปด้วยความสะดวก มีวิธีปฏิบัติในกรอบเดียวกัน

OSI Model (Open System Interconnection Reference Model) บทที่ 2

OSI Model (Open System Interconnection Reference Model) 

 แบบจำลองโอเอสไอ (อังกฤษ: Open Systems Interconnection model: OSI model) (ISO/IEC 7498-1) เป็นรูปแบบความคิดที่พรรณนาถึงคุณสมบัติพิเศษและมาตรฐานการทำงานภายในของระบบการสื่อสารโดยแบ่งเป็นชั้นนามธรรม และโพรโทคอลของระบบคอมพิวเตอร์ พัฒนาขึ้นโดยองค์การระหว่างประเทศว่าด้วยการมาตรฐาน (ISO)

แบบจำลองนี้จะทำการจับกลุ่มรูปแบบฟังก์ชันการสื่อสารที่คล้ายกันให้อยู่ใน ชั้นใดชั้นหนึ่งในเจ็ดชั้นตรรกะ ชั้นใดๆจะให้บริการชั้นที่อยู่บนและตัวเองได้รับบริการจากชั้นที่อยู่ด้าน ล่าง ตัวอย่างเช่นชั้นที่ให้การสื่อสารที่ error-free ในเครือข่ายจะจัดหาเส้นทางที่จำเป็นสำหรับแอปพลิเคชันชั้นบน ในขณะที่มันเรียกชั้นต่ำลงไปให้ส่งและรับแพ็คเก็ตเพื่อสร้างเนื้อหาของ เส้นทางนั้น งานสองอย่างในเวลาเดียวกันที่ชั้นหนึ่งๆจะถูกเชื่อมต่อในแนวนอนบนชั้นนั้นๆ ตามรูปผู้ส่งข้อมูลจะดำเนินงานเริ่มจากชั้นที่ 7 จนถึงชั้นที่ 1 ส่งออกไปข้างนอกผ่านตัวกลางไปที่ผู้รับ ผู้รับก็จะดำเนินการจากชั้นที่ 1 ขึ้นไปจนถึงชั้นที่ 7 เพื่อให้ได้ข้อมูลอันนั้น

• Application Layer ข้อมูลมีหน่วยเป็น message เป็นชั้นที่พูดเกี่ยวกับเรื่องจะทำในเรื่องอะไร กำหนดกติกา Algorithm เป็น อย่างไร ให้ทำเรื่องอะไร จะอยู่ในชั้นนี้  เช่น ในการดูเว็บก็ยังต้องมีการตกลงใน Application Layer กติดานั้นคือ HTTP ไม่ใช่ HTML HTML นี่คือ ภาษาในการ Present จิงจะอยู่ในชั้น Presentation Layer ถ้าเครื่อง Server กับ Client 2 เครื่อง 2 OS รู้จักกติกาในชั้นนี้ (HTTP) ทั้ง 2 ฝั่งก็ทำงานร่วมกันได้

• Presentation Layer ข้อมูลมีหน่วยเป็น message มีหน้าที่แปล, Encrypt, บีบอัด Data, ตกลง Data type, Data Structure ให้ ตรงกัน เพื่อให้แสดงผลให้เข้าใจกันว่าหน้าตาของข้อมูลเป็นอย่างไร เช่น อุปกรณ์ต่างยี่ห้อกัน ตงลงในชั้น Presentation Layer ได้ก็สามารถแสดงผลได้เหมือนกัน

• Session Layer ถ้า เปรียบกับการเปิดประตู จะให้ประตูเปิด วิธีการเปิดประตูคือ Application Layer (วิธีคือ 1.ไปมองหาคำว่า Pull ที่ประตู 2. เอามือจับ 3.ดึงประตู เหล่านี้ Algorithm ซึ่ง Application Layer จะทำ) ส่วน Presentation เปรียบเหมือนคำว่า Pull ที่เขียนไว้อยู่ คำนี้เป็นภาษาอังกฤษ เราอ่านอออก อ่านเข้าใจอันนี้คือเรามี Data type ที่ตรงกันจึงเข้าใจได้  แต่ถ้าเขียนเป็นภาษาอื่น อิตาลี สเปน อันนี้เราทำงานให้ไม่ได้ เราไม่เข้าใจ ถ้าไทยหรือ Eng อันนี้ได้เลย เมื่อเห็นเราเข้าใจทำตามได้ มาถึงหน้าที่ของ Session  Session จะเป็นขั้นตอนก่อนที่จะถึงประตู ประมาณว่า มายืนถึงหน้าประตูแล้ว กำลังจะเริ่มเปิดประตู  กระบวนการในขั้น Session นั้นจะกินยาวไปตั้วแต่ เริ่มทำ ระหว่างที่ทำ และก็สิ้นสุดการทำงานมองในอีกแบบหนึ่งเปรียบเทียบกับโปรแกรม Remote เมื่อเราจะเริ่ม Remote เครื่อง เริ่มการเชื่อต่อ ต่อมาเมื่อเข้าได้แล้วก็ทำงานต่างๆ เสร็จแล้วทำการ Disconnect อันนี้น่าจะเห็นชัดเจนกว่า หน่วยข้อมูลในชั้นนี้เป็น Segment

• Transport Layer   เป็น การกำกับต้นทางและปลายทางปลายทางผ่าน port เป็นเสมือนบริษัทขนส่งเมื่อมีการส่ง message ไม่ครบ ก็จะส่งให้ใหม่ให้ครบ รอยต่อระหว่าง network layer กับ Application layer จะต้องผ่านเบอร์ port เวลาเราใช้ HTTP มันก็จะมีการถามว่าผ่าน port ไหน ตัวนึงที่เห็นบ่อยๆคือ TCP (Transport Control Protocol) ก็จะมาดูแลให้
  

• Network Layer  การขับรถข้ามจังหวัดต้องตกลงเรื่องอะไร? ชื่อถนน, หาเส้นทางที่ไวที่สุด
  ใน ปัจจุบันมีโปรโตคอลเดียวที่ใช้กันคือ Internet Protocol (IP) ซึ่งชื่อถนนในที่นี้ที่สมมุติไว้ก็คือ IP Address ส่วนเส้นทางที่จะไปไวที่สุดก็เช่น OSPF, RIP แต่จริงๆแล้วฐานมันเป็น Algorithm อย่างหนึ่งในชั้นนี้ข้อมูลเป็น Packet

• Datalink Layer เป็นการนำ Data แต่ละบิตมารวมเป็น Frame เป็นกล่องเป็น Informaion สมมุติน้ำเป็น Data เราจะส่งน้ำเปล่าๆไปให้เพื่อนไม่ได้ ต้องนำมาบรรจุกล่อง คือในชั้นนี้ และเมื่อบรรจุกล่องจะต้องมีอะไรเพื่อรับรองหละ ต้องมีการแปะว่า มาจากใคร(Mac address) และก็บอกว่าปลายทางเป็นใคร ในชั้นนี้ไม่ใช่ส่ง Data อย่างเดียว  Network Adapter ก็อยู่ในชั้นนี้เพราะมันมี Mac address และใช้ส่งข้อมูล (Ethernet, Wi-Fi 802.11 ต่างๆ)

• Physical Layer  ในการติดต่อสื่อสารการตกลงในชั้นนี้ เป็นการคุยกันทีละบิต 1,0 ที่ตกลงกันระหว่าง host ต้นทางกับปลายทาง โดยผ่านช่องทางที่กำหนด(วิ่งผ่านสายไฟ)