วันพฤหัสบดีที่ 10 พฤศจิกายน พ.ศ. 2559

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)
 
 
UTP.jpg

                - 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)
 
STP.jpg

            - 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)
Fiber Optic 2.jpgFiber Optic 1.jpg
       
       
 
 
                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.jpg

                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.jpg

                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 (อังกฤษOpen 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)