Please enable JavaScript.
Coggle requires JavaScript to display documents.
ระบบสื่อสารข้อมูลสำหรับเครือข่ายคอมพิวเตอร์ (ประเภทของระบบเครือข่ายแบ่งได้…
ระบบสื่อสารข้อมูลสำหรับเครือข่ายคอมพิวเตอร์
ความหมาย:เครือข่ายคอมพิวเตอร์ หรือคอมพิวเตอร์เน็ตเวิร์ก (Computer network) หมายถึงระบบสื่อสารระหว่าง
คอมพิวเตอร์จำนวนตั้งแต่ 2 เครื่องขึ้นไปและอุปกรณ์คอมพิวเตอร์ต่างๆ เพื่อแลกเปลี่ยนข้อมูลและ
สารสนเทศ รวมถึงใช้อุปกรณ์คอมพิวเตอร์ร่วมกัน
ประเภทของระบบเครือข่ายแบ่งได้3ประเภท
1) ระบบเครือข่ายระดับท้องถิ่น (local area network: LAN)
เป็นเครือข่ายระยะใกล้ใช้กันอยู่ใน
บริเวณไม่กว้างนัก อาจอยู่ในองค์กรเดียวกัน หรืออาคารที่ใกล้กันเช่นสำนักงานภายในโรงเรียนหรือภายใน
มหาวิทยาลัย ระบบเครือข่ายท้องถิ่นจะช่วยให้ติดต่อกันได้สะดวก
2) ระบบเครือข่ายระดับเมือง (metropolitan area network: MAN)
เป็นเครือข่ายขนาดกลางที่ใช้ภายในเมืองหรือจังหวัดใกล้เคียงกัน เช่นระบบเคเบิลทีวีมีสมาชิกตามบ้านทั่วไป
3) ระบบเครือข่ายระดับประเทศ (wide area network : WAN)
เป็นเครือข่ายขนาดใหญ่ใช้ติดต่อบริเวณกว้างมีสถานีหรือจุดเชื่อมต่อมากกว่า 1 แสนจุด ใช้สื่อกลางหลายชนิด เช่น ระบบคลื่นวิทยุ
คลื่นไมโครเวฟ หรือดาวเทียมและการใช้อินเทอร์เน็ตก็จัดว่าเป็นการติดต่อสื่อสารในระบบเครือข่าย
ระดับประเทศด้วย
รูปแบบการเชื่อมต่อของระบบเครือข่าย (Network Topology)
คอมพิวเตอร์ตั้งแต่2เครื่องขึ้นไปสามารถติดต่อสารผ่านระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์ด้วยอุปกรณ์เชื่อมต่อ
เช่น สายโทรศัพท์ สายเคเบิล คลื่นไมโครเวฟซึ่งเป็นตัวกลางที่ทำให้คอมพิวเตอร์สามารถรับส่งข้อมูลถึงกัน
โดยคอมพิวเตอร์ขนาดใหญ่ที่เป็นศูนย์กลาง เรียกว่า เซิฟเวอร์ (Server) และระบบเครือข่าย (network)
จะเชื่อมโยงคอมพิวเตอร์เรียกว่าเครื่องลูกข่ายเข้าด้วยกันเพื่อติดต่อสื่อสารทำให้รับข้อมูลได้สะดวกรวดเร็วอาจเป็นทั้งข้อความ รูปภาพ เสียง การเชื่อมต่อเครือข่ายคอมพิวเตอร์มีหลายแบบดังนี้
1) การเชื่อมต่อเครือข่ายแบบบัส (Bus network)
เป็นเครือข่ายที่คอมพิวเตอร์บนเคเบิลสายโคแอ็กเชียลหรือสายใยแก้วนำแสงและคอมพิวเตอร์เครื่องหนึ่งจะสามารถถ่ายทอดข้อมูลได้อย่างอิสระโดยข้อมูลจะวิ่งผ่านอุปกรณ์ต่างๆบนสายเคเบิลสายใยแก้วนำแสงจนกว่าจะถึงตำแหน่งที่ระบุไว้
2) การเชื่อมต่อเครือข่ายแบบดาว (Star network)
เป็นการเชื่อมต่อสายสื่อสารจากคอมพิวเตอร์หลายๆ
ไปยังฮับ (hub) หรือสวิตซ์ (switch)ซึ่งเป็นอุปกรณ์สลับ
สาย แบบกลางแบบจุดต่อจุดการเชื่อมต่อเครือข่ายแบบ
ดาวเป็นศูนย์กลางของการต่อวงจรเชื่อมโยงระหว่างเครื่องคอมพิวเตอร์ให้ติดต่อสื่อสารถึงกัน
3) การเชื่อมต่อเครือข่ายแบบวงแหวน (Ring network)
เครือข่ายแบบนี้จะมีการติดต่อสื่อสารเป็นแบบวงแหวน
โดยที่ไม่มีคอมพิวเตอร์หลักคอมพิวเตอร์แต่ละ เครื่องใน
เครือข่ายสามารถติดต่อกันได้โดยตรง
4) การเชื่อมต่อเครือข่ายแบบผสม (Hybrid network)
เป็นเครือข่ายที่ไม่มีรูปร่างที่แน่นอนเป็นการผสมเครือข่ายหลายๆแบบเข้าด้วยกัน เช่น เครือข่ายแบบ
บัสผสมกับแบบวงแหวนและเครือข่ายแบบดาว
ระบบสื่อสารข้อมูลสำหรับเครือข่ายคอมพิวเตอร์ หมายถึงระบบการถ่ายโอนข้อมูลหรือการแลกเปลี่ยน
ข้อมูลระหว่างต้นทางหรือปลายทางเช่น โทรศัพท์ โทรสาร โมเด็ม คอมพิวเตอร์ซึ่งควบคุมการส่งและการไหลของข้อมูลจากต้นทางไปยังปลายทาง
องค์ประกอบของระบบสื่อสารข้อมูลสำหรับเครือข่าย
1) ข่าวสาร (message) เป็นข้อมูลรูปแบบต่างๆ เช่น อักขระ ภาพ เสียงซึ่งผู้ส่งข้อมูลจะต้องนำข้อมูล
เข้าสู่ระบบสื่อสารโดยผ่านอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ต่างๆ เช่น แผงแป้นอักขระ เครื่องกราดตรวจ
2) แหล่งกำเนิดข่าวสาร (source) หรือเรียกว่า “ผู้ส่งข้อมูล (Sender)” เป็นอุปกรณ์หรือซอฟต์แวร์ที่ทำหน้าที่จัดส่งข่าวสารข้อมูลซึ่งนำเข้าสู่ระบบคอมพิวเตอร์แล้ว
3) สื่อหรือตัวกลาง (medium) ในการส่งข้อมูล สื่อ อาจเป็นอุปกรณ์หรือวัตถุหรือพาหะชนิดใดก็ได้เช่น
สายโทรศัพท์ สายลวดทองแดง สายใยแก้วนำแสง สัญญาณวิทยุ สัญญาณอินฟราเรด คลื่นแสง คลื่นไมโครเวฟซึ่งสามารถเชื่อมต่อแหล่งก าเนิดข่าวสารและแหล่งรับข่าวสารเข้าด้วยกันหรือเป็นตัวกลางในการส่งข้อมูล
4) แหล่งรับข่าวสาร (receiver) หรือเรียกว่า “ผู้รับข้อมูล” ทำหน้าที่รับข้อมูลที่ถูกถ่ายทอดมาจากผู้ส่งข้อมูลผ่านสือที่เชื่อมต่อระหว่างกัน การสื่อสารจะสมบูรณ์ก็ต่อเมื่อข่าวสารที่ผู้รับข้อมูลได้รับนั้นเป็นข่าวสารเดียวกัน กับข่าวสารที่ผู้ส่งข้อมูลได้ถ่ายทอดผ่านสื่อมายังผู้รับข้อมูล
5) โพรโทคอล (protocol) คือข้อกำหนดหรือข้อตกลงที่ใช้ควบคุมสื่อสารข้อมูลในเครือข่ายคอมพิวเตอร์หรืออุปกรณ์เครือค่ายที่ใช้โปรโทคอลชนิดเดียวกัน ซึ่งสามารถติดต่อและส่งข้อมูลระหว่างกันได้
สื่อหรือตัวกลางของระบบสื่อสารข้อมูลสำหรับเครือข่ายคอมพิวเตอร์
สื่อหรือตัวกลางประเภทมีสาย
1) สายคู่บิดเกลียว (twisted pair) เป็นสื่อหรือตัวกลางที่มีราคาถูกที่สุดและนิยมใช้มากที่สุด
2) สายโคแอ็กเซียล (Coaxial cable)
หรือที่นิยมเรียก สั้น ๆ ว่าสายโคแอ็ก เป็นสื่อหรือตัวกลางที่มีส่วนของสายส่งข้อมูลเป็นลวดทองแดงอยู่ตรงกลาง หุ้มด้วย
พลาสติกส่วนชั้นนอกหุ้มด้วยโลหะหรือฟอยล์ถักเป็นร่างแห เพื่อ
ป้องกันสัญญาณรบกวน สายโตแอ็กมี2แบบคือแบบหนาและแบบบางส่วนใหญ่ใช้เชื่อมต่อระหว่างคอมพิวเตอร์โตรง
3) สายใยแก้วนำแสง (fiber-optic cable)
เป็นสื่อหรือตัวกลางที่ใช้ส่งข้อมูลในรูปของแสงโดยเปลี่ยนสัญญาณข้อมูลหรือสัญญาณไฟฟ้าเป็นคลื่นแสงก่อน แล้วส่งผ่านเส้นใยแก้วน าแสงที่หุ้มด้วยพลาสติกไปยัง ปลายทาง ลักษณะเส้นใยแก้วน าแสงจะส่งสัญญาณแสงเพื่อป้องกันความเสียหายและสูญเสียของสัญญาณ การส่งข้อมูลผ่านใยแก้วน าแสงมีข้อดีตรงที่ส่งสัญญาณได้ในระยะทางไกลโดยไม่มีสัญญาณรบกวน มีความคุ้มค่าสูง
สื่อหรือตัวกลางประเภทไร้สาย
1) คลื่นวิทยุ (radio frequency) เป็นสื่อกลางที่เชื่อมต่อง่ายสามารถทะลุผ่านผนังหรือกำแพงได้เหมาะสำหรับเชื่อมต่อการสื่อสารข้อมูลระหว่างอุปกรณ์ในระยะทางไม่ไกลมากนักนิยมใช้ในอาคารบ้านเรือน
2) ดาวเทียม (satellite) เป็นสื่อหรือตัวกลางที่มีสถานีรับ-ส่งอยู่บนพื้นดิน ส่งตรงไปยังดาวเทียมแล้วส่งกลับมายังตัวรับปลายทางที่พื้นดินอีกครั้งหนึ่ง ลักษณะการสื่อสารระบบดาวเทียมเหมาะส าหรับการสื่อสารระยะไกลที่ระบบสื่อสารอื่นๆ เข้าถึงได้ยาก เช่น กลางป่าลึก กลางทะเล กลางทะเลทราย เป็นต้น
3) คลื่นไมโครเวฟ (microwave) เป็นสื่อหรือตัวกลางที่ใช้วิธีส่งสัญญาณที่มีความถี่สูงกว่าคลื่นวิทยุจาก สถานีหนึ่งไปยังสถานีหนึ่ง และสัญญาณของไมโครเวฟจะเดินทางเป็นเส้นตรงดั้งนั้นสถานีจะต้องตั้งอยู่ในที่สูง ๆ หรือมีเสาสัญญาณสูง สัญญาณจึงจะเดินทางได้สะดวก ไม่ติดขัด
4) อินฟราเรด (Infrared) เป็นสื่อกลางที่ใช้ในการสื่อสารข้อมูลที่ไม่มีสิ่งกีดขวางตัวส่งและตัวรับสัญญาณ เช่น การส่งสัญญาณจากรีโมตคอนโทรลไปยังเครื่องรับโทรทัศน์ ซึ่งเป็นการเชื่อมต่อเครือข่ายระยะสั้น
อุปกรณ์เครือข่ายเมื่อต้องการเชื่อมเครือข่ายหลายๆ เครือข่ายเข้าด้วยกัน จำเป็นต้องมีอุปกรณ์ประกอบที่ทำให้การรับ-ส่งข่าวสารต่างๆ เชื่อมโยงถึงกัน โดยทั่วไปเรามักใช้ระบบการรับ-ส่งข้อมูลเป็นชุดเล็กๆ ที่เรียกว่า แพ็กเกจ ซึ่งเป็นข้อมูล สามารถเคลื่อนที่จากต้นทางไปยังปลายทางได้ โดยผ่านอุปกรณ์จัดเส้นทาง
1) ฮับ (Hub) คืออุปกรณ์ที่รวมสัญญาณที่มาจากอุปกรณ์รับส่งหลาย ๆ สถานีเข้าด้วยกัน ฮับเปรียบเสมือนเป็นบัสที่รวมอยู่ที่จุดเดียวกัน ฮับที่ใช้งานอยู่ภายใต้มาตรฐานการรับ-ส่งแบบอีเทอร์เน็ต หรือ IEEE802.3ข้อมูลที่รับ-ส่งผ่านฮับจากเครื่องหนึ่งกระจายไปยังทุกสถานีที่ติดต่ออยู่บนฮับนั้น ดังนั้นทุกสถานีจะรับสัญญาณข้อมูลที่กระจายมาได้ทั้งหมดแต่จะเลือกคัดลอกเฉพาะข้อมูลที่ส่งมาถึงตนเท่านั้น การตรวจสอบข้อมูลจึงต้องดูที่แอดเดรส (address) ที่ก ากับมาในกลุ่มของข้อมูลหรือ
แพ็กเกจ
2) สวิตช์ (Switch) คืออุปกรณ์รวมสัญญาณที่มาจากอุปกรณ์รับ-ส่งหลายสถานีเช่นเดียวกับฮับ แต่มีข้อแตกต่างจากฮับ คือ การฮับ-ส่งข้อมูลจากสถานีหรืออุปกรณ์ตัวหนึ่งจะไม่กระจายไปยังทุกสถานี
เหมือนฮับทั้งนี้เพราะสวิตช์จะรับกลุ่มข้อมูลหรือ
แพ็กเกจมาตรวจสอบก่อน แล้วดูว่าแอดเดรสของสถานีหลายทางไปที่ใด สวิตช์จะลดปัญหาการชนกันของข้อมูลเพราะ ไม่ต้องกระจายข้อมูลไปทุกสถานีและยังมีข้อดีในเรื่องการป้องกันการดักจับข้อมูลที่
กระจายไปในเครือข่าย
3) อุปกรณ์จัดเส้นทางหรือเราเตอร์ (Router) ในการ
เชื่อมโยงเครือข่ายคอมพิวเตอร์จะต้องมีการเชื่อมโยงหลายๆ เครือข่าย หรืออุปกรณ์หลายอย่างเข้าด้วยกัน
ดังนั้นจึงมีเส้นทางเข้า - ออกของข้อมูลได้หลายเส้นทางและแต่ละเส้นทางอาจใช้เทคโนโลยีเครือข่ายที่ต่างกัน
อุปกรณ์จัดเส้นทางจะทำหน้าที่หาเส้นทางที่เหมาะสมเพื่อให้การส่งข้อมูลเปนไปอย่างมีประพสิทธิภาพ การที่
อุปกรณ์จัดหาเส้นทางต้องรับรู้ต่ำแหน่งและสามารถน าข้อมูลออกเส้นทางได้ถูกต้องตามต่ำแหน่งแอดเดรสที่ก่ำกับ
อยู่เส้นทางนั้น
โพรโตคอล
โพรโตคอล คือ ข้อกำหนดหรือข้อตกลงในการสื่อสารระหว่างคอมพิวเตอร์ หรือภาษาสื่อสารที่ใช้เป็นภาษากลางในการสื่อสารระหว่างคอมพิวเตอร์ด้วยกัน การที่เครื่องคอมพิวเตอร์ที่ถูกเชื่อมโยงกันไว้ในระบบจะสามารถติดต่อสื่อสารกันได้นั้น จ าเป็นจะต้องมีการสื่อสารที่เรียกว่า โพรโตคอล (Protocol) เช่นเดียวกับคนเรา
ที่ต้องมีภาษาพูดเพื่อให้สื่อสารเข้าใจกันได้
ตัวอย่างโพรโตคอล
ทีซีพี/ไอพี (TCP/IP : Transmission
Control Protocol/Internet Protocol)
ลักษณะการใช้งาน:ใช้ในการสื่อสารระหว่างคอมพิวเตอร์ที่ใช้ระบบปฏิบัติการที่
แตกต่างกัน และอยู่บนเครือข่ายที่ต่างกัน ให้สามารถสื่อสารกันผ่านทางเครือข่ายได้โดยทีซีพี/ไอพี (TCP/IP) ซึ่งประกอบไปด้วย
โพรโทคอล 2 ตัว คือ ทีซีพี (TCP) และไอพี(IP)
ไวไฟ (Wi-Fi: Wireless Fidelity)
ลักษณะการใช้งาน:ใช้ในการติดตั้งระบบแลนไร้สายในบ้าน หรือสำนักงานขนาดเล็ก
เอสเอ็มพีที (SMPT: Simple Mail
Transfer Protocol)
ลักษณะการใช้งาน:ใช้ในการส่งไปรษณีย์อิเล็กทรอนิกส์หรืออีเมล (e-mail) ไปยัง
กล่องรับไปรษณีย์ (mailbox) ที่เป็นจุดหมายปลายทาง
การถ่ายโอนข้อมูล
1.การถ่ายโอนข้อมูลแบบขนาน
ทำได้โดยการส่งข้อมูลออกมาทีละ 1 ไบต์ หรือ 8 บิต จากอุปกรณ์ส่งไปยังอุปกรณ์รับ ตัวกลางระหว่างสองเครื่องจึงต้องมีช่องทางให้ข้อมูลเดินทางอย่างน้อย 8 ช่องทาง เพื่อให้กระแสไฟฟ้าผ่านโดยมากจะเป็นสายสัญญาณแบบขนาน ระยะทางของสายสัญญาณแบบขนานระหว่างสองเครื่องไม่ควรยาวเกิน 100 ฟุต
2.การถ่ายโอนข้อมูลแบบอนุกรม
ข้อมูลจะถูกส่งออกมาทีละบิต ระหว่างจุดส่งและจุดรับ การส่งข้อมูลแบบนี้จะช้ากว่าแบบขนานการถ่ายโอนข้อมูลแบบอนุกรมต้องการตัวกลางสำหรับการสื่อสารเพียงช่องเดียวหรือสายเพียงคู่เดียว ค่าใช้จ่าย
จะถูกกว่าแบบขนานสำหรับการส่งระยะทางไปไกลๆ โดยเฉพาะเมื่อเรามีระบบสื่อสารทางโทรศัพท์ไว้ใช้งานอยู่แล้ว ย่อมจะเป็นการประหยัดกว่าที่จะท าการติดต่อสื่อสารทีละ8 ช่อง
การถ่ายโอนอนุกรมแบบตามรูปแบบรับ-ส่ง ได้3 ประเภท
1) สื่อสารทางเดียว (simplex) ข้อมูลส่งได้ทางเดียวเท่านั้น บางครั้งก็เรียกว่า การส่งทิศทางเดียว
(unidirectional data bus) เช่น การส่งข้อมูลไปยังเครื่องพิมพ์ การกระจายเสียงของสถานีวิทยุ เป็นต้น
2) สื่อสารสองทางครึ่งอัตรา (half duplex) ข้อมูลสามารถส่งได้ทั้งสองสถานี แต่จะต้องผลัดกันส่ง
และผลัดกันรับ จะส่งและรับพร้อมกันไม่ได้ เช่น วิทยุสื่อสารของตำรวจ เป็นต้น
3) สื่อสารสองทางเต็มอัตรา (full duplex) ทั้งสองสถานีสามารถรับและส่งได้ในเวลาเดียวกัน เช่น
การสนทนาทางโทรศัพท์เป็นต้น