Please enable JavaScript.
Coggle requires JavaScript to display documents.
ระบบสื่อสารข้อมูลสำหรับเครือข่ายคอมพิวเตอร์ (:star:รูปแบบการเชื่อมต่อเครือ…
ระบบสื่อสารข้อมูลสำหรับเครือข่ายคอมพิวเตอร์
:star:ประเภทของระบบเครือข่าย
1) เครือข่ายระดับท้องถิ่น(LAN) เป็นเครือข่ายระยะใกล้ อาจจะอยู่ในองค์กรใกล้กันหรือภายในอาคารเดียวกัน
2)ระบบเครือข่ายระดับเมือง(MAN)เป็นเครือข่ายขนาดกลางที่ใช้ในตัวเมืองหรือจังหวัดใกล้เคียงกัน
3)ระบบเครือข่ายระหว่างประเทศ(WAN)เป็นเครือข่ายขนาดใหญ่ มีสถานีเชื่อมต่อมากกว่า 1 แสนจุด มีการใช้อุปกรณ์หลากหลาย เช่นคลื่อนวิทยุ คลื่นไมโครเวฟ ระบบดาวเที่ยม
:star:เครือข่ายคอมพิวเตอร์(computer network) คือระบบสื่อสารคอมพิวเตอร์ตั้งแต่ 2 เครื่องขึ้นไปและอุปกรณืต่างๆเพื่อแลกเปลี่ยนข้อมูลสารสนเทศรวมถึงใช้อุปกรณืคอมพิวเตอร์ร่วมกัน
:star:การถ่ายโอนข้อมูล
การถ่ายโอนข้อมูลแบบอนุกรม (Serial Data transmission) ในการถ่ายโอนข้อมูลแบบอนุกรม ข้อมูลจะถูกส่งออกมาทีละบิต ระหว่างจุดส่งและจุดรับ การส่งข้อมูลแบบนี้จะช้ากว่าแบบขนาน การถ่ายโอนข้อมูลแบบอนุกรมต้องการตัวกลางสำหรับการสื่อสารเพียงช่องเดียวหรือสายเพียงคู่เดียว โดยเฉพาะเมื่อเรามีระบบการสื่อสารทางโทรศัพท์ไว้ใช้งานอยู่แล้ว ย่อมจะเป็นการประหยัดกว่าที่จะทำการติดต่อสื่อสารทีละ 8 ช่อง เพื่อการถ่ายโอนข้อมูลแบบขนาน
สื่อสารสองทางครึ่งอัตรา (half duplex) ข้อมูลสามารถส่งได้ทั้งสองสถานี แต่จะต้องผลัดกันส่งและผลัดกันรับ จะส่งและรับพร้อมกันไม่ได้ เช่น วิทยุสื่อสารของตำรวจ
สื่อสารสองทางเต็มอัตรา (full duplex) ทั้งสองสถานีสามารถรับและส่งได้ในเวลาเดียวกัน เช่น การสนทนาทางโทรศัพท์
สื่อสารทางเดียว (simplex) ข้อมูลส่งได้ทางเดียวเท่านั้น
บางครั้งก็เรียกว่าการส่งทิศทางเดียว (unidirectional data bus)เช่น การส่งข้อมูลไปยังเครื่องพิมพ์ การกระจายเสียงของสถานีวิทยุ
การถ่ายโอนข้อมูลแบบขนาน(Parallel Data transmission) ทำได้โดยการส่งข้อมูลออกมาทีละ 1 ไบต์ หรือ 8 บิต จากอุปกรณ์ส่งไปยังอุปกรณ์รับ ตัวกลางระหว่างสองเครื่องจึงต้องมีช่องทางให้ข้อมูลเดินทางอย่างน้อย 8 ช่องทาง เพื่อให้กระแสไฟฟ้าผ่านโดยมากจะเป็นสายสัญญาณแบบขนาน ระยะทางของสายสัญญาณแบบขนานระหว่างสองเครื่องไม่ควรยาวเกิน 100 ฟุต
:
:star:ระบบสื่อสารข้อมูลเครือข่าย คือ การแลกเปลี่ยนข้อมูลระหว่างอุปรกรณ์โดยผ่านสื่อหรือตัวกลางที่อาจเป็นสายเคเบิลในการเชื่อมต่อหรือไม่ใช้สายก็ได้ โดยอุปกรณ์ที่แลกเปลี่ยนข้อมูลนี้จะมีการทำงานร่วมกันของส่วนที่เป็นฮาร์ดแวร์ หรืออุปกรณ์คอมพิวเตอร์ ซึ่งควบคุมการไหลและส่งข้อมูลจากต้นทางไปยังปลายทาง
:star:องค์ประกอบของระบบสื่อสารข้อมูลเครือข่าย
ผู้รับ (Receiver) เป็นปลายทางการสื่อสาร มีหน้าที่รับข้อมูลที่ส่งมาให้ เช่น ผู้ฟัง เครื่องรับโทรทัศน์ เครื่องพิมพ์ เป็นต้น
สื่อกลาง (Medium) หรือตัวกลาง เป็นเส้นทางการสื่อสารเพื่อนำข้อมูลจากต้นทางไปยังปลายทาง สื่อส่งข้อมูลอาจเป็นสายคู่บิดเกลียว สายโคแอกเชียล สายใยแก้วนำแสง หรือคลื่นที่ส่งผ่านทางอากาศ เช่น เลเซอร์ คลื่นไมโครเวฟ คลื่นวิทยุภาคพื้นดิน หรือคลื่นวิทยุผ่านดาวเทียม
ข้อมูลข่าวสาร (Message) คือสัญญาณอิเล็กทรอนิกส์ที่ส่งผ่านไปในระบบสื่อสาร ซึ่งอาจถูกเรียกว่า สารสนเทศ (Information) โดยแบ่งเป็น 5รูปแบบ ดังนี้
ตัวเลข (Number) ใช้แทนตัวเลขต่าง ๆ ซึ่งตัวเลขไม่ได้ถูกแทนด้วยรหัสแอสกีแต่จะถูกแปลงเป็นเลขฐานสองโดยตรง
รูปภาพ (Images) ข้อมูลของรูปภาพจะแทนด้วยจุดสีเรียงกันไปตามขนาดของรูปภาพ
ข้อความ (Text) ใช้แทนตัวอักขระต่าง ๆ ซึ่งจะแทนด้วยรหัสต่าง ๆ เช่น รหัสแอสกี เป็นต้น
เสียง (Audio) ข้อมูลเสียงจะแตกต่างจากข้อความ ตัวเลข และรูปภาพเพราะข้อมูลเสียงจะเป็นสัญญาณต่อเนื่องกันไป
วิดีโอ (Video) ใช้แสดงภาพเคลื่อนไหว ซึ่งเกิดจากการรวมกันของรูปภาพหลาย ๆ รูป
โปรโตคอล (Protocol) คือ วิธีการหรือกฎระเบียบที่ใช้ในการสื่อสารข้อมูลเพื่อให้ผู้รับและผู้ส่งสามารถเข้าใจกันหรือคุยกันรู้เรื่อง โดยทั้งสองฝั่งทั้งผู้รับและผู้ส่งได้ตกลงกันไว้ก่อนล่วงหน้าแล้ว ในคอมพิวเตอร์โปรโตคอลอยู่ในส่วนของซอฟต์แวร์ที่มีหน้าที่ทำให้การดำเนินงาน ในการสื่อสารข้อมูลเป็นไปตามโปรแกรมที่กำหนดไว้ เช่น
Protocol TCP/IP หรือ Transfer Control Protocol/Internet Protocol
คือเครือข่ายโปรโตคอลที่สำคัญมากที่สุด เพราะว่าเป็น Protocol ที่ใช้ในระบบเครือข่ายอย่างอินเตอร์เน็ต ซึ่งโปรโตคอลนี้แยกออกได้มาเป็น โปรโตคอลTCPและโปรโตคอล IP
Protocol SMTP หรือ Simple Mail Transfer Protocol คือ โปรโตคอลที่ใช้ในการส่ง E – mail ในระบบอินเตอร์เน็ต
Protocol HTTP หรือ Hypertext Transfer Protocol จะใช้เมื่อเรียกโปรแกรมบราวเซอร์ (Browser) ซึ่งเราจะพบเห็นได้ทุกครั้งที่เราเว็บไซต์ เวลาเราเข้าเว็บไซต์เราจะพิมพ์ http:// ส่วนนี้เองที่เรียกว่า Protocol HTTP
FTP หรือ File Transfer Protocol คือโปรโตคอลที่ใช้ในการการโอนย้ายแฟ้มระหว่างกัน จะใช้งานบ่อยในการอัพโหลดไฟล์ขึ้น Server
Protocol POP3 (Post Office Protocol 3) คือโปรโตคอลที่ใช้ในการรับอีเมลจากเซิร์ฟเวอร์ โดยมุ่งเน้นให้ในการอ่านอีเมล์แบบOffline โดยให้ผู้ใช้โหลดอีเมลมาเก็บไว้ และอ่านได้ในภายหลัง โดยไม่ต้องเชื่อมต่อกับอินเทอร์เน็ต
ผู้ส่ง (Sender) เป็นอุปกรณ์ที่ใช้ในการส่งข่าวสาร (Message) เป็นต้นทางของการสื่อสารข้อมูลมีหน้าที่เตรียมสร้างข้อมูล เช่น ผู้พูด โทรทัศน์ กล้องวิดีโอ เป็นต้น
:star:รูปแบบการเชื่อมต่อเครือข่าย(Topology)คือระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์จะเชื่อมต่อเครื่องลูกข่าย(client)เข้ากับเครื่องคอมพิวเตอร์ศูนย์กลาง(server)
โทโพโลยีแบบบัส(BUS Topology) เป็นการเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์ทุกเครื่องบนสายสัญญาณหลักเส้นเดียว ไม่มีคอมพิวเตอร์เครื่องใดเครื่องหนึ่งเป็นศูนย์กลางในการเชื่อมต่อ คอมพิวเตอร์เครื่องใดหยุดทำงาน ก็ไม่มีผลกับคอมพิวเตอร์เครื่องอื่นๆในเครือข่าย
โทโลโพยีแบบดาว(Star Topology) เป็นการเชื่อมต่อสถานีหรือจุดต่าง ๆ ออกจากคอมพิวเตอร์ศูนย์กลางหรือคอมพิวเตอร์แม่ข่ายที่เรียกว่า File Server แต่ละสถานีจะมีสายสัญญาณเชื่อมต่อกับศูนย์กลาง ไม่มีการใช้สายสัญญาณร่วมกัน เมื่อสถานีใดเกิดความเสียหายจะไม่มีผลกระทบกับสถานีอื่นๆปัจจุบันนิยมใช้อุปกรณ์ HUB เป็นตัวเชื่อมต่อจากคอมพิวเตอร์แม่ข่าย
โทโพโลยีแบบวงแหวน(Ring Topology) เป็นการเชื่อมต่อเครือข่ายเป็นรูปวงแหวนหรือแบบวนรอบ โดยสถานีแรกเชื่อมต่อกับสถาน สุดท้าย การรับส่งข้อมูลในเครือข่ายจะต้องผ่านทุกสถานี โดยมีตัวนำสารวิ่งไปบนสายสัญญาณของแต่ละสถานี ต้องคอยตรวจสอบข้อมูลที่ส่งมา ถ้าไม่ใช่ของตนเองต้องส่งผ่านไปยังสถานีอื่นต่อไป
โทโพโลยีแบบผสม (Hybrid Topology) เป็นรูปแบบใหม่ที่เกิดจากการผสมผสานกันของโทโปโลยีแบบ STAR , BUS , RING เข้าด้วยกัน มักจะนำมาใช้กับระบบ WAN (Wide Area Network) มาก ซึ่งการเชื่อมต่อกันของแต่ละรูปแบบนั้น ต้องใช้ตัวเชื่อมสัญญาญเข้ามาเป็นตัวเชื่อม ตัวนั้นก็คือ Router เป็นตัวเชื่อมการติดต่อกัน
:star:สื่อหรือตัวกลางของระบบสื่อสารข้อมูลสำหรับคอมพิวเตอร์
ตัวกลางแบบมีสาย
สายคู่บิดเกลียว (twisted pair) เป็นสื่อตัวกลางที่มีราคาถูกและนิยมใช้มากที่สุด
สายคู่บิดเกลียวไม่มีฉนวนหุ้ม (Unshielded Twisted Pair : UTP)
สายคู่บิดเกลียวมีฉนวนหุ้ม (Shielded Twisted Pair : STP)
สายโคแอกเชียล (Coaxial Cable) เป็นสื่อกลางที่มีส่วนของสายส่งข้อมูล เป็นลวดทองแดงอยู่ตรงกลาง หุ้มด้วยพลาสติก ส่วนชั้นนอกหุ้มด้วยโลหะ หรือฟอยล์ถักเป็นร่างแหเพื่อป้องกันสัญญาณรบกวน
สายใยแก้วนำแสง (fiber-optic cable) เป็นสื่อตัวกลางที่ใช้ส่งข้อมูลในรูปของแสงโดยเปลี่ยนสัญญาณข้อมูลหรือสัญญาณไฟฟ้าให้เป็นคลื่นแสงก่อน แล้วส่งผ่านเส้นใยแก้วนำแสงเพื่อป้องกันความเสียหายและการสูญเสียของสัญญาณการส่งข้อมูลผ่านใยแก้วนำแสงมีข้อดีตรงที่ส่งสัญญาณได้ในระยะทางไกล
ตัวกลางแบบไร้สาย
ดาวเทียม (satellite) เป็นสื่อหรือตัวกลางที่มีสถานีรับ-ส่งอยู่บนพื้นดิน ส่งต่อไปยังดาวเทียมแล้วส่งกลับมายังตัวรับปลายทางที่พื้นดินอีกครั้งหนึ่ง ลักษณะการสื่อสารระบบดาวเทียมเหมาะสำหรับการติดต่อสื่อสารระยะไกลที่ระบบสื่อสารอื่นๆ เข้าถึงได้ยาก เช่น กลางป่าลึก กลางทะเล กลางทะเลทราย
อินฟราเรด (infrared) เป็นสื่อกลางที่ใช้ในการสื่อสารข้อมูลที่ไม่มีสิ่งกีดขวางตัวส่งและตัวรับสัญญาณ เช่น การส่งสัญญาณจากรีโมตคอนโทรลไปยังเครื่องรับโทรทัศน์ ซึ่งเป็นการเชื่อมต่อเครือข่ายระยะสั้น
คลื่นวิทยุ (radio frequency) เป็นสื่อกลางที่เชื่อมต่อง่ายสามารถทะลุผ่านผนังหรือกำแพง ได้ เหมาะสำหรับเชื่อมต่อการสื่อสารข้อมูลระหว่างอุปกรณ์ในระยะทางที่ไม่ไกลมากนักนิยมใช้อาคารบ้านเรือน ที่พัก อาคารสำนักงาน
คลื่นไมโครเวฟ (microwave) เป็นสื่อหรือตัวกลางที่ใช่วิธีส่งสัญญาณที่มีความถี่สูงกว่าคลื่นวิทยุจากสถานีหนึ่งไปยังอีกสถานีหนึ่ง และสัญญาณไมโครเวฟจะเดินเป็นเส้นตรง ดังนั้นสถานีจะต้องตั้งอยู่ในที่สูงๆ หรือมีเสาสัญญาณสูง สัญญาณจึงจะเดินทางได้สะดวก ไม่ติดขัด ระบบไมโครเวฟมีข้อดี คือ ใช้ในพื้นที่ซึ่งการเดินสายทำได้ไม่สะดวก ราคาถูกกว่าสายใยแก้วนำแสง และดาวเทียม ติดตั้งง่ายกว่า มีอัตราการส่งข้อมูลรวดเร็วมาก แต่สัญญาณจะถูกรบกวนได้ง่ายจากคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าจากธรรมชาติ เช่น พายุ หรือฟ้าผ่า
:star:อุปกรณ์เครือข่าย คือ อุปกรณ์ที่นำมาใช้ในเครือข่ายทำหน้าที่จัดการเกี่ยวกับการรับ- ส่งข้อมูลในเครือข่าย หรือใช้สำหรับทวนสัญญาณเพื่อให้การรับ-ส่งข้อมูลได้ดี และส่งในระยะที่ไกลมากขึ้น หรือใช้สำหรับขยายเครือข่ายให้มีขนาดใหญ่ขึ้น
ฮับ (Hub) เป็นอุปกรณ์ศูนย์กลาง ที่เชื่อมต่อคอมพิวเตอร์หรืออุปกรณ์คอมพิวเตอร์อื่นๆเข้าด้วยกันเวลามีอุปกรณ์ใดส่งข้อมูลในเครือข่ายผ่านฮับ อุปกรณ์อื่นๆ จะต้องรอให้การส่งสมบูรณ์ก่อน เปรียบเทียบได้กับถนน One-Way
สวิตช์ (Switch)เป็นอุปกรณ์ที่พัฒนาการต่อจากฮับอีกทีหนึ่งมีความสามารถมากกว่า Hub โดยการทำงานของสวิตซ์จะส่งข้อมูลออกไปเฉพาะพอร์ตที่ใช้ในการติดต่อกับเครื่องคอมพิวเตอร์พีซีปลายทางเท่านั้น ไม่ส่งกระจายข้อมูลไปยังทุกพอร์ตเหมือนอย่างฮับ ทำให้ในสวิตซ์ไม่มีปัญหาการชนของข้อมูล สวิตซ์จะทำงานอยู่ในชั้น Data Link Layer คือจะรับผิดชอบในการเชื่อมโยงของข้อมูล
เราเตอร์ (Router)เป็นอุปกรณ์คอมพิวเตอร์ที่ทำหน้าที่หาเส้นทางและส่ง(forward)แพ็กเกตข้อมูลระหว่างเครือข่ายคอมพิวเตอร์ ไปยังเครือข่ายปลายทางที่ต้องการ หน้าที่หลักของเราเตอร์นั้นก็คือการส่งข้อมูลในช่องทางที่ดีที่สุดให้กับปลายทางที่มีการระบุไว้ใน packet ข้อมูล โดยการทำงานของ Router