Please enable JavaScript.
Coggle requires JavaScript to display documents.
เรื่อง ระบบสื่อสารข้อมูลสำหรับเครือข่ายคอมพิวเตอร์ (5.องค์ประกอบของระบบสื่…
เรื่อง ระบบสื่อสารข้อมูลสำหรับเครือข่ายคอมพิวเตอร์
1.ความหมายของเครือข่ายคอมพิวเตอร์
เครือข่ายคอมพิวเตอร์ หมายถึง การเชื่อมโยงระหว่างเครื่องคอมพิวเตอร์ตั้งแต่ 2 เครื่องขึ้นไป เพื่อให้สามารถสื่อสารและแลกเปลี่ยนข้อมูล รวมทั้งสามารถใช้อุปกรณ์คอมพิวเตอร์ภายในเครือข่ายร่วมกันได้ :
2.ประเภทของระบบเครือข่าย
ประเภทของระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์แบ่งออกเป็น 3 ประเภท คือ :
2. เครือข่ายระดับเมือง (Metropolitan Area Network หรือ MAN)text
เป็น เครือข่ายขนาดกลาง ใช้ภายในเมือง หรือจังหวัดที่ใกล้เคียงกัน เช่น ระบบเคเบิลทีวีที่มีสมาชิกตามบ้านทั่วไปที่เราดูกันอยู่ทุกวันก็จัดเป็นระบบ เครือข่ายแบบ MAN
1. เครือข่ายท้องถิ่น (Local Area Network หรือ LAN)
เป็น เครือข่ายระยะใกล้ ใช้กันอยู่ในบริเวณไม่กว้างนัก อาจอยู่ในองค์กรเดียวกัน หรืออาคารที่ใกล้กัน เช่น ภาพในสำนักงาน ภายในโรงเรียนหรือมหาวิทยาลัย ระบบเครือข่ายท้องถิ่นจะช่วยให้ติดต่อกันได้สะดวก ช่วยลด ต้นทุน และเพิ่มประสิทธิภาพในการใช้งานอุปกรณ์ต่างๆ
3. เครือข่ายระดับประเทศ (Wide Area Network หรือ WAN)
เป็น ระบบเครือข่ายขนาดใหญ่ ใช้ติดตั้งบริเวณกว้าง มีสถานนีหรือจุดเชื่อมต่อมากมาย มากกว่า 1 แสนจุด ใช้สื่อกลางหลายชนิด เช่น ระบบคลื่นวิทยุ ไมโครเวฟ หรือดาวเทียม
3.รูปแบบการเชื่อมต่อเครือข่ายคอมพิวเตอร์
รูปแบบการเชื่อมต่อเครือข่ายหรือมักเรียกสั้น ๆ ว่า โทโพโลยี เป็นลักษณะทั่วไปที่กล่าวถึงการเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์ทางกายภาพว่ามีรูปแบบหน้าตาอย่างไร เพื่อให้สามารถสื่อสารร่วมกันได้และด้วยเทคโนโลยีเครือข่ายท้องถิ่นจะมีรูปแบบของโทโพโลยีหลายแบบด้วยกัน
2. การเชื่อมต่อเครือข่ายแบบดาว (Star Topology)
เป็น การเชื่อมต่อระหว่างเครื่องคอมพิวเตอร์ทุกเครื่องจะต่อผ่านอุปกรณ์ที่เรียก ว่า ฮับ ( Hub ) ซึ่งเป็นจุดกลางในการติดต่อ เป็นเครือข่ายที่ได้รับความนิยมมากในปัจจุบันเพราะติดตั้งและ ดูแลรักษาระบบง่าย ราคาวัสดุอุปกรณ์ก็ไม่แพง ข้อดีคือ เมื่อเครื่องคอมพิวเตอร์เครื่องใดเครื่องหนึ่งมีปัญหา จะไม่ส่งผลกระทบต่อเครื่องอื่นๆ ในเครือข่าย ข้อเสีย ถ้า Hub เสียจะใช้งานไม่ได้ทั้งระบบ ใช้สายสัญญาณติดตั้งมากกว่าแบบอื่น
1.การเชื่อมต่อเครือข่ายแบบบัส (Bus Topology)
เป็น การเชื่อมต่อเครื่องคอมพิวเตอร์แต่ละเครื่องต่อเชื่อมอยู่บนสายสัญญาณเดียว กัน เป็นการเชื่อมต่อสายแบบเส้นตรง จากเครื่องคอมพิวเตอร์เครื่องแรก แล้วโยงสายไปยังเครื่องที่ 2 3 ... ตามลำดับในลักษณะการต่อแบบอนุกรม การเชื่อมแบบนี้ทำได้ง่าย แต่มีข้อเสีย คือ ถ้ามีปัญหาที่สายสัญญาณเส้นใดเส้นหนึ่ง จะส่งผลกระทบต่อเครื่องคอมพิวเตอร์ทุกเครื่องในระบบเครือข่าย
3. แบบวงแหวน (Ring Topology)
เป็น การเชื่อมต่อเครื่องคอมพิวเตอร์แต่ละเครื่องเชื่อมต่อกันเป็นลักษณะแบบวง แหวน ข้อดี คือ สามารถเชื่อมได้ระยะทางที่ไกลกว่าแบบอื่นๆ ข้อเสียคือ ถ้าเครื่องคอมพิวเตอร์ในเครือข่ายมีปัญหา จะทำให้ระบบหยุดการทำงาน
4. แบบผสมผสาน (Hybrid)
เป็นการเชื่อมต่อที่เอาแบบดาว แบบวงแหวนและแบบบัส มาผสมผสานกัน เพื่อลดจุดอ่อนและเพิ่มจุดเด่นให้กับระบบเครือข่าย
4.ระบบสื่อสารข้อมูลสำหรับเครือข่ายคอมพิวเตอร์
หมายถึงระบบการถ่ายโอนข้อมูลหรือการแลกเปลี่ยนข้อมูลระหว่างต้นทางหรือปลายทาง โดยใช้อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ เช่น โทรศัพท์ โทรสาร โมเด็ม คอมพิวเตอร์อุปกรณ์เครือข่ายต่างๆ ดาวเทียม ซึ่งควบคุมการส่งและการไหลของข้อมูลจากต้นทางไปยังปลายทาง
5.องค์ประกอบของระบบสื่อสารข้อมูลสำหรับเครือข่าย
4. แหล่งรับข่าวสาร (Receiver) หรือเรียกว่า ผู้รับข้อมูล
ทาหน้าที่รับข้อมูลที่ถูกถ่ายทอดมาจากผู้ส่งข้อมูลผ่านสื่อที่เชื่อมระหว่างกัน การสื่อสารจะสมบูรณ์ก็ต่อเมื่อข่าวสารที่ผู้รับข้อมูลได้รับนั้น เป็นข่าวสารเดียวกันกับข่าวสารที่ผู้ส่งข้อมูลได้ถ่ายทอดผ่านสื่อมายังผู้รับข้อมูล
2. แหล่งกำเนิดข่าวสาร (Source) หรือเรียกว่า “ผู้ส่งข้อมูล (sender)”
เป็นอุปกรณ์หรือซอฟต์แวร์ที่ทาหน้าที่จัดส่งข้อมูลที่อยู่ต้นทาง โดยข้อมูลต้องถูกจัดเตรียมนาเข้าสู่อุปกรณ์ส่งข้อมูล เช่น เครื่องคอมพิวเตอร์ โมเด็ม (modem) จานไมโครเวฟ จานดาวเทียม
5. โปรโตคอล (Protocol)
คือ วิธีการหรือกฎระเบียบที่ใช้ในการสื่อสารข้อมูลเพื่อให้ผู้รับและผู้ส่งสามารถเข้าใจกันหรือคุยกันรู้เรื่อง โดยทั้งสองฝั่งทั้งผู้รับและผู้ส่งได้ตกลงกันไว้ก่อนล่วงหน้าแล้ว ในคอมพิวเตอร์โปรโตคอลอยู่ในส่วนของซอฟต์แวร์ที่มีหน้าที่ทาให้การดาเนินงาน ในการสื่อสารข้อมูลเป็นไปตามโปรแกรมที่กำหนดไว้ ตัวอย่างเช่น X.25, SDLC, HDLC, และ TCP/IP เป็นต้น
1. ข้อมูลข่าวสาร (Message)
คือสัญญาณอิเล็กทรอนิกส์ที่ส่งผ่านไปในระบบสื่อสาร ซึ่งอาจถูกเรียกว่า สารสนเทศ (Information) ข้อความ ตัวเลข รูปภาพ เสียง วิดีโอ
3. สื่อกลางหรือตัวกลาง (Media)
เป็นอุปกรณ์ที่ทาหน้าที่นาข่าวสารรูปแบบต่าง ๆ จากผู้ส่งไปยังผู้รับ ได้แก่ สายไฟ ขดลวด สายเคเบิล สายไฟเบอร์ออฟติก เป็นต้น สื่อกลางอาจจะอยู่ในรูปของคลื่นที่ส่งผ่านทางอากาศ เช่น คลื่นไมโครเวฟ คลื่นดาวเทียม คลื่นวิทยุ เป็นต้น ซึ่งสามารถเชื่อมต่อแหล่งกำเนิดข่าวสารและแหล่งรับข่าวสารเข้าด้วยกันหรือเป็นตัวกลางในการส่งข้อมูล
7,อุปกรณ์เครือข่าย
ฮับ (HUB)
เป็นอุปกรณ์ช่วยกระจ่ายสัญญาณไปยังเครื่องต่างๆที่อยู่ในระบบ หากเป็นระบบเครือข่ายที่มี 2 เครื่องก็ไม่จำเป็นต้องใช้ฮับสามารถใช้สายสัญญาณเชื่อมต่อ ถึงกันได้โดยตรง แต่หากเป็นระบบที่มีมากกว่า 2 เครื่องจำเป็นต้องมีฮับเพื่อทำหน้าที่เป็นตัวกลาง ในการเลือกซื้อฮับควรเลือกฮับที่มีความเร็วเท่ากับความเร็ว ของการ์ด เช่น การ์ดมีความเร็ว 100 Mbps ก็ควรเลือกใช้ฮับที่มีความเร็วเป็น 100 Mbps ด้วย ควรเป็นฮับที่มีจำนวนพอร์ตสำหรับต่อสายที่เพียงพอกับ เครื่องใช้ในระบบ หากจำนวนพอร์ตต่อสายไม่เพียงพอก็สามารถต่อพ่วงได้ แนะนำว่าควรเลือกซื้อฮับที่สามารถต่อพ่วงได้ เพื่อรองรับการขยายตัวในอนาคต
สวิตช์ (Switching)
เป็นอุปกรณ์ที่ทำหน้าที่กระจายช่องทางการสื่อสารข้อมูลหลายช่องทางการสื่อสารข้อมูลหลายช่องทางในระบบเครือข่ายคล้ายHubแต่ต่างกันในเรื่องของกรทำงานและความเร็ว คือ แต่ละช่องสัญญาณ (port) จะใช้ความเร็วเป็นอิสระต่อกันตามมาตรฐานความเร็ว
เราท์เตอร์ (router)
เป็นอุปกรณ์ในระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์ที่ทำหน้าที่เป็นตัวเชื่อมโยงให้เครือข่ายหลายเครือข่ายที่มีขนาดต่างกันหรือใช้มาตรฐานการส่งผ่านข้อมูล (Transmission) ต่างกันสามารถติดต่อแลกเปลี่ยนข้อมูลระหว่างกันได้
8.โพรโทคอล
โปรโตคอล หรือ Protocol
คือ ข้อตกลงอย่างเป็นทางการเกี่ยวกับวิธีที่คอมพิวเตอร์จะจัด รูปแบบและตอบรับข้อมูลระหว่างการสื่อสาร ซึ่งโปรโตคอลจะมีหลายมาตรฐานที่จะให้ผู้เขียนโปรแกรมเลือกใช้ และแต่ละโปรโตคอลก็จะมีข้อดีข้อเสียต่างกันไป
ความสำคัญของโปรโตคอล
ในการติดต่อสื่อสารข้อมูลผ่านทางเครือข่ายนั้น จำเป็นต้องมีโปรโตคอลที่เป็นข้อกำหนดตกลงในการสื่อสารขึ้น เพื่อช่วยให้ระบบสองระบบที่แตกต่างกันสามารถสื่อสารกันอย่างเข้าใจได้ โปรโตคอลนี้เป็นข้อตกลงที่กำหนดเกี่ยวกับการสื่อสารระหว่างเครื่องคอมพิวเตอร์ต่างๆ ทั้งวิธีการส่งและรับข้อมูล วิธีการตรวจสอบข้อผิดพลาดของการส่งและรับข้อมูล การแสดงผลข้อมูลเมื่อส่งและรับกันระหว่างเครื่องสองเครื่อง ดังนั้นจะเห็นได้ว่าโปรโตคอลมีความสำคัญมากในการสื่อสารบนเครือข่าย หากไม่มีโปรโตคอลแล้ว การสื่อสารบนเครือข่ายจะไม่สามารถเกิดขึ้นได้
ตัวอย่างโพรโตคอล
โพโทคอลเอชทีทีพี (Hyper Text Transfer Protocol : HTTP
) เป็นโพรโทคอลหลักในการใช้งานเวิลด์ไวด์เว็บ โดยมีจุดประสงค์เพื่อเป็นช่องทางสำหรับเผยแพร่และแลกเปลี่ยนภาษา เอชทีเอ็มแอล ใช้ร้องขอหรือตอบกลับระหว่างเครื่องลูกข่าย ที่ใช้โปรแกรมค้นดูเว็บกับเครื่องแม่ข่าย โดยทำงานอยู่บนโพรโทคอลทีซีพี (Transfer Control Protocol : TCP)
โพรโทคอลทีซีพีไอพี (Transfer Control Protocol/Internet Protocol :TCP/IP)
เป็นโพรโทคอลที่ใช้ในการสื่อสารในระบบอินเทอร์เน็ต โดยมีการระบุผู้รับ ผู้ส่งในเครือข่าย และแบ่งข้อมูลออกเป็นแพ็กเก็ตส่งผ่านไปทางอินเทอร์เน็ต ซึ่งหากการส่งข้อมูลเกิดความผิดพลาดจะมีการร้องขอให้ส่งข้อมูลใหม่
บลูทูท (bluetooth)
เป็นโพรโทคอลที่ใช้คลื่นวิทยุความถี่ 2.4 GHz ในการรับส่งข้อมูล คล้ายกับระบบแลนไร้สาย เพื่อให้ผู้ใช้งานคอมพิวเตอร์สามารถติดต่อสื่อสารกับอุปกรณ์ต่อพ่วงไร้สาย เช่น เครื่องพิมพ์ เมาส์ คีย์บอร์ด โทรศัพท์เคลื่อนที่ หูฟัง เป็นต้น เข้าด้วยกันได้สะดวก
9.การถ่ายโอนข้อมูล
การถ่ายโอนข้อมูลแบบขนาน(parallel transmission)
ทำได้โดยการส่งข้อมูลออกมาทีละ 1 ไบต์ หรือ 8 บิต จากอุปกรณ์ส่งไปยังอุปกรณ์รับ ตัวกลางระหว่างสองเครื่องจึงต้องมีช่องทางให้ข้อมูลเดินทางอย่างน้อย 8 ช่องทาง เพื่อให้กระแสไฟฟ้าผ่านโดยมากจะเป็นสายสัญญาณแบบขนาน ระยะทางของสายสัญญาณแบบขนานระหว่างสองเครื่องไม่ควรยาวเกิน 100 ฟุต
การถ่ายโอนข้อมูลแบบอนุกรม
อาจจะแบ่งตามรูปแบบรับ-ส่ง ได้ 3 แบบคือ
1) สื่อสารทางเดียว (simplex)
ข้อมูลส่งได้ทางเดียวเท่านั้น บางครั้งก็เรียกว่า การส่งทิศทางเดียว(unidirectional data bus) เช่น การส่งข้อมูลไปยังเครื่องพิมพ์ การกระจายเสียงของสถานีวิทยุ เป็นต้น
2) สื่อสารสองทางครึ่งอัตรา (half duplex)
ข้อมูลสามารถส่งได้ทั้งสองสถานี แต่จะต้องผลัดกันส่งและผลัดกันรับ จะส่งและรับพร้อมกันไม่ได้ เช่น วิทยุสื่อสารของตำรวจ เป็นต้น
3) สื่อสารสองทางเต็มอัตรา (full duplex)
ทั้งสองสถานีสามารถรับและส่งได้ในเวลาเดียวกัน เช่นการสนทนาทางโทรศัพท์เป็นต้น
การถ่ายโอนข้อมูลแบบอนุกรม (serial transmission)
เป็นการถ่ายโอนข้อมูลในลักษณะที่ข้อมูลจากอุปกรณ์ส่งจะถูกเปลี่ยนให้เป็นสัญญาณอนุกรม แล้วค่อยทยอยส่งออกทีละบิตไปยังอุปกรณ์รับ และอุปกรณ์ที่รับจะต้องมีกลไกในการเปลี่ยนแปลงข้อมูลที่รับมาทีละบิตให้เป็นสัญญาณแบบขนานซึ่งลงตัวพอดี เช่น บิตที่ 1 ลงที่บัสข้อมูลเส้นที่1
6. สื่อหรือตัวกลางของระบบสื่อสารข้อมูลส าหรับเครือข่ายคอมพิวเตอร
1 สื่อหรือตัวกลางประเภทมีสาย1) สายคู่บิดเกลียว (twisted pair)
เป็นสื่อหรือตัวกลางที่มีราคาถูกที่สุดและนิยมใช้มากที่สุด
2) สายโคแอ็กเซียล (Coaxial cable)
หรือที่นิยมเรียก สั้น ๆ ว่าสายโคแอ็ก เป็นสื่อหรือตัวกลางที่มีส่วนของสายส่งข้อมูลเป็นลวดทองแดงอยู่ตรงกลาง หุ้มด้วยพลาสติก ส่วนชั้นนอกหุ้มด้วยโลหะหรือฟอยล์ถักเป็นร่างแห เพื่อป้องกันสัญญาณรบกวน สายโคแอ็กมี 2 แบบ ได้แก่ แบบหนาและแบบบาง ส่วนใหญ่ใช้เชื่อมต่อระหว่างเครื่องคอมพิวเตอร์โดยตรง ไม่ต้องใช้อุปกรณ์รวมสายหรือฮับ (hub) แต่ในปัจจุบันมีการใช้น้อยลง เนื่องจากถูกแทนที่ด้วยสายยูทีพีที่มีราคาถูกกว่าและสามารถติดตั้งได้ง่ายกว่า
3) สายใยแก้วนำแสง (fiber-optic cable)
เป็นสื่อหรือตัวกลางที่ใช้ส่งข้อมูลในรูปของแสงโดยเปลี่ยนสัญญาณข้อมูลหรือสัญญาณไฟฟ้าเป็นคลื่นแสงก่อน แล้วส่งผ่านเส้นใยแก้วน าแสงที่หุ้มด้วยพลาสติกไปยัง ปลายทาง ลักษณะเส้นใยแก้วน าแสงจะส่งสัญญาณแสงเพื่อป้องกันความเสียหายและสูญเสียของสัญญาณ การส่งข้อมูลผ่านใยแก้วน าแสงมีข้อดีตรงที่ส่งสัญญาณได้ในระยะทางไกลโดยไม่มีสัญญาณรบกวน มีความคุ้มค่าสูง เพราะส่งข้อมูลได้มากกว่าการส่งผ่านสายคู่บิดเกลียวหุ้มฉนวนและสายโคแอ็กเซียสามารถติดตั้งได้ในบริเวณที่มีไฟฟ้าแรงสูงหรือเกิดฟ้าผ่าขึ้นบ่อยครั้ง และข้อมูลรั่วไหลได้ยากท าให้การลักลอบขโมยสัญญาณท าได้ยากเช่นกัน
2 สื่อหรือตัวกลางประเภทไร้สาย
เป็นสื่อกลางประเภทที่ไม่ใช้วัสดุใดๆ ในการน าสัญญาณ แต่จะใช้อากาศเป็นสื่อกลาง ซึ่งจะไม่มีก าหนด เส้นทางให้กับสัญญาณเดินทาง สื่อหรือตัวกลางประเภทไร้สาย มีดังนี้
1) คลื่นวิทยุ (radio frequency
) เป็นสื่อกลางที่เชื่อมต่อง่ายสามารถทะลุผ่านผนังหรือก าแพงได้ เหมาะส าหรับเชื่อมต่อการสื่อสารข้อมูลระหว่างอุปกรณ์ในระยะทางไม่ไกลมากนักนิยมใช้ในอาคารบ้านเรือน ที่พักส านักงาน
2) ดาวเทียม (satellite)
เป็นสื่อหรือตัวกลางที่มีสถานีรับ-ส่งอยู่บนพื้นดิน ส่งตรงไปยังดาวเทียมแล้ว ส่งกลับมายังตัวรับปลายทางที่พื้นดินอีกครั้งหนึ่ง ลักษณะการสื่อสารระบบดาวเทียมเหมาะส าหรับ การสื่อสารระยะไกลที่ระบบสื่อสารอื่นๆ เข้าถึงได้ยาก เช่น กลางป่าลึก กลางทะเล กลางทะเลทราย เป็นต้น ระบบดาวเทียมมีข้อดี คือส่งสัญญาณครอบคลุมไปทั่วทุกจุดของโลกได้ ค่าใช้จ่ายในการบริการส่ง ข้อมูลในระบบดาวเทียมไม่ขึ้นอยู่กับระยะทางที่ห่างกันของสถานีพื้นดินแต่สัญญาณอาจผิดเพี้ยนไปเมื่อต้อง ท างานในสภาพอากาศที่แปรปรวน เช่น ฝนตก มีเมฆหมอกมาก เกิดพายุ
3) คลื่นไมโครเวฟ (microwave)
เป็นสื่อหรือตัวกลางที่ใช้วิธีส่งสัญญาณที่มีความถี่สูงกว่าคลื่นวิทยุ จาก สถานีหนึ่งไปยังสถานีหนึ่ง และสัญญาณของไมโครเวฟจะเดินทางเป็นเส้นตรงดั้งนั้นสถานีจะต้องตั้งอยู่ในที่ สูง ๆ หรือมีเสาสัญญาณสูง สัญญาณจึงจะเดินทางได้สะดวก ไม่ติดขัดและระบบไมโครเวฟมีข้อดี คือ ใช้ใน พื้นที่ซึ่งการเดินสายท าได้ไม่สะดวก ราคาถูกกว่าสายใยแก้วน าแสงและดาวเทียม ติดตั้งง่ายกว่า มีอัตรา การส่ง ข้อมูลได้รวดเร็วมาก แต่สัญญาณจะถูกรบกวนได้ง่ายจากคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าจากธรรมชาติ เช่น พายุ หรือฟ้าผ่า
4) อินฟราเรด (Infrared)
เป็นสื่อกลางที่ใช้ในการสื่อสารข้อมูลที่ไม่มีสิ่งกีดขวางตัวส่งและตัวรับ สัญญาณ เช่น การส่งสัญญาณจากรีโมตคอนโทรลไปยังเครื่องรับโทรทัศน์ ซึ่งเป็นการเชื่อมต่อเครือข่ายระยะสั้น
นางสาว อังศวรา สุขสร้อย ม. 5/13 เลขที่34
