วันเสาร์ที่ 19 ธันวาคม พ.ศ. 2552

คำถามท้ายบทที่ 2

1. อุปกรณ์การสื่อสารข้อมูลมีอะไรบ้าง มีหลักการทำงานอย่างไร และใช้ประโยชน์อย่างไร จงยกตัวอย่าง

1 มัลติเพล็กเซอร์

อุปกรณ์มัลติเพล็กเซอร์ (Multiplexer) เข้ามามีบทบาทเนื่องจากสามารถรวมสัญญาณจากหลายแหล่งเข้ามาใช้งานผ่านสายสื่อสารเพียงเส้นเดียว นั่นคือที่เครื่องโฮสต์อาจมีพอร์ตเพียงหนึ่งพอร์ตเท่านั้น โดยมีมัลติเพล็กเซอร์ฝังอยู่ภายในตัวเครื่อง แต่สามารถควบคุมเครื่องเทอร์มินอลได้มากมาย

หลักการทำงานของมัลติเพล็กเซอร์

มัลติเพล็กเซอร์หรือเรียกสั้น ๆ ว่า มักซ์ (MUX) เป็นอุปกรณ์ที่รวบรวมสัญญาณจากสายสื่อสารหลายเส้นเข้าด้วยกันเพื่อส่งออกทางสายสื่อสารเพียงเส้นเดียว ช่องสัญญาณในสายเส้นที่ส่งออกจากมักซ์จะถูกแบ่งออกเป็นส่วน ๆ เพื่อแบ่งปันในการส่งสัญญาณที่รับเข้ามาจากสายสื่อสารเส้นต่าง ๆ มักซ์จะทำงานเป็นคู่เหมือนกับโมเด็มคือจะต้องมีมักซ์ที่ผู้ส่งหนึ่งตัวและอีกหนึ่งตัวอยู่ทางฝั่งผู้รับ ข้อมูลที่รับเข้ามาจากสายสื่อสารทางฝั่งผู้ส่งจะถูกเข้ารหัสแล้วนำมารวมกันเพื่อส่งออกไป มักซ์ที่อยู่ทางฝั่งผู้รับจะถอดรหัสข้อมูลเพื่อส่งออกไปยังสายสื่อสารเส้นที่ถูกต้อง

ประโยชน์ของมัลติเพล็กเซอร์

การรวมข้อมูลจากสายสื่อสารหลายเส้นเข้าด้วยกัน ทำให้เกิดประโยชน์ขึ้นหลายประการคือ เพิ่มประสิทธิภาพการใช้สายสื่อสารให้คุ้มค่าเนื่องจากอุปกรณ์เพียงชิ้นเดียวอาจไม่ได้ใช้ประโยชน์ของสายสื่อสารเส้นนั้นอย่างเต็มที่ ตาม ปกติ บนระบบเครือข่ายเฉพาะบริเวณ มักซ์จะถูกนำมาใช้เชื่อมต่อเครื่องพีซีจำนวนหนึ่งเข้าด้วยกันเพื่อติดต่อไป ยังส่วนอื่นของระบบเครือข่ายผ่านสายสัญญาณเส้นเดียวที่ใช้งานร่วมกัน เรียกอุปกรณ์นี้ว่า Connection Multiplexer ส่วนในระบบเครือข่ายไร้สายนำเทคโนโลยีการผสมสัญญาณมาใช้สำหรับถ่ายทอดข้อมูลจากผู้ใช้จำนวนหนึ่งผ่านช่องสัญญาณเพียงหนึ่งช่อง

2 คอนเซนเทรเตอร์

คอนเซนเทรเตอร์ (Concentrator) มีชื่อเรียกอีกอย่างหนึ่งว่าหน่วยประมวลผลทางการสื่อสาร (Communications Processor) โดย มากจะเป็นคอมพิวเตอร์อีกตัวหนึ่งที่ทำหน้าที่เฉพาะ ส่วนใหญ่จะมีหน่วยความจำสำรองพ่วงติดอยู่กับคอนเซนเทรเตอร์ ซึ่งทำหน้าที่รวมข้อมูลที่ส่งเข้ามาด้วยความเร็วต่ำจากนั้นจะนำข้อมูลที่รวม กันแล้วส่งผ่านสายส่งความเร็วสูงไปยังเครื่องคอมพิวเตอร์อีกต่อหนึ่ง

หลักการทำงานของคอนเซนเทรเตอร์

คอน เซนเทรเตอร์เป็นอุปกรณ์อีกชนิดหนึ่งที่ทำหน้าที่คล้ายกับมักซ์ คือ รวมสัญญาณจากสายสื่อสารหลายเส้นเข้าด้วยกันเพื่อส่งออกทางสายสื่อสารเพียง เส้นเดียว แต่ก็มีความต่างกันในรายละเอียดและวิธีนำมาใช้งาน มักซ์จำเป็นต้องใช้งานเป็นคู่เสมอในขณะที่คอนเซนเทรเตอร์ใช้เพียงเครื่อง เดียวและยังมีขีดความสามารถในการประมวลผลและเก็บข้อมูลได้ด้วย ซึ่งมีกลไกหลายขั้นตอนดังนี้

1. การใช้บัฟเฟอร์ (Buffering) ข้อมูล ที่ส่งมายังคอนเซนเทรเตอร์มาจากหลายอุปกรณ์และหลายรูปแบบ ดังนั้นจึงต้องมีการจัดเก็บข้อมูลด้วยบัฟเฟอร์ เพื่อผ่านการจัดการของ คอนเซนเทรเตอร์ต่อไป

2. จองเนื้อที่หน่วยความจำและควบคุมการจัดคิว (Allocation of Storage and Control of Queues) การ จองเนื้อที่หน่วยความจำนี้บางครั้งมีขั้นตอนที่สลับซับซ้อนมากบางครั้ง ข้อมูลจากอุปกรณ์รับ-ส่งข้อมูลปลายทางหลาย ๆ เครื่องมีการส่งเข้ามาพร้อม ๆ กัน ซึ่งจะใช้วิธีแก้ปัญหาโดยการจองเนื้อที่หน่วยความจำแบบไม่คงที่ (Dynamic allocation) จากนั้นก็จะมีการจัดคิวการทำงานที่ จัดการกับข้อมูลก่อนหลัง แล้วจึงส่งผ่านกระแสข้อมูลที่รวมกันแล้วไปยังเครื่องคอมพิวเตอร์

3. รับข่าวสารจากอุปกรณ์รับส่งข้อมูลปลายทาง คอนเซนเทรเตอร์จะมีวงจรที่ ต่อพ่วงกับอุปกรณ์ที่ส่งผ่านข้อมูลด้วยความเร็วต่ำหลายเครื่องและต้องคอย ตรวจสอบว่าเมื่อไรจะมี ข้อมูลส่งเข้ามา การรอคอยข้อมูลเข้านี้เป็นไปในลักษณะที่ไม่แน่นอนว่าจะเกิดขึ้นเมื่อใด และมาจากสายส่งเส้นไหน ด้วยเหตุนี้คอนเซนเทรเตอร์จึงต้องมีการตรวจหา (Scan) ไปตามสายต่าง ๆ ด้วยความเร็วสูงเพื่อช่วยป้องกันสัญญาณสูญหายหรือผิดเพี้ยนไป

4. รวมข้อมูลเพื่อส่งผ่านในสายส่งความเร็วสูง เพื่อรวบรวมข้อมูลที่ได้รับมาเปลี่ยนรหัส จากนั้นก็จะจัดข้อมูลเป็นกลุ่ม โดยจะต้องให้เครื่องคอมพิวเตอร์ ทราบด้วยว่าข้อมูลกลุ่มนั้นมาจากสถานีไหนจึงต้องเพิ่มรหัสประจำสถานีไว้ที่ ส่วนต้นของกลุ่มข้อมูล จึงจะอยู่ในสภาพพร้อมที่จะส่งข้อมูล

5. ตรวจสอบข้อผิดพลาด ในการส่งข้อมูลด้วยความเร็วสูง แบบซิงโครนัส ซึ่งจะมีการตรวจสอบโดยใช้แพริตี้บิต จากหลักการจะเห็นได้ว่าคอนเซนเทรเตอร์เครื่องหนึ่งถูกนำมาวางไว้ระหว่าง โฮสต์และเทอร์มินอลจำนวนหนึ่ง คอนเซนเทรเตอร์จะรับข้อมูลเข้ามาจากเครื่องเทอร์มินอลทำการตรวจสอบความถูก ต้องของข้อมูล เก็บข้อมูลนั้นไว้เพื่อรอการนำส่ง และส่งข้อมูลนั้นไปยังโฮสต์ในที่สุด ถ้าโฮสต์และเทอร์มินอลอยู่ห่างจากกัน คอนเซนเทรเตอร์จะถูกวางไว้ที่ฝั่งเทอร์มินอลเพื่อให้มีสายสื่อสารเพียงเส้น เดียวเชื่อมไปที่โฮสต์

เนื่อง จากมีตัวประมวลผลและหน่วยบันทึกข้อมูลในตัวเอง คอนเซนเทรเตอร์จึงสามารถทำงานร่วมกับเทอร์มินอลได้แม้ว่าสายสื่อสารที่ติด ต่อกับโฮสต์จะเสียหายหรือถูกยกเลิกเป็นการชั่วคราว ข้อมูลจากเทอร์มินอลจะถูกเก็บรักษาไว้อย่างดีและนำส่งต่อไปยังโฮสต์เมื่อสาย สื่อสารสามารถใช้งานได้ตามปกติ การโต้ตอบระหว่างผู้ใช้กับโปรแกรมบางอย่างที่เทอร์มินอลก็สามารถทำงานได้โดย ใช้ ตัวประมวลผลที่คอนเซนเทรเตอร์แทนได้ นอกจากนั้นแล้วคอนเซ็นเทรเตอร์สามารถเชื่อมต่อเทอร์มินอลจำนวนหนึ่งเข้ากับ โฮลต์หลายเครื่องเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการทำงานได้ดังภาพ

จะเห็นได้ว่าจำนวนสายขาเข้าและสายขาออกจากคอนเซนเทรเตอร์ไม่จำเป็นต้องเท่ากัน ดังนั้นจึงสามารถต่อเทอร์มินอลจำนวนหนึ่งเข้ากับโฮลต์หลายเครื่องได้ ตามรูปแบบนี้คอนเซนเทรเตอร์จะทำหน้าที่คล้ายกับสวิทช์ คือทำหน้าที่เป็นตัวสลับสายสื่อสาร โดยยอมให้เทอร์มินอลสามารถเลือกที่จะส่งข้อมูลไปยังโฮลต์เครื่องที่ต้องการ ได้ และในทางกลับกัน โฮสต์ก็สามารถเลือกที่จะส่งข้อมูลไปยังเทอร์มินอลที่ต้องการได้เช่นกัน

3 ฟร้อนท์เอนด์โปรเซสเซอร์

ฟร้อนท์เอนด์โปรเซสเซอร์ (Front-End Processor; FEP) เป็น เครื่องคอมพิวเตอร์ชนิดหนึ่งที่มักจะวางไว้ที่เดียวกันกับเครื่องโฮสต์ (ห้องเดียวกัน หรือตั้งไว้ติดกัน) แต่ถ้าโฮสต์และเทอร์มินอลอยู่ห่างจากกัน โดยปกติเครื่องฟร้อนท์เอนด์โปรเซสเซอร์จะมีสายเชื่อมต่อเพียงเส้นเดียวไปยัง โฮสต์ ดังนั้น ฟร้อนท์เอนด์โปรเซสเซอร์จะถูกวางไว้ที่ฝั่งเครื่องเทอร์มินอลเช่นเดียวกับ คอนเซนเทรเตอร์ เนื่องจาก ฟร้อนท์เอนด์โปรเซสเซอร์เป็นคอมพิวเตอร์ชนิดหนึ่งจึงสามารถทำงานได้เหมือน กับคอมพิวเตอร์อื่น ๆ ทั่วไป

หลักการทำงานของฟร้อนเอนด์โปรเซสเซอร์

วัตถุ ประสงค์หลักของการใช้เครื่องฟร้อนท์เอนด์โปรเซสเซอร์เป็นการแบ่งเบาภาระทาง ด้านการติดต่อระบบเครือข่ายออกจากเครื่อง ซึ่งสามารถสรุปหน้าที่การทำงานของเครื่องฟร้อนท์เอนด์โปรเซสเซอร์ดังนี้

สามารถตอบรับการติดต่อผ่านระบบเครือข่ายโทรศัพท์ได้โดยอัตโนมัติ

สามารถรวบรวมข้อมูลเป็นตัวอักษรแต่ละตัวหรือเป็นกลุ่มตัวอักษรจากกระแสบิทที่รับเข้าได้

สามารถวิเคราะห์ผลทางสถิติของข้อมูลได้

สามารถเปลี่ยนรหัสแทนข้อมูลเป็นแบบต่าง ๆ ได้

สามารถตรวจข้อผิดพลาด แก้ไข รวมทั้งการส่งข้อมูลใหม่ได้

ควบคุมการรับ-ส่งข้อมูลจากเทอร์มินอลได้โดยตรง

เปลี่ยนรูปแบบข้อมูลเพื่อให้เหมาะกับการประมวลผลที่เครื่องโฮสต์ได้

สามารถทำการโพลลิ่งแทนโฮสต์ได้

สามารถใช้โพรโทคอลหลายแบบเพื่อติดต่อกับเทอร์มินอลแต่ละชนิดได้พร้อมกัน

อนุญาตให้เทอร์มินอลสามารถแลกเปลี่ยนข้อมูลระหว่างกันโดยไม่ต้องส่งไปที่โฮสต์ก่อน

บริษัทไอบีเอ็มได้พัฒนา คลัสเตอร์คอนโทรลเลอร์ (Cluster Controller) ขึ้นมาสำหรับเครื่องเมนเฟรมของตนเอง (บางครั้งเรียกว่า Communication Controller เช่น รุ่น3174/3274) ซึ่งสามารถควบคุมการทำงานเทอร์มินอลได้ถึง 64 เครื่อง และเครื่องพิมพ์อีกจำนวนหนึ่งได้พร้อม ๆ กันโดยสามารถวางอุปกรณ์นี้ไว้ใกล้หรือไกลจากเครื่องโฮสต์ก็ได้ คอนโทรลเลอร์ที่วางไว้ใกล้หรือติดกับเครื่องโฮสต์ (Local Controller) จะเชื่อมต่อเข้ากับโฮสต์หรือ FEP ด้วยสายสื่อสารตรง ในขณะที่คอนโทรลเลอร์ที่อยู่ไกลออกไป (Remote Controller) อาจต้องใช้สื่อประเภทต่าง ๆ ช่วยในการเชื่อมต่อเข้ากับโฮสต์

4 คอนเวอร์เตอร์

คอนเวอร์เตอร์ (Converter) เป็นอุปกรณ์ที่ใช้เปลี่ยนโพรโทคอลให้โดยอัตโนมัติ ซึ่ง โพรโทคอล (Protocol) คือ กฎระเบียบสำหรับการสื่อสารข้อมูลผ่านระบบเครือข่ายผู้ส่งและผู้รับข้อมูลจำ เป็นจะต้องใช้โพรโทคอลแบบเดียวกันจึงจะสามารถแลกเปลี่ยนข้อมูลกันได้

หลักการทำงานของคอนเวอร์เตอร์

คอน เวอร์เตอร์เป็นอุปกรณ์ที่ใช้เปลี่ยนโพรโทคอลในระบบเครือข่าย โดยโหนดแต่ละโหนดในระบบเครือข่ายเดียวกันอาจมีโพรโทคอลหลายอย่างใช้งานอยู่ ในเวลาเดียวกันก็ได้ เนื่องจากในระบบเครือข่ายหนึ่ง ๆ ไม่มีข้อบังคับให้ต้องใช้โพรโทคอลแบบเดียวกันทั้งหมด ในกรณีที่ผู้ส่งและ ผู้รับข้อมูลใช้โพรโทคอลแตกต่างกันก็จะมีการเปลี่ยนโพรโทคอลให้เหมือนกัน เสียก่อน การสื่อสารจึงจะดำเนินการต่อไปได้ ซึ่งทำงานคล้ายกับล่ามที่รับฟังคำพูดในภาษาหนึ่งจากผู้พูด แล้วตัวล่ามจะแปลคำพูดนั้นไปเป็นอีกภาษาหนึ่ง ซึ่งเป็นภาษาที่ผู้ฟังเข้าใจ ทำให้ทั้งผู้พูดและผู้ฟังสามารถสนทนากันได้ การเปลี่ยนโพรโทคอลยังมีความหมายรวมไปถึงการสื่อสาร ซึ่งใช้ข้อมูลที่มีรหัสแทน ข้อมูลแตกต่างกันด้วย เช่น ในเครื่องพีซีส่วนใหญ่จะใช้รหัสแทนข้อมูลแบบแอสกี (ASCII) ในขณะที่เครื่องเมนเฟรมไอบีเอ็มส่วนใหญ่ใช้รหัสเอ็บซีดิก (EBCDIC) การ สื่อสารระหว่างเครื่องทั้งสองชนิดนี้จึงต้องมีการเปลี่ยนรหัสแทนข้อมูลจึงจะ สามารถสื่อสารกันได้ ซึ่งคอนเวอร์เตอร์ก็สามารถทำหน้าที่นี้ได้เป็นอย่างดี

ตัวอย่างของอุปกรณ์ดังกล่าวเช่น บอร์ด IRMA สำหรับติดตั้งใน เครื่องพีซีเพื่อทำให้โฮสต์ของไอบีเอ็มมองเห็นเป็นเทอร์มินอลแบบ 3270

5 เกตเวย์

เกตเวย์ (Gateway) เป็น อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์อีกอย่างหนึ่งที่ช่วยในการสื่อสารข้อมูลคอมพิวเตอร์ ซึ่งหน้าที่หลักของเกตเวย์คือช่วยทำให้เครือข่ายคอมพิวเตอร์ 2 เครือข่าย หรือมากกว่าที่มีลักษณะไม่เหมือนกัน คือเครือข่ายที่มีลักษณะของการเชื่อมต่อ (Connectivity) ของเครือข่ายต่างกันและมีโพรโทคอลสำหรับส่งรับ ข้อมูลต่างกันให้สามารถติดต่อกันได้เสมือนเป็นเครือข่ายเดียวกัน ซึ่งมักจะติดตั้งไว้ในระบบเครือข่ายเฉพาะบริเวณเพื่อใช้ในการติดต่อสื่อสาร กับระบบเครือข่ายอื่น หรือระบบเครือข่ายขนาดใหญ่ที่ใช้โพรโทคอลต่างชนิดกัน ดังนั้นเกตเวย์จึงทำหน้าที่เป็นคอนเวอร์เตอร์ด้วย

หลักการทำงานของเกตเวย์

การทำงานของเกตเวย์จะอยู่ในชั้นแอพพลิเคชัน (Application) ลงมา และยอมให้มีรูปแบบการต่อระหว่างเครือข่ายได้สองอย่างคือ การเชื่อมต่อระหว่างเครือข่ายย่อย (Subnetwork) ของวงจรเสมือน (Virtual) 2 เครือข่าย และการเชื่อมต่อแบบดาต้าแกรม

เกตเวย์โดยทั่วไปจะใช้เป็นเครื่องมือส่งและรับข้อมูลกันระหว่างแลน 2 เครือข่าย หรือแลน กับเครื่องคอมพิวเตอร์เมนเฟรม หรือระหว่างแลนกับแวน (Wide Area Network; WAN) โดยผ่าน เครือข่ายโทรศัพท์สาธารณะ เช่น เครือข่าย X.25 แพ็กเกตสวิทชิ่ง เครือข่าย ISDN เทเล็กซ์ หรือ เครือข่ายทางไกลอื่น ๆ

6 เราเตอร์

เราเตอร์ คือ อุปกรณ์ที่ใช้สำหรับเชื่อมต่อระบบคอมพิวเตอร์อย่างหนึ่ง ทำหน้าที่แปลง Package ของเครือข่ายหนึ่งให้เครือข่ายอื่นๆ เข้าใจได้

หลักการทำงานของเราเตอร์

การทำงานของอุปกรณ์เราเตอร์ขณะที่มีการส่ง-รับข้อมูลกันระหว่างผู้ใช้ภายในเครือข่ายเดียวกันจะกระทำกันอยู่ในเลเยอร์ชั้นกายภาพ (Physical Layer) หรือ ในสายสื่อสาร แต่ในการส่งข้อมูลข้ามเครือข่ายกัน ตำแหน่งของแพ็กเกตข้อมูลจะมีการแปลงรหัสกันในเลเยอร์ชั้นที่ 3 คือชั้นเครือข่าย (Network Layer) ของเครือข่ายนั้น เพื่อจัดเส้นทาง (Router) ของ ข้อมูลส่งไปยังปลายทางได้ถูกต้องและอุปกรณ์ที่ทำหน้าที่จัดเส้นทาง หรือเราเตอร์นี้เป็นอุปกรณ์ที่ทำงานอยู่ในเลเยอร์ชั้นเครือข่ายของ เครือข่ายนั้นสามารถทำการเชื่อมต่อเครือข่ายได้มากกว่า 2 เครือข่ายทั้งที่มีลักษณะเหมือนกัน หรือ ต่างกันได้ในเวลาเดียวกัน เช่น รวบรวมข้อมูลเพื่อหาเส้นทางที่ดีที่สุดในการส่งข้อมูลต่อหรือตรวจสอบข้อมูล ที่เข้ามานั้นมาจากไหน ควรจะให้ผ่านหรือไม่ เพื่อช่วยในเรื่องการรักษาความปลอดภัยด้วยเราเตอร์จะรับข้อมูลเป็นแพ็กเก ตเข้ามาตรวจสอบแอดเดรสปลายทาง จากนั้นนำมาเปรียบเทียบกับตารางเส้นทางที่ได้รับการจากโปรแกรม เพื่อหาเส้นทางที่ส่งต่อ หากเส้นทางที่ส่งมาจากอีเทอร์เน็ตและส่งต่อออกช่องทางของพอร์ตเครือข่ายที่ เป็นแบบจุดต่อจุดก็จะมีการปรับปรุงรูปแบบสัญญาณให้เข้ากับมาตรฐานใหม่เพื่อ ส่งไปยังเครือข่ายเขตเมืองได้ ปัจจุบันอุปกรณ์เราเตอร์ได้รับการพัฒนาไปมากทำให้การใช้งานเราเตอร์มี ประสิทธิภาพ

7 บริดจ์

บริดจ์ (Bridge) เป็น อุปกรณ์ที่ใช้ในการเชื่อมส่วนต่าง ๆ ของเครือข่ายท้องถิ่นเข้าด้วยกัน บริดจ์ใช้ในการติดต่อสื่อสารข้อมูลระหว่างเครือข่ายแลน 2 เครือข่ายที่มีโพรโทคอลเหมือนกันหรือต่างกัน บริดจ์จะรับแพ็กเกตข้อมูลจากสถานีส่ง ผู้ส่งในเครือข่ายต้นทางทำการตรวจสอบตำแหน่งปลายทาง จากนั้นก็จะส่งแพ็กเกตข้อมูลทั้งหมดนั้นไปยังผู้ใช้เครือข่ายปลายทาง

หลักการทำงานของบริดจ์

บริดจ์ เป็นอุปกรณ์ที่ออกแบบมาเพื่อใช้ติดต่อระหว่างเครือข่ายท้องถิ่นแลนจำนวน 2 เครือข่ายที่มีโพรโทคอลเหมือนกันหรือต่างกัน บริดจ์จะทำงานอยู่ในเลเยอร์ชั้นที่ 2 หรือชั้นดาต้าลิงค์ (Data Link) ของรูปแบบโอเอสไอและในเลเยอร์ชั้นดาต้าลิงค์ยังแบ่งออกเป็นเลเยอร์ย่อยอีก 2 ชั้น คือชั้นแอลแอลซี (Logical Link Control; LLC) และชั้นเอ็มเอซี (Medium Access Control; MAC) ซึ่งบริดจ์สามารถทำงานได้ทั้ง ใน 2 เลเยอร์ย่อย

บริดจ์ เป็นอุปกรณ์ที่จัดเก็บตารางรายการตำแหน่งที่อยู่ของเครื่องคอมพิวเตอร์ใน ระบบเครือข่ายแลนไว้ เมื่อมีข้อมูลเข้ามา บริดจ์จะทำการตรวจสอบข้อมูลดูว่าตำแหน่งปลายทางที่ต้องการส่งไปถึงมีอยู่ใน ตารางรายการเครื่องคอมพิวเตอร์ในระบบเครือข่ายแลนของบริดจ์หรือไม่ ถ้าพบว่ามีอยู่ใน ตารางรายการ บริดจ์ทำการกรองออกจากแพ็กเกตที่ส่งมาแล้วส่งไปยังปลายทางในระบบเครือข่าย นั้น ๆ แต่ถ้าแพ็กเกตนั้นไม่ได้อยู่ในรายการเครื่องในระบบเครือข่าย บริดจ์ก็จะทำการส่งผ่านข้ามไปบริดจ์อื่นในระบบเครือข่ายอื่นต่อไป บริดจ์จะมีการทำงานที่รวดเร็ว เนื่องจากบริดจ์ไม่ได้จัดรูปแบบข้อมูลใหม่ เพียงแต่ทำการอ่านข้อมูลปลายทาง แล้วตัดสินใจว่าจะทำการกรองหรือส่งผ่านไป

อุปกรณ์บริดจ์เป็นสิ่งที่ใช้แก้ปัญหาในเรื่องสัญญาณที่วิ่งอยู่ในเครือข่ายมากเกินไปได้ โดยจะจัดแบ่งเครือข่ายออกเป็นเครือข่ายย่อย (Network Segment) และ จะทำการกลั่นกรองสัญญาณเท่าที่ จำเป็นเพื่อส่งให้กับเครือข่ายย่อยที่ถูกต้องได้ ทำให้สัญญาณไม่มารบกวนกันหรือมีสัญญาณที่ไม่เกี่ยวข้องเข้ามาในเครือข่าย ย่อยโดยไม่จำเป็น แต่ในทางกลับกันถ้ามีความจำเป็นต้องการสื่อสารกันข้ามเครือข่ายย่อยเป็น จำนวนมากแล้ว อุปกรณ์บริดจ์ก็อาจจะกลายเป็นเสมือนคอขวดที่ทำให้เครือข่ายมีการทำงาน ช้าลงได้

8 รีพีตเตอร์

รี พีตเตอร์ หรือเครื่องทบทวนสัญญาณข้อมูลคอมพิวเตอร์ ในการส่งสัญญาณข้อมูลระยะทางไกล ๆ สำหรับสัญญาณแอนะล็อก ซึ่งต้องการเครื่องขยายสัญญาณหรือแอมปลิไฟเออร์ช่วยขยายสัญญาณข้อมูลที่ เริ่มจะเบาบางลงเนื่องจากระยะทาง

หลักการทำงานของรีพีตเตอร์

รีพีตเตอร์ (Repeater) หรือเรียกอีกอย่างหนึ่งว่า เจนเนอร์เรเตอร์ (Generator) เป็น อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ทำงานในชั้นกายภาพของรูปแบบโอเอสไอ รีพีตเตอร์จะติดตั้งอยู่ในระบบเครือข่ายเพื่อเชื่อมโยงระบบโดยรับสัญญาณที่ มีขนาดที่ต่ำลงหรือเสียไปให้เข้ามาและทำการกำเนิดสัญญาณรูปแบบที่มี คุณสมบัติเหมือนกับที่แหล่งกำเนิดที่ต้นทางขึ้นมาใหม่ และส่งสัญญาณที่กำเนิดขึ้นมาใหม่นี้ส่งไปในระบบเครือข่ายต่อไป รีพีตเตอร์จะทำงานอยู่ในเลเยอร์ชั้นกายภาพของรูปแบบโอเอสไอ ซึ่งในส่วนของสายสื่อสารข้อมูลหรือบัสของเครือข่ายนั่น รีพีตเตอร์จะทำการเพิ่มระยะทางการสื่อสารของเครือข่าย เช่น เครือข่ายแลนให้สามารถส่งสัญญาณได้กว้างไกลยิ่งขึ้น จำนวนรีพีตเตอร์ในแต่ละบัสจะถูกจำกัดด้วยชนิดของสายสื่อสาร เช่น ในสายเคเบิลแบบโคแอกเชียล รีพีตเตอร์แต่ละเครื่องจะต้องห่างกันไม่น้อยกว่า 1.6 กิโลเมตร

9 โมเด็ม

โมเด็ม (Modulator–Demodulator; Modem) มา จากคำย่อของกระบวนการแปลงสัญญาณ ดิจิทัลเป็นสัญญาณแอนะล็อก และการแปลงสัญญาณแอนะล็อกเป็นสัญญาณดิจิทัล มีหน้าที่แปลงสัญญาณข้อมูล โมเด็มบางรุ่นสามารถตรวจสอบความผิดพลาดของข้อมูลรวมถึงแก้ไขความผิดพลาดที่ เกิดขึ้นได้

หลักการทำงานของโมเด็ม

เป็น อุปกรณ์ที่ทำหน้าที่แปลงสัญญาณแอนะล็อกให้เป็นสัญญาณดิจิทัล และในทางกลับกันก็แปลงสัญญาณดิจิทัลให้เป็นสัญญาณแอนะล็อก โดยเป็นตัวเชื่อมต่อระหว่างเครื่องคอมพิวเตอร์กับช่องทางการสื่อสาร กล่าวคือคอมพิวเตอร์จะประมวลผล ออกมาในรูปของดิจิทัล เมื่อต้องการส่งข้อมูลนี้ไปบนช่องทางการสื่อสาร เช่น ต่อเชื่อมผ่านทางสายโทรศัพท์ โมเด็มจะทำหน้าที่แปลงสัญญาณดิจิทัลให้เป็นสัญญาณแอนะล็อกเพื่อส่งผ่านไปบน สายโทรศัพท์ ในทางกลับกันเมื่อข้อมูลจากที่อื่นส่งมายังเครื่องคอมพิวเตอร์ฝ่ายผู้รับ โมเด็มก็จะแปลงสัญญาณแอนะล็อกนั้นมาเป็นสัญญาณดิจิทัล เพื่อให้เครื่องคอมพิวเตอร์เข้าใจได้

การใช้ประโยชน์จากโมเด็มส่งข้อมูลและเสียง คือนำมาทำเป็นระบบตอบโทรศัพท์อัตโนมัติ (Automatic Answering Matching ) โดยเมื่อมีโทรศัพท์เข้ามา แต่ไม่มีผู้รับสาย นอกจากนี้ยังใช้งานแฟกซ์ตอบกลับ (Fax Back) ได้อีกด้วยแต่ต้องมีซอฟต์แวร์ควบคุมการทำงาน ปัจจุบันมีผู้ผลิตซอฟต์แวร์ที่ทำงานร่วมกับดาต้า/แฟกซ์/วอยโมเด็ม (Fax/ data/ Voice Modem) เป็นต้น

10 อุปกรณ์อื่น ๆ

10.1 เครื่องตรวจสอบอุปกรณ์

อุปกรณ์ การสื่อสารนอกจากจะส่งข้อมูลออกไปด้วยความปลอดภัยแล้วยังจะต้องส่ง ข้อมูลออกไปอย่างถูกต้องด้วย เนื่องจากความซับซ้อนของอุปกรณ์ต่าง ๆ จึงจำเป็นจะต้องมีเครื่องตรวจสอบการทำงาน (Diagnostic Equipment) ของอุปกรณ์เหล่านั้น เช่น อุปกรณ์ตรวจสภาพสายสื่อสาร (Line Monitor) ทำ หน้าที่ในการตรวจนับปริมาณข้อมูลที่ถูกส่งออกไปแล้วคำนวณเป็นตัวเลขทางสถิติ ที่ต้องการ อุปกรณ์นี้อาจจะรวบรวมข้อมูลที่เกิดขึ้นทั้งหมดจากอุปกรณ์ต่าง ๆ เช่น มัลติเพล็กเซอร์ คอนเซ็นเทรเตอร์ คอนโทรลเลอร์ และข้อมูลจากโปรแกรมควบคุมเครือข่าย เพื่อแสดงผลออกทาง หน้าจอ ซึ่งเจ้าหน้าที่เทคนิคสามารถนำข้อมูลนี้ไปใช้ในการค้นหาจุดบกพร่องหรือ อุปกรณ์ที่เสียหายได้

10.2 อุปกรณ์รวมพอร์ตและเลือกพอร์ต

ในกรณีที่จำเป็นต้องต่ออุปกรณ์หลายชนิดเข้ากับโฮสต์ที่อาจมีจำนวนพอร์ตไม่เพียงพอก็อาจใช้อุปกรณ์รวมพอร์ต (Port Concentrator) ช่วย ได้ โดยการนำมัลติเพล็กเซอร์มาเชื่อมต่อระหว่างโฮสต์เข้ากับเทอร์มินอลจำนวน 4 เครื่อง ทางด้านโฮสต์จะต้องมีพอร์ตจำนวน 4 พอร์ตเท่ากับจำนวนเทอร์มินอล แต่ในกรณีนี้โฮสต์มีพอร์ตเพียงพอร์ตเดียว จึงต้องใช้อุปกรณ์รวมพอร์ตมาเชื่อมต่อระหว่างโฮสต์เข้ากับมัลติเพล็กเซอร์

2. ข้อแตกต่างกันระหว่าง Bridge กับ Router

สิ่งที่แตกต่างกันระหว่าง Bridge กับ Router คือ Bridge ทำงานในระดับ Data Link Layer คือจะใช้ข้อมูล station address ในการทำงานส่งข้อมูลไปยังที่ใดๆ ซึ่งหมายเลข station address นี้มีการกำหนดมาจากฮาร์ดแวร์หรือที่ส่วนของ Network Interface Card (NIC) และถูกกำหนดมาเฉพาะตัวจากโรงงานไม่ให้ซ้ำกัน ถ้ามีการเปลี่ยน NIC นี้ไป ก็จำทำให้ station address เปลี่ยนไปด้วย ส่วน Network Layer address ในกการส่งผ่านข้อมูลโปรโตคอลของเครือข่ายชนิดต่างๆ ไม่ว่าจะเป็น IPX, TCP/IP หรือ AppleTalk ซึ่งจะเป็นโปรโตคอลที่ทำงานใน Network Layer การกำหนด Network address ทำได้โดยผู้ดูแลระบบเครือข่ายนั้น ทำให้สามารถแก้ไขเปลี่ยนแปลงได้ง่าย และสามารถใช้อุปกรณ์ Router เชื่อมโยงเครือข่ายที่แยกจากกันให้สามารถส่งผ่านข้อมูลร่วมกันได้และทำให้ เครือข่ายขยายออกไปได้เรื่อยๆ

หน้าที่หลัก ของ Router คือการหาเส้นทางในการส่งผ่านข้อมูลที่ดีที่สุด และเป็นตัวกลางในการส่งต่อข้อมูลไปยังเครือข่ายอื่น ทั้งนี้ Router สามารถเชื่อมโยงเครือข่ายที่ใช้สื่อสัญญาณหลายแบบแตกต่างกันได้ไม่ว่าจะเป็น Ethernet, Token Rink หรือ FDDI ทั้งๆที่ในแต่ละระบบจะมี packet เป็นรูปแบบของตนเองซึ่งแตกต่างกัน โดยโปรโตคอลที่ทำงานในระดับบนหรือ Layer 3 ขึ้นไปเช่น IP, IPX หรือ AppleTalk เมื่อมีการส่งข้อมูลก็จะบรรจุข้อมูลนั้นเป็น packet ในรูปแบบของ Layer 2 คือ Data Link Layer เมื่อ Router ได้รับข้อมูลมาก็จะตรวจดูใน packet เพื่อจะทราบว่าใช้โปรโตคอลแบบใด จากนั้นก็จะตรวจดูเส้นทางส่งข้อมูลจากตาราง Routing Table ว่าจะต้องส่งข้อมูลนี้ไปยังเครือข่ายใดจึงจะต่อไปถึงปลายทางได้ แล้วจึงบรรจุข้อมูลลงเป็น packet ของ Data Link Layer ที่ถูกต้องอีกครั้ง เพื่อส่งต่อไปยังเครือข่ายปลายทาง

วันพฤหัสบดีที่ 3 ธันวาคม พ.ศ. 2552

สื่อกลางและการเชื่อมโยงการสื่อสาร

สื่อกลางและการเชื่อมโยงการสื่อสาร


1.สื่อกลางแยกออกเป็นกี่ประเภท ในแต่ละประเภทมีอะไรบ้าง ยกตัวอย่าง
สื่อกลางในการสื่อสารข้อมูล การสื่อสารข้อมูลที่มีประสิทธิภาพนั้น ขึ้นอยู่กับคุณลักษณะเฉพาะของสื่อกลางแต่ละประเภทที่ใช้ในการส่งผ่านข้อมูล โดยสื่อกลางที่ใช้ส่งผ่านข้อมูล แบ่งออกเป็น 2 ประเภท คือ สื่อกลางประเภทใช้สาย และสื่อกลางประเภทไร้สาย สื่อกลาง คือส่วนที่ทำให้เกิดการเชื่อมต่อระหว่างอุปกรณ์ต่าง ๆ เข้าด้วยกัน และเป็นเส้นทางเดินของข้อมูล ข่าวสาร จากผู้ส่งไปยังผู้รับ สื่อกลางสามารถจำแนกได้ดังนี้
1.1 สื่อกลางประเภทมีสาย (wired system) สื่อกลางประเภทมีสาย หมายถึง สื่อกลางที่เป็นสายซึ่งใช้ในการเชื่อมโยงโดยอุปกรณ์ต่าง ๆ เพื่อใช้ในการส่งผ่านข้อมูลระหว่างอุปกรณ์และอุปกรณ์ในระยะทางที่ห่างกันไม่มากนัก เช่น 1.1 สายคู่บิดเกลียว (twisted pair) เป็นเส้นลวดทองแดงที่หุ้มด้วยฉนวนพลาสติก 2 เส้น พันบิดเป็นเกลียว เพื่อลดการรบกวนจากคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่มากระทบความเร็วของการส่งข้อมูลในสายคู่บิดเกลียวประมาณ 100 เมกะบิตต่อวินาที (ในระยะทางไม่เกิน 100 เมตร) สายคู่บิดเกลียวที่นิยมใช้กันมากคือ สายคู่บิดเกลียวชนิดไม่หุ้มฉนวน (unshielded twisted pair : UTP) สาย UTP ที่พบเห็นใช้ทั่วไป เช่น สายโทรศัพท์ที่มีสายทองแดง 2 คู่ (ใช้กับหัวต่อ RJ-11) สาย UTP สำหรับหัวต่อ RJ- 45 มีสายทองแดง 4 คู่ ใช้เพื่อเชื่อมโยงคอมพิวเตอร์ไปยังอุปกรณ์ต่าง ๆ สำหรับเครือข่ายคอมพิวเตอร์
1.2 สายโคแอกเซียล (coaxial cable) สายโคแอกเซียลมีลักษณะเช่นเดียวกับสายที่ต่อจากแผงรับสัญญาณมายังโทรทัศน์ มีอยู่ 2 ชนิด คือ 50 โอห์ม ใช้ส่งข้อมุลประเภทดิจิทัล และชนิด 75 โอห์ม ใช้ส่งข้อมูลประเภทแอนะล็อก สายโคแอกเซียลจะมีลวดทองแดงพันเป็นเกลียวอยู่ถัดจากชั้นฉนวนพลาสติดนอกสุด เพื่อป้องกันการรบกวนของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า และสัญญาณรบกวนอื่น ๆ สายโคแอกเซียลสามารถให้ความถี่สัญญาณไฟฟ้าได้กว้างถึง 500 MHz จึงเหมาะสำหรับใช้เชื่อมโยงผ่านใต้ทะเลและใต้ดิน




1.3 เส้นใยแก้วนำแสง (fiber optic) มีแกนกลางของสายประกอบด้วยเส้นใยแก้ว หรือพลาสติกขนาดเล็กหลาย ๆ เส้นอยู่รวมกัน การส่งสัญญาณจะใช้เลเซอร์วิ่งผ่านช่องกลวงของเส้นใย ทำให้ไม่มีการรบกวนของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า สามารถส่งด้วยความเร็วหลายร้อยเมกะบิต ทำให้สามารถส่งข้อมูลได้ทั้งภาพกราฟิก อักษร เสียง หรือวีดิทัศน์ ได้ในเวลาเดียวกัน และมีความปลอดภัยขึ้นการในส่งข้อมูล


2. สื่อกลางประเภทไร้สาย (wireless system) ในบางสถานการณ์นั้นการเชื่อมโยงอุปกรณ์ต่าง ๆ เพื่อใช้ในการส่งผ่านข้อมูลระหว่างอุปกรณ์โดยใช้สื่อกลางประเภทใช้สายอาจทำได้ไม่สะดวกนัก จึงจำเป็นต้องใช้สื่อกลางประเภทไร้สาย ซึ่งจะส่งผ่านข้อมูลด้วยการแพร่สัญญาณในรูปของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าผ่านไปในอากาศโดยไม่จำเป็นต้องใช้สาย เช่น
2.1 ไมโครเวฟ (terrextrial microwave) เป็นการแพร่สัญญาณคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าในลักษณะที่เดินทางเป็นเส้นตรง จากจานส่งที่ติดตั้งอยู่บนเสาหรือบนยอดดอยอาคารไปยังจานรับสัญญาณปลายทางในลักษณะเส้นสายตา (light of sight) หมายความว่า ถ้าส่องไฟออกจากจานด้านที่ส่งสัญญาณแล้วจานด้านที่รับสัญญาณจะต้องสามารถมองเห็นแสงไฟที่ส่องนั้นได้ ดังนั้น จานที่ใช้รับหรือส่งสัญญาณมักจะต้องติดตั้งอยู่บนที่สูง ๆ เพื่อให้พ้นจากสิ่งกีดขวางและช่วยให้สามารถส่งสัญญาณไปได้ไกล ๆ หากมีตึกหรือภูเขากั้นระหว่างจานส่งต้นทางและจานรับปลายทางแล้ว จะต้องติดตั้งจานรับส่งบนยอดของสิ่งกีดขวางนั้น ๆ เพื่อให้ส่งสัญญาณต่อกันเป็นทอด ๆ ออกไป ซึ่งจานรับส่งแต่ละอันจะทำหน้าที่ทวนสัญญาณไมโครเวฟ เพื่อส่งต่อทอดออกไปจนกว่าสัญญาณจะเดินทางไปถึงจุดหมายปลายทางที่ต้องการ ระบบไมโครเวฟนี้มีราคาถูก ติดตั้งใช้งานได้ง่ายและสามารถส่งข้อมูลได้ด้วยอัตราความเร็วสูง จึงเหมาะสำหรับพื้นที่ใช้งานที่ไม่สามารถติดตั้งสื่อกลางประเภทใช้สายได้ แต่สัญญาณไมโครเวฟอาจถูกรบกวนจากพายุ ลม ฝน หรือแม้กระทั่งอุณหภูมิที่เปลี่ยนแปลงได้ง่าย ทำให้สัญญาณอาจขาดหายไปในระหว่างการส่งได้


2.2 ดาวเทียม (satellite system) ในปัจจุบันมีการส่งสัญญาณผ่านดาวเทียมกันอย่างแพร่หลาย ทั้งในการส่งข้อมูลคอมพิวเตอร์ งานบริการด้านโทรศัพท์ การส่งสัญญาณโทรทัศน์ ระบบสารสนเทศทางภูมิศาสตร์ งานด้านการทหาร งานประชุมทางไกล รวมทั้งระบบเครือข่ายอินเทอร์เน็ต หลักการทำงานของระบบดาวเทียมจะคล้ายกับระบบไมโครเวฟ ซึ่งจะทำการส่งสัญญาณจากแต่ละสถานีต่อกันไปจนถึงจุดหมายปลายทางที่ต้องการ โดยสถานีต้นทางจะส่งสัญญาณขึ้นไปยังดาวเทียมที่ลอยอยู่เหนือตำแหน่งพื้นที่ของตนเอง เรียกว่า สัญญาณเชื่อมต่อขาขึ้น และดาวเทียมจะตรวจสอบตำแหน่งของสถานีปลายทาง



2.3 คลื่นวิทยุ (radio) เป็นการแพร่สัญญาณคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าในคลื่นความถี่ตั้งแต่ 30 เมกกะเฮิตรซ์ (MHz) จนถึง 1 กิกะเฮิตรซ์ (GHz) เหมาะสำหรับการกระจายเสียง เนื่องจากคลื่นวิทยุไม่สะท้อนที่ชั้นบรรยากาศ จึงไม่เกิดการรบกวนของคลื่นวิทยุที่ตัวเครื่องรับแม้จะอยู่ในระยะทางไกล แต่คลื่นวิทยุจะแพร่กระจายไปทั้วทุกทิศทาง จึงมีความปลอดภัยของข้อมูลน้อย คลื่นวิทยุถูกนำมาใช้เป็นระบบวิทยุสื่อสารในงานด้านการขนส่ง หรือการสื่อสารในรถแท็กซี่ หรืองานด้านการทหารและตำรวจ เป็นต้น
2.สาย UTP CAT5e และ CAT6 คืออะไร แตกต่างกันอย่างไร UTP CAT5e มี 2 แบบ ก็คือ แบบธรรมดา กับแบบที่มี shield ซึ่งโดยทั่วไปแล้วระยะของสายที่ใช้เดินนับจาก SWITCH ไปยังเครื่อง USER นั้น ระยะไม่เกิน 100 เมตร ข้อมูลลึกๆ สาย UTP มี Diameter อยู่ที่ 24 AWG มี 2 ลักษณธคือสายที่เป็นแบบอ่อนและแบบแข็ง ซึ่งเรียกแตกต่างกันคือ คือ SOLID กับ STAN ซึ่งการใช้งานนั้นสายอ่อนจะใช้ทำสาย PATCH CORD และสายแข็งไว้เดินไปยังจัดต่างๆ ที่อยู่ในที่ปกปิดเช่นผนัง ฝ้า ฯลฯ UTP CAT6 มี 2 แบบ ก็คือ แบบธรรมดา ซึ่งโดยทั่วไปแล้วระยะของสายที่ใช้เดินนับจาก SWITCH ไปยังเครื่อง USER นั้น ระยะไม่เกิน 100 เมตร ข้อมูลลึกๆ สาย UTP มี Diameter อยู่ที่ 23 AWG มี 2 ลักษณะคือสายที่เป็นแบบอ่อนและแบบแข็ง ซึ่งเรียกแตกต่างกันคือ คือ SOLID กับ STAN ซึ่งการใช้งานนั้นสายอ่อนจะใช้ทำสาย PATCH CORD และสายแข็งไว้เดินไปยังจัดต่างๆ ที่อยู่ในที่ปกปิดเช่นผนัง ฝ้า ฯลฯ การเข้าหัวสาย UTP (Cat5)แบบ RJ-45การเข้าหัวสาย UTP แบบ RJ-45 เพื่อนำไปใช้ในระบบ LAN สายนี้สามารถใช้ได้กับระบบ LAN ที่มีความเร็ว 10 หรือ 100 Mbps ได้ทั้ง 2 ระดับ แต่ถ้าจะใช้ที่ระดับ 100Mbps ควรใช้เส้นค่อนข้างสั้นและต้องเป็นเกรดดีสักหน่อย ประเภทของสาย UTPสาย UTP สำเร็จรูปที่มีขายตามท้องตลาดสามารถแบ่งออกได้เป็น 2 ประเภท ตามลักษณะการใช้งาน 1. สายตรง (Straight-though Cable) คือสายปกติทั่วไปที่ใช้เชื่อต่อระหว่างการ์ด LAN และ Hub/Switch 2. สายไขว้ (Crossover Cable) โดยส่วนมากเชื่อมต่อระหว่างการ์ด LAN 2 การ์ด เพื่อให้เครื่องพีซี 2 ตัว สามารถติดต่อกันได้โดยตรงไม่ต้องผ่าน Hub หรือ Switch นอกจากนี้ยังสามารถใช้เชื่อมต่อ Hub หรือ Switch 2 ตัวเข้าด้วยกันเพื่อขยายพอร์ต ซึ่งเราเรียกการต่อแบบนี้ว่า Cascade นั่นเอง สิ่งที่ต้องเตรียมในการเข้าหัวสาย LAN1. เครื่องมือสำหรับเข้าหัวสาย (RJ-45 Crimping Tool)2. หัวต่อ RJ-453. สาย UTP แบบ Category 5 (CAT5) ภายในลวด 8 เส้น

3.หลักการเลือกสื่อกลางในการใช้งาน มีอะไรบ้าง จงอธิบาย
หลักการเลือกสื่อกลางในการใช้งานการพิจารณาเลือกสื่อให้เหมาะสมกับการใช้งานนั้นจะต้องคำนึงถึงสื่อประเภทเดิมที่มีใช้งานอยู่แล้ว และมูลค่าสำหรับการนำสื่อชนิดใหม่มาทดแทนสื่อแบบเดิม ในกรณีที่กำลังพัฒนาระบบใหม่ทั้งระบบ ผู้ออกแบบจะต้องพิจารณาในเรื่องราคาของสื่อที่ใช้ ความเร็วในการถ่ายเทข้อมูลอัตราความผิดเพี้ยนของข้อมูลและความปลอดภัยของข้อมูลที่ถูกส่งออกไปในสื่อนั้น
3.1 ราคาของสื่อกลาง ในปัจจุบันสื่อชนิดที่มีราคาต่ำสุดนั้นคือสายยูทีพี มีราคาทั่วไปประมาณเมตรละ 18-50 บาทขึ้นอยู่กับประเภทของสาย จึงทำให้สายชนิดนี้เป็นที่นิยมในการนำมาใช้งานอย่างกว้างขวาง การเพิ่มเติมหรือขยายระบบเครือข่ายในภายหลังก็สามารถทำได้โดยง่าย แนวโน้มราคาของสายชนิดนี้ก็จะยังคงไม่เปลี่ยนแปลงมากนัก ปัญหาประการเดียวที่ต้องระมัดระวังคือ ประเภทของสายที่จำเป็นจะต้องเหมือนเดิมหรือดีกว่าเดิมเท่านั้น สายโคแอกเซียลมีราคาสูงกว่าสายยูทีพี แต่ก็ยังคงมีราคาถูกกว่าสายใยแก้วนำแสง โดยทั่วไปสายชนิดนี้มีราคาอยู่ที่ประมาณเมตรละ 50-100 บาท เนื่องจากความทนทานและช่องสื่อสารขนาดกว้างมาก อาคารทั่วไปจึงยังคงใช้สายโคแอกเซียลเป็นหลักหรือใช้ควบคู่กับสายยูทีพี ในการเดินสายระหว่างส่วนต่าง ๆ หรือระหว่างชั้นภายในอาคารนั้น สายประเภทที่มีราคาสูงสุดคือสายใยแก้วนำแสง ถ้าจำนวนสาย 4-8 Core ราคาต่อเมตร 300-500 บาท และจำนวนสาย 8-12 Core ราคา 400-800 บาท โดยไม่รวมค่าติดตั้ง ในประเทศไทยมีสายชนิดนี้อยู่ 2 แบบคือ แบบใช้เดินภายในอาคาร และแบบใช้เดินภายนอกอาคาร ซึ่งจะต้องมีฉนวนหุ้มพิเศษและโดยปกติจะต้องมีสายลวดสำหรับขึงระหว่างอาคารหรือเสาไฟฟ้า ส่วนจำนวนเส้นใยแก้วภายในสาย (Core) นั้นมักจะไม่มีให้เลือกมากนัก สายใยแก้วนำแสงมีแนวโน้มที่ราคาจะถูกลงเรื่อย ๆ จากคุณสมบัติพิเศษที่เหนือกว่าสายชนิดอื่นทำให้สายชนิดนี้กำลังได้รับความนิยมในการนำมาใช้งานมากขึ้น ราคาของสื่อกลางไม่ได้เป็นตัวประกอบเพียงอย่างเดียวในการพิจารณา เช่น การเดินสายระยะประมาณ 80 กิโลเมตรนั้น อาจพิจารณาเลือกใช้สายวงจรเช่าจากองค์การโทรศัพท์ (Leased Telephone Line) หรือจากบริษัทเอกชนซึ่งอาจมีราคาที่ต่ำกว่าการลงทุนเดินสายเองทั้งหมด และในหลายโอกาสก็ไม่สามารถจะดำเนินการเองได้แม้ว่าจะมีค่าใช้จ่ายต่ำกว่าก็ตาม การเชื่อมต่อในระยะทางไกลอาจเลือกใช้การเช่าช่องสัญญาณดาวเทียมแทนการใช้สายประเภทต่าง ๆ เนื่องจากข้อได้เปรียบของการใช้ดาวเทียมนั้นไม่มีความจำเป็นจะต้องเดินสายใด ๆ โดยปกติราคาสำหรับค่าเช่าช่องสัญญาณดาวเทียมจะขึ้นอยู่กับความเร็วที่ต้องการและระยะเวลาที่ต้องการใช้ อย่างไรก็ตาม อัตราค่าเช่าช่องสัญญาณดาวเทียมมักจะมีราคาที่สูงมากเมื่อเปรียบเทียบกับ ค่าเช่าสายชนิดอื่น ๆ จึงมักเลือกใช้ในกรณีที่ไม่มีทางเลือกอื่นที่ดีกว่านี้
3.2 ความเร็วในการส่งข้อมูล ความเร็วในการส่งข้อมูล (Speed) ได้รับการพัฒนาให้สูงขึ้นตามเทคโนโลยีใหม่ ๆ สายยูทีพีลำดับขั้น 1 (Category 1) ได้ถูกนำมาใช้งานนานมากแล้วจึงเป็นสายที่มีความเร็วต่ำที่สุด ส่วนสายโคแอกเซียล สายยูทีพีลำดับขั้น 5 (Category 5) ไมโครเวฟทั้งแบบบนพื้นดินและแบบผ่าน ดาวเทียมมีความเร็วสูงขึ้นตามลำดับ ด้วยเทคโนโลยีปัจจุบันสายใยแก้วนำแสงเป็นสื่อที่มีระดับความเร็วสูงสุด ดังตารางที่ 2.4

แสดงความเร็วของสื่อกลางชนิดต่าง ๆ (ต่อ)

3. 3 อัตราการผิดพลาดของข้อมูล องค์ประกอบที่สำคัญที่สุดที่จำเป็นต้องนำมาใช้ในการพิจารณาเลือกสื่อที่เหมาะสมในระบบเครือข่ายคือวิธีการกำจัดหรือลดความผิดพลาดของข้อมูล สื่อที่มีอัตราการส่งข้อมูลสูงมาก แต่ในขณะเดียวกันก็เกิดความผิดเพี้ยนของข้อมูลสูงตามไปด้วย ทำให้ความเร็วนั้นไม่มีความหมายหรือมีความสำคัญลดลง โดยปกติสื่อ (Media) ไม่ว่าจะเป็นชนิดใดก็ตาม ได้รับการออกแบบให้เหมาะสมกับความเร็วที่กำหนดให้ใช้อยู่แล้ว นั่นคือจะมีโอกาสที่จะเกิดข้อผิดพลาดน้อยมาก ยกเว้นในกรณีที่ผู้ใช้นำสื่อไปใช้ส่งข้อมูลด้วยความเร็วที่สูงเกินกำหนดส่วนการส่งข้อมูลด้วยความเร็วต่ำกว่าเกณฑ์ของสื่อใด ๆ ก็ตามจะไม่ทำให้เกิดข้อผิดพลาดหรืออย่างน้อยที่สุดอัตราการเกิดข้อผิดพลาดก็จะไม่เพิ่มขึ้น ข้อผิดพลาดของข้อมูลที่เกิดขึ้น เช่น ผู้ส่งได้ส่งข้อมูลออกไปเป็นบิท “1” แต่ผู้รับเห็นเป็นบิท “0” หรือรับไม่ได้เลย เกิดขึ้นเนื่องจากความผิดเพี้ยนของสัญญาณ (Distortion) ซึ่งเป็น คุณสมบัติตามธรรมชาติที่เกิดขึ้นจากหลายสาเหตุ เช่น ความแรงหรือความเข้มของสัญญาณลดลง เนื่องจากระยะทางไกลเกินไปหรือสัญญาณรบกวนจากอุปกรณ์สลับช่องสัญญาณหรือสัญญาณรบกวนที่เกิดจากฟ้าผ่าลงมาโดยตรงหรือที่จุดใกล้สายสื่อสารมาก สื่อบางชนิดถูกรบกวนได้โดยง่ายจากสัญญาณแม่เหล็กไฟฟ้าหรือจากความผิดปกติของกระแสไฟฟ้าเอง เช่น สายยูทีพี หรือสายโคแอกเซียล ในขณะที่สัญญาณในสายใยแก้วจะไม่ถูกรบกวนเลย สัญญาณไมโครเวฟแบบพื้นดินและแบบดาวเทียมจะถูกรบกวนจากสภาพภูมิอากาศ และจากจุดดำบนดวงอาทิตย์ (Sunspots) สัญญาณไมโครเวฟยังเกิดการรบกวนกันเองถ้าใช้ความถี่เดียวกันหรือความถี่ที่ใกล้เคียงกันมากเกินไป การรบกวนในรูปแบบต่าง ๆ จะส่งผลให้เกิดความผิดพลาดของข้อมูลได้โดยตรง การเลือกใช้สื่อกลางจำเป็นจะต้องพิจารณาเป็นอย่างดีเพื่อให้เกิดข้อผิดพลาดน้อยที่สุด หรือจะต้องสามารถตรวจหาและแก้ไขข้อผิดพลาดที่เกิดขึ้นให้ได้
3.4 ความปลอดภัย (Security) ข้อพิจารณาที่สำคัญอีกประการหนึ่งคือ เรื่องของความปลอดภัยในที่นี้หมายถึงความพยายามในการขโมยข้อมูลจากบุคคลที่ไม่ได้รับอนุญาต เช่น สายยูทีพี สายโคแอกเซียล และสายทุกชนิดที่ใช้ลวดทองแดงเป็นพาหะในการส่งข้อมูลนั้นมีความปลอดภัยในระดับต่ำมาก การขโมยข้อมูลจากสื่อที่เป็นสายลวดทองแดงนั้นทำได้ง่ายมากโดยการปอกฉนวนหุ้มภายนอกออกแล้วใช้สายอีกเส้นหนึ่งที่เป็นลวดทองแดงเหมือนกันมาเชื่อมติดกัน เรียกว่าการแท็ปสาย เพียงเท่านั้น ข้อมูลที่ส่งผ่านสายเส้นแรกก็จะถูกส่งเข้าไปยังสายเส้นใหม่ด้วย การตรวจหาการขโมยสัญญาณด้วยวิธีนี้ทำได้ยากมาก ดังนั้นสายประเภทนี้จึงควรเดินร้อยเข้าไปท่อโลหะหรือเดินผ่านสถานที่ที่มีความปลอดภัยเท่านั้น สายใยแก้วนำแสงนั้นยากแก่การขโมยสัญญาณด้วยวิธีการแท็ปสายเพราะจะถูกตรวจพบได้ง่ายมาก ลำแสงที่เป็นพาหะนำสัญญาณภายในสายนั้นจะต้องอยู่ในสภาพที่สมบูรณ์อุปกรณ์ทางฝั่งผู้รับจึงจะสามารถรับข้อมูลที่ส่งมาได้ การตัดสายหรือการเชื่อมสายใยแก้วนำแสงจะทำให้ลำแสงภายในสายนั้นเกิดการหักเหและทำให้ผู้รับไม่สามารถอ่านข้อมูลได้ จึงทำให้ระบบการสื่อสารผ่านสายเส้นนั้นเกิดการหักเหและทำให้ผู้รับไม่สามารถอ่านข้อมูลได้ จึงทำให้การสื่อสารผ่านสายเส้นนั้นหยุดลงในทันที ในเวลาเดียวกันคุณสมบัติข้อนี้ทำให้การซ่อมแซมสายใยแก้วนำแสงที่เกิดการชำรุด เนื่องจากการใช้งานตามปกตินั้นไม่สามารถกระทำได้หรืออาจจะต้องใช้ทรัพยากรหรือมูลค่าในการซ่อมแซมสูงมาก การส่งข้อมูลด้วยคลื่นสัญญาณความถี่ต่าง ๆ นั้นเป็นวิธีการที่มีความปลอดภัยน้อย ที่สุด เนื่องจากผู้ที่ต้องการขโมยสัญญาณเพียงแค่ใช้เสาอากาศหรือจานรับสัญญาณดาวเทียมวางไว้ในจุดที่เหมาะสมก็จะสามารถรับข้อมูลทั้งหมดโดยไม่มีทางถูกตรวจพบได้เลย การรักษาความปลอดภัยจึงทำได้เพียงทางเดียวคือการเข้ารหัสข้อมูล (Data Encryption) ก่อนที่จะถูกส่งออกไป และทำการถอดรหัสข้อมูลทางฝั่งผู้รับ ผู้ที่ขโมยสัญญาณไปก็จะได้สัญญาณที่ถูกเข้ารหัสไว้ ซึ่งก็จะไม่สามารถทราบ ได้ว่าข้อมูลที่แท้จริงนั้นคืออะไร ตัวอย่างเช่นสัญญาณโทรทัศน์ของบริษัทยูบีซีที่ส่งมาทางสายใยแก้วนำแสงนั้นได้ถูกเข้ารหัสไว้ ถ้าผู้ใช้นำสายอากาศมาต่อเข้ากับเครื่องรับโทรทัศน์โดยตรงก็จะไม่สามารถรับชมรายการใด ๆ ได้เลย ดังนั้นผู้ใช้จึงจำเป็นต้องมีกล่องรับสัญญาณ ซึ่งจะทำหน้าที่ในการถอดรหัสทำให้สามารถรับชมรายการต่าง ๆ ได้ตามปกติ ข้อเสียของวิธีการเข้ารหัสข้อมูลคือ ถ้าการถอดรหัส ข้อมูลเป็นวิธีการที่ง่ายเกินไปการเข้ารหัสก็จะไม่มีประโยชน์ใด ๆ เลย

4.การเชื่อมโยงระบบเครือข่ายมีกี่ประเภท อะไรบ้าง
การเชื่อมโยงระบบเครือข่าย 2 ประเภท การเชื่อมต่อระหว่างเทอร์มินอลและโฮสต์ถูกกำหนดโดย ลักษณะของการเชื่อมต่อสาย (Line Configuration) ซึ่งมีแบบที่นิยมใช้สองแบบคือ แบบจุด-ต่อ-จุด และแบบหลายจุด ความแตกต่างของ ทั้งสองแบบอยู่ที่วิธีการสื่อสารระหว่างโฮสต์กับเทอร์มินอลหรืออุปกรณ์บนเครือข่ายมีรายละเอียดดังนี้
4.1 การเชื่อมต่อแบบจุด-ต่อ-จุด
การเชื่อมต่อแบบจุด-ต่อ-จุด (Point-to-Point) เป็นการใช้สายสื่อสารเชื่อมต่อโดยตรงระหว่างเครื่องผู้ส่งและเครื่องผู้รับ ในที่นี้ก็คือโฮสต์จะมีสายหนึ่งเส้นเชื่อมต่อไปยังเทอร์มินอลแต่ละตัว สายแต่ละเส้นในระบบนี้จึงมีอุปกรณ์อยู่เพียงตัวเดียวซึ่งจะต่อเข้ากับตัวควบคุมการสื่อสาร(Communication Controller) แล้วจึงต่อเข้ากับโฮสต์อีก

แสดงการต่อแบบจุด - ต่อ - จุด

การสื่อสารแบบนี้ โฮสต์จะทราบในทันทีว่าข้อมูลถูกส่งมาจากเทอร์มินอลใด และสามารถส่งข้อมูลกลับไปยังเทอร์มินอลที่ต้องการได้อย่างง่ายดาย และเทอร์มินอลแต่ละตัวก็สามารถส่งข้อมูลมายังโฮสต์ได้ตลอดเวลาที่ต้องการ จึงเป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพสูงในด้านการสื่อสารข้อมูล แต่อย่างไรก็ตามปัญหาที่สำคัญคือ ถ้ามีเทอร์มินอลจำนวน 500 เครื่องก็จำเป็นจะต้องใช้สายสื่อสาร 500 เส้น และต้องใช้จุดเชื่อมต่อ 500 จุด โดยปกติการเชื่อมต่อแบบจุด-ต่อ-จุด จะใช้ระหว่างโฮสต์กับเทอร์มินอลหรือเครื่องคอมพิวเตอร์ที่ไม่ได้เชื่อมต่อกับระบบอื่น
4.2 การเชื่อมต่อแบบหลายจุด
การเชื่อมต่อแบบหลายจุด (Multipoint or Multidrop) ซึ่งมีอุปกรณ์จำนวนหนึ่งใช้สายสื่อสารเพียงเส้นเดียวร่วมกัน (Shared Circuit) ดังนั้น เทอร์มินอลจะส่งสัญญาณออกมาได้ก็ต่อเมื่อไม่มีเทอร์มินอลเครื่องอื่นกำลังส่งสัญญาณ ถ้าเทอร์มินอลหรืออุปกรณ์ใด ๆ ตั้งแต่สองเครื่องขึ้นไปส่งสัญญาณออกมาพร้อมกัน ก็จะมีสภาพคล้ายกับคนสองคนพูดขึ้นมาในเวลาเดียวกัน ทำให้ผู้ฟังไม่สามารถรับฟังข้อความได้

จำนวนสูงสุดของเทอร์มินอลที่ใช้สายสื่อสารร่วมกัน สามารถคำนวณหาได้จาก องค์ประกอบหลักคือ
ความกว้างของช่องสื่อสารนั้น และปริมาณข้อมูลที่แต่ละเทอร์มินอลส่งออกมา ถ้าเทอร์มินอลมีปริมาณข้อมูลที่จะส่งมากก็จะทำให้เทอร์มินอลอื่นต้องรอนานขึ้น หรือถ้าเพิ่มจำนวนเทอร์มินอลเข้าไปก็จะส่งผลอย่างเดียวกัน ระยะเวลาตั้งแต่เทอร์มินอลรอคอยเพื่อส่งข้อมูลจนกระทั่งได้รับผลจากโฮสต์ เรียกว่า ระยะเวลาตอบสนอง (Response Time) เนื่องจากเทอร์มินอลสามารถส่งข้อมูลได้ครั้งละเครื่องเท่านั้น ในขณะที่มีเทอร์มินอลจำนวนหนึ่งต่ออยู่ในสายสื่อสารเส้นเดียวกัน โฮสต์จึงจำเป็นต้องมีวิธีการเลือกเทอร์มินอลเพื่อที่จะอนุญาตให้ส่งสัญญาณได้ ในระบบเครือข่ายเฉพาะบริเวณโฮสต์แก้ปัญหานี้ได้โดยใช้วิธีการแข่งขัน (Contention) เทอร์มินอลที่ต้องการส่งข้อมูลจะฟังสัญญาณในสายสื่อสาร ถ้าไม่มีผู้ใช้ (Idle) ก็จะส่ง ข้อมูลออกมาได้เลย หรือมิฉะนั้นก็จะต้องหยุดรอ ถ้าในจังหวะเดียวกันนั้นมีเทอร์มินอลอื่นส่งสัญญาณออกมาพร้อมกัน สัญญาณของทั้งสองเทอร์มินอลหรือมากกว่านี้จะเกิดการทับซ้อนกัน หรือชนกัน (Collision) ซึ่งผู้ที่เกี่ยวข้องทั้งหมดจะต้องหยุดส่งสัญญาณและถูกบังคับให้รอเป็นระยะเวลาหนึ่งที่ไม่เท่ากัน เทอร์มินอลที่หยุดรอจนครบวงรอบก่อนก็จะสามารถส่งสัญญาณได้ เทอร์มินอลที่เหลือก็จะพบว่าสายสัญญาณไม่ว่าง ซึ่งจะต้องหยุดรอ อย่างไรก็ตาม ในขณะที่เทอร์มินอลในกลุ่มนี้กำลังรออยู่นั้น อาจมีเทอร์มินอลอื่นที่ไม่เกี่ยวข้องและตรวจพบว่าสายสื่อสารว่าง ก็สามารถส่งสัญญาณได้เลย วิธีการนี้ดีพอสำหรับระบบเครือข่ายเฉพาะบริเวณที่มีปริมาณข้อมูลบนระบบเครือข่ายค่อนข้างน้อย ซึ่งจะไม่เหมาะสมกับระบบเครือข่ายที่มีเครื่องคอมพิวเตอร์ขนาดใหญ่ใช้งานอยู่ด้วย















วันเสาร์ที่ 28 พฤศจิกายน พ.ศ. 2552

ระบบเครือข่ายเฉพาะบริเวณ

ระบบเครือข่ายเฉพาะบริเวณ LAN
ชนิดการเชื่อมต่อของเครือข่าย LAN
การเชื่อม ต่อคอมพิวเตอร์เข้าด้วยกันเป็นเครือข่ายเฉพาะบริเวณแลนนั้น จุดประสงค์หลักอย่างหนึ่งก็คือการแบ่งกันใช้ทรัพยากรที่มีอยู่ โดยทรัพยากรเหล่านั้นอาจเป็นหน่วยประมวลผลกลาง CPU ความเร็วสูง ฮาร์ดดิสก์ เครื่องพิมพ์ หรือแม้แต่อุปกรณ์สื่อสารต่าง ๆ ซึ่งอุปกรณ์เหล่านี้จะเชื่อมอยู่กับคอมพิวเตอร์เครื่องใดเครื่องหนึ่ง วิธีการเชื่อมต่อเครือข่ายคอมพิวเตอร์ เพื่อจัดสรรการใช้งานทรัพยากรในระบบเครือข่ายสามารถจำแนกได้เป็น 2 รูปแบบคือ
เครือข่ายแบบพึ่งเครื่องบริการ (Server - based networking)
เป็นการเชื่อมต่อโดยมีเครื่องบริการอยู่ศูนย์กลาง ทำหน้าที่ในการให้บริการต่าง ๆ ที่เครื่องผู้ใช้หรือสถานีงาน (Workstation) ร้อง ขอ รวมทั้งเป็นผู้จัดการดูแลการจราจรในระบบเครือข่ายทั้งหมด นั่นคือการติดต่อกันระหว่างเครื่องต่าง ๆ จะต้องผ่านเครื่องเซิร์ฟเวอร์ เครื่องผู้ใช้จะทำการประมวลผลในงานของตนเท่านั้น ไม่มีหน้าที่ในการให้บริการกับเครื่องอื่น ๆ ในระบบ
เครื่องผู้บริการในระบบเครือข่ายชนิดนี้อาจมีได้ 2 รูปแบบคือ
เครื่องบริการแบบอุทิศ (Dedicated Server)หมาย ถึงเครื่องบริการทำหน้าที่บริการอย่างเดียวเท่านั้น ไม่สามารถนำไปใช้ในงานทั่ว ๆไปได้ ข้อดีคือทำให้ระบบมีเสถียรภาพและมีประสิทธิภาพสูง ข้อเสียคือไม่สามารถใช้งานเครื่องที่มีราคาสูงได้
เครื่องบริการแบบไม่อุทิศ (Non - Dedicated Server)หมาย ถึงเครื่องบริการยังสามารถใช้งานได้ตามปกติเหมือนเครื่องลูกข่าย ซึ่งมีข้อเสียที่สำคัญคือมีประสิทธิภาพของเครือข่ายจะลดลง ทำให้วิธีนี้ไม่เป็นที่นิยมในการใช้งาน
เครือข่ายแบบเท่าเทียม (Peer - to Peer networking)
เป็นการ เชื่อมต่อที่เครื่องทุกเครื่องในระบบเครือข่ายมีสถานะเท่าเทียมกันหมด โดยเครื่องทุกเครื่องสามารถเป็นได้ทั้งเครื่องผู้ใช้และเครื่องบริการในขณะ ใดขณะหนึ่ง นั่นคือเครื่องทุกเครื่องเปรียบเสมือนกับเป็นเครื่องบริการแบบไม่อุทิศ (Non - Dedicated Server) นั่นเอง ในระบบเครือข่ายประเภทนี้การติดต่อระหว่างแต่ละเครื่องจะสามารถติดต่อกันได้ โดยตรง มีข้อเสียคือประสิทธิภาพในการรับส่งข้อมูลด้อยกว่าแบบแรก ทำให้ไม่เหมาะกับระบบที่มีการใช้งานการรับส่งข้อมูลผ่านเครือข่ายมาก ๆ


ระบบการ เดินสายจะเป็นสื่อที่เชื่อมคอมพิวเตอร์ที่อยู่ในเครือข่ายเข้าด้วยกัน ซึ่งอาจจะประกอบด้วยสายต่าง ๆ คือ UTP/STP , Coaxial , Fiber Optic หรือแม้แต่การเชื่อมกันแบบไร้สาย เช่น Infared หรือสัญญาณวิทยุก็ได้
ทรัพยากรและอุปกรณ์ที่ใช้งานร่วมกัน (Shared Resources and Peripherals)
จะรวมถึง อุปกรณ์หน่วยความจำถาวร เช่น อาร์ดดิสก์ หรือเทปที่ต่ออยู่กับเครื่องเซิร์ฟเวอร์ตลอดจนเครื่องพิมพ์หรืออุปกรณ์อื่น ๆ ซึ่งผู้ใช้ในเครือข่ายที่ได้รับอนุญาตสามารถใช้งานได้
โครงสร้างของระบบเครือข่าย (Network Topology) แบบ LAN
ในการ เชื่อมต่อคอมพิวเตอร์เข้าเป็นระบบเครือข่ายเฉพาะบริเวณ (LAN) สามารถออกแบบการเชื่อมต่อกันของเครื่องในเครือข่าย ให้มีโครงสร้างในระดับกายภาพได้ในหลายรูปแบบ ซึ่งแต่ละรูปแบบจะมีข้อดีและข้อเสียแตกต่างกันไป ดังนี้
โครงสร้างแบบดาว (Star Topology)
เป็นโครง สร้างที่เชื่อมต่อคอมพิวเตอร์แต่ละตัวเข้ากับคอมพิวเตอร์ศูนย์กลาง การรับส่งข้อมูลทั้งหมดจะต้องผ่านคอมพิวเตอร์ศูนย์กลางเสมอ มีข้อดีคือการเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์เครื่องใหม่สามารถทำได้ง่ายและไม่กระทบ กระเทือนกับเครื่องอื่นในระบบเลย แต่ข้อเสียคือมีค่าใช้จ่ายเกี่ยวกับสายสูงและถ้าคอมพิวเตอร์ศูนย์กลางเสีย ระบบเครือข่ายจะหยุดชะงักทั้งหมดทันที
โครงสร้างแบบบัส (Bus Topology)
เป็นโครง สร้างที่เชื่อมคอมพิวเตอร์แต่ละตัวด้วยสายเคเบิลที่ใช้ร่วมกัน ซึ่งสายเคเบิลหรือบัสนี้เปรียบเสมือนกันถนนที่ข้อมูลจะส่งผ่านไปมาระหว่าง แต่ละเครื่องได้ตลอดเวลา โดยไม่ต้องผ่านไปที่ศูนย์กลางก่อน โครงสร้างแบบนี้มีข้อดีที่ใช้สายน้อย และถ้ามีเครื่องเสียก็ไม่มีผลอะไรต่อระบบโดยรวม ส่วนข้อเสียก็คือตรวจหาจุดที่เป็นปัญหาได้ยาก
โครงสร้างแบบแหวน (Ring Topology)
เป็นโครง สร้างที่เชื่อมคอมพิวเตอร์ทั้งหมดเข้าเป็นวงแหวน ข้อมูลจะถูกส่งต่อ
ๆ กันไปในวงแหวนจนกว่าจะถึงเครื่องผู้รับที่ถูกต้อง ข้อดีของโครงสร้างแบบนี้คือ ใช้สายเคเบิลน้อย และสามารถตัดเครื่องที่เสียออกจากระบบได้ ทำให้ไม่มีผลต่อระบบเครือข่าย ข้อเสียคือหากมีเครื่องที่มีปัญหาอยู่ในระบบจะทำให้เครือข่ายไม่สามารถทำงาน ได้เลย และการเชื่อมต่อเครื่องเข้าสู่เครือข่ายอาจต้องหยุดระบบทั้งหมดลงก่อน
วิธีควบคุมการเข้าใช้งานสื่อกลาง (Media Access Control (MAC) Methed)
วิธีในการ ควบคุบการเข้าใช้งานสื่อกลาง (Media Access Control Methed) จะเป็นข้อตกลงที่ใช้ในการรับส่งข้อมูลผ่านสื่อกลาง (ในที่นี้ก็คือสายเคเบิลของเครือข่ายแบบ LAN) ซึ่งทุกโหนดในเครือข่ายจะต้องใช้มาตรฐานเดียวกัน การทำงานจะเกิดอยู่ในส่วนของแผงวงจรเชื่อมต่อเครือข่าย (NIC) และทำงานอยู่ครึ่งท่อนล่างของ Data link Layer คือส่วน MAC Layer
วิธีในการ เข้าใช้งานสื่อกลางจะมีอยู่หลายวิธี ซึ่งแต่ละวิธีก็จะมีข้อดีข้อเสียและเหมาะสมกับโทโปโลยีต่าง ๆ กันไป ที่นิยมใช้กันในปัจจบันคือ
CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Acess/Collision Detection)
เป็นวิธี ที่ทุกโหนดของเครือข่ายสามารถเห็นข้อมูลที่ไหลอยู่ในสายสื่อสารของเครือข่าย แต่จะมีแต่โหนดปลายทางที่ระบุไว้เท่านั้นที่จะทำการคัดลอกข้อมูลขึ้นไป ในการส่งข้อมูลด้วยวิธีนี้ ทุกโหนดที่ต้องการส่งข้อมูลจะต้องทำการตรวจสอบสายสื่อสารว่าว่างหรือไม่ หากสายไม่ว่งวโหนดก็ต้องหยุดรอและทำการสุ่มตรวจเข้าไปใหม่เรื่อย ๆ จนเมื่อสัญญาณตอบกลับว่าว่างแล้ว จึงสามารถส่งข้อมูลเข้าไปได้ แต่อย่างไรก็ดี อาจมีกรณีที่ 2 โหนดส่งสัญญาณเข้าไปพร้อมกัน ทำให้เกิดการชนกัน (collision) ขึ้น หารกเกิดกรณีนี้ทั้ง 2 ฝ่ายจะต้องหยุดส่งข้อมูล และรออยู่ระยะหนึ่ง ซึ่งโหนดที่สุ่มได้ระยะเวลาที่น้อยที่สุดก็จะทำการส่งก่อน หากชนก็หยุดใหม่ ทำเช่นนี้ไปเรื่อย ๆ จนกว่าจะส่งได้สำเร็จ วิธีการใช้สื่อกลางชนิดนี้จะพบมากในโครงสร้างแบบบัส
Token Passing
เป็นวิธี การที่ใช้หลักการของ ซึ่งเป็นกลุ่มของบิตที่วิ่งวนไปตามโหนดต่าง ๆ รอบเครือจ่าย แต่ละโหนดจะตอยตรวจสอบรับข่าวสารที่ส่งมาถึงตนจากใน และในกรณีที่ต้องการส่งข้อมูลก็จะตรวจสอบว่า ว่างอยู่หรือไม่ หากว่างอยู่ก็จะทำการใส่ข้อมูลพร้อมระบุปลายทางเข้าไปใน นั้น และปล่อยให้ วิ่งวนต่อไปในเครือข่าย วิธีในการเข้าใช้สื่อชนิดนี้จะพบมากในโรงสร้างแบบบัส (Token Bus) และแบบวงแหวน (Token ring)
มาตรฐานระบบเครือข่ายแบบ LAN ชนิดต่าง ๆ
โดยปกติแล้ว ในการออกแบบการเชื่อมต่อระบบ Lan จะต้องคำนึงถึงลักษณะโครงสร้าง (Topology) สื่อกลาง (Media) และวิธีในการเข้าใช้สื่อกลาง (Media Access Methed) ซึ่งจะมีความเหมาะสมในการนำมาประกอบกันเพื่อใช้งานแตกต่างกันไป อย่างไรก็ดี เพื่อให้การเชื่อมต่อระบบ มีมาตรฐานและสามารถใช้งานได้อย่างกว้างขวาง ทำให้มีองค์กรกำหนดมาตรฐานได้กำหนดมาตรฐานของระบบเครือข่ายแบบต่าง ๆ ออกมา ซึ่งมาตรฐานที่ได้รับการยอมรับและมีการใช้งานอย่างกว้างขวางคือ
IEEE 802.3 และ Ethernet
ระบบเครือข่าย Ethernet ถูก พัฒนาขึ้นโดยบริษัทซีรอกซ์ในปลายทศวรรษ 1970 และในปี 1980 บริษัท Digital Equipment , Intel และ Xeror ได้ร่วมกันออกระบบ Ethernet I ซึ่งใช้งานกับสาย และต่อมาในปี ก็ได้ทำการพัฒนาเป็น Ethernet II ซึ่งเป็นระบบเครือข่ายที่ถูกใช้งานมากที่สุดแบบหนึ่ง จากนั้นองค์กรมาตรฐาน จึงได้ออกข้อกำหนดมาตรฐาน IEEE 802.3 โดยใช้ Ethernet II เป็นรากฐาน โดยมีจุดแตกต่างจาก เล็กน้อย แต่หลักการใหญ่ ๆ จะคล้ายคลึงกัน คือ ใช้ Access Method และ CSMA/CD และใช้ Topology แบบ Bus หรือ Star (Ethernet II จะเป็น Bus เท่านั้น)
นอกจาก มาตรฐาน IEEE 802.3 ยังได้ร่างมาตรฐานการใช้สื่อในระดับกายภาพ (Physical) แบบต่าง ๆ ทำให้สามารถใช้สายเคเบิลในระดับการยภาพแบบได้หลายแบบ โดยไม่ต้องเปลี่ยสในส่วยของ Data link ขึ้นไป เช่น 10Base5 , 10BaseT โดย "10" หมายถึงความเร็ว 10 Mbps ส่วน "Baseband" หมายถึง ("Borad" คือ Boardband) และในส่วนสุดท้ายนั้น ในช่วงแรก "5" หมายวถึงระยะไกลสุดที่สามารถเชื่อมต่อมีหน่วยเป็นเมตรคูณร้อย ในที่นี้คือ 500 เมตร แต่ต่อมาได้มีการใช้ความหมายของส่วสนนี้เพิ่มเติมเป็นชนิดของสาย เช่น "T" หมายถึง ใช้สาย Twisted Pair และ "F" หมายถึง Fiber
ในปัจจบัน ยังมีมาตรฐาน IEEE 802.3 ซึ่งได้ขยายครอบคลุมความเร็วระดับ 100 Mbps ด้วย นั่นคือ มาตรฐาน Fast Ethernet โดยจะประกอบด้วย 100BaseTX ซึ่งเป็นสาย UTP Category 5 เชื่อมต่อได้ไกล 100 เมตรต่อเซกเมนต์ และ 100BaseFX ซึ่งใช้สาย เชื่อมต่อได้ไกลถึง 412 เมตรต่อเซกเมนต์ นอกจากนี้ ทาง IEEE ยังกำลังพิจารณาร่างมาตรฐาน 802.3z หรือ Gigabit Ethernet โดยการทำการขยายความเร้ซในการเชื่อต่อขึ้นไปถึง 1000 Mbps (1 Gigabit/seconds)
IEEE 802.4 และ Token Bus
ระบบเครื่อข่ายแบบ Token Bus จะ ใช้ Access Protocal แบบ Token Passing และ Topology ทางกายภาพเป็นแบบ Bus แต่จะมีการใช้โทโปโลยีทางตรรกเป็นแบบ Ring เพื่อให้แต่ละโหนดรู้จัดตำแหน่งของตนเองและโหนดข้างเคียง จึงทำการผ่าน Token ได้อย่างถูกต้อง
IEEE 802.5 และ Token Ring
ระบบเครือ ข่ายแบบ Token Ring ได้รับการพัฒนาโดย IBM จะใช้ Access Method แบบ Token Passing และTopology แบบ Ring สามารถใช้ได้กับกับสาย STP,UTP,Coaxial และ Fiber Optic มาตรฐานความเร็วจะมี 2 แบบ คือ 4 Mbps และ 16 Mbps
FDDI (Fiber Distributed Data Interface)
เป็น มาตรฐานเครือข่ายความเร็วสูงที่พัฒนาขึ้นโดย ANSI (American Nation Stadards Instiute) ทำงานที่ความเร็ว 100 Mbps ใช้สายเคเบิลแบบ Fiber Optic ใช้ Access Method แบบ Token-passing และใช้ Topology แบบ วงแหวนคู่ (Dual Ring) ซึ่งช่วยทำให้ทนทานต่อข้อบกพร่อง (fault tolerance) ของระบบเครือข่ายได้ดีขึ้น โดยอาจใช้ Ring หนึ่งเป็น Backup หรืออาจใช้ 2 Ring ในการรับส่งข้อมูลก็ได้
โปรโตคอลของระบบเครือข่าย (Network Protocal)
โปรโตคอลของระบบเครือข่าย (Network Protocal) หรือที่นิยมเรียกกันว่า โปรโตคอลสแตก (Protocal stack) ก็ คือชุดชองกฎหรือข้อตกลงในการแลกเปลี่ยนข้อมูลผ่านเครือข่ายคอมพิวเตอร์เพื่อ ให้แต่ละสถานีในเครือข่ายสามารถรับส่งข้อมูลระหว่ากันได้อย่างถูกต้อง โดยโปรโตคอลของระบบเครือข่ายส่วนมากจะทำงานอยู่ในระดับ และ ใน และทำหน้าที่ในการประสานงานระหว่าแผงวงจรเชื่อมต่อเครือข่าย (NIC) กับ ระบบปฏิบัติการเครือข่าย (NOS)
ระบบเครือ ข่ายที่ใช้กันอยู่ในปัจจุบัน จะมีโปรโตคอลสแตกที่ได้รับความนิยมใช้งานกันอยู่หลายโปรโตคอล ซึ่งแต่ละโปรโตคอลก็จะใช้จัดการในงานของเครือข่ายคล้าย ๆ กัน และในกรณีที่ระบบเครือข่ายเชื่อมอยู่กับคอมพิวเตอร์หลายแบบ จะสามารถใช้งานหลาย ๆ โปรโตคอลแสตก พร้อมกันผ่านเครือข่ายได้ เช่น ใช้ IPX/SPX สำหรับ Network และใช้ TCP/IP ในการติดต่อกับ UNIX ผ่าน LAN แบบ Ethernet พร้อม ๆ กัน เป็นต้น
ตัวอย่างของโปรโตคอลแสตกที่มีใช้งานอยู่ในปัจจุบัน คือ
NetBIOS และ NetBUIE
โปรโตคอล NetBIOS (Network Basic INput/Output System) พัมนาร่วมกันโดย IBM และ Microsoft มีการใช้งานอยู่ในเครือข่าย หลาย ๆ ชนิด อย่างไรก็ดี NetBIOS เป็นโปรโตคอลที่ทำงานอยู่ในระดับ Session Layer เท่านั้น จึงไม่ได้เป็นโปรโตคอลสำหรับเครือข่ายโดยสมบูรณ์ จึงได้พัฒนาโปรโตคอล NetBUIE (Network Extended User Interface) ซึ่งเป็นส่วนขยายเพิ่มเติมของ NetBIOS ที่ทำงานอยู่ใน Network Layer และ Transport Layer จะพบการใช้งานได้ใน Windows for Workgroups และ Windows NT
IPX/SPX
เป็นโปรโต คอลของบริษัท Novell ซึ่งพัฒนาขึ้นมาใช้กับ Netware มีพื้นฐานมาจากโปรโตคอล XNS (Xerox Network Services) ของบริษัท Xerox โปรโตคอล IPX (Internerworl Packet Exchange) จะเป็นโปรโตคอลที่ทำงานอยู่ใน Network Layer ใช้จัดการการแลกเปลี่ยน packet ภายใน Network ทั้งในส่วนของการหาปลายทางและการจัดส่ง packet ส่วน SPX (Sequenced Packet Exchange) จะเป็นโปรโตคอลที่ทำงานอยู่ใน Transport Layer โดยมีหน้าที่ในการจัดการให้ข้อมูลส่งไปถึงจุดหมายได้อย่างแน่นอน

TCP/IP
เป็นโปรโต คอลที่ได้รับการพัฒนามาจากทุนวิจัยของ U.S. Department of Defense\\\\"s Advanced Research Project Agency (DARPA) ได้รับการใช้งานกันมากใน Internet และระบบ UNIX แบบต่าง ๆ ทำให้อาจกล่าวได้ว่าเป็นโปรโตคอลที่ได้รับความนิยมสูงสุดในขณะนี้ โดยมีการใช้งานมากทั้งใน LAN และ WAN โปรโตคอล TCP/IP จะเป็นชุดของโปรโตคอลซึ่งรับหน้าที่ในส่วนต่าง ๆ กัน และมีการแบ่งเป็น 2 ระดับ (layer) คือ
IP Layerเป็น โปรโตคอลที่อยู่ในระดับต่ำกว่า TCP อาจเทียบได้กับ Network Layer ใน OSI Referance MOdel ตัวอย่างโปรโตคอลที่อยู่ในระดับนี้คือ IP(Internet Protocal) , ARP (Address Resolution Protocal) , RIP (Roution Information Protocal) เป็นต้น
TCP Layerเป็น โปรโตคอลที่อยู่ในระดับสูงกว่า IP เทียบได้กับ Transport Layer ของ OSI Referance MOdel ตัวอย่างโปรโตคอลใน Layer นี้ TCP (Transport Control Protocal) , UDP (User Datagram Protocal) เช่น เป็นต้น

คำถามท้ายบทกลุ่ม 6

คำถามท้ายบท
1. จงอธิบายความหมายของการสื่อสารข้อมูลและยกตัวอย่างประกอบ

การสื่อสารข้อมูลหมายถึงการถ่ายทอดข้อมูลจากจุดหนึ่งไปยังอีกจุดหนึ่งผ่านระบบเครือข่ายการสื่อสาร การถ่ายทอดข้อมูลจะเกิดประสิทธิภาพสูงสุดก็ต่อเมื่อข้อมูลนั้นถูกเปลี่ยนให้ไปอยู่ในรูปแบบที่เหมาะแก่การถ่ายทอด ซึ่งจะเป็นลักษณะที่เหมาะสมแก่ผู้ส่งและผู้รับข้อมูล การสื่อสารข้อมูลเป็นการทำความเข้าใจระหว่างผู้ส่งสารและผู้รับสารโดยมีสารหรือข้อมูลใช้ในการเชื่อมความเข้าใจ ในความหมายของการสื่อสารข้อมูลทาง Electronic คือ การแลกเปลี่ยนข้อมูลระหว่างต้นทางและปลายทาง Electronic ที่เชื่อมต่อกัน อยู่ด้วยสื่อกลางชนิดใดชนิดหนึ่ง
ตัวอย่างประกอบการสื่อสารข้อมูลในชีวิตประจำวัน
1. การส่ง Email ถึงเพื่อน
2. การติดต่อซื้อขายสินค้า โดยใช้ E-commerce
3. การเล่น Chat
4. การโทรศัพท์ทางไกล
5. การโอนเงินระหว่างธนาคารต่าง ๆ เป็นต้น





2.องค์ประกอบพื้นฐานของการสื่อสารข้อมูลมีอะไรบ้าง กล่าวโดยสรุปพร้อมยกตัวอย่างตอบ องค์ประกอบพื้นฐานของการสื่อสาร 4 องค์ประกอบ ได้แก่
1. ผู้ส่งหรืออุปกรณ์ส่งข้อมูล (Sender) ผู้รับหรืออุปกรณ์รับข้อมูล (Receiver) ผู้ส่งหรืออุปกรณ์ส่งข้อมูลต้นทางของการสื่อสารข้อมูลเป็นแหล่งกำเนิดข่าวสารเข้าสู้ระบบ โดยที่ผู้ผลิตหรือสร้าง ผู้ส่งข้อมูล : ผู้ที่ทำการส่งข้อความในรูปแบบของเสียงรวมถึงตัวเครื่องโทรศัพท์ที่ใช้ในการติดต่อด้วย ผู้รับข้อมูล : ผู้ที่ทำการรับข้อความเสียงรวมถึงตัวเครื่องโทรศัพท์ที่ใช้ในการรับข้อมูลด้วย
2. โพรโทคอล (Protocol) และซอฟ์แวร์ (Software) คือวิธีการหรือกฎระเบียบต่างๆ เพื่อควบคุมการทำงานของระบบสื่อสารข้อมูลทั้งผู้ส่งและผู้รับส่งสามารถเข้าใจกันหรือคุยกันรู้เรื่องเป็นไปด้วยความเรียบร้อย ส่วนซอฟต์แวร์มีหน้าที่ทำให้การดำเนินงานในการสื่อสารข้อมูลเป็นไปตามโปรแกรมที่กำหนดไว้...ในการเริ่มการสื่อสาร (establishment) ผู้เริ่ม (ผู้โทร) จะต้องแนะนำตัวก่อนในระหว่างการสนทนา ทั้ง 2 ฝ่ายจะผลัดกันเป็นผู้ส่งและผู้รับข้อมูล เมื่อผู้ส่งพูดจบให้เว้นจังหวะให้คู่สนทนาพูดตอบ ถ้ารับข้อมูลไม่ชัดเจนให้ทำการแก้ไขข้อผิดพลาด (error detection) ด้วยการส่งข้อความว่า “ อะไรนะ” เพื่อให้คู่สนทนาส่งข้อมูลซ้ำอีกครั้งในการจบการสื่อสาร (termination) ให้พูดคำว่า ”แค่นี้นะ” และอีกฝ่ายตอบว่า “ตกลง” เป็นการตอบรับ(acknowledgement)
3.ข่าวสาร (Message) สัญญาณอิเล็กทรอนิกส์ที่ส่งผ่านไปในระบบสื่อสารข้อมูลเรียกว่าข่าวสารหรือสารสนเทศ รูปแบบของข่าวสารที่ใช้ในการสื่อสารข้อมูลมี 4 รูปแบบด้วยกันคือ เสียง ข้อมูล ข้อความ ภาพ
4. สื่อกลาง (Message) หรือตัวกลางในการนำส่ง สื่อกลางเป็นเส้นทางการสื่อสาร เพื่อนำข้อมูลจากต้นทางไปยังปลายทางสื่อสารอาจเป็นเส้นลวดทองแดง สายไฟ สายเคเบิ้ล สายไฟเบอร์ออปติกสายโทรศัพท์ ชุมสายโทรศัพท์ หรือคลื่นที่ส่งทางอากาศ เช่นคลื่นไม่โครเวฟ สัญญาณวิทยุ หรือแสงก็ได้





3.องค์กรบริหารคลื่นความถี่มีอะไรบ้าง กล่าว โดยสรุป
รัฐมีหน้าที่หลักในการให้บริการและปกป้องประชาชนของประเทศนั้น ๆ องค์กรบริหารคลื่นความถี่ที่กำลังได้รับการจัดตั้งขึ้นในประเทศไทยก็มีภารกิจหลักในการกำกับดูแลการใช้ประโยชน์คลื่นความถี่สำหรับการสื่อสารข้อมูลให้เกิดประโยชน์แก่ประชาชนชาวไทยอย่างดีที่สุดและป้องกันไม่ให้ ผู้ใดหรือบริษัทใดกระทำการเอาเปรียบประชาชนไทย เช่น กำหนดวิธีการจัดสรรคลื่นความถี่วิทยุ โทรศัพท์และอื่น ๆ อย่างเป็นธรรม ควบคุมวิธีการคิดและกำหนดอัตราการใช้บริการอย่างเหมาะสม ในที่นี้ขอยกตัวอย่างองค์กรบริหารคลื่นความถี่ของต่างประเทศที่พบบ่อย ๆ ซึ่งมีการกำหนดหน้าที่ความรับผิดชอบของหน่วยงานต่าง ๆ ไว้อย่างชัดเจนควรที่จะศึกษาเพื่อเป็นตัวอย่างในการนำมาประยุกต์ใช้ในประเทศไทย จากประสบการณ์จะเห็นว่าอุปกรณ์ ครุภัณฑ์คอมพิวเตอร์ที่มาจากต่างประเทศจะมีการระบุในรายละเอียดให้ผ่านการตรวจสอบจากองค์กรคลื่นความถี่ต่าง ๆ มีดังนี้
3.1 คณะกรรมการการสื่อสารแห่งชาติประเทศสหรัฐอเมริกา คณะกรรมการการสื่อสารแห่งชาติ (Federal Communications Commission; FCC) ได้รับการจัดตั้งขึ้นมาตั้งแต่ปี พ.ศ. 2477 ในประเทศสหรัฐอเมริกา โดยก่อนหน้านี้มีองค์กรชื่อ Interstate Commerce Commission (ICC) เป็นผู้รับผิดชอบซึ่งมีหน้าที่หลักในการควบคุมและบริหารเส้นทางเดินรถบรรทุกสำหรับขนถ่ายสินค้า FCC มีหน้าที่รับผิดชอบเกี่ยวกับด้านโทรคมนาคมโดยตรง คือ การควบคุมระบบ โทรคมนาคมระหว่างรัฐ และการควบคุมกิจการบินพาณิชย์ในส่วนหอบังคับการบิน ดังนั้นบริษัทที่ให้บริการโทรคมนาคมระหว่างรัฐจะต้องได้รับอนุญาตการดำเนินงานจาก FCC ก่อนที่จะเปิดให้บริการแก่ประชาชนได้ การกำหนดแนวทางเทคโนโลยีที่จะนำมาใช้ เช่น ข้อกำหนดของสายสื่อสาร ชนิดของสายใยแก้วนำแสง ชนิดคลื่นสัญญาณดาวเทียม รวมถึงวิธีการคำนวณและอัตราการคิดค่าบริการก็อยู่ในอำนาจของ FCC นอกจากนี้ยังทำงานร่วมกับสำนักประธานาธิบดี และ กระทรวงพาณิชย์ ในการติดต่อด้านโทรคมนาคมระหว่างประเทศด้วย
3.2 คณะกรรมการบริหารโทรคมนาคมและข่าวสารแห่งประเทศสหรัฐอเมริกา คณะกรรมการบริหารโทรคมนาคมและข่าวสารแห่งชาติประเทศสหรัฐอเมริกา (National Telecommunications and Information Administration; NTIA) เป็นองค์กรที่อยู่ภายใต้การควบคุมของกระทรวงพาณิชย์ ซึ่งมีวัตถุประสงค์ในการกระตุ้นให้เกิดการแข่งขันขึ้นระหว่างองค์กรและบริษัทที่มีธุรกิจเกี่ยวข้องกับการสื่อสารข้อมูลเพื่อให้ผู้บริโภคมีทางเลือกมากขึ้นและคุณภาพสูงขึ้น นอกจากนี้ยังมีส่วนในการกระตุ้นให้เกิดนวัตกรรมใหม่ ๆ รวมทั้งการสร้างงานให้แก่ประชาชน ในส่วนการค้นคว้าวิจัยได้จัดตั้งเป็นสถาบันขึ้นมาเรียกว่า Institute for Telecommunication Sciences (ITS)
3.3 องค์กรควบคุมมาตรฐาน อุตสาหกรรมสื่อสารก็มีลักษณะโดยรวมคล้ายกับอุตสาหกรรมประเภทอื่น ๆ คือ มีการแข่งขันกันอย่างรุนแรงทั้งทางด้านการตลาดและด้านเทคโนโลยี การแข่งขันด้านการตลาดทำให้เกิดประโยชน์ต่อผู้บริโภคเพราะจะมีทางเลือกมากมาย แต่ถ้าปราศจากการควบคุมแล้วการแข่งขันด้านเทคโนโลยีอาจทำให้เกิดปัญหาความหลากหลายที่อาจนำไปสู่ความล้มเหลวในที่สุด ตัวอย่างที่เกิดขึ้นแล้วในอดีต เช่น การที่เครื่องคอมพิวเตอร์เมนเฟรมของบริษัทไอบีเอ็ม (IBM) ไม่สามารถสื่อสารร่วมกับเครือข่ายคอมพิวเตอร์แมคอินทอชของบริษัทแอปเปิล (Apple) ได้โดยตรง ทำให้เกิดปัญหาในการสื่อสาร ซึ่งจำเป็นจะต้องมีอุปกรณ์ตัวกลางในการแปลงระบบสัญญาณระหว่างคอมพิวเตอร์ทั้งสองเครื่องนี้เพื่อเป็นการป้องกันไม่ให้เกิดปัญหาซ้ำขึ้นมาอีกในอนาคตจึงได้มีการจัดตั้งองค์กรกลางขึ้นมาเพื่อกำหนดมาตรฐานต่าง ๆ สำหรับการสื่อสารระหว่างเครื่องคอมพิวเตอร์ โดยที่ผู้ใช้ไม่ต้องกังวลว่าเครื่องที่ตนกำลังติดต่อด้วยนั้นผลิตโดยบริษัทใดอีกต่อไป
3.4 องค์กร America National Standards Institute องค์กร (ANSI) ได้ถูกตั้งขึ้นมาโดยมีวัตถุประสงค์เพื่อเป็นตัวกลางในการประสานงานระหว่างองค์กรกำหนดมาตรฐานอื่น ๆ ในประเทศสหรัฐอเมริกาองค์กร ANSI ประกอบด้วยสมาชิก มากกว่า 900 องค์กรทั้งที่มาจากภาคอุตสาหกรรม องค์กรการกุศล องค์กรการศึกษา องค์กรการวิจัย องค์กรคุ้มครองผู้บริโภค และองค์กรรัฐ สมาชิกจะเป็นผู้เสนอข้อกำหนดของอุปกรณ์หรือวิธีการใหม่ที่ต้องการ โดย ANSI จะทำหน้าที่ในการวิเคราะห์เพื่อหาข้อสรุปและกำหนดให้เป็นมาตรฐานใหม่แจ้งให้สมาชิกทราบและนำไปใช้งานต่อไป
3.5 องค์กร International Standards Organization (ISO) องค์กร ISO ได้ถือกำเนิดขึ้นในปี พ.ศ. 2490 โดยมีวัตถุประสงค์ในการกำหนดมาตรฐานระหว่างชาติ องค์กร ISO ทำงานคล้ายกับ ANSI คือตนเองไม่ได้เป็นผู้ริเริ่มในการกำหนดมาตรฐาน ใหม่ ๆ แต่ให้ชาติสมาชิกเป็นผู้เสนอแล้วจึงทำหน้าที่ในการหาข้อสรุปให้เป็นสากล ดังนั้นสมาชิกของ ISO จึงเป็นองค์กรที่ควบคุมเรื่องมาตรฐานต่าง ๆ ของชาติสมาชิก เช่น ANSI เป็นตัวแทนของประเทศสหรัฐอเมริกา และประเทศไทยมีสำนักงานมาตรฐานอุตสาหกรรม (สมอ.) เป็นตัวแทน
3.6 องค์กร Corporation for Open System (COS) เพื่อทำให้มาตรฐานสากล ISO เป็นที่รู้จักและยอมรับมากขึ้น องค์กร COS จึงได้ถูกก่อตั้งขึ้นในปี พ.ศ. 2529 สมาชิกขององค์กรเป็นตัวแทนจากบริษัทและองค์กรที่มีความเกี่ยวข้องกับ อุตสาหกรรมคอมพิวเตอร์และโทรคมนาคม มีหน้าที่ในการแนะนำให้คนทั่วไปรู้จักและนำมาตรฐาน ISO ไปใช้งาน ซึ่งจะทำให้อุปกรณ์ที่ผลิตมาจากทุกบริษัทสามารถทำงานร่วมกันได้อย่างมีประสิทธิภาพ งานของ COS จึงรวมไปถึงการกำหนดขั้นตอนในการทดสอบ การวัดค่าจากการทดสอบและการรับรองมาตรฐานการทดสอบที่ทุกโรงงานผลิตจะต้องนำไปใช้
3.7 องค์กร Consultative Committee on International Telegraph and Telephone (CCITT) องค์กร ISO เป็นสมาชิกขององค์กร CCITT ซึ่งมีหน้าที่โดยตรงในการให้คำปรึกษาทางเทคนิคเกี่ยวกับเทคโนโลยีโทรศัพท์ โทรเลข และอุปกรณ์สำหรับการสื่อสารข้อมูลทั่วโลกเป้าหมายที่สำคัญที่สุดขององค์กรนี้คือการกำหนดมาตรฐานเพื่อทำให้การสื่อสารระหว่างผู้ส่งข้อมูลและผู้รับข้อมูลผ่านเครือข่ายสากล (เรียกว่า End-to-End Internetwork Communication) ได้สำเร็จ องค์กรนี้ประกอบด้วยสมาชิกที่เป็นองค์กรตัวแทนของชาติต่าง ๆมากกว่า 150องค์กรจากทั่วโลก
3.8 องค์กร International Telecommunication Union (ITU) องค์กร ITU ได้รับการก่อตั้งขึ้นมาตั้งแต่ปี พ.ศ. 2408 เพื่อทำหน้าที่เป็นองค์กรที่กำหนดมาตรฐานการสื่อสารข้อมูลสำหรับประเทศในทวีปยุโรปจำนวน 20 ประเทศ แบ่งออกเป็นสามส่วนคือ ส่วนกำหนดมาตรฐาน ส่วนพัฒนา และส่วนวิทยุสื่อสาร งานล่าสุดขององค์กรนี้คือการจัดตั้ง Telecommunication Development Bureau ขึ้นในปี พ.ศ. 2532 เพื่อสนับสนุนความสามารถทางด้านเทคนิคให้แก่การพัฒนาระบบโทรคมนาคมของประเทศในโลกที่สามหรือประเทศกำลังพัฒนา ปัจจุบันมีชาติสมาชิกจำนวน 270 ประเทศทั่วโลก
3.9 องค์กร Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) องค์กร IEEE (อ่านว่า I-triple-E) มีหน้าที่ในการกำหนดมาตรฐานการสื่อสารสำหรับระบบเครือข่ายเฉพาะบริเวณระยะใกล้ (Local Area Network : LAN) มาตรฐานที่กำหนดโดย IEEE นำมาใช้โดยตรงสำหรับซอฟต์แวร์และอุปกรณ์ที่ทำหน้าที่ในชั้นสื่อสารกายภาพ (Physical layer) และชั้นเชื่อมต่อข้อมูล (Data Link Layer) ตามมาตรฐานชั้นสื่อสารของ ISO ตัวอย่างเช่น มาตรฐาน IEEE-802.3 (Ethernet standard) IEEE-802.4 (Token Bus Standard) IEEE-802.5 (Token Ring Standard) และ IEEE-1003.1 (Portable Operating System Standard) เป็นต้น
3.10 องค์กร Electronics Industries Association (EIA) องค์กร EIA รับผิดชอบในด้านการกำหนดมาตรฐานสำหรับวงจรไฟฟ้า เช่น การกำหนดขนาดแรงดันไฟฟ้า ความหมายและตำแหน่งของการเชื่อมต่อวงจรอิเล็กทรอนิกส์ ตัวอย่างที่เห็นได้ชัด เช่น มาตรฐาน RS-232 (25 ขา) และ RS-449 (9 ขา) มาตรฐานของพอร์ตอนุกรม (Serial Port) ของเครื่องคอมพิวเตอร์ทั่วไป มาตรฐานที่ EIA กำหนดขึ้นมานั้นจะเกี่ยวข้องกับอุปกรณ์สื่อสารที่ทำงานในชั้นสื่อสารกายภาพ1.4.11 องค์กรด้านกิจการโทรคมนาคมในประเทศไทย(กทช) คณะกรรมการกิจการโทรคมนาคมแห่งชาติ (กทช) มีหน้าที่บริหารจัดการคลื่นความถี่และกิจการโทรคมนาคมการสื่อสารในประเทศไทย ตามตามกฎหมายว่าด้วยการ ประกอบกิจการโทรคมนาคม มาตรา 51 ให้ กทช. มีอำนาจ
4.จงอธิบายความหมายดังต่อไปนี้
อัตราการส่งบิต ตอบ อัตราการส่งบิต (Bit rate) หมายถึงอัตราเร็วในการส่งข้อมูลในระบบเครือข่ายซึ่งเป็นการนับจำนวนบิตที่ส่งออกต่อหน่วยเวลา เช่น 1,000 บิตต่อวินาที (kilo bits per second; kbps) ดังนั้นอุปกรณ์ที่มีอัตราการส่งบิตเป็น 1,000 bps จึงสามารถส่งข้อมูลจำนวน 1,000 บิตได้โดยใช้เวลา 1 วินาที ใน ปัจจุบันนี้อัตราการส่งบิตที่ความเร็วระดับสูงมีหน่วยนับเป็นล้านบิตต่อวินาที (Millions bits per second; Mbps) และพันล้านบิตต่อวินาที (Billions bits per second; Gbps) ในการส่งสัญญาณคลื่นผ่านตัวกลางที่เป็นอากาศหรืออวกาศ แต่เมื่อถ้าให้คลื่นเดินทางผ่านสายทองแดงหรือสายใยแก้วนำแสง จะมีความเร็วลดลงเหลือประมาณ 2 ใน 3 เท่านั้น และคลื่นที่มีความถี่ต่างกันก็จะเดินทางด้วยความเร็วต่างกันด้วย
อัตราการส่งบอด ตอบ คำว่า “บอด (baud)” มีความหมายว่า เป็นการเปลี่ยนแปลงของสัญญาณที่เกิดขึ้น อัตราการส่งบอด (baud rate) จึงหมายถึง การเปลี่ยนแปลงของสัญญาณที่เกิดขึ้นต่อหน่วยเวลา เช่น จำนวนครั้งของการเปลี่ยนแปลงขนาดแรงดันไฟฟ้า หรือการเปลี่ยนแปลงทิศทางของสัญญาณ ซึ่งโดยปกติเปรียบเทียบหน่วยเป็นวินาที ดังภาพที่ 1.5 แสดงรูปทรงของสัญญาณคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า เรียกว่า Sine Wave การวัดในที่นี้หมายถึงการนับจำนวนลูกคลื่นใน 1 cycle ที่เกิด
ความถี่ของสัญญาณ ตอบ การสื่อสารข้อมูลให้นิยามคำว่า ความถี่ของสัญญาณ (Frequency) ไว้ว่าเป็นจำนวนครั้งหรือจำนวนวงรอบของสัญญาณ ซึ่งเป็นความหมายเดียวกันกับอัตราการส่งบอด แต่ความถี่ของสัญญาณเป็นคำที่มีความหมายกว้างกว่ามากเพราะไม่ได้จำกัดอยู่แค่เพียงการส่งข้อมูลแต่หมายถึงการส่งสัญญาณใด ๆ ก็ได้ หน่วยนับที่ใช้วัดความถี่ของสัญญาณเรียกว่า เฮิรตซ์ (Hertz; Hz) ซึ่งความถี่ 1 Hz คือมีสัญญาณเกิดขึ้น 1 ครั้งต่อวินาที หน่วยนับที่นำมาใช้ผสมด้วยคือ กิโล (Kilo; k) คือหนึ่งพันหน่วย เมกะ (Mega; M) คือหนึ่งล้านหน่วย และ กิกะ (Giga; G) คือหนึ่งพันล้านหน่วย เช่น ความถี่ขนาด 6,000,000,000 Hz (หกพันล้านเฮิรตซ์) kHz (หกล้านกิโลเฮิรตช์) 6,000 MHz (หกพันเมกะเฮิรตซ์)
ความกว้างช่องสัญญาณ ตอบ ความกว้างช่องสัญญาณ (Bandwidth) หมายถึงระยะห่างระหว่างคลื่นความถี่สองคลื่นมีหน่วยนับเป็นเฮิรตซ์ ความกว้างของช่องสัญญาณถูกนำมาใช้ในการอธิบายช่วงความถี่คลื่นสัญญาณที่ใช้ในการสื่อสารผ่านสื่อตัวกลางใด ๆ ถ้าสมมุติให้สื่อตัวกลางที่ใช้ เช่น สายโทรศัพท์เปรียบเทียบเป็นถนนแล้ว ความกว้างของช่องสัญญาณก็คือ ความกว้างของถนนสายนั้น ซึ่งถ้าเป็นถนนที่กว้างมากรถยนต์ก็จะสามารถสัญจรไป-มาได้เป็นจำนวนมาก แต่ถ้าเป็นถนนแคบรถยนต์ที่สัญจรไป-มาก็ต้องมีจำนวนน้อย
สัญญาณดิจิทัล ตอบ สัญญาณดิจิตอล(Digital Signal) หมายถึง สัญญาณที่เกี่ยวข้องกับข้อมูลแบบไม่ต่อเนื่อง(Discrete Data) ที่มีขนาดแน่นอนซึ่งขนาดดังกล่าวอาจกระโดดไปมาระหว่างค่าสองค่า คือ สัญญาณระดับสูงสุดและสัญญาณระดับต่ำสุด ซึ่งสัญญาณดิจิตอลนี้เป็นสัญญาณที่คอมพิวเตอร์ใช้ในการทำงานและติดต่อสื่อสารกัน
สัญญาณแอนะล็อกต ตอบ สัญญาณที่เกี่ยวข้องกับข้อมูลแบบต่อเนื่อง(Continuous Data) ที่มีขนาดไม่คงที่ มีลักษณะเป็นเส้นโค้งต่อเนื่องกันไป โดยการส่งสัญญาณแบบอนาล็อกจะถูกรบกวนให้มีการแปลความหมายผิดพลาดได้ง่าย เช่น สัญญาณเสียงในสายโทรศัพท์ เป็นต้น
5.สัญญาณดิจิทัล และสัญญาณแอนะล็อกแตกต่างกันอย่างไร จงอธิบายพร้อมยกตัวอย่าง
ข้อมูลที่เป็นแบบดิจิทัลจะมีลักษณะที่แตกต่างกันอย่างชัดเจนคือสามารถแยกข้อมูลตัวที่อยู่ติดกันออกจากกันได้โดยง่าย คุณสมบัติข้อนี้เรียกว่า การแยกจากกัน (Discrete) เช่น ข้อมูลที่เป็นข้อความ จำนวนเลข หรือข้อความที่เขียนด้วยรหัสแทน ข้อมูลแบบมอร์ส (Morse Code) ข้อมูลแต่ละตัว (ตัวหนังสือ ตัวเลข หรือรหัส) จะแยกจากกันอย่าง ชัดเจน กล่าวคือ เลขจำนวน 123 (หนึ่งร้อยยี่สิบสาม) ประกอบด้วยตัวเลขสามตัว คือ เลข 1 เลข 2 และเลข 3 เป็นต้น ข้อมูลที่มีคุณสมบัตินี้สามารถแปลงให้อยู่ในรูปข้อมูลดิจิทัล (คือกลุ่มข้อมูลที่ประกอบขึ้นจากเลข 0 และ 1 เท่านั้น) และนำไปประมวลผลในเครื่องดิจิทัลคอมพิวเตอร์ได้โดยง่าย ข้อมูลบางอย่างมีความต่อเนื่องที่ไม่สามารถแยกส่วนประกอบของข้อมูลนั้นออกจากกันได้โดยง่าย เช่น ข้อมูลที่เป็นเสียงสนทนาหรือภาพวีดิทัศน์ จะไม่มีคุณสมบัติการแยกจากกัน ดังนั้นเมื่อข้อมูลประเภทนี้ถูกป้อนเข้าสู่เครื่องดิจิทัลคอมพิวเตอร์ก็จะถูกแปลงให้อยู่ในสภาพดิจิทัลเหมือนกัน ข้อมูลที่ไม่มีคุณสมบัติการแยกจากกันหรืออาจกล่าวว่าเป็นข้อมูลที่มีความต่อเนื่อง (Continuous) เช่น กระแสลม กระแสน้ำ และ กระแสไฟฟ้า เรียกว่าเป็นข้อมูลแอนะล็อก (Analog Data) สิ่งแวดล้อมที่มีอยู่ทั่วไปไม่ว่าจะเป็น เวลา การดำรงชีวิตของคน พืช และสัตว์ สัญญาณเสียงและแสง ล้วนแล้วแต่เป็นลักษณะแอนะล็อกทั้งสิ้น



6. รหัสแทนข้อมูล (Data Code) มีอะไรบ้าง กล่าวโดยสรุป
6.1 รหัสแอสกี (ASCII Code) รหัสแทนด้วยตัวอักษรแบบแอสกี (American Standard Code for Information Interchange; ASCII) เป็นรหัสแทนข้อมูลที่มีการใช้แพร่หลายกันมากที่สุด เช่น ในไมโครคอมพิวเตอร์ IBM และ IBM คอมแพทิเบิล รหัสแอสกีเป็นมาตรฐานที่กำหนดขึ้นโดยสถาบันมาตรฐานแห่งชาติอเมริกา (American National Standards Institute; ANSI) ประกอบด้วยรหัส 7 บิตและเพิ่มอีก 1 บิต เรียกว่า แพริตี้บิต รวมเท่ากับ 8 บิต ต่อหนึ่งอักขระ ซึ่งแต่ละบิตจะแทนด้วยเลข
6.2 รหัสโบดอต (Baudot Code) รหัสโบดอตเป็นมาตรฐานของ CCITT ซึ่งเป็นระบบโทรเลขและเทเล็กซ์ทั่วโลก ประกอบด้วยรหัส 5 บิต ดังนั้นจึงใช้แทนตัวอักขระได้ 25 หรือ 32 ตัว และเพิ่มอักขระพิเศษขึ้นอีก 2 ตัว คือ 11111 หรือ LS (Letter Shift Character) เพื่อเลือกเปลี่ยนเป็นอักขระกลุ่มตัวอักษร (Lowercase) และ 11011 หรือ FS (Figure Shift Character) เพื่อเลือกเปลี่ยนเป็นอักขระกลุ่มเครื่องหมาย (Uppercase) ซึ่งทำให้มีรหัสแทนตัวอักขระเพิ่มอีก 32 ตัว โดยมีอักขระซ้ำกับกลุ่มตัวอักขระเดิม 6 ตัว ดังนั้นรหัสโบดอตจึงสามารถใช้แทนอักขระได้ทั้งหมด 58 ตัว สำหรับรหัสโบดอตที่การสื่อสารแห่งประเทศไทยใช้จะเป็นขนาด 5 บิต
6.3 รหัสเอ็บซีดิก (EBCIDIC) รหัสเอ็บซีดิก (Extended Binary Coded Decimal Interchange Code; EBCDIC) เป็นรหัสแทนข้อมูลที่ได้รับการพัฒนาขึ้นมาใช้งานสำหรับเครื่องคอมพิวเตอร์ขนาดใหญ่ ซึ่งพัฒนาขึ้นโดยบริษัทไอบีเอ็มโดยเฉพาะ รหัสเอ็บซีดิกนี้มีขนาด 8 บิต เพื่อแทนสัญลักษณ์หนึ่งตัว ดังนั้นจึงสามารถใช้แทนอักขระได้ 28 หรือ 256 ตัว หรือสองเท่าของรหัสแอสกี รหัสเอ็บซีดิกถือว่าเป็นรหัสมาตรฐานในการใช้แทนอักขระของเครื่องคอมพิวเตอร์ขนาดใหญ่ที่ใช้ในปัจจุบัน
6.4 รหัสยูนิโค้ด (UNICODE) รหัสแทนข้อมูลแบบใหม่ล่าสุด เรียกว่า ยูนิโค้ด (UNICODE) ได้รับการพัฒนาขึ้นมาเมื่อ พ.ศ. 2536 เพื่อแก้ปัญหาที่เกิดขึ้นกับรหัสแบบแรกโดยการกำหนดให้หนึ่งตัวอักษรมีขนาด 16 บิตแทน 8 บิตตามแบบเก่าจึงสามารถใช้แทนตัวอักษรได้มากถึง 65,536 แบบ ตัวอักษร 128 ตัวแรกจะเหมือนกันกับตัวอักษรในรหัสแอสกีรุ่นเก่า นอกจากนี้มีตัวอักษรจีน 2,000 ตัว ตัวอักษรญี่ปุ่น เกาหลี รัสเซีย ฮิบรู กรีก สันสกฤต และอื่น ๆ รวมทั้งสัญลักษณ์ทางคณิตศาสตร์ วิทยาศาสตร์ สัญลักษณ์พิเศษอีกมากมาย โปรแกรมที่เขียนขึ้นมาโดยใช้รหัสนี้จำเป็นจะต้องทำงานควบคู่กับระบบปฏิบัติการที่รู้จักรหัสนี้ เช่น วินโดวส์ เอ็นที (Window NT )