บทที่ 7
การสื่อสารข้อมูลทางด้านคอมพิวเตอร์
• กล่าวนำทั่วไป
ระบบสื่อสารข้อมูล (Data Communication) หมายถึงระบบสื่อสารและ อุปกรณ์ที่ช่วยให้เราสามารถส่งผ่านข้อมูลจากคอมพิวเตอร์เครื่องหนึ่งไปยังอีกเครื่องหนึ่ง ที่อยู่ห่างออกไป ปัจจุบันนี้การปฏิบัติงานทั้งภาครัฐและเอกชนมีความจำเป็นที่จะต้องติดต่อสื่อสารกันมากขึ้น มีระบบการทำงานแบบ On-line มากขึ้นเพื่อสนองต่อระบบสารสนเทศในยุคปัจจุบัน
• การสื่อสารข้อมูล (อิเล็กทรอนิกส์) คืออะไร
การสื่อสารข้อมูล (Data Communication) หมายถึง การรับส่งข้อมูลหรือสารสนเทศ จากที่หนึ่งไปยังอีกที่หนึ่ง โดยอาศัยระบบการส่งข้อมูลทางคลื่นไฟฟ้าหรือแสง อุปกรณ์ที่ประกอบเป็นระบบการสื่อสารโดยทั่วไปเรียกว่า ข่ายการสื่อสารข้อมูล (Data Communication Networks)
• องค์ประกอบพื้นฐานของระบบการสื่อสารข้อมูล
องค์ประกอบพื้นฐานหลัก 4 ประการ ในระบบการสื่อสารข้อมูล ได้แก่
1. ผู้ส่งหรืออุปกรณ์ส่งข้อมูล (Sender) และ ผู้รับหรืออุปกรณ์รับข้อมูล (Receiver) ซึ่งอุปกรณ์รับ-ส่งข้อมูล นั้นมี 2 ชนิด คือ
DTE (Data Terminal Equipment) เป็นแหล่งกำเนิดและรับข้อมูล ซึ่งอาจจะเป็นเทอร์มินอลคอมพิวเตอร์ เครื่องพิมพ์ เป็นต้น
DCE (Data Communication Equipment) เป็นอุปกรณ์ที่ใช้ในการรับ-ส่งข้อมูล โดยทั่วไป DEC หมายถึง Modem จานไมโครเวฟ จานดาวเทียม โมเด็ม เป็นต้น
2. โพรโตคอล (Protocol) และ ซอฟต์แวร์ (Software)
โพรโตคอล คือวิธีการหรือกฎระเบียบที่ใช้ในการสื่อสารข้อมูล เพื่อให้ผู้รับและผู้ส่งสามารถเข้าใจกันได้ เช่น Z-MODEM,X.25,TCP/IP เป็นต้น
ซอฟต์แวร์ คือโปรแกรม ที่ทำให้การดำเนินงานในการสื่อสารข้อมูลเป็นไปตามที่มนุษย์เรากำหนดไว้ เช่น Novel’s NetWare ของ LAN เป็นต้น
3. ข่าวสาร (Message) คือสัญญาณอิเล็กทรอนิกส์ ที่จะส่งผ่านไปในระบบการสื่อสารบางทีจะเรียกว่า Information ซึ่งข่าวสารในการสื่อสารข้อมูลนี้ มี 4 รูปแบบ คือ
เสียง (Voice) อาจจะเป็นเสียงคน เสียงสัตว์ หรือเสียงที่สร้างขึ้นมาจากอุปกรณ์คอมพิวเตอร์
ข้อมูล (Data) ถูกสร้างขึ้นด้วยคอมพิวเตอร์ จึงมีรูปแบบที่แน่นอน (เป็นรหัสบิต)
ข้อความ (Text) ไม่มีรูปแบบที่แน่นอนส่วนใหญ่เป็นรูปของอักขระหรือเอกสาร
ภาพ (Image) อยู่ในรูปแบบของกราฟิก เช่น รูปภาพ ภาพวิดีโอ
4. สื่อกลาง (Medium) เป็นเส้นทางการสื่อสารเพื่อนำข้อมูลจากต้นทางไปยังปลายทาง สื่อกลางการสื่อสารอาจจะเป็นเส้นลวดสายไฟ สายเคเบิล Fiber optic หรือคลื่นที่ส่งผ่านทางอากาศ เช่น ไมโครเวฟ ดาวเทียม คลื่นวิทยุ
• การเชื่อมต่อการสื่อสารข้อมูล (Connectivity)
การเชื่อมต่อการสื่อสารข้อมูลคอมพิวเตอร์ สามารถกระทำได้หลายรูปแบบ ดังนี้
1. การสื่อสารข้อมูลภายในเครื่อง PC
2. การสื่อสารข้อมูลระหว่าง PC กับ PC
.
3. การสื่อสารข้อมูลระหว่าง PC กับ Host ผ่าน Modem
4. การสื่อสารข้อมูลระหว่าง PC กับ Network
• มาตรฐานสากล (International Standards)
มาตรฐานสากลทางด้านการสื่อสาร หมายถึง ข้อกำหนดที่หน่วยงานมาตรฐานต่าง ๆ กำหนดขึ้นเพื่อประโยชน์ทางด้านการติดต่อสื่สารข้อมูลกันระหว่างต้นทางและปลายทาง ประกอบด้วย
- วิธีการส่ง (Transmission)
- การอินเตอร์เฟช (Interface)
- การเข้ารหัส (Coding)
- การตรวจสอบข้อผิดพลาด (Error Detection)
ISO (The International Standards Organization)
- เป็นองค์กรพัฒนามาตรฐานสากลในเรื่องของการสื่อสารข้อมูล
- เป็นสถาบันที่พัฒนารูปแบบ OSI (Open System Interconnection Model)
- OSI เป็นรูปแบบของสถาปัตยกรรมเครือข่าย มีการแบ่งโครงสร้างการติดต่อสื่อสารออกเป็น 7 เลเยอร์
- OSI จะทำให้คอมพิวเตอร์ต่างชนิดกันสามารถใช้งานร่วมกันได้
- สถาบัน ISO ประกอบด้วยคณะกรรมาธิการจาก 89 ประเทศสมาชิก
- มาตรฐาน ISO ได้ประกาศใช้ มีมากกว่า 5,000 มาตรฐาน
CCITT (The Consultative Committee in International Telegraphy and Telephony)
- เป็นองค์กรพัฒนามาตรฐานสากลในเรื่องของการสื่อสารข้อมูล
- มาตรฐาน CCITT ที่ประกาศใช้อยู่ในปัจจุบัน ได้แก่ มาตรฐาน V และ X โดยมาตรฐาน V จะประยุกต์ใช้สำหรับวงจรโทรศัพท์และโมเด็ม เช่น V.29 ส่วนมาตรฐาน X จะประยุกต์ใช้กับเครือขายข้อมูลสาธารณะ เช่น เครือข่าย X.25 แพ็กเกจสวิตช์
ANSI (The American National Standard Institute)
- เป็นองค์กรพัฒนามาตรฐานในประเทศสหรัฐอเมริกา เป็นหนึ่งในตัวแทนของกลุ่มประเทศสมาชิกใน ISO
- ด้วยมาตรฐานที่ ANSI กำหนดขึ้นจะเกี่ยวข้องกับการสื่อสารข้อมูลและระบบเครือข่าย
- มาตรฐานที่พัฒนาส่วนใหญ่จะเป็นมาตรฐานการประดิษฐ์ตัวเลขของการติดต่อสื่อสารข้อมูล และ มาตรฐานเทอร์มินอล
- ล่าสุดยังรับผิดชอบในการกำหนดมาตรฐานการสื่อสารในเครือข่ายแบบ FDDI (Fiber Distributed Data Interface)
IEEE (The Institute of Electrical and Electronic Engineers)
- เป็นกลุ่มนักวิชาการและผู้ประกอบอาชีพทางสาขาไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ในประเทศสหรัฐอเมริกา
- มาตรฐานที่ IEEE กำหนดขึ้นส่วนใหญ่จะเป็นมาตรฐานทางอุตสาหกรรมไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ และมาตรฐานเกี่ยวกับไมโครโพรเซสเซอร์และอุปกรณ์ไมโครอิเล็กทรอนิกส์
EIA (The Electronics Industries Association)
- เป็นองค์กรกำหนดมาตรฐานทางอุตสาหกรรมไฟฟ้าอิเล็กทรอนิกส์ของประเทศสหรัฐอเมริกา
- มาตรฐานของ EIA จะขึ้นต้นด้วย RS (Recommended Standard) เช่น RS-232-C
• รหัสสากลที่ใช้ในการส่งสัญญาณข้อมูล (Code)
- รหัสสากลแบบแรกที่เกิดขึ้นในโลกการสื่อสารคือ รหัสมอร์ส (Morse Code) ใช้ในการส่งสารทางโทรเลข
- ปัจจุบันรูปแบบและเทคนิคการส่งข่าวสาร ได้เปลี่ยนไปตามความเจริญก้าวหน้าของเทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์ ข่าวสารสามารถใช้ในการติดต่อสื่อสารเป็นได้ทั้งตัวอักษร ตัวเลข สัญลักษณ์ (รวมเรียกว่าอักขระ) เพื่อความเหมาะสมในการสื่อสารข้อมูล จึงมีการแปลงอักขระดังกล่าวให้เป็นสัญญาณพัลส์ทางไฟฟ้าหรือบิต (Bit) เรียกว่าแทนรหัสแทนข้อมูล
- รหัสที่ถือว่าเป็นสากลในวงการสื่อสารข้อมูล ได้แก่ รหัสแอสกี (ASCII) รหัสโบดอต (Baudot) รหัสเอบซีดิก (EBCDIC)
• รหัสแอสกี (ASCII Code)
- รหัส ASCII หรือ American Standard Code for Information Interchange
- เป็นรหัสที่มีการใช้แพร่หลายที่สุด กำหนดขึ้นโดยองค์กร ANSI
- ประกอบด้วยรหัส 7 บิต + 1 พาริตี้บิต เท่ากับ 8 บิต ต่อหนึ่งอักขระ
- แต่ละบิตจะแทนด้วยเลข “0” หรือ “1” จึงคำนวณค่าได้เท่ากับ 27 = 128 ตัวอักษร
- แบ่งเป็นตัวอักขระที่พิมพ์ได้ 96 อักขระ ได้แก่ ตัวเลข ตัวอักษร และสัญลักษณ์บนคีย์บอร์ด
- แบ่งเป็นอักขระควบคุม (Control Character) อีก 32 อักขระ ใช้ควบคุม Terminal , Printer
• รหัสโบดอต (Baudot Code)
- เป็นรหัสตามมาตรฐานของ CCITT ใช้ในระบบโทรเลขและเทเล็กซ์ทั่วโลก
- ประกอบด้วยรหัส 5 บิต จึงคำนวณค่าได้เท่ากับ 25 = 32 ตัวอักขระ และเพิ่มอักขระพิเศษอีก 2 ตัวคือ 11111 หรือ LS (Letter Shift Character) เพื่อเปลี่ยนเป็นกลุ่มอักขระ Lower Case และ 11011 หรือ FS (Figure Shift Character) ทำให้มีอักขระเพิ่มขึ้นอีก 32 ตัว แต่ก็อักขระที่ซ้ำกันอยู่ 6 ตัว คือ 10001 LF เปลี่ยนเป็นตัวอักษร
11111 FS เปลี่ยนเป็นตัวเลข/สัญลักษณ์พิเศษ
11011 Space ว่าง
00000 Blank ช่องว่าง
00010 เลื่อนไปตำแหน่งแรกของบรรทัด
01000 เลื่อนไป 1 บรรทัด
- รหัสโบดอต จึงแทนข้อมูลได้ทั้งหมด 32+32-6 = 58 ตัว
- ประเทศไทยใช้ขนาด 6 บิต (5+1 พาริตี้)
• รหัสเอบซีดิก (EBCDIC)
- เป็นรหัสตามมาตรฐานของ บริษัท IBM
- ย่อมาจาก Extended Binary Coded Decimal Interchange Code
- มีขนาด 8 + 1 พาริตี้บิต
- จึงคำนวณค่าได้เท่ากับ 28 = 256 ตัวอักขระ
- เป็นรหัสมาตรฐานสำหรับคอมพิวเตอร์ยุคปัจจุบัน
• การส่งสัญญาณข้อมูล (Data Transmission)
การส่งสัญญาณข้อมูล หมายถึง การส่งหรือการนำข้อมูลหรือข่าวสาร จากเครื่องส่งหรือผู้ส่ง ผ่านทางสื่อหรือตัวกลาง (Medium) ไปยังเครื่องรับของผู้รับ ข้อมูลหรือข่าวสารที่ถูกส่งออกไปอาจจะอยู่ในรูปของ
- สัญญาณเสียง
- สัญญาณคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า
- สัญญาณแสง
โดยที่สื่อหรือตัวกลางของสัญญาณ ถูกแบ่งออกเป็น 2 จำพวก คือ
1. สามารถกำหนดเส้นทางของสัญญาณได้ (Guided Media)
- สายเกลียวคู่ สายโทรศัพท์ สายโคแอกเชียล ไฟเบอร์ออปติก
2. ไม่สามารกำหนดเส้นทางของสัญญาณได้ (Unguided Media)
- คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ใช้ชั้นบรรยากาศ
การรับ-ส่งข้อมูลเพื่อโอนถ่ายหรือแลกเปลี่ยนข้อมูลกันระหว่างผู้ส่งและผู้รับ จะสำเร็จขึ้นได้จะต้องประกอบด้วยปัจจัยสำคัญ 2 อย่าง คือ
- คุณภาพของสัญญาณข้อมูลที่จะรับ-ส่งกัน
- คุณลักษณะของอุปกรณ์สื่อสารที่ส่งผ่านข้อมูลนั้น ๆ
- Protocol
• การส่งสัญญาณแบบ Analog และ Digital
ในการรับ-ส่งสัญญาณข้อมูลข่าวสารใด ๆ ก็ตาม เราสามารถกระทำได้ 2 ลักษณะ คือ
1. รับ-ส่งสัญญาณแบบอนาล็อก
- เป็นการส่งสัญญาณข้อมูลที่ต่อเนื่องกันไปโดยไม่สนใจในสิ่งที่บรรจุรวมอยู่ในสัญญาณเลย
- สัญญาณจะแทนข้อมูลอนาล็อก (เช่น สัญญาณเสียง) หรือข้อมูลดิจิตอล (เช่น ข้อมูลไบนารีผ่านโมเด็ม)
- สัญญาณอนาล็อกที่ทำการส่งออกไปนั้น พลังงานจะอ่อนลงเรื่อย ๆ เมื่อระยะทางเพิ่มมากขึ้น ดังนั้นการส่งสัญญาณ อนาล็อกไปในระยะทางไกล ๆ จะต้องมีเครื่องขยายสัญญาณหรือ Amplifier เพื่อเพิ่มพลังงานให้กับสัญญาณ
- แต่ในการใช้เครื่องขยายสัญญาณนั้น จะเป็นการขยายสัญญาณรบกวน (Noise) ที่ติดมากับสัญญาณข้อมูลด้วย ยิ่งไกลก็ยิ่งมีสัญญาณรบกวนมากขึ้น ดังนั้น การส่งสัญญาณอนาล็อก จึงต้องการวงจรกรองสัญญาณ (Filter) เพื่อกรองเอาสัญญาณรบกวนออกก่อน
2. การส่งสัญญาณแบบดิจิตอล
- เป็นการส่งสัญญาณที่มีลักษณะไม่ต่อเนื่องออกไป โดยที่จะต้องสนใจในทุกสิ่งทุกอย่างที่บรรจุมาภายในสัญญาณนั้นเสมอ
- เมื่อระยะทางเพิ่มมากขึ้น สัญญาณดิจิตอลจะเกิดการจางหายไปได้ จึงจำเป็นต้องใช้อุปกรณ์ทบทวนสัญญาณหรือ Repeater เพื่อกู้ (Recover) รูปแบบของสัญญาณที่มีลักษณะเป็น 0 และ 1 นั้นก่อน แล้วจึงส่งออกไป
- เราสามารถนำเอา Repeater มาใช้กับการส่งสัญญาณแบบอนาล็อกที่มีข้อมูลแบบดิจิตอลได้
- Repeater จะสามารถกู้ข้อมูล Digital จากสัญญาณ Analog และสร้างสัญญาณขึ้นมาใหม่ แล้วลบสัญญาณ Analog ที่ติดมาด้วยนั้นออกไป ดังนั้นจะไม่มีสัญญาณรบกวนที่ติดมากับสัญญาณ Analog
• เปรียบเทียบการส่งสัญญาณแบบ Analog กับ Digital
การที่เราจะเลือกใช้วิธีการส่งข้อมูลเป็นแบบ Digital หรือ Analog นั้นขึ้นอยู่กับระยะทางในการส่งข้อมูลนั้นขึ้นอยู่กับปัจจัยประกอบหลายอย่าง พอจะแยกข้อแตกต่างของสัญญาณทั้งสองได้ดังนี้
1. สัญญาณรบกวน (noise) ที่เกิดขึ้นในการส่งสัญญาณแบบ Analog จะถูขยาย เมื่อสัญญาณถูกขยาย แต่สำหรับการส่งสัญญาณแบบ Digital จะไม่มีการขยายสัญญาณรบกวนแต่จะเป็นการ ”ทบทวน” สัญญาณใหม่ให้กลับมาเหมือนเดิม ดังนั้นค่าของอัตราส่วนของสัญญาณที่ส่งต่อสัญญาณรบกวน (Signal-to-Signal Ratio, S/N) ของการส่งสัญญาณ Digital จึงดีกว่าแบบ Analog
2. การมัลติเพล็ก (Multiplex) การส่งสัญญาณข้อมูลจากแหล่งกำเนิดหลายแหล่ง โดยผ่านตัวกลางสายส่งเดียวกันเป็นวิธีที่ประหยัดค่าใช้จ่าย เพียงแต่ต้องมีเทคนิคที่เรียกว่าการ ”มัลติเพล็กซ์” (Multiplex) และการ “ดีมัลติเพล็กซ์” (Demultiplex) เพื่อแยกแต่ละสัญญาณออกจากกันเมื่อสัญญาณทั้งหมดถึงปลายทาง ค่าใช้จ่ายในการมัลติเพล็กซ์สัญญาณในการส่งแบบ Analog นั้นจะแพงกว่าที่ใช้ในการส่งสัญญาณแบบ Digital
3. ความเร็วในการส่งสัญญาณข้อมูลในเครือข่ายแบบ Digital สามารถทำได้เร็วกว่าและส่งได้มากกว่าในเครือข่ายแบบ Analog เช่น การส่งข้อมูลจากคอมพิวเตอร์ผ่านเครือข่ายโทรศัพท์ (Analog) โดยผ่านโมเด็มเพื่อแปลงสัญญาณเป็น Analog ความเร็วสูงสุดที่ท่านสามารถส่งกันได้คือ 1,200 – 9,600 บิตต่อวินาที แต่ถ้าเปลี่ยนมาส่งข้อมูลผ่านเครือข่าย Digital ท่านสามารถส่งได้สูงสุดถึง 56,000 บิตต่อวินาที
• รูปแบบของการส่งสัญญาณข้อมูล สามารถจำแนกได้ 3 ลักษณะ คือ
1. จำแนกวิธีการส่งตามทิศทางการส่งภายในสาย
Simplex หรือ one-way Transmission
- เป็นการส่งข้อมูลไปในทิศทางเดียวเท่านั้นและตลอดเวลาด้วย
- เช่น การกระจายเสียงของสถานีวิทยุ หรือการแพร่ภาพทางโทรทัศน์
Half Duplex หรือ Either-Way of Two Ways Transmission
- เป็นการส่งข้อมูลสวนทางกันได้แต่ต้องสลับกันส่ง จะทำในเวลาเดียวกันไม่ได้
- เช่นวิทยุสื่อสารแบบวอล์กกี้-ทอล์กกี้
- ต้องอาศัยการสลับสวิตช์เพื่อแสดงการเป็นผู้ส่งและเป็นผู้รับสัญญาณ
- ต้องผลัดกันพูดบางครั้งเรียกว่า การสื่อสารแบบสายคู่ (Two-Wire Line)
Full Duplex หรือ Both-Way Transmission
- เราสามารถส่งข้อมูลได้พร้อม ๆ กันทั้งสองทาง
- เช่นการพูดทางโทรศัพท์ บางครั้งเราจะเรียกว่า Four-Wire Line
- สามารถลด Line Turnaround time ได้ แต่ไม่ลด Reaction time
- ประโยชน์การใช้งานของการส่งสัญญาณแบบนี้จะให้ประโยชน์สูงที่สุด
- ลดเวลาในการรับ-ส่งสัญญาณ
- แต่ค่าใช้จ่ายในการติดตั้งและอุปกรณ์ของระบบก็สูง และสลับซับซ้อน
Echo-Plex หรือ แบบสะท้อนสัญญาณ
- ใช้หลักการทำงานของ Half Duplex
- เช่น การทำงานของ Keyboard ส่งสัญญาณไปที่เครื่องคอมพิวเตอร์ และสะท้อนกลับมาแสดงผลที่ Terminal ของเครื่อง Mainframe
2. จำแนกวิธีการส่งตามลักษณะการจัดข้อมูล
Serial Transmission
- ใช้ช่องการสื่อสารเดียว
- ส่งข้อมูลแบบ Serial By Bit และ Serial By Character
- ทางเครื่องรับจะทำการรวบรวม (Assembly) บิตที่ได้รับมาให้เป็นอักขระ
- ส่งได้ช้า แต่ไปได้ไกล
Parallel Transmission
- ใช้หลายช่องการสื่อสาร
- ส่งข้อมูลแบบ Parallel By Bit , Serial By Character
- เปลืองช่องการสื่อสาร
- ส่งข้อมูลได้เร็วมาก แต่ไปได้ใกล้
- เช่น การส่งข้อมูลจาก CPU ไปยังอุปกรณ์รอบข้าง (Peripheral)
3. จำแนกวิธีการส่งตามความสัมพันธ์ของข้อมูลในการรับส่ง
Asynchronous Transmission
- ตัวอักขระจะถูกส่งออกไปเป็นเฟรม (Frame)
- บางครั้งเรียกว่าเป็นการส่งแบบ Start/Stop Bit
- จะส่งข้อมูลทีละตัวอักษร โดยที่ช่วงเวลาระหว่างอักขระจะเป็นเท่าไหร่ก็ได้ ดังนั้นตัวเครื่องรับจะต้องตรวจสอบว่า บิตใดเป็นบิตแรกและบิตสุท้ายของอักขระ
- 1 เฟรม (Frame) ประกอบไปด้วย Start Bit + Data Bit + Stop Bit
• ขั้นตอนในการส่ง
1. ก่อนจะเริ่มทำการส่งข้อมูล สัญญาณจะมีค่าเป็น 1 ตลอดเวลา
2. เมื่อเริ่มส่งข้อมูล สัญญาณของบิตแรกจะเปลี่ยนเป็น 0 นั่นถือว่าเป็น Start Bit ซึ่งเครื่องรับก็จะเริ่มสัญญาณ Clock ของตัวเองเมื่อเวลาผ่านไปแล้วครึ่งบิต ถ้าหากสัญญาณยังคงเป็น 0 อยู่ต่อไป อีกครึ่งบิตก็จะเป็นการเริ่มต้นของสัญญาณข้อมูล แต่ถ้าหากสัญญาณกลับไปเป็น 1 อีก ก็แสดงว่าเกิดความผิดพลาดจากสัญญาณรบกวน แต่ยังไม่มีสัญญาณข้อมูลใด ๆ ส่งมายังปลายทาง
3. หลังจากได้เริ่มบิตเริ่มต้นแล้ว ผู้ส่งจะเริ่มส่งรหัสบิตของอักขระ อาจจะเป็น 5 บิต หรือ 8 บิต หรือ 7 บิตแล้วตามด้วยพาริตี้บิต
4. เมื่อสิ้นสุดพาริตี้บิตแล้ว สัญญาณจะกลายเป็น 1 ไปอีก 1 บิต ซึ่งถือว่าเป็น Stop Bit
- การส่งข้อมูลแบบนี้ ส่วนใหญ่จะใช้ในการรับส่งข้อมูลกันระหว่างเครื่อง PC กับ ศูนย์บริการข้อมูลที่อยู่ไกลออกไป เช่น ระบบธนาคาร
- การส่งข้อมูลแบบนี้ มีความเร็วต่ำ มักจะใช้กับเทอร์มินอลที่ไม่มีบัฟเฟอร์ นอกจากนั้นเวลาประมาณ 20 % ของการส่งอักขระแต่ละตัวจะสูญเสียไปกับ Start/Stop Bit
- การตรวจสอบข้อผิดพลาดจะใช้ระบบ Parity Check คือ
Odd Parity : เมื่อค่าบิต 1 นับรวมกันทั้ง Parity Bit แล้วเป็นคี่ Parity จะเป็น 1
Even Parity : เมื่อค่าบิต 1 นับรวมกันทั้ง Parity Bit แล้วเป็นคู่ Parity จะเป็น 1
Synchronous Transmission
- มีประสิทธิภาพสูงกว่าแบบ Asynchronous
- จะส่งข้อมูลออกไปเป็น Block
- ไม่จำเป็นต้องมี Start Bit และ Stop Bit
- การพิจารณาเวลาเริ่มต้น และเวลาสิ้นสุดของบล็อกข้อมูลแต่ละบล็อก เราจะพิจารณาจากกลุ่มบิตส่วนหัว (Header) และกลุ่มบิตส่วนท้าย (Tailor) ของบล็อกข้อมูล ซึ่งกลุ่มบิตพิเศษทั้งสองกลุ่มนี้ เป็นกลุ่มบิตแทนข่าวสารการควบคุมการส่ง และข้อมูลที่รวมเข้ากับข่าวสารการควบคุมการส่งนี้ เราเรียกว่า เฟรม (Frame)
• หลักการคือ
1. อักขระในบล็อกข้อมูลจะถูกเรียงลำดับกัน ส่วนบิตพิเศษแทนการควบคุมก็จะอยู่ในรูปของอักขระเช่นกัน เฟรมข้อมูลจะเริ่มต้นด้วยอักขระซิงโครนัส หรือสัญญาณซิงค์ (SYN)
2. อักขระ SYN จะมีรูปแบบของบิตที่แน่นอน
3. เมื่อมีอักขระ SYN ส่งเข้ามา เครื่องรับจะรู้ทันทีว่าจะเป็นการเริ่มต้น Block ข้อมูลแล้ว
4. ต่อจากอักขระ SYN ก็จะเป็นอักขระควบคุม เช่นบอกจุดเริ่มต้นของบล็อกข้อมูล , จำนวนอักขระในบล็อกข้อมูล , ความยาวของบล็อกข้อมูล , ตำแหน่งปลายทางของข้อมูล เป็นตัว
5. ต่อจากอักขระควบคุม จะเป็นบล็อกข้อมูล
6. จำนวนสูงสุดของบิตแทนอักขระใน 1 เฟรมจะเป็นทวีคุณกับจำนวนบิตข้อมูลใน 1 อักขระ เช่นถ้า 1 อักขระมี 8 บิต ( 7 Bit Data+Parity Bit) ดังนั้นจำนวนบิตในเฟรม คือ 2x2x2x2x2x2x2 = 128 Bit
- จากรูป 1 เฟรมจะประกอบด้วย 8+8+8+(128-48)+8+16
- โดยที่ SYN : Synchronization Character
STX : Start of Text
ETX : End of Text
ETB : End of Transmission Block
BCC : Block Check Character
• ข้อเปรียบเทียบประสิทธิภาพของการส่งแบบ Synchronous และ Asynchronous
1. ถ้าจะกล่าวถึงประสิทธิภาพในการส่งข้อมูลในจำนวนบิตที่เท่ากันใน 1 เฟรมข้อมูล การส่งแบบซิงโครนัสสามารถส่งบิตข้อมูลได้มากกว่าเพราะไม่ได้ถูกจำกัดขนาดของบล็อกข้อมูลเหมือนการส่งแบบอะซิงโครนัส
2. ในการส่งข้อมูลแบบอะซิงโครนัส จะใช้ Start / Stop Bit ไปประมาณ 20 % ของบล็อกข้อมูล ในขณะที่การส่งข้อมูลแบบซิงโครนัสนั้น บิตที่เป็นแฟลก และส่วนควบคุมโดยทั่วไปน้อยกว่า 100 บิต
3. ถ้าหากเกิดข้อผิดพลาดในการส่งข้อมูล จะต้องทำการส่งซ้ำทั้งบล็อก ซึ่งการส่งแบบซิงโครนัสจะเสียเวลามากกว่าเมื่อมีการส่งซ้ำ เพราะขนาดของบล็อกโตกว่า
4. การส่งข้อมูลแบบซิงโครนัส จะต้องอาศัยหน่วยความจำชั่วคราว หรือ Buffer ทั้งในเครื่องรับและในเครื่องส่ง
5. การส่งข้อมูลแบบซิงโครนัส สามารถใช้สายการสื่อสารได้เต็มประสิทธิภาพ
• ช่องทางการสื่อสาร (Channel)
- ข่าวสารที่ต้องการจะรับส่ง จะอยู่ในรูปสัญญาณอิเล็กทรอนิกส์หรือพลังงานแม่เหล็กไฟฟ้า
- Channel หมายรวมถึงทุกอย่างที่เราต้องการให้ข่าวสารอิเล็กทรอนิกส์เดินทางผ่านจากที่หนึ่งไปยังอีกที่หนึ่ง
- Channel จะทำการเคลื่อนย้ายพลังงานไฟฟ้าจากต้นกำเนิดไปยังปลายทางหนึ่งหรือมากกว่า
- Channel จะสามารถเปลี่ยนพลังงานรูปหนึ่งไปเป็นอีกรูปแบบหนึ่งได้ เช่น เปลี่ยนจากพลังงานเสียงไปเป็นพลังงานแม่เหล็กไฟฟ้า
• ชนิดของช่องทางการสื่อสาร (Channel)
- ช่องทางการสื่อสารมี 2 ชนิด คือ ช่องทางอนาล็อก และ ช่องทางดิจิตอล
• การเบาบางของสัญญาณ (Signal Attenuation)
- ความต้านทาน (Resistance) ของช่องทางการสื่อสารเป็นสาเหตุทำให้พลังงานแม่เหล็กไฟฟ้าเปลี่ยนเป็นพลังงานความร้อน ซึ่งเป็นสาเหตุของการลดลงหรือเบาบางของสัญญาณ
- ยิ่งระยะทางไกลเท่าไร สัญญาณก็ยิ่งเบาบางลงเท่านั้น
• แบนด์วิดท์หรือแถบความถี่ (Bandwidth)
- ความจุของช่องทางการสื่อสาร เรียกว่า แบนด์วิดท์หรือแถบความถี่
- หมายถึง ขีดจำกัดที่ช่องทางการสื่อสารสามารถนำข้อมูลข่าวสารผ่านช่องทางได้ในเวลาที่กำหนด
- Bandwidth หรือแถบความถี่ย่อมเกี่ยวข้องกับความถี่ (Frequency) และความถี่ก็ย่อมเกี่ยวข้องกับสัญญาณแบบ อนาล็อก
- ความหมายอีกนัยหนึ่งของ Bandwidth คือ ช่วงที่เป็นค่าความแตกต่างระหว่างความถี่ต่ำสุดหรือสูงสุดของสัญญาณอนาล็อก ความถี่มีหน่วยเป็นรอบต่อวินาที หรือ เฮิรตซ์ (Hertz)
• ช่องทางบรอดแบนด์และเบสแบนด์ (Broadband and Baseband Channel)
- ช่องทางบรอดแบนด์ หมายถึง ช่องทางอนาล็อกที่สามารถส่งส่งผ่านสัญญาณอนาล็อกได้หลายๆ สัญญาณ ที่มีความถี่ต่างกันได้ในเวลาเดียวกัน โดยอาศัยหลักการ Multiplex แบบ FDM
- ช่องทางเบสแบนด์ หมายถึง ช่องทางดิจิตอลที่สามารถส่งผ่านสัญญาณดิจิตอลในรูปแบบของสัญญาณบิต (Binary Digit) โดยอาศัยหลักการ Multiplex แบบ TDM
• อัตราบิต , อัตราบอด และ อัตราข้อมูล (Bit Rate,Baud Rate,Data Rate)
- ความจุของช่องทางดิจิตอล คือ จำนวนของบิตที่ช่องทางการสื่อสารสามารถนำผ่านไปได้ภายใน 1 วินาที มีหน่วยเป็น บิตต่อวินาที (bps หรือ bit per second) เรียกว่าอัตราบิต (Bit Rate) หรืออัตราความเร็วของการส่งข้อมูล
- อัตราข้อมูล (Data Rate) หมายถึง จำนวนบิตของข้อมูลจริง ๆ ที่ผ่านไปในช่องทางดิจิตอลซึ่งปกติจะน้อยกว่าอัตราบิต เนื่องจากจำนวนบิตส่วนหนึ่งจะใช้ไปในส่วนหัว (Overhead) ของข่าวสารสำหรับการติดต่อระหว่างผู้ส่งและผู้รับ
- อัตราบอด (Baud Rate) คือ จำนวนสัญญาณดิจิตอลหรือสัญญาณอนาล็อก (ที่ถูกเปลี่ยนเป็นดิจิตอลแล้ว) ที่ส่งผ่านไปในช่องทางการสื่อสารใน 1 วินาที มีหน่วยเป็นบอดต่อวินาที (baud per second)
• อัตราบิตของบรอดแบนด์และเบสแบนด์
ข้อแตกต่างในเรื่องความจุของช่องทางบรอดแบนด์ (Analog) และเบสแบนด์ (Digital) ได้แก่การเพิ่มอัตราบิต (Bit Rate) ในช่องทางบรอดแบนด์ เราสามารถเพิ่มอัตราได้โดยการเพิ่มจำนวนบิตเข้าไปในช่องทางได้ โดยไม่ต้องเปลี่ยนแปลงแบนด์วิดท์ของช่องทางการสื่อสารเลย
แต่ในช่องทางเบสแบนด์ (Digital) นั้นตรงกันข้าม เนื่องจากมีอัตราบิตที่ตายตัว จึงไม่สามารถเปลี่ยนแปลงได้ สัญญาณดิจิตอลที่ผ่านมาในช่องทางเบสแบนด์ จะใช้ช่องทางเต็มแบนด์วิดท์ที่มี มีเพียงวิธีเดียวที่จะเพิ่มอัตราบิตในช่องทางเบสแบนด์ได้ คือ ลดเวลาในแต่ละบิตลง (คือเพิ่มอัตราสัญญาณนาฬิกาให้เร็วขึ้น) ทำให้ในเวลาเท่าเดิมสามารถมีบิตมากขึ้น นั่นคือทำให้อัตราบิตมากขึ้นได้
• ความผิดพลาดในการรับ-ส่งข้อมูล (Data Transmission Error)
เมื่อเฟรมข้อมูลถูกส่งออกไปจากเครื่องส่งแล้ว โอกาสที่เป็นไปได้ที่จะเกิดขึ้นกับเครื่องรับ มี 3 อย่าง คือ
1. ได้รับข้อมูลข่าวสารถูกต้องทั้งเฟรม
2. ได้รับข้อมูลที่มีบางบิตของสัญญาณข้อมูลผิดพลาดและตรวจจับไม่ได้
3. ได้รับข้อมูลที่มีบางบิตของสัญญาณข้อมูลผิดพลาดและตรวจจับได้
สาเหตุของการเกิดข้อผิดพลาด ได้แก่
1. สัญญาณรบกวน (Noise)
2. ลักษณะของ Channel หรือสายสื่อสาร
สัญญาณรบกวน (Noise) มี 2 ลักษณะ คือ
1. สัญญาณรบกวนแบบพัลส์ (Pulse Noise) คือการเพี้ยนของสัญญาณที่เกิดจากการเปลี่ยนรูปแบบการส่งของสัญญาณ เช่น อนาล็อกเป็นดิจิตอล,จากดิจิตอลเป็นอนาล็อก,การสะท้อนกลับของสัญญาณ (Echo)
2. สัญญาณรบกวนแบบเบิรสต์ (Burst Noise) คือกลุ่มของสัญญาณรบกวน ซึ่งมักจะเกิดในช่วงเวลาประมาณ 1/100 วินาที สัญญาณนี้อาจเกิดจากการเปิด/ปิดสวิตซ์ไฟฟ้า , ฝนตกฟ้าคะนอง เป็นต้น
3. โดยมากแล้ว สัญญาณรบกวนที่เกิดขึ้นระหว่างการรับ-ส่งข้อมูล มักจะเป็นแบบเบิรสต์มากกว่า
• อัตราความผิดพลาดในการรับ-ส่งข้อมูล (Error Rate)
การวัดอัตราความผิดพลาดของกรรับ-ส่งข้อมูล เรานับจากจำนวนบิตที่เกิดความผิดพลาดต่อจำนวนบิตทั้งหมดในช่วงเวลา 1/100 วินาที ดังนั้นยิ่งมีการส่งข้อมูลด้วยความเร็วสูงมากเท่าไร ถ้ามีความผิดพลาดมากขึ้น อัตราความผิดพลาดก็ยิ่งมากขึ้นเท่านั้น โดยทั่วไปแล้วความผิดพลาดที่ยอมรับได้จะอยู่ประมาณ 1 บิตต่อ 100,000 บิต
ถ้าความผิดพลาดเกิดขึ้นแบบทีละบิต (สัญญาณรบกวนแบบพัลส์) และข้อมูลที่ส่งออกไปส่งแบบบล็อก ข้อมูลจะส่งไปด้วยความเร็วสูง อัตราความผิดพลาดย่อมสูง และความผิดพลาดสามารถเกิดขึ้นได้ทุกบล็อกข้อมูล
แต่ถ้าความผิดพลาดเกิดขึ้นแบบกลุ่มข้อมูล (สัญญาณรบกวนแบบเบิรสต์) ข้อมูลบางบล็อกอาจจะไม่มีความผิดพลาดเลยก็ได้ ดังนั้นในการรับ-ส่งข้อมูลที่มีอัตราความผิดพลาดสูง การรับ-ส่งข้อมูลเป็นแบบบล็อกเล็ก ๆ จะทำให้ถูกรบกวนได้น้อยกว่า แต่ความเร็วในการรับ-ส่งก็อาจจะลดลง
• การแก้ไขสายสื่อสาร
สาเหตุที่ทำให้เกิดข้อผิดพลาดขึ้นกับในการรับ-ส่งข้อมูลอย่างหนึ่ง คือ ปัญหาเรื่องสายการสื่อสาร ในการแก้ไขเราสามารถกระทำได้ดังนี้
1. การปรับแต่งสายสื่อสาร คือการปรับให้สายสื่อสารมีคุณภาพดีขึ้น เช่น การเลือกใช้ Media ที่ถูกต้องและเหมาะสมกับสภาพแวดล้อม การลดจุดต่อของสัญญาณให้น้อยลงเพื่อลดการรบกวนของสัญญาณหรือการสะท้อนของสัญญาณ แต่การปรับแต่งสายสื่อสารจะกระทำได้เฉพาะการเชื่อมโยงแบบจุดต่อจุดเท่านั้น
2. การใช้เครื่องปรับเท่า หรือ Equalizer เป็นการปรับช่องทางการสื่อสาร หรือสายสื่อสารโดยการเลือกใช้อุปกรณ์ขยายสัญญาณที่มีคุณภาพ เช่น โมเด็ม หรือ Repeater ที่มีคุณภาพสูง
• การตรวจสอบความผิดพลาด (Error Detection)
การตรวจสอบความผิดพลาดในการรับ-ส่งข้อมูล มี 2 แบบ คือ
1. การรับ-ส่งข้อมูล ทีละอักขระ หรือแบบ Manual มักใช้กับระบบ On-line
2. การรับ-ส่งข้อมูลทีละบล็อก หรือ แบบ Automatic โดยจะสร้าง FCS (Frame Check Sequence) หรือ BCC (Block Check Character)
วิธีการตรวจสอบความผิดพลาดของข้อมูลที่นิยมใช้มี 3 แบบ คือ
1. Parity Check Bit (สำหรับการส่งแบบซิงโครนัส)
2. Two-coordinate Parity Check (สำหรับการส่งแบบอะซิงโครนัส)
3. Cyclic Redundancy Check (สำหรับการส่งแบบอะซิงโครนัส)
• Parity Check BIT
คือ บิต ของข้อมูลที่เราเพิ่มเข้าไป เพื่อช่วยในการตรวจจับข้อผิดพลาดของข่าวสารในการส่งผ่านถึงกัน ระหว่างผู้รับกับผู้ส่ง (Error Detection) ซึ่งพาริตี้ ที่เพิ่มเติมเข้าไปนั้นจะเรียกว่า พาริตี้บิต ซึ่งจะมีค่าเป็น 0 หรือ 1 นั้นขึ้นอยู่กับว่า เป็นพาริตี้แบบใด ซึ่งมีอยู่ 2 ลักษณะคือ
1. Even Parity หรือ พาริตี้แบบคู่ คือพาริตี้บิต จะเป็น 1 หรือ 0 ก็ต่อเมื่อการเติม Parity Bit ครั้งนั้นทำให้จำนวนบิตที่เป็น 1 ใน Data Bit นับรวมทั้ง Parity Bit แล้ว จะมีค่าเป็นจำนวน คู่ เสมอ
2. Odd Parity หรือ พาริตี้แบบคี่ คือพาริตี้บิต จะเป็น 1 หรือ 0 ก็ต่อเมื่อการเติม Parity Bit ครั้งนั้นทำให้จำนวนบิตที่เป็น 1 ใน Data Bit นับรวมทั้ง Parity Bit แล้ว จะมีค่าเป็นจำนวน คี่ เสมอ
• ระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์
- เครือข่ายคอมพิวเตอร์ (Computer Network) คือระบบการเชื่อมต่อระหว่างคอมพิวเตอร์ที่เรียกว่า Client หรือ Work Station จำนวนหลาย ๆ เครื่องเชื่อมโยงเข้ากับเครื่องคอมพิวเตอร์ขนาดใหญ่กว่า มีขีดความสามารถสูงกว่า ซึ่งเรียกว่า “โฮสต์” (Host) หรือ Server โดยสื่อกลางชนิดต่าง ๆ
- เครือข่ายคอมพิวเตอร์ขนาดเล็ก สามารถเชื่อมต่อกัน และทำให้เกิดเป็นเครือข่ายคอมพิวเตอร์ขนาดใหญ่ได้
• แนวคิด Computer Network
- ประยุกต์เทคโนโลยีด้านคอมพิวเตอร์กับด้านการสื่อสารโทรคมนาคม
- สามารถรับส่งข่าวสารระหว่างคอมพิวเตอร์ได้
- สามารถการใช้ทรัพยากรทางด้านคอมพิวเตอร์ร่วมกันได้
- Computer หลายเครื่อง ทำงานเสมือน Computer เครื่องเดียวกัน และอยู่ในที่เดียวกัน
- ระยะทางไร้ขอบเขต
- ใช้เครื่องคอมพิวเตอร์ราคาถูกหลาย ๆ เครื่องทำงานได้เท่ากับ เครื่องคอมพิวเตอร์ ขนาดใหญ่ที่มีราคาแพง
- เพิ่มขีดความสามารถโดยใช้ เครื่องคอมพิวเตอร์ เก่าที่มีอยู่ให้เกิดประโยชน์สูงสุด
• องค์ประกอบของ Network โดยทั่วไป
1. Server / Host
- ให้บริการข้อมูลร่วม เช่น ฐานข้อมูล โปรแกรมประยุกต์ต่าง ๆ
- ให้บริการอุปกรณ์ร่วมกัน เช่น ฮาร์ดดิสก์ เครื่องพิมพ์
2. Workstations / Terminal
- เครื่องคอมพิวเตอร์ลูกข่ายที่เป็น PC ทั่วไป
3. Network Communication system
- อุปกรณ์เชื่อมต่อระบบ เช่น LAN Card อุปกรณ์ Multiplexes เช่น HUB
- ระบบสาย หรือสื่อกลางอื่นใด ที่ใช้เชื่อมต่อระบบเครือข่าย
4. Network Operating System and Network Application System Software
- โปรแกรมที่ใช้ในการควบคุมการสื่อสารข้อมูลในเครือข่าย เช่น NetWare , UNIX
- โปรแกรม Driver ที่จะบังคับให้อุปกรณ์ต่าง ๆ ดังกล่าวสามารถทำงานได้
- โปรแกรมประยุกต์ที่พัฒนาขึ้นมาเฉพาะงานใด ๆ
- องค์ประกอบส่วนนี้ จะเป็นส่วนที่บอบบางและต้องลงทุนสูงที่สุด ระบบเครือข่ายจะประสบผลสำเร็จหรือไม่ขึ้นอยู่กับองค์ประกอบส่วนนี้
- ถูกพัฒนาโดยนักวิชาการขององค์กรนั้น ๆ
• ประโยชน์ของเครือข่ายคอมพิวเตอร์
1. เพื่อใช้อุปกรณ์ฮาร์ดแวร์หลัก ๆ ที่มีราคาแพงร่วมกันได้ เช่น Hard Disk และ Printer
2. เพื่อใช้อุปกรณ์ทางการสื่อสารข้อมูลร่วมกันได้ เช่น MODEM, FAX MODEM, Router
3. เพื่อใช้ระบบเครือข่ายเป็น Gateway สู่ระบบเครือข่ายอื่น ๆ ทำให้เกิดเป็นระบบเปิด (Open System)
4. เพื่อใช้ระบบโปรแกรมต่าง ๆ ร่วมกันได้ (Sharing Software)
5. เพื่อใช้ข้อมูลต่าง ๆ ร่วมกันได้ (Sharing Data or Database)
• การเชื่อมโยงเครือข่าย
การเชื่อมต่อเครื่องคอมพิวเตอร์เข้าด้วยกันเป็นระบบเครือข่าย มีการนำมาใช้กันมาก ซึ่งจะแบ่งได้เป็น 3 ระบบ คือ
1. ระบบเครือข่ายระยะไกล (Wide Area Network หรือ WAN)
2. ระบบเครือข่ายเน็ตเวิร์คกระยะกลาง หรือ ระหว่างเมือง (Metropolitan Area Network หรือ MAN)
3. ระบบเครือข่ายเน็ตเวิร์คกระยะใกล้ (Local Area Network หรือ LAN)
ซึ่งระบบ LAN จะเป็นที่นิยมใช้กันอย่างแพร่หลาย ภายในชั้น ภายในตึก หรือระหว่างตึกที่อยู่ในบริเวณเดียวกัน หรือในสำนักงานทั่วไป ระบบเน็ตเวิร์คกระยะใกล้หรือแลน สามารถติดตั้งได้ง่าย ส่งข้อมูลได้ด้วยความเร็วสูง มีข้อผิดพลาดน้อย และลงทุนน้อยกว่าระบบเน็ตเวิร์คกระยะไกล และระยะกลาง ซึ่งต้องลงทุนสูงเนื่องจากเป็นระบบใหญ่ใช้ติดต่อกันในระดับประเทศ
• ลักษณะของ LAN แบ่งตามการเชื่อมต่อได้เป็น 2 ประเภทคือ
1. แบบ peer to peer
- เครื่องคอมพิวเตอร์แต่ละเครื่องจะสามารถแบ่งทรัพยากรต่าง ๆ ซึ่งกันและกันภายใน Network ได้
- เครื่องแต่ละเครื่องจะทำงานในลักษณะทีทัดเทียมกัน
- การเชื่อต่อแบบนี้มักทำในระบบที่มีขนาดเล็ก ๆ เช่น หน่วยงานขนาดเล็ก
- Network ประเภทนี้สามารถจัดตั้งได้ง่าย ๆ ด้วยซอฟต์แวร์ธรรมดาๆ เช่น Windows 95 และ 98 โดยเครื่องคอมพิวเตอร์ในระบบจะสามารถเป็นได้ทั้งเครื่องลูกข่าย (client) และเป็นเครื่องผู้ให้บริการ (server) โดยขึ้นอยู่กับว่าขณะใดขณะหนึ่งเครื่องไหนเป็นผู้ร้องขอทรัพยากรหรือว่าเป็นผู้แบ่งปันทรัพยากร
2. แบบ client-server
- เป็นระบบที่เครื่องคอมพิวเตอร์ลูกข่าย (Client) เครื่องหนึ่งหรือมากกว่า ต่อเข้ากับคอมพิวเตอร์แม่ข่าย (server) อีกเครื่องหนึ่ง ซึ่งมีขนาดใหญ่กว่า มีโพรเซสเซอร์ตั้งแต่หนึ่งตัวขึ้นไป ซึ่งอาจเป็นไปได้ทั้งเครื่องในระดับ Pentium หรือ RISC (Reduced Instruction Set Computing เช่น DEC Alpha AXP) แล้วก็ใช้ระบบปฏิบัติการที่เป็นเน็ตเวิร์ค (NOS หรือ Network Operating System) โดยเฉพาะ เช่น Windows NT Server , Linux , Solaris หรือ NetWare
- หน้าที่ของเครื่องแม่ข่ายได้แก่ การควบคุมความปลอดภัยในระบบจัดการความคับคั่งในระบบเน็ตเวิร์ค หยิบยื่นทรัพยากรต่าง ๆ เช่น ข้อมูล โปรแกรม หรือการขอใช้อุปกรณ์ร่วมต่าง ๆ ตามแต่เครื่องลูกข่ายจะร้องขอ
- เครื่องลูกข่าย จะเป็นเครื่องคอมพิวเตอร์ตั้งโต๊ะ (ไม่ใช่เทอร์มินัล) ซึ่งก็จะใช้ OS ธรรมดา เช่น Windows 95 ,Windows 98,windows NT Workstation ซึ่งเครื่องลูกข่ายเหล่านี้ โดยปกติจะใช้ความสามารถด้านการประมวลผลของตัวเองเพื่อจัดการกับข้อมูลที่ได้รับมาจาก server
- ในการทำงานร่วมกันระหว่าง client กับ server นี้ เราจะเรียกการทำงานที่ด้านของเครื่องลูกข่ายว่า Front-end Processing และเรียกการทำงานในส่วนของ server ว่า Back-end Processing
- หลักการ client-server จะมีความยืดหยุ่นสูง เพราะนอกเหนือจากการเชื่อต่อเข้าด้วยกันตามปกติแล้ว ยังสามารถเลือกที่จะเชื่อมต่อทั้งระบบเข้ากับเครื่องในระดับ minicomputer หรือ mainframe ได้อีกด้วย โดยเครื่องที่ทำหน้าที่ Front-end จะยังคงสามารถใช้งานในสภาวะแวดล้อมและโปรแกรมที่เราคุ้นเคยได้ดี ในขณะที่ผู้ใช้งานสามารถเลือกทำงานได้ทั้งงานในรูปแบบเครื่องเดี่ยว (stand alone) หรือแบบที่ประสานงานกับผู้ใช้รายอื่นรวมไปถึงการทำงานโดยอาศัยข้อมูลจำนวนเก็บอยู่ในเครื่อง mainframe อีกด้วย
• วิธีการเชื่อมต่อสายส่งข้อมูล หรือ LAN Topologies
คือ รูปแบบในการเชื่อมต่อของ LAN มีหลายรูปแบบดังนี้
1. แบบดาวกระจาย (Star)
- Client และ Server จะถูกเชื่อมเข้ากับ อุปกรณ์เชื่อมต่อตัวกลางที่เรียกว่า Hub
- Hub จะทำหน้าเป็นจุดผ่านการติดต่อระหว่างทุกโหนดในเครือข่าย
- Server หรือ ศูนย์กลาง มีหน้าที่เป็นศูนย์ควบคุมเส้นทางการสื่อสารทั้งภายในและภายนอกเครือข่าย
- การสื่อสารภายในเครือข่ายแบบ Star จะเป็นแบบ 2 ทิศทางโดยอนุญาติให้มีเพียงโหนดเดียวที่สามารถส่งข้อมูลเข้าสู่เครือข่ายได้ จึงไม่มีโอกาสที่หลาย ๆ โหนดจะส่งข้อมูลเข้าสู่เครือข่ายในเวลาเดียวกัน เพื่อป้องกันการชนกันของสัญญาณข้อมูล
- ข้อดีของ Topology แบบนี้ คือ
- ติดตั้งและดูแลรักษาง่าย หากมีโหนดใดเกิดความเสียหาย ก็สามารถตรวจสอบได้ง่าย และศูนย์กลางสามารถตัดโหนดนั้นออกจากการสื่อสารในเครือข่ายได้ โดยไม่มีผลกับโหนดอื่น
- ข้อเสียของ Topology แบบนี้ คือ
- เครื่องคอมพิวเตอร์ที่เป็น Server มีราคาแพง และถ้าหากศูนย์กลางเกิดความเสียหายขึ้น จะทำให้ทั้งระบบทำงานไม่ได้เลย นอกจากนี้เครือข่ายแบบ Star ยังใช้สายสื่อสารมาก
2. แบบวงแหวน (Ring)
- Client และ Server จะถูกเชื่อมต่อกัน เป็นวงกลม ข่าวสารที่ส่งผ่านไปในเครือข่าย จะไหลไปในทิศทางเดียวกันเหมือนวงแหวน หรือ Ring โดยไม่มีจุหมายปลายทางที่แน่นอน
- แต่ละโหนดจะมี Repeater ประจำโหนดอยู่ 1 เครื่อง ทำหน้าที่
1. เพิ่มข่าวสารที่จำเป็นต่อการสื่อสารในส่วนหัวของ Package ข่าวสาร ในการส่งออกจากโหนด
2. รับ Package ข่าวสารที่ไหลมาจากสายสื่อสารเพื่อตรวจสอบดูว่าเป็นข่าวสารของตัวเองหรือไม่
3. ถ้าใช่ ก็ทำการคัดลอกข้อมูลทั้งหมดส่งให้โหนดของตน ถ้าไม่ใช่ก็จะปล่อยให้ข่าวสารขั้นไหลไปยัง Repeater ของโหนดถัดไป
- ข้อดีของ Topology แบบ Ring คือ
1. ผู้ส่งสามารถส่งข่าสารไปยังผู้รับหลาย ๆ โหนดได้พร้อมกัน โดยการกำหนดต้นทางเหล่าน้นลงในส่วนหัวของ Package ข่าวสาร Repeater ของแต่ละโหนดจะทำการตรวจสอบเองว่ามีข้อมูลส่งมาให้ที่โหนดตนเองหรือไม่
2. การส่งข้อมูลในเครือข่ายแบบ Ring จะเป็นไปในทิศทางเดียวกันจากโหนดสู่โหนด จึงไม่มีการชนกันของสัญญาณข้อมูล
- ข้อเสียของ Topology แบบ Ring คือ
1. ถ้ามีโหนดใดโหนดหนึ่งในเครือข่ายเสียหาย ข้อมูลข่าวสารจะไม่สามารถส่งผ่านไปยังโหนดอื่นต่อไปได้ และจะทำให้เครือข่ายทั้งเครือข่ายขาดการติดต่อสื่อสารได้
2. ขณะที่ข้อมูลถูกส่งผ่านไปแต่ละโหนด เวลาส่วนหนึ่งจะสูญเสียไปกับการที่ ทุก ๆ Repeater จะต้องทำการคัดลอกข้อมูล และตรวจสอบตำแหน่งปลายทางของข้อมูล
3. การติดตั้งเครือข่ายแบบ Ring ทำได้ยากกว่าแบบ BUS และใช้สายสื่อสารมากกว่า
- ตัวอย่าง เช่น Token-Ring LAN ของ IBM ซึ่งไม่ค่อยนิยมมากนัก
3. แบบเส้นตรง (BUS) หรือแบบต้นไม้ (Tree)
- หลักการติดตั้งคือ อุปกรณ์ทุกชิ้นหรือทุกโหนดในเครือข่าย จะต่อเชื่อมโยงเข้ากับสายสื่อสารหลักที่เรียกว่า “บัส” (BUS)
- เมื่อโหนดหนึ่งต้องการจะส่งข้อมูลไปให้ยังอีกโหนดหนึ่งภายในเครือข่าย ข้อมูลจากโหนดผู้ส่ง จะถูกส่งเข้าสายบัสในรูปของ Package ซึ่งแต่ละ Package จะประกอบไปด้วยตำแหน่งของผู้รับและผู้ส่ง และข่าวสาร
- การสื่อสารภายในบัสจะเป็นแบบ 2 ทิศทาง แยกไปยังปลายทั้งสอง โดยที่ปลายทั้งสองด้านของบัสจะมีเทอร์มิเนเตอร์ (Terminator) ทำหน้าที่ดูดกลืนสัญญาณเพื่อป้องกันไม่ให้สัญญาณข้อมูลสะท้อนกลับเข้ามายังบัสอีก เป็นการป้องกันการชนกันของสัญญาณข้อมูล
- แต่ละโหนดที่เชื่อมต่อเข้ากับบัส จะคอยตรวจดูว่า ตำแหน่งปลายทางที่มากับ Package ข่าวสารนั้น ตรงกับตำแหน่งของตนหรือไม่ ถ้าใช่ก็จะรับเข้ามาสู่โหนดตน ถ้าไม่ใช่ก็จะปล่อยให้สัญญาณนั้นผ่านไป
- การควบคุมการสื่อสารภายในเครือข่ายแบบบัส มี 2 แบบ คือ
1. แบบควบคุมด้วยศูนย์กลาง (Centralized) ซึ่งจะมีโหนดหนึ่งทำหน้าที่เป็นศูนย์กลางควบคุมการสื่อสารภายในเครือข่าย ซึ่งส่วนใหญ่จะเป็น File Server
2. การควบคุมแบบกระจาย (Distributed) คือ ทุก ๆ โหนดในเครือข่าย จะมีสิทธิควบคุมการสื่อสาร ภายในเครือข่ายได้ ซึ่งโดยทั่วไปแล้วคู่โหนดที่กำลังรับส่งข้อมูลข่าวสารกันนั้นจะเป็นผู้ควบคุมการสื่อสาร
- ข้อดีของ Topology แบบ BUS คือ
1. การติดตั้งและการขยายระบบง่าย ไม่ต้องใช้เทคนิคที่ยุ่งยากซับซ้อน
2. ใช้สายสื่อสารน้อย
- ข้อเสียของ Topology แบบ BUS คือ
1. การไหลของข้อมูลที่เป็น 2 ทิศทาง ทำให้ระบุจุดที่เกิดความเสียหายของข้อมูลในบัสได้ยาก และโหนดที่อยู่ถัดไปจากจุดที่เกิดความเสียหาย จนถึงปลายของบัส จะไม่สามารถติดต่อสื่อสารกันได้ แต่จุดที่อยู่ก่อนหน้าจุดเสียก็จะยังใช้งานได้ปกติ
- ตัวอย่างของ LAN ที่ใช้ Topology แบบ BUS คือ Ethernet LAN เป็นต้น
4. แบบผสม (Hybrid)
เป็นวิธีการเชื่อมต่อสายส่งข้อมูลที่ผสมผสานรูปแบบของ Star , Bus และ Ring เข้าด้วยกันเป็นการลดจุดอ่อนและเพิ่มจุดเด่นให้กับระบบ บางครั้งอาจต้องใช้ Router เป็นตัวเชื่อมระหว่างเครือข่ายระยะไกลหรือระบบ WAN (Wide Area Network)
• อุปกรณ์เครือข่ายคอมพิวเตอร์
อุปกรณ์สำหรับการเชื่อมต่อเพื่อสร้างระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์ เป็นอุปกรณ์เพื่อการสื่อสารระหว่างเครื่องไมโครคอมพิวเตอร์ด้วยกันเอง หรือระหว่างคอมพิวเตอร์ใด ๆ กับโฮสต์ หรือระหว่างเครื่องไมโครคอมพิวเตอร์กับโฮสต์ ซึ่งอุปกรณ์เครือข่ายคอมพิวเตอร์ มีอยู่หลายอย่าง คือ
1. แผ่นการ์ดเครือข่าย (NIC : Network Interface Card)
- เป็นอุปกรณ์ที่ติดตั้งไว้กับเครื่องคอมพิวเตอร์ที่ต้องการเชื่อมต่อเป็นเครือข่าย ทุกเครื่อง
- แผ่น NIC นี้ขึ้นอยู่กับรูปแบบของเครือข่าย LAN และขึ้นอยู่กับชนิดของไมโครคอมพิวเตอร์ เช่น การเชื่อมต่อแบบ Ethernet LAN อาจจะใช้ NE-2000,NE3200,EtherTwist EISA เป็นต้น
- การเชื่อมต่อแบบ Token Ring อาจจะใช้ IBM Token Ring Network 16/4 Adapter , ProNET p1990 16/4 EISA NIC , Smart 16/4 EISA Ringnode NIC เป็นต้น
2. สายเคเบิลเครือข่าย หรือสื่อกลาง (Media)
สื่อกลางในการสื่อสารข้อมูลนั้นแบ่งออกเป็น 2 ประเภท คือ สื่อกลางที่กำหนดทิศทางได้ (Guide Media) เช่น สายเกลียวคู่ สายโคแอกเชียล และสายไฟเบอร์ออปติก และสื่อกลางจำพวกกำหนดเส้นทางไม่ได้ (Un-Guide Media) เช่น คลื่นวิทยุ คลื่นไมโครเวฟ และคลื่นดาวเทียม
Twisted Pair Cable (สายเกลียวคู่)
เป็นสายที่มีราคาถูกที่สุด ประกอบด้วยสายทองแดง 2 เส้น (สายโทรศัพท์) ซึ่งแต่ละเส้นมีฉนวนหุ้มพันกันเป็นเกลียว สามารถลดการรบกวนจากสนามแม่เหล็กไฟฟ้าได้ แต่ป้องกันการสูญเสียพลังงานจากการแผ่รังสีความร้อนในขณะส่งสัญญาณผ่านสายไม่ได้ ดังนั้น จึงจำเป็นต้องมี “เครื่องขยายสัญญาณ” (Amplifier) เป็นช่วง ๆ สำหรับการส่งสัญญาณแบบ Analog และต้องมี “เครื่องทวนสัญญาณ” (Repeater) เข้ามาช่วยเมื่อส่งสัญญาณแบบ Digital
สายเกลียว 1 คู่ จะแทนการสื่อสารได้ 1 Channel สามารถมีแบนด์วิดท์ได้กว้างถึง 250 KHz. ดังนั้นในการส่งข้อมูลไปพร้อมกันหลาย ๆ ช่องทางจำเป็นต้องอาศัยหลักการมัลติเพล็ก ถ้าใช้มัลติเพล็กแบบ FDM (Frequency Division Multiplex) จะสามารถส่งสัญญาณข้อมูลได้ถึง 24 ช่อง ๆ ละ 74 KHz. อัตราเร็วสูงสุดในการส่งข้อมูลแบบ Digital มีได้สูงถึง 4 เมกะบิตต่อวินาที แต่ถ้าเป็นการ
สายเกลียวคู่ที่มีใช้กันในปัจจุบันนี้มีอยู่ 3 อย่าง คือ
1. สายโทรศัพท์ ส่งข้อมูลผ่านโมเด็ม ได้ด้วยอัตราเร็วสูงสุดประมาณ 33,600 บิตต่อวินาที (33.6 Kbps) การใช้งานจริง สายโทรศัพท์จะเป็นสายรวมที่ประกอบด้วยสายเกลียวคู่เป็นร้อย ๆ คู่
2. สายเกลียวคู่แบบไม่หุ้มฉนวน (Unshielded Twisted Pair : UTP) ติดตั้งเชื่อมโยงเครือข่ายได้ง่ายและรวดเร็วมีราคาถูกแต่จะถูกรบกวนจาก สัญญาณแม่เหล็กไฟฟ้าภายนอกได้ง่าย มีอัตราการรับส่งข้อมูลที่ไม่สูงนัก นิยมนำมาใช้ในระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์ระยะใกล้ (LAN) ในการเชื่อมต่อระหว่าง Work station กับ Hub มีอัตราเร็วในการรับส่งข้อมูลประมาณ 1-10 Mbps สาย 1 เส้นประกอบด้วย 4 คู่
3. สายเกลียวคู่แบบหุ้มฉนวน (Shielded Twisted Pair : STP) ลดการรบกวนจากสัญญาณแม่เหล็กไฟฟ้าภายนอกได้ดีกว่า สามารถส่งข้อมูลได้เร็วขึ้นมีความคงทน ราคาไม่แพงนัก ใช้ในกิจการทางด้านสัญญาณเสียงเป็นส่วนใหญ่ เช่นสายสัญญาณจากไมโครโฟน
Coaxial Cable (สายโคแอคเชี่ยล)
เรียกสั้น ๆ ว่า “สายโคแอก” เป็นสายที่มีคุณภาพดีกว่าและราคาแพงกว่าสายเกลียวคู่ ส่วนของสายส่งข้อมูลจะอยู่ตรงกลางเป็นลวดทองแดง มีชั้นของ Shield หุ้ม 2 ชั้น คั่นระหว่างชั้นด้วยฉนวนหนา และหุ้มด้วยฉนวนหนาอีกชั้นหนึ่ง สามารถโค้งงอได้มี 2 ขนาด คือ แบบ 75 โอห์ม และ 50 โอห์ม
ขนาดของสาย 0.4 – 1 นิ้ว ชั้นของ Shield ทำหน้าที่ป้องกันการสูญเสียพลังงานจากการแพร่รังสี และลดเสียงรบกวน เปลือกฉนวนหนาทำให้สายโคแอกคงทน สามารถฝังใต้ดินได้ และ สามารถป้องกัน “การสะท้อนกลับ” (Echo) ของสัญญาณได้ด้วย ใช้งานทั่วไป เช่น เคเบิลทีวี, สายโทรศัพท์ทางไกล
ใช้ในระบบเครือข่ายที่เป็นจุดเชื่อมต่อระหว่าง Hub กับ Hub
หรือ Server กับ Server ผ่านช่องทางแบบ BNC ทำหน้าที่เป็น
Back bone ซึ่งสาย Coaxial ที่ใช้กันในปัจจุบันนี้มี 2 อย่าง คือ
Thin Coaxial และ Thick Coaxial
สายเคเบิลใยแก้วนำแสง (Fiber-optic Cable)
หลักการทั่วไปคือ การเปลี่ยนสัญญาณไฟฟ้า (ข้อมูล) ให้เป็นคลื่นแสงก่อน จากนั้นจึงส่งออกไปเป็นพัลส์ของแสง ผ่านสายไฟเบอร์ออปติก ซึ่งสายไฟเบอร์ออปติกทำมาจากแท่งแก้วขนาดเล็ก สามารถส่องลำแสงผ่านสายได้ทีละหลาย ๆ ลำแสง ด้วยมุมที่แตกต่างกัน ลำแสงที่ส่งออกไปเป็นพัลส์นั้น จะสะท้อนกลับไปมาที่ผิวของสายชั้นใน จนถึงปลายทาง
สายไฟเบอร์ออปติก สามารถมีแบนด์วิดท์ได้กว้างถึง 3 GHz. และมีอัตราเร็วในการส่งข้อมูลได้ถึง 1 GB ต่อ 1 วินาที สามารถมีช่องทางการสื่อสารได้มากถึง 20,000 – 60,000 ช่องทาง สำหรับการส่งข้อมูลระยะไกล ๆ ถ้าส่งข้อมูลระยะใกล้ ๆ ไม่เกิน 10 ก.ม. จะสามารถมีช่องทางได้มากถึง 100,000 ช่องทาง
ความผิดพลาดในการส่งข้อมูลผ่านสายไฟเบอร์ออปติกนั้น มีน้อยมาก คือประมาณ 1 ใน 10 ล้านบิตต่อการส่ง 1,000 ครั้ง เท่านั้น ทั้งยังป้องกันสัญญาณรบกวนจากภายนอกได้อย่างสิ้นเชิง
ข้อพิจารณาความเหมาะสมในการนำมาใช้งาน ไฟเบอร์ออปติกและอุปกรณ์ประกอบต่าง ๆ มีราคาสูงกว่าสายเคเบิลธรรมดา ต้องใช้อุปกรณ์พิเศษในแปลงสัญญาณไฟฟ้าเป็นสัญญาณแสง อุปกรณ์ประกอบต่าง ๆ เช่น Repeater เป็นอุปกรณ์เทคโนโลยีสมัยใหม่ ซึ่งมีความซับซ้อน และราคาแพงมาก เทคนิคในการติดตั้ง และการซ่อมบำรุง จะต้องอาศัยความชำนาญพิเศษของเจ้าหน้าที่มากพอสมควร การนำมาใช้งานจริง ส่วนใหญ่จะใช้เป็น Back Bone ให้กับระบบเครือข่าย
ชนิดของสายตัวนำ มาตรฐาน ระยะทางสูงสุดต่อช่วง
UTP (Unshield twisted pair)
Thin Coaxial ( Thin Ethernet )
Thick Coaxial ( Thick Ethernet )
Fiber Optic 10BaseT
10Base2
10Base5
10BaseF 100 เมตร
200 เมตร
500 เมตร
2-4 กิโลเมตร
3. ฮับ (HUB)
เป็นอุปกรณ์เชื่อมต่อสายเคเบิลเครือข่าย ระหว่างคอมพิวเตอร์ Server กับเครื่องไมโครคอมพิวเตอร์ที่เป็น Client ซึ่ง HUB นอกจากจะทำหน้าที่เป็นอุปกรณ์เชื่อต่อแล้ว ยังทำหน้าที่เป็น Repeater สัญญาณอีกด้วย
• โมเด็ม (MODEM)
MODEM ย่อมาจาก Modulator-DEModulator คืออุปกรณ์ชนิดหนึ่งที่มีไว้สำหรับแปลงสัญญาณ Digital จากคอมพิวเตอร์ ให้เป็นสัญญาณ Analog เพื่อที่จะสามารถส่งสัญญาณข้อมูลนั้น ๆ ไปถึงเครื่องคอมพิวเตอร์ หรือ Terminal ที่อยู่ไกลออกไปทางสายโทรศัพท์
เหตุผลที่ต้องแปลงสัญญาณ Digital ให้เป็น Analog ในการส่งนั้นก็เพราะว่า Digital Signal ซึ่งส่งออกมาเป็น Squae Wave นั้นมีการสูญเสียความแรงของสัญญาณตามระยะทางที่เดินทางไป และความเร็วในการเดินทางที่แตกต่างกันอาจจะทำให้เกิดการผิดพลาดในการรับส่งข้อมูลได้ ดังนั้นการรับส่งข้อมูลทั่ว ๆ ไปจึงเป็นแบบ Analog
โมเด็มสามารถแบ่งออกได้เป็นหลาย ๆ ประเภทและสามารถแยกออกได้เป็นหลาย ๆ ชนิดแล้วแต่มุมมองของผู้ใช้ แต่ในกรณีนี้จะแบ่งโมเด็มออกเป็นสองกรณีหลัก ๆ ก่อนคือ แบบ Internal และ External ซึ่งมีคุณลักษณะ ดังนี้
Internal External
การติดตั้ง ยุ่งยาก สะดวกรวดเร็ว
ความเร็ว 56K V.90 56K V.90
ราคา ถูกกว่า แพงกว่า
การพกพา ยุ่งยาก สะดวกรวดเร็ว
ความทนทาน น้อยกว่าถ้าถอดบ่อย ๆ มากกว่า
ความสามารถในด้านอื่น Voice , Fax Voice , Fax
• ชนิดของโมเด็มแบ่งตามมาตรฐาน
การที่จะสังเกตว่าโมเด็มที่มีอยู่นั้นเป็นโมเด็มชนิดใด เราสามารถสังเกตได้จาก
- รูปแบบของการส่งข้อมูลว่าเป็นแบบ Synchronous หรือ Asynchronous
- หมายเลขมาตรฐานของโมเด็มเป็น Bell หรือ CCITT V. รุ่นอะไร
- ชนิดของสายสื่อสารเป็นแบบ Dial-Up Line หรือ Lease Line
- อัตราเร็วในการรับ-ส่งข้อมูล ดังนี้
V.22 โมเด็มที่ใช้ความเร็ว 1,200 BPS, Full Duplex
V.22 bis โมเด็มที่ใช้ความเร็ว 2,400 BPS, Full Duplex
V.29 โมเด็มที่ใช้ความเร็ว 4,800 / 7,200 / 9,600 BPS, Full Duplex
V.32 โมเด็มที่ใช้ความเร็ว 4,800 / 9,600 BPS Full Duplex
V.32 bis พัฒนาจาก V 32 ความเร็ว 7,200 / 12,000 / 14,400 BPS Full Duplex
V.42 bis เป็น Software ที่ทำหน้าที่ตรวจสอบข้อผิดพลาดในการรับ-ส่งข้อมูล และทำหน้าที่
บีบอัดข้อมูล (Data Compress) เมื่อนำไปเพิ่มในมาตรฐาน V.32 bis ทำให้ได้
ความเร็ว 19,200-56,000 bps มีระบบป้องกันข้อผิดพลาดของข้อมูลได้ด้วย
V.34 โมเด็มที่ใช้ความเร็ว 28.8 / 33.6 KBPS
V.90 โมเด็มที่ใช้ความเร็ว 56 KBPS
X2 และ 56Kflex โมเด็มที่ใช้ความเร็ว 56 KBPS ของ US Robotics และ Motolora
• เครือข่าย Internet
เป็นเครือข่ายคอมพิวเตอร์ที่เกิดจาก การเชื่อมโยงเครือข่ายคอมพิวเตอร์ ชนิดและแบบต่าง ๆ ทั้งที่เป็นเครือข่าย LAN, WAN และการเชื่อมต่อผ่านอุปกรณ์โมเด็ม การสื่อสารของเครือข่ายคอมพิวเตอร์ Internet เป็นการสื่อสารด้วยระบบโต้ตอบทีซีพี/ไอพี เป็นเครือข่ายคอมพิวเตอร์ที่มีขนาดใหญ่ที่สุดในโลก และเป็นเครือข่ายคอมพิวเตอร์เพียงหนึ่งเดียวเท่านั้น
• เครือข่าย Intranet
เป็นเครือข่ายคอมพิวเตอร์ที่เชื่อมโยงการสื่อสารด้วยระบบโต้ตอบทีซีพี/ไอพี เช่นเดียวกับเครือข่าย Internet และมีรูปแบบการสื่อสารเหมือนเครือข่าย Internet ทุกประการ หากต่างกันที่ขอบเขตการสื่อสาร เครือข่าย Internet เป็นได้ทั้งเครือข่ายแบบ LAN และแบบ WAN แต่ขอบเขตการสื่อสารขึ้นอยู่กับองค์กรผู้เป็นเจ้าของ เครือข่าย Internet เป็นเครือข่ายคอมพิวเตอร์ภายในองค์กร ซึ่งสามารถเชื่อมโยงผ่านเครือข่ายคอมพิวเตอร์ Internet ได้
• เครือข่าย Extranet
เป็นเครือข่ายคอมพิวเตอร์ Intranet ที่เชื่อมโยงกับเครือข่าย Internet เพื่อประโยชน์ในการโอนย้ายข้อมูลข่าวสารจากเครือข่าย Internet มาใช้ภายในเครือข่าย Intranet ขององค์กรนั้น ๆ รวมไปถึงการให้บริการข้อมูลข่าวสารด้วยระบบเครือข่ายโดยอุปกรณ์โมเด็มผ่านสายโทรศัพท์
แสดงการเชื่อมโยงเครือข่าย Intranet กับ Internet
• ระบบเครือข่าย Internet
อินเตอร์เน็ต คือ เครือข่ายคอมพิวเตอร์ที่ใหญ่ที่สุดในโลก เป็นเน็ตเวิร์คที่แผ่ขยายครอบคลุมไปทั่วโลก ผู้คนส่วนใหญ่จะรู้จักในรูปของ World Wide Web เนื่องมาจากเป็นส่วนที่เจริญเติบโตเร็วที่สุด และน่าตื่นเต้นและท้าทายที่สุดใน อินเตอร์เน็ต จะติดต่อกันด้วยโพรโตคอลการสื่อสารที่กำหนดไว้ นั้นคือ TCP/IP (Transmission Control Protocol and Internet Protocol) อินเตอร์เน็ตเป็นเน็ตเวิร์คแบบ Packet-Switched Network ซึ่งหมายความว่า เมื่อคุณส่งข่าวสารข้ามอินเตอร์เน็ต ข้อมูลจะถูกแตกออกเป็นชิ้นหรือแพ็กเกจ (Packet) ย่อย ๆ และแต่ละแพ็กเก็ตจะถูกส่งออกไปยังปลายทางโดยเป็นอิสระจากกันผ่านอุปกรณ์ที่เรียกว่า Router หลาย ๆ ตัว เพื่อแพ็กเก็ตเข้ามาถึงก็จะถูกประกอบกับเข้ามาเป็นรูปแบบดั้งเดิมอีกที TCP ใช้จัดการกับการแตกข้อมูลออกเป็นแพ็กเกจ และประกอบที่อีกปลายทางด้านหนึ่ง ส่วน IP ใช้กำหนดเส้นทางของข้อมูล (Address)
• ความเป็นมาของ Internet
1. การวิจัยร่วมทางการทหารและมหาวิทยาลัยของสหรัฐอเมริกา ปี 1980 เกิด NSFNET (National Science Foundation) เชื่อมต่อ 5 Supercomputer
2. สถาบันการศึกษาและภาครัฐ องค์กรเล็ก ๆ เชื่อมกับ NSFNET เพื่อรับส่ง E-mail และแลกเปลี่ยนข่าวสาร
3. ในประเทศอื่น ๆพัฒนาเครือข่ายของตัวเอง และเชื่อมต่อ NSFNET กลายเป็น Internet แต่ละปี Internet ขยายตัวขึ้นเรื่อย ๆ เป็นจำนวนมาก
4. Internet เป็นความร่วมมือระหว่างเครือข่ายต่าง ๆ ที่ให้บริการข้อมูล
5. ปัจจุบันรูปแบบข้อมูลบน Internet เปลี่ยนแปลงจาก Text ธรรมดา มาเป็น Graphic มีทั้งภาพและเสียง และจะพัฒนาต่อไปอย่างไม่หยุดยั้ง
• Internet ทำงานอย่างไร
1. การส่งข้อมูลระหว่าง เครื่องคอมพิวเตอร์ ต้องประกอบด้วย
- ที่อยู่ของผู้รับปลายทาง
- ข้อมูลที่จะส่ง
2. Internet ใช้ภาษาคอมพิวเตอร์พิเศษ (เรียกว่า Protocol) ติดต่อกันเพื่อให้ข้อมูลถูกส่งไปยังปลายทางได้ถูกต้อง
- TCP/IP เป็นภาษาคอมพิวเตอร์ที่ใช้บน Internet
TCP : Transmission Control Protocol
IP : Internet Protocol
3. TCP จะแบ่งข้อมูลเป็นส่วนย่อยเล็ก ๆ เพื่อให้ได้ขนาดของข้อมูลเท่า ๆ กัน แล้ว IP จะใส่ที่อยู่ของผู้รับ และผู้ส่งลงบนข้อมูลแต่ละส่วน
4. ส่วนย่อย ๆ ของ TCP/IP จะถูกส่งไปยังปลายทาง อาจจะเดินทางไปหลายเส้นทาง ผ่านหลายทางแยก ในแต่ละทางแยกเรียกว่า Router เป็นผู้วัดเส้นทาง เพื่อให้ข้อมูลไปยังปลายทางได้สะดวกที่สุด
5. TCP/IP ที่ปลายทางจะทำการตรวจสอบความถูกต้องของข้อมูลที่รับมา ถ้าเกิดความผิดพลาดก็จะบอกให้ต้นทางส่งข้อมูลเดิมมาอีกครั้งหนึ่ง
6. เมื่อได้รับข้อมูลทั้งหมดแล้ว TCP จะประกอบข้อมูลเป็นรูปแบบเดิม
• หน้าที่ของ TCP
- ควบคุมไม่ให้เกิดการสูญหายของข้อมูล
- ส่งข้อมูลใหม่ เมื่อข้อมูลปลายทางเกิดผิดพลาด
- ควบคุมให้คอมพิวเตอร์ 2 เครื่องติดต่อกันได้ ในขณะที่คู่อื่น ๆ ก็ติดต่อกันอยู่ในเครือข่าย
- แยกข้อมูลเป็นส่วนย่อย และจัดให้อยู่ในรูปแบบมาตรฐาน เพื่อสะดวกในการรับส่ง
• หน้าที่ของ IP
- เป็นข้อกำหนดพื้นฐาน เพื่อให้ข้อมูลเคลื่อนย้ายบน Internet
- บ่งบอกต้นทางและปลายทางของการรับส่งข้อมูล
- ประกอบข้อมูลส่วนย่อย ที่แยกโดย TCP จัดเป็นรูปแบบที่แน่นอน
• อินทราเน็ต (Intranet) คือ
อินทราเน็ต คือ การใช้เทคโนโลยี Internet ภายในองค์กร (Organization) หรือภายในบริษัท (Company) หรือระหว่างองค์กร โดยการเชื่อมต่อกันเป็นเครือข่ายท้องถิ่นหรือเครือข่ายแลน (LAN) หรือเครือข่ายต่างท้องถิ่น (WAN) การสื่อสารบนเครือข่ายอินเตอร์เน็ตที่สำคัญ ๆ ได้แก่ การสื่อสารโดยทางจดหมายอิเล็คทรอนิกส์ (E-mail), การสื่อสารบนเว็บ (Web), ระบบการโอนย้ายไฟล์ (FTP), การสื่อสารโดยระบบโกเฟอร์ (Gopher) และการสื่อสารโดยกลุ่มข่าว (News Group)
• ความเหมือนระหว่าง Internet กับ Intranet
Intranet ใช้คุณสมบัติพื้นฐานเช่นเดียวกันกับ Internet ซอฟต์แวร์เพื่อการสื่อสารบน Intranet จึงเป็นซอฟต์แวร์ที่ใช้บนเครือข่าย Internet หมายเลขประจำคอมพิวเตอร์บนเครือข่าย Internet ก็เป็นการกำหนดด้วยหมายเลข Internet เช่นกัน ดังนั้นเซิร์ฟเวอร์บนเครือข่าย Intranet จึงเหมือนกับเซิร์ฟเวอร์บนเครือข่าย Internet ทุกประการ
• ความแตกต่างระหว่าง Internet กับ Intranet
Intranet เป็น network ภายในองค์กร (Company Wide Network)
Internet เป็น network ของโลก (World Wide Network)
Intranet สามารถเชื่อมต่อ (Access) เข้าสู่เครือข่าย Internet ได้ แต่ในทางกลับกันบุคคลภายนอก
ไม่สามารถเข้าสู่ภายใน Intranet ได้
• E - mail
การสื่อสารโดยระบบจดหมายอิเลคทรอนิคส์ เป็นการสื่อสารข้อความที่สะดวกและรวดเร็วที่สุด อีกทั้งยังสามารถแนบไฟล์ข้อมูลได้ทุกประเภท สิ่งสำคัญของการสื่อสาร E - mail คือ (E-mail Server) มีหน้าที่คอยจัดการรับส่งระหว่าง Server บนเครือข่าย ส่วนการรับส่งระหว่างผู้ใช้บริการ กับ Server มีระบบการสื่อสารโดยใช้ระบบ Protocol 2 ระบบ คือ
SMTP (Simple Mail Transport Protocol) ทำหน้าที่ส่ง E-mail จากผู้ใช้ไปยัง E - mail Server โดยใช้เส้นทางที่เร็วที่สุด และสั้นที่สุด
POP (Post Office Protocol) ส่ง E-mail จาก E-mail อื่น ๆ มายังผู้ใช้คอมพิวเตอร์ โปรแกรมที่เป็นที่นิยมใช้ได้แก่ MS outlook ,Qual Comm. Eudora Pro ,Pegasus ,Netscape Navigator Communicator
• Search Engines
การสืบค้นข้อมูลบน Web Server ผ่านเครือข่าย Intranet คือ Web Browser สื่อสารไปยัง Web Server เพื่อให้ Web Server ตอบสนองโดยส่งข้อมูลสืบค้นไฟล์ ฐานข้อมูล และส่งผลลัพธ์กลับไปยัง Web Browser อย่างอัตโนมัติ โปรเเกรมที่นำมาใช้ได้แก่ Live Like, MS Index Server Fulcrum Knowledge Network ,Verity Topic และ Web Site ที่ทำหน้าที่เป็น Search Engines คือ Yahoo.com
• Internet Address and Domain Name
1. IP คือ หมายเลขที่บ่งบอกที่อยู่ของ เครื่องคอมพิวเตอร์ ที่ติดต่อกับ Internet เป็นตัวเลข 4 ชุดแยกกันด้วยจุด เช่น 192.9.200.75
- เราสามารถอ้างชื่อเป็นตัวอักษรแทนหมายเลข IP ได้ จาก Name Server
2. Internet Address ประกอบด้วย 2 ส่วนใหญ่ ๆ คือ
User_name@192.9.200.75 หรือ User_name@ss.army.mil.th
User_name คือ Login (รหัสประจำตัวของผู้ใช้)
192.9.200.75 คือ หมายเลข IP Address ของแม่ข่ายที่ผู้ใช้มีทะเบียนอยู่
ss.army.mil.th คือ ชื่อแม่ข่ายที่ใช้แทน IP Address
3. เมื่อมีการส่ง E-mail จะต้องมีการเปลี่ยนจากชื่อแม่ข่ายปลายทาง มาเป็นหมายเลข IP
4. Domain Name System เป็นวิธีการในการจัดแบ่งกลุ่มของผู้ใช้ เช่น
ประเทศต่าง ๆ เช่น au = Australia , ca = Cannada , th = Thailand ....
องค์กรต่าง ๆ เช่น com = Commercial , edu = Educate
• การเชื่อมต่อ Home Computer เข้าสู่ระบบ Internet
1. หมุนโทรศัพท์ผ่าน MODEM ไปยังแม่ข่าย (Dial-Up Network ของ Windows 95/98)
2. ใส่ชื่อ รหัสผ่าน เพื่อเข้าสู่ระบบเครือข่าย
3. RUN โปรแกรม TCP/IP (จากการ Setup TCP/IP Protocol ใน Windows 95/98)
4. RUN โปรแกรม Application (Browser เช่น Netscap, IE)
• การสร้างเครือข่าย Intranet
เครือข่าย Intranet เป็นเครือข่ายคอมพิวเตอร์สำหรับการสื่อสารภายในองค์กร เพื่อให้บรรลุวัตถุประสงค์ในการดำเนินธุรกิจ ซึ่งเป็นภาระหน้าที่ของแต่ละองค์กร ดังนั้นขนาดของเครือข่าย Intranet จึงขึ้นอยู่กับขนาดขององค์กร ขนาดของเครือข่าย Intranet หมายถึงขนาดและจำนวนคอมพิวเตอร์ที่ใช้เชื่อมต่อในเครือข่ายอินทราเน็ต ซึ่งรวมถึงจำนวนซอฟต์แวร์ด้วย ส่วนขนาดขององค์กรนั้นหมายถึงจำนวนแผนกหรือหน่วยงานซึ่งเป็นสัดส่วนกับจำนวนคนที่ทำงานในองค์กร ดังนั้นขนาดของแต่ละองค์กรจึงสามารถประเมินได้จาก จำนวนคนที่ทำงานในองค์กร ด้วยเหตุนี้เองจึงอาจแบ่งขนาดของเครือข่ายอินทราเน็ตได้ดังนี้
- Intranet ขนาดเล็ก (Small Intranet) มีแผนกต่างๆ 4-5 แผนกโดยมีคนทำงาน 40 - 50 คน
- Intranet ขนาดกลาง (Medium Intranet) มีแผนกต่างๆ 5-10 แผนก โดยมีคนทำงาน 50 - 300 คน
- Intranet ขนาดใหญ่ (Large Intranet ) มีแผนกต่างๆมากกว่า 10 แผนก มีคนทำงานมากกว่า 300 คน
- Intranet ขนาดใหญ่มาก (Enterprise Intranet) เป็นเครือข่ายที่มีแผนก และ คนทำงานเป็นจำนวนมาก โดยรวมองค์กรในความร่วมมือเข้าด้วยกัน ซึ่งเป็นการเชื่อมโยงระหว่างกัน โดยผ่านเครือข่าย Internet ซึ่งการวางแผนที่ให้องค์กรนั้น ๆ มีขนาดเครือข่ายใหญ่ขนาดใดนั้น จำเป็นต้องมองไปในอีก 3-5 ปี เพื่อจะได้ไม่ต้องเสียงบประมาณในการ (up grade) ซึ่งมีมูลค่าสูง
• เครือข่าย Intranet ขนาดเล็ก
จากรูปเป็นเพียงตัวอย่างเครือข่าย Intranet ขนาดเล็ก ที่สามารถรองรับการทำงานของคนจำนวน 10-15 คน และสามารถที่จะขยายขนาดของเครือข่ายให้สามารถรองรับจำนวนคนได้มากขึ้น โดยการเพิ่มจำนวน Client ได้ถึง 20-50 เครื่องได้
จากตาราง เป็นข้อมูลแสดงส่วนประกอบของเครือข่าย Intranet ขนาดเล็ก ซึ่งทำให้สามารถประเมินราคาในการจัดการติดตั้งได้ การประเมินราคาต้องรวมทั้งราคา Hardware และ Software ด้วย
ราการ รายละเอียด จำนวนชุด
เครื่องไมโครคอมพิวเตอร์ Pentium II 400, 128 MB RAM, 8.4 GB HDD
Pentium II 400, 64 MB RAM, 8.4 GB HDD
Pentium /100, 32 MB RAM, 4.3 GB HDD 1
1
10
อุปกรณ์เชื่อมโยง แลนการ์ดชนิดต่อหัวเสียบแบบ RJ45
สายเคเบิลยูทีพี (UTP) พร้อมหัวเสียบแบบ RJ45
ยูทีพีฮับ (UTP Hub) ชนิด 16 พอร์ต 12
12
1
อุปกรณ์ไฟฟ้า เครื่องจ่ายไฟฟ้าสำรอง (UPS) ขนาด 500 KVA
ปลั๊กต่อไฟฟ้าชนิดป้องกันไฟฟ้าช็อตได้ 2
15
โปรแกรม โปรแกรม MS Back Office 4.0 for 10 Client
โปรแกรมเว็บเบราเซอร์ เช่น Netscape หรือ IE 2
10
• การติดตั้งระบบเครือข่าย Intranet (อ้างอิงจาก NT Server และ Windows 9x for Client)
การติดตั้งระบบเครือข่ายอินทราเน็ต แบ่งได้เป็น 2 ส่วน คือส่วนของการเชื่อมโยงเครือข่ายอินทราเน็ตทางกายภาพ และส่วนการติดตั้งโปรแกรมระบบและโปรแกรมประยุกต์
ส่วนของการเชื่อมโยงเครือข่ายอินทราเน็ตทางกายภาพ
การเชื่อมโยงสายเคเบิลระหว่างคอมพิวเตอร์ โดยเลือกแบบเครือข่าย LAN ที่ต้องการเพื่อจัดหาอุปกรณ์สำหรับการเชื่อมต่อเครือข่ายที่เหมาะสม ตัวอย่างการติดตั้งเครือข่ายแบบราคาถูก ได้แก่การเลือกเครือข่ายแลนชนิดอีเทอร์เน็ตแบบ Twist Pair Ethernet โดยการจัดหาอุปกรณ์ตามตารางที่อ้างไว้ข้างต้น และทำการติดตั้งอุปกรณ์ต่าง ๆ ดังต่อไปนี้
1. ติดตั้ง LAN Card ชนิดต่อหัวเสียบแบบ RJ45 ไว้บนคอมพิวเตอร์ทุกเครื่อง
2. เชื่อมต่อคอมพิวเตอร์เข้าด้วยกัน โดยการเดินสาย UTP ระหว่างคอมพิวเตอร์แต่ละเครื่องกับ Hub วิธีต่อสาย UTP คือต่อปลายสายแต่ละข้างด้วยหัวเสียบแบบ RJ54 แล้วเสียบปลายข้างหนึ่งเข้ากับ LAN Card ส่วนปลายอีกข้างหนึ่งเสียบเข้ากับ UTP Hub
3. เลื่อนสวิตซ์บน UTP Hub ไปที่ตำแหน่งไขว้สาย
การติดตั้ง Software อินทราเน็ต
การติดตั้งซอฟต์แวร์บนคอมพิวเตอร์แบ่งออกเป็น 2 ส่วน คือส่วนของคอมพิวเตอร์ที่เป็น Server และส่วนของคอมพิวเตอร์ที่เป็น Client หรือ ส่วนของผู้ใช้บริการ
• ส่วนของ Server
1. ติดตั้งโปรแกรม Window NT 4.0 for Server
2. ติดตั้งโปรแกรม Driver สำหรับ LAN Card (มาพร้อมกับ LAN Card อยู่แล้ว)
3. กำหนดหมายเลข IP บน LAN Card ภายใต้ระบบโพรโตคอล TCP/IP
4. ติดตั้งโปรแกรม Application สำหรับเซิร์ฟเวอร์ตามต้องการ
5. กำหนด Configuration ของเซิร์ฟเวอร์
• ส่วนของ Client
1. ติดตั้งโปรแกรม Window 9x
2. ติดตั้งโปรแกรม Driver สำหรับ LAN Card (มาพร้อมกับ LAN Card อยู่แล้ว)
3. กำหนดหมายเลข IP บน LAN Card ภายใต้ระบบโพรโตคอล TCP/IP
4. กำหนดการแชร์ไฟล์ภายใต้ระบบโพรโตคอล NetBEUI
• ติดตั้งโปรแกรมเว็บเบราเซอร์ เช่น Netscape หรือ IE
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น