หลักการเบื้องต้นของการสื่อสารข้อมูลและเครือข่ายคอมพิวเตอร์
อุปกรณ์ที่ใช้ในการสื่อสารข้อมูลคอมพิวเตอร์
MODEM มาจากคำเต็มว่า Modulator – DEModulator ทำหน้าที่แปลงสัญญาณข้อมูลดิจิตอล ที่ได้รับจากเครื่องส่งหรือคอมพิวเตอร์ เป็นสัญญาณแบบอนาลอกก่อนทำการส่งไปยังปลายทางต่อไป โดยผ่านเครือข่ายโทรศัพท์ และเมื่อส่งถึงปลายทางก็จะมีโมเด็มทำหน้าที่แปลงสัญญาณจากอนาลอกให้เป็นดิจิตอล เพื่อใช้กับคอมพิวเตอร์ปลายทาง
วิธีการเชื่อมต่อการสื่อสารระหว่างผู้รับและผู้ส่งปลายทางที่ง่ายที่สุดคือ การเชื่อมต่อแบบจุดต่อจุด (Point to Point) แต่ต้องเสียค่าใช้จ่ายสูงและใช้งานไม่เต็มที่ จึงมีวิธีการเชื่อมต่อที่ยุ่งยากขึ้น คือการเชื่อมต่อแบบหลายจุดซึ่งใช้สายสื่อสารเพียงเส้น 802.3
คอนโทรลเลอร์เป็นมัลติเพล็กซ์เซอร์ที่ส่งข้อมูลแบบอซิงโครนัส ที่สามารถส่งข้อมูลด้วยความเร็วสูงได้ดี การทำงานจะต้องมีโปรโตคอลพิเศษสำหรับกำหนด วิธีการรับส่งข้อมูล มีบอร์ดวงจรไฟฟ้าและซอฟต์แวร์สำหรับคอมพิวเตอร์
FEP เป็นคอมพิวเตอร์ที่ใช้เชื่อมต่อระหว่างโฮสต์คอมพิวเตอร์ หรือมินิคอมพิวเตอร์กับอุปกรณ์เครือข่ายสำหรับสื่อสารข้อมูล เช่น โมเด็ม มัลติเล็กซ์เซอร์ เป็นต้น FEP เป็นอุปกรณ์ทีมีหน่วยความจำ (RAM) และซอฟต์แวร์สำหรับควบคุมการทำงานเป็นของตัวเองโดยมีหน้าที่หลักคือ ทำหน้าที่แก้ไขข่าวสาร เก็บข่าวสาร เปลี่ยนรหัสรวบรวมหรือกระจายอักขระ ควบคุมอัตราความเร็วในการรับส่งข้อมูล จัดคิวเข้าออกของข้อมูล ตรวจสอบข้อผิดพลาดในการส่งข้อมูล
อิมูเลเตอร์เป็นอุปกรณ์ที่ทำหน้าที่เปลี่ยนกลุ่มข่าวสารจาก โปรโตคอลแบบหนึ่งไปเป็นกลุ่มข่าวสาร ซึ่งใช้โปรโตคอลอีกแบบหนึ่ง แต่จะเป็นอุปกรณ์ฮาร์ดแวร์หรือเป็นโปรแกรมซอฟต์แวร์ก็ได้ บางครั้งอาจจะเป็นทั้ง 2 อย่าง โดยทำให้คอมพิวเตอร์ที่ต่อเข้ามานั้นดูเหมือนเป็นเครื่องเทอร์มินัลหนึ่งเครื่อง โฮสต์หรือมินิคอมพิวเตอร์ในปัจจุบันนิยมนำเครื่อง PC มาใช้เป็นเทอร์มินัลของเครื่องเมนเฟรมคอมพิวเตอร์ ทั้งนี้เพราะประหยัดกว่าและเมื่อไรที่ไม่ใช้ติดต่อกับมินิ หรือเมนแฟรมก็สามารถใช้เป็น PC ทั่วไปได้
เกตเวย์เป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่มีหน้าที่หลักคือ ทำให้เครือข่ายคอมพิวเตอร์ 2 เครือข่ายหรือมากกว่าซึ่งมีลักษณะแตกต่างกัน สามารถสื่อสารกันได้เสมือนกับเป็นเครือข่ายเดียวกัน โดยทั่วไปแล้วระบบเครือข่ายแต่ละเครือข่ายอาจจะแตกต่างกันในหลายกรณี เช่น ลักษณะการเชื่อมต่อ (Connectivity) ที่ไม่เหมือนกัน โปรโตคอลที่ใช้สำหรับรับส่งข้อมูลต่างกัน เป็นต้น
เป็นอุปกรณ์ IWU (Inter Working Unit) ที่ใช้สำหรับเชื่อมเครือข่ายท้องถิ่น (Local Area Network หรือ LAN) 2 เครือข่ายเข้าด้วยกัน ซึ่งอาจจะใช้โปรโตคอลที่เหมือนกันหรือต่างกันก็ได้
เป็นอุปกรณ์ที่ใช้เชื่อมต่อเครือข่ายเข้าด้วยกัน ซึ่งอาจจะเป็นเครือข่ายเดียวกันหรือข้ามเครือข่ายกัน โดยการเชื่อมกันระหว่างหลายเครือข่ายแบบนี้เรียกว่า เครือข่ายอินเตอร์เน็ต (Internet) โดยเครือข่ายแต่ละเครือข่ายจะเรียกว่า เครือข่ายย่อย (Subnetwork) ส่วนอุปกรณ์ที่ใช้เชื่ออมต่อระหว่างเครือข่าย เรียกว่า IWU (Inter Working Unit) ได้แก่ เราเตอร์และบริดจ์
เป็นอุปกรณ์ที่ใช้สำหรับส่งสัญญาณซ้ำ เพื่อส่งสัญญาณต่อไปนี้ในระยะไกลป้องกันการขาดหายของสัญญาณ ซึ่งรูปแบบของเครือข่ายแต่ละแบบรวมทั้งสายสัญญาณที่ใช้เป็นตัวกลางหรือสื่อกลาง แต่ละชนิดจะมีข้อจำกัดของระยะทางในการส่ง ดังนั้นเมื่อต้องการส่งสัญญาณให้ไกลกว่าปกติต้องเชื่อมต่อกับรีพีตเตอร์ดังกล่าว เพื่อทำให้สามารถส่งสัญญาณ ได้ไกลยิ่งขึ้น
การสื่อสารข้อมูลคอมพิวเตอร์
การติดต่อสื่อสารเป็นสิ่งที่เกิดขึ้นควบคู่มากับมนุษย์ เนื่องจากมนุษย์ต้องอยู่รวมกันเป็นกลุ่ม โดยใช้ภาษาเป็นสื่อในการสื่อสารแลกเปลี่ยนข้อมูลซึ่งกันและกัน ซึ่งปัจจุบันการสื่อสารข้อมูลมีการพัฒนาเจริญก้าวหน้ามากยิ่งขึ้น มีการส่งข้อมูลในรูปแบบอิเล็กทรอนิกส์ โดยสามารถส่งผ่านข้อมูลได้ทุกประเภท ไม่ว่าจะเป็นตัวอักษร ตัวเลข สัญลักษณ์ ภาพนิ่ง ภาพเคลื่อนไหว และเสียงผ่านเครือข่ายคอมพิวเตอร์ ซึ่งการเรียนรู้เกี่ยวกับการสื่อสารข้อมูลและเครือข่ายคอมพิวเตอร์ เป็นพื้นฐานสำคัญในการทำความเข้าใจเพื่อการพัฒนา และสามารถใช้เทคโนโลยีสำหรับการติดต่อสื่อสารได้อย่างมีประสิทธิภาพ
การสื่อสารข้อมูลทางคอมพิวเตอร์ หมายถึง การโอนถ่าย (Transmission) ข้อมูลหรือการแลกเปลี่ยนข้อมูลระหว่างผู้ส่งต้นทางกับผู้รับปลายทาง ทั้งข้อมูลประเภท ข้อความ รูปภาพ เสียง หรือข้อมูลสื่อผสม โดยผู้ส่งต้นทางส่งข้อมูลผ่านอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์หรือคอมพิวเตอร์ ซึ่งมีหน้าที่แปลงข้อมูลเหล่านั้นให้อยู่ในรูปสัญญาณทางไฟฟ้า (Electronic data) จากนั้นถึงส่งไปยังอุปกรณ์หรือคอมพิวเตอร์ปลายทาง
1. ผู้ส่ง เป็นสิ่งที่ทำหน้าที่ส่งข้อมูลข่าวสารออกไปยังจุดหมายปลายทางที่ต้องการ ซึ่งอาจเป็น
2. ข้อมูลข่าวสาร เป็นสิ่งที่ผู้ส่งต้องการส่งไปให้ผู้รับที่อยู่ปลายทางซึ่งอาจเป็นเสียง ข้อความหรือภาพ เพื่อสื่อสารให้เกิดความเข้าใจตรงกัน
3. สื่อกลาง หรือช่องทางการสื่อสาร เป็นสิ่งที่ช่วยให้ข้อมูลข่าวสารเดินทางจากผู้ส่งไปยังผู้รับได้โดยสะดวก ซึ่งมีหลายรูปแบบ ดังนี้
4. ผู้รับ เป็นสิ่งที่ทำหน้าที่รับข้อมูลข่าวสารจากผู้ส่ง ซึ่งส่งผ่านสื่อกลางชนิดต่างๆ เช่น เครื่องคอมพิวเตอร์ โทรศัพท์ โทรทัศน์ วิทยุ เป็นต้น
การ ที่จะส่งข้อมูลข่าวสารจากผู้ส่งไปยังผู้รับได้อย่างมีประสิทธิภาพนั้น จะขาดส่วนประกอบใดส่วนประกอบหนึ่งที่กล่าวมาแล้วไม่ได้ และต้องรู้จักเลือกใช้อุปกรณ์และวิธีการให้เหมาะสมกับลักษณะงาน
5. โปรโตคอล (Protocol) เป็นข้อกำหนดหรือข้อตกลงถึงกฎระเบียบและวิธีการที่ใช้ในการสื่อสารเพื่อให้ผู้ส่งและผู้รับมีความเข้าใจตรงกัน
ข้อมูลที่ใช้ในการสื่อสารข้อมูลทางคอมพิวเตอร์ ต้องเป็นข้อมูลที่อยู่ในรูปสัญญาณทางไฟฟ้า ซึ่งสามารถจำแนกสัญญาณได้ 2 ลักษณะ
เป็น สัญญาณคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีความต่อเนื่องของสัญญาณ โดยไม่เปลี่ยนแปลงแบบทันที่ทันใดเหมือนกับสัญญาณดิจิทัล เช่น เสียงพูด หรืออุณหภูมิในอากาศเมื่อเทียบกับเวลาที่เปลี่ยนแปลงอย่างต่อเนื่อง
หลักการเบื้องต้นของการสื่อสารข้อมูลและเครือข่ายคอมพิวเตอร์
ในการเรียนการทำงาน และการดำเนินชีวิตประจำวันของคนเรา ต้องมีการพูดคุย บอกความต้องการ ความรู้สึก และแลกเปลี่ยนข้อมูลข่าวสารระระหว่างกัน เพื่อให้เกิดประสบการณ์และความรอบรู้ ดังนั้น หลักการเบื้องต้นของการสื่อสารข้อมูลจึงเป็นการทำงานร่วมกันอย่างมีประสิทธิภาพระหว่างผู้ส่ง ข้อมูลข่าวสาร สื่อกลางหรือช่องทางการสื่อสารและผู้รับ เพื่อให้ผู้รับ รับรู้ข้อมูลข่าวสารถูกต้องและเกิดความเข้าใจตรงกันกับผู้ส่งนั้นเอง การสื่อสารข้อมูล หมายถึง การแลกเปลี่ยนข้อมูลข่าวสารจากผู้ส่ง ผ่านสื่อกลางไปยังผู้รับการสื่อสารข้อมูลจึงประกอบไปด้วยส่วนสำคัญ 4 ส่วนดังนี้ – เป็นสิ่งหน้าที่ส่งข้อมูลข่าวสารออกไปยังจุดหมายปลายทางที่ต้องการ ซึ่งอาจเป็นบุคคลหรืออุปกรณ์ เช่น เครื่องคอมพิวเตอร์ โทรศัพท์ เป็นต้น – เป็นสิ่งที่ผู้ส่งต้องการส่งไปให้ผู้รับที่อยู่ปลายทางซึ่งอาจเป็นเสียง ข้อความหรือภาพ เพื่อสื่อสารให้เกิดความเข้าใจตรงกัน – เป็นสิ่งที่ช่วยให้ข้อมูลข่าวสารเดินทางจากผู้ส่งไปยังผู้รับได้โดยสะดวก ซึ่งมีหมายรูปแบบ ดังนี้ – เป็นสิ่งที่ทำหน้าที่รับข้อมูลข่าวสารจากผู้ส่ง ซึ่งผ่านสื่อกลางชนิดต่างๆ เช่น เครื่องคอมพิวเตอร์ โทรศัพท์ วิทยุ เป็นต้น เครือข่ายคอมพิวเตอร์เป็นการนำเครื่องคอมพิวเตอร์มาเชื่อมโยงเข้าด้วยกัน โดยอาศัยสื่อกลางหรือช่องทางการสื่อสารข้อมูล เพื่อแลกเปลี่ยนข้อมูลข่าวสารระหว่างเครื่องคอมพิวเตอร์และใช้ทรัพยากรของระบบ ได้แก่ อุปกรณ์คอมพิวเตอร์ชนิดต่างๆ ร่วมกันโดยมีองค์ประกอบดังนี้ – เป็นสื่อกลางหรือเส้นทางที่ใช้เป็นทางผ่านในการรับ-ส่งข้อมูล ระหว่างผู้รับและผู้ส่งข้อมูล ซึ่งมีหลายประเภท เช่น สายโทรศัพท์ แบบสายบิดคู่ตีเกลียวชนิดมีฉนวนหุ้ม และไม่มีฉนวนหุ้ม สายโคแอ็กเซียล เส้นใยแก้วนำแสง เป็นต้น – เป็นอุปกรณ์หรือเครื่องคอมพิวเตอร์ตั้งโต๊ะที่เชื่อมต่อกับเครือข่ายคอมพิวเตอร์ ทำหน้าที่เป็นสถานีปลายทางหรือสถานีงาน ที่ได้รับบริการจากเครื่องคอมพิวเตอร์แม่ข่ายหรือเรียกได้ว่าเครื่องลูกข่าย ที่มีทั้งแบบมีหน่วยประมวลผลของตนเอง ซึ่งประกอบด้วยจอภาพ และแผงแป้นอักขระ – เป็นอุปกรณ์สำหรับเชื่อมโยงเครือข่ายชนิดเดียวกันและต่างชนิดเข้าด้วยกัน เพื่อทำการรับส่งข้อมูลข่าวสาร เช่น เครือข่าย โมเด็ม ฮับ เป็นต้น เป็นเครือข่ายระยะใกล้ ใช้บริเวณเฉพาะที่เช่นภายในอาคารเดียวกันหรือภายในบริเวณเดียวกัน ระบบแลนจะช่วยให้มีการติดต่อกันได้สะดวก ช่วยลดต้นทุน ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการใช้งานอุปกรณ์ฮาร์ดแวร์ร่วมกัน และใช้ข้อมูลร่วมกันได้อย่างคุ้มค่า เป็นเครือข่ายที่ใช้ติดต่อระหว่างประเทศ โดยใช้สายเคเบิล หรือดาวเทียม รูปแบบการเชื่อมต่อเครือข่าย
การเชื่อมต่อเครือข่ายมีอยู่ด้วยกันหลายลักษณะ แต่ลักษณะที่นิยมใช้นั้นมีอยู่ด้วยกัน 4 ลักษณะ ได้แก่
1.แบบดาว (Star Network) เป็นเครือข่ายที่เชื่อมต่อคอมพิวเตอร์เข้าด้วยกันกับอุปกรณ์ที่เป็นศูนย์กลางของเครือข่าย เครือข่ายแบบนี้มักมีข้อดีหลายอย่างด้วยกัน จึงทำให้เป็นที่นิยมอย่างกว้างขวาง หลักการรับ-ส่งข้อมูล
คอมพิวเตอร์แต่ละเครื่องในเครือข่ายจะเชื่อมต่อกับอุปกรณ์ที่เป็นศูนย์กลางของเครือข่ายที่เรียกว่าฮับ (Hub) ดังนั้นการรับ ส่งข้อมูลของคอมพิวเตอร์จากเครื่องหนึ่งไปยังอีกเครื่องหนึ่งผ่านฮับเสมอ
• เเบบวงเเหวน ( Ring Network ) เป็นการเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์ระหว่างจุดโดยต่อเป็นวงแหวน ซึ่งคอมพิวเตอร์ทำหน้าที่เป็นศูนย์กลาง หลักการรับ – ส่งข้อมูล
การวิ่งของข้อมูลในเครือข่ายวงแหวนจะใช้ทิศทางเดียวเท่านั้นเมื่อคอมพิวเตอร์เครื่องหนึ่งส่งข้อมูลมันจะส่งข้อมูลไปยังคอมพิวเตอร์เครื่องถัดไป ถ้าข้อมูลที่รับมาไม่ตรงตามที่คอมพิวเตอร์เครื่องต้นทางระบุมันก็จะส่งผ่านไปยังคอมพิวเตอร์เครื่องถัดไปซึ่งจะเป็นขั้นตอนอย่างนี้ไปเรื่อยๆจนกว่าจะถึงคอมพิวเตอร์ปลายทาง ที่ถูกระบุตามที่อยู่จากเครื่องต้นทาง เชื่อมต่อคอมพิวเตอร์และอุปกรณ์ต่างๆด้วยสายเคเบิลยาวต่อเนื่องไปเรื่อยๆโดยจะมีคอนเน็กเตอร์ ์เป็นตัวเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์และอุปกรณ์เข้ากับสายเคเบิลเทอร์มิเนเตอร์
หลักการรับ–ส่งข้อมูล
ในการรับส่งข้อมูลนั้นจะมีคอมพิวเตอร์เพียงตัวเดียวเท่านั้นที่สามารถส่งข้อมูลได้ในช่วงเวลาหนึ่งๆจากนั้นข้อมูลจะวิ่งไป ตลอดความยาวของสายเคเบิลและคอมพิวเตอร์ปลายทางจะรับข้อมูลที่วิ่งผ่านมา 4. เเบบผสม ( Hybrid Network ) เครือข่ายแบบผสม ( Hybrid Network ) เป็นเครือข่ายที่ผสมผสานโครงสร้างเครือข่ายแบบต่างๆเข้าด้วยกันเป็นเครือข่ายขนาดใหญ่เพียงเครือข่ายเดียวเช่น การเชื่อมต่อเครือข่ายแบบวงแหวน แบบดาวและแบบบัสเข้าเป็นเครือข่ายเดียว มัลติเพล็กซ์เซอร์ (Multiplexer : MUX) หรือเรียกอีกชื่อหนึ่งว่า ตัวเลือกข้อมูล(Data Selector) ซึ่งเป็นตัวที่ทำหน้าที่เลือกช่องสัญญาณที่มีข้อมูลช่องหนึ่งจากหลายๆช่องสัญญาณมาเป็นอินพุตและต่อช่องสัญญาณที่มีข้อมูลนั้นเข้าเป็นสัญญาณเอาต์พุตเพียงเอาต์พุตเดียว ดังรูป ซึ่งวิธีการรวมข้อมูลจากหลายๆ จุด แล้วส่งผ่านไปตามสายส่งเพียงสายเดียวนั้น เรียกว่า multiplex ซึ่งสามารถแบ่งได้ออกเป็น 2 รูปแบบคือ 1) การมัลติเพล็กซ์แบบแบ่งเวลา (Time Division Multiplexer หรือ TDM) เป็นวิธีที่เพิ่งจะได้รับการพัฒนาขึ้นมาได้ไม่นานนักการมัลติเพล็กซ์แบบแบ่งเวลาจะใช้เส้นทางเพียงเส้นทางเดียวและคลื่นพาห์ความถี่เดียวเท่านั้นแต่ ผู้ใช้แต่ละคนนั้นจะได้รับการจัดสรรเวลาในการเข้าใช้ช่องสัญญาณที่ต้องการนั้นเพื่อส่งข้อมูลไปยังปลายทางที่ตนต้องการ 2) การมัลติเพล็กซ์แบบแบ่งความถี่ (Frequency Division Multiplexer หรือ FDM) เป็นวิธีที่ใช้กันทั้งระบบที่มีสายและระบบคลื่นวิทยุ ซึ่งหลักการของการมัลติเพล็กซ์แบบแบ่งความถี่นี้คือ การนำสัญญาณจากแหล่งต่างๆมารวมกัน ให้อยู่ในคลื่นพาห์เดียวกันที่ความถี่ต่างๆ และสัญญาณเหล่านี้สามารถที่จะใช้เส้นทางร่วมกันได้ซึ่งต่างจากแบบแรกที่ไม่สามารถใช้ร่วมกันได้ คอนเซนเทรเตอร์ (Concentrator) มีชื่อเรียกอีกอย่างหนึ่งว่าหน่วยประมวลผลทางการสื่อสาร (Communications Processor) โดยมากจะเป็นคอมพิวเตอร์อีกตัวหนึ่งที่ทำหน้าที่เฉพาะ ส่วนใหญ่จะมีหน่วยความจำสำรองพ่วงติดอยู่กับคอนเซนเทรเตอร์ ซึ่งทำหน้าที่รวมข้อมูลที่ส่งเข้ามาด้วยความเร็วต่ำจากนั้นจะนำข้อมูลที่รวม กันแล้วส่งผ่านสายส่งความเร็วสูงไปยังเครื่องคอมพิวเตอร์อีกต่อหนึ่ง คอนเซนเทรเตอร์เป็นอุปกรณ์อีก ชนิดหนึ่งที่ทำหน้าที่คล้ายกับมักซ์ คือ รวมสัญญาณจากสายสื่อสารหลายเส้นเข้าด้วยกันเพื่อส่งออกทางสายสื่อสารเพียง เส้นเดียว แต่ก็มีความต่างกันในรายละเอียดและวิธีนำมาใช้งาน มักซ์จำเป็นต้องใช้งานเป็นคู่เสมอในขณะที่คอนเซนเทรเตอร์ใช้เพียงเครื่อง เดียวและยังมีขีดความสามารถในการประมวลผลและเก็บข้อมูลได้ด้วย ซึ่งมีกลไกหลายขั้นตอนดังนี้ 1. การใช้บัฟเฟอร์ (Buffering) ข้อมูลที่ส่งมายังคอนเซนเทรเตอร์มาจากหลายอุปกรณ์และหลายรูปแบบ ดังนั้นจึงต้องมีการจัดเก็บข้อมูลด้วยบัฟเฟอร์ เพื่อผ่านการจัดการของ คอนเซนเทรเตอร์ต่อไป 2. จองเนื้อที่หน่วยความจำและควบคุมการจัดคิว (Allocation of Storage and Control of Queues) การจองเนื้อที่หน่วยความจำนี้บางครั้งมีขั้นตอนที่สลับซับซ้อนมากบางครั้ง 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 ฟรอนต์-เอ็นโปรเซสเซอร์ หรือ FEP (Front-End Processor) เป็นคอมพิวเตอร์ที่ทำหน้าที่เชื่อมต่อ โฮสต์คอมพิวเตอร์ หรือมินิคอมพิวเตอร์กับอุปกรณ์ของเครือข่ายการสื่อสารข้อมูล ได้แก่ มัลติเพล็กเซอร์ โมเด็ม และอื่น ๆ มินิคอมพิวเตอร์บางเครื่องก็ไม่จำเป็นต้องใช้ฟรอนต์-เอ็นโปรเซสเซอร์ช่วยใน การเชื่อมต่อการสื่อสาร ฟรอนต์ -เอ็นโปรเซสเซอร์จะเชื่อมต่อโดยตรงกับโฮสต์คอมพิวเตอร์ โดยผ่านช่องทางข้อมูลอัตราเร็วสูงในเครือข่ายขนาดใหญ่ ช่องทางดังกล่าวอาจจะใช้สายไฟเบอร์ออปติก ส่วนอีกด้านหนึ่งของฟรอนต์-เอ็นโปรเซสเซอร์ก็ต่อเข้ากับมัลติเพล็กซ์เซอร์ หรือโมเด็ม หรือต่อเข้าโดยตรงกับอุปกรณ์คอมพิวเตอร์แบบพอร์ตต่อพอร์ต เพราะว่าฟรอนต์-เอ็นโปรเซสเซอร์เป็นคอมพิวเตอร์ 1. แก้ไขข่าวสาร : ด้วยการจัดเส้นทางข่าวสาร อัดขนาดของข้อมูลและแก้ไขข้อมูล 2. เก็บกักข่าวสาร : เป็นการเก็บ กักข่าวสารข้อมูลไว้ชั่วคราว เพื่อจัดระเบียบการเข้า-ออกของข้อมูลของคอมพิวเตอร์และจัดลำดับความสำคัญ ก่อน-หลังของสายและผู้ใช้ 3. เปลี่ยนรหัส : เปลี่ยนอักขระและข่าวสารจากรหัสหนึ่งไปเป็นอีกรหัสหนึ่ง หรือระหว่างโปรโตคอลหนึ่งไปเป็นอีกโปรโตคอลหนึ่ง 4. รวบรวมหรือกระจายอักขระ : จากบิตเป็นอักขระหรือจากอักขระเป็นบิตสำหรับการส่งข้อมูลแบบอะซิงโครนัสและซิงโครนัส 7. ตรวจจับและควบคุมความผิดพลาด : เพื่อร้องขอให้มีการส่งข้อมูลมาใหม่ เมื่อตรวจจับได้ว่ามีความผิดพลาดในการส่งข้อมูลเกิดขึ้น 8. อีมูเลต : เป็นการเลียนแบบซอฟต์แวร์ของฮาร์ดแวร์อันหนึ่งให้ดูเสมือนกับซอฟต์แวร์ของ ฮาร์ดแวร์อื่น ๆ ในเครือข่ายการทำงาน ฟรอนต์-เอ็นโปรเซสเซอร์ ทั้งหมดจะถูกควบคุมด้วยโปรแกรมควบคุมของเครื่องเอง คอนเวอร์เตอร์นับว่าเป็นส่วนสำคัญที่สุดในสวิตชิ่งเพาเวอร์ซัพพลาย มีหน่าที่ลดทอนแรงดันไฟตรงค่าสูงลงมาเป็นแรงดันไฟตรงค่าต่ำ และสามารถคงค่าแรงดันได้ คอนเวอร์เตอร์มีหลายแบบขึ้นอยู่กับลักษณะการจัดวงจรภายใน โดยคอนเวอร์เตอร์แต่ละแบบจะมีข้อดีข้อเสียที่แตกต่างกันออกไป การจะเลือกใช้คอนเวอร์เตอร์แบบใดสำหรับสวิตชิ่งเพาเวอร์ซัพพลายนั้นมีข้อควรพิจารณาจากลักษณะพื้นฐานของคอนเวอร์เตอร์แต่ละแบบดังนี้คือ -ลักษณะการแยกกันทางไฟฟ้าระหว่างอินพุตกับเอาต์พุตของคอนเวอร์เตอร์ เกตเวย์ (Gateway)เป็นอุปกรณ์ที่มีความสามารถสูงในการเชื่อมต่อเครือข่ายต่างๆ เข้าด้วยกัน โดยสามารถเชื่อมต่อ LAN หลายๆ เครือข่ายที่ใช้โปรโตคอลต่างกัน และใช้สื่อส่งข้อมูลต่างชนิดกันได้อย่างไม่มีขีดจำกัด ตัวอย่างเช่น เชื่อมต่อ Ethernet LAN ที่ใช้สายส่งแบบ UTP เข้ากับ Token Ring LAN ได้เกตเวย์เป็นเหมือนนักแปลภาษาที่ทำให้เครือข่ายที่ใช้โปรโตคอลต่างชนิดกันสามารถสื่อสารกันได้ หากโปรโตคอลที่ใช้รับส่งข้อมูลของเครือข่ายทั้งสองไม่เหมือนกันเกตเวย์ ก็จะทำหน้าที่แปลงโปรโตคอลให้ตรงกับปลายทางและเหมาะสมกับอุปกรณ์ของฮาร์ดแวร์ที่แต่ละเครือข่ายใช้งานอยู่นั้นได้ด้วย ดังนั้นอุปกรณ์เกตเวย์จึงมีราคาแพงและขั้นตอนในการติดตั้งจะซับซ้อนที่สุดในบรรดาอุปกรณ์เครือข่ายทั้งหมด ในการที่เกตเวย์จะสามารถส่งข้อมูลจากเครือข่ายหนึ่งไปยังอีกเครือข่ายหนึ่งได้อย่างถูกต้องนั้น ตัวของเกตเวย์เองจะต้องสร้างตารางการส่งข้อมูล หรือที่เรียกว่า routing table ขึ้นมาในตัวของมัน ซึ่งตารางนี้จะบอกว่าเซิร์ฟเวอร์ไหนอยู่เครือข่ายใด และอยู่ภายใต้เกตเวย์อะไร ตารางนี้จะมีการปรับปรุงข้อมูลทุกระยะ สำหรับเครือข่ายขนาดใหญ่ อุปกรณ์ที่ทำหน้าที่เป็นเกตเวย์อาจจะรวมเอาฟังก์ชันการทำงานที่เรียกว่า Firewall ไว้ในตัวด้วย ซึ่ง Firewall เป็นเหมือนกำแพงที่ทำหน้าที่ป้องกันไม่ให้คอมพิวเตอร์ที่อยู่นอกเครือข่ายของบริษัท เข้ามาเชื่อมต่อลักลอบนำข้อมูลภายในออกไปได้ เราเตอร์ เป็นอุปกรณ์คอมพิวเตอร์ที่ทำหน้าที่หาเส้นทางและส่ง(forward)แพ็กเกตข้อมูลระหว่างเครือข่ายคอมพิวเตอร์ ไปยังเครือข่ายปลายทางที่ต้องการ เราเตอร์ทำงานบนเลเยอร์ที่ 3 ตามมาตรฐานของ OSI Model เราเตอร์เชื่อมต่อเข้ากับสองเส้นทางหรือมากกว่าจากเครือข่ายที่แตกต่างกัน เมื่อแพ็คเก็ตข้อมูลเข้ามาจากเส้นทางหนึ่ง เราเตอร์จะอ่านข้อมูล address ที่อยู่ในแพ็คเก็ตเพื่อค้นหาปลายทางสุดท้าย จากนั้น, ด้วยข้อมูลในตารางเส้นทางหรือนโยบายการส่ง, จะส่งแพ็กเก็ตไปยังเครือข่ายข้างหน้าตามเส้นทางนั้น เราเตอร์จะดำเนินการ “กำกับการจราจร” บนเส้นทางนั้นด้วย แพ็คเก็ตข้อมูลโดยทั่วไปจะถูกส่งจากเราเตอร์หนึ่งไปยังอีกเราเตอร์หนึ่งผ่านเครือข่ายที่เป็น Internetwork จนกว่าจะถึงโหนดปลายทาง บริดจ์ (Bridge) เป็นอุปกรณ์เครือข่ายที่ใช้แบ่งเครือข่ายออกเป็นเซกเมนต์ที่ไม่เกี่ยวข้องกันแต่ว่าถูกดูแลอยู่ภายใต้เครือข่ายเดียวกัน ซึ่งบริดจ์จำทำหน้าที่ในชั้น Data Link Layer โดยจะมองข้อมูลเป็นเฟรม ซึ่งจะแตกต่างจากฮับหรือรีพีตเตอร์ที่จะมองข้อมูลในระดับบิต นอกจากบริดจ์จะทำหน้าที่แบ่งเครือข่ายออกเป็น 2 เซกเมนแล้วยังทำหน้าที่กลั่นกรองข้อมูลให้อยู่ในเครือข่ายเดียวกัน มันจะกันไม่ให้เฟรมข้อมูลนั้นไปรบกวนอีกเซกเมนหนึ่ง รีพีทเตอร์สำหรับเครือข่ายวิทยุเป็นอุปกรณ์สำหรับช่วยขยายเขตการติดต่อ โดยทำหน้าที่เป็นตัวรับสัญญาณอ่อนที่ส่งเข้ามาและทำการส่งออกไปด้วยกำลังที่สูงขึ้น ระบบที่ใช้กันมากคือการส่งออกทันทีด้วยความถี่ต่างกัน (Duplex Repeater) ในระบบรีพีทเตอร์ย่าน VHF ของวิทยุสมัครเล่นนั้น ความถี่ที่รับจะใช้ความถี่ต่ำกว่าความถี่ส่งอยู่ 600 kHz (-600 kHz) แต่ในรีพีทเตอร์บางแบบจะใช้ความถี่ขาเข้าและขาออกด้วยความถี่เดียว(Simplex Repeater) กัน แต่หน่วงเวลาเพื่อรับข้อความขาเข้าจนจบแล้วจึงทำการส่งออกไป ระบบรีพีทเตอร์มีประโยชน์อย่างมากในการช่วยให้การติดต่อในกลุ่มนักวิทยุสมัครเล่นทำได้ง่ายขึ้นและระยะทางไกลมากขึ้น โดยไม่ต้องอาศัยระบบสาบอากาศประจำสถานีที่สูงมากนัก โดยเฉพาะช่วงเกิดภัยพิบัติหรือภาวะฉุกเฉินระบบรีพีทเตอร์จะมีบทบาทอย่างโดดเด่นทุกครั้ง เป็นอุปกรณ์สำหรับคอมพิวเตอร์อย่างหนึ่งที่ช่วยให้คุณสัมผัสกับโลกภายนอกได้อย่างง่ายดาย โมเด็มเป็นเสมือนโทรศัพท์สำหรับคอมพิวเตอร์ที่จะช่วยให้ระบบคอมพิวเตอร์ของคุณสามารถสื่อสารกับคอมพิวเตอร์อื่นๆ ได้ทั่วโลก โมเด็มจะสามารถทำงานของคุณให้สำเร็จได้ก็ด้วยการเชื่อมต่อระหว่างคอมพิวเตอร์ของคุณเข้าคู่สายของโทรศัพท์ธรรมดาคู่หนึ่งซึ่งโมเด็มจะทำการแปลงสัญญาณดิจิตอล (digital signals) จากเครื่องคอมพิวเตอร์ให้เป็นสัญญาณอนาล็อก (analog signals) เพื่อให้สามารถส่งไปบนคู่สายโทรศัพท์ Access Point (AP) คืออุปกรณ์ที่มีหน้าที่ในการกระจายสัญญาณไวร์เลส เป็นอุปกรณ์พื้นฐานตัวหนึ่งที่สามารถสร้างเครือข่ายไร้สายจากระบบเครือข่ายแลน(Lan)ได้ง่ายที่สุด แอคเซสพอยท์ทำหน้าที่กระจายสัญญาณออกไปยังเครื่องลูกข่ายที่อยู่ในรัศมีการกระจายสัญญาณโดยรอบ ซึ่งลักษณะของตัวแอคเซสพอยท์นั้นจะมีลักษณะที่แตกต่างกันอยู่กับผู้ผลิตจะดีไซน์ให้มีรูปร่างหน้าตาแบบไหน แต่ที่เหมือนกันก็คือ AP จะมีช่องเชียบสายแลนเพียงช่องเดียวเท่านั้น ช่องดังกล่าวจะเป็นช่องที่รับสัญญาณอินเตอร์เน็ตหรือใช้เชื่อมต่อกับเน็ตเวิร์คจากเครือข่ายแลนเข้ากับเครื่องลูกข่ายที่เชื่อมต่อแบบไร้สาย การทำงานของ AP จะทำงานภายใต้มาตรฐานของ IEEE802.11 ซึ่งทำให้อุปกรณ์ที่มีมาตรฐานนี้สามารถใช้งาน AP ได้อย่างเต็มประสิทธิภาพ ฮับ (HUB) ในระบบเครือข่ายฮับเป็นอุปกรณ์ที่ใช้สำหรับเชื่อมโยงสัญญาณของอุปกรณ์เครือข่ายเข้าด้วยกัน การจะทำให้คอมพิวเตอร์แต่ละเครื่องคอมพิวเตอร์รู้จักกัน หรือส่งข้อมูลถึงกันได้จะต้องผ่านอุปกรณ์ตัวนี้ ปัจจุบันฮับถูกเปรียบเทียบกับ Switch ซึ่งมีความสามารถสูงกว่า และถือได้ว่าเป็นอุปกรณ์มาตราฐานที่ใช้สำหรับเชื่อมโยงสัญญาณในระบบเครือข่าย เรียกว่าฮับตกกระป๋องโดยทั่วไปจะมีลักษณเหมือนกล่องสีเหลี่ยมแต่แบน มีความสูงประมาณ 1-3 นิ้ว แล้วแต่รุ่น มีช่องเล็กๆ เอาไว้เสียบสายแลนแต่ละเส้นที่ลากโยงมาจากคอมพิวเตอร์ มีหลายรุ่น เช่น Hub 4 Ports, 8 Ports, 16 Ports, 24 Ports หรือ 48 Ports เป็นต้น มื่อใดที่มีคอมพิวเตอร์ภายในเครือข่ายต้องการส่งข้อมูล ฮับทำจะหน้าที่ในการทำสำเนาข้อมูลและส่งไปยังอุปกรณ์ต่างๆ ภายในเครือข่าย ไม่ใช่แค่คอมพิวเตอร์ แต่รวมถึงอุปกรณ์อื่นๆ ด้วยเช่น เครื่องพิมพ์ เป็นต้น เรียกว่าส่งข้อมูลไปทั้งหมด และถ้าข้อมูลนี้เป็นของอุปกรณ์ใด อุปกรณ์นั้นก็จะรับเองอัตโนมัติ และจุดด้อยของฮับที่ควรทราบคือ เวลามีอุปกรณ์ใดส่งข้อมูลในเครือข่ายผ่านฮับ อุปกรณ์อื่นๆ จะต้องรอให้การส่งสมบูรณ์ก่อน เปรียบเทียบได้กับถนน One-Way ห้ามส่งข้อมูลสวนทางกัน switch นั้นทำงานในระดับของ layer 2 ซึ่งเป็นการทำงานในระดับของ data-link layerในกรณีของ ethernet นั้น ก็จะมีความเกี่ยวพันกับเรื่องของ frame และพวก MAC , LLCswitch นั้น เป็นอุปกรณ์ที่มีหลักการในการทำงานในลักษณะเดียวกับ อุปกรณ์จำพวก bridgeซึ่งจะมีหลักการทำงานก็คือจะส่งข้อมูลจาก port อันนึง ไปยังปลายทางที่เฉพาะเจาะจงเท่านั้นข้อมูลนั้นจะไม่ถูกส่งออกไปยัง port อื่นๆ ยกเว้นมีความจำเป็นในบางกรณี เช่น ข้อมูลที่ส่งกันไม่มีผู้รับที่เชื่อมต่ออยู่ใน switch ของตัวเอง หรือ ข้อมูลที่ต้องส่งนั้น เป้นข้อมูลที่ต้องส่งออกไปในลักษณะของ broadcast หรือ multicast การที่ port ใดๆ จะส่งข้อมูลถึงกันนั้น switch ก็จะทำการตรวจสอบ mac address ของอุปกรณ์ที่เชื่อมต่อกันอยู่ และมีการทำ table เอาไว้เพื่อเก็บข้อมูลเหล่านี้ และเมื่อเวลามีการส่งข้อมูลระหว่างกันก็จะเอา mac addres ปลายทาง ที่อยู่ในส่วน header ของ frame มาเทียบกับตารางที่ตัวเองมีอยู่ซึ่งถ้าหากว่า มีข้อมูล mac address อันนั้นอยู่ในตาราง และได้มีการบันทึกเอาไว้ว่าเป็นของอุปกรณ์ที่เชื่อมต่ออยู่กับ port ไหนswitch ก็จะทำการส่งข้อมูลไปยัง port นั้นทันที อิมูเลเตอร์เป็นอุปกรณ์ที่ทำหน้าที่เปลี่ยนกลุ่มข่าวสารจากโปรโตคอลแบบหนึ่งไปเป็นกลุ่มข่าวสาร ซึ่งใช้โปรโตคอลอีกแบบหนึ่ง แต่จะเป็นอุปกรณ์ฮาร์ดแวร์หรือเป็นโปรแกรมซอฟต์แวร์ก็ได้ บางครั้งอาจจะเป็นทั้ง 2 อย่าง โดยทำให้คอมพิวเตอร์ที่ต่อเข้ามานั้นดูเหมือนเป็นเครื่องเทอร์มินัลหนึ่งเครื่อง โฮสต์หรือมินิคอมพิวเตอร์ในปัจจุบันนิยมนำเครื่อง PC มาใช้เป็นเทอร์มินัลของเครื่องเมนเฟรมคอมพิวเตอร์ ทั้งนี้เพราะประหยัดกว่าและเมื่อไรที่ไม่ใช้ติดต่อกับมินิหรือเมนแฟรมก็สามารถใช้เป็น PC ทั่วไปได้ เป็นอุปกรณ์ทำหน้าที่สื่อสารระหว่างเครื่องต่างกันได้ไม่จำเป็นต้องเป็นรุ่นหรือยี่ห้อเดียวกันแต่หากซื้อพร้อมๆกันก็แนะนำให้ซื้อรุ่นและยีห้อเดียวกันจะดีกว่าและควรเป็น การ์ดแบบ PCI เพราะสามารถส่งข้อมูลได้เร็วกว่าแบบ ISAและเมนบอร์ดรุ่นใหม่ๆมักจะไม่มี Slot ISA ควรเป็นการ์ดที่มีความเร็วเป็น 100 Mbpsซึ่งจะมีราคามากกว่าการ์ดแบบ 10 Mbps ไม่มากนัก แต่ส่งขอมูลได้เร็วกว่า นอกจากนี้คุณควรคำหนึงถึงขั้วต่อหรือคอนเน็กเตอร์ของการ์ดด้วยโดยทั่วไปคอนเน็กเตอร์ ของการ์ด LAN จะมีหลายแบบ เช่น BNC , RJ-45 เป็นต้น ซึ่งคอนเน็กเตอร์แต่ละแบบก็จะใช้สายที่แตกต่างกัน เป็นสายสำหรับเชื่อมต่อเครื่องคอมพิวเตอร์ต่างๆในระบบเข้าด้วยกัน หากเป็นระบบที่มีจำนวนเครื่องมากกว่า 2 เครื่องก็จะต้องต่อผ่านฮับอีกทีหนึ่ง โดยสายสัญญาณสำหรับเชื่อมต่อเครื่องในระบบเครือข่าย จะมีอยู่ 2 ประเภท คือ –สาย Coax มีลักษณะเป็นสายกลม คล้ายสายโทรทัศน์ ส่วนมากจะเป็นสีดำสายชนิดนี้จะใช้กับการ์ด LAN ที่ใช้คอนเน็กเตอร์แบบ BNC สามารถส่งสัญญาณได้ไกลประมาณ 200 เมตร สายประเภทนี้จะต้องใช้ตัว T Connector สำหรับเชื่อมต่อสายสัญญาณกับการ์ด LAN ต่างๆในระบบ และต้องใช้ตัว Terminator ขนาด 50 โอห์ม สำหรับปิดหัวและท้ายของสาย – สาย UTP (Unshied Twisted Pair) เป็นสายสำหรับการ์ด LAN ที่ใช้คอนเน็กเตอร์แบบ RJ-45 สามารถส่งสัญญาณได้ไกลประมาณ 100 เมตร หากคุณใข้สายแบบนี้จะต้องเลือกประเภทของสายอีก โดยทั่วไปนิยมใช้กัน 2 รุ่น คือ CAT 3 กับ CAT5 ซึ่งแบบ CAT3 จะมีความเร็วในการส่งสัญญาณ10 Mbps และแบบ CAT 5 จะมีความเร็วในการส่งข้อมูลที่ 100 Mbps แนะนำว่าควรเลือกแบบ CAT 5 เพื่อการอัพเกรดในภายหลังจะได้ไม่ต้องเดินสายใหม่ ในการใช้งานสายนี้ สาย 1 เส้นจะต้องใช้ตัว RJ – 45 Connector จำนวน 2 ตัว เพื่อเป็นตัวเชื่อมต่อระหว่างสายสัญญาณจากการ์ด LAN ไปยังฮับหรือเครื่องอื่น เช่นเดียวกับสายโทรศัพท์ ในกรณีเป็นการเชื่อมต่อเครื่อง 2 เครื่องสามารถใช้ต่อผ่านสายเพียงเส้นเดียได้แต่ถ้ามากกว่า 2 เครื่อง ก็จำเป็นต้องต่อผ่านฮับ – โดยในเครือข่ายจะมีเครื่องให้บริการข้อมูลข่าวสาร เพื่อให้ผู้ใช้บริการขอดูข้อมูล และปรับปรุงข้อมูลได้ทันที – โดยผู้ใช้ฐานข้อมูลร่วมกัน สามารถใช้อุปกรณ์ เช่น เครื่องพิมพ์ โทรสาร ฮาร์ดดิสก์ โมเด็ม เครื่องกราดตรวจร่วมกันได้ จึงเป็นการประหยัดค่าใช้จ่ายในการซื้ออุปกรณ์สำนักงานได้อีกทางหนึ่ง – โดยเมื่อผู้ใช้เชื่อมต่อเครือข่ายอินเทอร์เน็ต จะสามารถฝากความคิดเห็นหรือคำถาม คำตอบ ไวบนกระดานสนทนาส่งไปรษณีย์อิเล็กทรอนิกส์ถึงกัน สนทนาผ่านซอฟต์แวร์ต่างๆ ประชุมทางไกล เรียนทางไกล โอนย้ายข้อมูล โอนเงิน ติดต่อธุรกิจ และสั่งซื้อสินค้าผ่านเว็บไซต์ได้ – โดยเมื่อใช้คอมพิวเตอร์ทำงานเกี่ยวกับเอกสาร และสื่อประสมต่างๆ รวมทั้งรับ-ส่งข้อมูลผ่านเครือข่ายภายในหน่วยงาน จะช่วยลดปริมาณการใช้กระดาษและค่าใช้จ่ายในการซิ้อกระดาษ – โดยเมื่อใช้คอมพิวเตอร์ซึ่งเชื่อมต่อกับเครือข่ายอินเทอร์เน็ตติดต่อสื่อสารถึงกันได้ผ่านไปรษณีย์อิเล็กทรอนิกส์ หรือ ซอฟต์แวร์สนทนา และ สืบค้นข้อมูลต่างๆ จะช่วยประหยัดเวลาและค่าใช้จ่ายในการเดินทางได้มาก
Write a Comment