Upload
teced-ce
View
217
Download
5
Embed Size (px)
DESCRIPTION
basic network
Citation preview
พื้นฐานการสื่อสารขอมูลและเครือขาย
ปจจุบันเทคโนโลยีทางคอมพิวเตอรมีความกาวหนาอยางยิ่งมีสมรรถนะดานความเร็วใน
การประมวลผลสูงมากสามารถตอพวงกับอุปกรณรอบขางท่ีมีประสิทธิภาพและทันสมัย มีความ
สะดวกในการใชงานในขณะเดียวกันกลับมีขนาดเล็กลงจนสามารถพกพาไปไหนมาไหนไดอีกท้ัง
ปจจัยดานราคาก็ลดลงอยางเห็นไดชัดหากเทียบสัดสวนกับราคาในทศวรรษท่ีผานมาดวยเหตุนี้ทํา
ใหคอมพิวเตอรเขามามีบทบาทในชีวิตประจําวันของมนุษย ทุกเพศ ทุกวัย เพิ่มขึ้น เร่ือยๆมีการ
ใชงานอยางแพรหลายตามบานเรือน สถาบันการศึกษา ตลอดจนหนวยงานภาครัฐหรือ
ภาคเอกชนท่ัวไปทิศทางความกาวหนาของระบบคอมพิวเตอรเร่ิมจากการใชงานสวนตัวภายใน
เคร่ืองเพียงเคร่ืองเดียว(stand alone) จากนั้นจึงปรับเปลี่ยนมุงเนนไปสูแนวทางการเชื่อมตอไป
ยังเคร่ืองอื่นเหตุผลเพราะตองการใชทรัพยากรรวมกันใชเปนอุปกรณสื่อสารระหวางกันและใช
เพื่อการแลกเปลี่ยนถายโอนขอมูลระหวางกันกอใหเกิดเปนเครือขายของการเชื่อมตอสื่อสาร
จํานวนมากท่ีเรียกวาเครือขายคอมพิวเตอร (computer network)
ความกาวหนาทางเครือขายคอมพิวเตอรและการสื่อสารขอมูลท่ีเห็นไดชัดคือการเติบโตของ
เครือขายอินเทอรเน็ตซึ่งถือไดวาเปนเครือขายคอมพิวเตอรท่ีมีขนาดใหญท่ีสุดในปจจุบันสวนของ
การสื่อสารขอมูลจากท่ีเคยถูกจํากัดดวยระยะทางปริมาณของการเชื่อมตอความแตกตางทาง
เทคโนโลยีหรือแมกระท่ังขอจํากัดทางวัฒนธรรมไดรับการปรับปรุงและพัฒนาจนสามารถ
ติดตอสื่อสารขอมูลกันไดท่ัวโลก
โครงสรางของการสื่อสารขอมูลอิเล็กทรอนิกส
โครงสรางของการสื่อสารขอมูลอิเล็กทรอนิกสเปนการถายโอนหรือแลกเปลี่ยนขอมูลกันระหวางตน
ทาง(source)และปลายทาง(destination) ผานทางอุปกรณอิเล็กทรอนิกสหรือคอมพิวเตอร เพราะ
ระบบการสื่อสารขอมูลอิเล็กทรอนิกสจําเปนตองอาศัยอุปกรณหรือเคร่ืองมืออิเล็กทรอนิกสในการ
ควบคุมการโอนถายขอมูล (transmitter) และมีอุปกรณท่ีใชควบคุมการรับขอมูล(receiver) ในฝงรับ
กรณีท่ีปลายทางไมสามารถควบคุมการรับสงไดเองรวมท้ังตองอาศัยสื่อกลางการสง (transmission
medium) ในการรับสงขอมูลการสื่อสารขอมูลดวยคอมพิวเตอรสวนใหญมักจะมีซอฟตแวรควบคุม
ทํางานควบคูไปกับการทํางานของฮารดแวรเพื่อใหการสื่อสารขอมูลเปนไปอยางถูกตองครบถวนและมี
ประสิทธิภาพตามความตองการหากเปนการสื่อสารขอมูลขนาดใหญมีอุปกรณเชื่อมตออยูเปนจํานวน
มากมีระยะทางท่ีหางไกลกันก็จําเปนตองมีระบบการสงผานขอมูล (transmission system) มาชวยใน
การโอนถายขอมูลจากตนทางไปยังปลายทาง
องคประกอบพื้นฐานของการสื่อสารขอมูล
1. ผูสงขอมูล/แหลงกําเนิดขอมูลขาวสาร ( Sender / Source) ผูสงหรือแหลงกําเนิด
ขาวสาร คือ อุปกรณท่ีใชสําหรับสงขอมูลขาวสาร ซึ่งอาจเปนเคร่ืองคอมพิวเตอร เวิรกสเตชัน
โทรศัพท กลองวิดีโอ เปนตน
2. ผูรับ/จุดหมายปลายทาง ( Receiver / Destination )ผูรับหรือจุดหมายปลายทาง คือ
อุปกรณท่ีใชสําหรับสงขอมูลขาวสาร ซึ่งอาจเปนเคร่ืองคอมพิวเตอร เวิรกสเตชัน โทรศัพท
โทรทัศน เปนตน
3. ขอมูล/ขาวสาร (Message) ขาวสารในท่ีนี้คือ ขอมูลหรือสารสนเทศตาง ๆ ท่ีอาจ
ประกอบดวยขอความ ตัวเลข รูปภาพ เสียง หรือวิดีโอหรืออาจเปนสิ่งท่ีกลาวมานั้นมารวมกัน
เชน ภาพพรอมเสียง ซึ่งเรียกวาสื่อประสม (Multimedia) ขอมูลขาวสารท่ีสงไปจะถูกทําการ
เขารหัส (Encoding ) เพื่อสงผานตัวกลางสงขอมูล และเม่ือปลายทางไดรับขอมูลท่ีสงมาก็จะทํา
การถอดรหัส (Decoding) เพื่อใหกลับมาเปนขอมูลด้ังเดิม อยางไรก็ตามระหวางขอมูลขาวสาร
กําลังเดินทางมาถึงปลายทางก็อาจมีสัญญาณรบกวนได
4. ตัวกลางในการสงขอมูล ( Transmission Medium ) ตัวกลางในการสงขอมูลในท่ีนี้ก็ คือ
เสนทางเชิงกายภาพท่ีใชสําหรับการลําเลียงขอมูลขาวสารจากผูสงไปยังจุดหมายปลายทางโดย
ตัวกลางในการสงขอมูลก็จะมีท้ังแบบมีสาย เชน สายเคเบิล สายคูบิดเกลียวสายไฟเบอรออปติค
และตัวกลางในการสงขอมูลแบบไรสาย เชน คลื่นวิทยุ ไมโครเวฟ ดาวเทียม เปนตน
5. โปรโตคอล ( Protocol ) โปรโตคอล คือ กฎเกณฑ ระเบียบ หรือขอปฏิบัติตาง ๆ ท่ีกําหนด
ขึ้นมาใชเปนขอตกลงระหวางผูรับและผูสงเพื่อใชสําหรับเปนมาตรฐานในการกําหนดบทบาท
หนาท่ีในการสื่อสารขอมูลใหถูกตองตรงกันถึงแมอุปกรณท้ังสองฝงจะเชื่อมตอกันไดหากไมมี
โปรโตคอลก็จะไมสามารถสื่อสารกันได และอาจสงผลใหการสื่อสารลมเหลวในท่ีสุด
อางอิง - ภาพ http://www.boardofstudies.nsw.edu.au/
ความหมายของการสื่อสารขอมูล
การสื่อสารขอมูลหมายถึง กระบวนการถายโอนหรือแลกเปลี่ยนขอมูลระหวางผูรับและผูสงโดย
ผานชองทางสื่อสารเชนอุปกรณอิเล็กทรอนิกสหรือคอมพิวเตอรเปนตัวกลางในการสงขอมูล
เพื่อใหผูสงและผูรับเกิดความเขาใจซึ่งกันและกัน
เครือขายคอมพิวเตอรหมายถึง การนําคอมพิวเตอรและอุปกรณขางเคียงตางๆมาเชื่อมตอถึง
กันโดยใชสายเคเบิ้ลเปนสื่อกลางในการแลกเปลี่ยนชุดขอมูล ชุดคําสั่ง และขาวสารตางๆระหวาง
คอมพิวเตอรกับคอมพิวเตอรและระหวางคอมพิวเตอรกับอุปกรณขางเคียง การท่ีระบบเครือขาย
มีบทบาทและความสําคัญเพิ่มขึ้นเพราะไมโครคอมพิวเตอรไดรับการใชงานอยางแพรหลายจึงเกิด
ความตองการท่ีจะเชื่อมตอคอมพิวเตอรเหลานั้นถึงกับเพื่อเพิ่มขีดความสามารถของระบบให
สูงขึ้นเพิ่มการใชงานดานตางๆและลดตนทุนระบบโดยรวมลงมีการแบงใชงานอุปกรณและขอมูล
ตางๆตลอดจนสามารถทํางานรวมกันไดสิ่งสําคัญท่ีทําใหระบบขอมูลมีขีดความสามารถเพิ่มขึ้นคือ
การโอนยายขอมูลระหวางกัน และการเชื่อมตอหรือการสื่อสารการโอนยายขอมูลหมายถึงการนํา
ขอมูลมาแบงกันใชงาน หรือการนําขอมูลไปใชประมวลผลในลักษณะแบงกันใชทรัพยากรเชนแบง
กันใชซีพียู แบงกันใชฮารดดิสกแบงกันใชโปรแกรมและแบงกันใชอุปกรณอื่นๆท่ีมีราคาแพง
หรือไมสามารถจัดหาใหทุกคนไดการเชื่อมตอคอมพิวเตอรเปนเครือขายจึงเปนการเพิ่ม
ประสิทธิภาพการใชงานใหกวางขวางและมากขึ้นจากเดิม
รูปแบบของการสงสัญญาณขอมูล
การสงสัญญาณขอมูล สามารถแบงไดเปน 3 รูปแบบดังน้ี
1. การสงสัญญาณทางเดียว(One-Way Transmission หรือ Simplex)
การสงสัญญาณแบบนี้ในเวลาเดียวกันจะสงไดเพียงทางเดียวเทานั้นถึงแมวาตัวสงจะมี
สัญญาณชองทางก็ตามซึ่งมักจะเรียกการสงสัญญาณทางเดียวนี้วาซิมเพล็กซผูสงสัญญาณจะ
สงไดทางเดียวโดยท่ีผูรับจะไมสามารถโตตอบไดเชนการสงวิทยุกระจายเสียงการแพรภาพ
โทรทัศน
2. การสงสัญญาณก่ึงทางคู (Half-Duplex หรือ Either-Way)
การสงสัญญาณแบบนี้เม่ือผูสงไดทําการสงสัญญาณไปแลวผูรับก็จะรับสัญญาณนั้นหลัง
จากนั้นผูรับก็สามารถปรับมาเปนผูสงสัญญาณแทนสวนผูสงเดิมก็ปรับมาเปนผูรับแทนสลับกันได
แตไมสามารถสงสัญญาณพรอมกันในเวลาเดียวกันไดจึงเรียกการสงสัญญาณแบบนี้วาฮารฟดู
เพล็กซ (Half Duplex หรือ HD) ไดแก วิทยุสนามท่ีตํารวจใช เปนตน
3. การสงสัญญาณทางคู (Full-Duplex หรือ Both way Transmission)
การสงสัญญาณแบบนี้สามารถสงขอมูลไดพรอมกันท้ังสองทางในเวลาเดียวกันเชน การใช
โทรศัพท ผูใชสามารถพูดสายโทรศัพทไดพรอม ๆ กัน
มาตรฐานสากล(International Standards)
เพื่อความเปนระเบียบและความสะดวกของผูผลิตในการผลิตอุปกรณสื่อสารแบบตางๆ ขึ้นมา
จึงไดมีการกําหนดมาตรฐานสากลสําหรับระบบติดตอสื่อสารขอมูลขึ้นซึ่งประกอบดวยโปรโตคอล
และสถาปตยกรรมโดยมีการจัดต้ังองคการสําหรับพัฒนาและควบคุมมาตรฐานหมายองคกร
ดังตอไปนี้
1. ISO (The International Standards Organization)
เปนองคการสากลท่ีพัฒนามาตรฐานสากลเกี่ยวกับสถาปตยกรรมเครือขาย โดยมีการแบง
โครงสรางในการติดตอสื่อสารออกเปน 7 ชั้น (Layers)
2. CCITT (The Conseclitive Committee in International)
เปนองคกรสากลท่ีพัฒนามาตรฐาน v และ x โดยท่ีมาตรฐาน v ใชสําหรับวงจรโทรศัพทและ
โมเด็ม เชน v29,v34 สวนมาจรฐาน x ใชกับเครือขายขอมูลสาธารณะเชน เครือขายx.25
แพ็กเกจสวิตช (Package switch) เปนตน
3. ANSI (The American National Standards Institute)
เปนองคกรมาตรฐานของสหรัฐเมริกา ANSI ไดพัฒนามาตรฐานเกี่ยวกับการสื่อสารขอมูลและ
ระบบเครือขายมาตรฐานสวนใหญจะเกี่ยวของกับการประดิษฐตัวเลขท่ีใชในการติดตอสื่อสาร
ขอมูลและมาตรฐานเทอรมินัส
4. IEEE (The Institute of Electrical and Electronic Engineers)
เปนมาตรฐานท่ีเกิดจากการรวมตัวของกลุมนักวิชาการและผูปกครองอาชีพทางสาขาไฟฟา
และอิเล็กทรอนิกสในอเมริกามาตรฐานจะเนนไปทางดานอุตสาหกรรมไฟฟา อิเล็กทรอนิกส
ไมโครโปรเซสเซอร และอุปกรณอิเล็กทรอนิกสในไมโครคอมพิวเตอร เชน IEEE 802.3 ซึ่งใช
ระบบ LAN (Local Area Network)
5. EIA (The Electronics Industries Association)
เปนองคกรมาตรฐานของอเมริกาไดกําหนดมาตรฐานทางดานไฟฟา และอิเล็กทรอนิกส
มาตรฐาน EIA จะขึ้นตนดวย RS (Recommended Standard) เชน Rs-232-c เปนตน
ความหมายของระบบเครือขายคอมพิวเตอร
ระบบเครือขายคอมพิวเตอร ( Computer Network ) หมายถึง การเชื่อมตอคอมพิวเตอร
ต้ังแต 2 เคร่ืองขึ้นไปเขาดวยกันดวยสายเคเบิลหรือสื่ออื่นๆทําใหคอมพิวเตอรสามารถรับสงขอมูล
แกกันและกันไดในกรณีท่ีเปนการเชื่อมตอระหวางเคร่ืองคอมพิวเตอรหลายๆเคร่ืองเขากับเคร่ือง
คอมพิวเตอรขนาดใหญท่ีเปนศูนยกลางเราเรียกคอมพิวเตอรท่ีเปนศูนยกลางนี้วา โฮสต (Host)
และเรียกคอมพิวเตอรขนาดเล็กท่ีเขามาเชื่อมตอวาไคลเอนต (Client)ระบบเครือขาย (Network)
จะเชื่อมโยงคอมพิวเตอรเขาดวยกันเพื่อการติดตอสื่อสารเราสามารถสงขอมูลภายในอาคารหรือ
ขามระหวางเมืองไปจนถึงอีกซีกหนึ่งของโลกซึ่งขอมูลตางๆอาจเปนท้ังขอความ รูปภาพ เสียง
กอใหเกิดความสะดวกรวดเร็วแกผูใชซึ่งความสามารถเหลานี้ทําใหเครือขายคอมพิวเตอรมี
ความสําคัญและจําเปนตอการใชงานในแวดวงตางๆแลวทําไมเราถึงตองใชเครือขาย หรือระบบ
คอมพิวเตอรเครือขายการท่ีเรานําเอาเคร่ืองคอมพิวเตอรมาเชื่อมตอกันเราจะสามารถใช
ประโยชนจากระบบหรือระบบสามารถทําอะไรไดบางทําใหใชทรัพยากร ของเคร่ืองคอมพิวเตอร
รวมกันได (Resources Sharing) ซึ่งเปนการชวยประหยัดคาใชจายและเพิ่มความสะดวกในการ
ใชงานเชนการใชพื้นท่ีบนฮารดดิสกและเคร่ืองพิมพรวมกันสามารถบริหารจัดการการทํางานของ
คอมพิวเตอรทุกเคร่ืองไดจากศูนยกลาง (Centralized Management) เชน สรางเวิรกกรุป
กําหนดสิทธิ์ในการเขาถึงขอมูล และสามารถทําการสํารองขอมูลของแตละเคร่ืองไดสามารถทํา
การสื่อสารภายในเครือขาย (Communication) ไดหลายรูปแบบ เชน อีเมล, แชท (Chat), การ
ประชุมทางไกล (Teleconference), และการประชุมทางไกลแบบเห็นภาพ (Video
Conference)มีระบบรักษาความปลอดภัยของขอมูลบนเครือขาย (Network Security) เชน
สามารถ ระบุผูท่ีมีสิทธิ์เขาถึงขอมูลในระดับตางๆปองกันผูท่ีไมไดรับอนุญาติเขาถึงขอมูลและให
การคุมครองขอมูลท่ีสําคัญใหความบันเทิงไมรูจบ(Entertainment) เชนสามารถสนุกกับ การเลน
เกมสแบบผูเลนหลายคน หรือท่ีเรียกวา มัลติ เพลเยอร(Multi Player) ท่ีกําลัง เปนท่ีนิยมกันอยู
ในเวลานี้ไดใชงานอินเทอรเน็ตรวมกัน (Internet Sharing) เพียงตอเขาอินเทอรเน็ตจากเคร่ือง
หนึ่งในเครือขายโดยมีแอคเคาทเพียงหนึ่งแอคเคาทก็ทําใหผูใชอีกหลายคน ในเครือขาย
เดียวกันสามารถใชงานอินเทอรเน็ตไดเสมือนกับมีหลายแอคเคาท
วัตถุประสงคของการใชระบบเครือขาย
1. สามารถใชโปรแกรมและขอมูลรวมกันได
คือเคร่ืองลูก(Client) สามารถเขามาใช โปรแกรม ขอมูล รวมกันไดจากเคร่ืองแม (Server) หรือ
ระหวางเคร่ืองลูกกับเคร่ืองลูกก็ได เปนการประหยัดเนื้อท่ีในการจัดเก็บโปรแกรม ไมจําเปนวาทุก
เคร่ืองตองมีโปรแกรมเดียวกันนี้ในเคร่ืองของตนเอง
2. เพื่อความประหยัด
เพราะวาเปนการลงทุนท่ีคุมคาอยางเชนในสํานักงานหนึ่งมีเคร่ืองอยู30 เคร่ืองหรือมากกวานี้ ถา
ไมมีการนําระบบเครือขายคอมพิวเตอรมาใชจะเห็นวาตองใชเคร่ืองพิมพอยางนอย 5 - 10 เคร่ือง
มาใชงานแตถามีระบบเครือขายคอมพิวเตอรมาใชแลวละกอ ก็สามารถใชอุปกรณหรือเคร่ืองพิมพ
ประมาณ 2-3 เคร่ืองก็พอตอการใชงานแลวเพราะวาทุกเคร่ืองสามารถเขาใชเคร่ืองพิมพเคร่ือง
ไหนก็ได ผานเคร่ืองอื่น ๆ ท่ีในระบบเครือขายเดียวกัน
3. เพื่อความเช่ือถือไดของระบบงาน
นับเปนสิ่งท่ีสําคัญสําหรับการดําเนินธุรกิจถาทํางานไดเร็วแตขาดความนาเชื่อถือก็ถือวาใชไมได
ไมมีประสิทธิภาพดังนั้นเม่ือนําระบบ Computer Network มาใชงานทําระบบงานมี
ประสิทธิภาพมีความนาเชื่อถือของขอมูลเพราะจะมีการทําสํารองขอมูลไวเม่ือเคร่ืองท่ีใชงานเกิดมี
ปญหาก็สามารถนําขอมูลท่ีมีการสํารองมาใชได อยางทันที
4. ประหยัดเวลา คาเดินทาง
เม่ือตองการแลกเปลี่ยนขอมูลกันในท่ีท่ีอยูหางไกลกัน เชน บริษัทแมอยูท่ี กรุงเทพ สวนบริษัทลูก
อาจจะอยูตามตางจังหวัดแตละท่ีก็มีการเก็บขอมูล การเงิน ประวัติลูกคา และอื่นๆแตถาตองการ
ใชขอมูลของอีกท่ีหนึ่งจะเกิดความลําบาก ลาชา และไมสะดวก จึงมีการนําหลักการของ
Computer Network มาใชงานเชนมีการใชทรัพยากรรวมกัน หรือโปรแกรมขอมูลรวมกัน