11
พื้นฐานการสื่อสารขอมูลและเครือขาย ปจจุบันเทคโนโลยีทางคอมพิวเตอรมีความกาวหนาอยางยิ่งมีสมรรถนะดานความเร็วใน การประมวลผลสูงมากสามารถตอพวงกับอุปกรณรอบขางที่มีประสิทธิภาพและทันสมัย มีความ สะดวกในการใชงานในขณะเดียวกันกลับมีขนาดเล็กลงจนสามารถพกพาไปไหนมาไหนไดอีกทั้ง ปจจัยดานราคาก็ลดลงอยางเห็นไดชัดหากเทียบสัดสวนกับราคาในทศวรรษที่ผานมาดวยเหตุนี้ทํา ใหคอมพิวเตอรเขามามีบทบาทในชีวิตประจําวันของมนุษย ทุกเพศ ทุกวัย เพิ่มขึ้น เรื่อยๆมีการ ใชงานอยางแพรหลายตามบานเรือน สถาบันการศึกษา ตลอดจนหนวยงานภาครัฐหรือ ภาคเอกชนทั่วไปทิศทางความกาวหนาของระบบคอมพิวเตอรเริ่มจากการใชงานสวนตัวภายใน เครื่องเพียงเครื่องเดียว(stand alone) จากนั้นจึงปรับเปลี่ยนมุงเนนไปสูแนวทางการเชื่อมตอไป ยังเครื่องอื่นเหตุผลเพราะตองการใชทรัพยากรรวมกันใชเปนอุปกรณสื่อสารระหวางกันและใช เพื่อการแลกเปลี่ยนถายโอนขอมูลระหวางกันกอใหเกิดเปนเครือขายของการเชื่อมตอสื่อสาร จํานวนมากที่เรียกวาเครือขายคอมพิวเตอร (computer network)

Chapter 1-basic network

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