สรุปเรื่อง ระบบเครือข่าย

 ระบบเครือข่าย คือ ระบบคอมพิวเตอร์ที่มีตั้งแต่ 2 เครื่องขึ้นไป ที่มีการเชื่อมต่อกันด้วยเส้นทางการสื่อสารอย่างใดอย่างหนึ่งและระบบเครือข่ายใดๆสามารถที่จะมีระบบเครือข่ายย่อยๆซ้อนอยู่ในตัวมันได้

วัตถุประสงค์ของการใช้เครือข่าย

1.ใช้ทรัพยากรร่วมกัน

2.ใช้ข้อมูลในไฟล์ร่วมกัน

3.ความง่ายในการดูแลระบบ

การสื่อสารข้อมูล คือ การรับ ส่ง โอน ย้ายหรือเปลี่ยนข้อมูลผ่านสื่อนำข้อมูล 

เครือข่ายคอมพิวเตอร์ คือ การนำเครื่องคอมพิวเตอร์ตั้งแต่ 2 เครื่องขึ้นไปมาใช้ในการสื่อสารข้อมูล

องค์ประกอบของการสื่อสารข้อมูล

1.ผู้ส่งข้อมูล (sender) ทำหน้าที่ส่งข้อมูลไปยังจุดหมายที่ต้องการ

2. ผู้รับข้อมูล (receiver) ทำหน้าที่รับข้อมูลที่ส่งมา

3. ข้อมูล (data) ข้อมูลที่ผู้ส่งส่งไปยังผู้รับ อาจอยู่ในรูปเสียง ภาพ และอื่นๆ

4. สื่อนำข้อมูล (medium) สิ่งที่เป็นตัวกลางในการถ่ายทอดข้อมูล เช่น สายเคเบิล 5.โปรโตคอล (protocol) กฎหรือวิธีที่กำหนดขึ้นเพื่อการสื่อสารข้อมูล

ชนิดของสัญญาณ

1.สัญญาณอนาล็อก Analog signal เป็นสัญญาณต่อเนื่อง ลักษณะของคลื่นไซน์ sine wave  เช่น การส่งข้อมูลผ่านระบบโทรศัพท์  Hertz เป็นหน่วยวัดความถี่ขอลงสัญญาณ โดยนับความถี่ที่เกิดขึ้น 1 วินาที

2. สัญญาณดิจิตอล Digital signal เป็นสัญญาณไม่ต่อเนื่องข้อมูลในเครื่องที่เป็นเลขฐาน 2 จะถูกแทนด้วยสัญญาIดิจิตอล คือ เป็น 0 และ 1 โดยแทนข้อมูลสัญญาณแบบ Unipolar จะแทน 0ด้วยสัญญาณไฟฟ้าเป็นกลาง และ 1 ด้วยไฟฟ้าที่เป็นบวก Bit rate เป็นอัตราความเร็วในการส่งข้อมูล โดยนับจำนวน bit ที่ได้ในช่วง 1 วินาที

การเชื่อมต่อสายสื่อสาร

1. การเชื่อมต่อสายสื่อสารแแบบจุดต่อจุด point-to-point

- เชื่อมต่อระหว่างอุปกรณ์สื่อสารสองตัวเท่านั้นทำให้ใช้ความสามารถของสื่อส่งข้อมูลได้เต็มที่

- การสื่อสารเิกิดขึ้นได้ทันทีเพราะพร้อมที่จะรับและส่งอยู่่เสมอ

2.การเชื่อมต่อสายสื่อสารแบบหลายจุด Multipoint

- เชื่อมต่ออุปกรณ์มากกว่าสองตัวแบ่งกันใช้สื่อส่งข้อมูล

- ใช้เวลาหรือความสามารถในการส่งเป็นตัวแบ่งการใช้สื่อ

- การแบ่งเวลา ผลัดเปลี่ยนกันใช้เมื่อสื่อว่าง,ผลัดเปลี่ยนกันด้วยเวลาที่สมำ่เสมอ,ผลัดเปลี่ยนกันตามลำดับความสำคัญ

- การแบ่งตามความสามารถ ใช้สื่อได้เมื่อต้องการแต่จะทำให้ความเร็วในการสื่อสารลดลง

วีธีการสื่อสาร 

1.แบบอนุกรม

- ส่งข้อมูลครั้งละ 1 bit ส่งข้อมูลได้ช้า

- ราคาใช้ในการสื่อสารระหว่างโทรศัพท์

2.แบบขนาน

- ส่งข้อมูลครั้งละหลาย bit ขนานกันไปทำให้เร็วกว่าแบบอนุกรม

- ใช้ในการส่งข้อมูลระหว่างคอมพิวเตอร์

รูปแบบการสื่อสาร

Asynchronous ไม่มีจังหวะการส่งข้อมูลแต่จะมีช่องว่างในการส่งและสัญญาณบอกจุดเริ่้มต้นและจุดสิ้นสุดของข้อมูล เช่น ส่งข้อมูลของแป้นพิมพ์

Synchronous  มีการให้จังหวะโดยใช้สัญญาณนาฬิกาเป็นตัวบอกจังหวะ นิยมใช้กับการส่งข้อมูลที่มีการข้อมูลปริมาณมากๆด้วยความเร็วสูง

ทิศทางการส่งข้อมูล

- Simple transmission ส่งข้อมูลเพียงอย่างเดียว เช่นการฟังวิทยุสถานีวิทยุ

- Half duplex transmission แต่ละฝ่ายสามารถเป็นผู้รับและผู้ส่งได้แต่ต้องสลับกัน เช่น การใช้วิทยุสื่อสาร

- Full duplex transmission แลกเปลี่ยนข้อมูลทั้งผู้รับและผู้ส่ง โดยรับส่งได้ในเวลาเดียวกัน เช่น การใช้โทรศัพท์

ประเภทของระบบเครือข่าย

- เครือข่ายท้องถิ่น LAN เชื่อมโยงคอมพิวเตอร์และอุปกรณ์สื่อสารที่อยู่ในท้องถิ่นบริเวณเดียวกัน เช่น ภายในอาคาร

- เครือข่ายระดับประเทศ Wan เป็นเครือข่ายคอมพิวเตอร์ที่เชื่อมโยงระบบคอมพิวเตอร์ในระยะไกล เช่น เชื่อมโยงระหว่างจังหวัด

- Man เป็นการเชื่อมต่อเครือข่ายคอมพิวเตอร์บนพื้นที่ขนาดใหญ่เช่นเดียวกับWan 

เทคโนโลยีในการเชื่อมต่อเครืข่าย

- อีเทอร์เน็ต เป็นเครือข่ายคอมพิวเตอร์ที่พัฒนามาจากการเชื่อมต่อสายสัญญาณที่เรียกว่าบัส (Bus) ต่อมามีการพัฒนาเป็นอีเทอร์เน็ตพัฒนาระบบการรับส่งสัญญาณอุปกรณ์กลางที่เรียกว่า ฮับ (hub) โครงสร้างเป็นจุดร่วมของสายสํญญาณที่จะต่อกระจายไปยังทุกสาย ความเร็วของการรับส่งตั้งแต่ 10 ถึง 100 ล้านบิต/วินาที

- เครือข่ายไร้สาย ทำงานโดยใช้คลื่นวิทยุรับส่งกันระหว่างอุปกนณ์รับส่งสัญญาณที่ติดตั้้้้งในคอมพิวเตอร์แต่ละเครื่องกับสถานีฐานหรือ จุดเข้าใช้ มีอแดปเตอร์หรือการ์ดแลนไร้สายเป็นตัวกลาง

รูปแบบการส่งข้อมูลภายในเครือข่าย

simplex หมายถึง การรับส่งข้อมูลได้อย่าางเดียว ไม่สามารถโต้ตอบได้

Duplex หมายถึง คววามสามารถรับและส่งข้อมูลด้วยอุปกรณ์ชิ้นเดียวกันแบ่งออก 2 ประเภท

- Half Duplex จะรับและส่งข้อมูลได้อย่างแต่ไม่สามารถทำพร้อมกันได้

- Full Duplex สามารถรับ-ส่งข้อมูลไปพร้อมๆกันได้

ข้อจำกัดของระบบเครือข่าย

- การเรียกใช้ข้อมูลทำได้ช้า

- ข้อมูลไม่สามารถใช้ได้ทันที

- ยากต่อการควบคุมและดูแล

รูปแบบของระบบเครือข่าย

 Mesh เมื่อสายเคเบิ้ลบางสายชำรุดเครือข่ายทั้งหมดยังสามารถใช้ได้ แต่สิ้นเปลืองค่าใช้จ่ายเพราะใช้สายสายเคเบิ้ลมากกว่าการต่อแบบอื่นๆ และยากต่อการติดตั้ง เคลื่อนย้าย และบำรุงรักษา

 Bus ง่ายต่อการเชื่อมต่อเข้ากับระบบ ใช้สายเคเบิ้ลน้อยกว่าการต่อแบบ Star แต่จะใช้การไม่ได้เมื่อสายหลักชำรุด ค้นหาจุดที่เกิดปัญหาได้ยากถ้าระบบใช้การไม่ได้ 

 Star ง่ายต่อการต่ออุปกรณ์และการเดินสาย เพิ่มเติมอุปกรณ์ หรือถอดออกง่ายไม่รบกวนส่วนอื่น แต่เปลืองสายเคเบิ้ลมากกว่าการต่อแบบ Bus ถ้า hub หรือ switch ที่เชื่อมอยู่ตรงกลางมีปัญหา จะทำให้ระบบทั้งหมดมีปัญหา ค่าใช้จ่ายสูงกว่าการต่อแบบ Bus

Tree  เป็นการผสมผสานกันระหว่างการต่อแบบ Bus และ Star หรือการต่อแบบ Star  ซ้อนกันหลายชั้น ระยะทางในแต่ละส่วนย่อยๆจะถูกจำกัดโดยชนิดของสาย ถ้าสายหลักเเเเสียระบบจะใช้การไม่ได้ และยากต่อการติดตั้ง

Ring ลดจำนวนตัวรับ-ส่งสัญญาณลงครึ่งนึง ทุกๆอุปกรณ์ที่ชื่อมต่อจะช่วยขยายสัญญาณทำให้ต่อเป็นวงใหญ่ได้ แต่มีประสิทธิภาพในกการทำงานตำ่ ถ้าสายเคเบิ้ลชำรุดทำให้เครือข่ายใช้งานไม่ได้

องค์ประกอบของเครือข่าย

อุปกรณ์ฮาร์ดแวร์  เป็นอุปกรณ์ที่เป็นตัวเชื่อมโยงให้เครือข่ายที่มีขนาดต่างกันสามารถติดต่อแลกเปลี่ยนข้อมูลระหว่างกันได้ Switching เป็นอุปกรณ์ที่ทำหน้าที่กระจายช่องทางในการสื่อสาร Hub เป็นอุปกรณ์ที่่ทวนและขยายสัญญาณเพื่อส่งต่อไปยังอุปกรณ์อื่นให้ได้ระยะทางที่ยาวไกลขึ้น Modem เป็นอุปกรณ์ฮาร์ดแวร์ที่ทำหน้าที่แปลงสัญญาณอนาล็อกให้เป็นสัญญาณดิจิทัล

ประเภทของโมเด็ม 

  โมเด็มภายนอก External modem เป็นโมเด็มภายนอกที่แยกออกมาจากเครื่องคอมพิวเตอร์และเชื่อมต่อด้วย serial port ด้วยสายโทรศัพท์

 โมเด็มภายใน Internal modem เป็นการ์ดที่ใช้เสียบกับแผงวงจรหลักของเครื่อง 

  โมเด็มไร้สาย   คล้ายกับโมเด็มภายนอก แต่เชื่อมต่อคอมพิวเตอร์โดยไม่ใช้สายทางคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า

อุปกรณ์ฮาร์ดแวร์  การ์ด LAN เป็นการ์ดสำหรับต่อเครื่องพีซีเข้ากับสาย LAN 

ตัวกลางนำข้อมูล (Media)  สายเคเบิ้ล , คลื่นวิทยุใช้กับWireless LAN

สายเคเบิ้ลในระบบ LAN

 สายคู่บิดเกลียว (twisted pair)  เป็นสายชนิดหุ้มฉนวน (STP) เป็นสายคู่บิดเกลียวที่หุ้มด้วยฉนวนชั้นนอกที่หนาอีกชั้น เพื่อป้อองกันการรบกวนของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า สายคู่บิดเกลียวชนิดไม่หุ้มฉนวน (UTP) เป็นสายคู่ที่หุ้มด้วยฉนวนชั้นนอกอีกชั้นทำให้สะดวกในการโค้งงอ

 สายโคแอกเชียล (Coaxial) มีลักษณะเช่นเดียวกับสายทีวีใช้งานกันมากเช่นในระบบเครือข่ายเฉพาะที่ การส่่งสัญญาณวีดีทัศน์

 สายใยแก้วนำแสง Fiber Opttic เป็นการใช้แสงเคลื่อนที่ไปในท่อแก้วสามารถส่งข้อมูลด้วยอัตราความหนาแน่นของสัญญาณสูงมมากเหมาะสมกับการเชื่อมต่ออาคารกับอาคาร

แสงอินฟาเรด infrared ใช้เป็นสื่อกลางทำการส่งข้อมูลโดยผ่าน IrDa port ใช้กับการสื่อสารข้อมูลระยะไกล

สัญญาณวิทยุ radio wave  ส่งข้อมูลเป็นสัญญาณคลื่นวิยุไปในอาการ ถูกรบกานได้ถ้าสภาพอากาศไม่ดี ช่วยส่งข้อมูลในระยะไกล

 -ไมโครเวฟภาคพื้นดิน จะมีเสาส่งสัญญาณที่อยู่ห่างๆกันโดยใช้สถานีทวนสัญญาณเพื่อส่งสัญญาณต่อเป็นช่วงๆแต่อาขถูกรบกานจากสภาพแวดล้อม

 - การวืื่อสารข้อมูลผ่านดาวเทียม เป็นการสื่อสารจากพื้นโลกไปยังดาวเทียมโดยดาวเทียมทำหน้าที่เป็นสถานีทวนสัญญา๊ณส่งไปยังภาคพื้นดิน

การพิจารณาเลือกสื่อนำข้อมูล

- ราคา

- ความเร็ว

- ระยะทาง

- สัญญาณรบกานที่อาจจะเกิดขึ้น

- ความปลอดภัยของข้อมูล

เครือข่ายคอมพิวเตอร์

 ประสิทธิภาพขึ้นอยู่กับจำนวนคอทพิวเตอร์ในเครือข่าย สื่อนำข้อมูล เครื่องคอมพิวเตอร์และอุปกรณ์ โปรแกรมคอมพิวเตอร์ที่ใช้ในการสื่อสารข้อมูล

การประยุกต์ใช้การสื่อสารข้อมูลและเครือข่ายคอมพิวเตอร์

- E-Mail   การส่งจดหมายอิเล็กทรอนิก

- Voice mail  การส่งข้อมูลเสียงผ่านคอมพิวเตอร์โดยส่งผ่านสื่อนำ

- Facsimile หรือ FAX เป็นการส่งข้อความที่เป็นกระดาษไปยังเครื่องโทรสาร

- Video conferencing เป็นการส่งภาพ-เสียงจากฝ่ายหนึ่งไปยังอีกฝ่ายหนึ่งโดยมีอุปกรณ์บันทึกภาพและเสียง

- การรวมกลุ่มประชุม

- การประชุมระยะไกล

- การทำงานระยะไกล

- Electronic  Data Interchange

- Electronic Fund Transfer

- อินเตอร์เน็ต