การสื่อสารข้อมูลและเครือข่ายคอมพิวเตอร์

Download Report

Transcript การสื่อสารข้อมูลและเครือข่ายคอมพิวเตอร์

หน่วยการเรียนรู้ที่ 3
พัฒนาการของ
การติดต่อสื่ อสาร
ประโยชน์เครื อข่าย
คอมพิวเตอร์
อุปกรณ์เครื อข่าย
คอมพิวเตอร์
การสื่ อสาร
ข้อมูลและ
เครื อข่าย
คอมพิวเตอร์
ตัวกลางของการสื่ อสาร
ในเครื อข่ายคอมพิวเตอร์
เครื อข่ายคอมพิวเตอร์
ชนิดเครื อข่าย
คอมพิวเตอร์และ
เทคโนโลยี
3.1
องค์ ประกอบพืน้ ฐานของการสื่ อสารข้ อมูลได้ แก่ ผู้ส่ง (Sender)
ผู้รับ (Receiver) ข่ าวสาร (Message) ตัวกลาง (Media) และโพรโท
คอล (Protocol) ซึ่งเป็ นข้ อตกลงร่ วมกันในการสื่ อสาร ตัวอย่ างการ
สื่ อสารข้ อมูลเช่ น การพูดคุยสื่ อสารกันระหว่ างผู้เรียนและผู้สอนใน
ชีวติ ประจาวัน ผู้ส่งคือผู้สอน ผู้รับคือนักเรียน ข่ าวสารคือสิ่ งทีผ่ ู้สอน
บรรยาย ตัวกลางคืออากาศหรืออาจเป็ นกระดานดา สาหรับโพรโท
คอล คือ ภาษาทีใ่ ช้
มนุษย์ มกั อยู่รวมกันเป็ นกลุ่ม ทาให้ มกี ารติดต่ อสื่ อสารระหว่ างกันหลาย
ระดับ เช่ น การสื่ อสารระหว่ างคนในครอบครัว ระหว่ างเพือ่ นระหว่ างคนใน
สั งคม ในอดีตมนุษย์ มกี ารใช้ ภาษามือหรือแสดงท่ าทางเพือ่ ใช้ ในการ
ติดต่ อสื่ อสาร ต่ อมาเมือ่ มีภาษาพูดก็ใช้ การพูดคุยกันโดยตรงและมีการวาดภาพ
เพือ่ บันทึกเรื่องราวถ่ ายทอดให้ ผ้ อู นื่ เข้ าใจ เมือ่ มีการประดิษฐ์ ตัวอักษรก็ใช้ การ
เขียนเป็ นสื่ อในการติดต่ อสื่ อสาร สาหรับการติดต่ อสื่ อสารที่มีระยะทางไกลได้ มี
การพัฒนารู ปแบบการสื่ อสาร เช่ น ชนเผ่าอินเดียนแดงใช้ สัญญาณควันไฟ ชน
เผ่าในแอฟริกาใช้ การเคาะไม้ หรือตีกลอง ซึ่งการสื่ อสารแบบนีม้ ีการตกลง
รู ปแบบของควันไฟหรือจังหวะของเสี ยงเคาะเพือ่ ให้ เข้ าใจตรงกันระหว่ างผู้ส่งกับ
ผู้รับ เมือ่ เทคโนโลยีทางด้ านไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ ได้ มกี ารพัฒนาให้ ก้าวหน้ า
มากขึน้ ทาให้ การสื่ อสารในปัจจุบันมีการพัฒนาเพือ่ ส่ งเสริมให้ มกี ารแลกเปลีย่ น
ข้ อมูลข่ าวสารระหว่ างกันทาได้ สะดวกและรวดเร็วขึน้ เช่ น การใช้ โทรศัพท์ การ
ใช้ อนิ เทอร์ เน็ต
ช่วงเวลา
สมัยโบราณ
พ.ศ. 2379
พ.ศ. 2419
พัฒนาการของการสื่อสาร
การส่งข้อความระยะไกลต้องอาศัยคนนาสาร
สัญญาณควันไฟ หรือนกพิราบสื่อสาร
เซมมัวล์ มอร์ส (Samuel Morse) คิดค้นรหัส
มอร์ส ซึ่งถูกนามาใช้อย่างกว้างขวางและยังใช้ใน
การสื่อสารด้วยโทรเลข
อเล็กซานเดอร์ เกรแฮมเบล (Alexander
Graham Bell) ประดิษฐ์โทรศัพท์เพื่อการสื่อสาร
ด้วยเสียงผ่านสายตัวนา
พัฒนาการของการสื่อสาร
ช่วงเวลา
พ.ศ. 2501
กูกลิโกโม มาร์โคนี (Gugligomo Marcon)
ทดลองส่งรหัสมอร์สด้วยคลื่นวิทยุเพื่อการสื่ อสาร
ได้สาเร็จ
สหรัฐอเมริกาส่งดาวเทียมเพื่อการสื่ อสารขึ้นสู่อวกาศ
พ.ศ. 2512
อินเทอร์เน็ ต
พ.ศ. 2513
การสื่อสารระหว่างเครื่องปลายทางที่อยู่ห่างไกลเข้า
มายังคอมพิวเตอร์ศนู ย์กลางเพื่อประมวลผล
พ.ศ. 2516
การสื่อสารระหว่างคอมพิวเตอร์ในระยะใกล้เพื่อ
ทางานร่วมกัน เช่น ระบบอีเทอร์เน็ ต (Ethernet)
โทเค็นริง (Token Ring)
พ.ศ. 2444
ช่วงเวลา
พัฒนาการของการสื่อสาร
พ.ศ. 2522
ระบบโทรศัพท์เซลลูลาร์ (Cellular Phone) เริ่มมี
ใช้เป็ นครัง้ แรกที่ประเทศญี่ปุ่น
พ.ศ. 2530
การสื่อสารระหว่างคอมพิวเตอร์แบบไร้สาย
3.2
เทคโนโลยีด้านเครือข่ ายคอมพิวเตอร์ มกี ารพัฒนาอย่ างต่ อเนื่อง
ในอดีตการสื่ อสารข้ อมูลจะใช้ เครื่องปลายทาง (Terminal) ทีอ่ ยู่
ห่ างไกล ส่ งข้ อมูลเข้ ามายังคอมพิวเตอร์ ศูนย์ กลางเพือ่ ทาการ
ประมวลผลข้ อมูลหรือใช้ ทรัพยากร ต่ อมามีการพัฒนาให้ เครื่อง
คอมพิวเตอร์ ใช้ งานในลักษณะเครื่องเดียว (Stand Alone) ซึ่งสามารถ
ประมวลผลเองได้ และสามารถใช้ อุปกรณ์ ต่างๆ ทีต่ ่ อกับเครื่อง
คอมพิวเตอร์ น้ัน และเมื่อมีความต้ องการแลกเปลีย่ นข้ อมูลและใช้
ทรัพยากรร่ วมกัน จึงพัฒนาคอมพิวเตอร์ ให้ สามารถทางานร่ วมกัน
โดยเชื่อมโยงเครื่องคอมพิวเตอร์ และอุปกรณ์ ต่างๆ เข้ าด้ วยกันเป็ น
เครือข่ ายคอมพิวเตอร์
เครือข่ ายคอมพิวเตอร์ เป็ นการนาเครื่องคอมพิวเตอร์ ต้งั แต่ สอง
เครื่องขึน้ ไปมาเชื่อมต่ อโดยผ่านตัวกลางในการสื่ อสาร เพื่อแลกเปลีย่ น
ข้ อมูลระหว่ างกันและใช้ ทรัพยากรของระบบร่ วมกัน (Resource
Sharing) ให้ เกิดประโยชน์ สูงสุ ด เช่ น การเชื่อมต่ อคอมพิวเตอร์ กบั
อุปกรณ์ ต่างๆ เพือ่ ทางานร่ วมกัน
เราสามารถสร้ างระบบเครือข่ ายของเครื่องคอมพิวเตอร์ ให้
เหมาะสมกับงานแต่ ละประเภทได้ เช่ น ในหน่ วยงานที่
ต้ องการลดต้ นทุน อาจใช้ ไมโครคอมพิวเตอร์ หลายเครื่อง
เชื่อมโยงกันเป็ นเครือข่ ายโดยให้ ไมโครงคอมพิวเตอร์ เครื่อง
หนึ่งเป็ นเครื่องบริการไฟล์ (File Server) ทาหน้ าที่เก็บข้ อมูล
และโปรแกรมต่ างๆ เพือ่ ให้ สามารถใช้ ข้อมูลและใช้ โปรแกรม
ต่ างๆ ร่ วมกันได้ ซึ่งทาให้ ลดค่ าใช้ จ่ายในการลงทุน นอกจากนี้
หน่ วยงานสามารถขยายเครือข่ ายการใช้ คอมพิวเตอร์ โดยการ
เพิม่ จานวนเครื่องคอมพิวเตอร์ หรือขยายความจุข้อมูลของ
เครื่องบริการไฟล์ ให้ เหมาะกับขนาดของหน่ วยงานได้ ใน
อนาคต
ในปัจจุบันองค์ กรขนาดใหญ่ สามารถลดการลงทุนได้ โดยมี
การเชื่อมโยงเครือข่ ายคอมพิวเตอร์ หลายกลุ่มเข้ าเป็ นเครือข่ าย
คอมพิวเตอร์ ขององค์ กร แทนการใช้ เครื่องคอมพิวเตอร์ ขนาด
ใหญ่ ทตี่ ้ องลงทุนแต่ ยงั คงประสิ ทธิภาพทีท่ ดั เทียมกัน
1) ทาให้ เกิดการทางานร่ วมกันเป็ นกลุ่มและสามารถทางานกับ
ระบบคอมพิวเตอร์ ได้ พร้ อมกัน
2) ส่ งเสริมการใช้ งานข้ อมูลร่ วมกันเพือ่ เพิม่ ประสิ ทธิภาพและ
ผลกาไรให้ กบั องค์ กร
3) สามารถใช้ ทรัพยากรร่ วมกันได้ ค้ ุมค่ า เช่ น แบ่ งกันใช้
ไฟล์ ข้อมูลใช้ เครื่องพิมพ์ และอุปกรณ์ ทมี่ ีราคาแพงร่ วมกัน
4) ทาให้ ลดต้ นทุน เพราะสามารถพัฒนาระบบให้ เหมาะสม
กับหน่ วยงานได้
3.3
เครือข่ ายส่ วนบุคคลหรือแพน (Personal Area Network : PAN) เป็ น
การเชื่อมโยงอุปกรณ์ คอมพิวเตอร์ ขนาดเล็กที่ใช้ งาน แพนที่ใช้ ในปัจจุบันคือแพน
ไร้ สาย (Wireless PAN : WPAN) มีการใช้ งานอย่างแพร่ หลายซึ่งการเชื่อมต่ อ
แบบนีจ้ ะใช้ ในระยะไม่ เกิน 10 เมตร เช่ น ใช้ เทคโนโลยีบลูทูธ (Bluetooth
Technology) เชื่อมต่ อโทรศัพท์ เคลือ่ นทีเ่ ข้ ากับหูฟังและไมโครโฟนไร้ สาย ใช้
คลืน่ วิทยุเชื่อมต่ อเครื่องคอมพิวเตอร์ กบั เมาส์ หรือคีย์บอร์ ดแบบไร้ สาย ใช้
อินฟราเรดหรือบลูทูธเชื่อมต่ อพีดเี อกับเครื่องพิมพ์ เข้ าด้ วยกัน
เครือข่ ายเฉพาะที่หรือแลน (Local Area Network : LAN)
เป็ นการเชื่อมโยงคอมพิวเตอร์ และอุปกรณ์ ต่างๆ ทีอ่ ยู่ในบริเวณ
ใกล้เคียงกันหรือพืน้ ทีเ่ ดียวกัน เช่ น ภายในบ้ าน ภายในอาคาร หรือ
ภายในองค์ กรที่มีระยะทางไม่ ไกลมากนัก แลนเป็ นเครือข่ ายที่แต่ ละ
องค์ กรดูแลและบริหารจัดการด้ วยตนเอง ขอบเขตของแลนมีต้งั แต่
เครือข่ ายขนาดเล็กที่เชื่อมโยงคอมพิวเตอร์ ภายในห้ องเดียวกันไปจนถึง
เครือข่ ายขนาดปานกลางที่เชื่อมโยงคอมพิวเตอร์ ระหว่ างห้ องหรือ
ระหว่ างอาคาร เช่ น ระบบเครือข่ ายภายในโรงเรียนหรือบริษทั
เทคโนโลยีแลนทีน่ ิยมใช้ ในปัจจุบัน เช่ น อีเทอร์ เน็ต ซึ่งมี
ความสามารถในการรองรับการสื่ อสารด้ วยความเร็วสู งมาก โดยทัว่ ไป
มีความเร็วตั้งแต่ 10 เมกะบิตต่ อวินาทีขนึ้ ไป และมีความผิดพลาดใน
การสื่ อสารต่า ทาให้ สามารถรับส่ งข้ อมูลปริมาณมาก แลนมี
ความสาคัญในการเชื่อมโยงระบบคอมพิวเตอร์ ในองค์กร และมี
แนวโน้ มที่จะทาให้ ทรัพยากรและการประมวลผลในองค์กรเชื่อมโยง
เป็ นระบบเดียวกัน
นอกจากแลนแบบทีต่ ้ องใช้ สายนาสั ญญาณแล้ ว ปัจจุบันแลนแบบไร้ สาย
(Wireless LAN : WLAN) ได้ รับความนิยมในการใช้ งานมากขึน้ เนื่องจาก
ความสะดวกในการจัดวางระบบทีไ่ ม่ ต้องอาศัยสายนาสั ญญาณ ทาให้ เหมาะสม
กับการใช้ งานในอาคารทีก่ ารเดินสายสั ญญาณทาได้ ยากหรือไม่ สามารถเดิน
สายสั ญญาณได้ เช่ น การนาเทคโนโลยีไวไฟ (WiFi technology) ไปใช้ ใน
อาคารเก่ าทีไ่ ด้ รับการอนุรักษ์ ซึ่ง
ใช้ แลนไร้ สายสะดวกมากกว่ า
แลนไร้ สายทีใ่ ช้ ในปัจจุบัน เช่ น
ไวไฟ ซึ่งรองรับความเร็วในการ
สื่ อสารได้ สูงกว่ า 10 เมกะบิตต่ อ
วินาที และครอบคลุมบริเวณ
ภายในรัศมี 100 เมตรในอาคาร หรือรัศมี 500 เมตรภายนอกอาคาร ขึน้ อยู่กบั
ความแรงของสั ญญาณและ
สิ่ งกีดขวาง
เครือข่ ายนครหลวงหรือแมน (Metropolitan Area Network : MAN)
เป็ นการเชื่อมโยงคอมพิวเตอร์ หรือแลนหลายเครือข่ าย ทีต่ ้งั อยู่ในบริเวณไม่ ไกล
กันนักหรือภายในอาณาเขตของเมืองเดียวกันเข้ าด้ วยกัน เช่ น แลนของ
หน่ วยงานเดียวกันทีต่ ้งั อยู่ในบริเวณต่ างๆ ของเมือง แมนอาจสร้ างขึน้ จาก
เครือข่ ายเฉพาะขององค์ กรเอง หรือใช้ บริการสายวงจรสื่ อสารที่เช่ าจากผู้
ให้ บริการสั ญญาณสื่ อสารก็ได้ โดยทีเ่ ทคโนโลยีทใี่ ช้ ในแมนอาจใช้ สายนา
สั ญญาณ เช่ น ไฟเบอร์ ออปติก หรือแบบไร้ สาย เช่ น การใช้ คลืน่ ไมโครเวฟ ใน
ปัจจุบันมีการใช้ เทคโนโลยีไวแมกซ์ (WiMax) ในแมน ตัวอย่างของแมนเช่ น
การเชื่อมโยงแลนระหว่ างหลายๆ วิทยาเขตของสถานศึกษาที่อยู่ใกล้ เคียงกันเข้ า
ด้ วยกัน
เครือข่ ายบริเวณกว้ างหรือแวน (Wide Area Network : WAN)
เป็ นเครือข่ ายคอมพิวเตอร์ ที่เชื่อมโยงระบบคอมพิวเตอร์ ในระยะห่ าง
ไกล เช่ น เชื่อมโยงระหว่ างจังหวัด ระหว่ างประเทศ หรือระหว่ าง
ทวีป การสร้ างแวนจึงต้ องพึง่ พาระบบบริการเครือข่ ายสาธารณะ เช่ น
วงจรเช่ าจากผู้ให้ บริการสั ญญาณสื่ อสารข้ ามทวีป วงจรสื่ อสารผ่ าน
ดาวเทียม แวนจึงเป็ นเครือข่ ายทีใ่ ช้ กบั องค์กรที่มสี าขาห่ างไกล
และต้ องการเชื่อมสาขาเหล่านั้นเข้ าด้ วยกัน เช่ น
ธนาคารที่มีสาขาทั่วประเทศใช้ งานแวนเชื่อมโยง
บริการต่ างๆ ระหว่ างสาขา
เทคโนโลยีที่ใช้ กบั แวนมีความหลากหลายทั้งแบบไร้ สายและแบบ
ใช้ สายนาสั ญญาณ เช่ น มีการเชื่อมโยงการสื่ อสารระหว่ างประเทศ
ด้ วยช่ องสั ญญาณดาวเทียม คลืน่ ไมโครเวฟ คลืน่ วิทยุ สายเคเบิลทั้งที่
วางไปตามถนนและวางใต้ ท้องทะเล เทคโนโลยีแวนได้ รับการพัฒนา
ไปมาก เพือ่ ให้ ทันกับความต้ องการที่เพิม่ มากขึน้ อย่ างรวดเร็ว
อินเทอร์ เน็ตเป็ นเครือข่ ายทีเ่ ชื่อมโยงกันทัว่ โลกและเป็ นตัวอย่ างของ
แวนที่เกิดจากการเชื่อมโยงแลนหลายเครือข่ ายเข้ าด้ วยกัน
1) เครือข่ ายแบบรับ-ให้ บริการ
เครือข่ ายแบบรับ-ให้ บริการ (Client-server Network) เป็ นเครือข่ ายที่มี
เครื่องบริการ (Server) ทีม่ ปี ระสิ ทธิภาพและความเร็วสู งรองรับการขอใช้
บริการจากเครื่องรับบริการ สามารถให้ บริการเครื่องรับบริการหลายครั้ งในเวลา
เดียวกัน ทาให้ สะดวกในการบริหารจัดการ บารุ งรักษาทรัพยากรของระบบ
ตัวอย่างเช่ น เครื่องบริการไฟล์ (File Server) เครื่องบริการงานพิมพ์ (Print
Server) เครื่องบริการเมล์ (Mail Server)
2) เครือข่ ายระดับเดียวกัน
เครือข่ ายระดับเดียวกัน (Peer to Peer Network : P2P) เป็ นเครือข่ ายที่
คอมพิวเตอร์ แต่ ละเครื่องสามารถทาหน้ าที่ได้ ท้งั เป็ นเครื่องรับและให้ บริการได้ ใน
ขณะเดียวกัน และสามารถใช้ งานทรัพยากรของเครื่องอืน่ ได้ อย่ างเท่ าเทียมกัน
โดยที่ไม่ มีเครื่องใดเครื่องหนึ่งทาหน้ าที่เป็ นเครื่องบริการโดยเฉพาะ จึงทาให้
เปรียบเสมือนกับว่ าเครือข่ ายเป็ นแหล่ งรวมของทรัพยากรเหล่านีส้ ามารถแบ่ งกัน
ใช้ ได้
3.4
ตัวกลางของการสื่ อสารในเครือข่ ายคอมพิวเตอร์ จะเชื่อมต่ อ
ระหว่ างอุปกรณ์ เครือข่ ายเข้ าด้ วยกัน โดยทาหน้ าทีเ่ ป็ นอุปกรณ์ ทใี่ ห้
ข้ อมูลเดินทางผ่ านจากผู้ส่งไปสู่ ผู้รับ ตัวกลางทีใ่ ช้ ในการสื่ อสารข้ อมูล
มีหลายประเภท แต่ ละประเภทมีความแตกต่ างกันในด้ านของปริมาณ
ข้ อมูลทีผ่ ่ านไปได้ ในช่ วงเวลาขณะใดขณะหนึ่ง การวัดปริมาณหรือ
ความจุในการนาเข้ าข้ อมูลที่เรียกว่ า แบนด์ วดิ ธ์ (Bandwidth) มี
หน่ วยเป็ นบิตต่ อวินาที (bit per second) ตัวกลางในการสื่ อสารมีท้งั
แบบมีสายและไร้ สาย ดังนี้
สายคู่บิดเกลียว (Twisted Pair : TP) ประกอบด้ วย
เส้ นลวดทองแดงหุ้มด้ วยฉนวนพลาสติก 2 เส้ นพันบิดเป็ นเกลียว
เพือ่ ลดผลกระทบของคลืน่ แม่ เหล็กไฟฟ้าจากคู่สายข้ างเคียงภายใน
เคเบิลเดียวกันหรือจากภายนอก ในปัจจุบันสายคู่บิดเกลียวได้ รับการ
พัฒนาจนสามารถใช้ ส่งข้ อมูลได้ ด้วยอัตราเร็วมากกว่ า 1 กิกะบิตต่ อ
วินาทีในระยะทางไม่ เกิน 100 เมตร เนื่องจากสายคู่บิดเกลียวมีราคา
ไม่ แพงมาก ใช้ ส่งข้ อมูลได้ ดี จึงมีการใช้ งานอย่ างกว้ างขวาง สายคู่บิด
เกลียวมี 2 ชนิด คือ
ก) สายคู่บิดเกลียวแบบป้องกันสั ญญาณรบกวนหรือเอสทีพี (Shielded
Twisted Pair : STP) เป็ นสายคู่บิดเกลียวทีห่ ุ้มด้ วยลวดถักชั้นนอกอีก
ชั้นดังรูป เพือ่ ป้องกันการรบกวนของคลืน่ แม่ เหล็กไฟฟ้าได้ ดียงิ่ ขึน้ จึง
นิยมใช้ ในสถานทีท่ มี่ ีสัญญาณรบกวนสู ง แต่ มีราคาแพงกว่ าสายยูทพี ี
ข) สายคู่บิดเกลียวแบบไม่ ป้องกันสั ญญาณรบกวนหรือยูทพี ี
(Unshielded Twisted Pair : UTP) เป็ นสายคู่บิดเกลียวทีไ่ ม่ มีลวดถัก
ชั้นนอกอีกชั้นดังรูป ทาให้ สะดวกในการเดินสายเพราะโค้ งงอได้ ดี แต่
สามารถป้องกันการรบกวนของคลืน่ แม่ เหล็กไฟฟ้าได้ น้อยกว่ าชนิดแรก
และมีราคาต่ากว่ า สายชนิดนีน้ ิยมใช้ ในการเชื่อมต่ ออุปกรณ์ ในเครือข่ าย
ทั่วไป เช่ น ใช้ ในการเชื่อมต่ อคอมพิวเตอร์ เข้ ากับแลน
สายโคแอกซ์ หรือสายแกนร่ วม (Coaxial cable) เป็ น
สายสั ญญาณทีม่ ีสายทองแดงเดี่ยวเป็ นแกนกลางหุ้มด้ วยฉนวนเพือ่
ป้องกันไฟรั่ว จากนั้นหุ้มด้ วยลวดทองแดงถักเป็ นร่ างแหล้อมรอบเป็ น
ตัวกั้นสั ญญาณรบกวนอยู่ด้านนอก และหุ้มชั้นนอกด้ วยฉนวน
พลาสติก ลักษณะของสายเป็ นแบบกลมและใช้ สาหรับสั ญญาณความถี่
สู ง สายโคแอกซ์ ทใี่ ช้ ในระบบเครือข่ ายมีหลายแบบตามคุณลักษณะ
ทางด้ านความต้ านทานของสาย สายโคแอกซ์ ที่พบในชีวติ ประจาวัน
เช่ น สายอากาศโทรทัศน์ ปัจจุบันในระบบเครือข่ ายไม่ นิยมใช้ ในการ
สื่ อสารข้ อมูลแล้ว
สายไฟเบอร์ ออปติกหรือเคเบิลเส้ นใยนาแสง (Fiber Optic
Cable) ทาจากแก้วหรือพลาสติกทีม่ ีความบริสุทธิ์สูง ใช้ แสงในการ
สื่ อสารข้ อมูลทาให้ คลืน่ แม่ เหล็กไฟฟ้าไม่ สามารถรบกวนได้ ปัจจุบัน
สายไฟเบอร์ ออปติกเป็ นตัวกลางนาสั ญญาณที่สาคัญในการสื่ อสารข้ อมูล
ดิจิทัล เนื่องจากสามารถรับส่ งข้ อมูลได้ ในปริมาณมากกว่ า 1 กิกะบิต
ต่ อวินาที ใช้ ได้ ในระยะทางไกลถึงหลายกิโลเมตร และเกิดความ
ผิดพลาดในการส่ งข้ อมูลตา่ สายไฟเบอร์ ออปติกมักนิยมใช้ ในการ
เชื่อมต่ อกันระหว่ างเครือข่ าย
บิตต่ อวินาที (bit per second : bps)
กิโลบิตต่ อวินาที (kilobit per second : kbps)
เมกะบิตต่ อวินาที (megabit per second : Mbps)
กิกะบิตต่ อวินาที (gigabit per second : Gbps)
1 kbps = 1,000 bps
1 Mbps = 1,000,000 bps
1 Gbps = 1,000,000,000 bps
การสื่ อสารไร้ สายอาศัยการส่ งสั ญญาณไปกับคลืน่ แม่ เหล็กไฟฟ้า
ซึ่งทาหน้ าทีเ่ ป็ นตัวกลางนาสั ญญาณไร้ สาย (Wireless transmission
media) โดยมีวธิ ีการส่ งสั ญญาณหลายวิธี และยังสามารถใช้ งานช่ วง
คลืน่ ที่ความถี่แตกต่ างกันได้ ด้วย คลืน่ แต่ ละช่ วงความถี่กจ็ ะมี
คุณสมบัติในการนาสั ญญาณผ่ านสิ่ งกีดขวางต่ างๆ ทีไ่ ม่ เหมือนกัน
ช่ วงคลืน่ ทีน่ ิยมใช้ กนั เช่ น
คือ คลืน่ แม่ เหล็กไฟฟ้าทีม่ ีความถี่อยู่ในช่ วง 10 กิโลเฮิร์ตซ์ ถึง 1
กิกะเฮิร์ตซ์ ใช้ งานในการติดต่ อสื่ อสารในระบบแลนไร้ สาย
คือ คลืน่ แม่ เหล็กไฟฟ้าทีม่ ีความถี่สูงกว่ าคลืน่ วิทยุ มีการนามาใช้
งานทั้งในแบบการสื่ อสารระหว่ างสถานีบนพืน้ โลกด้ วยกัน และใช้
สื่ อสารระหว่ างสถานีบนพืน้ โลกกับดาวเทียม โดยถ้ าเป็ นการใช้ งาน
ระหว่ างสถานีบนพืน้ โลกจะใช้ คลืน่ ความถี่ในช่ วง 4-6 กิกะเฮิร์ตซ์
หรือ 21-23 กิกะเฮิร์ตซ์ ปัจจุบันไมโครเวฟใช้ ในการสื่ อสารข้ อมูล
ระหว่ างสถานีที่การติดตั้งสายสั ญญาณทาได้ ยาก
เช่ น ใช้ ในการสื่ อสารระหว่ างภูเขากับ
พืน้ ราบใช้ ในการถ่ ายทอด
สั ญญาณผ่ านดาวเทียม
คือ คลืน่ แม่ เหล็กไฟฟ้าทีม่ ีความถี่สูงกว่ าไมโครเวฟแต่ ต่ากว่ า
ความถี่ของแสงทีต่ ามนุษย์ มองเห็นได้ ใช้ กบั การสื่ อสารข้ อมูลทีไ่ ม่ มีสิ่ง
กีดขวางระหว่ างผู้ส่งกับผู้รับ โดยทัว่ ไปมักใช้ ในการสื่ อสารระยะใกล้
ประมาณไม่ เกิน 10 เมตร ลักษณะการใช้ งาน เช่ น การใช้ รีโมท
ควบคุมอุปกรณ์ ต่างๆ
3.5
การเชื่อมต่ อคอมพิวเตอร์ มีหลายแบบด้ วยกันตามลักษณะของ
การใช้ งาน เช่ น การเชื่อมต่ อแลน การเชื่อมต่ อแมนและแวน การ
เชื่อมต่ อนีอ้ าจเป็ นการเชื่อมต่ อผ่ านโทรศัพท์ บ้าน การเชื่ อมต่ อผ่ าน
เคเบิลทีวี ซึ่งจาเป็ นต้ องมีอุปกรณ์ สนับสนุนในการเชื่อมต่ อในแต่ ละ
แบบ เช่ น
โมเด็ม (Modem) ย่อมาจากคาว่ า “Modulator-Demodulator” เป็ น
อุปกรณ์ ทที่ าให้ คอมพิวเตอร์ สามารถสื่ อสารผ่ านโครงข่ ายโทรศัพท์ ตัวอย่าง
โมเด็มทีใ่ ช้ งานในปัจจุบัน เช่ น โมเด็มแบบหมุนโทรศัพท์ (Dial-Up Modem)
การเชื่อมต่ อใช้ วธิ ีการหมุนโทรศัพท์ ตดิ ต่ อไปยังผู้ให้ บริการอินเทอร์ เน็ต
ความเร็วในการส่ งผ่ านข้ อมูลต่าประมาณ 56 กิโลบิตต่ อวินาที นอกจากนีย้ งั มี
โมเด็มเอดีเอสแอล (Asymmetric Digital Subscriber Line : ADSL) เป็ น
โมเด็มทีใ่ ช้ รับและส่ งข้ อมูลทีม่ คี วามเร็วสู ง โดยจะทาการเชื่อมต่ อการใช้ งาน
ตลอดเวลา สามารถส่ งข้ อมูลด้ วยความเร็วสู งตั้งแต่ 128 กิโลบิตต่ อวินาทีขึน้ ไป
ในปัจจุบันมีการพัฒนาโมเด็มทีใ่ ช้ เชื่อมต่ ออินเทอร์ เน็ต โดยอาศัยเครือข่ าย
โทรศัพท์ เคลือ่ นที่ เช่ น จีพอี าร์ เอส (GPRS), เอจ (EDGE), สามจี (3G) ส่ ง
ข้ อมูลด้ วยความเร็ว 286.8 กิโลบิตต่ อวินาที
การ์ ดแลน (LAN card) เป็ นอุปกรณ์ ทใี่ ช้ เชื่อมระหว่ าง
คอมพิวเตอร์ กบั สายนาสั ญญาณ การ์ ดแลนทาให้ คอมพิวเตอร์ สามารถ
รับและส่ งข้ อมูลกับระบบเครือข่ ายได้ มีลกั ษณะการติดตั้งทั้งแบบ
ติดตั้งภายในและภายนอกเครื่องคอมพิวเตอร์ แต่ ในปัจจุบันเมนบอร์ ด
มักจะติดตั้งอุปกรณ์ นีม้ าพร้ อมแล้ว
ฮับ / สวิตซ์ (Hub / Switch) เป็ นตัวกลางเชื่อมโยงระหว่ างอุปกรณ์
คอมพิวเตอร์ ในเครือข่ าย
เราเตอร์ (Router) เป็ นอุปกรณ์ เครือข่ ายทีท่ าหน้ าที่เชื่อมต่ อระหว่ างระบบ
เครือข่ ายหลายระบบเข้ าด้ วยกัน เราเตอร์ จะมีข้อมูลเส้ นทางการเชื่อมโยงระหว่ าง
เครือข่ ายแต่ ละเครือข่ ายเก็บไว้ เป็ นตารางเส้ นทาง เมือ่ มีข้อมูลส่ งออกไปเราเตอร์
จะทาหน้ าทีจ่ ัดหาเส้ นทางและเลือกเส้ นทางทีเ่ หมาะสมทีส่ ุ ดในการเดินทางเพือ่
การติดต่ อไปยังจุดหมายปลายทาง
ในปัจจุบันมีการพัฒนาอุปกรณ์ ที่รวมเราเตอร์ สวิตซ์ โมเด็ม และตัว
กระจายสั ญญาณไร้ สายไว้ ด้วยกัน ดังรู ป
จุดเชื่อมต่ อแบบไร้ สาย (Wireless Access Point) ทาหน้ าที่คล้ายฮับใช้
สาหรับเชื่อมต่ อระหว่ างอุปกรณ์ แบบไร้ สาย ซึ่งข้ อมูลจะถูกส่ งผ่ านทางคลืน่ วิทยุ
ความถี่สูง โดยจะทาหน้ าทีเ่ ชื่อมต่ ออุปกรณ์ ต่างๆ เข้ าด้ วยกันแบบไร้ สาย เช่ น
เครื่องคอมพิวเตอร์ โน้ ตบุ๊กกับเครื่องพิมพ์ โทรศัพท์ เคลือ่ นทีก่ บั เครื่อง
คอมพิวเตอร์ โน้ ตบุ๊ก
3.6
ผู้ใช้ งานคอมพิวเตอร์ ภายในแลนแต่ ละเครือข่ ายจะมีการทางาน
รวมกันเป็ นกลุ่ม เรียกว่ า กลุ่มงาน (Workgroup) และเมื่อเชื่อมโยง
หลายๆ กลุ่มงานเข้ าด้ วยกันจะเกิดเป็ นเครือข่ ายขององค์ กร ซึ่งถ้ ามี
การเชื่อมโยงระหว่ างองค์ กรผ่ านแวน จะได้ เครือข่ ายขนาดใหญ่ ขนึ้ ที่
เรียกว่ า เครือข่ ายของเครือข่ าย (Internetworking) ตัวอย่ างเครือข่ าย
ของเครือข่ ายขนาดใหญ่ เช่ น อินเทอร์ เน็ต
เครือข่ ายคอมพิวเตอร์ ทมี่ ีเครื่องบริการไฟล์ ทาหน้ าที่เก็บข้ อมูลข่ าวสารหรือ
โปรแกรมใช้ งานไว้ ทสี่ ่ วนกลาง ผู้ใช้ สามารถร้ องขอใช้ บริการข้ อมูลและโปรแกรม
ดังกล่ าวได้ โดยไม่ จาเป็ นต้ องมีโปรแกรมหรือข้ อมูลทีเ่ ก็บอยู่ในเครื่อง
คอมพิวเตอร์ ของตนเอง ทาให้ ประหยัดค่ าใช้ จ่ายในการจัดซื้อโปรแกรมใช้ งาน
และลดความซ้าซ้ อนของข้ อมูล การใช้ โปรแกรมและข้ อมูล เช่ น ฐานข้ อมูลของ
นักเรียนและอาจารย์ ในโรงเรียน ซึ่งบุคลากรของโรงเรียนสามารถเข้ าถึงข้ อมูล
เหล่ านีไ้ ด้ จากเครือข่ ายภายในโรงเรียน หรือการทีค่ รู ผ้ สู อนอนุญาตให้ นักเรียนใช้
งานไฟล์ ข้อมูลร่ วมกันได้
เครือข่ ายคอมพิวเตอร์ ทาให้ เราสามารถใช้ อุปกรณ์ ในเครือข่ ายร่ วมกันได้
เช่ น คอมพิวเตอร์ ทุกเครื่องในเครือข่ ายสามารถใช้ เครื่องพิมพ์ เครื่องเดียวกันได้
ทาให้ ประหยัดค่ าใช้ จ่ายในการลงทุนซื้ออุปกรณ์ ต่อพ่ วงเชื่อมต่ อกับเครื่อง
คอมพิวเตอร์ ทุกเครื่อง
ผู้ใช้ เครือข่ ายสามารถใช้ คอมพิวเตอร์ ตดิ ต่ อสื่ อสาร ส่ งอีเมล์ ตลอดจน
โอนย้ ายข้ อมูลได้ ซึ่งกิจกรรมการสื่ อสารเหล่านีเ้ ป็ นการอานวยความสะดวกและ
ส่ งเสริมการทางานร่ วมกันของบุคลากรในองค์ กร ตัวอย่ างการติดต่ อสื่ อสารผ่ าน
เครือข่ าย เช่ น แชท อีเมล์ เว็บบอร์ ด ประชุ มทางไกล
ในปัจจุบันมีแหล่ งเรียนรู้ รูปแบบต่ างๆ ในเครือข่ ายจานวนมาก ซึ่งมีผ้ สู ร้ าง
แล้ วนามาเก็บไว้ ในระบบเครือข่ าย เมือ่ ต้ องการอ่ านหรือเรียนรู้ ในเรื่องใด ก็
สามารถเข้ ามาศึกษาได้