เอกสารแนบ - คณะวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

Download Report

Transcript เอกสารแนบ - คณะวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

Introduction
บทนำกำรสื่ อสำรข้อมูลและเครื อข่ำยคอมพิวเตอร์
โดย วิวฒั น์ชยั ขำประไพ
กำรสื่ อสำรข้อมูล
Data Comunication คือกำรแลกเปลี่ยนข้อมูลข่ำวสำรหรื อ
ข้อมูลกันระหว่ำงอุปกรณ์ที่ใช้ในกำรสื่ อสำร โดยต้องมีสื่อในกำรโอนถ่ำย
ข้อมูลกัน เช่น สำยทองแดงหรื อดำวเทียม เป็ นต้น กำรที่เรำจะสำมำรถ
สื่ อสำรข้อมูลกันได้น้ นั ต้องอำศัยทั้งฮำร์ดแวร์และซอฟท์แวร์ โดยที่
คุณสมบัติพ้นื ฐำนของกำรสื่ อสำรข้อมูลประกอบด้วย
 1.ควำมถูกต้องของกำรส่ ง (Delivery)ถึงปลำยทำงอย่ำงถูกต้อง
 2.ควำมถูกต้องของข้อมูล (Accuracy)ต้นทำงปลำยทำงเหมือนกัน
 3.เวลำที่เหมำะสม (Timeliness) มีระยะเวลำเหมำะสม

องค์ประกอบของกำรสื่ อสำร
ข้อมูลข่ำวสำร Message
 ผูส
้ ่ ง Sender
 ผูร้ ับ Receiver
 สื่ อที่ใช้ในกำรส่ ง Medium
 โพรโตคอล Protocol

ทิศทำงของกำรสื่ อสำร
กำรสื่ อสำรแบบทำงเดียว Simplex
 กำรสื่ อสำรแบบทำงใดทำงหนึ่ ง Half-Duplex
 กำรสื่ อสำรแบบสองทิศทำง Full-Duplex

เครื อข่ำย Network
ประเภทของกำรเชื่อมโยง
กำรเชื่อมโยงแบบจุดต่อจุด Point-To-Point
ประเภทของกำรเชื่อมโยง

กำรเชื่อมโยงแบบหลำยจุด Multipoint
รู ปแบบกำรเชื่อมโยงเครื อข่ำยหรื อโทโปโลยี
Topology

Mesh Topology N(N-1)/2 Line
ข้อดี Mesh Topology




เนื่องจำกไม่ตอ้ งมีกำรใช้สื่อร่ วมกัน ดังนั้น จึงเป็ นกำรช่วยลดปัญหำกำรจรำจร
(Traffic) ภำยในเครื อข่ำยได้
ถ้ำสื่ อหรื อสำยใดเส้นหนึ่ งเสี ยหำย จะไม่ส่งผลกระทบกับกำรทำงำนของทั้งระบบ
มีควำมปลอดภัยมำก เนื่องจำกเป็ นกำรเชื่อมโยงแบบจุดต่อจุด ดังนั้นข้อมูลที่
ส่ งออกไปจะมีเพียงโหนดที่ตอ้ งกำรส่ งข้อมูลให้เท่ำนั้นที่จะได้รบั ข้อมูล
สำมำรถตรวจสอบควำมบกพร่ องของระบบได้ง่ำย
ข้อเสี ย Mesh Topology
สิ้ นเปลืองค่ำใช้จ่ำยส่ วนของสื่ อที่ใช้ในกำรเชื่อมต่อ
 มีขอ้ จำกัดในเรื่ องของกำรนำไปเชื่อมโยงกับโทโปโลยีแบบอืน
่ ๆ

Star Topology

มี Node ศูนย์กลำงเรี ยกว่ำ hub
ข้อดี Star Topology
ใช้สื่อและพอร์ตในกำรเชื่อมกันระหว่ำงโหนดน้อยกว่ำแบบ Mesh
 ติดตั้งและปรับปรุ งแก้ไขได้ง่ำย
 ถ้ำสื่ อหรื อสำยเส้นใดเส้นหนึ่ งเสี ยหำย จะไม่ส่งผลกระทบกับกำรทำงำน
ของทั้งระบบ
 สำมำรถตรวจสอบควำมบกพร่ องของระบบได้ง่ำย โดยสำมำรถ
ตรวจสอบได้ที่ฮบั ว่ำมีโหนดใดบ้ำงที่มีปัญหำ

ข้อเสี ย Star Topology

เนื่องจำกต้องมีฮบั เป็ นศูนย์กลำงในกำรรับส่ งข้อมูล ดังนั้นถ้ำฮับไม่
สำมำรถทำงำนได้ จะทำให้ท้ งั ระบบไม่สำมำรถใช้งำนได้เช่นกัน
Bus Topology

เป็ นโทโปโลยีที่ใช้กำรเชื่อมโยงแบบหลำยจุด โดยที่โหนดทุกโหนด
จะต้องเชื่อมโยงกับสำยสื่ อสำรหลักที่เรี ยกว่ำ บัส ซึ่งทำหน้ำที่เป็ น
แบ็กโบน backbone ของระบบ
ข้อดี Bus Topology
สิ้ นเปลืองสำยน้อยกว่ำแบบ Mesh และ Star
 เมื่อมีกำรวำง backbone เรี ยบร้อยแล้ว กำรนำโหนดต่ำงๆเข้ำมำ
เชื่อมโยงจะทำได้ง่ำย

ข้อเสี ย Bus Topology
เนื่องจำกสัญญำณจะต้องวิ่งผ่ำนแท็ป ซึ่งอำจจะลดทอนประสิทธภำพ
ของสัญญำณลงไปบ้ำง ดังนั้นจึงต้องมีกำรระมัดระวังในกำรควบคุม
จำนวนของโหนด และระยะห่ำงระหว่ำงแท็ป
 ในกำรเพิ่มโหนดใหม่ๆ เข้ำไป อำจจะต้องมีกำรปรับปรุ งหรื อ
เปลี่ยนแปลง backbone ด้วย

Ring Topology

โหนดแต่ละตัวจะเชื่อมโยงกันแบบจุดต่อจุด โดยที่โหนดหนึ่งจะ
เชื่อมโยงอยูก่ บั โหนดใกล้เคียงอีก 2 โหนด
ข้อดี Ring Topology
ในกำรเพิ่มหรื อลดโหนดจะง่ำยเนื่องจำกมีกำรกระทำกับโหนดใกล้เคียง
กันเพียง 2 โหนดเท่ำนั้น
 ตรวจสอบควำมผิดพลำดของระบบได้ง่ำย เพรำะถ้ำโหนดใดไม่ได้รับ
สัญญำณแล้วควำมผิดพลำดก็น่ำจะเกิดมำจำกโหนดก่อนหน้ำนี้

ข้อเสี ย Ring Topology

เมื่อมีโหนดใดโหนดหนึ่งเสี ยหำย เป็ นไปได้วำ่ ทั้งระบบอำจจะใช้งำน
ไม่ได้ (แก้ไขโดยทำเป็ น dual ring)
ประเภทของเครื อข่ำย
LAN (Local Area Network)
 เป็ นเครื อข่ำยที่อุปกรณ์ต่ำงๆ จะอยูใ่ นบริ เวณที่ไม่ไกลกันมำกนัก ปกติ
แล้วจะอยูภ่ ำยในรัศมีไม่กี่กิโลเมตร เช่น ภำยในสำนักงำน ภำยใน
มหำวิทยำลัย เป็ นต้น ภำยในแลนอำจจะมีเพียงแค่คอมพิวเตอร์ 2 เครื่ อง
และพริ้ นเตอร์ 1 เครื่ องก็ได้ หรื ออำจจะมีเครื องเป็ นร้อยเชื่อมโยงเข้ำ
ด้วยกันแต่อยูภ่ ำยในรัศมีไม่ไกลกันนักก็ถือได้วำ่ เป็ นแลนเหมือนกัน

LAN (Local Area Network)
MAN (Metropolitan Area Network)

เป็ นเครื อข่ำยที่ใหญ่กว่ำแลน หรื ออำจจะเรี ยกได้วำ่ นำแลนหลำยๆวงมำ
เชื่อมโยงกันภำยในระบบ
WAN (Wide Area Network)

เป็ นเครื อข่ำยขนำดใหญ่ที่มีกำรส่ งข้อมูลกันระยะไกลเป็ นทั้งแบบ ภำพ
เสี ยง หรื อวีดีโอ เป็ นต้น แวนนอกจำกจะแตกต่ำงกับแลนในเรื่ องของ
ขนำดแล้ว ยังมีควำมแตกต่ำงในเรื่ องของอุปกรณ์และสื่ อที่ใช้ในกำรส่ ง
ข้อมูลด้วย
อินเทอร์เน็ต Internet


ประวัติของอินเทอร์เน็ต
อินเตอร์ เน็ตกำเนิ ดขึ้นเมื่อประมำณปี ค.ศ.1969 หรื อประมำณปี พ.ศ. 2512
โดยพัฒนำมำจำก อำร์พำเน็ต (ARPAnet) ซึ่ งเป็ นเครื อข่ำยคอมพิวเตอร์ ภำยใต้
ควำมรับผิดชอบของหน่วยงำนโครงกำรวิจยั ขั้นสู ง (Advanced
Research Projects Agency) หรื อเรี ยกชื่อย่อว่ำ อำร์ พำ
(ARPA) ซึ่ งเป็ นหน่วยงำนในสังกัดกระทรวงกลำโหมของสหรัฐอเมริ กำ
(Department of Defense) จุดประสงค์ของโครงกำรอำร์ พำเน็ต เพื่อ
สร้ำงเครื อข่ำยคอมพิวเตอร์ ที่คงควำมสำมำรถในกำรติดต่อสื่ อสำรถึงกันได้ แม้วำ่
จะมีบำงส่ วนของเครื อข่ำยไม่สำมำรถทำงำนได้กต็ ำม
องค์กรที่เกี่ยวข้องกับระบบอินเทอร์เน็ต
Internet Service Provider :ISP
1. ผูใ้ ห้บริ กำรอินเทอร์ เน็ตระหว่ำงประเทศ
International Service Providers : ISP
เป็ นผูใ้ ห้บริ กำรอินเทอร์ เน็ตระดับชั้นบนสุ ด ซึ่ ง ISP ประเภทนี้จะทำกำรเชื่อมต่อ
เครื อข่ำยกันระหว่ำงประเทศ
2. ผูใ้ ห้บริ กำรอินเทอร์ เน็ตภำยในประเทศ
National Service Provides : NSP
จะให้บริ กำรสำหรับภำยในประเทศนั้นๆ โดยจะสร้ำงเป็ นเครื อข่ำยหลักของแต่ละ
ประเทศ ในแต่ละประเทศสำมำรถมีผใู ้ ห้บริ กำรในประเทศได้หลำยแห่ง
องค์กรที่เกี่ยวข้องกับระบบอินเทอร์เน็ต
Internet Service Provider :ISP
3. ผูใ้ ห้บริ กำรอินเทอร์เน็ตภำยในภูมิภำค
 Regional Internet Service Provider : RISP
 จะเป็ นผูใ้ ห้บริ กำรอินเทอร์ เน็ตในแต่ละภูมิภำคจะเป็ นกำรเชือ
่ มต่อกับ
NSP เพื่อที่จะให้สำมำรถรับส่ งข้อมูลกันได้ท้ งั ระหว่ำงประเทศและ
ภำยในประเทศด้วย
4. ผูใ้ ห้บริ กำรอินเทอร์เน็ตภำยในท้องถิ่น
Local Internet Service Provides : LISP
โพรโตคอล Protocol




องค์ประกอบหลักของโพรโตคอล ประกอบด้วย
Syntax หมำยถึงรู ปแบบ (format) หรื อโครงสร้ำง (Structure) ของข้อมูล เช่น
กำหนดว่ำใน 8 บิตแรกหมำยถึงแอดเดรสของผูส้ ่ ง อีก 8 บิตถัดมำหมำยถึงแอดเดรสของผูร้ ับ
Semantics หมำยถึง ควำมหมำยของข้อมูลที่ได้รับมำ เช่น เมื่อได้รับข้อมูลมำแล้วแต่ยงั ไม่
รู้วำ่ บิตแต่ละบิตทำอะไรบ้ำง ดังนั้นจึงต้องมำทำกำรแปลควำมหมำยของบิตเหล่ำนั้นเสี ยก่อน
Timing เป็ นข้อกำหนดของเวลำในกำรรับส่ งข้อมูล เนื่องจำกข้อมูลแต่ละตัวมำควำมเร็วใน
กำรรับส่ งไม่เท่ำกัน เช่น ตัวหนึ่งมีควำมเร็ วของกำรส่ ง 100 Mbps แต่อีกตัวมีควำมเร็วใน
กำรรับแค่ 1Mbps ถ้ำไม่มีโพรโตคอลแล้วข้อมูลโดยส่ วนใหญ่จะหำยไป เนื่องจำกข้อมูลที่
ทำงำนช้ำกว่ำจะไม่สำมำรถรับข้อมูลได้ทนั
มำตรฐำน Standard
1. International Organization for Standardization
 ISO เป็ นองค์กรที่มีสมำชิ กจำกทัว่ โลกมำช่วยกำหนดมำตรฐำนขึ้นโดยจะเน้นกำหนดมำตรฐำนทำงด้ำนวิทยำศำสตร์
เทคโนโลยี และเศรษฐกิจ
2. International Telecommunication Union – Telecommunication Standard
Sector
 ITU-T เป็ นองค์กรที่กำหนดมำตรฐำนในเรื่ องของกำรสื่ อสำรข้อมูลและโทรศัพท์
3. Institute of Electrical and Electronics Engineers
 IEEE เป็ นองค์กรที่เป็ นศูนย์รวมของนักวิชำกำรทำงด้ำนวิศวกรรมและเหล่ำบรรดำวิศวกรที่ใหญ่ที่สุดในโลก
4. American National Standard Institute
่ บั รัฐบำลกลำงของ
 ANSI เป็ นองค์กรอิสระที่ถูกจัดตั้งขึ้นโดยไม่มุ่งเน้นในเรื่ องของกำรแสดงหำผลกำไร และไม่ข้ ึนอยูก
สหรัฐอเมริ กำ
5. Electronic Industrial Association
 EIA เป็ นองค์กรที่มีแนวทำงคล้ำย ANSI คือไม่มุ่งเน้นในกำรแสวงหำผลกำไร โดยเป็ นผูค้ ิดค้นมำตรฐำนทำงด้ำน
อิเลคทรอนิกส์
งำนท้ำยบท





จงเขียนแผนภำพของโทโปโลยีแบบ Hybrid ที่เกิดจำกกำรนำโทโปโลยีแบบ
Star และ Ring มำรวมกันโดยกำหนดให้มีโทโปโลยีแบบ Ring 3
เครื อข่ำยเชื่อมโยงกันได้โดยให้โทโปโลยีแบบ Star เป็ น Backbone
จงหำมำตรฐำนที่ถกู กำหนดโดย ISO มำ 3 มำตรฐำน
จงหำมำตรฐำนที่ถกู กำหนดโดย ANSI มำ 3 มำตรฐำน
จงหำมำตรฐำนที่ถกู กำหนดโดย IEEE มำ 3 มำตรฐำน
จงหำมำตรฐำนที่ถกู กำหนดโดย EIA มำ 3 มำตรฐำน