Transcript บทที่ 3 เทคโนโลยีการสื่อสารข้อมูล และระบบเครือข่าย

เทคโนโลยีการสือ่ สารข้อมูล
และระบบเครือข่าย
1
เทคโนโลยีสารสนเทศ
(IT: Information Technology)
หมายถึง การประยุกต์ใช้เครื่องมือและอุปกรณ์ต่าง ๆ เช่ น
เครื่องคอมพิวเตอร์ อุปกรณ์โทรคมนาคมและเครื่อ งใช้
สานักงาน โดยใช้คอมพิวเตอร์เป็ นเครื่องมือช่วยในการเก็บ
และบันทึกข้อมู ลเพื่อนามาใช้ในการประมวลผลทาให้เกิด
เป็ นสารสนเทศที่ตอ้ งการ
2
ความหมายของเทคโนโลยีสารสนเทศ
• พจนานุกรมคอมพิวเตอร์ [1] ได้ให้คาจากัดความไว้วา่
– “ข้ อมูลสารสนเทศ หมายถึง ข้ อมูลทีน่ ามาประมวลผล แล้ วเสนอออกมาในรูป
ทีผ่ ้ ใู ช้ ร้ ูหรื อเข้ าใจความหมาย”
ข้อมูลที่เก็บได้
จากแหล่งข้อมูล
การประมวลผล
ข้อมูลสารสนเทศ
ขั้นตอนในการผลิตเทคโนโลยีสารสนเทศ
3
การรักษาความปลอดภัยของข้ อมูลสารสนเทศ
• การรักษาความปลอดภัยของข้อมูลสารสนเทศด้วยวิธีการ
เชิงกายภาพ
– การกาหนดสิ ทธิ ในการเข้าใช้หอ้ งเก็บข้อมูล
– การติดตั้งระบบรักษาความปลอดภัยของห้องเก็บข้อมูล
• การรักษาความปลอดภัยของข้อมูลสารสนเทศด้วยวิธีการ
เชิงตรรกะ
– การเข้ารหัสข้อมูล
– การกาหนดให้ผใู ้ ช้ขอ้ มูลมีรหัสผ่านเพื่อการเข้าถึงข้อมูลได้
– การกาหนดสิ ทธิ ในการเข้าใช้ขอ้ มูลสารสนเทศที่แตกต่างกัน
4
่
การสือสาร
หมายถึง การที่ ผู ส้ ่ ง สารส่ ง ข้อ ความหรื อ
สาระบางประการผ่านสือ่ หรือช่องทางบางอย่าง
ไปยังผูร้ บั สารเพือ่ ให้เกิดความเข้าใจที่ตรงกัน
5
การสือ่ สารข้อมูล
• หมายถึง การแลกเปลี่ยนข้อมู ลระหว่ าง
สองอุปกรณ์ผ่านตัวกลางส่งข้อมูล ที่ใช้ใน
การสือ่ สาร เช่น สายเคเบิล คลืน่ วิทยุ
6
การสื่ อสารข้ อมูลทางคอมพิวเตอร์
หมายถึง การโอนถ่ า ยหรื อ การแลกเปลี่ย น
ข้อมูลระหว่ าง ผูส้ ่งต้นทางกับผูร้ บั ปลายทางทัง้
ข้อมูลประเภทข้อความ รูปภาพ เสียงหรือข้อมูล
สื่อผสม โดยผูส้ ่งต้นทางส่งข้อมู ลผ่านอุปกรณ์
อิเล็กทรอนิกส์ไปยังอุปกรณ์ปลายทาง
7
การสื่ อสารข้ อมูลทางคอมพิวเตอร์
8
สื่ อกลาง (Medium)
ผูส้ ่ ง (Sender)
ผูร้ ับ (Receiver)
9
9
องค์ ประกอบพืน้ ฐานในการสื่ อสารข้ อมูล
10
องค์ ประกอบพืน้ ฐานในการสื่ อสารข้ อมูล
1. ข่ าวสาร (Massage) : ข้ อความ ตัวเลข รู ปภาพ เสี ยง วีดโี อ
2. ผู้ส่งหรืออุปกรณ์ ส่งข้ อมูล (Sender) : คอมพิวเตอร์ โทรศัพท์ กล้องวีดโี อ จาน
ดาวเทียม จานไมโครเวฟ
3. ผู้รับหรืออุปกรณ์ รับข้ อมูล (Receiver) : คอมพิวเตอร์ โทรศัพท์ วิทยุโทรทัศน์
เครื่องพิมพ์ จานดาวเทียม จานไมโครเวฟ
4. สื่ อกลางหรือตัวกลางในการนาส่ งข้ อมูล (Medium) : สายเคเบิล สายโทรศัพท์
สายไฟ คลืน่ ไมโครเวฟ คลืน่ ดาวเทียม คลืน่ วิทยุ
5. โปรโตคอล (Protocol) : เป็ นกฎหรือข้ อตกลงที่ใช้ สาหรับในการสื่ อสารข้ อมูล
เพือ่ ให้ การสื่ อสารระหว่ างอุปกรณ์ มีความเข้ าใจในภาษาเดียวกัน และ
สามารถสื่ อสารกันได้ เช่ น TCP/IP ( Transmission Control )
11
ประเภทของสั ญญาณ
มี 2 ลักษณะ คือ....
12
1. สั ญญาณอนาลอก (Analog Signal)
เป็ นสัญญาณต่อเนื่อง เมื่อส่ งสัญญาณไปไกลอาจทาให้
สัญญาณอ่อนตัวลง จึงต้องใช้เครื่ องขยายสัญญาณ เรี ยกว่า
amplifier เป็ นสัญญาณที่ถูกสัญญาณอื่นรบกวนได้ง่าย การส่ ง
ข้อมูลอาจเกิดความผิดพลาดได้
13
2. สั ญญาณแบบดิจิตอล (Digitals signal)
เป็ นสั ญญาณที่มีระดับสั ญญาณเพียง 0 หรือ 1 (on / off ) หรือระดับ
สู งสุ ดและตา่ สุ ด เป็ นสั ญญาณทีใ่ ช้ ในระบบคอมพิวเตอร์ ซึ่งมีความ
น่ าเชื่อถือสู งแม่ นยา เป็ นสั ญญาณทีส่ ่ งไปไกล ๆ อาจผิดเพีย้ นหรือจาง
หายได้ ง่าย จึงต้ องใช้ อุปกรณ์ ในการทบทวนสั ญญาณ เรียกว่ า
repeater
14
รู ปแบบการสื่ อสารทีใ่ ช้ เทคโนโลยีในปัจจุบัน
รู ปแบบการสื่ อสารซึ่งมีการส่ งข้อมูลระหว่างเครื่ อง
คอมพิวเตอร์น้ นั สามารถทาได้ 2 วิธี คือ
 การเรี ยกข้อมูลผ่านระบบโมเด็ม
 การเรี ยกข้อมูลผ่านข่ายงาน
15
การเรียกข้ อมูลผ่ านระบบโมเด็ม
เครื่ องโมเด็ม
เครื่ องคอมพิวเตอร์
สายโทรศัพท์
เครื่ องโมเด็ม
เครื่ องให้บริ การ
16
การเรียกข้ อมูลผ่ านข่ ายงาน
การสื่ อสารผ่ านระบบเครือข่ ายนั้นนิยมที่จะเป็ น
การเชื่อมต่ อกันระหว่ างเครื่องคอมพิวเตอร์ ในองค์ กร
เดียวกัน
– การเชื่อมต่ ออาจเป็ นการเชื่อมต่ อแบบใช้ สาย
(wireline)
– การเชื่อมต่ อแบบไร้ สาย (wireless)
17
การเชื่อมต่ ออาจเป็ นการเชื่อมต่ อแบบใช้ สาย
18
การเชื่อมต่อแบบไร้สาย
19
ระบบเครือข่ ายเพือ่ การสื่ อสาร
• เทคโนโลยีการสื่ อสารได้ มีการพัฒนาจากการ
เชื่อมต่ อด้ วยสายสื่ อสารมาเป็ นการเชื่อมต่ อแบบไร้
สาย
• มีความสามารถในการเชื่อมระยะทางไกลได้ มากกว่า
การเชื่อมต่ อแบบไร้ สาย
• การเชื่อมต่ อสามารถติดตั้งได้ โดยง่ าย
20
การเชื่อมต่ อแบบใช้ สาย
• การเชื่อมต่ อแบบใช้ สายนีน้ ิยมใช้ ในการเชื่อมต่ อในอาคาร หรือระหว่ างอาคารทีไ่ ม่ มี
ระยะทางทีไ่ กลมากๆ
• สายสื่ อสารทีน่ ิยมใช้ จะแบ่ งออกได้ เป็ น 3 ประเภทตามประสิ ทธิภาพของการส่ ง
ข้ อมูล
– สายใยแก้ ว
– สายทองแดง
– สายคู่ไขว้
 สายโทรทัศน์ (Cable Modem)
 สายโทรศัพท์ (DSL)
21
1. ตัวกลางแบบมีสาย
1.1 สายคู่บิดเกลียว (Twisted Pair Wire): มีลกั ษณะ
คล้ ายกับสายโทรศัพท์ มีลวดทองแดงพันกันเป็ นคู่เพือ่
ช่ วยลดการรบกวนจากคลืน่ แม่ เหล็กไฟฟ้า
- UTP (Unshielded Twisted Pair)
- STP (Shield Twisted Pair)
22
แบบที่ 1 : UTP (Unshielded Twisted Pair)
แบบมีฉนวนหุ้มเพียงชั้นเดียว สะดวกต่ อการโค้ งงอ
ราคาถูก ติดตั้งง่ าย แต่ มีคุณภาพตา่ ใช้ ในระยะทางจากัด
23
แบบที่ 2 : STP (Shield Twisted Pair) แบบมีฉนวน
หุม้ เป็ นสายที่มีสายดิน ป้ องกันสัญญาณรบกวนจากสัญญาณอื่นได้ดี
มีความถูกต้องในการส่ งข้อมูลได้ดี แต่มีราคาแพง
24
1.2 สายโคแอกเชียล (Coaxial Cable)
มีลกั ษณะคล้ายสายทีวที ี่เชื่อมต่อไปยังเสาอากาศ
25
1.3 เส้ นใยแก้วนาแสง (Fiber Optic)
มีความเร็ วในการส่ งสัญญาณเท่ากับความเร็ วของแสง ส่ งข้อมูล
ได้หลายประเภท มีราคาแพง ติดตั้งและบารุ งรักษายาก
26
ทิศทางการสื่ อสารข้ อมูล ?
27
ทิศทางการสื่ อสารข้ อมูล ?
1. การสื่ อสารแบบทางเดียว
2. การสื่ อสารแบบสองทางสลับกัน
3. การสื่ อสารแบบสองทาง
28
การสื่ อสารแบบทางเดียว ( Simplex )
เป็ นการส่ งทีอ่ นุญาตให้ ผ้ ูส่งสามารถส่ งข้ อมูล หรือ
ข่ าวสาร ไปให้ ผ้ ูรับเพียงฝ่ ายเดียว ผู้รับไม่ สามารถโต้ ตอบได้
เช่ น สถานีวทิ ยุ , สถานีโทรทัศน์
อุปกรณ์ บนั ทึกข้ อมูล
คอมพิวเตอร์
29
การสื่ อสารแบบสองทิศทางสลับกัน (Half-Duplex )
การส่ งที่ผสู้ ่ งและผูร้ ับสามารถโต้ตอบกันได้แต่
ในขณะใดขณะหนึ่ง จะต้องเป็ นไปในทิศทาง
เดียวกันนั้น เช่น วิทยุรับส่ ง
คอมพิวเตอร์
คอมพิวเตอร์
30
การสื่ อสารแบบสองทาง (Full-Duplex )
การส่ งที่ท้ งั ผูส้ ่ งและผูร้ ับสามารถส่ งข้อมูล
ถึงกันได้ท้ งั สองทิศทางในเวลาเดียวกัน เช่น
โทรศัพท์
คอมพิวเตอร์
คอมพิวเตอร์
31
การประยุกต์ ใช้ เทคโนโลยี
การสื่ อสาร
32
โทรสาร ( Fax )
• การส่ งข้ อความที่เป็ น
หน้ ากระดาษจากเครื่อง
ส่ งไปยังเครื่องรับ
โทรสาร
33
จดหมายอิเล็กทรอนิกส์ (E-mail)
•เป็ นการใช้ เครื่อง
คอมพิวเตอร์ ส่งข้ อความใน
รู ปของจดหมาย
อิเล็กทรอนิกส์ ไปยังบุคคลอืน่
34
• เป็ นการส่ งข้ อความใน
รู ปแบบของเสี ยงผ่ าน
อุปกรณ์ อเิ ล็กทรอนิกส์
เสี ยงจะถูกส่ งผ่ านสื่ อและ
นาไปเก็บไว้ ในอุปกรณ์
บันทึกเสี ยงจนกว่ าจะ
มีการเปิ ดฟัง
ไปรษณีย์เสี ยง
35
Video conferencing
•เป็ นการสื่ อสารข้ อมูลโดยการส่ งภาพ เสี ยง และ
ภาพเคลือ่ นไหวจากฝ่ ายหนึ่งไปสู่ อกี ฝ่ ายหนึ่ง
36
Global Positioning System (GPSs)
•เป็ นระบบที่ใช้
วิเคราะห์ และระบุ
ตาแหน่ งของเป้ าหมาย
โดยใช้ ดาวเทียม
37
Electronic Data Interchange (EDI)
คือ
•เป็ นการแลกเปลีย่ นข้ อมูลเชิงอิเล็กทรอนิกส์ ระหว่ างองค์ กร ในรู ปแบบ
มาตรฐานสากลจากเครื่ องคอมพิวเตอร์เครื่ องหนึ่งไปยังเครื่ องคอมพิวเตอร์อีก
เครื่ องหนึ่ง
38
•Webboard : เว็บบอร์ด
เป็ นบอร์ดที่มีกระทูค้ าถาม หรื อประกาศต่าง ๆ ซึ่ งส่ วนใหญ่จะ
เป็ นบอร์ดสาธารณะ
•Chat Rooms : ห้องสนทนา
เป็ นการสนทนาผ่านเครื อข่ายอิเทอร์เน็ต การสนทนาจะ
ผ่านการพิมพ์ขอ้ ความและใช้เสี ยงสนทนาหรื อผ่านกล้อง
วีดีโอ
39
องค์ ประกอบของระบบเครือข่ าย
1. อปุ กรณ์ ฮารด์ แวร์
2. ซอฟต์ แวร์
3. ตัวกลางนาข้อมูล
40
1. อุปกรณ์ ฮาร์ ดแวร์
1.1. NIC (Network Interface Card)
41
1.2 HUB
คือ อุปกรณ์ ทที่ าหน้ าทีค่ วบคุมการติดต่ อสื่ อสาร
ระหว่ างเครื่องคอมพิวเตอร์ เครื่อข่ ายเดียวกันจะใช้
เชื่อมต่ อระบบแลนแบบดาว
42
43
Bridge/Switching
• บริ ดจ์ เป็ นอุปกรณ์ที่มกั จะใช้ในการเชื่อมต่อวงแลน (LAN
Segments) เข้าด้วยกันทาให้สามารถขยายขอบเขตของ LAN
ออกไปได้เรื่ อยๆ โดยที่ประสิ ทธิภาพรวมของระบบ ไม่ลดลงมากนัก
เนื่องจากการติดต่อของเครื่ องที่อยูใ่ นเซกเมนต์เดียวกันจะไม่ถูกส่ งผ่าน
ไปรบกวนการจราจรของเซกเมนต์อื่น
44
45
Router
• เราท์ เตอร์ เป็ นอุปกรณ์ ทที่ าหน้ าทีเ่ ชื่อมต่ อระบบเครือข่ ายหลายระบบ
เข้ าด้ วยกัน คล้ายกับบริดจ์ แต่ มีส่วนการ ทางานทีซ่ ับซ้ อนมากกว่ าบริดจ์
มาก
46
47
Gateway
• เกตเวย์เป็ นอุปกรณ์ฮาร์ดแวร์ที่เชื่อมต่อเครื อข่ายต่างประเภทเข้า
ด้วยกัน เช่น
การใช้เกตเวย์ในการเชื่อมต่อเครื อข่าย ที่เป็ นคอมพิวเตอร์ประเภท
พีซี (PC) เข้ากับคอมพิวเตอร์ประเภทแมคอินทอช (MAC)
เป็ นต้น
48
ประเภทของแลน
• เครือข่ ายแบบเครื่องลูกข่ าย – เครื่องแม่ ข่าย
(Client – Server)
• เครือข่ ายแบบเพียร์ ทูเพียร์ (Peer – to – Peer)
49
Client / Server
50
Peer to Peer
51
2. Software
ระบบปฏิบัติการของระบบเครือข่ าย
เป็ นตัวติดต่ อระหว่ างสถานีผ้ใู ช้ กับ
ไฟล์ เซิร์ฟเวอร์
52
3. ตัวกลางนาข้ อมูล
• ตัวกลางที่ใช้ ในระบบเครือข่ าย สามารถเป็ นได้
หลายชนิด เช่ น
• สาย Coaxial, UTP (Unshielded Twisted-Pairs)
สายไฟเบอร์ อ๊อฟติค และคลืน่ วิทยุทใี่ ช้ กบั
Wireless LAN
53
เครือข่าย LAN ไร้สาย (Wireless LAN)
54
เครือข่าย LAN ไร้สาย (Wireless LAN)
คือ เครือข่ ายที่อาศัยคลืน่ วิทยุในการรับส่ งข้ อมูล เช่ น ที่บ้านอาจ
เล่ นอินเทอร์ เน็ตผ่ านเครื่องที่ทาหน้ าที่ เชื่อมต่ อผ่ านโมเด็มได้ จาก
ทุกห้ องในบ้ าน เนื่องจากคลืน่ วิทยุนีม้ ีคุณสมบัตใิ นการทะลุทะลวง
สิ่ งกีดขวางต่ างๆ ได้ ดี
55
ความปลอดภัยในระบบเครือข่ าย
56
1. การคุกคามต่ อข้ อมูลในเครือข่ าย
- เกิดจากคอมพิวเตอร์ เสี ยหาย
-ไม่ ได้ รับการอบรมในการใช้
-อุบัตเิ หตุ
-ไฟไหม้
-ภัยธรรมชาติ
57
2. การป้ องกันข้ อมูลในเครือข่ าย
- กาแพงไฟ (Firewall)
- รหัสผ่ าน (Password)
- การสารองข้ อมูลในเครือข่ าย
(Back up)
58
3.1 Bluetooth
59
3.1 Bluetooth
• เป็ นเทคโนโลยีเครือข่ ายแลนและเครือข่ ายส่ วนบุคคล
ประเภทไร้ สาย ทีใ่ ช้ ส่งข้ อมูล โดยใช้ คลืน่ วิทยุในย่ าน
ความถี่ 2.4 กิกะเฮิรตช์ เชื่อมต่ อในระยะใกล้ ประมาณ
10 เมตร
60
3.2 WIFI
61
3.2 WIFI
• เป็ นมาตรฐานดิจิทัลแบบไร้ สายที่ช่วยให้ เครื่อง
คอมพิวเตอร์ สามารถรับส่ งข้ อมูลความเร็วสู งและ
สามารถใช้ อนิ เทอร์ เน็ตด้ วยความเร็วในระยะทาง
ประมาณ 100 เมตร
62
TCP/IP
63
ทีซพี ี หรือ TCP
• มาจากคาว่า Transmission Control
Protocol ทีซพี ี เป็ นหนึง่ ในโปรโตคอลหลักในเครือข่าย
อินเทอร์เน็ต หน้าที่หลักของทีซพี ี คือ ควบคุมการรับส่งข้อมูลระหว่าง
โฮส ถึง โฮส ในเครือข่าย เพือ่ ใช้แลกเปลีย่ นข้อมูลระหว่างกัน โดยตัว
โปรโตคอลจะรับประกันความถูกต้อง และลาดับของข้อมูลทีส่ ่งผ่าน
ระบบเครือข่าย นอกจากนัน้ ทีซพี ยี งั ช่วยจาแนกข้อมูลให้ส่งผ่านไปยัง
แอพพลิเคชัน ที่ทางานอยู่บนโฮสเดียวกันให้ถูกต้องด้วย
64
หมายเลขไอพี IP address
• หมายเลขไอพี หรือ ไอพีแอดเดรส (IP Address,
Internet Protocol address) คือ
หมายเลขค่ าหนึ่งใช้ ในระบบเครือข่ ายที่ใช้ โปรโตคอล
Internet Protocol คล้ายกับหมายเลขโทรศัพท์
ที่เครื่องคอมพิวเตอร์ เครื่องเราท์ เตอร์ เครื่องแฟกซ์ จะมี
หมายเลขเฉพาะตัวโดยใช้ เลขฐานสอง จานวน 32 บิต
โดยการเขียนจะเขียนเป็ นชุ ด 4 ชุ ด โดยแต่ ละชุ ดจะใช้
เลขฐานสองจานวน 8 บิต
65
หมายเลขไอพี IP address
• ซึง่ โดยทัว่ ไปแล้ว ผูค้ นส่วนใหญ่จะคุน้ เคยกับระบบเลขฐานสิบ จึง
มักแสดงผลโดยการใช้เลขฐานสิบ จานวน 4 ชุด ซึง่ แสดงถึง
หมายเลขเฉพาะของเครือ่ งนัน้ สาหรับการส่งข้อมูลภายใน
เครือข่ายแลน แวนหรือ อินเทอร์เน็ต โดยหมายเลขไอพีมีไว้
เพือ่ ให้ผูส้ ่งรูว้ ่าเครือ่ งของผูร้ บั คือใคร และผูร้ บั สามารถรูไ้ ด้ว่าผู ้
ส่งคือใคร
• ตัวอย่างของหมายเลขไอพี ได้แก่ 202.143.154.34
66