Transcript บทที่ 4 ระบบเครือข่ายและการสื่อสาร

บทที่ 4 ระบบเครือข่ ายและการสื่ อสาร
ระบบเครือข่ ายและการสื่ อสาร
4.1 บทบาทของการสื่ อสารข้ อมูลและเครือข่ ายคอมพิวเตอร์
การติดต่อสื่ อสารเป็ นการพูดคุยหรื อส่ งข่าวสารกันของมนุษย์ ซึ่ งอาจเป็ นการ
แสดงออกด้วยท่าทาง การใช้ภาษาพูดหรื อผ่านทางตัวอักษร โดยส่ วนใหญ่เป็ นการ
สื่ อสารในระยะมาใกล้ ต่อมาเมื่อเทคโนโลยีกา้ วหน้าขึ้นมีการพัฒนาอุปกรณ์
อิเล็กทรอนิกส์สาหรับใช้ในการสื่ อสาร ทาให้สามารถสื่ อสารได้ในระยะทางไกลและ
สะดวกรวดเร็ วมากขึ้น เช่น โทรเลข โทรศัพท์ และโทรสาร
การสื่ อสารข้ อมูลและเครือข่ ายคอมพิวเตอร์ ก่ อให้ เกิด
ประโยชน์ ดงั นี้
1) ความสะดวกในการแบ่งปันข้อมูล ปัจจุบนั มีขอ้ มูลจานวนมากมาย
สามารถถูกส่ งผ่านเครื อข่ายการสื่ อสารได้อย่างมีประสิ ทธิภาพและรวดเร็ ว
2) ความถูกต้องของข้อมูล การรับส่ งข้อมูลระหว่างคอมพิวเตอร์ผา่ น
เครื อข่ายการสื่ อสารเป็ นการส่ งแบบดิจิทลั
3) ความเร็ วของการรับส่ งข้อมูล การใช้คอมพิวเตอร์ในการส่ งข้อมูลหรื อ
ค้นหาข้อมูลหรื อค้นหาข้อมูลจากฐานข้อมูลขนาดใหญ่ทาได้อย่างรวดเร็ ว
4) การประหยัดค่าใช้จ่ายในการสื่ อสารข้อมูล การรับและส่ งข้อมูลผ่าน
เครื อข่ายการสื่ อสารสามารถได้ในราคาถูกว่าการสื่ อสารแบบอื่น
5) ความสะดวกในการแบ่งปันทรัพยากร ในองค์กรสามารถใช้อุปกรณ์
สารสนเทศร่ วมกันได้ โดยไม่ตอ้ งค่าใช้จ่ายติดตั้งอุปกรณ์ให้กบั ทุกเครื่ อง เช่น
เครื่ องพิมพ์
6) ความสะดวกในการในการประสานงาน ในองค์กรที่มีหน่วยงานย่อยหลาย
แห่งที่อยูห่ ่างไกลกันสามารถทางานประสานกันผ่านทางระบบอินเทอร์เน็ต
7) ขยายบริ การขององค์กร เครื อข่ายคอมพิวเตอร์กรสามารถกระจายที่ทาการ
ไปตามจุดต่างๆ ที่ตอ้ งการให้บริ การ เช่น ธนาคารมีสาขาทัว่ ประเทศ
8) การสร้างบริ การรู ปแบบใหม่บนเครื อข่าย การให้บริ การต่างๆ ผ่าน
เครื อข่ายคอมพิวเตอร์ ทาให้ผใู ้ ช้สามารถเข้าใช้สามารถเข้าใช้บริ การได้ทุกที่
ทุกเวลา
4.2 การสื่ อสารข้ อมูล
การสื่ อสารข้อมูล หมายถึง การแลกเปลี่ยนข้อมูล/ข่าวสารโดยผ่านทาง
สื่ อกลางในการสื่ อสารซึ่งอาจเป็ นสื่ อกลางประเภทที่มีสายหรื อไร้สายก็ได้
1) ข้อมูล/ข่าวสาร (data/message)
2) ผูส้ ่ ง (sender)
3) ผูร้ ับ (receiver)
4) สื่ อกลางในการส่ งข้อมูล (transmission media)
5) โพรโทคอล (protocol)
4.2.1 สั ญญาณที่ใช้ ในระบบการสื่ อสาร แบ่ งออกได้ เป็ น 2ประเภท
• สัญญาณแอนะล็อคและสัญญาณดิจิทลั สัญญาณแอนะล็อคเป็ นสัญญาณ
ที่มีขนาดแอมพลิจูดที่เปลี่ยนแปลงตามเวลาและเป็ นค่าต่อเนื่อง เช่น
เสี ยงพูดและเสี ยงดนตรี เสี ยงสัญญาณดิจิทลั เป็ นสัญญาณที่ไม่มีความ
ต่อเนื่องที่เรี ยกว่า ดิสครี ต
• ในบางครั้งการสื่ อสารข้อมูลต้องมีการแปลงสัญญาณแอนะล็อคและ
สัญญาณดิจิทลั กลับไปมาเพื่อให้อยูใ่ นรู ปแบบที่เหมาะสมและนาไปใช้
งานได้
4.2.2การถ่ ายโอนข้ อมูล เป็ นการส่ งสั ญญาณจากอุปกรณ์ ส่ง
1) การถ่ายโอนข้อมูลแบบขนาน
2) การถ่ายโอนข้อมูลแบบอนุกลมร
4.2.3 รูปแบบการรับ-ส่ งข้ อมูล
1) การสื่ อสารทางเดียว (simplex transmission)
ข้อมูลสามารถส่ งได้ทางเดียวโดยแต่ละฝ่ ายจะทาหน้าที่อย่างใดอย่าง
หนึ่ง เช่น เป็ นผูร้ ับหรื อผูส้ ่ ง
2) การสื่ อสารสองทางครึ่ งอัตรา(half duplex
transmission)
สามารถส่ งข้อมูลได้ท้ งั สองฝ่ าย แต่จะต้องผลัดกันส่ งและผลัดกันรับ จะ
ส่ งและรับพร้อมกันไม่ได้
3) การสื่ อสารสองทางเต็มอัตรา (full duplex
transmission)
สามารถส่ งข้อมูลได้สองทางโดยที่ผรู ้ ับและผูส้ ่ งสามารถรับข้อมูลได้ใน
เวลาเดียวกัน
4.3 สื่ อกลางในการสื่ อสารข้ อมูล
4.3.1 สื่ อกลางแบบใช้ สาย
1.สายคู่บิดเกลียว (twisted pair cable) สายนาสัญญาณแบบนี้
แต่ละคู่สายที่สายที่เป็ นสายทองแดงจะถูกพันบิดเป็ นเกลียว
2) สายโคแอกซ์ (coaxial cable) เป็ นสายนาสัญญาณที่เรารู ้จกั กัน
ดี โดยใช้เป็ นสายนาสัญญาณที่ต่อจากเสาอากาศเครื่ องรับโทรทัศน์หรื อสาย
เคเบิลทีวี
3) สายไฟเบอร์ออปติก (fiber-optic cable) ประกอบด้วยกลุ่มของ
เส้นใยทามาจากแก้ว
4.3.2 สื่ อกลางแบบไร้ สาย การสื่ อสารแบบไร้ สายอาศัย
คลืน่ แม่ เหล็กไฟฟ้าเป็ นสื่ อกลางนาสั ญญาณ
1) อินฟราเรด
สื่ อกลางประเภทนี้มกั ใช้กบั การสื่ อสารข้อมูลที่ไม่มีสิ่งกีดขวางระหว่างตัว
ส่ งและตัวรับสัญญาณ
2)ไมโครเวฟ เป็ นสื่ อกลางในการสื่ อสารที่มีความเร็ วสูง ใช้สาหรับการ
เชื่อมต่อระยะไกล
3)คลื่นวิทยุ เป็ นสื่ อกลางที่ใช้ส่งสัญญาณไปในอากาศ โดยสามารถส่ งใน
ในระยะทางได้ท้ งั ใกล้และไกล
4)ดาวเทียมสื่ อสาร พัฒนาขึ้นมาเพื่อหลีกเลี่ยงข้อจากัดของสถานีรับส่ ง
ไมโครเวฟบนผิวโลก
4.4 เครือข่ ายคอมพิวเตอร์
• เครื อข่ายคอมพิวเตอร์ (computer network) เป็ นการเชื่อมต่อ
คอมพิวเตอร์และอุปกรณ์ต่อพ่วงเข้าด้วยกันให้สามารถใช้ขอ้ มูลและ
ทรัพยากรร่ วมกันได้ เช่น สามารถใช้เครื่ องพิมพ์ร่วมกันสามารถใช้
ฮาร์ดดิสก์ร่วมกัน แบ่งปันการใช้อุปกรณ์อื่นๆ ที่มรราคาแพงหรื อไม่
สามารถจัดหาให้ทุกคนได้ แม้กระทัง่ ใช้โปรแกรมร่ วมกันได้ เป็ นการ
ลดต้นทุนขององค์กร
เครือข่ ายคอมพิวเตอร์ สามารถแบ่ งออกเป็ นประเภท
ตามพืน้ ทีท่ คี่ รอบคลุมการใช้ งานของเครือข่ ายดังนี้
1. เครื อข่ายส่ วนบุคคลหรื อแพน (Personal Area Network : PAN)
เป็ นเครื อข่ายที่ใช้ส่วนบุคคล เช่น การเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์ กบั โทรศัพท์มือถือ
การเชื่อมต่อพีดีเอกับเครื่ องคอมพิวเตอร์ ซึ่ งการเชื่อมต่อแบบนี้จะอยูใ่ นระยะใกล้
แทนที่ใช้ในปั จจุบนั นิยมใช้การเชื่อมต่อแบบไร้สาย
2. เครื อข่ายเฉพาะที่หรื อแลน (Local Area Network : LAN) เป็ น
เครื อข่ายที่ใช้ในการเชื่อมโยงคอมพิวเตอร์ และอุปกรณ์ต่างๆ ที่อยูใ่ นพื้นที่เดียวกัน
หรื อใกล้เคียงกัน เช่น ภายในบ้าน ภายในสานักงาน และภายในอาคาร สาหรับ
การใช้งานภายในบ้านนั้นอาจเรี ยกเครื อข่ายประเภทนี้วา่ เครื อข่ายที่พกั อาศัย
(home network) ซึ่ งอาจใช้การเชื่อมต่อแบบใช้สายหรื อไร้สาย
3. เครื อข่ายนครหลวงหรื อแมน (Metropolitan Area Network :
MAN) เป็ นเครื อข่ายที่เชื่อมโยงแลนที่อยูห่ ่างไกลออกไป เช่น การเชื่อมต่อ
เครื อข่ายระหว่างสานักงานที่อาจอยูค่ นละอาคารและมีระยะทางไกลกัน การ
เชื่อมต่อเครื อข่ายชนิดนี้อาจใช้สายไฟเบอร์ ออปติก หรื อบางครั้งอาจใช้ไมโครเวฟ
เชื่อมต่อ เครื อข่ายแบบนี้ที่ใช้ในสถานศึกษามีชื่อเรี ยกอีกอย่างหนึ่ งว่า เครื อข่าย
แคมปัส (Campus Area Network : CAN)
4. เครื อข่ายบริ เวณกว้างหรื อแวน (Wide Area Network : WAN)
เป็ นเครื อข่ายที่ใช้ในการเชื่อโยงกับเครื อข่ายอื่นที่อยูไ่ กลจากกันมาก เช่น
เครื อข่ายระหว่างจังหวัดหรื อระหว่างภาครวมไปถึงเครื อข่ายระหว่างประเทศ
4.1.1 ลักษณะของเครือข่ าย
1) เครื อข่ายแบบรับ-ให้บริ การ หรื อไคลเอนท์/เซิ ร์ฟเวอร์ (client-sever
network) จะมีเครื่ องคอมพิวเตอร์ ที่เป็ นเครื่ องให้บริ การต่างๆ เช่น บริ การเว็บ
และบริ การฐานข้อมูล การให้บริ การขึ้นกับการร้องขอบริ การจากเครื่ องบริ การ เช่น
การเปิ ดเว็บเพจ เครื่ องรับบริ การจะร้องขอบริ การไปที่เครื่ องให้บริ การเว็บ จากนั้น
เครื่ องให้บริ การเว็บจะตอบรับและส่ งข้อมูลกลับมาให้เครื่ องรับบริ การ ข้อดีของระบบ
นี้คือสามารถให้บริ การแก่เครื่ องรับบริ การได้เป็ นจานวนมาก ข้อด้อยคือระบบนี้มี
ค่าใช้จ่ายในการติดตั้งและการบารุ งรักษาค่อนข้างสู ง
2) เครื อข่ายระดับเดียวกัน (Peer- to-Peer network) เครื่ อง
คอมพิวเตอร์ สามารถเป็ นได้ท้ งั เครื่ องให้บริ การและเครื่ องรับบริ การในขณะเดียวกัน
การใช้งานส่ วนใหญ่มกั ใช้ในในการแบ่งปั นข้อมูล เช่น เพลงภาพยนตร์ โปรแกรม
และเกม เครื อข่ายแบบนี้เริ่ มแพร่ หลายมากขึ้นในผูใ้ ช้งานอินเทอร์ เน็ต การใช้งานจะมี
ซอฟต์แวร์ เฉพาะ เช่น โปรแกรม eDonkey, BitTorrent และ
LimeWire ข้อดีของระบบแบบนี้คือง่ายต่อการใช้งานและราคาไม่แพง ข้อด้อย
คือไม่มีการควบคุมเรื่ องการปลอดภัยจึงอาจพบว่าถูกนาไปใช้ประโยชน์ในทางไม่
ถูกต้อง การแบ่งปั นเพลง ภาพยนตร์ และโปรแกรมที่มีลิขสิ ทธิ์ ซ่ ึ งเป็ นการกระทาผิด
กฎหมาย
4.2.2 รูปร่ างเครือข่ าย การเชื่อมต่ อคอมพิวเตอร์ หรืออุปกรณ์ รับส่ งข้ อมูลที่
ประกอบกันเป็ นเครือข่ ายมีการเชื่อมโยงถึงกันในรูปแบบต่ างๆ
1) เครื อข่ายแบบบัส (bus topology) เป็ นรู ปแบบที่มีโครงสร้างไม่ยงุ่ ยาก
สถานีทุกสถานีเครื อข่ายจะเชื่อมต่อเข้ากันสายสื่ อสารหลักเพียงสายเดียวที่เรี ยกว่า บัส
(bus)
2) เครื อข่ายแบบวงแหวน (ring topology) เป็ นการเชื่อมแต่ละ
สถานีเข้าด้วยกันแบบวงแหวน สัญญาณข้อมูลจะอยูใ่ นวงแหวนไปใน
ทิศทางเดียวกันจนถึงผูร้ ับ
3) เครื อข่ายแบบดาว (star topology) เป็ นการเชื่อมต่อสถานีใน
เครื อข่าย โดยทุกสถานีจะต่อเข้ากับหน่วยสลัลสายกลาง เช่น ฮับ (hub)
4) เครื อข่ายแบบเมช (mesh topology) เป็ นรู ปแบบของการ
เชื่อมต่อที่มีความนิยมมากและมีประสิ ทธิภาพสูงเนื่องจากถ้ามีเส้นทางของ
การเชื่อมต่อคู่ใดคู่หนึ่งขาดจากกัน
4.5 โพรโทคอล
การเชื่อมต่อระหว่างคอมพิวเตอร์ และอุปกรณ์เครื อข่ายที่ผลิตหลายรายผ่าน
ทางระบบเครื อข่ายชนิดต่างๆ
ทีซีที/ไอพี (Transmission Control Protocol /
Internet Protocol: TCP/IP) เป็ นโพรคอลที่ใช้ในการ
สื่ อสารในระบบอินเตอร์เน็ต
ไวไฟ (Wireless Fidelity: Wi-Fi) มักถูกนาไปอ้างถึง
เทคโนโลยีเครื อข่ายแบบไร้สาย ตามมาตรฐาน IEEE 802.11ซึ่งใช้
คลื่นวิทยุความถี่ 2.4 GHz
ไออาร์ดีเอ (Infrared Data Association: IrDA) เป็ น
โพรโทคอลที่ใช้เชื่อมต่อคอมพิวเตอร์กบั อุปกรณ์สื่อสารระยะใกล้
บลูทูท (bluetooth) เป็ นโทคอลที่ใช้คลื่นวิทยุความถี่ 2.4 GHz ใน
การรับส่ งข้อมูลโดยคล้ายกับแลนไร้สาย ตามมาตรฐาน IEEE
802.15
4.6 อุปกรณ์ การสื่ อสาร
อุปกรณ์การสื่ อสาร (communication devices) ทาหน้าที่รับ
และส่ งข้อมูลจากอุปกรณ์และรับข้อมูล โดยมีการส่ งผ่านทางสื่ อกลาง
1) โมเด็ม (modem) เป็ นอุปกรณ์ที่แปลงสัณณาญดิจิทลั เป็ นสัญญาณ
แอนะล็อก
1.1) โมเด็มแบบหมุนโทรศัพท์ (dial-up modem) เป็ นโมเด็มที่
ใช้ต่อเข้ากับผูใ้ ห้บริ การอินเทอร์เน็ตผ่านทางสายโทรศัพท์
1.2) ดิจิทลั โมเด็ม (digital modem) เป็ นโมเด็มที่ใช้รับและส่ ง
ข้อมูลผ่านสายเชื่อมสัญญาณแบบดิจิทลั
- ดีเอสแอท (Digital Subscriber Line: DSL) เป็ นโมเด็มที่
ได้รับความนิยมในการใช้งานในบ้าน และสานักงานขนาดเล็ก
- ดีเอสแอลท (Digital Subscriber Line: DSL) เป็ นโม
เต็มที่ได้รับความนิยมในการใช้งาน ในบ้าน และสานักงานขนาดเล็ก
- เคเบิลโมเด็ม (cable modem) เป็ นโมเด็มทาหน้าที่รับและส่ ง
ข้อมูลดิจิทลั จากคอมพิวเตอร์ ผ่านทางสายเคเบิลทีวี
2) การ์ดแลน (LAN card) เป็ นอุปกรณ์ที่เชื่อมระหว่างคอมพิวเตอร์
กับสายตัวนาสัญญาณทาให้คอมพิวเตอร์สามารถรับและส่ งข้อมูลกับระบบ
เครื อข่ายได้
3) ฮับ (hub) เป็ นอุปกรณ์ที่รวมสัญญาณที่มาจากอุปกรณ์รับส่ งหรื อ
เครื่ องคอมพิวเตอร์หลายๆ เครื่ องเข้าด้วยกัน
4) สวิตช์ (switch) เป็ นอุปกรณ์รวมสัญญาณที่มาจากอุปกรณ์รับส่ ง
หรื อคอมพิวเตอร์หลาย เครื่ อง เช่น เดียวกับฮับ
5) อุปกรณ์จดั เส้นทาง (router) เป็ นอุปกรณ์ที่ใช้งานในการเชื่อมโยง
เครื อข่ายหลายเครื อข่ายด้วยกัน
6) จุดเชื่อมต่อแบบไร้สาย (wireless access point) ทาหน้าที่
คล้ายกับอับของเครื อข่ายแบบใช้สายเพื่อใช้สาหรับติดต่อสื่ อสารระหว่าง
อุปกรณ์แบบไร้สาย
4.7 ตัวอย่างการติดตั้งแลนภายในบ้าน
การติดตั้งแลนภายในบ้านอย่างงาย สามารถทาได้โดยเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์
อย่างน้อยสองเครื่ องเข้าด้วยกันโดยผ่านสวิตช์ และทาการปรับตั้งค่าของ
โพรโทคอลการสื่ อสารที่เกี่ยวข้อง
ผูจ้ ดั ทาโดย
1. นายณรงค์ฤทธิ์ หอมนวล
2. นางสาว เกตศินี บุญประเสริ ฐ
3. นางสาวเมวิษา ศรี ชยั
4. นางสาวเจนจิรา กันทะวงค์
5. นาย วุฒิพงษ์ มะลิลา
6. นางสาว ศิรินภา กาติ๊บ
7. นายชินวัตร ไทยประคอง
8 นายธัญญบูลย์ วิละแสง