แบบทดสอบ เรื่อง การสื่อสารข้อมูลและเครือข่ายคอมพิวเตอร์

ให้นักเรียนดาวน์โหลดไฟล์แบบทดสอบจากลิงค์ด้านล่าง

http://file2.uploadfile.biz/i/EZEMMEIMIDEXDW

ปรินต์และนำมาส่งที่

ห้องกลุ่มสาระการเรียนรู้การงานอาชีพและเทคโนโลยี (6308)

แบบทดสอบนี้ 10 คะแนน

ใบงาน เรื่อง การสื่อสารข้อมูลและเครือข่ายคอมพิวเตอร์

ให้นักเรียนพิมพ์ในเครื่องคอมพิวเตอร์ 

ใช้ฟอนด์ Angsana New ขนาด 16 ตามลิงก์ด้านล่าง

http://file2.uploadfile.biz/i/EZEMMEIMIDIXDX

ประโยชน์ของเครือข่ายคอมพิวเตอร์

 1. การใช้ฐานข้อมูลร่วมกัน บนเครือข่ายมีสถานีที่เป็นเครื่องให้บริการซึ่งเป็นที่เก็บข้อมูลข่าวสารหรือข้อมูลใช้งาน แล้วให้ผู้ใช้ซึ่งเป็นเครื่องขอใช้บริการเรียกใช้ข้อมูล การเรียกใช้ฐานข้อมูลร่วมกันทำให้การปรับปรุงข้อมูล การขอดูและการเรียกค้นกระทำได้ทันที เช่น เมื่อฝ่ายขายขายสินค้า ก็มีการลดจำนวนสินค้าออกจากบัญชีสินค้าลงคลัง เมื่อฝ่ายผลิตขอดูข้อมูลก็ได้ทราบข้อมูลที่เป็นปัจจุบันได้ทันทีว่ามีสินค้าเหลือเท่าไหร่ เนื่องจากเราสามารถใช้ข้อมูลจากฐานข้อมูลร่วมกัน

2. การแบ่งปันทรัพยากรในเครือข่ายและความประหยัด 

  นอกจากที่เราจะใช้ฐานข้อมูลร่วมกันได้แล้วเพื่อเกิดประโยชน์สูงสุดและเป็นการประหยัดทรัพยากร เราสามารถใช้อุปกรณ์ร่วมกันได้ เช่น สมมติมีเครื่องคอมพิวเตอร์ในเครือข่าย 5 เครื่อง ทุกเครื่องสามารถสั่งพิมพ์กับเครื่องพิมพ์เครื่องเดียวกันได้

3. การติดต่อสื่อสารระหว่างกันบนเครือข่าย เมื่อมีการเชื่อมโยงสถานีงานหรือเครื่องคอมพิวเตอร์เข้าด้วยกัน ผู้ใช้คอมพิวเตอร์ทุกคนที่อยู่บนเครือข่ายจะสามารถใช้คอมพิวเตอร์ติดต่อสื่อสารระหว่างกัน   การเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์เป็นเครือข่ายทั้งประเภทเครือข่าย LAN , MAN และ WAN ทำให้คอมพิวเตอร์สามารถสื่อสารแลกเปลี่ยนข้อมูลระยะไกลได้โดยใช้ซอฟต์แวร์ประยุกต์ ทางด้านการติดต่อสื่อสาร โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ในระบบเครือข่ายอินเทอร์เน็ต มีการให้บริการต่าง ๆ มากมาย เช่น การโอนย้ายไฟล์ข้อมูล การใช้จดหมายอิเล็กทรอนิกส์ (Electronic Mail) การสืบค้นข้อมูล (Serach Engine) เป็นต้น

4. ประยุกต์ใช้ในงานด้านธุรกิจได้ แนวคิดของสำนักงานสมัยใหม่คือการลดปริมาณการใช้กระดาษ โดยการหันมาให้ระบบการทำงานด้วยคอมพิวเตอร์ที่สามารถแลกเปลี่ยนข้อมูลระหว่างกันได้ทันทีทันใด ปัจจุบันสำนักงานส่วนใหญ่ใช้ซอฟต์แวร์ประมวลคำพิมพ์งานเอกสาร ดังนั้นถ้ามีเครือข่ายคอมพิวเตอร์ภายในองค์กร การสื่อสารส่งงานระหว่างกันที่เป็นกระดาษก็สามารถใช้สัญญาณอิเล็กทรอนิกส์แทนได้ ระบบสำนักงานอัตโนมัติจึงเป็นระบบการทำงานที่ทุกสถานีงานเปรียบเสมือนโต๊ะทำงาน การทำงานแบบสำนักงานอัตโนมัติทำให้เกิดความคล่องตัว และรวดเร็ว

5. ความเชื่อถือได้ของระบบงาน  นับเป็นสิ่งที่สำคัญสำหรับการดำเนินธุรกิจ ถ้าทำงานได้เร็วแต่ขาดความน่าเชื่อถือก็ถือว่าใช้ไม่ได้ ไม่มีประสิทธิภาพ ดังนั้นเมื่อนำระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์ มาใช้งาน ทำระบบงานมีประสิทธิภาพ มีความน่าเชื่อถือของข้อมูล เพราะจะมีการทำสำรองข้อมูลไว้ เมื่อเครื่องที่ใช้งานเกิดมีปัญหา ก็สามารถนำข้อมูลที่มีการสำรองมาใช้ได้อย่างทันที  

เทคโนโลยีเครือข่ายแลน

เทคโนโลยีเครือข่ายแลน

การเชื่อมโยงคอมพิวเตอร์เป็นเครือข่ายแลนนั้น มีจุดมุ่งหมายที่จะให้เครื่องคอมพิวเตอร์ทุกเครื่องสื่อสารข้อมูลระหว่างกันได้ ครั้นนำเอาคอมพิวเตอร์เครื่องที่สามต่อร่วมครั้นนำเอาคอมพิวเตอร์หลายๆเครื่องต่อร่วมก็จะยิ่งมีข้อยุ่งยากมากขึ้น ด้วยเหตุนี้จึงต้องหาวิธีการและเทคนิคในการเชื่อมโยงเครือข่ายแบบต่างๆ เพื่อลดข้อยุ่งยากในการเชื่อมโยงสายสัญญาณ โดยใช้จำนวนสายสัญญาณน้อยและเหมาะกับการนำไปใช้งานได้ ทั้งนี้เพราะข้อจำกัดของการใช้สายสัญญาณเป็นเรื่องสำคัญมาก

1. อีเธอร์เน็ต (Ethernet) : เป็นเครือข่ายคอมพิวเตอร์ที่พัฒนามาจากโครงสร้างการเชื่อมต่อแบบสายสัญญาณร่วมที่เรียกว่า บัส (bus) คอมพิวเตอร์ทุกเครื่องต่อเชื่อมเข้ากับสายสัญญาณเส้นเดียวกัน  ข้อมูลสามารถสื่อสารจากเครื่องหนึ่งไปยังเครื่องใดก็ได้โดยสื่อสารผ่านบัสนี้

การสื่อสารระหว่างคอมพิวเตอร์จะเกิดขึ้นในช่วงเวลาสั้นๆ ไม่ซ้ำกัน เช่น เครื่องคอมพิวเตอร์เครื่องหนึ่ง ต้องการส่งสัญญาณข้อมูลให้เครื่องคอมพิวเตอร์อีกเครื่อง ก็จะส่งข้อมูลมาพร้อมกันมากกว่าหนึ่งสถานีและเกิดการชนกัน ข้อมูลชุดที่ส่งช้ากว่าจะได้รับการยกเลิกและจะต้องส่งข้อมูลชุดนั้นมาใหม่

การเชื่อมต่อแบบอีเธอร์เน็ตในยุคแรกใช้สายสัญญาณแบบแกนร่วมเรียกว่าสาย โคแอกเชียล (Coaxial Cable) ต่อมามีผู้พัฒนาระบบการรับส่งสัญญาณผ่านอุปกรณ์กลางที่เรียกว่า ฮับ (hub) และเรียกระบบใหม่นี้ว่า เทนเบสที (10BASE-T) โดยใช้สัญญาณที่มีขนาดเล็กและราคาถูก ที่เรียกว่า สายยูทีพี 

ระบบเทนเบสที (10BASE-T)

ภายในฮับมีลักษณะเป็นบัสที่เชื่อมสายทุกเส้นเข้าด้วยกัน ดังนั้นการใช้ฮับ และบัสจะมีระบบการส่งข้อมูลแบบเดียวกัน แบะมีการพัฒนาให้เป็นมาตรฐาน กำหนดชื่อมาตรฐานที่นี้ว่า IEEE 802.3 ความเร็วของ การรับส่งสัญญาณตามมาตรฐานนี้กำหนดไว้ที่ 10,100 และ 1,000 ล้านบิดต่อวินาที และมีแนวโน้มที่จะเพิ่มสูงขึ้นอีก

                

                 2. โทเค็นริง (Token Ring) : การเชื่อมต่อแบบวงแหวน เป็นเครือข่ายคอมพิวเตอร์ที่บริษัทไอบีเอ็มได้พัฒนาขึ้น โดยการเชื่อมโยงเครือข่ายคอมพิวเตอร์ทั้งหมดใช้รูปแบบวงแหวน โดยสถานีแรก เชื่อมต่อกับสถานีสุดท้าย การรับส่งข้อมูลในเครือข่ายจะต้องผ่านทุกสถานี โดยมีตัวนำข่าวสาร วิ่งไปบนสายสัญญาณ ของแต่ละสถานี ต้องคอยตรวจสอบข้อมูลที่ส่งมา ถ้าไม่ใช่ของตนเอง ต้องส่งผ่านไปยังสถานีอื่นต่อไป  เครือข่ายโทเค็นริงที่ใช้กันอยู่ในขณะนี้มีความเร็วในการรับส่งสัญญาณ 16 ล้านบิตต่อวินาที ข้อมูลจะไม่ชนกันเพราะการรับส่งมีลำดับแน่นอน ข้อมูลที่รับส่งจะมีลักษณะเป็นชุดๆ แต่ละชุดมีการกำหนดตำแหน่งแน่นอนว่ามาจากสถานีใด จะส่งยังสถานีปลายทางที่ใด ดังนั้นถ้าสถานีใดพบข้อมูลที่มีการระบุตำแหน่งปลายทางมาเป็นของตัวเอง ก็สามารถคัดลอกข้อมูลนั้นเข้าไปได้ และตอบรับว่าได้รับข้อมูลนั้นแล้ว

               3. สวิตชิง (Switching) : เป็นเทคโนโลยีที่ได้รับการพัฒนามาเพื่อให้รับส่งข้อมูลระหว่างสถานีได้เร็วยิ่งขึ้น การคัดเลือกชุดข้อมูลที่ส่งมาและส่งต่อไปยังสถานีปลายทางจะกระทำที่ชุมสายกลางที่เรียกว่า สวิตชิง ดังนั้นรูปแบบของเครือข่ายจึงมีลักษณะเป็นรูปดาว

               อีเธอร์เน็ตสวิตช์เป็นการสลับสายสัญญาณในเครือข่าย โดยรูปแบบสัญญาณเป็นแบบอีเธอร์เน็ต การสวิตชิงนี้ แตกต่างจากแบบฮับ เพราะแบบฮับมีโครงสร้างเหมือนเป็นจุดร่วมของสายสัญญาณที่จะต่อกระจายไปยังทุกสาย แต่สวิตชิงจะเลือกการสลับสัญญาณมีความเป็นอิสระต่อกันมาก ทำให้การรับส่งสัญญาณไม่มีปัญญาหาเรื่องการชนกันของข้อมูล อีเธอร์เน็ตสวิตชิงยังใช้มาตรฐานความเร็วเหมือนกับอีเธอร์เน็ตธรรมดา คือความเร็วในการรับส่งสัญญาณตั้งแต่ 10,100 และ 1,000 ล้านบิตต่อวินาที

เอทีเอ็มสวิตช์เป็นอุปกรณ์การสลับสารสัญญาณในการรับส่งข้อมูลที่มีการรับส่งกันเป็นชุดๆ ข้อมูลแต่ละชุดเรียกว่า เซล มีขนาดจำกัด การสวิตชิงแบบเอทีเอ็มทำให้ข้อมูลจากสถานีหนึ่งไปยังอีกสถานีหนึ่งดำเนินไปอย่างรวดเร็ว การที่เอทีเอ็มสวิตช์มีความเร็วในการสลับสัญญาณสูง จึงสามารถประยุกต์งานสมัยใหม่หลายอย่างที่ต้องการความเร็วสูง เช่น การเชื่อมโยงสื่อสารแบบหลายสื่อที่รวมทั้งข้อความ รูปภาพ เสียงและวีดีทัศน์

เทคโนโลยีคอมพิวเตอร์ได้รับการพัฒนาอย่างต่อเนื่อง จากเครื่องคอมพิวเตอร์ขนาดใหญ่ เช่น เมนเฟรม มินิคอมพิวเตอร์ พัฒนามาเป็นไมโครคอมพิวเตอร์ที่มีขนาดเล็กลงแต่มีประสิทธิภาพสูงขึ้น มีขีดความสามารถและทำงานได้มากขึ้น จนกระทั่งคอมพิวเตอร์สามารถทำงานร่วมกันเป็นกลุ่มได้ ดังนั้นจึงมีการพัฒนาให้คอมพิวเตอร์ทำงานในรูปแบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์

ในอดีตเครือข่ายคอมพิวเตอร์คือการนำเอาเครื่องคอมพิวเตอร์ขนาดใหญ่มาเป็นสถานีบริการหรือที่เรียกว่า เครื่องให้บริการ (Server) และตัวไมโครคอมพิวเตอร์ตามหน่วยงานต่างๆ เป็นเครื่องใช้บริการ (Client) โดยมี เครือข่าย (Merwork) เป็นเส้นทางเชื่อมโยงคอมพิวเตอร์จากจุดต่างๆ ปัจจุบันเครือข่ายคอมพิวเตอร์คือการเชื่อมโยงคอมพิวเตอร์ต่างๆ เข้าด้วยกัน เพื่อใช้ประโยชน์จากทรัพยากรต่างๆ ร่วมกันให้เกิดประโยชน์สูงสุด

เครือข่ายคอมพิวเตอร์ทวีความสำคัญและได้รับความนิยมมากขึ้น เพราะสามารถสร้างระบบคอมพิวเตอร์ให้เหมาะสมกับงานแต่ละประเภท ในธุรกิจขนาดเล็กที่ไม่มีความสามารถในการลงทุนซื้อเครื่องคอมพิวเตอร์ที่มีราคาสูง เช่น มินิคอมพิวเตอร์ ก็สามารถใช้ไมโครคอมพิวเตอร์หลายเครื่องต่อเชื่อมโยงกันเป็นเครือข่าย โดยให้ไมโครคอมพิวเตอร์เครื่องหนึ่งเป็นสถานีบริการที่ทำให้ใช้งานข้อมูลร่วมกันได้ เมื่อกิจการเจริญก้าวหน้าขึ้นก็  สามารถขยายเครือข่ายการใช้ คอมพิวเตอร์ โดยเพิ่มจำนวนเครื่อง หรือขยายความจุข้อมูลให้พอเหมาะกับองค์กรได้ 

ในปัจจุบันองค์กรขนาดใหญ่สามารถลดการลงทุนได้โดยใช้เครือข่ายคอมพิวเตอร์ เชื่อมโยงจากไมโครคอมพิวเตอร์กลุ่มเล็กๆ หลายๆ กลุ่มรวมกันเป็นเครือข่ายคอมพิวเตอร์ขององค์กรได้ 

เทคโนโลยีเครือข่าย 2

ประเภทของเครือข่ายคอมพิวเตอร์

เครือข่ายสามารถจำแนกออกได้หลายประเภทแล้วแต่เกณฑ์ที่ใช้ เช่น ขนาด ลักษณะการแลกเปลี่ยนข้อมูลของคอมพิวเตอร์ เป็นต้น โดยทั่วไปการจำแนกประเภทของเครือข่ายมีอยู่ 3 วิธีคือ
1. ใช้ขนาดทางกายภาพของเครือข่ายเป็นเกณฑ์
2. ใช้ลักษณะหน้าที่การทำงานของคอมพิวเตอร์ในเครือข่ายเป็นเกณฑ์
3. ใช้ระดับความปลอดภัยของข้อมูลเป็นเกณฑ์  

>> 1. ใช้ขนาดทางกายภาพของเครือข่ายเป็นเกณฑ์ แบ่งออกได้เป็น 3 ประเภทดังนี้

           เครือข่ายคอมพิวเตอร์เป็น 3 ชนิดคือ เครือข่ายแลน เครือข่ายแมนและเครือข่ายแวน

           1.1 เครือข่ายแลน (Local Area Network : LAN) : ระบบเครือข่ายระดับท้องถิ่น

          เป็นเครือข่ายขนาดเล็ก ใช้กันอยู่ในบริเวณไม่กว้าง เช่น ภายในอาคาร หรือภายในองค์การที่มีระยะทางไม่ไกลมากนัก  การส่งข้อมูลสามารถทำได้ด้วยความเร็วสูง และมีข้อผิดพลาดน้อย  

ในปัจจุบันมีการพัฒนาอุปกรณ์การเชื่อมต่อเครือข่ายจนทำให้เครือข่ายแลนสามารถมีการติดต่อสื่อสารรับส่งข้อมูลได้ด้วยความเร็วสูงมาก มีการนำเอาเทคโนโลยีสายไฟเบอร์ออปติกมาใช้ในการเชื่อมโยงเครือข่ายระหว่างอาคาร และยังมีการนำเอาเทคโนโลยีแลนไร้สาย (Wireless LAN) ซึ่งเป็นเทคโนโลยีการสื่อสารที่ทำให้สามารถเชื่อมต่ออยู่กับเครือข่ายได้ตลอดเวลา และทุกสถานที่ในหน่วยงานหรือองค์กรโดยไม่ต้องติดตั้งระบบสาย ซึ่งเทคโนโลยีนี้จะใช้ร่วมกับคอมพิวเตอร์แบบพกพาหรือที่เรียกกันว่าโน้ตบุ๊ก (Notebook) ซึ่งมีขนาดเล็กเคลื่อนที่ได้


                1.2 เครือข่ายแมน (Metropolitan Area Network : MAN) : ระบบเครือข่ายระดับเมือง

เป็นระบบเครือข่ายที่มีขนาดอยู่ระหว่าง LAN และ WAN เป็นกลุ่มของเครือข่าย LAN ที่นำมาเชื่อมต่อกันเป็นวงที่ใหญ่ขึ้นภายในพื้นที่ใกล้เคียงกัน ซึ่งออกแบบมาเพื่อใช้งานให้ครอบคลุมเมืองทั้งเมือง การเชื่อมโยงจะต้องอาศัยระบบบริการเครือข่ายสาธารณะ จึงเป็นเครือข่ายที่ใช้กับองค์การที่มีสาขาห่างไกลและต้องการเชื่อมสาขาเหล่านั้นเข้าด้วยกัน

           
         1.3 เครือข่ายแวน (Wide Area Network : WAN) : ระบบเครือข่ายระดับประเทศ

           เป็นระบบเครือข่ายที่ติดตั้งใช้งานอยู่ในบริเวณกว้าง เช่น ระบบเครือข่ายที่ติดตั้งใช้งานทั่วโลก ในการเชื่อมการติดต่อนั้นจึงต้องใช้ระบบบริการเครือข่ายสาธารณะ  การส่งข้อมูลอาจใช้อุปกรณ์ในการสื่อสาร เช่น โมเด็ม (Modem) มาช่วย 

เครือข่ายแวนเชื่อมระยะทางไกลมาก จึงมีความเร็วในการสื่อสารไม่สูง เนื่องจากจะมีสัญญาณรบกวนในสาย และการเชื่อมโยงระยะไกลจำเป็นต้องใช้เทคนิคพิเศษในการลดปัญหาข้อผิดพลาดของการรับส่งข้อมูล

>> 2. ใช้ลักษณะหน้าที่การทำงานของคอมพิวเตอร์ในเครือข่ายเป็นเกณฑ์ สามารถแบ่งได้เป็น 2 ประเภทดังนี้

              2.1 Peer-to-Peer Network หรือเครือข่ายแบบเท่าเทียม 

              เป็นการเชื่อมต่อเครื่องคอมพิวเตอร์เข้าด้วยกัน โดยเครื่องคอมพิวเตอร์ แต่ละเครื่อง จะสามารถแบ่งทรัพยากรต่างๆ ไม่ว่าจะเป็นไฟล์หรือเครื่องพิมพ์ซึ่งกันและกันภายในเครือข่ายได้ เครื่องแต่ละเครื่องจะทำงานในลักษณะที่ทัดเทียมกัน ไม่มีเครื่องใดเครื่องเครื่องหนึ่งเป็นเครื่องหลักเหมือนแบบ Client / Server แต่ก็ยังคงคุณสมบัติพื้นฐานของระบบเครือข่ายไว้เหมือนเดิม การเชื่อมต่อแบบนี้มักทำในระบบที่มีขนาดเล็กๆ เช่น หน่วยงานขนาดเล็กที่มีเครื่องใช้ไม่เกิน 10 เครื่อง การเชื่อมต่อแบบนี้มีจุดอ่อนในเรื่องของระบบรักษาความปลอดภัย แต่ถ้าเป็นเครือข่ายขนาดเล็ก และเป็นงานที่ไม่มีข้อมูลที่เป็นความลับมากนัก เครือข่ายแบบนี้ ก็เป็นรูปแบบที่น่าเลือกนำมาใช้ได้เป็นอย่างดี

             2.2 Client-Server Network หรือเครือข่ายแบบผู้ใช้บริการและผู้ให้บริการ

             เป็นระบบที่มีเครื่องคอมพิวเตอร์ทุกเครื่องมีฐานะการทำงานที่เหมือน ๆ กัน เท่าเทียมกันภายในระบบ เครือข่าย แต่จะมีเครื่องคอมพิวเตอร์เครื่องหนึ่ง ที่ทำหน้าที่เป็นเครื่อง Server ที่ทำหน้าที่ให้บริการทรัพยากรต่าง ๆ ให้กับ เครื่อง Client หรือเครื่องที่ขอใช้บริการ ซึ่งอาจจะต้องเป็นเครื่องที่มีประสิทธิภาพที่ค่อนข้างสูง ถึงจะทำให้การให้บริการมีประสิทธิภาพตามไปด้วย ข้อดีของระบบเครือข่าย Client - Server เป็นระบบที่มีการรักษาความปลอดภัยสูงกว่า ระบบแบบ Peer to Peer เพราะว่าการจัดการในด้านรักษาความปลอดภัยนั้น จะทำกันบนเครื่อง Server เพียงเครื่องเดียว ทำให้ดูแลรักษาง่าย และสะดวก มีการกำหนดสิทธิการเข้าใช้ทรัพยากรต่าง ๆให้กับเครื่องผู้ขอใช้บริการ หรือเครื่อง Client

>> 3. ใช้ระดับความปลอดภัยของข้อมูลเป็นเกณฑ์  

           การแบ่งประเภทเครือข่ายตามระดับความปลอดภัยของข้อมูล ซึ่งจะแบ่งออกได้เป็น 3 ประเภทคือ อินเทอร์เน็ต (Internet) อินทราเน็ต (Intranet) และ เอ็กส์ทราเน็ต (Extranet) อินเทอร์เน็ตเป็นเครือข่ายสาธารณะที่ทุกคนสามารถเชื่อมต่อเข้าได้ เครือข่ายนี้จะไม่มีความปลอดภัยของข้อมูลเลย ถ้าทุกคนสามารถเข้าถึงข้อมูลที่แชร์ไว้บนอินเทอร์เน็ตได้ ในทางตรงกันข้าม อินทราเน็ตเป็นเครือข่ายส่วนบุคคล ข้อมูลจะถูกแชร์เฉพาะผู้ที่ใช้อยู่ข้างในเท่านั้น หรือผู้ใช้อินเทอร์เน็ตไม่สามารถเข้ามาดูข้อมูลในอินทราเน็ตได้ ถึงแม้ว่าทั้งสองเครือข่ายจะมีการเชื่อมต่อกันอยู่ก็ตาม ส่วนเอ็กทราเน็ตนั้นเป็นเครือข่ายแบบกึ่งอินเทอร์เน็ตและอินทราเน็ตกล่าวคือ การเข้าใช้เอ็กส์ทราเน็ตนั้นมีการควบคุม เอ็กส์ทราเน็ตส่วนใหญ่จะเป็นเครือข่ายที่เชื่อมต่อระหว่างองค์กรเพื่อแลกเปลี่ยนข้อมูลบางอย่างซึ่งกันและกัน ในการแลกเปลี่ยนข้อมูลนี้ต้องมีการควบคุม เพราะเฉพาะข้อมูลบางอย่างเท่านั้นที่ต้องการแลกเปลี่ยน

เทคโนโลยีเครือข่าย 1

อุปกรณ์สื่อสารสำหรับเชื่อมโยงเครือข่าย  

เครือข่ายคอมพิวเตอร์ในสมัยก่อนเชื่อมต่อระหว่างมินิคอมพิวเตอร์กับเครื่องปลายทางด้วยสายสื่อสารขนาด 9,600 บิตต่อวินาที ต่อมาความจำเป็นของการสื่อสารข้อมูลเพิ่มขึ้นจึงมีการพัฒนาจนกระทั้งปัจจุบันสามารถส่งผ่านข้อมูลด้วยความเร็วสูงกว่า 1,000 เมกะบิตต่อวินาที เพื่อให้ระบบสามารถติดต่อกันได้อย่างสมบูรณ์และเหมาะสมกับสภาพการใช้งานมากยิ่งขึ้น สายสื่อสารสำหรับเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์จึงเป็นอุปกรณ์อย่างหนึ่งที่เข้ามามีบทบาทต่อการสร้างระบบเครือข่าย

                 สายสื่อสารหรือสายสัญญาณที่ใช้เชื่อมต่อคอมพิวเตอร์หรืออุปกรณ์เครือข่ายที่นิยมใช้มีหลายแบบ ดังนี้

1. สายคู่บิดเกลียว (Twisted Pair) สายคู่บิดเกลียวแต่ละคู่สายที่เป็นทองแดงจะถูกพันกัน เนื่องจากสายคู่บิดเกลียวนี้ยอมให้สัญญาณไฟฟ้าความถี่สูงผ่าน จึงต้องพันสายเพื่อลดการรบกวนจากคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าจากคู่สายข้างเคียงภายในเคเบิลเดียวกันหรือจากภายนอก สำหรับอัตราการส่งข้อมูลผ่านสายคู่บิดเกลียวจะขึ้นอยู่กับพื้นที่หน้าตัดของตัวนำ กล่าวคือ สายทองแดงที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางกว้างจะสามารส่งสัญญาณไฟฟ้าได้ดี สามารถส่งข้อมูลด้วยอัตราส่งสูง สายคู่บิดเกลียวสามารถใช้ส่งข้อมูลได้เป็นจำนวนมาก ในระยะทางไกลได้หลายกิโลเมตร เนื่องจากสายคู่บิดเกลียวมีราคาไม่แพงมาก ใช้ส่งข้อมูลได้ดีและน้ำหนักเบาง่ายต่อการติดตั้ง จึงถูกใช้งานอย่างกว้างขวาง

สายคู่บิดเกลียวมี 2 ชนิด คือ

ก) สายคู่บิดเกลียวชนิดไม่มีการกั้นสัญญาณรบกวน (Unshielded Twisted : UTP) เรียกอีกอย่างหนึ่งว่า ยูทีพี สายสัญญาณประเภทนี้เป็นสายคู่บิดเกลียวที่ใช้ในระบบวงจรโทรศัพท์ดั้งเดิม สายยูทีพีใช้ลวดทองแดง 8 เส้น ขณะที่ในระบบโทรศัพท์จะใช้เพียง 2 หรือ 4 เส้น ซึ่งต่อเข้ากับหัวต่อแบบ RJ 45 ซึ่งเป็นตัวต่อที่มีลักษณะคล้ายกับหัวต่อในระบบโทรศัพท์ทั่วไป แต่ในระบบโทรศัพท์ จะเรียกหัวต่อว่า RJ 11

ข) สายคู่บิดเกลียวชนิดมีการกั้นสัญญาณรบกวน (Shielded Twisted Pair : STP) เรียกอีกอย่างหนึ่งว่า เอสทีพี เป็นสายคู่บิดเกลียวที่หุ้มด้วยตัวกันสัญญาณเพื่อป้องกันการรบกวน เอสทีพีใช้ความถี่สูงกว่ายูทีพี แต่มีราคาแพงกว่า ที่นิยมใช้กันทั่วไปคือ ยูทีพี

2. สายโคแอกเชียล (Coaxial) เป็นสายสัญญาณที่มีสายทองแดงเดี่ยวเป็นแกนกลางและมีสายทองแดงถักล้อมรอบเป็นตัวกั้นสัญญาณรบกวนอยู่ด้านนอก ลักษณะของสายเป็นแบบกลมและใช้สำหรับสัญญาณความถี่สูง สายโคแอกเชียลที่ใช้ในระบบเครือข่ายมีหลายแบบตามคุณลักษณะทางด้านความต้านทานของสาย ปัจจุบันสายประเภทนี่ไม่ใช้แล้ว 

3. เส้นใยนำแสง (Fiber Optic) เป็นสายที่ใช้แสงความถี่สูงวิ่งไปตามเส้นใยแก้ว สายสัญญาณชนิดนี้สามารถนำข้อมูลได้มาก เช่น สามารถส่งผ่านข้อมูลได้ถึงกว่าพันล้านบิตต่อวินาที และใช้ได้ในระยะทางที่ไกล เส้นใยนำแสงมักใช้เป็นสายรับส่งข้อมูลหลักสำหรับเครือข่าย

ความสำคัญของการติดต่อสื่อสาร

ธรรมชาติของมนุษย์ต้องการอยู่รวมกันเป็นกลุ่มเพื่อดำเนินกิจกรรมต่างๆร่วมกัน ทั้งในด้านครอบครัว ด้านการทำงาน ตลอดจนสังคมและการเมืองทำให้ไม่สามารถหลีกเลี่ยงการพบปะ แลกเปลี่ยนข้อมูลข่าวสารระหว่างกันได้ เมื่อมนุษย์มีความจำเป็นที่ต้องมีการติดต่อสื่อสารระหว่างกัน จึงมีการพัฒนาการหลายด้านที่ตอบสนองเพื่อให้ใช้งานได้ตามความต้องการ เช่น

1. การสื่อสารด้วยรหัส จากอดีต การสื่อสารต้องอาศัยคนนำสาร มีการถือเอกสารจากบุคคลหนึ่งเดินทางส่งต่อให้กับผู้รับปลายทาง ต่อมามีการสร้างรหัสเฉพาะเพื่อรับรู้กันเฉพาะผู้รับและผู้ส่ง  จนเมื่อปี พ.ศ. 2379 แซมมวล มอร์ส (Samuel Morse) ได้คิดค้นรหัส มอร์ส ซึ่งเป็นรหัสที่ใช้จุดและขีดเป็นสัญลักษณ์ในการส่งวิทยุ สามารถส่งรหัสข้ามมหาสมุทรแอตแลนติกด้วย คลื่นวิทยุ ทำให้เกิดการสื่อสารระยะไกล และในเวลาต่อมาสามารถขยายผลไปใช้ในกิจกรรมวิทยุ และโทรทัศน์ นอกจากนี้รหัส  มอร์ส  ยังใช้ในการสื่อสารด้วยโทรเลขเป็นระยะเวลานาน 

2. การสื่อสารด้วยสายตัวนำ ในปี พ.ศ. 2419 อเล็กซานเดอร์ แกรแฮม เบล (Alexander Graham Bell) ได้ประดิษฐ์ โทรศัพท์เพื่อการสื่อสารด้วยเสียงผ่านทางสายตัวนำทองแดง  พัฒนาการเทคโนโลยีนี้ได้ก้าวหน้าขึ้นเป็นลำดับ จากเริ่มต้นใช้การสลับสายด้วยคน ต่อมาใช้ระบบการสลับสายแบบอัตโนมัติ การสื่อสารแบบนี้ได้พัฒนาและใช้ประโยชน์อย่างกว้างขวาง ปัจจุบันโครงข่ายตัวนำที่ใช้ในระบบโทรศัพท์เป็นโครงข่ายดิจิทัลจึงทำให้การส่งข้อมูลสามารถใช้ร่วมกับแบบอื่นร่วมได้ 

3. การสื่อสารโดยใช้คอมพิวเตอร์ การพัฒนาการทางด้านคอมพิวเตอร์เริ่มจากการประมวลผลแบบรวมศูนย์ (centralized processing) เช่น ใช้เครื่องมินิคอมพิวเตอร์ หรือเครื่องเมนแฟรม เป็นเครื่องคอมพิวเตอร์แม่ข่าย (host) โดยเป็นศูนย์กลางให้ใช้งานได้หลายคนพร้อมกัน โดยแต่ละคนเปรียบเสมือนเป็นสถานีปลายทางที่เรียกใช้ทรัพยากร หรือการคำนวณจากศูนย์กลางและให้คอมพิวเตอร์ตอบสนองต่อการทำงานนั้น

ต่อมาเมื่อมีการพัฒนาไมโครคอมพิวเตอร์ที่ทำให้สะดวกต่อการใช้งานส่วนบุคคล จนเรียกเครื่องไมโครคอมพิวเตอร์ว่า พีซี (Personal Computer : PC)  การใช้ไมโครคอมพิวเตอร์แพร่หลายอย่างรวดเร็ว เพราะใช้งานง่าย ราคาไม่สูงมาก สามารถจัดหามาใช้ได้ง่าย เมื่อมีการใช้งานกันมากบริษัทผู้ผลิตคอมพิวเตอร์ต่างๆ จึงปรับปรุงและพัฒนาเทคโนโลยีให้ตอบสนองความต้องการที่สามารถทำงานร่วมกันเป็นกลุ่ม   เครือข่ายคอมพิวเตอร์จึงได้รับความนิยมสูงมาก โดยเฉพาะเครือข่ายอินเทอร์เน็ตเพราะสามารถตอบสนองได้ตรงตามความต้องการ ติดต่อสื่อสารข้อมูลระหว่างกันได้สะดวกและมีการประยุกต์ใช้งานได้กว้างขวาง เช่น การใช้ไปรษณีย์อิเล็กทรอนิกส์ การโอนย้ายแฟ้มข้อมูล การสืบค้นและเรียกดูข่าวผ่านระบบเว็บ การพูดคุย และส่งข้อความถึงกัน เป็นต้น 

4. การสื่อสารโดยใช้ดาวเทียม ดาวเทียมได้รับการส่งให้โคจรรอบโลกโดยมีเครื่องถ่ายทอดสัญญาณติดไปด้วย การสื่อสารผ่านดาวเทียมทำได้โดยสถานีภาคพื้นดินที่ต้องการสื่อสารจะส่งข้อมูลมาที่ดาวเทียม และดาวเทียมก็จะส่งข้องมูลต่อไปยังสถานีภาคพื้นดินปลายทางแห่งหนึ่งหรือหลายแห่งก็ได้ การรับสัญญาณจะครอบคลุมพื้นที่ที่ดาวเทียมโคจรอยู่ ซึ่งจะมีบริเวณกว้างมากทำให้ไม่มีอุปสรรคทางด้านภูมิศาสตร์และเหมาะกับพื้นที่ที่ไม่สามารถติดตั้งสายได้ เช่น แนวเขาบังสัญญาณ หรือเกาะที่อยู่กลางทะเล เป็นต้น

5. การสื่อสารด้วยระบบไร้สาย การสื่อสารผ่านโทรศัพท์เคลื่อนที่กำลังได้รับความนิยมเพราะโทรศัพท์แบบเคลื่อนที่มีความสะดวก คล่องตัว การสื่อสารแบบนี้ใช้ คลื่นสัญญาณวิทยุ โดยผู้ใช้จะติดต่อกับศูนย์กลางสถานีรับส่ง การสื่อสารวิธีนี้ติดตั้งโดยวางเป็นเซลครอบพื้นที่ต่างๆไว้ จึงเรียกระบบโทรศัพท์ไร้สายแบบนี้ว่า เซลลูลาร์โฟน (cellular phone) พัฒนาการของระบบไร้สายยังได้รับการนำมาประยุกต์ใช้ในด้านต่างๆ อีกหลายอย่าง เช่น ในระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์หรือที่เรียกว่า แลนไร้สาย และระบบการส่งข้อความ (paging) เป็นต้น

องค์ประกอบพื้นฐานของระบบสื่อสารข้อมูล

การสื่อสารข้อมูลทางอิเล็กทรอนิกส์นั้นจะทำได้ก็ต่อเมื่อมีองค์ประกอบต่างๆดังต่อไปนี้ 

1. ผู้ส่งหรืออุปกรณ์ส่งข้อมูล (Sender)  ข้อมูลต่างๆที่อยู่ต้นทางจะต้องจัดเตรียมนำเข้าสู่อุปกรณ์สำหรับส่งข้อมูล ได้แก่ เครื่องพิมพ์ หรืออุปกรณ์ควบคุมต่างๆ จานไมโครเวฟ จานดาวเทียม ซึ่งข้อมูลเหล่านั้นถูกเปลี่ยนให้อยู่ในรูปแบบที่สามารถส่งข้อมูลนั้นได้


2. ผู้รับหรืออุปกรณ์รับข้อมูล (Receiver) ข้อมูลที่ถูกส่งจากอุปกรณ์ส่งข้อมูลต้นทาง เมื่อไปถึงปลายทางก็จะมีอุปกรณ์สำหรับรับข้อมูลเหล่านั้นเพื่อนำไปใช้ประโยชน์ต่อไป อุปกรณ์เหล่านี้ได้แก่ เครื่องพิมพ์ คอมพิวเตอร์ จานไมโครเวฟ จานดาวเทียม ฯลฯ 

3. โปรโตคอล  (Protocol) และ ซอฟต์แวร์ (Software)  

โปรโตคอล คือ กฎระเบียบหรือวิธีการใช้เป็นข้อกำหนดสำหรับการสื่อสาร เพื่อให้ผู้รับและผู้ส่งเข้าใจกันได้ซึ่งมีหลายชนิดให้เลือกใช้ เช่น TCP/IP, X.25, SDLC  เป็นต้น  

ซอฟต์แวร์ มีหน้าที่ทำให้การดำเนินงานในการสื่อสารข้อมูลเป็นไปตามโปรแกรมที่กำหนดไว้ เช่น ระบบปฏิบัติการ UNIX, Linux, Solaris, Windows NT, Windows 2003, Windows 2007 เป็นต้น

4. ข่าวสาร (Message) เป็นรายละเอียดซึ่งอยู่ในรูปแบบต่างๆ ที่จะส่งผ่านระบบการสื่อสาร ซึ่งมีหลายรูปแบบดังนี้

4.1 ข้อมูล (Data) เป็นรายละเอียดของสิ่งต่างๆซึ่งถูกสร้างและจัดเก็บด้วยคอมพิวเตอร์ มีรูปแบบแน่นอน เช่น ข้อมูลเกี่ยวกับบุคคล ข้อมูลเกี่ยวกับสินค้า เป็นต้น ข้อมูลสามารถนับจำนวนได้และส่งผ่านระบบสื่อสารได้เร็ว

4.2 ข้อความ (Text) อยู่ในรูปของเอกสารหรือตัวอักขระ ไม่มีรูปแบบที่แน่นอนชัดเจน นับจำนวนได้ค่อนข้างยากและมีความสามารถในการส่งปานกลาง

4.3 รูปภาพ (Image) เป็นข่าวสารที่อยู่ในรูปของภาพกราฟิกแบบต่างๆได้แก่ รูปภาพนิ่ง  ภาพเคลื่อนไหว ภาพวีดีโอ ซึ่งข้อมูลชนิดนี้จะต้องอาศัยสื่อสำหรับเก็บและใช้หน่วยความจำเป็นจำนวนมาก

4.4 เสียง (Voice) อยู่ในรูปของเสียงพูด เสียงดนตรีหรือเสียงอื่นๆ ข้อมูลชนิดนี้จะกระจัดกระจายไม่สามารถวัดขนาดที่แน่นอนได้ การส่งจะทำได้ด้วยความเร็วค่อนข้างต่ำ

5. ตัวกลาง (Medium) เป็นตัวกลางหรือสื่อกลางที่ทำหน้าที่นำข่าวสารในรูปแบบต่างๆจากผู้ส่งหรืออุปกรณ์ส่งต้นทางไปยังผู้รับหรืออุปกรณ์รับปลายทาง ซึ่งมีหลายรูปแบบได้แก่ สายไฟ ขดลวด สายเคเบิล สายไฟเบอร์ออฟติก ตัวกลางอาจจะอยู่ในรูปของคลื่นที่ส่งผ่านทางอากาศ เช่น คลื่นไมโครเวฟ คลื่นดาวเทียม หรือคลื่นวิทยุ เป็นต้น

การสื่อสารข้อมูล

การสื่อสารข้อมูล หมายถึง การโอนถ่าย (Transmission) ข้อมูลหรือการแลกเปลี่ยนข้อมูลระหว่างต้นทางกับปลายทางโดยใช้อุปกรณ์ทางอิเล็กทรอนิกส์หรือเครื่องคอมพิวเตอร์ ซึ่งมีตัวกลาง เช่น ซอฟต์แวร์คอมพิวเตอร์สำหรับควบคุมการส่งและการไหลของข้อมูลจากต้นทางไปยังปลายทาง นอกจากนี้อาจจะมีผู้รับผิดชอบในการกำหนดกฎเกณฑ์ในการส่งหรือรับข้อมูลตามรูปแบบที่ต้องการ 

                วิวัฒนาการของการสื่อสารข้อมูล

การสื่อสารไม่จำกัดอยู่เพียงการพูดคุยเท่านั้น ท่าทางและสายตาล้วนเป็นการสื่อสารทั้งสิ้น แต่การติดต่อสื่อสารดังกล่าวยังคงจำกัดวงอยู่ในรัศมีการติดต่อระยะใกล้ เช่น ยังต้องเห็นหน้า หรือได้ยินเสียงกันในขณะที่ทำการสื่อสาร ต่อมาการติดต่อสื่อสารในระยะที่ไกลขึ้นเริ่มมีความจำเป็น โดยเฉพาะในยุคสมัยที่มนุษย์มีแหล่งที่อยู่กระจัดกระจายและห่างไกลกัน มนุษย์ในสมัยนั้นจึงเริ่มคิดค้นการสื่อสารในระยะไกล ตัวอย่างที่เห็นได้ชัดเจน เช่น การใช้สัญญาณธงระหว่างหมู่บ้าน การสื่อสารด้วยควันไฟของชาวอินเดียนแดงหรือการใช้สัญญาณไฟจากตะเกียงของชาวเรือ เป็นต้น การสื่อสารที่กล่าวมาล้วนเป็นการสื่อสารแบบไร้สายทั้งสายทั้งสิ้น

พัฒนาการของคอมพิวเตอร์ในยุคต่างๆ มีดังนี้ 

1. คอมพิวเตอร์ในยุคแรกสร้างขึ้นเพื่อทำงานบางอย่างแทนมนุษย์ ด้วยความเร็ว แม่นยำ และผิดพลาดน้อยกว่า  นับตั้งแต่คอมพิวเตอร์เริ่มประดิษฐ์เมื่อประมาณทศวรรษที่ 1920 เช่น การคำนวณ

2. คอมพิวเตอร์ในยุคแรกมีขนาดใหญ่ ราคาแพง และใช้ทำงานแบบรวมศูนย์  เช่น เมนเฟรม มินิคอมพิวเตอร์ เป็นเครื่องที่มีขนาดใหญ่ และราคาแพงมาก เพื่อความประหยัดและเพิ่มประสิทธิภาพในการใช้งาน คอมพิวเตอร์จึงถูกออกแบบให้ใช้งานแบบรวมศูนย์ ทำหน้าที่เป็นเครื่องคอมพิวเตอร์แม่ข่าย โดยผู้ใช้แต่ละคนจะใช้จอภาพ (Dump Terminal) เชื่อมต่อไปยังเครื่องเมนเฟรม

3. ยุคไมโครคอมพิวเตอร์ ราคาถูก ขนาดเล็ก ทำงานแบบกระจาย  มีการพัฒนาขึ้นในปี ค.ศ. 1981 โดย IBM ด้วยราคาที่ถูกกว่า ขนาดเล็กกว่าและประสิทธิภาพการทำงานที่เหมาะกับการใช้งานส่วนบุคคล โดยในระยะแรกยังคงทำงานแบบ Stand alone มีการแบ่งงานต่าง ๆ กระจายออกไปตามเครื่องไมโครคอมพิวเตอร์

4. ความต้องการรับส่งข้อมูล ด้วยความรวดเร็ว ทำให้เกิดการเชื่อมโยงคอมพิวเตอร์เป็นเครือข่าย

                 คอมพิวเตอร์มีความสามารถในการประมวลผลปริมาณมากด้วยความรวดเร็ว แต่ข้อจำกัดของการใช้คอมพิวเตอร์ในยุคแรกคือ การส่งต่อข้อมูลให้กับคนที่ต้องการข้อมูล ต้องแปลงข้อมูลในคอมพิวเตอร์ให้อยู่ในเอกสารกระดาษ   แล้วส่งต่อให้ผู้ใช้เมื่อผู้ใช้ได้รับเอกสารก็จะทำการแปลงเอกสารกลับให้อยู่ในคอมพิวเตอร์อีก เช่น การพิมพ์ หรือสแกนรูปภาพ ซึ่งขั้นตอนในการรับส่งและแปลงเอกสารต้องใช้เวลามากเมื่อเปรียบเทียบกับปัจจุบัน