6 อุปกรณ์การสื่อสาร

อุปกรณ์ที่ใช้การสื่อสารข้อมูลคอมพิวเตอร์

ฮับ หรือ รีพีทเตอร์ (Hub, Repeater)

เป็นอุปกรณ์ที่ทวน และขยายสัญญาณ เพื่อส่งต่อไปยังอุปกรณ์อื่น ให้ได้ระยะทางที่ยาวไกลขึ้น ไม่มีการเปลี่ยนแปลงข้อมูลก่อนและหลัง การรับ-ส่ง และไม่มีการใช้ซอฟท์แวร์ใดๆ มาเกี่ยวข้องกับอุปกรณ์ชนิดนี้ การติดตั้งจึงทำได้ง่าย ข้อเสียคือ ความเร็วในการส่งข้อมูล จะเฉลี่ยลดลงเท่ากันทุกเครื่อง เมื่อมีคอมพิวเตอร์มาเชื่อมต่อมากขึ้น

สวิทช์ หรือ บริดจ์ (Switch, Bridge)

เป็นอุปกรณ์สำหรับเชื่อมต่อ เครือข่ายท้องถิ่น หรือ แลน (LAN) ประเภทเดียวกัน ใช้โปรโตคอลเดียวกัน สองวงเข้าด้วยกัน เช่น ใช้เชื่อมต่อ อีเธอร์เน็ตแลน (Ethernet LAN) หรือ โทเคนริงก์แลน (Token Ring LAN) ทั้งนี้ สวิทช์ หรือ บริดจ์ จะมีความสามารถในการเชื่อมต่อ ฮาร์ดแวร์ และตรวจสอบข้อผิดพลาด ของการส่งข้อมูลได้ด้วย ความเร็วในการส่งข้อมูล ก็มิได้ลดลง และติดตั้งง่าย

เร้าเตอร์ (Router)

เป็นอุปกรณ์ที่ทำงานคล้าย สวิทช์ แต่จะสามารถเชื่อมต่อ ระบบที่ใช้สื่อ หรือสายสัญญาณต่างชนิดกันได้ เช่น เชื่อมต่อ อีเธอร์เน็ตแลน (Ethernet LAN) ที่ส่งข้อมูลแบบ ยูทีพี (UTP: Unshield Twisted Pair) เข้ากับ อีเธอร์เน็ตอีกเครือข่าย แต่ใช้สายแบบโคแอ็กเชียล (Coaxial cable) ได้ นอกจากนี้ยังช่วยเลือก หรือกำหนดเส้นทางที่จะส่งข้อมูลผ่าน และแปลงข้อมูลให้เหมาะสมกับการนำส่ง แน่นอนว่าการติดตั้งย่อมยุ่งยากมากขึ้น

เกทเวย์ (Gateway)

เป็นอุปกรณ์ที่มีความสามารถสูงสุด ในการเชื่อมต่อเครือข่ายต่างๆ เข้าด้วยกัน โดยไม่มีขีดจำกัด ทั้งระหว่างเครือข่ายต่างระบบ หรือแม้กระทั่ง โปรโตคอล จะแตกต่างกันออกไป เกทเวย์ จะแปลงโปรโตคอล ให้เหมาะสมกับอุปกรณ์ที่ต่างชนิดกัน จัดเป็นอุปกรณ์ที่มีราคาแพง และติดตั้งใช้งานยุ่งยาก เกตเวย์บางตัว จะรวมคุณสมบัติในการเป็น เร้าเตอร์ ด้วยในตัว หรือแม้กระทั่ง อาจรวมเอาฟังก์ชั่นการทำงาน ด้านการรักษาความปลอดภัย ที่เรียกว่า ไฟร์วอลล์ (Firewall) เข้าไว้ด้วยกัน

โมเดม (Modem)

5 โพรโคอล

คือข้อกำหนดซึ่งประกอบด้วยกฎต่าง ๆ สำหรับรูปแบบการสื่อสารเฉพาะรูปแบบใดรูปแบบหนึ่ง เพื่อให้การติดต่อสื่อสารในระบบเครือข่าย ทำงานได้ด้วยกันทั้งระบบ คล้ายกับมนุษย์สามารถใช้ภาษาอังกฤษเป็นภาษากลางในการสื่อสารถึงกันได้

ชุดของโพรโทคอล

ชุดโพรโทคอลต่อไปนี้ คือชุดโพรโทคอลสำคัญ ซึ่งเป็นใช้เป็นต้นแบบ ในการใช้งานต่างๆ แบ่งได้เป็น 2 มาตรฐานดังนี้ คือ:

1. มาตรฐานเปิด
   • Internet protocol suite
   • Open Systems Interconnection (OSI)
2. มาตรฐานปิด
   • AppleTalk
   • DECnet
   • IPX/SPX
   • SMB
   • Systems Network Architecture (SNA)
   • Distributed Systems Architecture (DSA)

 โพรโทคอลที่สำคัญ

• HTTP (Hyper Text Transfer Protocol)
• POP3 (Post Office Protocol 3).
• SMTP (Simple Mail Transfer Protocol).
• FTP (File Transfer Protocol).
• IP (Internet Protocol).
• DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol).
• IMAP (Internet Message Access Protocol).

4 เครื่อข่ายคอมพิวเตอร์

การเชื่อมตอในความหมายของระบบเครือขายทองถิ่น ไมไดจํากัดอยูที่กาเชื่อมตอระหวางเครื่อ ไมโครคอมพิวเตอรแตยังรวมไปถึงการเชื่อมตออุปกรณรอบขาง เทคโนโลยีที่กาวหนาทําใหการทํางานเฉพาะมีขอบเขตกวางขวางยิ่งขึ้นมีการใชบริการแฟมขอมูลเปนที่เก็บรบรวแฟม ขอมูล ตางๆ มีการทําฐานขอมูลกลาง มีหนวยจัดการระบบสื่อสารหนวยบริการการใชเครื่องพิมพหนวย

บริการการใชซีดีหนวยบริปลายทาง (Terminal Server) และอุปกรณประกอบสําหรับตอเขาในระบบเครือขายเพื่อจะทํางานเฉพาะเจาะจงอยางใดอยางหนึ่ง เปนตัวอยางเครือขายคอมพิวเตอรที่จัด กลุมเชื่อมโยงเปนระบบ เครือขายคอมพิวเตอรทําใหการปฏิบัติการรวมกัน ซึ่งหมาถึงการใหอุปกรณทุกชิ้นที่อยูบนเครือขายทํางานรวมกันไดทั้งหมดในลักษณะที่ประสานรวมกัน โดยผูใชมีความรูสึกเสมือนใชงานในอุปกรณเดียวกัน จึงเปนวิธีการในการนําเอาอุปกรณตางชนิดจํานวนมาก มารวมกันเปน เสมือนระบบเดียวกัน ทั้ง ๆ ที่อุปกรณเหลานั้นอาจจะมาจากตางยี่หอ ตางบริษัท ก็ไ้ด้ เครือขายคอมพิวเตอรคือ การนําเอาคอมพิวเตอรหลายๆ เครื่อง มาตอเชื่อมโยงใหมีการสื่อสารขอมูลระหวางกันเหตุผลของการเชื่อมโยงเครือขายคอมพิวเตอรเขาหากัน เนื่องจากราคาของคอมพิวเตอรถูกลง และความตองการเพิ่มขีดความสามารถของระบบโดยรวม เพราะอุปกรณคอมพิวเตอรเพียงอยางเดียวก็ทํางานไดในตัวเองระดับหนึ่ง แตเมื่อตอรวมกันจะทํางานไดเพิ่มขึ้น และสามารถใชทรัพยากรรวมกันหรือแลกเปลี่ยนขอมูลระหวางกัน ทําใหเกิดความสะดวกสบายใน การใชงาน และมีความรวดเร็วเพิ่มขึ้้น. การใชงาน ระบบเครือขาย มีบทบาทและความสําคัญเพิมขึ้น เพราะ ไมโครคอมพิวเตอรไดรับการใชงานอยางแพรหลาย จึงเกิดความตองการที่เชื่อมตอคอมพิวเตอรเหลานั้นถึงกัน เพื่อเพิ่มขีดความสามารถของระบบใหสูงขึ้น เพิ่มการใชงานดานตางๆ และลดตนทุนระบบโดยรวมลงการแบงใชงานอุปกรณและขอมูลตางๆตลอดจนสามารถทํางานรวมกันไดสิ่งสําคัญที่ทําใหระบบขอมูลมีขีดความสามารถเพิ่มขึ้น คือ การโอนยายขอมูลระหวางกัน และการเชื่อมตอหรือการสื่อสาร การโอนยายขอมูลหมายถึงการนําขอมูลมาแบงกันใชงานหรือการนําขอมูลไปใชประมวลผลในลักษณะแบงกันใชทรัพยากร เชน แบงกันใชซีพียูแบงกันใชฮารดดิสกแบงกันใชโปรแกรม และแบงกันใชอุปกรณอื่นๆ ที่มีราคาแพงหรือไมสามารถจัดหาใหทุกคนไดการเชื่อมตอคอมพิวเตอรเปนเครือขาย จึงเปนการเพิ่มประสิทธิภาพการใชงานใหกวางขวาง และมากขึ้นจากเดิม
่

3 สื่อกลางในการสื่อสารขอมูล

สื่อกลางในการสื่อสารขอมูล ตัวกลางหรือสายเชื่อมโยง เปนสวนที่ทําใหเกิดการเชื่อมตอระหวางอุปกรณตางๆ เขาดวยกัน และอุปกรณที่ยอมใหขาวสารขอมูลเดินทางผานจากผูสงไปสูผูรับ สื่อกลางที่ใชในการสื่อสารขอมูลมีอยูหลายประเภท แตละประเภทมีความแตกตางกันในดานของปริมาณขอมูลที่สื่อกลางนั้นๆ สามารถนําผานไปไดในเวลาขณะใดขณะหนึ่ง การวัดปริมาณหรือความจุในการนําขอมูลหรือที่เรียกกันวา แบนดวิดธ(Bandwidth) มีหนวยเปนจํานวน บิต ขอมูลตอวินาที(bits per second: bps) ลักษณะของตัวกลางตางๆ มี
ดังตอไปนี้
สื่อกลางประเภทมีสาย
สายคูบิดเกลียว (Twisted pair)
สายโคแอกเชียล (coaxial)
เสนใยนําแสง (fiber optic)
สื่อกลางประเภทไรสาย
ไมโครเวฟ (Micro wave)
ดาวเทียม (satellite)

2 การสื่อสารข้อมูล

การสื่อสารข้อมูล (Data Communication)

การสื่อสารข้อมูล (Data Communications) หมายถึง กระบวนการถ่ายโอนหรือแลกเปลี่ยนข้อมูลกันระหว่างผู้ส่งและผู้รับ โดยผ่านช่องทางสื่อสาร เช่น อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ หรือคอมพิวเตอร์เป็นตัวกลางในการส่งข้อมูล เพื่อให้ผู้ส่งและผู้รับเกิดความเข้าใจซึ่งกันและกัน

วิธีการส่งข้อมูล จะแปลงข้อมูลเป็นสัญญาณ หรือรหัสเสียก่อนแล้วจึงส่งไปยังผู้รับ และเมื่อถึงปลายทางหรือผู้รับก็จะต้องมีการแปลงสัญญาณนั้น กลับมาให้อยู่ในรูปที่มนุษย์ สามารถที่จะเข้าใจได้ ในระหว่างการส่งอาจจะมีอุปสรรค์ที่เกิดขึ้นก็คือ สิ่งรบกวน (Noise) จากภายนอกทำให้ข้อมูลบางส่วนเสียหาย หรือผิดเพี้ยนไปได้ซึ่งระยะทางก็มีส่วนเกี่ยวข้อง ด้วยเพราะถ้าระยะทางในการส่งยิ่งมากก็อาจจะทำให้เกิดสิ่งรบกวนได้มากเช่นกัน จึงต้องมีหาวิธีลดสิ่งรบกวน เหล่านี้ โดยการพัฒนาตัวกลางในการสื่อสารที่จะทำให้เกิดการรบกวนน้อยที่สุด

องค์ประกอบขั้นพื้นฐานของระบบ

องค์ประกอบขั้นพื้นฐานของระบบสื่อสารโทรคมนาคม   สามารถจำแนกออกเป็นส่วนประกอบได้ดังต่อไปนี้              1. ผู้ส่งข่าวสารหรือแหล่งกำเนิดข่าวสาร (source)   อาจจะเป็นสัญญาณต่าง ๆ เช่น สัญญาณภาพ  ข้อมูล และเสียงเป็นต้น  ในการติดต่อสื่อสารสมัยก่อนอาจจะใช้แสงไฟ  ควันไฟ หรือท่าทางต่าง ๆ ก็นับว่าเป็นแหล่งกำเนิดข่าวสาร  จัดอยู่ในหมวดหมู่นี้เช่นกัน              2. ผู้รับข่าวสารหรือจุดหมายปลายทางของข่าวสาร (sink) ซึ่งจะรับรู้จากสิ่งที่ผู้ส่งข่าวสาร หรือแหล่งกำเนิดข่าวสารส่งผ่านมาให้ตราบใด ที่การติดต่อสื่อสารบรรลุวัตถุประสงค์  ผู้รับสารหรือจุดหมายปลายทางของข่าวสารก็จะได้รับข่าวสารนั้น ๆ  ถ้าผู้รับสารหรือ จุดหมายปลายทางไม่ได้รับ ข่าวสาร ก็แสดงว่าการสื่อสารนั้นไม่ประสบความสำเร็จ  กล่าวคือไม่มีการสื่อสารเกิดขึ้นนั่นเอง

3. ช่องสัญญาณ  (channel)  ในที่นี้อาจจะหมายถึงสื่อกลางหรือตัวกลางที่ข่าวสารเดินทางผ่าน  อาจจะเป็นอากาศ  สายนำสัญญาณต่าง ๆ หรือแม้กระทั่งของเหลว  เช่น  น้ำ  น้ำมัน เป็นต้น  เปรียบเสมือนเป็นสะพานที่จะให้ข่าวสารข้ามจากฝั่งหนึ่งไปยังอีกฝั่งหนึ่ง               4. การเข้ารหัส  (encoding)  เป็นการช่วยให้ผู้ส่งข่าวสารและผู้รับข่าวสารมีความเข้าใจตรงกันในการสื่อความหมาย  จึงมีความจำเป็นต้องแปลง ความหมายนี้  การเข้ารหัสจึงหมายถึงการแปลงข่าวสารให้อยู่ในรูปพลังงาน ที่พร้อมจะส่งไปในสื่อกลาง   ทางผู้ส่งมีความเข้าใจต้องตรงกันระหว่าง ผู้ส่งและผู้รับ หรือมีรหัสเดียวกัน การสื่อสารจึงเกิดขึ้นได้               5. การถอดรหัส (decoding)  หมายถึงการที่ผู้รับข่าวสารแปลงพลังงานจากสื่อกลางให้กลับไปอยู่ในรูปข่าวสารที่ส่งมาจากผู้ส่งข่าวสาร  โดยมีความเข้าในหรือรหัสตรงกัน               6. สัญญาณรบกวน (noise)  เป็นสิ่งที่มีอยู่ในธรรมชาติ  มักจะลดทอนหรือรบกวนระบบ อาจจะเกิดขึ้นได้ทั้งทางด้านผู้ส่งข่าวสาร  ผู้รับข่าวสาร  และช่องสัญญาณ    แต่ในการศึกษาขั้นพื้นฐานมักจะสมมติให้ทางด้านผู้ส่งข่าวสารและผู้รับข่าวสารไม่มีความผิดพลาด  ตำแหน่งที่ใช้วิเคราะห์ มักจะเป็นที่ตัวกลางหรือช่องสัญญาณ  เมื่อไรที่รวมสัญญาณรบกวนด้านผู้ส่งข่าวสารและด้านผู้รับข่าวสาร  ในทางปฎิบัติมักจะใช้ วงจรกรอง (filter) กรองสัญญาณแต่ต้นทาง  เพื่อให้การสื่อสารมีคุณภาพดียิ่งขึ้นแล้วค่อยดำเนินการ  เช่น  การเข้ารหัสแหล่งข้อมูล  เป็นต้น

ข่ายการสื่อสารข้อมูล             หมายถึง   การรับส่งข้อมูลหรือสารสนเทศจากที่หนึ่งไปยังอีกที่หนึ่ง โดยอาศัยระบบการส่งข้อมูล ทางคลื่นไฟฟ้าหรือแสง  อุปกรณ์ที่ประกอบเป็นระบบการสื่อสารข้อมูลโดยทั่วไปเรียกว่า ข่ายการสื่อสารข้อมูล (Data Communication Networks)

องค์ประกอบพื้นฐาน หน่วยส่งข้อมูล (Sending Unit) ช่องทางการส่งข้อมูล (Transmisstion Channel) หน่วยรับข้อมูล (Receiving Unit)

วัตถุประสงค์หลักของการนำการสื่อการข้อมูลมาประยุกต์ใช้ในองค์การประกอบด้วย เพื่อรับข้อมูลและสารสนเทศจากแหล่งกำเนิดข้อมูล เพื่อส่งและกระจายข้อมูลได้อย่างรวดเร็ว เพื่อลดเวลาการทำงาน เพื่อการประหยัดค่าใช้จ่ายในการส่งข่าวสาร เพื่อช่วยขยายการดำเนินการองค์การ เพื่อช่วยปรับปรุงการบริหารขององค์การ

1 บทบาทของการสื่อสารข้อมูลและเครื่อข่ายคอมพิวเตอร์

การติดต่อสื่อสารข้อมูลสมัยใหม่นี้ มีรากฐานมาจากความพยายามในการเชื่อมต่อระหว่างคอมพิวเตอร์กับคอมพิวเตอร์ โดยอาศัยระบบสื่อสารที่มีอยู่แล้ว เช่นโทรศัพท์ ดังนั้น การสื่อสารข้อมูลจึงอยู่ในขอบเขตที่จำกัด ต่อมามีการใช้คอมพิวเตอร์มากขึ้น ความต้องการในการติดต่อระหว่างคอมพิวเตอร์หลายเครื่องในเวลาเดียวกันเรียก ว่า ระบบเครือข่าย         (Network system) จึงได้รับการพัฒนาให้ดีขึ้นตามลำดับ ในตอนเริ่มต้นของยุคสื่อสารเมื่อประมานปี พ.ศ. 2513 – 2515 ความต้องการใช้คอมพิวเตอร์ร่วมกันมีมากขึ้น แต่คอมพิวเตอร์ยังมีราคาสูงมาก เมื่อเทียบกับอุปกรณ์สื่อสารที่มีอยู่แล้วบางอย่าง การสื่อสารด้วยระบบเครือข่ายในระยะนั้นจึงเน้นการใช้คอมพิวเตอร์ขนาดใหญ่ที่ ศูนย์คอมพิวเตอร์เป็นผู้ให้บริการ โดยผู้ใช้สามารถติดต่อผ่านเครื่องปลายทางเพื่อประหยัดค่าใช่จ่ายของระบบต่อ มาเมื่อถึงยุคของไมโครคอมพิวเตอร์ พบว่าขีดความสามารถในด้านความเร็วของการทำงานในคอมพิวเตอร์ขนาดใหญ่ มีความเร็วมากกว่าไมโครคอมพิวเตอร์ประมาน 10 เท่า แต่ราคาแพงกว่าหลายพันเท่า ทำให้การใช้ไมโครคอมพิวเตอร์แพร่หลายและกระจายออกไป การสื่อสารจึงกลายเป็นระบบเครือข่ายที่เชื่อมโยงระหว่างคอมพิวเตอร์หลายๆ เครื่องแทนที่จะเป็นคอมพิวเตอร์ขนาดใหญ่กับเครื่องปลายทางแบบกระจายลักษณะ ของ เครือข่ายจึงเริ่มจากจุดเล็กๆ อาจจะอยู่บนแผงวงจรอิเล็กทรอนิกส์เดียวกันขยายตัวใหญ่ขึ้นเป็นทั้งระบบที่ทำ งานร่วมกันในห้องทำงาน ในตึก ระหว่างตึก ระหว่างสถาบัน ระหว่างเมือง ระหว่างประเทศ

การเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์กับคอมพิวเตอร์ภายในอาคาร

ข้อมูลในรูปของสัญญาณอิเล็กทรอนิกส์ที่ เก็บในคอมพิวเตอร์สามารถส่งต่อคัดลอกจัดพิมพ์ ทำสำเนาได้ง่าย เมื่อเทียบกับการคัดเลือกด้วยมือซึ่งต้องใช้เวลามากและเสี่ยงต่อการทำข้อมูล ผิดพลาดอีกด้วยวิธีการทางด้านการสื่อสารข้อมูลกำลงได้รับการนำมาประยุกต์ใช้ ในระบบสำนักงานที่เรียกว่า ระบบสำนักงานอัตโนมัติ เป็นระบบที่ใช้โปรแกรมคอมพิวเตอร์มาช่วยในการทำงานที่เกี่ยวข้องกับเอกสาร ทั่วไป แล้วส่งไปยังหน่วยต่างๆ ด้วยไปรษณีย์อิเล็กทรอนิกส์ เพื่อโอนย้ายแลกเปลี่ยนข้อมูลที่เก็บรวบรวมไว้ระหว่างแผนกซึ่งอาจตั้งอยู่ ภายในอาคารเดียวกันหรือไกลกันคนละเมืองก็ได้ โดยการส่งข้อมูลข่าวสารเช่นนี้ต้องเกี่ยวข้องกับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์หลาย ประเภทที่สามารถผนวกเข้าหากันเป็นระบบเดียวได้ อุปกรณ์เหล่านั้นอาจเป็นโทรศัพท์ โทรสาร คอมพิวเตอร์ เครื่องพิมพ์ หรืออุปกรณ์เครือข่ายซึ่งนักเรียนจะได้เรียนต่อไป บทบาทที่สำคัญอีกบทบาทหนึ่งของการสื่อสารข้อมูลและระบบเครือข่าย คือ การให้บริการข้อมูล หลายประเทศจัดให้มีฐานข้อมูลไว้บริการ เช่น ฐานข้อมูลเกี่ยวกับสิ่งแวดล้อม ฐานข้อมูลงานวิจัย ฐานข้อมูลทางเศรษฐกิจ ฐานข้อมูลของสินค้าเครื่องอุปโภคบริโภคในมหาวิทยาลัยอาจมีข้อมูลเกี่ยวกับ หนังสือและตำราวิชาการ หากผู้ใช้ต้องการข้อมูลใดก็สามารถติดต่อมายังศูนย์บริการข้อมูลนั้น การติดต่อจะผ่านเครือข่ายคอมพิวเตอร์ ทำให้การได้รับข้อมูลเป็นไปอย่างรวดเร็วความสำคัญของการสื่อสารข้อมูลผ่าน เครือข่ายคอมพิวเตอร์ จึงเป็นสิ่งที่ตระหนักกันอยู่เสมอ

เรื่อง ระบบเครื่อข่ายและการสื่อสาร

วัตถุประสงค์

1 บทบาทของการสื่อสารข้อมูลและเครื่อข่ายคอมพิวเตอร์

2 การสื่อสารข้อมูล

3 สื่อกลางในการสื่อสารข้อมูล

4 เครื่อข่ายคอมพิวเตอร์

5 โพรโทคอล

6 อุปกรณ์การสื่อสาร

7 ตัวอย่างการติดตั้งแลนภายในบ้าน