บทที่ 5

ส่วนประกอบของคอมพิวเตอร์

อุปกรณ์คอมพิวเตอร์ ส่วนประกอบของคอมพิวเตอร์หลักๆ

รู้กันมั้ยว่าส่วนประกอบของคอมพิวเตอร์มีอะไรบ้าง คอมพิวเตอร์นั้นมีส่วนประกอบหลักๆ อยู่ 4 ส่วนด้วยกัน เริ่มจาก

1. โปรเซสเซอร์ (Processor) นั่นก็คือหน่วยประผลกลางหรือที่รู้จักกันในนามของซีพียู (CPU) นั่นเอง หรือเรียกว่าซิป ซึ่งส่วนนี้มีความสำคัญมากที่สุดของฮาร์ดแวร์ เพราะว่ามีหน้าที่ในการประมวลผลข้อมูลที่ผู้ใช้ป้อนเข้ามา ซึ่งซีพียูนั้นมีรุ่นต่างๆ ออกมาวางขายตามท้องตลาดมากมาย ซึ่งแต่ละรุ่นก็ราคาแตกต่างกันออกไป

2. หน่วยความจำ (Memory) หรือ RAM นั่นเอง ซึ่ง RAM นั้นเป็นหน่วยความจำหลักที่จำเป็นในการเก็บข้อมูลต่างๆ หรือเรียกอีกอย่างหนึ่งว่าหน่วยความจำสำรองนั่นเอง ก็คือจะเก็บข้อมูลชั่วคราว ซึ่งหน่วยความจำแรมจะทำหน้าที่เก็บชุดคำสั่งและข้อมูลที่ระบบคอมพิวเตอร์กำลังทำงานอยู่ด้วย

3. ส่วนอินพุต/เอาต์พุต (Input/Output) ก็คืออุปกรณ์ที่ทำให้คอมพิวเตอร์สามารถสัมผัสและรับรู้สิ่งต่าง ๆ เช่น เครื่องอ่านบัตร คีย์บอร์ด เมาส์ สแกนเนอร์ และอุปกรณ์ Output ก็ได้แก่พวก เครื่องพิมพ์  จอภาพ

4.  สื่อจัดเก็บข้อมูล  (Storage) นั่นก็คือสื่อที่ใช้ในการจัดเก็บข้อมูล เช่น ฮาร์ดดิสก์ ที่ใช้ในการเก็บข้อมูลอุปกรณ์คอมพิวเตอร์

ส่วนประกอบของคอมพิวเตอร์ ส่วนอื่นๆ

จอภาพ หรือ monitor เป็นอุปกรณ์การแสดงผลที่สำคัญที่สุด จะเป็นส่วนที่ติดต่อกับผู้ใช้โดยตรง เพราะเราสามารถมองเห็นข้อมูลที่ที่แสดงผลได้โดยผ่านจอภาพของเรา จอภาพของคอมพิวเตอร์มีอยู่ด้วยกัน 2 แบบ คือจอแบบซีอาร์ที และจอแบบแอลซีดี ซึ่งจอภาพ 2 แบบนี้มีลักษณะที่แตกต่างกันในเรื่องของรูปแบบ นั้นก็คือจอแบบซีอาร์ที (CRT) ส่วนใหญ่เป็นจอภาพที่นิยมใช้สำหรับคอมพิวเตอร์ตั้งโต๊ะ มีขนาดใหญ่คล้ายโทรทัศน์ เมื่อก่อนได้รับความนิยมเป็นอย่างมาก แต่เมื่อจอภาพแบบแอลซีดี (LCD) เข้ามาแทน จอภาพแบบซีอาร์ทีก็เริ่มมีน้อยลงจนในปัจจุบันนี้เราแทบไม่เห็นร้านขายคอมพิวเตอร์มีจอแบบนี้วางขายอีกแล้ว ส่วนจอภาพแบบแอลซีดีนั้นมีทั้งแบบที่ใช้กับคอมพิวเตอร์ตั้งโต๊ะและในแบบของโน๊ตบุ๊ค เนื่องจากเป็นจอภาพที่มีขนาดรูปร่างที่บางทำให้สะดวกสำหรับการพกพาไปไหนมาไหน แต่จอภาพแบบแอลซีดีนี้ก็มีราคาที่แพงกว่าจอภาพแบบซีอาร์ที

เคส (case) คือ กล่องหรือโครงสร้างสำหรับเก็บประกอบอุปกรณ์ต่างๆ คอมพิวเตอร์ไว้ภายในนั้น ซึ่งขนาดของเคสก็จะแตกต่างกันออกไป แล้วแต่การใช้งานหรือความเหมาะสมในการใช้งานของแต่ละคนรวมทั้งสถานที่เก็บอุปกรณ์เหล่านั้นด้วยว่ามีขนาดพื้นที่มากน้อยเพียงใด และในตัวเคสก็จะมีในส่วนของพาวเวอร์ซัพพลายติดมาด้วย

พาวเวอร์ซัพพลาย (Power Supply) เป็นอุปกรณ์ที่ทำหน้าที่ในการจ่ายกระแสไฟฟ้าให้กับชิ้นส่วนอุปกรณ์ คอมพิวเตอร์ ซึ่งถ้าคอมพิวเตอร์มีอุปกรณ์ต่อพวงเยอะๆ เช่น ฮาร์ดดิสก์ ซีดีรอมไดรฟ์ ดีวีดีไดรฟ์ก็ควรเลือกพาวเวอร์ซัพพลายที่มีจำนวนวัตต์สูง เพื่อให้สามารถ จ่ายกระแสไฟได้เพียงพอต่ออุปกรณ์คอมพิวเตอร์

คีย์บอร์ดหรือแป้นพิมพ์ (Keyboard) เป็นอุปกรณ์พื้นฐานที่คอมพิวเตอร์ทุกเครื่องจะต้องมี เนื่องจากตัวคีย์บอร์ดใช้สำหรับการพิมพ์หรือป้อมข้อมูลต่างลงไปในเครื่องคอมพิวเตอร์ ในตัวคีย์บอร์ดจะมีทั้งที่เป็นตัวอักษรที่เป็นภาษาหลักของแต่ละประเทศรวมทั้งภาษาหลักอย่างภาษาอังกฤษอยู่ด้วย และยังมีข้อมูลทั้งตัวเลขและฟังก์ชันต่างๆ ที่จำเป็นสำหรับการใช้งานและอื่นๆ อีก เพื่อใช้สำหรับลงข้อมูลในตัวเครื่องของเรา โดยส่วนใหญ่แล้วคีย์บอร์ดมีลักษณะที่เป็นสี่เหลี่ยมผืนผ้าหรือมีลักษณะที่ใกล้เคียงกัน แต่ในปัจจุบันก็อาจมีลักษณะที่แตกต่างกันออกไป แล้วแต่ความคิดสร้างสรรค์ของคนออกแบบนั้นเอง

ฮาร์ดดิสก์ (Harddisk) เป็นอุปกรณ์ที่ใช้สำหรับบันทึกข้อมูลหรือเก็บข้อมูลของคอมพิวเตอร์ และเป็นอุปกรณ์ที่ติดมาพร้อมกันกับตัวเครื่องคอมพิวเตอร์ ซึ่งตัวฮาร์ดดิสก์จะมีลักษณะเป็นรูปสี่เหลี่ยมและมีแผงวงจรสำหรับควบคุมการทำงานอยู่ด้านล่างและช่องสำหรับเสียบสายไฟเลี้ยงและสายสัญญาณต่างๆ โดยที่ส่วนประกอบภายในจะปิดไว้อย่างมิดชิดเพื่อป้องกันอันตรายที่จะเกิดขึ้น

เมนบอร์ด (Main board) เป็นแผ่นวงจรไฟฟ้าแผ่นใหญ่ที่รวมเอาชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ที่สำคัญๆ ไว้ด้วยกัน ซึ่งเป็นส่วนที่ควบคุม การทำงานของ อุปกรณ์ต่างๆ ภายในพีชีทั้งหมด

ซีพียู (CPU) มีหน้าที่ในการประมวลผลหรือเรียกว่าโปรเซสเซอร์หรือชิป เป็นอุปกรณ์ที่มีความสำคัญมากเนื่องจากมีหน้าที่ในการประมวลผลจากการป้อนข้อมูลลงไป

การ์ดแสดงผล (Display Card) หลักการทำงานพื้นฐานของการ์ดแสดงผลจะเริ่มต้นขึ้น เมื่อโปรแกรมต่างๆ ส่งข้อมูลมาประมวลผลที่ ซีพียูเมื่อซีพียูประมวลผล เสร็จแล้ว ก็จะส่งข้อมูลที่จะนำมาแสดงผลบนจอภาพมาที่การ์ดแสดงผล จากนั้น การ์ดแสดงผล ก็จะส่งข้อมูลนี้มาที่จอภาพ ตามข้อมูลที่ได้รับมา การ์ดแสดงผลรุ่นใหม่ๆ ที่ออกมาส่วนใหญ่ ก็จะมีวงจร ในการเร่งความเร็วการแสดงผลภาพสามมิติ และมีหน่วยความจำมาให้มากพอสมควร

โดยที่การ์ดบางรุ่นสามารถประมวลผลได้ในตัวการ์ด ซึ่งจะช่วยแบ่งเบาภาระการประมวลผลให้ซีพียู จึงทำให้การทำงานของคอมพิวเตอร์นั้นเร็วขึ้นด้วย ซึ่งตัวการ์ดแสดงผลนั้นจะมีหน่วยความจำในตัวของมันเอง ถ้าตัวการ์ดมีหน่วยความจำมาก ก็จะรับข้อมูลจากซีพียูได้มากขึ้น ซึ่งจะช่วยให้การแสดงผลบนจอภาพมีความเร็วสูงขึ้นด้วย

เมาส์ (Mouse) จะเป็นอุปกรณ์ที่ให้ความรู้สึกที่ดีต่อการใช้งาน ช่วยให้การใช้งานง่ายขึ้นด้วยการใช้เมาส์เลื่อนตัวชี้ไปยังตำแหน่งต่าง ๆ บนจอภาพ หรือเรียกง่ายๆ ว่าตัวชี้ตำแหน่งนั่นเอง ในขณะที่สายตาจับอยู่ที่จอภาพก็สามารถใช้มือลากเมาส์ไปมาได้ ระยะทางและทิศตจะสัมพันธ์และเป็นไปในแนวทางเดียวกับการเลื่อนเมาส์

เมาส์แบ่งได้เป็นสองแบบคือ แบบทางกลและแบบใช้แสง แบบทางกลเป็นแบบที่ใช้ลูกกลิ้งกลม ที่มีน้ำหนักและแรงเสียดทานพอดี เมื่อเลื่อนเมาส์ไปในทิศทางใดจะทำให้ลูกกลิ้งเคลื่อนไปมาในทิศทางนั้น แต่ในปัจจุบันเมาส์แบบลูกกลิ้งไม่ค่อยนิยมนำมาใช้กันแล้ว

แรม (RAM)เป็นหน่วยความจำของระบบ มีหน้าที่รับข้อมูลเพื่อส่งไปให้ CPU ประมวลผล แรมเป็นหน่วยความจำหลักของระบบคอมพิวเตอร์ ซึ่งจะเก็บข้อมูลเมื่อมีกระแสไฟหล่อเลี้ยงเท่านั้น โดยถ้าเกิดไฟฟ้ากระพริบหรือดับ ข้อมูลที่ถูกบันทึกไว้ในหน่วยความจำจะหายไปทันที

CD Drive / DVD Drive / CD-RW Drive / DVD-RW Drive เป็นไดรฟ์ สำหรับอ่านข้อมูลจากแผ่นซีดีรอม หรือดีวีดีรอม ซึ่งถ้าหากต้องการบันทึกข้อมูลลงบนแผ่นจะต้องใช้ไดรฟ์ที่สามารถเขียนแผ่นได้

เมื่อไดรฟ์ซีดีรอมเริ่มทำงานมอเตอร์จะเริ่มหมุนด้วยความเร็ว หลายค่า ทั้งนี้เพื่อให้อัตราเร็วในการอ่านข้อมูลจากซีดีรอมคงที่สม่ำเสมอทุกเซ็กเตอร์ ไม่ว่าจะเป็นเซ็กเตอร์ ที่อยู่รอบนอกหรือวงในก็ตาม จากนั้นแสงเลเซอร์จะฉายลงซีดีรอม โดยลำแสงจะถูกโฟกัสด้วยเลนส์ที่เคลื่อนตำแหน่งได้ โดยการทำงานของขดลวด ลำแสงเลเซอร์จะทะลุผ่านไปที่ซีดีรอมแล้วถูกสะท้อนกลับ

CD-ROM / DVD-ROM ภายในซีดีรอม หรือดีวีดีรอมจะแบ่งเป็นแทร็กและเซ็กเตอร์เหมือนกับแผ่นดิสก์ แต่เซ็กเตอร์ในซีดีรอม หรือดีวีดีรอมจะมีขนาดเท่ากัน ทุกเซ็กเตอร์ ทำให้สามารถเก็บข้อมูลได้มากขึ้น

ฮับ หรือ รีพีทเตอร์

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

บริดจ์ ( Bridge)

เป็นอุปกรณ์ที่ใช้ในการเชื่อมต่อเครือข่ายสองเครือข่ายเข้าด้วยกัน ซึ่งดูแล้วคล้ายกับเป็นสะพานเชื่อมสองฟากฝั่งเข้าด้วยกัน ด้วยเหตุนี้จึงเรียกอุปกรณ์นี้ว่า “ บริดจ์” ซึ่งแปลว่าสะพาน

เครือข่ายสองเครือข่ายที่นำมาเชื่อมต่อกันจะต้องเป็นเครือข่ายชนิดเดียวกัน และใช้โปรโตคอลในการรับส่งข้อมูลเหมือนกัน เช่น ใช้ในการเชื่อมต่อเครือข่ายตามมาตรฐานอีเทอร์เน็ตสองเครือข่ายเข้าด้วยกัน หรือต่อ Token Ring สองเครือข่ายเข้าด้วยกัน

สวิตซ์ (Switch)

สวิตซ์ (Switch) เป็นอุปกรณ์ที่พัฒนาการต่อจากฮับอีกทีหนึ่งมีความสามารถมากกว่า Hub โดยการทำงานของสวิตซ์จะส่งข้อมูลออกไปเฉพาะพอร์ตที่ใช้ในการติดต่อกับเครื่องคอมพิวเตอร์พีซีปลายทางเท่านั้น ไม่ส่งกระจายข้อมูลไปยังทุกพอร์ตเหมือนอย่างฮับ ทำให้ในสวิตซ์ไม่มีปัญหาการชนของข้อมูล สวิตซ์จะทำงานอยู่ในชั้น Data Link Layer คือจะรับผิดชอบในการเชื่อมโยงของข้อมูล ตรวจสอบความถูกต้องของการติดต่อจากโหนดหนึ่งไปอีกโหนดหนึ่งและความสมบูรณ์ของการรับส่งข้อมูล สำหรับในชั้นเชื่อมโยงข้อมูลนั่นจะทำการแบ่งข้อมูลระดับบิตที่ได้รับจากชั้น Physical Layer เป็นข้อมูลชนิดที่เรียกว่า เฟรม ก่อนจะส่งไปยังชั้นถัดไป ก็คือ Network Layer

Access Point

Access Point (AP) คืออุปกรณ์ที่มีหน้าที่ในการกระจายสัญญาณไวร์เลส เป็นอุปกรณ์พื้นฐานตัวหนึ่งที่สามารถสร้างเครือข่ายไร้สายจากระบบเครือข่ายแลน(Lan)ได้ง่ายที่สุด แอคเซสพอยท์ทำหน้าที่กระจายสัญญาณออกไปยังเครื่องลูกข่ายที่อยู่ในรัศมีการกระจายสัญญาณโดยรอบ ซึ่งลักษณะของตัวแอคเซสพอยท์นั้นจะมีลักษณะที่แตกต่างกันอยู่กับผู้ผลิตจะดีไซน์ให้มีรูปร่างหน้าตาแบบไหน แต่ที่เหมือนกันก็คือ AP จะมีช่องเชียบสายแลนเพียงช่องเดียวเท่านั้น ช่องดังกล่าวจะเป็นช่องที่รับสัญญาณอินเตอร์เน็ตหรือใช้เชื่อมต่อกับเน็ตเวิร์คจากเครือข่ายแลนเข้ากับเครื่องลูกข่ายที่เชื่อมต่อแบบไร้สาย การทำงานของ AP จะทำงานภายใต้มาตรฐานของ IEEE802.11 ซึ่งทำให้อุปกรณ์ที่มีมาตรฐานนี้สามารถใช้งาน AP ได้อย่างเต็มประสิทธิภาพ

เราเตอร์

เราเตอร์มีลักษณะการใช้งานคล้ายกับ สวิตช์ (Switch) ที่มีความสามารถแจกไอพี ได้

เราเตอร์เชื่อมต่อเข้ากับสองเส้นทางหรือมากกว่าจากเครือข่ายที่แตกต่างกัน เมื่อแพ็คเก็ตข้อมูลเข้ามาจากเส้นทางหนึ่ง เราเตอร์จะอ่านข้อมูล address ที่อยู่ในแพ็คเก็ตเพื่อค้นหาปลายทางสุดท้าย จากนั้น, ด้วยข้อมูลในตารางเส้นทางหรือนโยบายการส่ง, จะส่งแพ็กเก็ตไปยังเครือข่ายข้างหน้าตามเส้นทางนั้น เราเตอร์จะดำเนินการ "กำกับการจราจร" บนเส้นทางนั้นด้วย แพ็คเก็ตข้อมูลโดยทั่วไปจะถูกส่งจากเราเตอร์หนึ่งไปยังอีกเราเตอร์หนึ่งผ่านเครือข่ายที่เป็น Internetwork จนกว่าจะถึงโหนดปลายทาง

เราเตอร์ประเภทที่คุ้นเคยมากที่สุดคือ เราเตอร์ที่บ้านและสำนักงานขนาดเล็ก ที่เพียงส่งผ่านข้อมูลเช่นหน้าเว็บ, อีเมล์, IM และวิดีโอระหว่างเครื่องคอมพิวเตอร์ที่บ้านและอินเทอร์เน็ต เราเตอร์ดังกล่าวอาจเป็นเคเบิลโมเด็มหรือ DSL โมเด็มที่เชื่อมต่อกับอินเทอร์เน็ตผ่าน ISP เราเตอร์ที่มีความซับซ้อนมากขึ้นเช่นเราเตอร์ขององค์กรธุรกิจเชื่อมต่อกับธุรกิจขนาดใหญ่หรือกับเครือข่ายผู้ให้บริการอินเทอร์เน็ต เข้ากับคอร์เราเตอร์กำลังสูงที่สามารถส่งข้อมูลไปข้างหน้าด้วยความเร็วสูงตามแนวเส้นใยแก้วนำแสงของอินเทอร์เน็ตแบ็คโบน แม้ว่าเราเตอร์โดยปกติจะเป็นอุปกรณ์ที่ทำงานด้วยฮาร์ดแวร์ก็ตาม การใช้เราเตอร์ที่ทำงานด้วยซอฟต์แวร์มีการเจริญเติบโตมากขึ้น

เกตเวย์ (Gateway)




เป็นอุปกรณ์ที่มีความสามารถสูงในการเชื่อมต่อเครือข่ายต่างๆ เข้าด้วยกัน โดยสามารถเชื่อมต่อ LAN หลายๆ เครือข่ายที่ใช้โปรโตคอลต่างกัน และใช้สื่อส่งข้อมูลต่างชนิดกันได้อย่างไม่มีขีดจำกัด ตัวอย่างเช่น เชื่อมต่อ Ethernet LAN ที่ใช้สายส่งแบบ UTP เข้ากับ Token Ring LAN ได้

บทที่ 4

การเชื่อมต่อเครือข่าย

รูปแบบการเชื่อมต่อเครือข่ายหรือมักเรียกสั้น ๆ ว่า โทโพโลยี เป็นลักษณะทั่วไปที่กล่าวถึงการเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์ทางกายภาพว่ามีรูปแบบหน้าตาอย่างไร เพื่อให้สามารถสื่อสารร่วมกันได้และด้วยเทคโนโลยีเครือข่ายท้องถิ่นจะมีรูปแบบของโทโพโลยีหลายแบบด้วยกัน ดังนั้น จึงเป็นสิ่งสำคัญที่จะต้องเรียนรู้และทำความเข้าใจแต่ละโทโพโลยีว่ามีความคล้ายคลึง หรือแตกต่างกันอย่างไร รวมถึงข้อดีและข้อเสียของแต่ละโทโพโลยี และโดยปกติโทโพโลยีที่นิยมใช้กันบนเครือข่ายท้องถิ่นจะมีอยู่ 3 ชนิดด้วยกัน

การเชื่อมต่อเครือข่ายแบบจุดต่อจุด

เป็นการเชื่อมโยง คอมพิวเตอร์ทุกเครื่องในเครือข่ายเข้าด้วยกันแบบจุดต่อจุด คอมพิวเตอร์และอุปกรณ์ทุกๆ ตัว มีสายหรือสื่อส่งข้อมูลต่อเฉพาะระหว่างอุปกรณ์แต่ละตัว ทำให้มองดูเหมือนกับว่าระหว่างอุปกรณ์ 2 ตัวมีถนนที่ใช้เฉพาะ 2 อุปกรณ์นั้นๆ  ดังนั้นถ้าเรามีอุปกรณ์ n ตัว แต่ละตัวต้องมีช่องทางสื่อสาร (channel) เท่ากับ n- 1 ช่อง และมีช่องทางทั้งหมดในเครือข่ายเท่ากับ n(n-1)/2 ช่อง ดังแสดงในรูปภาพ

การเชื่อมต่อแบบหลายจุด

เนื่องจากค่าเช่าช่องทางในการส่งผ่านข้อมูลต้องเสียค่าใช้จ่ายสูง การเชื่อมต่อแบบจุดต่อจุดนั้นสิ้นเปลืองสายสื่อสารมาก การส่งข้อมูลไม่ได้ใช้งานตลอดเวลา จึงมีแนวความคิดที่จะใช้สายสื่อสารเพียงสายเดียวแต่เชื่อมต่อกับหลายๆ จุดซึ่งทำให้ประหยัดค่าใช้จ่ายได้มากกว่า ลักษณะการเชื่อมต่อแบบหลายจุดแสดงให้เห็นได้ การเชื่อมต่อแบบหลายจุดแต่จุดจะมีบัฟเฟอร์ (Buffer) ซึ่งเป็นที่พักเก็บข้อมูลชั่วคราวก่อนทำการส่ง โดยบัฟเฟอร์จะรับข้อมูลมาเก็บเรื่อย ๆ จนเต็มบัฟเฟอร์ ข้อมูลจะถูกส่งทันทีหรือเมื่อมีคำสั่งให้ส่ง เพื่อใช้สายสื่อสารให้เต็มประสิทธิภาพในการส่งแต่ละครั้ง และช่วงใดที่ว่างก็สามารถให้ผู้อื่นส่งได้ การเชื่อมต่อแบบนี้จะเหมาะกับการสื่อสารที่มีขนาดไม่ใหญ่มากนัก และเป็นข้อมูลที่ไม่ต่อเนื่อง แต่อย่างไรก็ตามถึงแม้ว่าการสื่อสารข้อมูลโดยวิธีการเชื่อมต่อแบบหลายจุดจะประหยัดค่าใช้จ่ายและใช้ระบบสื่อสารได้ค่อน ข้างเต็มประสิทธิภาพ

 โทโพโลยีแบบบัส (Bus Topology) เป็นโทโพโลยีที่ได้รับความนิยมใช้กันมากที่สุด ลักษณะการทำงานคือ อุปกรณ์

ทุกชิ้นหรือโหนดทุกโหนด ในเครือข่ายจะต้องเชื่อมโยงเข้ากับสายสื่อสารหลักที่เรียกว่า”บัส” (BUS) เมื่อโหนดหนึ่งต้องการจะ ส่งข้อมูลไปให้ยังอีกโหนด

หนึ่งภายในเครือข่าย จะต้องตรวจสอบให้แน่ใจก่อนว่าบัสว่างหรือไม่ ถ้าหากไม่ว่างก็ไม่สามารถจะ ส่งข้อมูลออกไปได้ ทั้งนี้เพราะสายสื่อสารหลักมีเพียงสายเดียว

ในกรณีที่มีข้อมูลวิ่งมาในบัส ข้อมูลนี้จะวิ่งผ่านโหนดต่างๆ ไป เรื่อยๆ ในขณะที่แต่ละโหนดจะคอยตรวจสอบข้อมูลที่ผ่านมาว่าเป็นของตนเองหรือไม่ หากไม่ใช่

ก็จะปล่อยให้ข้อมูลวิ่งผ่านไป แต่หากเลขที่อยู่ปลายทาง ซึ่งกำกับมากับข้อมูลตรงกับเลขที่อยู่ของของตน โหนดนั้นก็จะรับข้อมูลเข้าไป

 โทโพโลยีแบบดาว (Star Topology)  เป็น การเชื่อมโยงการติดต่อสื่อสารโดยมีสถานีกลาง หรือฮับ (Hub) เป็นจุดผ่าน การติดต่อกันระหว่างทุกโหนดในเครือข่าย สถานีกลางจึงมีหน้าที่เป็นศูนย์ควบคุมเส้นทางการสื่อสาร ทั้งหมด นอกจากนี้สถานี กลางยังทำหน้าที่เป็นศูนย์กลางคอยจัดส่งข้อมูลให้กับโหนดปลายทางอีกด้วย การสื่อสารภายในเครือข่ายแบบดาว จะเป็นแบบ 2 ทิศทางโดยจะอนุญาตให้มีเพียงโหนดเดียวเท่านั้นที่สามารถส่งข้อมูลเข้าสู่ เครือข่ายได้ จึงไม่มีโอกาสที่หลายๆ โหนดจะส่งข้อมูล เข้าสู่เครือข่ายในเวลาเดียวกัน เพื่อป้องกันการชนกันของสัญญาณข้อมูล เครือข่ายแบบดาว เป็นโทโปโลยีอีกแบบหนึ่งที่เป็นที่ นิยมใช้กันในปัจจุบัน

โทโพโลยีแบบวงแหวน  (Ring Topology)  เป็นการเชื่อมต่ออุปกรณ์ต่างๆ เข้ากันเป็นวงกลม ข้อมูลข่าวสารจะถูกส่ง จากโหนดหนึ่งไปยังอีกโหนดหนึ่ง วนอยู่ในเครือข่ายไปใน ทิศทางเดียวเหมือนวงแหวน (ในระบบเครือข่ายรูปวงแหวนบาง ระบบสามารถส่งข้อมูลได้สองทิศทาง) ในแต่ละโหนดหรือสถานี จะมีรีพีตเตอร์ประจำโหนด1 ตัว ซึ่งจะทำหน้าที่เพิ่มเติมข่าวสารที่จำเป็นต่อการสื่อสาร ในส่วนหัวของแพ็กเกจข้อมูล สำหรับการส่งข้อมูลออกจากโหนด และมีหน้าที่รับแพ็กเกจข้อมูลที่ ไหลผ่านมาจากสายสื่อสาร เพื่อตรวจสอบว่าเป็นข้อมูลที่ส่งมาให้โหนดตนหรือไม่ ถ้าใช่ก็จะคัดลอกข้อมูลทั้งหมดนั้นส่งต่อไป ให้กับโหนดของตน แต่ถ้าไม่ใช่ก็จะปล่อยข้อมูลนั้นไปยังรีพีตเตอร์ของโหนดถัดไป

โครงการหมายเลข 802 (Project 802)

         ในปี ค.ศ. 1985 ทางสถาบัน IEEE ได้ริเริ่มโครงการสำคัญโครงการหนึ่ง โดยตั้งชื่อโครงการนี้ว่า โครงการหมายเลข 802 หรือ Project 802 โดยโครงการดังกล่าวจัดตั้งขึ้นเพื่อต้องการให้ผลิตภัณฑ์อุปกรณ์สื่อสารที่มาจากแหล่งผู้ผลิตต่าง ๆ สามารถสื่อสารให้เป็นไปตามมาตรฐานเดียวกัน แต่โครงการนี้มิได้มีวัตถุประสงค์เพื่อนำมาใช้ทดแทนมาตรฐาน OSI โมเดลที่ทางหน่วยงาน ISO จัดตั้งขึ้นแต่อย่างใด เนื่องจากโครงการหมายเลข 802 มีวัตถุประสงค์เพื่อกำหนดหน้าที่และรายละเอียดของชั้นสื่อสารฟิสิคัล ดาต้าลิงก์ และมีส่วนขยายเพิ่มเติมบางส่วนอีกเล็กน้อย ที่นำมาใช้งานเพื่อการเชื่อมต่อเครือข่ายท้องถิ่นเป็นหลักสำคัญ

ระบบเครือข่ายท้องถิ่น (LAN)

ระบบเครือข่ายแบบ LAN หรือระบบเครือข่ายเฉพาะบริเวณ โดยปกติแล้วจะเป็นระบบเครือข่ายส่วนตัว (Private Network) นั่นคือองค์กรที่ต้องการใช้งานเครือข่าย ทำการสร้าง เครือข่ายคอมพิวเตอร์ที่เชื่อมต่อกันเป็นระบบเครือข่ายในระยะใกล้ ๆ ซึ่งจะช่วยให้เกิดประโยชน์แก่องค์กรและธุรกิจต่างๆ มากมาย

อินเตอร์เน็ต  (Internet)

อินเตอร์เน็ตนั้นย่อมาจากคำว่า  “International network”  หรือ  “Inter Connection  network”  ซึ่งหมายถึง  เครือข่ายคอมพิวเตอร์ขนาดใหญ่ที่เชื่อมโยงเครือข่ายคอมพิวเตอร์ทั่วโลกเข้าไว้ด้วยกัน  เพื่อให้เกิดการสื่อสาร  และการแลกเปลี่ยนข้อมูลร่วมกัน  โดยอาศัยตัวเชื่อมเครือข่ายภายใต้มาตรฐานการเชื่อมโยงเดียวกัน  นั่นก็คือ  TCP/IP Protocol  ซึ่งเป็นข้อกำหนดวิธีการติดต่อสื่อสารระหว่างคอมพิวเตอร์ในระบบเครือข่าย  ซึ่งโปรโตคอลนี้จะช่วยให้คอมพิวเตอร์ที่มีฮาร์ดแวร์ที่แตกต่างกันสามารถติดต่อถึงกันได้

การที่มีระบบอินเตอร์เน็ต ทำให้สามารถเคลื่อนย้ายข่าวสารข้อมูลจากที่หนึ่งไปยังอีกที่หนึ่งได้ โดยไม่จำกัดระยะทาง  ส่งข้อมูลได้หลายรูปแบบ  ทั้งข้อความตัวหนังสือ ภาพ และ เสียง โดยอาศัยเครือข่ายโทรคมนาคมเป็นตัวเชื่อมต่อเครือข่ายอินเตอร์เน็ตนับเป็นอภิระบบเครือข่ายที่ยิ่งใหญ่มาก มีเครื่องคอมพิวเตอร์หลายล้านเครื่องทั่วโลกเชื่อมต่อกับระบบ ทำให้คนในโลกทุกชาติทุกภาษาสามารถติดต่อสื่อสารกันได้ โดยไม่ต้องเดินทางไป โลกทั้งโลกเปรียบเสมือนเป็นบ้านหนึ่งที่ทุกคนในบ้านสามารถพูดคุยกันได้ตลอด 24 ชั่วโมง ประหยัดเวลา ค่าใช้จ่าย แต่เกิดประโยชน์ต่อสังคมโลกปัจจุบันมาก

ไอบีเอ็มโทเค็นริง (IBM Token Ring)

โปรโตคอล CSMA/CD ที่ใช้งานบนเครือข่ายอีเทอร์เน็ต เป็นกลไกการส่งข้อมูลบนเครือข่ายที่มีโอกาสเกิดการชนกันของกลุ่มข้อมูลสูงเมื่อการจราจรบนเครือข่ายหนาแน่น ในขณะเดียวกันโปรโตคอล Token Passing ที่ใช้งานบนเครือข่ายโทเค็นริงนั้นจะไม่ก่อให้เกิดการชนกันของกลุ่มข้มูลเลย

กลไกการทำงานของ Token Passing ก็คือ ในช่วงเลาหนึ่งจะมีเพียงโหนดเดียวที่สามารถส่งข้อมูลในขณะนั้นได้ นั่นก็คือโหนดที่ครอบครองโทเค็น โดยโทเค็นจะไปพร้อมกับข้อมูลที่ส่งไปยังโหนดภายในวงแหวน หากโหนดใดได้รับข้อมูลพร้อมรหัสโทเค็นแล้วตรวจสอบพบว่าไม่ใช่ข้อมูลที่ส่งมายังตน ก็จะส่งทอดไปยังโหนดถัดไปภายในวงแหวนไปเรื่อย ๆ จนกระทั่งถึงโหนดปลายทางที่ต้องการ เมื่อครบรอบวงแล้วรหัสโทเค็นก็จะเข้าสู่สภาวะว่างอีกครั้งหนึ่ง ด้วยการส่งทอดรหัสว่างไปตามวงแหวนผ่านโหนดต่าง ๆ เป้นวงรอบและพร้อมที่จะให้โหนดอื่น ๆ ครอบครองโทเค็นเพื่อการส่งข้อมูลในรอบต่อไป

สำหรับสายเคเบิ้ลที่ใช้งานบนเครือข่ายไอบีเอ็มโทเค็นริง สามารถใช้สายแบบเอสทีพีหรือยูทีพีก็ได้ พร้อมหัวปลั๊กเชื่อมต่ชนิด IBM-Type1

เอฟดีดีไอ (FDDI)

            เอฟดีดีไอ หรือเรียกอีกชื่อเต็มว่า Fiber Distributed Data Interface:FDDI คือ หน่วยงาน ANSI ได้ทำการกำหนดโปรโตรคลอที่ใช้งานบนเครือข่ายท้องถิ่น โดยมีการควบคุมแบบโทเค็ริง ด้วยการส่งข้อมูลที่มีความเร็วถึง 100 เมกะบิตต่อวินาทีบนสายเคเบิลใยแก้วนำแสง กลไกการส่งข้อมูลบนเครือข่ายเอฟดีดีไอจะใช้ Token Passing เช่นเดียวกับไอบีเอ็มโทเค็นริง แต่เอฟดีดีไอ(FDDI) จะทำงานด้วยความเร็วที่สูงกว่า ประกอบกับเครือข่ายเอฟดีดีไอยังสามารถที่จะออกแบบเพื่อรอบรับในความเสียหาของระบบได้ดี ด้วยการเพิ่มวงแหวนในระบบเครือข่ายอีก รวมเป็น 2 วงแหวนด้วยกัน ซึ่งประกอบด้วยวงแหวนปฐมภูมิและวงแหวนทุติยภูมิ

    วงแหวนปฐมภูมิ(Primary Ring) คือ วงแหวนหลักด้านนอกซึ่งใช้เป็นสายส่งข้อมูลหลักภายในระบบเครือข่าย โดยรหัสโทเค็นจะวิ่งวนรอบวงแหวนทิศทางใดก็ทิศทางหนึ่ง

    วงแหวนทุติยภูมิ(Secondary Ring) คือวงแหวนสำรองที่อยู่ด้านในสุด โทเค็นที่อยู่ในวงแหวนด้านในจะวิ่งในทิศทางตรงกันข้ามกับวงแหวนด้านนอก โดยวงแหวนทุติยภูมิจะถูกใช้งานก็ต่อเมื่อวงแหวนปฐมภูมิเกิดปัญหาเท่านั้น เช่น สายเคเบิลที่วงแหวนในปฐมภูมิเกิดการขาด และเมื่อเหตุการณ์เช่นนี้เกิดขึ้น วงจรภายในวงแหวนทุติยภูมิก็จะเริ่มทำงานทันทีด้วยการเชื่อมต่อเข้ากับวงแหวนปฐมภูมิ ทำให้สามารถประคับประคองระบบให้ยังคงสามารถทำงานต่อไปได้ โดยเทเค็นเองก็ยังคงสามารถวิ่งภายในรอบวงแหวนได้เช่นเดิม ทำให้เครือข่ายสามารถดำเนินการต่อได้ตามปกติ

บทที่ 3

สื่อการส่งข้อมูลและการรับส่งข้อมูลทางเครือข่าย

การส่งสัญญาณแบบเบสแบนด์(Baseboard) 

            จะเป็นการสื่อสารข้อมูลที่สายสัญญาณหรือตัวกลางในการส่งผ่านสัญญาณสามารถส่งได้เพียงหนึ่งสัญญาณในเวลาขณะใดขณะหนึ่งเท่านั้น นั่นคือ อุปกรณ์ที่ใช้งานสายสัญญาณในขณะนั้นจะครอบครองช่องสัญญาณทั้งหมดโดยอุปกรณ์อื่น ๆ จะไม่สามารถร่วมใช้งานได้เลย เช่นที่เห็นได้ชัดคือ ระบบโทรศัพท์ ระบบเครือข่าย LAN ระบบเครือข่ายแบบบรอดแบนด์(Broadband) จะตรงข้ามกับ Baseboard นั่นคือจะเป็นการสื่อสารข้อมูลที่ตัวกลางในการส่งผ่านสัญญาณสามารถมีหลายช่องสัญญาณได้พร้อมกัน โดยใช้วิธีการแบ่งช่องความถี่อออกจากกัน ทำให้อุปกรณ์ต่าง ๆ สามารถสื่อสารกันโดยใช้ช่องความถี่ของตนเองผ่านตัวกลางเดียว เช่นระบบเครือข่าย Cable TV ซึ่งสามารถส่งสัญญาณมาพร้อมกันหลาย ๆ ช่องบนสายสื่อเส้นเดียว และผู้รับก็สามารถเลือกช่องความถี่ที่ต้องการชมได้

การส่งสัญญาณแบบ บรอดแบนด์ (Broadband Communications)

การสื่อสารบรอดแบนด์ หรือการสื่อสารแบบแถบความถี่กว้าง เป็นคำที่ใช้ทั้งในระบบสื่อสารโทรคมนาคม และระบบสื่อสารข้อมูลคอมพิวเตอร์ เพื่อเรียกกลุ่มของเทคโนโลยี ที่ใช้แถบความถี่กว้าง ในการสื่อสารหรือใช้ช่องสัญญาณสื่อสารข้อมูล ที่มีความสามารถในการส่งข้อมูลปริมาณมาก มีลักษณะการใช้งานช่องสัญญาณสื่อสารเพียงหนึ่งช่องหรือหลายช่องสัญญาณได้พร้อมกัน โดยทั่วไปแล้วเทคโนโลยีบรอดแบนด์มีความสามารถใน การส่งข้อมูลแบบดิจิทัลด้วยอัตราการส่งข้อมูลความเร็วสูง และสามารถให้บริการสื่อสารข้อมูลได้หลายรูปแบบ เช่นทั้งภาพและเสียงพร้อมกัน

สื่อสารกลางส่งข้อมูลแบบใช้สาย

 สื่อกลางประเภทมีสาย หมาย ถึง สื่อกลางที่เป็นสายซึ่งใช้ในการเชื่อมโยงโดยอุปกรณ์ต่าง ๆ เพื่อใช้ในการส่งผ่านข้อมูลระหว่างอุปกรณ์ และอุปกรณ์ในระยะทางที่ห่างกันไม่มากนัก

                ตัวกลางหรือสายเชื่อมโยง เป็นส่วนที่ทำให้เกิดการเชื่อมต่ออุปกรณ์ ต่างๆเข้าด้วยกัน สื่อกลางที่ใช้ในการสื่อสารมีหลายประเภท แต่ละประเภทจะแตกต่างในด้านของปริมาณข้อมูลที่สื่อกลางตัวนั้นๆสามารถผ่านไป ได้ในเวลาขณะใดขณะหนึ่ง การวัดปริมาณในการนำข้อมูล เรียกกันว่า แบนด์วิธ(bandwidth) มีหน่วยเป็น จำนวนบิตข้อมูลต่อวินาที (bit per second : bps) สายเชื่อมโยงมีด้วยกันหลายประเภท คือ

                1. สาย Lan Cable คือ สายที่ใช้สำหรับการเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์กับอุปกรณ์ที่เรียกว่า Switch หรือ HUB (แต่เราสามารถเชื่อมต่อระหว่างคอมพิวเตอร์ได้ด้วยเช่นกัน) สายแลนมีอยู่หลายประเภท แต่ละประเภทจะมีความสามารถในการรับ-ส่งสัญญาณแตกต่างกันออกไป  สาย Lan เป็นลักษณะ สายคู่บิดเกลียว ลักษณะของสายคู่บิดเกลียวแต่ล่ะคู่จะทำมาด้วยเส้นทองแดง 2 เส้น แต่ล่ะเส้นจะมีฉนวนหุ้ม พันกันเป็นเกลียวเพื่อป้องกันการรบกวนจากคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า
            ประเภทของสารคู่บิดเกลียว แบ่งออกเป็น 2 ประเภทคือ

               1.ชนิดไม่มีฉนวนหุ้มโลหะ(Unshielded Twisted Pairs : UTP)

                - ประกอบด้วยสายคู่บิดเกลียว 4 คู่ (8 เส้น)
                - เหมาะสำหรับเชื่อมต่ออุปกรณ์ระยะห่างไม่เกิน 30 เมตร
                - ราคาถูก แต่ถูกรบกวนได้ง่ายและไม่ทนทาน

ประเภทของสาย UTP

• UTP CAT5  คือ สายแลน ที่เป็นสายทองแดงที่มีความเร็วที่ต่ำ ความเร็วสูงสุดอยู่ที่ 100 Mbps (ไม่เป็นที่นิยมใช้กันแล้ว)
• UTP CAT5e  คือ สายแลนที่เป็นสายทองแดงที่มีความเร็วที่ต่ำ ความเร็วสูงสุดอยู่ที่ 1 Gbps
• UTP CAT6  คือ สายแลนที่เป็นสายทองแดงที่มีความเร็วที่ต่ำ ความเร็วสูงสุดอยู่ที่ 10 Gbps BANWIDTH อยู่ที่ 250MHz
• UTP CAT7  คือ สายแลนที่เป็นสายทองแดงที่มีความเร็วที่ต่ำ ความเร็วสูงสุดอยู่ที่ 10 Gbps BANWIDTH อยู่ที่ 600MHz

               2.ชนิดมีฉนวนหุ้ม(Shield Twisted Pairs)
 

            - ประกอบด้วยสายคู่บิดเกลียว 4 คู่ (8 เส้น)
            - สายแต่ล่ะเส้นมีฉนวนหุ้มโลหะเพื่อนป้องกันการรบกวนจากภายนอก
                - คุณภาพสูงกว่า และราคาแพงกว่าสาย UTP
                - ถูกรบกวนทางไฟฟ้าต่ำ

                RJ-45 คือ หัวต่อที่ใช้กับสายสัญญาณเชื่อมเครือข่ายแบบสายคู่ตีเกลียว (สายคือ หัวต่อที่ใช้กับสายสัญญาณเชื่อมเครือข่ายแบบสายคู่ตีเกลียว (สาย UTP หรือ STP ) ตัวผู้ มี 2 ชนิด ได้แก่

                 1. หัวต่อตัวผู้ RJ-45 (หรือที่เรียกว่า RJ-45 Connecter หรือ RJ-45 Jack Plug) เป็นอุปกรณ์สำหรับใส่ที่ปลายสาย UTP มีลักษณะเป็นพลาสติกสี่เหลี่ยมคล้ายหัวต่อโทรศัพท์ มีช่องสำหรับเสียบสายที่ด้านหลัง ด้านล่างเรียบ ส่วนด้านบนมีตัวล็อค ถ้าหันหน้าเข้าด้านหน้าของหัวต่อพิน 1 จะอยู่ทางด้านซ้ายมือของเรานะคะ ในขณะที่พิน 8 จะอยู่ทางขวามือ

           2.หัวต่อตัวเมีย RJ-45 (หรือเรียกว่า RJ-45 Jack Face) มีลักษณะเป็นเบ้าเสียบสำหรับหัวต่อ RJ-45 ตัวผู้ เมื่อมองจากด้านที่จะนำหัวต่อตัวผู้เสียบ พิน 8 จะอยู่ทางซ้าย ส่วนพิน 1 จะอยู่ทางขวา หัวต่อตัวเมียจะมีลักษณะเป็นกล่องมีช่องสำหรับเสียบหัวต่อ ด้านในกล่องจะมีขั้วซึ่งจะเป็นส่วนที่เชื่อมกับสายนำสัญญาณ Hub หรือ Repeater อุปกรณ์ทีใช้เป็นจุดศูนย์กลางในการกระจายสัญญาณ หรือข้อมูล
 

2.สายโคแอกเชียล(Coaxial) (ไม่เป็นที่นิยมแล้ว)
                เป็นสายสัญญาณประเภทแรกที่ใช้ และเป็นที่นิยมมากในเครือข่ายคอมพิวเตอร์สมัย แรก ๆ แต่ในปัจจุบันสายโคแอก ถือได้ว่าเป็นสายที่ล้าสมัยสำหรับเครือข่ายคอมพิวเตอร์ในปัจจุบัน อย่างไรก็ตามยังมีระบบ เครือข่ายบางประเภทที่ยังใช้สายประเภทนี้อยู่


3. สายใยแก้วนำแสง (Fiber Optic)

                สายใยแก้วนำแสง  (Fiber Optic Cable) คือ สายนำสัญญาณข้อมูลที่ใช้หลักการทางแสง กล่าวคือ ใช้กับสัญญาณข้อมูลที่อยู่ในรูปของคลื่นแสงเท่านั้นตัวแก้วนำแสงอาจทำจาก แก้วหรือพลาสติก โดยสัญญาณข้อมูลจะถูกเปลี่ยนเป็นคลื่นแสงแล้วจึงส่งให้เดินทางสะท้อนภายใน สายใยแก้วเรื่อยไปจนถึงผู้รับที่ปลายทาง  สายใยแก้ว มีคุณสมบัติที่ดีกว่าสายทั่วไปหลายประการ เช่น มีขนาดเล็ก ส่งผ่านข้อมูลได้ครั้งละมากๆ สัญญาณข้อมูลมีโอกาสถูกลดทอนน้อยมาก ทำให้การสื่อสารมีประสิทธิภาพและมีความปลอดภัยข้อจำกัด คือ เมื่อสายใยแก้วขาด หักงอหรือแตกหัก จำเป็นต้องอาศัยอุปกรณ์พิเศษในการซ่อมแซม ซึ่งยุ่งยากและมีค่าใช้จ่ายสูงกว่าแบบอื่น  และข้อมูลที่ส่งผ่านมันจะถูกเปลี่ยนจากข้อมูลปกติให้เป็นแสง ด้วยอุปกรณ์ที่เรียกว่า Converter แล้วก็ส่งไปตามแท่งแก้วที่ว่านี้ไปยังปลายทาง แล้วก็จะมี Converter อีกชุดหนึ่งที่ปลายทางเปลี่ยนมันกลับเป็นชุดข้อมูลแบบเดิมอีกที สาย Fiber Optic นี้มันจะถูกแบ่งออกเป็น 2 ประเภท ดังนี้
             
                1. Single mode Fiber Optic
                เป็นการใช้ตัวนำแสงที่บีบลำแสงให้พุ่งตรงไปตามท่อแก้ว โดยมีการกระจายแสงออกทางด้านข้างน้อยที่สุด ซิงเกิลโหมดจึงเป็นเส้นใยแก้วนำแสง ที่มีกำลังสูญเสียทางแสงน้อยที่สุด เหมาะสำหรับในการใช้กับระยะทางไกล ๆ การเดินสายใยแก้วนำแสงกับระยะทางไกลมาก เช่น เดินทางระหว่างประเทศ ระหว่างเมือง มักใช้แบบซิงเกิลโหมด

                 2. Multimode Fiber Optic
                แยกได้อีกตามขนาดศูนย์กลางของแกนแท่งและ Claddingคือ โดยประมาณ 50 ไมครอน 62.5 ไมครอน โดยมี Cladding ขนาด 125 ไมครอน ราคาก็แตกต่างกันนิดหน่อยแล้วแต่จะเลือกใช้ ยิ่งใหญ่ก็ยิ่งดี แต่ยิ่งใหญ่ก็ยิ่งแพงตามไปด้วย หลักการทำงาน ให้เข้าใจว่ามันวิ่งสลับกันเป็นฟันปลาส่งสัญญาณออกเป็นกลุ่ม ทำให้ได้ความหน่าแน่นของสัญญาณมากกว่าแบบซิงเกิลโหมดแต่ได้ระยะทางน้อยกว่า

Fiber Optic Converter

                Fiber Optic Converter คือ อุปกรณ์ที่แปลงสัญญาณต่างที่เราต้องการส่ง ไม่ว่าจะเป็น ภาพ เสียง หรือ LAN ให้อยู่ในรูปแบบของแสงแล้วส่งไปตามเส้นใยแก้วนำแสง เมื่อถึงจุดหมายปลายทางก็จะมี Converter อีกตัวเปลี่ยนสัญญาณกลับมาเป็นแบบเดิม และ Fiber Optic Converter นี้ก็จะถูกแบ่งออกตามคุณลักษณะของสายใยแก้วนำแสง คือ แบบ ซิงเกิลโหมดและมัลติโหมด ซึ่งราคาก็จะแตกต่างกันออกไปแล้วแต่คุณภาพแล้วแต่ยี่ห้อ

Fiber Obtic Connecter

                Fiber Optic Connector คือ อุปกรณ์ที่ใช้เชื่อมต่อตัวสายใยแก้วนำแสง (Fiber Optic) ให้เข้ากับอุปกรณ์ต่อพ่วงหรือมีเดียขนิดต่างๆ ที่ต้องใช้งานร่วมกันในระบบครับ เช่น Converter, F/O Connector Adapter เป็นต้น ซึ่งก็มีหลายประเภทแล้วแต่จะเลือกใช้

ข้อดี ของใยแก้วนำแสดงคือ

• ป้องกันการรบกวนจากสัญญาณไฟฟ้าได้มาก
• ส่งข้อมูลได้ระยะไกลโดยไม่ต้องมีตัวขยายสัญญาณ
• การดักสัญญาณทำได้ยาก ข้อมูลจึงมีความปลอดภัยมากกว่าสายส่งแบบอื่น
• ส่งข้อมูลได้ด้วยความเร็วสูงและสามารถส่งได้มาก ขนาดของสายเล็กและน้ำหนักเบา

ข้อเสีย ของใยแก้วนำแสงคือ

• มีราคาแพงกว่าสายคู่บิดเกลียวและสายโคแอกเชียล
• ต้องใช้เครื่องมือพิเศษในกาติดตั้ง
• สายใยแก้วนำแสงมีความเปราะบาง
• มีค่าใช้จ่ายสูงในการติดตั้ง

สื่อสารกลาง ส่งข้อมูลแบบ ไร้สาย

 
  การสื่อสารข้อมูลแบบไร้สายนี้สามารถส่งข้อมูลได้ทุกทิศทางโดยมีอากาศเป็นตัวกลางในการสื่อสาร

   1) คลื่นวิทยุ (Radio Wave)
       วิธี การสื่อสารประเภทนี้จะใช้การส่งคลื่นไปในอากาศ เพื่อส่งไปยังเครื่องรับวิทยุโดยรวมกับคลื่นเสียงมีความถี่เสียงที่เป็นรูป แบบของคลื่นไฟฟ้า ดังนั้นการส่งวิทยุกระจายเสียงจึงไม่ต้องใช้สายส่งข้อมูล และยังสามารถส่งคลื่นสัญญาณไปได้ระยะไกล ซึ่งจะอยู่ในช่วงความถี่ระหว่าง 10⁴ - 10⁹ เฮิรตซ์ ดังนั้ัน เครื่องรับวิทยุจะต้องปรับช่องความถี่ให้กับคลื่นวิทยุที่ส่งมา ทำให้สามารถรับข้อมูลได้อย่างชัดเจน

   2) สัญญาณไมโครเวฟ (Microwave)
       เป็นสื่อกลางในการสื่อสารที่มีความเร็วสูง ส่งข้อมูลโดยอาศัยสัญญาณไมโครเวฟ ซึ่งเป็นสัญญาณคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าไปในอากาศพร้อมกับข้อมูลที่ต้องการส่ง และจะต้องมีสถานีที่ทำหน้าที่ส่งและรับข้อมูล และเนื่องจากสัญญาณไมโครเวฟจะเดินทางเป็นเส้นตรง ไม่สามารถเลี้ยวหรือโค้งตามขอบโลกที่มีความโค้งได้ จึงต้องมีการตั้งสถานีรับ - ส่งข้อมูลเป็นระยะๆ และส่งข้อมูลต่อกันเป็นทอดๆ ระหว่างสถานีต่อสถานีจนกว่าจะถึงสถานีปลายทาง และแต่ละสถานีจะตั้งอยู่ในที่สูง ซึ่งจะอยู่ในช่วงความถี่ 10⁸ - 10¹² เฮิรตซ์

   3) แสงอินฟราเรด (Infrared)
       คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีความถี่อยู่ในช่วง 10¹¹ – 10¹⁴ เฮิรตซ์ หรือความยาวคลื่น 10-3 – 10-6 เมตร เรียกว่า รังสีอินฟราเรด หรือเรียกอีกอย่างหนึ่งว่า คลื่นความถี่สั้น (Millimeter waves)ซึ่งจะมีย่านความถี่คาบเกี่ยวกับย่านความถี่ของคลื่นไมโครเวฟอยู่บ้าง วัตถุร้อน จะแผ่รังสีอินฟราเรดที่มีความยาวคลื่นสั้นกว่า 10-4 เมตรออกมา ประสาทสัมผัสทางผิวหนังของมนุษย์สามารถรับรังสีอินฟราเรด ลำแสงอินฟราเรดเดินทางเป็นเส้นตรง ไม่สามารถผ่านวัตถุทึบแสง และสามารถสะท้อนแสงในวัสดุผิวเรียบได้เหมือนกับแสงทั่วไปใช้มากในการสื่อสาร ระยะใกล้

   4) ดาวเทียม (satilite)
       ได้รับการพัฒนาขึ้นมาเพื่อหลีกเลี่ยงข้อจำกัดของสถานีรับ - ส่งไมโครเวฟบนผิวโลก วัตถุประสงค์ในการสร้างดาวเทียมเพื่อเป็นสถานีรับ - ส่งสัญญาณไมโครเวฟบนอวกาศ และทวนสัญญาณในแนวโคจรของโลก ในการส่งสัญญาณดาวเทียมจะต้องมีสถานีภาคพื้นดินคอยทำหน้าที่รับ และส่งสัญญาณขึ้นไปบนดาวเทียมที่โคจรอยู่สูงจากพื้นโลก 22,300 ไมล์ โดยดาวเทียมเหล่านั้น จะเคลื่อนที่ด้วยความเร็วที่เท่ากับการหมุนของโลก จึงเสมือนกับดาวเทียมนั้นอยู่นิ่งอยู่กับที่ ขณะที่โลกหมุนรอบตัวเอง ทำให้การส่งสัญญาณไมโครเวฟจากสถานีหนึ่งขึ้นไปบนดาวเทียมและการกระจายสัญญาณ จากดาวเทียมลงมายังสถานีตามจุดต่างๆ บนผิวโลกเป็นไปอย่างแม่นยำ ดาวเทียมสามารถโคจรอยู่ได้ โดยอาศัยพลังงานที่ได้มาจากการเปลี่ยน พลังงานแสงอาทิตย์ ด้วย แผงโซลาร์ (solar panel)

   5) บลูทูธ (Bluetooth)
       ระบบสื่อสารของอุปกรณ์อิเล็คโทรนิคแบบสองทาง ด้วยคลื่นวิทยุระยะสั้น (Short-Range Radio Links) โดยปราศจากการใช้สายเคเบิ้ล หรือ สายสัญญาณเชื่อมต่อ และไม่จำเป็นจะต้องใช้การเดินทางแบบเส้นตรงเหมือนกับอินฟราเรด ซึ่งถือว่าเพิ่มความสะดวกมากกว่าการเชื่อมต่อแบบอินฟราเรด ที่ใช้ในการเชื่อมต่อระหว่างโทรศัพท์มือถือ กับอุปกรณ์ ในโทรศัพท์เคลื่อนที่รุ่นก่อนๆ และในการวิจัย ไม่ได้มุ่งเฉพาะการส่งข้อมูลเพียงอย่างเดียว แต่ยังศึกษาถึงการส่งข้อมูลที่เป็นเสียง เพื่อใช้สำหรับ Headset บนโทรศัพท์มือถือด้วยเทคโนโลยี บลูทูธ เป็นเทคโนโลยีสำหรับการเชื่อมต่ออุปกรณ์แบบไร้สายที่น่าจับตามองเป็นอย่าง ยิ่งในปัจจุบัน ทั้งในเรื่องความสะดวกในการใช้งานสำหรับผู้ใช้ทั่วไป และประสิทธิภาพในการทำงาน เนื่องจาก เทคโนโลยี บลูทูธ มีราคาถูก ใช้พลังงานน้อย และใช้เทคโนโลยี short – range ซึ่งในอนาคต จะถูกนำมาใช้ในการพัฒนา เพื่อนำไปสู่การแทนที่อุปกรณ์ต่างๆ ที่ใช้สาย เคเบิล เช่น Headset สำหรับโทรศัพท์เคลื่อนที่ เป็นต้น ฺิิิ เทคโนโลยีการเชื่อมโยงหรือการสื่อสารแบบใหม่ที่ถูกคิดค้นขึ้น เป็นเทคโนโลยีของอินเตอร์เฟซทางคลื่นวิทยุ ตั้งอยู่บนพื้นฐานของการสื่อสารระยะใกล้ที่ปลอดภัยผ่านช่องสัญญาณความถี่ 2.4 Ghz โดยที่ถูกพัฒนาขึ้นเพื่อลดข้อจำกัดของการใช้สายเคเบิลในการเชื่อมโยงโดยมี ความเร็วในการเชื่อมโยงสูงสุดที่ 1 mbp ระยะครอบคลุม 10 เมตร เทคโนโลยีการส่งคลื่นวิทยุของบลูทูธจะใช้การกระโดดเปลี่ยนความถี่ (Frequency hop) เพราะว่าเทคโนโลยีนี้เหมาะที่จะใช้กับการส่งคลื่นวิทยุที่มีกำลังส่งต่ำและ ราคาถูก โดยจะแบ่งออกเป็นหลายช่องความถึ่ขนาดเล็ก ในระหว่างที่มีการเปลี่ยนช่องความถึ่ที่ไม่แน่นอนทำให้สามารถหลีกหนีสัญญา นรบกวนที่เข้ามาแทรกแซงได้ ซึ่งอุปกรณ์ที่จะได้รับการยอมรับว่าเป็นเทคโนโลยีบลูทูธ ต้องผ่านการทดสอบจาก Bluetooth SIG (Special Interest Group) เสียก่อนเพื่อยืนยันว่ามันสามารถที่จะทำงานร่วมกับอุปกรณ์บลูทูธตัวอื่นๆ และอินเตอร์เน็ตได้

การพิจารณาสื่อกลางส่งข้อมูล

1. การพิจารณาสื่อกลางส่งข้อมูล

2. สื่อกลางส่งข้อมูล ถือเป็นปัจจัยสาคัญต่อประสิทธิภาพของ เครือข่าย เนื่องจากเป็นเส้นทางที่ใช้ลาเลียงข้อมูลบนเครือข่าย ดังนั้น การพิจารณาสื่อกลางส่งข้อมูลให้เหมาะสมกับระบบเครือข่ายจึงเป็น เรื่องจาเป็นอย่างยิ่ง ทั้งนี้ การพิจารณาสื่อกลางส่งข้อมูล สามารถ พิจารณาได้จากปัจจัยต่างๆ ดังต่อไปนี้ 1.ต้นทุน 2.ความเร็ว 3.ระยะทาง 4.สภาพล้อม 5.ความปลอดภัย

3. ต้นทุน (Speed) แน่นอนว่า สื่อกลางแต่ละชนิด แต่ละประเภทย่อมมีต้นทุนที่แตกต่าง กัน เนื่องจากวัสดุที่นามาผลิตสื่อกลางแต่ละชนิด ทามาจากวัสดุที่ แตดต่างกัน ทั้งนี้รวมถึงต้นทุนการผลิตก็แตกต่างกันตามแต่ละ ประเภทด้วย ดังนั้นจึงควรพิจารณาต้นทุนพื้นฐานของสิ่งต่อไปนี้ -ต้นทุนของอุปกรณ์สนับสนุนของสายเคเบิลชนิดนั้นๆ -ต้นทุนการติดตั้งอุปกรณ์ -เปรียบเทียบประสิทธิภาพที่ได้ สมกับราคาหรือไม่ โดย อาจเทียบกับอัตราส่วน หรือมีความคุ้มค่าเพียงไร

4. ความเร็ว สาหรับการการประเมินคุณสมบัติด้านความเร็วของสื่อกลาง ส่งข้อมูล จะพิจารณาจาก ความเร็วในการส่งผ่านสัญญาณ คือความเร็วในการส่งข้อมูล ซึ่งสามารถคานวณได้จาก จานวนบิตต่อวินาที โดยความเร็วเหล่านี้ ขึ้นอยู่กับแถบความถี่ของ สื่อกลางแต่ละประเภท ความเร็วในการแพร่สัญญาณ คือความเร็วของสัญญาณที่เคลื่อนที่ผ่านสื่อกลาง ตัวอย่างเช่น สายใยแก้วนาแสงจะมีความเร็วใกล้เคียงกับความเร็วของแสง ส่วน สื่อกลางส่งสัญญาณไฟฟ้ าอย่างสายโคแอกเชียลและสายคู่บิดเกลียวก็ จะมีความเร็วที่ประมาณ 2x108 เมตรต่อวินาที

5. ระยะทาง สื่อกลางส่งข้อมูลแต่ละชนิด มีขีดความสามารถในการส่งสัญญาณได้ ไกล บนระยะทางที่แตกต่างกัน ดังนั้นกรณีที่ต้องการเชื่อมโยงสายส่ง ข้อมูลที่มีระยะทางไกลๆ เป็นกิโลเมตร ก็ควรใช้สายส่งข้อมูลที่ เหมาะสม อย่างเช่น สายใยแก้วนาแสง แทนที่จะใช้สายคู่บิดเกลียวที่ เชื่อมโยงได้ไกลสุดเพียง 100 เมตร ซึ่งถึงแม้จะใช้เครื่องทวนสัญญาณก็ ตาม แต่ก็มีข้อจากัดด้านจานวนเซกเมนต์ที่เชื่อมต่อ สภาพแวดล้อม ปัจจัยด้านสภาพแวดล้อมถือเป็นปัจจัยสาคัญอย่างหนึ่งในการพิจารณา สื่อกลางส่งข้อมูลสภาพแวดล้อมบางสถานที่เต็มไปด้วยคลื่นรบกวน ต่างๆ เช่น โรงงานอุตสาหกรรมที่เต็มไปด้วยคลื่นรบกวนต่างๆ มากมาย ดังนั้นควรคัดเลือกสื่อกลางส่งข้อมูลที่ทนทานต่อสัญญาณ รบกวนได้เป็นอย่างดี

6. ความปลอดภัย ความปลอดภัยในเรื่องของการลักลอบ หรือจารกรรมข้อมูลบน เครือข่ายสามารถเกิดขึ้นได้จากแฮกเกอร์ ด้วยการดักจับสัญญาณบน เครือข่าย ดังนั้นระบบที่ต้องการความปลอดภัยสูง จึงจาเป็นต้อง เลือกใช้สื่อกลางที่ยากต่อการดักจับสัญญาณข้อมูล

วิธีการเข้าถึงสื่อกลาง

สื่อกลาง คือส่วนที่ทำให้เกิดการเชื่อมต่อระหว่างอุปกรณ์ต่าง ๆ เข้าด้วยกัน และเป็นเส้นทางเดินของข้อมูล ข่าวสาร จากผู้ส่งไปยังผู้รับ การสื่อสารข้อมูลที่มีประสิทธิภาพนั้น ขึ้นอยู่กับคุณลักษณะเฉพาะของสื่อกลางแต่ละประเภทที่ใช้ในการส่งผ่านข้อมูล โดยสื่อกลางที่ใช้ส่งผ่านข้อมูล แบ่งออกเป็น 2 ประเภท คือ สื่อกลางประเภทใช้สาย และสื่อกลางประเภทไร้สาย

โพรโทคอล (protocol) 

             คือ ข้อกำหนดหรือข้อตกลงที่ใช้ควบคุมการสื่อสารข้อมูลในเครือข่าย ไม่ว่าจะเป็นการสื่อสารข้อมูลระหว่างเครื่องคอมพิวเตอร์หือระหว่างคอมพิวเตอร์กับอุปกรณ์อื่นๆ เครื่องคอมพิวเตอร์หรืออุปกรณ์เครือข่ายที่ใช้โพรโทคอลชนิดเดียวกันเท่านั้นจึงจะสามารถติดต่อและส่งข้อมูลระหว่างกันได้ โพรโทคอลจึงมีลักษณะเช่นเดียวกับภาษาที่ใช้ในการสื่อสารของมนุษย์ที่ต้องใช้ภาษาเดียวกันจึงจะสามารถสื่อสารกันได้เข้าใจ

สำหรับในเครือข่าย โพรโทคอลจะเป็นตัวกำหนดคุณลักษณะหรือองค์ประกอบต่างๆ ที่ใช้ในการสื่อสาร ไม่ว่าจะเป็นรูปแบบการแทนข้อมูล วิธีการในการรับ - ส่งข้อมูล รูปแบบสัญญาณการรับ - ส่ง อุปกรณ์หรือสื่อกลางในการส่งข้อมูล การกำหนดหรือการอ้างอิงตำแหน่ง การตรวจสอบความผิดพลาดของข้อมูล รวมถึงความเร็วในการรับ - ส่งข้อมูล และด้วยความสำคัญนี้ องค์การที่ว่าด้วยเรื่องมาตรฐานระหว่างประเทศ จึงได้กำหนดโพรโทคอลที่เรียกว่า มาตรฐานการจัดระบบการเชื่อมต่อสื่อสารระหว่างระบบเปิด (Open System Interconnection : OSI) ระบบดังกล่าวแบ่งชั้นการทำงานของเครือข่ายออกเป็น 7 ชั้น ซึ่งเป็นต้นแบบแนวคิดในการสร้างเครือข่ายเพื่อจัดแบ่งการดำเนินงานพื้นฐานของเครือข่ายออกเป็นงานย่อย ทำให้การออกแบบและใช้งานเครือข่าย รวมทั้งการติดต่อเชื่อมโยงเป็นไปด้วยความสะดวก มีวิธีปฏิบัติในกรอบเดียวกัน