Sripatum University CIS514 การสื่อสารคอมพิวเตอร์และเครือข่าย Computer Communication and Networks การสื่อสารคอมพิวเตอร์และเครือข่าย Asst.Dr.Surasak Mungsing surasak.mu@spu.ac.th mungsing@gmail.com http://www.spu.ac.th/teacher/surasak.mu Sripatum University

Networking Devices and Software

LAN: Local Area Network

Local Area Network Star Network Ring Network Bus Network

Tiered Local Area Networks

Single-Cell Wireless LAN

Multiple-Cell Wireless LAN

Wireless LAN Configurations

Media

Electromagnetic Spectrum for Telecommunication ELF - Elementary Low Frequency VF - Voice Frequency VLF - Very Low Frequency LF - Low Frequency MF - Medium Frequency HF - High Frequency VHF - Very High Frequency UHF - Ultrahigh Frequency SHF - Superhigh Frequency EHF - Extremely Frequency

Comparison of Shielded and Unshielded Twisted Pair Attenuation (dB per 100m) Near-end Crosstalk(dB) Frequency (MHz) Category 3 UTP Category 5 STP 1 2.6 2.0 1.1 41 62 58 4 5.6 4.1 2.2 32 53 16 13.1 8.2 4.4 23 44 50.4 25 - 10.4 6.2 47.5 100 22.0 12.3 38.5 300 21.4 31.3

Twisted Pair Categories and Classes

Structured Cabling Elements

Cable Distances Specified in EIA-568-A Telecommunications Outlet Horizontal Cross-connect Intermediate Main A C B Media Type A B C D UTP (Voice Transmission 900 m 500 m 300 m 90 m Category 3 UTP up to 16 MHz Category 5 UTP up to 100 MHz STP up to 300 MHz 02.5 mm Optical Fiber 2000 m 1500 m Single-mode Optical Fiber 3000 m 2500 m

IEEE 802 Protocol Models Compared to OSI Model

LAN Protocol in Context

LLC PDU in a MAC Frame

Internetworking Devices

Internetworking Devices When two or more computers connect in order to communicate to each other or to use shared resources, they are a computer network When two or more networks connect for communication or resource sharing purpose, they are an internetwork or internet Connecting two or more networks requires networking device(s) such as Repeater, Bridges, Switches, Routers, Gateway Internetworking Devices เมื่อเครื่องคอมพิวเตอร์หรืออุปกรณ์มากกว่าสองตัวขึ้นไป เชื่อมต่อกันเพื่อวัตถุประสงค์ในการติดต่อสื่อสารข้อมูลหรือ ใช้ทรัพยากรณ์ร่วมกัน เราเรียกว่า เครือข่าย เมื่อเครือข่ายมากกว่าสองเครือข่าย เชื่อมต่อกันเพื่อวัตถุประสงค์ในการติดต่อสื่อสารข้อมูลหรือ ใช้ทรัพยากรณ์ร่วมกัน เราเรียกว่า internetwork หรือ internet การเชื่อมต่อเครือข่ายมากกว่าสองเครือข่ายขึ้นไป จะต้องใช้อุปกรณ์ช่วยในการสื่อสารตัวอย่างของอุปกรณ์ประเภทนี้ คือ Repeater, Bridges, Switches, Routers, Gateway เป็นต้น

OSI VS Internetworking Devices Each networking device communicates with network layers in the OSI reference model Lower layers of the OSI reference model describe functionalities of main networking device and type of device classified by network layer of the OSI Devices in physical layer, e.g. MODEM, Hub, PBX, repeater Devices in data link layer, e.g. Bridge, Switch Devices in network layer, e.g. Router Devices in network layer, e.g. Gateway OSI VS Internetworking Devices อุปกรณ์สื่อสารระหว่างเครือข่ายแต่ละประเภท ติดต่อสื่อสารกับระดับชั้นต่างๆใน OSI สามระดับชั้นล่างของ OSI ใช้อธิบายขอบเขตหน้าที่ที่สำคัญแก่อุปกรณ์สื่อสาร ประเภทอุปกรณ์สื่อสารระหว่างเครือข่าย จำแนกตามระดับชั้นสื่อสารของ OSI ระดับชั้นฟิสิกส์คัล เช่น รีพรีเตอร์(repeater) /โมเดม(MODEM) / ฮับ (Hub) / ตู้สลับสาย(PBX) ระดับชั้นดาต้าลิงค์ เช่น บริดจ์(Bridge) / สวิตซ์ (Switch) ระดับชั้นเน็ตเวิร์ค เช่น เร้าเตอร์ (Router) ระดับแอพลิเคชัน เช่น เกตเวต์(Gateway)

Internetworking Devices and the OSI Model

MODEM : MOdulation and DEModulation Main functions of a MODEM are to convert analog signal to digital signal and to digital signal to convert analog signal Signals used in telephone network are analog but Signals used in computers are digital หน้าที่หลักของโมเดมคือการแปลงสัญญาณจากอนาลอก ไปเป็นสัญญาณในระบบดิจิตอล หรือในทำนองกลับกัน(ให้ความสำคัญกับการจัดการสัญญาณ) ในเครือข่ายโทรศัพท์ใช้สัญญาณในระบบอนาลอกเป็นหลัก แต่ระบบคอมพิวเตอร์นั้นใช้สัญญาณในระบบดิจิตอลเป็นหลัก

Dial-up line and a Dedicated line Dial-up line is temporary connection using telephone line for communications Dedicated line is line always connected between two communications devices Advantages of dial-up line 1. Costs no more than making regular call 2. Computers at any two locations can establish a connection using modems and telephone network Advantages of dedicated line 1. Quality and consistency of connection are better 2. Computer locations are fixed 3. Can be digital or analog

HUB A device that broadcasts signals. Normally used to expand network as tree structure topology based on 10Base-T standard Main responsibility of a hub is to broadcast signals through or within a network, therefore it is a physical layer device of the OSI reference model Today’s hub can manage ports and evolved to switched hub, which support layer 2 and layer 3 functions

Switched Hub N x 10Mbps 10 Mbps 10 Mbps 10 Mbps 10 Mbps B C D A

Repeater An electronic device that only works in the physical layer of the OSI reference model Used to repeat and amplify signals so that they can travel farther, which solved attenuation problem Repeater dose not change or modify signals, it just repeats and retransmit the signals, therefore it joins two portions of the same network to become one larger network Repeater เป็นอุปกรณ์อิเลคทรอนิคส์ ที่ทำงานอยู่บนระดับชั้น Physical ของ OSI Model เท่านั้น ใช้สำหรับทวนสัญญาณ หรือ ทำให้สามารถเชื่อมต่อเครือข่ายได้ระยะทางไกลขึ้น เนื่องจากช่วยขจัดปัญหาเรื่อง Attenuation Repeater ไม่ได้เปลี่ยนแปลงตัวสัญญาณ เพียงแต่ทำซ้ำและส่งต่อเท่านั้น ดังนั้น เครือข่ายสองส่วนที่เชื่อมต่อกันด้วย Repeater จึงเป็นเสมือนเครือข่ายเดียวกัน

A Repeater in the OSI Model

Repeater does not change but retransmit signals to another segment of the network makes two segments become one network Repeater ไม่ได้เปลี่ยนแปลงตัวสัญญาณ เพียงแต่ทำซ้ำและส่งต่อเท่านั้น ดังนั้น เครือข่ายสองส่วนที่เชื่อมต่อกันด้วย Repeater จึงเป็นเสมือนเครือข่ายเดียวกัน

Bridge A device than link same type of networks, such as Ethernet to Ethernet, or token ring to token ring Broadcasting signals within same network if destination address is in other network, there will be no broadcasting within the sender network, and packets will be send to bridge and then to the other network Bridge เป็นอุปกรณ์เชื่อมโยงระหว่างเครือข่าย Bridge ได้รับการออกแบบมาให้ใช้กับเครือข่ายประเภทเดียวกันเช่น Ethernet กับ Ethernet หรือ Token Ring กับ Token Ring การติดต่อภายในเครือข่ายเดียวกันนั้นมีลักษณะการส่งข้อมูล แบบกระจายไปทั่ว (broadcasting) ดังนั้นจึงกระจายไปเฉพาะเครือข่ายเดียวกันเท่านั้น การรับส่งภายในเครือข่ายมีข้อกำหนดให้ Packet ที่ส่งกระจายไปยังตัวรับได้ทุกตัว ถ้าแต่มีแอดเดรสที่ส่งมาเป็นแอดเดรสอยู่บนเครือข่ายอื่น Bridge จะนำข้อมูลเฉพาะ Packet นั้นส่งให้ Bridge ต่างเครือข่าย จึงเสมือนเป็นตัวแบ่งแยกข้อมูลระหว่างเครือข่ายให้มีการสื่อสารภายในเครือข่ายของตนไม่ปะปนไปยังอีกเครือข่ายหนึ่ง เพื่อลดปัญหาปริมาณข้อมูลกระจายในสายสื่อสารมากเกินไป

A Bridge in the OSI Model

A Bridge

Switch Many types of switches: Cell switch or ATM switch, Ethernet switch, frame relay Switching devices are developed with new technology and capable of transmitting and receiving data at very high speed (many hundred million bits per second), such as frame relay and ATM switch Switch อุปกรณ์ Switch มีหลายแบบ หากแบ่งกลุ่มข้อมูลเป็น Packet เล็ก ๆ และเรียกใหม่ว่า “Cell” กลายเป็น “Cell Switch” หรือที่รู้จักกันในนาม "ATM Switch" ถ้าสวิตช์ข้อมูลในระดับ Frame ของ Ethernet ก็เรียกว่า " Ethernet Switch" และถ้าสวิตช์ตามมาตรฐานเฟรมข้อมูลที่เป็นกลาง และนำข้อมูลอื่นมาประกอบภายในได้ก็เรียกว่า "Frame Relay" อุปกรณ์ Switching จึงเป็นอุปกรณ์ที่ใช้เทคโนโลยีใหม่ และมีแนวโน้มที่จะพัฒนาให้ใช้กับความเร็วของการรับส่งข้อมูลจำนวนมาก เช่น Frame Relay และATM Switch สามารถสวิตช์ข้อมูลขนาดหลายร้อยล้านบิตต่อวินาทีได้ เทคโนโลยีนี้จึงเป็นเทคโนโลยีที่กำลังได้รับความนิยม

Router A device that connects networks, such as Ethernet, frame relay (LAN-to-WAN) with specific protocols to be used by routers Router receives packets and examines destination of each packet then compare with routing table to choose a route and forward the packet via that route If the forward route uses different network standard it then transform to the new standard Router อุปกรณ์ทำหน้าเชื่อมโยงการติดต่อระหว่างเครือข่าย เช่น เครือข่าย Ethernet กับ Frame Relay (LAN-to-WAN) โดยต้องกำหนดโปรโตคอลที่ใช้งานร่วมกันบน Router เสียก่อน Router จะรับข้อมูลเป็น Packet เข้ามาตรวจสอบแอดเดรสปลายทาง จากนั้นนำมาเปรียบเทียบกับตารางเส้นทาง (routing table ) ที่ได้โปรแกรมไว้ เพื่อหาเส้นทางที่ส่งต่อไป หากเส้นทางที่ส่งต่อมีมาตรฐานทางเครือข่ายที่แตกต่างออกไป ก็จะแปลงให้เข้ากับมาตรฐานใหม่

A Router in the OSI Model

Routers in an internet

Gateway Device or software for connecting networks, same or different type of networks If networks use different protocols, gateway acts as a protocol converter so that they can communicate Supports from application layer downward Facilitates distributed applications Gateway เป็นอุปกรณ์หรือซอฟท์แวร์ทำหน้าที่เชื่อมโยงการทำงานระหว่างเครือข่าย ชนิดเดียวกันหรือต่างชนิดก็ได้ ถ้าเป็นเครือข่ายที่ใช้โปรโตคอลต่างกัน ตัว Gateway ทำการแปลงโปรโตคอลให้เป็นโปรโตคอลที่ตรงกัน (protocol converter) สนับสนุนการทำงานตั้งแต่ระดับชั้นแอพลิเคชันลงไป เอื้ออำนวยความสะดวกต่อการติดตั้งแอพลิเคชันในแบบกระจาย

A Gateway in the OSI Model

A Gateway

Communication software

Communication Software Software that connects and exchanges data between communication system in a network, e.g. Telnet, FTP (File Transfer Protocol), Web Browser (IE/Netscape…), E-Mail, Instant Messaging and Internet Telephony หมายถึงโปรแกรมซอฟท์แวร์ที่ทำหน้าที่เชื่อมโยงการทำงานและสร้างกระบวนการแลกเปลี่ยนข้อมูลระหว่างระบบที่ต้องการทำงาน หรือสื่อสารข้อมูลร่วมกัน เช่น Telnet, FTP (File Transfer Protocol), Web Browser (IE/Netscape…), E-Mail, Instant Messaging Internet Telephony

Telnet telnet spu.ac.th Service software for remote login telnet can run on Windows OS by using “run” menu and type telnet <ip address > for example telnet 202.44.68.3 or specifies the domain name to be connected, such as telnet spu.ac.th โปรแกรม Telnet ประกอบด้วยข้อกำหนดรูปแบบที่ให้บริการเกี่ยวกับการควบคุมการติดต่อระยะทางไกล (Remote Login) เราสามารถใช้งาน telnet ได้บนระบบปฏิบัติการวินโดว์ โดยเรียกใช้โปรแกรมนี้ได้ที่ เมนู Run แล้วพิมพ์คำสั่ง telnet <ip address > เช่น telnet 202.44.68.3 หรืออาจใช้วิธีการระบุชื่อของระบบที่ต้องการติดต่อด้วย เช่น telnet spu.ac.th

display after successfully connected to spu.ac.th Telnet Type telnet 202.44.68.3 Enter username and password display after successfully connected to spu.ac.th

Benefit of Telnet using resources of a remote computer Searching and transfering data between computers, even in different system Checking e-Mails or other services in case of using other computer, in particular, in text mode Benefit of Telnet การเข้าไปใช้ทรัพยากรของคอมพิวเตอร์เครื่องอื่นที่อยู่ห่างไกล การค้นและโอนข้อมูลระหว่างคอมพิวเตอร์ แม้จะต่างระบบ การตรวจเมล์ (E-Mail) หรือบริการอื่นๆ กรณีที่ต้องใช้เครื่องอื่น โดยเฉพาะในระบบ Text Mode

FTP (File Transfer Protocol) Use for file transfer between computers, within same network or different network, and same type or different type of computers FTP programs that work in text mode require typing and those that work in Graphic mode are easier to use FTP (File Transfer Protocol) เป็นวิธีการในการกำหนดรูปแบบในการบริการถ่ายโอน ไฟล์ ข้อมูลระหว่างเครื่องคอมพิวเตอร์ ซึ่งอาจจะอยู่บนเครือข่ายเดียวกันหรือต่างเครือข่ายกันก็ได้ เครื่องชนิดเดียวกัน หรือต่างชนิดกันก็ได้ ซึ่งโปรแกรมที่ใช้งานในการถ่ายโอนไฟล์นี้เรียกว่า FTP program มีอยู่หลายโปรแกรม มีทั้งแบบที่เป็นแบบ Text mode คือใช้การพิมพ์โต้ตอบ และ แบบที่เป็นแบบ Graphic mode ซึ่งง่ายต่อการใช้งานมากกว่า

Instant Messaging : ICQ, MSN 1: Login to the IM server Step 2 Step 1 2: Server checks if any established friends, family, or co-workers, called buddies, are online 3: Send instant messages to online buddy IM server 4: Instant message travels through messaging server and then to online buddy Step 3 messaging server Step 4

Next Lecture: Guided Networks