เครื่อข่ายคอมพิวเตอร์และระบบสื่อสารข้อมูล I Aj. Narintip Chumnanya

เทคโนโลยีเครือข่ายคอมพิวเตอร์ มีประโยชน์อย่างไร ? Q. ลองจินตนาการดูว่า ถ้านักเรียนกำลังทำรายงานด้วยคอมพิวเตอร์อยู่ที่บ้าน แล้วต้องการข้อมูลส่วนอื่นๆ ที่เพื่อนรับผิดชอบ ถ้าไม่มีเครือข่ายคอมพิวเตอร์จะเป็นอย่างไร ? Ans นักเรียนคงต้องโทรศัพท์บอกเพื่อนให้เอาส่วนที่เหลือมาให้ หรือพิมพ์มาคนละส่วนซึ่งไม่รู้ว่าจะปะติดปะต่อกันพอดีหรือไม่ ต้องขอบคุณวิวัฒนาการทางเทคโนโลยีที่ทำเกิดเครือข่ายคอมพิวเตอร์ขึ้น

การนำคอมพิวเตอร์ตั้งแต่ 2 เครื่องขึ้นไปมาทำการเชื่อมโยงด้วยสัญญาณ เราเรียกว่า เครือข่ายคอมพิวเตอร์ (Computer Network)

องค์ประกอบของการสื่อสาร เราหิวข้าว !?#% สาร สื่อ=อากาศ ผู้ส่งสาร ผู้รับสาร

สาร = จดหมาย ผู้ส่งสาร ผู้รับสาร#1 สื่อ ผู้รับสาร#3 ผู้รับสาร#2

1 ผู้ส่งสาร (Sender) คือ ผู้ที่ทำหน้าที่ในการถ่ายทอดสารไปสู่ผู้รับสาร องค์ประกอบของการสื่อสาร การสื่อสาร มีองค์ประกอบ 4 ประการ คือ 1 ผู้ส่งสาร (Sender) คือ ผู้ที่ทำหน้าที่ในการถ่ายทอดสารไปสู่ผู้รับสาร 2 ผู้รับสาร (Receiver)คือ ผู้ที่ทำหน้าที่รับข้อมูลที่ถูกส่งมาจากผู้ส่งสาร 3 สาร (Message) คือ เนื้อความ หรือข้อมูลที่ออกมาจากผู้ส่งสาร 4 สื่อ (Channel) คือ ช่องทางในการสื่อสาร เช่น นักเรียนพูดคุยกันในห้องเรียน มีอากาศเป็นสื่อกลางในการส่งสารนั่นเอง

แบบจำลองการสื่อสาร (Communication Model) …จากองค์ประกอบข้างต้น สามารถเขียนอธิบายอย่างง่ายได้ดังนี้ แบบจำลองการสื่อสาร (Communication Model) สื่อ สาร สาร ผู้ส่งสาร ผู้รับสาร

รูปแบบของการสื่อสารข้อมูล การสื่อสารทิศทางเดียว (Simplex Communication) เป็นการสื่อสารที่ผู้ส่งสารทำหน้าที่ส่งสาร และผู้รับสารทำหน้าที่รับสารเพียงอย่างเดียว ไม่สามารถเปลี่ยนแปลงหน้าที่ของผู้รับสาร และผู้ส่งสารได้เลย เช่น วิทยุ โทรทัศน์ โทรเลข เพจเจอร์ เป็นต้น ฯลฯ

การสื่อสารกึ่งสองทิศทาง (Half – Duplex Communication)

การสื่อสารสองทิศทาง (Full – Duplex Communication)

ประเภทของเครือข่ายคอมพิวเตอร์ (แบ่งตามลักษณะทางภูมิศาสตร์) ระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์ระยะใกล้ (Local Area Network : LAN) เป็นระบบเครือข่ายระดับท้องถิ่น ครอบคลุมพื้นที่จำกัด เชื่อมโยงกันในรัศมีระยะใกล้ๆ ในเขตพื้นที่เดียวกัน เช่น เครือข่ายในห้องคอมพิวเตอร์ เครือข่ายภายในโรงเรียนสาธิตจุฬาฯ เครือข่ายภายในจุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย ฯลฯ

ระบบเครือข่ายระยะกลาง (Metropolitan Area Network : MAN) เป็นระบบเครือข่ายระดับเมือง ครอบคลุมพื้นที่กว้างกว่า LAN เช่น เครือข่ายขององค์การโทรศัพท์แห่งประเทศไทย เป็นต้น

ระบบเครือข่ายระยะไกล (Wide Area Network : WAN) เป็นระบบเครือข่ายที่เชื่อมต่อคอมพิวเตอร์ หรืออุปกรณ์สื่อสารที่อยู่ห่างไกล เข้าด้วยกัน เป็นการสื่อสารระดับประเทศ หรือข้ามทวีปก็ได้ เช่น ระบบอินเตอร์เน็ต เป็นต้น

เปรียบเทียบขนาดของ LAN ,MAN ,WAN

ประเภทของเครือข่ายคอมพิวเตอร์ (แบ่งตามกลุ่มที่ใช้เครือข่าย) เครือข่าย Internet - การทำงานผ่านระบบเครือข่าย การไม่จำกัดสิทธิการทำงานของผู้ใช้ เครือข่าย Intranet การทำงานผ่านระบบเครือข่าย การจำกัดสิทธิการทำงานเฉพาะคนภายในองค์กร ไม่สามารถใช้งาน Internet ในการทำงาน เครือข่าย Extranet - การทำงานผ่านระบบเครือข่าย สามารถใช้งาน Internet ได้

อุปกรณ์เชื่อมต่อเครือข่าย ฮับ (HUB) เป็นอุปกรณ์ศูนย์กลาง ที่เชื่อมต่อคอมพิวเตอร์หรืออุปกรณ์คอมพิวเตอร์อื่นๆ เข้าด้วยกัน

อุปกรณ์เชื่อมต่อเครือข่าย รีพีทเตอร์ (Repeater) เป็นอุปกรณ์ที่ใช้ส่งสัญญาณซ้ำเพื่อนำสัญญาณจากตัวกลางหนึ่งไปอีกตัวกลางหนึ่งในระยะทางที่ไกลออกไป และป้องกันการขาดหายของสายสัญญาณ

อุปกรณ์เชื่อมต่อเครือข่าย บริดจ์ (Bridge) เป็นอุปกรณ์ที่มักจะใช้ในการเชื่อมต่อวงแลน  (LAN Segments)   เข้าด้วยกันทำให้สามารถขยายขอบเขตของ LAN ออกไปได้เรื่อยๆ โดยที่ประสิทธิภาพรวมของระบบไม่ลดลงมาก

อุปกรณ์เชื่อมต่อเครือข่าย เราท์เตอร์  (Router) เป็นอุปกรณ์ที่ทำหน้าที่เชื่อมต่อระบบเครือข่ายหลายระบบเข้าด้วยกัน คล้ายกับบริดจ์ แต่มีส่วนการ ทำงานที่ซับซ้อนมากกว่าบริดจ์มาก  โดยเราท์เตอร์จะมีเส้นทางการเชื่อมโยงระหว่างแต่ละเครือข่ายเก็บไว้เป็นตารางเส้นทาง เรียกว่า Routing Table    ทำให้เราท์เตอร์สามารถทำหน้าที่จัดหาเส้นทาง และเลือกเส้นทางที่เหมาะสมที่สุดในการเดินทาง เพื่อการติดต่อระหว่างเครือข่ายได้อย่างมีประสิทธิภาพ 

Complete Interconnect รูปแบบการเชื่อมโยงเครือข่าย (Network Topology) การเชื่อมโยงเครื่องคอมพิวเตอร์ให้เข้าเป็นเครือข่ายแต่ละเครือข่าย จะมีรูปแบบที่แตกต่างกัน เราเรียกว่า โทโปโลยี (Topology) หมายถึง รูปแบบของการเชื่อมต่อเครือข่าย พิจารณาจากการลากเส้นมาเชื่อมต่อกันเกิดเป็นรูปร่างต่างๆ ซึ่งโดยทั่วไปจะมี 4 ลักษณะ ดังนี้ Star Topology Bus Ring Complete Interconnect

Bus Topology มีสายกลางเป็นสายหลักในการส่งข้อมูล และคอมพิวเตอร์ แต่ละเครื่องจะเชื่อมต่อสายรับ ส่งข้อมูลเป็นกิ่งออกไป การส่งข้อมูลจะต้องทำการตรวจสอบช่องทางการส่งสัญญาณก่อนว่า ช่องทางสัญญาณว่างหรือไม่

ข้อดี ข้อเสีย 1.ตรวจสอบจุดที่เป็นปัญหา ได้ยาก 2.ประสิทธิภาพการรับส่งข้อมูล จะลดลงถ้าการจราจรของ ข้อมูลในเครือข่ายสูง 1.ใช้สายเคเบิลน้อย 2.สามารถขยายระบบได้ง่าย 3.ถ้ามีเครื่องเสีย 1 เครื่องก็ยัง สามารถใช้งานเครือข่ายได้ เหมือนเดิม

Star Topology ภายในเครือข่ายคอมพิวเตอร์จะต้องมีจุดศูนย์กลางในการควบคุมการเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์ หรือฮับ (Hub) การสื่อสารระหว่างเครื่องคอมพิวเตอร์ต่างๆ จะสื่อสารผ่านฮับก่อนที่จะส่งข้อมูลไปสู่คอมพิวเตอร์เครื่องอื่นๆ

Topology Star เหรอเนี้ย เหลือเชื่อเลย !!!

ข้อดี ข้อเสีย 1.เปลี่ยนรูปแบบการวางสาย ได้ง่าย 2.สามารถเพิ่มจำนวนเครื่อง ลูกข่ายได้ง่าย 1.ต้องใช้สายเคเบิลจำนวนมาก 2.ถ้าเครื่องแม่ข่ายเสีย เครือข่ายจะล้มเหลว

Ring Topology โทโปโลยีแบบวงแหวน เป็นโทโปโลยีที่ข้อมูลจะถูกส่งต่อ ๆ กัน ไปในวงแหวนจนกว่าจะถึงเครื่องผู้รับที่ถูกต้อง ทิศทางในการส่งข้อมูลจะเป็นทิศทางเดียวกันเสมอจากเครื่องหนึ่งไปถึงอีกเครื่องหนึ่งจนถึงปลายทาง

ข้อดี ข้อเสีย 1.หากมีเครื่องที่มีปัญหาอยู่ใน ระบบจะทำให้เครือข่าย ไม่สามารถทำงานได้ 1.ใช้สายเคเบิลน้อย 2.สามารถตัดเครื่องที่เสียออก จากระบบได้

การเชื่อมโยงแบบสมบูรณ์ (Complete Interconnect) เป็นการเชื่อมโยงคอมพิวเตอร์ทุกเครื่องในระบบเครือข่ายเข้าด้วยกันแบบจุดต่อจุด

ข้อดี ข้อเสีย 1.ใช้ช่องทางการสื่อสารมาก การขยายเครือข่ายทำได้ยาก และวุ่นวาย 1.การสื่อสารข้อมูลมีความเร็วสูง 2.โปรแกรมควบคุมการสื่อสาร ไม่ยุ่งยากซับซ้อน 3.มีเครื่องขัดข้องก็ไม่ทำให้ การสื่อสารหยุดชะงัก

Hybrid Topology เป็นโครงสร้างคอมพิวเตอร์ที่ผสมผสานความสามารถของโครงสร้างเครือข่ายคอมพิวเตอร์หลายๆแบบรวมกัน

The End