ระบบเครือข่ายและการสื่อสาร

1. บทบาทของการสื่อสารข้อมูลและเครือข่ายคอมพิวเตอร์

    การติดต่อสื่อสารเป็นการพูดคุยหรือส่งข่าวสารกันของมนุษย์  ซึ่งอาจเป็นการแสดงออกด้วยท่าทาง การใช้ภาษาพูดหรือผ่านทางตัวอักษร  โดยส่วนใหญ่เป็นการสื่อสารในระยะมาใกล้ ต่อมาเมื่อเทคโนโลยีก้าวหน้าขึ้นมีการพัฒนาอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับใช้ในการสื่อสาร ทำให้สามารถสื่อสารได้ในระยะทางไกลและสะดวกรวดเร็วมากขึ้น เช่น โทรเลข โทรศัพท์ และโทรสาร

        1.1 การสื่อสารข้อมูลและเครือข่ายคอมพิวเตอร์ ก่อให้เกิดประโยชน์ดังนี้
             1) ความสะดวกในการแบ่งปันข้อมูล   ปัจจุบันมีข้อมูลจำนวนมากมายสามารถถูกส่งผ่านเครือข่ายการสื่อสารได้อย่างมีประสิทธิภาพและรวดเร็ว
             2) ความถูกต้องของข้อมูล   การรับส่งข้อมูลระหว่างคอมพิวเตอร์ผ่านเครือข่ายการสื่อสารเป็นการส่งแบบดิจิทัล
            3) ความเร็วของการรับส่งข้อมูล   การใช้คอมพิวเตอร์ในการส่งข้อมูลหรือค้นหาข้อมูลหรือค้นหาข้อมูลจากฐานข้อมูลขนาดใหญ่ทำได้อย่างรวดเร็ว
           4) การประหยัดค่าใช้จ่ายในการสื่อสารข้อมูล   การรับและส่งข้อมูลผ่านเครือข่ายการสื่อสารสามารถได้ในราคาถูกว่าการสื่อสารแบบอื่น
           5) ความสะดวกในการแบ่งปันทรัพยากร ในองค์กรสามารถใช้อุปกรณ์สารสนเทศร่วมกันได้ โดยไม่ต้องค่าใช้จ่ายติดตั้งอุปกรณ์ให้กับทุกเครื่อง  เช่น เครื่องพิมพ์
           6) ความสะดวกในการในการประสานงาน ในองค์กรที่มีหน่วยงานย่อยหลายแห่งที่อยู่ห่างไกลกันสามารถทำงานประสานกันผ่านทางระบบอินเทอร์เน็ต
          7) ขยายบริการขององค์กร เครือข่ายคอมพิวเตอร์สามารถกระจายที่ทำการไปตามจุดต่างๆ ที่ต้องการให้บริการ  เช่น ธนาคารมีสาขาทั่วประเทศ
         8) การสร้างบริการรูปแบบใหม่บนเครือข่าย   การให้บริการต่างๆ ผ่านเครือข่ายคอมพิวเตอร์ ทำให้ผู้ใช้สามารถเข้าใช้สามารถเข้าใช้บริการได้ทุกที่ทุกเวลา

2. การสื่อสารข้อมูล

     2.1 การสื่อสารข้อมูล  หมายถึง การแลกเปลี่ยนข้อมูล/ข่าวสารโดยผ่านทางสื่อกลางในการสื่อสารซึ่งอาจเป็นสื่อกลางประเภทที่มีสายหรือไร้สายก็ได้
          1) ข้อมูล/ข่าวสาร (data/message)
          2) ผู้ส่ง  (sender)
          3) ผู้รับ  (receiver)
          4) สื่อกลางในการส่งข้อมูล (transmission media)
          5) โพรโทคอล (protocol)
    2.2 สัญญาณที่ใช้ในระบบการสื่อสาร   
    2.3 การถ่ายโอนข้อมูล เป็นการส่งสัญญาณจากอุปกรณ์ส่ง
          1) การถ่ายโอนข้อมูลแบบขนาน  การถ่ายโอนข้อมูลแบบขนาน ทำได้โดยการส่งข้อมูลออกมาทีละหลายๆ บิตพร้อมกัน จากอุปกรณ์ส่งไปยังอุปกรณ์รับ ตัวกลางระหว่างสองเครื่อง จึงต้องมีช่องทางให้ข้อมูลเดินทางหลายๆ ช่องทาง โดยมากจะเป็นสายนำสัญญาณหลายๆ เส้นโดยจำนวนสายส่งจะต้องเท่ากับจำนวนบิตที่ต้องการส่งแต่ละครั้ง ปกติความยาวของสายไม่ควรยาวมากเกินไป เพราะอาจทำให้เกิดปัญหาสัญญาณสูญหายไปกับความต้านทานของสาย การส่งโดยวิธนี้จึงนิยมใช้กับการส่งข้อมูลในระยะทางใกล้ๆ 

            นอกจากการส่งข้อมูลหลักแล้วอาจมีการส่งข้อมูลอื่นๆ อีก เช่น บิตพาริตีที่ใช้ในการตรวจสอบความผิดพลาดของการรับสัญญาณ ที่ปลายทางหรือสายที่ควบคุมการโต้ตอบ (hand-shake)

2.4 รูปแบบการรับ-ส่งข้อมูล
          1) การสื่อสารทางเดียว  (simplex transmission)
การติดต่อสื่อสารทางเดียวมีลักษณะการส่งข้อมูลจากผู้ส่งข้อมูลจากผุ้ส่งไปยังผู้รับในทิศทางเดียว เช่น สถานีวิทยุกระจายเสียง การแพร่ภาพทางโทรทัศน์ บอร์ด ประกาศ ภาพ เป็นต้น

         

 2) การสื่อสารสองทางครึ่งอัตรา  (half duplex transmission) 
เป็นการติดต่อสื่อสารแบบกึ่งคู่มีลักษณะในการส่งข้อมูลได้สองทิศทางแบบสลับ แต่ละสถานีสามารถทำหน้าที่ได้ทั้งรับและส่งข้อมูลแต่จะผลัดกันส่งผละผลัดกันรับ จะส่งหรือรับข้อมูลในเวลาเดียวกันไม่ได้ เช่น วิทยุสื่อสารของตำรวจวิทยุสื่อสารของระบบขนส่ง การรับส่งโทรสาร (Fax) เป็นต้น

          3) การสื่อสารสองทางเต็มอัตรา (full duplex transmission)       การติดต่อแบบทางคู่มีการส่งข้อมูลได้สองทางในเวลาเดียวกัน สามารถรับส่งข้อมูลได้พร้อมกันในเวลาเดียวกัน ทำให้การทำงานรวดเร็วขึ้น ไม่ต้องเสียเวลารอ เช่นการสนทนาทางโทรศัพท์ การสนทนาทางอินเตอร์เน็ต

3.สื่อกลางในการสื่อสารข้อมูล

   3.1 สื่อกลางแบบใช้สาย
         1) สายคู่บิดเกลียว (twisted pair cable) สายนำสัญญาณแบบนี้แต่ละคู่สายที่สายที่เป็นสายทองแดงจะถูกพันบิดเป็นเกลียว

         2) สายโคแอกซ์  (coaxial cable) เป็นสายนำสัญญาณที่เรารู้จักกันดี โดยใช้เป็นสายนำสัญญาณที่ต่อจากเสาอากาศเครื่องรับโทรทัศน์หรือสายเคเบิลทีวี

        3) สายไฟเบอร์ออพติก (fiber-optic cable) ประกอบด้วยกลุ่มของเส้นใยทำมาจากแก้ว
  
  3.2 สื่อกลางแบบไร้สาย  การสื่อสารแบบไร้สายอาศัยคลื่นแม่เหล้กไฟฟ้าเป็นสื่อกลางนำสัญญาณ
         1) อินฟราเรด
         2) ไมโครเวฟ
         3) คลื่นวิทยุ
         4) ดาวเทียมสื่อสาร

4 เครือข่ายคอมพิวเตอร์

    4.1  เครือข่ายคอมพิวเตอร์สามารถแบ่งออกเป็นประเภทตามพื้นที่ ที่ครอบคลุมการใช้งานของเครือข่าย  ดังนี้
          1) เครือข่ายส่วนบุคคล  หรือแพน

     
          2) เครือข่ายเฉพาะที่  หรือแลน
    

            3) เครือข่ายนครหลวง  หรือแมน

  

   
 4) เครือข่ายวงกว้างหรือแวน

  
    4.2 ลักษณะของเครือข่าย
            1) เครือข่ายแบบรับ-ให้บริการ  หรือไคลเอนท์/เซิร์ฟเวอร์

            2) เครือข่ายระดับเดียวกัน

   4.3 รูปเครือข่าย    โดยทั่วไปรูปร่างเครือข่ายสามารถแบบออกตามลักษณะของการเชื่อมต่อได้ 4  รูปแบบ  คือ
           1) เครือข่ายแบบบัส  (bus   topology)
           2) เครือข่ายแบบวงแหวน(ring  topology)
           3) เครือข่ายแบบดาว(star  topology)
           4) เครือข่ายแบบเมช  (mesh  topology)

5. โพรโทคอล

     สำหรับโพรโทคอลที่ใช้เป็นมาตรฐานในการสื่อสารแบบใช้สาย  และแบบไร้สาย  ที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย  เช่น
-ทีซีพี/ไอพี(Transmission  Control  Protocol/Internet  Protocol :TCP/IP)
-ไวไฟ(Wireless  Fidelily: Wi-Fi)-ไออาร์ดีเอ  เป็นโพรโทคลอใช้เชื่อมต่อคอมพิวเตอร์กับอุปกรณ์สื่อสารแบบไร้สายระยะใกล้ และไม่มีสิ่งกีดขวาง
-บลูทูท  เป็นโพรโทคอลที่ใช้คลื่นวิทยุความถี่

6.อุปกรณ์การสื่อสาร

    6.1 โมเด็ม(modem)
          1)โมเด็มแบบหมุนโทรศัพท์
          2) ดิจิทัลโมเด็ม-ดีเอสแอล  เป็นโมเด็มที่ไดกรับความนิยมในการใช้งานในบ้าน  และสำนักงานขนาดเล็ก
          3)เคเบิลโมเด็ม   เป็นโมเด็มทำหน้าที่รับและส่งข้อมูลดิจิทัลจากคอมพิวเตอร์ผ่านทางสายเคเบิลทีวี

    6.2 การ์ดแลน(LAN  card)
    6.3 ฮับ(hub)
    6.4 สวิตช์(switch)
    6.5 อุปกรณ์จัดเส้นทาง  (router)
    6.6  จุดเชื่อมต่อแบบไร้สาย  (wireless  access  point)

7. ตัวอย่างการติดตั้งแลนภายในบ้าน

         สามารถทำได้โดยเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์อย่างน้อยสองเครื่องเข้าด้วยกันโดยผ่านสวิตซ์ และทำการปรับตั้งค่าโพรโทคอลการสื่อสารที่เกี่ยวข้อง เช่น ที่อยู่ไอทีของแต่ละเครื่อง