หน่วยที่ 1 การสื่อสารข้อมูล 1.ความหมายของการสื่อสารข้อมูล การสื่อสารข้อมูล (Data Communications) คือกระบวนการรูปแบบหนึ่งในการถ่ายโอนหรือแลกเปลี่ยนข้อมูลกันระหว่างผู้ส่ง และผู้รับ (Transmission) หรือ เรียกว่าต้นทางกับปลายทางก็ได้ ผ่านช่องทางสื่อสาร เช่น อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ หรือคอมพิวเตอร์เป็น ตัวกลางในการสื่อสารข้อมูล 2. การสื่อสารข้อมูล (Data Communications) วิธีการส่งข้อมูล จะแปลงข้อมูลเป็นสัญญาณ หรือรหัสเสียก่อนแล้วจึงส่งไปยังผู้รับ และเมื่อถึงปลายทางหรือผู้รับก็จะต้องมี การแปลงสัญญาณนั้น กลับมาให้อยู่ในรูปที่มนุษย์ สามารถที่จะเข้าใจได้ ในระหว่างการส่งอาจจะมีอุปสรรค์ที่เกิดขึ้นก็คือ สิ่งรบกวน (Noise) จากภายนอกท าให้ข้อมูลบางส่วนเสียหาย หรือผิดเพี้ยนไปได้ซึ่งระยะทางก็มีส่วนเกี่ยวข้อง ด้วยเพราะถ้าระยะทางในการส่งยิ่ง มากก็อาจจะท าให้เกิดสิ่งรบกวนได้มากเช่นกัน จึงต้องมีหาวิธีลดสิ่งรบกวนเหล่านี้ โดยการพัฒนาตัวกลางในการสื่อสารที่จะท าให้เกิดการ รบกวนน้อยที่สุด 3.องค์ประกอบพื้นฐานของระบบสื่อสารข้อมูล เป็นการสื่อสารข้อมูลทางอิเล็กทรอนิกส์ จะท าได้ก็ต่อเมื่อมีองค์ประกอบต่าง ๆ 1. ผู้ส่งหรืออุปกรณ์ส่งข้อมูล (Sender) ข้อมูลต่างๆ ที่อยู่ต้นทางจะต้องจัดเตรียมน าเข้าสู่อุปกรณ์ส าหรับส่งข้อมูล ซึ่งได้แก่เครื่องพิมพ์ หรืออุปกรณ์ควบคุมต่าง ๆ จานไมโครเวฟ จานดาวเทียม ซึ่งข้อมูลเหล่านั้นถูกเปลี่ยนให้อยู่ใน รูปแบบที่สามารถส่งข้อมูลนั้นได้ก่อน 2. ผู้รับหรืออุปกรณ์รับข้อมูล (Receiver) ข้อมูลที่ถูกส่งจากอุปกรณ์ส่งข้อมูลต้นทาง เมื่อไปถึงปลายทางก็จะมีอุปกรณ์ส าหรับ รับข้อมูลเหล่านั้นเพื่อน าไปใช้ประโยชน์ต่อไป อุปกรณ์
เหล่านี้ได้แก่ เครื่องพิมพ์ คอมพิวเตอร์จานไมโครเวฟ จานดาวเทียม ฯลฯ 3. โปรโตคอล (Protocol) โปรโตคอล คือ กฎระเบียบ หรือวิธีการใช้เป็นข้อก าหนดส าหรับการสื่อสาร เพื่อให้ผู้รับและผู้ส่งเข้าใจกันได้ ซึ่งมีหลายชนิดให้เลือกใช้ เช่น TCP/IP, X.25, SDLC เป็นต้น 4. ซอฟต์แวร์ (Software) การส่งข้อมูลผ่านคอมพิวเตอร์จ าเป็นต้องมีโปรแกรมส าหรับด าเนินการ และควบคุมการส่งข้อมูลเพื่อให้ได้ข้อมูลตามที่ก าหนดไว้ ได้แก่ Novell’s Netware, UNIX, Windows NT, Windows 2003 ฯลฯ 5. ข่าวสาร (Message) เป็นรายละเอียดซึ่งอยู่ในรูปแบบต่าง ๆ ที่จะส่งผ่านระบบการสื่อสาร ซึ่งมีหลายรูปแบบดังนี้ 5.1 ข้อมูล (Data) เป็นรายละเอียดของสิ่งต่าง ๆ ซึ่งถูกสร้างและจัดเก็บด้วยคอมพิวเตอร์ มีรูปแบบแน่นอน เช่น ข้อมูลเกี่ยวกับบุคคล ข้อมูลเกี่ยวกับสินค้า เป็นต้น ข้อมูลสามารถนับจ านวนได้และส่งผ่านระบบสื่อสารได้เร็ว 5.2 ข้อความ (Text) อยู่ในรูปของเอกสารหรือตัวอักขระ ไม่มีรูปแบบที่แน่นอน ชัดเจนนับจ านวนได้ค่อนข้างยาก และมีความสามารถในการส่งปานกลาง 5.3 รูปภาพ (Image) เป็นข่าวสารที่อยู่ในรูปของภาพกราฟิกแบบต่าง ๆ ได้แก่ รูปภาพนิ่ง ภาพเคลื่อนไหว ภาพวีดีโอ ซึ่งข้อมูลชนิดนี้จะต้องอาศัยสื่อส าหรับเก็บ และใช้หน่วยความจ าเป็นจ านวนมาก 5.4 เสียง (Voice) อยู่ในรูปของเสียงพูด เสียงดนตรี หรือเสียงอื่น ๆ ข้อมูลชนิดนี้จะกระจัดกระจาย ไม่สามารถวัดขนาดที่แน่นอนได้ การส่งจะท าได้ด้วย ความเร็ว ค่อนข้างต่ า 6. ตัวกลาง (Medium) เป็นตัวกลางหรือสื่อกลางที่ท าหน้าที่น าข่าวสารในรูปแบบต่าง ๆ จากผู้ส่งหรืออุปกรณ์ส่งต้นทางไปยังผู้รับ หรืออุปกรณ์รับปลายทาง ซึ่งมี หลายรูปแบบได้แก่ สายไฟ ขดลวด สายเคเบิล สายไฟเบอร์ออฟติก ตัวกลางอาจจะอยู่ในรูปของคลื่นที่ส่งผ่านทางอากาศ เช่น คลื่น ไมโครเวฟ คลื่นดาวเทียม หรือคลื่นวิทยุ เป็นต้น
ทิศทางของการสื่อสารข้อมูล สามารถแบ่งทิศทางการสื่อสารของข้อมูลได้เป็น 3 แบบ คือ 1. แบบทิศทางเดียว (Simplex)หรือเรียกว่า “การสื่อสารแบบทางเดียว” (One-way Communication)เป็นทิศทางการสื่อสารข้อมูลแบบที่ข้อมูลจะถูกส่งจาก ทิศทางหนึ่งไปยังอีกทิศทางโดยไม่สามารถส่งข้อมูลย้อนกลับมาได้เช่น การกระจายเสียงจากสถานีวิทยุ การเผยแพร่ภาพและรายการต่างๆของสถานีโทรทัศน์ เป็นต้น 2. แบบกึ่งสองทิศทาง ( Half Duplex)หรือเรียกว่า “การสื่อสารแบบทางใดทางหนึ่ง (Either-way Communication)” เป็นทิศทางการสื่อสารข้อมูลแบบที่ ข้อมูลสามารถส่งกลับกันได้ 2 ทิศทาง แต่จะไม่สามารถส่งพร้อมกันได้ โดยต้องผลัดกันส่งครั้งละทิศทางเท่านั้น เช่น วิทยุสื่อสารแบบผลัดกันพูด 3. แบบสองทิศทาง (Full Duplex)หรือเรียกว่า “การสื่อสารแบบสองทาง (Both-way Communication)” เป็นทิศทางการสื่อสารข้อมูลแบบที่ข้อมูลสามารถส่ง พร้อม ๆ กันได้ทั้ง 2 ทิศทาง ในเวลาเดียวกัน เช่น ระบบโทรศัพท์ โดยที่คู่สนทนาสามารถพูดคุยโต้ตอบกันได้ในเวลาเดียวกัน ไม่ต้องกดสวิตซ์ เพื่อเปลี่ยนสถานะ ก่อนที่จะสื่อสาร 5.การส่งสัญญาณข้อมูล การส่งสัญญาณข้อมูล (Transmission D f ) Definition) ึ ื ื่การส่งสัญญาณข้อมูลหมายถึง การส่ง (น า) ข้อมูลหรือข่าวสาร จากเครืองส่ง หรือผู้ส่งผ่านทางสื่อหรือตัวกลางไปยังเครื่องรับหรือผู้รับ ข้อมูลหรือข่าวสาร ่ ่ที่ถูกส่งออกไปอาจจะอยู่ในรูปของ สัญญาณเสียง สัญญาณคลื่น แม่เหล็กไฟฟ้า หรือแสงก็ได้ โดยผ่านสื่อตัวกลาง
6.ชนิดของสัญญาณข้อมูล 1 สัญญาณแอนะล็อก (analog signal) เป็นสัญญาณแบบต่อเนื่อง มีลักษณะเป็นคลื่นไซน์ (sine wave) โดยที่แต่ละคลื่นจะมีความถีและ ความเข้มของสัญญาณที่แตกต่างกัน เมื่อน าสัญญาณ ข้อมูลเหล่านี้มาผ่านอุปกรณ์รับสัญญาณและแปรง สัญญาณ ก็จะได้ข้อมูลที่ต้องการได้ตัวอย่างของการส่งข้อมูลที่มีสัญญาณแบบแอนะล็อกคือ การส่ง ข้อมูลผ่านระบบโทรศัพท์ เฮริตซ์ (hertz) คือ หน่วยวัดความถี่ของสัญญาณข้อมูลแบบแอนะล็อก วิธีวัดความถี่จะนับจ านวน รอบของสัญญาณที่เกิดขึ้นภายใน 1 วินาที เช่น สัญญาณข้อมูลที่มีความถี่ 60 Hz หมายถึงใน 1 วินาที สัญญาณมีการเปลี่ยนแปลงระดับสัญญาณ 60 รอบ (ขึ้นและลงนับเป็น 1 รอบ) 2. สัญญาณดิจิตอล (digital signal) สัญญาณดิจิตอลเป็นสัญญาณแบบไม่ต่อเนื่อง รูปแบบของสัญญาณมีความเปลี่ยนแปลงที่ไม่ ปะติดปะต่ออย่างสัญญาณแอนะล็อก ในการสื่อสาร ด้วยสัญญาณดิจิตอล ข้อมูลในคอมพิวเตอร์ซึ่งเป็น เลขฐานสอง (0 และ 1) จะถูกแทนด้วยสัญญาณดิจิตอล การแทนข้อมูลดิจิตอลด้วยสัญญาณดิจิตอล มี หลายแบบ แบบที่แสดงไว้ในรูปที่ 6.4 เรียกว่า Unipolar เป็นวิธีที่แทนบิตข้อมูล 0 ด้วยสัญญาณไฟฟ้าที่ เป็นกลาง และบิตข้อมูล 1 ด้วยสัญญาณไฟฟ้าที่เป็นบวก Bit rate เป็นอัตราความเร็วในการส่งข้อมูลแบบดิจิตอล วิธีวัดความเร็วจะนับจ านวนบิตข้อมูลที่ ส่งได้ในช่วงระยะเวลา 1 วินาที เช่น 14,400 bps หมายถึง มีความเร็วในการส่งข้อมูลจ านวน 14,400 บิต ในระยะเวลา 1 วินาท
7.ลักษณะของการสื่อสารข้อมูล (Data Teansmission) ลักษณะการสื่อสารข้อมูล (Data Communication) หมายถึง กระบวนการถ่ายโอนหรือแลกเปลี่ยนข้อมูลกันระหว่างผู้ส่ง และผู้รับ โดยผ่านช่องทางสื่อสาร เช่น อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ หรือคอมพิวเตอร์เป็นตัวกลางในการส่งข้อมูล เพื่อให้ผู้ส่งและผู้รับเกิดความ เข้าใจซึ่งกันและกัน 1.การส่งข้อมูลแบบอนุกรม (Serial Transmission) จะใช้วิธีการส่งทีละ 1 บิตในหนึ่งรอบสัญญาณนาฬิกา ท าให้ดูเหมือนว่าบิตต่าง ๆ เรียงต่อเนื่องกันไป จากอุปกรณ์หนึ่งไปยังอีกอุปกรณ์หนึ่ง ข้อดีของการส่งข้อมูล แบบอนุกรม คือการใช้ช่องทางการสื่อสารเพียง 1ช่อง ท า ให้ลดค่าใช้จ่ายลง แต่ ข้อเสียคือ ความเร็วของการส่งที่ช้าลง การถ่ายโอนข้อมูลแบบขนาน ท าได้โดยการส่งข้อมูลออกทีละ 1 ไบต์ หรือ 8 บิตจากอุปกรณ์ส่งไปยังอุปกรณ์รับ อุปกรณ์ตัวกลางระหว่าง สองเครื่องจึงต้องมีช่องทางให้ข้อมูลเดินทางอย่างน้อย 8 ช่องทาง เพื่อให้กระแสไฟฟ้าผ่านโดยมากจะเป็นสายสัญญาณแบบขนาน ระยะทางของสายสัญญาณแบบขนานระหว่างสองเครื่องไม่ควรยาวเกิน 100 ฟุต
หน่วยที่ 2 ระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์ 1.ความหมายของระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์ ระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์หมายถึงอุปกรณ์คอมพิวเตอร์ที่เชื่อมต่อถึงกันซึ่งสามารถแลกเปลี่ยนข้อมูลและแบ่งปันทรัพยากร ระหว่างกันได้อุปกรณ์เครือข่ายเหล่านี้ใช้ระบบกฎที่เรียกว่าโปรโตคอลการสื่อสาร เพื่อส่งข้อมูลผ่านอุปกรณ์จริงหรือโดยใช้เทคโนโลยีไร้สาย วัตถุประสงค์ของระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์ ระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์ เป็นการเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์หลายเครื่องเข้าด้วยกัน โดยมีคอมพิวเตอร์ขนาดใหญ่เป็นศูนย์กลาง และมี วัตถุประสงค์เพื่อประโยชน์ในการใช้โปรแกรมซอฟแวร์และข้อมูลร่วมกัน ซึ่งอยู่ บนคอมพิวเตอร์ศูนย์กลาง และเพื่อปรับปรุงข้อมูลบน คอมพิวเตอร์ศูนย์กลาง ผ่านคอมพิวเตอร์ใดๆในเครือข่ายคอมพิวเตอร์ ประโยชน์ของระบบเครือข่าย 1. เพื่อปรับปรุงข้อมูลโดยผู้ใช้คอมพิวเตอร์ผ่านคอมพิวเตอร์ใดๆบนเครือข่ายคอมพิวเตอร์ซึ่งอยู่ต่างสถานที่กัน เช่น การจองที่นั่งบน เครื่องบิน โดย ผ่านทางคอมพิวเตอร์ 2. เพื่อใช้ในการติดต่อสื่อสารและแลกเปลี่ยนข้อมูลข่าวสารระหว่างผู้ใช้คอมพิวเตอร์ รวมไปถึงการแบ่งการใช้ไฟล์ข้อมูล โปรแกรมและ เครื่องพิมพ์ซึ่งเป็นอุปกรณ์ที่ติดตั้งไว้บนคอมพิวเตอร์เครื่องใดเครื่องหนึ่งใน เครือข่ายคอมพิวเตอร์ ประเภทของระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์ โดยแบ่งตามลักษณะการติดตั้งทางภูมิศาสตร์ แบ่งได้เป็น แบ่งออกเป็น 4 ประเภทคือ 1. เครือข่ายท้องถิ่น (Local Area Network หรือ LAN) เป็นเครือข่ายระยะใกล้ ใช้กันอยู่ในบริเวณไม่กว้างนัก อาจอยู่ในองค์กรเดียวกัน หรืออาคารที่ใกล้กัน เช่น ภายในส านักงาน ภายใน โรงเรียนหรือมหาวิทยาลัย ระบบเครือข่ายท้องถิ่นจะช่วยให้ติดต่อกันได้สะดวก ช่วยลดต้นทุน และเพิ่มประสิทธิภาพในการใช้งานอุปกรณ์ ต่างๆ 2. เครือข่ายระดับเมือง (Metropolitan Area Network หรือ MAN) เป็นเครือข่ายขนาดกลาง ใช้ภายในเมือง หรือจังหวัดที่ใกล้เคียงกัน เช่น ระบบเคเบิลทีวีที่มีสมาชิกตามบ้านทั่วไปที่เราดูกันอยู่ทุกวันก็ จัดเป็นระบบเครือข่ายแบบ MAN 3. เครือข่ายระดับประเทศ (Wide Area Network หรือ WAN) เป็นระบบเครือข่ายขนาดใหญ่ ใช้ติดตั้งบริเวณกว้าง มีสถานีหรือจุดเชื่อมต่อมากมาย มากกว่า 1 แสนจุด ใช้สื่อกลางหลายชนิด เช่น ระบบคลื่นวิทยุ ไมโครเวฟ หรือดาวเทียม
4. เครือข่ายระหว่างประเทศ (International Network) เป็นเครือข่ายที่ใช้ติดต่อระหว่างประเทศ โดยใช้สายเคเบิล หรือดาวเทียม 2.องค์ประกอบของระบบเครือข่าย ระบบเครือข่าย คอมพิวเตอร์ มีองค์ประกอบที่ส าคัญ เพื่อการเชื่อมต่อเป็นเครือข่ายคอมพิวเตอร์ ได้แก่ คอมพิวเตอร์แม่ข่าย (File Server) ช่องทางการสื่อสาร (Communication Chanel) สถานีงาน (Workstation or Terminal) และ อุปกรณ์ในเครือข่าย (Network Operation System) อุปกรณ์เครือข่าย การเชื่อมต่อเครื่องคอมพิวเตอร์ให้กลายเป็น LAN หรือ WAN ได้นั้นจะต้องอาศัยสิ่งที่เรียกว่า “อุปกรณ์เครือข่าย (Network Device)” มีด้วยกันทั้งหมด 6 ชนิด ได้แก่ อุปกรณ์ทวนสัญญา (Repeater) ฮับ (Hub) บริดจ์ (Bridge) เราเตอร์ (Router) สวิตซ์ (Switch) และเกตเวย์ (Gateway) สายสัญญาณ 1) สายคู่บิดเกลียว สายคู่บิดเกลียว (twisted pair) แต่ละคู่สายทองแดงจะถูกพันกันตามมาตรฐานเพื่อลดการรบกวนจากคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าจากคู่สาย ข้างเคียงภายในเคเบิลเดียวกันหรือจากภายนอก เนื่องจากสายคู่บิดเกลียวนี้ยอมให้สัญญาณไฟฟ้าความถี่สูงผ่านได้ถึง 10 Hz หรือ 10 Hz เช่น สายคู่บิดเกลี่ยว 1 คู่ จะสามารถส่งสัญญาณเสียงได้ถึง 12 ช่องทาง ส าหรับอัตราการส่งข้อมูลผ่านสายคู่บิดเกลียวจะขึ้นอยู่กับ ความหนาของสายด้วย กล่าวคือ สายทองแดงที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางกว้าง จะสามารถส่งสัญญาณไฟฟ้าก าลังแรงได้ ท าให้สามารถส่งข้อมูล ด้วยอัตราส่วนสูง โดยทั่วไปแล้วส าหรับการส่งข้อมูลแบบดิจทัล สัญญาณที่ส่งเป็นลักษณะคลื่นสี่เหลี่ยม สายคู่บิดเกลียวสามารถใช้ส่งข้อมูลได้ หลายเมกะบิตต่อวินาที ในระยะทางได้ไกลหลายกิโลเมตร เนื่องจากสายคู่บิดเกลียว มีราคาไม่แพงมาก ใช้ส่งข้อมูลได้ดี แล้วน้ าหนักเบา ง่ายต่อการติดตั้ง จึงถูกใช้งานอย่างกว้างขวาง ตัวอย่างคือ สายโทรศัพท์ สายแบบนี้มี 2 ชนิดคือ สายคู่บิดเกลียวชนิดหุ้มฉนวน (Shielded Twisted Pair : STP) เป็นสายคู่บิดเกลียวที่หุ้มด้วยฉนวนชั้นนอกที่หนาอีกชั้นดังรูป เพื่อ ป้องกันการรบกวนของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า สายคู่บิดเกลียวชนิดหุ้มฉนวน สายคู่บิดเกลียวชนิดไม่หุ้มฉนวน (Unshielded Twisted Pair :UTP) เป็นสายคู่บิดเกลียวที่หุ้มด้วยฉนวนชั้นนอกที่บางอีกชั้นดังรูปท าให้ สะดวกในการโค้งงอแต่สามารถป้องกันการรบกวนของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าได้น้อยกว่าชนิดแรก
สายคู่บิดเกลียวชนิดไม่หุ้มฉนวน สายโคแอกเชียล สายโคแอกเชียลเป็นตัวกลางเชื่อมโยงที่มีลักษณะเช่นเดียวกับสายทีวีที่มีการใช้งานกันมาก ไม่ว่าในระบบเครือข่ายเฉพาะที่ ในการส่งข้อมูล ระยะไกลระหว่างชุมสายโทรศัพท์หรือการส่งข้อมูลสัญญาณวีดิทัศน์ สายโคแอกเชียลที่ใช้ทั่วไปมี 2 ชนิด คือ 50 โอห์ม ซึ่งใช้ส่งข้อมูล แบบดิจิทัล และชนิด 75 โอห์มซึ่งใช้ส่งข้อมูลสัญญาณแอนะล็อก สายโคแอกเชียลจะมีฉนวนหุ้มป้องกันการรบกวนของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า และสัญญาณรบกวนอื่น ๆ ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งที่ท าให้สายแบบนี้มีช่วงความถี่ที่สัญญาณไฟฟ้าสามารถผ่านได้กว้างถึง 500 Mhz จึง สามารถส่งข้อมูลด้วยอัตราส่งสูง ลักษณะของสายโคแอกเชียล เส้นใยน าแสง เส้นใยน าแสง (fiber optic) เป็นการใช้แสงเคลื่อนที่ไปในท่อแก้ว ซึ่งสามารถส่งข้อมูลด้วยอัตราความหนาแน่นของสัญญาณข้อมูลสูงมาก ปัจจุบันถ้าใช้เส้นใยน าแสงกับระบบอีเธอร์เน็ตจะใช้ได้ด้วยความเร็ว 10 เมกะบิต ถ้าใช้กับ FDDI จะใช้ได้ด้วยความเร็วสูงถึง 100 เม กะบิต เส้นใยน าแสงมีลักษณะพิเศษที่ใช้ส าหรับเชื่อมโยงแบบจุดไปจุด ดังนั้น จึงเหมาะที่จะใช้กับการเชื่อมโยงระหว่างอาคารกับอาคาร ระยะความยาวของเส้นใยน าแสงแต่ละเส้นใช้ความยาวได้ถึง 2 กิโลเมตร เส้นใยน าแสงจึงถูกน าไปใช้เป็นสายแกนหลัก เส้นใยน าแสงนี้จะ มีบทบาทมากขึ้น เพราะมีแนวโน้มที่จะให้ความเร็วที่สูงมาก ลักษณะของเส้นใยน าแสง
ฮับ (Hub) คือเป็นอุปกรณ์ศูนย์กลาง ที่เชื่อมต่อคอมพิวเตอร์หรืออุปกรณ์คอมพิวเตอร์อื่นๆ เข้าด้วยกัน ในระบบเครือข่ายฮับเป็นอุปกรณ์ ที่ใช้ส าหรับเชื่อมโยงสัญญาณของอุปกรณ์เครือข่ายเข้าด้วยกัน การจะท าให้คอมพิวเตอร์แต่ละเครื่องคอมพิวเตอร์รู้จักกัน หรือส่งข้อมูลถึงกัน ได้จะต้องผ่านอุปกรณ์ตัวนี้ ปัจจุบันฮับถูกเปรียบเทียบกับ Switch สวิตซ์ เครื่องมือที่เป็นตัวกลางในการเบิกเส้นทางการส่งข้อมูลแต่ละพอร์ต(Port)ที่ท างานร่วมกับเราเตอร์(router)ที่ท าหน้าที่กระจาย สัญญาณอินเทอร์เน็ต เราต์เตอร์ Router คือ อุปกรณ์ที่ท าหน้าที่เชื่อมต่อระบบเครือข่ายอย่างหนึ่ง ซึ่งถ้าแปลความหมายค าว่า Route ก็คือ ถนน นั่นเอง ดังนั้น การเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์ด้วย Router ท าให้เราสามารถเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์ได้มากกว่าหนึ่งเครื่องในเวลาเดียวกัน ซึ่ง Router นั้นจะมีซอฟต์แวร์ที่ใช้ในการควบคุมการท างานเรียกว่า Internetwork Operating System (IOS) และตัว Router จะมีช่องที่ใช้ เสียบต่อสายสัญญาณเรียกว่า Port LAN ซึ่งโดยทั่วไปมักมี 4 Ports หรือมากกว่า ใน Router 1 ตัว รีพีตเตอร์ (Repeater) คืออุปกรณ์ที่ใช้ส าหรับส่งสัญญาณซ้ า เพื่อส่งสัญญาณต่อไปนี้ในระยะไกลป้องกันการขาดหายของสัญญาณ ซึ่ง รูปแบบของเครือข่ายแต่ละแบบรวมทั้งสายสัญญาณที่ใช้เป็นตัวกลางหรือสื่อกลาง แต่ละชนิดจะมีข้อจ ากัดของระยะทางในการส่ง ดังนั้นเมื่อ ต้องการส่งสัญญาณให้ไกลกว่าปกติต้องเชื่อมต่อกับรีพีตเตอร์ดังกล่าว เพื่อท าให้สามารถส่งสัญญาณ ได้ไกลยิ่งขึ้น ซอฟต์แวร์ระบบปฏิบัติการเครือข่าย ซอฟต์แวร์ระบบปฏิบัติการเครือข่าย หมายถึง ซอฟต์แวร์ที่ท าหน้าที่ จัดการระบบเครือข่ายของคอมพิวเตอร์ เพื่อให้ คอมพิวเตอร์ ที่เชื่อมต่ออยู่กับเครือข่าย สามารถติดต่อสื่อสาร แลกเปลี่ยนข้อมูลกันได้อย่างถูกต้อง และมีประสิทธิภาพ ท าหน้าที่จัดการด้าน การรักษาความปลอดภัย ของระบบเครือข่าย และยังมีหน้าที่ควบคุม การน าโปรแกรมประยุกต์ ด้านการติดต่อสื่อสาร มาท างานในระบบ เครือข่ายอีกด้วย นับว่าซอฟต์แวร์ระบบปฏิบัติการเครือข่าย มีความส าคัญต่อเครือข่ายคอมพิวเตอร์อย่างยิ่ง ตัวอย่าง ซอฟต์แวร์ประเภทนี้ ได้แก่ ระบบปฏิบัติการWindows NT , Linux , Novell Netware , Windows XP ,Windows 2000 , Solaris , Unix เป็นต้น
ตัวกลางน าข้อมูล ตัวกลางการสื่อสาร เป็นสื่อที่ต่อเชื่อมการสื่อสารระหว่างผู้ส่งและผู้รับข้อมูล ตังกลางที่ใช้ในการ สื่อสารแบ่งออกเป็น 2 ประเภทหลัก คือสื่อนาข้อมูลแบบมีสาย ( wired media )และสื่อนาข้อมูลแบบไร้ สาย ( wireless media ) สายแลน ชนิด Category 5e แบบ Unshielded twisted pair (UTP) cables เป็นสายที่ไม่มีชนวนป้องกันสัญญาณรบกวนจาก ภายนอกหรือ Shielded(ส่วนที่มี Shielded จะกล่าวในภายหลัง) สายชนิดนี้ เป็นสายที่มี จ านวน 4 คู่สาย 8 เส้น และมีขนาดของ แกนทองแดงขนาดที่ 24AWG (0.5 Squmm) ซึ่งมีการผลิตแกนทองแดงแบบแกนเดี่ยว (Solid conductor) ที่เหมาะกับการติดตั้ง แบบทั่วไป และ แบบ แกนทองแดงแบบฝอย(stranded conductor) ที่เหมาะกับสายเชื่อมต่อภายในตู้สื่อสาร หรือที่เรียกว่าสาย Patch cord ซึ่งจะสามารถบิดโค้ง งอ ได้มากกว่าสายชนิด แกนเดี่ยว(Solid) สายชนิดนี้จะมี Bandwidth สูงสุด 350MHz ในบางยี่ห้อ มาตรฐานที่ 100MHz และ ความเร็วในการส่งสัญญาณที่ 100-1000Mbps หรือ Gigabit สายแลน ชนิด Category 6 แบบ Unshielded twisted pair (UTP) cables เป็นสายที่ไม่มีชนวนป้องกันสัญญาณรบกวนจากภายนอก หรือ Shielded(ส่วนที่มี Shielded จะกล่าวในภายหลัง) สายชนิดนี้ เป็นสายที่มี แกนกลางส าหรับแบ่งแยกช่องสัญญาณทั้ง 4 คู่สายและ มี จ านวน 4 คู่สาย 8 เส้น เหมือนกับ Cat.5e แต่จะมีขนาดของแกนทองแดงที่ใหญ่กว่า ชนิด Cat5e อยู่ที่ขนาด 23AWG(0.65SQUMM) ซึ่งมีการผลิตแกนทองแดงทั้งแบบแกนเดี่ยว (Solid conductor) ที่เหมาะกับการติดตั้งแบบทั่วไป และ แบบแกนทองแดงแบบฝอย(stranded conductor) ที่เหมาะกับสายเชื่อมต่อภายในตู้สื่อสาร หรือที่เรียกว่าสาย Patch cord ซึ่งจะสามารถ บิดโค้ง งอ ได้มากกว่าสายชนิด แกนเดี่ยว(Solid) ส าหรับสาย Cat.6 จะมี Bandwidth สูงสุดที่ 650 MHz หรือมาตรฐานอยู่ที่ 250Mhz และ ส่วนความเร็วสูงสุดในการส่งสัญญาณที่ Full speed 1000Mbps หรือ Full Gigabit
3.มาตรฐานของระบบ lan หรือเรียกว่าเครือข่ายแลนแบบมีสาย โดยในปัจจุบันแบ่งออกได้เป็น 2 มาตรฐานใหญ่ๆ คือ Fast Ethernet LAN และ Gigabit Ethernet LAN (นอกจากนั้นยังมีมาตรฐาน 10 Gigabit Ethernet ที่ จะตามมาในอนาคตด้วย) 4. ระบบเครือข่ายไร้สาย (Wireless LAN) ระบบเครือข่ายไร้สาย (Wireless LANs) เกิดขึ้นครั้งแรก ในปี ค.ศ. 1971บนเกาะฮาวาย โดยโปรเจกต์ ของนักศึกษาของมหาวิทยาลัย ฮาวาย ที่ชื่อว่า “ALOHNET” ขณะนั้นลักษณะการส่งข้อมูลเป็นแบบBi-directional ส่งไป-กลับง่ายๆ ผ่านคลื่นวิทยุ สื่อสารกันระหว่าง คอมพิวเตอร์7 เครื่อง ซึ่งตั้งอยู่บนเกาะ 4 เกาะโดยรอบ และมีศูนย์กลางการเชื่อมต่ออยู่ที่เกาะๆหนึ่ง ที่ชื่อว่า Oahu ความหมาย ระบบเครือข่ายไร้สาย (WLAN = Wireless Local Area Network) คือ ระบบการสื่อสารข้อมูลที่มีรูปแบบในการ สื่อสารแบบไม่ใช้สาย โดยใช้การส่งคลื่นความถี่วิทยุในย่านวิทยุ RF และ คลื่นอินฟราเรด ในการรับและส่งข้อมูลระหว่างคอมพิวเตอร์แต่ ละเครื่อง ผ่านอากาศ, ทะลุก าแพง, เพดานหรือสิ่งก่อสร้างอื่นๆ โดยปราศจากความต้องการของการเดินสาย นอกจากนั้นระบบเครือข่าย ไร้สายก็ยังมีคุณสมบัติครอบคลุมทุกอย่างเหมือนกับระบบ LAN แบบใช้สาย การท างาน ระบบเครือข่ายไร้สายแบบ Client / server หรือ Infrastructure mode เป็นลักษณะการรับส่งข้อมูลโดยอาศัยAccess Point (AP) หรือเรียกว่า “Hot spot” ท าหน้าที่เป็นสะพานเชื่อมต่อระหว่างระบบเครือข่ายแบบใช้สายกับเครื่องคอมพิวเตอร์ลูก ข่าย (client) โดยจะกระจายสัญญาณคลื่นวิทยุเพื่อ รับ-ส่งข้อมูลเป็นรัศมีโดยรอบ เครื่องคอมพิวเตอร์ที่อยู่ในรัศมีของ AP จะกลายเป็น เครือข่ายกลุ่มเดียวกันทันที โดยเครื่องคอมพิวเตอร์ จะสามารถติดต่อกัน หรือติดต่อกับ Serverเพื่อแลกเปลี่ยนและค้นหาข้อมูลได้ โดยต้อง ติดต่อผ่านAP เท่านั้น ซึ่ง AP 1 จุด สามารถให้บริการเครื่องลูกข่ายได้ถึง 15-50อุปกรณ์ ของเครื่องลูกข่าย เหมาะส าหรับการน าไป
ขยายเครือข่ายหรือใช้ร่วมกับระบบเครือข่ายแบบใช้สายเดิมในออฟฟิต,ห้องสมุด หรือในห้องประชุม เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการท างานให้ มากขึ้น 2.3 Multiple access points and roaming โดยทั่วไปแล้ว การเชื่อมต่อสัญญาณระหว่างเครื่องคอมพิวเตอร์ กับ Access Point ของเครือข่ายไร้สายจะอยู่ในรัศมี ประมาณ 500 ฟุต ภายในอาคาร และ 1000 ฟุต ภายนอกอาคาร หากสถานที่ที่ติดตั้งมีขนาดกว้าง มากๆ เช่นคลังสินค้า บริเวณ ภายในมหาวิทยาลัย สนามบิน จะต้องมีการเพิ่มจุดการติดตั้ง AP ให้มากขึ้น เพื่อให้การรับส่งสัญญาณในบริเวณของเครือข่ายขนาดใหญ่ เป็นไปอย่างครอบคลุมทั่วถึง 2.4 Use of an Extension Point กรณีที่โครงสร้างของสถานที่ติดตั้งเครือข่ายแบบไร้สายมีปัญหาผู้ออกแบบระบบอาจจะใช้ Extension Points ที่มี คุณสมบัติเหมือนกับ Access Point แต่ไม่ต้องผูกติดไว้กับเครือข่ายไร้สาย เป็นส่วนที่ใช้เพิ่มเติมในการรับส่งสัญญาณ 2.5 The Use of Directional Antennas
ระบบแลนไร้สายแบบนี้เป็นแบบใช้เสาอากาศในการรับส่งสัญญาณระหว่างอาคารที่อยู่ห่างกัน โดยการติดตั้งเสาอากาศ ที่แต่ละอาคาร เพื่อส่งและรับสัญญาณระหว่างกัน มาตรฐานเครือข่ายไร้สาย IEEE 802.11 เครือข่ายไร้สายมาตรฐาน IEEE 802.11 ได้รับการตีพิมพ์เผยแพร่ครั้งแรกเมื่อปี พ.ศ. 2540 โดยสถาบัน IEEE (The Institute of Electronics and Electrical Engineers) ซึ่งมีข้อก าหนดระบุไว้ว่า ผลิตภัณฑ์เครือข่ายไร้สายในส่วนของPHY Layer นั้นมีความสามารถในการรับส่งข้อมูลที่ความเร็ว 1, 2, 5.5, 11 และ 54 เมกะบิตต่อวินาที โดยมีสื่อน าสัญญาณ 3ประเภทให้ เลือกใช้งานอันได้แก่ คลื่นวิทยุย่านความถี่ 2.4 กิกะเฮิรตซ์, 2.5 กิกะเฮิรตซ์และคลื่นอินฟาเรด ส่วน.ในระดับชั้นMAC Layer นั้นได้ ก าหนดกลไกของการท างานแบบ CSMA/CA (Carrier Sense Multiple Access/Collision Avoidance)ซึ่งมีความคล้ายคลึง กับ CSMA/CD (Collision Detection) ของมาตรฐาน IEEE 802.3 Ethernet ซึ่งนิยมใช้งานบนระบบเครือข่ายแลนใช้สาย โดยมี กลไกในการเข้ารหัสข้อมูลก่อนแพร่กระจายสัญญาณไปบนอากาศ พร้อมกับมีการตรวจสอบผู้ใช้งานอีกด้วย มาตรฐาน IEEE 802.11 ในยุคเริ่มแรกนั้นให้ประสิทธิภาพการท างานที่ค่อนข้างต่ า ทั้งไม่มีการรับรองคุณภาพของการให้บริการที่เรียกว่าQoS (Quality of Service) ซึ่งมีความส าคัญในสภาพแวดล้อมที่มีแอพพลิเคชันหลากหลายประเภทให้ใช้งาน นอกจากนั้นกลไกในเรื่องการ รักษาความปลอดภัยที่น ามาใช้ก็ยังมีช่องโหว่จ านวนมาก IEEE จึงได้จัดตั้งคณะท างานขึ้นมาหลายชุดด้วยกัน เพื่อท าการพัฒนาและ ปรับปรุงมาตรฐานให้มีศักยภาพเพิ่มสูงขึ้น IEEE 802.11a เป็นมาตรฐานที่ได้รับการตีพิมพ์และเผยแพร่เมื่อปี พ.ศ. 2542 โดยใช้เทคโนโลยี OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) เพื่อพัฒนาให้ผลิตภัณฑ์ไร้สายมีความสามารถในการรับส่งข้อมูลด้วยอัตราความเร็วสูงสุด 54 เมกะบิตต่อวินาที โดยใช้คลื่นวิทยุย่านความถี่ 5 กิกะเฮิรตซ์ ซึ่งเป็นย่านความถี่ที่ไม่ได้รับอนุญาตให้ใช้งานโดยทั่วไปในประเทศไทย เนื่องจากสงวนไว้ ส าหรับกิจการทางด้านดาวเทียม ข้อเสียของผลิตภัณฑ์มาตรฐาน IEEE 802.11a ก็คือมีรัศมีการใช้งานในระยะสั้นและมีราคาแพง ดังนั้น
ผลิตภัณฑ์ไร้สายมาตรฐาน IEEE 802.11a จึงได้รับความนิยมน้อย IEEE 802.11b เป็นมาตรฐานที่ถูกตีพิมพ์และเผยแพร่ออกมาพร้อมกับมาตรฐาน IEEE 802.11a เมื่อปี พ.ศ. 2542 ซึ่งเป็นที่รู้จัก กันดีและได้รับความนิยมในการใช้งานกันอย่างแพร่หลายมากที่สุด ผลิตภัณฑ์ที่ออกแบบมาให้รองรับมาตรฐาน IEEE 802.11bใช้เทคโนโลยี ที่เรียกว่า CCK (Complimentary Code Keying) ร่วมกับเทคโนโลยี DSSS (Direct Sequence Spread Spectrum) เพื่อให้สามารถ รับส่งข้อมูลได้ด้วยอัตราความเร็วสูงสุดที่ 11 เมกะบิตต่อวินาที โดยใช้คลื่นสัญญาณวิทยุย่านความถี่ 2.4 กิกะเฮิรตซ์ ซึ่งเป็นย่านความถี่ ที่อนุญาตให้ใช้งานในแบบสาธารณะทางด้านวิทยาศาสตร์ อุตสาหกรรม และการแพทย์ โดยผลิตภัณฑ์ที่ใช้ความถี่ย่านนี้มีชนิด ทั้ง ผลิตภัณฑ์ที่รองรับเทคโนโลยี Bluetooth, โทรศัพท์ไร้สายและเตาไมโครเวฟ จึงท าให้การใช้งานนั้นมีปัญหาในเรื่องของสัญญาณรบกวนของ ผลิตภัณฑ์เหล่านี้ ข้อดีของมาตรฐาน IEEE 802.11b ก็คือ สนับสนุนการใช้งานเป็นบริเวณกว้างกว่ามาตรฐาน IEEE 802.11a ผลิตภัณฑ์มาตรฐาน IEEE 802.11b เป็นที่รู้จักในเครื่องหมายการค้า Wi-Fi ซึ่งก าหนดขึ้นโดย WECA (Wireless Ethernet Compatability Alliance) โดยผลิตภัณฑ์ที่ได้รับเครื่องหมาย Wi-Fi ได้ผ่านการตรวจสอบและรับรองว่าเป็นไปตามข้อก าหนดของ มาตรฐาน IEEE 802.11b ซึ่งสามารถใช้งานร่วมกันกับผลิตภัณฑ์ของผู้ผลิตรายอื่นๆ ได้ IEEE 802.11g เป็นมาตรฐานที่นิยมใช้งานกันมากในปัจจุบันและได้เข้ามาทดแทนผลิตภัณฑ์ที่รองรับมาตรฐาน IEEE 802.11b เนื่องจากสนับสนุนอัตราความเร็วของการรับส่งข้อมูลในระดับ 54 เมกะบิตต่อวินาที โดยใช้เทคโนโลยี OFDM บนคลื่นสัญญาณวิทยุย่าน ความถี่ 2.4 กิกะเฮิรตซ์ และให้รัศมีการท างานที่มากกว่า IEEE 802.11a พร้อมความสามารถในการใช้งานร่วมกันกับมาตรฐาน IEEE 802.11b ได้(Backward-Compatible) IEEE 802.11e เป็นมาตรฐานที่ออกแบบมาส าหรับการใช้งานแอพพลิเคชันทางด้านมัลติเมียอย่าง VoIP (Voice over IP) เพื่อ ควบคุมและรับประกันคุณภาพของการใช้งานตามหลักการ QoS (Quality of Service) โดยการปรับปรุง MAC Layer ให้มีคุณสมบัติ ในการรับรองการใช้งานให้มีประสิทธิภาพ IEEE 802.11f มาตรฐานนี้เป็นที่รู้จักกันในนาม IAPP (Inter Access Point Protocol) ซึ่งเป็นมาตรฐานที่ออกแบบมาส าหรับ จัดการกับผู้ใช้งานที่เคลื่อนที่ข้ามเขตการให้บริการของ Access Point ตัวหนึ่งไปยัง Access Point เพื่อให้บริการในแบบโรมมิงสัญญาณ ระหว่างกัน IEEE 802.11h มาตรฐานที่ออกแบบมาส าหรับผลิตภัณฑ์เครือข่ายไร้สายที่ใช้งานย่านความถี่ 5 กิกะเฮิรตซ์ ให้ท างานถูกต้องตามข้อ ก าหนดการใช้ความถี่ของประเทศในทวีปยุโรป
5.การท างานของคอมพิวเตอร์ในเครือข่าย ระบบเครือข่ายแบบนี้จะมีคอมพิวเตอร์หลักอยู่หนึ่งเครื่อง เรียกว่า เซิร์ฟเวอร์(Server) หรือเครื่องแม่ข่าย ท าหน้าที่เก็บข้อมูล โปรแกรม และแชร์ไฟล์หรือโปรแกรมนั้นให้กับเครื่องลูกข่าย อีกทั้งยังท าหน้าที่ประมวลผล และส่งผลลัพธ์ที่ได้ไปให้เครื่องลูกข่าย ซึ่งเป็น เสมือนเครื่องให้บริการเครื่องคอมพิวเตอร์อื่นในเครือข่ายที่ร้องขอเข้ามา รวมทั้งเป็นยังผู้จัดการดูแลการจราจรในระบบเครือข่าย ทั้งหมด เครื่องคอมพิวเตอร์อื่นๆ ในเครือข่าย จะสามารถเข้าใช้งานไฟล์ต่าง ๆ ในเซิร์ฟเวอร์ได้ แต่ไม่สามารถเข้าใช้งานไฟล์ในเครื่อง อื่นๆ ได้ นั่นคือการติดต่อกันระหว่างเครื่องต่างๆ จะต้องผ่านเครื่องเซิร์ฟเวอร์ เครื่องผู้ใช้จะท าการประมวลผลในงานของตนเท่านั้น ไม่ มีหน้าที่ในการให้บริการกับเครื่องอื่นๆ ในระบบ เซิร์ฟเวอร์จะต้องมีหน่วยความจ าส ารอง (Harddisk) ขนาดใหญ่เพื่อเก็บข้อมูลทั้งหมด และควรเป็นเครื่องที่มีสมรรถนะสูง อินเทอร์เน็ต ( Internet) หมายถึง เครือข่ายคอมพิวเตอร์ที่มีขนาดใหญ่ มีการเชื่อมต่อระหว่างเครือข่ายหลาย ๆ เครือข่ายทั่วโลก โดยใช้ภาษาที่ใช้ สื่อสารกันระหว่างคอมพิวเตอร์ที่เรียกว่า โพรโทคอล (protocol) ผู้ใช้เครือข่ายนี้สามารถสื่อสารถึงกันได้ในหลาย ๆ ทาง อาทิ อีเมล เว็บบอร์ด และสามารถสืบค้นข้อมูลและข่าวสารต่าง ๆ รวมทั้งคัดลอกแฟ้มข้อมูลและโปรแกรมมาใช้ได้ อินทราเน็ต อินทราเน็ต (intranet) คือ ระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์แบบภายในองค์กร ใช้เทคโนโลยีอินเทอร์เน็ต ในการใช้งาน อินทราเน็ตจะต้องใช้โพรโทคอล IP เหมือนกับอินเทอร์เน็ต สามารถมีเว็บไซต์และใช้เว็บเบราว์เซอร์ได้เช่นกัน รวมถึงอีเมล ถ้าเรา เชื่อมต่ออินทราเน็ตของเรากับอินเทอร์เน็ต เราก็สามารถใช้ได้ทั้ง อินเทอร์เน็ต และ อินทราเน็ต ไปพร้อม ๆ กัน แต่ในการใช้งานนั้น จะแตกต่างกันด้านความเร็ว ในการโหลดไฟล์ใหญ่ ๆ จากเว็บไซต์ในอินทราเน็ต จะรวดเร็วกว่าการโหลดจากอินเทอร์เน็ตมาก ดังนั้น ประโยชน์ที่จะได้รับจากอินทราเน็ต ส าหรับองค์กรหนึ่ง คือ สามารถใช้ความสามารถต่าง ๆ ที่มีอยู่ในอินเทอร์เน็ตได้อย่างเต็ม ประสิทธิภาพ เวลาที่มีการเชื่อมต่ออินทราเน็ตเข้ากับอินเทอร์เน็ต มักมีการติดตั้งไฟร์วอลล์ส าหรับควบคุมการผ่านเข้าออกของข้อมูล ผู้ดูแลด้านความ ปลอดภัยในองค์กร สามารถควบคุมและจ ากัดการใช้งานอินเทอร์เน็ตบางประเภท เช่น ไม่ให้เข้าไปยังเว็บไซต์ลามก หรือตรวจสอบว่าผู้ใช้ รายไหนพยายามเข้าไปเว็บดังกล่าว เป็นต้น นอกเหนือจากนี้ ไฟล์วอลยังป้องกันไม่ให้บุคคลภายนอกจากอินเทอร์เน็ตเชื่อมต่อกับเครื่อง คอมพิวเตอร์ภายในองค์กร นอกเหนือไปจากเซิร์ฟเวอร์ส าหรับให้บริการซึ่งผู้บริหารเครือข่ายได้ก าหนดไว้
เอกซ์ทราเน็ต ( extranet) คือระบบเครือข่ายซึ่งเชื่อมเครือข่ายภายในองค์กร หรือ อินทราเน็ต (intranet) เข้ากับระบบคอมพิวเตอร์ที่อยู่ภายนอก องค์กร เช่น ระบบคอมพิวเตอร์ของสาขาของผู้จัดจ าหน่าย หรือของลูกค้า เป็นต้น โดยการเชื่อมต่อเครือข่ายอาจเป็นได้ทั้งการเชื่อมต่อ โดยตรงระหว่างจุด หรือการเชื่อมต่อแบบเครือข่ายเสมือน (virtual network) ระหว่างระบบอินทราเน็ตหลายเครือข่ายผ่านอินเทอร์เน็ต ก็ได้ [1] ระบบเครือข่ายแบบเอกซ์ทราเน็ต โดยปกติแล้วจะอนุญาตให้ใช้งานเฉพาะสมาชิกขององค์กร หรือผู้ที่ได้รับสิทธิในการใช้งานเท่านั้น โดย ผู้ใช้จากภายนอกที่เชื่อมต่อเข้ามาผ่านเครือข่ายเอกซ์ทราเน็ต อาจแบ่งเป็นประเภท เช่น ผู้ดูแลระบบ สมาชิก คู่ค้า หรือผู้สนใจทั่ว ๆ ไป เป็นต้น ซึ่งผู้ใช้แต่ละกลุ่มจะได้รับสิทธิในการเข้าใช้งานเครือข่ายที่แตกต่างกันไป จุดปลายทางของการรับ-ส่งข้อมูล เรียกว่า โหนด (Node) ซึ่งการที่จะท าให้แต่ละโหนดติดต่อรับ-ส่งข้อมูลถึงกันได้นั้นต้องมีการ เชื่อมต่อที่เป็นระบบ ในระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์นี้สามารถแบ่งลักษณะของการเชื่อมโยงออกเป็น 4 ลักษณะ คือ เครือข่ายแบบดาว (Star Network) จะมีคอมพิวเตอร์หลักเป็นโฮสต์(Host) ต่อสายสื่อสารกับคอมพิวเตอร์ย่อยที่เป็นไคลเอนต์ (Client) คอมพิวเตอร์ที่เป็นไคลเอนต์แต่ละเครื่องไม่สามารถติดต่อกันได้โดยตรง การติดต่อจะต้องผ่านคอมพิวเตอร์โฮสต์ที่เป็นศูนย์กลาง
ข้อดีของเครือข่ายแบบดาว 1.) มีความคงทนสูง คือ หากสายเคเบิลของบางโหนดเกิดขาดก็จะไม่ส่งผลกระทบต่อระบบโดยรวม โดยโหนดอื่น ๆ ยังสามารถใช้งานได้ตามปกติ 2.) เนื่องจากมีจุดศูนย์กลางอยู่ที่ฮับ (Hub) ดังนั้น การจัดการและการบริการจะง่ายและสะดวก ข้อเสียของเครือข่ายแบบดาว 1.) ใช้สายเคเบิลมากเท่ากับจ านวนเครื่องที่เชื่อมต่อ หมายถึง ค่าใช้จ่ายที่สูงขึ้นด้วย แต่ก็ใช้สาย เคเบิลมากกว่าแบบ BUS กับแบบ RING 2.) การเพิ่มโหนดใด ๆ จะต้องมีพอร์ตเพียงพอต่อการเชื่อมโหนดใหม่ และจะต้องโยงสายจาก พอร์ตของฮับ (Hub) มายังสถานที่ที่ตั้งเครื่อง 3.) เนื่องจากมีจุดศูนย์กลางอยู่ที่ฮับ (Hub) หากฮับเกิดข้อขัดข้องหรือเสียหายใช้งานไม่ได้ คอมพิวเตอร์ต่าง ๆ ที่เชื่อมต่อเข้ากับฮับ (Hub) ดังกล่าวก็จะใช้งานไม่ได้ทั้งหมด 2. เครือข่ายแบบวงแหวน (Ring Network) เป็นเครือข่ายที่เชื่อมต่อคอมพิวเตอร์ด้วยสายเคเบิลเดียวในลักษณะวง แหวนไม่มีเครื่องคอมพวเตอร์เป็นศูนย์กลาง ข้อมูลจะต้องผ่านไปยังคอมพิวเตอร์รอบ ๆ วงแหวน และผ่านเครื่องคอมพิวเตอร์ทุกเครื่อง เพื่อไปยังสถานีที่ต้องการ ซึ่งข้อมูลที่ส่งไปจะไปในทิศทางเดียวกัน การวิ่งของข้อมูลในเครือข่ายวงแหวนจะใช้ทิศทางเดียวเท่านั้น เมื่อ คอมพิวเตอร์เครื่องหนึ่งส่งข้อมูลจะส่งไปยังเครื่องคอมพิวเตอร์ตัวถัดไป ถ้าข้อมูลที่รับมาไม่ตรงตามที่คอมพิวเตอร์ต้นทางระบุก็จะส่งผ่านไป ให้คอมพิวเตอร์เครื่องถัดไป ซึ่งจะเป็นขั้นตอนแบบนี้ไปเรื่อย ๆ จนกว่าจะถึงคอมพิวเตอร์ปลายทาง ที่ถูกระบุตามที่อยู่จากเครื่องต้นทาง ข้อดีของเครือข่ายแบบวงแหวน
1.) แต่ละโหนดในวงแหวนมีโอกาสที่จะส่งข้อมูลได้เท่าเทียมกัน 2.) ประหยัดสายสัญญาณ โดยจะใช้สายสัญญาณเท่ากับจ านวนโหนดที่เชื่อมต่อ 3.) ง่ายต่อการติดตั้งและการเพิ่ม/ลบจ านวนโหนด ข้อเสียของเครือข่ายแบบวงแหวน 1.) หากวงแหวนเกิดขาดหรือเสียหายจะส่งผลต่อระบบทั้งหมด 2.) ยากต่อการตรวจสอบ ในกรณีที่มีโหนดใดโหนดหนึ่งเกิดขัดข้อง เนื่องจากต้องตรวจสอบทีละ จุดว่าเกิดข้อขัดข้องอย่างไร 3. เครือข่ายแบบบัส (Bus Network) จะมีการเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์บนสายเคเบิล ซึ่งเรียนว่า บัส คอมพิวเตอร์ เครื่องหนึ่ง ๆ สามารถส่งถ่ายข้อมูลได้เป็นอิสระในการส่งข้อมูลนั้นจะมีเพียงคอมพิวเตอร์ตัวเดียวเท่านั้นที่สามารถส่งข้อมูลได้ในช่วงเวลา หนึ่ง ๆ จากนั้นข้อมูลจะวิ่งไปตลอดความยาวของสายเคเบิล แล้วคอมพิวเตอร์ปลายทางจะรับข้อมูลที่วิ่งผ่านมา ข้อเสียของเครือข่ายแบบบัส 1.) เป็นโครงสร้างที่ไม่ซับซ้อน และติดตั้งง่าย 2.) ง่ายต่อการเพิ่มจ านวนโหนด โดยสามารถเชื่อมต่อเข้ากับสายแกนหลักได้ทันที 3.) ประหยัดสายส่งข้อมูล เนื่องจากใช้สายแกนเพียงเส้นเดียว ข้อเสียของเครือขย่ายแบบบัส 1.) หากสายเคเบิลที่เป็นสายแกนหลักขาดจะส่งผลให้เครือข่ายต้องหยุดชะงักในทันที 2.) กรณีระบบเกิดข้อผิดพลาดใด ๆ จะหาข้อผิดพลาดได้ยาก 3.) ระหว่างโหนดแต่ละโหนดจะต้องมีระยะห่างตามข้อก าหนด 4. เครือข่ายแบบผสม (Hybrid Network) เป็นเครือข่ายคอมพิวเตอร์ที่ผสมผสานระหว่างรูปแบบต่าง ๆ หลาย ๆ แบบเข้าด้วยกัน คือ มีเครือข่ายคอมพิวเตอร์ย่อยหลาย ๆ เครือข่าย เพื่อให้เกิดประสิทธิภาพสูงสุดในการท างานเครือข่ายบริเวณกว้าง ซึ่ง เครือข่ายที่ถูกเชื่อมต่ออาจจะอยู่ห่างกันคนละจังหวด หรืออาจจะอยู่คนละประเทศก็เป็นได้
7.การเลือกใช้งานระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์ ครือข่ายคอมพิวเตอร์คือ การน าเอาคอมพิวเตอร์หลาย ๆ เครื่องมาต่อเชื่อมโยงให้มีการสื่อสารข้อมูลระหว่างกัน เหตุผลของการเชื่อมโยง เครือข่ายคอมพิวเตอร์เข้าหากัน เนื่องจากราคาของคอมพิวเตอร์ถูกลง และความต้องการเพิ่มขีดความสามารถของระบบโดยรวม เพราะ อุปกรณ์คอมพิวเตอร์เพียงอย่างเดียวก็ท างานได้ในตัวเองระดับหนึ่ง แต่เมื่อต่อร่วมกันจะท างานได้เพิ่มขึ้น และสามารถใช้ทรัพยากรร่วมกัน หรือแลกเปลี่ยนข้อมูลระหว่างกัน ท าให้เกิดความสะดวกสบายในการใช้งาน และมีความรวดเร็วเพิ่มขึ้น 8.ประโยชน์ของเครือข่ายคอมพิวเตอร์ ระโยชน์ของระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์ ระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์หนึ่งเครือข่ายจะมีการท างานรวมกันเป็นกลุ่ม ที่เรียกว่า กลุ่มงาน (workgroup) แต่เมื่อเชื่อมโยงหลายๆ กลุ่มงานเข้าด้วยกัน ก็จะเป็นเครือข่ายขององค์กร และถ้าเชื่อมโยงระหว่างองค์กรผ่านเครือข่ายแวน ก็จะได้ เครือข่ายขนาดใหญ่ขึ้น การประยุกต์ใช้งานเครือข่ายคอมพิวเตอร์เป็นไปอย่างกว้างขวาง และสามารถใช้ประโยชน์ได้มากมาย ทั้งนี้เพราะระบบเครือข่าย คอมพิวเตอร์ ท าให้เกิดการเชื่อมโยงอุปกรณ์ต่างๆ เข้าด้วยกัน และสื่อสารข้อมูลระหว่างกันได้ ประโยชน์ของระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์ มีดังนี้ 1. การใช้อุปกรณ์ร่วมกัน เครือข่ายคอมพิวเตอร์ท าให้ผู้ใช้ สามารถใช้อุปกรณ์ รอบข้างที่ต่อพ่วงกับระบบคอมพิวเตอร์ ร่วมกันได้ อย่างมีประสิทธิภาพ เช่นเครื่องพิมพ์ ดิสก์ไดร์ฟ ซีดีรอม สแกนเนอร์ เป็นต้น ท าให้ประหยัดค่าใช้จ่าย ไม่ต้องซื้ออุปกรณ์ที่มีราคาแพง เชื่อมต่อพ่วงให้กับคอมพิวเตอร์ทุกเครื่อง 2. การใช้โปรแกรมและข้อมูลร่วมกันได ้ การเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์เป็นเครือข่าย ทั้งประเภทเครือข่าย LAN , MAN และ WAN ท าให้คอมพิวเตอร์ สามารถสื่อสารแลกเปลี่ยนข้อมูล ระยะไกลได้ โดยใช้ซอฟต์แวร์ประยุกต์ทางด้านการติดต่อสื่อสาร โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ในระบบเครือข่ายอินเทอร์เน็ต มีการให้บริการต่าง ๆ มากมาย เช่น การโอนย้ายไฟล์ข้อมูล การใช้จดหมายอิเล็กทรอนิกส์ (Electronic Mail) การสืบค้นข้อมูล (Serach Engine) เป็นต้น
3. ความประหยัด ตัวอย่างเช่นในส านักงานแห่งหนึ่งมีเครื่องคอมพิวเตอร์ จ านวน 30 เครื่อง หรือมากกว่านี้ ถ้าไม่มีการ น าระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์มาใช้ จะเห็นว่าต้องใช้เครื่องพิมพ์อย่างน้อย 5 - 10 เครื่อง มาใช้งาน แต่ถ้ามี ระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์แล้วสามารถใช้เครื่องพิมพ์ประมาณ 2-3 เครื่องก็เพียงพอต่อการใช้งานแล้ว เพราะว่า ทุกเครื่องสามารถใช้งานเครื่องพิมพ์เครื่องใดก็ได้ที่อยู่ในระบบเครือข่ายเดียวกัน 4. สามารถประยุกต์ใช้ในงานด้านธุรกิจได้ องค์กรธุรกิจที่มีการเชื่อมโยงเครือข่ายคอมพิวเตอร์ กับระบบเครือข่ายอินเทอร์เน็ต เพื่อประโยชน์ทางธุรกิจ เช่น เครือข่ายของธุรกิจ ธนาคาร ธุรกิจการบิน ธุรกิจประกันภัย ธุรกิจการท่องเที่ยว ธุรกิจหลักทรัพย์ สามารถด าเนินธุรกิจ ได้อย่างรวดเร็ว ตอบสนองความพึง พอใจ ให้แก่ลูกค้าในปัจจุบัน เช่นการสั่งซื้อสินค้า การจ่ายเงินผ่านระบบธนาคาร เป็นต้น 5. ความเชื่อถือได้ของระบบงาน นับเป็นสิ่งที่ส าคัญส าหรับการด าเนินธุรกิจ ถ้าท างานได้เร็วแต่ขาดความน่าเชื่อถือก็ถือว่า ไม่มีประสิทธิภาพ ดังนั้นเมื่อน าระบบเครือข่าย คอมพิวเตอร์มาใช้งาน จะท าให้ระบบงานมีประสิทธิภาพ มีความน่าเชื่อถือของข้อมูล เพราะ ในระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์ เราสามารถท าการส ารองข้อมูลไว้ เมื่อเครื่องที่ใช้งานเกิดมีปัญหา ก็สามารถน าข้อมูล ที่มีการส ารองมาใช้ได้ อย่างทันที 9.เกณฑ์การวัดประสิทธิภาพของระบบเครือข่าย 1.สมรรถนะ (Performance) สมรรถนะของระบบเครือข่ายวัดได้จาก เวลาที่ใช้ในการส่งข้อมูลซึ่งหมายถึงเวลาที่ข้อมูล ข่าวสารเดินทางจากอุปกรณ์หนึ่งไปยังอีกอุปกรณืหนึ่ง และเวลาการตอบสนองซึ่งหมายถึงช่วงเวลา ระหว่างการร้องขอข้อมูลจนกระทั้งได้รับข้อมูล โดยทั่วๆ ไปสมนนถนะของเครือข่ายขึ้นอยู่กับปัจจัย หลายอย่าง -จ านวนผู้ใช้ -ชนิดของสื่อกลางในการส่งข้อมูล
-ฮาร์ดแวร์ -ซอฟต์แวร์ 2.ความน่าเชื่อถือ (Reliability) พิจารณาได้จาก -ความถี่ของความล้มเหลว -ระยะเวลาที่ฝช้ในการกู้ระบบคืน กรณีที่เกิดความล้มเหลว -การป้องกันเหตุการณ์ต่างๆที่อาจท าให้ระบบเกิดตวามล้มเหลว ระบบเครือข่ายที่ดีต้องมี การป้องกันภัยต่างๆ 3.ความปลอดภัยของข้อมูล (Security) ความปลอดภัยของข้อมูล พิจารณาได้จาก -ระบบป้องกันบุคคลที่ไม่มีสิทธิ์ในการเข้าถึงข้อมูล -การป้องกันไวรัสคอมพิวเตอร์
หน่ยวที่ 3 อุปกรณ์ในระบบเครือข่าย 1. . อุปกรณ์เครือข่าย 1. การ์ดเครือข่าย (Network Interface Card) หรือการ์ดแลน หรืออีเทอร์เน็ตการ์ด ท าหน้าที่ในการเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์ที่ใช้งานอยู่เข้ากับ ระบบเครือข่ายได้ เช่น ในระบบแลนเครื่องคอมพิวเตอร์ทุกเครื่องในเครือข่ายจะต้องมีการ์ดเครือข่ายที่เชื่อมโยงด้วยสายเคเบิลจึงสามารถท าให้เครื่องติดต่อ เครือข่ายได้ 2. ฮับ (Hub) คือ อุปกรณ์ที่รวมสัญญาณที่มาจากอุปกรณ์รับส่งหลาย ๆ สถานีเข้าด้วยกัน ฮับเปรียบเสมือนเป็นบัสที่รวมอยู่ที่จุดเดียวกัน ฮับที่ใช้งานอยู่ภาย ใต้มาตรฐานการรับ-ส่งแบบอีเทอร์เน็ต หรือ IEEE802.3 ข้อมูลที่รับ-ส่งผ่านฮับจากเครื่องหนึ่งกระจายไปยังทุกสถานีที่ติดต่ออยู่บนฮับนั้น ดังนั้นทุกสถานี จะรับสัญญาณข้อมูลที่กระจายมาได้ทั้งหมดแต่จะเลือกคัดลอกเฉพาะข้อมูลที่ส่งมาถึงตนเท่านั้น การตรวจสอบข้อมูลจึงต้องดูที่แอดเดรส (address) ที่ก ากับมาในกลุ่มของข้อมูลหรือแพ็กเกจ 3. สวิตช์ (Switch) คือ อุปกรณ์รวมสัญญาณที่มาจากอุปกรณ์รับ-ส่งหลายสถานีเช่นเดียวกับฮับ แต่มีข้อแตกต่างจากฮับ คือ การฮับ-ส่งข้อมูลจากสถานีหรืออุปกรณ์ตัวหนึ่งจะไม่กระจายไปยังทุกสถานีเหมือนฮับ ทั้งนี้เพราะสวิตช์จะรับกลุ่มข้อมูลหรือแพ็ก เกจมาตรวจสอบก่อน แล้วดูว่าแอดเดรสของสถานีหลายทางไปที่ใด สวิตช์จะลดปัญหาการชนกันของข้อมูลเพราะ ไม่ต้องกระจาย ข้อมูลไปทุกสถานี และยังมีข้อดีในเรื่องการป้องกันการดักจับข้อมูลที่กระจายไปในเครือข่าย
4. บริดจ์ (Bridge) คือ อุปกรณ์ที่เหมาะสมกับเครือข่ายหลาย ๆ กลุ่มที่เชื่อมต่อกันเนื่องจากสามารถแบ่งเครือข่ายที่เชื่อมต่อกันหลาย ๆ เซ็กเมนต์แยกออกจากกันได้ ท าให้ข้อมูลในแต่ละเซ็กเมนต์ไม่ต้องวิ่งไปทั่วทั้งเครือข่าย กล่าวคือ บริดจ์สามารถอ่านเฟรมข้อมูลที่ส่งมา ได้ว่ามาจากเครื่องในเซ็กเมนต์ใด จากนั้นจะท าการส่งข้อมูลไปยังเครื่องซึ่งอาจอยู่ในเซ็กเมนต์เดียวกันหรือต่างเซ็กเมนต์ก็ได้ ซึ่งความ สามารถดังกล่าวท าให้ช่วยลดปัญหาความคับคั่งของข้อมูลในระบบได้ 5. รีพีตเตอร์ (Repeater) คือ อุปกรณ์ทวนสัญญาณเพื่อให้สามารถส่งข้อมูลถึงกันได้ระยะไกลขึ้น คือ รีพีตเตอร์จะปรับรูปแบบเดิม เพื่อได้สัญญาณสามารถส่งต่อไปได้อีก เช่น การเชื่อมต่อเครือข่ายแลนหลาย ๆ เซ็กเมนต์ ซึ่งความยาวของแต่ละเซ็กเมนต์นั้นจะมี ระยะทางที่จ ากัด ดังนั้น อุปกรณ์อย่างรีพีตเตอร์จะช่วยแก้ไขปัญหาเหล่านี้ได้
6. โมเด็ม (Modem) คือ อุปกรณ์ที่ท าหน้าที่แปลงสัญญาณคอมพิวเตอร์ให้สามารถเชื่อมคอมพิวเตอร์ที่อยู่ระยะไกลเข้าหากันได้ด้วยการ ผ่านสายโทรศัพท์ โดยโมเด็มจะท าหน้าที่แปลงสัญญาณ ซึ่งแบ่งออกเป็นทั้งภาคส่งและภาครับ โดยภาคส่งจะท าการแปลงสัญญาณ คอมพิวเตอร์ให้เป็นสัญญาณโทรศัพท์ (Digital to Analog) ในขณะที่ภาครับนั้นจะท าการแปลงสัญญาณโทรศัพท์กลับมาเป็นสัญญาณ คอมพิวเตอร์ (Analog to Digital) ดังนั้น ในการเชื่อมต่อเครือข่ายระยะไกลๆ เช่น อินเทอร์เน็ต จึงจ าเป็นต้องใช้โมเด็ม โดยโมเด็มมี ทั้งแบบภายใน (Internal Modem) ที่มีลักษณะเป็นการ์ด โมเด็มภายนอก (External Modem) ที่มีลักษณะเป็นกล่องแยกออกต่างหาก และรวมถึงโมเด็มที่เป็น PCMCIA ที่มักใช้กับเครื่องคอมพิวเตอร์โน้ตบุ๊ค 7. เราเตอร์ (Router) ในการเชื่อมโยงเครือข่ายคอมพิวเตอร์จะต้องมีการเชื่อมโยงหลายๆ เครือข่าย หรืออุปกรณ์หลายอย่างเข้าด้วยกัน ดังนั้น จึงมีเส้นทางเข้า - ออกของข้อมูลได้หลายเส้นทาง และแต่ละเส้นทางอาจใช้เทคโนโลยีเครือข่ายที่ต่างกัน อุปกรณ์จัดเส้นทางจะท า หน้าที่หาเส้นทางที่เหมาะสมเพื่อให้การส่งข้อมูลเปนไปอย่างมีประพสิทธิภาพ การที่อุปกรณ์จัดหาเส้นทางต้องรับรู้ต าแหน่งและสามารถน า ข้อมูลออกเส้นทางได้ถูกต้องตามต าแหน่งแอดเดรสที่ก ากับอยู่เส้นทางนั้น 8. เกตเวย์ (Gateway) คือ อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ช่วยในการสื่อสารข้อมูล หน้าที่หลักของเกตเวย์ คือ ช่วยท าให้เครือข่าย คอมพิวเตอร์ 2 เครือข่าย หรือมากกว่าที่มีลักษณะไม่เหมือนกัน คือ ลักษณะของการเชื่อต่อ (Connectivity) ของเครือข่ายที่แตกต่าง กัยน และมีโพรโตคอลส าหรับการส่ง - รับข้อมูลต่างกัน เช่น LAN เครือหนึ่งเป็นแบบ Ethernet และ โพรโตคอลแบบอะซิงโครนัส ส่วน LAN อีกเครือข่ายหนึ่งเป็นแบบ Token Ring และใช้โพรโตคอลแบบซิงโครนัสเพื่อให้สามารถติดต่อกันได้เสมือนเป็นเครือข่ายเดียวกัน เพื่อก าจัดวงให้แคบลงมา เกตเวย์โดยทั่วไปจะใช้เป็นเครื่องมือส่ง - รับข้อมูลกันระหว่าง LAN 2 เครือข่ายหรือ LAN กับเครื่อง คอมพิวเตอร์เมนเฟรม หรือระหว่าง LAN กับ WAN โดยผ่านเครือข่ายโทรศัพท์สาธารณะ เช่น X.25 แพ็กเกจสวิตซ์ เครือข่าย ISDN เทเล็กซ์ หรือเครือข่ายทางไกลอื่น
2.สื่อกลางที่ใช้ในการสื่อสารข้อมูล สื่อกลางในการสื่อสารข้อมูล เป็นส่วนที่ท าให้เกิดการเชื่อมต่อระหว่างอุปกรณ์ต่าง ๆ เข้าด้วยกัน และอุปกรณ์นี้ยอมให้ข่าวสารข้อมูลเดินทางผ่านจากผู้ส่งไปยังผู้รับ สื่อกลางที่ใช้ในการสื่อสารข้อมูลมีอยู่หลายประเภท แต่ละประเภทมีความแตกต่างกันในด้านของปริมาณข้อมูลที่สื่อกลางนั้น ๆ สามารถน า ผ่านไปได้ในเวลาขณะใดขณะหนึ่ง การวัดปริมาณหรือความจุในการน าข้อมูล หรือที่เรียกกันว่า “แบนด์วิดท์” (Bandwidth) มีหน่วยเป็น จ านวนบิตข้อมูลต่อวินาที (Bit Per Second : BPS) ลักษณะของตัวกลางต่างๆ มีดังต่อไปนี้ 3.ประเภทของสื่อกลางที่ใช้ในการสื่อสารข้อมูล 1) สายคู่บิดเกลียว (Twisted Pair) สายคู่บิดเกลียว ประกอบด้วยเส้นลวดทองแดงที่หุ้มด้วยฉนวนพลาสติก 2 เส้นพันบิดเป็นเกลียว ทั้งนี้เพื่อลดการรบกวนจากคลื่น แม่เหล็กไฟฟ้าจากคู่สายข้างเคียงภายในสายเดียวกันหรือจากภายนอกเนื่องจากสายคู่บิดเกลียวนี้ยอมให้สัญญาณไฟฟ้าความถี่สูงผ่านได้ ส าหรับ อัตราการส่งข้อมูลผ่าน สายคู่บิดเกลียวจะขึ้นอยู่กับความหนาของสายด้วย กล่าวคือ สายทองแดงที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางกว้าง จะสามารถส่ง สัญญาณไฟฟ้าก าลังแรงได้ ท าให้สามารถส่งข้อมูลด้วยอัตราส่งสูง โดยทั่วไปแล้วส าหรับการส่งข้อมูลแบบดิจิตอล สัญญาณที่ส่งเป็นลักษณะ คลื่นสี่เหลี่ยม สายคู่บิดเกลียวสามารถใช้ส่งข้อมูลได้ถึงร้อย เมกะบิตต่อวินาที ในระยะทางไม่เกินร้อยเมตร เนื่องจากสายคู่บิดเกลียวมีราคา ไม่แพงมาก ใช้ส่งข้อมูลได้ดี จึงมีการใช้งานอย่างกว้างขวาง ตัวอย่างเช่น ก. สายคู่บิดเกลียวชนิดหุ้มฉนวน (Shielded Twisted Pair : STP) เป็นสายคู่บิดเกลียวที่หุ้มด้วยลวดถักชั้นนอกที่หนาอีกชั้นเพื่อป้องกัน การรบกวนของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ข. สายคู่เกลียวชนิดไม่หุ้มฉนวน (Unshielded Twisted Pair : UTP) เป็นสายคู่บิดเกลียวมีฉนวนชั้นนอกที่บางอีกชั้น ท าให้สะดวกใน การโค้งงอ แต่สามารถป้องกันการรบกวนของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าได้น้อยกว่าชนิดแรก แต่ก็มีราคาต่ ากว่าจึงนิยมใช้ในการเชื่อมต่ออุปกรณ์ใน เครือข่าย ตัวอย่างของสายคู่บิดเกลียวชนิดไม่หุ้มฉนวน ที่เห็นในชีวิตประจ าวันคือ สายโทรศัพท์ที่ใช้อยู่ในบ้าน 2) สายโคแอกเซียล (coaxial cable) สายโคแอกเซียลมีลักษณะเช่นเดียวกับสายที่ต่อจากแผงรับสัญญาณมายังโทรทัศน์ มีอยู่ 2 ชนิด คือ 50 โอห์ม ใช้ส่งข้อมุลประเภทดิจิทัล และชนิด 75 โอห์ม ใช้ส่งข้อมูลประเภทแอนะล็อก สายโคแอกเซียลจะมีลวดทองแดงพันเป็นเกลียวอยู่ถัดจากชั้นฉนวนพลาสติดนอกสุด
เพื่อป้องกันการรบกวนของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า และสัญญาณรบกวนอื่น ๆ สายโคแอกเซียลสามารถให้ความถี่สัญญาณไฟฟ้าได้กว้างถึง 500 MHz จึงเหมาะส าหรับใช้เชื่อมโยงผ่านใต้ทะเลและใต้ดิน 3)สายใยแก้วน าแสง (Optic Fiber) ท าจากแก้วหรือพลาสติกมีลักษณะเป็นเส้นบางๆ คล้าย เส้นใยแก้วจะท าตัวเป็นสื่อในการส่งแสงเลเซอร์ที่มีความเร็วในการส่งสัญญาณเท่ากับ ความเร็วของแสง หลักการทั่วไปของการสื่อสารในสายไฟเบอร์ออปติกคือการเปลี่ยนสัญญาณ (ข้อมูล) ไฟฟ้าให้เป็นคลื่นแสงก่อน จากนั้น จึงส่งออกไปเป็นพัลส์ ของแสง ผ่านสายไฟเบอร์ออปติกสายไฟเบอร์ออปติกท าจากแก้วหรือพลาสติกสามารถส่งล าแสง ผ่านสายได้ทีละหลาย ๆ ล าแสงด้วยมุมที่ต่างกัน ล าแสงที่ส่งออกไปเป็นพัลส์นั้นจะสะท้อนกลับไปมาที่ผิวของสายชั้นในจนถึงปลายทาง จากสัญญาณข้อมูลซึ่ง อาจจะเป็นสัญญาณอนาล็อกหรือดิจิตอล จะผ่านอุปกรณ์ที่ท าหน้าที่มอดูเลตสัญญาณเสียก่อน จากนั้นจะส่งสัญญาณมอดูเลต ผ่านตัวไดโอด ซึ่งมี 2 ชนิดคือ LED ไดโอด (light Emitting Diode) และเลเซอร์ไดโอด หรือ ILD ไดโอด (Injection Leser Diode) ไดโอด จะมีหน้าที่เปลี่ยนสัญญาณมอดูเลตให้เป็นล าแสงเลเซอร์ซึ่งเป็นคลื่นแสงในย่านที่มองเห็นได้หรือเป็นล าแสงในย่านอินฟราเรดซึ่งไม่สามารถ มองเห็นได้ ความถี่ย่านอินฟราเรดที่ใช้จะอยู่ในช่วง 1014-1015 เฮิรตซ์ ล าแสงจะถูกส่งออกไปตามสายไฟเบอร์ออปติก เมื่อถึง ปลายทางก็จะมีตัวโฟโต้ไดโอด (Photo Diode)ที่ท าหน้าที่รับล าแสงที่ถูกส่งมาเพื่อเปลี่ยนสัญญาณแสงให้กลับไปเป็นสัญญาณมอดูเลตตามเดิม จากนั้นก็จะส่งสัญญาณผ่านเข้าอุปกรณ์ดีมอดูเลต เพื่อท าการดีมอดูเลตสัญญาณมอดูเลตให้เหลือแต่สัญญาณข้อมูลที่ต้องการ สายไฟเบอร์ออ ปติกสามารถมีแบนด์วิดท์ (BW) ได้กว้างถึง 3 จิกะเฮิรตซ์ (1 จิกะ = 109) และมีอัตราเร็วในการส่งข้อมูลได้ถึง 1 จิกะบิต ต่อ วินาที ภายในระยะทาง 100 กม. โดยไม่ต้องการเครื่องทบทวนสัญญาณเลย สายไฟเบอร์ออปติกสามารถมีช่องทางสื่อสารได้มากถึง 20,000-60,000 ช่องทาง ส าหรับการส่งข้อมูลในระยะทางไกล ๆ ไม่เกิน 10 กม. จะสามารถมีช่องทางได้มากถึง 100,000 ช่องทางทีเดียว
2. สื่อกลางประเภทไร้สาย 1) ไมโครเวฟ (Microwave) สัญญาณไมโครเวฟเป็นสื่อกลางในการสื่อสารที่มีความเร็วสูงส่งข้อมูลโดยอาศัยสัญญาณไมโครเวฟ ซึ่งเป็นสัญญาณคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าไปใน อากาศพร้อมกับข้อมูลที่ต้องการส่ง และจะต้องมีสถานีที่ท าหน้าที่ส่งและรับข้อมูลและเนื่องจากสัญญาณไมโครเวฟจะเดินทางเป็นเส้นตรงไม่ สามารถเลี้ยวหรือโค้งตามขอบโลกที่มีความโค้งได้ จึงต้องมีการตั้งสถานีรับ-ส่งข้อมูลเป็นระยะ ๆ และส่งข้อมูลต่อกันเป็นทอด ๆ ระหว่าง สถานีต่อสถานีจนกว่าจะถึงสถานีปลายทาง แต่ละสถานีจะตั้งอยู่ในที่สูง เช่น ดาดฟ้า ตึกสูง หรือยอดดอย เพื่อหลีกเลี่ยงการชนหากมีสิ่ง กีดขวาง เนื่องจากแนวการเดินทางที่เป็นเส้นตรงของสัญญาณดังที่กล่าวมาแล้วการส่งข้อมูลด้วยสื่อกลางชนิดนี้เหมาะกับการส่งข้อมูลในพื้นที่ ห่างไกลมากๆและทุรกันดาร 2) ดาวเทียม (satellite system) ในปัจจุบันมีการส่งสัญญาณผ่านดาวเทียมกันอย่างแพร่หลายทั้งในการส่งข้อมูลคอมพิวเตอร์ งานบริการด้านโทรศัพท์ การส่งสัญญาณ โทรทัศน์ ระบบสารสนเทศทางภูมิศาสตร์ งานด้านการทหาร งานประชุมทางไกล รวมทั้งระบบเครือข่ายอินเทอร์เน็ต หลักการท างาน
ของระบบดาวเทียมจะคล้ายกับระบบไมโครเวฟ ซึ่งจะท าการส่งสัญญาณจากแต่ละสถานีต่อกันไปจนถึงจุดหมายปลายทางที่ต้องการโดย สถานีต้นทางจะส่งสัญญาณขึ้นไปยังดาวเทียมที่ลอยอยู่เหนือต าแหน่งพื้นที่ของตนเอง เรียกว่า สัญญาณเชื่อมต่อขาขึ้น และดาวเทียมจะ ตรวจสอบต าแหน่งของสถานีปลายทาง แต่หากอยู่ในขอบเขตพื้นที่ที่ครอบคลุมอยู่กับจะส่งสัญญาณไปยังสถานีปลายทางทันที เรียกว่า สัญญาณเชื่อมต่อขาลง แต่หากสถานีปลายทางอยู่นอกเขตพื้นที่ที่ดาวเทียมรับสัญญาณครอบคลุมอยู่ ก็จะส่งสัญญาณไปยังดาวเทียมดวงอื่นที่ ครอบคลุมสถานีปลายทางต่อไป การส่งสัญญาณผ่านดาวเทียมเป็นการส่งแบบกระจายไปทุกที่ ทุก ๆ สถานีภาคพื้นดินที่อยู่ในรัศมีของล าคลื่นจะสามารถรับสัญญาณได้ ทั้งหมด ดังนั้นข้อมูลที่ส่งผ่านดาวเทียมจึงมีการเข้ารหัสข้อมูลเพื่อความปลอดภัยของข้อมูล 3 ) คลื่นวิทยุ (radio) เป็นการแพร่สัญญาณคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าในคลื่นความถี่ตั้งแต่ 30 เมกกะเฮิตรซ์ (MHz) จนถึง1 กิกะเฮิตรซ์ (GHz) เหมาะส าหรับ การกระจายเสียง เนื่องจากคลื่นวิทยุไม่สะท้อนที่ชั้นบรรยากาศ จึงไม่เกิดการรบกวนของคลื่นวิทยุที่ตัวเครื่องรับแม้จะอยู่ในระยะทางไกล แต่คลื่นวิทยุจะแพร่กระจายไปทั้วทุกทิศทาง จึงมีความปลอดภัยของข้อมูลน้อย คลื่นวิทยุถูกน ามาใช้เป็นระบบวิทยุสื่อสารในงานด้านการ ขนส่ง หรือการสื่อสารในรถแท็กซี่ หรืองานด้านการทหารและต ารวจ เป็นต้น
หน่วยที่4 มาตรฐานการสื่อสารข้อมูล 1.ความหมายและองค์ประกอบของไพรโตคอล (Protocol) โปรโตคอล คือ ข้อก าหนดหรือข้อตกลงในการสื่อสารระหว่างคอมพิวเตอร์หรือภาษาสื่อสารที่ใช้เป็น ภาษา กลางในการสื่อสารระหว่าง คอมพิวเตอร์ด้วยกัน การที่เครื่องคอมพิวเตอร์ที่ถูกเชื่อมโยงกันไว้ในระบบจะสามารถติดต่อสื่อสารกันได้นั้น จ าเป็นจะต้องมีการสื่อสารที่ เรียกว่า โปรโตคอล (Protocol) เช่นเดียวกับคนเราที่ต้องมีภาษาพูดเพื่อให้สื่อสารเข้าใจกันได้ โปรโตคอลช่วยให้ระบบคอมพิวเตอร์สอง ระบบ ที่แตกต่างกันสามารถสื่อสารกันอย่างเข้าใจได้ คือข้อตกลงที่ก าหนดเกี่ยว กับการสื่อสารระหว่างเครื่องคอมพิวเตอร์ต่างๆ ทั้ง วิธีการส่งและรับข้อมูล วิธีการตรวจสอบข้อผิดพลาดของการส่งและรับข้อมูล การแสดงผลข้อมูลเมื่อส่งและรับกันระหว่างเครื่องสองเครื่อง ดังนั้นจะเห็นได้ว่าโปรโตคอลมีความส าคัญมากในการสื่อสารบนเครือข่าย หากไม่มีโปรโตคอลแล้ว การสื่อสารบนเครือข่ายจะไม่สามารถ เกิดขึ้นได้ 2.มาตรฐานการสื่อสารข้อมูล คือ ข้อก าหนดหรือข้อตกลงที่ใช้ควบคุมการสื่อสารข้อมูลในเครือข่าย ไม่ว่าจะเป็นการสื่อสารข้อมูลระหว่างเครื่องคอมพิวเตอร์หรือระหว่าง คอมพิวเตอร์กับอุปกรณ์อื่นๆโดยคอมพิวเตอร์หรืออุปกรณ์เครือข่ายที่ใช้โพรโตคอลชนิดเดียวกันเท่านั้นจึงสามารถติดต่อและส่งข้อมูลระหว่ากัน ได้ 3.การท างานของ OIS Reference Model OSI Model (Open Systems Interconnection Model) คือ รูปแบบความคิดที่พรรณาถึงคุณสมบัติพิเศษและมาตรฐานการท างาน ภายในของระบบการสื่อสาร โดยการแบ่งการท างานของระบบอินเทอร์เน็ตเป็นชั้นต่างๆ เพื่อให้การท างานของระบบการสื่อสารนั้นเป็นไป อย่างประสิทธิภาพมากยิ่งขึ้น OSI Model นั้นถูกออกแบบมาโดยองค์กร ISO (International Organization for Standardization) เพื่อเป็นมาตรฐานในการพัฒนาเครือข่ายการสื่อสารข้อมูลและคอมพิวเตอร์ เนื่องจากได้มีการแบ่งส่วนการท างานต่างๆ ท าให้เข้าไปจัดการในส่วนของ Layers ชั้นต่างๆ ได้ถูกต้อง ซึ่ง Layers นั้นได้แบ่งทั้งหมด 7 Layers ซึ่งแต่ละ Layers ก็มีหน้าที่ การท างานที่แตกต่างกันไป ดังนี้ Application Layer (แอพพลิเคชัน เลเยอร์) เป็น Layer ชั้นที่ 7 ซึ่งเป็นชั้นที่อยู่ใกล้ผู้ใช้งานมากที่สุด โดยเป็นแอพพลิเคชันของ OSI มีปฏิสัมพันธ์โดยตรงกับผู้ใช้ซอฟต์แวร์แอพพลิเคชัน คอยรับส่งข้อมูลโดยตรงกับผู้ใช้และก าหนดกติกาอัลกอลิทึมว่าเป็นอย่างไร ให้ท างาน เรื่องอะไร Presentation Layer (พรีเซนเท'เชิน) เป็น Layer ชั้นที่ 6 เป็นชั้นที่รับผิดชอบเรื่องรูปแบบของการแสดงผลเพื่อให้โปรแกรมทราบว่า ข้อมูลที่ส่งมาผ่านเครือข่ายนั้น เป็นข้อมูลประเภทใด ซึ่งชั้นนี้ได้มีการเข้ารหัสเพื่อป้องกันการดักจับข้อมูลของผู้อื่น และให้ตัวเครื่องนั้นรับรู้ ได้ว่ามีการส่งข้อมูลไปหา Session Layer (เซสชัน เลเยอร์) เป็น Layer ชั้นที่ 5 เป็นชั้นที่ท าหน้าที่เกี่ยวกับการจัดการเซสชั่นของโปรแกรม ซึ่งเซสชั่นจะช่วย ท าให้การติดต่อสื่อสารของเว็บไซต์นั้นสามารถสื่อสารกันได้หลายหน้าต่าง จึงเป็นตัวที่คอยรับส่งข้อมูลไปยังเว็บไซต์ในหลายๆ หน้าต่าง Transport Layer (แทรนซพอร์ท') เป็น Layer ชั้นที่ 4 เป็นชั้นที่ท าหน้าที่ดูแลการจัดการเรื่องของความผิดพลาดที่เกิดขึ้นจากการ สื่อสาร ซึ่งการตรวจสอบความผิดพลาดนั้นจะพิจารณาจากข้อมูลที่เรียกว่า checksum และอาจจะมีการแก้ไขข้อผิดพลาดต่างๆ โดยพิจารณา จากฝั่งต้นทางกับปลายทาง Network Layer (เน็ตเวิรค เลเยอร์) เป็น Layer ชั้นที่ 3 เป็นชั้นที่ท าหน้าที่ออกแบบหรือก าหนดเส้นทางการเดินทางของข้อมูลที่จะ รับ – ส่ง ข้อมูลไปยังเส้นทางที่สะดวก มีระยะสั้น และรวดเร็วที่สุด เพื่อให้ผู้รับข้อมูลสามารถรับข้อมูลได้อย่างรวดเร็ว
Data Link Layer (ดาต้า ลิงค์ เลเยอร์) เป็น Layer ชั้นที่ 2 เป็นชั้นที่ท าหน้าที่เปรียบเสมือนผู้ตรวจสอบ หรือควบคุมความ ผิดพลาดในข้อมูล โดยจะแบ่งการส่งข้อมูลที่ออกเป็นแพ็กเกจหรือเฟรม ถ้าผู้ได้รับข้อมูลถูกต้องก็จะส่งสัญญาณยืนยันกลับมาว่า ได้รับข้อมูล แล้ว เรียกว่า สัญญาณ ACK ให้กับผู้ส่ง แต่ถ้าผู้ส่งไม่ได้รับสัญญาณ ACK หรือได้รับสัญญาณ NAK กลับมา ผู้ส่งก็อาจจะท าการส่งข้อมูล ไปให้ใหม่ Physical Layer (ฟิสซิเคิล เลเยอร์) เป็น Layer ชั้นที่ 1 หรือเป็น Layer ชั้นล่างสุด ซึ่งท าหน้าที่รับส่งข้อมูลจากช่องทางการสื่อสาร ระหว่างคอมพิวเตอร์เครื่องหนึ่งกับคอมพิวเตอร์เครื่องอื่นๆ ชั้นนี้จะก าหนดว่าแต่ละคอนเนคเตอร์ เช่น RS-232-C มีกี่พิน แต่ละพิน ท าหน้าที่อะไรบ้าง ใช้สัญญาณไฟกี่โวลด์ เทคนิคการมัลติเพล็กซ์แบบต่างๆ ก็จะถูกก าหนดอยู่ในเลเยอร์ชั้นนี้ ซึ่งจะเป็นทั้งแบบที่ใช้สาย หรือไม่ใช้สาย ดังนั้นจะเห็นได้ว่า 7 Layers ของระบบอินเทอร์เน็ตก็ได้มีหน้าที่ที่แตกต่างกันไป ซึ่งทั้งหมดนี้จะช่วยให้การติดต่อสื่อสารหรือการรับส่ง ข้อมูลต่างๆ บนอินเทอร์เน็ตเป็นไปได้อย่างถูกต้อง ลดความผิดพลาดในการรับส่งต่างๆ และหากมีปัญหาตรงจุดใด ก็สามารถเข้าไปแก้ไขได้ ง่ายและท าให้เราทราบปัญหาได้ง่ายขึ้นด้วยว่ามีปัญหามาจากจุดใด เนื่องจากได้มีการแบ่งการท างานของอินเทอร์เน็ตออกเป็นชั้นต่างๆ แล้ว 4.ประเภทของโพรโตคอล ส าหรับโพรโตคอลการสื่อสารข้อมูลในปัจจุบันมีอยู่มากมาย แต่ในที่นี้จะมาท าความรู้จักกับโพรโตคอลที่มีการใช้งานอย่างกว้างขวาง คือ TCP/IP , FTP , HTTP , และ HTTPs 1. โพรโตคอล TCP/IP (Transmission Control Protocol/Intemet Protocol) นี่ได้รับการพัฒนามาตั้งแต่ปี 1960 ซึ่งถูกใช้ครั้งแรกในเครือข่าย ARPANET ซึ่งต่อมาได้ขยายการเชื่อมต่อไปทั่วโลกเป็นเครือข่ายอินเทอร์เน็ต ท าให้ TCP/IP เป็นที่ ยอมรับอย่างกว้างขวางจนถึงปัจจุบัน เป็นชุดของโพรโตคอลที่ถูกใช้ในการสื่อสารผ่านเครือข่ายอินเทอร์เน็ต ดดยมีวัตถุประสงค์เพื่อให้ สามารถใช้สื่อสารจากต้นทางข้ามเครือข่ายไปยังปลายทางได้ และสามารถหาเส้นทางที่จะส่งข้อมูลไปได้เองโดยอัตโนมัติ ถึงแม้ว่าในระหว่าง
ทางอาจจะผ่านเครือข่ายที่มีปัญหา โพรโตคอลก็ยังคงหาเส้นทางอื่นในการส่งผ่านข้อมูลไปให้ถึงปลายทางได้โดยมีจุดประสงค์ของการสื่อสาร ตามมาตรฐาน 3 ประการคือ - เพื่อใช้ติดต่อสื่อสารระหว่างระบบที่มีความแตกต่างกัน - ความสามารถในการแก้ไขปัญหาที่เกิดขึ้นในระบบเครือข่าย - มีความคล่องตัวต่อการสื่อสารข้อมูลได้หลายชนิดทั้งแบบที่ไม่มีความ เร่งด่วน ส าหรับการ Encapsulation/Demultiplexing ของโพรโตคอล TCP/IP มีขั้นตอนการท างานอยู่ 4 ขั้นตอน ดังนี้ 1. ชั้นโฮสต์-เครือข่าย (Host-to-Network) โพรโตคอลส าหรับการควบคุมการสื่อสารในชั้นนี้เป็นสิ่งที่ไม่ มีการก าหนดรายละเอียดอย่างเป็นทางการ หน้าที่หลัก คือ การรับข้อมูลจากชั้นสื่อสาร IP มาแล้วส่งไปยังโหนดที่ระบุไว้ในเส้นทางเดิน ข้อมูล ทางด้านผู้รับจะท างานในทางกลับกัน คือ รับข้อมูลจากสายสื่อสารแล้วน าส่งให้กับโปรแกรมในชั้นสื่อสาร 2. ชั้นสื่อสารอินเทอร์เน็ต (The Internet Layer) ใช้ประเภทของระบบการสื่อสารที่เรียกว่า ระบบ เครือข่ายแบบสลับช่องสื่อสารระดับแพ็กเกต (Packet-Switching Network) ซึ่งเป็นการติดต่อแบบไม่ต่อเนื่อง (Connectionless) หลักการท างาน คือ การปล่อยให้ข้อมูลขนาดเล็กที่เรียกว่า แพ็กเกต (Packet) สามารถไหลจากโหนดผู้ส่งไปตามโหนดต่าง ๆ ในระบบ จนถึงจุดหมายปลายทางได้โดยอิสระ 3. ชั้นสื่สารน าส่งข้อมูล (Transport Layer) แบ่งเป็นโพรโตคอล 2 ชนิดตามลักษณะ ลักษณะแรก เรียกว่า Transmission Control Protocol (TCP) เป็นแบบที่มีการก าหนดช่วงการสื่อสารตลอดเวลาการสื่อสาร (Connection-Oriented) ซึ่งจะยอมให้มีการส่งข้อมูลเป็นแบบ Byte stream ที่ไว้ใจได้โดยไม่มีข้อผิดพลาด ข้อมูลที่มีปริมาณมากจะถูกเป็นแบบ Byte stream ที่ ไว้ใจได้โดยไม่มีข้อผิดพลาด 4. ขั้นสื่อสารการประยุกต์ (Application Layer) มีโพรโตคอลส าหรับสร้างจอเทอร์มินัลเสมือนเรียกว่า TELNET โพรโตคอลส าหรับการจัดการแฟ้มข้อมูล เรียกว่า FTP และโพรโตคอลส าหรับการให้บริการจดหมายอิเล็กทรอนิกส์ เรียกว่า SMTP โดยโพรโตคอลส าหรับสร้างจอเทอร์มินัลเสมือนช่วยให้ผู้ใช้สามารถติดต่อกับเครื่องโฮสต์ที่อยู่ไกลออกไปโดยผ่านอินเทอร์เน็ตและสามารถ ท างานได้เสมือนว่าก าลังนั่งท างานอยู่ที่เครื่องโฮสต์นั้น 2.โพรโตคอล FTP (File Transfer Protocol) การถ่ายโอนไฟล์ หรือเรียกได้อีกอย่างว่าการคัดลอกแฟ้มข้อมูลบน เครือข่าย คือการโอนย้ายแฟ้มข้อมูลจากเครื่องคอมพิวเตอร์ระบบหนึ่งมายังอีกระบบหนึ่งผ่านเครือข่าย ซึ่งท าได้หลายรูปแบบ การถ่ายโอน แฟ้มข้อมูลหรือการโอนย้ายแฟ้มข้อมูลอาศัยโปรแกรมหนึ่งที่มีการใช้งานกันมาก และมีบริการอยู่ในโฮสต์แทบทุกเครื่อง คือ โปรแกรม FTP 3.โพรโตคอล HTTP (Hyper Text Transport Protocol) คือโพรโตคอลในระดับชั้นโปรแกรมประยุกต์เพื่อการ แจกจ่าย และการท างานร่วมกันกับสารสนเทศของสื่อผสมใช้ส าหรับการรับทรัพยารที่เชื่อมโยงกับภายนอก ซึ่งน าไปสู่การจัดตั้งเวิลด์ไวด์เว็บ การพัฒนา HTTP เป็นการทงานร่วมกันของเวิลด์ไวด์เว็บคอนซอร์เทียม (W3C) และคณะท างานเฉพาะกิจด้านวิศวกรรมอินเทอร์เน็ต (IETF) ซึ่งมีผลงานเด่นในการเผยแพร่เอกสารของความเห็น (RFC) หลายชุด เอกสารที่ส าคัญที่สุด คือ RFC 2616 ได้ก าหนด HTTP/1.1 ซึ่งเป็นรุ่นที่ใช้กันอย่างกว้างขวางในปัจจุบัน 4. โพรโตคอล HTTPs หรือ Hypertext Transfer Protocol Security คือ ระบบความปลอดภัยของ HTTP protocol ส าหรับการแลกเปลี่ยนข้อมูลระหว่างเครื่อง server และ client คิดค้นขึ้นโดยบริษัท Netscape เมื่อปลายปี ค.ศ. 1994 โดย
มีจุดประสงค์เพื่อรักษาความลับของข้อมูลขณะรับ-ส่ง และเพื่อให้แน่ใจว่าข้อมูลนั้นถูกรับ-ส่ง ระหว่างผู้รับและผู้ส่งตามที่ระบุไว้จริง โดยที่ ข้อมูลจะต้องไม่ถูกเปลี่ยนแปลงแก้ไขไปจากเดิมด้วย HTTPS จะท างานอยู่บนพอร์ต 443 (ค่าปกติ) ด้วยการเพิ่มข้อมูลในเว็บไซต์ที่ระบุถึง การเชื่อมต่อแบบ Secure HTTP จะขึ้นต้นด้วย https:// และตรงโปรแกรมเว็บเบราว์เซอร์จะมีรูปกุญแจเป็นตัวบ่งบอกสถานะว่า ในขณะที่ใช้เบราว์เซอร์เรียกดูเว็บเพจใดๆ ก็ตาม เว็บเพจนั้นใช้ระบบรักษาความปลอดภัยในการรับ-ส่งหรือไม่ 5.องค์กรที่มีบทบาทต่อการก าหนดมาตรฐาน องค์กรที่มีบทบาทต่อการก าหนดมาตรฐาน เนื่องจากหน่วยงานที่มีหน้าที่ก าหนดมาตรฐาน มีบทบาทส าคัญส าหรับการพัฒนาการทางด้านเทคโนโลยี คอมพิวเตอร์และระบบเครือข่าย เราจึงพบชื่อย่อของหน่วยงานต่างๆ ที่ท าหน้าที่ก าหนดมาตรฐานในเอกสารหรือ บทความทางเทคนิค บ่อยๆ ในส่วนต่อไปนี้ จะอธิบายเกี่ยวกับองค์กรก าหนดมาตรฐาน ซึ่งมีส่วนเกี่ยวข้องกับระบบ เครือข่ายและเครือข่าย อินเตอร์เน็ต ANSI ANSI (American National Standards Institute) เป็นองค์กรอาสาสมัครที่ไม่มีผลก าไรจากการ ด าเนินงาน ประกอบด้วยกลุ่มนัก ธุรกิจและกลุ่มอุตสาหกรรมในประเทศสหรัฐอเมริกา ก่อตั้งในปี ค.ศ. 1918 มี ส านักงานใหญ่อยู่ที่นิวยอร์ค ANSI ท าหน้าที่พัฒนา มาตรฐานต่างๆ ของอเมริการให้เหมาะสมจากนั้นจะรับรองขึ้นไปเป็นมาตรฐานสากล ANSI ยังเป็นตัวแทนของอเมริกาในองค์กร มาตรฐานสากล ISO (International Organization for Standardization) และ IEC (International Electrotechnical Commission) ANSI เป็นที่รู้จักในการเสนอภาษาการเขียนโปรแกรม ได้แก่ ANSI C และยังก าหนดมาตรฐานเทคโนโลยีระบบเครือข่าย อีกหลายแบบ เช่นระบบเครือข่ายความเร็วสูงที่ใช้เคเบิลใยแก้วน าแสง SONET เป็นต้น IEEE IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) เป็นสมาคมผู้เชี่ยวชาญด้านเทคนิค ก่อตั้งเมื่อปี ค.ศ. 1884 ตั้งอยู่ในประเทศสหรัฐอเมริกา มีสมาชิกจากประเทศต่างๆ ทั่วโลกประมาณ 150 ประเทศ IEEE มุ่งสนใจทางด้านไฟฟ้า อิเล็กทรอนิกส์ วิศวกรรม และวิทยาการคอมพิวเตอร์ มีชื่อเสียงอย่างมากในการก าหนด คุณลักษณะเฉพาะต่างๆ ของระบบเครือข่าย เกณฑ์การจัดตั้งเครือข่ายต่างๆ ถูกก าหนดเป็นกลุ่มย่อยของคุณลักษณะเฉพาะมาตรฐาน 802 ตัวอย่างที่รู้จักกันดี ได้แก่ IEEE802.3 ซึ่งก าหนดคุณลักษณะเฉพาะของระบบเครือข่าย Ethernet IEEE802.4 ก าหนดคุณลักษณะเฉพาะของระบบ เครือข่ายแบบ Token-Bus และ IEEE802.5 ซึ่งก าหนดคุณลักษณะเฉพาะของระบบเครือข่ายแบบ Token-Ring เป็นต้น ISO ISO (International Standard Organization หรือInternational Organization for Standardization) เป็นองค์กรที่ รวบรวมองค์กรมาตรฐานจากประเทศต่างๆ 130 ประเทศ ISO เป็นภาษากรีกหมายถึงความเท่าเทียมกัน หรือความเป็นมาตรฐาน (Standardization) ISO ไม่ใช่องค์กรของรัฐ มีจุดมุ่งหมายในการส่งเสริมให้มีมาตรฐานสากล ซึ่งไม่เพียงแต่ในเรื่องที่เกี่ยวกับเทคโนโลยี และการสื่อสาร แต่ยังรวมไปถึงการค้า การพาณิชย์ และผลิตภัณฑ์อื่นๆ ส าหรับในส่วนของระบบเครือข่ายนั้น ISO เป็นผู้ก าหนด มาตรฐานโครงสร้าง 7 เลเยอร์ของ ISO/OSI Reference Model นั่นเอง IETF IEFT (Internet Engineering Task Force) เป็นกลุ่มผู้ให้ความสนใจเรื่องระบบเครือข่ายและการเติบโตของเครือข่ายอินเตอร์เน็ต การเป็นสมาชิกของ IETF นั้นเปิดกว้าง โดยองค์กรนี้มีการแบ่งคณะท างานออกเป็นหลายกลุ่ม ซึ่งแต่ละกลุ่มมุ่งสนใจเฉพาะในเรื่อง ต่างๆ กัน เช่น การก าหนดเส้นทางการส่งข้อมูล ระบบรักษาความปลอดภัย และระบบการออกอากาศข้อมูล (Broadcasting) เป็นต้น
นอกจากนี้IETF ยังเป็นองค์กรที่พัฒนาและจัดท า คุณสมบัติเฉพาะที่เรียกว่า RFC (Requests for Comment) ส าหรับมาตรฐาน ของ TCP/IP ที่ใช้บนระบบเครือข่ายอินเตอร์เน็ตอีกด้วย EIA EIA (Electronics Industries Association) เป็นองค์กรก าหนดมาตรฐานที่เกี่ยวข้องกับอุปกรณ์ด้านฮาร์ดแวร์ อุปกรณ์ทางด้าน โทรคมนาคม และการสื่อสารของเครื่องคอมพิวเตอร์ ตัวอย่างเช่นคุณลักษณะในการเชื่อมต่อผ่าน RS-232 เป็นต้น W3C W3C (World Wide Web Consortium) ก่อตั้งในปี ค.ศ.1994 โดยมีเครือข่ายหลักอยู่ในประเทศสหรัฐอเมริกา ยุโรป และญี่ปุ่น โดยมีภารกิจหลักในการส่งเสริมและพัฒนามาตรฐานของเว็บ ข้อเสนอที่ได้รับการพิจารณาและรับรองโดย W3C จะเป็นมาตรฐานในการ ออกแบบการแสดงผลเว็บเพจ เช่น Cascading, XML, HTML เป็นต้น มาตรฐานของระบบเครือข่ายท้องถิ่น มาตรฐานของ LAN ถูกก าหนดโดยคณะกรรมการจาก IEEE ซึ่งมีชื่ออย่างเป็นทางการว่า IEEE 802 Local and Metropolitan Area Network Standard Committee โดยจะเน้นการก าหนดคุณสมบัติในระดับของ Physical Layer และ Data Link Layer ใน OSI Reference Model มาตรฐานจ านวนมากถูกก าหนดออกมาจากกรรมการกลุ่มนี้ และได้น ามาใช้ก าหนดรูปแบบ โครงสร้างของระบบเครือข่ายในปัจจุบัน มาตรฐานที่น่าสนใจมีดังต่อไปนี้ IEEE 802.3: Ethernet Ethernet นับเป็นต้นก าเนิดของเทคโนโลยี LAN เนื่องจาก LAN ส่วนมากหรือเกือบทั้งหมดในปัจจุบันใช้ พื้นฐานของเทคโนโลยีนี้ คุณลักษณะเฉพาะในการท างานของ Ethernet คือการท างานแบบที่เรียกว่า การเข้าใช้ระบบเครือข่ายโดยวิธีช่วง ชิง หรือ CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection) โดยมีหลักการท างานดังนี้ ก่อนที่สถานีงานของผู้ใช้จะส่งข้อมูลออกไปยังเครือข่าย จะต้องมีการแจ้งออกไปก่อนเพื่อตรวจสอบดูว่ามีสัญญาณพาหะของผู้ใช้รายอื่นอยู่ใน สายหรือไม่ เมื่อไม่พบสัญญาณของผู้ใช้อื่นจึงจะเริ่มส่งข้อมูลออกไปได้ หากตรวจพบสัญญาณพาหะของผู้ใช้รายอื่นอยู่ จะต้องรอจนกว่าสายจะว่างถึงจะส่งข้อมูลได้ ในกรณีที่เกิดปัญหาในการตรวจสอบสัญญาณพาหะ ซึ่งอาจเนื่องมาจากระยะทางของสถานีงานอยู่ห่างกันมาก อาจจะเกิดการชนกันของ ข้อมูลขึ้นได้ ในกรณีนี้ให้ทั้งทุกๆ สถานีหยุดการส่งข้อมูลขณะนั้น แต่ละสถานีจะท าการสุ่มช่วงระยะเวลาในการรอ เพื่อท าการส่งข้อมูลออกไปใหม่เพื่อไม่ให้มีการชนกันเกิดขึ้นอีก หากยังมีเหตุการณ์ชนกันเกิดขึ้นอีก ก็จะต้องหยุดรอโดยเพิ่มช่วงระยะเวลาในการสุ่มเป็นสองเท่าเพื่อให้ลดโอกาสการชนกันลงและส่งข้อมูล ออกไปใหม่ และท าซ้ าเช่นนี้ จนกว่าข้อมูลจะถูกส่งออกไปได้อย่างสมบูรณ์ แม้ว่าระบบ CSMA/CD ดูเหมือนจะเป็นวิธีจัดระเบียบการส่งสัญญาณในระบบเครือข่ายที่ไม่เรียบร้อยนัก แต่ก็ท างานได้ผลเป็นอย่างดี แต่เมื่อมีจ านวนโหนดบนเครือข่ายมากขึ้น ก็จะท าให้ความน่าจะเป็นในการปะทะกันของ ข้อมูลเพิ่มมากขึ้นด้วย ซึ่งจะส่งผลให้เครือข่าย ท างานช้าลงอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ ระบบเครือข่าย Ethernet ยังสามารถแบ่งประเภทได้อีก ตามความเร็วและชนิดของสายเคเบิล ดังนี้ IEEE 802.3 10Base5 (Thick Ethernet) เป็นระบบเครือข่ายแบบบัส ใช้สายโคแอ็กเชียลอย่างหนา (3/8 นิ้ว) สามารถส่งข้อมูลได้ที่อัตราเร็ว 10 เมกะบิตต่อวินาที ใน ระยะทางสูงสุดไม่เกิน 500 เมตร และเนื่องจากสายโคแอ็กเชียลอย่างหนาสามารถน าสัญญาณไปได้ไกลกว่าจึงมักถูกใช้เป็นแบคโบน
(Backbone) ของระบบเครือข่าย IEEE 802.3 10Base2 (Thin Ethernet) เป็นระบบเครือข่ายแบบบัส ใช้สายโคแอ็กเชียลอย่างบาง (3/16 นิ้ว) สามารถติดตั้งได้ง่ายกว่าแบบแรกและราคาต่ ากว่า สามารถส่ง ข้อมูลได้ที่อัตราเร็ว 10 เมกะบิตต่อวินาทีในระยะทางสูงสุดไม่เกิน 200 เมตร IEEE 802.3 10BaseT (Twisted-pair Ethernet) เป็นระบบที่จัดการเชื่อมต่อโหนดต่างๆ เข้ากับ Hub เป็นรูปแบบดาว ใช้สายคู่พันเกลียวโดยอาจเป็นแบบไม่มีสิ่งห่อหุ้ม(Unshielded Twisted-pair) หรือแบบมีสิ่งห่อหุ้ม (Shielded Twisted-pair)ก็ได้มีหัวเชื่อมต่อเป็นแบบ RJ-45 มีลักษณะคล้ายปลั๊กโทรศัพท์ สามารถส่งข้อมูลได้ที่อัตราเร็ว 10 เมกะบิตต่อวินาที โดยมีความยาวของสายระหว่างสถานีงานกับ Hub ไม่เกิน 100 เมตร IEEE 802.3u 100BaseX (Fast Ethernet) มีระบบการเชื่อมต่อแบบดาว สามารถรับส่งข้อมูลได้ที่อัตราเร็ว 100 เมกะบิตต่อวินาทีแบ่งเป็น 3 ประเภท ได้แก่ 1. 100BaseT4 ใช้สายคู่พันเกลียวจ านวน 4 คู่ 2. 100BaseTX ใช้สายคู่พันเกลียวจ านวน 2 คู่ 3. 100BaseFX ใช้เคเบิลใยแก้วน าแสง IEEE 802.4: Token Bus ได้รับการพัฒนาเพื่อเป็นมาตรฐานส าหรับระบบเครือข่ายแบบบัสที่ตอบสนองความต้องการ คือไม่ต้องการให้มีการชนกันของข้อมูลเกิดขึ้นเลย โดยจะท างานด้วยการส่งแพ็กเกตข้อมูลที่เรียกว่าโทเคน (Token) วนเป็นวงแหวนไปตามสถานีงานต่างๆ บนเครือข่าย เมื่อโทเคนไปถึง สถานีงานปลายทางก็จะมีการคัดลอกข้อมูลขึ้นมา จากนั้นก็จะส่ง ข้อมูลแจ้งกลับไปยังสถานีงานต้นทางว่าได้รับแล้วผ่านทางโทเคนเดิม ระบบเครือข่ายจะต้องสร้างตารางของต าแหน่งที่อยู่ส าหรับสถานีงานทั้งหมดขึ้น ซึงจะเรียงตามล าดับตามล าดับของสถานีงานที่สามารถรับ โทเคนไปได้ ในกรณีที่มีสถานีงานใดต้องการติดต่อกับระบบเครือข่ายสูงเป็นพิเศษ นั่นก็คือต้องการได้รับโทเคนถี่ขึ้นเป็นพิเศษ ก็สามารถท า ได้ด้วยการใส่ต าแหน่งที่อยู่ของสถานีนั้นๆ ไว้ในตารางให้มากขึ้น ข้อด้อยของโทเคนบัสคือความจ ากัดในแง่ของระยะทาง และข้อจ ากัดในเรื่องจ านวนของสถานีงานใหม่ที่จะสามารถเพิ่มลงไปในบัส ทั้งนี้ เพราะทุกๆ สถานีงานใหม่ที่เพิ่มขึ้นย่อมหมายถึงความเพี้ยนของสัญญาณโดยรวมที่จะเกิดมากขึ้น IEEE 802.5: Token Ring มาตรฐานนี้ได้รับการพัฒนาขึ้นมาเพื่อรองรับระบบเครือข่ายท้องถิ่นที่ใช้โทโปโลยีรูปวงแหวน โดยใช้โทเคนเป็นตัวน าข้อมูลจากสถานี งานหนึ่งไปยังอีกสถานีงานหนึ่ง เมื่อสถานีปลายทางได้รับโทเคน และท าการคัดลอกข้อมูล เสร็จแล้ว ก็จะท าการส่งโทเคนกลับไปยังสถานี ต้นทางเดิมซึ่งจะต้องท าการถอดเอาข้อมูลออก และจึงปล่อยโทเคนไปให้สถานีงานถัดไป สถานีงานแต่ละเครื่องที่ได้รับโทเคนไปจะท าการ ตรวจสอบดูว่าต าแหน่งที่อยู่ที่ก าหนดในโทเคนนั้น เป็นของตนเองหรือไม่ ถ้าเป็นของตนก็จะท าการคัดลอกข้อมูลไว้จากนั้นจะท าการทวน สัญญาณให้แรงขึ้นพร้อมกับส่ง โทเคนนั้นกลับไป แต่ถ้าต าแหน่งที่อยู่ไม่ใช้ต าแหน่งของตน ก็จะท าการทวนสัญญาณให้แรงขึ้นและปล่อยโท เคนนั้นผ่านไป ลักษณะเด่นของ Token Ring เมื่อเทียบกับ Token Bus ก็คือความสามารถที่รองรับระยะทางได้ไกลมากกว่า โดยไม่เกิด การสูญเสียของสัญญาณระหว่างทาง ทั้งนี้เนื่องจากแต่ละสถานีงานมีการทวนสัญญาณซ้ านั้นเอง ส่วนข้อด้อยที่ส าคัญคือถ้าหากมีสถานีงาน ใดเสียหายหรือท างานผิดปกติ ก็อาจส่งผลร้ายแรงให้ทั้งระบบหยุดท างานได้ นอกจากนี้ในการติดตั้งระบบสายสัญญาณของระบบนี้ ยังมี ความยุ่งยากและสิ้นเปลืองมากกว่าแบบ Token Bus 6.มาตรฐานของระบบเครือข่ายท้องถิ่น
มาตรฐาน IEEE 802 ส าหรับระบบเครือข่ายท้องถิ่น ถูกก าหนดขึ้นโดยองค์กร IEEE ( Institute of Electrical and Electronics Engineers) ซึ่งเป็นองค์กรที่ก าหนดมาตรฐานของด้านวิศวกรรมไฟฟ้าและคอมพิวเตอร์ มาตรฐาน IEEE 802 เป็นมาตรฐานที่แบ่งออกเป็นหลายส่วน แต่ละส่วนใช้อธิบายการท างานในลักษณะต่างๆกัน ดังนี้ คือ 1. มาตรฐาน IEEE 802.1 เป็นมาตรฐานที่ใช้อธิบายเกี่ยวกับเนื้อหาโดยทั่วๆ ไปของมาตรฐานต่างๆ ใน IEEE 802 2. มาตรฐาน IEEE 802.11 เป็นมาตรฐานที่ใช้อธิบายเกี่ยวกับระบบเครือข่ายท้องถื่นแบบไร้สาย 3. มาตรฐาน IEEE 802.15 เป็นมาตรฐานที่ใช้อธิบายเกี่ยวกับเครือจข่ายแบบไร้สายประเภท WPAN (Wireless Personal Area Network) 4. มาตรฐาน IEEE 802 มาตรฐานที่ใช้อธิบายเกี่ยวกับการควบคุมการส่งข้อมูลระหว่างต้นทางละปลายทางในระบบเครือข่าย 5. มาตรฐาน IEEE 802.3 เป็นมาตรฐานที่ใช้อธิบายเกี่ยวกับการท างานของระบบเครือข่ายท้องถิ่นประเภทอีเทอร์เน็ต(Ethernet) 6.มาตรฐาน IEEE 802.4 เป็นมาตรฐานที่ใช้อธิบายเกี่ยวกับการท างานของของระบบเครือข่ายท้องถิ่นประเภทโทเคนบัส(Token bus) 7. มาตรฐาน IEEE 802.4 เป็นมาตรฐานที่ใช้อธิเกี่ยวกับการท างานของระบบเครือข่ายท้องถิ่นประเภทโทเคนริง (Token Ring) 7.4.1 มาตรฐาน EEE 802.3 หรืออีเทอร์เน็ต มาตรฐาน IEEE 802.3 เป็นมาตรฐานที่ก าหนดขึ้นมาแทนที่มาตรฐานอีเทอร์เน็ต ซึ่งมาตรฐานอีเทอร์เน็ตได้ถูกก าหนดขึ้นโดยบริษัทซี ร็อกซ์ ในช่วงปี ค.ศ.1958 ต่อมาทางองค์กร IEEE ได้มีการพัฒนาโครงการ IEEE 802 ขึ้นมาและประกาศน ามาตรฐาน IEEE 802.3 ออกมาใช้งาน ลักษณะการท างานของมาตรฐาน IEEE 802.3 จะคล้ายกับมาตรฐานอีเทอร์เน็ต ปัจจุบันค าว่าอีเทอร์เน็ตและ IEEE 802.3 จึงเป็น ค าที่ใช้แทนความหมายเดียวกัน ลักษณะการท างานและการเชื่อมต่อเครือข่ายของมาตรฐาน IEEE 802.3 หรือ อีเทอร์เน็ต - วิธีการส่งสัญญาณข้อมูลแบบเบสแบนด์ - วิธีการควบคุมการรับ / ส่ง ข้อมูลในเครือข่าย ใช้วิธี CSMA/CD - อัตราความเร็วในการส่งข้อมูล - 10 Mbps ส าหรับโครงสร้างการเชื่อมต่อเครือข่ายแบบ 10Base2, 10 Base5และ 10 Base-T - ปัจจุบันได้มีการพัฒนาอัตตตราความเร็วจาก 10Mbps หรือสูงกว่า เช่นfast Ether ne r และ Gigabit Ethernet 10Bae2 - ความหมายของ 10Base2 คือ - 10 หมายถึง ความเร็วในการส่งข้อมูลแบบเบสแบนด์ - Base หมายถึง การส่งข้อมูลแบบเสแบนด์ - 2 หมายถึง ความยาวสูงสุดของเซกแมนต์ 200 เมตร
- ข้อก าหนดของ 10 Base 2 คือ - ใช้สายสัญญาณประเภทสายโคแอกเชียลอย่างบาง - ใช้ตัวเชื่อมต่อสายสัญญาณ BN Cable Connector และ BNC T-connector - เครื่องคอมพิวเตอร์เครื่องแรกและเครื่องสุดท้ายในเครื่อข่าย ต้องปิดด้วย BNC - ความยาวสูงสุดในแต่ละเซกเมนต์ 200 เมตร - ในแต่ละเซกเมนต์สามารถเชื่อมต่ออุปกรณ์ต่างๆ ได้ไม่เกิน 30 เครื่อง ต้องมีอุปกรณ์ทบทวนสัญญาณ (Repeater) ซึ่งสามารถ เชื่อมต่ออุปกรณ์ทบทวนสัญญาณได้ไม่เกิน 4 เครื่อง 10 Base5 - ความหมายของ10 Base5 คือ - 10 หมายถึงความเร็วในการส่งข้อมูล 10Mbps - Base หมายถึงการส่งข้อมูลแบบเบสแบนด์ - 5 หมายถึง ความยาวสูงสุดในแต่ละเซกเมนต์ 500เมตร - ข้อก าหนดของ 10 Base5 คือ - ใช้สายสัญญาณประเภทสายโคแอกเชียลอย่างหนาประเภท RG-8 - ใช้ตัวเชื่อมต่อสายสัญญาณ AUI และTransceiver - เครื่องคอมพิวเตอร์เครื่องแรกและเครื่องสุดท้ายในครือข่าย ต้องปิดด้วย N-series Ter- minator ขนาด 50โอห์ม - ระยะห่างระหว่าง Transceiver ต้องไม่ต่ ากว่า 2.5 เมตร - ความยาวสูงสุดในแต่ละเซกเมนต์ 500เมตร - ในแต่ละซกเมนต์สามารถเชื่อมต่ออุปกรณ์ต่างๆ ได้ไม่เกิน 100เครื่อง - กรณีที่ต้องการเชื่อมต่ออุปกรณ์มากกว่า 100 เครื่อง ต้องมีอุปกรณ์ทบทวนสัญญาณ (Repeater) ซึ่ง สามารถเชื่อมต่ออุปกรณ์ ทบทวนสัญญาณได้ไม่เกิน 4 เครื่อง 10Base-t - ความหมายของ 10Base-t คือ - 10 หมายถึง ความเร็วในการส่งข้อมูล 10 Mbps - Baseหมายถึง การส่งข้อมูลแบบเบสแบนด์ - T หมายถึง Twisted Pair ( UTP) - ข้อก าหนดของ10Base-Tคือ - ใช้สายสัญญาณประเภทสายคู่ตีเกรียว - ตัวใช้เชื่อมต่อสายสัญญาณ RJ-45 - ระยะระหว่างเครื่องคอมพิวเตอร์กับฮับ หรือระยะระหว่างกับฮับ ไม่เกินกว่า 100 เมตร - 1 เซกเมนต์ = 4 ฮับ - ใน 1 เซกเมนต์ สามารถเชื่อมต่ออุปกรณ์ได้ 512 เครื่อง
- กรณีที่ต้องการเชื่อมต่ออุปกรณ์มากกว่า 512 เครื่อง ต้องมีอุปกรณ์ทบทวนสัญญาณ (Repeater) ซึ่งสามารถเชื่อมต่ออุปกรณ์ทบทวน สัญญาณได้ไม่เกิน 4 เครื่อง 7.4.2 มาตรฐาน IEEE 802.4 หรือ โทเคนบัส เนื่องจากมาตรฐาน IEEE 802.3 หรืออีเทอร์เน็ต ไม่สามารถควบคุมอัตราความเร็วในการส่งข้อมูลภายในเครือข่ายได้ เพราะงานบาง ประเภทต้องการควบคุมอัตราความเร็วในการส่งข้อมูล เช่น การท างานของโรงงานอัตโนมัติ ดังนั้นทางองค์กร IEEE จึงได้พัฒนามาตรฐาน IEEE 802.4 หรือโทเคนบัสขึ้นมา ซึ่งเป็นมาตรฐานที่สามารถควบคุมอัตราความเร็วใน การส่งข้อมูลได้ มีหลักการท างานดังนี้ คือ - มีโครงสร้างการเชื่อมต่อเครือข่ายแบบัส - หลักการท างาน แต่ละโหนดในเครือข่าย (เฉพาะโหนดที่เปิดใช้งาน) จะประกอบเป็นวงแหวนตรรกะ (Logical Ring) - แต่ละโหนดจะมีหมายเลขประจ าตัว และรู้หมายเลขประจ าตัวของโหนดทางซ้ายและขวาของตนเอง - ใช้วิธีการควบคุมการรับ/ส่ง ข้อมูลในเครือข่าย ใช้วิธี Token Passing - ในเครือข่ายจะมีกลุ่มบิตควบคุมที่เรียกว่าโทเคน (Token) - โทเคนนี้ท าหน้าที่วิ่งวนไปในสื่อกลางรอบๆ เครือข่าย เพื่อรับ/ส่ง ข้อมูลจากโหนดต่างๆในเครือข่าย - แต่ละโหนดจะคอยตรวจสอบสัญญาณโทเคนที่ผ่านมาว่ามีข้อมูลส่งมาถึงตนเองหรือไม่หรือคอยตรวจสอบว่าสัญญาณโทเคนนั้นว่างให้ ตนเองส่งข้อมูลไปให้โหนดอื่นๆ หรือไม่ 7.4.3มาตรฐาน IEEE 802.5 หรือ โทเคนริง - มีโครงสร้างการเชื่อมต่อเครือข่ายแบบดาว โดยใช้ฮัปแบบพิเศษ ที่ซ่อนการท างานแบบวงแหวนภายใน - หลักการท างาน แต่ละโหนดในระบบเครือข่าย (เฉพาะโหนดที่เปิดใช้งาน) จะประกอบเป็นวงแหวนตรรกะ (Logical Ring) - แต่ละโหนดจะมีหมายเลขประจ าตัว ใช้วิธีการควบคุมรับ/ส่ง ข้อมูลในเครือข่าย ใช้วิธี Token Passing - ในเครือข่ายจะมีกลุ่มบิตควบคุมที่เรียกว่า (Token) - โทเคนนี้ท าหน้าที่วิ่งวนไปในสื่อกลางรอบ ๆ เครือข่าย เพื่อรับ/ส่ง ข้อมูลจากโหนดต่าง ในเครือข่าย - แต่ละโหนดจะคอยตรวจสอบสัญญาณโทเคนที่ผ่านมาว่ามีข้อมูลส่งมาถึงตนเองหรือไม่หรือคอยตรวจสอบว่าสัญญาณโทเคนนั้นว่างให้ ตนเองส่งข้อมูลไปให้โหนดอื่นๆ หรือไม่ - กรณีที่แต่ละโหนดตรวจสอบสัญญาณโทเคนที่ผ่านมา และทราบว่ามีข้อมูลส่งมาถึงตนเองโหนดนั้นจะท าการรับข้อมูลนั้น พร้อมทั้งเปลี่ยน ข้อมูลของสัญญาณโทเคนเพื่อบอกให้โหนดอื่นทราบว่าสัญญาณโทเคนว่าง - กรณีที่แต่ละโหนดตรวจสอบสัญญาณโทเคนที่ผ่านมานั้นว่าง และต้องการส่งข้อมูลโหนดนั้นจะท าการเปลี่ยนข้อมูลของสัญญาณโทเคน เพื่อบอกให้โหนดอื่นทราบว่าขณะนี้สัญญาณโทเคนก าลังถูกใช้งาน แล้วส่งข้อมูลไปพร้อมกับสัญญาณโทเคนนั้น สรุปสาระส าคัญท้ายบท ความหมายของระบบเครือข่ายท้องถิ่น ระบเครือข่ายท้องถิ่น(Local Area Network : LAN) หมายถึงระบบเครือข่ายที่ประกอบด้วยเครื่องคอมพิวเตอร์ตั้งแต่2เครื่องขึ้นไป เชื่อมต่อกันด้วยสื่อกลางประเภทใดประเภทหนึ่ง ที่ครอบคลุมพื้รที่หรือระยะทางที่จ ากัดไม่เกิน10กิโลเมตร ประโยชน์ของระบบเครือข่ายท้องถิ่น
ระบบเครือข่ายท้องถิ่น เป็นระบบเครือข่ายที่นิยมน ามาใช้งานในเครือข่ายจ านวน ไม่มากนัก เพราะเป็นการน าเครื่องคอมพิวเตอร์และ อุปกรณ์ต่างๆ ต่อเข้าด้วยกัน เพื่อประโยชน์ในด้านต่างๆดังนี้คือ 1. เพื่อการแบ่งปันการใช้งานแฟ้มข้อมูล 2 .ท าให้ระบบสามารถปรับปรุงและจัดการแฟ้มข้อมูลได้ง่าย 3. แลกเปลี่ยนข้อมูลข่าวสารซึ่งกันและกันได้อย่างสะดวกและรวดเร็ว 4. สามารถใช้ข้อมูลที่อยู่ห่างไกลได้อย่างรวดเร็ว 5. สามารถแบ่งปันกันในทรัพยากรต่างๆ เช่นเครื่องพิมพ์ โมเด็ม และอื่นๆ 6. เพื่อการแบ่งปันการใช้งานซอฟต์แวร์ประยุกต์ 7. ประหยัดค่าใช้จ่ายในการการด าเนินการ 8. ควบคุมและรักษาข้อมูลได้ง่าย มาตรฐานIEEE 802 การใช้งานระบบเครือข่ายท้องถิ่น จะต้องค านึงถึงสวนประกอบต่างๆ เช่น รูปแบบการเชื่อมต่อเครือข่าย โครงสร้างการเชื่อมต่อเครือข่าย สือกลางที่ใช้ในกรส่งข้อมูล ลฺธีการควบคุมการใช้ สือกลาง และเพื่อให้ระบบเครือข่ายมีมาตรฐานในการใช้งานได้อย่งกว้างขวาง จึงมี องค์กรต่างๆ ได้ท ากรก าหนดมาตรฐานของระบบเครือข่ายแบบต่างๆ ซึ่งมาตรฐานที่ด้รับการยอมรับและมีการใช้งานอย่างกว้างขวาง คือ มาตรฐาน IEEE802 มาตรฐาน IEEE802 เป็นมาตรฐานที่แบ่งออกเป็นหลายส่วน แต่ละส่วนใช้อธิบายการท างาน ในลักษณะต่างๆ กัน ดังนี้ คือ 1. มาตรฐาน IEEE802.1 เป็นมาตรฐานที่ใช้อธิบายเกี่ยวกับเนื้อหาโดยทั่วๆ ไปของมาตรฐานต่างๆใน IEEE802 2. มาตรฐาน IEEE802.11 มาตรฐานที่ใช้อธิบายเกี่ยวกับเครือข่ายท้องถิ่นไร้สาย 3. มาตรฐาน IEEE802.15 เป็นมาตรฐานที่ใช้อธิบายเกี่ยวกับระบบเครือข่ายแบบไร้สายประเภท WPAN(Wireless Peronal Area Network) 4. มาตรฐาน IEEE802.2 เป็นมาตรฐานที่ใช้อธิบาเกี่ยวกับการควบคุมการส่งข้อมูลระหว่างต้นทางและปลายทางในระบบเครือข่าย 5. มาตรฐาน IEEE802.3 เป็นมาตรฐานที่ใช้อธิบายเกี่ยวกับการท างานของระบบเครือข่ายท้องถิ่นประเภทอีเทอร์เน็ต(Ethernet) 6. มาตรฐาน IEEE802.4 เป็นมาตรฐานที่ใช้อธิบายเกี่ยวกับการท างานของระบบเครือข่ายท้องถิ่นประดภทโทเคนบัส(Token Bus) 7. มาตรฐาน IEEE802.5 เป็นมาตรฐานที่ใช้อธิบายเกี่ยวกับการท างานของระบบเครือข่ายท้องถิ่นประเภทโทเคนริง(Token Ring) มาตรฐาน IEEE802.3 หรือ อีเทอร์เน็ต - วิธีการส่งสัญญาณข้อมูลแบบเบสแบนด์ - วิธีการควบคุมการรับ/ส่งข้อมูลในเครือข่าย ใช้วิธี - อัตราความเร็วในการส่งข้อมูล - 10Mbps ส าหรับโครงสร้างการเชื่อมต่อเครือข่ายแบบ 10Base2, 10Base5และ10Base-t
- ปัจจุบันได้มีการพัฒนาอัตราความเร็วจาก 10 Mbps เป็น 100 Mbps หรือสูงกว่า เช่น Fast Ethernets และ Gigabit Ethernet มาตรฐาน IEEE802.4 หรือ โคเคนบัส - มีโครงสร้างการเชื่อมต่อเครือข่ายแบบบัส - หลักการท างาน แต่ละโหนดในเครือข่าย (เฉพาะโหนดที่เปิดใช้งาน) ประกอบเป็นวง แหวนทางตรรกะ (Logical Ring) - ใช้วิธีกาควบคุมการรับ/ส่ง ข้อมูลในเครือข่าย ใช้วิธี Token Passing มาตรฐาน IEEE802.5 หรือ โคเคนริง - มีโครงสร้างการเชื่อมต่อเครือข่ายแบบดาว - แต่ละโหนดจะมีหมายเลขประจ าตัว ใช้วิธีการควบคุมการรับ/ส่ง ข้อมูลในเครือข่าย ใช้วิธี Token
หน่วยที่ 5 ระบบปฎิบัติการเครือข่าย 1.ความหมายของระบบปฎิบัติการเครือข่าย ระบบปฏิบัติการเครือข่าย (Network Operating System: NOS) หมายถึงซอฟต์แวร์ที่ใช้ในการ ควบคุมการท างานของระบบเครือข่าย โดยท าหน้าที่จัดการเกี่ยวกับการสื่อสารข้อมูลผ่านเครือข่าย และ การเข้าไปใช้ทรัพยากรที่มีอยู่ในเครือข่าย 2.ระบบปฎิบัติการเครือข่าย ระบบปฏิบัติการเครือข่าย (Network Operating System: NOS)หมายถึงซอฟต์แวร์ที่ใช่ในการควบคุมการท างานของรบบเครือข่าย โดยท าหน้าที่จัดการเกี่ยวกับการสื่อสารข้อมูลผ่านเครือข่าย และการเข้าไปใช้ทรัพยากรที่มีอยู่ในเครือข่าย ในระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์เครื่องคอมพิวเตอร์แต่ละเครื่องจ าเป็นต้องมีระบบปฏิบัติการทั้งสองประเภท คือ ระบบปฏิบัติการ (Operating system: OS)ท าหนาที่ควบคุมการท างานภายในเครื่องคอมพิวเตอร์และระบบปฏิบัติการเครือข่าย(Network Operating System: NOS) เพื่อท าหน้าที่ควบคุมการท างานร่วมกันระหว่างเครื่องคอมพิวเตอร์หรืออปกรต่างๆ ในเครือข่าย ระบบปฏิบัติการเครือข่ายอาจเป็นซอฟต์แวร์ที่ต้องเพิ่มเติมหรืออาจเป็นส่วนหนึ่งของระบบปฏิบัติการทั่วๆ ไป ขึ้นอยู่กับประเภทของ ระบบปฏิบัติการนที่เลือกใช้งาน 3 บริการต่างๆของระบบปฏิบัติการเครือข่าย บริการต่างๆ ของระบบปฏิบัติการเครื่อข่าย ถือเป็นปัจจัยส าคัญที่ผู้ใช้งานต้องพิจารณาเลือกใช้ตามความเหมาะสมของระบบงาน ซึ่งบริการ ระบบปฏิบัติการเครือข่ายที่ควรพิจารณาก่อนการตัดสินใจเลือกใช้มีดังนี้คือ 1.การบริการจัดเก็บไฟล์และการพิมพ์(File and Prit Services) 2. การบริการดูแลและจัดเก็บการระบบ (Management Services) 3.การบริการบริการรักษาความปอดภัยของข้อมูล (Security Services) 4. การบริการอินเตอร์เน็ตและอินทราเน็ต (Internet /Inteanet Scrvices) 5. การบริการมัติโพรเซสซิ่งและคลัสเตอร์ริ่ง (Multiprocessing and Clustering Services) 6. การบริการอื่น ๆ (Other Services) 4.การติดตั้งระบบปฎิบัติการ Windows Server 2016 นการติดตั้ง Windows Server 2016 นั้นขั้นตอนการติดตั้งมีความคล้ายคลึ่งกับ Windows Server 2012 และ Windows 10
เมื่อท าการ Boots Windows ผ่าน USB หรือ DVD เรียบร้อยแล้วโปรแกรมจะท าการรันโปรแกรมติดตั้ง Windows Server 2016 ให้ เราเลือกภาษาและโซนเวลาเมื่อเลือกเสร็จแล้วกด Next คลิกที่ Install now เพื่อท าการติดตั้ง
จากนั้นโปรแกรมจะแสดงเวอร์ชั่นที่สามารถติดตั้งได้โดยมีความแตกต่างกันในด้านของการท างานเล็กน้อย หากเราเลือก Standard Evaluation Windows Server ของเราจะรับค าสั่งจาก Command Line หากเราเลือกเวอร์ชั่นที่มี (Desktop Experie...) จะเป็นการ ติดตั้ง Server ให้มีหน้าตาแบบ GUI หากนึกภาพไม่ออกให้นึกถึงหน้า Windows ของเครื่อง PC เพื่อให้ง่ายต่อการใช้งาน ในที่นี้ขอให้เลือก Standard Evaluation (Desktop Experie...) เพื่อให้ง่ายต่อการใช้งานจากนั้นกด Next
ให้เราคลิกที่ช่อง Chackbox ตรง I accept the license terms แล้วกด Next จากนั้นโปรแกรมจะให้เราเลือกว่าจะติดตั้งแบบใหนโดยมีตัวเลือกให้เรา 2 ตัวคือ Upgrade และ Custom
มาถึงหน้าเลือกไดร์ที่เราจะติดตั้งระบบปฏิบัติการให้เราแบ่งพื้นที่ให้เรียบร้อยจากนั้นคลิกที่ Drive ที่เราต้องการติดตั้งแล้วกด Next
เมื่อถึงหน้านี้โปรแกรมจะท าการติดตั้ง Windows Server ให้เรารอสักครู่ เมื่อติดตั้งเสร็จแล้วจะเเสดงหน้าการเข้า Windows Server จากนั้นระบบจะให้เราตั้ง Username และ Passoword เพื่อเข้าใช้งานจากนั้นให้กด Finish
เพื่อมาถึงตรงนี้แสดงว่าเราติดตั้ง Windows Server เสร็จเรียบร้อยแล้วพร้อมใช้งานให้เรากด Ctrl+Atl+Delete เพื่อปลดล็อคเข้าสู้ระบบ 5.การติดตั้งระบบปฎิบัติการ Ubuntu Server 18.04 LTS เข้าเว็บไซต์www.ubuntu.com ดาวน์โหลดไฟล์ iso เพื่อใช้ในการติดตั้ง
คลิกลิงก์ Download เลือก Ubuntu Server แล้วกดปุ่ม Download เวอร์ชัน Ubuntu Server 18.04 LTS ชื่อไฟล์ส าหรับ Server คือ ubuntu-18.04-live-server-amd64.iso เป็นไฟล์ในรูปแบบ iso ที่สามารถน าไปใช้เขียนใส่แผ่นดีวีดีหรือ USB Drive เพื่อใช้ในการติดตั้งได้ ในที่นี้จะทดลองติดตั้งใน VirtualBox ตัวอย่างข้อความที่ขึ้นตอนบู๊ตเพื่อติดตั้ง หลังจากบู๊ตเสร็จ ขั้นตอนแรกจะเป็นการเลือกภาษาที่ใช้ติดตั้ง (preferred language) ในที่นี้ขอเลือก English
ขั้นต่อไปเลือกคอนฟิกคีย์บอร์ด (Keyboard configuration) ขอเลือกดีฟอลต์ English (US) เลือก Install Ubuntu หน้าการเชื่อมต่อเน็ตเวิร์ค (Network connections) จะแสดงรายชื่อพอร์ตแลนที่เครื่องเรามีอยู่ ในที่นี้เนื่องจากทั้งสองพอร์ตสามารถรับ IP ด้วย DHCP ได้เลย สามารถกด Done เพื่อไปขั้นต่อไป
ถ้าเครื่องที่ติดตั้งต้องใช้ proxy เพื่อเชื่อมอินเทอร์เน็ต สามารถระบุได้ในช่อง Proxy address ขั้นต่อไปเป็นการเลือกดิสก์ที่จะใช้ในการติดตั้ง (Filesystem setup) ค าเตือน ส าหรับการทดลอง แนะน าให้ทดสอบกับฮาร์ดดิสก์ที่ไม่มีข้อมูล เพราะการติดตั้ง Ubuntu จะลบข้อมูลทั้งหมดที่มีอยู่ เพื่อความง่ายในที่นี้จะเลือกแบบ Use An Entire Disk