คำถามท้าย บทที่3

1.อุปกรณ์การสื่อสารข้อมูลมีอะไรบ้าง มีหลักการทำงานอย่างไร และใช้ประโยชน์อย่างไร จงยกตัวอย่าง
ตอบ 1. มัลติเพล็กเซอร์

คอมพิวเตอร์ทุกเครื่องจะต้องมีช่องต่อเชื่อมอุปกรณ์อย่างน้อยหนึ่งพอร์ต (Port) คำว่าพอร์ตหมายถึงปลั๊กชนิดหนึ่งที่ใช้กับเครื่องคอมพิวเตอร์ ซึ่งมีไว้สำหรับการเชื่อมต่ออุปกรณ์อื่นเข้ากับเครื่องคอมพิวเตอร์ ตัวอย่างในเครื่องพีซี ได้แก่ ช่องเสียบสายเครื่องพิมพ์ (Printer Port) ช่องเสียบสายโมเด็มแบบภายนอก (Serial Port) ช่องเสียบเม้าส์ (Mouse Port) และช่องเสียบแป้นพิมพ์ (Keyboard Port) เป็นต้น เนื่องจากขนาดของตัวเครื่องคอมพิวเตอร์มีพื้นที่จำกัดในขณะที่ตัวเครื่องคอมพิวเตอร์เองอาจมีความสามารถในการควบคุมเทอร์มินอลจำนวนมากมาย

อุปกรณ์มัลติเพล็กเซอร์ (Multiplexer) จึงเข้ามามีบทบาทเนื่องจากสามารถรวมสัญญาณจากหลายแหล่งเข้ามาใช้งานผ่านสายสื่อสารเพียงเส้นเดียว นั่นคือที่เครื่องโฮสต์อาจมีพอร์ตเพียงหนึ่งพอร์ตเท่านั้น โดยมีมัลติเพล็กเซอร์ฝังอยู่ภายในตัวเครื่อง แต่สามารถควบคุมเครื่องเทอร์มินอลได้มากมาย

หลักการทำงานของมัลติเพล็กเซอร์

มัลติเพล็กเซอร์หรือเรียกสั้น ๆ ว่า มักซ์ (MUX) เป็นอุปกรณ์ที่รวบรวมสัญญาณจากสายสื่อสารหลายเส้นเข้าด้วยกันเพื่อส่งออกทางสายสื่อสารเพียงเส้นเดียว ช่องสัญญาณในสายเส้นที่ส่งออกจากมักซ์จะถูกแบ่งออกเป็นส่วน ๆ เพื่อแบ่งปันในการส่งสัญญาณที่รับเข้ามาจากสายสื่อสารเส้นต่าง ๆ มักซ์จะทำงานเป็นคู่เหมือนกับโมเด็มคือจะต้องมีมักซ์ที่ผู้ส่งหนึ่งตัวและอีกหนึ่งตัวอยู่ทางฝั่งผู้รับ ข้อมูลที่รับเข้ามาจากสายสื่อสารทางฝั่งผู้ส่งจะถูกเข้ารหัสแล้วนำมารวมกันเพื่อส่งออกไป มักซ์ที่อยู่ทางฝั่งผู้รับจะถอดรหัสข้อมูลเพื่อส่งออกไปยังสายสื่อสารเส้นที่ถูกต้อง

การรวมข้อมูลจากสายสื่อสารหลายเส้นเข้าด้วยกัน ทำให้เกิดประโยชน์ขึ้นหลายประการคือ เพิ่มประสิทธิภาพการใช้สายสื่อสารให้คุ้มค่าเนื่องจากอุปกรณ์เพียงชิ้นเดียวอาจไม่ได้ใช้ประโยชน์ของสายสื่อสารเส้นนั้นอย่างเต็มที่ โดยเฉพาะเทอร์มินอลทั่วไปจะทำงานเป็นพัก ๆ (Burst Mode) เวลาส่วนใหญ่จึงไม่มีข้อมูลส่งผ่านสายสื่อสาร การรวมสัญญาณจากหลายแหล่งเข้าด้วยกันเป็นการ รับประกันว่าจะมีข้อมูลส่งผ่านสายสัญญาณนี้มากขึ้นกว่าเดิม นอกจากนี้ยังช่วยประหยัดค่าใช้จ่าย ได้มากเพราะใช้สายสื่อสารเพียงเส้นเดียวเท่านั้น สำหรับเทอร์มินอลหลายเครื่องแทนที่จะต้องใช้สายหนึ่งเส้นต่อเทอร์มินอลหนึ่งเครื่อง

แม้ว่ามักซ์สามารถนำมาใช้ให้เกิดประโยชน์ได้อย่างมากในระบบเครือข่ายเฉพาะบริเวณ แต่มักซ์กลับถูกนำไปใช้บนระบบเครือข่ายวงกว้างมากกว่า ซึ่งจะใช้กับโครงสร้างการเชื่อมต่อแบบ จุด-ต่อ-จุดระหว่างคอมพิวเตอร์สองเครื่อง เนื่องจากการรวบรวมสัญญาณจากหลายแหล่งเข้าด้วยกันเพื่อส่งออกทางสายสัญญาณเพียงเส้นเดียวเป็นการทำงานที่ไม่เกี่ยวข้องกับผู้ใช้โดยตรง จึงกลายเป็นส่วนที่ผู้ใช้มองไม่เห็น

ดังนั้นความรู้สึกของผู้ใช้จึงเป็นการทำงานแบบผู้ให้บริการ/ผู้รับบริการ (Server/Client) ตามปกติ บนระบบเครือข่ายเฉพาะบริเวณ มักซ์จะถูกนำมาใช้เชื่อมต่อเครื่องพีซีจำนวนหนึ่งเข้าด้วยกันเพื่อติดต่อไปยังส่วนอื่นของระบบเครือข่ายผ่านสายสัญญาณเส้นเดียวที่ใช้งานร่วมกัน เรียกอุปกรณ์นี้ว่า Connection Multiplexer ส่วนในระบบเครือข่ายไร้สายนำเทคโนโลยีการผสมสัญญาณมาใช้สำหรับถ่ายทอดข้อมูลจากผู้ใช้จำนวนหนึ่งผ่านช่องสัญญาณเพียงหนึ่งช่อง

ประการสุดท้ายคือเครื่องของผู้ใช้ในระบบการเชื่อมต่อแบบหลายจุดจำเป็นจะต้องมีความสามารถในการประมวลผลข้อมูล พอสมควร เช่น จะต้องสามารถตรวจสอบได้ว่าสายสัญญาณไม่ว่าง จึงยังไม่สามารถส่งข้อมูลออกไปได้ ในขณะที่เครื่องของผู้ใช้ในระบบที่นำมัลติเพล็กซ์มาใช้นั้นไม่จำเป็นจะต้องมีความซับซ้อนใด ๆ เพราะสามารถส่งสัญญาณข้อมูลออกมาได้ในทุกเวลาที่ต้องการ มัลติเพล็กเซอร์จึงสามารถนำมาเชื่อมต่อเครื่องดัมบ์เทอร์มินอลเข้าด้วยกันได้


2 คอนเซนเทรเตอร์
คอนเซนเทรเตอร์ (Concentrator) มีชื่อเรียกอีกอย่างหนึ่งว่าหน่วยประมวลผลทางการสื่อสาร (Communications Processor) โดยมากจะเป็นคอมพิวเตอร์อีกตัวหนึ่งที่ทำหน้าที่เฉพาะ ส่วนใหญ่จะมีหน่วยความจำสำรองพ่วงติดอยู่กับคอนเซนเทรเตอร์ ซึ่งทำหน้าที่รวมข้อมูลที่ส่งเข้ามาด้วยความเร็วต่ำจากนั้นจะนำข้อมูลที่รวมกันแล้วส่งผ่านสายส่งความเร็วสูงไปยังเครื่องคอมพิวเตอร์อีกต่อหนึ่ง


หลักการทำงานของคอนเซนเทรเตอร์
คอนเซนเทรเตอร์เป็นอุปกรณ์อีกชนิดหนึ่งที่ทำหน้าที่คล้ายกับมักซ์ คือ รวมสัญญาณจากสายสื่อสารหลายเส้นเข้าด้วยกันเพื่อส่งออกทางสายสื่อสารเพียงเส้นเดียว แต่ก็มีความต่างกันในรายละเอียดและวิธีนำมาใช้งาน มักซ์จำเป็นต้องใช้งานเป็นคู่เสมอในขณะที่คอนเซนเทรเตอร์ใช้เพียงเครื่องเดียวและยังมีขีดความสามารถในการประมวลผลและเก็บข้อมูลได้ด้วย ซึ่งมีกลไกหลายขั้นตอนดังนี้

1. การใช้บัฟเฟอร์ (Buffering) ข้อมูลที่ส่งมายังคอนเซนเทรเตอร์มาจากหลายอุปกรณ์และหลายรูปแบบ ดังนั้นจึงต้องมีการจัดเก็บข้อมูลด้วยบัฟเฟอร์ เพื่อผ่านการจัดการของ คอนเซนเทรเตอร์ต่อไป
2. จองเนื้อที่หน่วยความจำและควบคุมการจัดคิว (Allocation of Storage and Control of Queues) การจองเนื้อที่หน่วยความจำนี้บางครั้งมีขั้นตอนที่สลับซับซ้อนมากบางครั้งข้อมูลจากอุปกรณ์รับ-ส่งข้อมูลปลายทางหลาย ๆ เครื่องมีการส่งเข้ามาพร้อม ๆ กัน ซึ่งจะใช้วิธีแก้ปัญหาโดยการจองเนื้อที่หน่วยความจำแบบไม่คงที่ (Dynamic allocation) จากนั้นก็จะมีการจัดคิวการทำงานที่ จัดการกับข้อมูลก่อนหลัง แล้วจึงส่งผ่านกระแสข้อมูลที่รวมกันแล้วไปยังเครื่องคอมพิวเตอร์

3. รับข่าวสารจากอุปกรณ์รับส่งข้อมูลปลายทาง คอนเซนเทรเตอร์จะมีวงจรที่ ต่อพ่วงกับอุปกรณ์ที่ส่งผ่านข้อมูลด้วยความเร็วต่ำหลายเครื่องและต้องคอยตรวจสอบว่าเมื่อไรจะมี ข้อมูลส่งเข้ามา การรอคอยข้อมูลเข้านี้เป็นไปในลักษณะที่ไม่แน่นอนว่าจะเกิดขึ้นเมื่อใด และมาจากสายส่งเส้นไหน ด้วยเหตุนี้คอนเซนเทรเตอร์จึงต้องมีการตรวจหา (Scan) ไปตามสายต่าง ๆ ด้วยความเร็วสูงเพื่อช่วยป้องกันสัญญาณสูญหายหรือผิดเพี้ยนไป

4. รวมข้อมูลเพื่อส่งผ่านในสายส่งความเร็วสูง เพื่อรวบรวมข้อมูลที่ได้รับมาเปลี่ยนรหัส จากนั้นก็จะจัดข้อมูลเป็นกลุ่ม โดยจะต้องให้เครื่องคอมพิวเตอร์ ทราบด้วยว่าข้อมูลกลุ่มนั้นมาจากสถานีไหนจึงต้องเพิ่มรหัสประจำสถานีไว้ที่ส่วนต้นของกลุ่มข้อมูล จึงจะอยู่ในสภาพพร้อมที่จะส่งข้อมูล

5. ตรวจสอบข้อผิดพลาด ในการส่งข้อมูลด้วยความเร็วสูง แบบซิงโครนัส ซึ่งจะมีการตรวจสอบโดยใช้แพริตี้บิตจากหลักการจะเห็นได้ว่าคอนเซนเทรเตอร์เครื่องหนึ่งถูกนำมาวางไว้ระหว่างโฮสต์และเทอร์มินอลจำนวนหนึ่ง คอนเซนเทรเตอร์จะรับข้อมูลเข้ามาจากเครื่องเทอร์มินอลทำการตรวจสอบความถูกต้องของข้อมูล เก็บข้อมูลนั้นไว้เพื่อรอการนำส่ง และส่งข้อมูลนั้นไปยังโฮสต์ในที่สุด ถ้าโฮสต์และเทอร์มินอลอยู่ห่างจากกัน คอนเซนเทรเตอร์จะถูกวางไว้ที่ฝั่งเทอร์มินอลเพื่อให้มีสายสื่อสารเพียงเส้นเดียวเชื่อมไปที่โฮสต์

3 ฟร้อนท์เอนด์โปรเซสเซอร์
ฟร้อนท์เอนด์โปรเซสเซอร์ (Front-End Processor; FEP) เป็นเครื่องคอมพิวเตอร์ชนิดหนึ่งที่มักจะวางไว้ที่เดียวกันกับเครื่องโฮสต์ (ห้องเดียวกัน หรือตั้งไว้ติดกัน) แต่ถ้าโฮสต์และเทอร์มินอลอยู่ห่างจากกัน โดยปกติเครื่องฟร้อนท์เอนด์โปรเซสเซอร์จะมีสายเชื่อมต่อเพียงเส้นเดียวไปยังโฮสต์ ดังนั้น ฟร้อนท์เอนด์โปรเซสเซอร์จะถูกวางไว้ที่ฝั่งเครื่องเทอร์มินอลเช่นเดียวกับคอนเซนเทรเตอร์ เนื่องจาก ฟร้อนท์เอนด์โปรเซสเซอร์เป็นคอมพิวเตอร์ชนิดหนึ่งจึงสามารถทำงานได้เหมือนกับคอมพิวเตอร์อื่น ๆ ทั่วไป

หลักการทำงานของฟร้อนเอนด์โปรเซสเซอร์
วัตถุประสงค์หลักของการใช้เครื่องฟร้อนท์เอนด์โปรเซสเซอร์เป็นการแบ่งเบาภาระทางด้านการติดต่อระบบเครือข่ายออกจากเครื่องโฮสต์ แม้ว่าการประมวลผลหลักจะเกิดขึ้นที่เครื่องโฮสต์ แต่การตรวจสอบความผิดพลาดและการแก้ไขข้อมูลเบื้องต้นเป็นหน้าที่ที่สำคัญอย่างยิ่งของเครื่อง ฟร้อนท์เอนด์โปรเซสเซอร์ ถ้าข้อมูลที่ผิดพลาดถูกส่งไปที่โฮสต์ก็อาจจะทำให้เกิดผลเสียหายร้ายแรงขึ้นได้ แต่ถ้าให้โฮสต์ตรวจสอบทุกอย่างก็จะเป็นการเพิ่มภาระงานให้กับโฮสต์มากเกินไปดังเช่น สมมุติให้การเบิกเงินสดจากเครื่องเอทีเอ็มมี ข้อกำหนดให้เบิกได้ไม่เกิน 20,000 บาทต่อหนึ่งวัน ถ้าผู้ใช้เครื่องเอทีเอ็มพิมพ์ตัวเลขเกินจำนวนดังกล่าว

ข้อมูลที่ส่งไปที่โฮสต์จะต้องถูกปฏิเสธกลับมาอย่างแน่นอน ซึ่งเป็นการเสียเวลาของโฮสต์โดยเปล่าประโยชน์ เครื่องฟร้อนท์เอนด์โปรเซสเซอร์สามารถตรวจความ ผิดปกตินี้และแก้ไขโดยไม่ส่งข้อมูลนั้นไปให้โฮสต์แต่ส่งข้อความเตือนกลับไปยังเครื่องเอทีเอ็มนั้นแทน ซึ่งสามารถสรุปหน้าที่การทำงานของเครื่องฟร้อนท์เอนด์โปรเซสเซอร์ดังนี้

1.สามารถตอบรับการติดต่อผ่านระบบเครือข่ายโทรศัพท์ได้โดยอัตโนมัติ
2. สามารถรวบรวมข้อมูลเป็นตัวอักษรแต่ละตัวหรือเป็นกลุ่มตัวอักษรจาก กระแสบิทที่รับเข้ามาได้
3.สามารถวิเคราะห์ผลทางสถิติของข้อมูลได้
4.สามารถเปลี่ยนรหัสแทนข้อมูลเป็นแบบต่าง ๆ ได้
5.สามารถตรวจข้อผิดพลาด แก้ไข รวมทั้งการส่งข้อมูลใหม่ได้
6.ควบคุมการรับ-ส่งข้อมูลจากเทอร์มินอลได้โดยตรง
7.เปลี่ยนรูปแบบข้อมูลเพื่อให้เหมาะกับการประมวลผลที่เครื่องโฮสต์ได้
8.สามารถทำการโพลลิ่งแทนโฮสต์ได้
9.สามารถใช้โพรโทคอลหลายแบบเพื่อติดต่อกับเทอร์มินอลแต่ละชนิดได้พร้อมกัน
10.อนุญาตให้เทอร์มินอลสามารถแลกเปลี่ยนข้อมูลระหว่างกันโดยไม่ต้องส่งไปที่โฮสต์ก่อน

4 คอนเวอร์เตอร์

ในกรณีที่จำเป็นต้องต่ออุปกรณ์หลายชนิดเข้ากับโฮสต์ที่อาจมีจำนวนพอร์ตไม่เพียงพอก็อาจใช้อุปกรณ์รวมพอร์ต (Port Concentrator) ช่วยได้ โดยการนำมัลติเพล็กเซอร์มาเชื่อมต่อระหว่างโฮสต์เข้ากับเทอร์มินอลจำนวน 4 เครื่อง ทางด้านโฮสต์จะต้องมีพอร์ตจำนวน 4 พอร์ตเท่ากับจำนวนเทอร์มินอล แต่ในกรณีนี้โฮสต์มีพอร์ตเพียงพอร์ตเดียว จึงต้องใช้อุปกรณ์รวมพอร์ตมาเชื่อมต่อระหว่างโฮสต์เข้ากับมัลติเพล็กเซอร์

หลักการทำงานของคอนเวอร์เตอร์

คอนเวอร์เตอร์เป็นอุปกรณ์ที่ใช้เปลี่ยนโพรโทคอลในระบบเครือข่าย โดยโหนดแต่ละโหนดในระบบเครือข่ายเดียวกันอาจมีโพรโทคอลหลายอย่างใช้งานอยู่ในเวลาเดียวกันก็ได้ เนื่องจากในระบบเครือข่ายหนึ่ง ๆ ไม่มีข้อบังคับให้ต้องใช้โพรโทคอลแบบเดียวกันทั้งหมด ในกรณีที่ผู้ส่งและ ผู้รับข้อมูลใช้โพรโทคอลแตกต่างกันก็จะมีการเปลี่ยนโพรโทคอลให้เหมือนกันเสียก่อน การสื่อสารจึงจะดำเนินการต่อไปได้ ซึ่งทำงานคล้ายกับล่ามที่รับฟังคำพูดในภาษาหนึ่งจากผู้พูด แล้วตัวล่ามจะแปลคำพูดนั้นไปเป็นอีกภาษาหนึ่ง ซึ่งเป็นภาษาที่ผู้ฟังเข้าใจ ทำให้ทั้งผู้พูดและผู้ฟังสามารถสนทนากันได้

5 เกตเวย์
เกตเวย์ (Gateway) เป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์อีกอย่างหนึ่งที่ช่วยในการสื่อสารข้อมูลคอมพิวเตอร์ ซึ่งหน้าที่หลักของเกตเวย์คือช่วยทำให้เครือข่ายคอมพิวเตอร์ 2 เครือข่าย หรือมากกว่าที่มีลักษณะไม่เหมือนกัน คือเครือข่ายที่มีลักษณะของการเชื่อมต่อ (Connectivity) ของเครือข่ายต่างกันและมีโพรโทคอลสำหรับส่ง–รับข้อมูลต่างกันให้สามารถติดต่อกันได้เสมือนเป็นเครือข่ายเดียวกัน ซึ่งมักจะติดตั้งไว้ในระบบเครือข่ายเฉพาะบริเวณเพื่อใช้ในการติดต่อสื่อสารกับระบบเครือข่ายอื่น หรือระบบเครือข่ายขนาดใหญ่ที่ใช้โพรโทคอลต่างชนิดกัน ดังนั้นเกตเวย์จึงทำหน้าที่เป็นคอนเวอร์เตอร์ด้วย

หลักการทำงานของเกตเวย์

การทำงานของเกตเวย์จะอยู่ในชั้นแอพพลิเคชัน (Application) ลงมา และยอมให้มีรูปแบบการต่อระหว่างเครือข่ายได้สองอย่างคือ การเชื่อมต่อระหว่างเครือข่ายย่อย (Subnetwork) ของวงจรเสมือน (Virtual) 2 เครือข่าย และการเชื่อมต่อแบบดาต้าแกรม

1. การต่อเชื่อมระหว่างเครือข่ายย่อยของวงจรเสมือนจะมีตัวรีเลย์ทำหน้าที่อยู่ระหว่างจุดเชื่อมต่อของเครือข่ายเพื่อให้สามารถทำการเปลี่ยนแพ็กเกตจากเครือข่ายหนึ่งไปอีกเครือข่ายหนึ่ง จะทำงานอยู่ในชั้นเลเยอร์ 1 ถึง เลเยอร์ 3 แต่ละเครือข่ายจะจัดการโดยผู้ดูแลเครือข่ายของแต่ละเครือข่ายและใช้โพรโทคอลบนสายร่วมกันต่างฝ่ายก็สามารถจัดการบนเลเยอร์ย่อยได้เอง โพรโทคอลที่ใช้ในสายระหว่างเครื่องของเกตเวย์คือโพรโทคอล X.75 ซึ่งจะมีแพ็กเกตข้อมูลไหลเข้ามาในเส้นทางที่ได้สร้างขึ้นในระหว่างเครือข่ายแต่ละเกตเวย์จะรับแพ็กเกตไว้เปลี่ยนรูปแบบของแพ็กเกตและหมายเลขที่อยู่ของวงจรเสมือน แพ็กเกตของข้อมูลจะต้องเดินไปตามลำดับของเกตเวย์จะมีการทำงานภายในเป็นแบบดาต้าแกรม ดังนั้นไม่จำเป็นที่แพ็กเกตทุกตัวจะต้องเดินทางที่แน่นอนไปตามเส้นทางจากต้นทางไปถึงปลายทางในทางปฏิบัติเครือข่ายที่ใช้วงจรเสมือนต่อระหว่างเครือข่ายก็จะใช้วงจรเหมือนภายในเครือข่ายสายเช่นกัน
2. การเชื่อมต่อแบบดาต้าแกรม การเชื่อมต่อแบบนี้ข้อมูลสามารถเดินทางผ่าน เกตเวย์ระหว่างเครือข่ายได้จะต้องมีการรวมรูปแบบโพรโทคอลในชั้นดาต้าลิงค์ (Data Link) ในการส่งผ่านข้อมูลนั้น ดาต้าแกรมจะทำการนำข้อมูลที่ได้รับจากส่วนหัวและส่วนหางเพื่อสร้างเป็นเฟรมและเฟรมนี้ถูกส่งผ่านไปยังเครือข่ายที่ 1 เมื่อดาต้าไปถึงเกตเวย์ ข้อมูลส่วนหัวและส่วนหางของชั้นดาต้าลิงค์จะถูกถอดออกเหลือแต่ดาต้าแกรมล้วน ๆ อีกครั้งและเมื่อเดินทางไปยังเครือข่ายที่ 2 จะมีการแยกเฟรมที่แตกต่างกันออกไปของแต่ละเกตเวย์ กระบวนการแยกและรวมเฟรมนี้จะทำซ้ำไปมาจนกระทั่งดาต้าแกรมไปถึงโฮสต์ปลายทางแต่ละเครือข่าย

6 เราเตอร์
เราเตอร์ คือ อุปกรณ์ที่ใช้สำหรับเชื่อมต่อระบบคอมพิวเตอร์อย่างหนึ่ง ทำหน้าที่แปลง Package ของเครือข่ายหนึ่งให้เครือข่ายอื่นๆ เข้าใจได้ เนื่องจากเทคโนโลยีการสื่อสารข้อมูลในปัจจุบันได้เจริญรุดหน้าไปอย่างรวดเร็ว ทำให้ผู้ใช้คอมพิวเตอร์ทั้งหลายสามารถติดต่อสื่อสารข้อมูลกันได้สะดวกรวดเร็วไม่ว่าจะอยู่ภายในเครือข่าย เดียวกัน หรือต่างเครือข่ายกัน การติดต่อข้ามเครือข่ายกัน หรือรวมหลาย ๆ เครือข่ายเข้าด้วยกันเรียกว่าเครือข่ายอินเทอร์เน็ต โดยแต่ละเครือข่ายจะเรียกว่า เครือข่ายย่อย (Subnetwork) อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ทำหน้าที่ในการเชื่อมโยงแต่ละเครือข่ายเข้าด้วยกันตามมาตรฐานไอเอสโอเรียกว่า IWU (Inter Working Unit) และอุปกรณ์ IWU ดังกล่าวนี้มี 2 แบบคือเราเตอร์ และบริดจ์
การทำงานของอุปกรณ์เราเตอร์ขณะที่มีการส่ง-รับข้อมูลกันระหว่างผู้ใช้ภายในเครือข่ายเดียวกันจะกระทำกันอยู่ในเลเยอร์ชั้นกายภาพ (Physical Layer) หรือในสายสื่อสาร แต่ในการส่งข้อมูลข้ามเครือข่ายกัน ตำแหน่งของแพ็กเกตข้อมูลจะมีการแปลงรหัสกันในเลเยอร์ชั้นที่ 3 คือชั้นเครือข่าย (Network Layer) ของเครือข่ายนั้น เพื่อจัดเส้นทาง (Router) ของข้อมูลส่งไปยังปลายทางได้ถูกต้องและอุปกรณ์ที่ทำหน้าที่จัดเส้นทาง หรือเราเตอร์นี้เป็นอุปกรณ์ที่ทำงานอยู่ในเลเยอร์ชั้นเครือข่ายของ เครือข่ายนั้นสามารถทำการเชื่อมต่อเครือข่ายได้มากกว่า 2 เครือข่ายทั้งที่มีลักษณะเหมือนกัน หรือ ต่างกันได้ในเวลาเดียวกัน

7 บริดจ์

บริดจ์ (Bridge) เป็นอุปกรณ์ที่ใช้ในการเชื่อมส่วนต่าง ๆ ของเครือข่ายท้องถิ่นเข้าด้วยกัน บริดจ์ใช้ในการติดต่อสื่อสารข้อมูลระหว่างเครือข่ายแลน 2 เครือข่ายที่มีโพรโทคอลเหมือนกันหรือต่างกัน บริดจ์จะรับแพ็กเกตข้อมูลจากสถานีส่ง ผู้ส่งในเครือข่ายต้นทางทำการตรวจสอบตำแหน่งปลายทาง จากนั้นก็จะส่งแพ็กเกตข้อมูลทั้งหมดนั้นไปยังผู้ใช้เครือข่ายปลายทาง

หลักการทำงานของบริดจ์
บริดจ์เป็นอุปกรณ์ที่ออกแบบมาเพื่อใช้ติดต่อระหว่างเครือข่ายท้องถิ่นแลนจำนวน 2 เครือข่ายที่มีโพรโทคอลเหมือนกันหรือต่างกัน บริดจ์จะทำงานอยู่ในเลเยอร์ชั้นที่ 2 หรือชั้นดาต้าลิงค์ (Data Link) ของรูปแบบโอเอสไอและในเลเยอร์ชั้นดาต้าลิงค์ยังแบ่งออกเป็นเลเยอร์ย่อยอีก 2 ชั้น คือชั้นแอลแอลซี (Logical Link Control; LLC) และชั้นเอ็มเอซี (Medium Access Control; MAC) ซึ่งบริดจ์สามารถทำงานได้ทั้ง ใน 2 เลเยอร์ย่อย
อุปกรณ์ที่ใช้ในการเชื่อมโยงเครือข่ายและทำหน้าที่ในการรับส่งข้อมูลระหว่างเครือข่ายมีหลายประเภทด้วยกัน อุปกรณ์แต่ละชนิดมีขีดความสามารถแตกต่างกันออกไป อุปกรณ์ที่นิยมใช้ในการเชื่อมโยงเครือข่ายหลักทั้งแลน และแวน ประกอบด้วย บริดจ์ เราเตอร์ และสวิทช์

บริดจ์เป็นอุปกรณ์เชื่อมโยงเครือข่ายของเครือข่ายที่แยกจากกัน แต่เดิมบริดจ์ได้รับการออกแบบมาให้ใช้กับเครือข่ายประเภทเดียวกัน เช่น ใช้เชื่อมโยงระหว่างอีเทอร์เน็ตกับอีเทอร์เน็ต บริดจ์มีใช้มานานแล้ว ตั้งแต่ปี ค.ศ. 1980 บริดจ์จึงเป็นเสมือนสะพานเชื่อมระหว่างสองเครือข่าย การติดต่อภายในเครือข่ายเดียวกันมีลักษณะการส่งข้อมูลแบบกระจาย (Broadcasting) ดังนั้นจึงกระจายได้เฉพาะเครือข่ายเดียวกันเท่านั้น (สำนักบริการคอมพิวเตอร์ มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์, 2549)

8 รีพีตเตอร์

รีพีตเตอร์ หรือเครื่องทบทวนสัญญาณข้อมูลคอมพิวเตอร์ ในการส่งสัญญาณข้อมูลระยะทางไกล ๆ สำหรับสัญญาณแอนะล็อก ซึ่งต้องการเครื่องขยายสัญญาณหรือแอมปลิไฟเออร์ช่วยขยายสัญญาณข้อมูลที่เริ่มจะเบาบางลงเนื่องจากระยะทาง เช่นเดียวกันในการส่งสัญญาณดิจิทัลต้องการเครื่องทบทวนสัญญาณ เพื่อป้องกันการขาดหายของสัญญาณเนื่องจากการส่งผ่านระยะทางไกลเช่นกัน

หลักการทำงานของรีพีตเตอร์

รีพีตเตอร์ (Repeater) หรือเรียกอีกอย่างหนึ่งว่า เจนเนอร์เรเตอร์ (Generator) เป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ทำงานในชั้นกายภาพของรูปแบบโอเอสไอ รีพีตเตอร์จะติดตั้งอยู่ในระบบเครือข่ายเพื่อเชื่อมโยงระบบโดยรับสัญญาณที่มีขนาดที่ต่ำลงหรือเสียไปให้เข้ามาและทำการกำเนิดสัญญาณรูปแบบที่มีคุณสมบัติเหมือนกับที่แหล่งกำเนิดที่ต้นทางขึ้นมาใหม่ และส่งสัญญาณที่กำเนิดขึ้นมาใหม่นี้ส่งไปในระบบเครือข่ายต่อไป
รีพีตเตอร์จะทำงานอยู่ในเลเยอร์ชั้นกายภาพของรูปแบบโอเอสไอ ซึ่งในส่วนของสายสื่อสารข้อมูลหรือบัสของเครือข่ายนั่น รีพีตเตอร์จะทำการเพิ่มระยะทางการสื่อสารของเครือข่าย เช่น เครือข่ายแลนให้สามารถส่งสัญญาณได้กว้างไกลยิ่งขึ้น จำนวนรีพีตเตอร์ในแต่ละบัสจะถูกจำกัดด้วยชนิดของสายสื่อสาร เช่น ในสายเคเบิลแบบโคแอกเชียล รีพีตเตอร์แต่ละเครื่องจะต้องห่างกันไม่น้อยกว่า 1.6 กิโลเมตร


9 โมเด็ม

โมเด็ม (Modulator–Demodulator; Modem) มาจากคำย่อของกระบวนการแปลงสัญญาณ ดิจิทัลเป็นสัญญาณแอนะล็อก และการแปลงสัญญาณแอนะล็อกเป็นสัญญาณดิจิทัล มีหน้าที่แปลงสัญญาณข้อมูล โมเด็มบางรุ่นสามารถตรวจสอบความผิดพลาดของข้อมูลรวมถึงแก้ไขความผิดพลาดที่เกิดขึ้นได้ บางรุ่นอาจมีอัตราเร็วในการส่งข้อมูลสูงถึง 38,400 บิตต่อวินาที โมเด็มในปัจจุบันส่วนใหญ่จะมีชิปประมวลผล (Processor) และหน่วยความจำ (ROM) อยู่ในตัวเครื่อง


หลักการทำงานของโมเด็ม

เป็นอุปกรณ์ที่ทำหน้าที่แปลงสัญญาณแอนะล็อกให้เป็นสัญญาณดิจิทัล และในทางกลับกันก็แปลงสัญญาณดิจิทัลให้เป็นสัญญาณแอนะล็อก โดยเป็นตัวเชื่อมต่อระหว่างเครื่องคอมพิวเตอร์กับช่องทางการสื่อสาร กล่าวคือคอมพิวเตอร์จะประมวลผล ออกมาในรูปของดิจิทัล เมื่อต้องการส่งข้อมูลนี้ไปบนช่องทางการสื่อสาร เช่น ต่อเชื่อมผ่านทางสายโทรศัพท์ โมเด็มจะทำหน้าที่แปลงสัญญาณดิจิทัลให้เป็นสัญญาณแอนะล็อกเพื่อส่งผ่านไปบนสายโทรศัพท์ ในทางกลับกันเมื่อข้อมูลจากที่อื่นส่งมายังเครื่องคอมพิวเตอร์ฝ่ายผู้รับโมเด็มก็จะแปลงสัญญาณแอนะล็อกนั้นมาเป็นสัญญาณดิจิทัล เพื่อให้เครื่องคอมพิวเตอร์เข้าใจได้
โมเด็มที่ใช้กันอย่างแพร่หลายอยู่ในปัจจุบัน แบ่งออกเป็น 2 ประเภทใหญ่ ๆ คือ โมเด็มที่เป็นอุปกรณ์ต่อพ่วงภายนอกเครื่องคอมพิวเตอร์ (External Modem) และโมเด็มที่เป็นแผงวงจรต่อพ่วงเข้ากับแผงวงจรหลักในเครื่องคอมพิวเตอร์ (Internal Modem) แต่ในปัจจุบันเครื่องคอมพิวเตอร์รุ่นใหม่ ๆ มักจะมีโมเด็มประกอบรวมกับแผงวงจรหลักภายในเครื่องอยู่แล้ว ผู้ใช้เพียงแต่เสียบสายโทรศัพท์เข้ากับช่องเสียบด้านหลังของเครื่องคอมพิวเตอร์ ก็สามารถทำการติดต่อเข้ากับระบบอินเทอร์เน็ตได้


10 อุปกรณ์อื่น ๆ

นอกเหนือจากอุปกรณ์ทั้งหลายที่ได้กล่าวไปแล้ว ระบบเครือข่ายยังประกอบไปด้วยอุปกรณ์รักษาความปลอดภัย และเครื่องตรวจสอบการทำงานของอุปกรณ์ต่าง ๆ การเชื่อมต่อเข้ากับระบบ เครือข่ายแม้ว่าจะเกิดประโยชน์มากมายแต่ก็ทำให้กลายเป็นจุดที่อาจถูกบุกรุกจากบุคคลภายนอกได้โดยง่าย ดังนั้นจึงต้องมีการระวังป้องกันรวมทั้งการตรวจจับผู้บุกรุกในเวลาเดียวกันแม้ว่าจะไม่มีผู้บุกรุก สื่อสารข้อมูลเองก็อาจเกิดข้อผิดพลาดได้อยู่เสมอจึงต้องมีการตรวจสอบอุปกรณ์ต่าง ๆ เป็นประจำ ซึ่งมีอุปกรณ์ดังต่อไปนี้



2.ข้อแตกต่างกันระหว่าง Bridge กับ Router
ตอบ สิ่งที่แตกต่างกันระหว่างบริดจ์กับเราเตอร์ คือบริดจ์ทำงานในชั้นดาต้าลิงค์คือจะใช้ข้อมูลตารางหมายเลขที่อยู่ในการทำงานส่งข้อมูลไปยังที่ใด ๆ ซึ่งหมายเลขในตารางนี้มีการกำหนดมาจากฮาร์ดแวร์หรือการ์ดเครือข่าย (Network Interface Card; NIC) และถูกกำหนดมาเฉพาะตัวจากโรงงานที่ไม่เหมือนกัน ถ้ามีการเปลี่ยนแปลงการ์ดเครือข่ายนี้ก็จะทำให้ตารางหมายเลขที่อยู่เปลี่ยนไปด้วย ส่วนเราเตอร์ทำงานที่ระดับสูงกว่าคือชั้นเครือข่าย หรือชั้นที่ 3 ของรูปแบบโอเอสไอ โดยใช้หมายเลขที่อยู่ ที่ตั้งด้วยซอฟต์แวร์ (Logical Address หรือ Network Layer Address) ตามที่ผู้ใช้แต่ละเครื่องจะตั้งขึ้นให้โพรโทคอลในระบบชั้นเครือข่าย ในการส่งผ่านข้อมูลโพรโทคอลของเครือข่ายชนิดต่าง ๆ ไม่ว่าจะเป็น IP,TCP/IP หรือ Apple Talk

ซึ่งจะเป็นโพรโทคอลที่ทำงานในชั้นเครือข่ายนี้เช่นกัน การกำหนด หมายเลขที่อยู่เครือข่ายทำได้โดยผู้ดูแลระบบเครือข่ายนั้นทำให้สามารถแก้ไขเปลี่ยนแปลงได้ง่าย และสามารถใช้อุปกรณ์เราเตอร์เชื่อมโยงเครือข่ายที่แยกจากกันให้สามารถส่งผ่านข้อมูลร่วมกันได้และทำให้เครือข่ายขยายออกไปได้เรื่อย ๆ หน้าที่หลักของเราเตอร์คือการหาเส้นทางในการส่งผ่านข้อมูลที่ดี ที่สุด และเป็นตัวกลางในการส่งต่อข้อมูลไปยังเครือข่ายอื่น ทั้งนี้เราเตอร์สามารถเชื่อมโยงเครือข่ายที่ใช้สัญญาณหลายแบบแตกต่างกันได้ไม่ว่าจะเป็นอีเทอร์เน็ต โทเก็นริง หรือ FDDI ในแต่ละระบบจะมีแพ็กเกตเป็นรูปแบบของตนเองซึ่งแตกต่างกัน โดยโพรโทคอลที่ทำงานในระดับบนหรือเลเยอร์ 3 ขึ้นไป เช่น IPX,TCP/IP หรือ Apple Talk

เมื่อมีการส่งข้อมูลก็จะบรรจุข้อมูลนั้นเป็นแพ็กเกต เพื่อที่จะทราบว่าใช้โพรโทคอลแบบใด ซึ่งทำได้เพราะเราเตอร์ทำงานในชั้นเครือข่าย ซึ่งเป็นชั้นระดับสูงจะ เข้าใจโพรโทคอลต่าง ๆ กันได้ จากนั้นก็จะตรวจดูเส้นทางส่งข้อมูลจากตารางเส้นทาง (Routing Table) ว่าจะต้องส่งข้อมูลนี้ไปยังเครือข่ายใดจึงจะเชื่อมต่อไปถึงปลายทางได้ จากนั้นจะบรรจุข้อมูลลงไปในแพ็กเกตของดาต้าลิงค์ที่ถูกต้องอีกครั้งเพื่อส่งต่อไปยังเครือข่ายปลายทาง

การเปลี่ยนโพรโทคอลยังมีความหมายรวมไปถึงการสื่อสาร ซึ่งใช้ข้อมูลที่มีรหัสแทน ข้อมูลแตกต่างกันด้วย เช่น ในเครื่องพีซีส่วนใหญ่จะใช้รหัสแทนข้อมูลแบบแอสกี (ASCII) ในขณะที่เครื่องเมนเฟรมไอบีเอ็มส่วนใหญ่ใช้รหัสเอ็บซีดิก (EBCDIC) การสื่อสารระหว่างเครื่องทั้งสองชนิดนี้จึงต้องมีการเปลี่ยนรหัสแทนข้อมูลจึงจะสามารถสื่อสารกันได้ ซึ่งคอนเวอร์เตอร์ก็สามารถทำหน้าที่นี้ได้เป็นอย่างดี

คำถามท้าย บทที่2 อุปกรณ์สื่อสารข้อมูล

1.สื่อกลางแยกออกเป็นกี่ประเภท ในแต่ละประเภทมีอะไรบ้าง ยกตัวอย่าง
ตอบ สื่อกลางในการสื่อสารข้อมูล การสื่อสารข้อมูลที่มีประสิทธิภาพนั้น ขึ้นอยู่กับคุณลักษณะเฉพาะของสื่อกลางแต่ละประเภทที่ใช้ในการส่งผ่านข้อมูล โดยสื่อกลางที่ใช้ส่งผ่านข้อมูล แบ่งออกเป็น 2 ประเภท คือ สื่อกลางประเภทใช้สาย และสื่อกลางประเภทไร้สาย
สื่อกลาง คือส่วนที่ทำให้เกิดการเชื่อมต่อระหว่างอุปกรณ์ต่าง ๆ เข้าด้วยกัน และเป็นเส้นทางเดินของข้อมูล ข่าวสาร จากผู้ส่งไปยังผู้รับ สื่อกลางสามารถจำแนกได้ดังนี้
1. สื่อกลางประเภทมีสาย (wired system) สื่อกลางประเภทมีสาย หมายถึง สื่อกลางที่เป็นสายซึ่งใช้ในการเชื่อมโยงโดยอุปกรณ์ต่าง ๆ เพื่อใช้ในการส่งผ่านข้อมูลระหว่างอุปกรณ์และอุปกรณ์ในระยะทางที่ห่างกันไม่มากนัก เช่น

1.1 สายคู่บิดเกลียว (twisted pair) เป็นเส้นลวดทองแดงที่หุ้มด้วยฉนวนพลาสติก 2 เส้น พันบิดเป็นเกลียว เพื่อลดการรบกวนจากคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่มากระทบความเร็วของการส่งข้อมูลในสายคู่บิดเกลียวประมาณ 100 เมกะบิตต่อวินาที (ในระยะทางไม่เกิน 100 เมตร) สายคู่บิดเกลียวที่นิยมใช้กันมากคือ สายคู่บิดเกลียวชนิดไม่หุ้มฉนวน (unshielded twisted pair : UTP) สาย UTP ที่พบเห็นใช้ทั่วไป เช่น สายโทรศัพท์ที่มีสายทองแดง 2 คู่ (ใช้กับหัวต่อ RJ-11) สาย UTP สำหรับหัวต่อ RJ- 45 มีสายทองแดง 4 คู่ ใช้เพื่อเชื่อมโยงคอมพิวเตอร์ไปยังอุปกรณ์ต่าง ๆ สำหรับเครือข่ายคอมพิวเตอร์

1.2 สายโคแอกเซียล (coaxial cable) สายโคแอกเซียลมีลักษณะเช่นเดียวกับสายที่ต่อจากแผงรับสัญญาณมายังโทรทัศน์ มีอยู่ 2 ชนิด คือ 50 โอห์ม ใช้ส่งข้อมุลประเภทดิจิทัล และชนิด 75 โอห์ม ใช้ส่งข้อมูลประเภทแอนะล็อก สายโคแอกเซียลจะมีลวดทองแดงพันเป็นเกลียวอยู่ถัดจากชั้นฉนวนพลาสติดนอกสุด เพื่อป้องกันการรบกวนของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า และสัญญาณรบกวนอื่น ๆ สายโคแอกเซียลสามารถให้ความถี่สัญญาณไฟฟ้าได้กว้างถึง 500 MHz จึงเหมาะสำหรับใช้เชื่อมโยงผ่านใต้ทะเลและใต้ดิน

1.3 เส้นใยแก้วนำแสง (fiber optic) มีแกนกลางของสายประกอบด้วยเส้นใยแก้ว หรือพลาสติกขนาดเล็กหลาย ๆ เส้นอยู่รวมกัน การส่งสัญญาณจะใช้เลเซอร์วิ่งผ่านช่องกลวงของเส้นใย ทำให้ไม่มีการรบกวนของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า สามารถส่งด้วยความเร็วหลายร้อยเมกะบิต ทำให้สามารถส่งข้อมูลได้ทั้งภาพกราฟิก อักษร เสียง หรือวีดิทัศน์ ได้ในเวลาเดียวกัน และมีความปลอดภัยขึ้นการในส่งข้อมูล

2. สื่อกลางประเภทไร้สาย (wireless system) ในบางสถานการณ์นั้นการเชื่อมโยงอุปกรณ์ต่าง ๆ เพื่อใช้ในการส่งผ่านข้อมูลระหว่างอุปกรณ์โดยใช้สื่อกลางประเภทใช้สายอาจทำได้ไม่สะดวกนัก จึงจำเป็นต้องใช้สื่อกลางประเภทไร้สาย ซึ่งจะส่งผ่านข้อมูลด้วยการแพร่สัญญาณในรูปของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าผ่านไปในอากาศโดยไม่จำเป็นต้องใช้สาย เช่น
2.1 ไมโครเวฟ (terrextrial microwave) เป็นการแพร่สัญญาณคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าในลักษณะที่เดินทางเป็นเส้นตรง จากจานส่งที่ติดตั้งอยู่บนเสาหรือบนยอดดอยอาคารไปยังจานรับสัญญาณปลายทางในลักษณะเส้นสายตา (light of sight) หมายความว่า ถ้าส่องไฟออกจากจานด้านที่ส่งสัญญาณแล้วจานด้านที่รับสัญญาณจะต้องสามารถมองเห็นแสงไฟที่ส่องนั้นได้ ดังนั้น จานที่ใช้รับหรือส่งสัญญาณมักจะต้องติดตั้งอยู่บนที่สูง ๆ เพื่อให้พ้นจากสิ่งกีดขวางและช่วยให้สามารถส่งสัญญาณไปได้ไกล ๆ หากมีตึกหรือภูเขากั้นระหว่างจานส่งต้นทางและจานรับปลายทางแล้ว จะต้องติดตั้งจานรับส่งบนยอดของสิ่งกีดขวางนั้น ๆ เพื่อให้ส่งสัญญาณต่อกันเป็นทอด ๆ ออกไป ซึ่งจานรับส่งแต่ละอันจะทำหน้าที่ทวนสัญญาณไมโครเวฟ เพื่อส่งต่อทอดออกไปจนกว่าสัญญาณจะเดินทางไปถึงจุดหมายปลายทางที่ต้องการ ระบบไมโครเวฟนี้มีราคาถูก ติดตั้งใช้งานได้ง่ายและสามารถส่งข้อมูลได้ด้วยอัตราความเร็วสูง จึงเหมาะสำหรับพื้นที่ใช้งานที่ไม่สามารถติดตั้งสื่อกลางประเภทใช้สายได้ แต่สัญญาณไมโครเวฟอาจถูกรบกวนจากพายุ ลม ฝน หรือแม้กระทั่งอุณหภูมิที่เปลี่ยนแปลงได้ง่าย ทำให้สัญญาณอาจขาดหายไปในระหว่างการส่งได้

2.2ดาวเทียม (satellite system) ในปัจจุบันมีการส่งสัญญาณผ่านดาวเทียมกันอย่างแพร่หลาย ทั้งในการส่งข้อมูลคอมพิวเตอร์ งานบริการด้านโทรศัพท์ การส่งสัญญาณโทรทัศน์ ระบบสารสนเทศทางภูมิศาสตร์ งานด้านการทหาร งานประชุมทางไกล รวมทั้งระบบเครือข่ายอินเทอร์เน็ต หลักการทำงานของระบบดาวเทียมจะคล้ายกับระบบไมโครเวฟ ซึ่งจะทำการส่งสัญญาณจากแต่ละสถานีต่อกันไปจนถึงจุดหมายปลายทางที่ต้องการ โดยสถานีต้นทางจะส่งสัญญาณขึ้นไปยังดาวเทียมที่ลอยอยู่เหนือตำแหน่งพื้นที่ของตนเอง เรียกว่า สัญญาณเชื่อมต่อขาขึ้น และดาวเทียมจะตรวจสอบตำแหน่งของสถานีปลายทาง
2.3 คลื่นวิทยุ (radio) เป็นการแพร่สัญญาณคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าในคลื่นความถี่ตั้งแต่ 30 เมกกะเฮิตรซ์ (MHz) จนถึง 1 กิกะเฮิตรซ์ (GHz) เหมาะสำหรับการกระจายเสียง เนื่องจากคลื่นวิทยุไม่สะท้อนที่ชั้นบรรยากาศ จึงไม่เกิดการรบกวนของคลื่นวิทยุที่ตัวเครื่องรับแม้จะอยู่ในระยะทางไกล แต่คลื่นวิทยุจะแพร่กระจายไปทั้วทุกทิศทาง จึงมีความปลอดภัยของข้อมูลน้อย คลื่นวิทยุถูกนำมาใช้เป็นระบบวิทยุสื่อสารในงานด้านการขนส่ง หรือการสื่อสารในรถแท็กซี่ หรืองานด้านการทหารและตำรวจ เป็นต้น

2.สาย UTP CAT5e และ CAT6 คืออะไร แตกต่างกันอย่างไร

ตอบ UTP CAT5e มี 2 แบบ ก็คือ แบบธรรมดา กับแบบที่มี shield ซึ่งโดยทั่วไปแล้วระยะของสายที่ใช้เดินนับจาก SWITCH ไปยังเครื่อง USER นั้น ระยะไม่เกิน 100 เมตร ข้อมูลลึกๆ สาย UTP มี Diameter อยู่ที่ 24 AWG มี 2 ลักษณธคือสายที่เป็นแบบอ่อนและแบบแข็ง ซึ่งเรียกแตกต่างกันคือ คือ SOLID กับ STAN ซึ่งการใช้งานนั้นสายอ่อนจะใช้ทำสาย PATCH CORD และสายแข็งไว้เดินไปยังจัดต่างๆ ที่อยู่ในที่ปกปิดเช่นผนัง ฝ้า ฯลฯ

UTP CAT6 มี 2 แบบ ก็คือ แบบธรรมดา ซึ่งโดยทั่วไปแล้วระยะของสายที่ใช้เดินนับจาก SWITCH ไปยังเครื่อง USER นั้น ระยะไม่เกิน 100 เมตร ข้อมูลลึกๆ สาย UTP มี Diameter อยู่ที่ 23 AWG มี 2 ลักษณะคือสายที่เป็นแบบอ่อนและแบบแข็ง ซึ่งเรียกแตกต่างกันคือ คือ SOLID กับ STAN ซึ่งการใช้งานนั้นสายอ่อนจะใช้ทำสาย PATCH CORD และสายแข็งไว้เดินไปยังจัดต่างๆ ที่อยู่ในที่ปกปิดเช่นผนัง ฝ้า ฯลฯ การเข้าหัวสาย UTP (Cat5)แบบ RJ-45การเข้าหัวสาย UTP แบบ RJ-45 เพื่อนำไปใช้ในระบบ LAN สายนี้สามารถใช้ได้กับระบบ LAN ที่มีความเร็ว 10 หรือ 100 Mbps ได้ทั้ง 2 ระดับ แต่ถ้าจะใช้ที่ระดับ 100Mbps ควรใช้เส้นค่อนข้างสั้นและต้องเป็นเกรดดีสักหน่อย ประเภทของสาย UTPสาย UTP สำเร็จรูปที่มีขายตามท้องตลาดสามารถแบ่งออกได้เป็น 2 ประเภท ตามลักษณะการใช้งาน

1. สายตรง (Straight-though Cable) คือสายปกติทั่วไปที่ใช้เชื่อต่อระหว่างการ์ด LAN และ Hub/Switch

2. สายไขว้ (Crossover Cable) โดยส่วนมากเชื่อมต่อระหว่างการ์ด LAN 2 การ์ด เพื่อให้เครื่องพีซี 2 ตัว สามารถติดต่อกันได้โดยตรงไม่ต้องผ่าน Hub หรือ Switch นอกจากนี้ยังสามารถใช้เชื่อมต่อ Hub หรือ Switch 2 ตัวเข้าด้วยกันเพื่อขยายพอร์ต ซึ่งเราเรียกการต่อแบบนี้ว่า Cascade นั่นเอง สิ่งที่ต้องเตรียมในการเข้าหัวสาย LAN1. เครื่องมือสำหรับเข้าหัวสาย (RJ-45 Crimping Tool)2. หัวต่อ RJ-453. สาย UTP แบบ Category 5 (CAT5) ภายในลวด 8 เส้น

3.หลักการเลือกสื่อกลางในการใช้งาน มีอะไรบ้าง จงอธิบาย

ตอบ หลักการเลือกสื่อกลางในการใช้งานการพิจารณาเลือกสื่อให้เหมาะสมกับการใช้งานนั้นจะต้องคำนึงถึงสื่อประเภทเดิมที่มีใช้งานอยู่แล้ว และมูลค่าสำหรับการนำสื่อชนิดใหม่มาทดแทนสื่อแบบเดิม ในกรณีที่กำลังพัฒนาระบบใหม่ทั้งระบบ ผู้ออกแบบจะต้องพิจารณาในเรื่องราคาของสื่อที่ใช้ ความเร็วในการถ่ายเทข้อมูลอัตราความผิดเพี้ยนของข้อมูลและความปลอดภัยของข้อมูลที่ถูกส่งออกไปในสื่อนั้น

3.1 ราคาของสื่อกลาง ในปัจจุบันสื่อชนิดที่มีราคาต่ำสุดนั้นคือสายยูทีพี มีราคาทั่วไปประมาณเมตรละ 18-50 บาทขึ้นอยู่กับประเภทของสาย จึงทำให้สายชนิดนี้เป็นที่นิยมในการนำมาใช้งานอย่างกว้างขวาง การเพิ่มเติมหรือขยายระบบเครือข่ายในภายหลังก็สามารถทำได้โดยง่าย แนวโน้มราคาของสายชนิดนี้ก็จะยังคงไม่เปลี่ยนแปลงมากนัก ปัญหาประการเดียวที่ต้องระมัดระวังคือ ประเภทของสายที่จำเป็นจะต้องเหมือนเดิมหรือดีกว่าเดิมเท่านั้น สายโคแอกเซียลมีราคาสูงกว่าสายยูทีพี แต่ก็ยังคงมีราคาถูกกว่าสายใยแก้วนำแสง โดยทั่วไปสายชนิดนี้มีราคาอยู่ที่ประมาณเมตรละ 50-100 บาท เนื่องจากความทนทานและช่องสื่อสารขนาดกว้างมาก อาคารทั่วไปจึงยังคงใช้สายโคแอกเซียลเป็นหลักหรือใช้ควบคู่กับสายยูทีพี ในการเดินสายระหว่างส่วนต่าง ๆ หรือระหว่างชั้นภายในอาคารนั้น สายประเภทที่มีราคาสูงสุดคือสายใยแก้วนำแสง ถ้าจำนวนสาย 4-8 Core ราคาต่อเมตร 300-500 บาท และจำนวนสาย 8-12 Core ราคา 400-800 บาท โดยไม่รวมค่าติดตั้ง ในประเทศไทยมีสายชนิดนี้อยู่ 2 แบบคือ แบบใช้เดินภายในอาคาร และแบบใช้เดินภายนอกอาคาร ซึ่งจะต้องมีฉนวนหุ้มพิเศษและโดยปกติจะต้องมีสายลวดสำหรับขึงระหว่างอาคารหรือเสาไฟฟ้า ส่วนจำนวนเส้นใยแก้วภายในสาย (Core) นั้นมักจะไม่มีให้เลือกมากนัก สายใยแก้วนำแสงมีแนวโน้มที่ราคาจะถูกลงเรื่อย ๆ จากคุณสมบัติพิเศษที่เหนือกว่าสายชนิดอื่นทำให้สายชนิดนี้กำลังได้รับความนิยมในการนำมาใช้งานมากขึ้น ราคาของสื่อกลางไม่ได้เป็นตัวประกอบเพียงอย่างเดียวในการพิจารณา เช่น การเดินสายระยะประมาณ 80 กิโลเมตรนั้น อาจพิจารณาเลือกใช้สายวงจรเช่าจากองค์การโทรศัพท์ (Leased Telephone Line) หรือจากบริษัทเอกชนซึ่งอาจมีราคาที่ต่ำกว่าการลงทุนเดินสายเองทั้งหมด และในหลายโอกาสก็ไม่สามารถจะดำเนินการเองได้แม้ว่าจะมีค่าใช้จ่ายต่ำกว่าก็ตาม การเชื่อมต่อในระยะทางไกลอาจเลือกใช้การเช่าช่องสัญญาณดาวเทียมแทนการใช้สายประเภทต่าง ๆ เนื่องจากข้อได้เปรียบของการใช้ดาวเทียมนั้นไม่มีความจำเป็นจะต้องเดินสายใด ๆ โดยปกติราคาสำหรับค่าเช่าช่องสัญญาณดาวเทียมจะขึ้นอยู่กับความเร็วที่ต้องการและระยะเวลาที่ต้องการใช้ อย่างไรก็ตาม อัตราค่าเช่าช่องสัญญาณดาวเทียมมักจะมีราคาที่สูงมากเมื่อเปรียบเทียบกับ ค่าเช่าสายชนิดอื่น ๆ จึงมักเลือกใช้ในกรณีที่ไม่มีทางเลือกอื่นที่ดีกว่านี้

3.2 ความเร็วในการส่งข้อมูล ความเร็วในการส่งข้อมูล (Speed) ได้รับการพัฒนาให้สูงขึ้นตามเทคโนโลยีใหม่ ๆ สายยูทีพีลำดับขั้น 1 (Category 1) ได้ถูกนำมาใช้งานนานมากแล้วจึงเป็นสายที่มีความเร็วต่ำที่สุด ส่วนสายโคแอกเซียล สายยูทีพีลำดับขั้น 5 (Category 5) ไมโครเวฟทั้งแบบบนพื้นดินและแบบผ่าน ดาวเทียมมีความเร็วสูงขึ้นตามลำดับ ด้วยเทคโนโลยีปัจจุบันสายใยแก้วนำแสงเป็นสื่อที่มีระดับความเร็วสูงสุด ดังตารางที่ 3.2
ตารางที่ 3.2 แสดงความเร็วของสื่อกลางชนิดต่าง ๆ (ต่อ)

3. 3 อัตราการผิดพลาดของข้อมูล องค์ประกอบที่สำคัญที่สุดที่จำเป็นต้องนำมาใช้ในการพิจารณาเลือกสื่อที่เหมาะสมในระบบเครือข่ายคือวิธีการกำจัดหรือลดความผิดพลาดของข้อมูล สื่อที่มีอัตราการส่งข้อมูลสูงมาก แต่ในขณะเดียวกันก็เกิดความผิดเพี้ยนของข้อมูลสูงตามไปด้วย ทำให้ความเร็วนั้นไม่มีความหมายหรือมีความสำคัญลดลง โดยปกติสื่อ (Media) ไม่ว่าจะเป็นชนิดใดก็ตาม ได้รับการออกแบบให้เหมาะสมกับความเร็วที่กำหนดให้ใช้อยู่แล้ว นั่นคือจะมีโอกาสที่จะเกิดข้อผิดพลาดน้อยมาก ยกเว้นในกรณีที่ผู้ใช้นำสื่อไปใช้ส่งข้อมูลด้วยความเร็วที่สูงเกินกำหนดส่วนการส่งข้อมูลด้วยความเร็วต่ำกว่าเกณฑ์ของสื่อใด ๆ ก็ตามจะไม่ทำให้เกิดข้อผิดพลาดหรืออย่างน้อยที่สุดอัตราการเกิดข้อผิดพลาดก็จะไม่เพิ่มขึ้น ข้อผิดพลาดของข้อมูลที่เกิดขึ้น เช่น ผู้ส่งได้ส่งข้อมูลออกไปเป็นบิท “1” แต่ผู้รับเห็นเป็นบิท “0” หรือรับไม่ได้เลย เกิดขึ้นเนื่องจากความผิดเพี้ยนของสัญญาณ (Distortion) ซึ่งเป็น คุณสมบัติตามธรรมชาติที่เกิดขึ้นจากหลายสาเหตุ เช่น ความแรงหรือความเข้มของสัญญาณลดลง เนื่องจากระยะทางไกลเกินไปหรือสัญญาณรบกวนจากอุปกรณ์สลับช่องสัญญาณหรือสัญญาณรบกวนที่เกิดจากฟ้าผ่าลงมาโดยตรงหรือที่จุดใกล้สายสื่อสารมาก สื่อบางชนิดถูกรบกวนได้โดยง่ายจากสัญญาณแม่เหล็กไฟฟ้าหรือจากความผิดปกติของกระแสไฟฟ้าเอง เช่น สายยูทีพี หรือสายโคแอกเซียล ในขณะที่สัญญาณในสายใยแก้วจะไม่ถูกรบกวนเลย สัญญาณไมโครเวฟแบบพื้นดินและแบบดาวเทียมจะถูกรบกวนจากสภาพภูมิอากาศ และจากจุดดำบนดวงอาทิตย์ (Sunspots) สัญญาณไมโครเวฟยังเกิดการรบกวนกันเองถ้าใช้ความถี่เดียวกันหรือความถี่ที่ใกล้เคียงกันมากเกินไป การรบกวนในรูปแบบต่าง ๆ จะส่งผลให้เกิดความผิดพลาดของข้อมูลได้โดยตรง การเลือกใช้สื่อกลางจำเป็นจะต้องพิจารณาเป็นอย่างดีเพื่อให้เกิดข้อผิดพลาดน้อยที่สุด หรือจะต้องสามารถตรวจหาและแก้ไขข้อผิดพลาดที่เกิดขึ้นให้ได้

3.4 ความปลอดภัย (Security) ข้อพิจารณาที่สำคัญอีกประการหนึ่งคือ เรื่องของความปลอดภัยในที่นี้หมายถึงความพยายามในการขโมยข้อมูลจากบุคคลที่ไม่ได้รับอนุญาต เช่น สายยูทีพี สายโคแอกเซียล และสายทุกชนิดที่ใช้ลวดทองแดงเป็นพาหะในการส่งข้อมูลนั้นมีความปลอดภัยในระดับต่ำมาก การขโมยข้อมูลจากสื่อที่เป็นสายลวดทองแดงนั้นทำได้ง่ายมากโดยการปอกฉนวนหุ้มภายนอกออกแล้วใช้สายอีกเส้นหนึ่งที่เป็นลวดทองแดงเหมือนกันมาเชื่อมติดกัน เรียกว่าการแท็ปสาย เพียงเท่านั้น ข้อมูลที่ส่งผ่านสายเส้นแรกก็จะถูกส่งเข้าไปยังสายเส้นใหม่ด้วย การตรวจหาการขโมยสัญญาณด้วยวิธีนี้ทำได้ยากมาก ดังนั้นสายประเภทนี้จึงควรเดินร้อยเข้าไปท่อโลหะหรือเดินผ่านสถานที่ที่มีความปลอดภัยเท่านั้น สายใยแก้วนำแสงนั้นยากแก่การขโมยสัญญาณด้วยวิธีการแท็ปสายเพราะจะถูกตรวจพบได้ง่ายมาก ลำแสงที่เป็นพาหะนำสัญญาณภายในสายนั้นจะต้องอยู่ในสภาพที่สมบูรณ์อุปกรณ์ทางฝั่งผู้รับจึงจะสามารถรับข้อมูลที่ส่งมาได้ การตัดสายหรือการเชื่อมสายใยแก้วนำแสงจะทำให้ลำแสงภายในสายนั้นเกิดการหักเหและทำให้ผู้รับไม่สามารถอ่านข้อมูลได้ จึงทำให้ระบบการสื่อสารผ่านสายเส้นนั้นเกิดการหักเหและทำให้ผู้รับไม่สามารถอ่านข้อมูลได้ จึงทำให้การสื่อสารผ่านสายเส้นนั้นหยุดลงในทันที ในเวลาเดียวกันคุณสมบัติข้อนี้ทำให้การซ่อมแซมสายใยแก้วนำแสงที่เกิดการชำรุด เนื่องจากการใช้งานตามปกตินั้นไม่สามารถกระทำได้หรืออาจจะต้องใช้ทรัพยากรหรือมูลค่าในการซ่อมแซมสูงมาก การส่งข้อมูลด้วยคลื่นสัญญาณความถี่ต่าง ๆ นั้นเป็นวิธีการที่มีความปลอดภัยน้อย ที่สุด เนื่องจากผู้ที่ต้องการขโมยสัญญาณเพียงแค่ใช้เสาอากาศหรือจานรับสัญญาณดาวเทียมวางไว้ในจุดที่เหมาะสมก็จะสามารถรับข้อมูลทั้งหมดโดยไม่มีทางถูกตรวจพบได้เลย การรักษาความปลอดภัยจึงทำได้เพียงทางเดียวคือการเข้ารหัสข้อมูล (Data Encryption) ก่อนที่จะถูกส่งออกไป และทำการถอดรหัสข้อมูลทางฝั่งผู้รับ ผู้ที่ขโมยสัญญาณไปก็จะได้สัญญาณที่ถูกเข้ารหัสไว้ ซึ่งก็จะไม่สามารถทราบ ได้ว่าข้อมูลที่แท้จริงนั้นคืออะไร ตัวอย่างเช่นสัญญาณโทรทัศน์ของบริษัทยูบีซีที่ส่งมาทางสายใยแก้วนำแสงนั้นได้ถูกเข้ารหัสไว้ ถ้าผู้ใช้นำสายอากาศมาต่อเข้ากับเครื่องรับโทรทัศน์โดยตรงก็จะไม่สามารถรับชมรายการใด ๆ ได้เลย ดังนั้นผู้ใช้จึงจำเป็นต้องมีกล่องรับสัญญาณ ซึ่งจะทำหน้าที่ในการถอดรหัสทำให้สามารถรับชมรายการต่าง ๆ ได้ตามปกติ ข้อเสียของวิธีการเข้ารหัสข้อมูลคือ ถ้าการถอดรหัส ข้อมูลเป็นวิธีการที่ง่ายเกินไปการเข้ารหัสก็จะไม่มีประโยชน์ใด ๆ เลย

4.การเชื่อมโยงระบบเครือข่ายมีกี่ประเภท อะไรบ้าง

ตอบ การเชื่อมโยงระบบเครือข่าย 2 ประเภท การเชื่อมต่อระหว่างเทอร์มินอลและโฮสต์ถูกกำหนดโดย ลักษณะของการเชื่อมต่อสาย (Line Configuration) ซึ่งมีแบบที่นิยมใช้สองแบบคือ แบบจุด-ต่อ-จุด และแบบหลายจุด ความแตกต่างของ ทั้งสองแบบอยู่ที่วิธีการสื่อสารระหว่างโฮสต์กับเทอร์มินอลหรืออุปกรณ์บนเครือข่ายมีรายละเอียดดังนี้

4.1 การเชื่อมต่อแบบจุด-ต่อ-จุด การเชื่อมต่อแบบจุด-ต่อ-จุด (Point-to-Point) เป็นการใช้สายสื่อสารเชื่อมต่อโดยตรงระหว่างเครื่องผู้ส่งและเครื่องผู้รับ ในที่นี้ก็คือโฮสต์จะมีสายหนึ่งเส้นเชื่อมต่อไปยังเทอร์มินอลแต่ละตัว สายแต่ละเส้นในระบบนี้จึงมีอุปกรณ์อยู่เพียงตัวเดียวซึ่งจะต่อเข้ากับตัวควบคุมการสื่อสาร(Communication Controller) แล้วจึงต่อเข้ากับโฮสต์อีก

ภาพที่ 4.1 แสดงการต่อแบบจุด - ต่อ - จุด

การสื่อสารแบบนี้ โฮสต์จะทราบในทันทีว่าข้อมูลถูกส่งมาจากเทอร์มินอลใด และสามารถส่งข้อมูลกลับไปยังเทอร์มินอลที่ต้องการได้อย่างง่ายดาย และเทอร์มินอลแต่ละตัวก็สามารถส่งข้อมูลมายังโฮสต์ได้ตลอดเวลาที่ต้องการ จึงเป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพสูงในด้านการสื่อสารข้อมูล แต่อย่างไรก็ตามปัญหาที่สำคัญคือ ถ้ามีเทอร์มินอลจำนวน 500 เครื่องก็จำเป็นจะต้องใช้สายสื่อสาร 500 เส้น และต้องใช้จุดเชื่อมต่อ 500 จุด โดยปกติการเชื่อมต่อแบบจุด-ต่อ-จุด จะใช้ระหว่างโฮสต์กับเทอร์มินอลหรือเครื่องคอมพิวเตอร์ที่ไม่ได้เชื่อมต่อกับระบบอื่น

4.2 การเชื่อมต่อแบบหลายจุด การเชื่อมต่อแบบหลายจุด (Multipoint or Multidrop) ซึ่งมีอุปกรณ์จำนวนหนึ่งใช้สายสื่อสารเพียงเส้นเดียวร่วมกัน (Shared Circuit) ดังนั้น เทอร์มินอลจะส่งสัญญาณออกมาได้ก็ต่อเมื่อไม่มีเทอร์มินอลเครื่องอื่นกำลังส่งสัญญาณ ถ้าเทอร์มินอลหรืออุปกรณ์ใด ๆ ตั้งแต่สองเครื่องขึ้นไปส่งสัญญาณออกมาพร้อมกัน ก็จะมีสภาพคล้ายกับคนสองคนพูดขึ้นมาในเวลาเดียวกัน ทำให้ผู้ฟังไม่สามารถรับฟังข้อความได้

ภาพที่ 4.2 แสดงการต่อแบบหลายจุด

จำนวนสูงสุดของเทอร์มินอลที่ใช้สายสื่อสารร่วมกัน สามารถคำนวณหาได้จาก องค์ประกอบหลักคือ ความกว้างของช่องสื่อสารนั้น และปริมาณข้อมูลที่แต่ละเทอร์มินอลส่งออกมา ถ้าเทอร์มินอลมีปริมาณข้อมูลที่จะส่งมากก็จะทำให้เทอร์มินอลอื่นต้องรอนานขึ้น หรือถ้าเพิ่มจำนวนเทอร์มินอลเข้าไปก็จะส่งผลอย่างเดียวกัน ระยะเวลาตั้งแต่เทอร์มินอลรอคอยเพื่อส่งข้อมูลจนกระทั่งได้รับผลจากโฮสต์ เรียกว่า ระยะเวลาตอบสนอง (Response Time) เนื่องจากเทอร์มินอลสามารถส่งข้อมูลได้ครั้งละเครื่องเท่านั้น ในขณะที่มีเทอร์มินอลจำนวนหนึ่งต่ออยู่ในสายสื่อสารเส้นเดียวกัน โฮสต์จึงจำเป็นต้องมีวิธีการเลือกเทอร์มินอลเพื่อที่จะอนุญาตให้ส่งสัญญาณได้ ในระบบเครือข่ายเฉพาะบริเวณโฮสต์แก้ปัญหานี้ได้โดยใช้วิธีการแข่งขัน (Contention) เทอร์มินอลที่ต้องการส่งข้อมูลจะฟังสัญญาณในสายสื่อสาร ถ้าไม่มีผู้ใช้ (Idle) ก็จะส่ง ข้อมูลออกมาได้เลย หรือมิฉะนั้นก็จะต้องหยุดรอ ถ้าในจังหวะเดียวกันนั้นมีเทอร์มินอลอื่นส่งสัญญาณออกมาพร้อมกัน สัญญาณของทั้งสองเทอร์มินอลหรือมากกว่านี้จะเกิดการทับซ้อนกัน หรือชนกัน (Collision) ซึ่งผู้ที่เกี่ยวข้องทั้งหมดจะต้องหยุดส่งสัญญาณและถูกบังคับให้รอเป็นระยะเวลาหนึ่งที่ไม่เท่ากัน เทอร์มินอลที่หยุดรอจนครบวงรอบก่อนก็จะสามารถส่งสัญญาณได้ เทอร์มินอลที่เหลือก็จะพบว่าสายสัญญาณไม่ว่าง ซึ่งจะต้องหยุดรอ อย่างไรก็ตาม ในขณะที่เทอร์มินอลในกลุ่มนี้กำลังรออยู่นั้น อาจมีเทอร์มินอลอื่นที่ไม่เกี่ยวข้องและตรวจพบว่าสายสื่อสารว่าง ก็สามารถส่งสัญญาณได้เลย วิธีการนี้ดีพอสำหรับระบบเครือข่ายเฉพาะบริเวณที่มีปริมาณข้อมูลบนระบบเครือข่ายค่อนข้างน้อย ซึ่งจะไม่เหมาะสมกับระบบเครือข่ายที่มีเครื่องคอมพิวเตอร์ขนาดใหญ่ใช้งานอยู่ด้วย

คำถามท้ายบท

1.จงอธิบายความหมายของการสื่อสารข้อมูล และยกตัวอย่างประกอบ
การสื่อสารข้อมูลหมายถึงการถ่ายทอดข้อมูลจากจุดหนึ่งไปยังอีกจุดหนึ่งผ่านระบบเครือข่ายการสื่อสาร การถ่ายทอดข้อมูลจะเกิดประสิทธิภาพ สูงสุดก็ต่อเมื่อข้อมูลนั้นถูกเปลี่ยนให้ไปอยู่ในรูปแบบที่เหมาะแก่การถ่ายทอด ซึ่งจะเป็นลักษณะที่เหมาะสมแก่ผู้ส่งและผู้รับข้อมูล อุปกรณ์ที่ใช้ไม่จำเป็นจะต้องเป็นเครื่องคอมพิวเตอร์เพียงอย่างเดียว การสื่อสารจึงเป็นการเจาะถึงการส่งข่าวสารที่ถูกเปลี่ยนให้ไปอยู่ในรูปแบบดิจิทัล (Digitalที่เครื่องคอมพิวเตอร์เข้าใจได้เพื่อจัดการนำส่งผ่านระบบเครือข่ายสื่อสารทั้งในรูปแบบดิจิทัลหรือแบบแอนะล็อก(Analog) ความผิดพลาดที่เกิดขึ้นระหว่างการถ่ายทอดข้อมูลจะต้องสามารถ ตรวจสอบและแก้ไขได้

ตัวอย่างการสื่อสารข้อมูลด้วยโทรศัพท์
ผู้ส่งข้อมูล : ผู้ที่ทำการส่งข้อความรูปแบบของเสียงรวมถึงตัวเครื่องโทรศัพท์ที่ใช้ในการติดต่อด้วย
ผู้รับข้อมู : ผู้ที่ทำการรับข้อความเสียงรวมถึงตัวเครื่องโทรศัพท์ที่ใช้ในการรับข้อมูลด้วย
ข้อมูล : ข่าวสารที่ถูกส่งในการสนทนาระหว่างสองฝ่าย ในรูปแบบของเสียง
สื่อนำข้อมูล : สายโทรศัพท์ ชุมสายโทรศัพท์
โปรโตคอล : ใช้วีธีการแปลงข้อมูลจากสัญญาณเสียงให้อยู่รูปของสัญญาณไฟฟ้า ทำการจัดส่งไปตามสายโทรศัพท์ ผ่านชุมสายโทรศัพท์ จนไปถึงเคื่องโทรศัพท์ปลายทางและทำการแปลงสัญญาณกลับไปอยู่ในรูปแบบของเสียง จนถึงผู้รับปลายทาง ในบางกรณี ผู้ส่งข้อมูลอาจเปลี่ยนสถานะเป็นผู้รับข้อมูล เช่น การสื่อสารข้อมูลด้วยโทรศัพท์ เมื่อฝ่ายหนึ่งเป็นผู้ส่งข้อมูลไปให้แล้ว ฝ่ายรับข้อมูลได้ส่งข้อมูลกลับให้ ในขณะนั้นส่งข้อมูลจะเปลี่ยนสถานภาพผู้รับข้อมูล




2.องค์ประกอบพื้นฐานของการสื่อสารข้อมูลมีอะไรบ้าง กล่าวโดยสรุปพร้อมยกตัวอย่าง
ตอบ องค์ประกอบพื้นฐานของการสื่อสารข้อมูลมี 4 ได้แก่
2.1 ผู้ส่ง (Sender) และผู้รับ (Receiver) ผู้ส่งหรืออุปกรณ์ส่งข้อมูลต้นทางของการสื่อสารข้อมูลเป็นแหล่งกำเนิดข่าวสารทำหน้าที่จัดส่งข่าวสารเข้าสู่ระบบ โดยที่ผู้ผลิตหรือสร้างข่าวสารที่ แท้จริงอาจเป็นพนักงานที่พิมพ์ข้อมูลเข้าสู่เครื่องคอมพิวเตอร์หรือโปรแกรมอาจเป็นอุปกรณ์ที่ทำหน้าที่ถ่ายทอดข่าวสารต่อเนื่องมาจากคอมพิวเตอร์เครื่องอื่นได้ ส่วนผู้รับหรืออุปกรณ์รับข้อมูลทำหน้าที่ในการรับข้อมูลที่ถูกถ่ายทอดมาจากผู้ส่งข้อมูลผ่านสื่อที่เชื่อมระหว่างกัน การสื่อสารจะสมบูรณ์ได้ก็ต่อเมื่อข่าวสารที่ผู้รับข้อมูลได้รับนั้นเป็นข่าวสารเดียวกันกับข่าวสารที่ผู้ส่งข้อมูลได้ถ่ายทอดผ่านสื่อมายังผู้รับข้อมูล อุปกรณ์รับข้อมูลมี 2 ชนิด คือ อุปกรณ์รับข้อมูลปลายทาง (Data Terminal Equipment; DTE) เป็นแหล่งกำเนิดและรับข้อมูล ซึ่งอาจเป็นเทอร์มินอลคอมพิวเตอร์ เครื่องพิมพ์ หรือตัวควบคุม และ อุปกรณ์การสื่อสารข้อมูล (Data Communication Equipment; DCE) หมายถึง โมเด็ม (Modem) จานไมโครเวฟ หรือจานดาวเทียม เป็นต้น






















2.2 โพรโทคอล (Protocol) และ ซอฟต์แวร์ (Software) โพรโทคอล คือวิธีการหรือกฎระเบียบต่าง ๆ เพื่อควบคุมการทำงานของระบบสื่อสารข้อมูลทั้งผู้ส่งและผู้รับเพื่อให้ผู้รับและผู้ส่งสามารถเข้าใจกันหรือคุยกันรู้เรื่องเป็นไปด้วยความเรียบร้อย เช่น คนไทยคนหนึ่งอยู่ในประเทศไทยหมุนโทรศัพท์ติดต่อไปยังอีกคนหนึ่งที่อยู่ในประเทศจีนได้สำเร็จ ซึ่งเป็นเพียงการสร้างวงจรสื่อสารขึ้นมาเท่านั้นแต่ทั้งสองคนอาจจะไม่สามารถสื่อสารถึงกันเข้าใจได้ เนื่องจากพูดกันคนละภาษาโพรโทคอลจึงเปรียบเสมือนการบังคับให้ทั้งสองคนนั้นใช้ภาษากลาง ซึ่งอาจจะเป็นภาษาอะไรก็ได้ที่ทั้งสองคน เข้าใจได้ ดังนั้นคนทั้งสองคนนี้จึงจะสามารถแลกเปลี่ยนข้อมูลระหว่างกันได้ ภาษาที่ใช้ในการสื่อสารคอมพิวเตอร์ได้แก่ X.25, BSC, SDLC, HDLC เป็นต้น ส่วนซอฟต์แวร์มีหน้าที่ทำให้การดำเนินงานในการสื่อสารข้อมูลเป็นไปตามโปรแกรมที่กำหนดไว้ ได้แก่ Novell Netware ของระบบ LAN, UNIX, MS-DOS, OS/2, LINUX เป็นต้น

2.3 ข่าวสาร (Message) สัญญาณอิเล็กทรอนิกส์ที่ส่งผ่านไปในระบบสื่อสารข้อมูลเรียกว่า ข่าวสาร หรือสารสนเทศ (Information) รูปแบบของข่าวสารที่ใช้ในการสื่อสารข้อมูลมี 4 รูปแบบ ด้วยกัน คือ
2.3.1 เสียง (Voice) อาจจะเป็นเสียงที่เกิดจากมนุษย์หรือเสียงที่สร้างขึ้นจากอุปกรณ์คอมพิวเตอร์ ข้อมูลจะกระจัดกระจายคาดการณ์ล่วงหน้าไม่ได้ การส่งข้อมูลจะส่งด้วยความเร็วต่ำ
2.3.2 ข้อมูล (Data) ข้อมูลถูกสร้างขึ้นด้วยคอมพิวเตอร์มีรูปแบบแน่นอนเป็น รหัสบิต การส่งข้อมูลจะส่งด้วยความเร็วสูง
2.3.3 ข้อความ (Text) ไม่มีรูปแบบที่แน่นอนส่วนใหญ่เป็นรูปแบบของอักขระหรือเอกสาร การส่งข่าวสารที่เป็นข้อความจะส่งด้วยความเร็วปานกลาง
2.3.4 ภาพ (Image) อยู่ในรูปของกราฟิกแบบต่าง ๆ เช่น รูปภาพ ภาพวิดีโอ ใช้ปริมาณหรือหน่วยความจำมากการส่งข้อมูลจะส่งด้วยความเร็วสูง ในการสื่อสารแต่ละวิธี รูปแบบของข่าวสารที่ส่งออกไปอาจจะแตกต่างกันหรือเหมือนกัน เช่น การสื่อสารในระบบโทรศัพท์สาธารณะสามารถส่งผ่านข้อมูลเข้าไปได้ทั้งที่เป็นไฟล์ข้อมูล ข้อความ เสียงและภาพ ในปัจจุบันเทคโนโลยีของระบบโทรศัพท์เซลลูลาร์ก็สามารถส่งรับข้อมูลได้ทั้งเสียง ข้อมูล ข้อความ และภาพ ส่วนรูปแบบข้อมูลในระบบวิดีโอเท็กซ์จะเป็นข้อมูล ข้อความและภาพเท่านั้น เป็นต้น

2.4 สื่อกลาง (Medium) สื่อกลางเป็นเส้นทางการสื่อสาร เพื่อนำข้อมูลจากต้นทางไปยัง ปลายทาง สื่อกลางการสื่อสารอาจเป็นเส้นลวดทองแดง สายไฟ สายเคเบิ้ล สายไฟเบอร์ออปติกหรือคลื่นที่ส่งผ่านทางอากาศ เช่น คลื่นไมโครเวฟ สัญญาณวิทยุ หรือแสงก็ได้













ระบบการสื่อสารทุกชนิดจะต้องมีองค์ประกอบครบตามรูปแบบถ้าขาดส่วนใดส่วนหนึ่งแล้วการสื่อสารจะไม่เกิดขึ้นอย่างแน่นอน เช่น การโทรศัพท์ไปหาเพื่อนแต่ไม่มีผู้รับสายหรือเป็นเสียงตอบรับจากเครื่องตอบรับโทรศัพท์แบบอัตโนมัติก็จะไม่มีการสื่อสารเกิดขึ้น ในกรณีนี้สิ่งที่ขาดหายไปคือ ผู้รับข้อมูล แต่ถ้าเพื่อนผู้นี้สามารถตอบรับโทรศัพท์ก็แสดงว่าการสื่อสารได้เริ่มต้นขึ้นแล้วลักษณะ เช่นนี้เรียกว่าวงจรสื่อสารได้รับการจัดตั้งขึ้นเรียบร้อยแล้ว



3.องค์กรบริหารคลื่นความถี่มีอะไรบ้าง กล่าวโดยสรุป
ตอบ 3.1องค์กรบริหารคลื่นความถี่ รัฐมีหน้าที่หลักในการให้บริการและปกป้องประชาชนของประเทศนั้น ๆ องค์กรบริหารคลื่นความถี่ที่กำลังได้รับการจัดตั้งขึ้นในประเทศไทยก็มีภารกิจหลักในการกำกับดูแลการใช้ประโยชน์คลื่นความถี่สำหรับการสื่อสารข้อมูลให้เกิดประโยชน์แก่ประชาชนชาวไทยอย่างดีที่สุดและป้องกันไม่ให้ ผู้ใดหรือบริษัทใดกระทำการเอาเปรียบประชาชนไทย เช่น กำหนดวิธีการจัดสรรคลื่นความถี่วิทยุ โทรศัพท์และอื่น ๆ อย่างเป็นธรรม ควบคุมวิธีการคิดและกำหนดอัตราการใช้บริการอย่างเหมาะสม ในที่นี้ขอยกตัวอย่างองค์กรบริหารคลื่นความถี่ของต่างประเทศที่พบบ่อย ๆ ซึ่งมีการกำหนดหน้าที่ความรับผิดชอบของหน่วยงานต่าง ๆ ไว้อย่างชัดเจนควรที่จะศึกษาเพื่อเป็นตัวอย่างในการนำมาประยุกต์ใช้ในประเทศไทย จากประสบการณ์จะเห็นว่าอุปกรณ์ ครุภัณฑ์คอมพิวเตอร์ที่มาจากต่างประเทศจะมีการระบุในรายละเอียดให้ผ่านการตรวจสอบจากองค์กรคลื่นความถี่ต่าง ๆ มีดังนี้
1.3.1 คณะกรรมการการสื่อสารแห่งชาติประเทศสหรัฐอเมริกาคณะกรรมการการสื่อสารแห่งชาติ (Federal Communications Commission; FCC) ได้รับการจัดตั้งขึ้นมาตั้งแต่ปี พ.ศ. 2477 ใประเทศสหรัฐอเมริกา โดยก่อนหน้านี้มีองค์กรชื่อ Interstate Commerce Commission (ICC) เป็นผู้รับผิดชอบซึ่งมีหน้าที่หลักในการควบคุมและบริหารเส้นทางเดินรถบรรทุกสำหรับขนถ่ายสินค้าFCC มีหน้าที่รับผิดชอบเกี่ยวกับด้านโทรคมนาคมโดยตรง คือ การควบคุมระบบ โทรคมนาคมระหว่างรัฐ และการควบคุมกิจการบินพาณิชย์ในส่วนหอบังคับการบิน ดังนั้นบริษัทที่ให้บริการโทรคมนาคมระหว่างรัฐจะต้องได้รับอนุญาตการดำเนินงานจาก FCC ก่อนที่จะเปิดให้บริการแก่ประชาชนได้ การกำหนดแนวทางเทคโนโลยีที่จนำมาใช้ เช่น ข้อกำหนดของสายสื่อสาร ชนิดของสายใยแก้วนำแสง ชนิดคลื่นสัญญาณดาวเทียม รวมถึงวิธีกาคำนวณและอัตราการคิดค่าบริการก็อยู่ในอำนาจของ FCC นอกจากนี้ยังทำงานร่วมกับสำนักประธานาธิบดี และกระทรวงพาณิชย์ ในการติดต่อด้านโทรคมนาคมระหว่างประเทศด้วย
1.3.2 คณะกรรมการบริหารโทรคมนาคมและข่าวสารแห่งประเทศสหรัฐอเมริกา คณะกรรมการบริหารโทรคมนาคมและข่าวสารแห่งชาติประเทศสหรัฐอเมริกา (National Telecommunications and Information Administration; NTIA) เป็นองค์กรที่อยู่ภายใต้การควบคุมของกระทรวงพาณิชย์ ซึ่งมีวัตถุประสงค์ในการกระตุ้นให้เกิดการแข่งขันขึ้นระหว่างองค์กรและบริษัทที่มีธุรกิจเกี่ยวข้องกับการสื่อสารข้อมูลเพื่อให้ผู้บริโภคมีทางเลือกมากขึ้นและคุณภาพสูงขึ้น นอกจากนี้ยังมีส่วนในการกระตุ้นให้เกิดนวัตกรรมใหม่ ๆ รวมทั้งการสร้างงานให้แก่ประชาชน ในส่วนการค้นคว้าวิจัยได้จัดตั้งเป็นสถาบันขึ้นมาเรียกว่า Institute for Telecommunication Sciences (ITS)
1.3.3 องค์กรควบคุมมาตรฐาน อุตสาหกรรมสื่อสารก็มีลักษณะโดยรวมคล้ายกับอุตสาหกรรมประเภทอื่น ๆ คือ มีการแข่งขันกันอย่างรุนแรงทั้งทางด้านการตลาดและด้านเทคโนโลยี การแข่งขันด้านการตลาดทำให้เกิดประโยชน์ต่อผู้บริโภคเพราะจะมีทางเลือกมากมาย แต่ถ้าปราศจากการควบคุมแล้วการแข่งขันด้านเทคโนโลยีอาจทำให้เกิดปัญหาความหลากหลายที่อาจนำไปสู่ความล้มเหลวในที่สุด ตัวอย่างที่เกิดขึ้นแล้วในอดีต เช่น การที่เครื่องคอมพิวเตอร์เมนเฟรมของบริษัทไอบีเอ็ม (IBM) ไม่สามารถสื่อสารร่วมกับเครือข่ายคอมพิวเตอร์แมคอินทอชของบริษัทแอปเปิล (Apple) ได้โดยตรง ทำให้เกิดปัญหาในการสื่อสาร ซึ่งจำเป็นจะต้องมีอุปกรณ์ตัวกลางในการแปลงระบบสัญญาณระหว่างคอมพิวเตอร์ทั้งสองเครื่องนี้เพื่อเป็นการป้องกันไม่ให้เกิดปัญหาซ้ำขึ้นมาอีกในอนาคตจึงได้มีการจัดตั้งองค์กรกลางขึ้นมาเพื่อกำหนดมาตรฐานต่าง ๆ สำหรับการสื่อสารระหว่างเครื่องคอมพิวเตอร์ โดยที่ผู้ใช้ไม่ต้องกังวลว่าเครื่องที่ตนกำลังติดต่อด้วยนั้นผลิตโดยบริษัทใดอีกต่อไป
1.3.4 องค์กร America National Standards Institute องค์กร (ANSI) ได้ถูกตั้งขึ้นมาโดยมีวัตถุประสงค์เพื่อเป็นตัวกลางในการประสานงานระหว่างองค์กรกำหนดมาตรฐานอื่น ๆ ในประเทศสหรัฐอเมริกาองค์กร ANSI ประกอบด้วยสมาชิก มากกว่า 900 องค์กรทั้งที่มาจากภาคอุตสาหกรรม องค์กรการกุศล องค์กรการศึกษา องค์กรการวิจัย องค์กรคุ้มครองผู้บริโภค และองค์กรรัฐ สมาชิกจะเป็นผู้เสนอข้อกำหนดของอุปกรณ์หรือวิธีการใหม่ที่ต้องการ โดย ANSI จะทำหน้าที่ในการวิเคราะห์เพื่อหาข้อสรุปและกำหนดให้เป็นมาตรฐานใหม่แจ้งให้สมาชิกทราบและนำไปใช้งานต่อไป
ตัวอย่างผลงาน ANSI ที่เกี่ยวข้องกับคอมพิวเตอร์โดยตรง ได้แก่ การกำหนดมาตรฐาน ANSI-COBOL และ ANSI-C ส่วนมาตรฐานใหม่ที่กำลังจะเกิดขึ้นได้แก่ การกำหนดมาตรฐานสำหรับการสื่อสารแบบ Fiber Distributed Data Interface (FDDI) ซึ่งจะนำมาใช้ในการสื่อสารผ่านสายใยแก้วนำแสงภายในเครือข่ายเฉพาะบริเวณระยะใกล้ (LAN)
1.3.5 องค์กร International Standards Organization (ISO) องค์กร ISO ได้ถือกำเนิดขึ้นในปี พ.ศ. 2490 โดยมีวัตถุประสงค์ในการกำหนดมาตรฐานระหว่างชาติ องค์กร ISO ทำงานคล้ายกับ ANSI คือตนเองไม่ได้เป็นผู้ริเริ่มในการกำหนดมาตรฐาน ใหม่ ๆ แต่ให้ชาติสมาชิกเป็นผู้เสนอแล้วจึงทำหน้าที่ในการหาข้อสรุปให้เป็นสากล ดังนั้นสมาชิกของ ISO จึงเป็นองค์กรที่ควบคุมเรื่องมาตรฐานต่าง ๆ ของชาติสมาชิก เช่น ANSI เป็นตัวแทนของประเทศสหรัฐอเมริกา และประเทศไทยมีสำนักงานมาตรฐาน
อุตสาหกรรม (สมอ.) เป็นตัวแทน ทางด้านอุตสาหกรรมคอมพิวเตอร์ ISO เป็นที่รู้จักอย่างกว้างขวางในฐานะผู้กำหนดมาตรฐานการสื่อสารข้อมูลแบบเปิด (Open System Interconnect; OSI) ซึ่งประกอบด้วยชั้นสื่อสาร ข้อมูล 7 ชั้นที่ทำงานร่วมกันในการแลกเปลี่ยนข้อมูลระหว่างเครื่องคอมพิวเตอร์โดยไม่มีข้อจำกัด เกี่ยวกับรุ่นหรือบริษัทผู้ผลิตเครื่องคอมพิวเตอร์นั้น ๆ ในด้านอื่น ISO เป็นที่รู้จักอย่างกว้างขวางเกี่ยวกับมาตรฐาน ISO-9001, ISO-9002 และ ISO-14000 เป็นต้น
1.3.6 องค์กร Corporation for Open System (COS) เพื่อทำให้มาตรฐานสากล ISO เป็นที่รู้จักและยอมรับมากขึ้น องค์กร COS จึงได้ถูกก่อตั้งขึ้นในปี พ.ศ. 2529 สมาชิกขององค์กรเป็นตัวแทนจากบริษัทและองค์กรที่มีความเกี่ยวข้องกับ อุตสาหกรรมคอมพิวเตอร์และโทรคมนาคม มีหน้าที่ในการแนะนำให้คนทั่วไปรู้จักและนำมาตรฐาน ISO ไปใช้งาน ซึ่งจะทำให้อุปกรณ์ที่ผลิตมาจากทุกบริษัทสามารถทำงานร่วมกันได้อย่างมีประสิทธิภาพ งานของ COS จึงรวมไปถึงการกำหนดขั้นตอนในการทดสอบ การวัดค่าจากการทดสอบและการรับรองมาตรฐานการทดสอบที่ทุกโรงงานผลิตจะต้องนำไปใช้
1.3.7 องค์กร Consultative Committee on International Telegraph and Telephone (CCITT) องค์กร ISO เป็นสมาชิกขององค์กร CCITT ซึ่งมีหน้าที่โดยตรงในการให้คำปรึกษาทางเทคนิคเกี่ยวกับเทคโนโลยีโทรศัพท์ โทรเลข และอุปกรณ์สำหรับการสื่อสารข้อมูลทั่วโลกเป้าหมายที่สำคัญที่สุดขององค์กรนี้คือการกำหนดมาตรฐานเพื่อทำให้การสื่อสารระหว่างผู้ส่งข้อมูลและผู้รับข้อมูลผ่านเครือข่ายสากล (เรียกว่า End-to-End Internetwork Communication) ได้สำเร็จ องค์กรนี้ประกอบด้วยสมาชิกที่เป็นองค์กรตัวแทนของชาติต่าง ๆ มากกว่า 150 องค์กรจากทั่วโลก
1.3.8 องค์กร International Telecommunication Union (ITU) องค์กร ITU ได้รับการก่อตั้งขึ้นมาตั้งแต่ปี พ.ศ. 2408 เพื่อทำหน้าที่เป็นองค์กรที่กำหนดมาตรฐานการสื่อสารข้อมูลสำหรับประเทศในทวีปยุโรปจำนวน 20 ประเทศ แบ่งออกเป็นสามส่วนคือ ส่วนกำหนดมาตรฐาน ส่วนพัฒนา และส่วนวิทยุสื่อสาร งานล่าสุดขององค์กรนี้คือการจัดตั้ง Telecommunication Development Bureau ขึ้นในปี พ.ศ. 2532 เพื่อสนับสนุนความสามารถทางด้านเทคนิคให้แก่การพัฒนาระบบโทรคมนาคมของประเทศในโลกที่สามหรือประเทศกำลังพัฒนา ปัจจุบันมีชาติสมาชิกจำนวน 270 ประเทศทั่วโลก
1.3.9 องค์กร Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) องค์กร IEEE (อ่านว่า I-triple-E) มีหน้าที่ในการกำหนดมาตรฐานการสื่อสารสำหรับระบบเครือข่ายเฉพาะบริเวณระยะใกล้ (Local Area Network : LAN) มาตรฐานที่กำหนดโดย IEEE นำมาใช้โดยตรงสำหรับซอฟต์แวร์และอุปกรณ์ที่ทำหน้าที่ในชั้นสื่อสารกายภาพ (Physical layer) และชั้นเชื่อมต่อข้อมูล (Data Link Layer) ตามมาตรฐานชั้นสื่อสารของ ISO ตัวอย่างเช่น มาตรฐาน IEEE-802.3 (Ethernet standard) IEEE-802.4 (Token Bus Standard) IEEE-802.5 (Token Ring Standard) และ IEEE-1003.1 (Portable Operating System Standard) เป็นต้น
1.3.10 องค์กร Electronics Industries Association (EIA) องค์กร EIA รับผิดชอบในด้านการกำหนดมาตรฐานสำหรับวงจรไฟฟ้า เช่น การกำหนดขนาดแรงดันไฟฟ้า ความหมายและตำแหน่งของการเชื่อมต่อวงจรอิเล็กทรอนิกส์ ตัวอย่างที่เห็นได้ชัด เช่น มาตรฐาน RS-232 (25 ขา) และ RS-449 (9 ขา) มาตรฐานของพอร์ตอนุกรม (Serial Port) ของเครื่องคอมพิวเตอร์ทั่วไป มาตรฐานที่ EIA กำหนดขึ้นมานั้นจะเกี่ยวข้องกับอุปกรณ์สื่อสารที่ทำงานในชั้นสื่อสารกายภาพ 1.3.11องค์กรด้านกิจการโทรคมนาคมในประเทศไทย(กทช)คณะกรรมการกิจการโทรคมนาคมแห่งชาติ (กทช) มีหน้าที่บริหารจัดการคลื่นความถี่และกิจการโทรคมนาคมการสื่อสารในประเทศไทย ตามตามกฎหมายว่าด้วยการ ประกอบกิจการโทรคมนาคม มาตรา 51 ให้ กทช. มีอำนาจหน้าที่



4.จงอธิบายความหมายดังต่อไปนี้
อัตราการส่งบิต
ตอบ อัตราการส่งบิต (Bit rate) หมายถึงอัตราเร็วในการส่งข้อมูลในระบบเครือข่ายซึ่งเป็นการนับจำนวนบิตที่ส่งออกต่อหน่วยเวลา เช่น 1,000 บิตต่อวินาที (kilo bits per second; kbps) ดังนั้นอุปกรณ์ที่มีอัตราการส่งบิตเป็น 1,000 bps จึงสามารถส่งข้อมูลจำนวน 1,000 บิตได้โดยใช้เวลา 1 วินาที ใน ปัจจุบันนี้อัตราการส่งบิตที่ความเร็วระดับสูงมีหน่วยนับเป็นล้านบิตต่อวินาที (Millions bits per second; Mbps) และพันล้านบิตต่อวินาที (Billions bits per second; Gbps) ในการส่งสัญญาณคลื่นผ่านตัวกลางที่เป็นอากาศหรืออวกาศ แต่เมื่อถ้าให้คลื่นเดินทางผ่านสายทองแดงหรือสายใยแก้วนำแสง จะมีความเร็วลดลงเหลือประมาณ 2 ใน 3 เท่านั้น และคลื่นที่มีความถี่ต่างกันก็จะเดินทางด้วยความเร็วต่างกันด้วย

อัตราการส่งบอด
ตอบ คำว่า “บอด (baud)” มีความหมายว่า เป็นการเปลี่ยนแปลงของสัญญาณที่เกิดขึ้น อัตราการส่งบอด (baud rate) จึงหมายถึง การเปลี่ยนแปลงของสัญญาณที่เกิดขึ้นต่อหน่วยเวลา เช่น จำนวนครั้งของการเปลี่ยนแปลงขนาดแรงดันไฟฟ้า หรือการเปลี่ยนแปลงทิศทางของสัญญาณ ซึ่งโดยปกติเปรียบเทียบหน่วยเป็นวินาที ดังภาพที่ 1.5 แสดงรูปทรงของสัญญาณคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า เรียกว่า Sine Wave การวัดในที่นี้หมายถึงการนับจำนวนลูกคลื่นใน 1 cycle ที่เกิด

ความถี่ของสัญญาณ
ตอบ การสื่อสารข้อมูลให้นิยามคำว่า ความถี่ของสัญญาณ (Frequency) ไว้ว่าเป็นจำนวนครั้งหรือจำนวนวงรอบของสัญญาณ ซึ่งเป็นความหมายเดียวกันกับอัตราการส่งบอด แต่ความถี่ของสัญญาณเป็นคำที่มีความหมายกว้างกว่ามากเพราะไม่ได้จำกัดอยู่แค่เพียงการส่งข้อมูลแต่หมายถึงการส่งสัญญาณใด ๆ ก็ได้ หน่วยนับที่ใช้วัดความถี่ของสัญญาณเรียกว่า เฮิรตซ์ (Hertz; Hz) ซึ่งความถี่ 1 Hz คือมีสัญญาณเกิดขึ้น 1 ครั้งต่อวินาที หน่วยนับที่นำมาใช้ผสมด้วยคือ กิโล (Kilo; k) คือหนึ่งพันหน่วย เมกะ (Mega; M) คือหนึ่งล้านหน่วย และ กิกะ (Giga; G) คือหนึ่งพันล้านหน่วย เช่น ความถี่ขนาด 6,000,000,000 Hz (หกพันล้านเฮิรตซ์) kHz (หกล้านกิโลเฮิรตช์) 6,000 MHz (หกพันเมกะเฮิรตซ์)

ความกว้างช่องสัญญาณ
ตอบ ความกว้างช่องสัญญาณ (Bandwidth) หมายถึงระยะห่างระหว่างคลื่นความถี่สองคลื่นมีหน่วยนับเป็นเฮิรตซ์ ความกว้างของช่องสัญญาณถูกนำมาใช้ในการอธิบายช่วงความถี่คลื่นสัญญาณที่ใช้ในการสื่อสารผ่านสื่อตัวกลางใด ๆ ถ้าสมมุติให้สื่อตัวกลางที่ใช้ เช่น สายโทรศัพท์เปรียบเทียบเป็นถนนแล้ว ความกว้างของช่องสัญญาณก็คือ ความกว้างของถนนสายนั้น ซึ่งถ้าเป็นถนนที่กว้างมากรถยนต์ก็จะสามารถสัญจรไป-มาได้เป็นจำนวนมาก แต่ถ้าเป็นถนนแคบรถยนต์ที่สัญจรไป-มาก็ต้องมีจำนวนน้อย

สัญญาณดิจิทัล
ตอบ สัญญาณดิจิตอล(Digital Signal) หมายถึง สัญญาณที่เกี่ยวข้องกับข้อมูลแบบไม่ต่อเนื่อง(Discrete Data) ที่มีขนาดแน่นอนซึ่งขนาดดังกล่าวอาจกระโดดไปมาระหว่างค่าสองค่า คือ สัญญาณระดับสูงสุดและสัญญาณระดับต่ำสุด ซึ่งสัญญาณดิจิตอลนี้เป็นสัญญาณที่คอมพิวเตอร์ใช้ในการทำงานและ
ติดต่อสื่อสารกันสัญญาณแอนะล็อก
ตอบ สัญญาณที่เกี่ยวข้องกับข้อมูลแบบต่อเนื่อง(Continuous Data) ที่มีขนาดไม่คงที่ มีลักษณะเป็นเส้นโค้งต่อเนื่องกันไป โดยการส่งสัญญาณแบบอนาล็อกจะถูกรบกวนให้มีการแปลความหมายผิดพลาดได้ง่าย เช่น สัญญาณเสียงในสายโทรศัพท์ เป็นต้น




5.สัญญาณดิจิทัล และสัญญาณแอนะล็อกแตกต่างกันอย่างไร จงอธิบายพร้อมยกตัวอย่าง
ตอบ สัญญาณดิจิทัลและสัญญาณแอนะล็อก ข้อมูลที่เป็นแบบดิจิทัลจะมีลักษณะที่แตกต่างกันอย่างชัดเจนคือสามารถแยกข้อมูลตัวที่อยู่ติดกันออกจากกันได้โดยง่าย คุณสมบัติข้อนี้เรียกว่า การแยกจากกัน (Discrete) เช่น ข้อมูลที่เป็นข้อความ จำนวนเลข หรือข้อความที่เขียนด้วยรหัสแทน ข้อมูลแบบมอร์ส (Morse Code) ข้อมูลแต่ละตัว (ตัวหนังสือ ตัวเลข หรือรหัส) จะแยกจากกันอย่าง ชัดเจน กล่าวคือ เลขจำนวน 123 (หนึ่งร้อยยี่สิบสาม) ประกอบด้วยตัวเลขสามตัว คือ เลข 1 เลข 2 และเลข 3 เป็นต้น ข้อมูลที่มีคุณสมบัตินี้สามารถแปลงให้อยู่ในรูปข้อมูลดิจิทัล (คือกลุ่มข้อมูลที่ประกอบขึ้นจากเลข 0 และ 1 เท่านั้น) และนำไปประมวลผลในเครื่องดิจิทัลคอมพิวเตอร์ได้โดยง่าย ข้อมูลบางอย่างมีความต่อเนื่องที่ไม่สามารถแยกส่วนประกอบของข้อมูลนั้นออกจากกันได้โดยง่าย เช่น ข้อมูลที่เป็นเสียงสนทนาหรือภาพวีดิทัศน์ จะไม่มีคุณสมบัติการแยกจากกัน ดังนั้นเมื่อข้อมูลประเภทนี้ถูกป้อนเข้าสู่เครื่องดิจิทัลคอมพิวเตอร์ก็จะถูกแปลงให้อยู่ในสภาพดิจิทัลเหมือนกัน ข้อมูลที่ไม่มีคุณสมบัติการแยกจากกันหรืออาจกล่าวว่าเป็นข้อมูลที่มีความต่อเนื่อง (Continuous) เช่น กระแสลม กระแสน้ำ และ กระแสไฟฟ้า เรียกว่าเป็นข้อมูลแอนะล็อก (Analog Data) สิ่งแวดล้อมที่มีอยู่ทั่วไปไม่ว่าจะเป็น เวลา การดำรงชีวิตของคน พืช และสัตว์ สัญญาณเสียงและแสง ล้วนแล้วแต่เป็นลักษณะแอนะล็อกทั้งสิ้น










จากรูปแสดงการเปรียบเทียบข้อแตกต่างระหว่างสัญญาณไฟฟ้าแบบแอนะล็อกและแบบดิจิทัล สัญญาณดิจิทัลมีรูปทรงเป็นเหลี่ยม การเปลี่ยนแปลงสถานะจะเกิดขึ้นทันทีทันใดก็ต่อเมื่อขนาดหรือความกว้างของสัญญาณที่ใช้แทนข้อมูลแต่ละบิตจะมีขนาดเท่ากันทั้งหมดและการเกิดขึ้นของสัญญาณหนึ่งครั้งจะใช้แทนข้อมูลเท่ากับหนึ่งบิตพอดี สัญญาณแอนะล็อกมีรูปทรงและความถี่ที่แตกต่างกันออกไป ซึ่งจะขึ้นอยู่กับวิธีการที่นำมาใช้ จากรูปเป็นวิธีที่เรียกว่าการปรับเปลี่ยนความถี่ (Frequency modulation; FM) หมายความว่าข้อมูลที่เป็นบิต “1” จะมีจำนวนลูกคลื่นมากกว่า ข้อมูลที่เป็นบิต “0 ” ( ภายในระยะเวลาที่เท่ากัน )















ตัวอย่างการเปรียบเทียบระหว่างสัญญาณแอนะล็อกและสัญญาณดิจิทัลที่ชัดเจน
อย่างหนึ่งคือนาฬิกาแบบรุ่นเก่าที่มีหน้าปัดรูปวงกลมเปรียบเทียบได้กับลักษณะสัญญาณแอนะล็อก ซึ่งมีเข็มยาวและเข็มสั้นที่เคลื่อนที่เป็นวงกลมอย่างต่อเนื่องตลอดเวลา ส่วนอีกแบบหนึ่งเป็นนาฬิกา แบบใหม่ที่เป็นแบบดิจิทัล การแสดงเวลาจะใช้ตัวเลขที่บอกชั่วโมง และนาที ซึ่งแม้ว่าจะเปลี่ยนไปอยู่ตลอดเวลาเช่นกันแต่ก็สามารถแยกความแตกต่างได้อย่างชัดเจน คือตัวเลขที่บอกเวลาต่างกันจะเป็น ตัวเลขที่ไม่เหมือนกันอุปกรณ์อื่น ๆ ได้แก่ โทรศัพท์ทำการเปลี่ยนเสียงสนทนาให้กลายเป็นสัญญาณ แอนะล็อก คอมพิวเตอร์ประมวลผลและสร้างผลลัพธ์เป็นดิจิทัล แม้ว่าคอมพิวเตอร์ที่ใช้งานอยู่ทั่วไป จะเป็นแบบดิจิทัล แต่ก็มีคอมพิวเตอร์อีกกลุ่มหนึ่งซึ่งถูกนำมาใช้งานอย่างกว้างขวางแต่ทำงานกับสัญญาณแอนะล็อก โดยทั่วไปจะนำมาใช้ในการควบคุมการทำงานของอุปกรณ์อื่น ๆ เรียกว่า Process Control Computer เช่นเครื่องที่นำมาใช้ควบคุมการผลิตสินค้าตามโรงงานอุตสาหกรรมทั่วไป หรือระบบแอนะล็อกคอมพิวเตอร์ที่นำมาใช้ควบคุมเครื่องถ่วงล้อรถยนต์ เป็นต้น





6.รหัสแทนข้อมูล (Data Code) มีอะไรบ้าง กล่าวโดยสรุป
ตอบ รหัสแทนข้อมูล (Data Code) คอมพิวเตอร์เก็บข้อมูลในลักษณะตัวเลข “0” และ “1” ที่ได้รับการจัดกลุ่มอย่างมีความหมาย เรียกว่า รหัสแทนข้อมูล (Data Code) รหัสเหล่านี้ถูกนำมาใช้ทั้งในการแปลงรูปแบบข้อมูลที่นำเข้ามาเพื่อการจัดเก็บอย่างมีประสิทธิภาพและการนำกลับมาใช้งานได้อย่างถูกต้อง นอกจากนั้นยังอาจนำไปใช้งานด้านอื่น เช่น การแปลงรหัสแทนข้อมูลระหว่างเครื่องคอมพิวเตอร์ด้วยกันเอง
รหัสสากลรูปแบบแรกที่เกิดขึ้นในโลกการสื่อสารคือ รหัสมอส (Morse Code) ซึ่งในการส่งข่าวสารทางโทรเลข สำหรับปัจจุบันรูปแบบและเทคนิคการส่งข่าวสารได้เปลี่ยนไปตามความก้าวหน้าของเทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์ ซึ่งข่าวสารที่ติดต่อสื่อสารสามารถเป็นได้ทั้งตัวอักษร ตัวเลข สัญลักษณ์ รวมเรียกว่า อักขระ เพื่อความเหมาะสมในการสื่อสารข้อมูล จึงมีการแปลงอักขระดังกล่าวให้เป็นสัญญาณพัลส์ไฟฟ้าหรือบิตแทนรหัส รหัสที่ถือว่าเป็นสากลในวงการสื่อสารข้อมูล ได้แก่ รหัสแอสกี (ASCII) รหัสโบดอต (BAUDOT) รหัสเอ็บซีดิก (EBCDIC) และรหัสยูนิโค้ด (UNICODE) รหัสแต่ละชนิดที่ใช้สำหรับการแทนข่าวสารเป็นจำนวนมากจะแทนข้อมูลในลักษณะที่เรียกว่า ข้อมูลจุดภาพ (Image Pixel Data) ส่วนข้อมูลที่เป็นสัญลักษณ์ (Symbol) มักแทนด้วยรหัส Alphanumeric ซึ่งเป็นพยัญชนะ ตัวเลข เครื่องหมายวรรคตอน และสัญลักษณ์ควบคุมพิเศษ (Special Control Symbols) จำนวนของสัญลักษณ์ที่กำหนดของรหัสแบบต่าง ๆ สามารถคำนวณหาได้จากสูตรดังนี้ (วาทิต เบญจพลกุล, 2543, 59)






โดยที่ N คือ จำนวนของสัญลักษณ์ n คือ จำนวนบิตที่ใช้
ผลตามมาของหลักการนี้คือ จำนวนบิตที่ต้องการสำหรับการแทนสัญลักษณ์จำนวน N ตัว ก็คือ Log2 N โดยปัดจุดทศนิยมขึ้นเป็นเลขจำนวนเต็มเสมอดังรหัสแบบต่าง ๆ



7.ระบบการเก็บข้อมูลและอุปกรณ์ที่ใช้กับระบบเก็บข้อมูล มีอะไรบ้าง กล่าวโดยสรุป
ตอบ นอกจากรหัสต่าง ๆ ซึ่งเป็นข้อตกลงในการรับส่งข้อมูลระหว่างผู้ส่งและผู้รับแล้ว ในบางครั้งเราจำเป็นจะต้องมีการเก็บข้อมูลไว้ชั่วคราว เนื่องจากการสื่อสารที่มีระยะทางยาวไกล หรือมีการรับส่งข้อมูลระหว่างผู้ส่งและผู้รับ ซึ่งอุปกรณ์ที่ใช้ในการเก็บข้อมูลประกอบด้วย
7.1 ฮาร์ดดิสค์ (Harddisk) เรียกอีกอย่างว่า Fix Disk เป็นสื่อบันทึกข้อมูลประเภทหนึ่ง (Storage Device) เป็นอุปกรณ์ ที่จำเป็น และ เป็นอุปกรณ์พื้นฐานที่ติดตั้งมาพร้อมกับเครื่องคอมพิวเตอร์ทุกเครื่อง ใช้ในการติดตั้งระบบปฏิบัติการ ติดตั้งโปรแกรมประยุกต์และ เก็บข้อมูลของผู้ใช้ เนื่องจากโปรแกรม หรือข้อมูลในปัจจุบันมีขนาดใหญ่ ไม่สามารถที่จะเก็บ ลงในแผ่นดิสเก็ต ได้หมด ฮาร์ดดิสค์ จะบรรจุอยู่ในกล่องโลหะปิดสนิท เพื่อป้องกันสิ่งสกปรกหลุดเข้าไปภายใน ซึ่งถ้าต้องการเปิดออก จะต้องเปิดในปลอดฝุ่น (Clean Room) ที่มีการกรองฝุ่นละอองจากอากาศเข้าไปในห้องออกแล้ว ฮาร์ดดิสค์ ที่นิยมใช้ในปัจจุบัน เป็นแบบติดภายในเครื่องไม่เคลื่อนย้ายเหมือนแผ่นดิสเก็ต ฮาร์ดดิสค์ประเภทนี้อาจเรียกว่า ดิสค์วินเชสเตอร ์(Winchester Disk)
7.2 ดาต้าเซนเตอร์ (Data Center) คือ สถานที่และอุปกรณ์เครื่องมือที่ทำหน้าที่อำนวยความสะดวกเกี่ยวกับการควบคุมระบบคอมพิวเตอร์ที่สำคัญ และองค์ประกอบอื่น ๆ ที่เกี่ยวข้องกับระบบคอมพิวเตอร์ โดยทั่วไปแล้วจะรวมถึงระบบควบคุมสภาวะแวดล้อมที่เกี่ยวข้องกับระบบคอมพิวเตอร์เช่น ระบบปรับอากาศ (Air Conditioning) ระบบป้องกันอัคคีภัย (Fire Suppression) เป็นต้น นอกจากนี้ยังรวมถึงระบบไฟฟ้าสำรอง ระบบเชื่อมต่อเครือข่ายสำรอง และระบบป้องกันภัยระดับสูง หน่วยงานที่มีดาต้าเซ็นเตอร์คือ หน่วยงานที่ต้องอาศัยข้อมูลเป็นสิ่งสำคัญขององค์กร จะต้องมีดาต้าเซ็นเตอร์เป็นองค์ประกอบอยู่ด้วย ตัวอย่างองค์กร เช่น ธนาคารจะมีหน่วยงานดาต้าเซ็นเตอร์เป็นของตนเอง ข้อมูลที่เก็บรักษาจะประกอบด้วยบัญชีลูกค้า รายการเกี่ยวกับธุรกรรมด้านการเงิน ในเมืองใหญ่หลายแห่งได้สร้างดาต้า เซ็นเตอร์ไว้ในที่ปลอดภัย ซึ่งตั้งอยู่ใกล้กับแหล่งให้บริการการสื่อสาร รวมถึงระบบสื่อสารอินเตอร์เน็ตรวมอยู่ใน
ดาต้าเซนเตอร์นี้ด้วย
7.3 ด้านกายภาพ (Physical layout) ดาต้าเซนเตอร์ สามารถอยู่ในห้องเพียงห้องเดียว พื้นที่ 1 ชั้น หรือหลายชั้นของตึก ๆหนึ่ง หรือ อาจมีขนาดใหญ่เท่ากับตึก 1 ตึกก็ได้ โดยมากอุปกรณ์เหล่านี้จะอยู่ในรูปของแร็คเซิร์ฟเวอร์ ซึ่งมีความสูง 19 นิ้ว เซิร์ฟเวอร์จะมีขนาดแตกต่างกันจาก 1 U จนถึงขนาดยักษ์ กินเนื้อที่มหาศาล โดย 1 U จะแทนด้วยแร็ค 1 ยูนิต โดย 1 ยูนิตมีขนาดสูง 1.75 นิ้ว (44.49 mm) ซึ่งขนาดดังกล่าวเชื่อว่าได้รับอิทธิพลมาตั้งแต่สมัยสงครามโลกครั้งที่ 2 สิ่งแวดล้อมของดาต้าเซ็นเตอร์จะต้องมี
ดังต่อไปนี้
• แอร์คอนดิชั่น (Air conditioning) ติดตั้งไว้เพื่อให้ห้องดังกล่าวมีความเย็น ใช้ควบคุมอุณหภูมิให้อยู่ที่ 20 – 22 องศาเซลเซียส
• ระบบสำรองไฟฟ้า (Backup Power) เพื่อสำรองระบบไฟฟ้าไม่ให้กระแสไฟฟ้าหยุดชะงักลง โดยจะต้องมีเครื่องปั่นไฟ (Power Diesel generators) ทำหน้าที่ปั่นไฟด้วย
• การป้องกันปัญหา Single Points Failure ซึ่งปัญหานี้อาจจะเกิดขึ้นได้หากมีอุปกรณ์หลักเพียงอันเดียว เช่น มีเซิร์ฟเวอร์เพียงเครื่องเดียว หรือสวิตซ์(Switch) หลักเพียงเครื่องเดียว อุปกรณ์เกี่ยวกับระบบไฟฟ้าทั้งหมด ควรจะมี 2 ชุด เป็นระบบสำรองแบบ Fully Duplicated มีการเชื่อมต่อระบบไฟฟ้าเป็น 2 สาย คือ A-side และ B-side
• ห้องดาต้าเซ็นเตอร์ จะต้องมีพื้นยกสูงจากพื้นระดับปกติ 60 เซนติเมตร (2 ฟุต) เพื่อระบบระบายอากาศให้เครื่องปรับอากาศเป่าลมจากด้านล่างของพื้นขึ้นสู่ด้านบน เพื่อให้มีช่องว่างสำหรับเดินสายไฟลอดใต้พื้น ดาต้าเซ็นเตอร์บางแห่งที่มีทุนน้อยหรือมีขนาดเล็ก อาจใช้พื้นชนิดป้องกันกระแสไฟฟ้าสถิต เป็นวัสดุสำหรับปูพื้นแทนได้
• ดาต้าเซ็นเตอร์ จะต้องมีระบบป้องกันอัคคีภัย ซึ่งสามารถแจ้งเตือนได้หากเกิดความร้อน หรืออัคคีภัยขึ้น สารที่ใช้ดับไฟ ไม่ควรเป็นน้ำเพราะจะสร้างความเสียหายกับอุปกรณ์ไฟฟ้าได้ ควรเป็นก๊าซเช่น ก๊าซฮาลอน(Halon) ซึ่งไม่สร้างความเสียหายกับอุปกรณ์ไฟฟ้า แต่เนื่องจากก๊าซดังกล่าวได้ทำลายบรรยากาศ ดังนั้นปัจจุบันจึงได้ใช้ก๊าซชนิดอื่นแทน เช่น Argonite และ FM-200 เป็นต้น
• ความปลอดภัยทางด้านกายภาพอื่น ๆ เช่น กล้องวีดีโอและระบบจัดเก็บภาพ ใช้เพื่อจับภาพผู้บุกรุกเข้าสู่ห้องดาต้าเซ็นเตอร์โดยไม่ได้รับอนุญาต
7.4 ด้านเครือข่าย การสื่อสารในปัจจุบันภายในดาต้าเซ็นเตอร์จะเป็นลักษณะของโพรโทคอลไอพี (IP protocol) ภายในดาต้าเซ็นเตอร์ประกอบด้วยเราเตอร์(Routers) และ สวิตซ์(Switch) จำนวนหนึ่ง ในการนำข้อมูลจากเซิร์ฟเวอร์ออกสู่ภายนอก ดังนั้นจึงต้องมีการระวังด้านความปลอดภัยของระบบเครือข่ายด้วย ซึ่งในดาต้าเซ็นเตอร์จะประกอบไปด้วย ไฟร์วอลล์(Firewalls) วีพีเอ็น(VPN) ไอดีเอส(Intrusion detection systems) เพื่อทำหน้าที่ระวังป้องกันการบุกรุกและโจรกรรมจากภายในและภายนอกองค์กร
7.5 ด้านแอพลิเคชั่น (Applications) วัตถุประสงค์หลักของดาต้าเซ็นเตอร์คือ ใช้ปฏิบัติงานแอพลิเคชั่นด้านต่าง ๆ ขององค์กร โปรแกรมที่ใช้งานจะแตกต่างกันไปตามองค์กรแต่ละแห่ง บางแห่งมีทีมพัฒนาเอง บางแห่งอาจซื้อจากผู้ผลิตซอฟต์แวร์ขนาดใหญ่ โดยทั่วไปแอพลิเคชั่นจะประกอบด้วย ระบบที่เรียกว่า ERP และ CRM ซึ่งประกอบด้วยหลาย ๆ เซิร์ฟเวอร์โฮสต์ แต่ละโฮสต์จะทำงานโปรแกรมใดโปรแกรมหนึ่งเช่น ด้านฐานข้อมูล(Data Base) ด้านไฟล์เซิร์ฟเวอร์(File Server) แอพลิเคชั่นเซิร์ฟเวอร์ มิดเดิลแวร์(Middleware) เป็นต้น