ระบบเครือข่าย
1.การสื่อสารและเครือข่ายการสื่อสาร
1.1 การสื่อสาร (Communication) คือ การส่งข่าวสารหรือเรื่องราวที่มีความหมายจากบุคคลฝ่ายหนึ่ง ที่เรียกว่า ผู้ส่ง ไปยังบุคคลฝ่ายหนึ่ง ที่เรียกว่า ผู้รับ สิ่งที่เรียกว่า ข่าวสารหรือเรื่องราวนั้นอาจมีหลายรูปแบบ เช่น จดหมายเป็นการสื่อสารด้วยข้อความ โทรศัพท์เป็นการสื่อสารด้วยเสียง โทรทัศน์เป็นการสื่อสารทั้งเสียงและภาพเคลื่อนไหว เป็นต้น วัตถุประสงค์ของการสื่อสารคือ การส่งสิ่งที่ผู้ส่งต้นทางต้องการให้ผู้รับปลายทางรับทราบถึงความหมายที่ส่งไป ซึ่งหากไปบรรลุจุดประสงค์นี้แล้ว ก็ถือว่าไม่มีการสื่อสารเกิดขึ้น เช่น ในช่วงก่อนเปิดสถานีโทรทัศน์ ทางสถานีโทรทัศน์ได้เปิดคลื่นไว้แล้ว แต่ยังไม่มีการแพร่ภาพรายการมีแต่การส่งภาพสำหรับทดสอบ เครื่องส่ง/เครื่องรับ (Test Pattern) แล้วส่งสัญญาณเสียงทดสอบคลื่นความถี่คงที่ (Test Tone) เช่นนี้ ยังไม่ถือว่ามีการสื่อสารเกิดขึ้น
การสื่อสารยุคใหม่ ที่เรียกว่า โทรคมนาคม (Telecommunications) ซึ่งอาศัยสัญญาณไฟฟ้ารูปแบบต่างๆ เป็นสื่อในการส่งและรับข่าวสารนั้นมีจุดเริ่มต้นมากจากระบบโทรเลข ซึ้งใช้วิธีการเข้ารหัสด้วยตัวอักษรเป็นสัญญาณไฟฟ้าสั้นและยาวสำหรับส่งข้อความไปตามสายไฟฟ้า ต่อมาได้มีการพัฒนาขึ้นเป็นระบบโทรศัพท์ ซึ่งมีการแปลงเสียงพูดเป็นสัญญาณไฟฟ้าและส่งไปตามสายเพื่อแปลงกลับเป็นเสียงพูดที่เครื่องรับปลายทาง ระบบโทรเลขและระบบโทรศัพท์เป็นต้นกำเนิดของการสื่อสารในระบบเครือข่าย เนื่องจากมีจุดส่งและจุดรับหลายจุดผู้ส่งสามารถเลือกส่งให้ไปถึงผู้รับรายใดก็ได้ตามความต้องการ
1.2 เครือข่ายสื่อสาร (Communication Network) ที่เล็กที่สุด จะต้องมีจุดรับส่งอย่างน้อย 3 จุด ถ้ามีเพียง 2 จุด ยังไม่เรียกว่าเป็นเครือข่าย แต่เรียกว่าการต่อสายตรง การเชื่อมต่อระหว่างจุดต่างๆในเครือข่ายให้ทั่วถึงโดยตรง (หมายถึงแต่ละจุดต้องเชื่อมต่อกับจุดอื่นๆโดยตรงทุกจุด) นั้น กรณีที่จะประหยัดสายเชื่อมต่อที่สุด คือ การเชื่อมต่อระหว่าง 3 จุด ซึ่งใช้เพียง 3 เส้น ในขณะที่การเชื่อมต่อระหว่าง 4 จุด ต้องใช้ถึง 6 เส้น1.การสื่อสารและเครือข่ายการสื่อสาร
1.1 การสื่อสาร (Communication) คือ การส่งข่าวสารหรือเรื่องราวที่มีความหมายจากบุคคลฝ่ายหนึ่ง ที่เรียกว่า ผู้ส่ง ไปยังบุคคลฝ่ายหนึ่ง ที่เรียกว่า ผู้รับ สิ่งที่เรียกว่า ข่าวสารหรือเรื่องราวนั้นอาจมีหลายรูปแบบ เช่น จดหมายเป็นการสื่อสารด้วยข้อความ โทรศัพท์เป็นการสื่อสารด้วยเสียง โทรทัศน์เป็นการสื่อสารทั้งเสียงและภาพเคลื่อนไหว เป็นต้น วัตถุประสงค์ของการสื่อสารคือ การส่งสิ่งที่ผู้ส่งต้นทางต้องการให้ผู้รับปลายทางรับทราบถึงความหมายที่ส่งไป ซึ่งหากไปบรรลุจุดประสงค์นี้แล้ว ก็ถือว่าไม่มีการสื่อสารเกิดขึ้น เช่น ในช่วงก่อนเปิดสถานีโทรทัศน์ ทางสถานีโทรทัศน์ได้เปิดคลื่นไว้แล้ว แต่ยังไม่มีการแพร่ภาพรายการมีแต่การส่งภาพสำหรับทดสอบ เครื่องส่ง/เครื่องรับ (Test Pattern) แล้วส่งสัญญาณเสียงทดสอบคลื่นความถี่คงที่ (Test Tone) เช่นนี้ ยังไม่ถือว่ามีการสื่อสารเกิดขึ้น
1.2 เครือข่ายสื่อสาร (Communication Network) ที่เล็กที่สุด จะต้องมีจุดรับส่งอย่างน้อย 3 จุด ถ้ามีเพียง 2 จุด ยังไม่เรียกว่าเป็นเครือข่าย แต่เรียกว่าการต่อสายตรง การเชื่อมต่อระหว่างจุดต่างๆในเครือข่ายให้ทั่วถึงโดยตรง (หมายถึงแต่ละจุดต้องเชื่อมต่อกับจุดอื่นๆโดยตรงทุกจุด) นั้น กรณีที่จะประหยัดสายเชื่อมต่อที่สุด คือ การเชื่อมต่อระหว่าง 3 จุด ซึ่งใช้เพียง 3 เส้น ในขณะที่การเชื่อมต่อระหว่าง 4 จุด ต้องใช้ถึง 6 เส้น
อย่างไรก็ตาม การเชื่อมต่อเครือข่าย ไม่จำเป็นต้องเชื่อมต่อแบบทั่วถึงโดยตรงเสมอไปอาจกำหนดให้จุดใดจุดหนึ่งเป็นจุดศูนย์กลาง และเชื่อมต่อจุดที่เหลือเข้าหาจุดศูนย์กลาง หรือ อาจวางจุดต่างๆ บนเส้นรอบวงของวงกลม แล้วโยงจุดที่อยู่ถัดไปจนครบรอบวงกลม การเชื่อมต่อด้วยวิธีที่ต่างกัน ก็จะมีวิธีการรับส่งสัญญาณระหว่างจุดส่งกับจุดรับที่ต้องการไม่เหมือนกันวิธีการเชื่อมต่อเครือข่ายที่ใช้กันอย่างแพร่หลายมี 3 แบบคือ แบบ Star แบบ Bus แบบ Ring ส่วนวิธีการรับส่งสัญญาณที่แตกต่างกันเราเรียกว่า เกณฑ์วิธีของเครือข่าย (Network Protocol) ตัวอย่างเกณฑ์วิธีที่รู้จักกันอย่างแพร่หลายคือ TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol)
การต่อแบบ Bus
การต่อแบบ Ring
การต่อแบบ Star
2. เครือข่ายคอมพิวเตอร์
แต่เดิมนั้น คอมพิวเตอร์มีบทบาทเป็นเพียงเครื่องคำนวณและเครื่องจัดเก็บข้อมูล แต่ในปัจจุบันนี้ คอมพิวเตอร์มีบทบาทเพิ่มขึ้นอีกอย่างหนึ่ง คือเครื่องมือสื่อสารด้วย ในบทบาทใหม่นี้ เป็นการนำเอาคอมพิวเตอร์หลายๆ เครื่องมาเชื่อมต่อกันเป็นเครือข่ายเพื่อให้สามารถรับส่งและรับข้อมูลระหว่างกันได้ ข้อมูลที่ส่งและรับนั้นอาจประกอบด้วยข้อมูลหลายชนิด เช่น ข้อความ ภาพวาด ภาพนิ่ง หรือ ภาพเคลื่อนไหว และ เสียง เป็นต้น คอมพิวเตอร์ในปัจจุบันนี้สามารถจัดเก็บข้อมูลหลากหลายแบบเช่นนี้ได้ ซึ่งเราเรียกการทำงานแบบนี้ว่า มัลติมีเดีย (Multimedia) ซึ่งแปลว่า “สื่อประสม” แต่ไม่ว่าจะเก็บข้อมูลแบบใดก็ตาม ล้วนแต่ต้องเข้ารหัส ดิจิตอล ซึ่งประกอบไปด้วยเลข 1 กับเลข 0 (เป็นระบบเลขฐานสอง)
การส่งและรับข้อมูลระหว่างคอมพิวเตอร์นั้น สามารถทำการส่งและรับข้อมูลได้ทั้งโดยการใช้สาย (Wired Communications) และระบบแบบไร้สาย (Wireless Communications) ในระบบที่ใช้สายนั้นเรียกว่าสาย มีทั้งที่เป็นสายไฟฟ้าทำด้วยทองแดง และ เป็นเคเบิลใยแก้วนำแสง (Optical Fiber) เราเรียก “สาย” หรือคลื่นวิทยุในกรณีที่ไร้สาย ว่า ตัวกลาง (Media) ดังนั้น ตัวกลางคือ สื่อที่ทำหน้าที่พาข่าวสารข้อมูลจากจุดส่งไปยังจุดรับ
2.1 องค์ประกอบพื้นฐานของระบบสื่อสารข้อมูล ระบบสื่อสารข้อมูลมีองค์ประกอบพื้นฐาน คือ
1. อุปกรณ์ส่งข้อมูล (Sender) เป็นฮาร์ดแวร์คอมพิวเตอร์พร้อมอุปกรณ์เชื่อมต่อที่อยู่ด้านต้นทาง
2. อุปกรณ์รับข้อมูล (Receiver) เป็นฮาร์ดแวร์คอมพิวเตอร์พร้อมอุปกรณ์เชื่อมต่อที่อยู่ด้านปลายทาง
3. เกณฑ์วิธีหรือโพโทคอล (Protocol) คือ กฎ ระเบียบ หรือวิธีการที่ใช้เป็นข้อกำหนดในการสื่อสาร
4. ซอฟต์แวร์ (Software) ซอฟต์แวร์ระบบปฏิบัติการหรือซอฟต์แวร์พิเศษซึ่งมีความสามารถในการรับส่งข้อมูลได้ด้วย เช่น Windows NT, UNIX, Novell’s NetWare
5. ข่าวสาร (Message) คือ เรื่องราวที่มีความหมายที่ผู้ส่งต้องการสื่อไปยังผู้รับ
6. ตัวกลาง (Media) คือ สายไฟฟ้าหรือใยแก้วนำแสง หรือคลื่นวิทยุ หรือลำแสง ซึ่งทำหน้าที่พาข้อมูลข่าวสารจากต้นทางไปยังปลายทาง
2.2 ขั้นตอนของการสื่อสารข้อมูล ข่าวสารประกอบด้วยข้อมูลชนิดต่างๆ ที่อุปกรณ์ส่งข้อมูลแปลงให้อยู่ในรูปแบบที่เหมาะสม โดยระบบฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์ของอุปกรณ์ส่งข้อมูลให้สอดคล้องกับข้อกำหนดของเกณฑ์วิธี และให้เหมาะสมกับตัวกลาง จากนั้นจะถูกส่งผ่านตัวกลางไปยังอุปกรณ์รับข้อมูลที่ปลายทาง
ในกรณีของเครือข่ายที่มีจุดรับ – ส่งจำนวนหลายจุด การเลือกจุดรับสามารถทำได้โดยการกำหนดให้แต่ละจุดมีหมายเลขประจำตัวเช่นเดียวกับหมายเลขโทรศัพท์นั้นเอง
2.3 ตัวอย่างเครือข่ายคอมพิวเตอร์ เครือข่ายคอมพิวเตอร์ที่พบเห็นได้ทั่วไปคือ ระบบเครือข่ายเฉพาะที่ (Local Area Network: LAN) ระบบนี้จะใช้เชื่อมต่อคอมพิวเตอร์ที่อยู่ใกล้กัน เช่น ภายในบ้าน ภายในสำนักงานเดียวกัน อุปกรณ์ที่ใช้ต่อเครือข่ายบริเวณเฉพาะที่ ได้แก่
1. ฮับ (Hub) เป็นอุปกรณ์ฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์ มีรูปร่างเป็นกล่องสี่เหลี่ยมที่มีช่องเสียบสายจำนวนหลายช่อง (1ช่องสำหรับคอมพิวเตอร์แต่ละเครื่อง) ตามปกติมักจะมีหลอดไดโอดเปล่งแสงสำหรับแสดงสถานะของแต่ละช่องในขณะนั้น Hub เป็นจุดศูนย์กลาง ของระบบเครือข่ายแบบ Star
2. แผนวงจรแลน (LAN Card) เป็นอุปกรณ์ฮาร์ดแวร์ในรูปแผงวงจรหลับติดตั้งบนเมนบอร์ดขอคอมพิวเตอร์ แต่คอมพิวเตอร์บางรุ่นอาจมีอุปกรณ์นี้อยู่บนเมนบอร์ดเรียบร้อยแล้ว คอมพิวเตอร์ทุกเครื่องที่จะเชื่อมต่อกับเครือข่ายจะต้องมีอุปกรณ์นี้ซึ่งเป็นตัวกำหนดหมายเลขประจำตัวคอมพิวเตอร์เครื่องนั้นๆ
เครือข่ายอินเทอร์เน็ต เป็นอีกตัวอย่างหนึ่งของเครือข่ายคอมพิวเตอร์ อินเทอร์เน็ตเป็นเครือข่ายขนาดใหญ่ที่เชื่อมต่อคอมพิวเตอร์จำนวนมากที่กระจายอยู่ทั่วโลก สิ่งสำคัญที่นักเรียนควรทราบเกี่ยวกับเครือข่ายอินเทอร์เน็ตใยชั้นนี้มีสองอย่างคือ
1.อุปกรณ์จัดเส้นทาง หรือเราเตอร์ (Router) คืออุปกรณ์หาเส้นทางอัตโนมัติในการส่งข้อมูล
2.เลขที่อยู่ไอพี (IP Address) คือเลขที่ประจำเครื่องแม่ข่ายแต่ละเครื่องที่เชื่อมต่อในเครือข่ายคอมพิวเตอร์
ระบบการทำงานของอุปกรณ์จัดเส้นทางอาศัยการรับรู้เลขที่ไอพี ทำให้เกิดการหาเส้นทางสำหรับการส่งข่าวสารข้อมูลได้อย่างมีประสิทธิภาพ 
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น