ระบบเครือข่ายเบื้องต้น

วันจันทร์ที่ 6 กรกฎาคม พ.ศ. 2552

ฮับ (HUB) และสวิตช์ (Switches)





ฮับ (HUB)

ฮับทำหน้าที่เป็นตัวกลางสำหรับการเชื่อมโยงเครื่องคอมพิวเตอร์และอุปกรณ์เครือข่ายอื่นๆเข้าด้วยกัน ลักษณะภายนอกของตัวฮับประกอบด้วยพอร์ต RJ-45 (ฮับบางรุ่นจะมีพอร์ตไฟเบอร์ด้วย) ซึ่งจะใช้เป็นจุดต่อสายสัญญาณไปยังแลนการ์ดของเครื่องคอมพิวเตอร์หรืออุปกรณ์อื่นๆบนระบบ ความเร็วการรับส่งข้อมูลของฮับมีตั้งแต่ 10 Mbps และ 100 Mbps ฮับขนาดเล็ก (Small HUB)ฮับขนาดเล็กจะมีจำนวนพอร์ต RJ-45 ประมาณ 4,5,8 ,12 และ 16 พอร์ตแล้วแต่รุ่น ฮับขนาดเล็กนี้เหมาะสำหรับใช้งานในระบบเครือข่ายขนาดเล็กที่มีเครือจำนวนเครื่องคอมพิวเตอร์ไม่มากประมาณ 3 -16 เครื่อง หากคุณกำลังเริ่มต้นสร้างระบบเครือข่ายขึ้นมาใช้งานโดยมีจำนวนเครื่องคอมพิวเตอร์น้อยๆ ผมขอแนะนำให้คุณใช้ฮับขนาดเล็กนี้แหล่ะเพราะประหยัดเงินดี






ฮับขนาดเล็กแบบ 8 และ 16 พอร์ต RJ-45

ฮับขนาดใหญ่ (Rack mount HUB)

ฮับขนาดใหญ่หรือเรียกอีกอย่างว่า "แร็คเม้าส์ฮับ " มีขนาดความกว้าง 19 นิ้ว สามารถนำไปติดตั้งในตู้แร็คขนาดมาตรฐานได้ จำนวนพอร์ต RJ-45 ก็มากขึ้น มีตั้งแต่ 12,16,24 ถึง 48 พอร์ต ฮับประเภทนี้เหมาะสำหรับใช้งานในระบบเครือข่ายขนาดใหญ่ที่มีเครื่องคอมพิวเตอร์จำนวนมากประมาณ 12 เครื่องขึ้นไป ฮับขนาดใหญ่บางรุ่นจะมีพอร์ตไฟเบอร์ หรือมีสล๊อตใส่ไฟเบอร์มอดูล (Fiber Module) สำหรับใช้เชื่อมโยงอุปกรณ์ผ่านใยแก้วนำแสง

ฮับขนาดใหญ่แบบ 16 พอร์ต และ 24 พอร์ต RJ-45

ไฟเบอร์มอดูลแบบ ST และแบบ SC

ตู้ Rack ขนาดความกว้างมาตรฐาน 19 นิ้ว

การทำงานของ HUP
Hub เป็นอุปกรณ์ที่ทำหน้าที่กระจายสัญญาณในระบบเครือข่ายประเภทเดียวกันเท่านั้น ไม่สามารถเชื่อมต่อต่าง Protocol ได้ เป็นอุปกรณ์ศูนย์กลางในการนำคอมพิวเตอร์มาเชื่อมต่อกัน ฮับ หรือ รีพีทเตอร์ (Hub, Repeater) เป็นอุปกรณ์ที่ทวน และขยายสัญญาณ เพื่อส่งต่อไปยังอุปกรณ์อื่น ให้ได้ระยะทางที่ยาวไกลขึ้น ไม่มีการเปลี่ยนแปลงข้อมูลก่อนและหลัง การรับ-ส่ง และไม่มีการใช้ซอฟต์แวร์ใดๆ มาเกี่ยวข้องกับอุปกรณ์ชนิดนี้ การติดตั้งจึงทำได้ง่าย ข้อเสียคือ ความเร็วในการส่งข้อมูล จะเฉลี่ยลดลงเท่ากันทุกเครื่อง เมื่อมีคอมพิวเตอร์มาเชื่อมต่อมากขึ้นฮับ(HuB)เป็นอุปกรณ์รวมสายของ 10BASE T ซึ่งมีรูปร่าง (Topology) แบบดาว (Star) โดยการทํางานภายในเป็นแบบบัสนั่นเอง HUB ถูกใช้ในงาน LAN เกือบจะทุกที่มีการติดตั้งระบบนี้ ราคามีตั้งแต่หลักพันบาทจนถึงเป็นแสน ฉะนั้นการเลือกจึงขึ้นอยู่กับงบประมาณ และความคงทนของอุปกรณ์ HUB ที่ไม่ดีมักจะทํ าให้การสื่อสารกับเครื่องอื่นมีปัญหา หรือที่เรียกง่าย ๆ ว่า อาการ“ฮับแฮ้ง” ปัจจุบันเทคโนโลยีด้านนี้รุดหน้าไปมาก ฮับดี ๆ หลายตัวที่เป็น ฮับอัจฉริยะ IntelligenceHUB หรือ Smart HUB) ถูกผลิตขึ้นมาเพื่อสามารถควบคุมดูแลระบบเครือข่าย โดยมี Network Management Module เช่น SNMP Module และสามารถใช้กับทคโนโลยีรุ่นใหม่ได้เสมอเพียงแต่ซื้อ Interface Card มาเปลี่ยนเท่านั้น
บ่อยครั้งที่ผมเคยได้ยินลูกค้าถามถึงลักษณะการทำงานของฮับ ผมก็ตอบกลับไปว่า "ฮับเป็นอุปกรณ์ที่ทำงานแบบไม่คิดอะไรมาก รับข้อมูลอะไรเข้ามาก็ส่งข้อมูลนั้นแพร่กระจาย (Broadcast) ออกไปยังทุกๆพอร์ตโดยไม่รู้จุดหมายปลายทางของผู้รับว่าอยู่ที่ใด ผู้ส่งจะส่งข้อมูลผ่านฮับไปยังผู้รับแบบแชร์เส้นทางกันหรือที่เรียกว่าเป็นการแชร์แบนด์วิดท์ (Bandwidth) นั้นเอง " ผมขออธิบายด้วยรูปด้านล่างเพื่อทำให้คุณเห็นภาพได้ชัดเจนยิ่งขึ้น โดยการจำลองการรับส่งข้อมูลบนระบบเครือข่ายที่เชื่อมโยงอุปกรณ์ต่างๆผ่านฮับ สมมุติว่า
PC1 ต้องการส่งข้อมูลไปยัง Server และ PC2 ต้องการส่งข้อมูลไปพิมพ์ยัง Network Printer
PC1 เริ่มส่งข้อมูลไปยัง Server ข้อมูลต่างๆที่ส่งออกมาจาก PC1 ถูกลำเลียงผ่านสายสัญญาณจนไปถึงฮับ

เมื่อฮับรับข้อมูลเข้ามาแล้วก็จะส่งข้อมูลเหล่านั้นแพร่กระจายออกไปยังทุกพอร์ตที่ตนเองมีอยู่ ข้อมูลถูกลำเลียงผ่าน สายสัญญาณไปยังอุปกรณ์ทุกๆตัว

Server ซึ่งเป็นเจ้าของข้อมูลก็จะได้รับข้อมูลที่ PC1 ส่งมาให้แล้วข้อมูลนำไปประมวลผล และในขณะเดียวกันนั้นอุปกรณ์ อื่นๆก็ได้รับข้อมูลนั้นด้วยเช่นกันแต่จะไม่นำข้อมูลไปประมวลผลเนื่องจากไม่ใช่ข้อมูลของตนเอง(ตรวจสอบจาก Mac Address ผู้รับใน Frame ข้อมูล)

ขั้นตอนการส่งข้อมูลจาก PC2 ไปพิมพ์ยัง Network Printer จะทำในลักษณะเดียวกัน PC1 (แต่ต้องรอให้ PC1 ส่งข้อมูล เสร็จสิ้นก่อน)

เมื่อฮับรับข้อมูลเข้ามาแล้วก็จะส่งข้อมูลเหล่านั้นแพร่กระจายออกไปยังทุกพอร์ตที่ตนเองมีอยู่ ข้อมูลถูกลำเลียงผ่าน สายสัญญาณไปยังอุปกรณ์ทุกๆตัว

Network Printer ซึ่งเป็นเจ้าของข้อมูลก็จะได้รับข้อมูลที่ PC2 ส่งมาให้ จากนั้นก็จะนำข้อมูลไปพิมพ์

Note:
การส่งข้อมูลของ PC1 และ PC2 จะต้องกระทำคนละเวลา ไม่สามารถส่งข้อมูลพร้อมกันในเวลาเดียวได้เสมือนกับว่าทั้งสองต้องอาศัยการแชร์เส้นทางสำหรับส่งข้อมูลไปยังผู้รับปลายทาง ดังนั้นระบบที่ใช้ฮับเป็นตัวกลางเชื่อมโยงอุปกรณ์ถ้ายิ่งมีเครื่อง
คอมพิวเตอร์หรืออุปกรณ์มากเท่าไหร่ประสิทธิภาพของระบบก็จะยิ่งลดลงมาขึ้นเท่านั้น




การเลือกซื้อฮับ

ประการแรกคือจำนวนพอร์ตของฮับต้องมีเพียงพอสำหรับเชื่อมโยงอุปกรณ์ของคุณได้ทั้งหมด ยกตัวอย่างเช่นคุณมีเครื่องคอมพิวเตอร์จำนวน 5 เครื่อง คุณควรจะเลือกซื้อฮับที่มีจำนวนมากกว่า 5 พอร์ตขึ้นไปเช่นฮับ 8 พอร์ต หรือ 12 พอร์ต สาเหตุที่ควรซื้อฮับให้มีจำนวนพอร์ตมากว่าจำนวนอุปกรณ์ เนื่องจากพอร์ตที่เหลือคุณสามารถนำอุปกรณ์ใหม่มาเชื่อมโยงเพิ่มเติมได้ในอนาคตหรือหากเกิดกรณีพอร์ตที่ใช้งานเสีย คุณยังมีพอร์ตสำรองใช้ทดแทนได้อีก
ประการที่สองเรื่องความเร็วการรับส่งข้อมูลของฮับต้องสอดคล้องกับความเร็วการรับส่งข้อมูลของอุปกรณ์ เช่นอุปกรณ์ของคุณสามารถรับส่งข้อมูลได้ที่ความเร็ว 10 Mbps ฮับที่เลือกซื้อก็ต้องรองรับความเร็ว 10 Mbps หรือถ้าอุปกรณ์มีความเร็วรับส่งข้อมูลที่ 100 Mbps แน่นอนครับว่าฮับที่คุณเลือกซื้อก็จะต้องรองรับความเร็วที่ 100 Mbps ด้วยเช่นกัน
ประการที่สามหากระยะทางเชื่อมโยงอุปกรณ์ไกลเกินว่า 100 เมตร เช่น 400-2,000 เมตร คุณต้องหันมาใช้การเชื่อมโยงอุปกรณ์ด้วยสายใยแก้นำแสง ดังนั้นฮับที่คุณเลือกซื้อจะต้องมีพอร์ตไฟเบอร์ หรือ ไฟเบอร์มอดูล สำหรับรองรับการเชื่อมต่อสายใยแก้วนำแสง (อุปกรณ์ปลายทางก็ต้องมีพอร์ตไฟเบอร์ หรือ ไฟเบอร์มอดูลสำหรับเชื่อมโยงเช่นกัน)
Note:
หากคุณต้องการสร้างเครือข่ายที่อุปกรณ์ในระบบมีความเร็วรับส่งข้อมูล 10 Mbps และ 100 Mbps ทำงานร่วมกัน คุณจะต้องเลือกซื้อฮับแบบ Dual-Speed (10/100) สำหรับเชื่อมโยงอุปกรณ์ต่างๆเหล่านี้เข้าด้วยกัน

การใช้ Switched hub
1. การใช้งานเป็น Switches* ของ Hubเป็นการใช้ Switches เพื่อเชื่อมต่อ Workgroup Hub ต่างๆเข้าด้วยกัน ในรูปแบบ Collapsed Backbone โดยจะช่วยแก้ปัญหา การติดขัดบนเครือข่าย เนื่องจากมีการเชื่อมต่อบรรดา Workgroup Hub ต่างๆแบบพ่วงต่อกัน การใช้ Switches จะทำให้ บรรดา Hub ต่างๆนี้ต่างอยู่กันคนละ Collision Domain
2. การใช้ Switches* เป็น Switch of Serversเป็นการใช้ Switches เพื่อการเชื่อมต่อบรรดา Server ต่างๆ เข้าด้วยกัน ซึ่งจะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานของ Server รูปแบบการเชื่อมต่อแบบนี้ ตัว Switches ควรมีความเร็วสูง ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับ ความเร็วของ Server ที่ใช้ ยิ่ง Server มีความเร็วเท่าใด ตัว Switches ก็ควรมีความเร็วมากเท่านั้น ยิ่งไปกว่านั้น เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการทำงานระหว่าง Server กับ Switches ตัวของ Switches ควรมีระบบ FAT Pipe และหรือ Port Trunking ซึ่งรายละเอียดจะได้กล่าวถึงในโอกาสต่อไป
3. ใช้ Switches* เพื่อเชื่อมต่อกับ Desk Top คอมพิวเตอร์ข้อพิจารณาการเลือกใช้ Switches เพื่อเชื่อมต่อกับ Desktop มีดังนี้


a1.จำนวนของ Port ที่ใช้จะต้องมีมากเพียงพอ
a2.สามารถขยายจำนวนของ Switch Port เพื่อรองรับจำนวนที่เพิ่มขึ้นของผู้ใช้งาน
a3.แต่ละ Port ของ Switches จะต้องสามารถรองรับความเร็วทั้งที่เป็นแบบ 10/100
a4.Switches จะต้องมี Aggregate Port Capacity ที่มากเพียงพอที่จะรองรับภาระหรือ Load ทั้งหมดจากคอมพิวเตอร์ต่างๆ a5.Switches นี้จะต้องสามารถบริหารจัดการได้โดยง่าย และสอดคล้องกับคอมพิวเตอร์ต่างๆที่นำมาเชื่อมต่อกับมัน

4. Switched Back Bone*เป็นรูปแบบการเชื่อมต่อเครือข่ายที่ประกอบด้วย Switching Hub ต่างๆเข้าด้วยกันด้วย Switching Hub ตัวหลักที่เรียกว่า Back Bone Switching Hub โดย Switching ตัวย่อยๆต่างๆนี้ เชื่อมต่อกับ Shared Workgroup Hub ต่างๆ อีกทีหนึ่ง Backbone Switching Hub นี้จะต้องมีอัตราความเร็วในการ Forwarding ข้อมูลอย่างน้อยต้อง 100,000 Packet ต่อวินาทีขึ้นไป อีกทั้งจะต้องสามารถทำงานที่ความเร็วมากกว่า Switching Hub ตัวย่อยๆ ถึง 10 เท่า เช่น หาก Switching Hub ย่อยทำงานที่ความเร็ว 10 Mbps หรือ 100 Mbps ดังนั้นตัว banckbone Switching Hub ควรมีความเร็ว 100 หรือ Gigabit เป็นอย่างน้อย และมีค่า Delay ที่ต่ำที่สุด โดยทั่วไป มักจะนำ Backbone Switching Hub เพื่อเชื่อมต่อบรรดา Switching Hub ย่อย ที่กระจายตามชั้นต่างๆ ในอาคารขนาดกลางและขนาดใหญ่ หรือเชื่อมต่อระหว่างอาคารต่างๆในรูปแบบที่เรียกว่า Campus Backbone ก็ได้ ลักษณะการเชื่อมต่อ Backbone Switches นี้ สามารถเป็นไปได้ทั้ง 2 รูปแบบได้แก่ การเชื่อมต่อในรูปแบบระดับชั้น หรือ Hierarchies และการเชื่อมต่อในลักษณะของ Star หรือ Collapsed Backbone การเชื่อมต่อทั้ง 2 รูปแบบนี้ ได้รับความนิยมอย่างแพร่หลาย โดยสายที่เชื่อมต่อระหว่างกัน แบบ Backbone นี้ จะใช้สายใยแก้วนำแสง (Fiber Optic) เป็นหลัก อัตราความเร็วอยู่ที่ 100 Mbps หรือ Gigabit เป็นหลัก นอกจากนี้ ยังสามารถใช้ระบบ ATM เป็น Backbone ได้อีกด้วย ส่วนระยะทางการเชื่อมต่อ มีตั้งแต่ 412 เมตร (100Base-FX) ไปจนถึง 4000 เมตร (Gigabit 1000Base-SX ที่ใช้สาย Single Mode เชื่อมต่อแบบ Full Duplex Mode) รวมทั้งระบบ ATM ที่ไม่กำหนดระยะทาง แต่จะต้องมีสถานีทวนสัญญาณ (Repeater) ทุกๆ 40 กิโลเมตร
5. Multiple Backbone Switch*รูปแบบการเชื่อมต่อนี้ เป็นการเชื่อมต่อ Collapsed Backbone หลายๆ Backbone เข้าด้วยกันเป็น เครือข่ายที่มีขนาดใหญ่ อาจใช้เพื่อเชื่อมต่ออาคารที่มี Backbone Switching หลายๆอาคารเข้าด้วยกัน โดยแต่ละอาคารที่เชื่อมต่อผ่านเครือข่าย Switching เช่นนี้ จะใช้สายใยแก้วนำแสงมาเชื่อมต่อกัน แบบ Full Duplex Mode และมีความเร็วอย่างน้อย 100 Mbps หรือ Gigabit 1000 Mbps ก็เป็นได้ นอกจากนั้นท่านอาจพิจารณาเลือกใช้ ATM เป็น Backbone ก็ได้ เพียงแต่ Switching Backbone Hub นี้จะต้องมี Interface สำหรับ ATM ส่วนระยะทางในการเชื่อมต่อ ระหว่าง Backbone Switching Hub มีตั้งแต่ 550 เมตร สำหรับระบบ Gigabit 1000Base-Sx ที่ใช้สาย Fiber Optic แบบ Multimode ไปจนถึง 4000 เมตรสำหรับ Gigabit Ethernet 1000Base-SX ที่ใช้สายใยแก้วนำแสงแบบ Single Mode ก็ได้ อนึ่ง การเชื่อมต่อในรูปแบบเช่นนี้ จะต้องคำนึงถึง ความน่าเชื่อถือ อีกทั้งจะต้องไม่เกิดปัญหาในเหตุการณ์ที่ชาวตะวันตก เรียกว่า Single Point of Failure หมายความว่า เมื่อใดที่สายเชื่อมต่อระหว่าง Backbone เกิดขาด การเชื่อมต่อระหว่าง Backbone จะขาดสะบั้น และงานอาจสะดุด ดังนั้น ดังนั้นจะต้องคำนึงถึง Redundancy ซึ่งท่านอาจต้องเชื่อมต่อโดยมีช่องการเชื่อมต่อสำรอง หรือ Backup Link ซึ่งช่องสำรองนี้ จะถูกเรียกใช้โดยอัตโนมัติ เมื่อใดที่เส้นทางการเชื่อมต่อหลักขาดออกจากกัน

6. Switches of Wiring Closet*รูปแบบการเชื่อมต่อแบบนี้ มีการใช้ Switches เพื่อการเชื่อมต่อกับตู้ชุมสายเพื่อการสื่อสาร ที่ติดตั้งตามอาคารต่างๆ โดยตู้ชุมสายนี้ ประกอบด้วย Switching Hub จำนวนหนึ่ง แทนที่จะวาง Switching Hub ย่อย กระจัดกระจายไปตามชั้นต่างๆ ก็นำมาติดตั้งไว้ที่ตู้แห่งนี้ แทน ซึ่งทำให้ง่ายต่อการดูแลรักษา โดย มีผู้ดูแลเครือข่ายนั่งประจำในห้องนี้ พร้อมด้วย Server หลัก ขององค์กร

ข้อดี
1.ราคาถูก
2.มีความเร็ว
3.ต่อใช้งานง่าย

ข้อเสีย
1.หากมีการส่งข้อมูลจะเป็นการ Broadcast ไปทุก port
2.ความปลอดภัยในการใช้งานต่ำ
การทำงานของ Switch

สวิตช์ หรือ บริดจ์ (Switch, Bridge) เป็นอุปกรณ์สำหรับเชื่อมต่อ เครือข่ายท้องถิ่น หรือ แลน (LAN) ประเภทเดียวกัน ใช้โพรโตคอลเดียวกัน สองวงเข้าด้วยกัน เช่น ใช้เชื่อมต่อ อีเธอร์เน็ตแลน (Ethernet LAN) หรือ โทเคนริงก์แลน (Token Ring LAN) ทั้งนี้ สวิตช์ หรือ บริดจ์ จะมีความสามารถในการเชื่อมต่อ ฮาร์ดแวร์ และตรวจสอบข้อผิดพลาด ของการส่งข้อมูลได้ด้วย ความเร็วในการส่งข้อมูล ก็มิได้ลดลง และติดตั้งง่าย


สวิตช์ มีหน้าที่ ดังนี้
1.ทำหน้าที่เหมือนฮับ(Hub) คือเป็นตัวกระจายสัญญาณ
2.ทำหน้าที่คล้ายกับบริดจ์มีตารางในการจดจำค่า Mac address ของการ์ดแลนด์
ข้อดี
1.ไม่ Broadcast สัญญาณไปทุก port
2.มีความเร็วเพิ่มขึ้น 10 Gbps
3.ราคาลดต่ำลง
4.ง่ายในการเชื่อมต่อ
ข้อเสีย
1.ถ้าสวิตช์ที่สามารถเข้าไปบริหารจัดการได้ ต้องมีการเรียนรู้เพิ่มขึ้น

สวิตชิง (switching) เป็นเทคโนโลยีที่ได้รับการพัฒนามาเพื่อให้รับส่งข้อมูลระหว่างสถานีได้เร็วยิ่งขึ้น การคัดเลือกชุดข้อมูลที่ส่งมาและส่งต่อไปยังสถานีปลายทางจะกระทำที่ชุมสายกลางที่เรียกว่า สวิตชิง ดังนั้นรูปแบบของเครือข่ายจึงมีลักษณะเป็นรูปดาว
อีเธอร์เน็ตสวิตช์เป็นการสลับสายสัญญาณในเครือข่าย โดยรูปแบบสัญญาณเป็นแบบอีเธอร์เน็ต การสวิตชิงนี้ แตกต่างจากแบบฮับ เพราะแบบฮับมีโครงสร้างเหมือนเป็นจุดร่วมของสายสัญญาณที่จะต่อกระจายไปยังทุกสาย แต่สวิตชิงจะเลือกการสลับสัญญาณมีความเป็นอิสระต่อกันมาก ทำให้การรับส่งสัญญาณไม่มีปัญญาหาเรื่องการชนกันของข้อมูล อีเธอร์เน็ตสวิตชิงยังใช้มาตรฐานความเร็วเหมือนกับอีเธอร์เน็ตธรรมดา คือความเร็วในการรับส่งสัญญาณตั้งแต่ 10,100 และ 1,000 ล้านบิตต่อวินาที เอทีเอ็มสวิตช์เป็นอุปกรณ์การสลับสารสัญญาณในการรับส่งข้อมูลที่มีการรับส่งกันเป็นชุดๆ ข้อมูลแต่ละชุดเรียกว่า เซล มีขนาดจำกัด การสวิตชิงแบบเอทีเอ็มทำให้ข้อมูลจากสถานีหนึ่งไปยังอีกสถานีหนึ่งดำเนินไปอย่างรวดเร็ว การที่เอทีเอ็มสวิตช์มีความเร็วในการสลับสัญญาณสูง จึงสามารถประยุกต์งานสมัยใหม่หลายอย่างที่ต้องการความเร็วสูง เช่น การเชื่อมโยงสื่อสารแบบหลายสื่อที่รวมทั้งข้อความ รูปภาพ เสียงและวีดีทัศน์

รูปแบบการเชื่อมต่อเครื่อข่าย

รูปแบบการเชื่อมต่อเครื่อข่าย

1. การเชื่อมต่อแบบจุด-ต่อ-จุด
การเชื่อมต่อแบบจุด-ต่อ-จุด (Point-to-Point Connection) อาศัยการเชื่อมต่อโดยตรงระหว่างเทอร์มินอลกับเครื่องคอมพิวเตอร์ ซึ่งมักจะนำมาใช้ในหลายแบบคือ
1.1 การเชื่อมต่อโดยตรงระหว่างเทอร์มินอลกับเครื่องเมนเฟรมในกรณีที่สามารถเชื่อมต่อได้และมีค่าใช้จ่ายไม่แพงจนเกินไป
1.2 การเชื่อมต่อระหว่างเทอร์มินอลบางเครื่องกับเครื่องเมนเฟรมเมื่อเทอร์มินอลอยู่ไกลออกไปมาก
1.3 การเชื่อมต่อระหว่างเครื่องคอมพิวเตอร์กับเครื่องคอมพิวเตอร์ ผู้บริหารระบบ ผู้บริหารเครือข่าย หรือโปรแกรมเมอร์ มักจะใช้เทอร์มินอลที่อยู่ใกล้กับเครื่องเมนเฟรมเรียกว่า คอนโซลเทอร์มินอล (Console Terminal) สำหรับการตรวจสอบการทำงานของระบบคอมพิวเตอร์และระบบเครือข่ายจะมีเครื่องที่เรียกว่า คอนโซลเทอร์มินอล จะเชื่อมต่อกับเมนเฟรมแบบจุด-ต่อ-จุด ซึ่งจะช่วยให้การติดต่อเกิดขึ้นได้ทันทีทันใด เหมาะสำหรับการทำงานที่ต้องการการควบคุมอย่างใกล้ชิด และการติดต่อที่ต้องการส่ง ข้อมูลปริมาณมาก




ภาพที่ 1 แสดงระบบเครือข่ายแบบ จุด - ต่อ - จุด


จากภาพแสดงตัวอย่างของระบบเครือข่ายแบบจุด-ต่อ-จุด ที่มีเทอร์มินอลจำนวน 3 เครื่องตั้งอยู่ในสถานที่เดียวกับเครื่องเมนเฟรม และเทอร์มินอลอีกหนึ่งเครื่องตั้งอยู่ไกลออกไปโดยใช้การเชื่อมต่อผ่านโมเด็ม เนื่องจากสายสื่อสารแต่ละเส้นมีเทอร์มินอลอยู่เพียงเครื่องเดียว โฮสต์จึงทราบตลอดเวลาว่าเทอร์มินอลใดติดต่อเข้ามา และสามารถส่งข้อมูลไปยังเทอร์มินอลที่ต้องการได้เสมอ
การเชื่อมต่อระบบจุด-ต่อ-จุดยังนำไปใช้ในการเชื่อมต่อระหว่างเครื่องเมนเฟรมกับเครื่องฟร้อนท์เอนด์โปรเซสเซอร์ ซึ่งการเชื่อมต่อลักษณะนี้ เรียกอีกชื่อหนึ่งว่า ช่องสื่อสาร (Channel) ฟร้อนท์เอนด์โปรเซสเซอร์ทำหน้าที่รวบรวมข้อมูลในเบื้องต้นเพื่อนำไปส่งยังเครื่องเมนเฟรมในลำดับต่อไป การเชื่อมต่อแบบนี้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการเชื่อมต่ออุปกรณ์ที่มีการแลกเปลี่ยนข้อมูลปริมาณมากระหว่างกัน


ภาพที่ 2 แสดงการเชื่อมต่อแบบจุด - ต่อ - จุดเข้ากับเครื่องเมนเฟรมและฟร้อนท์เอนด์โปรเซสเซอร์



2. การเชื่อมต่อแบบหลายจุด
การเชื่อมต่อแบบหลายจุด (Multipoint Connections) มีเครื่องโฮสต์หนึ่งเครื่องที่ต้นสายสื่อสาร ส่วนที่ปลายสายจะมีเทอร์มินอลอยู่จำนวนหนึ่ง ซึ่งเป็นวิธีการที่นิยมใช้มากกว่าการเชื่อมต่อแบบจุด-ต่อ-จุด อันที่จริงแล้วการเชื่อมต่อของเทอร์นินอลส่วนใหญ่เป็นแบบเชื่อมต่อแบบหลายจุดโดยมีสายสื่อสารเพียงเส้นเดียวติดต่อรับและส่งข้อมูลเข้าที่เครื่องเมนเฟรม สายสื่อสารเส้นเดียวนี้อาจเชื่อมต่อผ่านโมเด็มเพื่อติดต่อกับเทอร์มินอลที่อยู่ไกลออกไป หรือติดต่อกับเครื่องฟร้อนท์เอนด์โปรเซสเซอร์ หรือคอนเซ็นเทรเตอร์ เพื่อรวบรวมข้อมูลในเบื้องต้นก่อนที่จะส่งให้กับเครื่องเซิร์ฟเวอร์ (Server) ทำการประมวลผลในที่สุด


ภาพที่ 3 แสดงสายสื่อสารแบบเชื่อมต่อหลายจุด



การใช้ระบบเครือข่ายแบบเชื่อมต่อหลายจุด ช่วยลดค่าใช้จ่ายที่ต้องใช้ในส่วนของการเชื่อมต่อแบบจุด - ต่อ - จุดลงได้มากโดยเฉพาะในระบบที่มีเทอร์มินอลระยะไกลติดตั้งอยู่เป็นจำนวนมาก สมมุติว่าบริษัทแห่งหนึ่งที่สำนักงานใหญ่อยู่ที่กรุงเทพฯ และมีสาขาแห่งหนึ่งอยู่ที่จังหวัดเชียงใหม่ ซึ่งมีเทอร์มินอลจำนวน 10 เครื่อง การเชื่อมต่อแบบหลายจุดจะใช้คอนเซ็นเทรเตอร์ตัวหนึ่งพ่วงเทอร์มินอลทั้งหมดเข้าด้วยกัน แล้วใช้โมเด็มคู่หนึ่งเพื่อติดต่อผ่านสายโทรศัพท์มาเชื่อมต่อเข้ากับเครื่องเมนเฟรมที่กรุงเทพ เมื่อเปรียบเทียบกับการเชื่อมต่อแบบจุด - ต่อ - จุดแล้ว จะต้องใช้โมเด็มจำนวน 10 คู่พร้อมสายโทรศัพท์ 10 คู่สาย เพื่อเชื่อมต่อเทอร์มินอลทั้งหมดกับเมนเฟรมซึ่งจะเป็นค่าใช้จ่ายที่สูงมากทีเดียว




ภาพที่ 4 แสดงระบบเครือข่ายแบบเชื่อมต่อหลายจุด




รูปแบบการเชื่อมต่อเครือข่ายคอมพิวเตอร์ (Topology)


1. บัส Bus Topology
2. วงแหวน Ring Topology
3. ดาว Star Topology
4. ผสมผสาน Hybrid Topology
5. MESH Mesh Topology
6.เครือข่ายแบบต้นไม้ Tree Topology



1. บัส Bus Topology

เป็นรูปแบบที่ เครื่องคอมพิวเตอร์จะถูกเชื่อมต่อกันโดยผ่ายสายสัญญาณแกนหลัก ที่เรียกว่า BUS หรือ แบ็คโบน (Backbone) คือ สายรับส่งสัญญาณข้อมูลหลักใช้เป็นทางเดินข้อมูลของทุกเครื่องภายในระบบเครือข่าย และจะมีสายแยกย่อยออกไปในแต่ละจุด เพื่อเชื่อมต่อเข้ากับ
คอมพิวเตอร์เครื่องอื่น ๆ เรียกว่าโหนด (Node)ปลายทั้ง 2 ด้านของบัส จะมีเทอร์มิเนเตอร์ (Terminator) ทำหน้าที่ลบล้างสัญญาณที่ส่งมาถึง เพื่อป้องกันไม่ให้สัญญาณข้อมูลนั้นสะท้อนกลับ เข้ามายังบัสอีก เพื่อเป็นการป้องกันการชนกันของข้อมูลอื่น ๆ ที่เดินทางอยู่บนบัสในขณะนั้น ทุก ๆ โหนดภายในเครือข่ายแบบบัสสามารถรับรู้สัญญาณข้อมูลได้แต่จะมีเพียงโหนดปลายทางเพียงโหนดเดียวเท่านั้นที่จะรับข้อมูลนั้นไปได้
สัญญาณข้อมูลจากโหนดผู้ส่งเมื่อเข้าสู่บัส ข้อมูลจะไหลผ่านไปยังปลายทั้ง 2 ด้านของบัสแต่ละโหนดที่เชื่อมต่อเข้ากับบัส จะคอยตรวจดูว่า ตำแหน่งปลายทางที่มากับแพ็กเกจข้อมูลนั้นตรงกับตำแหน่งของตนหรือไม่ ถ้าตรง ก็จะรับข้อมูลนั้นเข้ามาสู่โหนด ตน แต่ถ้าไม่ใช่ ก็จะปล่อยให้สัญญาณข้อมูลนั้นผ่าน
ข้อดี
1. ไม่ต้องเสียค่าใช้จ่ายในการวางสายเคเบิลมากนัก
2. สามารถขยายระบบได้ง่าย
3. เสียค่าใช้จ่ายน้อย


ข้อเสีย
1. เกิดข้อผิดพลาดง่าย เนื่องจากทุกเครื่องคอมพิวเตอร์ต่อยู่บนสายสัญญาณเพียงเส้นเดียว หากมีการขาดที่ตำแหน่งใดตำแหน่งหนึ่ง จะทำให้เครื่องอื่นส่วนใหญ่หรือทั้งหมดในระบบไม่สามารถใช้งานได้ตามไปด้วย
2. การตรวจหาโหนดเสียทำได้ยาก เนื่องจากขณะใดขณะหนึ่งจะมีคอมพิวเตอร์เพียงเครื่องเดียวเท่านั้น ที่สามารถส่งข้อความออกมาบนสายสัญญาณ ดังนั้นถ้ามีเครื่องคอมพิวเตอร์จำนวนมากๆ อาจทำให้ระบบช้าลงได้

2. วงแหวน Ring Topology

เครื่องคอมพิวเตอร์ทุกเครื่องถูกเชื่อมต่อกันเป็นวงกลม ข้อมูลข่าวสารที่ส่งระหว่างกันจะไหลวนอยู่ในเครือข่ายไปในทิศทางเดียวกัน แต่ละโหนดหรือแต่ละเครื่อง จะมีรีพีตเตอร์ (Repeater) ประจำแต่ละเครื่อง 1 ตัว ซึ่งจะทำหน้าที่เพิ่มเติมข้อมูลที่จำเป็นต่อการติดต่อสื่อสารเข้าในส่วนหัวของข้อมูลที่ส่ง และตรวจสอบข้อมูลว่าเป็นข้อมูลของตนหรือไม่ แต่ถ้าไม่ใช่ก็จะปล่อยข้อมูลนั้นไปยัง Repeater ของเครื่องถัดไป
ข้อดี
1. มีประสิทธิภาพสูง แม้ว่าการจราจรในเครือข่ายจะมาก
2. มีการใช้สายเคเบิลน้อย
ข้อเสีย
1. ถ้าจุดใดจุดหนึ่งเสียหาย จะทำให้ทั้งระบบไม่สามารถติดต่อกันได้ จนกว่าจะ
เอาจุดที่เสียหาย ออกจากระบบ
2. ยากในการตรวจสอบข้อผิดพลาด
3. การเปลี่ยนแปลงเครือข่ายทำได้ยาก และอาจต้องหยุดการใช้งานเครือข่ายชั่วคราว


3. ดาว Star Topology

เป็นรูปแบบที่ เครื่องคอมพิวเตอร์ทุกเครื่องที่เชื่อมต่อเข้าด้วยกันในเครือข่าย จะต้องเชื่อมต่อกับอุปกรณ์ตัวกลางตัวหนึ่งที่เรียกว่า ฮับ (HUB) หรือเครื่อง ๆ หนึ่ง ซึ่งทำหน้าที่เป็นศูนย์กลางของการเชื่อมต่อสายสัญญาณที่มาจากเครื่องต่าง ๆ ในเครือข่าย และควบคุมเส้นทางการสื่อสาร ทั้งหมด เมื่อมีเครื่องที่ต้องการส่งข้อมูลไปยังเครื่องอื่น ๆ ที่ต้องการในเครือข่าย เครื่องนั้นก็จะต้องส่งข้อมูลมายัง HUB หรือเครื่องศูนย์กลางก่อน แล้ว HUB ก็จะทำหน้าที่กระจายข้อมูลนั้นไปในเครือข่ายต่อไป
ข้อดี
1. ง่ายในการให้บริการ เพราะมีจุดศูนย์กลางทำหน้าที่ ควบคุม
2. อุปกรณ์หนึ่งตัวต่อสายส่งข้อมูลหนึ่งเส้น ทำให้การเสียหายของอุปกรณ์ใน
ระบบไม่กระทบต่อการทำงานของจุดอื่น ๆ ในระบบ
3.ตรวจสอบจุดที่เป็นปัญหาได้ง่าย
ข้อเสีย
1. ถ้าสถานีกลางเกิดเสียขึ้นมาจะทำให้ทั้งระบบทำงานไม่ได้
2. ต้องใช้สายส่งข้อมูลจำนวนมาก ทำให้ต้องเสียค่าใช้จ่ายเพิ่มขึ้นในการติดตั้งและบำรุงรักษา


4. ผสมผสาน Hybrid Topology



เป็นรูปแบบใหม่ ที่เกิดจากการผสมผสานกันของโทโปโลยีแบบ STAR , BUS , RINGเข้าด้วยกัน เพื่อเป็นการลดข้อเสียของรูปแบบที่กล่าวมา และเพิ่มข้อดี ขึ้นมา มักจะนำมาใช้กับระบบ WAN (Wide Area Network) มาก ซึ่งการเชื่อมต่อกันของแต่ละรูปแบบนั้นต้องใช้ตัวเชื่อมสัญญาณเข้ามาเป็นตัวเชื่อม


เป็นรูปแบบที่ถือว่า สามารถป้องกันการผิดพลาดที่อาจจะเกิดขึ้นกับระบบได้ดีที่สุดเป็นรูปแบบที่ใช้วิธีการเดินสายของแต่เครื่อง ไปเชื่อมการติดต่อกับทุกเครื่องในระบบเครือข่ายคือเครื่องทุกเครื่องในระบบเครือข่ายนี้ ต้องมีสายไปเชื่อมกับทุก ๆ เครื่อง ระบบนี้ยากต่อการเดินสายและมีราคาแพง จึงมีค่อยมีผู้นิยมมากนัก

6.เครือข่ายแบบต้นไม้ Tree Topology

เครือข่ายแบบต้นไม้ (Tree Network) เป็นเครือข่ายที่มีผสมผสานโครงสร้างเครือข่าย แบบต่าง ๆ เข้าด้วยกันเป็นเครือข่ายขนาดใหญ่ การจัดส่งข้อมูลสามารถส่งไปถึงได้ทุกสถานี การสื่อสารข้อมูลจะผ่านตัวกลางไปยังสถานีอื่น ๆ ได้ทั้งหมด เพราะทุกสถานีจะอยู่บนทางเชื่อม รับส่งข้อมูลเดียวกัน

ข้อดี
- มีความเร็วในการสื่อสารข้อมูลสูง โปรแกรมที่ใช้ในการควบคุมการสื่อสารก็เป็นแบบพื้นฐานไม่ซับซ้อนมากนัก
- สามารถรับส่งข้อมูลได้ปริมาณมากและไม่มีปัญหาเรื่องการจัดการการจราจรในสื่อส่งข้อมูลไม่เหมือนกับแบบที่ใช้สื่อส่งข้อมูลร่วมกัน
- มีความทนทานต่อความเสียหายเมื่อสื่อส่งข้อมูลหรือสายใดสายหนึ่งเสียหายใช้การไม่ได้ ไม่ส่งผลต่อระบบเครือข่ายโดยรวม แต่เกิดเสียหายเฉพาะเครื่องต้นสายและปลายสายเท่านั้น
- ระบบเครือข่ายมีความปลอดภัยหรือมีความเป็นส่วนตัว เมื่อข่าวสารถูกรับส่งโดยใช้สายเฉพาะระหว่าง 2 เครื่องเท่านั้น เครื่องอื่นไม่สามารถเข้าไปใช้สายร่วมด้วย
- เนื่องจากโทโพโลยีแบบสมบูรณ์เป็นการเชื่อมต่อแบบจุดต่อจุด ทำให้เราสามารถแยกหรือระบุเครื่องหรือสายที่เสียหายได้ทันที ช่วยให้ผู้ดูแลระบบแก้ไขข้อผิดพราดหรือจุดที่เสียหายได้ง่าย
ข้อเสีย
- จำนวนสายที่ใช้ต้องมีจำนวนมากและอินพุด / เอาต์พุตพอร์ต (i / o port ) ต้องใช้จำนวนมากเช่นกัน เพราะแต่ละเครื่องต้องต่อเชื่อมไปยังทุก ๆ เครื่องทำให้การติดตั้งหรือแก้ไขระบบทำได้ยาก
- สายที่ใช้มีจำนวนมาก ทำให้สิ้นเปลืองพื้นที่ในการเดินสาย
- เนื่องจากอุปกรณ์ต้องการใช้อินพุด / เอาต์พุตพอร์ตจำนวนมาก ดังนั้นราคาของอุปกรณ์ต่อเชื่อมจึงมีราคาแพงและจากข้อเสียข้างต้นทำให้โทโพโลยีแบบสมบูรณ์จึงถูกทำไปใช้ค่อนข้างอยู่ในวงแคบ

แหล่งอ้างอิง :





















วันอาทิตย์ที่ 5 กรกฎาคม พ.ศ. 2552

สื่อกลางในการส่งข้อมูล




สื่อกลางในการส่งข้อมูล



การสื่อสาร หมายถึง กระบวนการถ่ายทอดข้อมูลโดยผ่านช่องทางหรือสื่อระหว่างผู้ส่งและผู้รับ เพื่อให้เกิดความเข้าใจซึ่งกันและกัน การสื่อสารข้อมูล หมายถึง กระบวนการหรือวิธีการถ่ายทอดข้อมูลระหว่างผู้ส่งและผู้รับที่อยู่ห่างไกลกันด้วยระบบการสื่อสารโทรคมนาคม (TELECOMMUNICATION) เป็นสื่อกลางในการส่งข้อมูลระบบการสื่อสารโทรคมนาคมจะส่งข้อมูลผ่านสื่อหรือตัวกลาง เพื่อหลีกเลี่ยงการรบกวนจากภายนอก โดยการเปลี่ยนข้อมูลเป็นสัญญาณหรือรหัส เมื่อถึงปลายทางจะต้องถอดรหัส (สัญญาณคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า) เพื่อให้ผู้รับเข้าใจข้อมูลที่ถูกส่งมาถึงการสื่อสารผ่านคอมพิวเตอร์ปัจจุบันคอมพิวเตอร์มีขนาดเล็กลง ราคาไม่แพงมาก และมีประสิทธิภาพมากขึ้น ทำให้มีการขยายปริมาณการใช้เพิ่มขึ้น มีการเชื่อมต่อระหว่างคอมพิวเตอร์ขนาดเล็กกับคอมพิวเตอร์ขนาดใหญ่ที่สำนักงานใหญ่ เพื่อเรียกใช้ข้อมูลและแลกเปลี่ยนข้อมูลระหว่างกัน โดยการเชื่อมเข้ากับโปรเซสเซอร์ของคอมพิวเตอร์หลัก ผ่านซอฟต์แวร์หลักที่เรียกว่า อุปกรณ์อินเตอร์เฟซ (INTERFACE) โดยใช้สายโทรศัพท์เป็นสื่อกลางในการถ่ายทอดข้อมูล






ประเภทของสื่อกลางในการส่งข้อมูล




สื่อกลางในการส่งข้อมูล แบ่งออกเป็น 2 ประเภท คือ


1.สื่อกลางที่กำหนดเส้นทางได้ หรือใช้ระบบใช้สาย


1.1 สายคู่ตีเกลียว (Twisted Pair)
1.2 สายโคแอกเชียล (Co-axial Cable)
1.3 สายใยแก้วนำแสง (Optic Fiber Cable)




สายคู่ตีเกลียว (Twisted Pair)






รูปที่ 1 สายคู่ตีเกลียวแบบไม่มีชิลด์






รูปที่ 2 สายคู่ตีเกลียวแบบมีชิลด์



ลักษณะของสายคู่ตีเกลียว
- สายคู่ตีเกลียวแต่ละคู่ทำด้วยสายทองแดง 2 เส้น แต่ละเส้นมีฉนวนหุ้ม พันกันเป็นเกลียว
เพื่อป้องกันการรบกวนจากคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า
- สายคู่ตีเกลียว 1 คู่ ใช้แทน 1 ช่องทางการสื่อสาร
- สามารถใช้ส่งสัญญาณได้ทั้งสัญญาณอนาล็อกและสัญญาณดิจิตอล




ประเภทของสายคู่ตีเกลียว


สายคู่ตีเกลียวที่นิยมใช้ในปัจจุบัน แบ่งออกเป็น 2 ประเภท คือ


1. สายคู่ตีเกลียวชนิดไม่มีฉนวนโลหะหุ้ม (UTP)
- ในสายเคเบิล 1 เส้น ประกอบด้วยสายคู่ตีเกลียว 4 คู่ (8 เส้น) - เหมาะสำหรับการเชื่อมต่อ
อุปกรณ์ที่มีระยะห่างไม่เกิน 30 เมตร



2. สายคู่ตีเกลียวชนิดมีฉนวนโลหะหุ้ม (STP) - ในสายเคเบิล 1 เส้น ประกอบด้วยสายคู่ตีเกลียว
4 คู่ (8 เส้น)
- สายเคเบิลแต่ละเส้นหุ้มด้วยฉนวนโลหะ เพื่อป้องกันการรบกวนจากภายนอก
- สามารถส่งข้อมูลด้วยความเร็ว 150 bps




วิธีการใช้งานของสายคู่ตีเกลียว



- การนำสายคู่ตีเกลียวมาเชื่อมต่อกับอุปกรณ์ต่าง ๆ ในเครือข่าย ปลายสายแต่ละข้างจะต้องใช้
คอนเน็กเตอร์ที่มีลักษณะคล้ายกับใช้คอนเน็กเตอร์ของสายโทรศัพท์เรียกว่า RJ-45
- การเชื่อมต่อคอนเน็กเตอร์ ทำได้ 2 รูปแบบคือ
1. สายคู่ตีเกลียวที่ไช้เชื่อมต่อระหว่างฮับกับเครื่องคอมพิวเตอร์ ปลายด้านหนึ่งต้องต่อกับ
คอนเน็กเตอร์อาร์เจ-45 ตามมาตรฐาน EIA/TIA 568B
2.สายคู่ตีเกลียวที่ไช้เชื่อมต่อระหว่างเครื่องคอมพิวเตอร์กับเครื่องคอมพิวเตอร์ปลายทั้งสอง
ด้านต้องต่อกับคอนเน็กเตอร์ อาร์เจ-45 ตามมาตรฐาน EIA/TIA 568B ส่วนปลายอีกด้านหนึ่ง
ต้องต่อกับคอนเน็กเตอร์อาร์เจ-45 ตามมาตรฐาน EIA/TIA 568A




ข้อดีของสายคู่ตีเกลียว
- ราคาถูก
- ง่ายต่อการใช้งาน










สายโคแอกเชียล (Co-axial Cable)






รูปที่ 3 สายโคแอกเชียล




ลักษณะของสายโคแอกเชียล


สายโคแอกเชียล 1 เส้นประกอบด้วย




- เส้นลวดทองแดงอยู่ตรงกลางเพื่อใช้เป็นตัวนำสัญญาณ
- ชั้นที่ 1 หุ้มด้วยพลาสติก- ชั้นที่ 2 หุ้มด้วยฉนวนโลหะที่ถักทอเป็นตาข่าย
- ชั้นที่ 3 (ชั้นนอกสุด) หุ้มด้วยฉนวนพลาสติก
- มีแบนวิดสูงถึง 500 MHz
- สามารถใช้ส่งสัญญาณได้ทั้งสัญญาณดิจิตอลและสัญญาณอนาล็อก





สายโคแอกเชียลที่นิยมใช้ในปัจจุบัน แบ่งออกเป็น 2 ประเภท คือ
1. สายโคแอกเชียลประเภท 50 โอห์ม ใช้สายส่งข้อมูลดิจิตอล
2. สายโคแอกเชียลประเภท 75 โอห์ม ใช้สายส่งข้อมูลอนาล็อก





วิธีการใช้งานของสายโคแอกเชียล
การนำสายโคแอกเชียกเชื่อมต่อกับอุปกรณ์ต่าง ๆ ในเครือข่ายปลายสายแต่ละข้างจะต้องใช้
คอนเน็กเตอร์ที่มีลักษณะคล้ายกับคอนเน็กเตอร์ของสายทีวีเรียกว่า บีเอ็นซี




ข้อดีของสายโคแอกเชียล
- สามารถใช้งานได้ในระยะทางไกล
- ป้องกันสัญญาณรบกวนได้ดี





ข้อเสียของสายโคแอกเชียล
- ราคาแพง
- สายมีขนาดใหญ่
- การติดตั้งคอนเน็กเตอร์ทำได้ยาก










สายใยแก้วนำแสง ( Optic Fiber Cable )












ลักษณะของสายใยแก้วนำแสง



สายใยแก้วนำแสง ประกอบด้วย



- แกนนำแสงซึ่งทำด้วยแก้ว เรียกว่าท่อใยแก้วนำแสง มีขนาดเล็กมากประมาณเท่าเส้นผม แกนนำแสง 1 อัน ประกอบด้วยท่อใยแก้วนำแสงจำนวนมาก เช่น ถ้ามีท่อใยแก้วนำแสง 10 อัน เรียกว่าสายใยแก้วแสง 10 Core
- แก้วสำหรับท่อหุ้มแกนนำแสง เรียกว่า Reflective Cladding
- วัสดุท่อหุ้มภายนอก เรียกว่า Protection Bufferการส่งข้อมูล สัญญาณของข้อมูลดิจิตอล
( 0 และ 1 ) จะถูกแปลงเป็นสัญญาณแสงที่มีความเข้มของแสงต่างระดับประเภทของสายใยแก้วนำแสงสายใยแก้วนำแสงที่นิยมใช้ในปัจจุบัน แบ่งออกเป็น 3 ประเภท คือ
- Multi Mode Step Index ใช้หลักการให้แสงสะท้อนด้วยมุมต่าง ๆ จนถึงปลายทาง ราคาไม่แพง ประสิทธิภาพในการส่งข้อมูลปานกลาง
- Graded Index Multi Mode ใช้หลักการทำให้เกิดจุดรวมของการสะท้อนแสง ประสิทธิภาพใน
การส่งข้อมูลดีกว่า Multi Mlde Step Index
- Single Modeเป็นสายใยแก้วนำแสงทีมีความเร็วในการส่งข้อมูลมากที่สุดโดยใช้หลักการส่ง
สัญญาณแสงออกไปเป็นเส้นตรงไม่มีการสะท้อนของแสง




วิธีการใช้งานของสายใยแก้วนำแสง



การนำสายใยแก้วนำแสงมาใช้งาน ประกอบด้วย 3 ขั้นตอน คือ


- การส่งข้อมูล จะต้องมีอุปกรณ์กำเนิดแสง เพื่อทำการแปลงกระแสไฟฟ้าให้เป็นสัญญาณแสง
- ตัวกลาง หรือแกนนำแสง ทำหน้าที่ส่งผ่านสัญญาณข้อมูล
- การรับข้อมูล จะต้องมีอุปกรณ์ตรวจรับแสง ทำการแปลงสัญญาณแสงให้เป็นกระแสไฟฟ้า
เหมือนเดิม




ข้อดีของสายใยแก้วนำแสง



- มีขนาดเล็กและน้ำหนักเบา
- มีค่าแบนด์วิดธ์สูง ซึ่งมีผลทำให้อัตราความเร็วการส่งข้อมูลสูงด้วย
- มีความทนทานต่อคลื่นรบกวนภายนอกสูง
- การสูญเสียกำลังของสัญญาณมีน้อยกว่าสื่อกลางชนิดอื่น ๆ
- สามารถติดตั้งและใช้งานในที่มีอุณหภูมิต่ำหรือสูงมาก ๆ ได้




ข้อเสียของสายใยแก้วนำแสง


- ราคาแพง
- สายใยแก้วนำแสงมีความเปราะบาง แตกหักง่าย








สื่อกลางที่กำหนดเส้นทางไม่ได้ หรือระบบไร้สาย




1. คลื่นไมโครเวฟ 3. ระบบสื่อสารวิทยุ
2. แสงอินฟาเรด 4. ระบบดาวเทียม
5. บลูทูธ






คลื่นไมโครเวฟ








ลักษณะของคลื่นไมโครเวฟ
- การรับ
- ส่ง สัญญาณข้อมูลของคลื่นไมโครเวฟ ใช้จานสะท้อนรูปพาลาโบลา
- การส่งสัญญาณข้อมูลจะทำการส่งต่อ ๆ กันไป จากสถานีหนึ่งไปยังอีกสถานหนึ่ง ซึ่งการส่ง
สัญญาณข้อมูลระหว่างสถานี สัญญาณข้อมูลจะเดินทางเป็นเส้นตรง
- สถานีหนึ่ง ๆ ครอบคลุมพื้นที่ในการรับสัญญาณได้ 30 - 50 กิโลเมตร
- ใช้ความถี่ในการส่งข้อมูลในช่วง 2 -40 GHz โดยที่ความถี่ในช่วง 2.40 - 2.484 GHz ไม่ต้องเสีย
ค่าใช้จ่าย


ข้อดีของคลื่นไมโครเวฟ
- เป็นระบบไร้สายจึงไม่ต้องเสียค่าใช้จ่ายในการติดตั้งสาย
- ไม่มีปัญหาเรื่องสายขาด
- มีค่าแบนด์วิดธ์สูง



ข้อเสียของคลื่นไมโครเวฟ
- เป็นสื่อกลางที่ถูกรบกวนจากสัญญาณภายนอกได้ง่าย
- ค่าติดตั้งจานและเสาส่งมีราคาแพง
- การใช้งานต้องขอใช้ความถี่จากองค์กรควบคุมการสื่อสาร










แสงอินฟาเรด






ลักษณะของแสงอินฟาเรด
- ใช้ในการสื่อสารข้อมูลระยะใกล้ ๆ เท่านั้น
- นิยมใช้ในการสื่อสารข้อมูลระหว่าง 2 อุปกรณ์เท่านั้น
- มีอัตราความเร็วในการส่งข้อมูลไม่สูง ประมาณ 4 Mbps


ข้อดีของแสงอินฟาเรด
- ราคาถูก สามารถใช้งานโดยไม่ต้องขอใช้ความถี่จากองค์กรควบคุมการสื่อสาร


ข้อเสียของแสงอินฟาเรด
- แสงอินฟาเรดไม่สามารถผ่านวัตถุทึบแสงได้
- แสงอินฟาเรดถูกรบกวนด้วยแสงอาทิตย์ได้ง่าย










ระบบสื่อสารวิทยุ ( Radio Link )





ลักษณะของระบบสื่อสารวิทยุ
- ระบบสื่อสารวิทยุ 1 ช่องสัญญาณ สามารถใช้ได้กับหลายสถานี
- ใช้ความถี่ในการส่งสัญญาณข้อมูลในช่วง 400 - 900 MHz


ข้อดีของระบบสื่อสารวิทยุ
- สามารถใช้งานได้โดยไม่ต้องของใช้ความถี่จากองค์กรควบคุมการสื่อสาร- สามารถส่งสัญญาณ
ข้อมูลกับสถานีเคลื่อนที่ได้
- มีค่าแบนด์วิดธ์สูง


ข้อเสียของระบบสื่อสารวิทยุ
- เป็นสื่อกลางที่ถูกรบกวนจากสัญญาณภายนอกได้ง่าย - ความปลอดภัยของข้อมูลต่ำ








ระบบดาวเทียม









ลักษณะของระบบดาวเทียม


- การทำงานของระบบดาวเทียมคล้ายกับคลื่นไมโครเวฟ
- การส่งสัญญาณข้อมูลจากภาคพื้นดินไปยังดาวเทียม เรียกว่า สัญญาณอัปลิงค์
- การส่งสัญญาณข้อมูลจากระบบดาวเทียมมายังพื้นดิน เรียกว่า สัญญาณดาวน์ลิงค์
- การสื่อสารข้อมูลโดยใช้ระบบดาวเทียมมีอุปกรณ์ เรียกว่า Transponder ทำหน้าที่รับ - ส่ง










Bluetooth










BLUETOOTH คือ ระบบสื่อสารของอุปกรณ์อิเล็คโทรนิคแบบสองทาง ด้วยคลื่นวิทยุระยะสั้น (Short-Range Radio Links) โดยปราศจากการใช้สายเคเบิ้ล หรือ สายสัญญาณเชื่อมต่อ และไม่จำเป็นจะต้องใช้การเดินทางแบบเส้นตรงเหมือนกับอินฟราเรด ซึ่งถือว่าเพิ่มความสะดวกมากกว่าการเชื่อมต่อแบบอินฟราเรด ที่ใช้ในการเชื่อมต่อระหว่างโทรศัพท์มือถือ กับอุปกรณ์ ในโทรศัพท์เคลื่อนที่รุ่นก่อนๆ และในการวิจัย ไม่ได้มุ่งเฉพาะการส่งข้อมูลเพียงอย่างเดียว แต่ยังศึกษาถึงการส่งข้อมูลที่เป็นเสียง เพื่อใช้สำหรับ Headset บนโทรศัพท์มือถือด้วย








แหล่งอ้างอิง :



http://comschool.site40.net/data2.htm
http://kerokerozaa.blogspot.com/






http://thaicursor.blogspot.com  getcode