บทที่ 2 มาตรฐานและแบบจำลองเครือข่าย เรื่อง แบบจำลอง TCP/IP (TCP/IP Model)

เรื่อง แบบจำลอง TCP/IP (TCP/IP Model)

          แบบจำลองโอเอสไอ ( Open Systems Interconnection model: OSI model ) เป็นมาตรฐานการอธิบายการติดต่อสื่อสารและโพรโทคอลของระบบคอมพิวเตอร์ พัฒนาขึ้นโดยองค์การระหว่างประเทศว่าด้วยการมาตรฐาน (ISO) โมเดลนี้ได้ถูกแบ่งย่อยออกเป็น 7 ชั้นอันได้แก่ Application, Presentation, Session, Transportation, Network, Data Link และ Physical ตามลำดับจากบนลงล่าง เหตุผลที่โมเดลนี้ถูกแบ่งออกเป็น 7 ชั้นก็เพื่อให้ง่ายต่อการทำความเข้าใจว่าแต่ละชั้นนั้นมีความสำคัญอย่างไร และสัมพันธ์กันอย่างไรระหว่างชั้น ซึ่งโดยหลักๆแล้วแต่ละชั้นจะมีความสัมพันธ์โดยตรงกับชั้นที่อยู่ติดกันกับชั้นนั้นๆ

    1.Application Layer - ชั้นที่เจ็ดเป็นชั้นที่อยู่ใกล้ผู้ใช้มากที่สุดและเป็นชั้นที่ทำงานส่งและรับข้อมูลโดยตรงกับผู้ใช้ ตัวอย่างเช่น ซอร์ฟแวร์โปรแกรม ต่างๆที่อาศัยอยู่บนเลเยอร์นี้ เช่น DNS, HTTP, Browser เป็นต้น

   2.Presentation Layer - ชั้นที่หกเป็นชั้นที่รับผิดชอบเรื่องรูปแบบของการแสดงผลเพื่อโปรแกรมต่างๆที่ใช้งานระบบเครือข่ายทำให้ทราบว่าข้อมูลที่ได้เป็นประเภทใด เช่น [รูปภาพ, เอกสาร, ไฟล์วีดีโอ]

    3.Session Layer - ชั้นที่ห้านี้ทำหน้าที่ในการจัดการกับเซสชั่นของโปรแกรม ชั้นนี้เองที่ทำให้ในหนึ่งโปรแกรมยกตัวอย่างเช่น โปรแกรมค้นดูเว็บ (Web browser) สามารถทำงานติดต่ออินเทอร์เน็ตได้พร้อมๆกันหลายหน้าต่าง

    4.Transport Layer - ชั้นนี้ทำหน้าที่ดูแลจัดการเรื่องของความผิดพลาดที่เกิดขึ้นจากการสื่อสาร ซึ่งการตรวจสอบความผิดพลาดนั้นจะพิจารณาจากข้อมูลส่วนที่เรียกว่า checksum และอาจมีการแก้ไขข้อผิดพลาดนั้นๆ โดยพิจารณาจาก ฝั่งต้นทางกับฝั่งปลายทาง (End-to-end) โดยหลักๆแล้วชั้นนี้จะอาศัยการพิจารณาจาก พอร์ต (Port) ของเครื่องต้นทางและปลายทาง

    5.Network Layer - ชั้นที่สามจะจัดการการติดต่อสื่อสารข้ามเน็ตเวิร์ค ซึ่งจะเป็นการทำงานติดต่อข้ามเน็ตเวิร์คแทนชั้นอื่นๆที่อยู่ข้างบน

    6.Data Link Layer - ชั้นนี้จัดเตรียมข้อมูลที่จะส่งผ่านไปบนสื่อตัวกลาง

    7.Physical Layer - เป็นชั้นแรกของสื่อที่ใช้ในการติดต่อสื่อสาร ซึ่งอาจจะเป็นทั้งแบบที่ใช้สายหรือไม่ใช้สาย ตัวอย่างของสื่อที่ใช้ได้แก่ Shield Twisted Pair (STP), Unshield Twisted Pair (UTP), Fibre Optic และอื่นๆ

TCP/IP

TCP/IP คือ การที่เครื่องคอมพิวเตอร์ที่ถูกเชื่อมโยงกันไว้ในระบบ  จะสามารถติดต่อสื่อสารกันได้นั้น จำเป็นจะต้องมีภาษาสื่อสารที่เรียกว่า โปรโตคอล (Protocol ) ซึ่งในระบบInternet จะใช้ภาษาสื่อสารมาตรฐานที่ชื่อว่า TCP/IP เป็นภาษาหลัก ดังนั้นหากเครื่องคอมพิวเตอร์ไม่ว่าจะเป็นเครื่องระดับไมโครคอมพิวเตอร์ มินิคอมพิวเตอร์ หรือเมนเฟรมคอมพิวเตอร์ ก็สามารถเชื่อมโยงเข้าสู่อินเทอร์เน็ตได้

TCP  ย่อมาจากคำว่า   Transmission Control Protocol
IP   ย่อมาจากคำว่า   Internet  Protocol

TCP/IP คือชุดของโปรโตคอลที่ถูกใช้ในการสื่อสารผ่านเครือข่ายอินเทอร์เน็ต
โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อให้สามารถใช้สื่อสารจากต้นทางข้ามเครือข่ายไปยังปลายทางได้
และสามารถหาเส้นทางที่จะส่งข้อมูลไปได้เองโดยอัตโนมัติ
TCP และ IP มีหน้าที่ต่างกัน คือ

        1.  TCP จะทำหน้าที่ในการแยกข้อมูลเป็นส่วน ๆ หรือที่เรียกว่า Package ส่งออกไป ส่วน TCP ปลายทาง ก็จะทำการรวบรวมข้อมูลแต่ละส่วนเข้าด้วยกัน เพื่อนำไปประมวลผลต่อไป โดยระหว่างการรับส่งข้อมูลนั้นก็จะมีการตรวจสอบความถูกต้องของ ข้อมูลด้วย ถ้าเกิดผิดพลาด TCP ปลายทางก็จะขอไปยัง TCP ต้นทางให้ส่งข้อมูลมาใหม่

        2.  IP จะทำหน้าที่ในการจัดส่งข้อมูลจากเครื่องต้นทางไปยังเครื่องปลายทางโดยอาศัย IP Address 

TCP/IP MODEL

โครงสร้างแบบ ทีซีพี/ไอพี (TCP/IP model) (Transmitsion Control Protocol/Internet Protocol) เป็นมาตรฐานที่ทำให้คอมพิวเตอร์ภายในระบบเครือข่ายอินเทอร์เน็ต สามารถเชื่อมต่อเข้าหากัน และติดต่อสื่อสารแลกเปลี่ยนข้อมูลกันได้ เป็นมาตรฐานที่ว่าด้วยการกำหนดวิธีการติดต่อสื่อสารระหว่างคอมพิวเตอร์ โดยใช้แนวคิดของการแบ่งลำดับชั้นโปรโตโคล

ลำดับชั้นของโพรโทคอลในระบบอินเทอร์เน็ต
ลำดับชั้นของโพรโทคอลในระบบอินเทอร์เน็ต มีลำดับชั้นที่น้อยกว่าโครงสร้างลำดับชั้นของโอเอสไอ โดยในโอเอสไอมีลำดับชั้นของโพรโทคอลทั้งหมด 7 ชั้น แต่ในระบบอินเทอร์เน็ตมีทั้งหมดเพียง 4 ชั้นเท่านั้น

1.  Link layer หรือ ชั้นการเชื่อมต่อ สามารถเทียบได้กับชั้นที่ 1 และ 2 ในโครงสร้างแบบ โอเอสไอ เป็นลำดับชั้นที่ไม่ได้เกี่ยวข้องกับระบบอินเทอร์เน็ตโดยตรง แต่เป็นระบบพื้นฐานของการเชื่อมต่อที่ระบบอินเทอร์เน็ตใช้ส่งข้อมูลภายในเครือข่าย
          หน้าที่ของชั้นนี้สำหรับการส่งข้อมูล เนื่องจากตัวแบบ TCP/IP ไม่ได้กำหนดมาตรฐานในข้อตอนนี้อย่างมากนัก กำหนดไว้เพียงว่าให้สามารถส่งข้อมูลสู่เครือข่ายได้เท่านั้น ทำให้ไม่สามารถระบุเนื้อหาหน้าที่ที่ชัดเจนได้ ดังนั้นจึงอาจจะยกระบบของ โครงสร้างแบบ โอเอสไอทั้งสองชั้นแรกมาซึ่งได้แก่การจัดเตรียมข้อมูลเพื่อให้เหมาะสมก่อนที่จะส่งไปตามสายส่งไปยังที่หมายปลายทาง ซึ่งได้แก่การจัดเตรียมPacket Header การควบคุมระบบฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์ที่จะใช้ในการจัดส่ง เช่น การเชื่อมต่อกับNetwork card และการใช้งาน Device Driver หน้าที่สำหรับการรับข้อมูลคือ คอยรับกรอบของข้อมูลที่ได้รับ นำข้อมูลส่วนหัวออกมา และจัดเตรียมข้อมูลเพื่อส่งต่อไปยังชั้นเครือข่าย 

ตัวอย่าง Link layer
          Ethernet, Wi-Fi 

2.  Internet layer  หรือ ชั้นอินเทอร์เน็ต เทียบได้กับชั้นที่ 3 ซึ่งคือ Network Layer ในโครงสร้างแบบ โอเอสไอ เป็นชั้นที่มีหน้าที่ส่งข้อมูลจากจุดเริ่มต้นไปยังปลายทาง โดยหาเส้นทางที่ข้อมูลจะใช้เดินทางผ่านเครือข่ายหนึ่งไปยังอีกเครือข่ายหนึ่งจนกระทั่งถึงปลายทาง
          โพรโทคอลที่ใช้ในชั้นนี้คือ อินเทอร์เน็ตโพรโทคอล หรือ ไอพี ทำหน้าที่เปรียบเสมือนซองจดหมายซึ่งระบุถึงที่อยู่ของต้นทางและปลายทาง โดยมีบุรุษไปรษณีย์ทำหน้าที่ส่งจดหมายนั้นผ่านกรมการไปรษณีย์ในพื้นที่ต่าง ๆ จนถึงจุดหมายปลางทาง ที่อยู่บนซองจดหมายในอินเทอร์เน็ตโพรโทคอลเรียกว่า หมายเลขไอพี ที่ทำการไปรษณีย์คือเราเตอร์ที่ทำหน้าที่ค้นหาเส้นทางที่เหมาะสมเพื่อส่งข้อมูลไปตามสายส่งจนกระทั่งถึงปลายทาง
ตัวอย่าง  Internet layer
          IP

3.  Transport layer  หรือ ชั้นขนส่ง เทียบได้กับชั้นที่ 4 ในโครงสร้างแบบ โอเอสไอ เป็นชั้นที่มีหน้าที่ควบคุมการส่งข้อมูลระหว่างเครื่องคอมพิวเตอร์สองเครื่องที่ติดต่อกัน ซึ่งอาจแบ่งได้สองลักษณะคือ บริการการส่งข้อมูลแบบที่สถาปณาการเชื่อมต่อ และบริการการส่งข้อมูลแบบไม่สถาปณาการเชื่อมต่อ และจัดส่งข้อมูลไปยังapplicationที่ต้องการข้อมูล
ตัวอย่าง Transport layer    
          โพรโทคอลที่นิยมใช้ในชั้นนี้ได้แก่ TCP, UDP, RTP 

4. Application layer หรือ ชั้นการประยุกต์ใช้งาน เทียบได้กับชั้นที่ 5 ถึง 7 ในโครงสร้างแบบ โอเอสไอ จะครอบคลุมบริการที่เกี่ยวข้องกับการรักษาความปลอดภัย การเข้ารหัส การเชื่อมต่อระหว่างโปรแกรมประยุกต์ และเป็นชั้นที่โปรแกรมประยุกต์ใช้งานโดยตรง โดยโพรโทคอลที่อยู่บนชั้นนี้จะถูกออกแบบให้เหมาะสำหรับประเภทของโปรแกรมประยุกต์เฉพาะทาง เช่น โปรแกรมอีเมลใช้โพรโทคอล SMTP สำหรับส่งอีเมล ใช้โพรโทคอล POP3 สำหรับรับและเรียกดูอีเมล, ส่วนโปรแกรมเว็บเบราว์เซอร์ใช้โพรโทคอล HTTP สำหรับเรียกดูเว็บเพจ เป็นต้น
ตัวอย่าง Application layer  
          HTTP, FTP, DNS เป็นต้น

บทที่ 2 มาตรฐานและแบบจำลองเครือข่าย เรื่อง แบบจำลอง OSI ( OSI Model)

เรื่อง แบบจำลอง OSI ( OSI Model)

          การเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์เป็นระบบเครือข่ายในยุคแรกจะมีลักษณะเฉพาะตัวตามบริษัทผู้ผลิตอุปกรณ์เครือข่ายนั้นๆ ทำให้เกิดปัญหาความเข้ากันได้ของอุปกรณ์ที่ผลิตจากต่างบริษัทกัน ดังนั้นหน่วยงานมาตรฐานสากล(International Standard Organization) หรือ ISO จึงได้กำหนดโครงสร้างมาตรฐานในการรับ-ส่งข้อมูลในเครือข่ายคอมพิวเตอร์ให้เป็นแบบเดียวกัน เพื่อให้ใช้งานร่วมกันได้ เรียกว่า แบบจำลอง OSI Model (Open Systems Interconnection Model) เพื่อใช้เป็นแบบอ้างอิงในการผลิต ทำให้อุปกรณ์เครือข่ายต่างบริษัทกันสามารถใช้งานร่วมกันได้ โดยไม่มีปัญหา แบบจำลอง OSI Model จะแบ่งการเชื่อมต่อในเครือข่ายคอมพิวเตอร์ออกเป็นชั้นย่อยๆ จำนวน 7 ชั้น (Layer)

          ลักษณะการเชื่อมต่อคือ แต่ละชั้นหรือแต่ละเลเยอร์ (Layer) จะเสมือนเชื่อมต่อถึงกันและกันแต่ในส่วนของการเชื่อมต่อจริงทางกายภาพจะมีเพียงชั้นล่างสุดคือ Physical Layer เท่านั้นที่เชื่อมต่อถึงกัน ส่วนชั้นอื่นๆ จะไม่ได้เชื่อมต่อถึงกันจริง เพียงแต่เสมือนว่าเชื่อมต่อกัน โดยผ่านกลไกในระบบเครือข่ายเท่านั้น

  ตามแนวทางของแบบจำลอง OSI Model จะกำหนดให้การติดต่อระหว่างกันจะต้องติดต่อภายในชั้นเดียวกันเท่านั้น จะติดต่อข้ามชั้นกันไม่ได้ เช่น ชั้นที่ 3 ทางฝั่งผู้ส่ง ก็จะต้องเชื่อมต่อกับชั้นที่ 3 ของฝั่งผู้รับ เท่านั้น ส่วนผู้ใช้งานจะต้องติดต่อผ่านทางชั้นที่ 7 คือ Application Layer ซึ่งเป็นชั้นบนสุด ในทางปฏิบัติ 4 ชั้น ด้านบนคือ Application Layer, Presentation Layer, Session Layer และ Transport Layer จะจัดเป็นการเชื่อมต่อข้อมูลในส่วนซอฟต์แวร์(Application Dependent Layer) ส่วน 3 ชั้น ด้านล่าง คือ Network Layer, Data Link Layer และ Physical Layer จะเป็นส่วนควบคุมการรับส่งข้อมูล โดยทำการติดต่อกับฮาร์ดแวร์โดยตรง คือ เป็นส่วนของการเชื่อมต่อทางเครือข่าย(Network Dependent Layer)

หน้าที่ของแต่ละชั้นจะเป็นดังนี้

1.1 Application Layer

       ทำหน้าที่ในการเชื่อมต่อข้อมูลระหว่างผู้ใช้งานกับโปรแกรมใช้งาน โดยจะแบ่งคำสั่งต่างๆ ที่ผู้ใช้กำหนดผ่านทางเมนู หรือการคลิกเมาส์ ส่งให้โปรแกรมใช้งาน ซึ่งโปรแกรมใช้งานจะไปเรียกฟังก์ชั่นที่ให้บริการจากระบบปฏิบัติการอีกต่อหนึ่ง ดังนั้นคำสั่งหรือข้อมูลที่ผู้ใช้ส่งมาให้จะต้องถูกต้องตามกฎเกณฑ์ของระบบปฏิบัติการนั้นๆ หากมีข้อผิดพลาด ฟังก์ชั่นที่เรียกใช้งานก็จะแจ้งกลับมายังโปรแกรม และ โปรแกรมใช้งานก็จะแสดงข้อความการผิดพลาดให้กับผู้ใช้อีกต่อหนึ่ง ลักษณะการทำงานส่วนใหญ่ในชั้นนี้ได้แก่ การระบุตำแหน่งของเครื่องคอมพิวเตอร์ปลายทาง การกำหนดสิทธิในการเข้าถึงข้อมูล ตัวอย่างเช่น การเข้าใช้งานระบบ E-Mail การถ่ายโอนไฟล์ในเครือข่าย

1.2 Presentation Layer

       เป็นชั้นที่ทำหน้าที่เป็นส่วนติดต่อระหว่างชั้น Application และ Session ให้เข้าใจกัน โดยจะเป็นการสร้างขบวนการย่อยๆ ในการทำงานระหว่างกัน และ จัดรูปแบบการนำเสนอข้อมูลในการสื่อสารให้เข้าใจกันได้ เช่น การแปลงรหัสข้อมูล การเข้ารหัส (Encrypt) และ ถอดรหัสข้อมูล (Decrypt)

1.3 Session Layer

       เป็นชั้นที่ทำหน้าที่สร้างส่วนติดต่อ (Session) ในการสื่อสารข้อมูล โดยกำหนดจังหวะในการรับ-ส่งข้อมูลว่าจะทำงานในแบบผลัดการส่ง (Half Duplex) หรือ ส่งรับพร้อมกัน (Full Duplex) โดยจะสร้างเป็นส่วนของชุดข้อมูลโต้ตอบกัน

1.4 Transport Layer

       ทำหน้าที่แบ่งข้อมูลที่มีขนาดใหญ่เกินมาตรฐานการรับ-ส่ง ออกเป็นส่วนย่อยๆ ให้เหมาะสมกับการทำงานทางฮาร์ดแวร์ของอุปกรณ์ในระบบเครือข่ายตามมาตรฐานที่ใช้งาน

1.5 Network Layer

       ทำหน้าที่เชื่อมต่อและกำหนดเส้นทางในการรับส่งข้อมูลผ่านระบบเครือข่าย โดยจะนำข้อมูลในชั้นบนที่ส่งมาในรูปของ Package หรือ Frame ซึ่งมีเพียงแอดเดรสของผู้รับ-ผู้ส่ง ลำดับการรับ-ส่งข้อมูล และส่วนของข้อมูล นอกจากนี้ยังทำหน้าที่ในการสถาปนาการเชื่อมต่อในครั้งแรก (Call Setup) และ การยกเลิกการติดต่อ (Call Clearing)

1.6 Data Link Layer

       ทำหน้าที่ในการจัดเตรียมข้อมูลในการเชื่อมต่อให้กับอุปกรณ์ทางฮาร์ดแวร์ โดยหลังจากที่ได้รับข้อมูลจากชั้น Network Layer ที่กำหนดเส้นทางในการติดต่อมาให้ ก็จะทำการสร้างคำสั่งที่จะใช้ควบคุมฮาร์ดแวร์ในการติดต่อ และทำการตรวจสอบข้อผิดพลาดในการรับ-ส่งข้อมูล เพื่อให้ข้อมูลที่รับ-ส่งกันตรงกับมาตรฐานการรับ-ส่งข้อมูลในระดับฮาร์ดแวร์ เช่น มาตรฐานอีเธอร์เน็ต (Ethernet) มาตรฐานโทเค็นริง (Token Ring) ฯลฯ

1.7 Physical Layer

       เป็นชั้นล่างสุดของแบบจำลอง OSI Model และเป็นชั้นที่มีการเชื่อมต่อจริงทางกายภาพ ในชั้นนี้จะเป็นส่วนที่ใช้กำหนดคุณสมบัติทางกายภาพของอุปกรณ์ที่จะนำมาเชื่อมต่อกัน เช่น จะใช้ขั้วต่อสัญญาณแบบใด ใช้การรับ-ส่งข้อมูลแบบใด ความเร็วในการรับ-ส่งข้อมูลที่จะใช้เป็นเท่าใด ข้อมูลในชั้นนี้จะอยู่ในรูปของสัญญาณทางไฟฟ้าแบบดิจิตอลคือมีระดับสัญญาณ 0 หรือ 1 หากมีปัญหาในการรับ-ส่งทางฮาร์ดแวร์ เช่น สายรับ-ส่งข้อมูลขาด หรืออุปกรณ์ในเครือข่ายชำรุดเสียหาย ก็จะทำการตรวจสอบและส่งข้อมูลความผิดพลาดไปให้ชั้นอื่นๆ ที่อยู่เหนือขึ้นไปได้รับทราบ

บทที่ 2 มาตรฐานและแบบจำลองเครือข่าย เรื่อง องค์กรมาตรฐาน

เรื่อง องค์กรมาตรฐาน

          เนื่องจากหน่วยงานที่มีหน้าที่กำหนดมาตรฐาน มีบทบาทสำคัญสำหรับการพัฒนาการทางด้านเทคโนโลยีคอมพิวเตอร์และระบบเครือข่าย เราจึงพบชื่อย่อของหน่วยงานต่างๆ ที่ทำหน้าที่กำหนดมาตรฐานในเอกสารหรือ บทความทางเทคนิคบ่อยๆ ในส่วนต่อไปนี้ จะอธิบายเกี่ยวกับองค์กรกำหนดมาตรฐาน ซึ่งมีส่วนเกี่ยวข้องกับระบบ เครือข่ายและเครือข่ายอินเตอร์เน็ต

ANSI

          ANSI (American National Standards Institute) เป็นองค์กรอาสาสมัครที่ไม่มีผลกำไรจากการ ดำเนินงาน ประกอบด้วยกลุ่มนักธุรกิจและกลุ่มอุตสาหกรรมในประเทศสหรัฐอเมริกา ก่อตั้งในปี ค.ศ. 1918 มี สำนักงานใหญ่อยู่ที่นิวยอร์ค ANSI ทำหน้าที่พัฒนามาตรฐานต่างๆ ของอเมริการให้เหมาะสมจากนั้นจะรับรองขึ้นไปเป็นมาตรฐานสากล ANSI ยังเป็นตัวแทนของอเมริกาในองค์กรมาตรฐานสากล ISO (International Organization for Standardization) และ IEC (International Electrotechnical Commission) ANSI เป็นที่รู้จักในการเสนอภาษาการเขียนโปรแกรม ได้แก่ ANSI C และยังกำหนดมาตรฐานเทคโนโลยีระบบเครือข่ายอีกหลายแบบ เช่นระบบเครือข่ายความเร็วสูงที่ใช้เคเบิลใยแก้วนำแสง SONET เป็นต้น

IEEE

          IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) เป็นสมาคมผู้เชี่ยวชาญด้านเทคนิค ก่อตั้งเมื่อปี ค.ศ. 1884 ตั้งอยู่ในประเทศสหรัฐอเมริกา มีสมาชิกจากประเทศต่างๆ ทั่วโลกประมาณ 150 ประเทศ IEEE มุ่งสนใจทางด้านไฟฟ้า อิเล็กทรอนิกส์ วิศวกรรม และวิทยาการคอมพิวเตอร์ มีชื่อเสียงอย่างมากในการกำหนด คุณลักษณะเฉพาะต่างๆ ของระบบเครือข่าย เกณฑ์การจัดตั้งเครือข่ายต่างๆ ถูกกำหนดเป็นกลุ่มย่อยของคุณลักษณะเฉพาะมาตรฐาน 802 ตัวอย่างที่รู้จักกันดีได้แก่ IEEE802.3 ซึ่งกำหนดคุณลักษณะเฉพาะของระบบเครือข่าย Ethernet IEEE802.4 กำหนดคุณลักษณะเฉพาะของระบบเครือข่ายแบบ Token-Bus และ IEEE802.5 ซึ่งกำหนดคุณลักษณะเฉพาะของระบบเครือข่ายแบบ Token-Ring เป็นต้น

ISO

      ISO (International Standard Organization หรือInternational Organization for Standardization) เป็นองค์กรที่รวบรวมองค์กรมาตรฐานจากประเทศต่างๆ 130 ประเทศ ISO เป็นภาษากรีกหมายถึงความเท่าเทียมกัน หรือความเป็นมาตรฐาน (Standardization) ISO ไม่ใช่องค์กรของรัฐ มีจุดมุ่งหมายในการส่งเสริมให้มีมาตรฐานสากล ซึ่งไม่เพียงแต่ในเรื่องที่เกี่ยวกับเทคโนโลยีและการสื่อสาร แต่ยังรวมไปถึงการค้า การพาณิชย์ และผลิตภัณฑ์อื่นๆ สำหรับในส่วนของระบบเครือข่ายนั้น ISO เป็นผู้กำหนดมาตรฐานโครงสร้าง 7 เลเยอร์ของ ISO/OSI Reference Model นั่นเอง

IETF

          IEFT (Internet Engineering Task Force) เป็นกลุ่มผู้ให้ความสนใจเรื่องระบบเครือข่ายและการเติบโตของเครือข่าย อินเตอร์เน็ต การเป็นสมาชิกของ IETF นั้นเปิดกว้าง โดยองค์กรนี้มีการแบ่งคณะทำงานออกเป็นหลายกลุ่ม ซึ่งแต่ละกลุ่มมุ่งสนใจเฉพาะในเรื่อง ต่างๆ กัน เช่น การกำหนดเส้นทางการส่งข้อมูล ระบบรักษาความปลอดภัย และระบบการออกอากาศข้อมูล (Broadcasting) เป็นต้น นอกจากนี้ IETF ยังเป็นองค์กรที่พัฒนาและจัดทำ คุณสมบัติเฉพาะที่เรียกว่า RFC (Requests for Comment) สำหรับมาตรฐานของ TCP/IP ที่ใช้บนระบบเครือข่ายอินเตอร์เน็ตอีกด้วย

EIA

          EIA (Electronics Industries Association) เป็นองค์กรกำหนดมาตรฐานที่เกี่ยวข้องกับอุปกรณ์ด้านฮาร์ดแวร์ อุปกรณ์ทางด้านโทรคมนาคม และการสื่อสารของเครื่องคอมพิวเตอร์ ตัวอย่างเช่นคุณลักษณะในการเชื่อมต่อผ่าน RS-232 เป็นต้น

W3C

        W3C (World Wide Web Consortium) ก่อตั้งในปี ค.ศ.1994 โดยมีเครือข่ายหลักอยู่ในประเทศสหรัฐอเมริกา ยุโรป และญี่ปุ่น โดยมีภารกิจหลักในการส่งเสริมและพัฒนามาตรฐานของเว็บ ข้อเสนอที่ได้รับการพิจารณาและรับรองโดย W3C จะเป็นมาตรฐานในการออกแบบการแสดงผลเว็บเพจ เช่น Cascading, XML, HTML เป็นต้น

บทที่ 1 ตอนที่ 2 เกณฑ์การวัดประสิทธิภาพของเครือข่าย

เรื่อง เกณฑ์การวัดประสิทธิภาพของเครือข่าย

1.  สมรรถนะ

• เวลาที่ใช้ในการถ่ายโอนข้อมูล - เวลาถ่ายโอนไปยังปลายทาง หรือจากปลายทางมาต้นทาง เช่น การอัพโหลด การดาวน์โหลด เป็นต้น หรืออาจจะเป็นช่วงระยะเวลาการร้องขอข้อมูล จนได้รับข้อมูลกลับมา
• จำนวนผู้ใช้งานในระบบเครือข่าย - จำนวนผู้ใช้งานในระบบเครือข่าย เนื่องจากหากมีผู้ใช้งานมากเกินไป ก็จะทำให้การสื่อสารข้อมูลในระบบเครือข่ายก็มากตามไปด้วย ทำให้ใช้เวลาในการสื่อสารมากขึ้น และส่งต่อประสิทธิภาพการใช้งานด้อยลงไป
• ชนิดสื่อกลางที่ใช้ส่งข้อมูล - เนื่องจากสื่อกลางแต่ละประเภทมีความสามารถรองรับความเร็วที่แตกต่างกัน ดังนั้นควรจะเลือกใช้สื่อกลางที่เหมาะสมกับลักษณะการใช้งานระบบเครือข่ายของเรา
• อุปกรณ์ฮาร์ดแวร์ - ประสิทธิภาพของฮาร์ดแวร์ย่อมส่งผลต่อความเร็วในการส่งผ่านข้อมูล ดังนั้นเครือข่ายคอมพิวเตอร์ทีมีซีพียู ประมวลผลด้วยความเร็วสูง หรืออุปกรณ์สวิตช์ที่ส่งข้อมูลด้วยความเร็วสูง ย่อมส่งผลให้เกิดประสิทธิภาพโดยการรวมของระบบที่ดี
• ซอฟต์แวร์ - เป็นส่วนสำคัญที่ส่งผลต่อสมรรถนะโดยรวมของเครือข่ายเช่น ระบบปฏิบัติการเครือข่าย ที่มีประสิทธิภาพ ย่อมมีระบบการทำงาน และควบคุมอุปกรณ์ฮาร์ดแวร์ ให้ทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพและรวดเร็ว

2.  ความน่าเชื่อถือ

• ปริมาณความถี่ของความล้มเหลวในการส่งข้อมูล
• ระยะเวลาที่ใช้การกู้คืนข้อมูลหรือกู้คืนระบบกรณีให้สามารถใช้งานได้ตามปกติให้ได้ระยะเวลารวดเร็วที่สุด
• การป้องกันเหตุการณ์ต่างๆที่ทำให้ระบบเกิดความล้มเหลว

3.  ความปลอดภัย

         เป็นหัวใจที่สำคัญที่สุด โดยเน้นไปที่ความสามารถที่จะป้องกันบุคคล ที่ไม่มีสิทธิ์ในการเข้าถึงข้อมูล หรือระบบเครือข่าย โดยอาจใช้รหัสการเข้าถึงข้อมูล เป็นต้น และความสามารถในการป้องกันภัยคุกคามต่างๆ เช่น การป้องกันไวรัสคอมพิวเตอร์เพื่อให้ระบบเครือข่ายมีความปลอดภัยสูง

บทที่ 1 ตอนที่ 2 เครือข่ายแบบ Peer-to-peer และ Client/Server

เรื่อง เครือข่ายแบบ Peer-to-peer และ Client/Server

          1. Peer-to-Peer Network หรือเครือข่ายแบบเท่าเทียม

          เป็นการเชื่อมต่อเครื่องคอมพิวเตอร์เข้าด้วยกัน โดยเครื่องคอมพิวเตอร์ แต่ละเครื่อง จะสามารถแบ่งทรัพยากรต่างๆ ไม่ว่าจะเป็นไฟล์หรือเครื่องพิมพ์ซึ่งกันและกันภายในเครือข่ายได้ เครื่องแต่ละเครื่องจะทำงานในลักษณะที่ทัดเทียมกัน ไม่มีเครื่องใดเครื่องเครื่องหนึ่งเป็นเครื่องหลักเหมือนแบบ Client / Server แต่ก็ยังคงคุณสมบัติพื้นฐานของระบบเครือข่ายไว้เหมือนเดิม การเชื่อมต่อแบบนี้มักทำในระบบที่มีขนาดเล็กๆ เช่น หน่วยงานขนาดเล็กที่มีเครื่องใช้ไม่เกิน 10 เครื่อง การเชื่อมต่อแบบนี้มีจุดอ่อนในเรื่องของระบบรักษาความปลอดภัย แต่ถ้าเป็นเครือข่ายขนาดเล็ก และเป็นงานที่ไม่มีข้อมูลที่เป็นความลับมากนัก เครือข่ายแบบนี้ ก็เป็นรูปแบบที่น่าเลือกนำมาใช้ได้เป็นอย่างดี

          2. Client-Server Network หรือเครือข่ายแบบผู้ใช้บริการและผู้ให้บริการ

          เป็นระบบที่มีเครื่องคอมพิวเตอร์ทุกเครื่องมีฐานะการทำงานที่เหมือน ๆ กัน เท่าเทียมกันภายในระบบ เครือข่าย แต่จะมีเครื่องคอมพิวเตอร์เครื่องหนึ่ง ที่ทำหน้าที่เป็นเครื่อง Server ที่ทำหน้าที่ให้บริการทรัพยากรต่าง ๆ ให้กับ เครื่อง Client หรือเครื่องที่ขอใช้บริการ ซึ่งอาจจะต้องเป็นเครื่องที่มีประสิทธิภาพที่ค่อนข้างสูง ถึงจะทำให้การให้บริการมีประสิทธิภาพตามไปด้วย ข้อดีของระบบเครือข่าย Client - Server เป็นระบบที่มีการรักษาความปลอดภัยสูงกว่า ระบบแบบ Peer To Peer เพราะว่าการจัดการในด้านรักษาความปลอดภัยนั้น จะทำกันบนเครื่อง Server เพียงเครื่องเดียว ทำให้ดูแลรักษาง่าย และสะดวก มีการกำหนดสิทธิการเข้าใช้ทรัพยากรต่าง ๆให้กับเครื่องผู้ขอใช้บริการ หรือเครื่อง Client

          

บทที่ 1 ตอนที่ 2 ประโยชน์ของเครือข่ายแลน

เรื่อง ประโยชน์ของเครือข่ายแลน 

          1.  การใช้ทรัพยากรทางฮาร์ดแวร์ร่วมกัน เนื่องจากอุปกรณ์ทางคอมพิวเตอร์แต่ละชนิดมีราคาค่อนข้างสูง เพื่อให้ใช้ทรัพยากรเหล่านั้นอย่างมีประสิทธิภาพ จึงมีการนำอุปกรณ์เหล่านั้นมาใช้ร่วมกันเป็นส่วนกลาง เช่น เครื่องพิมพ์  พล็อตเตอร์ ฮาร์ดดิสก์ เป็นต้น

          2.  การใช้ซอฟต์แวร์ร่วมกัน เนื่องจากซอฟต์แวร์ก็จัดเป็นทรัพยากรที่มีค่าอย่างหนึ่ง จึงน่าจะนำมาใช้ร่วมกันในระบบ ซึ่งเป็นการประหยัดเนื้อที่ในการจัดเก็บ และยังสามารถใช้ร่วมกันได้อีก นอกจากนี้ยังสามารถทำการดูแลรักษาได้ง่าย เช่น เมื่อต้องการอัปเกรดซอฟต์แวร์ใดก็จะทำการอัปเกรดทีเดียว แต่จะมีผลถึงผู้ใช้ซอฟต์แวร์นั้นๆ ทั้งระบบ หรือการดูแลรักษาอื่นๆ เช่น ใช้ในการป้องกันไวรัสจากผู้ใช้ก็สามารถทำได้โดยกำหนดสิทธิของผุ้ใช้ไม่ให้มีสิทธิในการเปลี่ยนแปลงแก้ไข หรือเขียนข้อมูลทับลงไปในซอฟต์แวร์ที่มีการใช้ร่วมกัน ไวรัสก็จะหมดโอกาสที่จะติดเข้าไปในซอฟต์แวร์นั้น เป็นต้น

          3.  การใช้ข้อมูลร่วมกัน ในแต่ละหน่วยงานจะมีข้อมูลซึ่งอาจจะต้องใช้ร่วมกัน หากต้องทำการคัดลอกไปไว้ในแต่ละเครื่องคงเป็นการยุ่งยาก และสิ้นเปลืองเนื้อที่ในการเก็บข้อมูลนั้นมาก เพื่อเป็นการแก้ปัญหาดังกล่าว ระบบ LAN ถูกนำเข้ามาช่วยในการใช้ข้อมูลร่วมกัน นอกจากนั้นยังทำให้สะดวกเวลาที่มีการเปลี่ยนแปลงข้อมูลต่างๆ ซึ่งจะมีผลไปทั้งระบบ และยังสามารถกำหนดได้ว่าจะให้ผู้ใช้คนใดสามารถใช้ข้อมูลใดได้อีกด้วย เป็นการรักษาความปลอดภัยสำหรับข้อมูลที่เป็นความลับ ทั้งง่ายต่อการทำสำรอง (backup) ข้อมูลเหล่านั้น

          4. ไปรษณีย์อิเล็กทรอนิกส์ (electronic mail) การติดต่อระหว่างผู้ใช้แต่ละคน บางครั้งการทำงานอาจจะต้องมีการติดต่อกันระหว่างผู้ใช้ ซึ่งหากผู้ใช้อยู่ห่างกันมากๆ การติดต่ออาจทำได้ไม่สะดวก ระบบ LAN เริ่มเข้ามามีบทบาทโดยเป็นตัวกลางในการติดต่อระหว่างผู้ใช้แต่ละคน ซึ่งอาจจะเป็นการติดต่อในลักษณะที่ผู้ใช้ที่ต้องการติดต่อด้วยไม่อยู่ก็อาจจะฝากข้อความเอาไว้ในระบบ เมื่อผู้ใช้คนนั้นเข้ามาใช้ระบบก็จะมีการแจ้งข่าวสารนั้นทันที

บทที่ 1 ตอนที่ 2 ประเภทของเครือข่ายคอมพิวเตอร์

เรื่อง ประเภทของเครือข่ายคอมพิวเตอร์

          เครือข่ายคอมพิวเตอร์ สามารถแบ่งประเภทตามลักษณะทางภูมิศาสตร์ได้ 3 ประเภทด้วยกัน คือ

          1.  เครือข่ายท้องถิ่น (Local Area Network : LAN)
          2.  เครือข่ายระดับเมือง (Metropolitan Area Network : MAN)
          3.  เครือข่ายระดับประเทศ (Wide Area Network : WAN)

          เครือข่ายท้องถิ่น
       
          เป็นระบบเครือข่ายที่ใช้งานอยู่ในบริเวณที่ไม่กว้างนัก อาจใช้อยู่ภายในอาคารเดียวกันหรืออาคารที่อยู่ใกล้กัน เช่น ภายในมหาวิทยาลัย อาคารสำนักงาน คลังสินค้า หรือโรงงาน เป็นต้น การส่งข้อมูลสามารถทำได้ด้วยความเร็วสูง และมีข้อผิดพลาดน้อย ระบบเครือข่ายระดับท้องถิ่นจึงถูกออกแบบมาให้ช่วยลดต้นทุนและเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการทำงาน และใช้งานอุปกรณ์ต่าง ๆ ร่วมกัน 

          เครือข่ายระดับเมือง

          เป็นระบบเครือข่ายที่มีขนาดอยู่ระหว่าง LAN และ WAN เป็นระบบเครือข่ายที่ใช้ภายในเมืองหรือจังหวัดเท่านั้น การเชื่อมโยงจะต้องอาศัยระบบบริการเครือข่ายสาธารณะ จึงเป็นเครือข่ายที่ใช้กับองค์การที่มีสาขาห่างไกลและต้องการเชื่อมสาขาเหล่านั้นเข้าด้วยกัน เช่น ธนาคาร เครือข่ายแวนเชื่อมโยงระยะไกลมาก จึงมีความเร็วในการสื่อสารไม่สูง เนื่องจากมีสัญญาณรบกวนในสาย เทคโนโลยีที่ใช้กับเครือข่ายแวนมีความหลากหลาย มีการเชื่อมโยงระหว่างประเทศด้วยช่องสัญญาณดาวเทียม เส้นใยนำแสง คลื่นไมโครเวฟ คลื่นวิทยุ สายเคเบิล

          เครือข่ายระดับประเทศ

          เป็นระบบเครือข่ายที่ติดตั้งใช้งานอยู่ในบริเวณกว้าง เช่น ระบบเครือข่ายที่ติดตั้งใช้งานทั่วโลก เป็นเครือข่ายที่เชื่อมต่อคอมพิวเตอร์หรืออุปกรณ์ที่อยู่ห่างไกลกันเข้าด้วยกัน อาจจะต้องเป็นการติดต่อสื่อสารกันในระดับประเทศ ข้ามทวีปหรือทั่วโลกก็ได้ ในการเชื่อมการติดต่อนั้น จะต้องมีการต่อเข้ากับระบบสื่อสารขององค์การโทรศัพท์หรือการสื่อสารแห่งประเทศไทยเสียก่อน เพราะจะเป็นการส่งข้อมูลผ่านสายโทรศัพท์ในการติดต่อสื่อสารกันโดยปกติมีอัตราการส่งข้อมูลที่ต่ำและมีโอกาสเกิดข้อผิดพลาด การส่งข้อมูลอาจใช้อุปกรณ์ในการสื่อสาร เช่น โมเด็ม (Modem) มาช่วย

บทที่ 1 ตอนที่ 2 เครือข่ายคอมพิวเตอร์

เรื่อง เครือข่ายคอมพิวเตอร์

          เครือข่ายคอมพิวเตอร์คือ การนำกลุ่มคอมพิวเตอร์ตั้งแต่ 2 เครื่องขึ้นไปมาเชื่อมต่อกันเป็นเครือข่าย การเชื่อมต่อกลุ่มคอมพิวเตอร์เข้าด้วยกัน จำเป็นต้องมีสื่อกลางในการสื่อสาร ซึ่งอาจเป็นสายเคเบิล หรือคลื่นวิทยุ

          นอกจากนี้เครือข่ายคอมพิวเตอร์ยังเกี่ยวข้องกับคำว่า "โหนด" โดยโหนดอาจหมายถึงอุปกรณ์ใดอุปกรณ์หนึ่งที่สามารถนำมาแชร์ใช้งานร่วมกันบนเครือข่าย เช่น คอมพิวเตอร์ ที่สามารถแชร์ไฟล์ข้อมูล หรือเครื่องพิมพ์ที่แชร์งานพิมพ์บนเครือข่าย เป็นต้น

บทที่ 1 ตอนที่ 1 เทคโนโลยีโทรคมนาคม

เรื่อง เทคโนโลยีโทรคมนาคม

          การสื่อสารข้อมูลยังเกี่ยวข้องกับการส่งผ่านข้อมูลทั้งระยะใกล้และระยะไกล โดยเฉพาะการส่งผ่านข้อมูลระยะไกลนั้นจำเป็นต้องพึ่งพาเทคโนโลยีโทรคมนมคมเข้าช่วย เช่น การส่งข้อมูลผ่านเครือข่ายโทรศัพท์ ที่เป้นการนำเครือข่ายโทรศัพท์สาธารณะที่มีอยู่แล้วมาใช้สื่อสารระยะไกล เพื่อก่อให้เกิดประสิทธิภาพสูงสุด แต่เทคโนโลยีคมนมคมก็ใช่ว่าจะมีเพียงแต่เครือข่ายโทรศัพท์เพียงอย่างเดียว และต่อไปนี้เป็นตัวอย่างของเทคโนโลยีคมนาคม

          โทรเลข
               การทำงานของโทรเลข จะใช้วิธีการแปลตัวอักขระให้เป็นรหัส จากนั้นก็จะทำการแปลรหัสดังกล่าวให้เป็นสัญญาณไฟฟ้าส่งผ่านสื่อกลาง เช่น สายทองแดงเพื่อไปยังปลายทาง เมื่อปลายทางได้รับก็จะทำการถอดรหัสให้เป็นข้อความ

          โทรพิมพ์
               เป็นรูปแบบของการบริการโทรเลขชนิดหนึ่ง แต่ผู้ใช้สามารถโต้ตอบกันได้ด้วยเครื่องพิมพ์ดีดที่เป็นได้ทั้งเครื่องรับส่งข้อมูลในตัวเดียวกัน โทรพิมพ์สามารถสื่อสารกันได้ด้วยการอาศัยช่องสัญญาณและชุมสายที่มีการเชื่อมต่อกันกับเครื่องโทรพิมพ์ต่าง ๆ เข้าไว้ด้วยกัน โดยข้อความที่ส่งถึงกันจะทำได้ด้วยการพิมพ์ข้อความลงบนกระดาษพิมพ์ของทั้งสองฝ่าย ถึงแม้ว่าฝ่ายผู้รับจะไม่มีพนักงานคอยรับข้อความ เครื่องก็จะสามารถพิมพ์เองและหยุดได้เองโดยอัติโนมัติ

          โทรสาร
               เครื่องโทรสารเป็นการนำเทคนิคของแสงที่กราดลงบนเอกสารต้นฉบับ ซึ่งสามารถเป็นได้ทั้งข้อความและภาพ จากนั้นก็จะแปลงข้อมูลมาเป็นสัญญาณไฟฟ้าเพื่อส่งต่อไปตามสายโทรศัพท์ เมื่อฝั่งรับได้รับข้อมูลจากฝั่งส่ง ก็จะนำข้อมูลที่เป็นสัญญาณไฟฟ้านั้นมาเปลี่ยนเป็นข้อมูลที่เหมือนกับต้นฉบับ

          โทรศัพท์
               เป็นอุปกรณ์ที่บ้านเรือนทั่วไปมีใช้งานเกือบทุกครัวเรือน ปัจจุบันชุมสายโทรศัพท์ได้พัฒนาและเปลี่ยนมาเป็นรูปแบบของสัญญาณดิจิตอลมากขึ้นเป็นลำดับ เพื่อรองรับการสื่อสารข้อมูลความเร็วสูงการใช้ชุมสายโทรศัพท์ในการสื่อสารนั้นมีราคาถูกและเป็นที่นิยม ตัวอย่างเช่น การใช้งานอินเทอร์เน็ตตามบ้านเรือน ด้วยการใช้คอมพิวเตอร์เชื่อมต่อกับโมเด็ม นอกจากนี้ก็ยังมีระบบ ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line) ซึ่งเป็นอินเทอร์เน็ตความเร็วสูง ที่ถือเป็นทางเลือกหนึ่งที่ผู้ใช้ตามบ้านสามารถใช้บริการได้ แต่ขึ้นอยู่กับว่าพื้นที่ที่พักอาศัยนั้นจะต้องมีการวางระบบเครือข่ายเพื่อรองรับระบบ ADSL ด้วย

          โทรทัศน์
               เป็นระบบการสื่อสารที่ใช้ในการเผยแพร่ภาพกระจายในย่านความถี่สูง เช่น ที่ผ่านความถี่สูง VHF (Very High Frequency) หรือผ่านความถี่สูงมาก UHF (Ultra High Frequency) ซึ่งเป็นย่านความถี่ที่ใช้สำหรับกิจการทางโทรทัศน์ที่สามารถแพร่สัญญาณภาพไปตามพื้นที่ต่าง ๆ ทั่วประเทศ ปัจจุบันการส่งสัญญาณโทรทัศน์ในประเทศไทยมีอยุ่ 2 ระบบด้วยกัน คือ ระบบออกอากาศทั่วไป และระบบเคเบิลทีวี ซึ่งระบบเคเบิลทีวีจำเป็นต้องสมัครสมาชิกและต้องเสียค่าบริการรายเดือน โดยสมาชิกจะได้รับเสารับสัญญาณเฉพาะ เพื่อรับคลื่นและสามารถรับชมได้

          วิทยุกระจายเสียง
               เป็นการสื่อสารที่ใช้คลื่นวิทยุส่งคลื่นไปยังอากาศเพื่อเข้าไปยังเครื่องรับวิทยุ โดยใช้เทคนิคการกล้ำสัญญาณ ด้วยการรวมกับคลื่นเสียงที่เป็นคลื่นไฟฟ้าความถี่เสียงรวมกัน ทำให้การสื่อสารด้วยวิทยุกระจายเสียงไม่จำเป็นต้องใช้สาย อีกทั้งยังสามารถส่งคลื่นได้ในระยะทางที่ไกลออกไปได้ตามประเภทของคลื่นนั้น ๆ เช่น คลื่น FM ที่สามารถส่งสัญญาณครอบคลุมพื้นที่ที่จำกัด ในขณะที่คลื่น AM สามารถส่งครอบคลุมพื้นที่ที่กว้างกว่า เป็นต้น

          ไมโครเวฟ
               ไมโครเวฟจัดเป็นคลื่นวิทยุชนิดหนึ่งที่มีความถี่สูงระดับกิกะเฮิรตซ์ (GHz) คลื่นไมโครเวฟเป็นคลื่นเส้นตรงในระดับสายตา ดันนั้นหากลักษณะภูมิประเทศมีภูเขาหรือมีตึกสูงบดบังคลื่น ก็จะทำให้ไม่สามารถส่งสัญญาณไปยังที่หมายได้ แต่ก็สามารถแก้ไขได้ด้วยการติดตั้งจานรับส่งบนยอดตึกหรือยอดเขาเพื่อให้สัญญาณสามารถส่งทอดต่อไปได้อีก

          ดาวเทียม (Satellite)
               ดาวเทียมก็คือ สถานีไมโครเวฟนั่นเอง แต่เป็นสถานีไมโครเวฟที่ลอยอยุ่บนเหนือพื้นผิวโลกมีลักษณะเป็นจานขนาดใหญ่โคจรห่างจากพื้นโลกประมาณ 22,300 ไมล์ ทำให้สามารถติดต่อสถานีภาคพื้นดินที่อยู่บนพื้นโลกได้

บทที่ 1 ตอนที่ 1 ทิศทางการส่งข้อมูล

เรื่อง ทิศทางการส่งข้อมูล

          ในระบบการสื่อสาร สามารถส่งข้อมูลในทิศทางต่าง ๆ ได้หลายรูปแบบ ซึ่งขึ้นอยู่กับอุปกรณ์ที่รับส่งข้อมูลนั้นได้รับการออกแบบเพื่อการส่งข้อมูลในรูปแบบใด สำหรับทิศทางการส่งข้อมูลนี้สามารถมีอยู่ 3 รูปแบบด้วยกันคือ

          1.  การสื่อสารแบบซิมเพล็กซ์ (Simplex)
               เป็นการสื่อสารแบบทิศทางเดียว โดยจะมีแต่ละฝ่ายทำหน้าที่ใดหน้าที่หนึ่งเท่านั้น เช่น ฝ่ายหนึ่งทำหน้าที่เป็นผู้ส่ง ดังนั้นอีกฝ่ายหนึ่งก็จะทำหน้าที่เป็นผู้รับเท่านั้น ตัวอย่างของการสื่อสารแบบซิมเพล็กซ์ เช่น การกระจายเสียงของสถานีวิทยุ การแพร่ภาพทางโทรทัศน์ และการส่งข้อความผ่านทางเพจเจอร์ เป็นต้น

          2.  การสื่อสารแบบฮาล์ฟ-ดูเพล็กซ์ (Half-Duplex)
               เป็นการสื่อสารแบบสองทิศทางสลับกัน ด้วยการส่งข้อมูลผ่านช่องสัญญาณเดียว ดังนั้นจึงไม่สามารถรับส่งพร้อมกันได้ในเวลาเดียวกัน การกดสวิตซ์ในแต่ละครั้ง จะเป็นการสลับสวิตซ์เพื่อให้อยู่ในสถานะเป็นผู้ส่งข้อมูลหรือเป็นผู้รับข้อมูล ตัวอย่างการสื่อสารชนิดนี้ก็คือ วิทยุสื่อสารของตำรวจ

          3.  การสื่อสารแบบฟูล-ดูเพล็กซ์ (Full-Duplex)
               เป็นการสื่อสารแบบสองทิศทางในเวลาเดียวกัน กล่าวคือ ทั้งผู้ส่งและผู้รับสามารถสื่อสารกันในขณะเดียวกันได้ ตัวอย่างการสื่อสารแบบฟูลดูเพล็กซ์ เช่น โทรศัพท์ ซึ่งคู่สนทนาสามารถคุยโต้ตอบกันได้ในช่วงเวลาเดียวกัน

บทที่ 1 ตอนที่ 1 คุณสมบัติพื้นฐานของการสื่อสารข้อมูล

เรื่อง คุณสมบัติพื้นฐานของการสื่อสารข้อมูล

          การสื่อสารข้อมูลจะมีคุณสมบัติพื้นฐาน 3 ประการด้วยกัน ซึ่งประกอบด้วย

          1.  การส่งมอบข้อมูล
               คือระบบจะต้องสามารถส่งข้อมูลไปยังผู้รับปลายทางได้อย่างถูกต้อง

          2.  ความถูกต้องและแน่นอน
               คือระบบจะต้องส่งข้อมูลได้ถูกต้องและมีความแน่นอน หากข้อมูลส่งเกิดเสียหาย จะต้องมีระบบส่งข้อความเตือน รวมถึงการกู้ข้อมูลด้วยการส่งข้อมูลรอบใหม่ เป็นต้น

          3.  ระยะเวลา
               คือระบบจะต้องส่งข้อมูลไปยังปลายทางในช่วงเวลาที่เหมาะสมต่อการนำไปใช้ประโยชน์ ตัวอย่างเช่น ระบบ Real Time ที่จะต้องตอบสนองเวลาจริงแบบทันทีใด ดังนั้นข้อมูลที่ส่งไปจะต้องส่งบนสายสื่อสารที่มีความเร็วสูง และต้องมีค่าหน่วงเวลาน้อยที่สุดที่ระบบนั้น ๆ สามารถยอมรับได้

บทที่ 1 ตอนที่ 1 องค์ประกอบของระบบสื่อสาร

เรื่อง องค์ประกอบของระบบสื่อสาร

          การส่งข่าวสารจากที่หนึ่งไปยังอีกที่หนึ่ง จำเป็นต้องพึ่งพาส่วนประกอบหลายส่วนด้วยกันจึงทำให้การสื่อสารนั้นเสร็จสมบูรณ์ลงได้ จำเป็นต้องมีองค์ประกอบ 5 ประการดังนี้

          1.  ข้อมูล
               ข้อมูลในที่นี้ก็คือ ข่าวสารที่ต้องการส่งไปยังปลายทาง ข่าวสารเหล่านี้อาจเป็นข้อความ ภาพ วิดีโอ หรือสื่อประสม (Multimedia) ทั้งนี้ข้อมูลที่จะส่งไปจะได้รับการเข้ารหัส และส่งผ่านสายส่งข้อมูลไปยังปลายทาง ครั้นเมื่อปลายทางได้รับข้อมูลแล้ว ก็จะดำเนินการถอดรหัสข้อมูลข่าวสารนี้ ให้กลับมาอยู่ในรูปแบบข้อมูลเดิมเหมือนกับต้นฉบับที่ส่งมา

          2.  ผู้ส่ง
               ผู้ส่งคือ อุปกรณ์ที่นำมาใช้สำหรับการส่งข่าวสาร ตัวอย่างอุปกรณ์ส่งข้อมูล เช่น คอมพิวเตอร์ โทรศัพท์ เป็นต้น

          3.  ผู้รับ
               ผู้รับคือ อุปกรณ์ที่นำมาใช้สำหรับรับข่าวสารที่ส่งมาจากฝ่ายส่งข้อมูล ตัวอย่างอุปกรณ์รับข้อมูล เช่น คอมพิวเตอร์ โทรศัพท์ วิทยุ โทรทัศน์ เป็นต้น

          4.  สื่อกลางส่งข้อมูล
               การรับส่งข้อมูลจำเป็นต้องใช้สื่อกลางสำหรับการสื่อสาร ซึ่งเปรียบเสมือนกับถนนที่ใช้ลำเลียงข้อมูลจากต้นทางไปยังปลายทางนั่นเอง ทั้งนี้สื่อกลางส่งข้อมูลยังสามารถเป็นแบบมีสายหรือไร้สายก็ได้ ตัวอย่างสื่อกลางส่งข้อมูลแบบมีสาย เช่น สายสัญญาณต่าง ๆ ส่วนตัวอย่างสื่อกลางส่งข้อมูลแบบไร้สาย เช่น คลื่นวิทยุ คลื่นอินฟราเรด เป็นต้น

          5.  โปรโตคอล
               การสื่อสารระหว่างต้นทางไปยังปลายทางจะสมบูรณ์ต่อเมื่อทั้งผู้ส่งและผู้รับต่างสามารถสื่อสารกันได้อย่างเข้าใจ ดังนั้นโปรโตคอลจึงมีบทบาทหน้าที่สำคัญเพื่อการนี้ โดยโปรโตคอลจะเปรียบเสมือนภาษาหรือข้อกำหนดเพื่อให้ผู้ส่งและผู้รับสามารถสื่อสารกันได้อย่างเข้าใจ เพื่อนำไปสู่การปฏิบัติตามกติกาและข้อตกลง และส่งผลให้การสื่อสารทั้งสองฝ่ายเกิดผลสัมฤทธิ์ในที่สุด

บทที่ 1 ตอนที่ 1 พื้นฐานการสื่อสารข้อมูล

เรื่อง พื้นฐานการสื่อสารข้อมูล

          การสื่อสารข้อมูลเป็นการแลกเปลี่ยนข้อมูลระหว่างสองอุปกรณ์ โดยจุดประสงค์หลักของการสื่อสารโดยทั่วไปแล้วจะเหมือนกันก็คือ การส่งข่าวสารจากที่หนึ่งไปยังอีกที่หนึ่ง ทั้งนี้ข่าวสารอาจเป็นเสียงสนทนาที่พูดคุยกัน จดหมาย หรือเสียงดนตรี แต่สำหรับในรายละเอียดแล้ว เทคโนโลยีการสื่อสารข้อมูลจะเป็นการส่งข้อมูลที่อาจเป็นข้อมูลตัวอักษร เสียง หรือรูปภาพ ที่จัดเก็บในรูปแบบของข้อมูลดิจิตอลและนำมาเข้ารหัสให้อยู่ในรูปแบบของสัญญาณคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าหรือคลื่นแสง เพื่อส่งผ่านไปยังสื่อกลางส่งข้อมูลเพื่อไปยังปลายทางที่ต้องการ ครั้นเมื่อปลายทางได้รับข้อมูลแล้วก็จะแปลงคลื่นสัญญาณดังกล่าวให้กลับมาเป็นข้อมูลเหมือนกับต้นทางที่ส่งมา ทั้งนี้สัญญาณที่ส่งผ่านสื่อกลางนั้นยังสามารถเป็นได้ทั้งสัญญาณแอนะล็อก หรือสัญญาณดิจิตอลก็ได้

เรื่องที่ 3 Team Viewer

          โปรแกรมประเภท รีโมทระยะไกล เพื่อเชื่อมต่อการทำงานระหว่างเครื่อง PC สองเครื่องที่อยู่ต่างสถานที่กัน จริงๆแล้วมีเยอะมาก แต่ละตัวมีทั้งดีๆ และมั่วๆก็เยอะ แต่ตัวที่นำมาแนะนำกันในวันนี้ ผมลองใช้มานานพอสมควรแล้ว เห็นว่าใช้งานได้ดี และมีประโยชน์มากเลยขอนำมาบอกเล่าสู่กันฟัง

          โปรแกรม ประเภทนี้ มันช่วยให้เราทำงานสะดวกมากขึ้น เช่นกรณีอยู่นอกบ้าน หรือนอก office แล้วต้องการไฟล์ในเครื่องที่อยู่ที่บ้าน หรือเครื่องที่อยู่ต่างสถานที่กัน เราสามารถใช้ Internet เชื่อมต่อไปยังอีกเครื่องได้แบบสะดวกมากขึ้น โดยไม่ต้องเดินทางไปเอาไฟล์ที่เครื่องนั้นๆ หรือหากกรณี ใช้ในแง่ของฝ่าย Support ให้กับลูกค้า เราก็สามารถเข้าไปยังเครื่องของลูกค้าที่อยู่ต่างสถานที่เพื่อจัดการ เครื่องคอมพิวเตอร์ของเค้าให้ได้แบบง่ายๆ อย่างกรณีผมเอง ในบางครั้งจำเป็นต้องเข้าไปแก้ระบบเครื่อง คอมพิวเตอร์ที่มีปัญหาซึ่งอยู่ต่างสถานที่ บางทีใช้การโทรศัพท์บอกอีกฝ่ายก็ลำบาก หากอีกฝ่ายไม่ค่อยมีความชำนาญเรื่องคอมพิวเตอร์

          ซึ่งเป็นโปรแกรมแบบฟรีแวร์ นำมาติดตั้งลงในเครื่อง PC ทุกเครื่องที่ต้องการเชื่อมหากัน หลังจากนั้นก็โทรไปถาม user name กับ password อีกฝ่ายที่เราจะ รีโมทเข้าไปเครื่องเค้า แค่นี้หละครับ ! หลังจากนั้น เราก็เปิดโปรแกรมบนเครื่องเราขึ้นมา ใส่ user name+ password อีกฝ่าย แค่นนี้ก็สามารถเชื่อม เพื่อดึงหน้าจอ เครื่องอีกฝ่ายมาโชว์บนเครื่องเราได้แล้ว

เหมือนกับว่าเราไปนั่งอยู่ที่หน้าจอเครื่องนั้นจริงๆเลย เราลองมาดูโปรแกรมการทำงานเสียหน่อยดีกว่า

          ใน ภาพบนเป็นโปรแกรม Teamviewer หลังจากติดตั้งเสร็จแล้วเรียกโปรแกรมขึ้นมาก็จะมีหน้าจอแบบภาพด้านบน ในวงกลมหมายเลข 1 คือ ID + Password ของเครื่องฝั่งเรา หากต้องการให้อีกฝั่งเชื่อมเข้ามาก็ โทรไปบอกเลข ID+ Password ให้อีกฝ่าย

          หมาย เลข 2 คือ ช่องกรอกตัวเลข ID ของเครื่องที่เราต้องการเชื่อมไป และสามารถเลือกรูปแบบได้ว่าจะเข้าไปแบบไหน หากต้องการเข้าไปแบบเต็มๆ เหมือนนั่งหน้าจอเครื่องเค้าเลยก็ให้เลือกที่ Remote support หลังจากนั้นกดที่ปุ่ม Connect to partner แล้วจะมีหน้าต่างให้กรอก Password โชว์ขึ้นมา ก็ให้กรอกไปแล้วก็สามารถใช้งานได้ทันที

          โปรแกรม นี้มีความปลอดภัยในระดับที่ดีมาก แต่ก็ไม่ถึงกับ 100% แต่สามารถฝ่า Firewall ได้แบบง่ายๆ ไม่ต้องตั้งค่าอะไรเลย ผมลองใช้แล้วชอบมากครับ เป็นโปรแกรมที่ฟรีและดีมากจริงๆ ช่วยให้การทำงานผมสะดวกขึ้นมาก ลองใช้ดูครับ ผมว่าหลายๆคนน่าจะชอบโปรแกรมตัวนี้

เรื่องที่ 2 Fiber Optic Cable

          สายใยแก้วนำแสง (Fiber Optic Cable) เป็นตัวกลางของสัญญาณแสงชนิดหนึ่ง ที่ทำมาจากแก้วซึ่งมีความบริสุทธิ์สูงมาก สายใยแก้วนำแสงมีลักษณะเป็นเส้นยาวขนาดเล็ก มีขนาดประมาณเส้นผมของมนุษย์เรา สายใยแก้วนำแสงที่ดีต้องสามารถนำสัญญาณแสงจากจุดหนึ่งไปยังอีกจุดหนึ่งได้ โดยมีการสูญเสียของสัญญาณแสงน้อยมาก
          สายใยแก้วนำแสงสามารถแบ่งตามความสามารถในการนำแสงออกได้เป็น 2 ชนิด คือ สายใยแก้วนำแสงชนิดโหมดเดี่ยว (Single-mode Optical Fibers, SM) และชนิดหลายโหมด (Multimode Optical Fibers, MM) 

สายใยแก้วนำแสงชนิด ซิงเกิลโหมด (Fiber Optic Single Mode)

          เป็นการใช้ตัวนำแสงที่บีบลำแสงให้พุ่งตรงไปตามท่อแก้ว โดยมีการกระจายแสงออกทางด้านข้างน้อยที่สุด ซิงเกิลโหมดจึงเป็นสายใยแก้วนำแสงที่มีกำลังสูญเสียทางแสงน้อยที่สุด เหมาะสำหรับในการใช้กับระยะทางไกล ๆ การเดินสายใยแก้วนำแสงกับระยะทางไกลมาก เช่น เดินทางระหว่างประเทศ ระหว่างเมือง มักใช้แบบซิงเกิลโหมด

สายใยแก้วนำแสงชนิด มัลติโหมด (Fiber Optic Multi Mode)
          เป็นสายใยแก้วนำแสงที่มีลักษณะการกระจายแสงออกด้านข้างได้ ดังนั้นจึงต้องสร้างให้มีดัชนีหักเหของแสงกับอุปกรณ์ฉาบผิวที่สัมผัสกับเคล็ดดิงให้สะท้อนกลับหมด การให้ดัชนีหักเหของแสงมีลักษณะทำให้แสงเลี้ยวเบนทีละน้อยเราเรียกว่าแบบเกรดอินเด็กซ์ (Grade Index) และการให้แสงสะท้อนโดยไม่ปรับคุณสมบัติของแท่งแก้วให้แสงค่อยเลี้ยวเบนก็เรียกว่าแบบ สเต็ปอินเด็กซ์ (Step Index) สายใยแก้วนำแสงที่ใช้ในเครือข่ายแลน ส่วนใหญ่ใช้แบบมัลติโหมด โดยเป็นขนาด 62.5/125หรือ 50/125 ไมโครเมตร หมายถึงเส้นผ่าศูนย์กลางของท่อแก้ว 62.5 ไมโครเมตรหรือ 50ไมโครเมตร และแคล็ดดิงรวมท่อแก้ว 125 ไมโครเมตร คุณสมบัติของสายใยแก้วนำแสงแบบสแต็ปอินเด็กซ์มีการสูญเสียสูงกว่าแบบเกรดอินเด็กซ์

** 1ไมโครเมตร =1/1,000 มิลลิเมตร
** ปัจจุบันนิยมใช้สายใยแก้วนำแสงชนิด Multi-mode Grade Index

เรื่องที่ 1 Router

          Router คือ อุปกรณ์ที่ทำหน้าที่เชื่อมต่อระบบเครือข่ายอย่างหนึ่ง ซึ่งถ้าแปลความหมายคำว่า Route ก็คือ ถนน นั่นเอง ดังนั้น การเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์ด้วย Router ทำให้เราสามารถเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์ได้มากกว่าหนึ่งเครื่องในเวลาเดียวกัน ซึ่ง Router นั้นจะมีซอฟต์แวร์ที่ใช้ในการควบคุมการทำงานเรียกว่า Internetwork Operating System (IOS) และตัว Router จะมีช่องที่ใช้เสียบต่อสายสัญญาณเรียกว่า Port LAN ซึ่งโดยทั่วไปมักมี 4 Ports หรือมากกว่า ใน Router 1 ตัว 

          หน้าที่หลักของ Router คือการหาเส้นทางในการส่งผ่านข้อมูลที่ดีที่สุด และเป็นตัวกลางในการส่งต่อข้อมูลไปยังเครือข่ายอื่น ทั้งนี้ Router สามารถเชื่อมโยงเครือข่ายที่ใช้สื่อสัญญาณหลายแบบแตกต่างกันได้ไม่ว่าจะเป็น Ethernet, Token Rink หรือ FDDI ทั้งๆที่ในแต่ละระบบจะมี packet เป็นรูปแบบของตนเองซึ่งแตกต่างกัน โดยโปรโตคอลที่ทำงานในระดับบนหรือ Layer 3 ขึ้นไปเช่น IP, IPX หรือ AppleTalk เมื่อมีการส่งข้อมูลก็จะบรรจุข้อมูลนั้นเป็น packet ในรูปแบบของ Layer 2 คือ Data Link Layer เมื่อ Router ได้รับข้อมูลมาก็จะตรวจดูใน packet เพื่อจะทราบว่าใช้โปรโตคอลแบบใด จากนั้นก็จะตรวจดูเส้นทางส่งข้อมูลจากตาราง Routing Table ว่าจะต้องส่งข้อมูลนี้ไปยังเครือข่ายใดจึงจะต่อไปถึงปลายทางได้ แล้วจึงบรรจุข้อมูลลงเป็น Packet ของ Data Link Layer ที่ถูกต้องอีกครั้ง เพื่อส่งต่อไปยังเครือข่ายปลายทาง

คุณสมบัติของ Router  
          1. ทำหน้าที่คล้าย Swich ทำให้เชื่อมต่อได้หลายเครื่องพร้อมกัน
          2. บางรุ่นรองรับการทำงาน Wire หรือ Wireless
          3. เป็น ADSL Modem ในตัว (เฉพาะบางรุ่นเท่านั้น)
          4. Firewall /IPsec VPN (รองรับการเชื่อมต่อทางไกลแบบมี security)
          5. Antivirus (รุ่นใหม่ๆ ของ Router บางรุ่น จะมี antivirus program ฝังอยู่ด้วย)

ข้อมูลอ้างอิง
          http://www.compspot.net
          http://www.kcom-ulm.com
          http://siam3333.blogspot.com
          http://www.it-guides.com