วันศุกร์ที่ 22 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2556

เครือข่ายการสื่อสารข้อมูล

เครือข่ายการสื่อสารข้อมูล
 
 
 

         โพรโทคอล (protocol)
คือ ข้อกำหนดหรือข้อตกลที่ใช้ควบคุมการสื่อสารข้อมูลในเครือข่าย ไม่ว่าจะเป็นการสื่อสารข้อมูลระหว่างเครื่องคอมพิวเตอร์กับอุปกรณ์อื่นๆ
เครื่องคอมพิวเตอร์หรืออุปกรณ์เครือข่าย ที่ใช้โพรโทคอลชนิดเดียวกันเท่านั้น จึงจะสามารถติดต่อและส่งข้อมูลระหว่างกันได้ โพรโทรคอลจึงมีลักษณะ
เช่นเดียวกับภาษาภาษาที่ใช้ในการสื่อสารของมนุษย์ที่ต้องใช้ภาษาเดียวกัน จึงสาามารถสื่อสารกันได้เข้าใจ
สำหรับในเครือข่าย โพรโทคอลจะเป็นตัวกำหนดลักษณะหรือองค์ประกอบต่างๆ ที่ใช้ในการสื่อสาร ไม่ว่าจะเป็นรูปแบบการแทนข้อมูล
วิธีการในการรับ-ส่งข้อมูล รูปแบบสัญญาณรับ-ส่ง อุปกรณ์หรือสื่อกลางในการส่งข้อมูล การกำหนดหรือการอ้างอิงตำแหน่ง การตรวจสอบความผิดพลาด
ของข้อมูล รวมถึงความเร็วในการรับ-ส่งข้อมูล
มาตรฐานกลางที่ใช้ในการส่งข้อมูลระหว่างคอมพิวเตอร์ในระบบเครือข่าย คือ มาตรฐาน OSI (Open Systems Interconnection Model) ซึ่งทำให้ทั้งคอมพิวเตอร์และอุปกรณ์เชื่อมต่อต่างๆ สามารถเชื่อมโยงและใช้งานในเครือข่ายได้ ในปี ค.ศ.1977 องค์กร ISO (International Organization for Standard) ได้จัดตั้งคณะกรรมการขึ้นกลุ่มหนึ่ง เพื่อทำการศึกษา จัดรูปแบบมาตรฐาน และพัฒนาสถาปัตยกรรมเครือข่าย และในปี ค.ศ.1983 องค์กร ISO ก็ได้ออกประกาศรูปแบบของสถาปัตยกรรมเครือข่ายมาตรฐาน ในชื่อของ "รูปแบบ OSI" (Open Systems Interconnection Model) เพื่อใช้เป็นรูปแบบมาตรฐานในการเชื่อมต่อระบบคอมพิวเตอร์ อักษร "O" หรือ " Open" ก็หมายถึง การที่คอมพิวเตอร์หรือระบบคอมพิวเตอร์หนึ่งสามารถ "เปิด" กว้างให้ คอมพิวเตอร์หรือระบบคอมพิวเตอร์อื่นที่ใช้มาตรฐาน
OSI เหมือนกันสามารถติดต่อไปมาหาสู่ระหว่างกันได้

จุดมุ่งหมายของการกำหนดมาตรฐาน OSI นี้ขึ้นมาก็เพื่อจัดแบ่งการดำเนินงานพื้นฐานของเครือข่ายและกำหนดหน้าที่การทำงานในแต่ละชั้น ซึ่งแบ่งออกได้เป็น 7 ชั้น โดยหลักเกณฑ์ในการกำหนดมีดังต่อไปนี้
  1. ไม่แบ่งโครงสร้างออกในแต่ละชั้นจนมากเกินไป
  2. แต่ละชั้นมีหน้าที่การทำงานแตกต่างกัน
  3. หน้าที่การทำงานคล้ายกันจะถูกจัดให้อยู่ในชั้นเดียวกัน
  4. เลือกเฉพาะการทำงานที่เคยใช้ได้ผลประสบความสำเร็จมาแล้ว
  5. กำหนดหน้าที่การทำงานเฉพาะง่ายๆ เผื่อว่ามีการออกแบบหรือเปลี่ยนแปลงใหม่ อุปกรณ์ฮาร์ดแวร์ และซอฟต์แวร์จะได้ไม่ต้องเปลี่ยนแปลงตาม
  6. มีการกำหนดอินเตอร์เฟซมาตรฐาน
  7. มีความยืดหยุ่นในการเปลี่ยนแปลงโปรโตคอลในแต่ละชั้น

โครงสร้างของสถาปัตยกรรมรูปแบบ OSI 
สามารถการแบ่งออกเป็น 7 เลเยอร์ และในแต่ละเลเยอร์ได้มีการกำหนดหน้าที่การทำงานไว้ดังต่อไปนี้ 1.เลเยอร์ชั้น Physical เป็นชั้นล่างสุดของการติดต่อสื่อสาร ทำหน้าที่ส่ง-รับข้อมูลจริง ๆ จากช่องทางการสื่อสาร (สื่อกลาง) ระหว่างคอมพิวเตอร์เครื่องหนึ่งกับคอมพิวเตอร์เครื่องอื่น ๆ มาตรฐานสำหรับเลเยอร์ชั้นนี้จะกำหนดว่าแต่ละคอนเนคเตอร์ (Connector) เช่น
RS-232-C มีกี่พิน (PIN) แต่ละพินทำหน้าที่อะไรบ้าง ใช้สัญญาณไฟกี่โวลต์ เทคนิคการมัลติเพล็กซ์แบบต่าง ๆ ก็จะถูกกำหนดอยู่ในเลเยอร์ชั้นนี้
2. เลเยอร์ชั้น Data Link จะเป็นเสมือนผู้ตรวจสอบ หรือควบคุมความผิดพลาดในข้อมูลโดยจะแบ่งข้อมูลที่จะส่งออกเป็นแพ็กเกจหรือเฟรม ถ้าผู้รับได้รับข้อมูลถูกต้องก็จะส่งสัญญาณยืนยันกลับว่าได้รับข้อมูลแล้ว เรียกว่าสัญญาณ ACK (Acknowledge) ให้กับผู้ส่ง แต่ถ้าผู้ส่งไม่ได้รับสัญญาณ ACK หรือได้รับสัญญาณ NAK (Negative Acknowledge) กลับมา ผู้ส่งก็อาจจะทำการส่งข้อมูลไปให้ใหม่ อีกหน้าที่หนึ่งของเลเยอร์ชั้นนี้คือ ป้องกันไม่ให้เครื่องส่งทำการส่งข้อมูลเร็วจนเกิดขีดความสามารถขเเครื่องผู้รับจะรับข้อมูลได้
3. เลเยอร์ชั้น Network เป็นชั้นที่ออกแบบหรือกำหนดเส้นทางการเดินทางของข้อมูลที่ส่ง-รับในการส่งผ่าน ข้อมูลระหว่างต้นทางและปลายทาง ซึ่งแน่นอนว่าในการสื่อสารข้อมูลผ่านเครือข่ายการสื่อสารจะต้องเส้นทางการรับ-ส่งข้อมูลมากกว่า 1 เส้นทาง ดังนั้นเลเยอร์ชั้น Network นี้จะมีหน้าที่เลือกเส้นทางที่ใช้เวลาในการสื่อสารน้อยที่สุด และระยะทางสั้นที่สุดด้วย ข่าวสารที่รับมาจากเลเยอร์ชั้นที่ 4 จะถูกแบ่งออกเป็นแพ็กเกจ ๆ
ในชั้นที่ 3 นี้
 

  4. เลเยอร์ชั้น Transport บางครั้งเรียกว่า เลเยอร์ชั้น Host-to-Host หรือเครื่องต่อเครื่อง และจากเลเยอร์ชั้นที่ 4 ถึงชั้นที่ 7 นี้รวมกันจะเรียกว่า เลเยอร์ End-to-End ในเลเยอร์ชั้น Transport นี้เป็นการสื่อสารกันระหว่างต้นทางและปลายทาง (คอมพิวเตอร์กับคอมพิวเตอร์) กันจริง ๆ เลเยอร์ชั้น Transport จะทำหน้าที่ตรวจสอบว่าข้อมูลที่ส่งมาจากเลเยอร์ชั้น Session นั้นไปถึงปลายทางจริง ๆ หรือไม่ ดังนั้นการกำหนดตำแหน่งของข้อมูล (Address) จึงเป็นเรื่องสำคัญในชั้นนี้ เนื่องจากจะต้องรับรู้ว่าใครคือผู้ส่ง และใครคือผู้รับข้อมูลนั้น
5. เลเยอร์ชั้น Session ทำหน้าที่เชื่อมโยงระหว่างผู้ใช้งานกับคอมพิวเตอร์เครื่องอื่น ๆ โดยผู้ใช้จะใช้คำสั่งหรือข้อความที่กำหนดไว้ป้อนเข้าไปใน ระบบ ในการสร้างการเชื่อมโยงนี้ผู้ใช้จะต้องกำหนดรหัสตำแหน่งของจุดหมายปลายทางที่ต้องการติดต่อสื่อสารด้วย เลเยอร์ชั้น Session จะส่งข้อมูล ทั้งหมดให้กับเลเยอร์ชั้น Transport เป็นผู้จัดการต่อไป ในบางเครือข่ายทั้งเลเยอร์ Session และเลเยอร์ Transport อาจจะเป็นเลเยอร์ชั้นเดียวกัน 6. เลเยอร์ชั้น Presentation ทำหน้าที่เหมือนบรรณารักษ์ กล่าวคือคอยรวบรวมข้อความ (Text) และแปลงรหัส หรือแปลงรูปของข้อมูล ให้เป็นรูปแบบการสื่อสารเดียวกัน เพื่อช่วยลดปัญหาต่าง ๆ ที่อาจจะเกิดขึ้นกับผู้ใช้งานในระบบ 7. เลเยอร์ชั้น Application เป็นเลเยอร์ชั้นบนสุดของรูปแบบ OSI ซึ่งเป็นชั้นที่ใช้ติดต่อกันระหว่างผู้ใช้โดยตรงซึ่งได้แก่ โฮสต์คอมพิวเตอร์ เทอร์มินัลหรือคอมพิวเตอร์ PC เป็นต้น แอปพลิเคชันในเลเยอร์ชั้นนี้สารมารถนำเข้า หรือออกจากระบบเครือข่ายได้โดยไม่จำเป็นต้องสนใจว่า จะมีขั้นตอนการทำงานอย่างไร เพราะจะมีเลเยอร์ชั้น Presentation เป็นผู้รับผิดชอบแทนอยู่แล้ว ในรูปแบบ OSI เลเยอร์นั้น Application จะทำการติดต่อกับเลเยอร์ชั้น Presentation โดยตรงเท่านั้น โปรโตคอลของในแต่ละชั้นจะแตกต่างกันออกไป แต่อย่างไรก็ตามการที่เครื่องคอมพิวเตอร์
หลาย ๆ เครื่องจะติดต่อสื่อสารกันได้ ในแต่ละเลเยอร์ของแต่ละเครื่องจะต้องใช้โปรโตคอลแบบเดียวกัน หรือถ้าใช้โปรโตคอลต่างกันก็ต้องมีอุปกรณ์ หรือซอฟร์แวร์ที่สามารถแปลงโปรโตคอลที่ต่างกันนั้นให้มีรูปแบบเป็นอย่างเดียวกัน เพื่อเชื่อมโยงให้คอมพิวเตอร์ทั้ง 2 เครื่องสามารถติดต่อกันได้

โครงสร้างของเครือข่าย

โครงสร้างของเครือข่าย
 
 
 
คอมพิวเตอร์หรืออุปกรณ์รับ - ส่ง ข้อมูลที่ประกอบกันเป็นเครือข่าย มีการเชื่อมโยงถึงกันในรูปแบบต่าง ๆ ตามความเหมาะสม มี 4 แบบคือ
เครือข่ายแบบดาว (Star Network)
เครือข่ายแบบบัส (Bus Network)
เครือข่ายแบบวงแหวน (Ring Network)
เครือข่ายแบบผสม (Hybrid Network)
เครือข่ายแบบดาว (Star Network) เครือข่ายแบบนี้จะมีลักษณะคล้ายกับดาวกระจาย มีอุปกรณ์ฮับ (HUB) เป็นศูนย์กลางการต่อเชื่อม โดยการนำสถานีต่าง ๆ มาต่อร่วมกันกับหน่วยสลับสายกลาง เพื่อเชื่อมโยงระหว่างสถานีต่าง ๆ ที่ต้องการติดต่อกัน ข้อดีของระบบนี้คือ เมื่อสายใดหลุดหรือขาดการต่อเชื่อม จะไม่มีผลต่อระบบทั้งหมด เป็นที่นิยมมากที่สุดในปัจจุบันนี้

เครือข่ายแบบบัส (Bus Network)
เครือข่ายแบบนี้มีโครงสร้างไม่ยุ่งยาก และไม่ต้องใช้เครื่องขยายสัญญาณ หรืออุปกรณ์สลับสาย สถานีต่าง ๆ จะเชื่อมต่อเข้าหาบัสโดยผ่านทางอุปกรณ์เชื่อมต่อที่เป็นฮาร์ดแวร์ การจัดส่งข้อมูลจึงสามารถส่งไปถึงทุกสถานีได้ ระบบนี้มีจุดอ่อนอยู่ที่ เมื่อคอมพิวเตอร์เครื่องใดเครื่องหนึ่งมีปัญหากับสายเคเบิ้ล จะทำให้ระบบรวนไปทั้งระบบ และเมื่อเพิ่มคอมพิวเตอร์ในเครือข่าย จะต้องหยุดการใช้งานทั้งหมด เพื่อตัดต่อสายใหม่ แต่มีข้อดีคือ ไม่จำเป็นต้องซื้อฮับเพื่อการต่อเชื่อม


เครือข่ายแบบวงแหวน (Ring Network) สถานีของเครือข่ายทุกสถานีจะทำการเชื่อมโยงเครื่องขยายสัญญาณของทุกสถานีเข้าไว้ด้วยกันเป็นวงแหวน โดยด้านหนึ่งเป็นตัวรับสัญญาณ และอีกด้านหนึ่งเป็นตัวส่งสัญญาณ การส่งข้อมูลเป็นลักษณะออกทั้งสองทาง ถ้าทางไหนถึงก่อนเครื่องคอมพิวเตอร์ก็จะรับเพ็จเก็จนั้น มีความเร็วในการ รับส่งสัญญาณได้ 16 ล้านบิตต่อวินาที ข้อมูลจะไม่ชนกันเพราะการรับส่งมีลำดับที่แน่นอน ว่ามาจากสถานีใด จะส่งไปยังสถานีปลายทางที่ใด นิยมใช้ในเครือข่ายของเครื่องคอมพิวเตอร์ IBM โดยเฉพาะระบบธนาคาร ATM และระบบทางทหาร

เครือข่ายแบบผสม (Hybrid Network)
เป็นการเชื่อมเครือข่ายแบบดาว บัส และวงแหวนมาผสมผสานกัน เพื่อลดจุดอ่อนและเพิ่มจุดเด่นให้กับระบบเครือข่าย โดยการใช้ฮับหรือสวิตส์ เป็นอุปกรณ์ต่อเชื่อม

อินเตอร์เน็ตคืออะไร

อินเตอร์เน็ตคืออะไร
 
 
 
         อินเทอร์เน็ต คือ การเชื่อมโยงเครือข่ายคอมพิวเตอร์เข้าด้วยกัน ตามโครงการของอาร์ป้าเน็ต (ARPAnet = Advanced Research Projects Agency Network) เป็นหน่วยงานสังกัดกระทรวงกลาโหมของสหรัฐ (U.S.Department of Defense - DoD) ถูกก่อตั้งเมื่อประมาณ ปีค.ศ.1960(พ.ศ.2503) และได้ถูกพัฒนาเรื่อยมา
ค.ศ.1969(พ.ศ.2512) อาร์ป้าเน็ตได้รับทุนสนันสนุนจากหลายฝ่าย และเปลี่ยนชื่อเป็นดาป้าเน็ต (DARPANET = Defense Advanced Research Projects Agency Network) พร้อมเปลี่ยนแปลงนโยบาย และได้ทดลองการเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์คนละชนิดจาก 4 เครือข่ายเข้าหากันเป็นครั้งแรก คือ 1)มหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย ลองแองเจอลิส 2)สถาบันวิจัยสแตนฟอร์ด 3)มหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย ซานตาบาบาร่า และ4)มหาวิทยาลัยยูทาห์ เครือข่ายทดลองประสบความสำเร็จอย่างมาก ดังนั้นในปีค.ศ.1975(พ.ศ.2518) จึงได้เปลี่ยนจากเครือข่ายทดลอง เป็นเครือข่ายที่ใช้งานจริง ซึ่งดาป้าเน็ตได้โอนหน้าที่รับผิดชอบให้แก่หน่วยการสื่อสารของกองทัพสหรัฐ (Defense Communications Agency - ปัจจุบันคือ Defense Informations Systems Agency) แต่ในปัจจุบันอินเทอร์เน็ตมีคณะทำงานที่รับผิดชอบบริหารเครือข่ายโดยรวม เช่น ISOC (Internet Society) ดูแลวัตถุประสงค์หลัก, IAB (Internet Architecture Board) พิจารณาอนุมัติมาตรฐานใหม่ในอินเทอร์เน็ต, IETF (Internet Engineering Task Force) พัฒนามาตรฐานที่ใช้กับอินเทอร์เน็ต ซึ่งเป็นการทำงานโดยอาสาสมัครทั้งสิ้น
ค.ศ.1983(พ.ศ.2526) ดาป้าเน็ตตัดสินใจนำ TCP/IP (Transmission Control Protocal/Internet Protocal) มาใช้กับเครื่องคอมพิวเตอร์ทุกเครื่องในระบบ จึงเป็นมาตรฐานของวิธีการติดต่อ ในระบบเครือข่ายอินเทอร์เน็ตมาจนถึงปัจจุบัน เพราะ TCP/IP เป็นข้อกำหนดที่ทำให้คอมพิวเตอร์ทุกเครื่องในโลกสื่อสารด้วยความเข้าใจบนมาตรฐานเดียวกัน
ค.ศ.1980(พ.ศ.2523) ดาป้าเน็ตได้มอบหน้าที่รับผิดชอบการดูแลระบบอินเทอร์เน็ตให้มูลนิธิวิทยาศาสตร์แห่งชาติ (National Science Foundation - NSF) ร่วมกับอีกหลายหน่วยงาน
ค.ศ.1986(พ.ศ.2529) เริ่มใช้การกำหนดโดเมนเนม (Domain Name) เป็นการสร้างฐานข้อมูลแบบกระจาย (Distribution Database) อยู่ในแต่ละเครือข่าย และให้ ISP(Internet Service Provider) ช่วยจัดทำฐานข้อมูลของตนเอง จึงไม่จำเป็นต้องมีฐานข้อมูลแบบรวมศูนย์เหมือนแต่ก่อน เช่น การเรียกเว็บไซต์ www.yonok.ac.th จะไปที่ตรวจสอบว่ามีชื่อนี้ในเครื่องบริการโดเมนเนมหรือไม่ ถ้ามีก็จะตอบกับมาเป็นหมายเลขไอพี ถ้าไม่มีก็จะค้นหาจากเครื่องบริการโดเมนเนมที่ทำหน้าที่แปลชื่ออื่น สำหรับชื่อที่ลงท้ายด้วย .th มีเครื่องบริการที่ thnic.co.th ซึ่งมีฐานข้อมูลของโดเมนเนมที่ลงท้ายด้วย th ทั้งหมด
ค.ศ.1991(พ.ศ.2534) ทิม เบอร์เนอร์ส ลี (Tim Berners-Lee) แห่งศูนย์วิจัย CERN ได้คิดค้นระบบไฮเปอร์เท็กซ์ขึ้น สามารถเปิดด้วย เว็บเบราวเซอร์ (Web Browser) ตัวแรกมีชื่อว่า WWW (World Wide Web) แต่เว็บไซต์ได้รับความนิยมอย่างจริงจัง เมื่อศูนย์วิจัย NCSA ของมหาวิทยาลัยอิลลินอยส์เออร์แบน่าแชมเปญจ์ สหรัฐอเมริกา ได้คิดโปรแกรม MOSAIC (โมเสค) โดย Marc Andreessen ซึ่งเป็นเว็บเบราว์เซอร์ระบบกราฟฟิก หลังจากนั้นทีมงานที่ทำโมเสคก็ได้ออกไปเปิดบริษัทเน็ตสเคป (Browser Timelines: Lynx 1993, Mosaic 1993, Netscape 1994, Opera 1994, IE 1995, Mac IE 1996, Mozilla 1999, Chimera 2002, Phoenix 2002, Camino 2003, Firebird 2003, Safari 2003, MyIE2 2003, Maxthon 2003, Firefox 2004, Seamonkey 2005, Netsurf 2007, Chrome 2008)
ในความเป็นจริงไม่มีใครเป็นเจ้าของอินเทอร์เน็ต และไม่มีใครมีสิทธิขาดแต่เพียงผู้เดียว ในการกำหนดมาตรฐานใหม่ ผู้ติดสิน ผู้เสนอ ผู้ทดสอบ ผู้กำหนดมาตรฐานก็คือผู้ใช้ที่กระจายอยู่ทั่วทุกมุมโลก ก่อนประกาศเป็นมาตรฐานต้องมีการทดลองใช้มาตรฐานเหล่านั้นก่อน ส่วนมาตรฐานเดิมที่เป็นพื้นฐานของระบบ เช่น TCP/IP หรือ Domain Name ก็จะยึดตามนั้นต่อไป เพราะอินเทอร์เน็ตเป็นระบบกระจายฐานข้อมูล การจะเปลี่ยนแปลงข้อมูลพื้นฐานอาจต้องใช้เวลา
อินเทอร์เน็ตคืออะไรอินเทอร์เน็ต (Internet) คือ กลุ่มเครือข่ายย่อย ๆ ของคอมพิวเตอร์จำนวนมากที่เชื่อมต่อเข้าด้วยกันภายใต้มาตรฐานการสื่อสาร (Protocol)
เดียวกัน จนเป็นสังคมเครือข่ายคอมพิวเตอร์ขนาดใหญ่ ซึ่งคอมพิวเตอร์
ที่อยู่ในเครือข่ายแต่ละเครื่อง สามารถรับส่งข้อมูลในรูปแบบต่าง ๆ กัน
เช่น ตัวอักษร ภาพ เสียง รวมทั้งสามารถสืบค้นข้อมูลข่ายสารจากแหล่งข้อมูลต่าง ๆ
บนอินเทอร์เน็ตได้อย่างรวดเร็ว

ประวัติและความเป็นมาของอินเทอร์เน็ต
เครือข่ายอินเทอร์เน็ตถือกำเนิดในยุคของสงครามเย็นระหว่างประเทศมหาอำนาจ(สหรัฐอเมริกา)
กับรัสเซียเนื่องจากกระทรวงกลาโหมของประเทศสหรัฐอเมริกาในขณะนั้นได้เกิดแนวคิดที่ต้องการ
ทำให้ระบบคอมพิวเตอร์สามารถติดต่อสื่อสารกันได้โดยคอมพิวเตอร์สามารถสั่งการและทำงานได้
ด้วยตัวเอง โดยไม่จำเป็นต้องมีผู้คอยควบคุมดูแล หากมีการโจมตีด้วยระเบิดปรมาณูหรือขีปนาวุธ
นิวเคลียร เข้ามาถล่มจุดยุทธศาสตร์ที่เมืองใดเมืองหนึ่ง อาจทำให้ระบบคอมพิวเตอร์บางส่วน
ถูกทำลายไปแต่ส่วนที่เหลือจะต้องสามารถปฏิบัติงานได้ ซึ่งเป้าหมายนี้เองจึงได้เกิดโครงการวิจัย
และพัฒนาระบบ เครือข่ายดังกล่าวขึ้น เรียกว่า ARPA(Advanced Research Projects Agency)
และได้มีการพัฒนาอย่างรวดเร็ว จนในที่สุดได้กลายมาเป็นเครือข่ายที่มีชื่อว่า “อินเทอร์เน็ต” (Internet)
ในปัจจุบัน

 
 


การใช้งานเครือข่ายคอมพิวเตอร์

การใช้งานเครือข่ายคอมพิวเตอร์
 
 
 
 
 
 
(1) การใช้ฐานข้อมูลร่วมกัน
บนเครือข่าย มีสถานีที่ เป็นเครื่องให้บริการ ซึ่งเป็นที่ เก็บข้อมูลข่าวสาร หรือข้อมูลใช้งาน แล้วให้ผู้ใช้ ซึ่งเป็นเครื่องรับ ขอใช้บริการ เรียกใช้ข้อมูล การเรียกใช้ ฐานข้อมูล ร่วมกันทำให้ การปรับปรุงข้อมูล การขอดู และการเรียกค้น กระทำได้ทันที เช่น เมื่อฝ่ายขาย ขายสินค้า ก็มีการลด จำนวนสินค้า ออกจากบัญชี สินค้าคงคลัง เมื่อฝ่ายผลิต ขอดูข้อมูล ก็ได้ทราบข้อมูล ที่เป็นปัจจุบัน ได้ทันที ว่ามีสินค้า เหลือเท่าไร นอกจาก การใช้งาน ในเรื่องการ ใช้ฐาน ข้อมูลร่วมกัน แล้ว ยังทำให้ มีการใช้ ทรัพยากร บางอย่างร่วม กันได้ เช่น เครื่องพิมพ์
(2) การติดต่อสื่อสารระหว่างกันบนเครือข่าย

เมื่อมีการ เชื่อมโยง สถานีงาน หรือเครื่อง คอมพิวเตอร์ เข้าด้วยกัน ผู้ใช้ คอมพิวเตอร์ ทุกคนที่อยู่ บนเครือข่าย จะสามารถใช้ คอมพิวเตอร์ ติดต่อสื่อสาร ระหว่างกัน สามารถส่ง ไปรษณีย์ อิเล็กทรอนิกส์ ระหว่างกัน ตลอดจน สามารถ โอนย้าย ข้อมูลระหว่าง กันได้

(3) สำนักงานอัตโนมัติ
แนวคิดของ สำนักงาน สมัยใหม่ คือลดการใช้ กระดาษ โดยการหัน มาใช้ ระบบการ ทำงานด้วย คอมพิวเตอร์ ที่สามารถ แลกเปลี่ยน ข้อมูล ระหว่างกัน ได้ทันที ทันใด ปัจจุบัน สำนักงาน ส่วนใหญ่ ใช้ซอฟต์แวร์ ประมวลคำ พิมพ์งาน เอกสาร ดังนั้นถ้ามี เครือข่ายคอมพิวเตอร์ ภายในองค์การ การสื่อสาร ส่งงาน ระหว่างกัน ที่เป็นกระดาษก็ สามารถใช้สัญญาณ อิเล็กทรอนิกส์ แทนได้ ระบบสำนักงาน อัตโนมัติ จึงเป็น ระบบการ ทำงานที่ ทุกสถานีงาน เปรียบเสมือน โต๊ะทำงาน การทำงาน แบบสำนักงาน อัตโนมัติ ทำให้เกิด ความคล่องตัว และรวดเร็ว

\



ระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์

ระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์
 
 
 
 เครือข่ายคอมพิวเตอร์
การที่ระบบเครือข่ายมีบทบาทและความสำคัญเพิ่มขึ้น เพราะไมโครคอมพิวเตอร์ได้รับการใช้งานอย่างแพร่หลาย จึงเกิดความต้องการที่จะเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์เหล่านั้นถึงกับเพื่อเพิ่มขีดความสามารถของระบบให้สูงขึ้น เพิ่มการใช้งานด้านต่าง ๆ และลดต้นทุนระบบโดยรวมลง มีการแบ่งใช้งานอุปกรณ์และข้อมูลต่าง ๆ ตลอดจนสามารถทำงานร่วมกันได้
สิ่งสำคัญที่ทำให้ระบบข้อมูลมีขีดความสามารถเพิ่มขึ้น คือ การโอนย้ายข้อมูลระหว่างกัน และการเชื่อมต่อหรือการสื่อสาร การโอนย้ายข้อมูลหมายถึงการนำข้อมูลมาแบ่งกันใช้งาน หรือการนำข้อมูลไปใช้ประมวลผลในลักษณะแบ่งกันใช้ทรัพยากร เช่น แบ่งกันใช้ซีพียู แบ่งกันใช้ฮาร์ดดิสก์ แบ่งกันใช้โปรแกรม และแบ่งกันใช้อุปกรณ์อื่น ๆ ที่มีราคาแพงหรือไม่สามารถจัดหาให้ทุกคนได้ การเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์เป็นเครือข่ายจึงเป็นการเพิ่มประสิทธิภาพการใช้งานให้กว้างขวางและมากขึ้นจากเดิม
การเชื่อมต่อในความหมายของระบบเครือข่ายท้องถิ่น ไม่ได้จำกัดอยู่ที่การเชื่อมต่อระหว่างเครื่องไมโครคอมพิวเตอร์ แต่ยังรวมไปถึงการเชื่อมต่ออุปกรณ์รอบข้าง เทคโนโลยีที่ก้าวหน้าทำให้การทำงานเฉพาะมีขอบเขตกว้างขวางยิ่งขึ้น มีการใช้เครื่องบริการแฟ้มข้อมูลเป็นที่เก็บรวบควมแฟ้มข้อมูลต่างๆ มีการทำฐานข้อมูลกลาง มีหน่วยจัดการระบบสือสารหน่วยบริการใช้เครื่องพิมพ์ หน่วยบริการการใช้ซีดี หน่วยบริการปลายทาง และอุปกรณ์ประกอบสำหรับต่อเข้าในระบบเครือข่ายเพื่อจะทำงานเฉพาะเจาะจงอย่างใดอย่างหนึ่ง ในรูป เป็นตัวอย่างเครือข่ายคอมพิวเตอร์ที่จัดกลุ่มเชื่อมโยงเป็นระบบ
http://www.school.net.th/library/snet1/hardware/network.gif
ตัวอย่างเครือข่ายคอมพิวเตอร์ที่จัดกลุ่มอุปกรณ์รอบข้างเชื่อมโยงเป็นระบบ
เครือข่ายคอมพิวเตอร์ก่อให้เกิดความสามารถในการปฎิบัติการร่วมกัน ซึ่งหมายถึงการให้อุปกรณ์ทุกชิ้นที่ต่ออยู่บนเครือข่ายทำงานร่วมกันได้ทั้งหมดในลักษณะที่ประสานรวมกัน โดยผู้ใช้เห็นเสมือนใช้งานในอุปกรณ์เดียวกัน จึงเป็นวิธีการในการนำเอาอุปกรณ์ต่างชนิดจำนวนมาก มารวมกันเป็นเสมือนระบบเดียวกัน ทั้ง ๆ ที่อุปกรณ์เหล่านั้นอาจจะมาจากต่างยี่ห้อ ต่างบริษัท ก็ได้
ความหมายของระบบเครือข่าย
 ระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์ (Computer Network) หมายถึงการนำเครื่องคอมพิวเตอร์ มาเชื่อมต่อเข้าด้วยกัน โดยอาศัยช่องทางการสื่อสารข้อมูล เพื่อแลกเปลี่ยนข้อมูลข่าวสารระหว่างเครื่องคอมพิวเตอร์ และการใช้ทรัพยากรของระบบร่วมกัน (Shared Resource) ในเครือข่ายนั้น ระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์ มีองค์ประกอบที่สำคัญ เพื่อการเชื่อมต่อเป็นเครือข่ายคอมพิวเตอร์ ได้แก่ คอมพิวเตอร์แม่ข่าย (File Server) ช่องทางการสื่อสาร (Communication Chanel) สถานีงาน (Workstation or Terminal) และ อุปกรณ์ในเครือข่าย (Network Operation System
คอมพิวเตอร์แม่ข่าย
คอมพิวเตอร์แม่ข่าย หมายถึงคอมพิวเตอร์ ที่ทำหน้าที่เป็นผู้ให้บริการทรัพยากร (Resources) ต่าง ๆ ซึ่งได้แก่ หน่วยประมวลผล หน่วยความจำ หน่วยความจำสำรอง ฐานข้อมูล และ โปรแกรมต่าง ๆ เป็นต้น ในระบบเครือข่ายท้องถิ่น (LAN) มักเรียกว่าคอมพิวเตอร์แม่ข่าย ในระบบเครือข่ายระยะไกล ที่ใช้เมนเฟรมคอมพิวเตอร์ หรือ มินิคอมพิวเตอร์เป็นศูนย์กลางของเครือข่าย เรานิยมเรียกว่า
Host Computer และเรียกเครื่องที่รอรับบริการว่าลูกข่ายหรือสถานีงาน
ช่องทางการสื่อสาร
 
ช่องทางการสื่อสาร หมายถึง สื่อกลางหรือเส้นทางที่ใช้เป็นทางผ่าน ในการรับส่งข้อมูล ระหว่างผู้รับ (Receiver) และผู้ส่งข้อมูล (Transmitter) ปัจจุบันมีช่องทางการสื่อสาร สำหรับการเชื่อมต่อเครือข่าย คอมพิวเตอร์มีหลายประเภทคือ สายโทรศัพท์แบบสายคู่ตีเกลียวไม่มีฉนวนหุ้ม (UTP) สายคู่ตีเกลียว แบบมีฉนวนหุ้ม (STP) สายโคแอคเชียล สายใยแก้วนำแสง คลื่นไมโครเวป และดาวเทียม เป็นต้น
สถานีงาน
สถานีงาน (Workstation or Terminal) หมายถึง อุปกรณ์หรือเครื่องไมโครคอมพิวเตอร์ ที่เชื่อมต่อ กับเครือข่ายคอมพิวเตอร์ ทำหน้าที่เป็นสถานีปลายทางหรือสถานีงาน ที่ได้รับการบริการจากเครื่อง คอมพิวเตอร์แม่ข่าย เรียกว่าเป็นคอมพิวเตอร์ลูกข่าย (Workstation) ในระบบเครือข่ายระยะใกล้ มักมีหน่วยประมวลผล หรือซีพียูของตนเอง ในระบบที่ใช้เครื่องคอมพิวเตอร์เมนเฟรม เป็นศูนย์กลาง เรียกสถานีปลายทางว่าเทอร์มินอล (Terminal) ประกอบด้วยจอภาพและแป้นพิมพ์เท่านั้น ไม่มีหน่วยประมวลกลางของตัวเอง ต้องใช้หน่วยประมวลผลของคอมพิวเตอร์ศูนย์กลางหรือ Host
อุปกรณ์ในเครือข่าย
การ์ดเชื่อมต่อเครือข่าย (Network Interface Card :NIC) หมายถึง แผงวงจรสำหรับ ใช้ในการเชื่อมต่อสายสัญญาณของเครือข่าย ติดตั้งไว้ในเครื่องคอมพิวเตอร์ที่เป็นเครื่องแม่ข่าย และเครื่องที่เป็นลูกข่าย หน้าที่ของการ์ดนี้คือแปลงสัญญาณจากคอมพิวเตอร์ส่งผ่านไปตามสายสัญญาณ ทำให้คอมพิวเตอร์ในเครือข่ายแลกเปลี่ยนข้อมูลข่าวสารกันได้
โมเด็ม ( Modem : Modulator Demodulator) หมายถึง อุปกรณ์สำหรับการแปลงสัญญาณดิจิตอล (Digital) จากคอมพิวเตอร์ด้านผู้ส่ง เพื่อส่งไปตามสายสัญญาณข้อมูลแบบอนาลอก(Analog) เมื่อถึงคอมพิวเตอร์ด้านผู้รับ โมเด็มก็จะทำหน้าที่แปลงสัญญาณอนาลอก ให้เป็นดิจิตอลนำเข้าสู่เครื่องคอมพิวเตอร์ เพื่อทำการประมวลผล โดยปกติจะใช้โมเด็มกับระบบเครือข่ายระยะไกล โดยการใชสายโทรศัพท์เป็นสื่อกลาง เช่น เครือข่ายอินเทอร์เน็ต เป็นต้น
ฮับ ( Hub) คือ อุปกรณ์เชื่อมต่อที่ใช้เป็นจุดรวม และ แยกสายสัญญาณ เพื่อให้เกิดความสะดวก ในการเชื่อมต่อของเครือข่ายแบบดาว (Star) โดยปกติใช้เป็นจุดรวมการเชื่อมต่อสายสัญญาณระหว่าง File Server กับ Workstation ต่าง ๆ
 

อุปกรณ์การสื่อสารข้อมูล

อุปกรณ์การสื่อสารข้อมูล
 
 
 
ฮับ หรือ รีพีทเตอร์ (Hub, Repeater)
เป็นอุปกรณ์ที่ทวน และขยายสัญญาณ เพื่อส่งต่อไปยังอุปกรณ์อื่น ให้ได้ระยะทางที่ยาวไกลขึ้น ไม่มีการเปลี่ยนแปลงข้อมูลก่อนและหลัง การรับ-ส่ง และไม่มีการใช้ซอฟท์แวร์ใดๆ มาเกี่ยวข้องกับอุปกรณ์ชนิดนี้ การติดตั้งจึงทำได้ง่าย ข้อเสียคือ ความเร็วในการส่งข้อมูล จะเฉลี่ยลดลงเท่ากันทุกเครื่อง เมื่อมีคอมพิวเตอร์มาเชื่อมต่อมากขึ้น
สวิทช์ หรือ บริดจ์ (Switch, Bridge)
เป็นอุปกรณ์สำหรับเชื่อมต่อ เครือข่ายท้องถิ่น หรือ แลน (LAN) ประเภทเดียวกัน ใช้โปรโตคอลเดียวกัน สองวงเข้าด้วยกัน เช่น ใช้เชื่อมต่อ อีเธอร์เน็ตแลน (Ethernet LAN) หรือ โทเคนริงก์แลน (Token Ring LAN) ทั้งนี้ สวิทช์ หรือ บริดจ์ จะมีความสามารถในการเชื่อมต่อ ฮาร์ดแวร์ และตรวจสอบข้อผิดพลาด ของการส่งข้อมูลได้ด้วย ความเร็วในการส่งข้อมูล ก็มิได้ลดลง และติดตั้งง่าย
เร้าเตอร์ (Router)
เป็นอุปกรณ์ที่ทำงานคล้าย สวิทช์ แต่จะสามารถเชื่อมต่อ ระบบที่ใช้สื่อ หรือสายสัญญาณต่างชนิดกันได้ เช่น เชื่อมต่อ อีเธอร์เน็ตแลน
(Ethernet LAN) ที่ส่งข้อมูลแบบ ยูทีพี (UTP: Unshield Twisted Pair) เข้ากับ อีเธอร์เน็ตอีกเครือข่าย แต่ใช้สายแบบโคแอ็กเชียล
(Coaxial cable) ได้ นอกจากนี้ยังช่วยเลือก หรือกำหนดเส้นทางที่จะส่งข้อมูลผ่าน และแปลงข้อมูลให้เหมาะสมกับการนำส่ง แน่นอนว่าการติดตั้งย่อมยุ่งยากมากขึ้น
เกทเวย์ (Gateway)
เป็นอุปกรณ์ที่มีความสามารถสูงสุด ในการเชื่อมต่อเครือข่ายต่างๆ เข้าด้วยกัน โดยไม่มีขีดจำกัด ทั้งระหว่างเครือข่ายต่างระบบ หรือแม้กระทั่ง โปรโตคอล จะแตกต่างกันออกไป เกทเวย์ จะแปลงโปรโตคอล ให้เหมาะสมกับอุปกรณ์ที่ต่างชนิดกัน จัดเป็นอุปกรณ์ที่มีราคาแพง และติดตั้งใช้งานยุ่งยาก เกตเวย์บางตัว จะรวมคุณสมบัติในการเป็น เร้าเตอร์ ด้วยในตัว หรือแม้กระทั่ง อาจรวมเอาฟังก์ชั่นการทำงาน ด้านการรักษาความปลอดภัย ที่เรียกว่า ไฟร์วอลล์ (Firewall) เข้าไว้ด้วยกัน
โมเดม (Modem)


ช่องทางการสื่อสารข้อมูล

ช่องทางการสื่อสารข้อมูล
 
 
 
 
 
ช่องทางการสื่อสารข้อมูล (Data transmission Channels)
  • ระบบแบบเดินสายเคเบิล (Wired system)
จะรวมถึงสื่อกลางที่เป็นสายทั้งหมด โดยระบบเครือข่ายที่เป็นอุปกรณ์ต่าง ๆ อยู่ห่างกันไม่มากนักจะสามารถใช้วิธีเดินสายแบบต่าง ๆ เอง ส่วนสายเคเบิลสำหรับการติดต่อระยะไกลโดยปกติก็คือระบบสายโทรศัพท์แบบดั้งเดิม (POTS - Plain Old Telephone Service) นั่นเอง
สายสัญญาณที่ใช้งานอยู่ในปัจจุบัน จะมีชนิดต่าง ๆ ตามลักษณะระเครือข่าย และความต้องการในการใช้งานดังนี้
  • สายคู่บิดเกลียวแบบมีชีลต์และไม่มีชีลต์ (Shielded and UnShielsed Twisted-Pair Cable)
เป็นสายที่มีราคาถูกที่สุด ประกอบด้วยสายทองแดงที่มีฉนวนหุ้มจำนวน 2 เส้น นำมาพันกันเป็นเกลียว สามารถลดการรบกวนจากสนามแม่เหล็กไฟฟ้าได้ โดยปกติแล้วสายคู่บิตเกลียวจะ หมายถึง สายคู่บิดเกลียวแบบไม่มีชีลด์ (UTP) ซึ่งใช้ในการเดินสายโทรศัพท์และใช้ในระบบเครือข่ายระยะใกล้ส่วนมาก ในขณะที่ สายคู่บิดเกลี่ยวแบบมีซิลด์ (STP) จะมีฉนวนโลหะหุ้มอยู่ภายนอกอีกชั้นหนึ่ง ทำให้สามารถป้งอันสัญญาณรบกวนได้ดีขึ้น สายเกลียวคู่หนึ่งคู่จะแทนช่องทางการสื่อสาร (channel) เพื่อให้สามารถใช้งานได้พร้อม ๆ กัน ตัวอย่าง เช่น ระบบสายโทรศัพท์

สายคู่บิดเกลียวตามมาตรฐาน EIA/ITA-568 สามารถแบ่งได้ 5 ประเภท คือ
  • Category 1 เป็นสาย UTP ที่ใช้ในระบบสายโทรศัพท์แบบดั้งเดิม เมหาะสำหรัส่งสัญญาณเสียงไม่เหมาะกับการส่งข้อมูล
  • Category 2 เป็นสาย UTP ซึ่งเหมาะสำหรับกับการส่งข้อมูลได้สูงสุดถึง 4 เมกะบิตต่อวินาที
  • Category 3 เป็นสาย ซึ่งสามารถส่งข้อมูลได้สูงสุดถึง 10 เมกะบิตต่อวินาที มีการใช้งานมากในระบบ Token ring แบบ 4 Mbits/sec และ 10Base-T
  • Category 4 เป็นสายซึ่งสามารถส่งข้อมูลได้สูงสุดถึง 16 เมกะบิตต่อวินาที มีใช้ในระบบ Token ring แบบ 16 Mbits/sec
  • Category 5 เป็นสายที่เหมาะสมกับการส่งข้อมูงได้ถึง 100 เมกะบิตต่อวินาทที มีใช้ในระบบเครือข่ายความเร็วสูงรุ่นใหม่ ๆ เช่น Fast Ethernet และ ATM (Asynchronous Transfer Mode)
  • สารโคแอกเซียล (Coaxial Cable)
มันเรียกสั้น ๆ ว่า สายโคแอก จะเป็นสายสื่อสารที่สามรถส่งข้อมูลไกลกว่าสายแบบคู่บิดเกลียว แต่มีข้อเสียคือราคาสูงกว่า ลักษณะของสายโคแอกจะประกอบด้วยส่วนของสายส่งข้อมูลที่เป็นลวดทองแดงหุ้มด้วยฉนวนอยู่ตรงกลาง จากนั้นจะหุ้มด้วยตัวนำเพื่อเป็นสายกราวนด์จากนั้นจึงหุ้มด้วยฉนวนเป็นเปลือกนอกอีกชั้นหนึ่ง สารโคแอกจะสามารถส่งข้อมูลได้ทั้งแบบเบสแบตด์และบรอดแบรนด์ พบการใช้งานได้มากจากสายเคเบิลทีวี ในปัจจุบันการใช้งานสายโคแอกกับระบบคอมพิวเตอร์เริ่มลดลง เนื่องจากการพัฒนาของสายคู่บิดเกลียวที่ทำให้สามารถส่งข้อมูลได้ด้วยความเร็วสูงขึ้นเรื่อย ๆ