วันอังคารที่ 19 มิถุนายน พ.ศ. 2555

โพรโทคอลและอุปกรณ์สื่อสารในระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์

3. โพรโทคอลและอุปกรณ์สื่อสารในระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์
             การสื่อสารโดยผ่านระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์  จะต้องมีการเชื่อมต่อระหว่างเครื่องคอมพิวเตอร์  และอุปกรณ์เครือข่ายชนิดต่างๆ กัน  ซึ่งไม่สามารถเชื่อมต่อกันได้โดยตรง  ดังนั้นจึงต้องมีการเปลี่ยนรูปแบบของข้อมูลที่ส่ง  และกำหนดมาตรฐานทางด้านฮาร์ดเเวร์และวอฟต์แวร์เพื่อให้อุปกรณ์สามารถติดต่อสื่อสารกันได้
          3.1 โพรโทคอล 
             โพรโทคอล  (protocol)  คือ  ข้อตกลงอย่างเป็นทางการเกี่ยวกับวิธีที่คอมพิวเตอร์จะจัดรูปแบบและตอบรับข้อมูลระหว่างการสื่อสาร  ซึ่งโพรโทคอลจะมีหลายมาตรฐาน   และในแต่ละโพรโทคอลจะมีข้อดีข้อเสียต่างกันไป
              การติดต่อสื่อสารข้อมูลผ่านเครือข่ายนั้น  จำเป็นต้องมีโพรโทคอลที่เป็นข้อกำหนดตกลงในการสื่อสารขึ้น  เพื่อช่วยให้ระบบสองระบบที่แตกต่างกันสามารถสื่อสารกันอย่างเข้าใจได้   โพรโทคอลนี้เป็นข้อตกลงที่กำหนดเกี่ยวกับการสื่อสารระหว่างเครื่องคอมพิวเตอร์ต่างๆ  ทั้งวิธีการส่งและรับข้อมูล   วิธีการตรวจสอบข้อผิดพลาดของการส่งเเละรับข้อมูล   การแสดงผลข้อมูลเมื่อส่งและรับกันระหว่างเครื่องสองเครื่อง  ดังนั้น  จะเห็นได้ว่าโพรโทคอลมีความสำคัญมากในการสื่อสารบนเครือข่าย   ซึ่งหากไม่มีโพรโทคอลเเล้ว   การสื่อสารบนเครือข่ายจะไม่สามารถเกิดขึ้นได้
             ในปัจจุบันการทำงานของเครือข่ายใช้มาตรฐานโพรโทคอลต่างๆ ร่วมกันทำงานมากมาย  นอกจากโพรโทคอลระดับประยุกต์เเล้ว  การดำเนินการในเครือข่ายยังมีโพรโทคอลย่อยที่ช่วยทำให้การทำงานของเครือข่ายมีประสิทธิภาพขึ้น   ซึ่งโพรโทคอลที่ใช้ในการสื่อสารในปัจจุบันมีกลายประเภท  ตัวอย่างเช่น
             1) โพรโทคอลเอชทีทีพี (Hyper  Text  Transfer  Protocol : HTTP) เป็นโพรโทคอลหลักในการใช้งานเวิลด์ไวด์เว็บ  โดยมีจุดประสงค์เพื่อเป็นช่องทางสำหรับเผยแพร่และแลกเปลี่ยนภาษาเอชทีเอ็มเเอล (Hyper  Text  Markup  Language : HTML)  ใช้รองข้อมูลตอบกลับระหว่างเครื่องลูกข่าย   ที่ใช้โปรแกรมค้นดูเว็บกับเครื่องเเม่ข่าย  (Web  server) โดยทำงานอยู่บนโพรโทคอลทีซีพี (Transfer  Control  Protocol : )    
            2)โพรโทคอลทีซีที / ไอพี (Transfer  Control Protocol / Internet Protocal : TCP / IP) เป็นโพรโทคอลที่ใช้ในการสื่อสารในระบบอินเทอร์เน็ต  โดยมีการระบุผู้รับ  ผู้ส่งในเครือข่าย  และแบ่งข้อมูลออกเป็นแพ็กเก็ตส่งผ่านไปยังอินเทอร์เน็ต  ซึ่งหากการส่งข้อมูลเกิดความผิดพลาดจะมีการร้องขอให้ส่งข้อมูลใหม่
           3) โพรโทคอลเอสเอ็มทีพี (Simple Mail Transfer Protocol : SMTP) คือ โพรโทคอลสำหรับส่งไปรษณีย์อิเล็กทรินิกส์  (electronic  mail)   หรืออีเมล (Email) ไปยังจุดหมายปลายทาง
           4)บลูทูท (bluetooth)  เป็นโพรโทคอลที่ใช้คลื่นวิทยุความถี่  2.4 GHz ในการรับส่งข้อมูล  คล้ายกับระบบแลนไร้สาย  เพื่อให้ผู้ใช้งานคอมพิวเตอร์สามารถติดต่อสื่อสารกับอุปกรณ์ต่อพ่วงไร้สาย  เช่น  เครื่องพิมพ์  เมาส์  คีย์บอร์ด  โทรศัพท์เคลื่อนที่  หูฟัง  เป็นต้น  เข้าด้วยกันได้อย่างสะดวก
 ปัจจุบันมีโพรโทคอลในระดับประยุต์ใช้งานมากมาย  นอกจากโพรโทคอลที่กล่าวมาแล้วข้างต้น  เช่น  การโอนย้ายแฟ้มข้อมูลระหว่างกัน  ใช้โพรโทคอลชื่อเอฟทีพี  (File  Transfer  Protocol : FTP) การโอนย้ายข่าวสารระหว่างกันใช้โพรโทคอลชื่อเอ็นเอ็นพี (Network  News Protocol : NNP) เป็นต้น  จะเห็นได้ว่าการใช้เครือข่ายคอมพิวเตอร์ในทุกวันนี้  เป็นผลมาจากการพัฒนาโพรโทคอลต่างๆ ขึ้นใช้งาน  ซึ่งการทำงานอย่างใดอย่างหนึ่งจำเป็นต้องผ่านการใช้งานโพรโทคอลต่างๆหลายโพรโทคอลรวมกัน
           3.2 อุปกรณ์สื่อสารในระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์
อุปกรณ์ที่ใช้ในระบบเครือข่าย
1.โมเด็ม (Modem)    โมเด็มเป็นฮาร์ดแวร์ที่ทำหน้าที่แปลงสัญญาณแอนะล็อกให้เป็นสัญญาณดิจิตัล เมื่อข้อมูลถูกส่งมายังผู้รับละแปลงสัญญาณดิจิตัลให้เป็นแอนะล็อก เมื่อต้องการส่งข้อมูลไปบนช่องสื่อสาร  กระบวนการที่โมเด็มแปลงสัญญาณดิจิตัลให้เป็นสัญญาณแอนะล็อก เรียกว่า มอดูเลชัน (Modulation) โมเด็มทำหน้าที่ มอดูเลเตอร์ (Modulator) กระบวนการที่โมเด็มแปลงสัญญาณแอนะล็อก ให้เป็นสัญญาณแอนะล็อก ให้เป็นสัญญาณดิจิตัล เรียกว่า ดีมอดูเลชัน (Demodulation) โมเด็มหน้าที่ ดีมอดูเลเตอร์ (Demodulator)โมเด็มที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในปัจจุบันมี 2 ประเภทโมเด็กในปัจจุบันทำงานเป็นทั้งโมเด็มและ เครื่องโทรสาร เราเรียกว่า Faxmodem

 2. การ์ดเครือข่าย (Network  Adapter) หรือ การ์ด LAN
     เป็นอุปกรณ์ทำหน้าที่สื่อสารระหว่างเครื่องต่างกันได้ไม่จำเป็นต้องเป็นรุ่นหรือยี่ห้อเดียวกันแต่หากซื้อพร้อมๆกันก็แนะนำให้ซื้อรุ่นและยีห้อเดียวกันจะดีกว่า
และควรเป็น การ์ดแบบ PCI เพราะสามารถส่งข้อมูลได้เร็วกว่าแบบ ISAและเมนบอร์ดรุ่นใหม่ๆมักจะไม่มี Slot  ISA ควรเป็นการ์ดที่มีความเร็วเป็น 100 Mbps
ซึ่งจะมีราคามากกว่าการ์ดแบบ 10 Mbps ไม่มากนัก แต่ส่งขอมูลได้เร็วกว่า นอกจากนี้คุณควรคำหนึงถึงขั้วต่อหรือคอนเน็กเตอร์ของการ์ดด้วยโดยทั่วไปคอนเน็กเตอร์ ของการ์ด LAN จะมีหลายแบบ เช่น BNC , RJ-45 เป็นต้น ซึ่งคอนเน็กเตอร์แต่ละแบบก็จะใช้สายที่แตกต่างกัน
3. เกตเวย์ (Gateway)
      เกตเวย์ เป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์อีกอย่างหนึ่งที่ช่วยในการสื่อสารข้อมูลคอมพิวเตอร์หน้าที่หลักคือช่วยให้เครือข่ายคอมพิวเตอร์  2 เครือข่ายหรือมากกว่า ซึ่งมีลักษณะไม่เหมือนกันสามารถติดต่อสื่อสารกันได้เหมือนเป็นเครือข่ายเดียวกัน


4. เราเตอร์ (Router)

     เราเตอร์เป็นอุปกรณ์ในระบบเครือข่ายที่ทำหน้าที่เป็นตัวเชื่อมโยงให้เครือข่ายที่มีขนาดหรือมาตรฐานในการส่งข้อมูลต่างกัน สามารถติดต่อแลกเปลี่ยนข้อมูล
ระหว่างกันได้ เราเตอร์จะทำงานอยู่ชั้น Network หน้าที่ของเราเตอร์ก็คือ ปรับโปรโตคอล (Protocol) (โปรโตคอลเป็นมาตรฐานในการสื่อสารข้อมูล บนเครือข่ายคอมพิวเตอร์) ที่ต่างกันให้สามารถสื่อสารกันได้


5. บริดจ์ (Bridge)

     บริดจ์มีลักษณะคล้ายเครื่องขยายสัญญาณ บริดจ์จะทำงานอยู่ในชั้น Data Link บริดจ์ทำงานคล้ายเครื่องตรวจตำแหน่งของข้อมูล โดยบริดจ์จะรับข้อมูล จากต้นทางและส่งให้กับปลายทาง โดยที่บริดจ์จะไม่มีการแก้ไขหรือเปลี่ยนแปลงใดๆแก่ข้อมูล บริดจ์ทำให้การเชื่อมต่อระหว่างเครือข่ายมีประสิทธิภาพลดการชนกัน ของข้อมูลลง บริดจ์จึงเป็นสะพานสำหรับข้อมูลสองเครือข่าย



6. รีพีตเตอร์ (Repeater)

     รีพีตเตอร์ เป็นเครื่องทบทวนสัญญาณข้อมูลในการส่งสัญญาณข้อมูลในระยะทางไกลๆสำหรับสัญญาณแอนะล็อกจะต้องมีการขยายสัญญาณข้อมูลที่
ี่เริ่มเบาบางลงเนื่องจากระยะทาง และสำหรับสัญญาณดิจิตัลก็จะต้องมีการทบทวนสัญญาณเพื่อป้องกันการขาดหายของสัญญาณเนื่องจากการส่งระยะทางไกลๆ
เช่นกัน รีพีตเตอร์จะทำงานอยู่ในชั้น Physical
7.  สายสัญญาณ

     เป็นสายสำหรับเชื่อมต่อเครื่องคอมพิวเตอร์ต่างๆในระบบเข้าด้วยกัน หากเป็นระบบที่มีจำนวนเครื่องมากกว่า 2 เครื่องก็จะต้องต่อผ่านฮับอีกทีหนึ่ง โดยสายสัญญาณสำหรับเชื่อมต่อเครื่องในระบบเครือข่าย จะมีอยู่ 2 ประเภท คือ



         -     สาย Coax  มีลักษณะเป็นสายกลม  คล้ายสายโทรทัศน์  ส่วนมากจะเป็นสีดำสายชนิดนี้จะใช้กับการ์ด LAN ที่ใช้คอนเน็กเตอร์แบบ BNC สามารถส่งสัญญาณได้ไกลประมาณ 200 เมตร  สายประเภทนี้จะต้องใช้ตัว T Connector สำหรับเชื่อมต่อสายสัญญาณกับการ์ด LAN ต่างๆในระบบ และต้องใช้ตัว Terminator ขนาด 50 โอห์ม  สำหรับปิดหัวและท้ายของสาย



  -     สาย UTP (Unshied  Twisted  Pair)  เป็นสายสำหรับการ์ด  LAN ที่ใช้คอนเน็กเตอร์แบบ RJ-45 สามารถส่งสัญญาณได้ไกลประมาณ 100 เมตร หากคุณใข้สายแบบนี้จะต้องเลือกประเภทของสายอีก โดยทั่วไปนิยมใช้กัน 2 รุ่น  คือ  CAT 3 กับ CAT5 ซึ่งแบบ CAT3 จะมีความเร็วในการส่งสัญญาณ10 Mbps และแบบ CAT 5 จะมีความเร็วในการส่งข้อมูลที่ 100 Mbps แนะนำว่าควรเลือกแบบ CAT 5 เพื่อการอัพเกรดในภายหลังจะได้ไม่ต้องเดินสายใหม่  ในการใช้งานสายนี้  สาย 1 เส้นจะต้องใช้ตัว RJ - 45 Connector จำนวน 2 ตัว  เพื่อเป็นตัวเชื่อมต่อระหว่างสายสัญญาณจากการ์ด LAN ไปยังฮับหรือเครื่องอื่น เช่นเดียวกับสายโทรศัพท์ ในกรณีเป็นการเชื่อมต่อเครื่อง 2 เครื่องสามารถใช้ต่อผ่านสายเพียงเส้นเดียได้แต่ถ้ามากกว่า 2 เครื่อง ก็จำเป็นต้องต่อผ่านฮับ
8.  ฮับ (HUB) 
     เป็นอุปกรณ์ช่วยกระจ่ายสัญญาณไปยังเครื่องต่างๆที่อยู่ในระบบ หากเป็นระบบเครือข่ายที่มี 2 เครื่องก็ไม่จำเป็นต้องใช้ฮับสามารถใช้สายสัญญาณเชื่อมต่อ ถึงกันได้โดยตรง  แต่หากเป็นระบบที่มีมากกว่า 2 เครื่องจำเป็นต้องมีฮับเพื่อทำหน้าที่เป็นตัวกลาง ในการเลือกซื้อฮับควรเลือกฮับที่มีความเร็วเท่ากับความเร็ว ของการ์ด เช่น  การ์ดมีความเร็ว  100 Mbps ก็ควรเลือกใช้ฮับที่มีความเร็วเป็น 100 Mbps ด้วย ควรเป็นฮับที่มีจำนวนพอร์ตสำหรับต่อสายที่เพียงพอกับ เครื่องใช้ในระบบ  หากจำนวนพอร์ตต่อสายไม่เพียงพอก็สามารถต่อพ่วงได้  แนะนำว่าควรเลือกซื้อฮับที่สามารถต่อพ่วงได้  เพื่อรองรับการขยายตัวในอนาคต
ที่มา :  http://webserv.kmitl.ac.th/~hs3lse/project/repeater.html
            http://it.stoulaws.com/2008/12/hub/
            หนังสือเรียนรายวิชาพื้นฐานเทคโนโลยีสารสนเทศและการสื่อสารชั้นมัธยมศึกษาปีที่2









ไม่มีความคิดเห็น:

แสดงความคิดเห็น