แบบทดสอบการเรียนรู้
วิชา นศ.5002 ความรู้เบื้องต้นทางการสื่อสาร

ผู้สอน: รองศาสตราจารย์ประชัน วัลลิโก
ผู้เรียน: สู่ดิน ชาวหินฟ้า
วัน เดือน ปี: 30 พฤษภาคม 2548

------------------------------------------------

คำถาม:

ข้อ 3. ให้อธิบายเรื่องใดเรื่องหนึ่งที่เกี่ยวกับสื่อ (Media) ต่อไปนี้

3.1 ภาพยนตร์
3.2 หนังสือพิมพ์
3.3 อินเตอร์เน็ต

คำตอบ:

หัวเรื่อง: อินเตอร์เน็ต

สาระสำคัญ:

1. เครือข่ายคอมพิวเตอร์

-ลำดับชั้นการทำงานของระบบเครือข่าย (OSI Reference)
-สิ่งที่เกี่ยวข้องกับการสื่อสารข้อมูลอิเล็คทรอนิกส์ในเครือข่าย
-เปรียบเทียบโครงสร้างเครือข่ายแบบต่างๆ
-การใช้บริการข้อมูลเครือข่ายผ่านโปรแกรมวินโดว์

2. อินเตอร์เน็ต

ความคิดรวบยอด:

อินเตอร์เน็ต เป็นทั้งสื่อและช่องทางการสื่อสาร ที่มีความเป็นหนึ่งเดียวในด้าน
เวลา สถานที่ โอกาส ราคาถูก เข้าถึงง่าย แต่ควบคุมยาก

รายละเอียด:

เครือข่ายคอมพิวเตอร์ (Computer Networking)

เครือข่ายคอมพิวเตอร์ หมายถึง การนำคอมพิวเตอร์ตั้งแต่สองเครื่องขึ้นไปมาต่อเชื่อมกันด้วยสื่อนำสัญญาณซึ่งมีทั้งแบบใช้สายเคเบิลและไม่ต้องใช้สายเคเบิล ให้สามารถแลกเปลี่ยนข้อมูลอิเล็คทรอนิกส์ระหว่างกันได้ การเชื่อมต่อแบบนี้มีวัตถุประสงค์หลักคือ เพื่อสื่อสารข้อมูลระหว่างกัน การใช้เครื่องพิมพ์หรืออุปกรณ์ร่วมกัน และการแบ่งใช้โปรแกรมร่วมกัน

สิ่งที่เกี่ยวข้องกับเครือข่ายคอมพิวเตอร์ ได้แก่สัญญาณอิเล็คทรอนิกส์ที่ใช้ในเครือข่าย (Signal), วิธีการที่ใช้สื่อสารข้อมูลระหว่างอุปกรณ์อิเล็คทรอนิกส์ (Transmission), ทิศทางของการสื่อสารข้อมูล, รูปแบบของการสื่อสาร, การรับส่งสัญญาณระหว่างเครือข่าย, สื่อกลางที่ใช้ส่งผ่านข้อมูล (Media Access), อุปกรณ์สื่อสารข้อมูล (Data Comunication), ชนิดและส่วนประกอบของระบบเครือข่าย, โครงสร้างของเครือข่าย (Topology), วิธีใช้งานข้อมูลในสื่อกลาง (Media Access Method), มาตรฐาน IEEE, และโปรโตคอล (Protocal)

ลำดับชั้นการทำงานของระบบเครือข่าย (OSI Reference)

สถาปัตยกรรมของการออกแบบระบบเครือข่ายจะเกี่ยวข้องทั้งในระดับฮาร์ดแวร์ และซอฟต์แวร์ เนื่องจากว่าทั้งอุปกรณ์และชุดคำสั่งมีผู้ผลิตหลายรายต่างก็ใช้มาตรฐานของตนเอง ทำให้เกิดปัญหาเข้ากันไม่ได้เมื่อนำอุปกรณ์เหล่านั้นมาใช้ร่วมกัน ดังนั้น องค์กรกำหนดมาตรฐานสากล หรือ ไอเอสโอ (ISO ย่อมาจาก International Standard Organization) จึงสร้างแบบจำลองมาตรฐาน ในการแบ่งงานกันทำของระบบเครือข่ายออกเป็นชั้นๆ หรือ เลเยอร์ (Layer) เรียกว่า โอเอสไอ (OSI ย่อมาจาก Open Systems Interconnection Reference Model) เพื่อให้อุปกรณ์เครือข่ายของบริษัทต่างๆ สามารถติดต่อกันได้ แบบจำลองโอเอสไอ จะแบ่งการทำงานของระบบเครือข่ายออกเป็น 7 ชั้น ดังนี้

1. การเชื่อมต่ออุปกรณ์ (Physical Layer) เป็นหน้าที่ของสัญญาณอิเลกทรอนิกส์ สายเคเบิลต่างๆ และตัวเชื่อม ที่จะต้องติดตั้งให้เรียบร้อยไม่มีส่วนหนึ่งส่วนใดหลุด หลวม หรือขาด หรือไม่ได้มาตรฐาน

2. การเชื่อมโยงข้อมูล (Data Link Layer) ทำหน้าที่นำข้อมูลเข้าไปใน หรือออกจากสื่อกลาง การจัดกลุ่มข้อมูลที่มากับสื่อกลาง ตลอดจนตรวจสอบข้อมูลและจัดการข้อผิดพลาดต่างๆ สิ่งที่เกี่ยวข้องที่จะทำงานร่วมกันในชั้นนี้ ได้แก่ โปรแกรมดีไวซ์ไดรฟ์เวอร์ของการ์ดแลน (Lan Driver) และรูปแบบวิธีส่งข้อมูลผ่านสื่อกลาง (Media Access Control) ว่าจะใช้วิธีสุ่มแล้วส่ง (CSMA/CD) หรือวิธีส่งผ่านในวงแหวน (Token Passing)

3. การตรวจสอบการส่งข้อมูลผ่านเครือข่าย (Network Layer) ตรวจสอบในเรื่องเวลาที่ใช้ในการส่งต่อ และการจัดลำดับข้อมูล สิ่งที่เกี่ยวข้องที่จะทำงานร่วมกันในชั้นนี้ ได้แก่ โปรโตคอลต่างๆ เช่น NetBEUI, IPX, IP

4. การขนส่งข้อมูลระหว่างจุด (Transport Layer) จะทำการตรวจสอบลำดับชั้นในข้อที่ 1 - 3 ว่าถูกต้องหรือไม่ ถ้าถูกต้องก็จะส่งข้อมูลให้ลำดับชั้นในข้อ 5 ต่อไป การทำงานในชั้นนี้ โปรโตคอลต่างๆ เช่น NetBEUI, SPX, TCP จะเป็นผู้คอยจัดการให้

5. การควบคุม (Session Layer) ทำหน้าที่ควบคุมการติดต่อและประสานข้อมูลที่ส่งผ่านระบบเครือข่าย ตรวจสอบลำดับก่อนหลังของกลุ่มข้อมูล (packet)

6. การแปลงและแลกเปลี่ยนข้อมูล (Presentation Layer) ทำหน้าที่รักษาความลับ และแปลงข้อมูลรูปแบบต่างๆ ให้แลกเปลี่ยนกันได้ เช่น แปลงระหว่าง EBCIDIC กับ ASCII หรือการแปลงข้อมูลรหัสจบบรรทัดระหว่างระบบยูนิกซ์ กับเอ็มเอสดอส

7. การทำงานของโปรแกรมเครือข่าย (Application Layer) เป็นชั้นการทำงานของซอฟต์แวร์ประยุกต์ที่เกี่ยวข้องกับระบบเครือข่าย เช่น การถ่ายโอนแฟ้มข้อมูล (transfer) การกำหนดหรือจำลองเครื่องรับข้อมูลที่อยู่ปลายทาง (terminal) การแลกเปลี่ยนข้อมูล เป็นต้น

สิ่งที่เกี่ยวข้องกับการสื่อสารข้อมูลอิเล็คทรอนิกส์ในเครือข่าย

ถ้ากล่าวถึงเครือข่ายคอมพิวเตอร์ จะต้องรู้จักกับสิ่งที่เกี่ยวข้องกับข้อมูลอิเล็คทรอนิสก์ด้วย ได้แก่

1. สัญญาณข้อมูลอิเล็คทรอนิกส์ หรือ Electronic Signal มี 2 แบบ คือ สัญญาณอนาล็อก (Analog) และสัญญาณดิจิตอล (Digital)

1.1 สัญญาณอนาล็อก เป็นสัญญาณแบบต่อเนื่อง ถ้าถูกรบกวนจะทำให้การตีความผิดพลาดได้ สัญญาณนี้ใช้กับสายโทรศัพท์ทั่วไป

1.2 สัญญาณดิจิตอลเป็นสัญญาณที่นำค่าสองค่า (ระดับสัญญาณต่ำสุด และสูงสุด) มาตีความหมาย ทำให้มีความน่าเชื่อถือสูงกว่า และเป็นสัญญาณที่คอมพิวเตอร์ติดต่อได้โดยตรง สัญญาณขาออกจากคอมพิวเตอร์ ผ่านไปทางสายโทรศัพท์ (digital to analog) และสัญญาณขาเข้า จากโทรศัพท์เข้าสู่คอมพิวเตอร์ (analog to digital) จะต้องผ่านเครื่องแปลงสัญญาณเสียก่อนเรียกว่า โมเด็ม (MODEM ย่อมาจาก MOdulation DEModulation)

*โปรดดูรายละเอียดเพิ่มเติมในหัวเรื่อง บริการสื่อสารร่วมระบบดิจิตอล หรือ ระบบไอเอสดีเอ็น (ISDN)

2. การสื่อสารข้อมูลระหว่างอุปกรณ์อิเล็คทรอนิกส์ (Transmission) มี 2 แบบ คือ แบบอะซิงโครนัส (Asynchronous) และแบบซิงโครนัส (Synchronous)

2.1 การสื่อสารแบบอะซิงโครนัส ข้อมูลจะถูกแบ่งออกเป็น 3 ส่วน คือ บิตเริ่มต้นและบิตสิ้นสุด (start / stop) บิตข้อมูล (data) และบิตตรวจสอบความถูกต้อง (parity) การสื่อสารแบบนี้จะมีความเร็วต่ำ เพราะใช้ช่องทางการสื่อสารมากกว่า มักใช้กับการติดต่อกับอุปกรณ์ความเร็วต่ำ เช่น เครื่องพิมพ์ คีย์บอร์ด เมาส์

2.2 การสื่อสารแบบซิงโครนัส ข้อมูลจะถูกจัดให้เป็นกลุ่มเรียกว่าเฟรม (frame) หรือ แพคเก็ต (packets) โดยที่แต่ละกลุ่มจะประกอบด้วยข้อมูลบอกจุดเริ่มต้น-จุดสิ้นสุด และข้อมูลตรวจสอบความถูกต้อง ทำให้ข้อมูลที่ส่งออกไปทำได้รวดเร็วกว่า การส่งข้อมูลแบบนี้จะใช้กับการติดต่อระหว่างคอมพิวเตอร์ด้วยกัน

3. ทิศทางของการสื่อสารข้อมูล มี 3 แบบ คือ

3.1 แบบส่งข้อมูลทางเดียว (Simplex) ใช้กับเครื่องรับวิทยุ โทรทัศน์ คือรับหรือส่งได้อย่างเดียว

3.2 แบบส่งข้อมูลสลับกันรับสลับกันส่ง (Half Duplex) ใช้กับวิทยุสื่อสารแบบผลัดกันพูด

3.3 แบบรับส่งได้พร้อมกัน (Full Duplex) ทั้งสองทิศทาง ใช้กับโทรศัพท์บ้าน ระบบนี้จะนำมาใช้กับคอมพิวเตอร์ด้วย

4. รูปแบบของการสื่อสาร แบ่งออกได้เป็น 2 แบบ คือ แบบอนุกรม (Serial) และแบบขนาน (Parallel)

4.1 การสื่อสารข้อมูลแบบอนุกรม จะเป็นการส่งข้อมูลทีละบิตต่อครั้งผ่านสายเคเบิล ทำให้ส่งข้อมูลได้ช้าแต่ส่งได้ไกล

4.2 การสื่อสารข้อมูลแบบขนาน จะส่งข้อมูลเป็นชุดของบิต เช่น คราวละแปดบิต หรือสิบหกบิต ทำให้ส่งข้อมูลได้เร็วกว่า แต่สิ้นเปลืองช่องสายสัญญาณมากกว่า (เท่ากับจำนวนบิตที่ส่งในแต่ละครั้ง) และมักส่งข้อมูลได้ไม่ไกลนัก

5. การรับส่งสัญญาณระหว่างเครือข่าย แบบเบสแบนด์ (Baseband) และแบบบรอดแบนด์ (Broadband) ต่างกันคือ

5.1 แบบเบสแบนด์ จะส่งสัญญาณไปตามสายเคเบิลได้ครั้งละเพียงหนึ่งสัญญาณเท่านั้น อุปกรณ์อื่นจะส่งสัญญาณได้ต่อเมื่ออุปกรณ์ที่กำลังใช้ช่องสัญญาณอยู่เสร็จสิ้นภาระกิจแล้ว การรับส่งสัญญาณแบบนี้จะใช้ในโทรศัพท์เป็นส่วนมาก และที่ใช้กับคอมพิวเตอร์ ได้แก่ การสื่อสารระหว่างคอมพิวเตอร์กับอุปกรณ์ต่อพ่วง เช่น เครื่องพิมพ์ จอภาพ โมเด็ม และเครือข่ายคอมพิวเตอร์ระดับแลน (LAN)

5.2 แบบบรอดแบนด์ อุปกรณ์ต่างๆ จะส่งสัญญาณไปตามสายเคเบิลเดียวกันได้พร้อมๆ กัน โดยใช้วิธีแบ่งช่องสัญญาณออกเป็นความถี่ต่างๆ การรับส่งสัญญาณแบบนี้จะใช้ใน Cable TV และไยแก้วนำแสง (Firber Obtic) หรือ ISDN

6. สื่อกลางที่ใช้ส่งผ่านข้อมูล หรือช่องทางการสื่อสารข้อมูล มีเลือกได้หลายแบบแล้วแต่ความจำเป็นและความเหมาะสม โดยพิจารณาจาก ความเร็วในการส่งผ่านข้อมูล มีหน่วยวัดเป็น Kbps (กิโลบิตต่อวินาที) หรือ Mbps (เมกะบิตต่อวินาที) ระยะทางระหว่างอุปกรณ์ ค่าใช้จ่าย ความสะดวกในการติดตั้ง และความทนทานต่อสภาพแวดล้อมในขณะใช้งาน

6.1 การส่งข้อมูลผ่านระบบสายเคเบิล จะประกอบด้วยสายเคเบิลแบบต่างๆ และแผงวงจรเชื่อมต่อระหว่างสายกับคอมพิวเตอร์ (เรียกว่าการ์ดแลน) สายเคเบิลที่นิยมใช้กับเครือข่ายคอมพิวเตอร์ในปัจจุบันได้แก่

6.1.1 สายคู่บิดเกลียว หรือ สายยูทีพี (UTP ย่อมาจาก Unshielded Twisted-Pair) ที่ปลายสายทั้งสองข้างจะเชื่อมต่อกับอุปกรณ์ด้วยหัวต่อแบบอาร์เจ 45 (RJ-45) สายยูทีพีคู่หนึ่ง จะแทนช่องสัญญาณ (channel) ได้หนึ่งช่อง สายยูทีพีที่ได้มาตรฐาน Category 5 จะส่งข้อมูลได้สูงสุด 100 เมกะบิตต่อวินาที (100 Mbps) มักนำมาใช้กับเครือข่ายความเร็วสูง

6.1.2 สายโคแอกเชียล (Coaxial) หรือ สายโคแอก เป็นสายสัญญาณที่มีลวดทองแดงเป็นแกนกลางหุ้มด้วยฉนวน แล้วหุ้มด้วยเส้นลวดที่สานเป็นลายถักทำหน้าที่เป็นกราวด์ จากนั้นจึงหุ้มด้วยฉนวนเป็นเปลือกนอกอีกชั้นหนึ่ง สายโคแอกจะเชื่อมต่อกับอุปกรณ์ต้นทางและปลายทางด้วยหัวต่อแบบบีเอ็นซี (BNC Conector) จากนั้นจะสวมหัวต่อแบบบีเอ็นซีเข้ากับหัวต่อแบบที (T-Conector) เพื่อให้การส่งผ่านข้อมูลกับอุปกรณ์หลายๆ ตัว ระหว่างต้นทางกับปลายทางได้ และเมื่อสายโคแอกไปสิ้นสุดที่อุปกรณ์ปลายทางตัวใด ที่ปลายข้างหนึ่งของหัวต่อแบบที จะต้องปิดด้วยตัวปิด เรียกว่า เทอร์มิเนอร์เตอร์ (Terminator) ขนาด 75 โอห์ม สายโคแอกสามารถส่งสัญญาณได้ไกลกว่าสายยูทีพี แต่ก็มีราคาแพงกว่า ปัจจุบันสายยูทีพีพัฒนาความเร็วในการส่งข้อมูลได้เหนือกว่าสายโคแอก จึงนิยมใช้สายยูทีพีในระบบเครือข่ายมากกว่าสายโคแอก

6.1.3 สายไยแก้วนำแสง หรือ ไฟเบอร์ ออปติก (Fiber Optic) ประกอบด้วยท่อไยแก้วทำด้วยพลาสติกอยู่ตรงกลางของสาย และใช้ใยแก้วอีกชนิดหนึ่งเป็นตัวหุ้ม และหุ้มด้วยฉนวนเป็นเปลือกนอก ท่อใยแก้วจะทำหน้าที่เหมือนกระจกสะท้อนสัญญาณแสง ให้สะท้อนไปมาในท่อใยแก้วจากจุดเริ่มต้นไปจนถึงจุดปลายทาง สายใยแก้วมีแบนด์วิธกว้างมาก เพราะสามารถส่งสัญญาณเป็นค่าสีได้มากกว่า 16.7 ล้านค่า ทำให้ส่งข้อมูลในปริมาณมากได้ด้วยความเร็วสูง และส่งได้ไกลกว่าสายสัญญาณชนิดอื่น ปลอดภัยจากการรบกวนของคลื่นแม่เหล็ก เพราะใช้แสงเป็นตัวนำสัญญาณ แต่สายใยแก้วก็มีข้อเสียคือติดตั้งและบำรุงดูแลรักษายาก และมีราคาแพง

6.2 การส่งข้อมูลโดยไม่ต้องใช้สายเคเบิล ได้แก่

6.2.1 ระบบไมโครเวฟ (Microwave) ใช้วิธีส่งสัญญาณที่มีความถี่สูงจากสถานีหนึ่งไปยังสถานีหนึ่ง ในระยะ 30 - 50 กม. มีข้อดีคือ ติดตั้งง่าย มีอัตราส่งข้อมูลได้สูง และมีราคาถูก แต่ก็มีข้อเสียคือมักจะถูกรบกวนจากอุณหภูมิ ลมฟ้าอากาศ และฝน

6.2.2 ระบบดาวเทียม (Satellite) ใช้วิธีส่งสัญญาณด้วยแสงขาขึ้นจากสถานีต้นทางไปยังดาวเทียมแล้วสะท้อนสัญญาณขาลงไปยังสถานีปลายทาง ปัจจุบันมีการใช้สัญญาณผ่านดาวเทียมกันอย่างแพร่หลาย ทั้งในการส่งสัญญาณข้อมูลคอมพิวเตอร์ สัญญาณโทรทัศน์ เพื่อใช้ในด้านการทหาร การศึกษา และการวิจัย และการพาณิชย์ แม้สัญญาณดาวเทียมจะมีความเร็วเท่าแสงก็ตาม แต่ระยะทางที่สัญญาณต้องวิ่งระหว่างดาวเทียมกับพื้นโลกถึง 2 รอบ ทำให้การรับสัญญาณปลายทางช้ากว่าที่เป็นจริง (เกิด Delay Time ในระหว่างส่งสัญญาณ)

6.2.3 ระบบแสงอินฟาเรด (Infrared) ใช้แสงอินฟาเรดเป็นสื่อกลางระหว่างอุปกรณ์ต้นทางกับปลายทาง ลำแสงอินฟาเรดจะเป็นเส้นตรง ถ้ามีสิ่งกีดขวางจะทำให้สัญญาณสูญเสียไป ทำให้มีระยะทางในการรับส่งข้อมูลได้ไม่ไกลนัก ระบบแสงอินฟาเรดจึงทำหน้าที่เหมือนรีโมทคอนโทรล (Remote Control) ของเครื่องรับโทรทัศน์ สามารถนำมาใช้กับการส่งข้อมูลในเครือข่ายวงแคบๆ และใช้ในการส่งข้อมูลระหว่างคอมพิวเตอร์กับเครื่องพิมพ์ได้

6.2.4 ระบบวิทยุ (Radio) ใช้คลื่นความถี่วิทยุที่ได้รับอนุญาตจากทางราชการแล้ว นำมาใช้ส่งสัญญาณข้อมูลคอมพิวเตอร์ในเครือข่าย

6.2.5 ระบบสเปรคตรัมแถบกว้าง (Spread Spectrum) เป็นระบบคลื่นวิทยุที่สามารถรับส่งสัญญาณข้อมูลได้ถึง 10 Mbps ใช้กับเครือข่ายขนาดเล็กภายในอาคารเดียวกัน

7. อุปกรณ์สื่อสารข้อมูล (Data Comunication) ที่ใช้เชื่อมต่อกับเครือข่ายคอมพิวเตอร์ ได้แก่

7.1 อุปกรณ์รวมสัญญาณ หรือมัลติเพล็กซ์เซอร์ (Multiplexer) ทำหน้าที่รวมข้อมูลและสัญญาณอื่นๆ จากคอมพิวเตอร์หลายๆ เครื่องที่อยู่ต้นทางเข้าด้วยกัน แล้วส่งไปตามสายเคเบิลจนถึงปลายทาง ก็จะมีอุปกรณ์มัลติเพล็กซ์เซอร์อีกตัวหนึ่งทำหน้าที่แยกข้อมูล เพื่อส่งไปยังจุดต่างๆ อุปกรณ์รวมสัญญาณที่รู้จักกันดีได้แก่ ฮับ (Hub) ใช้กับเครือข่ายแลน (LAN) แบบ Star - 10BaseT ฮับที่ดีจะทำหน้าที่ขยายสัญญาณให้มีกำลังสูงขึ้น เพื่อส่งผ่านต่อไปยังสายเคเบิลได้ไกลขึ้น และทำหน้าที่ทวนซ้ำสัญญาณ (Repeater) ได้ด้วย ถ้าอุปกรณ์รวมสัญญาณทำหน้าที่รวมข้อมูลที่ส่งมาเพื่อส่งต่อให้อุปกรณ์สื่อสารที่มีความเร็วต่างกัน และบีบอัดข้อมูลได้ด้วย จะเรียกว่า คอนเซนตราเตอร์ (Concentrator) หรือ คอนเซน

7.2 อุปกรณ์เชื่อมต่อเครือข่าย มีให้เลือกใช้หลายชนิดตามความจำเป็นและเหมาะสม ได้แก่ เครื่องทวนซ้ำสัญญาณ (Repeater) บริดจ์ (Bridge) สวิตช์ (Switch) เราท์เตอร์ (Router) และเกทเวย์ (Gateway)

7.2.1 รีพีตเตอร์ (Repeater) ทำหน้าที่ขยายสัญญาณ เพื่อเพิ่มระยะทางในการรับส่งข้อมูลผ่านเครือข่ายให้ได้ไกลขึ้น

7.2.2 บริดจ์ (Bridge) ทำหน้าที่เชื่อมต่อเครือข่ายย่อยๆ หรือ แลน (LAN Segments) เข้าด้วยกัน เพื่อขยายวงแลนให้กว้างออกไป ข้อมูลที่อยู่ในเครือข่ายย่อยเดียวกัน จะไม่ถูกส่งผ่านบริดจ์ไปรบกวนกับเครือข่ายย่อยอื่นๆ บริดจ์สามารถเชื่อมต่อกับแลนที่มีโทโปโลยีต่างกันได้ ถ้าเชื่อมต่อกับแลนในระยะไกล จะใช้สายโทรศัพท์เป็นสื่อกลาง บริดจ์เป็นได้ทั้งฮาร์ดแวร์ และซอฟต์แวร์

7.2.3 สวิตช์ (Switch) หรือ อีเธอเน็ต สวิตช์ (Ethernet Switch) เป็นบริดจ์ชนิดที่ใช้กับแลนแบบ Ethernet เพื่อเชื่อมต่อเครือข่ายย่อยหลายๆ เครือข่าย (Segments) เข้าด้วยกัน การสื่อสารภายในสวิตช์จะไม่มีการแบ่งช่องทางสื่อสาร คอมพิวเตอร์แต่ละเครื่องจะติดต่อกันเองโดยตรง ทำให้การแลกเปลี่ยนข้อมูลเป็นไปด้วยความรวดเร็ว

7.2.4 เราท์เตอร์ (Router) ทำหน้าที่เชื่อมต่อระหว่างเครือข่ายที่ใช้โปรโตคอลต่างกันได้ สามารถกรองข้อมูลที่ระบุว่าให้ผ่านได้ ทำให้การจราจรของข้อมูลไม่คับคั่ง และข้อมูลของเครือข่ายปลอดภัยยิ่งขึ้น เราท์เตอร์เป็นได้ทั้งฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์

7.2.5 เกทเวย์ (Gateway) มีหน้าที่เชื่อมต่อและแปลงข้อมูลระหว่างเครือข่ายที่แตกต่างกันมากๆ คือ ใช้คอมพิวเตอร์ต่างชนิดกัน ใช้โปรโตคอลต่างกัน ใช้โปรแกรมระบบปฏิบัติการต่างกัน และมีโครงสร้างหรือ โทโปโลยีของแลนต่างกัน ปกติเกทเวย์จะเป็นซอฟต์แวร์ที่ติดตั้งให้กับคอมพิวเตอร์เครื่องใดเครื่องหนึ่ง และเรียกคอมพิวเตอร์เครื่องนั้นว่า เกทเวย์

8. ชนิดของระบบเครือข่าย แบ่งตามระยะทางระหว่างอุปกรณ์ที่ใช้เชื่อมต่อกัน ได้แก่ เครือข่ายเฉพาะบริเวณ หรือ แลน (LAN ย่อมาจาก Local Area Network) เครือข่ายระยะไกล หรือ แวน (WAN ย่อมาจาก Wide Area Network) และเครือข่ายอินเตอร์เน็ต

8.1 เครือข่ายท้องถิ่น หรือแลน (LAN) เป็นเครือข่ายที่อยู่ในพื้นที่จำกัด ที่มีระยะทางห่างกันไม่เกิน 1-2 กิโลเมตร เช่น ภายในห้องเดียวกัน ภายในสำนักงาน ภายในอาคารเดียวกัน โดยจะใช้สายเคเบิลเป็นสื่อเชื่อมต่อกับอุปกรณ์ต่างๆ คอมพิวเตอร์ลูกข่ายทุกเครื่องสามารถใช้ข้อมูลร่วมกันได้ จัดเก็บข้อมูลไว้ในที่เดียวกัน ใช้งานอุปกรณ์ร่วมกันได้ และสามารถส่งข้อมูลข่าวสารถึงกันได้ เช่น จดหมายอิเล็คทรอนิกส์ การประชุมทางไกล เป็นต้น ทำให้ลดค่าใช้จ่ายที่จะต้องจัดซื้ออุปกรณ์หลายๆ อย่าง และลดความซ้ำซ้อนกันของระบบงาน

8.2 เครือข่ายแวน (WAN) เป็นเครือข่ายระยะไกลที่เชื่อมต่อเครือข่ายแลน ที่ตั้งอยู่ในที่ห่างไกลกัน ตั้งแต่ 2 วงขึ้นไป โดยส่งผ่านข้อมูลไปกับสายโทรศัพท์ทั้งแบบธรรมดา และแบบไยแก้วนำแสง หรือส่งข้อมูลด้วยระบบไมโครเวฟ หรือดาวเทียม

8.3 เครือข่ายอินเตอร์เน็ต (Internet) มีลักษณะพิเศษต่างไปจากเครือข่ายแบบแลนและแบบแวนมาก มีการเชื่อมต่อกับระบบคอมพิวเตอร์ทุกรูปแบบที่มีในโลก รวมเอาเครือข่ายย่อยๆ ทั่วโลกเข้าด้วยกัน ทำให้มีจำนวนคอมพิวเตอร์ที่มาต่อเชื่อมนับจำนวนหลายสิบล้านเครื่อง โดยใช้ระบบโทรคมนาคมเป็นสื่อรับส่งสัญญาณข้อมูล และใช้โปรโตคอลแบบ ทีซีพีไอพี (TCP/IP) เป็นข้อตกลงในการสื่อสารกัน

ปัจจุบันข้อมูลที่วิ่งอยู่บนอินเตอร์เน็ต มีทั้งที่เป็นข้อความ (text) ภาพ เสียง และข้อมูลอื่นๆ โดยผ่านสายนำสัญญาณคุณภาพสูง เช่น ไยแก้วนำแสง หรือดาวเทียม การติดต่อสื่อสารสามารถโต้ตอบกันได้สองทิศทาง ระบบการติดต่อสื่อสารแบบนี้ได้กลายมาเป็น ทางด่วนสารสนเทศ (Information Superhighway) หรือไอเวย์ (I-way) โดยใช้โครงสร้างพื้นฐานของระบบโทรคมนาคมในการรับข้อมูลดิจิตอลที่มีความเร็วสูง ให้บริการการติดต่อสื่อสารได้ทุกรูปแบบและรวดเร็ว ผ่านไปยังเมืองต่างๆ ทั่วโลก

9. สถาปัตยกรรม และสิ่งที่เกี่ยวข้องกับเครือข่ายแลน ได้แก่

9.1 การเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์ภายในวงแลน กระทำได้ 2 รูปแบบ คือ แบบอาศัยเครื่องบริการ หรือเซิฟเวอร์เบส (Server-Based) และแบบเสมอภาค หรือเพียร์ทูเพียร์ (Peer to peer)

9.1.1 เครือข่ายแบบอาศัยเครื่องบริการ (Server-Based) เป็นศูนย์กลาง โดยมีคอมพิวเตอร์ที่มีประสิทธิภาพสูงทำหน้าที่เป็นแม่ข่าย (Server) คอยให้บริการต่างๆ แก่สถานีงาน (Workstation) ที่ร้องขอไป บริการต่างๆ ที่เครื่องแม่ข่ายมีไว้ให้คือ บริการด้านข้อมูล เช่น แฟ้มข้อมูล (File Server) ฐานข้อมูล (Database Server) และบริการด้านอุปกรณ์ใช้งาน เช่น เครื่องพิมพ์ (Print Server) ไดรฟ์ซีดีรอม เครื่องสแกนเนอร์ เป็นต้น บางครั้งจะเรียกเครื่องคอมพิวเตอร์ที่คอยให้บริการว่า เครื่องแม่ข่าย หรือ ไฟล์เซิฟเวอร์ (File Server) และเรียกเครื่องที่ทำหน้าที่เป็นสถานีงานว่า เครื่องลูกข่าย (Client) การทำงานของระบบแบบเซิฟเวอร์เบส เครื่องสถานีงานทุกเครื่องจะติดต่อสื่อสารกันได้ จะต้องผ่านเครื่องแม่ข่ายก่อน ดังนั้น คอมพิวเตอร์ที่จะนำมาใช้เป็นเครื่องแม่ข่าย จะต้องมีประสิทธิภาพสูง มักใช้กับเครือข่ายระบบใหญ่ๆ ทำให้เสียค่าใช้จ่ายสูงตามไปด้วย

9.1.2 เครือข่ายแบบเสมอภาค (Peer to peer) เป็นเครือข่ายที่คอมพิวเตอร์ทุกเครื่องสามารถติดต่อสื่อสารกันได้เอง ทำหน้าที่ทั้งให้บริการและเป็นสถานีงานอยู่ในเครื่องเดียวกัน เครือข่ายแบบนี้แม้จะมีราคาถูกกว่าแบบแรก แต่ก็มีข้อเสียตรงที่ คอมพิวเตอร์ทุกเครื่องจะต้องเปิดทิ้งไว้ หากสายสัญญาณขัดข้องณ จุดใดจุดหนึ่ง หรือคอมพิวเตอร์เครื่องใดเครื่องหนึ่งไม่ทำงาน ก็จะทำให้ระบบการสื่อสารทั้งวงเสียไปด้วย ทำให้คอมพิวเตอร์เครื่องอื่นๆ ทำงานแยกอิสระจากกัน (Stand Alone) จึงไม่เหมาะที่จะนำไปใช้กับเครือข่ายระบบใหญ่ๆ ได้

9.2 ส่วนประกอบสำคัญของแลน ที่จะทำให้เครือข่ายทำงานได้อย่างราบรื่นประกอบด้วย

9.2.1 โปรแกรมระบบปฏิบัติการเครือข่าย หรือ NOS (Network Operationg System) เช่น โปรแกรม WindowsNT, Netware, Linux ใช้ติดตั้งในเครื่องแม่ข่ายของแลนแบบ Server-Based โปรแกรม Windows’95 / 98 / 2000 ใช้ติดตั้งในเครื่องสถานีงาน และใช้ติดตั้งในคอมพิวเตอร์ของเครือข่ายแบบ Peer to peer

9.2.2 คอมพิวเตอร์แม่ข่าย (Server) และสถานีงาน (Workstation)

9.2.3 แผงวงจรเชื่อมต่อเครือข่าย (Network Interface Card) หรือ การ์ดแลน

9.2.4 สายสัญญาณ และระบบการเดินสาย แบบต่างๆ เพื่อเป็นสื่อกลางในการเชื่อมต่อข้อมูลแก่คอมพิวเตอร์ในเครือข่าย

9.2.5 การใช้งานร่วมกันของทรัพยากร และอุปกรณ์ต่างๆ ภายในเครือข่าย เช่น ฮาร์ดดิสก์ เครื่องพิมพ์ ซีดีรอมไดรฟ์

9.3 โครงสร้างของเครือข่ายแลน หรือ โทโลโปยี (Network Topology) หมายถึงการออกแบบวางระบบเครือข่ายให้เหมาะสมกับการใช้งาน มี 3 แบบ คือ

9.3.1 โครงสร้างแบบดาว (Star) คือการนำคอมพิวเตอร์ทุกเครื่อง ซึ่งเรียกว่า เครื่องลูกข่าย หรือสถานีงาน (Client หรือ Workstation) มาเชื่อมต่อกับเครื่องศูนย์กลาง ซึ่งเรียกว่าเครื่องแม่ข่าย (Server)

9.3.2 โครงสร้างแบบบัส (Bus) คือการนำคอมพิวเตอร์ทุกเครื่องในเครือข่ายมาเชื่อมต่อด้วยสายนำสัญญาณเส้นเดียวกัน สายนำสัญญาณนี้ก็คือถนนข้อมูล (เรียกว่าบัส) ที่จะส่งข้อมูลผ่านไปยังคอมพิวเตอร์ทุกเครื่องในเครือข่าย

9.3.3 โครงสร้างแบบวงแหวน (Ring) คือการนำคอมพิวเตอร์หลายๆ เครื่องมาเชื่อมต่อกันเป็นวงแหวน ข้อมูลของแต่ละเครื่องจะถูกส่งต่อไปในวงแหวนแล้วไหลวนไปจนกว่าจะถึงเครื่องปลายทาง

เปรียบเทียบโครงสร้างเครือข่ายแบบต่างๆ

แบบดาว (Star) ข้อดี เปลี่ยนรูปแบบการวางสายได้ง่าย สามารถเพิ่มจำนวนเครื่องที่เป็นสถานีงาน หรือ โหนด (node) ได้ทันที ตรวจสอบจุดที่เป็นปัญหาได้ง่าย ข้อเสีย สิ้นเปลืองสายนำสัญญาณ รวมทั้งอุปกรณ์เกี่ยวกับสายและหัวต่อต่างๆ มีราคาแพง ถ้าเครื่องแม่ข่ายมีปัญหา จะทำให้วงแลนทั้งหมดล้มเหลว ดังนั้นต้องเลือกเครื่องแม่ข่ายที่มีสมรรถภาพที่น่าเชื่อถือสูง ซึ่งก็มีราคาแพง

แบบบัส (Bus) ข้อดี ประหยัดสายนำสัญญาณ วางระบบสายเคเบิลง่าย ขยายระบบได้ง่าย ทำให้ระบบมีความน่าเชื่อถือได้สูง ข้อเสีย ตรวจสอบจุดที่เป็นปัญหาได้ยาก ถ้ามีการจราจรข้อมูลหนาแน่นจะทำให้ระบบลดประสิทธิภาพของระบบลง

แบบวงแหวน (Ring) ข้อดี ประหยัดสายนำสัญญาณ ระบบมีประสิทธิภาพสูงแม้การจราจรข้อมูลจะหนาแน่น ข้อเสีย ถ้าคอมพิวเตอร์เครื่องใดในวงมีปัญหา จะกระทบกับระบบแลนทั้งหมด ตรวจสอบจุดที่เป็นหาได้ยาก แก้ไขเปลี่ยนแปลงเครือข่ายได้ยาก และอาจต้องหยุดการใช้งานของเครือข่ายชั่วคราว

9.4 วิธีการใช้งานข้อมูลในสื่อกลาง (Media Access Method) หมายถึง ข้อตกลงที่ใช้ในการรับส่งข้อมูลที่ผ่านมาตามสายนำสัญญาณ ซึ่งอยู่ในช่วงเชื่อมต่อระหว่างการ์ดแลนของคอมพิวเตอร์ หรือโหนด (node) แต่ละเครื่อง ปัจจุบันมีวิธีการส่งผ่านข้อมูลเข้าไปในสื่อกลางอยู่ 2 วิธี คือ

9.4.1 วิธีสุ่มแล้วส่ง (CSMA/CD ย่อมาจาก Carrier Sense Multiple Access / Collision Detection) วิธีนี้คอมพิวเตอร์ทุกเครื่องสามารถมองเห็นข้อมูลที่ไหลอยู่ในสายนำสัญญาณ แต่คอมพิวเตอร์ที่ถูกระบุไว้เท่านั้นที่จะคัดลอกข้อมูลไปใช้ได้ ในการส่งข้อมูลด้วยวิธีนี้ คอมพิวเตอร์ทุกโหนดที่ต้องการจะส่งข้อมูล ต้องตรวจสอบสายนำสัญญาณ ซึ่งเป็นช่องทางสื่อสารก่อนว่าว่างหรือไม่ ถ้าสายไม่ว่าก็จะต้องหยุดรอ และสุ่มตรวจเข้าไปใหม่อยู่เรื่อยๆ จนกว่าสายจะว่าง เมื่อสายว่างจึงจะส่งข้อมูลเข้าไปได้ บางกรณีคอมพิวเตอร์สองเครื่องอาจส่งสัญญาณเข้าไปพร้อมๆ กัน จะทำให้เกิดการชนกัน (collision) ของข้อมูล หากเกิดกรณีนี้ทั้งสองฝ่ายจะต้องหยุดส่งข้อมูล และรอครู่หนึ่ง (ตามตัวเลขที่สุ่มได้จากสูตร) คอมพิวเตอร์โหนดใดสุ่มได้ตัวเลขน้อยที่สุดจะมีสิทธิ์ส่งข้อมูลเข้าไปก่อน หากยังมีการชนกันอีก ก็จะหยุดแล้วส่งเข้าไปใหม่ ทำเช่นนี้ไปเรื่อยๆ จนกว่าจะส่งได้สำเร็จ

9.4.2 วิธีส่งผ่านในวงแหวน (Token Passing) วิธีนี้คอมพิวเตอร์โหนดใดต้องการจะส่งข้อมูลเข้าไปในวงแหวน ก็จะตรวจสอบวงแหวนก่อนว่าสายว่างหรือไม่ ถ้าว่างก็จะส่งข้อมูลเป็นกลุ่มซึ่งระบุโหนดปลายทาง วิ่งวนไปตามวงแหวน คอมพิวเตอร์ทุกโหนดในเครือข่ายก็จะคอยตรวจสอบว่าเป็นข้อมูลที่ส่งมาถึงตนหรือไม่ ถ้าใช่ก็รับไว้ ถ้าไม่ใช่ก็ปล่อยไป

9.5 มาตรฐานของระบบเครือข่าย LAN หมายถึง ข้อกำหนดขององค์กรพัฒนาระบบเครือข่าย (เรียกว่า IEEE) ในการออกแบบการเชื่อมต่อ โดยคำนึงถึง โครงสร้างเครือข่าย (Topology) สื่อกลางที่จะส่งผ่านข้อมูล (Media) และ วิธีการใช้งานข้อมูลในสื่อกลาง (Media Access) ปัจจุบันมีมาตรฐานที่ได้รับการยอมรับหลายมาตรฐาน คือ

9.5.1 มาตรฐาน IEEE 802.3 Ethernet วิธีการใช้งานข้อมูลในสื่อกลาง เป็นแบบสุ่มแล้วส่ง หรือ CSMA/CD ใช้โครงสร้างแลนแบบบัส หรือแบบดาว และกำหนดใช้สายเคเบิลนำสัญญาณหลายขนาด ได้แก่ 10Base5, 10Base 2, 1Base5, 10BaseT, 10Broad36, นอกจากนี้ยังได้มีการพัฒนาเป็นมาตรฐานใหม่ คือ IEEE 802.3u Fast Ethernet ใช้สายยูทีพี 100BaseTX และใช้สายไยแก้วนำแสง 100BaseFX

9.5.2 มาตรฐาน IEEE 802.4 Token Bus วิธีการใช้งานข้อมูลในสื่อกลาง เป็นแบบวงแหวน (Token Passing) ใช้กับโครงสร้างแลนแบบโตเคนบัส (Token Bus)

9.5.3 มาตรฐาน IEEE 802.5 Token Ring วิธีการใช้งานข้อมูลในสื่อกลาง เป็นแบบวงแหวน ใช้กับโครงสร้างแลนแบบโตเคนริง (Token Ring) สามารถใช้สายนำสัญญาณได้หลายแบบ คือ ยูพีที (UTP), โคแอก (Coaxial), และไยแก้วนำแสง (Fiber Optic) มีความเร็ว 2 ขนาด คือ 4 Mbps และ 16 Mbps

9.5.4 มาตรฐาน FDDI (Fiber Distributed Data Interface) เป็นมาตรฐานสำหรับเครือข่ายความเร็วสูง 100 Mbps วิธีการใช้งานข้อมูลในสื่อกลาง เป็นแบบวงแหวน (Token Passing) ใช้กับโครงสร้างเครือข่ายแบบวงแหวนคู่ (Dual Ring) ใช้สายไยแก้วนำแสงเป็นสื่อนำสัญญาณ

9.6 โปรโตคอลของระบบเครือข่าย (Network Protocal) คือข้อตกลงว่าด้วยการรับส่งข้อมูลระหว่างการ์ดแลนกับโปรแกรมระบบปฏิบัติการเครือข่าย เพื่อให้คอมพิวเตอร์ทุกเครื่องในเครือข่ายรับส่งข้อมูลระหว่างกันได้ถูกต้อง จำเป็นต้องมีโปรโตคอลหลายแบบ เพราะว่าระบบเครือข่ายที่เชื่อมต่อกันอยู่มีหลายแบบ แต่ละแบบก็ใช้โปรแกรมปฏิบัติการต่างกัน และใช้กับโครงสร้างเครือข่ายต่างกันด้วย ดังนั้น โปรโตคอล จะทำหน้าที่แปลงข้อมูลของระบบเครือข่ายที่ต่างกันให้สื่อสารกันได้ โปรโตคอลที่นิยมใช้กันมากได้แก่

9.6.1 NetBIOS (Network Basic Input/Output System) และ NetBEUI (NetBIOS Extended User Interface) ใช้กับโปรแกรมปฏิบัติการวินโดว์สำหรับเครือข่าย (Windows for Workgroups) และ วินโดว์เอ็นที (Windows NT)

9.6.2 IPX/SPX (Internetwork Packet Exchange / Sequenced Packet Exchange) ใช้กับโปรแกรมปฎิบัติการเน็ตแวร์ (Novell Netware)

9.6.3 TCP/IP (Transmission Control Protocal / Internet Protocal) เป็นโปรโตคอลที่ถูกนำมาใช้งานมากที่สุดกับเครือข่ายทั้งแบบแลน (LAN) และแบบแวน (WAN) โปรโตคอลนี้ใช้กับโปรแกรมปฏิบัติการยูนิกซ์ (UNIX) และ โปรแกรมวินโดว์ (Widnows’95-98-2000) วินโดว์เอ็นที (Windows NT) ที่เกี่ยวข้องกับอินเตอร์เน็ต

9.6.4 SLIP (Serial Line Interface Protocal) เป็นโปรโตคอลที่ออกแบบสำหรับเชื่อมข้อมูลผ่านสายนำสัญญาณแบบอนุกรม หรือซีเรียล (Serial) ต่อมาได้พัฒนาโปรโตคอลขึ้นใหม่ชื่อ PPP (Point to Point Protocal) เพื่อทำให้คอมพิวเตอร์ในเครือข่ายอินเตอร์เน็ตใช้งานร่วมกับโปรโตคอลอื่นๆ ได้ คอมพิวเตอร์ที่ใช้โปรแกรม SLIP หรือ PPP จะมีหมายเลขไอพี (IP Address) ประจำตัว และทำหน้าที่เป็นโฮสต์ตัวหนึ่งในอินเตอร์เน็ต

10. สิ่งที่เกี่ยวข้องกับเครือข่าย WAN คือรูปแบบการรับส่งข้อมูลผ่านสื่อกลางที่เป็นช่องทางสื่อสารสาธารณะ ได้แก่ สายโทรศัพท์ ไมโครเวฟ และดาวเทียม

10.1 บริการระบบเครือข่ายแบบสลับวงจร โดยใช้สายโทรศัพท์ และสายเช่า (leased line) ที่เชื่อมต่อเครือข่ายระหว่างจุดต่อจุดตั้งแต่สองจุดขึ้นไปให้สามารถติดต่อส่งข้อมูลกันได้ตลอดเวลา ทำให้ได้อัตราความเร็วในการสื่อสารคงที่ (ไม่ต้องแบ่งช่องทางสื่อสารไปให้บริการอื่นๆ) สายเคเบิลที่ใช้มีทั้งที่เป็นแบบธรรม (ใช้กับสัญญาณอนาล็อก) และแบบไยแก้วนำแสง (ใช้กับสัญญาณดิจิตอล)

10.2 บริการระบบเครือข่ายแบบสลับแพคเกต คือการแบ่งข้อมูลที่ต้องการจะส่งออกเป็นชิ้นเล็กๆ เรียกว่า แพคเกต (packet) แล้วส่งไปตามช่องทางการสื่อสาร (สายเคเบิล) ที่เชื่อมต่อกับเครือข่ายย่อยๆ ให้ถึงจุดหมายที่ต้องการ ด้วยสายเคเบิลเพียงสายเดียว ทำให้ใช้ทรัพยากรอย่างคุ้มค่า

10.3 บริการระบบเครือข่ายไอเอสดีเอ็น (ISDN ย่อมาจาก Integrated Services Digital Network) ใช้ส่งข้อมูลดิจิตอลได้โดยตรงตั้งแต่ต้นทางถึงปลายทาง ทั้งที่เป็นข้อความ ภาพ เสียง และข้อมูลอื่นๆ ได้พร้อมๆ กัน โดยไม่ต้องแปลงสัญญาณที่รับส่งแต่อย่างใด มีอัตราความเร็วในการรับส่งข้อมูลได้สูงถึง 64 กิโลบิตต่อวินาที (64 Kbps) (***โปรดดูรายละเอียดใน ข้อ 11. บริการสื่อสารร่วมระบบดิจิตอล หรือ ระบบ ISDN)

10.4 บริการระบบเครือข่ายแบบเอทีเอ็ม (ATM ย่อมาจาก Asynchronous Transfer Mode) ใช้ส่งข้อมูลจำนวนมากได้ เหมาะกับการรับส่งข้อมูลประเภทมัลติมีเดีย ใช้กับสายเคเบิลธรรมดา และไยแก้วนำแสง เป็นเทคโนโลยีที่น่าสนใจมากเพราะใช้ได้กับทั้งเครือข่ายแบบแลน และแวน

11. บริการสื่อสารร่วมระบบดิจิตอล หรือ ระบบ ISDN (Integrated Services Digital Network) เป็นโครงข่ายโทรคมนาคมระบบดิจิตอลความเร็วสูง ที่สามารถส่งทั้งสัญญาณภาพ เสียง และข้อมูลต่างๆ ร่วมไปในสายเคเบิลเดียวกัน และสามารถเชื่อมต่อกับโครงข่ายโทรศัพท์ในปัจจุบัน (PATN) รวมทั้งการเชื่อมต่อกับโครงข่ายส่วนบุคคลอื่น (Private Network) เพื่อติดต่อกับผู้ใช้บริการรายอื่นได้ทั่วประเทศ คุณลักษณะโดยทั่วไปของบริการไอเอสดีเอ็น ได้แก่

11.1 ความน่าเชื่อถือ (Reliability) สัญญาณที่ส่งไปตามสายไฟเบอร์ออปติกตั้งแต่ต้นทางไปจนถึงปลายทางเป็นแบบดิจิตอลทั้งหมด โดยไม่มีการแปลงสัญญาณ (conversion) ใดๆ เลย ทำให้ความเพี้ยนของสัญญาณจะมีน้อยมาก ตลอดจนสิ่งรบกวนก็จะลดน้อยลงด้วย ทำให้ข้อมูลข่าวสารที่รับส่งในโครงข่ายไอเอสดีเอ็น มีความถูกต้อง ไว้วางใจได้สูงกว่าระบบสายลวดทองแดง ที่ต้องมีการแปลงสัญญาณดิจิตอลให้เป็นสัญญาณอนาล็อกส่งไปตามสายลวดทองแดง และเมื่อถึงปลายทางก็จะต้องแปลงสัญญาณอนาล็อกไปเป็นสัญญาณดิจิตอลส่งให้แก่คอมพิวเตอร์ที่อยู่ปลายทาง (terminal) อีกทอดหนึ่ง

11.2 ความเร็วในการรับ-ส่งข้อมูล ด้วยอัตราความเร็ว 64 กิโลบิตต่อวินาที (64 Kbps) ทำให้สามารถรับส่งสัญญาณเสียง ข้อมูล ภาพ ตัวอักษรในปริมาณมากและรวดเร็วขึ้นกว่าเดิม

11.3 รูปแบบการบริการหลัก และโครงสร้างช่องสัญญาณ ระบบไอเอสดีเอ็น มีบริการหลักอยู่ 3 ประเภท โดยที่สองประเภทแรกยังคงเป็นบริการที่พัฒนาเพิ่มเติมจากระบบโทรศัพท์แบบเดิม แต่ใช้สัญญาณดิจิตอลแทนสัญญาณอนาล็อกในการสื่อสารผ่านคู่สายโทรศัพท์ที่มีอยู่เดิม ส่วนประเภทที่สามเป็นเทคโนโลยีที่พัฒนาขึ้นใหม่ รับส่งข้อมูลได้มากกว่าเดิม เพื่อรองรับการสื่อสารข้อมูลระบบมัลติมีเดียให้สมบูรณ์ยิ่งขึ้น

11.3.1 เบสิกไอเอสดีเอ็น (Basic Rate Interface 2B + D หรือ BRI) เป็นการเชื่อมต่อขั้นพื้นฐานของระบบไอเอสดีเอ็น โดยภายในหนึ่งคู่สายโทรศัพท์ธรรมดา ประกอบด้วยช่องสัญญาณ 3 ช่อง คือ ช่องสัญญาณ B (Bearer) จำนวน 2 ช่อง ทำหน้าที่รับ ส่ง ข้อมูลและเสียง ด้วยความเร็วช่องละ 64 Kbps และช่องสัญญาณ D (Data) จำนวน 1 ช่อง ทำหน้าที่ส่งสัญญาณการควบคุมการต่อ (connect) และการยกเลิก (release) และควบคุมช่องว่างที่ไม่มีสัญญาณเหล่านี้ทำงานอยู่ ข้อมูลที่วิ่งอยู่ในช่องสัญญาณแบบ BRI จะอยู่ในรูปของแพ็คเกต (packet) ด้วยความเร็ว 16 Kbps รวมความเร็วในการรับส่งสัญญาณภายใน เท่ากับ 2B + D = 144 kbps บริการ ISDN แบบ BRI จำนวน 1 คู่สาย หรือ 1 ช่องสัญญาณ สามารถติดตั้งอุปกรณ์ได้สูงสุด 8 เครื่อง แต่ใช้งานได้พร้อมกัน 2 เครื่อง ในช่วงเวลาเดียวกัน

11.3.2 ไพรมารีไอเอสดีเอ็น (Primary Rate Interface 30 B + D หรือ PRI) เป็นบริการสื่อสารความเร็วสูง และเชื่อมต่อด้วยสายนำสัญญาณไยแก้วนำแสง ภายใน 1 คู่สาย ประกอบด้วยช่องสัญญาณแบบ B จำนวน 30 ช่อง รับ-ส่งข้อมูลด้วยความเร็วช่องสัญญาณละ 64 Kbps และช่องสัญญาณแบบ D อีก 1 ช่องสัญญาณ แต่รับ-ส่งข้อมูลด้วยความเร็ว 2048 Kbps

11.3.3 บอร์ดแบนด์ไอเอสดีเอ็น (Broadban ISDN หรือ ISDN-B) เป็นระบบไอเอสดีเอ็น ที่ขยายขีดความสามารถโดยใช้โปรโตคอลเอทีเอ็ม (ATM ย่อมาจาก Asynchronous Transfer Mode) ทำให้สามารถส่งสัญญาณได้ด้วยความเร็วตั้งแต่ 45 เมกะบิตต่อวินาที (45 Mbps) จนถึง 1 จิกะบิตต่อวินาที (1 Gbps)

11.4 คู่สายไอเอสดีเอ็น เป็นคู่สายเอนกประสงค์ สำหรับเครื่องอุปกรณ์ปลายทางชนิดต่างๆ ไม่ว่าจะเป็นเครื่องโทรสาร เครื่องโทรศัพท์ คอมพิวเตอร์ หรืออุปกรณ์สื่อสารอิเล็คทรอนิกส์อื่นๆ ก็สามารถต่อเข้ากับคู่สายชนิดนี้เพียงคู่สายเดียว

11.5 อุปกรณ์เครื่องปลายทาง (terminal) ผู้ใช้บริการไอเอสดีเอ็น สามารถใช้ทั้งอุปกรณ์เครื่องปลายทางที่มีอยู่เดิม โดยต่อผ่านเครื่องแปลง หรือทีเอ (T/A ย่อมาจาก Terminal Adapter) อุปกรณ์เครื่องรับ-ส่งปลายทางในระบบไอเอสดีเอ็น สามารถต่อเข้ากับโครงข่ายไอเอสดีเอ็นได้ทันที เช่น เครื่องโทรศัพท์ทั้งระบบไอเอสดีเอ็น และโทรศัพท์ธรรม เครื่องโทรสารทั้งแบบดิจิตอลและทั่วไป ตู้สาขาอัตโนมัติระบบไอเอสดีเอ็น ฯลฯ

นอกจากนี้ การเดินสายภายในห้องหรือสำนักงานจะดูเป็นระเบียบเรียบร้อย โดยไม่มีปัญหาว่าสายโทรศัพท์ สายโทรสาร สายคอมพิวเตอร์ หรือสายเชื่อมโยงกับอุปกรณ์อื่นๆ จะพันกันระเกะระกะ และบางครั้งแยกไม่ออกว่าเป็นสายสัญญาณใดจากเครื่องใด เพราะคู่สายไอเอสดีเอ็นจะลดจำนวนสายจากอุปกรณ์ต่างๆ เหลือเพียงเส้นเดียว ทำให้สะดวกในการบำรุงดูแลรักษา การสื่อสารระบบนี้ สามารถเชื่อมต่อกับสายโทรศัพท์ธรรมดาและสายโทรศัพท์ระบบไอเอสดีเอ็นได้ทั่วประเทศ

การใช้บริการข้อมูลเครือข่ายผ่านโปรแกรมวินโดว์

Windows’98 เป็นโปรแกรมระบบปฏิบัติการที่มีโปรแกรมสนับสนุนการใช้ข้อมูลร่วมกันระหว่างคอมพิวเตอร์ให้มาอยู่แล้ว โดยอาศัยรูปแบบการติดต่อสื่อสาร หรือ โปรโตคอล ต่างๆ มาให้อย่างเพียงพอ เช่น NetBEUI TCP/IP IPX/SPX เป็นต้น โปรแกรมสนับสนุนการใช้ข้อมูลร่วมกันระหว่างคอมพิวเตอร์ที่ Windows’98 ให้มา เช่น โปรแกรม Windows Explorer โปรแกรม Network Neighborhood โปรแกรม Internet Explorer และโปรแกรมในกลุ่มการสื่อสาร ได้แก่ Dial-Up Networking และ Direct Cable Connection (ดูใน Help ของวินโดว์98)

อินเตอร์เน็ต (Internet)

ปัจจุบันการแลกเปลี่ยน และส่งข้อมูลข่าวสาร นิยมใช้สื่อคอมพิวเตอร์ เพราะกระทำได้รวดเร็ว เสียค่าใช้จ่ายน้อย ส่งข้อมูลได้ทั้งข้อความ ภาพนิ่ง เสียง และภาพเคลื่อนไหว ไม่ว่าจุดที่ส่งข้อมูลกับจุดรับข้อมูลปลายทางจะอยู่ห่างไกลกันเพียงใดด็ตาม เพียงแต่ติดตั้งระบบเครือข่ายลงไปในคอมพิวเตอร์ ก็จะทำให้การแลกเปลี่ยนข้อมูลดังกล่าว ไม่มีอุปสรรคใดๆ

ถ้าการแลกเปลี่ยนข้อมูลจำกัดอยู่เฉพาะพื้นที่ในอาคารเดียวกัน หรือสำนักงานเดียวกัน เช่น ภายในโรงเรียน หรือภายในบริษัท จะใช้เครือข่ายแบบ “แลน” (LAN ย่อมาจาก Local Area Network) เป็นตัวเชื่อมต่อ ถ้าจะรวมเครือข่ายแบบแลนหลายๆ วงเข้าเป็นกลุ่มด้วยกัน เช่น จังหวัด หรือภาค จะใช้เครือข่ายแบบ “แวน” (WAN ย่อมาจาก Wide Area Network)

ถ้าการแลกเปลี่ยนข้อมูลที่อยู่ห่างไกลกัน ตั้งแต่ตำบล อำเภอ จังหวัด ประเทศ ทวีป ไปจนทั่วโลก จะใช้เครือข่ายแบบ “อินเตอร์เน็ต” (Internet) โดยผ่านศูนย์บริการอินเตอร์เน็ตที่อยู่ทั่วทุกมุมโลก

มีการแลกเปลี่ยนข้อมูลอีกแบบหนึ่ง คือ เฉพาะกลุ่มองค์กร เช่น โรงเรียน มหาวิทยาลัย หรือบริษัท ภายในกลุ่มตามแต่จะตกลงกัน จะใช้เครือข่ายแบบ “อินทราเน็ต” (Intranet)

ก้าวเข้าสู่โลกอินเตอร์เน็ต

อินเตอร์เน็ต เป็นเครือข่ายที่ครอบคลุมพื้นที่ได้กว้างขวางมากที่สุดทั่วทุกมุมโลก ประกอบด้วยศูนย์บริการและสมาชิก สมาชิกอินเตอร์เน็ตสามารถใช้คอมพิวเตอร์ ณ จุดใดๆ ก็ได้ เช่น ที่บ้าน ที่โรงเรียน ที่สำนักงาน ที่บริษัท หรือที่ศูนย์บริการแห่งใดแห่งหนึ่ง ที่เชื่อมต่อระบบอินเตอร์ไว้แล้ว เพื่อส่งข่าวสารและแลกเปลี่ยนข้อมูลระหว่างกันได้

อินเตอร์เน็ต ประกอบด้วยเครือข่ายย่อยๆ เป็นจำนวนมากต่อเชื่อมเข้าด้วยกัน โดยใช้มาตรฐานการสื่อสารข้อมูลอันเดียวกัน เรียกว่า โปรโตคอล (Protocal) ปัจจุบันใช้โปรโตคอล ชื่อ ทีซีพี/ไอพี (TCP/IP ย่อมาจาก Transmission Control Protocal / Internet Protocal) ดังนั้นอินเตอร์เน็ตจึงเปรียบเหมือนห้องสมุดที่ใหญ่ที่สุดในโลก โดยที่ผู้เข้าใช้บริการ จะอยู่ส่วนใหนของโลกก็ได้ นับได้ว่าอินเตอร์เน็ต เป็นเทคโนโลยีสารสนเทศ หรือ ไอที (IT ย่อมาจาก Information Technology แปลว่า เทคโนโลยีสารสนเทศ) ที่ก้าวหน้าที่สุดในเวลานี้

ประวัติความเป็นมาของอินเตอร์เน็ต

อินเตอร์เน็ต กำเนิดมาจากผลการวิจัยทางทหาร ร่วมกับมหาวิทยาลัยต่างๆ ในประเทศสหรัฐอเมริกา ในปี พ.ศ.2512 โดยใช้ชื่อว่าโครงการ อาร์พาเน็ต (ARPNet) โครงการนี้ได้มีการเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์ที่ใช้เก็บข้อมูลหลักเรียกว่า โฮสต์ (Host) เข้าด้วยกันผ่านทางเทอร์มินอล เพื่อให้ใช้งานได้หลายคนพร้อมกัน ในระยะแรกๆ คอมพิวเตอร์แต่ละเครื่องจะใช้โปรแกรมระบบปฏิบัติการต่างกัน ใช้โปรโตคอลต่างกัน มีโฮสต์ต่างชนิดกันทำให้การเชื่อมต่อกันเป็นได้ในวงจำกัดและยุ่งยาก ในสมัยนั้นมีเครือข่ายอื่นๆ ขอเชื่อมต่อกับเครือข่ายของอาร์พาเน็ตอยู่ไม่มากนัก เช่น

เมื่อปี พ.ศ.2522 เครือข่ายซีเอสเน็ต (CSNET) ของมูลนิธิวิทยาศาสตร์แห่งชาติ (National Science Foundation) ประเทศสหรัฐอเมริกา ใช้คอมพิวเตอร์เกตเวย์ (Gateway) และใช้โปรโตคอลทีซีพี / ไอพี ทำหน้าที่เป็นตัวเชื่อมระหว่างเครือข่าย นับได้ว่าอินเตอร์เน็ตได้เกิดขึ้นในโลกแล้ว

พ.ศ.2524 เครือข่ายบิตเน็ต (BITNET) ใช้โปรโตคอลเอ็นจีอี (NJE) และใช้โปรแกรมระบบปฏิบัติการของบริษัทไอบีเอ็ม (IBM) ให้บริการจดหมายอิเล็คทรอนิกส์

พ.ศ.2527 เครือข่ายฟิโตเน็ต (FIDONet) ใช้โปรโตคอล ฟิโด (Fido) และใช้โปรแกรมระบบปฏิบัติการเอ็มเอสดอส (MS-DOS) เป็นตัวเชื่อมต่อ

ต่อมาในปี พ.ศ.2526 อาร์พาได้พัฒนาเทคโนโลยีการเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์ เรียกว่าโปรโตคอล (Protocal) ซึ่งจะทำให้คอมพิวเตอร์ที่ใช้โปรโตคอลเดียวกันพูดคุยติดต่อกันได้ แม้ว่าจะใช้ฮาร์ดแวร์ต่างกัน และโปรแกรมระบบปฏิบัติการต่างกัน สามารถรองรับโฮสต์จำนวนมากได้ โปรโตคอลที่อาร์พาตัดสินใจเลือกใช้ได้แก่ ทีซีพี / ไอพี และใช้ยูนิกซ์ (UNIX) เป็นโปรแกรมระบบปฏิบัติการ ต่อมามีเครือข่ายอื่นเชื่อมต่อเข้ามาเป็นจำนวนมาก ทำให้อาร์พาเน็ตจำเป็นต้องแยกเครือข่ายด้านการทหารออกไปเพื่อความมั่นคงของชาติ เครือข่ายอาร์พาเน็ตอนุญาติให้องค์กรพลเรือนภายนอกเข้ามาเชื่อมได้ ทำให้เครือข่ายของอาร์พาเน็ตมีสภาพเป็นกระดูกสันหลังของเครือข่าย หรือเรียกว่า แบ็คโบน (Backbone) ประมาณกันว่า ในปี พ.ศ.2536 จำนวนโฮสต์ในอินเตอร์เน็ตเพิ่มขึ้นกว่าล้านหน่วย ทำให้ชื่อเครือข่ายของอาพาร์เน็ต กลายมาเป็น อินเตอร์เน็ต อยู่ภายใต้การดูแลของบริษัทเอ็มซีไอ สปรินท์ และ เอเอนเอส / เอโอแอล มีเครือข่ายต่างๆ เกิดขึ้นมากมายในสหรัฐอเมริกา และขยายตัวไปสู่ประเทศต่างๆ อย่างรวดเร็ว

ในปี พ.ศ.2535 ประเทศไทยได้เชื่อมต่อกับอินเตอร์ในระดับโลก โดยอยู่ในความดูแลของศูนย์เทคโนโลยีอิเล็คทรอนิกส์และคอมพิวเตอร์แห่งชาติ หรือ เนคเทค (NECTEC) ต่อมาความต้องการในการแลกเปลี่ยนข้อมูลข่าวสารระหว่างเอกชนได้เพิ่มมากขึ้น ในปี พ.ศ.2538 ได้มีการเปิดบริการอินเตอร์เน็ตแก่เอกชนเพื่อนำมาใช้ในการพาณิชย์ โดยบริษัทเอกชน ได้แก่ บริษัท อินเตอร์เน็ตประเทศไทย จำกัด (Inet) บริษัท เคเอสซี คอมเมอร์เชียล อินเตอร์เน็ต จำกัด (KSC) บริษัท ล็อกซ์เลย์ อินฟอร์เมชั่น จำกัด (Loxinfo) ผู้ใช้ที่เป็นสมัครเป็นสมาชิกจะต้องเสียค่าใช้จ่ายรายเดือนเพื่อแลกเปลี่ยนกับการให้บริการ

ปัจจุบัน อินเตอร์เน็ต มิได้เป็นเพียงเครือข่ายเพื่อการวิจัยเท่านั้น แต่เป็นศูนย์รวมของข้อมูลทุกชนิดที่มีในโลก และกลายเป็นเครื่องมือสื่อไปแล้ว เพราะมีผู้ใช้กระจายอยู่ทั่วทุกมุมโลก คอมพิวเตอร์ที่ทำหน้าที่เป็นโฮสต์ มีตั้งแต่ระดับไมโครคอมพิวเตอร์ หรือพีซี ไปจนถึงมินิคอมพิวเตอร์ เมนเฟรม และซูเปอร์คอมพิวเตอร์ การพัฒนาเทคโนโลยีคอมพิวเตอร์ได้รับการพัฒนาต่อไปอย่างไม่หยุดยั้ง ส่งผลให้การใช้บริการอินเตอร์เน็ตเป็นไปอย่างรวดเร็ว ไร้ขีดจำกัด และรวมโลกไว้เป็นหนึ่งเดียว หรือโลกไร้พรหมแดน (Gobalization)

การเชื่อมต่อกับอินเตอร์เน็ต

จะเชื่อมต่ออินเตอร์เน็ตได้ จะต้องมีองค์ประกอบพื้นฐาน 5 ประการ คือ

1. มีคอมพิวเตอร์ลูกข่ายสำหรับผู้ใช้ และศูนย์บริการที่เปิดให้เชื่อมต่อได้

2. คอมพิวเตอร์ จะต้องติดตั้งอุปกรณ์พื้นฐาน คือ โมเด็ม และโทรศัพท์

3. ใช้โปรโตคอล ทีซีพี/ไอพี (TCP/IP) เป็นมาตรฐานของการเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์ โปรโตคอล หมายถึง ข้อกำหนดในการสื่อสารข้อมูลระหว่างคอมพิวเตอร์ในเครือข่าย เพื่อใช้เป็นเกณฑ์ในการกำหนดลักษณะข้อมูล ขนาดข้อมูลที่จะส่งถึงกันครั้งละกี่ไบต์ คำสั่งควบคุมและตรวจสอบความถูกต้องของข้อมูล

4. ติดตั้งโปรแกรมสำหรับเชื่อมต่อกับอินเตอร์ให้กับคอมพิวเตอร์ลูกข่าย หรือคอมพิวเตอร์สำหรับผู้ใช้ จะใช้โปรแกรม UNIX หรือ WindowsNT หรือ OS/2 หรือ Windows’95-98 เป็นตัวปฏิบัติการ แต่คอมพิวเตอร์ที่เป็นแม่ข่ายในศูนย์บริการ จะใช้โปรแกรมระบบปฏิบัติการยูนิกซ์ (UNIX) เป็นตัวจัดการเชื่อมต่อข้อมูล

5. สมัครเป็นสมาชิกกับศูนย์บริการในพื้นที่ใกล้เคียง

บริการที่มีในอินเตอร์เน็ต

หัวใจสำคัญในการให้บริการในเครือข่ายอินเตอร์เน็ต คือการใช้ทรัพยาการร่วมกันให้คุ้มค่า โดยไม่เสียค่าใช้จ่ายใดๆ (นอกจากค่าใช้จ่ายรายเดือนที่ศูนย์บริการเรียกเก็บจากสมาชิก ค่าใช้จ่ายรายเดือนนี้ เป็นค่าเช่าอุปกรณ์สำหรับเชื่อมต่อผ่านศูนย์บริการ และค่าหมุนเบอร์โทรศัพท์ ครั้งละ 3 บาท ตามอัตราที่องค์การโทรศัพท์กำหนด) บริการต่างๆ ที่มีในอินเตอร์เน็ต ได้แก่

1. จดหมายอิเล็คทรอนิกส์ (Electronic Mail) หรือ อีเมล์ (E-Mail) คือการอนุญาตให้ผู้ใช้สามารถส่งจดหมายที่เป็นทั้งข้อความ รูปภาพ เสียง ไปให้ผู้ใช้ปลายทางที่เชื่อมต่อกับเครือข่ายอินเตอร์ได้ทั่วโลก

2. บริการ Remote Login

3. บริการขนถ่ายแฟ้มข้อมูล หรือ เอฟทีพี (FTP ย่อมาจาก File Transfer Protocal)

4. บริการค้นหาข้อมูล หรือ เวิร์ดไวด์เวบ (World Wide Web หรือ WWW)

5. บริการสนทนาทางเครือข่าย หรือ ไออาร์ซี (IRC ย่อมาจาก Internet Relay Chat)

6. บริการวารสารและข่าวอิเล็คทรอนิกส์

7. บริการจดหมายเวียน

8. บริการเกมคอมพิวเตอร์

9. บริการอื่นๆ