วันอังคารที่ 23 มิถุนายน พ.ศ. 2552

อีเทอร์เน็ต (ethernet)

อีเทอร์เน็ต (ethernet)



เป็นเครือข่ายคอมพิวเตอร์ที่พัฒนามาจากโครงสร้างการเชื่อมต่อแบบสายสัญญาณร่วม ที่เรียกว่า บัส (bus) คอมพิวเตอร์ทุกเครื่องต่อเชื่อมเข้ากับสาบสัญญาณเส้นเดียวกัน การสื่อสารข้อมูลสามารถสื่อสารจากเครื่องหนึ่งไปยังเครื่องใดก็ได้
การสื่อสารระหว่างคอมพิวเตอร์จะเกิดขึ้นในช่วงเวลาสั้นๆ ไม่ซ้ำกัน เช่น จากเครื่องคอมพิวเตอร์ A ต้องการส่งสัญญาณข้อมูลให้เครื่องคอมพิวเตอร์ D ก็จะส่งข้อมูลมาหนึ่งชุดแล้วหยุด หลังจากนั้นเครื่องอื่นจะทำการรับส่งบ้างก็ได้ แต่หากมีสัญญาณข้อมูลที่ส่งมาพร้อมกัน มากกว่าหนึ่งสถานี ข้อมูลชุดที่ส่งช้ากว่าจะได้รับการยกเลิกและจะต้องหาเลาส่งกันใหม่
การเชื่อมต่อแบบอีเทอร์เน็ตในยุคเริ่มแรก ใช้สายสัญญาณแบบแกนร่วมที่เรียกว่าสายโคแอกเชียล (coaxial cable) เป็นสายสัญญาณที่รับส่งข้อมูลได้ดี ต่อมามีผู้พัฒนาระบบการรับส่งสัญญาณผ่านอุปกรณ์กลางที่เรียกว่า ฮับ (hub) และเรียกว่าระบบใหม่นี้ว่า เทนเบสที (10 base t) โดยใช้สายสัญญาณที่มีขนาดเล็กและราคาถูก เรียกว่า สายคู่บิตเกลียวชนิดไม่หุ้มฉนวน (unshielded twisted pair : UTP) การเชื่อมต่อเครือข่ายแบบนี้จึงมีลักษณะเป็นแบบดาว
ภายในฮับมีลักษณะเป็นบัสที่เชื่อมสายทุกเส้นเข้าด้วยกัน ดังนั้นการใช้ฮับและบัสจะมีระบบการส่งข้อมูลแบบเดียวกัน และมีการพัฒนาให้เป็นมาตรฐาน กำหนดชื่อมาตรฐานนี้ว่า 802.3 ความเร็วของการรับส่งสัญญาณตามมาตรฐานนี้กำหนดไว้ที่ 10 ล้านบิตต่อวินาที และกำลังมีมาตรฐานใหม่ให้สามารถรับส่งสัญญาณได้ถึง 100 ล้านบิตต่อวินาที





หลักการและโครงสร้างของ Ethernet

หลักการและโครงสร้างของ Ethernet รูปแบบของ Ethernet นั้นได้กำหนดมาตรฐานของความยาวของบัส ไว้สูงสุดที่ 2.5 กิโลเมตร สามารถเชื่อมต่อ ภายใน Segment เดียวกัน ได้ถึง 500 เมตร ด้วยอัตราการส่งข้อมูล 10 Mbps. และสามารถเชื่อมต่อ สถานี (Stations) ได้ถึง 1,024 สถานีในทฤษฎีของ CSMA/CD access สามารถที่จะใช้ broadcast multi-access channel ได้ และรวมถึง ตัวกลาง สายเกลียวคู่, สายโคแอกเชียล , สัญญาณวิทยุ หรือแม้กระทั่งสายใยแก้วนำแสง ได้ อย่างไรก็ตาม Ethernet ได้ถูกออกแบบมาสำหรับ Baseband Transmission โดยใช้ สายโคแอกเชียล ซึ่งได้แสดงถึง รูปแบบและ การออกแบบ
Ethernet ประกอบด้วยส่วนประกอบ 4 ส่วน


ที่สำคัญบน Ethernet ซึ่งประกอบด้วย


- สถานี (station)
จะเป็นชนิดของคอมพิวเตอร์หรือเป็นกลุ่มของ terminal
-ส่วนควบคุม (controller)
จะเป็นกลุ่มของ function และ algorithms ที่ต้องการ ซึ่งจะจัดการรับ network จะรวมถึงการเข้ารหัส และการถอดรหัส, การแปลงข้อมูล serial เป็น parallel, Address Detection และการบัฟเฟอร์ โดยส่วนควบคุมจะมีหน้าที่ที่สามารถรวมไปถึง Hardware, Software และ Micromode ซึ่งขึ้นอยู่กับสถานีนั้น ๆ โดยส่วนมาก และ Ethernet Controllers จะถูกออกแบบมาบน Single Chip

- ส่วนรับ-ส่ง (transmission system)

จะรวมไปถึงส่วนประกอบที่สำคัญ สำหรับการติดต่อสื่อสารระหว่าง ส่วนควบคุม และรวมไปถึง Transmission Medium ก็คือ Transceivers และ Repeaters ซึ่งเป็นส่วนที่สำคัญ ในการ ขยายระยะการติดต่อสื่อสารออกไป จะใช้สายโคแอกเชียล เป็นตัวกลาง ประกอบไปด้วยสายสัญญาณและส่วนประกอบของ Hardware ที่สำคัญ เช่น Connectors, Terminators และ Taps ซึ่งตัว Terminator จะเป็นตัวที่ป้องกันสัญญาณที่ส่งออกไปไม่ให้กลับมายัง Bus อีก โดยใช้วิธีการ Matching Impedance ของ เคเบิลตัว Transceivers จะมีหน้าที่รับและส่งสัญญาณไปยังเคเบิล และยังต้องรับรู้ถึงหน้าที่ของ CSMA/CD เอาไว้ด้วย ซึ่งตัว Transceivers จะต้องคอยตรวจจับสัญญาณบนเคเบิลก่อนที่จะส่งสัญญาณออกไป และ ในขณะที่ ส่งเองก็ต้องคอยตรวจจับสัญญาณอื่น ๆ บนสายเคเบิลด้วย ตัว Repeater จะประกอบไปด้วยตัว Transceiver 2 ตัว ซึ่งใช้เชื่อมต่อเข้ากับ Ethernet Segment ตัว Repeater จะมีหน้าที่เพียงการส่งผ่านสัญญาณไปยัง Ethernet Segment เท่านั้น โดยจะไม่มีหน้าที่ในส่วน ของการรับรู้ CSMA/CD



ชนิดที่เลือกการใช้งาน

10base2

สาย Coaxial แบบบาง (thin coaxial) หรือ สาย RG58




การติดตังอุปกรณ์ละการเดินสายของระบบเครือข่ายแบบ 10base2 นั้น เป็นการเชื่อมต่อแบบต่อเรียงลำดับกันไป จากเครื่องแรกจนถึงเครื่องสุดท้าย โดยใช้สาย Coaxial แบบบาง โดยที่ปลายสายของเครื่องแรก และเครื่องสุดท้ายของ 1 ระบบวงแลน (1 Segment ) ก็จะมีอุปกรณ์ เทอร์มิเนเตอร์ ขนาด 50 โอห์ม ( Terminator 50 Ohm ) ปิดหัวและปิดท้ายเอาไว้ และทางปลายด้านใดด้านหนึ่งก็จะเป็น Terminator Ground การที่เครื่องคอมพิวเตอร์ในระบบแลนนั้น สามารถสื่อสารกันได้ ก็จะต้องมีอุปกรณ์ประจำแต่ละเครื่อง อุปกรณ์นั้นก็คือ การ์ดแลน ( Network Adapter ) เมื่อมี Network Adapter แล้ว เราก็จะนำสาย thin coax มาเชื่อมต่อกับ network Adapter ของเรา แต่ก่อนที่จะนำสาย thin coax มาเชื่อมต่อกับ Network Adapter ตรงปลายสายก็จะต้องต่อกับอุปกรณ์ ที่เรียกว่า Male BNC-Connector แล้วใช้อุปกรณ์ตัวนี้เชื่อมต่อกับอุปกรณ์ BNC-T Connector แล้วใช้อุปกรณ์ BNC-T Connector นี้ไปเชื่อมต่อกับ Network Adapter ตรง Female BNC Connector ของ Network Adapter อีกต่อหนึ่ง

อุปกรณ์ที่นำมาติดตั้งในการเชื่อมต่อระบบแลนแบบ 10base2





ข้อแนะนำในการติดตั้งสาย Coax แบบ Thin
o ห้ามนำสาย Cable ที่มี BNC เสียบเข้าโดยตรงกับ Lan Card ให้เสียบผ่าน T-Connector
o Terminator ขนาด 50 โอห์ม จะต้องถูกปิดที่ปลายทั้ง 2 ด้านของระบบ และปลายข้างหนึ่งของ Termonitor จะต้องต่อลงไปเป็นสายดิน จะต่อเพียงตำแหน่งเดียวเท่านั้น ไ่ม่ควรต่อมากกว่า 1 จุดใน 1 Segment ของสายเพราะอาจจะทำให้เกิดปัญหาต่าง ๆ ได้ เช่น Net size และขนาดของ Traffic ที่จะเพิ่มขึ้นโดยไม่จำเป็น
o อุปกรณ์ต่าง ๆ เข่น Transceiver Tab Block,Segment Connection, Barrel Connector และ Terminator จะถูกแยกออก จากกันโดยเด็ดขาด และระวังอย่าให้มีการต่อ Ground ที่ซ้ำซ้อน
o ไม่ควรบิดงอสาย Cable มากจนเกินไป อาจทำให้การส่งข้อมูลผิดปกติได้
o ในแต่ละ Workstation ควรทิ้งสายเหลือไว้ประมาณ 3-5 เมตร ทั้งนี้เพื่อสำรองการเคลื่อนย้าย Workstation ไปในตำแหน่งใกล้เคียง จะได้ไม่ต้องต่อสายเพิ่มอีก
o ในกรณีที่มีการต่อสาย Cable ให้ยาวขึ้นกว่าเดิม โดยทำหัว BNC ที่ปลายสายทั้ง 2 ด้าน แล้วนำมาต่อกันนั้น ควรใช้ Barrel Connector เป็นตัวเชื่อมจะดีกว่าการใช้ T-Connector เนื่องจากการใช้งานตัว T-Connector จะทำให้ระบบคิดว่าเป็น Stattion หนึ่ง ซึ่งอาจทำให้ เกิดจำนวน Station มากจนเกิดข้อจำกัดได้
o ในกรณีที่มีการใช้งาน Repeater ซึ่งเป็นอุปกรณ์ที่ช่วยทำให้สัญญาณได้ไกลยิ่งขึ้นในกรณีที่มีระบบความยาวเกินกว่าข้อจำกัด อย่าลืมต่อ Ground ให้กับ Terminator ที่ติดกับ Repeater ด้วย
o ควรต่อสาย Coax กับ BNC โดยไม่ให้สายเส้นในกับเส้นนอกสัมผัสกัน ซึ่งสายเส้นในกับเส้นนอกจะมีพลาสติกที่กั้นกลางไว้ โดยสายเส้นในให้ ยึดติดกับน็อตของ BNC ส่วนสายเส้นนอกให้ยึดติดกับขาโลหะของ BNC สายเส้นในกับเส้นนอกของ Coax จะเป็นเส้นกลุ่ม ๆ ดังนั้นให้ม้วนพันกัน เป็นเส้นเดียวจึงยึดติดกับ BNC
o หากสาย Cable ถูกแบ่งออกเป็น Segment และเชื่อมต่อกันด้วย Repeater อย่าลืม Ground Segment โดยการให้Terminator ที่ติดต่อกับ Repeater นั้นลง Ground







10 Base 5



มีลักษณะคล้ายกับ 10 Base 2 แต่แทนที่จะต่อ Cable เข้ากับ Station โดยตรงกลับต่อเข้ากับอุปกรณ์เชื่อมต่อตัวกลาง ที่เรียกว่า Medium Attachment Unit (MAU) แล้วใช้สาย Cable ชื่อ Attachmentr Unit Interface (AUI) เป็นตัวเชื่อมต่อจาก MAU เข้าสู่ Station ส่วนสาย Cable ระหว่าง Station จะใช้ชนิด RG8 หรือ RG11 ซึ่งเป็นแบบ Thick Coaxial Cable และ ยังคงมี Ground Terminator ขนาด 50 โอห์มปิดท้ายของระบบ Network ลักษณะการเชื่อมต่อจะยากกว่าแบบ 10 Base 2 แต่ข้อจำกัดต่าง ๆ จะดีขึ้นกว่า 10 Base 2




ข้อแนะนำในการติดตั้ง Coax แบบ Thick

จะเหมือนกับการตั้งแบบ Thin โดยมีส่วนเพิ่มเติม คือ ห้ามต่อ Ground กับ Terminator
1.3 10 Base T เป็นระบบที่กำลังนิยมใช้ในการปัจจุบัน เนื่องจากติดตั้งได้ง่ายและดูแลรักษาง่าย ความจริง 10 Base T ไ่ม่ได้เป็น EThetnet โดยแท้แต่เป็นการผสมระหว่าง Ethernet และ Star สายที่ใช้ก็คือ UTP และมีอุปกรณ์ตัวกลางเป็นตัวเชื่อมต่อระหว่างที่มาจากทุก ๆ Station อุปกรณ์ ตัวกลางที่เรียกว่า Concentractor หรือ Hub ซึ่งจะคอยรับสัญญาณระหว่าง Workstation และFile Server ในกรณีที่มีสาย station ใดเสียหรือมีปัญหาไฟที่สร้างอยู่ที Hub ที่เกิดขึ้น จะไม่มีผลกระทบใด ๆ ต่อระบบ Network เลย แต่ระบบนี้จะถูกดูแลรักษา Hub เป็นอย่างดี เนื่องจากถ้า Hub มีปัญหาเกิดขึ้นทั้งระบบจะหยุดชะงักทันที อุปกรณ์ทีใช้ในระบบ 10 Base T ได้แก่
o สาย UTP หรือSTP
o หัวต่อ RJ-45 เพื่อต่อสาย Twisted Pair
o Wring Concentrator หรือ Hub
หน้าที่ของ Wring Concentrator
o ดูแลการจัด Data Packet ให้มีมาตรฐานเป็นไปตามที่ข้อกำหนดของ IEEE802.3
o ตรวจสอบและการดูแลเชื่อมต่อกันของ Workstation Port ต่าง ๆ
o ทำการ Partition ของ Port อออจากกัน ในกรณีที่มีการชนกันของสัญญาณจาก Workstation ต่าง ๆ มากกว่า 30 จุด
o ทำหน้าที่ Repeat สัญญาณหรือเป็น Repeater ได้ในตัวเอง
o ไม่ควรหักงอสาย เนื่องจากป้องกันคลื่นรบกวนได้ไม่ดีพอ
o อย่าม้วนสายเป็นขด ๆ มากกว่า 10 เท่า ของเส้นผ่าศูนย์กลางของสาย เนื่องจากจะเกิดสัญญาณรบกวนกันเอง
o สายแต่ละเส้นควรวางขนานกัน โดยห่างกันไม่ต่ำกว่า 6 นิ้วฟุต
o ไม่ควรเดินสาย UTP นอกอาคาร เนื่องจากป้องกันไฟ้ฟ้าสถิตย์ไม่ได้
o ให้ใช้สายเส้นเดียวกันตลอดการเดินใน 1 จุด อย่าต่อผสมกับสายอื่น ๆ หรือแม้แต่สาย UTP ด้วยกันเองก็ตาม
o สายที่ Patch Cable จะต้องให้สั้นที่สุดเท่าที่จะทำได้ หากเป็นไปได้ให้ใช้สาย Category เป็น Patch Cable จะดีกว่า
o ในการต่อ Hub มากกว่า 1 ตัวนั้น สาย UTP ที่ใช้ต่อเชื่อมระหว่าง Hub จะต้องมีความยาวไม่เกิน 100 เมตร และใน 1 Data Patch จะต้องมี Hub ไม่เกิน 4 ตัว
o ขณะเดินสายควรทำเครื่องหมายระบุหมายเลขไว้ด้วยที่ต้นสายและปลายสาย มิฉะนั้นอาจสลับสายกัน ทำให้เกิดความผิดพลาดขึ้นได้
o อย่าเดินสายใกล้กับแหล่งจ่ายไฟ หรือบริเวณที่มีสัญญาณลบกวน เช่น UPS, มอเตอร์หม้อแปลงไฟ , สายไฟบ้าน เป็นต้น แต่หากจำเป็นต้องเข้า ใกล้สายดังกล่าว ให้เดินห่างจากสายสัญญาณมากกว่า 6 ฟุต
o ควรต่อสาย UTP กับ RF45 ให้ถูกตำแหน่งที่มีอยู่ทั้งหมด 8 เส้น ดังตาราง
หมายเหตุ
o ขาว/ส้มคือ มีขาวมากกว่าส้ม ส่วน ส้ม/ขาว คือ มีส้มมากกว่าขาว
o สายที่ใช้งานจริง คือ สายในช่องที่ 1,2,3, และ 6 เท่านั้น






10Base-T


การเชื่อมต่อแบบ 10BaseT นั้นเป็นที่นิยมใช้กันอยู่ในปัจจุบัน เนื่องจากติดตั้งได้ง่าย และดูแลรักษาง่าย ความจริง 10BaseT ไม่ได้เป็น Ethernet โดยแท้ แต่เป็นการผสมระหว่าง Ethernet และ Tolopogy แบบ Star สายที่ใช้ก็จะเป็น สาย UTP และมีอุปกรณ์ตัวกลางเป็นตัวเชื่อมต่อระหว่างสายที่มาจากเครื่อง ทุกเครื่องในระบบเครือข่าย อุปกรณ์ตัวกลางนี้เรียกว่า HUB ซึ่งจะคอยรับสัญญาณระหว่าง เครื่อง Client กับเครื่อง Server ในกรณีที่มีสายจากเครื่อง Client ใดเกิดเสียหรือมีปัญหา สัญญาณไฟที่ปรากฏอยู่บน Hub จะดับลง ทำให้เราทราบได้ว่า เครื่อง Client ใดมีปัญหา และปัญหาที่เกิดขึ้น จะไม่มีผลกระทบใด ๆ ต่อระบบ Network เลย แต่ระบบนี้จะต้องทำการดูแลรักษา Hub ให้เป็นอย่างดี เนื่องจาก Hub มีปัญหา จะส่งผลกระทบ ทำให้ระบบหยุดชะงักลงทันที

การเชื่อมต่อระบบเครือข่ายในลักษณะ 10BaseT นั้น เครื่องทุกเครื่องจะต้องเชื่อมต่อเข้ากับอุปกรณ์ HUB โดยใช้สาย UTP ซึ่งเข้าหัวต่อเป็น RJ45 เสียบเข้ากับ HUB และ Card Lan ซึ่งจะเห็นว่า เครือข่ายแบบ 10BaseT นี้จะใช้อุปกรณ์ไม่กี่อย่าง ซึ่งต่างกับระบบเครือข่าย 10Base2 แต่อุปกรณ์ของ 10BaseT นั้นจะแพงกว่า



การเชื่อมต่อแบบ 10BaseT นั้นเป็นที่นิยมใช้กันอยู่ในปัจจุบัน เนื่องจากติดตั้งได้ง่าย และดูแลรักษาง่าย ความจริง 10BaseT ไม่ได้เป็น Ethernet โดยแท้ แต่เป็นการผสมระหว่าง Ethernet และ Tolopogy แบบ Star สายที่ใช้ก็จะเป็น สาย UTP และมีอุปกรณ์ตัวกลางเป็นตัวเชื่อมต่อระหว่างสายที่มาจากเครื่อง ทุกเครื่องในระบบเครือข่าย อุปกรณ์ตัวกลางนี้เรียกว่า HUB ซึ่งจะคอยรับสัญญาณระหว่าง เครื่อง Client กับเครื่อง Server ในกรณีที่มีสายจากเครื่อง Client ใดเกิดเสียหรือมีปัญหา สัญญาณไฟที่ปรากฏอยู่บน Hub จะดับลง ทำให้เราทราบได้ว่า เครื่อง Client ใดมีปัญหา และปัญหาที่เกิดขึ้น จะไม่มีผลกระทบใด ๆ ต่อระบบ Network เลย แต่ระบบนี้จะต้องทำการดูแลรักษา Hub ให้เป็นอย่างดี เนื่องจาก Hub มีปัญหา จะส่งผลกระทบ ทำให้ระบบหยุดชะงักลงทันที




การเชื่อมต่อระบบเครือข่ายในลักษณะ 10BaseT นั้น เครื่องทุกเครื่องจะต้องเชื่อมต่อเข้ากับอุปกรณ์ HUB โดยใช้สาย UTP ซึ่งเข้าหัวต่อเป็น RJ45 เสียบเข้ากับ HUB และ Card Lan ซึ่งจะเห็นว่า เครือข่ายแบบ 10BaseT นี้จะใช้อุปกรณ์ไม่กี่อย่าง ซึ่งต่างกับระบบเครือข่าย 10Base2 แต่อุปกรณ์ของ 10BaseT นั้นจะแพงกว่า


การเชื่อมต่อแบบ 10BaseT นั้นเป็นที่นิยมใช้กันอยู่ในปัจจุบัน เนื่องจากติดตั้งได้ง่าย และดูแลรักษาง่าย ความจริง 10BaseT ไม่ได้เป็น Ethernet โดยแท้ แต่เป็นการผสมระหว่าง Ethernet และ Tolopogy แบบ Star สายที่ใช้ก็จะเป็น สาย UTP และมีอุปกรณ์ตัวกลางเป็นตัวเชื่อมต่อระหว่างสายที่มาจากเครื่อง ทุกเครื่องในระบบเครือข่าย อุปกรณ์ตัวกลางนี้เรียกว่า HUB ซึ่งจะคอยรับสัญญาณระหว่าง เครื่อง Client กับเครื่อง Server ในกรณีที่มีสายจากเครื่อง Client ใดเกิดเสียหรือมีปัญหา สัญญาณไฟที่ปรากฏอยู่บน Hub จะดับลง ทำให้เราทราบได้ว่า เครื่อง Client ใดมีปัญหา และปัญหาที่เกิดขึ้น จะไม่มีผลกระทบใด ๆ ต่อระบบ Network เลย แต่ระบบนี้จะต้องทำการดูแลรักษา Hub ให้เป็นอย่างดี เนื่องจาก Hub มีปัญหา จะส่งผลกระทบ ทำให้ระบบหยุดชะงักลงทันที

การเชื่อมต่อระบบเครือข่ายในลักษณะ 10BaseT นั้น เครื่องทุกเครื่องจะต้องเชื่อมต่อเข้ากับอุปกรณ์ HUB โดยใช้สาย UTP ซึ่งเข้าหัวต่อเป็น RJ45 เสียบเข้ากับ HUB และ Card Lan ซึ่งจะเห็นว่า เครือข่ายแบบ 10BaseT นี้จะใช้อุปกรณ์ไม่กี่อย่าง ซึ่งต่างกับระบบเครือข่าย 10Base2 แต่อุปกรณ์ของ 10BaseT นั้นจะแพงกว่า

ข้อดีของอีเทอร์เน็ต
1. มีราคาถูกเมื่อเทียบกับกลุ่มอื่น ๆ เช่น การแชร์ไฟล์ โฟลเดอร์ เครื่องพิมพ์ และรี-ซอร์สต่าง ๆ ที่มีอยู่บนเครื่องนอกจากจะแชร์เหมือนกับระบบอื่น ๆ แล้ว สำหรับเครื่องพิมพ์ยังสามารถติดตั้ง Print Server ลงไปได้อีกด้วย ซึ่งจะมีประโยชน์มากทีเดียว เพราะโดยปกติแล้วเครื่อง พิมพ์จะต้องเชื่อมต่อกับคอมพิวเตอร์เครื่องใดเครื่องหนึ่งแล้วแชร์ ออกมาให้เครื่องอื่นๆ ใช้งาน หากเครื่อง นั้นเกิดปัญหาหรือถูกปิดเอาไว้ก็จะไม่สามารถใช้เครื่องพิมพ์ได้ เพราะถือว่าเครื่องพิมพ์เป็นรีซอร์ส อย่างหนึ่งของคอมพิวเตอร์เครื่องนั้น แต่เมื่อมีการติดตั้ง Print Server แล้ว เครื่องพิมพ์จะเป็นกลาง ไม่ขึ้น กับเครื่องคอมพิวเตอร์เครื่องใด เปรียบเสมือนเป็นคอมพิวเตอร์ตัวหนึ่งบนเน็ตเวิร์กที่เครื่องคอมพิวเตอร์ตัว ใดก็สามารถเข้าไปใช้งานได้
2. อุปกรณ์ควบคุมที่ใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์บางอย่างนั้นสามารถเชื่อมต่อกับเน็ตเวิร์กแบบนี้ได้ ทำให้การออกแบบระบบควบคุมผ่านทางเน็ตเวิร์กทำได้ง่ายขึ้น เช่น ถ้าเรามีไมโคคอนโทรลเลอร์ที่รองรับ TCP/IP ต่ออยู่บนเน็ตเวิร์กเพื่อสั่งงานเครื่องมือในอีกห้องหนึ่ง เราก็สามารถสั่งควบคุมผ่านทางเน็ตเวิร์กได้ทันที โดยไม่ต้องไปที่เครื่องมือกลชุดนั้นอีก และจะเป็นประโยชน์อย่างมากถ้าใช้ร่วมกับกล้องเว็บแคม หาซื้อค่อนข้างง่ายและมี แยกขายกันอยู่ทั่วไป
ข้อเสียของอีเทอร์เน็ต
การขยายขนาดของเครือข่ายทำได้ยาก





วันอังคารที่ 9 มิถุนายน พ.ศ. 2552

รูปแบบการเชื่อมต่อเครือข่าย

ระบบเครือข่ายวงกว้างหรือเครือข่ายระยะไกล (Wide Area Networks; WAN)

เป็นระบบ เครือข่ายที่เชื่อมเครือข่ายแบบท้องถิ่นตั้งแต่ 2 เครือข่ายขึ้นไปเข้าด้วยกันผ่านระยะทางที่ไกลมาก โดยการเชื่อมโยงจะผ่านช่องทางการสื่อสารข้อมูลสาธารณะขององค์การโทรศัพท์ ในสมัยแรกถูกนำมาใช้ในการเชื่อมต่อเครื่องคอมพิวเตอร์ เทอร์มินอล และอุปกรณ์อื่น ๆ ที่ติดตั้งอยู่ในสถานที่ต่างกัน ซึ่งอาจจะหมายถึงในบริเวณเมืองเดียวกันหรือต่างเมืองกัน บางครั้งก็เชื่อมต่อระบบเครือข่ายเฉพาะบริเวณบนเครื่องเมนเฟรม เข้ากับระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์ของบริษัทคู่ค้าและลูกค้าทั่วไป โปรแกรมเมอร์สามารถเขียนโปรแกรมใช้ระบบเครือข่ายนี้ในการทำงานกับเครื่องเมนเฟรมจากสถานที่ทำงานที่อยู่ไกลออกไป ในปัจจุบันระบบเครือข่ายวงกว้างได้รับการพัฒนาให้มีขีดความสามารถเพิ่มขึ้น เช่น ระบบ เครือข่ายอินเทอร์เน็ตเป็นเครือข่ายระดับโลก เทคโนโลยีระบบเครือข่ายวงกว้างยังถูกนำไปประยุกต์ใช้ในระบบเครือข่ายเขตเมือง (Metropolitan Area Networks; MAN) ซึ่งเป็นการเชื่อมต่อเครื่องคอมพิวเตอร์ขนาดใหญ่เข้ากับเครื่องคอมพิวเตอร์ขนาดเล็กของผู้ใช้งานที่อยู่ในเขตตัวเมืองเดียวกันเป็นเครือข่ายที่เชื่อมโยงระยะห่างไม่มากนัก เช่น เชื่อมโยงสื่อสารกันกับในเขตเมือง หรือ ย่านใจกลางธุรกิจ การเชื่อมโยงแบบ MAN ปกติแล้วจะเป็นการเชื่อมโยงระหว่างตึกต่าง ๆ การเชื่อมโยงด้วยความเร็วสูงผ่านสายใยแก้วนำแสงและเป็นระบบเครือข่ายสาธารณะที่สามารถทำการเช่าใช้งานจากผู้ให้บริการได้ทันที (วาสนา สุขกระสานติ, 2540,78)
1 การเชื่อมต่อระบบเครือข่าย ในระบบเครือข่ายทุกชนิด เทอร์มินอล คอมพิวเตอร์ และอุปกรณ์ต่าง ๆ จะต้องเชื่อมต่อเข้าด้วยกัน ซึ่งรูปแบบหรือวิธีการเชื่อมต่อจะเป็นตัวกำหนดวิธีการทำงานของอุปกรณ์นั้น ๆ การเชื่อมต่อ พื้นฐานมีอยู่สองแบบ คือ แบบจุด-ต่อ-จุด และแบบเชื่อมต่อหลายจุด


1 การเชื่อมต่อแบบจุด-ต่อ-จุด

การเชื่อมต่อแบบจุด-ต่อ-จุด (Point-to-Point Connection) อาศัยการเชื่อมต่อโดยตรงระหว่างเทอร์มินอลกับเครื่องคอมพิวเตอร์ ซึ่งมักจะนำมาใช้ในหลายแบบคือ

1.1 การเชื่อมต่อโดยตรงระหว่างเทอร์มินอลกับเครื่องเมนเฟรมในกรณีที่สามารถเชื่อมต่อได้และมีค่าใช้จ่ายไม่แพงจนเกินไป
1.2 การเชื่อมต่อระหว่างเทอร์มินอลบางเครื่องกับเครื่องเมนเฟรมเมื่อเทอร์มินอลอยู่ไกลออกไปมาก
1.3 การเชื่อมต่อระหว่างเครื่องคอมพิวเตอร์กับเครื่องคอมพิวเตอร์ ผู้บริหารระบบ ผู้บริหารเครือข่าย หรือโปรแกรมเมอร์ มักจะใช้เทอร์มินอลที่อยู่ใกล้กับเครื่องเมนเฟรมเรียกว่า คอนโซลเทอร์มินอล (Console Terminal)

สำหรับการตรวจสอบการทำงานของระบบคอมพิวเตอร์และระบบเครือข่ายจะมีเครื่องที่เรียกว่า คอนโซลเทอร์มินอล จะเชื่อมต่อกับเมนเฟรมแบบจุด-ต่อ-จุด ซึ่งจะช่วยให้การติดต่อเกิดขึ้นได้ทันทีทันใด เหมาะสำหรับการทำงานที่ต้องการการควบคุมอย่างใกล้ชิด และการติดต่อที่ต้องการส่ง ข้อมูลปริมาณมาก

จากภาพแสดงตัวอย่างของระบบเครือข่ายแบบจุด-ต่อ-จุด ที่มีเทอร์มินอลจำนวน 3 เครื่องตั้งอยู่ในสถานที่เดียวกับเครื่องเมนเฟรม และเทอร์มินอลอีกหนึ่งเครื่องตั้งอยู่ไกลออกไปโดยใช้การเชื่อมต่อผ่านโมเด็ม เนื่องจากสายสื่อสารแต่ละเส้นมีเทอร์มินอลอยู่เพียงเครื่องเดียว โฮสต์จึงทราบตลอดเวลาว่าเทอร์มินอลใดติดต่อเข้ามา และสามารถส่งข้อมูลไปยังเทอร์มินอลที่ต้องการได้เสมอ

การเชื่อมต่อระบบจุด-ต่อ-จุดยังนำไปใช้ในการเชื่อมต่อระหว่างเครื่องเมนเฟรมกับเครื่องฟร้อนท์เอนด์โปรเซสเซอร์ ซึ่งการเชื่อมต่อลักษณะนี้ เรียกอีกชื่อหนึ่งว่า ช่องสื่อสาร (Channel) ฟร้อนท์เอนด์โปรเซสเซอร์ทำหน้าที่รวบรวมข้อมูลในเบื้องต้นเพื่อนำไปส่งยังเครื่องเมนเฟรมในลำดับต่อไป การเชื่อมต่อแบบนี้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการเชื่อมต่ออุปกรณ์ที่มีการแลกเปลี่ยนข้อมูลปริมาณมากระหว่างกัน

1.2 การเชื่อมต่อแบบหลายจุด

การเชื่อมต่อแบบหลายจุด (Multipoint Connections) มีเครื่องโฮสต์หนึ่งเครื่องที่ต้นสายสื่อสาร ส่วนที่ปลายสายจะมีเทอร์มินอลอยู่จำนวนหนึ่ง ซึ่งเป็นวิธีการที่นิยมใช้มากกว่าการเชื่อมต่อแบบจุด-ต่อ-จุด อันที่จริงแล้วการเชื่อมต่อของเทอร์นินอลส่วนใหญ่เป็นแบบเชื่อมต่อแบบหลายจุดโดยมีสายสื่อสารเพียงเส้นเดียวติดต่อรับและส่งข้อมูลเข้าที่เครื่องเมนเฟรม สายสื่อสารเส้นเดียวนี้อาจเชื่อมต่อผ่านโมเด็มเพื่อติดต่อกับเทอร์มินอลที่อยู่ไกลออกไป หรือติดต่อกับเครื่องฟร้อนท์เอนด์โปรเซสเซอร์ หรือคอนเซ็นเทรเตอร์ เพื่อรวบรวมข้อมูลในเบื้องต้นก่อนที่จะส่งให้กับเครื่องเซิร์ฟเวอร์ (Server) ทำการประมวลผลในที่สุด
การใช้ระบบเครือข่ายแบบเชื่อมต่อหลายจุด ช่วยลดค่าใช้จ่ายที่ต้องใช้ในส่วนของการเชื่อมต่อแบบจุด - ต่อ - จุดลงได้มากโดยเฉพาะในระบบที่มีเทอร์มินอลระยะไกลติดตั้งอยู่เป็นจำนวนมาก สมมุติว่าบริษัทแห่งหนึ่งที่สำนักงานใหญ่อยู่ที่กรุงเทพฯ และมีสาขาแห่งหนึ่งอยู่ที่จังหวัดเชียงใหม่ ซึ่งมีเทอร์มินอลจำนวน 10 เครื่อง การเชื่อมต่อแบบหลายจุดจะใช้คอนเซ็นเทรเตอร์ตัวหนึ่งพ่วงเทอร์มินอลทั้งหมดเข้าด้วยกัน แล้วใช้โมเด็มคู่หนึ่งเพื่อติดต่อผ่านสายโทรศัพท์มาเชื่อมต่อเข้ากับเครื่องเมนเฟรมที่กรุงเทพ เมื่อเปรียบเทียบกับการเชื่อมต่อแบบจุด - ต่อ - จุดแล้ว จะต้องใช้โมเด็มจำนวน 10 คู่พร้อมสายโทรศัพท์ 10 คู่สาย เพื่อเชื่อมต่อเทอร์มินอลทั้งหมดกับเมนเฟรมซึ่งจะเป็นค่าใช้จ่ายที่สูงมากทีเดียว

รูปแบบการเชื่อมต่อเครือข่าย ( Topologies )


รูปแบบการเชื่อมต่อเครือข่ายหรือมักเรียกสั้น ๆ ว่า โทโพโลยี เป็นลักษณะทั่วไปที่กล่าวถึงการเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์ทางกายภาพว่ามีรูปแบบหน้าตาอย่างไร เพื่อให้สามารถสื่อสารร่วมกันได้และด้วยเทคโนโลยีเครือข่ายท้องถิ่นจะมีรูปแบบของโทโพโลยีหลายแบบด้วยกัน ดังนั้น จึงเป็นสิ่งสำคัญที่จะต้องเรียนรู้และทำความเข้าใจแต่ละโทโพโลยีว่ามีความคล้ายคลึง หรือแตกต่างกันอย่างไร รวมถึงข้อดีและข้อเสียของแต่ละโทโพโลยี และโดยปกติโทโพโลยีที่นิยมใช้กันบนเครือข่ายท้องถิ่นจะมีอยู่ 3 ชนิดด้วยกัน คือ
โทโพโลยีแบบบัส
โทโพโลยีแบบดาว
โทโพโลยีแบบวงแหวน
โทโพโลยีแบบบัส

เป็นรูปแบบการเชื่อมต่อเครือข่ายที่ใช้ช่องทางการสื่อสารร่วมกัน ซึ่งประกอบด้วยคอมพิวเตอร์ต่าง ๆ ที่เชื่อมต่อบนบัส หรือสายเคเบิลที่ทำหน้าที่เหมือนกับกระดูกสันหลัง

1. แบบบัส ( BUS Topology )

เป็นการเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์ทุกเครื่องบนสายสัญญาณหลักเส้นเดียว ที่เรียกว่า BUS ทีปลายทั้งสองด้านปิดด้วยอุปกรณ์ที่เรียกว่า Teminator ไม่มีคอมพิวเตอร์เครื่องใดเครื่องหนึ่งเป็นศูนย์กลางในการเชื่อมต่อ คอมพิวเตอร์เครื่องใดหยุดทำงาน ก็ไม่มีผลกับคอมพิวเตอร์เครื่องอื่น ๆ ในเครือข่าย

ข้อดี ของการเชื่อแบบบัส คือ
สามารถติดตั้งได้ง่าย เนื่องจากเป็นโครงสร้างเครือข่ายที่ไม่ซับซ้อน
การเดินสายเพื่อต่อใช้งาน สามารถทำได้ง่าย
ประหยัดค่าใช้จ่าย กล่าวคือ ใช้สายส่งข้อมูลน้อยกว่า เนื่องจากสามารถเชื่อมต่อกับสายหลักได้ทันที
ง่ายต่อการเพิ่มสถานีใหม่เข้าไปในระบบ โดยสถานีนี้สามารถใช้สายส่งข้อมูลที่มีอยู่แล้วได้
ข้อเสียของการเชื่อแบบบัส คือ
1. ถ้ามีสายเส้นใดเส้นหนึ่งหลุดไปจากสถานีใดสถานีหนึ่ง ก็จะทำให้ระบบเครือข่ายนี้หยุดการทำงานลงทันที
2. ถ้าระบบเกิดข้อผิดพลาดจะหาข้อผิดพกลาดได้ยาก โดยเฉพาะถ้าเป็นระบบเครือข่ายขนาดใหญ่

2. แบบดาว ( Star topology )




เป็นการเชื่อมต่อสถานีหรือจุดต่าง ๆ ออกจากคอมพิวเตอร์ศูนย์กลางหรือคอมพิวเตอร์แม่ข่ายที่เรียกว่า File Server แต่ละสถานีจะมีสายสัญญาณเชื่อมต่อกับศูนย์กลาง ไม่มีการใช้สายสัญญาณร่วมกัน เมื่อสถานีใดเกิดความเสียหายจะไม่มีผลกระทบกับสถานีอื่น ๆ ปัจจุบันนิยมใช้อุปกรณ์ HUB เป็นตัวเชื่อมต่อจากคอมพิวเตอร์แม่ข่ายหรือคอมพิวเตอร์ศูนย์กลาง

ข้อดีของการเชื่อมแบบดาว คือ ง่ายต่อการใช้บริการ เพราะมีศูนย์กลางอยู่ที่คอมพิวเตอร์แม่ข่ายอยู่เครื่องเดียวและเมื่อเกิดความเสียหายที่คอมพิวเตอร์เครื่องใดเครื่องหนึ่ง คอมพิวเตอร์เครื่องอื่นก็จะไม่มีผลกระทบอันใดเพราะใช้สายคนละเส้น
ข้อเสียของการเชื่อมแบบดาว คือ ต้องใช้สายสัญญาณจำนวนมาก เพราะแต่ละสถานีมีสายสัญญาณของตนเองเชื่อมต่อกับศูนย์กลางจึงเหมาะสมกับเครือข่ายระยะใกล้มาก กว่าการเชื่อมต่อเครือข่ายระยะไกล การขยายระบบก็ยุ่งยากเพราะต้องเชื่อมต่อสายจากศูนย์กลางออกมา ถ้าศูนย์กลางเสียหายระบบจะใช้การไม่ได้



แบบวงแหวน ( Ring Topology )

เป็นการเชื่อมต่อเครือข่ายเป็นรูปวงแหวนหรือแบบวนรอบ โดยสถานีแรกเชื่อมต่อกับสถาน สุดท้าย การรับส่งข้อมูลในเครือข่ายจะต้องผ่านทุกสถานี โดยมีตัวนำสารวิ่งไปบนสายสัญญาณของแต่ละสถานี ต้องคอยตรวจสอบข้อมูลที่ส่งมา ถ้าไม่ใช่ของตนเองต้องส่งผ่านไปยังสถานีอื่นต่อไป

** แสดงโครงสร้างเครือข่ายคอมพิวเตอร์แบบวงแหวน

ข้อดีของการเชื่อมแบบวงแหวน คือ ใช้สายสัญญาณน้อยกว่าแบบดาว เหมาะกับการเชื่อมต่อด้วยสายสัญญาณใยแก้วนำแสง เพราะส่งข้อมูลทางเดียวกันด้วยความเร็วสูง
ข้อเสียของการเชื่อมแบบวงแหวน คือ ถ้าสถานีใดเสียระบบก็จะไม่สามารถทำงานต่อไปได้จนกว่าจะแก้ไขจุดเสียนั้น และยากในการตรวจสอบว่ามีปัญหาที่จุดใดและถ้าต้องการเพิ่มสถานีเข้าไปจะพกหระทำได้ยากด้วย


แบบผสม คือ


เป็นเครือข่ายที่ผสมผสานโทโพโลยีแบบต่างๆ เข้าด้วยกัน เป็นเครือข่ายขนาดใหญ่เพียงเครือข่ายเดียว เช่น การเชื่อมเครือข่ายแบบวงแหวน แบบดาว และแบบบัสเข้าเป็นเครือข่ายเดียวกันเครือข่ายบริเวณกว้าง (WAN) เป็นตัวอย่างที่ใช้ลักษณะโทโพโลยีแบบผสมที่พบเห็นมากที่สุด เครือข่ายแบบนี้จะเชื่อมต่อทั้งเครือข่ายขนาดเล็กและขนาดใหญ่ หลากหลายที่เข้าด้วยกัน ซึ่งอาจจะถูกเชื่อมต่อจากคนละจังหวัด หรือคนละประเทศก็ได้ ตัวอย่างเช่น บริษัทที่มีสาขาแยกย่อยตามจังหวัดต่าง ๆ สาขาที่หนึ่งอาจจะใช้โทโพโลยีแบบดาว อีกสาขาหนึ่งอาจใช้โทโพโลยีแบบบัส การเชื่อมต่อเครือข่ายเข้าด้วยกันอาจใช้สื่อกลางเป็นไมโครเวฟ หรือดาวเทียม เป็นต้นการเข้าถึงระยะไกลผู้ใช้สามารถเชื่อมต่อกับเครือข่ายจากระยะไกล เช่น อยู่ที่บ้าน ในการเชื่อมต่อก็จะใช้คอมพิวเตอร์สั่งโมเด็มหมุนสัญญาณให้วิ่งผ่านสายโทรศัพท์ไปเชื่อมต่อกับเครือข่าย หลักจากนั้นผู้ใช้ก็สามารถเรียกใช้ข้อมูลได้เสมือนกับว่ากำลังใช้เครือข่ายที่บริษัทอยู่การบริหารเครือข่าย

ข้อดีของการเชื่อมแบบผสม
1. ช่วยลดปัญหาในการติดตั้งระบบเครือข่าย

2. ช่วยลดปัญหาในการวางสายระบบเครือข่าย

3. ไม่ต้องใช้สาย cable

4. ช่วยให้เกิดความเป็นระเบียบ เรียบร้อย

ข้อเสียของการเชื่อมแบบผสม
1. มีอัตราการลดทอนสัญญาณสูง นั่นหมายความว่า “ ส่งสัญญาณได้ระยะสั้น ”
2. มีสัญญาณรบกวนสูง
3. ต้องแชร์กันใช้ช่องสัญญาณคลื่นความถี่เดียวกัน
4. ยังมี หลายมาตรฐาน ตามผู้ผลิต แต่ละราย ทำให้ มีปัญหา ในการ ใช้งาน ร่วมกัน
5. ราคาแพงกว่าระบบเครือข่ายแบบมีสาย
6. มีความเร็วไม่สูงมากนัก



เครือข่ายแบบต้นไม้ (Tree Network)

มีลักษณะเชื่อมโยงคล้ายกับโครงสร้างแบบดาวแต่จะมีโครงสร้างแบบต้นไม้ โดยมีสายนำสัญญาณแยกออกไปเป็นแบบกิ่งไม่เป็นวงรอบ โครงสร้างแบบนี้จะเหมาะกับการประมวลผลแบบกลุ่มจะประกอบด้วยเครื่องคอมพิวเตอร์ระดับต่างๆกันอยู่หลายเครื่องแล้วต่อกันเป็นชั้น ๆ ดูราวกับแผนภาพองค์กร แต่ละกลุ่มจะมีโหนดแม่ละโหนดลูกในกลุ่มนั้นที่มีการสัมพันธ์กัน การสื่อสารข้อมูลจะผ่านตัวกลางไปยังสถานีอื่นๆได้ทั้งหมด เพราะทุกสถานีจะอยู่บนทางเชื่อม และรับส่งข้อมูลเดียวกัน ดังนั้นในแต่ละกลุ่มจะส่งข้อมูลได้ทีละสถานีโดยไม่ส่งพร้อมกัน

ข้อดีของการเชื่อมต่อแบบต้นไม้

มีความเร็วในการสื่อสารข้อมูลสูง โปรแกรมที่ใช้ในการควบคุมการสื่อสารก็เป็นแบบพื้นฐานไม่ซับซ้อนมากนัก- สามารถรับส่งข้อมูลได้ปริมาณมากและไม่มีปัญหาเรื่องการจัดการการจราจรในสื่อส่งข้อมูลไม่เหมือนกับแบบที่ใช้สื่อส่งข้อมูลร่วมกัน- มีความทนทานต่อความเสียหายเมื่อสื่อส่งข้อมูลหรือสายใดสายหนึ่งเสียหายใช้การไม่ได้ ไม่ส่งผลต่อระบบเครือข่ายโดยรวม แต่เกิดเสียหายเฉพาะเครื่องต้นสายและปลายสายเท่านั้น- ระบบเครือข่ายมีความปลอดภัยหรือมีความเป็นส่วนตัว เมื่อข่าวสารถูกรับส่งโดยใช้สายเฉพาะระหว่าง 2 เครื่องเท่านั้น เครื่องอื่นไม่สามารถเข้าไปใช้สายร่วมด้วย- เนื่องจากโทโพโลยีแบบสมบูรณ์เป็นการเชื่อมต่อแบบจุดต่อจุด ทำให้เราสามารถแยกหรือระบุเครื่องหรือสายที่เสียหายได้ทันที ช่วยให้ผู้ดูแลระบบแก้ไขข้อผิดพราดหรือจุดที่เสียหายได้ง่าย


ข้อเสียของการเชื่อมต่อแบบต้นไม้

จำนวนสายที่ใช้ต้องมีจำนวนมากและอินพุด / เอาต์พุตพอร์ต (i / o port ) ต้องใช้จำนวนมากเช่นกัน เพราะแต่ละเครื่องต้องต่อเชื่อมไปยังทุก ๆ เครื่องทำให้การติดตั้งหรือแก้ไขระบบทำได้ยาก- สายที่ใช้มีจำนวนมาก ทำให้สิ้นเปลืองพื้นที่ในการเดินสาย- เนื่องจากอุปกรณ์ต้องการใช้อินพุด / เอาต์พุตพอร์ตจำนวนมาก ดังนั้นราคาของอุปกรณ์ต่อเชื่อมจึงมีราคาแพงและจากข้อเสียข้างต้นทำให้โทโพโลยีแบบสมบูรณ์จึงถูกทำไปใช้ค่อนข้างอยู่ในวงแคบ

วันพุธที่ 3 มิถุนายน พ.ศ. 2552

สื่อกลางในการส่งข้อมูล

สื่อกลางในการสื่อสารข้อมูลตัวกลาง
หรือสายเชื่อมโยง เป็นส่วนที่ทำให้เกิดการเชื่อมต่อระหว่างอุปกรณ์ต่างๆ เข้าด้วยกัน และอุปกรณ์นี้ยอมให้ข่าวสารข้อมูลเดินทางผ่าน จากผู้ส่งไปสู่ผู้รับ สื่อกลางที่ใช้ในการสื่อสารข้อมูลมีอยู่หลายประเภท แต่ละประเภทมความแตกต่างกันในด้านของปริมาณข้อมูล ที่สื่อกลางนั้น ๆ สามารถนำผ่านไปได้ในเวลาขณะใดขณะหนึ่ง การวัดปริมาณหรือความจุในการนำข้อมูลหรือ ที่เรียกกันว่าแบบด์วิดท์ (bandwidth) มีหน่วยเป็นจำนวนบิตข้อมูลต่อวินาที (bit per second : bps) ลักษณะของตัวกลางต่างๆ มีดังต่อไปนี้



สื่อกลางประเภทมีสาย
เช่น สายโทรศัพท์ เคเบิลใยแก้วนำแสง เป็นต้น สื่อที่จัดอยู่ในการสื่อสารแบบมีสายที่นิยมใช้ในปัจจุบัน ได้แก่สายทองแดงแบบไม่หุ้มฉนวน (Unshield Twisted Pair) มีราคาถูกและนิยมใช้กันมากที่สุด ส่วนใหญ่มักใช้กับระบบโทรศัพท์ แต่สายแบบนี้มักจะถูกรบกวนได้ง่าย และไม่ค่อยทนทาน

สายทองแดงแบบหุ้มฉนวน (Shield Twisted Pair)
มีลักษณะเป็นสองเส้น มีแนวแล้วบิดเป็นเกลี่ยวเข้าด้วยกันเพื่อลดเสียงรบกวน มีฉนวนหุ้มรอบนอก มีราคาถูก ติดตั้งง่าย น้ำหนักเบาและ การรบกวนทางไฟฟ้าต่ำ สายโทรศัพท์จัดเป็นสายคู่บิดเกลี่ยวแบบหุ้มฉนวน




สายโคแอคเชียล (Coaxial)




สายแบบนี้จะประกอบด้วยตัวนำที่ใช้ในการส่งข้อมูลเส้นหนึ่งอยู่ตรงกลางอีกเส้นหนึ่งเป็นสายดิน ระหว่างตัวนำสองเส้นนี้จะมีฉนวนพลาสติก กั้นสายโคแอคเชียลแบบหนาจะส่งข้อมูลได้ไกลหว่าแบบบางแต่มีราคาแพงและติดตั้งได้ยากกว่า สายเคเบิลแบบโคแอกเชียลหรือเรียกสั้น ๆ ว่า "สายโคแอก" จะเป็นสายสื่อสารที่มีคุณภาพที่กว่าและราคาแพงกว่า สายเกลียวคู่ ส่วนของสายส่งข้อมูลจะอยู่ตรงกลางเป็นลวดทองแดงมีชั้นของตัวเหนี่ยวนำหุ้มอยู่ 2 ชั้น ชั้นในเป็นฟั่นเกลียวหรือชั้นแข็ง ชั้นนอกเป็นฟั่นเกลียว และคั่นระหว่างชั้นด้วยฉนวนหนา เปลือกชั้นนอกสุดเป็นฉนวน สายโคแอกสามารถม้วนโค้งงอได้ง่าย มี 2 แบบ คือ 75 โอมห์ และ 50 โอมห์ ขนาดของสายมีตั้งแต่ 0.4 - 1.0 นิ้ว ชั้นตัวเหนี่ยวนำทำหน้าที่ป้องกันการสูญเสียพลังงานจากแผ่รังสี เปลือกฉนวนหนาทำให้สายโคแอกมีความคงทนสามารถฝังเดินสายใต้พื้นดินได้ นอกจากนั้นสาย โคแอกยังช่วยป้องกัน "การสะท้อนกลับ




(Echo) ของเสียงได้อีกด้วยและลดการ รบกวนจากภายนอกได้ดีเช่นกัน สายโคแอกสามารถส่งสัญญาณได้ ทั้งในช่องทางแบบเบสแบนด์และแบบบรอดแบนด์ การส่งสัญญาณในเบสแบนด์สามารถทำได้เพียง 1 ช่องทางและเป็นแบบครึ่งดูเพล็กซ์ แต่ในส่วนของการส่งสัญญาณ ในบรอดแบนด์จะเป็นเช่นเดียวกับสายเคเบิลทีวี คือสามารถส่งได้พร้อมกันหลายช่องทาง ทั้งข้อมูลแบบดิจิตอลและแบบอนาล็อก สายโคแอกของเบสแบนด์สามารถส่งสัญญาณได้ไกลถึง 2 กม. ในขณะที่บรอดแบนด์ส่งได้ไกลกว่าถึง 6 เท่า โดยไม่ต้องเครื่องทบทวน หรือเครื่องขยายสัญญาณเลย ถ้าอาศัยหลักการมัลติเพล็กซ์สัญญาณแบบ FDM สายโคแอกสามารถมีช่องทาง (เสียง) ได้ถึง 10,000 ช่องทางในเวลาเดียวกัน อัตราเร็วในการส่งข้อมูลมีได้สูงถึง 50 เมกะบิตต่อวินาที หรือ 800 เมกะบิตต่อวินาที ถ้าใช้เครื่องทบทวนสัญญาณทุก ๆ 1.6 กม. ตัวอย่างการใช้สายโคแอกในการส่งสัญญาณข้อมูลที่ใช้กันมากในปัจจุบัน คือสายเคเบิลทีวี และสายโทรศัพท์ทางไกล (อนาล็อก) สายส่งข้อมูลในระบบเครือข่ายท้องถิ่น หรือ LAN (ดิจิตอล) หรือใช้ในการเชื่อมโยงสั้น ๆ ระหว่างอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ ใยแก้วนำแสง (Optic Fiber)




ทำจากแก้วหรือพลาสติกมีลักษณะเป็นเส้นบางๆ คล้าย เส้นใยแก้วจะทำตัวเป็นสื่อในการส่งแสงเลเซอร์ที่มีความเร็วในการส่งสัญญาณเท่ากับ ความเร็วของแสง หลักการทั่วไปของการสื่อสารในสายไฟเบอร์ออปติกคือการเปลี่ยนสัญญาณ (ข้อมูล) ไฟฟ้าให้เป็นคลื่นแสงก่อน จากนั้นจึงส่งออกไปเป็นพัลส์ ของแสง ผ่านสายไฟเบอร์ออปติกสายไฟเบอร์ออปติกทำจากแก้วหรือพลาสติกสามารถส่งลำแสง ผ่านสายได้ทีละหลาย ๆ ลำแสงด้วยมุมที่ต่างกัน ลำแสงที่ส่งออกไปเป็นพัลส์นั้นจะสะท้อนกลับไปมาที่ผิวของสายชั้นในจนถึงปลายทาง





จากสัญญาณข้อมูลซึ่งอาจจะเป็นสัญญาณอนาล็อกหรือดิจิตอล จะผ่านอุปกรณ์ที่ทำหน้าที่มอดูเลตสัญญาณเสียก่อน จากนั้นจะส่งสัญญาณมอดูเลต ผ่านตัวไดโอดซึ่งมี 2 ชนิดคือ LED ไดโอด (light Emitting Diode) และเลเซอร์ไดโอด หรือ ILD ไดโอด (Injection Leser Diode) ไดโอดจะมีหน้าที่เปลี่ยนสัญญาณมอดูเลตให้เป็นลำแสงเลเซอร์ซึ่งเป็นคลื่นแสงในย่านที่มองเห็นได้ หรือเป็นลำแสงในย่านอินฟราเรดซึ่งไม่สามารถมองเห็นได้ ความถี่ย่านอินฟราเรดที่ใช้จะอยู่ในช่วง 1014-1015 เฮิรตซ์ ลำแสงจะถูกส่งออกไปตามสายไฟเบอร์ออปติก เมื่อถึงปลายทางก็จะมีตัวโฟโต้ไดโอด (Photo Diode) ที่ทำหน้าที่รับลำแสงที่ถูกส่งมาเพื่อเปลี่ยนสัญญาณแสงให้กลับไปเป็นสัญญาณมอดูเลตตามเดิม จากนั้นก็จะส่งสัญญาณผ่านเข้าอุปกรณ์ดีมอดูเลต เพื่อทำการดีมอดูเลตสัญญาณมอดูเลตให้เหลือแต่สัญญาณข้อมูลที่ต้องการ





สายไฟเบอร์ออปติกสามารถมีแบนด์วิดท์ (BW) ได้กว้างถึง 3 จิกะเฮิรตซ์ (1 จิกะ = 109) และมีอัตราเร็วในการส่งข้อมูลได้ถึง 1 จิกะบิต ต่อวินาที ภายในระยะทาง 100 กม. โดยไม่ต้องการเครื่องทบทวนสัญญาณเลย สายไฟเบอร์ออปติกสามารถมีช่องทางสื่อสารได้มากถึง 20,000-60,000 ช่องทาง สำหรับการส่งข้อมูลในระยะทางไกล ๆ ไม่เกิน 10 กม. จะสามารถมีช่องทางได้มากถึง 100,000 ช่องทางทีเดียว





ข้อดีของใยแก้วนำแสดงคือ
1. ป้องกันการรบกวนจากสัญญาณไฟฟ้าได้มาก
2. ส่งข้อมูลได้ระยะไกลโดยไม่ต้องมีตัวขยายสัญญาณ
3. การดักสัญญาณทำได้ยาก ข้อมูลจึงมีความปลอดภัยมากกว่าสายส่งแบบอื่น



4. ส่งข้อมูลได้ด้วยความเร็วสูงและสามารถส่งได้มาก ขนาดของสายเล็กและน้ำหนักเบา





สื่อกลางประเภทไม่มีสาย




ระบบไมโครเวฟ (Microwave System)
การส่งสัญญาณข้อมูลไปกลับคลื่นไมโครเวฟเป็นการส่งสัญญาณข้อมูลแบบรับช่วงต่อๆ กันจากหอ (สถานี) ส่ง-รับสัญญาณหนึ่งไปยังอีกหอหนึ่ง แต่ละหาจะครอบคลุมพื้นที่รับสัญญาณประมาณ 30-50 กม. ระยะห่างของแต่ละหอคำนวณง่าย ๆ ได้จาก
สูตร
d = 7.14 (1.33h)1/2 กม.
เมื่อ d = ระยะห่างระหว่างหอ h = ความสูงของหอ





การส่งสัญญาณข้อมูลไมโครเวฟมักใช้กันในกรณีที่การติดตั้งสายเคเบิลทำได้ไม่สะดวก เช่น ในเขตเมืองใหญ่ ๆ หรือในเขตที่ป่าเขา แต่ละสถานีไมโครเวฟจะติดตั้งจานส่ง-รับสัญญาณข้อมูล ซึ่งมีเส้นผ่าศูนย์กลางประมาณ 10 ฟุต สัญญาณไมโครเวฟเป็นคลื่นย่านความถี่สูง (2-10 จิกะเฮิรตซ์) เพื่อป้องกันการแทรกหรือรบกวนจากสัญญาณอื่น ๆ แต่สัญญาณอาจจะอ่อนลง หรือหักเหได้ในที่มีอากาศร้อนจัด พายุหรือฝน ดังนั้นการติดตั้งจาน ส่ง-รับสัญญาณจึงต้องให้หันหน้าของจานตรงกัน และหอยิ่งสูงยิ่งส่งสัญญาณได้ไกล
ปัจจุบันมีการใช้การส่งสัญญาณข้อมูลทางไมโครเวฟกันอย่างแพร่หลาย สำหรับการสื่อสารข้อมูลในระยะทางไกล ๆ หรือระหว่างอาคาร โดยเฉพาะในกรณีที่ไม่สะดวกที่จะใช้สายไฟเบอร์ออปติก หรือการสื่อสารดาวเทียม อีกทั้งไมโครเวฟยังมีราคาถูกกว่า และติดตั้งได้ง่ายกว่า และสามารถส่งข้อมูลได้คราวละมาก ๆ ด้วย อย่างไรก็ตามปัจจัยสำคัญที่ทำให้สื่อกลางไมโครเวฟเป็นที่นิยม คือราคาที่ถูกกว่า


การสื่อสารด้วยดาวเทียม (Satellite Transmission)
ที่จริงดาวเทียมก็คือสถานีไมโครเวฟลอยฟ้านั่นเอง ซึ่งทำหน้าที่ขยายและทบทวนสัญญาณข้อมูล รับและส่งสัญญาณข้อมูลกับสถานีดาวเทียม ที่อยู่บนพื้นโลก สถานีดาวเทียมภาคพื้นจะทำการส่งสัญญาณข้อมูล ไปยังดาวเทียมซึ่งจะหมุนไปตามการหมุนของโลกซึ่งมีตำแหน่งคงที่เมื่อเทียมกับ ตำแหน่งบนพื้นโลก ดาวเทียมจะถูกส่งขึ้นไปให้ลอยอยู่สูงจากพื้นโลกประมาณ 23,300 กม. เครื่องทบทวนสัญญาณของดาวเทียม (Transponder) จะรับสัญญาณข้อมูลจากสถานีภาคพื้นซึ่งมีกำลังอ่อนลงมากแล้วมาขยาย จากนั้นจะทำการทบทวนสัญญาณ และตรวจสอบตำแหน่งของสถานีปลายทาง แล้วจึงส่งสัญญาณข้อมูลไปด้วยความถี่ในอีกความถี่หนึ่งลงไปยังสถานีปลายทาง การส่งสัญญาณข้อมูลขึ้นไปยังดาวเทียมเรียกว่า "สัญญาณอัปลิงก์" (Up-link) และการส่งสัญญาณข้อมูลกลับลงมายังพื้นโลกเรียกว่า "สัญญาณ ดาวน์-ลิงก์ (Down-link)
ลักษณะของการรับส่งสัญญาณข้อมูลอาจจะเป็นแบบจุดต่อจุด (Point-to-Point) หรือแบบแพร่สัญญาณ (Broadcast) สถานีดาวเทียม 1 ดวง สามารถมีเครื่องทบทวนสัญญาณดาวเทียมได้ถึง 25 เครื่อง และสามารถครอบคลุมพื้นที่การส่งสัญญาณได้ถึง 1 ใน 3 ของพื้นผิวโลก ดังนั้นถ้าจะส่งสัญญาณข้อมูลให้ได้รอบโลกสามารถทำได้โดยการส่งสัญญาณผ่านสถานีดาวเทียมเพียง 3 ดวงเท่านั้น





ระหว่างสถานีดาวเทียม 2 ดวง ที่ใช้ความถี่ของสัญญาณเท่ากันถ้าอยู่ใกล้กันเกินไปอาจจะทำให้เกิดการรบกวนสัญญาณ ซึ่งกันและกันได้ เพื่อหลีกเลี่ยงการรบกวน หรือชนกันของสัญญาณดาวเทียม จึงได้มีการกำหนดมาตรฐานระยะห่างของสถานีดาวเทียม และย่านความถี่ของสัญญาณดังนี้
ระยะห่างกัน 4 องศา (วัดมุมเทียงกับจุดศูนย์กลางของโลก) ให้ใช้ย่านความถี่ของสัญญาณ 4/6 จิกะเฮิรตซ์ หรือย่าน C แบนด์โดยมีแบนด์วิดท์ของสัญญาณอัป-ลิงก์เท่ากับ 5.925-6.425 จิกะเฮิรตซ์ และมีแบนด์วิดท์ของสัญญาณดาวน์-ลิงก์เท่ากับ 3.7-4.2 จิกะเฮิรตซ์
ระยะห่างกัน 3 องศา ให้ใช้ย่านความถี่ของสัญญาณ 12/14 จิกะเฮิรตซ์ หรือย่าน KU แบนด์ โดยมีแบนด์วิดท์ของสัญญาณอัป-ลิงก์เท่ากับ 14.0-14.5 จิกะเฮิรตซ์ และมีแบนด์วิดท์ของสัญญาณดาวน์-ลิงก์เท่ากับ 11.7-12.2 จิกะเฮิรตซ์
นอกจากนี้สภาพอากาศ เช่น ฝนหรือพายุ ก็สามารถทำให้สัญญาณผิดเพี้ยนไปได้เช่นกัน
สำหรับการส่งสัญญาณข้อมูลนั้นในแต่ละเครื่องทบทวนสัญญาณจะมีแบนด์วิดท์เท่ากับ 36 เมกะเฮิรตซ์ และมีอัตราเร็วการส่งข้อมูลสูงสุดเท่ากับ 50 เมกะบิตต่อวินาที


ข้อเสีย ของการส่งสัญญาณข้อมูลทางดาวเทียมคือ
สัญญาณข้อมูลสามารถถูกรบกวนจากสัญญาณภาคพื้นอื่น ๆ ได้ อีกทั้งยังมีเวลาประวิง(Delay Time) ในการส่งสัญญาณเนื่องจากระยะทางขึ้น-ลง ของสัญญาณ และที่สำคัญคือ มีราคาสูงในการลงทุนทำให้ค่าบริการสูงตามขึ้นมาเช่นกัน

ที่มา : http://www.chakkham.ac.th/technology/network/equ.html