บทที่ 4 การสื่อสารข้อมูลบนระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์

1. สื่อกลางประเภทมีสายแต่ละประเภทมีข้อดีและข้อเสียอย่างไรบ้าง

สื่อกลางประเภทมีสาย (Wired Media)

สื่อกลางประเภทมีสาย หมายถึง สื่อกลางที่เป็นสายซึ่งใช้ในการเชื่อมโยงโดยอุปกรณ์ต่าง ๆ เพื่อใช้ในการส่งผ่านข้อมูลระหว่างอุปกรณ์ และอุปกรณ์ในระยะทางที่ห่างกันไม่มากนัก    1) สายคู่บิดเกลียว(twisted pair)        ประกอบด้วยเส้นลวดทองแดงที่หุ้มด้วยฉนวนพลาสติก 2 เส้น พันบิดเป็นเกลียว ทั้งนี้เพื่อลดการรบกวนจากคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าจากคู่สายข้างเคียงภายในเคเบิล เดียวกันหรือจากภายนอก เนื่องจากสายคู่บิดเกลียวนี้ยอมให้สัญญาณไฟฟ้าความถี่สูงผ่านได้ สำหรับอัตราการส่งข้อมูลผ่านสายคู่บิดเกลียวจะขึ้นอยู่กับความหนาของสายด้วย กล่าวคือ สายทองแดงที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางกว้าง จะสามารถส่งสัญญาณไฟฟ้ากำลังแรงได้ ทำให้สามารถส่งข้อมูลด้วยอัตราส่งสูง โดยทั่วไปแล้วสำหรับการส่งข้อมูลแบบดิจิทัล สัญญาณที่ส่งเป็นลักษณะคลื่นสี่เหลี่ยม สายคู่บิดเกลียวสามารถใช้ส่งข้อมูลได้ถึงร้อยเมกะบิตต่อวินาที ในระยะทางไม่เกินร้อยเมตร เนื่องจากสายคู่บิดเกลียว มีราคาไม่แพงมาก ใช้ส่งข้อมูลได้ดี จึงมีการใช้งานอย่างกว้างขวาง - สายคู่บิดเกลียวชนิดหุ้มฉนวน (Shielded Twisted Pair : STP)   เป็นสายคู่บิดเกลียวที่หุ้มด้วยลวดถักชั้นนอกที่หนาอีกชั้นเพื่อป้องกันการรบกวนของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า มีลักษณะเป็นสองเส้น มีแนวแล้วบิดเป็นเกลี่ยวเข้าด้วยกันเพื่อลดเสียงรบกวน มีฉนวนหุ้มรอบนอก มีราคาถูก ติดตั้งง่าย น้ำหนักเบาและ การรบกวนทางไฟฟ้าต่ำ สายโทรศัพท์จัดเป็นสายคู่บิดเกลี่ยวแบบหุ้มฉนวน - สายคู่บิดเกลียวชนิดไม่หุ้มฉนวน (Unshielded Twisted Pair : UTP)   เป็น สายคู่บิดเกลียวมีฉนวนชั้นนอกที่บางอีกชั้นทำให้สะดวกในการโค้งงอแต่สามารถ ป้องกันการรบกวนของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าได้น้อยกว่า ชนิดแรก แต่ก็มีราคาต่ำกว่า จึงนิยมใช้ในการเชื่อมต่ออุปกรณ์ในเครือข่าย ตัวอย่าง ของสายสายคู่บิดเกลียวชนิดไม่หุ้มฉนวน ที่เห็นในชีวิตประจำวันคือ สายโทรศัพท์ที่ใช้อยู่ในบ้าน มีราคาถูกและนิยมใช้กันมากที่สุด ส่วนใหญ่มักใช้กับระบบโทรศัพท์ แต่สายแบบนี้มักจะถูกรบกวนได้ง่าย และไม่ค่อยทนทาน     2) สายโคแอกเชียล (coaxial)         เป็นตัวกลางเชื่อมโยงที่มีลักษณะเช่นเดียวกับสายที่ต่อจากเสาอากาศ สายโคแอกเชียลที่ใช้ทั่วไปมี 2 ชนิด คือ 50 โอห์มซึ่งใช้ส่งข้อมูลแบบดิจิทัล และชนิด 75 โอห์มซึ่งใช้ส่งข้อมูลสัญญาณแอนะล็อก สายประกอบด้วยลวดทองแดงที่เป็นแกนหลักหนึ่งเส้นที่หุ้มด้วยฉนวนชั้นหนึ่ง เพื่อป้องกันกระแสไฟรั่ว จากนั้นจะหุ้มด้วยตัวนำซึ่งทำจากลวดทองแดงถักเป็นเปีย เพื่อป้องกันการรบกวนของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าและสัญญาณรบกวนอื่นๆ ก่อนจะหุ้มชั้นนอกสุดด้วยฉนวนพลาสติก ลวดทองแดงที่ถักเป็นเปียนี้เองเป็นส่วนหนึ่งที่ทำให้สายแบบนี้มีช่วงความถี่สัญญาณไฟฟ้าสามารถผ่านได้สูงมาก และนิยมใช้เป็นช่องสื่อสารสัญญาณแอนะล็อกเชื่องโยงผ่านใต้ทะเลและใต้ดิน     3) เส้นใยนำแสง (fiber optic)          มีแกนกลางของสายซึ่งประกอบด้วยเส้นใยแก้ว หรือพลาสติกขนาดเล็กหลายๆ เส้นอยู่รวมกัน เส้นใยแต่ละเส้นมีขนาดเล็ดเท่าเส้นผม และภายในกลวง และเส้นใยเหล่านั้นได้รับการห่อหุ้มด้วยเส้นใยอีกชนิดหนึ่ง ก่อนจะหุ้มชั้นนอกสุดด้วยฉนวน การส่งข้อมูลผ่านทางสื่อกลางชนิดนี้จะแตกต่างจากชนิดอื่นๆ ซึ่งใช้สัญญาณไฟฟ้าในการส่ง แต่การทำงานของสื่อกลางชนิดนี้จะใช้เลเซอร์วิ่งผ่านช่องกลวงของเส้นใยแต่ละเส้น และอาศัยหลักการหักเหของแสง โดยใช้ใยแก้วชั้นนอกเป็นกระจกสะท้อนแสง การให้แสงเคลื่อนที่ไปในท่อแก้ว สามารถส่งข้อมูลด้วยอัตราความหนาแน่นของสัญญาณข้อมูลสูงมาก และไม่มีการก่อกวนของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ปัจจุบันถ้าใช้เส้นใยนำแสง กับระบบอีเธอร์เน็ตจะใช้ได้ด้วยความเร็วหลายร้อยเมกะบิต และเนื่องจากความสามรถในการส่งข้อมูลด้วยอัตราความหนาแน่นสูง ทำให้สามารถส่งข้อมูลทั้งตัวอักษร เสียง ภาพกราฟิก หรือวิดีทัศน์ได้ในเวลาเดียวกัน อีกทั้งยังมีความปลอดภัยในการส่งสูง แต่อย่างไรก็มีข้อเสียเนื่องจากการบิดงอสายสัญญาณจะทำให้เส้นใยหัก จึงไม่สามารถใช้สื่อกลางนี้ในการเดินทางตามมุมตึกได้ เส้นใยนำแสงมีลักษณะพิเศษที่ใช้สำหรับเชื่อมโยงแบบจุดไปจุด ดังนั้น จึงเหมาะที่จะใช้กับการเชื่อมโยงระหว่างอาคารกับอาคาร หรือระหว่างเมืองกับเมือง เส้นใยนำแสงจึงถูกนำไปใช้เป็นสายแกนหลัก         หลักการทั่วไปของการสื่อสาร ในสายไฟเบอร์ออปติกคือการเปลี่ยนสัญญาณ (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)  ไดโอดจะมีหน้าที่เปลี่ยนสัญญาณมอดูเลตให้เป็นลำแสงเลเซอร์ซึ่งเป็นคลื่นแสง ในย่านที่มองเห็นได้  หรือเป็นลำแสงในย่านอินฟราเรดซึ่งไม่สามารถมองเห็นได้  ความถี่ย่านอินฟราเรดที่ใช้จะอยู่ในช่วง 1014-1015 เฮิรตซ์  ลำแสงจะถูกส่งออกไปตามสายไฟเบอร์ออปติก  เมื่อถึงปลายทางก็จะมีตัวโฟโต้ไดโอด (Photo Diode)  ที่ทำหน้าที่รับลำแสงที่ถูกส่งมาเพื่อเปลี่ยนสัญญาณแสงให้กลับไปเป็นสัญญาณ มอดูเลตตามเดิม  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  ที่มา www.sites.google.com

2.การนำระบบเครือข่ายมาใช้ในองด์กรมีประโยชน์อย่างไร

การนำเครือข่ายไปใช้ในด้านต่าง ๆ
1. การตลาดและการขาย
       ในธุรกิจประเภทขายสินค้าที่มีหลายสาขา ระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์ จะมีประโยชน์อย่างมาก ในการช่วยจัดวิเคราะห์การตลาด โดยนำข้อมูลที่เกิดจากการขายที่สาขาต่าง ๆ มาประมวลผล ที่สาขาใหญ่ได้อย่างสะดวก รวดเร็ว ทั้งยังเป็นการตรวจสอบข้อมูลของแต่ละสาขาด้วย นอกจากนี้สาขาต่าง ๆ สามารถสั่งซื้อสินค้าได้ผ่านทางระบบเครือข่าย

2. งานการเงินและธนาคาร
       ทุกวันนี้เราคงปฏิเสธไม่ได้ว่าระบบการเงินการธนาคาร ต้องอาศัยระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์อย่างแยกกันไม่ออก ไม่ว่าจะเป็นการบริการฝาก ถอนเงิน ผ่านตู้เอทีเอ็ม หรือการโอนเงินต่าง ๆ รวมทั้งบริการอื่น ๆ ด้วย

3. จดหมายอิเล็กทรอนิกส์
       นับตั้งแต่เครือข่ายอินเทอร์เน็ตได้เข้ามามีบทบาทในชีวิตประจำวันของมนุษย์ การรับส่งจดหมายอิเล็กทรอนิกส์ก็เป็นที่ได้รับความนิยม หรืออาจกล่าวได้ว่าเป็นบริการที่ได้รับความนิยมสูงสุดด้วย

4. งานบริการไดเร็กทอรี่ (directory service)
        หมายถึง งานที่อนุญาตให้ผู้อื่นสามารถเข้าถึงแฟ้มข้อมูลต่าง ๆ ที่เก็บไว้ในเครื่องคอมพิวเตอร์เครื่องใด ๆ เหมือนกับว่าเป็นแฟ้มข้อมูลในเครื่องของตนเอง โดยสามารถทำการคัดลอก ลบ หรือถ่ายโอนมายังเครื่องคอมพิวเตอร์ของตนเอง (download) หรือนำแฟ้มข้อมูลจากเครื่องคอมพิวเตอร์ตนเองไปยังเครื่องคอมพิวเตอร์เครื่องอื่น (upload) เราอาจเรียกงานบริการนี้ว่า การถ่ายโอนข้อมูล (file transfer)

5. งานบริการข้อมูลข่าวสาร
       คือ การนำเสนอข่าวสารต่าง ๆ ของหน่วยงาน องค์กร และบุคคลต่าง ๆ ที่ต้องการจะเผยแพร่ข่าวสารไปยังบุคคลอื่น ๆ ทั้งเพื่อหวังผลประโยชน์ทางธุรกิจ และไม่มีผลประโยชน์มาเกี่ยวข้อง บริการนี้ได้แก่ เวิลด์ ไวด์ เว็บ (World Wide Web: WWW)

6. งานบริการแลกเปลี่ยนข้อมูลทางอิเล็กทรอนิกส์ (Electronic Data Interchange: EDI)
        เป็นบริการผ่านระบบเครือข่ายของบริษัทที่ทำธุรกิจร่วมกัน ซึ่งสามารถส่งใบสั่งซื้อสินค้า ใบเสร็จรับเงิน และเอกสารอื่น ๆ ผ่านทางระบบเครือข่าย ไปยังบริษัทคู่ค้าได้โดยไม่ต้องใช้กระดาษ

7. การประชุมทางไกล (teleconference)
       หรือเรียกว่า การประชุมทางวีดิทัศน์ เป็นการประชุมที่ผู้เข้าประชุมไม่จำเป็นต้องอยู่ในสถานที่เดียวกัน แต่สามารถพิมพ์ข้อความส่งไปยังผู้เข้าร่วมประชุมคนอื่น ๆ ผ่านทางแป้นพิมพ์ และยังสามารถสนทนากัน และเห็นภาพผู้เข้าร่วมประชุมผ่านทางจอภาพได้

8. โทรศัพท์เคลื่อนที่แบบเซลลูลาร์ (cellular telephone)
       เป็นระบบโทรศัพท์ที่ใช้เครือข่ายของชุมสาย หรือสถานีโทรศัพท์เคลื่อนที่เป็นเครือข่ายทำงานร่วมกับโทรศัพท์เคลื่อนที่

9. ระบบเคเบิลทีวี
       เป็นการแพร่สัญญาณผ่านสายเคเบิล หรือผ่านดาวเทียมในหมู่สมาชิกของเครือข่ายทีวี ที่ผู้ใช้สมัครเป็นสมาชิก การใช้งานเพียงผู้ใช้ติดตั้งเสาอากาศ หรือจานดาวเทียม หรืออุปกรณ์ต่อเชื่อม เข้ากับโทรทัศน์ เท่านั้น

3.หากนำระบบเครือข่ายมาใช้ในองด์กรนักศึกษาจะเลือกรูปแบบของระบบเครือข่าย(LAN topology)

ผมเลือกใช้ระบบ BUS

รูปแบบการเชื่อมต่อของระบบเครือข่าย LAN Topology
ระบบ Bus การเชื่อมต่อแบบบัสจะมีสายหลัก 1 เส้น เครื่องคอมพิวเตอร์ทั้งเซิร์ฟเวอร์ และไคลเอ็นต์ทุกเครื่องจะต้องเชื่อมต่อสายเคเบิ้ลหลักเส้นนี้ โดยเครื่องคอมพิวเตอร์จะถูกมองเป็น Node เมื่อเครื่องไคลเอ็นต์เครื่องที่หนึ่ง (Node A) ต้องการส่งข้อมูลให้กับเครื่องที่สอง (Node C) จะต้องส่งข้อมูล และแอดเดรสของ Node C ลงไปบนบัสสายเคเบิ้ลนี้ เมื่อเครื่องที่ Node C ได้รับข้อมูลแล้วจะนำข้อมูล ไปทำงานต่อทันที

                                              ข้อดี ไม่ต้องเสียค่าใช้จ่ายในการวางสายเคเบิลมากนัก
  สามารถขยายระบบได้ง่าย
  เสียค่าใช้จ่ายน้อย
ข้อเสีย อาจเกิดข้อผิดพลาดง่าย เนื่องจากทุกเครื่องคอมพิวเตอร์ต่อยู่บนสายสัญญาณเพียงเส้นเดียว ดังนั้นหากมีการขาดที่ตำแหน่งใดตำแหน่งหนึ่ง ก็จะทำให้เครื่องอื่นส่วนใหญ่หรือทั้งหมดในระบบไม่สามารถใช้งานได้ตามไปด้วย
การตรวจหาโหนดเสีย ทำได้ยากเนื่องจากขณะใดขณะหนึ่งจะมีคอมพิวเตอร์เพียงเครื่องเดียวเท่านั้นที่สามารถส่งข้อความออกมาบนสายสัญญาณ ดังนั้นถ้ามีเครื่องคอมพิวเตอร์จำนวนมากๆ อาจทำให้เกิดการคับคั่งของเน็ตเวิร์ก ซึ่งจะทำให้ระบบช้าลงได้ ที่มา www.sites.google.com

     4.อินเทอร์เน็ตมีข้อดีต่อระบบการศึกษาไทยอย่าง

ประโยชน์ของอินเตอร์เน็ตต่อการศึกษาไทย

            อีกกลุ่มเชื่อว่าการเปลี่ยนแปลงจะไม่ส่งผลกระทบในทางลบขนาดนั้น  แต่กลับมองว่าเป็นโอกาสอันดีที่ จะใช้ประโยชน์จากอินเตอร์เน็ตเพื่อขยายขอบเขตของมหาวิทยาลัยสู่กลุ่มคนที่ใหญ่ขึ้นได้ van Vught (1997) เชื่อว่า information technology จะเข้ามาช่วยให้การเรียนการสอนได้มีประสิทธิภาพมากขึ้น  แต่จะไม่สามารถ เข้ามาแทนที่การมีโรงเรียนและมหาวิทยาลัยได้   โรงเรียนและมหาวิทยาลัยจะยังคงมีอยู่ในระบบการศึกษาแต่ก็ ยอมรับกันว่าจะมีการเปลี่ยนแปลงอย่างมาก  จากเดิมที่เป็นห้องเรียนมีผนังล้อมรอบก็จะเป็น school without wall  และเปลี่ยนจากการเรียนการสอนแบบบรรยายในชั้นเรียนมาเป็นแนวการเรียนการสอนแบบกระตุ้นให้เรียน และค้นคว้าเป็นทีม (stimulate team-based learning)
            ประโยชน์ที่ชัดเจนที่สุดของอินเตอร์เน็ตต่อการศึกษา คือการเป็นเครื่องมือที่ช่วยให้การค้นหาข่าวสาร ข้อมูลต่างๆเป็นไปได้อย่างสะดวกและรวดเร็วมากยิ่งขึ้น  ปัจจุบัน มี web site ต่างๆเกิดขึ้นมากมาย  แต่ละ web site ก็ให้ข้อมูลข่าวสารในเรื่องต่างๆ  รูปแบบระบบห้องสมุดก็มีแนวโน้มว่าจะเปลี่ยนเป็น digital library ที่มี หนังสือในเรื่องต่างๆเก็บไว้ในคอมพิวเตอร์ให้อ่านและค้นคว้าได้ online   การใช้ email ช่วยให้การติดต่อข่าวสาร ระหว่างนักวิชาการเป็นไปได้อย่างรวดเร็ว  ไม่ล่าช้าเหมือนแต่ก่อน  ช่วยให้การแลกเปลี่ยนความคิดเห็นระหว่าง นักวิชาการในสาขาเดียวกันทั่วโลกเป็นไปได้   การเรียนแบบ online ยังช่วยให้นักเรียนสามารถเรียนได้ตามขีด ความสามารถของตนเอง  ใครมีความสามารถมากก็เรียนได้เร็วกว่า  นักเรียนที่ไม่กล้าแสดงความคิดเห็นในห้อง ก็สามารถแสดงความคิดเห็นได้มากขึ้นผ่านการใช้ email หรือ discussion group 

ผลกระทบของอินเตอร์เน็ตต่อระบบการศึกษาไทย

 ผลกระทบที่ เห็นได้ชัดกว่า คือ การเปลี่ยนแปลงด้านรูปแบบการเรียนการสอน  ทั้งนี้เพราะสื่ออินเตอร์เน็ตจะทำให้เรื่องของ สถานที่และเวลาลดความสำคัญลง เพราะผู้เรียนไม่จำเป็นต้องมารวมกันในห้องเรียน  ไม่จำเป็นต้องมาเรียนใน ชั่วโมงเดียวกัน  แต่สามารถเข้าเรียนจากที่ไหนก็ได้ที่มีอินเตอร์เน็ต access จะเข้าเรียนเวลาใดก็ได้ตามสะดวก นอกจากนี้ ผู้เรียนยังสามารถเปรียบเทียบรายวิชาที่ตัวเองเรียนกับรายวิชาที่เปิดสอนในที่อื่นๆได้ด้วย  บทบาท ของอาจารย์จึงไม่ใช่ผู้ที่รู้ดีที่สุดในชั้นเรียนอีกต่อไป  นักเรียนสามารถเข้าถึงข้อมูลความรู้จากแหล่งอื่นและนำมา เปรียบเทียบได้   ในบริบทใหม่นี้  อาจารย์จึงเปลี่ยนบทบาทจากการเป็นผู้ถ่ายทอดความรู้โดยตรงในแบบเดิมมา เป็นพี่เลี้ยงในการเรียนรู้ของผู้เรียนมากกว่า   ผู้เรียนจะเป็นผู้ที่แสวงหาความรู้ด้วยตัวเองเป็นหลักโดยอาศัยคำ แนะนำจากอาจารย์   รูปแบบการเรียนการสอนจึงเปลี่ยนจากการบรรยายความรู้มาเป็น problem solving oriented และเป็น team-based ที่มา www.sites.google.com