สื่อกลางประเภทไร้สายและประโยชน์ของการสื่อสารข้อมูล

     เป็นสื่อกลางประเภทที่ไม่มีวัสดุใดๆในการนำสัญญาณแต่จะใช้อากาศเป็นสื่อกลาง ซึ่งจะไม่มีการกำหนดเส้นทางให้สัญญาณเดินทาง สื่อหรือตัวกลางประเภทไร้สายมีดังนี้

 1.อินฟราเรด(Infrared) เป็นสื่อสารที่ใช้คลื่นแสงที่ไม่สามารถมองเห็นด้วยตาเปล่า สามารถส่งข้อมูลด้วยคลื่นอินฟราเรดต้องส่งในแนวเส้นตรง และไม่สามารถทะลุสิ่งกีดขวางที่มีความหนาได้ นิยมใช้ในการส่งถ่ายโอนข้อมูลสำหรับอุปกรณ์แบบพกพา เช่น โน้ตบุ๊กคอมพิวเตอร์ หรือเครื่องพีดีเอไปยังคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล เป็นต้น

2.คลื่นวิทยุ(Radio Wave) เป็นการสื่อสารโดยใช้คลื่นวิทยุจากอุปกรณ์ไร้สายต่างๆ เช่น โทรศัพท์เคลื่อนที่ หรืออุปกรณ์ที่สามารถเปิดเข้าถึงเว็บไซต์ได้ เป็นต้น ผู้ใช้บางรายใช้โทรศัพท์เคลื่อนที่ในการเชื่อมต่อเพื่อใช้บริการอินเทอร์เน็ต ปัจจุบันมีเทคโนโลยีไร้สายที่ใช้คลื่นวิทยุ คือ บลูทูธ(Bluetooth) ซึ่งเป็นการส่งสัญญาณโดยใช้คลื่นวิทยุระยะสั้น เหมาะสำหรับการติดต่อสื่อสารในระยะไม่เกิน 33 ฟุต การส่งสัญญาณสามารถส่งผ่านสิ่งกีดขวางได้ ทำให้เทคโนโลยีบลูทูธได้รับความนิยมสูง จึงมีการนำมาบรรจุไว้ในอุปกรณ์เทคโนโลยีสมัยใหม่ เช่น โทรศัพท์เคลื่อนที่ เครื่องพีดีเอ โน้ตบุ๊กเครื่องคอมพิวเตอร์ เครื่องพิมพ์ดิจิทัล เป็นต้น

 3 .ไมโครเวฟ(Microwave) เป็นการสื่อสารโดยใช้คลื่นวิทยุความเร็วสูงสามารถส่งสัญญาณเป็นทอดๆ จากสถานีหนึ่งไปยังอีกสถานีหนึ่งในแนวเส้นตรง ไม่สามารถโค้งหรือหักเลี้ยวได้ สามารถรับ ส่งได้ในระยะทางใกล้ๆ นิยมใช้สำหรับการสื่อสารระหว่างอาคารที่อยู่ในเมืองเดียวกัน หรือวิทยาเขตของมหาวิทยาลัย สำหรับระยะทางไกลๆ ต้องใช้สถานีรับส่งสัญญาณเป็นทอดๆโดยติดตั้งในพื้นที่สูง เช่น ยอดเขา หอคอย ตึก เป็นต้น โดยปกติความถี่ไมโครเวฟอยู่ในช่วงคลื่นอินฟราเรด ซึ่งนำมาใช้ประโยชน์ด้านโทรคมนาคมและการทำอาหาร

 4 .ดาวเทียม(Satellite) เป็นการสื่อสารโดยคลื่นไมโครเวฟแต่เนื่องจากเป็นคลื่นที่เดินทางในแนวตรง ทำให้พื้นที่ที่มีลักษณะภูมิประเทศเป็นภูเขาหรือตึกสูงมีผลต่อการบดบังคลื่น จึงมีการพัฒนาดาวเทียมให้เป็นสถานีไมโครเวฟที่อยู่เหนือพื้นผิวโลก ทำหน้าที่เป็นสถานีส่งและรับข้อมูล ถ้าเป็นลักษณะการส่งข้อมูลจากภาคพื้นดินไปยังดาวเทียม ดาวเทียมสู่ภาคพื้นดิน เรียกว่า “การเชื่อมโยงหรือดาวน์ลิงค์ (Down Link)” ทั้งนี้มีระบบเทคโนโลยีที่นิยมและอาศัยการทำงานของดาวเทียมเป็นหลัก คือ ระบบจีพีเอส(Global Positioning System : GPS) ที่ช่วยตรวจสอบตำแหน่งที่อยู่บนพื้นผิวโลก เช่น การติดตั้งอุปกรณ์จีพีเอสไว้ในรถและทำงานร่วมกับแผนที่ ผู้ใช้สามารถขับรถไปตามระบบนำทางได้ นอกจากนี้ยังได้นำอุปกรณ์จีพีเอสมาติดตั้งในระบบโทรศัพท์เคลื่อนที่ด้วย

ระบบการสื่อสารและคอมพิวเตอร์

         การสื่อสารข้อมูลทางคอมพิวเตอร์ หมายถึง การโอนถ่าย (Transmission) ข้อมูลหรือการแลกเปลี่ยนข้อมูลระหว่างผู้ส่งต้นทางกับผู้รับปลายทาง ทั้งข้อมูลประเภท ข้อความ รูปภาพ เสียง หรือข้อมูลสื่อผสมโดยผู้ส่งต้นทางส่งข้อมูลผ่านอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์หรือคอมพิวเตอร์ ซึ่งมีหน้าที่แปลงข้อมูลเหล่านั้นให้อยู่ในรูปสัญญาณทางไฟฟ้า (Electronic data) จากนั้นถึงส่งไปยังอุปกรณ์หรือคอมพิวเตอร์ปลายทาง

1.  ผู้ส่ง  เป็นสิ่งที่ทำหน้าที่ส่งข้อมูลข่าวสารออกไปยังจุดหมายปลายทางที่ต้องการ  ซึ่งอาจเป็นบุคคลหรืออุปกรณ์  เช่น  เครื่องคอมพิวเตอร์  โทรศัพท์  เป็นต้น

2.  ข้อมูลข่าวสาร  เป็นสิ่งที่ผู้ส่งต้องการส่งไปให้ผู้รับที่อยู่ปลายทางซึ่งอาจเป็นเสียง  ข้อความหรือภาพ  เพื่อสื่อสารให้เกิดความเข้าใจตรงกัน

3.  สื่อกลาง  หรือช่องทางการสื่อสาร  เป็นสิ่งที่ช่วยให้ข้อมูลข่าวสารเดินทางจากผู้ส่งไปยังผู้รับได้โดยสะดวก  ซึ่งมีหลายรูปแบบ  ดังนี้

                   *  สายสัญญาณชนิดต่างๆ  เช่น  สายโทรศัพท์  สายเคเบิล  เส้นใยแก้วนำแสง  เป็นต้น

                   *  คลื่นสัญญาณชนิดต่างๆ  เช่น  คลื่นวิทยุ  คลื่นไมโครเวฟ  คลื่นแสง  คลื่นอินฟราเรด

                   *  อุปกรณ์เสริมชนิดต่างๆ  เช่น  เสาอากาศวิทยุ  เสาอากาศโทรศัพท์  ดาวเทียม  โมเด็ม

4.  ผู้รับ  เป็นสิ่งที่ทำหน้าที่รับข้อมูลข่าวสารจากผู้ส่ง  ซึ่งส่งผ่านสื่อกลางชนิดต่างๆ  เช่น  เครื่องคอมพิวเตอร์  โทรศัพท์  โทรทัศน์  วิทยุ  เป็นต้น

5. โปรโตคอล เป็นข้อกำหนดหรือข้อตกลงถึงกฎระเบียบและวิธีการที่ใช้ในการสื่อสารเพื่อให้ผู้ส่งและผู้รับมีความเข้าใจตรงกัน

การส่งต่อข้อมูล

การส่งข้อมูล

การสื่อสารแบบซิมเพล็กซ์ หรือการสื่อสารแบบทางเดียว (ONE-WAY COMMUNICATION)

ประกอบด้วยช่องสัญญาณเพียงช่องเดียว และปลายทางด้านหนึ่งเป็นผู้รับ ตัวอย่างเช่น การกระจายเสียงของสถานีวิทยุต่าง ๆ การแพร่ภาพทางโทรทัศน์ การส่งน้ำตามท่อหรือการจราจรระบบทางเดียว เป็นต้น

ผู้ส่ง >>>>> ช่องสัญญาณ >>>>> ผู้รับ

การสื่อสารแบบฮาล์ฟดูเพล็กซ์ หรือการสื่อสารแบบทางใดทางหนึ่ง

การส่งข้อมูลผ่านช่องสัญญาณเดียวนั้นจะสามารถส่งไปได้ทั้งสองทาง แต่ต้องสลับกัน จะส่งในเวลาเดียวกันไม่ได้ ตัวอย่างเช่น วิทยุสื่อสารในรถตำรวจ นั่นคือเมื่อผู้รับได้รับข้อมูลแล้ว ผู้รับจะใช้ระยะเวลาหนึ่งในการตีความ และทราบว่าข้อมูลจากผู้ส่งหมดแล้ว และพร้อมที่จะตอบกลับไปซึ่งช่วงเวลานี้เรียกว่า REACTION TIME และเมื่อผู้รับต้องการส่งข้อมูลตอบกลับไปจะมีการกดสวิตช์ ซึ่งต้องใช้เวลาในการเปลี่ยนสภาวะจากผู้รับเป็นผู้ส่ง ช่วงเวลาที่กดสวิตช์นี้เรียกว่า LINE TURNAROUND TIME รวมกันเรียกว่า SYSTEM TURNAROUND TIME

เครือข่ายคอมพิวเตอร์

เครือข่ายคอมพิวเตอร์ หรือ คอมพิวเตอร์เน็ตเวิร์ก (อังกฤษ: computer network; ศัพท์บัญญัติว่า ข่ายงานคอมพิวเตอร์) คือเครือข่ายการสื่อสารโทรคมนาคมระหว่างคอมพิวเตอร์จำนวนตั้งแต่สองเครื่องขึ้นไปสามารถแลกเปลี่ยนข้อมูลกันได้ การเชื่อมต่อระหว่างอุปกรณ์คอมพิวเตอร์ต่างๆในเครือข่าย (โหนดเครือข่าย) จะใช้สื่อที่เป็นสายเคเบิลหรือสื่อไร้สาย เครือข่ายคอมพิวเตอร์ที่รู้จักกันดีคือ อินเทอร์เน็ตการที่ระบบเครือข่ายมีบทบาทสำคัญมากขึ้นในปัจจุบัน เพราะมีการใช้งานคอมพิวเตอร์อย่างแพร่หลาย จึงเกิดความต้องการที่จะเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์เหล่านั้นถึงกัน เพื่อเพิ่มความสามารถของระบบให้สูงขึ้น และลดต้นทุนของระบบโดยรวมลงการโอนย้ายข้อมูลระหว่างกันในเครือข่าย ทำให้ระบบมีขีดความสามารถเพิ่มมากขึ้น การแบ่งการใช้ทรัพยากร เช่น หน่วยประมวลผล, หน่วยความจำ, หน่วยจัดเก็บข้อมูล, โปรแกรมคอมพิวเตอร์ และอุปกรณ์ต่าง ๆ ที่มีราคาแพงและไม่สามารถจัดหามาให้ทุกคนได้ เช่น เครื่องพิมพ์ เครื่องกราดภาพ (scanner) ทำให้ลดต้นทุนของระบบลงได้อุปกรณ์เครือข่ายที่สร้างข้อมูล, ส่งมาตามเส้นทางและบรรจบข้อมูลจะเรียกว่าโหนดเครือข่าย. โหนดประกอบด้วยโฮสต์เช่นเซิร์ฟเวอร์, คอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลและฮาร์ดแวร์ของระบบเครือข่าย อุปกรณ์สองตัวจะกล่าวว่าเป็นเครือข่ายได้ก็ต่อเมื่อกระบวนการในเครื่องหนึ่งสามารถที่จะแลกเปลี่ยนข้อมูลกับกระบวนการในอีกอุปกรณ์หนึ่งได้เครือข่ายจะสนับสนุนแอปพลิเคชันเช่นการเข้าถึงเวิลด์ไวด์เว็บ, การใช้งานร่วมกันของแอปพลิเคชัน, การใช้เซิร์ฟเวอร์สำหรับเก็บข้อมูลร่วมกัน, การใช้เครื่องพิมพ์และเครื่องแฟ็กซ์ร่วมกันและการใช้อีเมลและโปรแกรมส่งข้อความโต้ตอบแบบทันทีร่วมกัน

ระบบเครือข่ายจะถูกแบ่งออกตามขนาดของเครือข่าย ซึ่งปัจจุบันเครือข่ายที่รู้จักกันดีมีอยู่ 6 แบบ ได้แก่

1.เครือข่ายภายใน หรือ แลน (Local Area Network: LAN) เป็นเครือข่ายที่ใช้ในการ เชื่อมโยงกันในพื้นที่ใกล้เคียงกัน เช่นอยู่ในห้อง หรือภายในอาคารเดียวกัน

2.เครือข่ายวงกว้าง หรือ แวน (Wide Area Network: WAN) เป็นเครือข่ายที่ใช้ในการ เชื่อมโยงกัน ในระยะทางที่ห่างไกล อาจจะเป็น กิโลเมตร หรือ หลาย ๆ กิโลเมตร

3.เครือข่ายงานบริเวณนครหลวง หรือ แมน (Metropolitan area network : MAN)

4.เครือข่ายของการติดต่อระหว่างไมโครคอนโทรลเลอร์ หรือ แคน (Controller area network) : CAN) เป็นเครือข่ายที่ใช้ติดต่อกันระหว่างไมโครคอนโทรลเลอร์ (Micro Controller unit: MCU)

5.เครือข่ายส่วนบุคคล หรือ แพน (Personal area network) : PAN) เป็นเครือข่ายระหว่างอุปกรณ์เคลื่อนที่ส่วนบุคคล เช่น โน้ตบุ๊ก มือถือ อาจมีสายหรือไร้สายก็ได้

6.เครือข่ายข้อมูล หรือ แซน (Storage area network) : SAN) เป็นเครือข่าย (หรือเครือข่ายย่อย) ความเร็วสูงวัตถุประสงค์เฉพาะที่เชื่อมต่อภายในกับอุปกรณ์จัดเก็บข้อมูลชนิดต่างกันด้วยแม่ข่ายข้อมูลสัมพันธ์กันบนคัวแทนเครือข่ายขนาดใหญ่ของผู้ใช้

อุปกรณ์เครือข่าย

1.เซิร์ฟเวอร์ (Server) หรือเรียกอีกอย่างหนึ่งว่า เครื่องแม่ข่าย เป็นเครื่องคอมพิวเตอร์หลักในเครือข่าย ที่ทำหน้าที่จัดเก็บและให้บริการไฟล์ข้อมูลและทรัพยากรอื่นๆ กับคอมพิวเตอร์เครื่องอื่น ๆ ใน เครือข่าย โดยปกติคอมพิวเตอร์ที่นำมาใช้เป็นเซิร์ฟเวอร์มักจะเป็นเครื่องที่มีสมรรถนะสูง และมีฮาร์ดดิสก์ความจำสูงกว่าคอมพิวเตอร์เครื่องอื่น ๆ ในเครือข่าย

2.ไคลเอนต์ (Client) หรือเรียกอีกอย่างหนึ่งว่า เครื่องลูกข่าย เป็นคอมพิวเตอร์ในเครือข่ายที่ร้องขอ บริการและเข้าถึงไฟล์ข้อมูลที่จัดเก็บในเซิร์ฟเวอร์ หรือพูดง่าย ๆ ก็คือ ไคลเอนต์ เป็นคอมพิวเตอร์ ของผู้ใช้แต่ละคนในระบบเครือข่าย

3.ฮับ (HUB) หรือ เรียก รีพีตเตอร์ (Repeater) คืออุปกรณ์ที่ใช้เชื่อมต่อกลุ่มคอมพิวเตอร์ ฮับ มีหน้าที่รับส่งเฟรมข้อมูลทุกเฟรมที่ได้รับจากพอร์ตใดพอร์ตหนึ่ง ไปยังพอร์ตที่เหลือ คอมพิวเตอร์ที่เชื่อมต่อเข้ากับฮับจะแชร์แบนด์วิธหรืออัตราข้อมูลของเครือข่าย เพราะฉะนั้นถ้ามีคอมพิวเตอร์เชื่อมต่อมากจะทำให้อัตราการส่งข้อมูลลดลง

4.เนทเวิร์ค สวิตช์ (Switch) คืออุปกรณ์เครือข่ายที่ทำหน้าที่ในเลเยอร์ที่ 2 และทำหน้าที่ส่งข้อมูลที่ได้รับมาจากพอร์ตหนึ่งไปยังพอร์ตเฉพาะที่เป็นปลายทางเท่านั้น และทำให้คอมพิวเตอร์ที่เชื่อมต่อกับพอร์ตที่เหลือส่งข้อมูลถึงกันในเวลาเดียวกัน ดังนั้น อัตราการรับส่งข้อมูลหรือแบนด์วิธจึงไม่ขึ้นอยู่กับคอมพิวเตอร์ ปัจจุบันนิยมเชื่อมต่อแบบนี้มากกว่าฮับเพราะลดปัญหาการชนกันของข้อมูล

5.เราต์เตอร์ (Router)เป็นอุปรณ์ที่ทำหน้าที่ในเลเยอร์ที่ 3 เราท์เตอร์จะอ่านที่อยู่ (Address) ของสถานีปลายทางที่ส่วนหัว (Header) ข้อแพ็กเก็ตข้อมูล เพื่อที่จะกำหนดและส่งแพ็กเก็ตต่อไป

6.เราท์เตอร์จะมีตัวจัดเส้นทางในแพ็กเก็ต เรียกว่า เราติ้งเทเบิ้ล (Routing Table) หรือตารางจัดเส้นทางนอกจากนี้ยังส่งข้อมูลไปยังเครือข่ายที่ให้โพรโทคอลต่างกันได้ เช่น IP (Internet Protocol) , IPX (Internet Package Exchange) และ AppleTalk นอกจากนี้ยังเชื่อมต่อกับเครือข่ายอื่นได้ เช่น เครือข่ายอินเทอร์เน็ต

7.บริดจ์ (Bridge) เป็นอุปกรณ์ที่มักจะใช้ในการเชื่อมต่อวงแลน (LAN Segments) เข้าด้วยกัน ทำให้สามารถขยายขอบเขตของ LAN ออกไปได้เรื่อยๆ โดยที่ประสิทธิภาพรวมของระบบ ไม่ลดลงมากนัก เนื่องจากการติดต่อของเครื่องที่อยู่ในเซกเมนต์เดียวกันจะไม่ถูกส่งผ่าน ไปรบกวนการจราจรของเซกเมนต์อื่น และเนื่องจากบริดจ์เป็นอุปกรณ์ที่ทำงานอยู่ในระดับ Data Link Layer จึงทำให้สามารถใช้ในการเชื่อมต่อเครือข่ายที่แตกต่างกันในระดับ Physical และ Data Link ได้ เช่น ระหว่าง Eternet กับ Token Ring เป็นต้น

บริดจ์ มักจะถูกใช้ในการเชื่อมเครือข่ายย่อย ๆ ในองค์กรเข้าด้วยกันเป็นเครือข่ายใหญ่ เพียงเครือข่ายเดียว เพื่อให้เครือข่ายย่อยๆ เหล่านั้นสามารถติดต่อกับเครือข่ายย่อยอื่นๆ ได้

8.เกตเวย์ (Gateway) เป็นอุปกรณ์ฮาร์ดแวร์ที่เชื่อมต่อเครือข่ายต่างประเภทเข้าด้วยกัน เช่น การใช้เกตเวย์ในการเชื่อมต่อเครือข่าย ที่เป็นคอมพิวเตอร์ประเภทพีซี (PC) เข้ากับคอมพิวเตอร์ประเภทแมคอินทอช (MAC) เป็นต้น