หน่วยที่-1

หนว่ ยท่ี 1การสอื่ สารข้อมูลและเครอื ขา่ ยคอมพวิ เตอร์ เบื้องตน้ เสนอ ครู เพยี รวทิ ย์ ขามณี จัดทาโดย นาย วิรตั น์ หนนุ พรอ้ ม ปวส.2 คอมพิวเตอรธ์ รุ กจิ (ม.6) เลขที่ 21

ความรู้เบ้ืองตน้ เก่ยี วกับเครอื ข่าย การสอ่ื สารระหว่างมนษุ ยก์ ับอุปกรณส์ อ่ื สารต่างๆ ถอื ว่าเป็นส่วนสาคญั ต่อผลสาเรจ็ ในการดาเนินกิจกรรมทางธุรกิจในยุคปัจจุบันเป็นอย่างมาก รวมถึงเทคโนโลยีด้านการส่ือสารท่ีนับวันจะเข้ามามีบทบาทสาคัญต่อการดารงชีวิตประจาวันของมนุษย์ในแถบทุกๆด้าน ซ่ึงต่างคนต่างสามารถสอ่ื สารถึงกันได้ตลอดเวลาด้วยการผา่ นระบบหนึ่งทเี่ รียกว่า “ระบบเครือข่าย” คาวา่ “เครอื ขา่ ย (Networks)” โดยส่วนใหญม่ กั จนิ ตนาการถึงอุปกรณต์ า่ งๆ จานวนหลายๆช้ินเช่ือมโยงระหวา่ งกนั ผ่านสายเคเบิล และอุปกรณท์ เ่ี ชื่อมโยงเหล่านัน้ สามารถสอ่ื สารและใช้ทรัพยากรร่วมกันได้ภายในเครือข่าย แต่ด้วยปัจจุบันเทคโนโลยีเครือข่ายได้ถูกพัฒนาขึ้นอย่างรวดเร็ว จึงทาให้เครือข่ายสามารถเช่ือมโยงกันได้ท้ังแบบมีสาย โดยข้อมูลจะรับส่งผ่านทางสายเคเบิล และแบบไร้สายท่ีข้อมูลจะรับส่งผ่านทางคล่ืนความถี่วิทยุ รวมถึงการส่ือสารระหว่างเครือขา่ ยแบบมสี ายและแบบไร้สายรว่ มกัน ในความเป็นจริง เครือข่ายอาจไม่จาเป็นต้องพึ่งพาเทคโนโลยีคอมพิวเตอร์เสมอไปตัวอย่างเช่น เครือข่ายโทรศัพท์ในยุคด้ังเดิม แต่ด้วยปัจจุบันคอมพิวเตอร์ได้ถือเป็นอุปกรณ์ช้ินสาคัญชิ้นหน่ึงที่สามารถนามาประยุกต์ใช้งานได้อย่างหลากหลาย ซ่ึงมิได้ถูกจากัดเพ่ือใช้งานทางวทิ ยาศาสตร์อยา่ งเช่นในยุคกอ่ น จงึ ทาให้ปัจจบุ นั นยิ มนาคอมพวิ เตอรม์ าเชอื่ มโยงกนั เป็นเครือข่ายดังนนั้ “เครอื ขา่ ยคอมพิวเตอร์” จึงหมายถึงการนาเครอื่ งคอมพิวเตอร์มากกว่าหนึ่งเคร่ืองขน้ึ ไปมาเชือ่ มโยงเขา้ ดว้ ยกนั ซงึ่ การเช่อื มโยงจาเป็นต้องผ่านชอ่ งทางการสอื่ สาร และช่องทางการสอื่ สารยังสามารถเป็นได้ทั้งแบบมีสายและแบบไร้สาย เช่น สายเคเบิล สายโทรศัพท์ สายไฟฟ้า คลื่นวิทยุหรือคล่ืนอินฟราเรด รวมถึงอุปกรณ์คอนเน็กเตอร์ (Connectors) ที่ใช้สาหรับการเชื่อมต่อ และการ์ดเครือข่าย เปน็ ต้น

ความหมายของเครือขา่ ยและการสื่อสารการสื่อสาร(communication) หมายถึง กระบวนการถ่ายทอดหรือแลกเปล่ียนสารหรือสื่อระหว่างผู้ส่งกับผู้รับโดยส่งผ่านช่องทางนาสารหรือส่ือเพื่อให้เกิดความเข้าใจซึ่งกนั และกันการส่ือสารข้อมูล(datacommunication) หมายถึงกระบวนการหรอื วิธถี ่ายทอดข้อมูลระหว่างผู้ใช้กับคอมพิวเตอร์ที่มักจะอยู่ห่างไกลกัน และจาเป็นต้องอาศัยระบบการสื่อสารโทรคมนาคม (telecommunication) เป็นส่ือกลางในการรบั สง่ ข้อมลูเครือข่ายคอมพิวเตอร์ (computer network) หมายถึง การเช่ือมโยงระหว่างเคร่ืองคอมพิวเตอร์ตั้งแต่ 2 เครื่องขึ้นไป เพ่ือให้สามารถส่ือสารและแลกเปลี่ยนข้อมูล รวมท้ังสามารถใช้อุปกรณ์คอมพิวเตอร์ภายในเครือข่ายร่วมกันได้ เช่นฮาร์ดดสิ ก์ เครอ่ื งพมิ พ์ เปน็ ตน้

สว่ นประกอบของระบบส่ือสารขอ้ มลู 1. ผู้ส่ง (Sender) เป็นอุปกรณ์ท่ีใช้ในการส่งข่าวสาร (Message) เป็นต้นทางของการส่ือสารขอ้ มูลมีหน้าท่ีเตรยี มสร้างข้อมลู เช่น ผู้พดู โทรทศั น์ กลอ้ งวดิ โี อ เป็นต้น 2. ผรู้ บั (Receiver) เป็นปลายทางการสอื่ สาร มหี น้าทร่ี ับขอ้ มูลท่สี ่งมาให้ เชน่ ผฟู้ ังเครอ่ื งรบั โทรทัศน์ เครื่องพิมพ์ เป็นตน้ 3. สื่อกลาง (Medium) หรือตัวกลาง เป็นเส้นทางการส่ือสารเพ่ือนาข้อมูลจากต้นทางไปยงั ปลายทาง สื่อส่งข้อมลู อาจเป็นสายคบู่ ิดเกลยี ว สายโคแอกเชียล สายใยแกว้ นาแสง หรือคลน่ื ทส่ี ่งผ่านทาง 4. ขอ้ มูลขา่ วสาร (Message) คือสญั ญาณอเิ ล็กทรอนิกสท์ สี่ ่งผา่ นไปในระบบสอื่ สารซ่ึงอาจถูกเรยี กวา่ สารสนเทศ (Information) โดยแบง่ เป็น 5รปู แบบ ดงั น้ี 4.1 ข้อความ (Text) ใชแ้ ทนตวั อกั ขระตา่ ง ๆ ซง่ึ จะแทนดว้ ยรหัสตา่ ง ๆ เช่น รหัสแอสกี เปน็ ต้น 4.2 ตัวเลข (Number) ใช้แทนตัวเลขต่าง ๆ ซ่ึงตัวเลขไม่ได้ถูกแทนด้วยรหัสแอสกแี ต่จะถูกแปลงเปน็ เลขฐานสองโดยตรง 4.3 รูปภาพ (Images) ข้อมูลของรูปภาพจะแทนด้วยจุดสีเรียงกันไปตามขนาดของรปู ภาพ 4.4 เสียง (Audio) ข้อมูลเสียงจะแตกต่างจากขอ้ ความ ตวั เลข และรูปภาพเพราะข้อมูลเสยี งจะเป็นสญั ญาณตอ่ เน่อื งกันไป 4.5 วิดีโอ (Video) ใช้แสดงภาพเคล่ือนไหว ซึ่งเกิดจากการรวมกันของรูปภาพหลาย ๆ รูป 5. โปรโตคอล (Protocol) คือ วิธีการหรือกฎระเบียบที่ใช้ในการส่ือสารข้อมูลเพื่อให้ผู้รับและผู้ส่งสามารถเข้าใจกันหรือคุยกันรู้เรื่อง โดยทั้งสองฝ่ังท้ังผู้รับและผู้ส่งได้ตกลงกันไว้ก่อนล่วงหนา้ แล้ว

การใชเ้ ทคโนโลยกี ารส่ือสารขอ้ มลู ในปัจจุบันความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีการส่ือสาร ทาให้เราหันมาให้ความสาคัญต่อการติดต่อสื่อสารผ่านเครือข่ายคอมพิวเตอร์ ทาให้เราสามารถตดิ ต่อเชื่อมโยงข้อมูลถึงกนั ได้ท่ัวโลก ไมว่ า่ จะอยูใ่ นรูปของอินเทอร์เน็ต หรือดา้ นการติดต่อสื่อสารโทรคมนาคมในระยะไกลต่าง ๆ ก่อให้เกิดการนาเทคโนโลยีการส่ือสารข้อมูลมาใช้ในวงการธุรกิจต่าง ๆ เป็นการนาความรู้จากข้อมูลข่าวสารท่ีได้รับมาสร้างทางเลือกในการตัดสินใจในการดาเนินธุรกิจต่าง ๆ ส่งผลให้เราสามารถลดต้นทุน ลดเวลาในการติดต่อสื่อสารส่งเสริมให้เกิดการใช้งานทรัพยากรร่วมกัน ซ่ึงเหมาะกับสภาพขององค์กรในปัจจุบันที่ต้องการการแข่งขันที่ค่อนข้างสูง จากจุดเร่ิมแรกทาให้มีการใช้บริการด้านการสื่อสารโทรคมนาคมเพ่ิมมากข้ึน ไม่ว่าจะเป็นการใช้งานผ่านเครือข่ายอินเทอร์เน็ต และเว็บไซต์เพ่ือการพาณิชย์ต่าง ๆ ส่งผลให้เกิดแรงผลักดันในการพัฒนาเทคโนโลยีสมยั ใหมเ่ พิ่มขน้ึ อย่างรวดเร็ว เหน็ ได้ง่าย ๆ จากการเปล่ยี นแปลงจากการส่ือสารแบบอนาล็อกเป็นเทคโนโลยีเครือข่ายดิจิทัล ทาให้มีความเร็วในการส่งข้อมูลสูงข้ึน และส่งข้อมูลได้เป็นจานวนมาก ลดความผิดพลาดในการส่งข้อมูล ซึ่งสามารถส่งสารสนเทศทั้งท่ีเป็นข้อมูลประเภท เสียง และวิดีโอ ไปพร้อม ๆ กันอีกทั้งการใช้ดาวเทียมสื่อสารทาให้สามารถส่งข้อมูลภาพและเสียงข้ามซีกโลกได้อยา่ งรวดเรว็ รวมท้งั การใชเ้ ซลลูลาห์หรอื เครือข่ายไร้สายอ่ืนๆ

ประโยชน์ของเครอื ขา่ ยคอมพวิ เตอร์1. ความสะดวกในการจัดเก็บข้อมูล การจัดเก็บข้อมูลซึ่งอยู่ในรูปของสัญญาณอิเลก็ ทรอนิกสส์ ามารถจัดเกบ็ ไว้ในแผน่ บันทกึ ท่ีมคี วามหนาแน่นสงู ได้2. ความถูกต้องของข้อมูล โดยปกติมีการส่งข้อมูลด้วยสัญญาณอิเล็กทรอนิกส์จากจดุ หนึ่งไปยังอีกจดุ หนงึ่ ด้วยระบบดิจทิ ลั3. ความเร็วของการทางาน สัญญาณทางไฟฟ้าจะเดินทางด้วยความเร็วเท่าความเร็วแสงทาให้การใช้คอมพิวเตอร์ส่งข้อมูลจากซีกโลกหน่ึงไปยังอีกซีกโลกหน่ึง4. ประหยัดต้นทุนในการสื่อสารข้อมูล การเช่ือมต่อคอมพิวเตอร์กันเป็นเครอื ขา่ ย เพอื่ สง่ หรือสาเนาขอ้ มูลไม่สงู นัก เม่ือเทยี บกับการจัดส่งแบบวธิ ีอื่น5. สามารถเก็บข้อมูลเป็นศูนย์กลาง สามารถมีข้อมูลเพียงชุดเดียวในระบบเครือข่ายซึ่งถือเป็นข้อมูลส่วนกลาง โดยในแต่ละแผนกในบริษัทสามารถดึงไปใช้ไดจ้ ากท่ีเดยี วกนั6. การใช้ทรัพยากรธรรมชาติ ในระบบเครือข่ายน้ัน จะทาให้สามารถใช้อุปกรณ์คอมพิวเตอร์ร่วมกันได้ โดยท่ีอุปกรณ์ตัวนนั้ อาจต่ออยู่กับเครื่องใดเคร่ืองหนึง่ ในเครอื ขา่ ย7. การทางานแบบกลุ่ม สามารถใช้ระบบเครือข่ายในการทางานในแผนกหรือกลุ่มงานเดยี วกันไดเ้ ป็นอย่างดี

การส่ือสารโทรคมนาคม การสือ่ สารโทรคมนาคม (Telecommunication) หมายถึง การตดิ ต่อสื่อสารด้วยการรับส่งข้อมูลข่าวสารระหว่างตัวประมวลผล โดยผ่านส่ือกลางท่ีเช่ือมต้นทางและปลายทางที่ห่างกัน โดยใช้อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์หลายรูปแบบ ตามกฎเกณฑ์ หรือระเบยี บวิธีการทก่ี าหนดขน้ึ ในแต่ละอุปกรณ์ เครือข่ายคอมพิวเตอร์ (Computer Network) หมายถึง การเช่ือมต่อเครื่องคอมพิวเตอร์ตั้งแต่สองเคร่ืองข้ึนไป เพ่ือขยายขีดความสามารถท่ีมีจากัดทาให้เกิดการแลกเปลีย่ นข้อมูล หรือแบ่งปันทรพั ยากรใหม้ กี ารใชง้ านร่วมกนั โปรโตคอล (Protocol) หมายถึง ระเบียบวิธีการ มาตรฐาน หรือกฎเกณฑ์ในการติดต่อสื่อสาร ระหว่างกันของเครื่องมืออุปกรณ์คอมพิวเตอรต์ า่ งๆ หรือ วิธีท่ีถูกกาหนดขึ้นเพื่อการส่ือสารข้อมูล ซ่ึงผู้ส่งข้อมูลจะต้องส่งข้อมูลในรปู แบบตามวิธีการส่ือสารที่ตกลงไว้กบั ผู้รับขอ้ มลู จึงจะสามารถสอ่ื สารข้อมูลกันได้ อนิ เทอร์เน็ต (Internet) หมายถงึ การเช่อื มโยงเครอื ขา่ ยคอมพิวเตอรเ์ ข้าด้วยกัน ตามโครงการของอาร์ป้าเน็ต (ARPAnet = Advanced ResearchProjects Agency Network) เป็นหน่วยงานสังกัดกระทรวงกลาโหมของสหรัฐ(U.S.Department of Defense - DoD) ถูกก่อต้ังเมื่อประมาณ ปีค.ศ.1960(พ.ศ.2503) และไดถ้ ูกพัฒนาเรอ่ื ยมา

ความนา่ เชื่อและมาตรฐานเครือข่ายความน่าเชอ่ื ถือของระบบเครือขา่ ย สามารถประเมินได้จากความถขี่ องความล้มเหลวเครือข่ายทุกระบบมีโอกาสล่มได้เสมอ อย่างไรก็ตามเครือข่ายที่ได้รับการออกแบบที่ดีหากเครือข่ายเกิดข้อขัดข้องหรือล้มเหลวด้วยประการใดก็ตาม ควรส่งผลกระทบต่อผใู้ ช้งานให้นอ้ ยท่ีสุดเทา่ ทเ่ี ป็นไปไดแ้ ละหากเครือข่ายมีความถ่ใี นการล้มเหลวอยูบ่ ่อยครั้งน่นั หมายถึงเครือขา่ ยน่นั มีความนา่ เชือ่ ถือตา่ระยะเวลาในการกู้คืนระยะเวลาในการกู้คืนระบบ กรณีเครือข่ายล่มหรือเกิดข้อขัดข้องใด ๆ หากการกู้คืนระบบสามารถแก้ไขไดด้ ้วยระยะเวลาอันสนั้ ยอ่ มดกี วา่ การกคู้ นื ระบบท่ตี ้องใชร้ ะยะเวลายาวนาน โดยการกู้คืนหมายถึงการกู้ระบบให้กลับคืนสภาพเดิมที่สามารถใช้งานได้รวมถงึ การกู้คืนข้อมลู กรณีทข่ี อ้ มูลเกดิ ความสูญเสยีความคงทนต่อขอ้ ผิดพลาดเครือข่ายที่ดีจะต้องมีระบบป้องกันภัยต่าง ๆ ที่อาจเกิดขึ้นจากเหตุการณ์ใด ๆ ท่ีไม่คาดคิดได้เสมอไม่ว่าจะเป็นระบบไฟฟ้า รวมถึงภัยธรรมชาติที่ไม่สามารถคาดการณ์ล่วงหน้าได้ ดังนั้นระบบเครือข่ายทด่ี ีจึงต้องได้รบั การออกแบบให้มรี ะบบสารองข้อมลู ที่น่าเชื่อถือ รวมถึงอุปกรณ์สาคัญของระบบ หากทางานขัดข้อง อุปกรณ์ตัวแทนสารถทางานแทนไดท้ นั ที เปน็ ตน้