ตวั กลางในการสงขอมูล 80 จะเกดิ ขนึ้ ในทุกทิศทาง (Omnidirectional) ทําใหเ สาอากาศที่ใชรบั สัญญาณไมจ ําเปนตองตั้งทิศทางใหช้ีตรง มายังเสาสงสัญญาณ เชน เสารบั สัญญาณของวทิ ยุตดิ รถยนต ในขณะท่ีรถยนตเคล่ือนท่ีไปเร่ือยๆ วิทยุในรถจะ สามารถรับสัญญาณวทิ ยุไดตลอดเวลา ตราบเทาทรี่ ถยังคงวงิ่ อยภู ายในพนื้ ทรี่ ศั มีการสงสัญญาณ อยางไรก็ตาม ในกรณขี องเสาอากาศโทรทศั นน ั้นมคี วามจําเปน ตอ งตดิ ตง้ั เสาอากาศใหช มี้ าทางสถานสี ง เพ่ือใหสามารถรับภาพ ไดอยางชัดเจน เน่ืองจากเปนสัญญาณชองความถี่กวาง ซึ่งมีความซับซอนมากกวาสัญญาณวิทยุทั่วไป แมวา รปู แบบของการแพรคล่ืนสัญญาณท่วั ไปจะเปนแบบวงกลม แตก ารใชเทคโนโลยีข้ันสูงเขาชวยจะสามารถสราง รูปทรงแบบวงรขี นึ้ มาได ท้งั น้ีเพ่อื หลกี เล่ียงพ้ืนทท่ี บั ซอ นของสัญญาณจากสถานขี างเคยี งใหน อยลง การสื่อสารโดยอาศัยคลื่นวิทยุจะกระทําโดยการสงคลื่นไปยังอากาศเพ่ือเขาไปยังเครื่องรับ วิทยุ โดยการใชเ ทคนคิ การกลํา้ สญั ญาณหรือที่เรียกวาการมอดูเลต ดวยการรวมกับคลื่นเสียงท่ีเปนคล่ืนไฟฟา ความถเี่ สยี งรวมกัน ทาํ ใหการสือ่ สารดวยวทิ ยุกระจายเสยี งน้นั ไมจ าํ เปนตองใชสาย อีกท้ัง ยงั สามารถสงคล่ืนได ในระยะทางทีไ่ กลออกไปไดต ามประเภทของคลืน่ นั้นๆ รวมถงึ เทคนคิ วธิ ีการ ผสมคล่ืนก็จะใชเทคนิคท่ีแตกตาง กัน ดงั นนั้ เคร่อื งรบั วทิ ยทุ ่ีใชงานเปน ประจําตองปรับใหตรงกับคลื่นท่ีสง มาดวย ภาพที่ 4.15 การส่ือสารโดยอาศยั คลื่นวทิ ยุ ท่มี า (ผูเขยี น) ตารางที่ 4.5 ขอ ดี – ขอ เสยี ของคล่ืนวทิ ยุ ขอ ดี ขอเสยี 1. คล่นื วิทยุเปนคลนื่ ท่สี ามารถสรางขึ้นใชง านไดง าย 1. ถกู รบกวนไดง า ยจากอปุ กรณไ ฟฟา 2. เปนคล่ืนท่ีสามารถสงแพรออกไปไดในระยะ 2. สัญญาณจะถูกลดทอนอยา งรวดเรว็ กรณีเดินทางไป ทางไกลๆ ยังพืน้ ทรี่ ะยะไกลๆ 3. เปนคล่นื ที่ทะลผุ า นวตั ถุกดี ขวางตา งๆ ไดด ี 3. สญั ญาณจะถกู ดูดซมึ เมอ่ื เดินทางผา นสายฝน 4. เปน คลน่ื ท่ีแพรออกไปท่ัวทศิ ทาง
ตวั กลางในการสง ขอมูล 81 4.3.2.2 ไมโครเวฟ (Microwave) ไมโครเวฟที่ใชในการถายทอดสัญญาณมีความถี่สูงมาก (3 - 30 GHz) ซง่ึ ชว ยใหส ามารถสงขอมูลออกไปดวยอัตราความเร็วท่ีสูงมาก สัญญาณไมโครเวฟเดินทางเปน แนวเสนตรง (Line-of-Sight Transmission) จึงเรียกวาเปนสัญญาณทิศทางเดียว (Unidirectional) การ วางตาํ แหนง และทศิ ทางของเสาอากาศจึงมีผลโดยตรงตอคุณภาพสัญญาณที่รับเขามา นอกจากนี้พายุฝนและ พายุหิมะจะเปน ตวั อุปสรรคโดยตรงตอ ความชดั เจนของสัญญาณไมโครเวฟ โดยสญั ญาณไมโครเวฟสามารถแบง ออกเปน สองชนดิ ไดแ ก 1) ไมโครเวฟชนิดตั้งบนพื้นดิน.(Terrestrial Microwave).จะสงสัญญาณ แลกเปลี่ยนกันระหวางสถานีบนพ้ืนดิน (Earth Station) สองสถานี โดยปกติขนาดของจานรับ-สงสัญญาณ (Dish) จะมีเสนผาศูนยกลางประมาณ 10 ฟุต เน่ืองจากคลื่นไมโครเวฟเดินทางเปนเสนตรง ดังน้ันสถานีบน พน้ื ดินจงึ ตงั้ อยูใกลก นั ในระยะประมาณ 40-48 กิโลเมตร และอาจไกลถงึ 88 กโิ ลเมตรไดใ นกรณที ส่ี ถานที ้ังสอง ตั้งอยูส งู จากพืน้ ดนิ มากๆ เชน ตั้งอยูบนยอดตึกสูง แตทั้งนี้จะตองไมมีวัตถุใดๆ ขวางระหวางสถานีทั้งสอง ถา สถานีตั้งอยูหางจากกันมากเกินไปสัญญาณท่ีสงออกมาจะถูกสวนโคงของผิวโลกบังไวทําใหอีกสถานีหน่ึงไม สามารถรับสญั ญาณน้ันได ภาพท่ี 4.16 ไมโครเวฟชนดิ ต้ังบนพนื้ ดนิ ที่มา (ดัดแปลงจาก Behrouz A.Forouzan, 2007, หนา 204) ในปจจุบัน สื่อชนิดน้ีไดถูกนํามาใชงานอยางกวางขวางสําหรับการสื่อสารระยะ ทางไกล ซ่ึงไมสามารถติดตัง้ สื่อชนดิ สายทว่ั ไปได เชน ในกรณที ีต่ อ งเดนิ สายสญั ญาณขามถนนหรอื ขา มพ้นื ทีข่ อง ผอู นื่ โดยเฉพาะในกรณที ไ่ี มสะดวกท่ีจะใชส ายเสน ใยนําแสง หรือการส่ือสารดาวเทียม อีกทั้งยังมีราคาถูกกวา และติดตัง้ ไดงา ยกวา ยังสามารถสง ขอมูลไดค ราวละมากๆ อยางไรก็ตามปจจัยสําคัญท่ีทําใหไมโครเวฟชนิดตั้ง บนพืน้ ดนิ เปน ทน่ี ยิ ม คอื ราคาที่ถกู
ตวั กลางในการสง ขอมูล 82 ตารางที่ 4.6 ขอ ดี - ขอ เสียของไมโครเวฟชนดิ ตั้งบนพื้นดิน ขอดี ขอ เสยี 1. เปนคลื่นความถท่ี สี่ ามารถบังคับทิศทางได 1. การติดตง้ั ตอ งใชเงินลงทนุ สงู 2. สามารถตดิ ต้งั เสารับสงเพ่ือทอดสัญญาณตอไปบน 2. มีขอ จาํ กดั ดา นภมู ปิ ระเทศ เชน ภูเขาหรือตึกอาคาร ระยะทางไกลๆ ไดด ี สูง อาจบดบงั สญั ญาณได 3. มแี ถบความถสี่ งู 3. ภูมิอากาศแปรปรวนจะรบกวนตอระบบการส่ือสาร 4. นําไปใชงานรวมกับระบบการส่ือสารท่ัวไปไดเปน อยางดี 2) ไมโครเวฟดาวเทียม การสงสญั ญาณไมโครเวฟผานดาวเทียม (Satellite Microwave) ประกอบดว ยดาวเทียมหน่ึงดวงซง่ึ จะตองทาํ งานรว มกบั สถานพี ้นื ดนิ ตง้ั แตสองสถานขี ึ้นไป สถานี พน้ื ดินถกู นาํ มาใชเพอื่ การรบั และสง สัญญาณไปยงั ดาวเทียม ซึ่งดาวเทยี มจะทําหนา ที่เปน อปุ กรณทวนสัญญาณ และจะสงสญั ญาณกลับมายงั พ้ืนผิวโลกในตาํ แหนงท่สี ถานพี ้ืนดินแหง ทสี่ องตัง้ อยดู าวเทยี มสวนใหญถูกสงขึ้นไป อยทู ีร่ ะยะสูงประมาณ 35,680 กิโลเมตรจากผิวโลก ตามแนวเสนศูนยสูตรซ่ึงจะเปนระยะที่เหมาะสม ทําให ดาวเทียมใชเวลาโคจรรอบโลก 24 ชั่วโมงเทากับเวลาท่ีโลกหมุนรอบตัวเองพอดี ดังนั้นจึงทําใหดูเหมือนวา ดาวเทียมประเภทนี้ลอยน่ิงคงที่อยูเสมอ ซ่ึงเรียกวา ดาวเทียมโคจรสถิตย (Geosynchronous Orbiting Satellites: GEOS) การสงสญั ญาณขอมูลขนึ้ ไปยังดาวเทียมเรียกวา “สญั ญาณอปั ลิงก” (Up-link) และการสง สัญญาณขอมูลกลับลงมายังพื้นโลกเรียกวา “สัญญาณดาวน-ลิงก” (Down-link) ลักษณะของการรับสง สญั ญาณขอมูลอาจจะเปนแบบจุดตอจุด (Point-to-Point) หรือแบบแพรสัญญาณ (Broadcast) โดยสถานี ดาวเทียม 1 ดวงสามารถมเี ครอ่ื งทบทวนสัญญาณดาวเทียมไดถ ึง 25 เครอื่ ง และสามารถครอบคลุมพื้นทีก่ ารสง สัญญาณไดถึง 1 ใน 3 ของพ้ืนผิวโลก ดังนั้นถาจะสงสัญญาณขอมูลใหไดรอบโลกสามารถทําไดโดยการสง สญั ญาณผา นสถานดี าวเทยี มเพียง 3 ดวงเทา นน้ั
ตวั กลางในการสง ขอมูล 83 ภาพท่ี 4.17 ไมโครเวฟดาวเทียม ที่มา (ผเู ขยี น) จาํ นวนดาวเทียม (Satellites) ในปจจุบันมีมากจนอาจสรางปญหาในการใชง าน เนือ่ งจากการใชสัญญาณคลน่ื ที่มคี วามถ่ีใกลเคยี งกนั ของดาวเทียมที่อยใู กลกันจะรบกวนกันเองจนไมสามารถ ใชง านได เพ่อื ปอ งกนั การเกดิ ปญหาน้ี ดาวเทียมประเภทวงโคจรสถิตจงึ ถกู กําหนดใหม ตี าํ แหนงหางกัน 4 องศา แมวาดาวเทียมแตละดวงจะมีอายุการใชงานท่ีจํากัดและคอนขางส้ัน (ประมาณ 10 ป) แตเนื่องจากจํานวน ดาวเทียมทเ่ี พ่ิมขน้ึ อยางตอ เนื่อง ทําใหห ลายประเทศทวั่ โลกมีความกงั วลวาพน้ื ท่บี นช้นั บรรยากาศจะเตม็ ทําให ตนเองไมสามารถมีดาวเทียมเปนของตนเองได การสงสัญญาณขอมูลทางดาวเทียมสามารถถูกรบกวนจาก สัญญาณภาคพน้ื อื่นๆ ได อีกท้ังยังมีเวลาประวิง (Delay Time) ในการสงสัญญาณเนื่องจากระยะทางข้ึน-ลง ของสัญญาณ และทสี่ าํ คญั คอื คา ใชจายในการลงทุนสงู ทาํ ใหคาบริการสูงตามข้นึ มาเชนกัน ตารางท่ี 4.7 ขอ ดี – ขอเสยี ของไมโครเวฟดาวเทียม ขอ เสีย ขอ ดี 1. ลงทนุ สูงมาก เนื่องจากอปุ กรณม ีราคาแพง 2. ปญหาความปลอดภยั ของขอ มูล เน่อื งจากสัญญาณ 1. สามารถสงสญั ญาณแพรอ อกไปไดไกลท่ัวโลก ดาวเทียมสง ขอ มูล แบบแพรก ระจาย 2. ตนทนุ คาใชจา ยไมขนึ้ กบั ระยะทาง 3. เน่ืองจากดาวเทยี มใชค ล่ืนความถี่สูง จึงสามารถถูก รบกวนดวยสภาพ ภูมิอากาศที่แปรปรวนไดงาย เชน พายแุ ละฝนตกชุก 4. ดาวเทยี มแตละดวงมีอายกุ ารใชงาน
ตัวกลางในการสงขอมูล 84 4.3.2.3 บลูธทู (Bluetooth) เทคโนโลยีบลธู ูท เกดิ ขน้ึ เม่ือราวป ค.ศ. 1998 หากเทยี บป พ.ศ. ในประเทศไทย บลูธูท เกิดข้ึนในป พ.ศ. 2541 ซ่ึงแตเดิมบลูธูทถูกออกแบบมาเพ่ือใชเปนวิธีใหมของการ เชอ่ื มตอ หฟู งเพื่อใหสะดวกตอการใชงาน มีขอ ดีตรงที่ลงทุนตาํ่ และใชพลงั งานตาํ่ ตอมาจึงไดนาํ มาพัฒนาเพื่อใช สาํ หรับการส่อื สารไรสายบนระยะทางสนั้ ๆ ตัง้ แต 10 เซนตเิ มตร ถึง 10 เมตร มคี วามแตกตา งเม่อื เทียบกับการ การส่ือสารไรสายในแบบอื่นเพราะเหมาะสําหรับการสื่อสาร และสงขอมูลแบบใกลๆ ตัวอยางอุปกรณที่ สนับสนนุ เทคโนโลยบี ลูธทู เชน คอมพิวเตอรโ นต บุก โทรศัพทมือถือ เปนตน ภาพท่ี 4.18 เทคโนโลยบี ลูธูท ทีม่ า (ผูเ ขียน) ตารางที่ 4.8 ขอ ดี - ขอ เสยี ของบลธู ทู ขอดี ขอเสีย 1. มีกลมุ บรษิ ัทมากมายท่ใี หการสนบั สนนุ จงึ ทําใหปจจุบัน 1. ความเร็วในการถายโอนขอมูลจะลดลงเมื่อมี คอมพิวเตอรโนตบุค โทรศัพทมือถือ พีดีเอ แมกระท่ัง การเช่อื มตอกันหลายๆ จุด อุปกรณสํานักงานอยาง เครื่องพิมพ เคร่ืองสแกนเนอร เครอ่ื งแฟกซ และหูฟง มักมีการผนวกฟงกชั่นบลูธูทมาให เพือ่ เพิ่มความสะดวกในการใชง านยิง่ ขึน้ 2. คลน่ื ความถส่ี ามารถสงผานวัตถหุ รือสง่ิ กดี ขวางได 2. เหมาะสมกับการสอื่ สารในระยะทางใกลๆ 3. สามารถเชอื่ มโยงเปน เครือขายขนาดเล็กได 3. ปญหาเรื่องการชนกันของขอมูล กรณีสื่อสาร ผานอุปกรณหลายๆ อุปกรณ 4. สามารถสื่อสารขอมูลไดหลายรูปแบบ เชน ขอความ เสียง และสอื่ ประสม 5. ตนทนุ อุปกรณมรี าคาไมแ พง
ตัวกลางในการสง ขอมูล 85 4.4 หลักเกณฑก ารพจิ ารณาเลอื กสือ่ นําขอ มูล 4.4.1 ตน ทุน (Cost) การพิจารณาดา นตน ทนุ น้นั ความจริงแลวมสี ว นเกีย่ วของกบั สอื่ ตัวกลางประเภท ตางๆ ทุกชนิด ไมวาจะเปนในเร่ืองของราคาของตัวกลางในแตละชนิดท่ีมีความแตกตางกัน รวมถึงราคาที่ แตกตางกันของวัสดุที่นํามาผลิตส่ือตัวกลางชนิดน้ันๆ ดวย ยกตัวอยางเชน สายคูบิดเกลียวจัดเปนตัวกลาง สงผานขอมูลท่ีมีราคาไมแพง หรือถูกมากเมื่อนํามาเทียบกับสายไฟเบอรออปติค และสายโคแอกเชียล แตอยา งไรก็ตามยงั คงมคี วามจําเปนดา นอ่นื ตอการพิจารณาตนทุน เชน 4.4.1.1. ตนทุนของอปุ กรณสนบั สนนุ ของสายเคเบิลชนดิ นน้ั ๆ 4.4.1.2. ตนทนุ ในการติดต้ังอุปกรณ 4.4.1.3. การเปรียบเทยี บประสทิ ธิภาพ สมกบั ราคาท่ลี งทุนหรือไม สามารถเปรียบเทียบโดยใช เปนอตั ราสวน หรอื การหาความคมุ คาในการลงทนุ เทา ใด นอกจากการพิจารณาตนทุนของตัวกลางสงขอมูลแลว ตัวกลางแตละชนิดยังคงมีตนทุนดานการ บาํ รงุ รกั ษาตามมาอีกดวย ยกตวั อยางเชน ตัวกลางแบบมีสาย สายสัญญาณดังกลาวจะมีอายุการใชงานไดก่ีป ซง่ึ คาํ ถามนเ้ี ปน เรื่องท่ตี อบไดย ากมาก เราจาํ เปน ตองพิจารณาจากสภาพแวดลอ มที่ติดตง้ั สาย คุณภาพของสาย ทีน่ ําไปติดตงั้ และอืน่ ๆ ทส่ี ามารถนํามาเปน ปจจัยได 4.4.2 ความรวดเร็ว (Speed) ในการประเมินคุณภาพ หรือคุณสมบัติดานความเร็วของตัวกลาง จะพิจารณาความเร็วสองชนดิ ซ่ึงประกอบดว ย 4.4.2.1. ความรวดเรว็ ในการสงผานสัญญาณ (DTS = Data Transmission Speed) หมายถึง ความรวดเร็วในการสงขอมูล ซ่ึงสามารถคาํ นวณไดจ าก จํานวนบิตตอ วนิ าที ซงึ่ จะขึ้นอยูกับแบนดวิดธ ท่เี หมาะสมของตัวกลางประเภทน้ันๆ ระยะทางทขี่ อ มลู จะตอ งเดินทางและสภาพแวดลอมที่ตัวกลางน้ันจะตอง ผาน ยกตัวอยา งเชน สัญญาณรบกวนตามพน้ื ที่ตางๆ นอกจากนส้ี ง่ิ ท่ีตองคาํ นึงถงึ คือตัวกลางท่ีนํามาใชสามารถ ขยายแบนดวิดธเพ่ือรอบรับเทคโนโลยีในอนาคตหรอื ไม 4.4.2.2. ความรวดเร็วในการเผยแพรสัญญาณ (PS = Propagation Speed) หมายถึง ความรวดเรว็ ของสัญญาณที่เคล่อื นที่ผา นส่ือตัวกลาง เชน ความแตกตางของสายคูบิดเกลียว กับสายใยแกวนํา แสง ซึง่ ความรวดเร็วของสายใยแกวนาํ แสงจะเร็วกวา เพราะจะมีการสง ท่คี วามเรว็ ใกลเ คียงกบั ความเร็วของแสง 4.4.3 ระยะทาง (Distance and Expandability) หมายถึง ส่ือกลางในการสงขอมูล แตละชนิด จะมีขีดความสามารถในการสงสัญญาณไดในระยะทางท่ีมีความแตกตางกัน ยกตัวอยางเชน สาย UTP จะสามารถเชอ่ื มตอ ไดไ มเ กิน 100 เมตร ซึ่งหากตอ งการเชอื่ มตอหรอื ขยายระยะทางจาํ เปนตอ งมอี ุปกรณทีใ่ ชใน การทวนสัญญาณ เพ่ือใหสัญญาณสามารถสงทอดออกไปไดในระยะท่ีไกลขึ้น ในขณะที่หากใชสายไฟ
ตวั กลางในการสงขอมูล 86 เบอรออปติคสามารถเช่ือมโยงไดโ ดยใชส ายเพียงเสนเดียว และไมตอ งใชอ ุปกรณใ นการทวนสญั ญาณแตอยางใด ดังน้ัน ระบบเครือขายท่ีมีการเช่ือมโยงระยะไกลจึงมักใชสายไฟเบอรออปติคเปนแกนหลัก เพราะสามารถ เช่อื มโยงไดใ นระยะไกล อีกท้งั ยงั มคี วามเร็วในการสงผานขอมูลอกี ดวย 4.4.4 การเกดิ สญั ญาณรบกวนเพราะสภาพแวดลอม (Environment) หมายถึง ปจจัยที่อาจเกิดจาก สภาพแวดลอ ม ซึ่งถือวาเปน ปจจยั ท่สี ําคัญอกี ประการหนงึ่ ทีจ่ ะพิจารณาส่อื กลางในการสง ขอมลู จําเปน อยางย่งิ ท่ีจะตองทําการคัดเลือกสื่อกลางท่ีใชในการสงขอมูล เพ่ือใหสามารถตานทานตอสัญญาณรบกวน เชน การเลือกใชส ายสัญญาณทีม่ ฉี นวนปองกนั การรบกวน 4.4.5 ความปลอดภยั (Security) หมายถงึ ขอ มลู น้ันจําเปนตองเดินทางไปอยางปลอดภัยในระหวาง การรับและสง ซึ่งถือวาเปนสิ่งที่สําคัญมาก หากมีบุคคลใดสามารถทําการลับลอบตอสายเพื่อดัก หรือขโมย สัญญาณและนําขอมลู ไปใชในทางมิชอบ ก็จะเปนอันตรายตอ คนในองคกรเปน อยา งมาก ระบบท่ีจําเปนตองใช การรักษาความปลอดภัยในระดับสูง จําเปนอยางยิ่งที่จะตองเลือกส่ือกลางที่ยากตอการดับจับสัญญาณของ ขอมูล เชน สายใยแกว นาํ แสง หรอื ใชว ิธใี นการเขา รหสั ขอ มลู กอ นสง ผานไปยงั ตัวกลาง เพราะหากถูกขโมยหรือ ดกั สัญญาณฝายผทู ่รี บั หากไมมีโปรแกรมในการถอดรหัสกจ็ ะไมส ามารถนําขอมูลไปใชได 4.5 แบบฝก ปฏิบัตกิ ารเขา หวั RJ45 การเขาหวั RJ45 หรอื การเขา หัวสาย Lan สามารถแบงออกไดเปน สองแบบ มรี ายละเอียดดงั ตอไปน้ี 4.5.1 การเขาหัวแบบสายตรง (Straight – thru cable) ใชในการเช่ือมเคร่ืองคอมพิวเตอรเขากับ อุปกรณเครอื ขา ยจําพวก Hub และ Switch โดยการเขาหวั ท้งั 2 ปลายจะตองเปนแบบเดียวกัน (แบบ A หรือ B) 4.5.2 การเขา หัวแบบสายไขว หรอื เรยี กวา Crossover ใชใ นการเช่ือมตอระหวางเครื่องคอมพิวเตอร สองเครอื่ งโดยตรง ไมผ า นอุปกรณป ระเภท Hub และ Switch นอกจากน้ียังใชเ ชอื่ มระหวา งเครอ่ื งคอมพวิ เตอร และ Router (ซึง่ ถือวาเปนคอมพิวเตอรอ ีกรปู แบบหนึ่ง) โดยการเขาหัวท่ีปลายท้งั 2 จะไมเหมือนกัน กลาวคือ ปลายขา งหนง่ึ เขา หัวแบบ A อีกปลายจะเขาหวั แบบ B
ตวั กลางในการสงขอมูล 87 การเรียงสายแบบ A ใชร ปู แบบการเรยี งจากซา ยไปขวา ดงั น้ี - ขาว/เขยี ว - เขยี ว - ขาว/สม - นํ้าเงนิ - ขาว/นํ้าเงิน - สม - ขาว/น้ําตาล ภาพท่ี 4.19 การเรียงสายแบบ A - น้ําตาล ที่มา (ผูเ ขยี น) การเรียงสายแบบ B ใชร ูปแบบการเรียงจากซา ยไปขวา ดังนี้ - ขาว/สม - สม - ขาวเขยี ว - นา้ํ เงนิ - ขาว/นา้ํ เงนิ - เขยี ว - ขาว/น้ําตาล ภาพท่ี 4.20 การเรียงสายแบบ B - นาํ้ ตาล ท่มี า (ผเู ขยี น) วิธกี ารเขา หวั RJ45 สามารถปฏบิ ตั ไิ ดด งั น้ี 1. ทําการปลอกที่หุมสายออกประมาณ 2-3 ซม. และทําการคล่ีสายออก จัดเรียงสายท้ัง 8 เสน ให ถูกตอ งตามที่ตอ งการ โดยสามารถเลอื กแบบ A หรอื B กไ็ ด แตโ ดยสวนมากในกรณีทตี่ องการตอโดยมีตัวกลาง เราจะเรียงสายแบบ B ทั้ง 2 ดาน คือการเรียงจากซายไปขวาโดย เริ่มจาก ขาว/สม, สม, ขาวเขียว, นํ้าเงิน, ขาว/นา้ํ เงนิ , เขียว, ขาว/นา้ํ ตาล, น้าํ ตาล
ตัวกลางในการสงขอมูล 88 ภาพที่ 4.21 การปลอกทห่ี มุ สายและทําการคลส่ี ายออก ทม่ี า (ผูเ ขยี น) 2. นาํ สายทเี่ รยี งไว สอดเขา ท่ีหวั RJ45 โดยใสเ ขา ไปใหส ดุ และแนน แลว จึงใชท่ีเขา หัวสายหนีบ เพ่ือดัน ใหเขาที่ ภาพที่ 4.22 การเขา หวั ที่มา (ผูเขยี น) 3. ทําการตรวจสอบสญั ญาโดยใชเคร่ืองมือในการทดสอบ โดยนําสาย Lan ที่ทําการเขาหัวเรียบรอย แลว เสียบเขาท่ีเครื่องมือตรวจสอบสัญญา เปด Switch และทําการสังเกตตรงสัญญาไฟ โดยสัญญาไฟที่ เครือ่ งมือตอ งว่ิงจาก หมายเลข 1 ไปยงั หมายเลข 8 ครบทกุ ชองสัญญา หากไมค รบทกุ ชอ งสัญญาแสดงวาสาย ที่เขา อาจมีหวั ดานใดมีปญ หาในการเขา หวั ก็เปน ได โดยเราตองทําการตัดหัวดานท่ีคิดวาเปนปญหาแลวเขาหัว ใหมท นั ที ภาพที่ 4.23 การตรวจสอบสญั ญา ท่ีมา (ผเู ขยี น)
ตวั กลางในการสง ขอมูล 89 บทสรปุ ขอ ควรพิจารณาในการออกแบบระบบการสงผานขอมูล คืออัตราความเร็วของขอมูล และระยะทาง (Data Rate and Distance) แบนดวิดท (Bandwidth) คือแถบความถ่ีของชองสัญญาณ ถาชองสัญญาณมี ขนาดใหญก็จะทําใหสามารถเคลื่อนยายปริมาณขอมูลไดจํานวนมากข้ึน ความสูญเสียตอการสงผาน (Transmission Impairments) หมายถงึ การออ นตวั ของสญั ญาณ ซงึ่ การออนตัวของสัญญาณจะเกี่ยวของกับ ระยะทางในการสงผานขอมลู ตวั กลางทีใ่ ชส ง ขอมลู (Transmission Media) ซึ่งตัวกลางที่ใชส งขอ มูลก็อาจเปน ตวั กลางแบบมสี ายนําทาง (Guide Media) หรอื ตวั กลางแบบไรส าย (Unguided Media) ส่อื สารกลางสง ขอ มลู ประกอบสองวิธี 1. การสงสัญญาณบนสอื่ กลางแบบเบสแบนด (Baseband) โดยเครอื ขายคอมพวิ เตอรส ว นใหญ มกั ใชการสงสัญญาณชนิดนจ้ี ุดเดน คือสามารถจัดการควบคุมไดงาย 2. การสงสัญญาณบนสื่อกลางแบบบรอด แบนด (Broadband) เปนการใชชองทางการสื่อสาร หลายชองทางเพื่อสงสัญญาณอนาล็อก ตัวกลางการ สอื่ สาร (COMMUNICATION MEDIA) เปน สอื่ ที่ตอ เชือ่ มการสอ่ื สาร ระหวางผสู ง และผูรับขอ มูล ตวั กลางท่ใี ชใน การส่ือสารแบงออกเปนสองประเภทหลัก คือ ส่ือนําขอมูลแบบมีสาย (wired media) นิยมใช มีสามชนิด 1. สายคูบิดเกลียว (Twisted pair Cable) 2. สายเคเบิลรวมแกนหรือสายโคแอ็กเชียล (Coaxial Cable) 3. สายไฟเบอรออปติก (Fiber Optic Cable) โดยสายไฟเบอรออปติกสามารถแบงออกเปนสองประเภท 1) แบบมัลติโหมด (Multimode Fiber Optic : MMF) สามารถแบงออกเปนสองชนิดยอย ไดแก Step lndex และ Graded lndex 2) แบบซิงเกิลโหมด (Single Mode Fiber : SMF) และส่ือนําขอมูลแบบไรสาย (wireless media) นิยมใช มีสามชนิด ไดแก 1. คลื่นวิทยุ (Broadcast Radio) 2. ไมโครเวฟ (Microwave) โดยไมโครเวฟแบงออกเปนสองชนิดคือ ชนิดต้ังบนพ้ืนดิน และชนิดดาวเทียม 3. บลูธูท (Bluetooth) หลกั เกณฑก ารพจิ ารณาเลือกสอื่ นาํ ขอมูล 1. ตน ทนุ (Cost) 2. ความรวดเร็ว (Speed) 3. ระยะทาง (Distance and Expandability) 4. การเกิดสัญญาณรบกวนเพราะสภาพแวดลอม (Environment) 5. ความปลอดภัย (Security)
ตวั กลางในการสง ขอมูล 90 คาํ ถามทบทวน 1) การส่อื สารแบบไรสาย และการสื่อสารแบบมีสายแตกตา งกนั อยางไร ? 2) จงบอกขอแตกตา งระหวางสาย UTP และสาย STP 3) สายไฟเบอรอ อปตกิ แบบมลั ติโหมดมรี ูปแบบการทํางานกี่รปู แบบ อะไรบาง 4) การสง สัญญาณบนสื่อกลางแบบเบสแบนดแตกตา งจากแบบบรอดแบนดอยางไร จงอธบิ าย 5) การเผยแพรคลืน่ แบบในทุกทิศทาง (Omnidirectional) มีลักษณะอยางไร ? 6) การสงสัญญาณขอ มลู ขน้ึ ไปยังดาวเทยี ม และดาวเทยี มสง สญั ญาณขอมลู ลง เรยี กวา ? 7) การพิจารณาสอ่ื กลางสงขอมลู ในดา นตนทนุ มีความเกยี่ วขอ งกบั สง ใดบาง จงอธิบาย ? 8) การพิจารณาสอ่ื กลางสง ขอ มูลในดา นความรวดเร็ว มีความเก่ียวขอ งกบั สง ใดบาง จงอธบิ าย ? 9) การพจิ ารณาสอ่ื กลางสงขอมูลในดา นระยะทาง มีความเก่ียวขอ งกับสงใดบาง จงอธิบาย ? 10) การพจิ ารณาส่ือกลางสง ขอมูลในดานสภาพแวดลอม มคี วามเกย่ี วของกับสงใดบาง จงอธบิ าย ?
ตวั กลางในการสงขอมูล 91 เอกสารอา งองิ ANDREW S. TANENBAUM. (2004). COMPUTER NETWORKS. (สลั ยุทธ สวา งวรรณ). เอช.เอ็น.กรปุ จาํ กัด: ซีเอด็ ยเู คชนั่ จํากดั (มหาชน). Behrouz A.Forouzan. (2007). Data Communications and Networking. New York : McGraw-Hill Forouzan Networking Series. Larry L. Peterson and Bruce S. Davie. (2011). Computer Networks a systems appoach. USA : Morgan Kaufmann Publishers is an imprint of Elsevier. ฉัตรชยั สุมามาลย. (2545). การส่ือสารขอมลู คอมพวิ เตอรและระบบเครอื ขาย. กรงุ เทพฯ: ไทยเจรญิ การ พมิ พ.
แผนบรหิ ารการสอนประจาํ บทท่ี 5 เนือ้ หาประจาํ บท 5.1) องคกร ISO 5.2) หลักการ แนวความคดิ ในการแบง ชั้นการส่ือสาร 5.3) สถาปตยกรรมช้นั สอื่ สาร 5.4) เพยี รท เู พยี รโ ปรเซส 5.5) การจดั องคประกอบในชั้นการสื่อสาร 5.6) รายละเอียดและหนา ที่ของแตละลําดบั ชัน้ บนแบบจาํ ลอง OSI วัตถุประสงค เชงิ พฤติกรรม 1) ผูเรยี นสามารถบอกวัตถุประสงคของแบบจําลอง OSI ได 2) ผเู รยี นสามารถอธบิ ายแนวความคิดของการแบงชัน้ ส่ือสารบนแบบจาํ ลอง OSI 3) ผเู รียนสามารถบอกชอื่ กํากบั ท่ีอยบู นชั้นสือ่ สารทง้ั 7 ของแบบจําลอง OSI ไดอ ยางถกู ตอ ง 4) ผเู รยี นสามารถอธบิ ายหนาที่การทาํ งานของแตล ะช้ันส่ือสารบนแบบจาํ ลอง OSI ไดอ ยา งถกู ตอง 5) ผเู รยี นสามารถเปรียบเทียบความแตกตางระหวางช้ันของแบบจําลอง OSI ไดอ ยา งถูกตอง วิธีการสอนและกิจกรรมการเรยี นการสอนประจาํ บท 1) บรรยายประกอบภาพเลือ่ น (slide) 2) ศึกษาจากเอกสารประกอบการสอน 3) ทาํ แบบฝกหดั ทบทวน ส่อื การเรียนการสอน 1) เอกสารประกอบการสอน 2) ภาพเลอ่ื น (slide) 3) แบบฝก หดั ทบทวน
การวดั ผลและการประเมินผล 1) ประเมนิ จากการซกั ถามในชน้ั เรยี น 2) ประเมินจากการทาํ แบบฝก หดั ทบทวนทา ยบทเรียน 3) ประเมนิ จากความรวมมอื และความรับผิดชอบตอการเรยี น
บทที่ 5 แบบจาํ ลอง Open Systems Interconnection Model (OSI) การทจี่ ะทาํ ใหอุปกรณฮารด แวรแ ละเคร่อื งคอมพิวเตอรในระบบเครือขายสามารถติดตอส่ือสารกันได นัน้ จําเปน จะตองอาศยั สิ่งท่เี รยี กวา “โปรโตคอล (Protocol)” ในการตดิ ตอส่อื สาร แตเนื่องจากบริษัทผูผลิต คอมพวิ เตอรแ ละอุปกรณฮ ารดแวร ตางกม็ ีมาตรฐานในการผลิตและมีมาตรฐานโปรโตคอลเปนของตนเอง (เปน ระบบเครือขา ยของบรษิ ัทน้ันๆ ) ดังนน้ั การท่ีจะทําใหอ ปุ กรณฮ ารดแวร และคอมพิวเตอรตางบริษทั กันสามารถ ติดตอสื่อสารขามเครือขายกันไดจึงเปนส่ิงท่ีเปนปญหา หนวยงานกําหนดมาตรฐานสากล หรือ ISO (International Organization for Standardization) ไดเ ลง็ เหน็ ถึงปญ หานจ้ี ึงไดม กี ารพิจารณามาตรฐาน ของ “ระบบเปด (Open System)” เพ่ือใหระบบจากบริษทั ตางๆ สามารถติดตอส่ือสารเพื่อทํางานรวมกันได เรียกวา “Open Systems Interconnection Model (OSI)” ขึ้นโดยใน OSI Model นี้จะยังไมไดกําหนด มาตรฐานของโปรโตคอลทตี่ ายตัวใดๆ ไวเ พียงแตเปน กรอบของมาตรฐาน ***ขอ ควรจาํ คําวา Open Systems คือ ระบบเปด ซ่ึงหมายความวา อนุญาตใหระบบสามารถสื่อสารกันได ถงึ แมว า อุปกรณจะมีรูปแบบทางสถาปตยกรรมระบบที่แตกตางกัน กลาวคือมาตรฐานแบบจําลอง OSI ที่จัด ข้ึนมานั้น มีจุดประสงคเ พอ่ื ใหร ะบบทีแ่ ตกตา งกันสามารถส่ือสารรวมกันได ดวยการใชมาตรฐานการส่ือสารที่ เปนสากล โดยไมมีความจําเปนท่ีจะตองเขาไปเปลี่ยนแปลงตรรกใดๆ บนอุปกรณฮารแวร อยางไรก็ตาม แบบจาํ ลอง OSI มิใช โปรโตคอล แตเปนเพียงแบบจําลองแนวความคิด ซ่ึงเปนเพียงทฤษฏีที่ชวยสรางความ เขาใจเก่ียวกับการทํางานของแตละการส่ือสาร เพื่ออํานวยความสะดวกตอผูออกแบบระบบส่ือสาร ท้ังนี้ แบบจาํ ลอง OSI ยงั ถูกสรา งข้ึนมาบนพนื้ ฐานความยืดหยุนและคงทนตอ การนําไปประยุกตใ ชงาน โดยแตละชั้น ส่ือสารยังสามารถปฏบิ ตั งิ านรว มกันไดอ ยางเหมาะสม 5.1 องคก ร ISO องคกรกําหนดมาตรฐานสากลหรือ ISO จัดเปนองคกรหนึ่งที่ไดรับการยอมรับท่ัวโลกเกี่ยวกับการ กาํ หนดมาตรฐานสากล โดยในป ค.ศ.1970 ทาง ISO ไดมีการจัดตั้งคณะกรรมการข้ึนมาเพ่ือสรางแบบจําลอง สถาปตยกรรมเครือขายข้ึน เพื่อใชเปนรูปแบบมาตรฐานในการส่ือสารระหวางคอมพิวเตอรที่เรียกวา แบบจําลอง OSI (Open Systems Interconnection) และในป ค.ศ.1984 ก็ไดม กี ารประกาศใชแ บบจําลอง OSI อยางเปน ทางการเพอ่ื ใชเปนแบบอา งอิงเครอื ขา ยมาตรฐานสากล
แบบจาํ ลอง OSI 95 แบบจําลอง OSI มีกรอบการทํางานดวยการแบงเปนชั้นสื่อสารที่เรียกวา เลเยอร (Layer) แตละ เลเยอรจ ะมีชื่อเรยี กทแ่ี ตกตางกนั รวมถงึ ฟงกช น่ั หนา ท่ีทไี่ ดรับมอบหมายในเลเยอรนั้นๆ โดยเฉพาะชั้นสื่อสาร ตา งๆ ทก่ี าํ หนดขน้ึ จะถือเปน สวนหนึง่ ของกระบวนการส่อื สารรว มกนั ซ่งึ มีท้งั หมดเจด็ ชน้ั ดว ยกันคอื ภาพที่ 5.1 แบบจําลอง OSI ทีม่ า (ดัดแปลงจาก Behrouz A.Forouzan, 2007, หนา 30) โดยหลักการแลวเทคโนโลยเี ครือขายทั้งหมด จะตองอางอิงชนั้ สื่อสารบนแบบจําลอง OSI ครบทั้งเจ็ด เนอ่ื งจากบางเทคโนโลยีอาจรวบช้ันส่ือสารบางช้นั มาเปนเลเยอรเดียวกัน หรืออาจขามการทํางานบางเลเยอร หรอื บางกรณเี ลเยอรน ้ันไมจาํ เปน ตอการใชง านกส็ ามารถขามได ทาํ ไมจึงตองมกี ารแบง เปนช้นั สือ่ สารออกเปน เลเยอรตางๆ มากมาย และการมีหลายๆ เลเยอรจ ะไมทาํ ใหเกิดความยุงยากจรงิ หรือ แตก ารแบง ช้นั สือ่ สารออกเปน เลเยอรน นั้ กลับสงผลดีมากกวา ยกตัวอยางเชน กับ การเขียนโปรแกรม หากลองนึกภาพดูวาทําไมเราถึงไมเขียนโปรแกรมท้ังระบบรวมอยูในโมดูลเดียว แตกลับ เขียนเปน โมดูลยอยที่การทํางานออกไปโดยอิสระ และการเขียนเปนโมดูลยอยๆ โปรแกรมหลักก็ยังสามารถ เรียกใชงานโมดลู เหลาน้ี เพอ่ื นํามาประมวลผลรว มกันได และหากโมดลู ใดเกดิ ขอ ผดิ พลาด กท็ าํ ใหหาตาํ แหนงท่ี ตองการแกไขไดงายกวา อกี ทง้ั ยงั ไมส งผลกระทบตอ โมดูลอน่ื ทีเ่ ก่ียวขอ ง และดวยหลักการดงั กลา วนแ้ี บบจาํ ลอง OSI จึงมีการแบง การทาํ งานออกเปน ชั้นสื่อสารทเ่ี รียกวา เลเยอร
แบบจําลอง OSI 96 5.2 หลักการ แนวความคดิ ในการแบง ช้ันการสอ่ื สาร สําหรับหลักการ แนวความคิดในการแบงลําดับช้ันส่ือสารของแบบจําลอง OSI สามารถสรุปได ดงั ตอไปน้ี 5.2.1. เพ่อื ลดความซับซอน ทําใหงา ยตอเรียนรู และทําสามารถความเขาใจไดงา ยข้ึน 5.2.2. เพื่อใหแตละช้ันการสื่อสารมบี ทบาทหนาท่ีท่ชี ดั เจน และแตกตางกัน 5.2.3. เพอ่ื ใหแตละช้ันการสื่อสารปฏิบัติงานตามฟงกชั่นหนาท่ีที่ไดรับมอบหมาย และสอดคลองกับ มาตรฐานสากล 5.2.4. จากขอบเขตและความรับผิดชอบในแตละช้นั ของการสอ่ื สาร ทาํ ใหก ารส่ือสารเกิดความคลองตวั และเปน การปอ งกนั กรณเี กดิ การเปล่ยี นแปลงบนช้นั สือ่ สารหน่ึงๆ อันจะสงผลกระทบตอชั้นส่ือสารอื่นๆ ตอไป ดว ย 5.2.5. จาํ นวนชั้นสื่อสารจะตองมจี าํ นวนมากเพียงพอ และเหมาะสมตอการจําแนกหนาท่ีการทํางาน ใหกบั แตล ะชัน้ ส่ือสาร และตองไมม มี ากจนดเู ทอะทะจนเกินความจาํ เปน ***ขอควรจาํ แบบจาํ ลอง OSI เปน เพยี งกรอบการทํางานทเ่ี ปนทฤษฏี ท่ีสามารถชวยสรางความเขาใจเกี่ยวกับ การส่อื สารระหวางคอมพวิ เตอรดวยกัน แตแ บบจาํ ลองดงั กลาวมไิ ดผนวกกรรมวธิ ีของการส่ือสารเอาไว ซ่ึงการ สื่อสารจรงิ ๆ นน้ั จะเกดิ ข้นึ จากโปรโตคอลท่ีใชส อ่ื สารระหวา งกัน โดยแตล ะชน้ั สอ่ื สารจะมีโปรโตคอลประจาํ ชน้ั ท่ี คอยบริการตามสวนงานทไี่ ดร บั มอบมาย และชั้นสอื่ สารหน่ึงๆ อาจมีโปรโตคอลไวค อยบริการมากกวาหนึ่งตวั 5.3 สถาปตยกรรมชนั้ สอ่ื สาร สําหรับกระบวนการสงผานขอมูลระหวางกัน บนสถาปตยกรรมชั้นสื่อสารของแบบจําลอง OSI นั้น สามารถพิจารณาไดจ ากภาพท่ี 5.2 จะเหน็ ไดวา เม่ือโฮสต A ตองการสงขางสารไปยัง โฮสต B เม่ือขาวสารได เดินทางจาก A ไปยัง B ซึ่งอาจจําเปนตองเดินทางผานโหนดระหวางทาง (lntermediate Node) ตางๆ จํานวนมากมาย โหนดระหวางทางตางๆ เหลานี้ ปกติจะทํางานภายใตช ้ันสื่อสารเพียงสามเลเยอรแ รกเทา นัน้ ซ่ึง ประกอบดวยชั้นสื่อสารฟส ิคัล ดาตา ลงิ ก และเนต็ เวิรก ในการพฒั นาแบบจําลอง นกั ออกแบบไดทําการออกแบบใหกระบวนการสง ผา นขอ มูลลงไปยังสวนลาง แบบตอเน่อื งกันไปในแตละชน้ั สรุปไดว า การสงขอมูลจะเรม่ิ จากชน้ั ส่ือสาร 7-6-5-4-3-2-1 ไมสามารถสื่อสาร
แบบจําลอง OSI 97 ขา มกนั ได ในขณะฝงรับขอมูลจะทําการรับขอมูลในทิศทางตรงกันขามคือ 1-2-3-4-5-6-7 โดยแตละชั้นการ สือ่ สารจะมกี ลุมหนา ท่ที ี่ตองรับผดิ ชอบแตกตางกนั ออกไป และการแบง หนาทท่ี ช่ี ดั เจนใหก ับแตล ะชน้ั การสอ่ื สาร ทําใหน กั ออกแบบเขา ใจไดงา ยมากขึ้น และยังมีความยืดหยุนสูง สําหรับการนําไปประยุกตใชงาน สิ่งท่ีสําคัญ ทส่ี ุดของแบบจําลอง OSI คือ จะมองผานทะลุ (Transparenc) ระบบอยางสมบรณู ถงึ แมวาจะเปน ระบบที่เขา กันไมได (lntermediate) กลาวคือ หากระบบที่ส่ือสารกันมีความแตกตางในสถาปตยกรรม ไมวาจะเปน ฮารแ วรห รอื ซอฟตแวรท ีเ่ ขากนั ไมไ ด แตไ มใ ชส าเหตใุ นการสรางขอ จาํ กัดของการสอื่ สาร การสอื่ สารระหวางกนั ปลอยใหห นา ท่ีของกระบวนการสื่อสารทต่ี ง้ั อยูบ นมาตรฐานแบบจาํ ลอง OSI โดยใหมองผานในเรือ่ งของระบบท่ี แตกตา งขามไปไมว าจะเปน เครื่องระดบั ใด ยห่ี ออะไร รุนอะไร กส็ ามารถส่ือสารเพ่ือรับ-สงขอมูลระหวางกันได ดงั น้นั จะเห็นไดวา เราสามารถใชคอมพิวเตอรตางระดับ ตางรุน ตางยี่หอ หรือแมตางแพลตฟอรมใหส่ือสาร รวมกันได เพยี งแตใหผูพ ฒั นายึดหลักมาตรฐานการสื่อสารบนระบบเครือขายที่อางอิงตามแบบจําลอง OSI ซ่ึง นั่นกค็ อื เปา หมายของแบบจาํ ลอง OSI นั่นเอง ภาพที่ 5.2 การสื่อสารระหวา งเลเยอรในแบบจาํ ลอง OSI ทีม่ า (ดัดแปลงจาก Behrouz A.Forouzan, 2007, หนา 31)
แบบจาํ ลอง OSI 98 5.4 เพยี รทูเพียรโ ปรเซส จากภาพท่ี 5.2 เมื่อพิจารณาจะพบไดวา แตละช้ันสื่อสารจะมีการสื่อสารกันท้ังระดับแนวนอนและ แนวตั้ง ซ่งึ เกีย่ วกับมาตรฐานโปรโตคอล และมาตรฐานบริการลําดับ สังเกตคําวา “โปรโตคอล (Protocol)” และคําวา “บริการ (Service)” ในความเปนจริงคาํ ทงั้ สองนัน้ มแี นวคิดที่แตกตางกนั โดยปกตมิ าตรฐานบรกิ าร ในท่ีนีค้ ือ ชุดคาํ ส่งั การปฏบิ ัติงานที่เตรียมไวเ พื่อบรกิ ารชน้ั สอ่ื สารทอ่ี ยูเหนือกวา และใชข อ มูลจากชั้นส่อื สารทอี่ ยู ตํ่ากวา (ลกั ษณะแนวต้งั หรอื แนวดิ่ง) กลา วไดว า มาตรฐานบริการจะเก่ียวของกับการอินเตอรเฟช ระหวางชั้น ส่อื สาร ในขณะทโี่ ปรโตคอลจะเกย่ี วขอ งกบั การสอ่ื สารบนชั้นสอ่ื สารเดียวกันระหวางเครื่องตน ทางกับปลายทาง แตก ารแพ็กเกต็ ขอมลู จากโฮสต A ไปยงั โฮสต B น้นั (ลักษณะแนวนอน) เปนการสือ่ สารถึงกนั โดยตรง ทั้งนี้ทาง ฝงสง (โฮสต A) จะสงผานขอมูลจากช้ันสื่อสารบนสุดมายังช้ันลางสุด จนกระท่ังถึงชั้นสื่อสารฟสิคัลที่จะนํา ขอมูลสงผา นลงิ กจ รงิ ไปยงั ฝง รบั (โฮสตB ) ทเี่ ปนอกี ระบบหนง่ึ ดงั น้นั กระบวนการสอื่ สารของโปรโตคอล ตั้งแต ช้นั สอื่ สารดาตาลิงกขึน้ ไประหวา งตนทางกบั ปลายทาง จะเปน กระบวนการสือ่ สารท่เี รียกวา เพียรท เู พยี รโ ปรเซส (Peer-to- Peer Process) ซ่งึ มใิ ชเ ปนการเชื่อมตอ กนั โดยตรงทางกายภาพ แตเปน การเช่ือมตอกันในเชิงตรรก หรือลอจคิ ลั นน่ั เอง การสื่อสารระหวางจดุ เชอื่ มตอระดบั เดยี วกัน (Peer-to-Peer Process) จะเปนการโตตอบ ภายในช้นั เดียวกันภายใต Protocol ที่นิยามเฉพาะสําหรับช้ันน้ัน ซึ่งมีจุดเดนท่ีสําคัญในแงของความยืดหยุน (Flexibility) และความโปรงใส (Transparent) ระหวางชั้น โดยคุณสมบัติพิเศษของการทํางานในรูปแบบ Peer-to- Peer จะไมม กี ารแบงชัน้ และความสาํ คญั ของคอมพิวเตอรทเี่ ช่ือมตอกันเขากับเครือขายคอมพิวเตอร โดยที่ทกุ เคร่อื งจะมีสิทธเิ ทา เทยี มกนั หนา ที่หลักของ Peer to Peer สามารถแบงไดสามรปู แบบ ดังนี้ 5.4.1 Pure Peer to Peer มี ลกั ษณะทต่ี รงกันขา มกับโมเดลแบบศูนยก ลางตรงท่ีทุกๆ เพียรสามารถ ตดิ ตอ และแลกเปลีย่ นกนั ไดโดยตรง จุดเดน ของโมเดลนม้ี ีความสามารถขยายเครือขา ย ความคงทน โดยที่หากมี เพียรชดุ ใดเสียหรอื ออกไปจากระบบจะไมส ง ผลกระทบโดยรวมกบั เครือขาย 5.4.2 Hybrid Peer to Peer โมเดลนีจ้ ะมีเคร่ืองเซิรฟเวอรท ่ที ําหนาท่ีควบคุมรายละเอียดของขอมูลที่ อยูภายในเครอื ขายการสงขอมลู เปน แบบเดยี วกับ Pure P2P โมเดลนีช้ ว ยลดปญหาเรื่องการจัดการขอมูลท่ีทํา ไดย าก ในโมเดลแบบ Pure P2P 5.4.3 Super Peer เปนโมเดลใหมท่ีเกิดข้ึนโดยใชระบบแบบศูนยกลาง ไปรวมอยูในระบบแบบ กระจาย และจะชว ยลดปริมาณในการจัดการของเซิรฟเวอร ชวยเพ่ิมความสามารถเรื่องการขยายขนาดและ ความคงทนของเครอื ขา ย Super Peer ทาํ หนาทีเ่ หมอื นเปนเซิรฟ เวอรกลางใหก ับกลุม ของไคลเอนต ดงั น้นั จงึ สามารถสรปุ ไดว า เพยี รท เู พียรโ ปรเซส คอื ลาํ ดบั ช้นั ที่คอมพิวเตอรใชใ นการส่ือสารจากเคร่ือง หนง่ึ ไปยังอีกเคร่อื งหนึง่ โดยผานโปรโตคอลของลําดับชัน้ นัน้ ๆ
แบบจาํ ลอง OSI 99 5.5 การจดั องคป ระกอบในชั้นการสอ่ื สาร ชน้ั ส่ือสารท้ังเจ็ดบนแบบจําลอง OSI ยังสามารถแบง การทํางานออกเปน สามกลุมยอยดว ยกันคือ 5.5.1 กลมุ ยอยที่ 1: ช้นั สอ่ื สารท่สี นับสนุนดา นเครอื ขาย (Network Support Layers) ประกอบดวยช้ันส่ือสารช้ันที่ 1, 2 และ 3 ซึ่งคือช้ันส่ือสารฟสิคัล ดาตาลิงค และเน็ตเวิรก โดยจะมี หนา ที่เคลื่อนยายขอมูลจากอุปกรณหน่ึงไปยังอุปกรณหน่ึง ซ่ึงอาจตองผานโหนดระหวางทางตางๆ มากมาย กลมุ ยอ ยสวนน้ี จะทาํ งานเก่ยี วของกับรายละเอียดทางไฟฟา การเชื่อมตอทางกายภาพ ฟสิคัสแอดเดรส และ เวลาใชในการขนสง ขอมูล ซง่ึ ตองมีความแนนอนและเช่อื ถือได 5.5.2 กลุมยอยที่ 2: ชน้ั ส่ือสารเคลอื่ นยายขอ มลู (Transport Layers) คือชน้ั สื่อสารที่ 4 น้นั หมายความวา ชนั้ สอ่ื สารทรานสปอรต ทาํ หนา ท่ีในการลงิ คเ ชือ่ มโยงระหวา งกลุม ยอยท่ี 1 และกลุมยอยท่ี 3 และจะตองสรางความม่ันใจในการสงผานขอมูลไปยังจุดหมายปลายทางอยาง แนน อนในลกั ษณะ End-to-End (สําหรับช้ันส่ือสารดาตาลิงคจะสง ผา นขอ มลู ในลักษณะ Single Link) 5.5.3 กลุม ยอ ยท่ี 3: ชัน้ สือ่ สารทีส่ นับสนนุ งานผใู ช (User Support Layers) ประกอบดวยชัน้ สอ่ื สารท่ี 5, 6 และ 7 ซึ่งกค็ ือชั้นสือ่ สารเซสซั่น พรเี ซนเตชั่น และแอปพลิเคชน่ั ในกลมุ นี้จะอนุญาตใหระบบซอฟตแวรที่มีความแตกตางกัน สามารถปฏบิ ัตงิ านรว มกันไดอ ยา งไมม ีปญ หา ภาพท่ี 5.3 การแบง กลมุ ยอ ยทํางานในแบบจาํ ลอง OSI ทมี่ า (ผูเ ขียน)
แบบจําลอง OSI 100 ภาพท่ี 5.4 การสอื่ สารในแบบจําลอง OSI ที่มา (ดดั แปลงจาก Behrouz A.Forouzan, 2007, หนา 32) จากภาพท่ี 5.4 เปนภาพรวมของการทํางานบนแบบจําลอง OSI โดยที่ D7 หมายถึงหนวยขอมูลบน เลเยอร 7 (ช้ันส่ือสารแอฟพลิเคช่ัน) และ D6 หมายถึงหนวยขอมูลบนเลเยอร 6 (ชั้นส่ือสารพรีเซนเตชั่น) ในขณะที่ D5, D4, D3, D2 และ D1 เปนไปตามทํานองเดียวกัน กระบวนการสื่อสารเริ่มตนขึ้นท่ีช้ันส่ือสาร แอปพลิเคช่ัน จากน้ันก็เคล่ือนยายจากเลเยอรหน่ึงไปยังเลเยอรเดียวกัน กระบวนการส่ือสารจะเริ่มตน ตามลําดับ โดยแตละเลเยอรจะเตรียมสวนหัวที่เรียกวา เฮดเดอร (Header) หรืออาจมีสวนหางท่ีเรียกวา เทรลเลอร (Trailler) ทน่ี าํ ไปเพ่มิ ใหกบั หนว ยขอ มูล ซง่ึ โดยปกตเิ ทรลเลอรมักจะถกู นําไปเพิม่ ในช้ันสือ่ สารดาตา ลิงก และหนวยขอมูลไดถูกสง ผานไปยงั แตล ะเลเยอรต ามลาํ ดบั หนว ยขอ มูลเหลา นัน้ จะถูกเพ่ิมสวนหัวเพ่ิมเขา ไปเรอื่ ยๆ ในแตล ะเลเยอร ดังนัน้ เมื่อหนวยขอมูลที่สงมาจากเลเยอรขางบนมายังเลเยอรขางลาง ก็จะถูกเพิ่ม หรอื หอหมุ ดว ยเฮดเดอรเ ปนช้ันๆ เราเรียกขบวนการนี้วา เอนแคปซเู ลชนั่ (Encapsultion) เมือ่ หนวยขอมูลถกู สงมาถงึ ชนั้ สือ่ สารฟสิคัล หนวยขอมลู เหลา น้ีกจ็ ะถกู เปลย่ี นมาเปนสัญญาณไฟฟา เพือ่ สง ผา นไปยงั ลงิ กต อ ไป ภาพที่ 5.5 แสดงกระบวนการเอนแคปซเู ลชั่น ทม่ี า (ผเู ขยี น)
แบบจําลอง OSI 101 เมื่อสัญญาณถูกสงลิงกและไปถึงจุดหมายปลายทาง หนวยขอมูลก็จะเคลื่อนยายยอนกลับขึ้นไป ตามลาํ ดบั 1-2-3-4-5-6-7 บนแบบจําลอง OSI จากน้ันแตล ะเลเยอรก็จะถอดเฮดเดอร เฉพาะสว นทีเ่ ปน ของตน ออก (เฉพาะเลเยอรท่ี 2 จะถอดทั้งเฮดเดอร และเทรลเลอร) กระบวนการน้ีจะดาํ เนนิ ตอ ไปจนกระทั่งถึงเลเยอร บนสุด คือช้นั สือ่ สารแอปพลเิ คชนั่ เราเรียกกระบวนการนว้ี า ดีแคปซเู ลชั่น (Decapsulation) 5.6 รายละเอยี ดและหนา ท่ีของแตล ะลาํ ดับชั้นบนแบบจาํ ลอง OSI 5.6.1 ช้นั ฟสคิ ัล (Physical Layer) ช้ันส่ือสารฟสิคัสทําหนาท่ีสงขอมูลในรูปแบบของการสงกระแสบิต (Bit Stream) บนสื่อกลางท่ี เก่ยี วของกบั ขอ กําหนดทางกลไก และทางไฟฟา ของการอินเตอรเฟซเพือ่ การสง ขอ มลู ตวั อยา งเชน รายละเอียด ของปลกั๊ เชอื่ มตอ EIA-232 รายละเอียดของสายคอนเน็กเตอรท่ีใชในการเชื่อมตอเครือขาย เปนตน จากภาพ 5.6 แสดงถึงตําแหนงของชั้นส่ือสารฟสิคัล ท่ีเกี่ยวของกับส่ือสงขอมูล (Transmission Medium) และชั้น ส่อื สารดาตา ลงิ ก ภาพที่ 5.6 ช้ันฟสิคัล ทม่ี า (ดัดแปลงจาก Behrouz A.Forouzan, 2007, หนา 33) ***ขอควรจํา ช้นั สอ่ื สารฟส ิคลั ทาํ หนาทีป่ ระสานงานกนั ระหวางฮารดแวรและซอฟตแวร เพื่อทําใหสามารถสง ขอ มูลท่อี ยใู นรูปสายของบติ ออกไปในสายหรือส่อื สง ขอมลู ได ทาํ ใหร ะดับชนั้ ฟสิคัลตอ งเก่ียวของกบั คณุ ลักษณะ เชงิ กลและทางไฟฟาของสื่อสงขอ มลู ท่ใี ช
แบบจําลอง OSI 102 หนาท่ีและสงิ่ ท่ตี องคาํ นงึ ถงึ ในชน้ั สอื่ สารฟส คิ ลั สามารถสรปุ ไดด ังรายละเอยี ดตอ ไปนี้ 5.6.1.1 ลกั ษณะทางกายภาพของอินเตอรเ ฟซและส่ือกลาง (Interface and Medium) เปน การกาํ หนดคุณสมบัติของอินเตอรเฟซ ที่เช่ือมตอระหวางอุปกรณ และสื่อท่ีนํามาใชสงผานขอมูลซึ่ง รวบถึงการกําหนดชนิดของส่ือสงขอ มูลดว ย 5.6.1.2 การแทนคาของบิตขอมูล (Representation of Bits) เปนเรื่องของกระแสบิต (ขอ มูลระดบั บิต 0 หรือ 1) ที่ไมตองแปลความหมายใดๆ อีกแลว ทั้งนี้ในการสงผานขอมูล ขอมูลบิต จะตองถกู แปลงดว ยการเขารหสั ใหเปน สญั ญาณ (สัญญาณไฟฟาหรอื แสง) โดยจะมีเทคนคิ การเขารหัส เพอ่ื ใชแ ปลงขอมลู ระดับบิตใหเปน สญั ญาณไดอ ยางไร 5.6.1.3 อัตราการสง ขอมูล (Data/Transmission Rate) เปนเรื่องของการกําหนดบิตขอมูล ท่ีสามารถสงไปไดจาํ นวนเทา ไหรต อ วินาที 5.6.1.4 การซิงโครไนซของบติ (Synchronization of Bits) ท้ังฝง สงและฝง รับจะตองมีการ เขาจังหวะใหส อดคลองกันในการรบั สงขอ มูลระดับบิต กลาวคือสัญญาณนาฬิกาของทัง้ ฝงสง และฝง รับ จะตองทํางานสอดคลองกนั ซง่ึ ก็คอื การซิงโครไนซน ัน่ เอง 5.6.1.5 เสน ทางการเชือ่ มโยง (Line Configuration) เกย่ี วขอ งกับการเช่ือมโยงอุปกรณเขา กับสอ่ื กลาง ซึง่ อาจเปน การเชอ่ื โยงแบบจดุ ตอดวยการนําสองอุปกรณมาลิงกเชื่อมโยงผานสายส่ือสาร เพ่อื รับสงขอ มูลกนั โดยตรง หรอื อาจเปนการเช่ือโยงแบบหลายจุด ท่ีใชส านสอ่ื สารเสนเดยี วเช่ือมตอ เขา กับหลายๆอุปกรณ และแชรก ารรบั สงขอมลู รวมกนั 5.6.1. รูปแบบการเช่ือตอทางกายภาพ (Physical Topology) เปนรายละเอียดเกี่ยวกับ รูปแบบการเชือ่ มตอครือขายหรอื โทโพโลยี เชน การเชือ่ มตอแบบบัส ที่อุปกรณทุกชิ้นจะตองเช่ือมตอ กบั สายแกนหลังเพียงเสน เดยี ว หรือการเชื่อมตอแบบดาว ที่อุปกรณจะมีสายสัญญาณเชื่อมโยงไปยัง อปุ กรณฮับ เปนตน 5.6.1.7 ทิศทางการสงผานขอมูล (Transmission Model) เปนรายละเอียดเกี่ยวกับทิศ ทางการสงผานขอมูลระหวางอุปกรณ ซ่ึงอาจใชวิธีการสงขอมูลแบบซิมเพล็กซ ฮาลฟดูเพล็กซ หรือ ฟลู ดูเพล็กซ 5.6.2 ช้ันดาตาลิงก (Data Link Layer) มหี นาทมี่ อบขอ มูลในลกั ษณะ Node-to-Node สําหรับหนว ยขอมูลในช้ันนจี้ ะถูกจัดเกบ็ ในรปู แบบของ เฟรม (Frame) รับหนา ท่ีจัดสงเฟรมไปยงั เครือขาย โดยสรางความนา เชอื่ ถอื ในเร่ืองของการรับสงขอมลู จากช้นั สื่อสารฟสิคัสท่ีปราศจากขอผิดพลาดใดๆ เน่ืองจากขอมูลที่ไดรับมาจากช้ันสื่อสารฟสิคัสน้ัน อาจมีสัญญาณ
แบบจําลอง OSI 103 รบกวน หรือขอผิดพลาดปะปนมาพรอมกับสัญญาณขอมูล ดังน้ันช้ันส่ือสารดาตาลิงกจึงตองมีกระบวนการ ตรวจจับ และแกไ ขขอผดิ พลาดเหลานนั้ เพ่ือบรกิ ารแกชนั้ สอื่ สารเน็ตเวิรกท่ีช้ันสูงถัดไป ดังภาพท่ี 5.7 ที่แสดง ถงึ ความสมั พนั ธข องชน้ั สือ่ สารดาตา ลิงก, ชน้ั เนต็ เวิรก และชนั้ ฟส คิ ัส ภาพท่ี 5.7 ชน้ั ดาตา ลงิ ก ที่มา (ดัดแปลงจาก Behrouz A.Forouzan, 2007, หนา 34) ***ขอควรจาํ หนา ทขี่ องชั้นดาตา ลงิ ก เปน การเคลอื่ นยายเฟรมจากโหนดหน่ึงไปยังโหนดถัดไป ควบคุมปริมาณ ขอ มูลท่ใี ชใ นการรับสงขอ มลู และตรวจสอบจับขอ ผิดพลาด เพอื่ ปองกนั ไมใหเครื่องสงขอมูลมากเกินจนเคร่ือง หนึ่งรับไมทัน นอกจากนยี้ งั ตอ งควบคุมใหขอมูลทส่ี ง มคี วามถกู ตองเสมอ ชั้นดาตา ลงิ กสามารถแบงการทํางานเปนชน้ั ยอยๆ อกี สองชั้นดว ยกนั คือ 1) ชั้นส่อื สารยอย LLC (Logical Link Control) เปนชั้นส่ือสารยอยท่ีจัดการดานการส่ือสารของอุปกรณท่ีเช่ือมโยงผานลิงกเครือขาย โดย LLC ถูก กําหนดขน้ึ ตามมาตรฐาน IEEE 802.2 ทสี่ นับสนุนการเช่ือมตอแบบคอนเน็กชั่นเลส (Connectionless) และ คอนเน็กชน่ั โอเรียนเต็ด (Connection-Oriented) 2) ชนั้ สื่อสารยอย MAC (Media Access Control) เปนชนั้ สือ่ สารยอยทจ่ี ัดการเกี่ยวกับการเขา ถงึ สอ่ื กลางเพอ่ื การส่ือสารบนเครือขา ย
แบบจาํ ลอง OSI 104 หนา ท่ขี องชนั้ ดาตาลงิ ก สามารถสรุปไดดังตอไปนี้ 1) จัดหนวยขอมูลใหอยูในรูปแบบของเฟรม (Framing) ช้ันดาตาลิงกจะแบงสวนท่ีไดรับจากช้ัน เนต็ เวิรก มาอยูในรูปแบบของเฟรม 2) ฟสิคลั แอดเดรส (Physical Addressing) เนอื่ งจากเฟรมจะสงไปท่ัวบนเครือขาย จึงจําเปนตองรู วาเฟรมนสี้ งมาจากที่ใดและจะใหส ง ไปท่ีไหน ดังนน้ั ชัน้ สอื่ สารดาตาลงิ กจงึ มีการผนวกเฮดเดอรไปพรอ มกบั เฟรม เพื่อระบุตําแหนงที่อยูของผูสง (Source Address) และตําแหนงท่ีอยูของผูรับ (Destination Address) ตวั อยา งเชน หมายเลขการดเครือขา ย (MAC Address) ซง่ึ เปน ฟส คิ ลั แอดเดรสท่ีใชระบุถึงตําแหนงของโหนด นั้นๆ บนเครือขา ย 3) การควบคมุ การไหลของขอ มูล (Flow Control) หากความเร็วในการรับสงขอมูลระหวางฝงสงกับ ฝง รบั ไมสัมพันธก ัน เชน ฝง สง ไดสงขอมลู ไปอยา งตอ เน่ือง ในขณะที่ฝงรับนั้นรับขอมูลไมทัน อันเนื่องมาจากมี หนว ยความจาํ บฟั เฟอรรองรบั ไดจาํ กดั ดังนัน้ จึงตองมีกลไกลควบคมุ การไหลของขอมลู ใหส มั พันธกนั เพอ่ื ปอ งกนั มใิ หฝา ยรบั ขอมูลจนทวมลน 4) การควบคุมขอผิดพลาด (Error Control) หนาที่สําคัญอยางหน่ึงของช้ันส่ือสารดาตาลิงกก็คือ จะตอ งสรางความนาเชอ่ื ถือถึงขอมูลท่ีสงไปยังปลายทางวาสมบรูณหรือไม หากขอมูลเกิดการสูญหายระหวาง ทาง ระบบตองสามารถตรวจจบั และดาํ เนินการสง ขอมลู รอบใหมไ ด รวมถงึ มีกระบวนการปองกันการรับขอมูล ซา้ํ ๆ (Duplicate Frames) กรณฝี งสงไดสง ขอมูลมาซ้ํา เนื่องจากขอมูลที่สงไปถึงที่หมายลาชาและคิดวาสูญ หายไประหวางทาง จงึ มีการสงขอมูลรอบใหมไปให ทําใหเกิดขอมูลซํ้าซอนขึ้น ดังน้ันหากเกิดเหตุการณนี้ขึ้น จะตอ งมีกระบวนการกําจัดเฟรมทซ่ี ้ําซอนออกไป และโดยปกติการควบคุมขอผิดพลาดจะดําเนินการโดยเพิ่ม รหสั เขา ไปทส่ี ว นหางทีเ่ รียกวา เทรลเลอร เพ่ือใหฝายรับสามารถนําไปใชเพื่อการตรวจจบั ขอผิดพลาด 5) การควบคมุ การเขาถงึ (Access Control) เมื่ออุปกรณมากกวาสองอุปกรณขึ้นไปเช่ือมตอภายใน เครือขายเดยี วกนั อีกท้ังยงั ใชสายสอ่ื สารเสนเดียวเพื่อการสื่อสารรวมกัน ดังนั้นโปรโตคอลในช้ันส่ือสารดาตา ลงิ กจะตอ งตัดสนิ ใจใหม ีเพียงอุปกรณใ ดอปุ กรณหน่ึง ท่มี สี ิทธเ์ิ ขาควบคมุ สือ่ กลางเพอ่ื สง ขอมลู ในชว งเวลาหน่ึงๆ 5.6.2 ชั้นเนต็ เวิรก (Network Layer) รบั ผิดชอบเก่ยี วกบั การสงแพก็ เก็ตจากตนทางไปยังปลายทางผานเครือขายหลายๆ เครือขายดวยกัน ความแตกตางระหวางช้ันสื่อสารดาตาลิงกและเน็ตเวิรกคือ หนวยขอมูลบนช้ันสื่อสารเน็ตเวิรกจะถูกแบง ออกเปน สว นๆ ทเ่ี รียกวา แพ็กเกต็ (Packet) แตแ พก็ เกต็ จะถกู สงไปยังปลายทางซง่ึ ระหวางทางอาจมเี ครือขาย ยอย ทล่ี ิงกเชือ่ มตอมากมายรวมถึงการสงขามเครือขายตางชนิดกัน ในขณะที่ช้ันส่ือสารดาตาลิงกจะมีหนวย ขอ มลู ในรปู แบบของเฟรม ท่จี ัดสงไปยงั โหนดปลายทางภายในลงิ กเ ดยี วกันจงึ ทํางานอยูภ ายใตชัน้ สือ่ สารสองชนั้
แบบจําลอง OSI 105 แรกเทา น้นั ซึ่งโดยปกติหากเครอื ขา ยสองระบบมีการเชอ่ื มตอกันภายใตลิงกเดียวกัน ก็ไมจําเปนตองใชบริการ ชัน้ สอื่ สารเน็ตเวริ ก อยางไรก็ตาม หากเครือขายสองระบบท่ีเช่ือมตอผานลิงกเปนเครือขายตางชนิดกัน จําเปนตองใช อุปกรณท่ีทํางานภายใตชั้นส่ือสารเน็ตเวิรก (โดยปกติคืออุปกรณเราเตอร) เพ่ือเช่ือมตอเครือขายทั้งสองเขา ดวยกนั เพอื่ ใหการสง มอบขอ มูลจากตน ทางไปยงั ปลายทาง (Source-to-Destination) สามารถสําเร็จไดด ว ยดี โดยพิจารณาจากภาพที่ 5.8 ท่ีแสดงใหเห็นถึงความสัมพันธของช้ันสื่อสารเน็ตเวิรกไปสูชั้นดาตาลิงก และช้ัน ทรานสปอรต ภาพท่ี 5.8 ชน้ั เน็ตเวิรก ทมี่ า (ดัดแปลงจาก Behrouz A.Forouzan, 2007, หนา 35) หนา ทขี่ องชนั้ เนต็ เวิรก สามารถสรปุ ไดดงั ตอ ไปนี้ 1) ลอจิคลั แอดเดรส (Logical Addressing) ลอจิคัลแอดเดรสแตกตางกับฟสิคัลแอดเดรสท่ี ฟสิคัล แอดเดรส นั้นคือ ตําแหนงท่ีอยูของโหนดบนเครือขายซึ่งมักจะถูกกําหนดหมายเลขไวเรียนรอยแลว บน ฮารดแวรท่ีไมสามารถเปลี่ยนแปลงคาได เชน ชุดหมายเลขแมคแอดเดรสของการดเครือขายท่ีใชงานบนชั้น ดาตาลิงก ในขณะท่ีลอจิคัลแอดเดรสจะใชงานอยูในชั้นส่ือสารที่สูงข้ึนไปอีก (ช้ันเน็ตเวิรก) โดยนํามาใชระบุ ตําแหนงของอุปกรณ เชนเดียวกัน แตลอจิคัลแอดเดรสที่ไมยึดติดกับอุปกรณ หรือเคร่ืองใดเคร่ืองหน่ึง โดยเฉพาะ เนื่องจากสามารถนําไปใชกบั เครือ่ งคอมพิวเตอรใ ดๆ กไ็ ด ตวั อยางลอจิคลั แอดเดรสที่ชดั เจนทีส่ ดุ คือ โปรโตคอลไอพี หรอื IP Address น่นั เอง 2) การเลอื กเสนทาง (Routing) เม่ือเครอื ขายไดมีการเชื่อมตอกับเครือขายขนาดใหญ เชน เครือขาย อนิ เทอรเ น็ต ดังนัน้ เสนทางในการสงผา นขอมูลก็จะมจี าํ นวนมากมาย การสงขอมูลจากตนทางไปยังปลายทางจงึ จําเปน ตองมกี ารเลอื กเสนทางการสงขอมูลทด่ี ีทสี่ ดุ หรอื เหมาะสมที่สุด เพอ่ื ใหสามารถสง ขอมลู ไปยงั ปลายทางได
แบบจําลอง OSI 106 อยา งรวดเรว็ รวมถึงหากบางเสน ทางเกิดถกู ตดั ขาด ก็สามารถเลือกเสน ทางใหมท่ีสามารถใชงานได โดยการสง ขอมูลจะอาศัยลอจิคัลแอดเดรส เปนตัวช้ีตําแหนงของคอมพิวเตอรตนทางและปลายทางที่อยูบนเครือขาย ดังน้ันจะเห็นไดว าเครือขา ยอนิ เทอรเน็ตจึงจําเปนตองมีอุปกรณท่ีเรียกวา เราเตอร ซึ่งเปนอุปกรณสําคัญที่ใช สําหรบั กาํ หนดเสน ทางการสงขอมูลบนเครือขาย ทมี่ ีการเช่ือมตอเขา กบั เครอื ขายตางๆ มากมายบนโลก ทําให เราสามารถสือ่ สารอยูบนเครอื ขายขนาดใหญไ ด และอุปกรณเ รา เตอร คือหน่ึงในหนาท่ีของชั้นส่ือสารเน็ตเวิรก ทไ่ี ดเตรยี มกลไกดงั กลา วเอาไวแ ลว ***ขอควรจํา ช้ันเน็ตเวิรกก็คือ การสงมอบแพ็กเก็ตจากโฮสตตนทางไปยังโฮสตปลายทาง การบริหารใน ระดับช้ันเน็ตเวิรกท่ีมีใหแกระดับช้ันทรานสปอรตมีสองแบบ ดังน้ี 1) แบบคอนเน็คชัน – โอเรียนเต็ด (Connection - Oriented) เปนการบริการทค่ี ลายการใชโทรศัพทท ตี่ องสรา งการตดิ ตอ และทําการสงขอมูล ตามลําดบั เมอ่ื หยุดการสง ตอ งทําการยกเลกิ การติดตอ 2) แบบคอนเน็คชันเลส (Connectionless) เปนการ บรกิ ารทคี่ ลา ยกบั การสง จดหมายท่ีอาศยั บริการของไปรษณีย ไมตองสรา งการตดิ ตอกอนจึงสามารถสง ขอมูลได เมอ่ื ตองการสง สามารถสง ไดเ พยี งระบุท่อี ยผู สู งและผรู ับ จดหมายแตละฉบับอาจมีเสนทางที่ตางกัน เมื่อไปถึง ผรู ับตองจดั เรียงลําดบั เอง ไมรับประกันความถูกตอง เครอื ขา ยขนาดใหญอ ยา งอนิ เทอรเนต็ จะมีเสน ทางในการเช่ือมโยงเครอื ขา ยระหวา งกันเปน จาํ นวนมาก ดงั นนั้ ขอมลู ทีถ่ กู นําไปยงั ปลายทางอาจไมจ ําเปน ตองใชเสนทางเดียวกันตลอด และขอ มลู ท่ีถูกนาํ สงไปกอน อาจ ไปถงึ ปลายทางชา กวาขอมลู ท่ีสงไปกอ นหนาก็ได (Out-to-Order) เม่อื แพก็ เกต็ ไดเดินทางมาถงึ ปลายทาง สว น ปลายทางจะตอ งมกี ระบวนการจัดลําดบั ขอ มลู ใหมต ามเลขลาํ ดบั ขอ มลู (Sequence Numbers) ซงึ่ เลขลําดับ นี้ ฝง สงไดบรรจลุ งไปในแตล ะแพ็กเกต็ ไวแลว กอ นทจี่ ะสง ออกไปและฝงรบั กจ็ ะใชประโยชนจากเลขลําดับน้ีใน การเลยี งลาํ ดบั แตละแพก็ เก็ต 5.6.4 ชั้นทรานสปอรต (Transport Layer) ชนั้ ทรานสปอรตจะทําหนาที่สงมอบขอมูลในลักษณะ Process-to-Process คําวาโปรเซสในที่น้ีก็คือ โปรแกรมประยกุ ตใ ดๆ ทร่ี ันอยูบ นเครอ่ื งโฮสต ดังนั้นหากมีโปรแกรมรันอยบู นเครอ่ื งโฮสตหลายๆ โปรแกรม นั่น หมายถงึ มีหลายโปรเซสรันอยูในขณะนั้นโดยการสงขอมูลแบบ Source-to-Destination บนช้ันเน็ตเวิรกซ่ึง ปกติจะรับสงขอมูลเพียงโปรเซสเดียว คงไมสามารถรองรับการสงมอบขอมูลหลายๆ โปรเซสน้ีได ดังน้ันชั้น ทรานสปอรต จึงตองรับหนา ทีใ่ นการสงมอบขอ มลู ระหวา งโปรเซสจากตน ทางไปยงั ปลายทางไดอ ยา งถกู ตองโดย ดังแสดงในภาพที่ 5.9 ท่ีแสดงถงึ ความสัมพันธของชั้นทรานสปอรตเนต็ เวริ ก และเซสช่นั
แบบจําลอง OSI 107 ภาพที่ 5.9 ชัน้ ทรานสปอรต ที่มา (ดดั แปลงจาก Behrouz A.Forouzan, 2007, หนา 38) ***ขอ ควรจํา ชน้ั ทรานสปอรต ก็คือการสง มอบขาวสารจากโปรเซสตนทางไปยังโปรเซสปลายทาง หนาท่ขี องชัน้ ทรานสปอรต สามารถสรปุ ไดดังตอไปนี้ 1) ตําแหนง ท่ีอยขู องพอรต (Port Addrss) ปกติแลว คอมพวิ เตอรส วนใหญจ ะสามารถรนั โปรแกรมได หลายโปรแกรมในเวลาเดียวกนั ดว ยเหตผุ ลดงั กลาว จงึ จาํ เปน ตองมีพอรตตางๆ ไวคอยบริการดานการส่ือสาร โดยชัน้ สอื่ สารทรานสปอรตจะผนวกเฮดเดอรท่ีถือเปนแอดเดรสชนิดหนึ่งท่ีเรียกวา Service-Point-Address หรอื Port Address เพ่ือใหช ้ันเน็ตเวิรกสามารถสง แพ็กเก็ตตางๆ ไปยังคอมพิวเตอรปลายทางไดอยางถูกตอง และชั้นทรานสปอรต จะไดรับขา วสารอยา งครบถวน และม่นั ใจไดว า จะสงขาวสารไปยังโปรเซสบนคอมพิวเตอร นั้นๆ ไดอยา งถูกตอง 2) การแบงเซกเมนตและการรวบรวม (Segmentation and Reassembly) เม่ือชั้นทรานสปอรต ไดร ับขา วสารจากชนั้ เซสชน่ั จะมีการนําขาวสารเหลานี้แบงออกเปนเซกเมนตยอยๆ โดยแตละเซกเมนตจะมี ลาํ ดบั (Sequence Number) บรรจุอยดู ว ย เลขลาํ ดบั ดังกลาวจะทําใหโ ปรเซสฝง รบั สามารถรวบรวมกลับมา เหมอื นเดิมได เพอื่ นาํ สง กลบั ข้นึ ไปยังช้ันส่อื สารสวนบนเพอ่ื ใชง านตอ 3) การควบคุมการเช่อื มตอ (Connection Control) การติดตอระหวางโปรเซสบนชั้นทรานสปอรต สามารถทาํ ไดใ นรูปแบบคอนเนก็ ชัน่ เลส (โปรโตคอล UDP) หรอื คอนเนก็ ช่นั โอเรยี นเต็ด (โปรโตคอล TCP) 4) การควบคุมการไหลของขอมูล (Flow Control) มีลักษณะการทํางานคลายกับชั้นดาตาลิงก ท่ีใช ควบคุมการไหลของขอมูลระหวางฝงสง และฝงรับอยางไรก็ตาม การควบคุมการไหลของขอมูลในชั้นทราน
แบบจําลอง OSI 108 สปอรตน้ี จะกระทําในลักษณะ Process-to-Process ซึ่งแตกตางจากช้ันสื่อสารดาตาลิงกท่ีสงผานบนลิงก เดียวกนั ในลกั ษณะ Hop-to-Hop 5) การควบคมุ ขอผิดพลาด (Error Control) มีลกั ษณะการทํางานคลายกับชั้นดาตาลิงกเชนเดียวกัน ท่ีควบคุมขอผิดพลาดของการรบั สงขอ มูลขอ มูลระหวา งฝงสง และฝงรบั อยางไรก็ตาม การควบคุมขอผิดพลาด ในชั้นทรานสปอรตจะกระทําในลักษณะ Process-to-Process มากกวาการสงผานบนลิงกเดียวกันโดยการ รับสงขอ มลู ในชน้ั สอ่ื สารนจี้ ะสรา งความมัน่ ใจถึงขาวสารทส่ี ง ไปยังปลายทางโดยปราศจากขอ ผิดพลาดใดๆ ไมว า จะเปนขอมลู ที่เสีย สญู หาย หรอื ขอ มลู ซํา้ ๆ ทง้ั นห้ี ากพบขอ ผดิ พลาด ปกติจะดําเนินการดวยการสงขอมูลรอบ ใหม ภาพที่ 5.10 การสรา งความนาเช่ือถอื ดว ยการสง ของมลู แบบ Process-to-Process delivery ทีม่ า (ดดั แปลงจาก Behrouz A.Forouzan, 2007, หนา 39) 5.6.5 ชั้นเซสชั่น (Session Layer) การบรกิ ารบน 3 ชัน้ สื่อสารแรก (ฟส คิ ลั ดาตาลงิ ก และเน็ตเวิรก) อาจไมเพียงพอสําหรับบางโปรเซส ดังน้ันสื่อสารเซสชั่นขึ้นไปจึงทําหนาที่บริการและอํานวยความสะดวกแกผูใช โดยพิจารณาจากภาพ 5.11 ท่ีแสดงถึงความสมั พนั ธร ะหวางชนั้ สื่อสารเซสชน่ั ทรานสปอรต และพรเี ซนเตชั่น ***ขอ ควรจํา หนาทข่ี องชัน้ เซสซนั่ การควบคุมการส่อื สารและการซงิ โครไนซ
แบบจําลอง OSI 109 ภาพที่ 5.11 ชนั้ เซสช่นั ที่มา (ดดั แปลงจาก Behrouz A.Forouzan, 2007, หนา 40) ชั้นเซสช่ันมีหนาท่ีควบคุมการสื่อสาร การจัดการแลกเปลี่ยนขาวสารที่เกิดข้ึนระหวางโฮสต ซึ่งอาจ โตตอบกันแบบซิมเพล็กซ ฮาลฟดูเพล็กซ หรือฟลูดูเพล็กซ โดยการสื่อสารท่ีกําลังดําเนินการอยู ณ ขณะใด ขณะหน่ึงจะเรียกวา เซสช่นั ทั้งนีห้ ลายๆ เซสชัน่ ทีเ่ กดิ ข้นึ อาจเกิดจากการทํางานของคนเพียงคนเดยี วหรือหลาย คนก็ได ตัวอยา งเชน การลอ็ กอนิ แบบระยะไกลของเทอรมนิ ลั เพื่อเขาใชบ รกิ ารบนเครื่องโฮสตในแตละคร้ังก็ถือ เปนเซสช่ันหนึ่งทปี่ ระกอบดวย แสดงขัน้ ตอนดงั ภาพที่ 5.12 การลอ็ กอิน การกรอกรหสั ผาน การใชโ ฮสต การออกจากระบบ ภาพท่ี 5.12 แสดงการลอ็ กอิน ท่มี า (ผูเขยี น)
แบบจาํ ลอง OSI 110 เซสซั่นของการสนทนาทปี่ ระกอบดวยขั้นตอน แสดงขัน้ ตอนดังภาพท่ี 5.13 การเรมิ่ สนทนา การสนทนาเพอื่ แลกเปลีย่ นขอมลู การจบการสนทนา ภาพที่ 5.13 แสดงเซสซ่ันของการสนทนา ที่มา (ผเู ขยี น) 5.6.6 ช้ันพรีเซสเตชั่น (Presentation Layer) เปนชั้นที่นําเสนอเก่ียวกับการเปล่ียนขอมูลใหมีรูปแบบ และมีความหมายเดียวกัน กลาวคือระบบ คอมพิวเตอรแตล ะระดับ อาจใชร หัสแทนขอมลู ท่ีแตกตางกนั ได เชน บนพีซคี อมพวิ เตอรก จ็ ะใชร หสั ASCII หรอื Unicode ในขณะทเ่ี มนเฟรมคอมพิวเตอรก็จะใชรหัส EBCDIC ซึ่งหากปราศจากกระบวนการจัดการกับรหัส แทนขอมูลที่แตกตางกัน จะสงผลตอการนําเสนอขอมูลระหวางสองระบบผิดพลาดได เนื่องจากใชรหัสแทน ขอ มูลท่แี ตกตา งกนั น่นั เอง ดงั นน้ั ดวยหนา ทรี่ ับผดิ ชอบของช้ันพรีเซนเตช่ัน จะทําใหท้ังสองระบบท่ีถึงแมจะใช รหสั แทนขอมูลท่ีแตกตางกนั กจ็ ะสามารถนําเสนอขอมลู ไดอยา งเขา ใจทั้งสองฝาย โดยจะมีกระบวนการแปลง ขอ มูล (Translation) ใหสามารถนาํ เสนอไดอยา งถูกตอง กลา วคือ ฝง รับจะสงขอมูลอะไรไปก็ตาม ฝงรับก็จะ ไดรบั ขอมลู ตามนน้ั ดว ย พิจารณาจากภาพ 5.14 ซ่ึงแสดงถึงความสมั พันธระหวา งช้นั พรเี ซนเตชั่น แอปพลิเคชั่น และเซสซนั่ อาจสรุปไดวา ในระดบั ชั้นน้มี ีการเขา รหัสและถอดรหัสเพื่อความปลอดภัยของขอ มลู รวมทัง้ ทาํ การ บีบอัดและขยายขอมูลเพ่ือชวยใหการสงขอมูลมีประสิทธิภาพมากขึ้น ทําใหเวลาท่ีใชในการสงนอยลงเพราะ ขอมลู มีขนาดเลก็ ลงนน้ั เอง ***ขอควรจํา หนาท่ีของช้นั พรเี ซนเตชนั่ คือ การแปลงขอมลู การเขารหัสขอ มลู และการบีบอัดขอมลู
แบบจาํ ลอง OSI 111 ภาพท่ี 5.14 ช้ันพรเี ซสเตช่นั ทม่ี า (ดดั แปลงจาก Behrouz A.Forouzan, 2007, หนา 40) หนา ทขี่ องช้ันพรีเซนเตช่นั สามารถสรุปไดด งั ตอไปนี้ 1) การแปลงขอมูล (Translation) โปรเซสหรือโปรแกรมท่ีรันอยูในสองระบบ เมื่อมีความตองการ แลกเปลย่ี นขอมลู ระหวางกัน ซงึ่ ตามปกติจะตองนําขอมูลมาแปลงเปนสัญญาณเพ่ือสงผานส่ือกลาง และดวย ระบบท้ังสองทส่ี ื่อสารกนั อาจใชคอมพิวเตอรต างระดับกัน และใชรหัสแทนขอ มูลท่ีแตกตา งกนั ดงั น้ันชั้นพรีเซน เตชนั่ จึงตองรบั หนา ท่ใี นการแปลงรหัสท่แี ตกตา งกนั เหลานี้ใหอ ยใู นรูปแบบเดียวกัน เพอ่ื นําเสนอขอ มลู ใหต รงกนั ทั้งสองฝง 2) การเขา รหสั (Encryption) การนําสง ขอมูลแบบเครือขาย จําเปนตองมีระบบความปลอดภัยของ ขอ มลู ทด่ี ี ดงั นนั้ การเขา รหัสขอมลู ดวยการเปล่ียนรูปขอมูลเดิมใหอยูในรูปแบบของขอมูลท่ีไดรับการเขารหัส (Encryption) ทําใหอานไมรูเรื่องกอนที่จะถูกนําสงไปยังเครือขายถือเปนเร่ืองมาตรการความปลอดภัยเพื่อ ปองกันการดักลักลอบขอมูลไปใชงานจากผูไมหวังดี เมื่อขอมูลไดสงถึงปลายทาง จะมีการถอดรหัส (Decryption) กลบั มาเปน ขอมูลตามตน ฉบับ 3) การบีบอัดขอมูล (Compression) การใชเทคนิคบีบอัดขอมูล (Data Compression) เพื่อให ขอ มูลมขี นาดเล็กลง จะสงผลดีตอความรวดเร็วในการส่ือสาร และชวยลดแบนดวิดธในระบบสื่อสารลงได โดย การใชเทคนคิ การบีบอดั เปนส่งิ สําคัญสาํ หรับการสง ผา นขอมูลมัลติมีเดีย ทีป่ ระกอดดว ย ขอความ ออดิโอ และ วีดโี อ
แบบจาํ ลอง OSI 112 5.6.7 ชนั้ แอปพลิเคช่ัน (Application Layer) เปนชั้นส่ือสารระดับประยุกตที่มุงเนนการติดตอกับผูใช ท่ีอนุญาตใหผูใชซ่ึงอาจเปนบุคคลหรือ ซอฟตแ วรสามารถเขาถึงเครือขายได โดยจะยูสเซอรอินเตอรเฟซเพ่ือสนับสนุนงานบริการตางๆ เชน การสง จดหมายอิเล็กทรอนิกส การติดตอเครือขายแบบระยะไกลเพ่ือเขาถึงขอมูลและถายโอนขอมูล การแชร ฐานขอ มลู ลการบริการอ่ืนๆ เปน ตน ***ขอควรจาํ หนาที่ของช้ันสื่อสารแอปพลเิ คชน่ั ก็คอื การจดั การบริการใหแ กผ ูใช ภาพท่ี 5.15 ช้ันแอปพลเิ คชน่ั ทีม่ า (ดดั แปลงจาก Behrouz A.Forouzan, 2007, หนา 41) จากภาพท่ี 5.15 ท่ีแสดงถึงความสัมพันธของช้ันแอปพลิเคช่ันกับผูใช และช้ันพรีเซนเตช่ัน โดยมี โปรแกรมแอปพลเิ คชนั่ มากมายทีส่ ามารถนํามาใชงาน ซึง่ จากภาพพบวามกี ารใชบริการ 3 แอปพลิเคชั่นดวยกัน คือ โปรแกรม X.400 ทบ่ี รกิ ารรบั สงขาวสาร โปรแกรม X.500 ท่ีบริการไดเรกทอรี และ FTAM ที่บริการการ เขา ถึงและจดั การไฟลขอ มูล โดยจากภาพผูใชบ รกิ ารแอปพลิเคชนั่ โปรแกรม FTAM ในการเขาถึงไฟลเพ่อื จัดการ ขอมูล
แบบจาํ ลอง OSI 113 ตัวอยา งงานบริการบนชน้ั ส่อื สารแอปพลเิ คช่ัน 1) โปรแกรมจําลองเทอรม ินัลบนเครือขา ยเสมือนจริง (Network Virtual Terminal) เปน ซอฟตแ วร ท่ีจําลองเทอรมินัลเพ่ือเขาถึงเครือขายแบบเสมือนจริงท่ีคลายกับโปรแกรมประเภทวิชวลแมชชีน (Virtual Machine) ตัวอยางเชน ตองการใหผูใชล็อกออนเขาระบบจากโฮสตระยะไกล ซ่ึงตามปกติอาจจําเปนตอง ดาํ เนินการทดสอบการลอ็ กออนระยะไกลตา งพืน้ ทบ่ี นสถานการณจ ริง แตทั้งนี้ซอฟตแวรดังกลาวจะลอกเลียน การใชงานเสมือนจริง เสมือนกบั มีเครอื่ งอีกเครอื่ งหนึ่งท่ีตั้งอยูระยะไกลกําลังล็อกออนเขามาในระบบ ท้ังๆ ท่ี เคร่อื งโฮสตและรโี มตนั้นทาํ งานอยภู ายในเครื่องเดียวกัน โดยซอฟแวรดังกลาวจัดเปนซอฟตแวรท่ีมักนํามาใช เพ่ือการทดสอบระบบเครือขา ย 2) การจัดการไฟลขอมูล (File Transfer, Access and Management : FTAM) เปนซอฟตแวร หรอื แอปพลเิ คชน่ั ท่อี นุญาตใหผใู ชสามารถเขาถงึ ไฟลแ บบระยะไกล เพอ่ื สามารถดําเนนิ การเกยี่ วกบั ไฟลไ มว า จะ เปน การอาน การเปลย่ี นแปลง รวมถึงการติดตอโฮสตคอมพิวเตอรแบบระยะไกลเพ่ือคัดลอกขอมูลจากโฮสต มายังเคร่ืองของตน และการจดั การควบคมุ ไฟลขอ มลู แบบระยะไกล เปน ตน 3) การบริการเมล (Mail Services) เปนซอฟตแ วรท ่ีนํามาใชเ พื่อการรบั สงจดหมายอิเล็กทรอนิกสหรือ อเี มล และการจดั เกบ็ เมล 4) การบริการไดเรกเทอรี (Directory Services) เปนซอฟตแวรที่ใชสําหรับจัดการฐานขอมูลแบบ กระจาย (Directory Database) การจดั การดแู ลทรัพยากร การเขาถึงขอ มูลและออบเจกตต างๆ จากช้ันการสื่อสารท้ังเจ็ดที่ไดกลาวมา พบวาแตละชั้นสื่อสารจะมีฟงกชั่นและหนาท่ีของตนท่ีตอง รบั ผดิ ชอบ โดยฝงสงจะสื่อสารผานหนวยขอมูลไปยังช้ันส่ือสารท่ีอยูต่ํากวา ในขณะท่ีฝงรับก็จะมีการบริการ หนว ยขอมลู ใหกับชน้ั ส่อื สารที่อยเู หนือกวา ซึ่งการศึกษาเก่ียวกับหนาท่ีการทํางานและการส่ือสารระหวางช้ัน สือ่ สารบนแบบจําลอง OSI จะทําใหเ ขาใจถึงกระบวนการสื่อสารภายในเครือขายไดชัดเจนยิ่งข้ึนโดยสามารถ สรุปหนาท่ขี องแตล ะชน้ั สอื่ สารบนแบบจําลอง OSI ไดด ังภาพท่ี 5.16
แบบจาํ ลอง OSI 114 ภาพท่ี 5.16 หนา ที่ของระดบั ชัน้ บนแบบจําลอง OSI ทมี่ า (ดดั แปลงจาก Behrouz A.Forouzan, 2007, หนา 42) บทสรปุ แบบจําลอง OSI มีกรอบการทํางานดว ยการแบงเปน ชัน้ สอื่ สารที่เรียกวา เลเยอร ซึ่งมีอยทู ัง้ หมดเจ็ดชั้น ดว ยกนั คือ ชั้นส่อื สารฟส ิคลั ดาตาลงิ ก เนต็ เวิรก ทรานสปอรต เซสชซนั่ พรีเซนเตชนั่ และแอปพลเิ คชัน่ แนวความคิดของการแบงชั้นสือ่ สารบนแบบจําลอง OSI 1. เพ่ือลดความซับซอน ทําใหเรียนรูและทํา ความเขาใจไดงายข้นึ 2. เพือ่ ใหแ ตละชั้นสื่อสารมบี ทบาททที่ ช่ี ัดเจน และแตกตางกนั 3. เพื่อใหแ ตละชั้นส่ือสาร ปฏิบตั ิงานตามฟง กชัน่ หนา ทที่ ไ่ี ดรับมอบหมาย และสอดคลอ งกับมาตรฐานสากล 4. เพ่ือใหเกิดความคลองตัว และปองกันการเปลีย่ นแปลงช้ันสือ่ สารหน่งึ ๆ แลวสง ผลตอ ช้นั สื่อสารอื่นๆ 5. จํานวนชนั้ ส่ือสารจะตองมีจํานวน มากเพยี งพอ เหมาะสม ไมมากจนเทอะทะ หรอื นอ ยจนเกินไป การอินเตอรเฟซระหวางชน้ั สื่อสาร เปน การเตรยี มบริการแกช้ันสอื่ สารท่ีอยเู หนือขึ้นไป การส่ือสารบน ชน้ั ส่ือสารเดียวกันระหวา งตน ทางและปลายทาง จะสือ่ สารผานโปรโตคอล โดยช้ันสอื่ สารตั้งแตดาตาลิงกข้ึนไป จะเปน การส่ือสารเชงิ ตรรก หรอื ทเ่ี รยี กวา เพียรท ูเพียรโ ปรเซส การส่ือสารบนช้ันสื่อสารเดียวกันระหวางตนทางกับปลายทางที่มีการสงผานขอมูลผานลิงกจริงๆ เกดิ ขนึ้ เฉพาะในชน้ั ส่อื สารฟส คิ สั เทา นัน้
แบบจาํ ลอง OSI 115 ชนั้ สื่อสารท้ังเจด็ บนชัน้ แบบจาํ ลอง OSI ยงั สามารถแบงการทํางานออกเปนสามกลุมยอ ยดว ยกันคือ 1. ชัน้ สือ่ สารท่สี นับสนุนดา นเครอื ขา ย ซึ่งประกอบดว ยช้ันสอื่ สารฟส คิ ัลดาตาลงิ ก และเนต็ เวริ ก 2. ช้นั สอื่ สารเคล่ือนยา ยขอ มูล ซ่ึงก็คอื ชนั้ สื่อสารทรานสปอรต 3. ช้ันสื่อสารท่สี นบั สนนุ งานผูใช ซ่ึงกค็ อื ชน้ั สอ่ื สารเซสซ่นั พรีเซนเตชั่น และแอปพลเิ คชนั่ กระบวนการสื่อสารท่ีเริ่มจากฝงสง ที่มีการเคล่ือนยายขอมูลจากเลเยอรหน่ึงไปยังเลเยอรถัดไป ดานลางในรูปแบบ 7-6-5-4-3-2-1 ซ่งึ แตล ะเลเยอรจะเตรียมเฮดเดอรเพ่ือนําไปปะเมกับหนวยขอมูล เราเรียก กระบวนการนีว้ า เอนแคปซูเลชั่น (Encapsulation) เมื่อสญั ญาณถกู สงผา นลงิ กแ ละไปถงึ จุดหมายปลายทาง หนวยขอ มลู จะเคลอื่ นยายยอ นกลบั ข้ึนไป ตามลําดับ 1-2-3-4-5-6-7 จากนั้นแตละเลเยอรก็จะถอดเฮดเดอรเฉพาะสวนท่ีเปนของตนออก เราเรียก กระบวนการน้ีวา ดีแคปซูเลชั่น (Decapsulation) ช้ันสอ่ื สารฟส ิคัล มีหนา ท่ีเคล่อื นยา ยขอมูลระดบั บติ จากโหนดหนง่ึ ไปยงั โหนดถดั ไป ช้ันสอ่ื สารดาตา ลงิ ก มหี นาท่เี คลือ่ นยา ยเฟรมจากโหนดหน่งึ ไปยังโหนดถัดไป ชน้ั ส่ือสารเนต็ เวิรก มีหนา ท่ีมอบแพ็กเก็ตจากโฮสตต นทางไปยงั โฮสตปลายทาง ชนั้ สอ่ื สารทรานสปอรต มีหนา ทสี่ งมอบขา วสารจากโปรเซสตน ทางไปยังโปรเซสปลายทาง ชน้ั สื่อสารพรัเซนเตชนั่ มหี นา ทแี่ ปลงขอมลู เขารหสั ขอมลู และบบี อดั ขอมูล ชน้ั สื่อสารแอปพลเิ คช่นั มีหนาทีจดั การงานบริการใหแ กผ ใู ช
แบบจาํ ลอง OSI 116 คําถามทบทวน 1) แบบจําลอง OSI ประกอบดวยชั้นส่อื สารใดบาง 2) การแบงชนั้ สอื่ สารออกเปน เลเยอรของแบบจาํ ลอง OSI มวี ตั ถปุ ระสงคใ ด 3) การสอ่ื สารบนแบบจาํ ลอง OSI สามารถส่ือสารดวย “โปรโตคอล” และ “อินเตอรเฟซ” มีความ แตกตา งกนั อยา งไร จงอธบิ าย 4) เพียรทเู พยี รโปรเซส คอื อะไร จงอธบิ าย 5) หนา ทกี่ ารควบคุมการโตตอบสนทนา เปน หนา ท่ีของระดับช้ันใด 6) ขาวสารจะสงผานช้ันส่ือสารตางๆ บนแบบจําลอง OSI เพื่อไปยังโฮสตปลายทางไดอยางไร จง อธิบาย 7) จงอธบิ ายหลกั การของแอนแคปซเู ลต และดแี คปซูเลตบนแบบจาํ ลอง OSI มาใหพอเขา ใจ 8) เฮดเดอรแ ละเทรลเลอรคอื อะไร และจะถูกเพ่ิมเขา ไปหรอื นําออกไปอยางไร จงอธบิ าย 9) ในระดับชนั้ ใดที่หนวยของขอ มูลเรียกวา เฟรม 10) แบบจาํ ลอง OSI ยงั สามารถแบงการทาํ งานออกเปนกลุม อยากทราบวา มกี ลุมใดบาง จงอธบิ าย 11) เฮดเดอรแ ละเทรลเลอรค ืออะไร และจะถูกเพิ่มเขาไปหรือนําออกไปอยา งไร จงอธิบาย 12) ชัน้ สือ่ สารดาตา ลงิ ก ยังประกอบไปดว ยช้ันส่อื สารยอ ย 2 สว นดว ยกนั มอี ะไรบา ง จงอธิบาย
แบบจาํ ลอง OSI 117 เอกสารอางองิ ANDREW S. TANENBAUM. (2004). COMPUTER NETWORKS. (สลั ยุทธ สวางวรรณ). เอช.เอน็ .กรุป จํากดั : ซีเอ็ดยเู คช่ัน จาํ กัด(มหาชน). Behrouz A.Forouzan. (2007). Data Communications and Networking. New York : McGraw-Hill Forouzan Networking Series. Larry L. Peterson and Bruce S. Davie. (2011). Computer Networks a systems appoach. USA : Morgan Kaufmann Publishers is an imprint of Elsevier. ฉัตรชยั สุมามาลย. (2545). การสอ่ื สารขอ มลู คอมพวิ เตอรและระบบเครอื ขา ย. กรงุ เทพฯ: ไทยเจรญิ การ พิมพ. วุฒิชัย พรพชั รพงศ. (2555). ระบบเครือขายคอมพิวเตอรเบ้อื งตน : ทฤษฎสี ูปฏิบตั ิ. คณะวทิ ยาศาสตร และเทคโนโลย:ี มหาวิทยาลยั ราชภัฎมหาสารคาม.
แผนบรหิ ารการสอนประจาํ บทท่ี 6 เน้ือหาประจาํ บท 6.1) การมลั ตเิ พลก็ ซ 6.2) สัญญาณรบกวน 6.3) การปองกันสัญญาณรบกวน 6.4) การควบคมุ การไหลของขอ มลู 6.5) การควบคมุ ขอ ผิดพลาด วตั ถปุ ระสงค เชิงพฤตกิ รรม 1) ผเู รียนสามารถบอกวตั ถปุ ระสงคในการทํามลั ตเิ พลก็ ซไ ด 2) ผเู รยี นสามารถเปรยี บเทยี บรูปแบบการทํางานของมลั ติเพลก็ ซใ นรปู แบบตางๆ ได 3) ผเู รียนสามารถอธบิ ายการควบคุมการไหล และการควบคุมขอ ผิดพลาดของขอมลู ได 4) ผเู รยี นสามารถอธิบายหลกั การทาํ งาน และวิธีการควบคุมการไหล แบบ Stop-and-Wait และ Sliding Windows 5) ผูเรียนสามารถจําแนกการจดั การกบั ขอผิดพลาดในรปู แบบตางๆ ได วธิ ีการสอนและกจิ กรรมการเรียนการสอนประจําบท 1) บรรยายประกอบภาพเลื่อน (slide) 2) ศกึ ษาจากเอกสารประกอบการสอน 3) ทาํ แบบฝก หัดทบทวน ส่ือการเรยี นการสอน 1) เอกสารประกอบการสอน 2) ภาพเลือ่ น (slide) 3) แบบฝก หัดทบทวน
การวดั ผลและการประเมินผล 1) ประเมนิ จากการซกั ถามในชน้ั เรยี น 2) ประเมินจากการทาํ แบบฝก หดั ทบทวนทา ยบทเรียน 3) ประเมนิ จากความรวมมอื และความรับผิดชอบตอการเรยี น
บทที่ 6 การมลั ตเิ พล็กซ และการตรวจจบั ขอผดิ พลาด การมัลติเพล็กซ (Multiplexing) เปนเทคนิคที่ผสมสัญญาณที่มาจากหลายแหลงขอมูลใหสามารถ สง ผา นชอ งสญั ญาณเดียวกัน เพ่อื ใชงานรวมกนั ไดการนาํ เทคนคิ มลั ติเพล็กมาใช สงผลใหสามารถลําเลียงขอมูล ในปรมิ าณมากผานลิงกเดียว ทําใหเ กดิ การลงทุนท่ีประหยัดขึ้นและการตรวจจับขอผิดพลาดน้ัน เกี่ยวของกับ กระบวนการและข้นั ตอนในการตรวจสอบขอ ผดิ พลาด เม่ือเกิดขึ้นจะตองปฏิบัติเชนไร เปนการตรวจสอบเพื่อ แสดงใหเหน็ ถึงความม่ันใจวาขอ มูลท้ังหมดที่สงไปยังปลายทาง จะไมเกดิ ขอ ผดิ พลาดในการสง 6.1 การมัลติเพลก็ ซ การมลั ติเพล็กซ เปนเทคนคิ ท่ีอนุญาตใหสัญญาณทีใ่ ชแ ทนขอ มลู จากหลายแหลงขอมูลสามารถสงผาน ชองสัญญาณเดียวกัน เพือ่ ใชง านรวมกันไดโดยมีความจําเปนทจี่ ะตอ งใชสายเพื่อเชื่อมตอ ใหม ีจาํ นวนนอย แตให มีความสามารถลําเลยี งขอมูลออกไปในปริมาณมากไดท าํ ใหม กี ารลงทุนที่ตํ่าและประหยัด ดังนั้นจึงเกิดแนวคิด การรวมขอมลู ขึ้นหรอื เรยี กวาการมัลติเพล็กซ โดยเทคนคิ การมัลตเิ พลก็ ซปกตทิ ั่วไปจะมอี ยูสามวิธีดวยกัน คอื 6.1.1 การมลั ติเพล็กซแบบแบงความถี่ (Frequency Division Multiplexing: FDM) การมลั ตเิ พล็กซแ บบแบงความถี่ นั้นจะอนุญาตใหผูสงหรือสถานีสงจํานวนหลายๆ สถานี และสถานี ฝายรับสามารถส่ือสารรวมกันอยูบนสายสัญญาณเดียวกันได ดวยการใชเทคนิคแบบอนาล็อกท่ีของเก่ียวกับ แบนดว ิดธของลงิ ก หรอื ตวั กลางสง ขอ มลู โดยสญั ญาณตา งๆ น้ันจะถกู สรา งขึน้ จาก แตล ะสถานแี ละสงดวยการ มอดเู ลตกับสัญญาณพาหะใหมีความถ่ที แ่ี ตกตา งกนั บนตัวกลาง กลาวคือ แบนดวิดธของลิงกจะมีการแบงสวน เปนยานความถ่ียอย (Sub Channel) ใหเพียงพอกับแบนดวิดธท่ีมีอยู โดยแตละแชนแนล จะมีแบนดวิดธที่ ไมไดถูกเรยี กใชห รอื ทเี่ รยี กวา Guard Band เพือ่ เปนปอ งกนั ไมใหแตล ะแชนแนลนน้ั เกดิ การแทรกแซงสญั ญาณ ระหวางกันตัวอยางการมัลติเพล็กซแบบแบงความถ่ี เชน การสงสัญญาณคล่ืนวิทยุกระจายเสียง AM ซึ่ง แบนดว ิดธข องคลน่ื AM อาจจะอยูใ นชวงประมาณ 20 ถึง 1,200 KHz นัน่ หมายถึงแบนดวิดธจริง ๆ จะมีเพียง 1,000 KHz โดยสมมติวาแตละสถานีมีความตองการแบนดวิดธประมาณ 2 KHz ในการสงสัญญาณ ดวยการ สง ผา นสเปกตรมั คล่นื วิทยุ AM ในอากาศ ซง่ึ เปน ชองสญั ญาณเดียวกนั ไดโ ดยใชเ ทคนคิ การมอดเู ลตกับสัญญาณ พาหะท่ีมีความถี่แตกตางกัน ซึ่งในแตละคลื่นความถ่ีที่สงผานชองสัญญาณจําเปนตองมี Guard Band เพ่ือ ปองกันการรบกวนระหวางสถานีขางเคียง โดยพิจารณาจากจะเห็นไดวา สถานีสง (Sources) จะมีอุปกรณ มัลตเิ พลก็ เซอร ซง่ึ ทาํ หนาที่ในการรบั สัญญาณขอ มูลจากสถานสี งแตละสถานี และสงสญั ญาณไปยังยานความถ่ี
การมลั ตเิ พล็กซ และการตรวจจบั ขอผดิ พลาด 121 ของสถานตี า งๆ ผานสายสงเพื่อไปยงั ปลายทางสถานี (Destinations) ในขณะท่สี ถานปลายทางจะมีอุปกรณท่ี เรียกวา “ดมี ัลตเิ พล็กเซอร” ซ่งึ จะทาํ งานในลกั ษณะตรงกนั ขามกบั อุปกรณมลั ตเิ พลก็ ทที่ ําหนาที่แยกสัญญาณ กลับคืน เพ่ือสงออกไปยังสุดหมายปลายทางท่ีตองการตอไป โดยส่ือนําสัญญาณท่ีนํามาใชสามารถเปนสาย เคเบิล หรอื คลนื่ วิทยกุ ไ็ ด ภาพท่ี 6.1 การมลั ติเพลก็ ซแบบแบงความถ่ี ท่มี า (ดดั แปลงจาก Behrouz A.Forouzan, 2007, หนา 163) 6.1.2 การมลั ติเพล็กซแ บบแบงความยาวคลน่ื (Wavelength-Division Multiplexing : WDM) การมลั ตเิ พลก็ แบบแบง ความยาวคลน่ื หรอื ทีเ่ รยี กวา “แบบ WDM” ไดรับการออกแบบเพ่ือใหนํามาใช กับสายไฟเบอรอ อปตกิ ทีส่ งสญั ญาณในรูปแบบของคล่นื แสง โดยท่ีสายไฟเบอรอ อปตกิ มีอตั ราความเร็วในการสง ขอ มูลสูงกวา สายเคเบลิ ทัว่ ไป วสั ดทุ ่ีแกนกลางทาํ จากทองแดง รวมถึงมีชวงของแบนดวิดธที่กวาง ดังน้ันการใช สายไฟเบอรอ อปติกเปน สายนําสัญญาณเพียงแหลงกาํ เนดิ เดยี ว อาจสง ผลตอ การสญู เสียแบนดวิดธไปโดยเปลา ประโยชน และดว ยการใชเ ทคนคิ การมัลติเพลก็ แบบ WDM จึงทาํ ใหส งสัญญาณจากหลายแหลงกําเนิดไดพ รอม กนั บนสายนําสัญญาณเพยี งเสนเดียว หลกั การของมัลตเิ พล็กแบบ WDM นัน้ มีการทาํ งานคลายคลึงกับการมลั ติเพลก็ แบบ FDM นน้ั คือจะทาํ การรวมสัญญาณ ท่ีมาจากหลายแหลงและทําการสงไปยังยานความถี่ท่ีแตกตางกัน ยกเวนเพียงแตจะ มลั ติเพล็กซ และดมี ลั ตเิ พล็กซกับคลื่นแสง ทีส่ งผานมาแตละแชนเนลในสายไฟเบอรออปติก โดยอาจมองเปน ความซับซอนสงู ในเชงิ ปฏิบัติ แตห ากพจิ ารณาในหลักการแลว กลับเรียบงาย เพราะหลักการทํางานนั้นจะทํา การรวบรวมแหลงกําเนิดของแสงจากหลายๆ แหลงที่เรียกวาการมัลติเพล็กซ ทั้งนี้การรวมและการแยก แหลงกําเนดิ ของแสงสามารถทําไดง า ยมากดวยอุปกรณปริซึม ซ่ึงพื้นฐานทางฟสิกสแลว ปริซึมจะสามารถหัก และรวมแสงได (Bends and Beam) และดวยสายไฟเบอรออปติกที่มชี วงของแบนธส งู มาก ดังนั้นจึงมีวิธีใหม
การมลั ตเิ พล็กซ และการตรวจจับขอผิดพลาด 122 ท่ีเรียกวา “การมัลติเพล็กซแบบแบงความยาวคลื่นหนาแนนสูง” (Dense Wavelength-Division Multiplexing : DWDM) ซึ่งวิธีนี้จะทําใหสามารถมัลติเพล็กเพื่อใหไดมาซ่ึงแชนเนลจํานวนมาก ทําใหเกิด ประสิทธิภาพในการสง ขอมลู ที่สูงขนึ้ ภาพที่ 6.2 การมลั ตเิ พล็กซแ บบแบงความยาวคลน่ื ทมี่ า (ดดั แปลงจาก Behrouz A.Forouzan, 2007, หนา 168) 6.1.3 การมลั ตเิ พล็กซแบบแบงเวลา (Time Division Multiplexing: TDM) การมัลตเิ พล็กซแ บบแบงความถ่ี (FDM) เปนเทคนิคแบบเกาท่ีเราใชสําหรบั การส่ือสารดา นตางๆ หลาย ดา นดว ยกัน เชน โทรทัศน วทิ ยกุ ระจายเสยี ง และโทรศพั ทเซลลูลารแ บบอนาล็อก ซึ่งเปน เทคนิคอยางงา ย ดว ย การกาํ หนดใหย า นความถแี่ ตล ะยา นไมใหท ับซอ นกนั แตเ ทคนคิ ดังกลาวจะไมเหมาะกบั การนํามาใชงานกับการ สงสัญญาณดิจิตอล นอกจากจะมีการแปลงสัญญาณดิจิตอลเปนสัญญาณอนาล็อกเสียกอน สําหรับการ มัลติเพล็กซแ บบแบงเวลา (TDM) จะเปนเทคนิคท่ีนํามาใชก ับระบบดิจิตอล ดวยการอาศัยชวงเวลาที่แตกตาง กนั ในการสงขอมลู ทเ่ี รยี กวา Time slot การมัลตเิ พลก็ ซแบบแบง เวลา เหมาะกับสัญญาณแทนขอ มูลแบบดิจิตอล เนื่องจากสัญญาณดิจติ อลนั้น จะมีชว งเวลาท่ีแนน อนของบติ แตละบิต จึงทาํ ใหสามารถมลั ติเพลก็ ซแ บบแบง เวลาใหมคี วามสอดคลองกับเวลา ของบิตได แตอยา งไรก็ตาม การมัลติเพล็กซแบบแบงเวลาน้ีจะของเก่ียวกับอัตราความเร็ว (Data Rate) ของ ตวั กลางหรือส่อื นําสญั ญาณเปน สําคญั โดยสญั ญาณท่มี อี ตั ราความเรว็ ตาํ่ หลายๆ สัญญาณ เมอ่ื นาํ มามัลติเพลก็ ซ รวมกันก็จะไดสัญญาณที่มี Data Rate ที่สูงข้ึน โดยการมัลติเพล็กซแบบแบงเวลาน้ี ยังสามารถแบงยอย ออกเปน “การมลั ติเพลก็ ซแบบแบงเวลาในรูปแบบซิงโครนัส (Sync TDM)”และ “การมัลติเพล็กซแบบแบง เวลาในรูปแบบสถติ ิ (Stat TDM)”
การมลั ตเิ พล็กซ และการตรวจจบั ขอผิดพลาด 123 6.1.3.1 การมัลติเพลก็ ซแบบแบง เวลาในรปู แบบซิงโครนสั (Synchronous Time Division Multiplexing : Sync TDM) เราสามารถใชคาํ ยอ วา ซงิ โครนัสทดี เี อ็ม (Sync TDM) นน้ั จะอนญุ าตใหขอมูลจากแตละแหลง หมุนเวียนเพอ่ื สง ขอมลู ไปบนสายสง ขอ มูลความเรว็ สูง ดว ยการใชหลกั การเดยี วกับ Round-Robin ตวั อยา งเชน มีจาํ นวน n ที่อินพุตเขา มา ซงิ โครนัสทดี ีเอ็มจะใหช้ินสวนของขอมูล เชน ไบตขอมูล จากอุปกรณสงผานไปยัง สายสงขอมลู ความเร็วสงู จากน้ันก็ใหอุปกรณท จ่ี ะอนิ พุตในลําดับถัดไปสง ไบตขอมูลผานสายสงขอมูลความเร็ว สงู หมุนเวียนตอ ไปเรอื่ ยๆ ดงั แสดงในภาพที่ 6.3 ภาพที่ 6.3 ซงิ โครนสั ทีดเี อม็ ท่ีมา (ดดั แปลงจาก Behrouz A.Forouzan, 2007, หนา 169) ภาพท่ี 6.4 ซิงโครนัสทดี เี อม็ รอบเวลา ทมี่ า (ดดั แปลงจาก Behrouz A.Forouzan, 2007, หนา 170) ภาพที่ 6.4 แสดงใหเห็นถึงอปุ กรณบ างอยา งทส่ี ามารถสง ขอมูลสองชดุ ในแตละรอบเวลา ได แตจ ําเปนอปุ กรณฝ งดีมัลติเพลก็ ของฝง รบั จะตอ งทราบถงึ กระบวนการดังกลาวดว ย และจะเกิดอะไรขึน้ หาก สถานีผูส งบางสถานีที่ไมต อ งการสงขอมลู ในชว งเวลาขณะนัน้ จะเหน็ ไดว ามเี พยี งยสู เซอร A เทาน้นั ทีต่ องการสง
การมัลตเิ พล็กซ และการตรวจจบั ขอผิดพลาด 124 ขอ มูล ในขณะท่ยี สู เซอรอื่นๆ ไมมีขอมูลท่ีตองการสงหรือเรียกวาอยูในสถานะ Idle ดังนั้น หากสถานีอื่นๆ ที่ ไมไ ดม กี ารสงขอมูล มัลตเิ พลก็ เซอรก็จะทาํ การสงสลอต (Slot) ขอมูลของสถานีที่ Idle ผานสายสงขอมูลดวย ความเร็วสูง โดยสลอตดังกลาวน้ีจะเปนสลอตวาง ซ่ึงการสงสลอตวางออกไปก็เพื่อจุดประสงคใหคงลําดับ เหมือนเดิม ดงั แสดงในภาพที่ 6.5 ภาพที่ 6.5 การสง ขอ มลู ดว ยวธิ ซี ิงโครนสั ทดี เี อม็ ทม่ี า (ดัดแปลงจาก Behrouz A.Forouzan, 2007, หนา 171) 6.1.3.2 การมัลติเพล็กซแบบแบงเวลาในรูปแบบสถิติ (Statistical Time Division Multiplexing : Stat TDM) การมัลติเพล็กซแบงความถ่ี (FDM) และ ซิงโครนัสทีดีเอ็ม (Sync TDM) น้ันจะไมมีการ การันตีปริมาณความจขุ องลิงกทไ่ี ดใ ชง าน นนั้ หมายถงึ จําเปนตอ งสิน้ เปลืองไปกบั สลอตวา งเปลาทส่ี ง ไปพรอ มกบั ตัวกลางโดยใชเหตุ ในกรณที ่ีอปุ กรณตน ทางไมม กี ารสง ขอ มูล แตก จ็ ําเปน ตองสงสลอตวางออกไปเพื่อคงลําดับ ในขอมูลเนื่องจากไทมสลอต (Time Slot) ทําใหเกิดการกําหนดขึ้นมากอนและมีความคงท่ี ยกตัวอยางเชน หากมกี ารมัลติเพลก็ ซเอาตพ ุตจากสถานผี ูส ง จาํ นวน 50 สถานบี นสายสอื่ สารเสนเดียว การใชซิงโครนัสทีดีเอ็ม (Sync TDM) บนสายสง กจ็ ะมคี วามเรว็ ของแตละอินพุตครบทุกๆ สถานีในชวงเวลานั้น โดยในหลักความจริง คงเปนไปไมไดที่ทุกสถานีจะสงขอมูลในทุกเวลา โดยอาจสมมติวา หากมีเพียง 15 สถานีท่ีมีการสงขอมูลใน ชวงเวลาหนงึ่ ๆ ดงั นนั้ สถานอี ืน่ ๆ ท่ีไมมีการสง ขอมลู ก็จะทาํ การสง สลอตวางออกมา นัน่ หมายถึงปรมิ าตรความจุ ขอ มลู บนลิงกก ็จะสงู เสยี ไปแลว ครึ่งหนงึ่ การมัลติเพล็กซแบบแบงเวลาในรูปแบบสถิติ (Stat TDM) อาจเรียกอีกชื่อหน่ึงวา อะซิงโครนัสทดี ีเอม็ (Asynchronous TDM) เปนการมลั ติเพลก็ ซเ ชงิ สถติ ทิ ่ีขอมูลสามารถสงรว มกันบนสายใน ลักษณะแบบแบง เวลาตามความตอ งการ (On-Demand) ซง่ึ ถูกออกแบบมาเพือ่ หลีกเลย่ี งการสญู เสยี สลอตวา ง
การมลั ตเิ พล็กซ และการตรวจจบั ขอผดิ พลาด 125 เปลา ของสถานีท่ีไมการสง ขอ มลู ดงั น้ันขอ มลู ท่สี งจะถูกสงไปยังบนสายเฉพาะสถานีท่ีตองการสงขอมูลเทาน้ัน ถึงแมวาซิงโครนัสทีดีเอ็ม (Sync TDM) จะมีความคลายคลึงกับสแตตทีดีเอ็ม (Stat TDM) ตรงที่อนุญาตให จํานวนอนิ พตุ หลายๆ อินพุตท่มี ีความเร็วตาํ่ มาทาํ การมลั ติเพลก็ ซดว ยสายสงขอมูลเสนเดียวท่ีมคี วามเร็วสูง แต จะมคี วามแตกตา งกนั ตรงที่สแตตทีดีเอ็มจะมคี วามเร็วโดยรวมของขอ มลู ท่ีอนิ พตุ เขา มา บนสายสง มากกวา แบบ ซิงโครนัสทีดีเอ็มที่ตองสญู เสียไปกบั สลอตวา งเปลา สามารถพจิ ารณาไดจากภาพท่ี 6.6 จะเหน็ ไดวา ยูสเซอร A และ ยูสเซอร C ตอ งการสง ขอ มูลในขณะท่ี ยูสเซอร B ไมมีการสงขอมูลก็จะไมมีการสงสลอตวาง หรือขอมูล เปลาออกไปทีส่ ายสง ภาพที่ 6.6 Asynchronous TDM ทมี่ า (ดดั แปลงจาก Behrouz A.Forouzan, 2007, หนา 180) สําหรบั การสงขอ มลู ดว ยมลั ติเพลก็ ซแบบแบง เวลาในรปู แบบสถิติ หรอื สแตตทดี ีเอม็ ท่นี ําเสนอไวด งั ภาพ 6.6 นี้ ทําใหเห็นภาพอยางงายในการสงขอมูลดวยวิธีการดังกลาว โดยสถานีท่ี Idle จะไมมีการสงสลอตวาง เปลาออกมาบนสายสง แตอยางไรก็ตามในการสงขอมูลของแตละสถานีดวยการมัลติเพล็กซแบบแบงเวลาใน รปู แบบสถิตนิ ีข้ อ มลู ท่ีสงจะมีการใสแ อดเดรสของสถานเี ขาไปดว ย ซึ่งจะทาํ ใหฝา ยรับนั้นรบั รูไดวา ขอ มลู ทีส่ ง นนั้ มาจาดสถานีใด ซ่ึงแสดงไดด งั ภาพท่ี 6.7
การมัลตเิ พล็กซ และการตรวจจับขอผิดพลาด 126 ภาพที่ 6.7 Statistical TDM ท่มี า (ดดั แปลงจาก Behrouz A.Forouzan, 2007, หนา 180) จากภาพที่ 6.7 แสดงใหเ ห็นถงึ สถานคี อมพิวเตอร 5 สถานี ไดมีการแชรลิงกดวยการมัลติเพล็กซแบบ แบง เวลาในรูปแบบสถิติ โดยไดกําหนดใหข นาดของเฟรมหนง่ึ สามารถบรรจุขอ มลู ไดเพียง 3 สลอต ซึ่งในแตละ สถานี ตัวมัลติเพล็กซเซอรจะทําการแสกนขอมูลที่จะสงในลักษณะเรียงลําดับจาก 1 ถึง 5 และทําการบรรจุ แออดเดรสไปยังขอมูลทสี่ ง ไปยงั สายขอ มูลความเร็วสูง 6.2 สัญญาณรบกวน สัญญาณรบกวน เปน สัญญาณเกดิ ขึน้ มาพรอมกับสัญญาณขอมูลบนสายส่ือสาร ถือเปนเรื่องราวปกติ หรือ อาจกลาวไดวาเปนเร่ืองธรรมชาติก็ได หากลองนึกดูในขณะท่ีฟงการบรรยายจากอาจารยผูสอน มี สญั ญาณรบกวนหรือไม ? คําตอบ มีแนน อน เชน เพอื่ นในหองเรยี นมกี ารพดู คยุ สงเสียงกัน เสยี งโทรศพั ทดังบา ง เสียงรถทว่ี ่งิ บนทองถนนขางอาคารเรียน หรือเสยี งการทาํ งานของ เครอื่ งปรบั อากาศหรือพัดลม เปนตน แตสาํ หรับสญั ญาณรบกวนทม่ี าพรอมกับสญั ญาณขอ มลู บนสายสอ่ื สารนน้ั เปนสญั ญาณทไ่ี มประสงคซ งึ่ เกิดขึน้ ไดจ ากหลายสาเหตุดวยกัน เชน จากสภาพแวดลอมท่ีสงผลตอความเสี่ยง ใหเกิดสัญญาณรบกวนทาง ไฟฟาหรอื อุณหภูมิ โดยชนิดของสญั ญาณรบกวน ประกอบดวยชนิดตา งๆ ดงั ตอไปนี้
การมัลตเิ พล็กซ และการตรวจจบั ขอผิดพลาด 127 ภาพท่ี 6.8 สัญญาณที่ไมป ระสงค ท่มี า (ผูเ ขียน) 6.2.1 เทอรม ลั นอยซ (Thermal Noise) สัญญาณรบกวนชนดิ Thermal Noise มีชอื่ เรยี กหลายชื่อดวยกนั เชน White Noise หรือ Gaussian Noise เปน สัญญาณรบกวนทเ่ี กดิ จากความรอ นหรอื อุณหภูมิ ซ่งึ เปน สงิ่ ที่ไมส ามารถหลีกเล่ียงไดเลย เพราะเปนผลมาจากการเคล่ือนท่ีของอิเล็กตรอนบนลวดตัวนํา โดยหากมีอุณหภูมิสูงข้ึน ระดับของสัญญาณ รบกวนกจ็ ะสงู ข้ึนตาม สญั ญาณรบกวนชนิดน้ีไมมีรูปแบบแนนอน และอาจมีการกระจายไปทั่วในยานความถี่ ตา ง ๆ สาํ หรับการปองกันสัญญาณรบกวนชนิดน้ี อาจปองกันได ดวยการใชอุปกรณกรองสัญญาณ (Filters) สําหรบั สัญญาณอนาลอ็ ก หรอื อุปกรณ Regenerate สัญญาณสาํ หรบั สัญญาณดจิ ิตอล ภาพที่ 6.9 Thermal Noise ทมี่ า (ดดั แปลงจาก Behrouz A.Forouzan, 2007, หนา 85) 6.2.2 อิมพัลสนอยซ (Impulse Noise) เปน เหตกุ ารณท ีจ่ ะทาํ ใหมีคล่นื สญั ญาณโดง (Spiles) ขนึ้ อยา งผดิ ปกตอิ ยางรวดเรว็ จัดเปน สญั ญาณรบกวนแบบไมค งทซ่ี งึ่ ยากตอการตรวจสอบ เนอ่ื งจากอาจเกิดขึ้นในชวงเวลาส้ันๆ แลวก็ หายไป โดย มกั จะเกิดการรบกวนจากภายนอกแบบทนั ทที ันใด เชน ฟา แลบ ฟาผา ซึ่งหากสัญญาณ รบกวนชนิดน้ีไดมีการ
การมลั ติเพล็กซ และการตรวจจับขอผดิ พลาด 128 แทรกแซงเขามากับสัญญาณดจิ ิตอล และบอยคร้ังท่สี ญั ญาณดิจติ อลสามารถ ท่จี ะทาํ การกูค นื สญั ญาณที่สญู เสยี ใหกลับมาอยูในรูปแบบสัญญาณตนฉบับได แตดวยสัญญาณรบกวนแบบอิมพัลสนนอยซไดทําการลบลาง สัญญาณตน ฉบับออกไป ก็จะสงผลกระทบตอ ขอ มลู บางสวนท่ีอาจทําใหขาดหายไปได และไมสามารถทําการกู คืน สาํ หรับการปอ งกนั สัญญาณรบกวนชนิดน้ี สามารถปองกันไดดวยการใชอุปกรณกรองสัญญาณพิเศษที่ใช สาํ หรับสัญญาณอนาล็อก หรืออุปกรณประมวลผลสัญญาณดิจติ อลทีใ่ ชสําหรบั สญั ญาณดจิ ติ อล ภาพที่ 6.10 Impulse Noise ท่มี า (ดัดแปลงจาก Behrouz A.Forouzan, 2007, หนา 85) 6.2.3 ครอสทอลก (Crosstalk) เปน เหตุการณทเ่ี กดิ ขนึ้ จากการเหนยี่ วนาํ ของสนามแมเ หลก็ ไฟฟา ท่ีเขา ไปรบกวนสญั ญาณ ขอ มลู ทส่ี ง ผานเขา ไปในสายสง หรอื ตวั กลางในการสงขอมูล ตัวอยางเชน สายคูบิดเกลียวที่ใชกับสายโทรศัพท มักกอใหเ กดิ สัญญาณท่ีเรยี กวา “ครอสทอลก ” ไดง า ย เน่ืองจากเม่ือมีการนําสายเหลานั้นมัดรวมกัน จะทําให เกิดการเหน่ียวนําทางไฟฟา เน่ืองจากในระบบสงสัญญาณที่มีสายสงหลายเสน และมีการติดต้ังบนระยะ ทางไกลๆ ดงั นั้นโอกาสที่สญั ญาณในแตละเสนจะมีโอกาสท่จี ะเกดิ การรบกวนซ่ึงกันและกันได ตัวอยางเชน ใน บางครั้งขณะที่เราพูดคุยทางโทรศัพทกับเพ่ือน แตกลับไดยินเสียงพูดคุยจากคูสายอ่ืนอยูเบื้องหลัง เปนตน สาํ หรบั การปอ งกันสัญญาณรบกวนชนดิ นี้ สามารถปอ งกนั ไดด วยการใช สายสญั ญาณที่มีฉนวนหรือมีชีลด เพื่อ ปอ งกนั สัญญาณรบกวน ภาพท่ี 6.11 Crosstalk ทม่ี า (ผเู ขียน)
การมลั ติเพล็กซ และการตรวจจบั ขอผดิ พลาด 129 6.2.4 เอคโค (Echo) เอคโคเปน สญั ญาณท่ถี ูกสะทอ นกลับ (Reflection) ซ่ึงมีลกั ษณะเดียวกันกบั การท่เี ราตะโกน เสียงใสใ นหอ งวา งเปลา หรือบนเขา และเสียงที่ตะโกนน้ันกองกลับมาใหเราไดยิน โดยสัญญาณท่ีสงไปบนสาย โคแอกเชยี ลไดเดนิ ทางไปยังสดุ ปลายสายและมกี ารสะทอ นกลับ ซึง่ จะสง ผลกระทบตอโหนดใกลเคียง กลาวคือ โหนดใกลเ คียงจะไดย นิ เสียงสัญญาณสะทอนกลบั และพลันนกึ วา สายสงสัญญาณในขณะน้นั ไมวา ง ทาํ ใหต องรอ สง ขอมลู แทนที่จะสามารถสง ขอ มลู ไดทันที สาํ หรับการปองกันสัญญาณรบกวนเอคโค สามารถปองกนั ไดโ ดยใช อปุ กรณท ่ี เรยี กวา “เทอรมเิ นเตอร (Therminator)” เชน ในระบบเครอื ขา ยทอ งถ่นิ ที่มกี ารใชส ายโคแอกเชยี ล เปน ตวั กลางสง ขอมูล จะใชเทอรมิเนเตอรปดทป่ี ลายสายทัง้ สองฝง เพื่อทําหนาทร่ี ะงับเสียงสะทอ น ดงั กลาวดวย การดูดกลนื สญั ญาณเหลานนั้ ภาพที่ 6.12 Echo ทีม่ า (ผูเขียน) 6.2.5 จิตเตอร (Jitter) เปนเหตกุ ารณท คี่ วามถขี่ องสญั ญาณไดเกิดการเปลยี่ นแปลงไปอยา งตอเนื่อง ซ่งึ กอใหเ กดิ การ เลอ่ื นเฟสไปเปน คาอ่ืนๆ อยางตอเนอ่ื งดวย สําหรับการปองกันสัญญาณรบกวนชนิดนี้ สามารถปองกันไดดวย การเลอื กใชวงจรอเิ ล็กทรอนิกสทม่ี คี ุณภาพ หรอื อาจใชอุปกรณรีพตี เตอรเพื่อชวยในการทวนสัญญาณซา้ํ 6.2.6 ความผดิ เพีย้ นจากการเคล่อื นท่ี (Delay Distortion) เปน เหตุการณท ่สี ามารถเกดิ ข้ึนได เน่อื งมาจากสัญญาณขอ มลู ไดเคล่อื นท่ีดว ยความเรว็ ท่ี แตกตางกัน สญั ญาณทเี่ คลอ่ื นท่ีตามมาทีหลงั อาจจะมกี ารไลตามทันสัญญาณกอ นหนาและผสมรวมกัน เขาไป ซง่ึ สง ผลตอ ความผดิ พลาดของขอ มลู สาํ หรบั การปอ งกนั สัญญาณรบกวนชนดิ นี้ สามารถปอ งกันไดดวยการเพิ่ม วงจร Equalizes เพอื่ ตรวจตราสัญญาณที่เขามาและทําการปรับความเร็วของความถีใ่ หเ ทา กัน
Search
Read the Text Version
- 1
- 2
- 3
- 4
- 5
- 6
- 7
- 8
- 9
- 10
- 11
- 12
- 13
- 14
- 15
- 16
- 17
- 18
- 19
- 20
- 21
- 22
- 23
- 24
- 25
- 26
- 27
- 28
- 29
- 30
- 31
- 32
- 33
- 34
- 35
- 36
- 37
- 38
- 39
- 40
- 41
- 42
- 43
- 44
- 45
- 46
- 47
- 48
- 49
- 50
- 51
- 52
- 53
- 54
- 55
- 56
- 57
- 58
- 59
- 60
- 61
- 62
- 63
- 64
- 65
- 66
- 67
- 68
- 69
- 70
- 71
- 72
- 73
- 74
- 75
- 76
- 77
- 78
- 79
- 80
- 81
- 82
- 83
- 84
- 85
- 86
- 87
- 88
- 89
- 90
- 91
- 92
- 93
- 94
- 95
- 96
- 97
- 98
- 99
- 100
- 101
- 102
- 103
- 104
- 105
- 106
- 107
- 108
- 109
- 110
- 111
- 112
- 113
- 114
- 115
- 116
- 117
- 118
- 119
- 120
- 121
- 122
- 123
- 124
- 125
- 126
- 127
- 128
- 129
- 130
- 131
- 132
- 133
- 134
- 135
- 136
- 137
- 138
- 139
- 140
- 141
- 142
- 143
- 144
- 145
- 146
- 147
- 148
- 149
- 150
- 151
- 152
- 153
- 154
- 155
- 156
- 157
- 158
- 159
- 160
- 161
- 162
- 163
- 164
- 165
- 166
- 167
- 168
- 169
- 170
- 171
- 172
- 173
- 174
- 175
- 176
- 177
- 178
- 179
- 180
- 181
- 182
- 183
- 184
- 185
- 186
- 187
- 188
- 189
- 190
- 191
- 192
- 193
- 194
- 195
- 196
- 197
- 198
- 199
- 200
- 201
- 202
- 203
- 204
- 205
- 206
- 207
- 208
- 209
- 210
- 211
- 212
- 213
- 214
- 215
- 216
- 217
- 218
- 219
- 220
- 221
- 222
- 223
- 224
- 225
- 226
- 227
- 228
- 229
- 230
- 231
- 232
- 233
- 234
- 235
- 236
- 237
- 238
- 239
- 240
- 241
- 242
- 243
- 244
- 245
- 246
- 247
- 248
- 249
- 250
- 251
- 252
- 253
- 254