สื่อและอุปกรณ์เครือข่าย

สื่อและอุปกรณ์เครือข่าย

สื่อนำสัญญาณ

สื่อกลางการสื่อสาร (Transmission media) 

การส่งข้อมูลจากผู้ส่งไปยังผู้รับให้ครบถ้วนและถูกต้องจำเป็นต้องอาศัยสื่อกลางในการเชื่อมต่อซึ่งสื่อกลาง ทำหน้าที่เป็นเส้นทางเดินของข้อมูล

โดยคุณภาพของสัญญาณที่ถูกส่งออกไปจะเกิดการสูญเสียความเข้มของสัญญาณระหว่างเส้นทางการสื่อสาร ทำให้ข้อมูลฝั่งรับเกิดข้อผิดพลาด

และเป็นการลดทอน ประสิทธิภาพของการสื่อสารลง ซึ่งสื่อที่ใช้ในการส่งผ่านข้อมูล (Transmission medium) จึงส่งผลต่อประสิทธิภาพในการส่งด้วย 

โดยสื่อกลางในการส่งแบ่งออกเป็น 2 ประเภท

1. สื่อกลางแบบมีสาย (Guide media)

เป็นสื่อซึ่งอาศัยวัสดุที่จับต้องได้เป็นตัวส่งผ่านสัญญาณ เช่น สายทองแดง สายคู่ตีเกลียว (Twisted pair)

    1.1 Twisted Pair (สายคู่ตีเกลียว)

            สายคู่ตีเกลียวแบ่งออกเป็นสายคู่ตีเกลียวไม่หุ้มฉนวนเรียกสั้นๆ ว่า UTP (Unshielded Twisted Pair)และสายคู่ตีเกลียวหุ้มฉนวน (Shielded Twisted Pair)

ที่มา :http://thn244577unit3.blogspot.com/2016/07/blog-post_15.html

        - UTP (Unshielded Twisted Pair)

คู่ สายในสายคู่ตีเกลียวไม่หุ้มฉนวนคล้ายสายโทรศัพท์ มีหลายเส้น ซึ่งแต่ละเส้นก็จะมีสีแตกต่างไปและตลอดทั้งสายนั้นจะถูกหุ้มด้วยพลาสติก(Plastic Cover) ซึ่งการตีเกลียวลักษณะนี้จะช่วยให้มันมีคุณสมบัติในการป้องกันสัญญาณรบกวน จากอุปกรณ์ไฟฟ้าอื่นๆ เช่น จากเครื่องถ่ายเอกสารที่อยู่ใกล้ๆ เป็นต้น ปัจจุบันเป็นสายที่ได้รับความนิยมมากที่สุด เนื่องจากราคาถูกและติดตั้งได้ง่าย

       - STP (Shield Twisted Pair)

   เป็นสายคู่ลักษณะคล้ายกันกับสาย UTP แต่ มีฉนวนป้องกันสัญญาณรบกวน สายคู่ตีเกลียวหุ้มฉนวนที่เป็นโลหะถักเป็นร่างแหโลหะหรือฟอยส์ ซึ่งร่างแหนี้จะมีคุณสมบัติเป็นเกราะในการป้องกันสัญญาณรบกวนต่างๆ ภาษาเทคนิคเรียกเกราะนี้ว่า ชิลด์ (Shield) จะใช้ในกรณีที่เชื่อมต่อเป็นระยะทางไกลเกินกว่าระยะทางที่จะใช้สาย UTP

1.2 สายโคแอกเชียล (Coaxial Cable)

       ลักษณะ แกนกลางของสายโคแอกเชียลเป็นทองแดงแล้วหุ้มด้วยพลาสติกส่วนชั้นนอกหุ้มด้วย โลหะหรือฟอยล์ที่ถักเป็นร่างแหเพื่อป้องกันสัญญาณรบกวน สายโคแอกเชียลมี 2 แบบ คือ แบบหนา (thick)และแบบบาง (thin) ส่วนใหญ่ใช้กับระบบเครือข่ายแบบ Ethernet แบบเดิม ซึ่งใช้เชื่อมต่อระหว่างเครื่องคอมพิวเตอร์โดยตรงไม่ต้องใช้อุปกรณ์รวมสาย (Hub) แต่ในปัจจุบันมีการใช้น้อยลงเนื่องจากถูกแทนที่ด้วยสาย UTP ที่มีราคาถูกกว่าและสามารถติดตั้งได้ง่ายกว่า

1.3  ใยแก้วนำแสง (Fiber-Optic)

ลักษณะ ใยแก้วนำแสงจะส่งสัญญาณแสงวิ่งผ่านท่อแก้วหรือท่อพลาสติกเล็กๆซึ่งท่อแก้ว นี้จะถูกหุ้มด้วยเจลหรือพลาสติก เพื่อป้องกันความเสียหายและการสูญเสียของสัญญาณ มีข้อดีตรงที่ส่งสัญญาณได้ระยะทางไกลโดยไม่มีสัญญาณรบกวน

ที่มา :http://thn244577unit3.blogspot.com/2016/07/blog-post_15.html

2. สื่อกลางแบบไร้สาย (Unguided media)

เป็น สื่อกลางประเภทที่ไม่ใช้วัสดุใดๆ ในการนำสัญญาณ ซึ่งจะไม่มีการกำหนดเส้นทางให้สัญญาณเดินทาง เช่น คลื่นไมโครเวฟ คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า    

     2.1 ระบบคลื่นไมโครเวฟ

ระบบ สื่อสารด้วยคลื่นไมโครเวฟ มักใช้ในการเชื่อมต่อเครือข่ายที่อยู่ในพื้นที่ที่เชื่อมต่อด้วยสื่อประเภท อื่นลำบาก เช่น มีแม่น้ำขวางกั้นอยู่ หรือการสื่อสารข้ามอาคาร เป็นต้น การส่งสัญญาณข้อมูลไปกับคลื่นไมโครเวฟเป็นการส่งสัญญาณข้อมูลแบบรับช่วงต่อๆ กันจากสถานีรับส่งสัญญาณหนึ่งไปยังอีกสถานีหนึ่ง โดยสามารถเกิดสัญญาณรบกวน ซึ่งสภาพดินฟ้าอากาศมีผลต่อการส่งคลื่นไมโครเวฟพอสมควร เช่นถ้าสภาพอากาศมีฝนหรือควันมาก สัญญาณไมโครเวฟจะถูกรบกวนได้  ด้วยเหตุนี้ทำให้เครื่องส่งรับไมโครเวฟส่วนใหญ่จะถูกออกแบบมาให้ทำงานในสภาพอากาศต่างๆ ที่แตกต่างกัน 

      2.2 ระบบดาวเทียม

การสื่อสารผ่านดาวเทียมเป็นการสื่อสารที่สถานีรับ-ส่ง ที่อยู่บนพื้นดิน ส่งตรงไปยังดาวเทียมแล้วส่งกลับมายังตัวรับปลายทางที่พื้นดินอีกครั้งหนึ่ง ลักษณะการสื่อสารระบบดาวเทียมเหมาะสำหรับการติดต่อสื่อสารระยะไกลที่ระบบ สื่อสารอื่นๆ เข้าถึงลำบาก เช่น เดินเรืออยู่กลางทะเล

สัญญาณรบกวนและสภาพดินฟ้าอากาศก็นับว่ามีผลต่อการส่งข้อมูลจากสถานีพื้นโลกกับดาวเทียมอยู่พอสมควร เพราะว่าสภาพอากาศที่แปรปรวนจะรบกวนสัญญาณให้ผิดเพี้ยนไปได้  โดยส่วนใหญ่ดาวเทียมจะถูกออกแบบมาให้ชดเชยการรบกวนของสภาพอากาศที่แปรปรวนเหล่านั้นเช่น  ฝน หรือหมอก เป็นต้น

อุปกรณ์เครือข่าย

การ์ดเครือข่าย (Network  Adapter) หรือ การ์ด LAN

เป็นอุปกรณ์ทำหน้าที่สื่อสารระหว่างเครื่องต่างกันได้ไม่จำเป็นต้องเป็นรุ่นหรือยี่ห้อเดียวกันแต่หากซื้อพร้อมๆกันก็แนะนำให้ซื้อรุ่นและยีห้อเดียวกันจะดีกว่า

และควรเป็น การ์ดแบบ PCI เพราะสามารถส่งข้อมูลได้เร็วกว่าแบบ ISAและเมนบอร์ดรุ่นใหม่ๆมักจะไม่มี Slot ISA ควรเป็นการ์ดที่มีความเร็วเป็น 100 Mbpsซึ่งจะมีราคามากกว่าการ์ดแบบ 10 Mbps ไม่มากนัก แต่ส่งขอมูลได้เร็วกว่า นอกจากนี้คุณควรคำหนึงถึงขั้วต่อหรือคอนเน็กเตอร์ของการ์ดด้วยโดยทั่วไปคอนเน็กเตอร์ ของการ์ด LAN จะมีหลายแบบ เช่น BNC , RJ-45 เป็นต้น ซึ่งคอนเน็กเตอร์แต่ละแบบก็จะใช้สายที่แตกต่างกัน

โมเด็ม 

โมเด็มเป็นฮาร์ดแวร์ที่ทำหน้าที่แปลงสัญญาณแอนะล็อกให้เป็นสัญญาณดิจิตัล เมื่อข้อมูลถูกส่งมายังผู้รับละแปลงสัญญาณดิจิตัลให้เป็นแอนะล็อก เมื่อต้องการส่งข้อมูลไปบนช่องสื่อสาร  กระบวนการที่โมเด็มแปลงสัญญาณดิจิตัลให้เป็นสัญญาณแอนะล็อก เรียกว่า มอดูเลชัน (Modulation) โมเด็มทำหน้าที่ มอดูเลเตอร์ (Modulator) กระบวนการที่โมเด็มแปลงสัญญาณแอนะล็อก ให้เป็นสัญญาณแอนะล็อก ให้เป็นสัญญาณดิจิตัล เรียกว่า ดีมอดูเลชัน (Demodulation) โมเด็มหน้าที่ ดีมอดูเลเตอร์ (Demodulator)โมเด็มที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในปัจจุบันมี 2 ประเภทโมเด็กในปัจจุบันทำงานเป็นทั้งโมเด็มและ เครื่องโทรสาร เราเรียกว่า Faxmodem

ฮับ (hub)

เป็นอุปกรณ์ที่รวมสัญญาณที่มาจากอุปกรณ์รับส่งหลายๆ สถานี เข้าด้วยกัน ฮับเปรียบเสมือนเป็นบัสที่รวมอยู่ที่จุดเดียวกัน ฮับที่ใช้งานอยู่ภายใต้มาตรฐานการรับส่งแบบอีเทอร์เน็ต หรือ IEEE802.3 ข้อมูลที่รับส่งผ่านฮับจากเครื่องหนึ่งจะกระจายไปยังทุกสถานีที่ต่ออยู่บนฮับนั้น ดังนั้น ทุกสถานีจะรับสัญญาณข้อมูลที่กระจายมาได้ทั้งหมด แต่จะเลือกคัดลอกเฉพาะข้อมูลที่ส่งมาถึงตนเท่านั้น การตรวจสอบข้อมูลจึงต้องดูที่แอดเดรส (address) ที่กำกับมาในกลุ่มของข้อมูลหรือแพ็กเก็ต

เกตเวย์ (Gateway)

เกตเวย์ เป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์อีกอย่างหนึ่งที่ช่วยในการสื่อสารข้อมูลคอมพิวเตอร์หน้าที่หลักคือช่วยให้เครือข่ายคอมพิวเตอร์  2 เครือข่ายหรือมากกว่า ซึ่งมีลักษณะไม่เหมือนกันสามารถติดต่อสื่อสารกันได้เหมือนเป็นเครือข่ายเดียวกัน

สวิตซ์ (switch)

เป็นอุปกรณ์รวมสัญญาณที่มาจากอุปกรณ์รับส่งหลายสถานีเช่นเดียวกับฮับ แต่มีข้อแตกต่างจากฮับ คือ การรับส่งข้อมูลจากสถานี(อุปกรณ์) ตัวหนึ่ง จะไม่กระจายไปยังทุกสถานี (อุปกรณ์) เหมือนฮับ ทั้งนี้เพราะสวิตช์จะรับกลุ่มข้อมูล(แพ็กเก็ต) มาตรวจสอบก่อน แล้วดูว่าแอดเดรสของสถานีปลายทางไปที่ใด สวิตช์จะนำแพ็กเก็ตหรือกลุ่มข้อมูลนั้นส่งต่อไปยังสถานี (อุปกรณ์) เป้าหมายให้อย่างอัตโนมัติ สวิตช์จะลดปัญหาการชนกันของข้อมูลเพราะไม่ต้องกระจายข้อมูลไปทุกสถานี และยังมีข้อดีในเรื่องการป้องกันการดักจับข้อมูลที่กระจายไปในเครือข่าย

อุปกรณ์จัดเส้นทาง (router)

ในการเชื่อมโยงเครือข่ายหลายๆ เครือข่ายเข้าด้วยกัน หรือเชื่อมโยงอุปกรณ์หลายอย่างเข้าด้วยกัน จะมีเส้นทางการเข้าออกของข้อมูลได้หลายเส้นทาง และแต่ละเส้นทางอาจใช้เทคโนโลยีเครือข่ายที่ต่างกัน อุปกรณ์จัดเส้นทางจะหาเส้นทางที่เหมาะสมให้ เพื่อให้การส่งข้อมูลเป็นไปอย่างมีประสิทธิภาพ การที่อุปกรณ์จัดหาเส้นทางเลือกเส้นทางได้ถูกต้องเพราะแต่ละสถานีภายในเครือข่ายมีแอดเดรสกำกับ อุปกรณ์จัดเส้นทางต้องรับรู้ตำแหน่งและสามารถนำข้อมูลออกทางเส้นทางได้ถูกต้องตามตำแหน่งแอดเดรสที่กำกับอยู่ในเส้นทางนั้น

ระบบปฏิบัติการเครือข่าย หรือ NOS (Network Operating System)

       ระบบปฏิบัติการเครือข่ายจะเป็นตัวที่คอยจัดการเกี่ยวกับการใช้งานเครือข่ายของผู้ใช้แต่ละคน หรือเป็นตัวจัดการและควบคุมการใช้ทรัพยากรต่างๆ ของเครือข่าย ระบบปฏิบัติการเครือข่ายที่เป็นที่นิยม เช่น Windows Server 2007, Windows Server 2008, Novell NetWare, Sun Solaris และ Red Hat Linux เป็นต้น