📚เนื้อหารายวิชา
หน่วยที่ 2 สื่อกลางการรับส่งข้อมูล
1. การสื่อสารข้อมูล
คือ การรับส่ง โอน ย้าย หรือแลกเปลี่ยนข้อมูลและข่าวสาร (Information) จากผู้ส่งไปยังผู้รับข้อมูล โดยการสื่อสารผ่านสื่อซึ่งเป็นสื่อกลางในการรับและส่งข้อมูล วัตถุประสงค์ของการสื่อสาร คือ ผู้ส่งต้องการให้ผู้รับสารเข้าใจถึงความหมายของข้อมูลข่าวสารที่ส่งไป ซึ่งจะ ประกอบด้วยองค์ประกอบของการสื่อสาร 5 ประการ คือ ผู้ส่งข้อมูล ผู้รับข้อมูล ข้อมูล สื่อนำข้อมูล และโพร โทคอล การส่งข้อมูลให้ผู้รับนั้นมีทิศทางการส่งข้อมูลที่แตกต่างกัน เช่น การดูโทรทัศน์ หรือฟังวิทยุเป็นการ สื่อสารทิศทางเดียวกัน หรือการคุยโทรศัพท์ เป็นการสื่อสารสองทิศทางพร้อมกัน เนื่องจากต้องการผลตอบ กลับ ทันทีทันใด ซึ่งจะทำการสื่อสารแบบใดนั้นขึ้นอยู่กับวัตถุประสงค์ของการสื่อสารข้อมูล ทั้งนี้คุณภาพ ของการสื่อสารข้อมูลขึ้นอยู่กับปัจจัยหลายประการ เช่น ชนิดของสัญญาณ ข้อมูลที่ถูกส่งไป หรือคุณภาพของ สื่อที่เป็นสื่อกลางนำสัญญาณข้อมูลไปยังปลายทาง องค์ประกอบของการสื่อสารข้อมูล การสื่อสารทุกรูปแบบจะมีองค์ประกอบในการสื่อสาร ดังนี้
1. ผู้ส่งข้อมูล (Sender) คือ สิ่งที่ทำหน้าที่ส่งข้อมูลไปยังจุดหมายที่ต้องการ
2. ผู้รับข้อมูล (Receiver) คือ สิ่งที่ทำหน้าที่รับข้อมูลที่ส่งมาจากผู้ส่ง
3. ข้อมูล/ข่าวสาร (Data/Message) คือ สิ่งที่ผู้ส่งต้องการส่งไปยังผู้รับ
4. สื่อนำข้อมูล (Medium) คือ สิ่งที่ทำหน้าที่เป็นสื่อกลางในการนำข้อมูลจากผู้ส่งไปยังผู้รับ
5. โพรโทคอล (Protocol) คือ ข้อตกลง หรือวิธีการในการทำการสื่อสารข้อมูล ซึ่งผู้ส่งและผู้รับ จะต้องทำการตกลงวิธีการสื่อสารให้เข้าใจตรงกัน เพื่อที่จะทำการส่งและรับข้อมูลได้ถูกต้อง
2. สื่อกลางที่ใช้ในการส่งข้อมูล
สื่อกลางที่ใช้ส่งข้อมูลสามารถแบ่งออกเป็น 2 ชนิดด้วยกัน คือ สื่อกลางส่งข้อมูลแบบมีสายนำทาง และสื่อกลางส่งข้อมูลแบบไร้สาย
2.1 สื่อกลางส่งข้อมูลแบบมีสายนำทาง
คือสื่อกลางที่ใช้สายในการส่งข้อมูลเช่น สายเคเบิล (Cable) สายคู่บิดเกลียว (Twisted Pair Cable) สายไฟเบอร์ออปติก (Fiber Optic) สื่อกลาง ประเภทนี้มีการใช้งานมายาวนาน โดยเฉพาะกับระบบโทรศัพท์ การทำงานจะส่งข้อมูลผ่านไปยังอุปกรณ์ ต่างๆ โดยสัญญาณจะเดินทางไปตามสื่อกลางที่เชื่อมต่อโดยตรง แต่มีข้อจำกัดในการส่งข้อมูลแต่ละชนิด เช่น ในระบบเครือข่ายท้องถิ่น สายไฟเบอร์ออปติกสามารถเชื่อมโยงระยะทางไกลได้หลายไมล์หรือหลาย กิโลเมตร ในขณะที่สายคู่บิดเกลียวมีข้อจำกัดด้านการเชื่อมโยงในระยะทางที่สั้นกว่ามาก คือ เพียงระยะ ทาง100เมตรเท่านั้น ซึ่งหากมีความต้องการเชื่อมโยงในระยะไกลมากกว่านี้ก็จำ เป็นต้องใช้อุปกรณ์ที่เรียก ว่า เครื่องทวนสัญญาณ (Repeater) เพื่อให้สัญญาณสามารถส่งออกไปได้ไกล สื่อกลางส่งข้อมูลแบบมีสาย มีหลายชนิด เช่น
2.1.1 สายคู่บิดเกลียว (Twisted Pair Cable)
เป็นสายส่งสัญญาณที่มีลักษณะเป็นสายไฟ เส้นเล็กๆ บิดเกลียวเป็นคู่เพื่อลดสัญญาณรบกวน โดยจะมีทั้งแบบมีสายชีลด์หุ้มอยู่ภายนอกอีก1ชั้น เรียกว่าสาย STP (Shield Twist Pair) และแบบไม่มีสายชีลด์หุ้ม เรียกว่าสาย UTP (Unshield Twist Pair) สายคู่บิดเกลียวประกอบด้วยทองแดงที่หุ้มด้วยฉนวนพลาสติก (Outer Insulator) หลังจากนั้นก็จะนำสาย 2 เส้นดังกล่าวมาถักเป็นเกลียวคู่ โดยสายคู่หนึ่งก็จะใช้สำ หรับการสื่อสารหนึ่งช่องทาง จำ นวนคู่ที่เกิดจาก การนำสายสองเส้นมาถักกันเป็นเกลียวซึ่งอาจมีจำ นวนหลายๆคู่ที่นำมารวบเข้าด้วยกันและหุ้มด้วยเปลือก หรือฉนวนภายนอก (Outer Jacket) เช่น สายคู่บิดเกลียวที่ใช้กับเครือข่ายท้องถิ่นเรียกอีกอย่างว่า CAT5E ภายในฉนวนห่อหุ้มจะมีจำ นวนสายทั้งหมด4คู่ด้วยกัน และหากเป็นสายที่นำ ไปใช้กับการส่งข้อมูลในระยะ ทางไกลๆ จำ นวนสายภายในอาจมีมากกว่า 100 คู่ การนำสายมาถักเป็นเกลียวมีเหตุผลสำคัญ คือ ช่วยลดการแทรกแซงจากสัญญาณรบกวน
2.1.2 สายใยแก้วนำแสง (Optical Fiber Cable)
จะมีลักษณะภายนอกคล้ายกับสาย โคแอกเชียล แต่โครงสร้างภายในจะเป็นใยแก้ว และส่งสัญญาณโดยใช้ลำแสงแทนการส่งด้วยกระแสไฟฟ้า จึงมีความปลอดภัยสูง และสามารถส่งได้ระยะทางไกลหลายกิโลเมตร เนื่องจากไม่มีความต้านทานไฟฟ้า ภายในสายสายใยแก้วนำแสงจะมี 2 ชนิดคือแบบส่งเป็นลำแสงตรงหรือแบบซิงเกิลโหมด(Single Mode) ซึ่งจะใช้ลำแสงส่งตรงไปยังปลายทางโดยไม่มีการหักเหของลำแสงภายในสาย จึงสามารถส่งได้ไกลและ รวดเร็วกว่า และแบบส่งเป็นลำแสงสะท้อนหักเหภายใน สายหรือแบบมัลติโหมด (Multi Mode) แต่ชนิดนี้จะส่ง ข้อมูลได้ไม่ไกลเท่าแบบซิงเกิลโหมดแต่มีราคาต่ำกว่า จึง นิยมใช้ในการส่งข้อมูลในระบบเครือข่ายแบบ LAN หรือ ในสถานที่ที่อยู่ไม่ไกลกันจนเกินไป ปัญหาของสื่อส่งข้อมูล แบบใยแก้วนำแสง คือ ติดตั้งยาก ต้องใช้อุปกรณ์พิเศษ ในการติดตั้ง นอกจากนี้มีโอกาสแตกหักได้ง่ายจึงใช้กับ งานที่มีความพิเศษเท่านั้น เช่น การเดินสายในบริเวณที่ มีสัญญาณรบกวนสูงใกล้กับสถานีวิทยุหรือสถานีโทรทัศน์ หรือในการเชื่อมต่อสายภายนอกอาคารซึ่งมีระยะห่างกัน มากกว่า 200 เมตร
3. หัวต่อสัญญาณ และชนิดของหัวต่อสัญญาณ
การเชื่อมต่อสายนำสัญญาณแบบใช้สายกับอุปกรณ์เครือข่าย จะใช้หัวต่อสัญญาณแตกต่างกันตาม สายนำสัญญาณที่ใช้ ตัวอย่างหัวต่อสัญญาณที่ใช้ในระบบเครือข่าย มีดังนี้
3.1 หัวต่อแบบ RJ45
จะทำด้วยพลาสติกสีใสมีลักษณะคล้ายกับหัวต่อโทรศัพท์แต่มีขนาดใหญ่กว่า โดยจะมีแถบทองแดง 8 แถบ เพื่อต่อกับสายทั้ง 8 เส้นของสาย UTP หรือ STP
3.2 หัวต่อแบบ SC
เป็นหัวต่อที่ใช้กับสายเคเบิลใยแก้ว นำแสง โดยสามารถใช้ได้ทั้งแบบ Single Modeและแบบ Multi Mode แต่มีราคาค่อนข้างสูงจึงไม่นิยมใช้มากนัก
3.3 หัวต่อแบบ ST
เป็นหัวต่อที่ใช้กับสายเคเบิลใยแก้วนำแสงเช่นกัน โดยเป็นแบบที่นิยมใช้ในงานระบบเครือข่าย LAN เนื่องจากมีราคาถูกและถอดเปลี่ยนได้ง่าย
หัวต่อแบบ RJ45
หัวต่อของสาย Fiber Optic
4. การเข้าหัวต่อแบบ RJ45 กับสาย UTP
เมื่อต้องการเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์ตั้งแต่ 2 เครื่องขึ้นไปเข้าด้วยกันและแชร์ทรัพยากรร่วมกัน เช่น แชร์ปริ้นเตอร์, แชร์ไฟล์งาน เป็นต้น สามารถเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์เข้าด้วยกันได้หลักๆ 2 วิธีคือ เชื่อมต่อผ่านสาย และเชื่อมต่อผ่านเครือข่ายไร้สาย เมื่อต้องการเชื่อมต่อผ่านสาย UTP ก็ต้องมีสาย UTP ก่อนถึงดำเนินการเชื่อมต่อได้ ในบทเรียนนี้นี้จึงนำเสนอวิธีเข้าหัว RJ45 กับสาย UTP
4.1 สิ่งที่ต้องเตรียม
1. สาย UTP CAT5EE
2. คีมย้ำหัว RJ45
3. คีมตัด หรือกรรไกร
4. หัว RJ45
5. บูท สำหรับหัว RJ45 (มีหรือไม่มีก็ได้)
6. คัตเตอร์
🗃️สื่อการเรียนการสอน
สื่อเรียนรู้เพิ่มเติมจาก : www.youtube.com เครดิตวิดีโอ : sonic review
📝แบบทดสอบก่อนเรียน / หลังเรียน