เครือข่ายคอมพิวเตอร์
พัฒนาการของการติดต่อสื่อสาร
เครือข่ายคอมพิวเตอร์ (computer network) คือ ระบบที่มีคอมพิวเตอร์อย่างน้อยสองเครื่องเชื่อมต่อกันโดยใช้สื่อกลาง และสามารถสื่อสารข้อมูลกันได้อย่างมีประสิทธิภาพ ซึ่งทำให้ผู้ใช้คอมพิวเตอร์แต่ละเครื่องสามารถแลกเปลี่ยนข้อมูลซึ่งกันและกันได้ นอกจากนี้ยังสามารถใช้ทรัพยากรที่มีอยู่ในเครือข่ายร่วมกันได้ เช่นเครื่องพิมพ์ สแกนเนอร์ ฮาร์ดดิสก์ เป็นต้น การใช้ทรัพยากรเหล่านี้ผ่านเครือข่ายคอมพิวเตอร์ ช่วยให้ประหยัดค่าใช้จ่ายได้มาก เมื่อมีการเชื่อมต่อกับเครือข่ายอื่นๆ ที่อยู่ห่างไกล เช่น ระบบอินเตอร์เน็ต ซึ่งเป็นเครือข่ายที่เชื่อมต่อคอมพิวเตอร์ทั่วโลก ก็ทำให้สามารถแลกเปลี่ยนข้อมูล ข่าวสาร ได้กับคนทั่วโลก โดยใช้แอพพลิเคชั่น เช่น เว็บ อีเมลล์ เป็นต้น
การสร้างเครือข่ายคอมพิวเตอร์มีที่มาจากผู้ที่ต้องการแลกเปลี่ยนข้อมูลอย่างมีประสิทธิภาพและรวดเร็ว คอมพิวเตอร์นั้นเป็นอุปกรณ์ที่มีความสามารถในการประมวลข้อมูลในปริมาณมากได้อย่างรวดเร็ว แต่มีข้อเสียคือ ผู้ใช้ไม่สามารถแชร์ข้อมูลกับคนอื่นๆได้ ดังนั้น ก่อนมีการสร้างเครือข่ายคอมพิวเตอร์ ผู้ใช้จะแลกเปลี่ยนข้อมูลกันโดยการ พิมพ์(print) ข้อมูลออกมาเป็นเอกสารก่อนแล้วค่อยนำไปให้ผู้ใช้ที่ต้องการใช้หรือแก้ไขข้อมูลอีกคนหนึ่ง ซึ่งทำให้เสียเวลาและเป็นวิธีที่ยุ่งยากมากเมื่อเปรียบเทียบกับปัจจุบันที่มีการใช้เครือข่ายคอมพิวเตอร์แล้ว
การทำสำเนา(copy) หรือ บันทึก(save) ข้อมูลลงในแผ่นดิสก์(floppy disk) แล้วส่งให้คนอื่นก็เป็นอีกวิธีหนึ่งที่นิยมใช้กันก่อนที่จะมีการสร้างเครือข่ายคอมพิวเตอร์ และนับว่าเป็นวิธีที่เสียเวลาและยุ่งยากน้อยกว่าการส่งเป็นแผ่นกระดาษ เนื่องจากไม่ต้องเสียเวลาในการแปลงข้อมูล เพราะคอมพิวเตอร์สามารถอ่านข้อมูลในแผ่นดิสก์ได้เลย การใช้คอมพิวเตอร์ลักษณะนี้เรียกว่า sneakernet หรือ เครือข่ายคอมพิวเตอร์ที่มีคนเป็นสื่อรับส่งข้อมูล การใช้เครือข่ายแบบ sneakernet นี้ ถือว่ายังช้ามากเมื่อเทียบกับความเร็วของคอมพิวเตอร์ อย่างไรก็ตามในปัจจุบันการใช้คอมพิวเตอร์ลักษณะนี้ก็ยังมีการใช้กันอยู่บ้างในองค์กรที่ไม่มีระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์
การใช้เครือข่ายคอมพิวเตอร์ที่เชื่อมต่อคอมพิวเตอร์กันโดยสายสัญญาณ การถ่ายโอนข้อมูลระหว่างเครื่องจะเร็วมากเนื่องจากการเดินทางของข้อมูลผ่านสายสัญญาณนี้ จะมีความเร็วเกือบเท่าความเร็วแสง เพราะฉะนั้นถึงแม้ว่าผู้ใช้คอมพิวเตอร์จะอยู่ห่างกันแค่ไหน การแลกเปลี่ยนข้อมูลก็จะเร็วกว่าการใช้แผ่นดิสก์มาก เครือข่ายแบบนี้ทำให้ผู้ใช้สามารถแชร์ข้อมูลได้อย่างรวดเร็วและมีประสิทธิภาพ
องค์ประกอบของระบบสื่อสารข้อมูล
1. ผู้ส่งหรืออุปกรณ์ส่งข้อมูล (Sender) เป็นแหล่งต้นทางของการสื่อสารโดยมีหน้าที่ในการให้กำเนิดข้อมูล หรือเตรียมข้อมูล เช่น ผู้พูด คอมพิวเตอร์ต้นทาง เป็นต้น
2. ผู้รับหรืออุปกรณ์รับข้อมูล (Receiver) เป็นแหล่งปลายทางของการสื่อสาร หรือเป็นอุปกรณ์สำหรับข้อมูลที่จะนำข้อมูลนั้นไปใช้ดำเนินการต่อไป เช่น ผู้รับ คอมพิวเตอร์ปลายทาง เครื่องพิมพ์
3. ข่าวสาร (Massage) เป็นตัวเนื้อหาของข้อมูล ซึ่งมีได้หลายรูปแบบดังนี้ คือ
- ข้อความ (Text) ข้อมูลที่อยู่ในรูปอักขระ หรือเอกสาร เช่น ข้อความในหนังสือ เป็นต้น
- เสียง (Voice) ข้อมูลเสียงที่แหล่งต้นทางสร้างขึ้นมา ซึ่งอาจจะเป็นเสียงที่มนุษย์หรืออุปกรณ์บางอย่างเป็นตัวสร้างก็ได้
- รูปภาพ (Image) เป็นข้อมูลที่ไม่เหมือนข้อความตัวอักษรที่เรียงติดต่อกัน แต่จะมีลักษณะเหมือนรูปภาพ เช่น การสแกนภาพเข้าคอมพิวเตอร์ เป็นต้น เมื่อเปรียบเทียบข้อมูลรูปภาพกับข้อมูลข้อความ แล้วรูปภาพจะมีขนาดใหญ่กว่า
- สื่อผสม (Multimedia) ข้อมูลที่ผสมลักษณะของทั้งรูปภาพ เสียงและข้อความเข้าด้วยกัน โดยสามารถเคลื่อนไหวได้ เช่น การเรียนผ่านระบบ VDO conference เป็นต้น โดยข้อมูลจะมีขนาดใหญ่มาก
ตัวกลางที่ใช้ในเครือข่ายคอมพิวเตอร์
1.แบบมีสาย
1 สายคู่บิดเกลียว(Twisted Pair Cable หรือ TP) เป็นสื่อหรือตัวกลางที่มีราคาถูกที่สุดและนิยมใช้มากที่สุด ภายในประกอบด้วยลวดทองแดง 2 เส้น แต่ละเส้นมีฉนวนหุ้มแล้วนำมาพันกันเป็นเกลียว สายคู่บิดเกลียวแบ่งเป็น 2 ชนิด คือ
1.1 สายคู่บิดเกลียวไม่หุ้มฉนวน(Unshielded Twisted Pair หรือ UTP) หรือสายยูทีพี หรือสายโทรศัพท์ มีทั้งหมด 8 เส้น ซึ่งแต่ละเส้นก็จะมีสีแตกต่างกันไปตลอดทั้งสายจะถูกหุ้มด้วยพลาสติก ลักษณะสายเป็นเกลียว เพื่อช่วยป้องกันสัญญาณรบกวนจากอุปกรณ์ไฟฟ้าอื่นๆ เช่น เครื่องถ่ายเอกสารที่อยู่ใกล้ๆ ปัจจุบันยูทีพีเป็นสายที่ได้รับความนิยมมากที่สุด เนื่องจากราคาถูกและติดตั้งได้ง่าย
สายยูทีพี
1.2สายคู่บิดเกลียวหุ้มฉนวน(Shielded Twisted Pair หรือ STP) หรือสายเอสทีพีเป็นสายคู่มีลักษณะคล้ายกับสายยูทีพี มีฉนวนป้องกันสัญญาณรบกวนได้มากกว่าสายยูทีพี สายคู่บิดเกลียวหุ้มฉนวนจะมีโลหะถักเป็นตาข่ายโลหะ ซึ่งมีคุณสมบัติเป็นเกราะในการป้องกันสัญญาณต่างๆ
สายเอสทีพี
2 สายโคแอ็กเชียล(Coaxial Cable) หรือที่นิยมเรียกกันสั้นๆว่า “สายโคแอ็ก” เป็นสื่อหรือตัวกลางที่มีส่วนของสายส่งข้อมูลเป็นลวดทองแดงอยู่ตรงกลาง หุ้มด้วยพลาสติก ส่วนชั้นนอกหุ้มด้วยโลหะหรือฟอยล์ถักเป็นร่างแหเพื่อป้องกันสัญญาณรบกวน สายโคแอ็กมี 2 แบบ ได้แก่ แบบหนาและแบบบาง ส่วนใหญ่ใช้เชื่อมต่อระหว่างเครื่องคอมพิวเตอร์โดยตรง ไม่ต้องใช้อุปกรณ์รวมสายหรือฮับ(Hub) แต่ปัจจุบันมีการใช้น้อยลงเนื่องจากถูกแทนที่ด้วยสายยูทีพีที่มีราคาถูกกว่า และสามารถติดตั้งได้ง่ายกว่า
สายโคแอ็กเชียล
3 สายใยแก้วนำแสง(Fiber Optic Cable) เป็นสื่อหรือตัวกลางที่ใช้ส่งข้อมูลในรูปของแสง โดยเปลี่ยนสัญญาณข้อมูลหรือสัญญาณไฟฟ้าให้เป็นคลื่นแสงก่อน แล้วส่งผ่านใยนำแสงไปยังปลายทางลักษณะเส้นใยนำแสงจะส่งสัญญาณเพื่อป้องกันความเสียหายและการสูญเสียของสัญญาณ การส่งข้อมูลผ่านใยนำแสงมีข้อดีตรงที่ส่งสัญญาณได้ในระยะทางไกลโดยไม่มีสัญญาณรบกวน มีความคุ้มค่าสูงเพราะส่งข้อมูลได้มากกว่าการส่งผ่านสายคู่บิดเกลียวและสายโคแอ็กเชียล สามารถติดตั้งได้ในบริเวณที่มีไฟฟ้าแรงสูงหรือเกิดฟ้าผ่าขึ้นหลายครั้ง และข้อมูลรั่วไหลได้ยากจึงทำให้การลักลอบขโมยสัญญาณทำได้ยากเช่นกัน
2.แบบไร้สาย
1 อินฟราเรด(Infrared) เป็นสื่อสารที่ใช้คลื่นแสงที่ไม่สามารถมองเห็นด้วยตาเปล่า สามารถส่งข้อมูลด้วยคลื่นอินฟราเรดต้องส่งในแนวเส้นตรง และไม่สามารถทะลุสิ่งกีดขวางที่มีความหนาได้ นิยมใช้ในการส่งถ่ายโอนข้อมูลสำหรับอุปกรณ์แบบพกพา เช่น โน้ตบุ๊กคอมพิวเตอร์ หรือเครื่องพีดีเอไปยังคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล เป็นต้น
การส่งข้อมูลด้วยคลื่น
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
การส่งสัญญาณบลูทูธ
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
การสื่อสารผ่านดาวเทียม
อ้างอิง
ที่มา : http://guru.sanook.com
ที่มา : http://lms.thaicyberu.go.th
