Computer  Network


3901-2004

หน้าแรก ll หน่วยที่ 1 ll หน่วยที่ 2 ll หน่วยที่ 3 ll หน่วยที่ 4 ll หน่วยที่ 5 ll หน่วยที่ 6 ll หน่วยที่ 7 ll หน่วยที่ 8 ll

หน่วยที่ 2 สื่อกลางในการส่งข้อมูล
        ตัวกลางหรือสายเชื่อมโยง เป็นส่วนที่ทำให้เกิดการเชื่อมต่อระหว่างอุปกรณ์ต่างๆ เข้าด้วยกัน และอุปกรณ์นี้ยอมให้ข่าวสารข้อมูลเดินทางผ่าน จากผู้ส่งไปสู่ผู้รับ สื่อกลางที่ใช้ในการสื่อสารข้อมูลมีอยู่หลายประเภท แต่ละประเภทมความแตกต่างกันในด้านของปริมาณข้อมูล ที่สื่อกลางนั้น ๆ สามารถนำผ่านไปได้ในเวลาขณะใดขณะหนึ่ง การวัดปริมาณหรือความจุในการนำข้อมูลหรือ ที่เรียกกันว่าแบบด์วิดท์ (bandwidth) มีหน่วยเป็น
จำนวนบิตข้อมูลต่อวินาที (bit per second : bps) ลักษณะของตัวกลางต่างๆ มีดังต่อ

สื่อกลางที่กำหนดเส้นทางได้ หรือ ระบบไร้สาย

สาย UTP
สาย UTP

STP
สาย STP

RJ-45
หัว RJ-45


1. สายคู่บิดเกลียว
   ลักษณะของสายคู่บิดเกลี่ยวแต่ละคู่จะทำด้วยสายทองแดง 2 เส้น แต่ละเส้นจะมีฉนวนหุ้ม พันกัน
เป็นเกลียวเพื่อป้องกันการรบกวนจากคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า

ประเภทของสายคู่บิดเกลียว แบ่งออกเป็น 2 ประเภทคือ
1. สายคู่บิดเกลียวชนิดไม่มีฉนวนโลหะหุ้ม (Unshield Twisted Pairs)
- ประกอบด้วยสายคู่บิดเกลียว 4 คู่ (8 เส้น)
- เหมาะสำหรับเชื่อมต่ออุปกรณ์ที่มีระยะห่างไม่เกิน 30 เมตร
- ราคาถูก
- ถูกรบกวนได้ง่าย
- ไม่ค่อยทนทาน

2. สายคู่บิดเกลียวชนิดมีฉนวนหุ้ม (Shield Twisted Pairs)
- ประกอบด้วยสายคู่บิดเกลียว 4 คู่ (8 เส้น)
- สายแต่ละเส้นมีฉนวนหุ้มโลหะเพื่อป้องการรบกวนจากภายนอก
- คุณภาพการใช้งานสูงกว่าสาย UTP
- ราคาแพงกว่าสาย UTP
- ถูกรบกวนทางไฟฟ้าต่ำ

การเข้าหัว RJ-45

Coaxial
สาย Coaxial

BNC และ T-connector
หัว BNC และ T-connector

สาย Coaxial
สาย Coaxial


2. สายโคแอกเชียล (Coaxial)
     สายแบบนี้จะประกอบด้วยตัวนำที่ใช้ในการส่งข้อมูลเส้นหนึ่งอยู่ตรงกลางอีกเส้นหนึ่งเป็นสายดิน ระหว่างตัวนำสองเส้นนี้จะมีฉนวนพลาสติก กั้นสายโคแอคเชียลแบบหนาจะส่งข้อมูลได้ไกลกว่า
แบบบางแต่มีราคาแพงและติดตั้งได้ยากกว่า
            สายเคเบิลแบบโคแอกเชียลหรือเรียกสั้น ๆ ว่า  "สายโคแอก" 
- เป็นสายสื่อสารที่มีคุณภาพที่กว่า
- ราคาแพงกว่า สายเกลียวคู่ 
- ชั้นตัวเหนี่ยวนำทำหน้าที่ป้องกันการสูญเสียพลังงานจากแผ่รังสี 
- ส่วนของสายส่งข้อมูลจะอยู่ตรงกลางเป็นลวดทองแดงมีชั้นของตัวเหนี่ยวนำหุ้มอยู่  2  ชั้น 
- สายโคแอกสามารถส่งสัญญาณได้ ทั้งในช่องทางแบบเบสแบนด์และแบบบรอดแบนด์
-  เปลือกฉนวนหนาทำให้สายโคแอกมีความคงทนสามารถฝังเดินสายใต้พื้นดิน
- ลักษณะชั้นในเป็นฟั่นเกลียวหรือชั้นแข็ง  ชั้นนอกเป็นฟั่นเกลียว และคั่นระหว่างชั้นด้วยฉนวนหนา 
- เปลือกชั้นนอกสุดเป็นฉนวน 
- สายโคแอกสามารถม้วนโค้งงอได้ง่าย  มี  2  แบบ คือ  75  โอมห์ ใช้ส่งข้อมูลแบบ Analog
- และ  50 โอมห์ใช้ส่งข้อมูลแบบ Digital  
- ขนาดของสายมีตั้งแต่  0.4 - 1.0  นิ้ว นอกจากนั้นสาย  โคแอกยังช่วยป้องกัน  "การสะท้อนกลับ" (Echo)  ของเสียงได้อีกด้วยและลดการ รบกวนจากภายนอกได้ดีเช่นกัน
         

     ตัวอย่างการใช้สายโคแอกในการส่งสัญญาณข้อมูลที่ใช้กันมากในปัจจุบัน คือสายเคเบิลทีวี  และสายโทรศัพท์ทางไกล (อนาล็อก)  สายส่งข้อมูลในระบบเครือข่ายท้องถิ่น  หรือ  LAN (ดิจิตอล)  หรือใช้ในการเชื่อมโยงสั้น ๆ ระหว่างอุปกรณ์

Tiber Optic
สาย Fiber Optic

3. สายใยแก้วนำแสง (Fiber Optic)
     ทำจากแก้วหรือพลาสติกมีลักษณะเป็นเส้นบางๆ คล้าย เส้นใยแก้วจะทำตัวเป็นสื่อในการส่ง
แสงเลเซอร์ที่มีความเร็วในการส่งสัญญาณเท่ากับ ความเร็วของแสง


ข้อดีของใยแก้วนำแสดงคือ
1. ป้องกันการรบกวนจากสัญญาณไฟฟ้าได้มาก
2. ส่งข้อมูลได้ระยะไกลโดยไม่ต้องมีตัวขยายสัญญาณ
3. การดักสัญญาณทำได้ยาก ข้อมูลจึงมีความปลอดภัยมากกว่าสายส่งแบบอื่น
4. ส่งข้อมูลได้ด้วยความเร็วสูงและสามารถส่งได้มาก ขนาดของสายเล็กและน้ำหนักเบา


สื่อกลางที่กำหนดเส้นทางไม่ได้ หรือ ระบบไร้สาย
สัญญาณดาวเทียม
สัญญาณดาวเทียม

1. สัญญาณดาวเทียม

- ลักษณะของการรับส่งสัญญาณข้อมูลอาจจะเป็นแบบจุดต่อจุด (Point-to-Point)  หรือแบบแพร่สัญญาณ (Broadcast) 
- สถานีดาวเทียม 1 ดวง สามารถมีเครื่องทบทวนสัญญาณดาวเทียมได้ถึง  25 เครื่อง
- เครื่อง   และสามารถครอบคลุมพื้นที่การส่งสัญญาณได้ถึง  1 ใน 3 ของพื้นผิวโลก
- เครื่องทบทวนสัญญาณของดาวเทียมเรียกว่า (Transponder)
- ไปยังสถานีปลายทาง  การส่งสัญญาณข้อมูลขึ้นไปยังดาวเทียมเรียกว่า  "สัญญาณอัปลิงก์"
- และการส่งสัญญาณข้อมูลกลับลงมายังพื้นโลกเรียกว่า "สัญญาณ ดาวน์-ลิงก์"

ข้อเสีย ของการส่งสัญญาณข้อมูลทางดาวเทียมคือ 
- สัญญาณข้อมูลสามารถถูกรบกวนจากสัญญาณภาคพื้นอื่น ๆ ได้
- - ถูกรบกวนจากสัญญาณภายนอกได้่ง่าย เช่น ฝนตก ฟ้าผ่า พายุ
- เกิดความล่าช้าของสัญญาณข้อมูล เรียกว่า ความหน่วยในการแพร่สัญญาณ (Delay Time)
- ในการส่งสัญญาณเนื่องจากระยะทางขึ้น-ลง ของสัญญาณ  และที่สำคัญคือ มีราคาสูงในการลงทุนทำให้ค่าบริการสูงตามขึ้นมาเช่นกัน   ฦ

ไมโครเวฟ
ระบบไมโครเวฟ

2. คลื่นไมโครเวฟ
     การส่งสัญญาณข้อมูลไปกลับคลื่นไมโครเวฟเป็นการส่งสัญญาณข้อมูลแบบรับช่วงต่อๆ กันจากหอ (สถานี)  ส่ง-รับสัญญาณหนึ่งไปยังอีกหอหนึ่ง  แต่ละหอจะครอบคลุมพื้นที่
รับสัญญาณประมาณ 30-50  กม. 

ข้อเสีย
- การส่งสัญญาณข้อมูลไมโครเวฟมักใช้กันในกรณีที่การติดตั้งสายเคเบิลทำได้ไม่สะดวก
- ถูกรบกวนจากสัญญาณภายนอกได้่ง่าย เช่น ฝนตก ฟ้าผ่า พายุ
- แต่ละสถานีไมโครเวฟจะติดตั้งจานส่ง-รับสัญญาณข้อมูล 
- แพร่หลาย  สำหรับการสื่อสารข้อมูลในระยะทางไกล ๆ หรือ ระหว่างอา่คาร
- ไมโครเวฟยังมีราคาถูกกว่า และติดตั้งได้ง่ายกว่า และสามารถส่งข้อมูลได้คราวละมาก ๆ

Bluetooth
บลูทูธ

Bluetooth

3. บลูทูธ (Bluetooth)
ลักษณะของบลูทูธ
- เป็นเทคโนโลยีสมัยใหม่ เกิดขึ้นประมาณปี ค.ศ. 1998
- ใช้ความถี่ในการส่งสัญญาณข้อมูล 2.5 GHz.
- สื่อสารได้ในระยะทางไม่เกิน 10 เมตร
- สื่อสารระหว่างอุปกรณ์หลาย ๆ อุปกรณ์ได้

ข้อดี
- เป็นระบบการสื่อสารที่มีมาตรฐาน สามารถนำไปใช้งานได้ทั่วโลก
- เป็นระบบสื่อสารที่ใช้งานได้ทั้งข้อมูลเสียง และ multimedia

ข้อเสีย
- เนื่องจากสามารถสื่อสารระหว่างอุปกรณ์หลายๆ อุปกรณ์ จึงทำให้เกิดการชนกันของข้อมูล

infrared
อินฟราเรด

4. อินฟราเรด (Infrared)
ลักษณะของแสงอินฟราเรด
- ใช้ในการสื่อสารข้อมูลระยะใกล้ เท่านั้น
- ใช้ในการสื่อสารข้อมูลระหว่าง 2 อุปกรณ์เท่าั้นั้น
- มีอัตราความเร็วในการส่งข้อมูลไม่สูง

ข้อดี
- ราคาถูก
- ใช้งานได้โดยไม่ต้องขอคลื่นความถี่จากองค์กรควบคุมการสื่อสาร

ข้อเสีย
- แสงอินฟราเรดไม่สามารถผ่านวัตถุทึบแสงได้
- แสงอินฟราเรดถูกรบกวนด้วยแสงอาทิตย์ได้ง่าย


สัญญาณวิทยุ
สัญญาณวิทยุ

5. ระบบสื่อสารวิทยุ (Radio Link)
ลักษณะของระบบสื่อสารวิทยุ
- ระบบสื่อสารวิทยุ 1 ช่องสัญญาณ สามารถใช้ได้กับหลายสถานี โดยมีการควบคุมสัญญาณข้อมูล
   ไม่ให้ชนกันโดยวิธี CSMA (Carrier Sense Multiple Access)
- ใช้ความถี่ในการส่งสัญญาณข้อมูลในช่วง 400-900 MHz.

ข้อดี
- สามารถใช้งานได้โดยไม่ต้องขอความถี่จากองค์กรควบคุมการสื่อสาร
- สามารถส่งสัญยาณข้อมูลกับสถานีเคลื่อนที่ได้ จึงสามารถสร้างเครือข่ายที่มีอาณาเขตกว้างไกล
- มีค่าแบนด์วิตธ์สูง ซึ่งมีผลทำให้อัตราความเร็วการส่งข้อมูลสูงด้วย

ข้อเสีย
- เป็นสื่อกลางที่ถูกรบกวนจากสัญญาณภายนอกได้ง่าย
- ระบบสื่อสารวิทยุเป็นการส่งสัญญาณข้อมูลแบบแพร่กระจาย ดังนั้นความปลอดภัยข้อมูลจึงต่ำ

Wire Less
Wireless Lan

6. wire Less
     ระบบเครือข่ายไร้สาย (Wireless LAN : WLAN) หมายถึง เทคโนโลยีที่ช่วยให้การติดต่อ
สื่อสารระหว่างเครื่องคอมพิวเตอร์ 2 เครื่อง หรือกลุ่มของเครื่องคอมพิวเตอร์สามารถสื่อสารกันได้ ร่วมถึงการติดต่อสื่อสารระหว่างเครื่องคอมพิวเตอร์กับอุปกรณ์เครือข่ายคอมพิวเตอร์ด้วยเช่นกัน โดยปราศจากการใช้สายสัญญาณในการเชื่อมต่อ แต่จะใช้คลื่นวิทยุเป็นช่องทางการสื่อสารแทน การรับส่งข้อมูลระหว่างกันจะผ่านอากาศ ทำให้ไม่ต้องเดินสายสัญญาณ และติดตั้งใช้งานได้
สะดวก ระบบเครือข่ายไร้สายใช้แม่เหล็กไฟฟ้าผ่านอากาศ เพื่อรับส่งข้อมูลข่าวสาร
ระหว่างเครื่องคอมพิวเตอร์ และระหว่างเครื่องคอมพิวเตอร์กับอุปกรณ์เครือข่าย
โดยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้านี้อาจเป็นคลื่นวิทย (Radio) หรืออินฟาเรด (Infrared) ก็ได้
     การสื่อสารผ่านเครือข่ายไร้สายมีมาตราฐาน IEEE802.11 เป็นมาตราฐานกำหนดรูปแบบ
การสื่อสาร ซึ่งมาตราฐานแต่ละตัวจะบอกถึงความเร็วและคลื่นความถี่สัญญาณที่แตกต่างกัน
ในการสื่อสารข้อมูล เช่น 802.11b และ 802.11g ที่ความเร็ว 11 Mbps และ 54 Mbps ตามลำดับ

 

หลักการพิจารณาเลือกใช้สื่อกลาง
      ในการใช้งานด้านการสื่อสารข้อมูลหรือการออกแบบเครือข่าย สิ่งสำคัญอย่างหนึ่งที่ควรพิจาีรณาก็คือ "การใช้สื่อกลางที่เหมาะสม" เพราะหากมีการเลือกใช้สื่อกลางที่ไม่เหมาะสมแล้ว เครือข่ายนั้นอาจไม่สมบูรณ์หรือนำไปสู่ความล้มเหลวได้ ซึ่งปัจจัยต่าง ๆ ที่ควร
พิจารณา มีดังนี้
1. ต้นทุน     - พิจารณาต้นทุนของตัวอุปกรณ์ที่ใช้
                 - พิจารณาต้นทุนการติดตั้งอุปกรณ์
                 - เปรียบเทียบราคาของอุปกรณ์ และประสิทธิภาพการใช้งาน
2. ความเร็ว - ความเร็วในการส่งผ่านสัญญาณ จำนวนบิตต่อวินาที
                 - ความเร็วในการแพร่สัญญาณ ข้อมูลที่สามารถเคลื่อนที่ผ่านสื่อกลางไปได้
3. ระยะทาง  - สื่อกลางแต่ละชนิดมีความสามารถในการส่งสัญญาณข้อมูลไปได้ในระยะทางต่างกัน ดังนั้นการเลือกใช้สื่อกลางแต่ละ
                    ชนิดจะต้องทราบข้อจำกัดด้านระยะทาง เพื่อที่จะต้องทำการติดตั้งอุปกรณ์ทบทวนสัญญาณเมื่อใช้สื่อกลางในระยะไกล
4. สภาพแวดล้อม  - เป็นปัจจัยสำคัญอย่างหนึ่งในเลือกใช้สื่อกลาง เช่น สภาพแวดล้อมที่เป็นโรงงานอุตสาหกรรมเครื่องจักรกล จะมี
                           คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าต่าง ๆ ดังนั้นการเลือกใช้สื่อกลางควรเลือกสื่อกลางที่ทนทานต่อสัญญาณรบกวนได้ดี
5. ความปลอดภัยของข้อมูล หากสื่อกลางที่เลือกใช้ไม่สามารถป้องกันการลักลอบนำข้อมูลไปได้ ดังนั้นการสื่อสารข้อมูลจะต้องมีการ
                                     เข้ารหัสข้อมูลก่อนที่จะส่งไปในสื่อกลาง และผู้รับก็ต้องมีการถอดรหัสที่ใช้หลักเกณฑ์เดียวกัน จึงจะ
                                     สามารถนำข้อมูลนั้นไปใช้ได้

 

 


ผู้สอน อาจารย์สุจิตรา  สงคราม
แผนกเทคโนโลยีสารสนเทศ
โรงเรียนวิรุณบริหารธุรกิจและเทคโนโลยีเชียงราย