บทที่ 7 OIS MODEL

Open Systems Interconnection (OSI) Reference Model

หลายคนอาจสงสัยว่า OSI คืออะไร? เหมือน ISO มั้ย? เกี่ยวข้องกับ Networking ตรงไหน? เอาเป็นว่าเรามารู้จัก OSI Model กันเลยดีกว่าครับ
     OSI Model เป็นมาตรฐานที่ใช้อ้างอิงถึงวิธีการในการส่งข้อมูลจาก Computer เครื่องหนึ่งผ่านNetwork ไปยัง Computer อีกเครื่องหนึ่ง ซึ่งหากไม่มีการกำหนดมาตรฐานกลางแล้ว การพัฒนาและใช้งานที่เกี่ยวกับ Network ทั้ง Hardware และ Software ของผู้ผลิตที่เป็นคนละยี่ห้อ อาจเกิดปัญหาเนื่องจากการไม่ compatible กัน OSI เป็น model ในระดับแนวคิด ประกอบด้วย Layer ต่างๆ 7 ชั้น แต่ละ Layer จะอธิบายถึงหน้าที่การทำงานกับข้อมูล
     OSI Model พัฒนาโดย International Organization for Standardization (ISO) ในปี 1984 และเป็นสถาปัตยกรรมโมเดลหลักที่ใช้อ้างอิงในการสื่อสาระหว่าง Computer โดยข้อดีของ OSI Model คือแต่ละ Layer จะมีการทำงานที่เป็นอิสระจากกัน ดังนั้นจึงสามารถออกแบบอุปกรณ์ของแต่ละ Layer แยกจากกันได้ และการปรับปรุงใน Layer หนึ่งจะไม่มีผลกระทบกับ Layer อื่นๆ
7 Layer ของ OSI Model สามารถแบ่งได้เป็น 2 กลุ่ม คือ upper layers และ lower layers
Upper layers โดยทั่วไปจะเป็นส่วนที่พัฒนาใน Software Application โดยประกอบด้วย Application Layer, Presentation Layer และ Session Layer Lower Layer จะเป็นส่วนที่ทำหน้าที่ในการสื่อสารข้อมูลซึ่งอาจจะพัฒนาได้ทั้งแบบเป็น Software และ Hardware
OSI Model ประกอบด้วย 7 Layer คือ

     ข้อมูลข่าวสารที่ส่งจาก Application บน Computer เครื่องหนึ่ง ไปยัง Application บน Computer จะต้องส่งผ่านแต่ละ Layer ของ OSI Model ตามลำดับ ดังรูป
     โดย Layer แต่ละ Layer จะสามารถสื่อสารได้กับ Layer ข้างเคียงในขั้นสูงกว่าและต่ำกว่า และ Layer เดียวกันในอีกระบบ Computer เท่านั้น

   Data ที่จะส่งจะถูกเพิ่ม header ของแต่ละชั้นเข้าไป เมื่อมีการรับข้อมูลที่ปลายทางแล้ว header จะถูกถอดออกตามลำดับชั้น

ตัวอย่าง ในการส่ง Mail จะถูกประกบ header เข้าไป 3 ชั้นเรียงจากบนลงมาคือ
ชั้น Transport จะใส่เบอร์ Port ของ Mail คือ Port 25
ชั้น Network จะถูกใส่ต้นทางและปลายทางโดย Router
ชั้น Datalink จะใส่เป็น Mac Address โดย Switch

   โดยแต่ละ Layer ของ OSI Model จะมีหน้าที่ต่างกันดังนี้
Physical Layer
ชั้น Physical เป็นการอธิบายคุณสมบัติทางกายภาพ เช่น คุณสมบัติทางไฟฟ้า และกลไกต่างๆ ของวัสุที่ใช้เป็นสื่อกลาง ตลอดจนสัญญาณที่ใช้ในการส่งข้อมูล คุณสมบัติที่กำหนดไว้ในชั้นนี้ประกอบด้วยคุณลักษณะทางกายภาพของสาย, อุปกรณ์เชื่อมต่อ (Connector), ระดับความตางศักย์ของไฟฟ้า (Voltage) และอื่นๆ เช่น อธิบายถึงคุณสมบัติของสาย Unshield Twisted Pair (UTP)
Datalink Layer
ชั้น Datalink เป็นชั้นที่อธิบายถึงการส่งข้อมูลไปบนสื่อกลาง ชั้นนี้ยังได้ถูกแบ่งออกเป็นชั้นย่อย (SubLayer) คือ Logical Link Control (LLC) และ Media Access Control (MAC) การแบ่งแยกเช่นนี้จะทำให้ชั้น LLC ชั้นเดียวสามารถจะใช้ชั้น MAC ที่แตกต่างกันออกไปได้หลายชั้น ชั้น MAC นั้นเป็นการดำเนินการเกี่ยวกับแอดเดรสทางกายภาพอย่างที่ใช้ในมาตรฐานอีเทอร์เน็ตและโทเคนริง แอดเดรสทางกายภาพนี้จะถูกฝังมาในการ์ดเครือข่ายโดยบริษัทผู้ผลิตการ์ดนั้น แอดเดรสทางกายภาพนั้นเป็นคนละอย่างกับแอดเดรสทางตรรกะ เช่น IP Address ที่จะถูกใช้งานในชั้น Network เพื่อความชัดเจนครบถ้วนสมบูรณ์ของการใช้ชั้น Data-Link นี้
Network Layer
ในขณะที่ชั้น Data-Link ให้ความสนใจกับแอดเดรสทางกายภาพ แต่การทำงานในชั้น Network จะให้ความสนใจกับแอดเดรสทางตรรกะ การทำงานในชั้นนี้จะเป็นการเชื่อมต่อและการเลือกเส้นทางนำพาข้อมูลระหวางเครื่องสองเครื่องในเครือข่าย
ชั้น Network ยังให้บริการเชื่อมต่อในแบบ "Connection Oriented" อย่างเช่น X.25 หรือบริการแบบ "Connectionless" เช่น Internet Protocol ซึ่งใช้งานโดยชั้น Transport ตัวอย่างของบริการหลักที่ชั้น Network มีให้คือ การเลือกส้นทางนำพาข้อมูลไปยังปลายทางที่เรียกว่า Routing
ตัวอย่างของโปรโตคอลในชั้นนี้ประกอบด้วย Internet Protocol (IP) และ Internet Control Message Protocol (ICMP)
Transport Layer
ในชั้นนี้มีบางโปรดตคอลจะให้บริการที่ค่อนข้างคล้ายกับที่มีในชั้น Network โดยมีบริากรด้านคุณภาพที่ทำให้เกิดความน่าเชื่อถือ แต่ในบางโปรโตคอลที่ไม่มีการดูแลเรื่องคุณภาพดังกล่าวจะอาศัยการทำงานในชั้น Transport นี้เพื่อเข้ามาช่วยดูแลเรื่องคุณภาพแทน เหตุผลที่สนับสนุนการใช้งานชั้นนี้ก็คือ ในบางสถานการณ์ของชั้นในระดับล่างทั้งสาม (คือชั้น Physical, Data-Link และ Network) ดำเนินการโดยผู้ให้บริการโทรคมนาคม การจะเพิ่มความมั่นใจในคุณภาพให้กับผู้ใช้บริการก็ด้วยการใช้ชั้น Transport นี้
"Transmission Control Protocol (TCP) เป็นโปรโตคอลในชั้น Transport ที่มีการใช้งานกันมากที่สุด"
Session Layer
ชั้น Session ทำหน้าที่สร้างการเชื่อมต่อ, การจัดการระหว่างการเชื่อมต่อ และการตัดการเชื่อมต่อคำว่า "เซสชัน" (Session) นั้หมายถึงการเชื่อมต่อกันในเชิงตรรกะ (Logic) ระหว่างปลายทางทั้งสองด้าน (เครื่อง 2 เครื่อง) ชั้นนี้อาจไม่จำเป็นต้องถูกใช้งานเสมอไป อย่างเช่นถ้าการสื่อสารนั้นเป็นไปในแบบ "Connectionless" ที่ไม่จำเป็นต้องเชื่อมต่อ เป็นต้น ระหว่างการสื่อสารในแบบ "Connection-less" ทุกๆ แพ็กเก็ต (Packet) ของข้อมูลจะมีข้อมูลเกี่ยวกับเครื่องปลายทางที่เป็นผู้รับติดอยู่อย่างสมบูรณ์ในลักษณะของจดหมายที่มีการจ่าหน้าซองอย่างถูกต้องครบถ้วน ส่วนการสื่อสารในแบบ "Connection Oriented" จะต้องมีการดำเนินการบางอย่างเพื่อให้เกิดการเชื่อมต่อ หรือเกิดเป็นวงจรในเชิงตรรกะขึ้นมาก่อนที่การรับ/ส่งข้อมูลจะเริ่มต้นขึ้น แล้วเมื่อการรับ/ส่งข้อมูลดำเนินไปจนเสร็จสิ้นก็ต้องมีการดำเนินการบางอย่างเพื่อที่จะตัดการเชื่อมต่อลง ตัวอย่างของการเชื่อมต่อแบบนี้ได้แก่การใช้โทรศัพท์ที่ต้องมีการกดหมายเลขปลายทาง จากนั้นก็ต้องมีการดำเนินการบางอย่างของระบบจนกระทั่งเครื่องปลายทางมีเสียงดังขึ้น การสื่อสารจะเริ่มขึ้นจริงเมือ่มีการทักทายกันของคู่สนทนา จากนั้นเมื่อคู่สนทนาฝ่ายใดฝ่ายหนึ่งวางหูก็ต้องมีการดำเนินการบางอย่างที่จะตัดการเชื่อมต่อลงชั้น Sussion นี้มีระบบการติดตามด้วยว่าฝั่งใดที่ส่งข้อมูลซีงเรียกว่า "Dialog Management"
Simple MailTransport Protocol (SMTP), File Transfer Protocol (FTP) และ Telnet เป็นตัวอย่างของโปรโตคอลที่นิยมใช้ และมีการทำงานครอบคลุมในชั้น Session, Presentation และ Application
Presentation Layer
ชั้น Presentation ให้บริการทำการตกลงกันระหว่างสองโปรโตคอลถึงไวยากรณ์ (Syntax) ที่จะใช้ในการรับ/ส่งข้อมูล เนื่องจากว่าไม่มีการรับรองถึงไวยากรณ์ที่จะใช้ร่วมกัน การทำงานในชั้นนี้จึงมีบริการในการแปลข้อมูลตามที่ได้รับการร้องขอด้วย
Application Layer
ชั้น Application เป็นชั้นบนสุดของแบบจำลอง ISO/OSI เป็นชั้นที่ใช้บริการของชั้น Presentation (และชั้นอื่นๆ ในทางอ้อมด้วย) เพื่อประยุกต์ใช้งานต่างๆ เช่น การทำ E-mail Exchange (การรับ/ส่งอีเมล์), การโอนย้ายไฟล์ หรือการประยุกต์ใช้งานทางด้านเครือข่ายอื่นๆ

จากรูปเป็นการเปรียบเทียบระหว่าง OSI Model กับการสื่อสารของ Internet โดยจะแสดงรูปแบบข้อมูล, data และอุปกรณ์ที่ทำงานอยู่ในแต่ละ Layer
เป็นอย่างไรมั่งครับ OSI Model ถือเป็นพื้นฐานของ Network เลยทีเดียว ซึ่งหากเราเข้าใจหลักการทำงานของมันแล้ว เราจะสามารถออกแบบและวิเคราะห์ Network ต่างๆ ได้ง่ายขึ้นครับ
แถมความรู้อีกนิดละกันเกี่ยวกับหน่วยของข้อมูลต่างๆ ที่เราเคยได้ยินว่าแต่ละแบบคืออะไร
ข้อมูลที่ส่งในระบบเครือข่ายมีหลายรูปแบบที่หลากหลาย ขึ้นอยู่กับการออกแบบของแต่ละ Application หรือแต่ละผู้ผลิต แต่รูปแบบทั่วไปที่เรียกข้อมูลได้แก่
Frame หน่วยของข้อมูลในระดับ Datalink Layer
Packet หน่วยของข้อมูลในระดับ Network Layer
Datagram หน่วยของข้อมูลในระดับ Network Layer ที่มีรูปแบบการเชื่อมต่อแบบ Connectional Less 
Segment หน่วยของข้อมูลในระดับ Transport Layer
Message ระดับข้อมูลในเหนือ Network Layer มักจะหมายถึงระดับ Application Layer
Cell หน่วยข้อมูลที่มีขนาดแน่นอนในระดับ Datalink Layer ใช้เป็นหน่วยในลักษณะการส่งข้อมูลแบบสวิตซ์ เช่น Asynchronous Transfer Mode (ATM) หรือ Switched Multimegabit Data Service (SMDS)
Data unit  หน่วยข้อมูลทั่วไป

บทที่ 6 ระบบเครือข่ายโทโปโลยี

รูปแบบของการเชื่อมโยงเครื่อข่าย หรือโทโปโลยี( Lan Topology)

โทโปโลยีคือลักษณะทางกายภาพ ( ภายนอก )    ของระบบเครือข่าย ซึ่งหมายถึง ลักษณะของการเชื่อมโยงสายสื่อ

สารเข้ากับอุปกรณ์ อิเล็กทรอนิกส์และเครื่องคอมพิวเตอร์  ภายในเครือข่ายด้วยกันนั่นเอง โทโปโลยีของเครือข่าย Lan แต่ละ

แบบมีความเหมาะสมในการใช้งาน แตกต่างกันออกไป       การนำไปใช้จึงมีความจำเป็นที่เราจะต้องทำการศึกษาลักษณะและ

คุณสมบัติข้อดีและข้อเสียของโทโปโลยีแต่ละแบบเพื่อนำไปใช้ในการออกแบบพิจารณาเครือข่าย   ให้เหมาะสมกับการใช้งาน

รูปแบบของโทโปโลยี ของเครือข่ายหลัก ๆ มีดังต่อไปนี้

โทโปโลยีแบบบัส : Bus Topology 

 
  เป็นรูปแบบที่เครื่องคอมพิวเตอร์จะถูกเชื่อมต่อกันโดยผ่ายสายสัญญาณแกนหลัก
ที่เรียกว่า BUS หรือ แบ็คโบน ( Backbone) คือ สายรับส่งสัญญาณข้อมูลหลัก ใช ้
้เป็นทาง เดินข้อมูล ของทุกเครื่องภายในระบบเครือข่าย  ละจะมีสายแยกย่อยออกไปใน
แต่ละจุด   เพื่อเชื่อมต่อเข้า  กับ  คอมพิวเตอร์เครื่องอื่น ๆ  ซึ่งเรียกว่าโหนด ( Node )
ข้อมูลจากโหนด   ผู้ส่งจะ ถูกส่งเข้าสู่ ู่สายบัสในรูปของแพ็กเกจ     ซึ่งแต่ละแพ็กเกจจะ
ประกอบไปด้วยข้อมู ของผู้ส่ง , ผู้รับ  และ   ข้อมูลที่จะส่ง การสื่อสารภายในสายบัสจะ
เป็นแบบ 2ทิศทางแยกไปยังปลายทั้ง 2ด้านของบัส โดย ตรงปลาย ทั้ง  2 ด้านของบัส
จะมีเทอร์มิเนเตอร์ ( Terminator )  ทำหน้าที่ลบล้าง สัญญาณที่ส่งมาถึงเพื่อป้องกัน
ไม่ให้สัญญาณข้อมูลนั้นสะท้อนกลับเข้ามายังบัสอีกเพื่อเป็น  การป้องกันการ ชนกันของ
ข้อมูลอื่น ๆ ที่เดินทางอยู่บนบัสในขณะนั้น สัญญาณข้อมูลจากโหนด     ส่งเมื่อเข้าสู่บัส
ข้อมูลจะไหลผ่านไปยังปลายทั้ง       2 ด้านของบัส แต่ละโหนดที่เชื่อมต่อเข้ากับบัส จะ
คอยตรวจดูว่า ตำแหน่งปลายทางที่มากับแพ็กเกจข้อมูลนั้นตรง      กับตำแหน่งของตน
หรือไม่ ถ้าตรง ก็จะรับข้อมูลนั้น เข้ามาสู่โหนดตน      แต่ถ้าไม่ใช่ก็จะปล่อยให้สัญญาณ
ข้อมูลนั้นผ่านไปจะเห็น ว่าทุก ๆ โหนดภาย ในเครือข่ายแบบ  BUS    นั้นสามารถรับรู้
สัญญาณข้อมูลได้แต่จะมีเพียงโหนด  ปลายทางเพียง โหนด เดียวเท่านั้นที่จะรับข้อมูล
นั้นไปได้

ข้อดี :               
1. ไม่ต้องเสียค่าใช้จ่ายในการวางสายเคเบิลมากนัก

 2. สามารถขยายระบบได้ง่าย

 3. เสียค่าใช้จ่ายน้อย

ข้อเสีย :             

1. อาจเกิดข้อผิดพลาดง่าย  เนื่องจากทุกเครื่องคอมพิวเตอร์ต่อยู่บนสายสัญญาณเพียงเส้นเดียว          ดังนั้น    
หากมีการขาด ที่ตำแหน่งใดตำแหน่งหนึ่ง ก็จะทำให้เครื่องอื่นส่วนใหญ่หรือทั้งหมดในระบบไม่สามารถใช้งานได้ตามไปด้วย 

2. การตรวจหาโหนดเสียทำได้ยาก เนื่องจากขณะใดขณะหนึ่งจะมีคอมพิวเตอร์เพียงเครื่องเดียว      เท่านั้น
ที่สามารถส่งข้อความออกมาบนสายสัญญาณ ดังนั้นถ้ามีเครื่องคอมพิวเตอร์จำนวนมากๆ อาจทำให้เกิดการคับคั่งของเน็ตเวิร์ก
ซึ่งจะทำให้ระบบช้าลงได้

โทโปโลยีแบบวงแหวน : Ring Topology

    

เป็นรูปแบบที่เครื่องคอมพิวเตอร์ทุกเครื่อง    ในระบบเครือข่ายทั้งเครื่องที่เป็นผู้ให้

้้บริการ(Server)และเครื่องที่เป็นผู้ขอใช้บริการ      ( Client) ทุกเครื่องถูกเชื่อมต่อกัน

เป็นวงกลม  ข้อมูลข่าวสารที่ส่งระหว่างกัน จะไหลวนอยู่ในเครือข่ายไปใน       ทิศทาง
เดียวกัน    โดยไม่มีจุดปลายหรือเทอร์มิเนเตอร์เช่นเดียวกับเครือข่ายแบบ BUS ในแต่
ละโหนดหรือแต่ละเครื่อง จะมีรีพีตเตอร์ ( Repeater ) ประจำแต่ละเครื่อง 1      ตัว
ซึ่งจะ ทำหน้าที่เพิ่มเติมข้อมูลที่จำเป็นต่อการติดต่อสื่อสารเข้าในส่วนหัวของ   แพ็กเกจ
ที่ส่งและตรวจสอบข้อมูลจากส่วนหัวของ Packet ที่ส่งมาถึง      ว่าเป็นข้อมูลของตน
หรือไม่ แต่ถ้าไม่ใช่ก็จะปล่อยข้อมูลนั้นไปยัง Repeater ของเครื่องถัดไป

ข้อดี  1. ผู้ส่งสามารถส่งข้อมูลไปยังผู้รับได้หลาย ๆ เครื่องพร้อม ๆ กัน โดยกำหนดตำแหน่งปลายทางเหล่านั้นลง
ในส่วนหัวของแพ็กเกจข้อมูล Repeater    ของแต่ละเครื่องจะทำการตรวจสอบเองว่าข้อมูลที่ส่งมาให้นั้น
เป็นตนเองหรือไม่

 
 
  2. การส่งผ่านข้อมูลในเครือข่ายแบบ   RING     จะเป็นไปในทิศทางเดียวจากเครื่องสู่เครื่องจึงไม่มีการชน
  กันของสัญญาณข้อมูลที่ส่งออกไป

  3. คอมพิวเตอร์ทุกเครื่องในเน็ตเวิร์กมีโอกาส ที่จะส่งข้อมูลได้อย่างทัดเทียมกัน

ข้อเสีย  1. ถ้ามีเครื่องใดเครื่องหนึ่งในเครือข่ายเสียหาย ข้อมูลจะไม่สามารถส่งผ่านไปยังเครื่องต่อ ๆ ไปได้ และจะทำ
ให้เครือข่ายทั้งเครือข่าย หยุดชะงักได้

 
  2. ขณะที่ข้อมูลถูกส่งผ่านแต่ละเครื่องเวลาส่วนหนึ่งจะสูญเสียไปกับการที่ทุกๆ Repeater จะต้องทำการ
ตรวจสอบตำแหน่งปลายทางของข้อมูลนั้น ๆ ทุก ข้อมูลที่ส่งผ่านมาถึง


โทโปโลยีแบบดาว : Star Topology
    
      เป็นรูปแบบที่ เครื่องคอมพิวเตอร์ทุกเครื่อง
ที่เชื่อมต่อเข้าด้วยกันในเครือข่าย   จะต้องเชื่อมต่อ
กับอุปกรณ์ ตัวกลางตัวหนึ่งที่เรียกว่า ฮับ ( HUB ) หรือเครื่อง ๆ หนึ่ง ซึ่งทำหน้าที่เป็น่ศูนย์ กลางของ
การเชื่อมต่อสายสัญญาณที่มาจาก เครื่องต่าง ๆ ใน
เครือข่าย ละควบคุมเส้นทางการ    สื่อสารทั้งหมด
เมื่อมีเครื่องที่ต้องการส่งข้อมูลไปยังเครื่องอื่น   ๆที่
ต้องการ  ในเครือข่ายเครื่องนั้นก็จะต้องส่งข้อมูลมา
ยัง   HUB  หรือเครื่องศูนย์กลางก่อน  HUB  ก็จะ
ทำหน้าที่กระจายข้อมูลนั้นไปในเครือข่ายต่อไป


 
ข้อดี  การติดตั้งเครือข่ายและ การดูแลรักษาทำได้ง่าย หากมีเครื่องใดเกิดความเสียหาย ก็สามารถตรวจสอบ
 ได้ง่าย และ    ศูนย์กลางสามารถตัดเครื่องที่เสียหายนั้นออกจากการสื่อสาร ในเครือข่ายได้เลยโดยไม่มี
 ผลกระทบกับระบบเครือข่าย

ข้อเสีย เสียค่าใช้จ่ายมาก ทั้งในด้านของเครื่องที่จะใช้เป็น เครื่องศูนย์กลาง หรือตัว HUB เอง และค่าใช้จ่าย
  ในการติดตั้ง สายเคเบิลในเครื่องอื่น  ๆ ทุกเครื่องการขยายระบบให้ใหญ่ขึ้นทำได้ยากเพราะการขยาย
  แต่ละครั้งจะต้องเกี่ยวเนื่องกับเครื่องอื่นๆ ทั้งระบบ

โทโปโลยีแบบ Hybrid : Hybrid Topology

                       เป็นรูปแบบใหม่ ที่เกิดจากการผสมผสานกันของโทโปโลยีแบบ STAR , BUS ,    RING เข้าด้วยกัน เพื่อเป็นการลดข้อเสียของรูปแบบที่กล่าวมา และเพิ่มข้อดี ขึ้นมา มักจะนำมาใช้กับระบบ WAN (          Wide Area Network) มากซึ่งการเชื่อมต่อกันของแต่ละรูปแบบนั้น ต้องใช้ตัวเชื่อมสัญญาณเข้ามาเป็นตัวเชื่อม ตัวนั้นก็คือRouter

เป็นตัวเชื่อมการติดต่อกัน

โทโปโลยีแบบ Mesh : Mesh Topology 

                  

                        เป็นรูปแบบที่ถือว่า สามารถป้องกันการผิดพลาดที่อาจจะเกิดขึ้นกับระบบได้ดีที่สุด เป็นรูปแบบที่ใช้วิธี

การเดินสายของแต่เครื่อง ไปเชื่อมการติดต่อกับทุกเครื่องในระบบเครือข่าย     คือเครื่องทุกเครื่องในระบบ เครือข่ายนี้

ต้องมีสายไปเชื่อมกับทุก ๆ เครื่อง ระบบนี้ยากต่อการเดินสายและมีราคาแพง จึงมีค่อยมีผู้นิยมมากนัก



บทที่ 5 โปรโตคอลเเละไอพีเอดเดรส

แอดเดรสบนเครือข่าย

เมื่อใช้งานอินเทอร์เน็ตเพื่อส่งจดหมายอิเล็กทรอนิกส์ระหว่างกัน ผู้รับผู้ส่งต้องมีแอดเดรสอ้างอิงบนเครือข่าย แอดเดรสที่ใช้ในการรับส่งจดหมายอิเล็กทรอนิกส์นี้เรียกว่า อีเมล์แอดเดรส รูปแบบของอีเมล์แอดเดรสประกอบด้วย ชื่อบัญชี @ ชื่อเครื่อง เช่น mitreep@nectec.or.th
การอ้างอิงเพื่อเรียกใช้ข้อมูลบนเครือข่ายเวิร์ลไวด์เว็บ ก็ใช้แอดเดรสอ้างอิงเช่นกัน แอดเดรสที่กำหนดเป็นชื่อที่เข้าใจได้ง่าย เช่น http://www.tv5.co.th/ หมายถึงฐานข้อมูลเวิร์ลไวด์เว็บของสถานีโทรทัศน์กองทัพบกช่อง 5
การตั้งชื่อเพื่ออ้างอิงบนเครือข่ายในระดับการใช้งานจึงมีมาตรฐานที่ทำให้เข้าใจได้ง่าย เช่น th หมายถึงประเทศไทย co หมายถึงหน่วยงานเอกชนที่ประกอบธุรกิจ tv5 หมายถึง ชื่อย่อของ องค์กร หรือบริษัท
ระบบการอ้างอิงชื่อบนเครือข่ายจึงเป็นสากล ชื่อที่กำหนดบนเครือข่ายนี้จะไม่ซ้ำกันเลย เพราะการแบ่งแยกลำดับชั้นเป็นไปตามหลักสากล และใช้ได้ทั่วโลก แอดเดรสที่กำหนดเป็นตัวอักษรนี้จึงเป็นแอดเดรสสำหรับการใช้งานที่จดจำและเข้าใจได้ง่าย
การกำหนดแอดเดรสทางเทคนิคมีลักษณะเป็นรหัสตัวเลข บนเครือข่ายอินเทอร์เน็ต ใช้รหัสตัวเลขไบนารี 32 บิต แทนแอดเดรสที่อ้างอิง ทุกตำแหน่งบน อินเทอร์เน็ตจึงมีแอดเดรสขนาด 32 บิตนี้อยู่ด้วย แอดเดรสทุกแอดเดรสที่ใช้งานจะต้องไม่ซ้ำกัน
เพื่อให้การจัดระบบแอดเดรสเป็นสากล จึงให้ทุกองค์กรที่มีเครือข่ายคอมพิวเตอร์และต้องการเชื่อมต่อเข้าสู่เครือข่ายอินเทอร์เน็ตต้องจดทะเบียนแอดเดรสของตน เราเรียก แอดเดรสทางเทคนิคนี้ว่า ไอพีแอดเดรส (IP address)
ไอพีแอดเดรสจึงเป็นแอดเดรสตามโปรโตคอล TCP/IP นั่นคือ ข้อมูลที่จัดส่งบนเครือข่ายอินเทอร์เน็ตจะได้รับการบรรจุเป็นแพ็กเก็ตที่เรียกว่า ไอพีแพ็กเก็ต ทุกไอพีแพ็กเก็ตมีการกำหนด ไอพีแอดเดรสของต้นทางและปลายทางไว้ อุปกรณ์กำหนดเส้นทางพวกเราเตอร์ และสวิตชิ่งทำ หน้าที่รับและส่งต่อไปบนเส้นทางที่ถูกต้อง
เพื่อให้ข้อกำหนดของไอพีแอดเดรสเป็นสากลจึงแบ่งแอดเดรส 32 บิต เป็น 4 ฟิลด์ ฟิลด์ละ 8 บิต และเรียกกันในระบบตัวเลขฐานสิบ เช่น 158.108.2.71 การใช้ตัวเลขฐานสิบนี้ ทำให้ผู้ใช้จดจำหรือคุ้นเคยต่อการใช้งานได้ง่ายกว่า
ไอพีแอดเดรสบนเครือข่ายจึงแบ่งตามกลุ่มของเครือข่ายย่อย และแบ่งเป็นคลาสตามขนาดของเครือข่าย เป็นคลาส A B และ C คลาส C หมายถึงมีสถานีบนเครือข่ายได้ 256 สถานี องค์กรกำหนดหมายเลขฟิลด์สุดท้ายได้เอง เช่น 202.18.105.X ตัว X หมายถึงองค์กรกำหนดตัวเลขเองได้ สำหรับคลาส B มีการกำหนดให้องค์กรกำหนดสถานีบนเครือข่ายได้สูงถึง 65536 สถานี ดังนั้นจึงกำหนดตัวเลขเพียงสองฟิลด์ เช่น 158.108.X.X สำหรับคลาส A เป็นคลาสที่ใหญ่มาก องค์กรกำหนดได้เองถึง 3 ฟิลด์
ทุกครั้งที่ใช้งานบนเครือข่ายอินเทอร์เน็ตจะมีการอ้างอิงด้วยชื่อเต็มที่เรียกว่าชื่อ โดเมน เช่น nontri.ku.ac.th แต่ระบบภายในจะแปลงชื่อโดเมนให้เป็นไอพีแอดเดรสเอง โดยแปลงเป็น 158.108.2.71 ดังนั้นในระบบเครือข่ายจึงมีการแปลงชื่อให้เป็นรหัสไอพี และแปลงรหัสไอพีเป็นชื่อได้
ระบบชื่อและไอพีแอดเดรสบนเครือข่ายจึงเป็นชื่อที่เป็นทางการ และมีการจดทะเบียนชื่อไว้ เพื่อว่าจะได้ไม่ซ้ำกัน วิธีการจดทะเบียนมีลักษณะกระจายความรับผิดชอบ เช่นองค์กรได้รับรหัส ไอพี ซึ่งเป็นรหัสตามคลาสที่กำหนด และกระจายการจัดการภายในองค์กรเอง
เมื่อองค์กรสร้างเครือข่ายภายใน เครือข่ายภายในองค์กรประกอบด้วยเครือข่ายแลน หลาย ๆ เครือข่ายเชื่อมโยงกัน แต่ละเครือข่ายอาจใช้เทคโนโลยีต่างกัน เช่นใช้อีเทอร์เน็ต โทเกนริง การเชื่อมกันใช้เราเตอร์หรือสวิตช์ และเชื่อมโยงกับเครือข่ายอื่นผ่านทางเครือข่ายแวน
ภายในเครือข่ายย่อยหนึ่งเครือข่าย เช่นอีเทอร์เน็ต ทุก ๆ สถานีก็มีแอดเดรสทางฟิสิคัลของตน เราเรียกแอดเดรสนี้ว่าอีเทอร์เน็ตแอดเดรส และถ้าใช้โทเกนริง ทุกสถานีก็จะมี แอดเดรสของโทเกนริงด้วย หรือแม้แต่การเชื่อมผ่านแวน แบบเฟรมรีเลย์ ทุกสถานีก็จะมี เฟรมรีเลย์แอดเดรสด้วยเช่นกัน
เราคงแปลกใจว่า ทุกสถานีมีทั้งไอพีแอดเดรส และแอดเดรสทางฟิสิคัล เช่น อีเทอร์เน็ตแอดเดรส การทำงานจะกระทำได้อย่างไร
อีเทอร์เน็ตแอดเดรส เป็นแอดเดรสที่กำหนดในชั้นดาต้าลิงค์ กำหนดไว้ว่าทุกแอดเดรสมีขนาด 6 ไบต์ โดย 3 ไบต์แรกเป็นรหัสผู้ผลิต อีก 3 ไบต์ต่อมา เป็นรหัสที่ผู้ผลิตกำหนดขึ้น ดังนั้นทุกการ์ดเชื่อมโยงอีเทอร์เน็ตจะมีแอดเดรสนี้ และไม่ซ้ำกัน
แอดเดรสในชั้นดาต้าลิงค์ของอีเทอร์เน็ตนี้ใช้เฉพาะในเครือข่ายย่อยของตนเอง ซึ่งเป็นเครือข่ายที่ตนเองต่ออยู่ การรับส่งข้อมูลในชั้นนี้จึงใช้แอดเดรสในระดับดาตาลิงค์ เช่น เครื่อง A ต้องการส่งข้อมูลให้กับเครื่อง B ที่อยู่ในเครือข่ายเดียวกันก็สามารถติดต่อกันได้โดยตรง
ดังนั้นถ้าเครื่อง A มีชื่อทางอินเทอร์เน็ต และมีหมายเลขไอพีกำกับ เมื่อเครื่อง A ส่งข้อมูล ไปยังเครื่อง B ซึ่งเป็นเครื่องที่ต่อบนอีเทอร์เน็ตเดียวกัน เครื่อง A จะรู้ได้อย่างไรว่า เครื่อง B มี แอดเดรสทางอีเทอร์เน็ตอะไร วิธีการที่กระทำได้คือการใช้โปรโตคอล ARP = (Address Resolution Protocol) กล่าวคือ เครื่อง A จะนำไอพีแอดเดรสของเครื่อง B มาประกาศถามว่า ใครมีแอดเดรสทางอีเทอร์เน็ตตามแอดเดรสไอพีนี้บ้าง เครื่อง B จะส่งหมายเลข 6 ไบต์มาให้เครื่อง A เครื่อง A ก็จะจัดการส่งเฟรมข้อมูลไปยังเครื่อง B ในเครือข่ายย่อยนี้ได้
แต่หากไอพีแอดเดรสที่เครื่อง A จะส่งข้อมูลไปไม่อยู่ในเครือข่ายย่อยที่เครื่อง A ต่ออยู่ เราเตอร์หรือสวิตชิ่งที่เครือข่ายต่ออยู่จะส่งแอดเดรสอีเทอร์เน็ตของพอร์ตเราเตอร์หรือสวิตชิ่งนั้นมาให้ เพื่อให้เครื่อง A ส่งเฟรมอีเทอร์เน็ตมาที่เราเตอร์ และเราเตอร์จะทำหน้าที่ส่งข้อมูลไปตามช่องที่ควรจะเป็นต่อไป
ระดับแอดเดรสไอพีจึงอยู่ในชั้นสื่อสารระดับสาม ที่เรียกว่าชั้นเน็ตเวอร์ก ส่วนแอดเดรสของอีเทอร์เน็ต โทเกนริง เฟรมรีเลย์ ฯลฯ เป็นเอดเดรสในชั้นระดับสอง การเชื่อมโยงแอดเดรสระหว่างระดับ 3 คือไอพีแอดเดรสกับแอดเดรสระดับสองจึงต้องการวิธีการเพื่อหาแอดเดรสมาให้วิธีการนี้ทำให้การทำงานสามารถส่งผ่านชั้นเครือข่ายที่มีเทคโนโลยีต่างกันได้
การส่งข้อมูลภายใต้เครือข่ายย่อยเดียวกัน ใช้เฟรมข้อมูลตามการกำหนดของเทคโนโลยีนั้นแต่การใช้งานในระดับสูงขึ้นเป็นการส่งตามแพ็กเก็ตไอพี ดังนั้นในเฟรมอีเทอร์เน็ตจึงมีไอพี แพ็กเก็ตเป็นข้อมูลอยู่ และเฟรมอีเทอร์เน็ตนี้ก็มีไอพีแอดเดรสที่อยู่ในไอพีแพกเก็ต และแอดเดรสตามการกำหนดของเฟรมอีเทอร์เน็ตด้วย
เราเตอร์จะทำหน้าที่แปลงเฟรมของข้อมูลต่างเทคโนโลยีกัน เช่นด้านหนึ่งเป็นอีเทอร์เน็ต อีกด้านหนึ่งเป็นโทเกนริง ถ้าส่งจากอีเทอร์เน็ตมาโทเก็นริง เราเตอร์จะแปลงโดยรับเฟรม อีเทอร์เน็ตที่ส่งมาให้ แกะเอาเฉพาะข้อมูลซึ่งก็คือไอพีแพ็กเก็ต แล้วประกอบใหม่ คราวนี้สร้างเป็นเฟรมของโทเก็นริง กำหนดแอดเดรสปลายทางของโทเก็นริงแล้วส่งต่อออกไป
จะเห็นว่าการทำงานทุกขั้นตอนย่อมต้องอาศัยแอดเดรส และแอดเดรสก็มีหลายระดับ มีหลายมาตรฐานตามเทคโนโลยีที่ใช้ แต่การรับส่งก็ทำได้อย่างมีประสิทธิภาพ

การกำหนดแอดเดรสหลายระดับ เช่น A ต้องการส่งไปที่ 158.108.2.71 A ต้องหา แอดเดรสอีเทอร์เน็ตมาประกอบเฟรม แต่ถ้า A ต้องการส่งไป IP นอกเครือข่ายย่อย A จะได้ อีเทอร์เน็ตแอดเดรสของเราเตอร์พอร์ตที่ต่ออยู่

บทที่ 4 ทิศทางการถ่ายทอดข้อมูล

ฮาร์ดแวร์ของระบบสื่อสารข้อมูล

•ผู้ส่ง
•อุปกรณ์แปลงสัญญาณส่ง •สื่อหรือตัวกลาง
 –เครือข่าย สาธารณะ
 –เครือข่ายเฉพาะ  •อุปกรณ์แปลงสัญญาณด้านรับ
•ผู้รับ 

องค์ประกอบการถ่ายทอดสัญญาณ

   ทิศทางการถ่ายทอดสัญญาณ

 รูปแบบการถ่ายทอดสัญญาณ 

ทิศทางการถ่ายทอดสัญญาณ

  คือ ทิศทางของการส่งข้อมูลระหว่างอุปกรณ์ผู้ส่งและผู้รับ ปกติของการสื่อสารข้อมูลนั้นสัญญาณจะถูกส่งผ่านสื่อออกไปยังผู้รับโดยมีการกำหนดขั้นตอนและวิธีการควบคุม

ทิศทางการส่ง(Transmission Direction)ที่แน่นอน  จึงจะสามารถรับ-ส่งข้อมูลกันได้ถูกต้อง
สำหรับวิธีการควบคุมทิศทางการรับ-ส่งข้อมูลนั้น มี3 วิธี คือ  แบบทิศทางเดียว(Simplex), แบบกึ่งสองทิศทางเดียว(Half Duplex), แบบสองทิศทางสมบูรณ์(Full Duplex)

* การเลือกวิธีการควบคุมทิศทางการรับ-ส่งข้อมูลขึ้นอยู่กับลักษณะข้อมูลที่ส่ง และอุปกรณ์ที่ใช้

Simplex, Half Duplex, and Full Duplex Connections

ตัวอย่างการใช้งานในปัจจุบัน

  Simplex การถ่ายทอดข้อมูลราคาซื้อ-ขายหุ้น จากตลาดหลักทรัพย์มายังเครื่อง PC ที่บ้าน

Half Duplex** การรับส่งข้อมูลผ่านโมเด็มทั่วไป

Full Duplex การรับส่งสัญญญาณผ่านช่องสื่อสารแบบ RS-232 และการรับส่งข้อมูลผ่านโมเด็มท่ได้มาตราฐาน CCITT V.32 และ CCITT V.34

**ระบบการสื่อสารและระบบเครือข่ายส่วนใหญ่ใช้วิธี Half Duplex เพราะมี่าใช้จ่ายถูกกว่าและได้ประสิทธิภาพ ใกล้เคียงกัน**

การถ่ายทอดสัญญาณสำหรับคอมพิวเตอร์

  เป็นการถ่ายทอดสัญญาณที่สำคัญที่ใช้สำหรับเครื่องคอมพิวเตอร์ ได้แก่

1. การถ่ายทอดสัญญาณแบบขนาน

2. การถ่ายทอดสัญญาณแบบอนุกรม

การถ่ายทอดสัญญาณแบบขนาน(Parallel)

  เป็นการถ่ายทอดสัญญาณในลักษณะขนานแบบอะซิงค์

ส่งข้อมูลทได้เร็ว เนื่องจากทุกบิตจะถูกส่งออกไปทีเดียวพร้อมกัน(ตามจำนวนสายของสื่อ) แบบขนานกันไป ไม่ต้องเรียงกัน มักใช้ในการติดต่อระหว่างคอมพิวเตอร์กับอุปกรณ์รอบข้าง และใช้ส่งข้อมูลในระยะทางใกล้ ๆ  เช่น สาย Printer

* แต่ข้อเสียคือจะเสียค่าใช้จ่ายสูง เพราะต้องมีสายสื่อหลายเส้น * 

การถ่ายทอดสัญญาณแบบอนุกรม(Serial)

  เป็นการถ่ายทอดสัญญาณในลักษณะของกระแสบิท(bit stream) เรียงกันไปตามลำดับบนสายสื่อสารเพียงสายเดียว ซึ่งใช้วิธีการส่งได้ 2 แบบคือ แบบซิงค์ และแบบ อะซิงค์ ขึ้นกับอุปกรณ์ที่ใช้งาน

1. กรณีใช้อุปกรณ์แบบ RS-232 ต่อเชื่อมกับ Port Serial ของเครื่อง Computer จะใช้วิธีการถ่ายทอดสัญญาณแบบ ซิงโครนัส

2. กรณีใช้อุปกรณ์โมเด็มเพื่อส่งสัญญาณผ่านสายโทรศัพท์จะใช้วิธีการถ่ายทอดสัญญาณแบบ อะซิงโครนัส 

รูปแบบการถ่ายทอดสัญญาณ

  หมายถึง กระบวนการในการถ่ายทอดสัญญาณระหว่างผู้รับและผู้ส่ง

กระบวนการถ่ายทอดสัญญาณพื้นฐานที่ใช้ในปัจจุบันมีอยู่ 2 แบบ คือ

1 การถ่ายทอดสัญญาณแบบอะซิงโครนัส(Asynchronization)

2 การถ่ายทอดสัญญาณแบบซิงโครนัส(Synchronization) 

การถ่ายทอดสัญญาณแบบอะซิงโครนัส (Asynchronization)

  เป็นการถ่ายทอดสัญญาณ โดยการส่งข้อมูลออกมาทีละ 1 ตัวอักษรละมีการเพิ่มบิทนำหน้า(Start Bit) และบิทสุดท้าย(Stop Bit) เพื่อบอกขอบเขตของข้อมูลออกจากนั้นยังเพิ่มบิทที่ใช้ในการตรวจสอบความถูกต้องด้วยเรียกว่า แพริตี้บิท(Parity Bit)

รูปตัวอย่างการส่งสัญญาณแบบอะซิงค์



ประสิทธิภาพการส่งสัญญาณแบบอะซิงค์

  เป็นวิธีการส่งที่มีประสิทธิภาพต่ำพราะสัญญาณที่เป็นข้อมูลจริงมีจำนวนน้อยเมื่อเทียบกับจำนวนสัญญาณที่ส่งออกไปทั้งหมด และยังมีการเว้นช่วงว่าง(Idle)ในการส่งอีกด้วย

อย่างไรก็ตาม วิธีการส่งสัญญาณแบบนี้ยังเป็นแบบที่ง่ายที่สุด  จึงยังใช้งานในปัจจุบัน และใช้กับโมเด็มส่วนใหญ่ เพื่อรับส่งข้อมูลจำนวนไม่มาก 

การถ่ายทอดสัญญาณแบบซิงโครนัส (Synchronization)

  เป็นการถ่ายทอดสัญญาณ โดยการส่งข้อมูลออกมาทีละ 1 กลุ่มหรือบล็อกประกอบด้วยข้อมูล 4 ส่วน คือ

1. ตัวอักษรซิงค์ 3 ตัว

2. ข้อมูลที่ต้องการส่ง

3.ชุดข้อมูลควบคุม

4.ตัวอักษรสิ้นสุดบล็อก 

รูปตัวอย่างการส่งสัญญาณแบบซิงค์

ประสิทธิภาพการส่งสัญญาณแบบอะซิงค์

 

  เป็นวิธีการส่งที่มีประสิทธิภาพดีกว่าแบบอะซิงค์

เพราะสัญญาณที่เป็นข้อมูลจริงมีจำนวนมากเมื่อเทียบกับจำนวนสัญญาณที่ส่งออกไปทั้งหมด

ในปัจจุบันวิธีการส่งสัญญาณแบบนี้ใช้กับรับส่งข้อมูลจำนวนมากจึงนิยมนำไปใช้กับเครื่องเมนเฟรมคอมพิวเตอร์

และใช้กับระบบเครือข่ายวงกว้าง(WAN)

ข้อแตกต่างของการส่งข้อมูลอนุกรมแบบซิงโครนัส และอะซิงโครนัส

  ข้อแตกต่างระหว่างวงจรส่งข้อมูลอนุกรมแบบซิงโครนัส และอะซิงโครนัสก็คือ ความต่อเนื่องของข้อมูลที่ส่ง ในแบบซิงโครนัสข้อมูลที่ส่งออกมาแบบต่อเนื่องไม่มีบิตสตาร์ตหรือบิตสต็อป หรือแม้กระทั่งบิตพาริตี โปรโตคอลที่ใช้ในการส่งแบบซิงโครนัสจึงแตกต่างไปจากโปรโตคอลแบบอะซิงโครนัส 

บทที่ 3 อุปกรณ์การสื่อสารข้อมูล

อุปกรณ์ที่ใช้การสื่อสารข้อมูลคอมพิวเตอร์
 
 ฮับ หรือ รีพีทเตอร์ (Hub, Repeater)
          เป็นอุปกรณ์ที่ทวน และขยายสัญญาณ เพื่อส่งต่อไปยังอุปกรณ์อื่น ให้ได้ระยะทางที่ยาวไกลขึ้น ไม่มีการเปลี่ยนแปลงข้อมูลก่อนและหลัง การรับ-ส่ง และไม่มีการใช้ซอฟท์แวร์ใดๆ มาเกี่ยวข้องกับอุปกรณ์ชนิดนี้ การติดตั้งจึงทำได้ง่าย ข้อเสียคือ ความเร็วในการส่งข้อมูล จะเฉลี่ยลดลงเท่ากันทุกเครื่อง เมื่อมีคอมพิวเตอร์มาเชื่อมต่อมากขึ้น

 สวิทช์ หรือ บริดจ์ (Switch, Bridge) 
          เป็นอุปกรณ์สำหรับเชื่อมต่อ เครือข่ายท้องถิ่น หรือ แลน (LAN) ประเภทเดียวกัน ใช้โปรโตคอลเดียวกัน สองวงเข้าด้วยกัน เช่น ใช้เชื่อมต่อ อีเธอร์เน็ตแลน (Ethernet LAN) หรือ โทเคนริงก์แลน (Token Ring LAN) ทั้งนี้ สวิทช์ หรือ บริดจ์ จะมีความสามารถในการเชื่อมต่อ ฮาร์ดแวร์ และตรวจสอบข้อผิดพลาด ของการส่งข้อมูลได้ด้วย ความเร็วในการส่งข้อมูล ก็มิได้ลดลง และติดตั้งง่าย

 เร้าเตอร์ (Router) 
           เป็นอุปกรณ์ที่ทำงานคล้าย สวิทช์ แต่จะสามารถเชื่อมต่อ ระบบที่ใช้สื่อ หรือสายสัญญาณต่างชนิดกันได้ เช่น เชื่อมต่อ อีเธอร์เน็ตแลน
(Ethernet LAN) ที่ส่งข้อมูลแบบ ยูทีพี (UTP: Unshield Twisted Pair) เข้ากับ อีเธอร์เน็ตอีกเครือข่าย แต่ใช้สายแบบโคแอ็กเชียล
(Coaxial cable) ได้ นอกจากนี้ยังช่วยเลือก หรือกำหนดเส้นทางที่จะส่งข้อมูลผ่าน และแปลงข้อมูลให้เหมาะสมกับการนำส่ง แน่นอนว่าการติดตั้งย่อมยุ่งยากมากขึ้น

 เกทเวย์ (Gateway)
           เป็นอุปกรณ์ที่มีความสามารถสูงสุด ในการเชื่อมต่อเครือข่ายต่างๆ เข้าด้วยกัน โดยไม่มีขีดจำกัด ทั้งระหว่างเครือข่ายต่างระบบ หรือแม้กระทั่ง โปรโตคอล จะแตกต่างกันออกไป เกทเวย์ จะแปลงโปรโตคอล ให้เหมาะสมกับอุปกรณ์ที่ต่างชนิดกัน จัดเป็นอุปกรณ์ที่มีราคาแพง และติดตั้งใช้งานยุ่งยาก เกตเวย์บางตัว จะรวมคุณสมบัติในการเป็น เร้าเตอร์ ด้วยในตัว หรือแม้กระทั่ง อาจรวมเอาฟังก์ชั่นการทำงาน ด้านการรักษาความปลอดภัย ที่เรียกว่า ไฟร์วอลล์ (Firewall) เข้าไว้ด้วยกัน

 โมเดม (Modem)

บทที่ 2 สื่อกลางในการสื่อสารข้อมูล

สื่อกลางในการสื่อสารข้อมูล
      ตัวกลางหรือสายเชื่อมโยง เป็นส่วนที่ทำให้เกิดการเชื่อมต่อระหว่างอุปกรณ์ต่างๆ เข้าด้วยกัน และอุปกรณ์นี้ยอมให้ข่าวสารข้อมูลเดินทางผ่าน จากผู้ส่งไปสู่ผู้รับ สื่อกลางที่ใช้ในการสื่อสารข้อมูลมีอยู่หลายประเภท แต่ละประเภทมความแตกต่างกันในด้านของปริมาณข้อมูล ที่สื่อกลางนั้น ๆ สามารถนำผ่านไปได้ในเวลาขณะใดขณะหนึ่ง การวัดปริมาณหรือความจุในการนำข้อมูลหรือ ที่เรียกกันว่าแบบด์วิดท์ (bandwidth) มีหน่วยเป็นจำนวน
บิตข้อมูลต่อวินาที (bit per second : bps) ลักษณะของตัวกลางต่างๆ มีดังต่อไปนี้

          สื่อกลางประเภทมีสาย  เช่น สายโทรศัพท์ เคเบิลใยแก้วนำแสง เป็นต้น สื่อที่จัดอยู่ในการสื่อสารแบบมีสายที่นิยมใช้ในปัจจุบัน ได้แก่
 สายทองแดงแบบไม่หุ้มฉนวน (Unshield Twisted Pair)  มีราคาถูกและนิยมใช้กันมากที่สุด ส่วนใหญ่มักใช้กับระบบโทรศัพท์ แต่สายแบบนี้มักจะถูกรบกวนได้ง่าย และไม่ค่อยทนทาน

สายทองแดงแบบหุ้มฉนวน (Shield Twisted Pair)
               มีลักษณะเป็นสองเส้น มีแนวแล้วบิดเป็นเกลี่ยวเข้าด้วยกันเพื่อลดเสียงรบกวน มีฉนวนหุ้มรอบนอก มีราคาถูก ติดตั้งง่าย น้ำหนักเบาและ การรบกวนทางไฟฟ้าต่ำ สายโทรศัพท์จัดเป็นสายคู่บิดเกลี่ยวแบบหุ้มฉนวน

สายโคแอคเชียล (Coaxial) สายแบบนี้จะประกอบด้วยตัวนำที่ใช้ในการส่งข้อมูลเส้นหนึ่งอยู่ตรงกลางอีกเส้นหนึ่งเป็นสายดิน ระหว่างตัวนำสองเส้นนี้จะมีฉนวนพลาสติก กั้นสายโคแอคเชียลแบบหนาจะส่งข้อมูลได้ไกลหว่าแบบบางแต่มีราคาแพงและติดตั้งได้ยากกว่า
            สายเคเบิลแบบโคแอกเชียลหรือเรียกสั้น ๆ ว่า  "สายโคแอก"  จะเป็นสายสื่อสารที่มีคุณภาพที่กว่าและราคาแพงกว่า สายเกลียวคู่  ส่วนของสายส่งข้อมูลจะอยู่ตรงกลางเป็นลวดทองแดงมีชั้นของตัวเหนี่ยวนำหุ้มอยู่  2  ชั้น  ชั้นในเป็นฟั่นเกลียวหรือชั้นแข็ง  ชั้นนอกเป็นฟั่นเกลียว และคั่นระหว่างชั้นด้วยฉนวนหนา  เปลือกชั้นนอกสุดเป็นฉนวน  สายโคแอกสามารถม้วนโค้งงอได้ง่าย  มี  2  แบบ คือ  75  โอมห์ และ  50 โอมห์  ขนาดของสายมีตั้งแต่  0.4 - 1.0  นิ้ว   ชั้นตัวเหนี่ยวนำทำหน้าที่ป้องกันการสูญเสียพลังงานจากแผ่รังสี  เปลือกฉนวนหนาทำให้สายโคแอก
มีความคงทนสามารถฝังเดินสายใต้พื้นดินได้  นอกจากนั้นสาย  โคแอกยังช่วยป้องกัน  "การสะท้อนกลับ" (Echo)  ของเสียงได้อีกด้วยและลดการ รบกวนจากภายนอกได้ดีเช่นกัน
           สายโคแอกสามารถส่งสัญญาณได้ ทั้งในช่องทางแบบเบสแบนด์และแบบบรอดแบนด์ การส่งสัญญาณในเบสแบนด์สามารถทำได้เพียง  1 ช่องทางและเป็นแบบครึ่งดูเพล็กซ์  แต่ในส่วนของการส่งสัญญาณ ในบรอดแบนด์จะเป็นเช่นเดียวกับสายเคเบิลทีวี  คือสามารถส่งได้พร้อมกันหลายช่องทาง ทั้งข้อมูลแบบดิจิตอลและแบบอนาล็อก  สายโคแอกของเบสแบนด์สามารถส่งสัญญาณได้ไกลถึง  2  กม.  ในขณะที่บรอดแบนด์ส่งได้ไกลกว่าถึง  6 เท่า  โดยไม่ต้องเครื่องทบทวน  หรือเครื่องขยายสัญญาณเลย  ถ้าอาศัยหลักการมัลติเพล็กซ์สัญญาณแบบ  FDM  สายโคแอกสามารถมีช่องทาง (เสียง)  ได้ถึง  10,000  ช่องทางในเวลาเดียวกัน อัตราเร็วในการส่งข้อมูลมีได้สูงถึง  50  เมกะบิตต่อวินาที  หรือ 800 เมกะบิตต่อวินาที  ถ้าใช้เครื่องทบทวนสัญญาณทุก ๆ 1.6  กม. ตัวอย่างการใช้สายโคแอกในการส่งสัญญาณข้อมูลที่ใช้กันมากในปัจจุบัน คือสายเคเบิลทีวี  และสายโทรศัพท์ทางไกล (อนาล็อก)  สายส่งข้อมูลในระบบเครือข่ายท้องถิ่น  หรือ  LAN (ดิจิตอล)  หรือใช้ในการเชื่อมโยงสั้น ๆ ระหว่างอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์   

     ใยแก้วนำแสง (Optic Fiber) ทำจากแก้วหรือพลาสติกมีลักษณะเป็นเส้นบางๆ คล้าย เส้นใยแก้วจะทำตัวเป็นสื่อในการส่งแสงเลเซอร์ที่มีความเร็วในการส่งสัญญาณเท่ากับ ความเร็วของแสง
 หลักการทั่วไปของการสื่อสารในสายไฟเบอร์ออปติกคือการเปลี่ยนสัญญาณ (ข้อมูล)  ไฟฟ้าให้เป็นคลื่นแสงก่อน  จากนั้นจึงส่งออกไปเป็นพัลส์ ของแสง ผ่านสายไฟเบอร์ออปติกสายไฟเบอร์ออปติกทำจากแก้วหรือพลาสติกสามารถส่งลำแสง ผ่านสายได้ทีละหลาย ๆ ลำแสงด้วยมุมที่ต่างกัน  ลำแสงที่ส่งออกไปเป็นพัลส์นั้นจะสะท้อนกลับไปมาที่ผิวของสายชั้นในจนถึงปลายทาง
     จากสัญญาณข้อมูลซึ่งอาจจะเป็นสัญญาณอนาล็อกหรือดิจิตอล จะผ่านอุปกรณ์ที่ทำหน้าที่มอดูเลตสัญญาณเสียก่อน  จากนั้นจะส่งสัญญาณมอดูเลต ผ่านตัวไดโอดซึ่งมี  2  ชนิดคือ  LED  ไดโอด  (light Emitting Diode)  และเลเซอร์ไดโอด หรือ  ILD ไดโอด  (Injection Leser Diode)  ไดโอดจะมีหน้าที่เปลี่ยนสัญญาณมอดูเลตให้เป็นลำแสงเลเซอร์ซึ่งเป็นคลื่นแสงในย่านที่มองเห็นได้  หรือเป็นลำแสงในย่านอินฟราเรดซึ่งไม่สามารถมองเห็นได้  ความถี่ย่านอินฟราเรดที่ใช้จะอยู่ในช่วง 1014-1015 เฮิรตซ์  ลำแสงจะถูกส่งออกไปตามสายไฟเบอร์ออปติก  เมื่อถึงปลายทางก็จะมีตัวโฟโต้ไดโอด (Photo Diode)  ที่ทำหน้าที่รับลำแสงที่ถูกส่งมาเพื่อเปลี่ยนสัญญาณแสงให้กลับไปเป็นสัญญาณมอดูเลตตามเดิม  จากนั้นก็จะส่งสัญญาณผ่านเข้าอุปกรณ์ดีมอดูเลต  เพื่อทำการดีมอดูเลตสัญญาณมอดูเลตให้เหลือแต่สัญญาณข้อมูลที่ต้องการ
     สายไฟเบอร์ออปติกสามารถมีแบนด์วิดท์  (BW)  ได้กว้างถึง  3 จิกะเฮิรตซ์ (1 จิกะ = 109) และมีอัตราเร็วในการส่งข้อมูลได้ถึง  1 จิกะบิต ต่อวินาที  ภายในระยะทาง  100 กม.  โดยไม่ต้องการเครื่องทบทวนสัญญาณเลย  สายไฟเบอร์ออปติกสามารถมีช่องทางสื่อสารได้มากถึง  20,000-60,000  ช่องทาง  สำหรับการส่งข้อมูลในระยะทางไกล ๆ ไม่เกิน  10 กม.  จะสามารถมีช่องทางได้มากถึง 100,000  ช่องทางทีเดียว



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

 ระบบไมโครเวฟ  (Microwave System) การส่งสัญญาณข้อมูลไปกลับคลื่นไมโครเวฟเป็นการส่งสัญญาณข้อมูลแบบรับช่วงต่อๆ กันจากหอ (สถานี)  ส่ง-รับสัญญาณหนึ่งไปยังอีกหอหนึ่ง  แต่ละหาจะครอบคลุมพื้นที่รับสัญญาณประมาณ 30-50  กม.  ระยะห่างของแต่ละหอคำนวณง่าย ๆ ได้จาก

สูตร    d  = 7.14 (1.33h)1/2 กม.
เมื่อ     d = ระยะห่างระหว่างหอ  h = ความสูงของหอ

 

การส่งสัญญาณข้อมูลไมโครเวฟมักใช้กันในกรณีที่การติดตั้งสายเคเบิลทำได้ไม่สะดวก เช่น ในเขตเมืองใหญ่ ๆ หรือในเขตที่ป่าเขา  แต่ละสถานีไมโครเวฟจะติดตั้งจานส่ง-รับสัญญาณข้อมูล  ซึ่งมีเส้นผ่าศูนย์กลางประมาณ  10 ฟุต  สัญญาณไมโครเวฟเป็นคลื่นย่านความถี่สูง 
(2-10 จิกะเฮิรตซ์)  เพื่อป้องกันการแทรกหรือรบกวนจากสัญญาณอื่น ๆ  แต่สัญญาณอาจจะอ่อนลง  หรือหักเหได้ในที่มีอากาศร้อนจัด  พายุหรือฝน  ดังนั้นการติดตั้งจาน ส่ง-รับสัญญาณจึงต้องให้หันหน้าของจานตรงกัน  และหอยิ่งสูงยิ่งส่งสัญญาณได้ไกล
     ปัจจุบันมีการใช้การส่งสัญญาณข้อมูลทางไมโครเวฟกันอย่างแพร่หลาย  สำหรับการสื่อสารข้อมูลในระยะทางไกล ๆ หรือระหว่างอาคาร  โดยเฉพาะในกรณีที่ไม่สะดวกที่จะใช้สายไฟเบอร์ออปติก  หรือการสื่อสารดาวเทียม  อีกทั้งไมโครเวฟยังมีราคาถูกกว่า  และติดตั้งได้ง่ายกว่า  และสามารถส่งข้อมูลได้คราวละมาก ๆ ด้วย  อย่างไรก็ตามปัจจัยสำคัญที่ทำให้สื่อกลางไมโครเวฟเป็นที่นิยม  คือราคาที่ถูกกว่า
      การสื่อสารด้วยดาวเทียม  (Satellite Transmission)  ที่จริงดาวเทียมก็คือสถานีไมโครเวฟลอยฟ้านั่นเอง  ซึ่งทำหน้าที่ขยายและทบทวนสัญญาณข้อมูล  รับและส่งสัญญาณข้อมูลกับสถานีดาวเทียม ที่อยู่บนพื้นโลก  สถานีดาวเทียมภาคพื้นจะทำการส่งสัญญาณข้อมูล ไปยังดาวเทียมซึ่งจะหมุนไปตามการหมุนของโลกซึ่งมีตำแหน่งคงที่เมื่อเทียมกับ ตำแหน่งบนพื้นโลก  ดาวเทียมจะถูกส่งขึ้นไปให้ลอยอยู่สูงจากพื้นโลกประมาณ  23,300  กม.  เครื่องทบทวนสัญญาณของดาวเทียม (Transponder)  จะรับสัญญาณข้อมูลจากสถานีภาคพื้นซึ่งมีกำลังอ่อนลงมากแล้วมาขยาย   จากนั้นจะทำการทบทวนสัญญาณ และตรวจสอบตำแหน่งของสถานีปลายทาง  แล้วจึงส่งสัญญาณข้อมูลไปด้วยความถี่ในอีกความถี่หนึ่งลงไปยังสถานีปลายทาง  การส่งสัญญาณข้อมูลขึ้นไปยังดาวเทียมเรียกว่า  "สัญญาณอัปลิงก์"
(Up-link) และการส่งสัญญาณข้อมูลกลับลงมายังพื้นโลกเรียกว่า "สัญญาณ ดาวน์-ลิงก์ (Down-link)
     ลักษณะของการรับส่งสัญญาณข้อมูลอาจจะเป็นแบบจุดต่อจุด (Point-to-Point)  หรือแบบแพร่สัญญาณ (Broadcast)  สถานีดาวเทียม 
1 ดวง สามารถมีเครื่องทบทวนสัญญาณดาวเทียมได้ถึง  25 เครื่อง   และสามารถครอบคลุมพื้นที่การส่งสัญญาณได้ถึง  1 ใน 3  ของพื้นผิวโลก  ดังนั้นถ้าจะส่งสัญญาณข้อมูลให้ได้รอบโลกสามารถทำได้โดยการส่งสัญญาณผ่านสถานีดาวเทียมเพียง  3  ดวงเท่านั้น

ระหว่างสถานีดาวเทียม  2  ดวง  ที่ใช้ความถี่ของสัญญาณเท่ากันถ้าอยู่ใกล้กันเกินไปอาจจะทำให้เกิดการรบกวนสัญญาณ ซึ่งกันและกันได้  เพื่อหลีกเลี่ยงการรบกวน  หรือชนกันของสัญญาณดาวเทียม จึงได้มีการกำหนดมาตรฐานระยะห่างของสถานีดาวเทียม และย่านความถี่ของสัญญาณดังนี้
ระยะห่างกัน  4 องศา  (วัดมุมเทียงกับจุดศูนย์กลางของโลก)  ให้ใช้ย่านความถี่ของสัญญาณ  4/6 จิกะเฮิรตซ์  หรือย่าน C แบนด์โดยมีแบนด์วิดท์ของสัญญาณอัป-ลิงก์เท่ากับ  5.925-6.425 จิกะเฮิรตซ์  และมีแบนด์วิดท์ของสัญญาณดาวน์-ลิงก์เท่ากับ  3.7-4.2 จิกะเฮิรตซ์
ระยะห่างกัน  3 องศา  ให้ใช้ย่านความถี่ของสัญญาณ  12/14  จิกะเฮิรตซ์  หรือย่าน KU แบนด์  โดยมีแบนด์วิดท์ของสัญญาณอัป-ลิงก์เท่ากับ  14.0-14.5  จิกะเฮิรตซ์  และมีแบนด์วิดท์ของสัญญาณดาวน์-ลิงก์เท่ากับ  11.7-12.2 จิกะเฮิรตซ์  นอกจากนี้สภาพอากาศ เช่น ฝนหรือพายุ  ก็สามารถทำให้สัญญาณผิดเพี้ยนไปได้เช่นกัน สำหรับการส่งสัญญาณข้อมูลนั้นในแต่ละเครื่องทบทวนสัญญาณจะมีแบนด์วิดท์เท่ากับ  36  เมกะเฮิรตซ์  และมีอัตราเร็วการส่งข้อมูลสูงสุดเท่ากับ  50 เมกะบิตต่อวินาที ข้อเสีย ของการส่งสัญญาณข้อมูลทางดาวเทียมคือ  สัญญาณข้อมูลสามารถถูกรบกวนจากสัญญาณภาคพื้นอื่น ๆ ได้  อีกทั้งยังมีเวลาประวิง
(Delay Time)  ในการส่งสัญญาณเนื่องจากระยะทางขึ้น-ลง ของสัญญาณ  และที่สำคัญคือ มีราคาสูงในการลงทุนทำให้ค่าบริการสูงตามขึ้นมาเช่นกัน