สมาชิก

กลุ่ม  ZUNVOST

อุปกรณ์ที่ใช้ในระบบสื่อสารข้อมูล

สมาชิกผู้จัดทำ

นายสราวุฒิ. ไทยใหม่ 58143504

นาย นันทพงศ์ ลิ้นฤาษี. 58143511

นาย วรากร  ชัยชนะ 58143525

นาย วีรพงษ์. อุ่มมี.  58143527

นาย ชัยธวัช ทะลา 58143532

นาย พัชรพล. หอมรส. 58143535

นำเสนอ

อาจารย์ ดร.ภัทราพร     พรหมคำตัน

รายงานเล่มนี้เป็นส่วนหนึ่งของรายวิชา

หลักเบื้องต้นเกี่ยวกับระบบสารสนเทศทางธุรกิจ (COM 2702)

ภาคเรียนที่ 1/2559 มหาวิทยาลัยราชภัฏเชียงใหม่

คอนเซนเทรเตอร์ (Concentrator)

คอนเซนเทรเตอร์ (Concentrator)

ภาพจาก https://sites.google.com/site/oopakornkansesan/home/khxn-sen-te-r-texr-concentrator

คอนเซนเทรเตอร์ (Concentrator) มีชื่อเรียกอีกอย่างหนึ่งว่าหน่วยประมวลผลทางการสื่อสาร (Communications Processor) โดยมากจะเป็นคอมพิวเตอร์อีกตัวหนึ่งที่ทำหน้าที่เฉพาะ ส่วนใหญ่จะมีหน่วยความจำสำรองพ่วงติดอยู่กับคอนเซนเทรเตอร์ ซึ่งทำหน้าที่รวมข้อมูลที่ส่งเข้ามาด้วยความเร็วต่ำจากนั้นจะนำข้อมูลที่รวม กันแล้วส่งผ่านสายส่งความเร็วสูงไปยังเครื่องคอมพิวเตอร์อีกต่อหนึ่ง

หลักการทำงานของคอนเซนเทรเตอร์

คอนเซนเทรเตอร์เป็นอุปกรณ์อีก ชนิดหนึ่งที่ทำหน้าที่คล้ายกับมักซ์ คือ รวมสัญญาณจากสายสื่อสารหลายเส้นเข้าด้วยกันเพื่อส่งออกทางสายสื่อสารเพียง  เส้นเดียว แต่ก็มีความต่างกันในรายละเอียดและวิธีนำมาใช้งาน มักซ์จำเป็นต้องใช้งานเป็นคู่เสมอในขณะที่คอนเซนเทรเตอร์ใช้เพียงเครื่อง เดียวและยังมีขีดความสามารถในการประมวลผลและเก็บข้อมูลได้ด้วย ซึ่งมีกลไกหลายขั้นตอนดังนี้
    

1. การใช้บัฟเฟอร์ (Buffering) ข้อมูลที่ส่งมายังคอนเซนเทรเตอร์มาจากหลายอุปกรณ์และหลายรูปแบบ ดังนั้นจึงต้องมีการจัดเก็บข้อมูลด้วยบัฟเฟอร์ เพื่อผ่านการจัดการของ คอนเซนเทรเตอร์ต่อไป
   

2. จองเนื้อที่หน่วยความจำและควบคุมการจัดคิว (Allocation of Storage and Control of Queues) การจองเนื้อที่หน่วยความจำนี้บางครั้งมีขั้นตอนที่สลับซับซ้อนมากบางครั้ง ข้อมูลจากอุปกรณ์รับ-ส่งข้อมูลปลายทางหลาย ๆ เครื่องมีการส่งเข้ามาพร้อม ๆ กัน ซึ่งจะใช้วิธีแก้ปัญหาโดยการจองเนื้อที่หน่วยความจำแบบไม่คงที่ (Dynamic allocation) จากนั้นก็จะมีการจัดคิวการทำงานที่ จัดการกับข้อมูลก่อนหลัง แล้วจึงส่งผ่านกระแสข้อมูลที่รวมกันแล้วไปยังเครื่องคอมพิวเตอร์
  

3. รับข่าวสารจากอุปกรณ์รับส่งข้อมูลปลายทาง คอนเซนเทรเตอร์จะมีวงจรที่ ต่อพ่วงกับอุปกรณ์ที่ส่งผ่านข้อมูลด้วยความเร็วต่ำหลายเครื่องและต้องคอย ตรวจสอบว่าเมื่อไรจะมี ข้อมูลส่งเข้ามา การรอคอยข้อมูลเข้านี้เป็นไปในลักษณะที่ไม่แน่นอนว่าจะเกิดขึ้นเมื่อใด และมาจากสายส่งเส้นไหน ด้วยเหตุนี้คอนเซนเทรเตอร์จึงต้องมีการตรวจหา (Scan) ไปตามสายต่าง ๆ ด้วยความเร็วสูงเพื่อช่วยป้องกันสัญญาณสูญหายหรือผิดเพี้ยนไป
  

4. รวมข้อมูลเพื่อส่งผ่านในสายส่งความเร็วสูง เพื่อรวบรวมข้อมูลที่ได้รับมาเปลี่ยนรหัส จากนั้นก็จะจัดข้อมูลเป็นกลุ่ม โดยจะต้องให้เครื่องคอมพิวเตอร์ ทราบด้วยว่าข้อมูลกลุ่มนั้นมาจากสถานีไหนจึงต้องเพิ่มรหัสประจำสถานีไว้ที่ ส่วนต้นของกลุ่มข้อมูล จึงจะอยู่ในสภาพพร้อมที่จะส่งข้อมูล
  

5. ตรวจสอบข้อผิดพลาด ในการส่งข้อมูลด้วยความเร็วสูง แบบซิงโครนัส ซึ่งจะมีการตรวจสอบโดยใช้แพริตี้บิต

จัดอยู่ใน OSI Physical Layer

แหล่งข้อมูล :http://panprakorn.blogspot.com/2014/03/concentrator-communications-processor-2.html

ฟรอนต์-เอ็นโปรเซสเซอร์ (Front-End Processor)

ฟรอนต์-เอ็นโปรเซสเซอร์ หรือ FEP (Front-End Processor)

ภาพจาก https://sites.google.com/site/oopakornkansesan/home/f-rxn-t-xen-porsessexr-fep-front-end-processor

เป็นอุปกรณ์ที่ใช้ในการรับ-ส่งข้อมูลแบบ DCE (Data Communications Equipment) เป็นอุปกรณ์ที่ใช้ในการสื่อสารส่ง-รับข้อมูล อุปกรณ์ที่มีฟังก์ชั่นการทำงานต่าง ๆ ที่ทำให้เกิดการเชื่อมต่อ ทำให้การเชื่อมต่อยังดำเนินต่อไป และยุติการเชื่อมต่อ นอกจากนี้ยังใช้เปลี่ยนลักษณะของสัญญาณและสร้างรหัสสัญญาณต่าง ๆ ที่จำเป็นต้องใช้ในการสื่อสารข้อมูลระหว่าง DTE (Data Terminal Equipment) และ Data Circuit โดย DCE อาจเป็นส่วนใด ส่วนหนึ่งของคอมพิวเตอร์หรือไม่ก็ได้

ส่วน DTE เป็น อุปกรณ์ที่ประกอบไปด้วยตัวส่งข้อมูล (Data Source) หรือ ตัวรับข้อมูล (Data Sink) หรือเป็นทั้งตัวส่งและตัว รับข้อมูลก็ได้    DTE จะเป็นแหล่งกำเนิดข้อมูล แหล่งแรก และ/หรือ อุปกรณ์ที่เป็นแหล่งรับข้อมูลแหล่งสุดท้าย ส่วน DCE เป็นอุปกรณ์ที่ทำให้การสื่อสารข้อมูลระหว่างแหล่งกำเนิด กับตัวรับข้อมูลที่ปลายทาง ทำให้สะดวกขึ้น

จัดอยู่ใน OSI Transport Layer 

แหล่งข้อมูล : http://panprakorn.blogspot.com/2014/03/blog-post_9418.html

มัลติเพล็กเซอร์ (Multiplexer)

มัลติเพล็กเซอร์ (Multiplexer)

ภาพจาก

https://i0.wp.com/2.bp.blogspot.com/_8wfMZrQYiCc/S8GBTjbkYrI/AAAAAAAAABs/je_DZUGADkU/s1600/router.jpg

คอมพิวเตอร์ทุกเครื่องจะต้องมี ช่องต่อเชื่อมอุปกรณ์อย่างน้อยหนึ่งพอร์ต (Port) คำว่าพอร์ตหมายถึงปลั๊กชนิดหนึ่งที่ใช้กับเครื่องคอมพิวเตอร์ ซึ่งมีไว้สำหรับการเชื่อมต่ออุปกรณ์อื่นเข้ากับเครื่องคอมพิวเตอร์ ตัวอย่างในเครื่องพีซี ได้แก่ ช่องเสียบสายเครื่องพิมพ์ (Printer Port) ช่องเสียบสายโมเด็มแบบภายนอก (Serial Port) ช่องเสียบเม้าส์ (Mouse Port) และช่องเสียบแป้นพิมพ์ (Keyboard Port) เป็นต้น เนื่องจากขนาดของตัวเครื่องคอมพิวเตอร์มีพื้นที่จำกัดในขณะที่ตัวเครื่อง คอมพิวเตอร์เองอาจมีความสามารถในการควบคุมเทอร์มินอลจำนวนมากมาย

อุปกรณ์ มัลติเพล็กเซอร์ (Multiplexer) จึงเข้ามามีบทบาทเนื่องจากสามารถรวมสัญญาณจากหลายแหล่งเข้ามาใช้งานผ่านสาย สื่อสารเพียงเส้นเดียว นั่นคือที่เครื่องโฮสต์อาจมีพอร์ตเพียงหนึ่งพอร์ตเท่านั้น โดยมีมัลติเพล็กเซอร์ฝังอยู่ภายในตัวเครื่อง แต่สามารถควบคุมเครื่องเทอร์มินอลได้มากมาย

หลักการทำงานของมัลติเพล็กเซอร์มัลติเพล็กเซอร์หรือเรียกสั้น ๆ ว่า มักซ์ (MUX) เป็นอุปกรณ์ที่รวบรวมสัญญาณจากสายสื่อสารหลายเส้นเข้าด้วยกันเพื่อส่งออกทาง สายสื่อสารเพียงเส้นเดียว ช่องสัญญาณในสายเส้นที่ส่งออกจากมักซ์จะถูกแบ่งออกเป็นส่วน ๆ เพื่อแบ่งปันในการส่งสัญญาณที่รับเข้ามาจากสายสื่อสารเส้นต่าง ๆ มักซ์จะทำงานเป็นคู่เหมือนกับโมเด็มคือจะต้องมีมักซ์ที่ผู้ส่งหนึ่งตัวและ อีกหนึ่งตัวอยู่ทางฝั่งผู้รับ ข้อมูลที่รับเข้ามาจากสายสื่อสารทางฝั่งผู้ส่งจะถูกเข้ารหัสแล้วนำมารวมกัน เพื่อส่งออกไป มักซ์ที่อยู่ทางฝั่งผู้รับจะถอดรหัสข้อมูลเพื่อส่งออกไปยังสายสื่อสารเส้น ที่ถูกต้อง

จัดอยู่ใน OSI Physical Layer

แหล่งข้อมูล : http://panprakorn.blogspot.com/2014/03/blog-post_2.html

คอนเวอร์เตอร์ (converter)

คอนเวอร์เตอร์  (converter)

ภาพจาก  http://ตลับเมตรวัดระยะ.com/wp-content/uploads/2014/05/DCC013.jpg

คอนเวอร์เตอร์นับว่าเป็นส่วนสำคัญที่สุดในสวิตชิ่งเพาเวอร์ซัพพลาย มีหน้าที่ลดทอนแรงดันไฟตรงค่าสูงลงมาเป็นแรงดันไฟตรงค่าต่ำ และสามารถคงค่าแรงดันได้ คอนเวอร์เตอร์มีหลายแบบขึ้นอยู่กับลักษณะการจัดวงจรภายใน โดยคอนเวอร์เตอร์แต่ละแบบจะมีข้อดีข้อเสียที่แตกต่างกันออกไป การจะเลือกใช้คอนเวอร์เตอร์แบบใดสำหรับสวิตชิ่งเพาเวอร์ซัพพลายนั้นมีข้อควรพิจารณาจากลักษณะพื้นฐานของคอนเวอร์เตอร์แต่ละแบบดังนี้คือ ลักษณะการแยกกันทางไฟฟ้าระหว่างอินพุตกับเอาต์พุตของคอนเวอร์เตอร์

- ค่าแรงดันอินพุตที่จะนำมาใช้กับคอนเวอร์เตอร์

- ค่ากระแสสูงสุดที่ไหลผ่านเพาเวอร์ทรานซิสเตอร์ในคอนเวอร์เตอร์ขณะทำงาน

- ค่าแรงดันสูงสุดที่ตกคร่อมเพาเวอร์ทรานซิสเคอร์ในคอนเวอร์เตอร์ขณะทำงาน

- การรักษาระดับแรงดันในกรณีที่คอนเวอร์เตอร์มีเอาต์พุตหลายค่าแรงดัน

- การกำเนิดสัญญาณรบกวน RFI/EMI ของคอนเวอร์เตอร์

จากข้อพิจารณาดังกล่าว จะทำให้ผู้ออกแบบทราบขีดจำกัดของคอนเวอร์เตอร์และตัดสินใจเลือกใช้คอนเวอร์เตอร์แบบใดได้ ปัจจุบันได้มีการพัฒนาคอนเวอร์เตอร์ในรูปแบบต่างๆ ขึ้นมามากมาย ในที่นี้จะกล่าวถึงเฉพาะคอนเวอร์เตอร์ที่นิยมใช้เป็นในอุตสาหกรรมของสวิตชิ่งเพาเวอร์ซัพพลาย คือ

- ฟลายแบคคอนเวอร์เตอร์ (Flyback converter)

- ฟอร์เวิร์ดคอนเวอร์เตอร์ (Forward converter)

- พุช-พูลคอนเวอร์เตอร์(Push-Pull  converter)

- ฮาล์ฟบริดจ์คอนเวอร์เตอร์ (Half-Bridge  converter)

- ฟูลบริดจ์คอนเวอร์เตอร์ (Full-Bridge  converter)

จัดอยู่ใน OSI Physical Layer และ OSI Data Link Layer 

แหล่งข้อมูล : https://www.cpe.ku.ac.th/~yuen/204471/power/switching_regulator/converter.html

เกตเวย์ (Gateway)

เกตเวย์ (Gateway)

ภาพจาก http://www.il.mahidol.ac.th/e-media/computer/network/images/clip_image001.gif

เป็นอุปกรณ์ที่มีความสามารถสูงในการเชื่อมต่อเครือข่ายต่างๆ เข้าด้วยกัน โดยสามารถเชื่อมต่อ LAN หลายๆ เครือข่ายที่ใช้โปรโตคอลต่างกัน และใช้สื่อส่งข้อมูลต่างชนิดกันได้อย่างไม่มีขีดจำกัด ตัวอย่างเช่น เชื่อมต่อ Ethernet LAN ที่ใช้สายส่งแบบ UTP เข้ากับ Token Ring LAN ได้

ภาพจาก http://www.il.mahidol.ac.th/e-media/computer/network/images/clip_image003.gif

เกตเวย์เป็นเหมือนนักแปลภาษาที่ทำให้เครือข่ายที่ใช้โปรโตคอลต่างชนิดกันสามารถสื่อสารกันได้ หากโปรโตคอลที่ใช้รับส่งข้อมูลของเครือข่ายทั้งสองไม่เหมือนกันเกตเวย์ ก็จะทำหน้าที่แปลงโปรโตคอลให้ตรงกับปลายทางและเหมาะสมกับอุปกรณ์ของฮาร์ดแวร์ที่แต่ละเครือข่ายใช้งานอยู่นั้นได้ด้วย ดังนั้นอุปกรณ์เกตเวย์จึงมีราคาแพงและขั้นตอนในการติดตั้งจะซับซ้อนที่สุดในบรรดาอุปกรณ์เครือข่ายทั้งหมด

ในการที่เกตเวย์จะสามารถส่งข้อมูลจากเครือข่ายหนึ่งไปยังอีกเครือข่ายหนึ่งได้อย่างถูกต้องนั้น ตัวของเกตเวย์เองจะต้องสร้างตารางการส่งข้อมูล หรือที่เรียกว่า routing table ขึ้นมาในตัวของมัน ซึ่งตารางนี้จะบอกว่าเซิร์ฟเวอร์ไหนอยู่เครือข่ายใด และอยู่ภายใต้เกตเวย์อะไร ตารางนี้จะมีการปรับปรุงข้อมูลทุกระยะ สำหรับเครือข่ายขนาดใหญ่

อุปกรณ์ที่ทำหน้าที่เป็นเกตเวย์อาจจะรวมเอาฟังก์ชันการทำงานที่เรียกว่า Firewall ไว้ในตัวด้วย ซึ่ง Firewall เป็นเหมือนกำแพงที่ทำหน้าที่ป้องกันไม่ให้คอมพิวเตอร์ที่อยู่นอกเครือข่ายของบริษัท เข้ามาเชื่อมต่อลักลอบนำข้อมูลภายในออกไปได้

จัดอยู่ใน OSI Network Layer 

 อ้างอิง  http://www.il.mahidol.ac.th/e-media/computer/network/net_wan9.htm

เราเตอร์ (Router)

เราเตอร์ (Router)

ภาพจาก http://www.il.mahidol.ac.th/e-media/computer/network/images/clip_image002_0003.jpg

เราเตอร์เป็นอุปกรณ์ที่ซับซ้อนกว่าบริดจ์ ทำหน้าที่เชื่อมต่อ LAN หลายๆ เครือข่ายเข้าด้วยกันคล้ายกับสวิตช์แต่จะมีส่วนเพิ่มเติมขึ้นมาคือ เราเตอร์สามารเชื่อมต่อ LAN ที่ใช้โปรโตคอลในการรับส่งข้อมูลเหมือนกัน แต่ใช้สื่อส่งข้อมูลหรือสายส่งต่างชนิดกันได้ เช่น เชื่อมต่อ Ethernet LAN ที่ใช้รับส่งข้อมูลแบบ UTP เข้ากับ Ethernet อีกเครือข่ายหนึ่งที่ใช้สายข้อมูลแบบ coaxial cable ได้

เราเตอร์ทำงานเสมือนเป็นเครื่องหรือโหนดหนึ่งใน LAN ซึ่งจะทำการรับข้อมูลเข้ามาแล้วส่งต่อไปยังปลายทาง โดยอาจส่งในรูปแบบของ packet ที่ต่างออกไปจากเดิม เพื่อไปผ่านสายสัญญาณแบบอื่น ๆ เช่น สายโทรศัพท์ที่ต่อผ่านโมเด็มก็ได้ ดังนั้นเราจึงอาจใช้เราเตอร์เพื่อเชื่อมต่อ LAN หลาย ๆ แบบเข้าด้วยกันได้ด้วย และจากการที่มันทำตัวเสมือนเป็นโหนด ๆ หนึ่งใน LAN ทำให้เราเตอร์สามารถทำงานอื่น ๆ อีกมาก เช่น รวบรวมข้อมูลเพื่อหาเส้นทางที่ดีที่สุดในการส่งข้อมูลต่อ หรือตรวจสอบว่าข้อมูลที่เข้ามานั้นมาจากไหน ควรจะให้ผ่านหรือไม่ เพื่อช่วยในเรื่องการรักษาความปลอดภัยด้วย

สิ่งที่แตกต่างกันระหว่างบริดจ์กับเราเตอร์คือ เราเตอร์มีการทำงานที่สูงกว่าคือ ในระดับชั้นที่ 3 ของ โมเดล OSI นั่นคือคือ Network Layer โดยจะใช้ logical address หรือ Network Layer address ซึ่งเป็นที่อยู่ซึ่งตั้งโดยซอฟต์แวร์ที่ผู้ใช้แต่ละเครื่องจะตั้งขึ้นให้โปรโตคอลในระดับ Network Layer รู้จัก

ภาพจาก http://www.il.mahidol.ac.th/e-media/computer/network/images/clip_image004.gif

หน้าที่หลักของเราเตอร์คือ การหาเส้นทางที่ดีที่สุดในการส่งผ่านข้อมูล และเป็นตัวกลางในการส่งต่อข้อมูลไปยังเครือข่ายอื่น โดยในแต่ละเครือข่ายจะมีรูปแบบของ packet ที่แตกต่างกันตามโปรโตคอลที่ทำงานในระดับบน (ตั้งแต่เลเยอร์ที่ 3 ขึ้นไป) เช่น IP, IPX หรือ AppleTalk

ภาพจาก http://www.il.mahidol.ac.th/e-media/computer/network/images/clip_image006.jpg

เมื่อมีการส่งข้อมูลก็จะบรรจุข้อมูลนั้นเป็น packet ในรูปแบบของเลเยอร์ที่ 2 เมื่อเราเตอร์ได้รับข้อมูลก็จะตรวจดูใน packet นี้เพื่อจะทราบว่าใช้โปรโตคอลแบบใด ซึ่งเราเตอร์จะเข้าใจโปรโตคอลต่าง ๆ แล้ว จากนั้นก็จะตรวจดูเส้นทางส่งข้อมูลจากตาราง routing table ว่าจะต้องส่งข้อมูลนี้ไปยังเครือข่ายใดต่อจึงจะถึงปลายทางได้ แล้วจึงบรรจุข้อมูลลงเป็น packet ตามรูปแบบของเลเยอร์ที่ 2 อีกครั้งเพื่อส่งต่อไปยังเครือข่ายถัดไป

ข้อดีของการใช้เราเตอร์

1. ในการใช้เราเตอร์เชื่อมต่อเครือข่ายเข้าด้วยกัน ปริมาณการส่งข้อมูลของแต่ละเครือข่ายย่อยจะแยกจากกันโดยเด็ดขาด นั่นคือปริมาณการไหลเวียนของข้อมูลในเครือข่าย LAN หนึ่งจะไม่รบกวนการไหลเวียนข้อมูลของอีกเครือข่าย LAN หนึ่ง

2. มีความคล่องตัวในการทำงานสูง เนื่องจากสามารถทำงานร่วมกับโทโพโลยีได้ทุกชนิด

3. สามารถกำหนดความสำคัญในการส่งข้อมูลได้ เช่น สามารถกำหนดได้ว่าหากข้อมูลที่ส่งไปอยู่ในรูปแบบของโปรโตคอลที่มีลำดับความสำคัญสูง ก็สามารถลัดคิวส่งออกไปได้ก่อน

4. การปิดกั้นเครือข่าย หรือแยกเครือข่ายออกจากเครือข่ายที่ไม่ต้องการจะติดต่อด้วย ซึ่งเป็นการรักษาความปลอดภัยวิธีหนึ่ง

5. การเลือกเส้นทางในการที่จะส่งข้อมูล สามารถใช้เราเตอร์ช่วยในการเลือกเส้นทางที่ดีที่สุด

ข้อเสีย

1. เราเตอร์ทำงานภายใต้ OSI เท่านั้น และจะไม่ติดต่อหรือส่งข้อมูลในรูปแบบของโปรโตคอลที่ไม่รู้จัก

2. ราคาแพงกว่าสวิตช์และฮับมาก

จัดอยู่ใน OSI Network Layer 

อ้างอิงจาก : http://www.il.mahidol.ac.th/e-media/computer/network/net_wan8.htm