การสื่อสาร อ.พรทิพย์
TRANSCRIPT
การสือ่สารขอมูลเบือ้งตน
Data Communication
ระบบการสื่อสารขอมลู
คอมพิวเตอร หรือ หนวยรับขอมูล หรือ แสดงผลขอมูลชองทางการสื่อสาร (Communication Channel) เพื่อสงขอมูลเครื่องมือการสื่อสารที่ใชชวยสง หรือ รับขอมูลโปรแกรมการสื่อสาร และ ควบคุมการทํางานของระบบ (Communication Software)
ระบบการสื่อสารขอมลูดวยคอมพิวเตอร
ชองทางการสื่อสาร คอมพิวเตอร ณ.จุดรับ
อุปกรณการสื่อสาร
เชน MODEMMultiplexer
อุปกรณการสื่อสาร
เชน MODEMMultiplexer
คอมพิวเตอร ณ.จุดสง
ช องทางก ารสื่อสาร (Communication Channel หรือ Communication Link )
อุปกรณ ที่ใช เปนตัวกลาง(Transmission Media)ชนิดของสัญญาณ (Types of Signals)อัตราความเร็วของการสง(Transmission Rate)ชนิดของการสงผาน (Transmission Mode)
ทิศทางการสงสัญญาณ(Direction of Transmission)
อุปกรณที่ใชเปนตัวกลาง (Transmission Media)
Twisted-Pair Wire (STP และ UTP)สายโคแอกเซียล (Coaxial Cables)ใยแกวนําแสง (Optical Fibers)ไมโครเวฟ (Microwave)ดาวเทียม (Satellite)
Twisted Pair CablingTwisted pair is a transmission medium consisting of two insulated wires that are twisted together to create a double helix that reduces noise levels and eliminates crosstalk between the wires.Unshielded twisted pair (UTP)Shielded twisted pair (STP) has an extra layer of insulation
Twisted Pair CablingTwisted-pair cabling is broken into categories.
CAT 5 means category 5.The wires terminate in an RJ-45 connector.
Coaxial CablingCoaxial cable, also known as coax, consists of a cylindrically braided outer conductor that surrounds and
shields a single solid inner copper wire conductor.
Coaxial CablingCoaxial cable comes in two forms:
ThinnetThin coaxial cableUsed in 10Base2 Ethernet networksCable segments up to 185 meters in length
ThicknetThick coaxial cableUsed in 10Base5 Ethernet networksCable segments up to 500 meters in length
Fiber Optic CablingFiber optics is a transmission method that transmits light-modulated video, voice, or data signals through hair-thin strands of glass called fibers.
These strands are encased by a layer of Kevlar-reinforced reflective material called cladding, which keeps the light inside the fiber.
ตัวอยางอุปกรณที่ใชเปนตัวกลาง
Twisted-Pair Wireสายโคแอกเซียล ใยแกวนําแสง
Wireless MediaIncludes cellular, radio, microwave, satellite, and infrared signals.Network nodes that use wireless connections must have a wireless NIC, which connects to a transceiver known as a wireless access point (WAP).Defined by the 802.11 standards.
For more information, go to www.microsoft.com/windowsxp/mediacenter
ตัวอย างการสงสญัญาผานดาวเทียม
ชนิดของสัญ ญ าณ (Types of Signals)
สัญญาณ อนาลอก (Analog Signal)
สัญญาณ ดจิติอล (Digital Signal)
อัตราความเร็วของก ารสง (Transmission Rate)
อัตราความเร็วในการสงผานขอมูล (Data Transfer Rate)หนวยเปน bits per second(bps)อัตราความเร็วในการสงสัญญาณ
(Data Signaling Rate)หนวยเปน baud (baud rate)
Transmission Mode
การสงขอมูลแบบขนาน (Parallel Transmission)การสงขอมูลแบบอนุกรม (Serial Transmission)
การซิงโครนัส (Synchronous) อะซิงโครนัส (Asynchronous)
ทิศทางก ารสงสัญ ญ าณ (Direction of Transmission)
การสงสัญญาณทางเดียว
(Simplex : SPX)การสงสัญญาณกึ่งทางคู
(Half-Duplex : HDX)การสงสัญญาณทางคูสมบูรณ
(Full-Duplex : FDX)
การสงสญัญาณทางเดียว (Simplex หรือ SPX)
DataCollection Device
คอมพวิเตอร
การสงสัญญาณกึ่งทางคู
(Half-Duplex หรือ HDX)
คอมพิวเตอร คอมพิวเตอร
การสงสัญญาณทางคูสมบรูณ (Full-Duplex หรือ FDX)
คอมพิวเตอร คอมพิวเตอร
เครื่องอาํนวยความสะดวกเกีย่วกบัการสือ่สาร
MODEM (MOdulation and DEMdulation)Multiplexer
เครือขายคอมพิวเตอร
Computer Networking
is a system of data terminal equipment(Exp.mainframe system, workstation,PC’s, terminals, other device) which communication with one another over media(Exp.electronic conductor, fibreoptic conductor) and are linked together by transmission equipment(modems,multiplexer) or subnetworks(LAN’s,MAN’s,WAN’s)
Computer Network
Networking
Characteristics of a NetworkAll networks require:
A physical connection (or wireless connection).A set of communication rules called protocols.One or more network services that will receive the communication.
Mainframe/Terminal ModelThe mainframe/terminal model
A mainframe is a centralized computer to which users connect to obtain network services.The terminal is a device with a keyboard, which you use to type commands or enter data to communicate with the mainframe computer.
Client-Server ModelClient-server refers to the manner in which computers exchange information by sending it (as servers) and receiving it (as clients).
Computers can serve dual roles as both servers and clients.
Multi-TierLarge organizations may subdivide complex applications into multiple stages called tiers.Multi-tier computing typically includes three tiers consisting of the user interface tier, the business tier, and the database tier.
A LAN
กลุมของ คอมพวิเตอรสวนบคุคลที่มี ฮารดแวร โปรแกรม และ ชองทางการสื่อสาร ที่เชือ่มกันตั้งแต 2 ตัวขึน้ไปภายในพื้นที่จํากัด ซึ่งอาจจะเปนตึกหลาย ๆ ชั้น หรือ กลุมของตึกที่อยูใกล ๆ กัน เพื่อวัตถุประสงคในการแลกเปลี่ยนขอมูล โปรแกรม และ อปุกรณตาง ๆเชน Harddisk เครื่องพมิพ เปนตน
รปูแสดงการตอ LAN
การเชื่อมตอแบบ LAN
แบงการออกแบบเปน 2 วธิีServer Based : แตละ Workstation พึ่งพา Central Computer ที่ จะใหบริการ File, PrintingPeer-to-peer (P2P) is a network architecture in which each workstation has equal responsibilities.
รูปแบบก ารเชื่ อมตอ Network แบบ Server Based
IBM PS/2 IBM PS/2 IBM PS/2 IBM PS/2
IBM PS/2IBM printer
IBM PS/2
Modem
IBM PS/2
Print ServerFile Server
Communication Server
Harddisk
Printer
Mainframe Gateway
LAN Workstation
รปูแบบการเชื่อมตอ Network แบบ Peer to Peer
Network Topologies
A network’s geographical shape is referred to as the network’s topology.The five kinds of network topologies are:
Bus topologyRing topologyStar topologyHybrid topologyMesh topology
Bus TopologyThe bus topology has a single cable, called the bus or the trunk, to which every device on the network connects.
All of the messages on the bus pass by each device, or node, on the bus.It uses inexpensive coaxial cable that is easy to install.A break anywhere along the cable causes all network traffic to stop.
Ring TopologyA ring topology forms when you connect a network’s nodes in a circle.
Messages flow in a single direction.A small packet called a token circulates the ring – a device must have the token to use the network.
Star TopologyIn a star topology, each device in the network connects to a central hub, which distributes messages from one node to another.
Provides centralized controlEasy expansionFault tolerance
Hybrid TopologyA hybrid topology in a network employs more than one topology to connect devices.
Mesh Topology
In a mesh topology, multiple connections are made.
In mission-critical operations, you want as much redundancy as possible so that if one part of the network goes down, the packets can find an alternate path to their destination.
ขอดีของ PC local Network
การใชอปุกรณตาง ๆ รวมกัน (Device Sharing)การใช ไฟล หรือ โปรแกรม รวมกัน (Shared File Access)การสื่อสารภายในองคกร (Communication Within Organization)การนําเอาโปรแกรมใหม ๆ มาใชงานไดงายขึ้น การจัดการบริหารที่งายขึ้น (Management)
ขอเสียของระบบเครือขาย
ไมสามารถแทนการทํางานบนเครื่องขนาดใหญไดแทจริง
การดูแลระบบตองการคนที่มีความรู เพระเปนเรื่องที่ยุงยากสลับซับซอนความปลอดภัยของขอมูลนอยกวาแบบ Stand Alone
What is a Server
A Server คือ Computer ที่ ใหบริการ Computer ตัวอื่นบนเครือขาย ชนิดของ Server สวนใหญใน เครือขาย คือ File Server และ Print Server
ชนดิของ Server
File ServerPrint ServerCommunication ServerDatabase Servers
ขอดีServer Based
เร็ว การทํางานบน Server จะทําไดเร็วกวา การทํางานแบบ Peer-to-PeerFull Featured มมีาตรฐานอุตสาหกรรม
สนับสนุนการทํางานกับเครือขายใหญ ๆ การรักษาความปลอดภัยของขอมลูทําไดดีกวา
ขอเสยี Server Based
ราคาคอนขางแพง
การติดตั้งระบบทําไดยาก
จําเปนตองคนดูแลระบบ
ขอดี Peer to Peer
ราคาไมแพง
การติดตั้งทําไดงาย
การใชงานทําไดงาย
ไมจําเปนจะตองมี Stand-alone server
ขอเสยี Peer to Peer
ชา
มีขอจํากัดในการขยายเครือขาย
ความปลอดภัยในขอมูลต่ํา
ยากในการจัดการ
Network Operating System
A network operating system is the software that adds to a computer the functions required for connecting computers together for networking.
Microsoft Windows (peer to peer)Windows 2003, Windows NTUNIX and LinuxMac OSNovell NetWare
Microsoft Windows is the most wide spread network operating system.
Every version of Windows contains networking capability, but some versions do not support all network services.For a history of Windows server products, visit www.microsoft.com/windows/winhistoryserver.mspx
Microsoft Windows
The UNIX and Linux operating systems support the full range of networking services, including both client- and server-side components.
The Open Group holds the trademark and defines the official version of UNIX at www.unix-systems.orgLinux is an open source version of UNIX
To learn more, go to www.linux.org
UNIX and Linux
Mac OS
The Macintosh OS X operating system has networking built in.
Behind the Macintosh user interface is a UNIX-based operating system.
To learn more, go to www.apple.com/macosx/features/unix
NetWare is a PC-based local area networking product that was one of the most dominant network operating systems during the decade following its invention in 1983.
However, when Microsoft marketed Windows NT in 1993, Novell NetWare’s market share dropped.For more information, go to www.novell.com/products/netware
Novell NetWare
หนาที่พื้นฐานของ Network Operating System
File ServerPrint ServiceBack upSecurity
Extending Network
WAN (Wide Area Network)MAN (Metropolitan area Network)InternetworksBig LANs
MAN
A metropolitan area network(MAN) connects local networks across a larger geographical region.
The term metropolitan implies that MANs cover an area the size of a city.
WANA wide area network (WAN) uses high-speed transmission lines to connect MANs and LANs over large geographical areas.
Big Network Hardware
RepeatersBridgesRoutersGateways
Network ComponentsA repeater interconnects two network cables so they can be treated as a single cable.
Allows one to extend the length of the cable.
A switch filters, forwards, and floods frames based on the destination MAC address of each frame.
To flood is to pass traffic out all of the switch’s connections except for the incoming interface through which the traffic was received.
Network ComponentsA bridge is used to connect two network segments and pass packets between them based on the destination MAC address of each frame.
A switch is a multiport bridge.
A router forwards network traffic along the optimal path based on information in the packet’s Network Layer header.
Bridges
Desktop System
Desktop System
Desktop System Desktop System Desktop System
Desktop System
BridgeBridge
LAN LAN
Bridge Bridge
Routers
Desktop System
Desktop System
Desktop System Desktop System Desktop System
Desktop System
Desktop System
Desktop System
Desktop System
Router
Router
Router
Network Components
A bridge router (brouter) is a relay that functions as both a router and a bridge.A gateway is a computer that routes traffic from a workstation on an internal network to an external network such as the Internet.
Gateway
Desktop System
Desktop System
Desktop System Desktop System Desktop System
Desktop System
Desktop System
Desktop System Desktop System Desktop System
Desktop System
Desktop System
GATEWAY
GATEWAY
GATEWAY
GATEWAY
Protocol
A protocol is a set of rules that define how computers communicate with each other.The International Standards Organization (ISO) developed an international standard called the Open System Interconnection (OSI) Reference Model (OSI/RM).
OSI Reference ModelThis model comprises of seven layers that describe the way data is shared on a network.Suppose you just clicked on a link on a Web page. The following slides describe the process from one layer to another.
Data is passed down from Layer 7 to Layer 1, is then transmitted over the medium, and then goes back up from Layer 1 to Layer 7 in the receiving device.Headers are added at each layer.
Layer 7: Application
Through an Application Programming Interface (API), the browser informs the Application Layer of your request.The Application Layer begins to form the packet that will eventually travel across the network.
Layer 6: Presentation
The Presentation Layer translates the data into a standard network data format.It can use data compression to streamline the packet so it does not consume unnecessary bandwidth on the network.It can also encrypt the data for sensitive data transmissions.
Layer 5: Session
The Session Layer negotiates the connection that will be made between the two computers exchanging data.It inserts a checkpoint, which is a marker used to signal that a certain amount of the data has arrived all right.
Layer 4: Transport
The Transport Layer works to ensure that the data arrives reliably at its destination.If the amount of data is large, the data is split into fragments that are numbered sequentially.
Layer 3: Network
The Network Layer organizes data into datagrams consisting of the data from the Transport Layer and routing information such as the source and destination addresses.
Layer 2: Datalink
The Data Link Layer transforms the data into data frames.It consists of two sublayers:
Logical Link Control (LLC)Performs error checking and regulates the flow of data.
Media Access Control (MAC)Handles the actual placement of the packets onto the Physical Layer.
CRC
The Data Link layer also calculates a cyclic redundancy check (CRC) based on the information in the frame.
The receiving machine calculates its own CRC and compares it to the value in the frame. If they do not match, the frame is corrupt and discarded.
Layer 1: Physical
The Physical Layer transforms the 0’s and 1’s into signals that flow over the transmission media.At the receiving end, the Physical Layer converts these signals back into 0’s and 1’s and passes them up to the Data Link Layer.
Communication
Reference
Hofstetter, Fred T, “Internet Technologies at Work”, McGraw-Hill Professional Books