แบบฝึกหัดท้ายบทที่ 4
1.จงบอกองค์ประกอบของการสื่อสารข้อมูลด้วยคอมพิวเตอร์และหน้าที่ของแต่ละองค์ประกอบ
ตอบ = องค์ประกอบของการสื่อสารข้อมูล
การสื่อสารข้อมูลมีองค์ประกอบ 5 อย่าง (ดังรูป) ได้แก่
1. ผู้ส่ง (Sender) เป็นอุปกรณ์ที่ใช้ในการส่งข่าวสาร (Message) เป็นต้นทางของการสื่อสารข้อมูลมีหน้าที่เตรียมสร้างข้อมูล เช่น ผู้พูด โทรทัศน์ กล้องวิดีโอ เป็นต้น
2. ผู้รับ (Receiver) เป็นปลายทางการสื่อสาร มีหน้าที่รับข้อมูลที่ส่งมาให้ เช่น ผู้ฟัง เครื่องรับโทรทัศน์ เครื่องพิมพ์ เป็นต้น
3. สื่อกลาง (Medium) หรือตัวกลาง เป็นเส้นทางการสื่อสารเพื่อนำข้อมูลจากต้นทางไปยังปลายทาง สื่อส่งข้อมูลอาจเป็นสายคู่บิดเกลียว สายโคแอกเชียล สายใยแก้วนำแสง หรือคลื่นที่ส่งผ่านทางอากาศ เช่น เลเซอร์ คลื่นไมโครเวฟ คลื่นวิทยุภาคพื้นดิน หรือคลื่นวิทยุผ่านดาวเทียม
4. ข้อมูลข่าวสาร (Message) คือสัญญาณอิเล็กทรอนิกส์ที่ส่งผ่านไปในระบบสื่อสาร ซึ่งอาจถูกเรียกว่า สารสนเทศ (Information) โดยแบ่งเป็น 5รูปแบบ ดังนี้
4.1 ข้อความ (Text) ใช้แทนตัวอักขระต่าง ๆ ซึ่งจะแทนด้วยรหัสต่าง ๆ เช่น รหัสแอสกี เป็นต้น
4.2 ตัวเลข (Number) ใช้แทนตัวเลขต่าง ๆ ซึ่งตัวเลขไม่ได้ถูกแทนด้วยรหัสแอสกีแต่จะถูกแปลงเป็นเลขฐานสองโดยตรง
4.3 รูปภาพ (Images) ข้อมูลของรูปภาพจะแทนด้วยจุดสีเรียงกันไปตามขนาดของรูปภาพ
4.4 เสียง (Audio) ข้อมูลเสียงจะแตกต่างจากข้อความ ตัวเลข และรูปภาพเพราะข้อมูลเสียงจะเป็นสัญญาณต่อเนื่องกันไป
4.5 วิดีโอ (Video) ใช้แสดงภาพเคลื่อนไหว ซึ่งเกิดจากการรวมกันของรูปภาพหลาย ๆ รูป
5. โปรโตคอล (Protocol) คือ วิธีการหรือกฎระเบียบที่ใช้ในการสื่อสารข้อมูลเพื่อให้ผู้รับและผู้ส่ง สามารถเข้าใจกันหรือคุยกันรู้เรื่อง โดยทั้งสองฝั่งทั้งผู้รับและผู้ส่งได้ตกลงกันไว้ก่อนล่วงหน้าแล้ว ในคอมพิวเตอร์โปรโตคอลอยู่ในส่วนของซอฟต์แวร์ที่มีหน้าที่ทำให้การดำเนินงาน ในการสื่อสารข้อมูลเป็นไปตามโปรแกรมที่กำหนดไว้ ตัวอย่างเช่น X.25, SDLC, HDLC, และ TCP/IP เป็นต้น
2.จงเปรียบเทียบความแตกต่างของสัญญาณอนาล็อก กับสัญญาณดิจิตอล
ตอบ= สัญญาณ อนาลอก (Analog Signal) หมายถึงสัญญาณข้อมูลแบบต่อเนื่อง (Continuouse Data) มีขนาดของสัญญาณไม่คงที่ การเปลี่ยนแปลงขนาดของสัญญาณแบบค่อยเป็นค่อยไป กล่าวคือต้องแปรผันตามเวลา โดยทั่วไปคือสัญญาณที่มนุษย์สามารถสัมผัสได้ เช่น แรงดันของน้ำ ค่าของอุณหภูมิ หรือความเร็วของรถยนต์ เป็นต้น สัญญาณดิจิตัล (Digital Signal) หมายถึงสัญญาณข้อมูลแบบไม่ต่อเนื่อง (Discrete Data) มีขนาดของสัญญาณคงที่ การเปลี่ยนแปลงขนาดของสัญญาณเป็นแบบทันที ทันใด กล่าวคือ ไม่แปรผันตามเวลา โดยทั่วไปคือสัญญาณที่มนุษย์ไม่สามารถสัมผัสได้ เช่น สัญญาณไฟฟ้า เป็นต้น
3.จงบอกทิศทางของการสื่อสารข้อมูลว่ามีกี่แบบ อะไรบ้างพร้อมยกตัวอย่างประกอบ
ตอบ=3 แบบ คือ
1. แบบทิศทางเดียว
2. แบบกึ่งสองทิศทาง
3. แบบสองทิศทาง
4.จงบอกคุณสมบัติของสายสัญญาณว่ามีกี่ชนิดอะไรบ้าง พร้อมให้จัดลำดับสายสัญญาณที่มีคุณภาพจากสูงไปต่ำ
ตอบ=แบ่งออกได้เป็น 2 ประเภทดังนี้
(1) สายสายโคแอ็กเซียล (Coaxial Cable)เป็นสายสัญญาณประเภทแรกที่ใช้ และนิยมมากในครือข่ายคอมพิวเตอร์สมัยแรกๆ แต่ในปัจจุบันเครือข่ายส่วนใหญ่จะใช้สายคู่เกลียวบิตและสายใยแก้วนำแสง สายโคแอ็กซ์
สายโคแอ็กเซียล (Coaxial Cable) เรียกสั้นๆว่าสาย (Coax) จะมีตัวนำไฟฟ้าอยู่สองส่วน คำว่า โคแอ็กซ์ มีความหมายว่า “มีแกนร่วมกัน” ซึ่งชื่อก็บอกความหมายว่าตัวนำทั้งสองตัวมีแกนฉนวน ชั้นต่อมาจะเป็นตัวนำไฟฟ้าอีกชั้นหนึ่ง ซึ่งจะเป็นแผ่นโลหะบางๆ หรืออาจจะเป็นใยโลหะที่ถักเปียหุ้มชั้นหนึ่ง สุดท้ายก็หุ้มด้วยฉนวนและวัสดุป้องกันสายสัญญาณ รูปที่ 2.13 แสดงโครงสร้างของสายโคแอ็กเซียล โดยทั่วๆไป
(2) สายคู่เกลียวบิต (Twisted Pairs) เมื่อก่อนเป็นสายสัญญาณที่ใช้ในระบบโทรศัพท์ แต่ปัจจุบันได้กลายเป็นมาตรฐานสัญญาณที่เชื่อมต่อในเครือข่ายแบบท้องถิ่น (LAN) สายคู่เกลียวบิตหนึ่งคู่ประกอบด้วยสายทองแดงขนาดเล็กเส้นผ่านศูนย์กลาง ประมาณ 0.016-0.035 นิ้ว หุ้มด้วยฉนวนบิตเป็นเกลียวเป็นคู่ การบิตเป็นเกลียวของสายแต่ละคู่เพื่อช่วยลดคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้ารบกวนซึ่งกัน และกัน
5.จงบอกหน้าที่ของอุปกรณ์เครือข่ายต่อไปนี้
ตอบ 5.1 Repeater
=Repeater เป็นอุปกรณ์ ทำหน้าที่เชื่อมต่อระหว่าง Segment ของสายสัญญาณ LAN เข้าจังหวะและสร้างสัญญาณ Digital บนสายสัญญาณขึ้นใหม่ และส่งออกไป
5.2 Bridge
=Bridge ใช้เพื่อยืดระยะเครือข่าย และแบ่งแยกการจราจรของข้อมูลใน Segment โดย Bridge ส่งต่อการจราจรของข้อมูลจากระบบสายสัญญาณหนึ่ง ก็ต่อเมื่อมี Address ปลายทาง ไปยังเครื่องคอมพิวเตอร์บนระบบสายสัญญาณอีกเส้น ดังนั้นจึงเป็นการจำกัดการจราจรของข้อมูลที่ไม่จำเป็นบนทั้งสองระบบ
5.3 Switch
=Switch มีหน้าที่ในการส่งข้อมูลจากต้นทางไปยังปลายทาง โดยมีหลักการทำงานดังนี้ เมื่อคอมพิวเตอร์ ที่เชื่อมต่อกับ Switch ใน Port ที่ 1 ต้องการติดต่อกับคอมพิวเตอร์ใดๆ ในเครือข่ายแล้วนั้น คอมพิวเตอร์ตัวแรกก็จะสร้าง Frame ของข้อมูลขึ้นมาโดยจะประกอบด้วย MAC Address, IP Address ของตัวมันเอง ซึ่งเป็นผู้ส่งและ IP Address ของปลายทางคือคอมพิวเตอร์ที่ต้องการติดต่อ แต่จะยังไม่มี MAC Address ของคอมพิวเตอร์ปลายทาง นำมาประกอบกันเป็น Frame ต่อจากนั้นจะใช้ Protocol ARP ที่มีอยู่ใน Protocol TCP/IP ในการค้นหา MAC Address ของ คอมพิวเตอร์ปลายทาง ที่มันต้องการจะติดต่อด้วย โดย Protocol ARP จะทำการ Broadcast Frame นี้ไปยังทุก Port ของ Switch เรียกว่า ARP Request เมื่อคอมพิวเตอร์ที่มี IP Address ตรงกับ IP Address ที่ต้องการติดต่อทราบ ก็จะตอบกลับว่านี่เป็น IP Address ของฉัน ก็คือคอมพิวเตอร์ปลายทางที่ต้องการติดต่อ มันจะตอบกลับพร้อมกับใส่ค่า MAC Address ของมันลง ใน ARP Reply ในแบบ Broadcast ด้วย ซึ่งจะทำให้ Switch รับทราบด้วย ต่อจากนั้น Switch ก็จะทำการ Forward ข้อมูลต่างๆ ไปยัง Port ที่เป็นที่อยู่ของคอมพิวเตอร์ทั้งสองได้อย่างถูกต้อง และ Switch จะยังเก็บเอาข้อมูลของ Mac Address ต้นทางของทั้งสองเอาไว้ในตาราง Source Address Table ( SAT ) เพื่อเก็บเอาข้อมูล MAC Address กับ Port ที่ติดต่อไว้ใช้ในการสื่อสารที่จะเกิดขึ้นต่อไป
5.4 Gateway
เป็นจุดต่อเชื่อมของเครือข่ายทำหน้าที่เป็นทางเข้าสู่ระบบเครือข่ายต่าง ๆ บนอินเตอร์เน็ต ในความหมายของ router ระบบเครือข่ายประกอบด้วย node ของ gateway และ node ของ host เครื่องคอมพิวเตอร์ของผู้ใช้ในเครือข่าย และคอมพิวเตอร์ที่เครื่องแม่ข่ายมีฐานะเป็น node แบบ host ส่วนเครื่องคอมพิวเตอร์ที่ควบคุมการจราจรภายในเครือข่าย หรือผู้ให้บริการอินเตอร์เน็ต คือ node แบบ gatewayในระบบเครือข่ายของหน่วยธุรกิจ เครื่องแม่ข่ายที่เป็น node แบบ gateway มักจะทำหน้าที่เป็นเครื่องแม่ข่ายแบบ proxy และเครื่องแม่ข่ายแบบ firewall นอกจากนี้ gateway ยังรวมถึง router และ switch
6.จงเปรียบเทียบข้อดี ข้อจำกัดของโทโพโลยีในการเชื่อมต่อเครือข่ายแบบบัส ( Bus ) กับแบบ
วงแหวน ( Ring)
ตอบ=เครือข่ายแบบบัส (Bus Topology)
ข้อดี คือ สามารถจัดการได้ทั้งเครือข่ายแบบ client/server และแบบ peer-to-peer
ข้อจำกัด คือ จำเป็นต้องใช้วงจรสื่อสารและซอฟต์แวร์เข้ามาช่วยเพื่อหลีกเลี่ยงการชนกันของ สัญญาณข้อมูล และถ้ามีอุปกรณ์ตัวใดตัวหนึ่งเสียหาย อาจส่งผลให้ทั้งระบบหยุดทำงานได้
เครือข่ายแบบวงแหวน (Ring Topology)
• ข้อดี ข่าวสารจะเคลื่อนที่เป็นลำดับไปในทิศทางเดียว ขจัดปัญหาการชนกันของสัญญาณ
ข้อจำกัด ถ้าเครื่องใดเครื่องหนึ่งในเครือข่ายเสียหาย อาจทำให้ทั้งระบบหยุดทำงานได้
7. จงอธิบายความแตกต่างระหว่างเครือข่ายในระดับกายภาพ ( Physical level ) และระดับตรรก
(Logical level )
การรับ-ส่งข้อมูลในระดับกายภาพ
ตอบ=เครือข่ายส่วนใหญ่ที่พบเห็นกัน จะใช้สายเคเบิลเส้นทางให้ข้อมูลวิ่งผ่านไปผ่านมา เนื่องจากมีราคาไม่แพง ติดตั้งง่าย และมีความเร็วในการรับ-ส่งข้อมูลสูง
แต่บางครั้งก็อาจจะมีการผสมผสานสื่อบางตัวเข้าไปในระบบด้วย เช่น คลื่นวิทยุ เพื่อแก้ไขปัญหาจุดที่อาจเชื่อมต่อด้วยสายเคเบิลได้ลำบาก
ระดับตรรก
โครงสร้างเครือข่ายระดับตรรกเป็นการมองที่วิธีการวิ่ง ของข้อมูลภายในเครือข่ายว่าเป็นอย่างไร โครงสร้างเครือข่ายระดับตรรกแบบหนึ่งอาจจะรับ-ส่งไฟล์ขนาดใหญ่ได้ดี แต่อีกแบบหนึ่งอาจจะเหมาะในการรับ-ส่งไฟล์ขนาดเล็กที่วิ่งไปมาบ่อยๆ ได้ดี
8.จงอธิบายความแตกต่างของลักษณะการให้บริการเครือข่ายแบบ Peer-to-Peer และ
แบบ Client-Server
ตอบ=Peer-to-peer (P2P) เป็นเทคโนโลยีการสื่อสารข้อมูลบนเครือข่ายคอมพิวเตอร์แบบ client-client โดยที่ client แต่ละเครื่องมีข้อมูลเก็บอยู่ และสามารถจำลองตนเองเป็น server เพื่อเปิดให้ client เครื่องอื่นๆ สามารถเข้ามาโหลดข้อมูลจากเครื่องของตนเองได้โดยอาศัยพลังงานและ bandwidth ที่เครื่องตนเองมี ซึ่งจะแตกต่างกับการสื่อสารแบบ client-server ที่มี server เก็บข้อมูลไว้เพียงเครื่องเดียว และเปิดให้ client เครื่องอื่นเข้ามาโหลดข้อมูล
ระบบเครือข่ายแบบนี้จะมีคอมพิวเตอร์หลักอยู่หนึ่งเครื่อง เรียกว่า เซิร์ฟเวอร์ (server) หรือ เครื่องแม่ข่าย ทำหน้าที่เก็บข้อมูล โปรแกรม และแชร์ไฟล์หรือโปรแกรมนั้นให้กับเครื่องลูกข่าย อีกทั้งยังทำหน้าที่ประมวลผล และส่งผลลัพธ์ที่ได้ไปให้เครื่องลูกข่าย ซึ่งเป็นเสมือนเครื่องให้บริการเครื่องคอมพิวเตอร์อื่นในเครือข่ายที่ร้องขอ เข้ามา รวมทั้งเป็นยังผู้จัดการดูแลการจราจรในระบบเครือข่ายทั้งหมด
เครื่อง คอมพิวเตอร์อื่นๆ ในเครือข่าย จะสามารถเข้าใช้งานไฟล์ต่าง ๆ ในเซิร์ฟเวอร์ได้ แต่ไม่สามารถเข้าใช้งานไฟล์ในเครื่องอื่นๆ ได้ นั่นคือการติดต่อกันระหว่างเครื่องต่างๆ จะต้องผ่านเครื่องเซิร์ฟเวอร์ เครื่องผู้ใช้จะทำการประมวลผลในงานของตนเท่านั้น ไม่มีหน้าที่ในการให้บริการกับเครื่องอื่นๆ ในระบบ
เซิร์ฟเวอร์จะต้องมีหน่วยความจำสำรอง (harddisk) ขนาดใหญ่เพื่อเก็บข้อมูลทั้งหมด และควรเป็นเครื่องที่มีสมรรถนะสูง ชนิดของเซิร์ฟเวอร์มีได้ 2 รูปแบบคือ
(1) Dedicated server หมาย ถึง เซิร์ฟเวอร์ที่ทำหน้าที่บริการอย่างเดียวเท่านั้น ไม่สามารถนำไปใช้ในงานทั่วๆ ไปได้ ข้อดีคือทำให้ระบบมีเสถียรภาพและมีประสิทธิภาพสูง ข้อเสียคือไม่สามารถใช้งานเครื่องเซิร์ฟเวอร์ ซึ่งมีราคาค่อนข้างสูงได้
(2) Non-dedicated server หมาย ถึง เซิร์ฟเวอร์ที่สามารถใช้งานได้ตามปกติเหมือนเครื่องลูกข่าย ซึ่งมีข้อเสียที่สำคัญคือประสิทธิภาพของเครือข่ายจะลดลง ทำให้วิธีนี้ไม่เป็นที่นิยมในการใช้งาน
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น