บทที่6 เรื่องระบบเครือข่ายและโทโปโลยี

รูปแบบของการเชื่อมโยงเครื่อข่าย หรือโทโปโลยี( Lan Topology)

 โทโปโลยีคือลักษณะทางกายภาพ ( ภายนอก )    ของระบบเครือข่าย ซึ่งหมายถึง     ลักษณะของการเชื่อมโยงสายสื่อสารเข้ากับอุปกรณ์ อิเล็กทรอนิกส์และเครื่องคอมพิวเตอร์  ภายในเครือข่ายด้วยกันนั่นเอง โทโปโลยีของเครือข่าย Lan แต่ละแบบมีความเหมาะสมในการใช้งาน แตกต่างกันออกไป   การนำไปใช้จึงมีความจำเป็นที่เราจะต้องทำการศึกษาลักษณะและคุณสมบัติข้อดีและข้อเสียของโทโปโลยีแต่ละแบบเพื่อนำไปใช้ในการออกแบบพิจารณาเครือข่าย   ให้เหมาะสมกับการใช้งาน รูปแบบของโทโปโลยี ของเครือข่ายหลัก ๆ มีดังต่อไปนี้

โทโปโลยีแบบบัส : Bus Topology



    เป็นรูปแบบที่เครื่องคอมพิวเตอร์จะถูกเชื่อมต่อกันโดยผ่ายสายสัญญาณแกนหลักที่เรียกว่า BUS หรือ แบ็คโบน ( Backbone) คือ สายรับส่งสัญญาณข้อมูลหลัก ใช ้เป็นทาง เดินข้อมูล ของทุกเครื่องภายในระบบเครือข่าย  ละจะมีสายแยกย่อยออกไปในแต่ละจุดเพื่อเชื่อมต่อเข้า  กับ  คอมพิวเตอร์เครื่องอื่น ๆ  ซึ่งเรียกว่าโหนด ( Node )ข้อมูลจากโหนดผู้ส่งจะ ถูกส่งเข้าสู่ ู่สายบัสในรูปของแพ็กเกจซึ่งแต่ละแพ็กเกจจะประกอบไปด้วยข้อมู ของผู้ส่ง , ผู้รับ  และ   ข้อมูลที่จะส่ง การสื่อสารภายในสายบัสจะเป็นแบบ 2ทิศทางแยกไปยังปลายทั้ง 2ด้านของบัส โดย ตรงปลาย ทั้ง  2 ด้านของบัสจะมีเทอร์มิเเตอร์ ( Terminator )  ทำหน้าที่ลบล้าง สัญญาณที่ส่งมาถึงเพื่อป้องกันไม่ให้สัญญาณข้อมูลนั้นสะท้อนกลับเข้ามายังบัสอีกเพื่อเป็น  การป้องกันการ ชนกันของข้อมูลอื่น ๆ ที่เดินทางอยู่บนบัสในขณะนั้น สัญญาณข้อมูลจากโหนดส่งเมื่อเข้าสู่บัสข้อมูลจะไหลผ่านไปยังปลายทั้ง2 ด้านของบัส แต่ละโหนดที่เชื่อมต่อเข้ากับบัส จะคอยตรวจดูว่า ตำแหน่งปลายทางที่มากับแพ็กเกจข้อมูลนั้นตรงกับตำแหน่งของตนหรือไม่ ถ้าตรง ก็จะรับข้อมูลนั้น เข้ามาสู่โหนดตนแต่ถ้าไม่ใช่ก็จะปล่อยให้สัญญาณข้อมูลนั้นผ่านไปจะเห็น ว่าทุก ๆ โหนดภาย ในเครือข่ายแบบ  BUS นั้นสามารถรับสัญญาณข้อมูลได้แต่จะมีเพียงโหนด  ปลายทางเพียง โหนด เดียวเท่านั้นที่จะรับข้อมูลนั้นไปได้

ข้อดี :     

         

  1. ไม่ต้องเสียค่าใช้จ่ายในการวางสายเคเบิลมากนัก

 2. สามารถขยายระบบได้ง่าย


 3. เสียค่าใช้จ่ายน้อย


ข้อเสีย :

1. อาจเกิดข้อผิดพลาดง่าย เนื่องจากทุกเครื่องคอมพิวเตอร์ต่อยู่บนสายสัญญาณเพียงเส้นเดียวดังนั้นหากมีการขาด ที่ตำแหน่งใดตำแหน่งหนึ่ง ก็จะทำให้เครื่องอื่นส่วนใหญ่หรือทั้งหมดในระบบไม่สามารถใช้งานได้ตามไปด้วย 

2. การตรวจหาโหนดเสียทำได้ยาก เนื่องจากขณะใดขณะหนึ่งจะมีคอมพิวเตอร์เพียงเครื่องเดียว เท่านั้นที่สามารถส่งข้อความออกมาบนสายสัญญาณ ดังนั้นถ้ามีเครื่องคอมพิวเตอร์จำนวนมากๆ อาจทำให้เกิดการคับคั่งของเน็ตเวิร์กซึ่งจะทำให้ระบบช้าลงได้

ทโปโลยีแบบวงแหวน : Ring Topology

เป็นรูปแบบที่เครื่องคอมพิวเตอร์ทุกเครื่องในระบบเครือข่ายทั้งเครื่องที่เป็นผู้ให้้้บริการ(Server)และเครื่องที่เป็นผู้ขอใช้บริการ   ( Client) ทุกเครื่องถูกเชื่อมต่อกันเป็นวงกลมข้อมูลข่าวสารที่ส่งระหว่างกัน จะไหลวนอยู่ในเครือข่ายไปในทิศทางเดียวกันโดยไม่มีจุดปลายหรือเทอร์มิเนเตอร์เช่นเดียวกับเครือข่ายแบบ BUSในแต่ละโหนดหรือแต่ละเครื่อง จะมีรีพีตเตอร์ ( Repeater ) ประจำแต่ละเครื่อง 1 ตัว ซึ่งจะ ทำหน้าที่เพิ่มเติมข้อมูลที่จำเป็นต่อการติดต่อสื่อสารเข้าในส่วนหัวของแพ็กเกจที่ส่งและตรวจสอบข้อมูลจากส่วนหัวของ Packet ที่ส่งมาถึงว่าเป็นข้อมูลของตนหรือไม่ แต่ถ้าไม่ใช่ก็จะปล่อยข้อมูลนั้นไปยัง Repeater ของเครื่องถัดไป

 

 1. ผู้ส่งสามารถส่งข้อมูลไปยังผู้รับได้หลาย ๆ เครื่องพร้อม ๆ กัน โดยกำหนดตำแหน่งปลายทางเหล่านั้นลงในส่วนหัวของแพ็กเกจข้อมูล Repeater ของแต่ละเครื่องจะทำการตรวจสอบเองว่าข้อมูลที่ส่งมาให้นั้นเป็นตนเองหรือไม่
2. การส่งผ่านข้อมูลในเครือข่ายแบบ   RING     จะเป็นไปในทิศทางเดียวจากเครื่องสู่เครื่องจึงไม่มีการชน กันของสัญญาณข้อมูลที่ส่งออกไป
3. คอมพิวเตอร์ทุกเครื่องในเน็ตเวิร์กมีโอกาส ที่จะส่งข้อมูลได้อย่างทัดเทียมกัน

 

 ข้อเสีย 

 1. ถ้ามีเครื่องใดเครื่องหนึ่งในเครือข่ายเสียหาย ข้อมูลจะไม่สามารถส่งผ่านไปยังเครื่องต่อ ๆ ไปได้ และจะทำให้เครือข่ายทั้งเครือข่าย หยุดชะงักได้
2. ขณะที่ข้อมูลถูกส่งผ่านแต่ละเครื่องเวลาส่วนหนึ่งจะสูญเสียไปกับการที่ทุกๆ Repeater จะต้องทำการตรวจสอบตำแหน่งปลายทางของข้อมูลนั้น ๆ ทุก ข้อมูลที่ส่งผ่านมาถึง
 

โทโปโลยีแบบดาว : Star Topology

 เป็นรูปแบบที่ เครื่องคอมพิวเตอร์ทุกเครื่องที่เชื่อมต่อเข้าด้วยกันในเครือข่าย   จะต้องเชื่อมต่อ

กับอุปกรณ์ ตัวกลางตัวหนึ่งที่เรียกว่า ฮับ ( HUB ) หรือเครื่อง ๆ หนึ่ง ซึ่งทำหน้าที่เป็น่ศูนย์ กลางของการเชื่อมต่อสายสัญญาณที่มาจาก เครื่องต่าง ๆ ในเครือข่าย ละควบคุมเส้นทางการ สื่อสารทั้งหมดเมื่อมีเครื่องที่ต้องการส่งข้อมูลไปยังเครื่องอื่น ๆที่ต้องการ  ในเครือข่ายเครื่องนั้นก็จะต้องส่งข้อมูลมายังHUB  หรือเครื่องศูนย์กลางก่อน  HUB  ก็จะทำหน้าที่กระจายข้อมูลนั้นไปในเครือข่ายต่อไป

ข้อดี 

 การติดตั้งเครือข่ายและการดูแลรักษาทำได้ง่าย หากมีเครื่องใดเกิดความเสียหาย ก็สามารถตรวจสอบได้ง่ายและศูนย์กลางสามารถตัดเครื่องที่เสียหายนั้นออกจากการสื่อสาร ในเครือข่ายได้เลยโดยไม่มีผลกระทบกับระบบเครือข่าย

ข้อเสีย

 เสียค่าใช้จ่ายมาก ทั้งในด้านของเครื่องที่จะใช้เป็น เครื่องศูนย์กลาง หรือตัว HUB เอง และค่าใช้จ่ายในการติดตั้ง 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 ตัวนั้นก็คือRouterเป็นตัวเชื่อมการติดต่อกัน

โทโปโลยีแบบ Mesh : Mesh Topology  

   เป็นรูปแบบที่ถือว่า สามารถป้องกันการผิดพลาดที่อาจจะเกิดขึ้นกับระบบได้ดีที่สุด เป็นรูปแบบที่ใช้วิธีการเดินสายของแต่เครื่อง ไปเชื่อมการติดต่อกับทุกเครื่องในระบบเครือข่าย     คือเครื่องทุกเครื่องในระบบ เครือข่ายนี้ ต้องมีสายไปเชื่อมกับทุก ๆ เครื่อง ระบบนี้ยากต่อการเดินสายและมีราคาแพง จึงมีค่อยมีผู้นิยมมากนัก

 

ข้อดี 

บทที่5 เรื่องโปรโตคอลและไอพีแอดเดรส

 หมายเลขไอพี หรือ ไอพีแอดเดรส (Internet Protocol Address) คือหมายเลขที่ใช้ในระบบเครือข่ายที่ใช้โปรโตคอล Internet Protocol คล้ายกับหมายเลขโทรศัพท์ ที่เครื่องคอมพิวเตอร์ เครื่องเราท์เตอร์ เครื่องแฟกซ์ จะมีหมายเลขเฉพาะตัวโดยใช้เลขฐานสอง จำนวน 32 บิต โดยการเขียนจะเขียนเป็นชุด 4 ชุด โดยแต่ละชุดจะใช้เลขฐานสองจำนวน 8 บิต ซึ่งโดยทั่วไปแล้ว ผู้คนส่วนใหญ่จะคุ้นเคยกับระบบเลขฐานสิบ จึงมักแสดงผลโดยการใช้เลขฐานสิบ จำนวน 4 ชุด ซึ่งแสดงถึงหมายเลขเฉพาะของเครื่องนั้น สำหรับการส่งข้อมูลภายในเครือข่ายแลน แวนหรือ อินเทอร์เน็ต โดยหมายเลขไอพีมีไว้เพื่อให้ผู้ส่งรู้ว่าเครื่องของผู้รับคือใคร และผู้รับสามารถรู้ได้ว่าผู้ส่งคือใคร

ตัวอย่างของหมายเลขไอพี


ได้แก่ 207.142.131.236 ซึ่งเมื่อแปลงกลับมาในรูปแบบที่อ่านได้จะเรียกว่า โดเมนแอดเดรส ผ่านทาง โดเมนเนมซีสเทม (Domain Name System) ซึ่งหมายเลขนั้นหมายถึง


ไอพีเวอร์ชัน 4


ระบบตัวเลขไอพีที่ใช้ในปัจจุบันเป็นระบบ ไอพีเวอร์ชันที่ 4 (IPv4) ซึ่งจะเป็นระบบ 32 บิตหรือสามารถระบุเลขไอพีได้ตั้ง 0.0.0.0 ถึง 255.255.255.255 (ตัวเลขบางตัวเป็นไอพีสงวนไว้สำหรับหน้าที่เฉพาะเช่น 127.0.0.0 จะเป็นการระบุถึงตัวอุปกรณ์เองไม่ว่าอุปกรณ์นั้นจะมีไอพีสื่อสารจริงๆ เป็นเท่าไร) อย่างไรก็ตามจากระบบตัวเลขที่จำกัดนี้สามารถเพิ่มขยายด้วยเทคนิคของไอพีส่วนตัว (private IP) กับการแปลงไอพี (Network Address Translation หรือ NAT) 684


                                                                        คลาส


ไอพีเวอร์ชัน 4 ทั้งหมดถูกแบ่งออกเป็น Class ชนิดต่างๆเพื่อจุดประสงค์ในการใช้งานต่างๆกันดังต่อไปนี้


คลาส A  เริ่มตั้งแต่ 1.0.0.1 ถึง 126.255.255.254


คลาส B  เริ่มตั้งแต่ 128.0.0.1 ถึง 191.255.255.254


คลาส C  เริ่มตั้งแต่ 192.0.1.1 ถึง 223.255.254.254


คลาส D  เริ่มตั้งแต่ 224.0.0.0 ถึง 239.255.255.255 ใช้สำหรับงาน multicast


คลาส E  เริ่มตั้งแต่ 240.0.0.0 ถึง 254.255.255.254 ถูกสำรองไว้ ยังไม่มีการใช้งาน


สำหรับไอพีในช่วง 127.0.0.0 ถึง 127.255.255.255 ใช้สำหรับการทดสอบระบบ




ไอพีส่วนตัว (Private IP)


ไอพีส่วนตัวมีไว้สำหรับใช้งานภายในองค์กรเท่านั้น ไม่ว่าองค์กรนั้นจะมีขนาดใหญ่หรือเล็กเพียงใดก็ตาม ได้แก่


ไอพีส่วนตัว คลาส A เริ่มตั้งแต่
10.0.0.0 ถึง 10.255.255.255 สับเน็ตมาสต์ที่ใช้ได้ เริ่มตั้งแต่ 255.0.0.0 ขึ้นไป


ไอพีส่วนตัว คลาส B เริ่มตั้งแต่
 172.16.0.0 ถึง 172.31.255.255 สับเน็ตมาสต์ที่ใช้ได้ เริ่มตั้งแต่ 255.255.0.0 ขึ้นไป


ไอพีส่วนตัว คลาส C เริ่มตั้งแต่
192.168.0.0 ถึง 192.168.255.2555 สับเน็ตมาสต์ที่ใช้ได้ เริ่มตั้งแต่ 255.255.255.0 ขึ้นไป


ไอพีส่วนตัวข้างต้นถูกกำหนดให้ไม่สามารถนำไปใช้งานในเครือข่ายสาธารณะ (Internet) ได้


ไอพีสาธารณะ (Public IP)


ไอพีสาธารณะมีไว้สำหรับให้แต่ละองค์กร แต่ละบุคคล ต่างก็สามารถเชื่อมต่อเข้าหากัน รับส่งข้อมูลระหว่างกันผ่านเครือข่ายสาธารณะได้


การแปลงไอพี (NAT)

เนื่องจากเมื่อแต่ละองค์กร แต่ละบุคคล ต่างก็ใช้งานไอพีส่วนตัวกับเครื่องคอมพิวเตอร์ของตนเอง ซึ่งส่งผลให้ไม่สามารถติดต่อกับเครือข่ายสาธารณะ (Internet)ได้ จึงทำให้องค์กรเหล่านี้จำเป็นต้องอาศัยการแปลงไอพี เพื่อช่วยให้เครื่องคอมพิวเตอร์ของตนเองสามารถเชื่อมต่อกับเครือข่ายสาธารณะได้ นอกจากนี้ไอพีสาธารณะเองก็มีอยู่อย่างจำกัด ทำให้เมื่อแต่ละองค์กร แต่ละบุคคลต้องการที่จะเชื่อมต่อเข้ากับเครือข่ายสาธารณะจะทำให้เกิดปัญหาไอพีสาธารณะไม่พอเพียงต่อการใช้งาน ดังนั้นเพื่อให้เกิดการใช้งานไอพีสาธารณะอย่างมีประสิทธิภาพ จึงจำเป็นต้องมีการแปลงไอพีส่วนตัวของแต่ละองค์กรให้สามารถแบ่งปันกันใช้งานไอพีสาธารณะที่มีอยู่อย่างจำกัด (OverloadedNAT)ในแง่ของความปลอดภัย การแปลงไอพีสามารถช่วยเพิ่มความปลอดภัยให้กับระบบเครือข่ายได้ เนื่องจากเครื่องคอมพิวเตอร์จากเครือข่ายสาธารณะทั้งหลาย จะไม่สามารถรู้จักไอพีที่แท้จริงของคอมพิวเตอร์ในองค์กร ทำให้ความเสี่ยงที่คอมพิวเตอร์ภายในองค์กรจะถูกโจมตีในแง่ต่างๆลดลงไปด้วย

ไอพี คือ อะไร ไอพี (IP) นั้นย่อมาจากคำว่า อินเทอร์เน็ตโปรโตคอล

( Internet Protocal )  ซึ่งหมายถึงขั้นตอน  และขบวนการที่ใช้ในการติด

ต่อระหว่างเครื่องคอมพิวเตอร์โดยพัฒนาในปี  ค.ศ. 1970  ซึ่งเป็นส่วน หนึ่งของโครงการ ARPANET โดยได้รับเงินทุนสนับสนุนจากกระทรวง กลาโหมของสหรัฐอเมริกา   และโครงการนี้ก็จะถูกพัฒนามาเรื่อยจน กลายมาเป็นเครือข่ายอินเทอร์เน็ตที่เรารู้จักกันทุกวันนี้ซึ่งทำให้ไอพี เป็นที่รู้จักกันดีและถูกใช้งานอย่างกว้างขวางในปัจจุบัน อินเทอร์เน็ตเป็นโครงข่ายคอมพิวเตอร์ที่ใหญ่ที่สุดในโลกโดยจะมีคอมพิวเตอร์ที่เป็นไซต์  (Site)  อยู่ถึง 10  ล้านเครื่องในปัจจุบันไซต์ ์ในที่นี้หมายถึง คอมพิวเตอร์ซึ่งเป็นเครื่องตั้งแต่ขนาดเล็ก กลาง จน ถึงเมนเฟรม (Mainframe)และซูเปอร์คอมพิวเตอร์(SuperComputer)ที่ต่อเชื่อมอยู่ในโครงข่ายอิเทอร์เน็ต และอนุญาตให้คอมพิวเตอร์ อื่น ๆ ต่อเชื่อมเข้าใช้บริการต่าง ๆ เช่น  ค้นหาข้อมูลโอนถ่ายข้อมูลลง เครื่อง (Download file) จนกระทั่งส่งโปรแกรมให้ไซต์นั้น ๆ ทำการประมวลผลให้ ตั้งแต่เครือข่ายอินเทอร์เน็ตได้ถูกโอนเป็นของเอกชนจากกระทรวง กลาโหม  และมีการอนุญาตให้นำอินเทอร์เน็ตไปใช้งานเชิงพาณิชย์ ได้ทำให้โครงข่ายอินเทอร์เน็ต  มีไซต์เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วจนทำให้ ระบบอินเทอร์เน็ตในปัจจุบันอาจจะมีปัญหาเกิดขึ้นในเร็ววันถ้าอัตรา การเพิ่มของไซต์ และอัตราการเพิ่มของจำนวนคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล ซึ่งนิยมเรียกกันว่า พีซี (PC-Personal Computer) ที่ต่อเข้าอินเทอร์เน็ตเพื่อขอใช้บริการต่างๆ ยังอยู่ในอัตราปัจจุบันคือจะเพิ่มเป็น 2 เท่า ประมาณหนึ่งปี คาดว่ามีผู้ใช้บริการคร่าว ๆ 150 ล้านคน จาก 100 ประเทศทั่วโลก ปัญหาที่เกิดขึ้นคือจำนวนปริมาณข้อมูลที่วิ่งอยู่ในโครงข่ายอินเทอร์ เน็ตได้เพิ่มขึ้นอย่างมากมายมหาศาล  นอกจากปริมาณที่เพิ่มขึ้นจาก ผู้ใช้แล้ว อีกสาเหตุหนึ่งคือลักษณะการประยุกต์ใช้งานได้เปลี่ยนเป็น สื่อประสม (Multimedia) มากขึ้น สื่อประสมจะใช้ความกว้างแถบความถี่ (Bandwidth) มากกว่าการใช้งานแบบตัวอักษรมาก เกี่ยวกับปัญหาเรื่องของการติดขัดของข้อมูล  (Congestion)  ได้เกิด แนวคิดในการจะปรับปรุงตัวโครงข่ายปัจจุบันให้เป็นโครงข่ายแบบ แถบความถี่กว้าง (Broadband Communication Network) โครงข่ายที่ว่านี้ถือเป็นปัจจัยพื้นฐาน  (Infrastructure)  ของระบบทางด่วนข้อมูล (Information Superhighway)  ที่จะเกิดขึ้นในอนาคตอันใกล้นี้

ส่วนอีกปัญหาหนึ่ง   คือ เนื่องมาจากจำนวนไซต์ที่เพิ่มขึ้นอย่างรวด เร็วทำให้ระบบไอพีแบบเดิมที่ใช้อยู่  ไม่สามารถรองรับปริมาณเครื่องคอมพิวเตอร์ได้ส่วนหนึ่งของไอพีที่มีปัญหา คือ เลขที่ไอพี(IPAddress)  ซึ่งคล้ายกับรหัสไปรษณีย์ และเลขที่อยู่ของบ้านนั้นเองเลขที่ไอพีถูกใช้เป็นตำแหน่ง ของไซต์เพื่อให้อุปกรณ์โครงข่ายสามารถจะส่งข้อมูลไปมาระหว่างเครื่องได้ ไอพีแบบปัจจุบันนี้เป็นเวอร์ชั่น 4 ซึ่งมีความยาวของที่อยู่ขนาด 32 บิต เท่านั้นเมื่อจำนวนไซต์เพิ่มขึ้นทำให้ขนาดของที่อยู่ไม่พอรองรับเครื่องได้ ทางองค์กร ไออีทีเอฟ (IETF-Internet Engineering Task Force ) จึงตั้งคณะทำงานขึ้นมาหนึ่งชุดเพื่อศึกษา ถึงแนวทางในการแก้ปัญหาเรื่องที่อยู่ไอพีไม่พอใช้ คณะทำงานดังกล่าวได้เสนอไอพีเวอร์ชั่นใหม่ออกมาซึ่งเป็นเวอร์ชั่น 6 ซึ่งมักจะนิยม เขียนย่อว่า IPv6  และคณะทำงานได้ตั้งชื่อโค้ดไอพีใหม่นี้ว่า  ไอพีรุ่นใหม่ ( IP..... The Next Generation) ซึ่งตั้งตามรายการทีวีเรื่อง  สตาร์เทรค  (Startrek)  ชุดใหม่ที่ฉายใน สหรัฐอเมริกา ซึ่งชื่อว่า Startrek...The Next Generation ไอพีที่เสนอใหม่นี้ จะมีความยาวของที่อยู่ถึง 128 บิต ทำให้คิดว่าจะสามารถรองรับจำนวนไซต์ได้มหาศาลนอกจากสาเหตุที่อยู่ของไอพีจะหมดแล้วอีก สาเหตุหนึ่งที่เป็นแรงจูงใจให้ต้องการเปลี่ยนไอพี คือมีการประยุกต์เอาภาพและเสียงไปใช้งานใน อินเทอร์เน็ตมากขึ้น  ไอพีเวอร์ชั่นเดิมนั้นทำงาน ในลักษณะแบบดาต้าแกรม  (Datagram)  ซึ่งเป็น คอนเน็คชั่นเลส (Connectionless) และไม่เหมาะในการนำมาประยุกต์ใช้งานแบบเสียง และภาพ ลักษณะการส่งแบบ  Connetionless  เปรียบเทียบคล้ายกับการส่งจดหมายทางไปรษณีย์ ซึ่งอาจจะมี การสูญหายได้ ในการส่งเสียงผ่านอินเทอร์เน็ตในปัจจุบัน สัญญาณเสียงจะถูกแปลงเป็นสัญญาณ ดิจิตอลและเนื่องจากขนาดข้อมูลใหญ่จึงถูกแบ่งเป็นหลาย ๆ แพคเก็ต (Packet) และส่งไปในโครงข่ายมีโอกาสที่แพคเก็ตจะถูกส่งไปในโครงข่ายคนละเส้นทางทำให้เดินทางถึงปลายทางล่าช้าหรืออาจล่าช้า หรืออาจจะสูญหายไปก็ได้ ทำให้คุณภาพของเสียงที่ปลายทางมีปัญหา เช่น เสียงขาดหายเป็นช่วง ๆใน IPv6 ได้ถูกปรับปรุงขีดความสามารถเพื่อให้ส่งภาพและเสียงได้ดีขึ้นนอกจากนั้นยังเพิ่มส่วนที่ จะทำให้ IPv6 สามารถรองรับการทำงานแบบเป็นกลุ่ม เช่นการประชุมทางไกลการที่จะทำงานลักษณะนี้ได้ต้องหาทางให้เครื่องคอมพิวเตอร์ที่ทำหน้าที่รับส่งข้อมูลทราบและทำการก๊อบปี้ (Copy) ข้อมูลแล้วส่งให้เครื่องคอมพิวเตอร์ที่อยู่ในกลุ่มนั้น คาดว่าอีกคงจะหลายปี IPv6 จะถูกใช้อย่างแพร่หลาย แต่ปัจจุบันได้เริ่มมีบริษัท ผู้ผลิตอุปกรณ์โครงข่ายหลายรายได้ออกประกาศว่า สินค้าของบริษัทสามารถทำงานกับ IPv6ได้ ถ้าท่านเป็นผู้บริหารโครงข่ายผู้หนึ่งและเป็นผู้ส่วนการตัดสินใจเกี่ยวกับ การเลือกอุปกรณ์โครงข่ายในลักษณะแบบดาต้าแกรม  (Datagram)  ซึ่งเป็น คอนเน็คชั่นเลส (Connectionless) และไม่เหมาะในการนำมาประยุกต์ใช้งานแบบเสียง และภาพลักษณะการส่งแบบ  Connetionless  เปรียบเทียบคล้ายกับการส่งจดหมายทางไปรษณีย์ ซึ่งอาจจะมีการสูญหายได้  ในการส่งเสียงผ่านอินเทอร์เน็ตในปัจจุบัน สัญญาณเสียงจะถูกแปลงเป็นสัญญาณดิจิตอลและเนื่องจากขนาดข้อมูลใหญ่จึงถูกแบ่งเป็นหลาย ๆ แพคเก็ต (Packet) และส่งไปในโครงข่ายมีโอกาสที่แพคเก็ตจะถูกส่งไปในโครงข่ายคนละเส้นทางทำให้เดินทางถึงปลายทางล่าช้าหรืออาจล่าช้า หรืออาจจะสูญหายไปก็ได้ ทำให้คุณภาพของเสียงที่ปลายทางมีปัญหา เช่น เสียงขาดหายเป็นช่วง ๆใน IPv6ได้ถูกปรับปรุงขีดความสามารถเพื่อให้ส่งภาพและเสียงได้ดีขึ้นนอกจากนั้นยังเพิ่มส่วนที่จะทำให้ IPv6 สามารถรองรับการทำงานแบบเป็นกลุ่ม เช่นการประชุมทางไกลการที่จะทำงานลักษณะนี้ได้ต้องหาทางให้เครื่องคอมพิวเตอร์ที่ทำหน้าที่รับส่งข้อมูลทราบและทำการก๊อบปี้ (Copy) ข้อมูลแล้วส่งให้เครื่องคอมพิวเตอร์ที่อยู่ในกลุ่มนั้น

   คาดว่าอีกคงจะหลายปี IPv6 จะถูกใช้อย่างแพร่หลาย แต่ปัจจุบันได้เริ่มมีบริษัท


ผู้ผลิตอุปกรณ์โครงข่ายหลายรายได้ออกประกาศว่า สินค้าของบริษัทสามารถทำงานกับ


IPv6 ได้ ถ้าท่านเป็นผู้บริหารโครงข่ายผู้หนึ่งและเป็นผู้มีส่วนในการตัดสินใจเกี่ยวกับ

การเลือกอุปกรณ์โครงข่าย

บทที่4 ทิศทางการถ่ายทอดข้อมูล

ฮาร์ดแวร์ของระบบสื่อสารข้อมูล


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

ทิศทางการถ่ายทอดสัญญาณ

       คือ ทิศทางของการส่งข้อมูลระหว่างอุปกรณ์ผู้ส่งและผู้รับ ปกติของการสื่อสารข้อมูลนั้นสัญญาณจะถูกส่งผ่านสื่อออกไปยังผู้รับโดยมีการกำหนดขั้นตอนและวิธีการควบคุม

ทิศทางการส่ง

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

* การเลือกวิธีการควบคุมทิศทางการรับ-ส่งข้อมูลขึ้นอยู่กับลักษณะข้อมูลที่ส่ง และอุปกรณ์ที่ใช้  Simplex, Half Duplex, and Full Duplex Connections

องค์ประกอบการถ่ายทอดสัญญาณ

ทิศทางการถ่ายทอดสัญญาณ

 รูปแบบการถ่ายทอดสัญญาณ

ตัวอย่างการใช้งานในปัจจุบัน

  Simplex การถ่ายทอดข้อมูลราคาซื้อ-ขายหุ้น จากตลาดหลักทรัพย์มายังเครื่อง PC ที่บ้าน

  Half Duplex** การรับส่งข้อมูลผ่านโมเด็มทั่วไป

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

**ระบบการสื่อสารและระบบเครือข่ายส่วนใหญ่ใช้วิธี Half Duplex เพราะมี่าใช้จ่ายถูกกว่าและได้ประสิทธิภาพ ใกล้เคียงกัน**

การถ่ายทอดสัญญาณสำหรับคอมพิวเตอร์

เป็นการถ่ายทอดสัญญาณที่สำคัญที่ใช้สำหรับเครื่องคอมพิวเตอร์ ได้แก่

                                                 รูปตัวอย่างการส่งสัญญาณแบบอะซิงค์

ประสิทธิภาพการส่งสัญญาณแบบอะซิงค์

เป็นวิธีการส่งที่มีประสิทธิภาพต่ำพราะสัญญาณที่เป็นข้อมูลจริงมีจำนวนน้อยเมื่อเทียบกับจำนวนสัญญาณที่ส่งออกไปทั้งหมด และยังมีการเว้นช่วงว่าง(Idle)ในการส่งอีกด้วย

อย่างไรก็ตาม วิธีการส่งสัญญาณแบบนี้ยังเป็นแบบที่ง่ายที่สุด  จึงยังใช้งานในปัจจุบัน และใช้กับโมเด็มส่วนใหญ่ เพื่อรับส่งข้อมูลจำนวนไม่มาก

การถ่ายทอดสัญญาณแบบซิงโครนัส (Synchronization)

เป็นการถ่ายทอดสัญญาณโดยการส่งข้อมูลออกมาทีละ1กลุ่มหรือบล็อกประกอบด้วยข้อมูล 4 ส่วน

1. ตัวอักษรซิงค์ 3 ตัว

2. ข้อมูลที่ต้องการส่ง

3.ชุดข้อมูลควบคุม

4.ตัวอักษรสิ้นสุดบล็อก

 รูปตัวอย่างการส่งสัญญาณแบบซิงค์

                                                  ประสิทธิภาพการส่งสัญญาณแบบอะซิงค์

  

เป็นวิธีการส่งที่มีประสิทธิภาพดีกว่าแบบอะซิงค์เพราะสัญญาณที่เป็นข้อมูลจริงมีจำนวนมากเมื่อเทียบกับจำนวนสัญญาณที่ส่งออกไปทั้งหมดในปัจจุบันวิธีการส่งสัญญาณแบบนี้ใช้กับรับส่งข้อมูลจำนวนมากจึงนิยมนำไปใช้กับเครื่องเมนเฟรมคอมพิวเตอร์และใช้กับระบบเครือข่ายวงกว้าง(WAN)

ข้อแตกต่างของการส่งข้อมูลอนุกรมแบบซิงโครนัส และอะซิงโครนัส

ข้อแตกต่างระหว่างวงจรส่งข้อมูลอนุกรมแบบซิงโครนัส และอะซิงโครนัสก็คือ ความต่อเนื่องของข้อมูลที่ส่ง ในแบบซิงโครนัสข้อมูลที่ส่งออกมาแบบต่อเนื่องไม่มีบิตสตาร์ตหรือบิตสต็อป หรือแม้กระทั่งบิตพาริตี โปรโตคอลที่ใช้ในการส่งแบบซิงโครนัสจึงแตกต่างไปจากโปรโตคอลแบบอะซิงโครนัสวิธีการตรวจสอบและลดข้อผิดพลาดในการสื่อสารข้อมูล

  

ความผิดเพี้ยนของข้อมูล

ข้อมูลผิดเพี้ยน(error) หมายถึง ข้อมูลที่ผู้รับได้รับไม่เหมือนกับที่ผู้ส่งส่งให้โดยปกติแล้วในระหว่างการรับ-ส่งข้อมูล หรือระหว่างการถ่ายทอดข้อมูลนั้น ข้อมูลมักจะถูกทำให้ผิดเพี้ยนไปจากเดิมเนื่องจากการรบกวนจากสิ่งต่างๆ  ภายนอกระบบเครือข่ายซึ่งสามารถหลีกเลี่ยงได้แต่ไม่สามารถแก้ไขได้ และอีกส่วนหนึ่งเกิดจากปัญหาภายในระบบเองซึ่งสามารถหลีกเลี่ยงและแก้ไขได้

สาเหตุที่ทำให้ข้อมูลผิดเพี้ยน

  สาเหตุหลักที่ทำให้ข้อมูลผิดเพี้ยน

~สัญญาณอิมพัลส์ (Impulse Noise)

~ สัญญาณกัสเสี้ยน(Gaussian noise or white noise)

~ สัญญาณอ่อนกำลัง (Attenuation)

~ ครอสทอล์ก (Crosstalk)

~ การผิดเพี้ยนสัญญาณเนื่องจากดีเลย์ (Delay distortion)

~ ปัญหาของสายสื่อสาร (Line Outages or line failure)

สัญญาณอิมพัลส์ – Impulse Noise

เกิดจากสันญานเกิดยอดแหลมชั่วขณะ อาจเกิดจากฟ้าฝ้า ไฟกระชาก

                                                            สัญญาณกัสเสี้ยน – White Noise

  

                                                                           เกิดความร้อนสูง

สัญญาณอ่อนกำลัง - Attenuation

สันญานอ่อนลงเมื่อระยะทางไกล ลักษณะเหมือนเดิมแต่รูปร่างไม่เหมือนเดิมการแก้ไข

1. สร้างสันญานใหม่เป็นช่วงๆ

2.การขยานสันญาน ใช้ Amplifier กับ Reperter

ครอสทอล์ก - Crosstalk

มีสันญานอื่นรบกวนการแก้ไขใช้สายหุ้มป้องกันการรบกวน

การผิดเพี้ยนสัญญาณเนื่องจากดีเลย์ – Delay Distortion

สันญานผิดไปจากเดิมเลย แต่รูปร่างเหมือนเดิม การวิ่งของสันญานไปหลายๆสายแต่ไปไม่พร้อมกัน

การแก้ไขEqualizer การปรับความเร็วให้เท่ากัน

ปัญหาของสายสื่อสาร - Line Outages or Line failureสายสื่ออาจเกิดการเสียหาย หรือ ชำรุด

การแก้ไขซ่อม หรือ เปลี่ยนสายใหม่วิธีการตรวจหาความผิดเพี้ยนของข้อมูลParity Checksเป็นวิธีที่เก่าแก่ที่สุด การเพิ่ม บิท เข้าตรวจสอบข้อมูล 1 บิทโดยการตรวจสอบ Parityคู่กับ Parity คี่

* จับข้อผิดพลาด ได้ 50 %Cyclic Redundancy Checksum( CRC )การหารตัวเลข นำเศษที่เหลือเป็นรหัสในการตรวจสอบ และส่งผลที่ได้ไปกับ Data ให้ข้อมูลที่ได้แนบไปปลาย ทาง ทางด้านผู้รับก้อจะหารอีกหนึ่งรอบ เพื่อตรวจสอบอีกครั้ง

วิธีการแก้ไขความผิดเพี้ยนของข้อมูล

 Forward Error Correction

                                การที่ส่งข้อมูลมาผิด และสามารถแก้ไขข้อมูลเองได้

Error Correction via Retransmission

การส่งข้อมูลมาผิด ไม่สามารถแก้ไขเองได้ มีการแก้ไข 3 วิธี

 Stop and Wait ARQ

 go-back-N ARQ

 Continuous ARQ

Stop and Wait ARQ

Continuous ARQ

บทที่3 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)

บทที่2 สื่อกลางในการสื่อสารข้อมูล

สื่อกลางในการสื่อสารข้อมูล

 

         ตัวกลางหรือสายเชื่อมโยง เป็นส่วนที่ทำให้เกิดการเชื่อมต่อระหว่างอุปกรณ์ต่างๆ  เข้าด้วยกัน และอุปกรณ์นี้ยอมให้ข่าวสารข้อมูลเดินทางผ่าน จากผู้ส่งไปสู่ผู้รับสื่อกลางที่ใช้ในการสื่อสารข้อมูลมีอยูหลายประเภท แต่ละประเภทมความแตกต่างกันในด้านของปริมาณข้อมูล ที่สื่อกลางนั้น ๆ  สามารถนำผ่านไปได้ในเวลาขณะใดขณะหนึ่ง การวัดปริมาณหรือความจุในการนำข้อมูลหรือ ที่เรียกกันว่แบบด์วิดท์ (bandwidth) มีหน่วยเป็นจำนวน

 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  ชั้นตัวเหนี่ยวนำทำหน้าที่ป้องกันการสูญเสียพลังงานจากแผ่รังสีเปลือกฉนวนหนาทำให้สายโคแอกมีความคงทนสามารถฝังเดินสายใต้พื้นดินได้ 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) สายส่งข้อมูลในระบบเครือข่ายท้องถิ่นหรือ LAN(ดิจิตอล) หรือใช้ในการเชื่อมโยงสั้นๆระหว่างอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์

                                                             ใยแก้วนำแสง (Optic Fiber)

              ทำจากแก้วหรือพลาสติกมีลักษณะเป็นเส้นบางๆ คล้าย เส้นใยแก้วจะทำตัวเป็นสื่อในการส่งแสงเลเซอร์ที่มีความเร็วในการส่งสัญญาณเท่ากับ ความเร็วของแสงหลักการทั่วไปของการสื่อสารในสายไฟเบอร์ออปติกคือการเปลี่ยนสัญญาณ (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  เพื่อทำการดีมอดูเลตสัญญาณมอดูเลตให้เหลือแต่สัญญาณข้อมูลที่ต้องการสายไฟเบอร์ออปติกสามารถมีแบนด์วิดท์  (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 ได้จากสูตร

                                             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  ก็สามารถทำให้สัญญาณผิดเพี้ยนไปได้เช่นกันสำหรับการส่งสัญญาณข้อมูลนั้นในแต่ละเครื่องทบทวนสัญญาณจะมีแบนด์วิดท์เท่ากับ  36  เมกะเฮิรตซ์  และมีอัตราเร็วการส่งข้อมูลสูงสุดเท่ากับ  50 เมกะบิตต่อวินาที   
                   
 ข้อเสีย

 ของการส่งสัญญาณข้อมูลทางดาวเทียมคือ  สัญญาณข้อมูลสามารถถูกรบกวนจากสัญญาณภาคพื้นอื่น ๆ ได้  อีกทั้งยังมีเวลาประวิง(Delay Time)  ในการส่งสัญญาณเนื่องจากระยะทางขึ้น-ลง ของสัญญาณ  และที่สำคัญคือ มีราคาสูงในการลงทุนทำให้ค่าบริการสูงตามขึ้นมาเช่นกัน