การสื่ อสารข้อมูล และ เครื อข่ายคอมพิวเตอร์ วรวิทย์ พูลสวัสดิ์ 290141 : Information System Concepts 1 An Overview Of Telecommunications Telecommunications Telecommunications medium Electronic transmission of signals for communications Sender / Data / Receiver Any material substance that carries an electronic signal to support communications between a sending and receiving device Telecommunications protocol Defines set of rules that governs the exchange of information over a communications medium 2 Element of Telecommunications 3 Data Communication and Telecommunications 1. 2. 3. 4. นามาประยุกต์ใช้ในธุรกิจเพื่อ การสื่ อสารทางธุรกิจที่รวดเร็ ว ถูกต้อง ดีข้ ึน เพื่อให้การดาเนินการมีประสิ ทธิภาพสูงขึ้น จากศักยภาพที่ดีข้ ึนของ การส่ งผ่านข้อมูล เพื่อการกระจายข้อมูลที่ดีข้ ึน เพื่อการจัดการกระบวนการธุรกิจที่ดีข้ ึน 4 เทคโนโลยีการสื่ อสารที่น่าสนใจ E-mail , Fax , Voice Mail , Video Conferencing Global Positioning Systems : GPSs Electronic Fund Transfer (EFT) Electronic Data Interchange (EDI) 5 Type of Signal 1. 2. Analog Signal (Hertz) Represents bits Digital Signal (bps : bit per second) Variable signal, continuous in both time and amplitude so that any small fluctuations in the signal are meaningful 6 Transmission Mode 1. 2. 3. Simplex Half Duplex Full Duplex Communication Mode Synchronous communications Receiver gets message instantaneously Asynchronous communications Receiver gets message after some delay 7 Transmission Media Wire media - Cable Twist pairs / Coaxial / Optical Fiber Wireless media Infrared / Radio Wave / Microwave / Satellite 8 Basic Telecommunications Media 9 Basic Telecommunications Media 10 หลักเกณฑ์ในการเลือก Media 1. 2. 3. 4. 5. 6. ราคา ความเร็ ว ระยะทาง สัญญาณรบกวนที่อาจเกิดขึ้น ความปลอดภัยของข้อมูล ความสะดวกในการติดตั้งและใช้งาน 11 Network Types : LAN 12 Network Types : WAN 13 13 Basic Processing over the Network Centralized processing Decentralized processing Processing devices are placed at various remote locations Distributed processing All processing occurs in a single location or facility Processing devices are placed at remote locations but are connected to each other via a network File server systems Users can share data through file server computing 14 Client/Server Systems Client/server architecture Client Multiple computer platforms are dedicated to special functions Any computer that sends messages requesting services from the servers on the network Database server Sends only the data that satisfies a specific query, not the entire file 15 Client/Server Systems 16 Bandwidth ั สว่ นโดยตรงของ ในความหมายทัว่ ไป bandwidth เป็ นสด จานวนข ้อมูลทัง้ หมดทีส ่ ง่ ผ่าน หรือรับต่อหน่วยเวลา bits per second (จานวนบิตต่อวินาที) ั สว่ นของความ ในความหมายเชงิ คุณภาพ bandwidth เป็ นสด ั ซอนของข ้ ซบ ้อมูล สาหรับการทางานของระบบทีร่ องรับได ้ ่ การ download ไฟล์ทก เชน ุ ประเภทรูปภาพในหนึง่ วินาที ใช ้ bandwidth มากกว่าการ download ข ้อความในเวลา หนึง่ วินาที ี งขนาดใหญ่ โปรแกรมคอมพิวเตอร์ และ ไฟล์ประเภทเสย ภาพเคลือ ่ นไหวต ้องใช ้ bandwidth มาก 17 ADSL Asymmetric Digital Subscriber Line A broadband communication technology designed for use on conventional telephone lines for receiving data (1-8 megabits per second) for sending data (100-800 kilobits per second) 18 Broad Band & Base Band ระบบเครื อข่ายแบบบอร์ดแบนด์ (Broad Band) จะเป็ นการสื่ อสารข้อมูลที่ตวั กลางในการส่ งผ่านสัญญาณ สามารถมีหลาย ช่องสัญญาณได้พร้อมๆ กัน โดย แบ่งช่องความถี่ออกจากกัน ทาให้อุปกรณ์ ต่างๆ สามารถสื่ อสารกันได้โดยช่องความถี่ของตนเองผ่านตัวกลางเดียว Base Band : เบสแบนด์จะมีสัญญาณชนิดเดียว 19 MAC address Media Access Control address เป็ นค่า ID ที่ไม่ซ้ ากัน ถูกกาหนดให้กบั network interfaces Device สาหรับการเชื่อมต่อในระดับ Physical layer (layer 1) of the OSI model. 20 Protocol Open Systems Interconnection Basic Reference Model (OSI Model หรือ OSI Reference Model) เป็ น ื่ สารและ Protocol ของระบบ มาตรฐานการอธิบายการติดต่อสอ ื่ ว่า International คอมพิวเตอร์ทถ ี่ ก ู พัฒนาขึน ้ โดยองค์กรทีช ่ อ Organization for Standardization (ISO) TCP/IP (Transmitsion Control Protocol/Internet ้ ื่ สารผ่าน Protocol) เป็ นชุดของโปรโตคอลทีถ ่ ก ู ใชในการส อ เครือข่ายอินเทอร์เน็ต ื่ สารจากต ้นทางข ้ามเครือข่ายไปยัง มีวต ั ถุประสงค์เพือ ่ ให ้สามารถใชส้ อ ้ ปลายทางได ้ และสามารถหาเสนทางที จ ่ ะสง่ ข ้อมูลไปได ้เองโดย อัตโนมัต ิ 21 OSI 7-layer 22 Proctocol TCP/IP และ OSI 23 Telecommunications Hardware (1) Modems Multiplexers Combines data from multiple data sources into a single output signal that carries multiple channels Front-end processors Modulation/demodulation devices Special-purpose computers that manage communications to and from a computer system Private branch exchange (PBX) Telephone switching exchange that serves a single organization 24 Telecommunications Hardware (2) Gateway : a computer or a network that allows or controls access to another computer or network A network hub is a device for connecting multiple media together, making them act as a single network segment. Hubs work at the physical layer (layer 1) of the OSI model. ั ญาณทีไ่ ม่มก hub คือตัวกระจายสญ ี ารจัดการ สมมุตม ิ ค ี อมพ์ 5 เครือ ่ ง A, B, C, D, E เครือ ่ ง A อยากสง่ ข ้อมูลไป E แต่ B, C, D ก็จะได ้รับข ้อมูลด ้วย (แต่ไม่ได ้เอาไปใช)้ ทาให ้แบนด์วธิ ของ ระบบถูกหารด ้วยจานวนเครือ ่ งทีต ่ อ ่ อยู่ 25 Telecommunications Hardware(3) switch คือ hub ทีม ่ ก ี ารเพิม ่ การจัดการอย่างง่าย โดยการสง่ ่ เวลา A ข ้อมูลจะระบุด ้วย MAC address ของแต่ละเครือ ่ ง เชน ่ งเชอ ื่ มต่อเสมือน ระหว่าง อยากคุยกับ E ตัว switch จะสร ้างชอ สองเครือ ่ งนีเ้ ท่านัน ้ โดย เครือ ่ งอืน ่ จะไม่ได ้รับข ้อมูลใดๆ ดังนัน ้ เมือ ่ ใช ้ Switch แบนด์วธิ ของระบบจะคงที่ เท่ากับ ค่าสูงสุดตลอด 26 Telecommunications Hardware(4) A firewall is an integrated collection of security measures designed to prevent unauthorized electronic access to a networked computer system. It is also a device or set of devices configured to permit, deny, encrypt, decrypt, or proxy all computer traffic between different security domains based upon a set of rules and other criteria. 27 Telecommunications Hardware(5) A router is a computer whose software and hardware are usually tailored to the tasks of routing and forwarding information. Routers generally contain a specialized operating system (e.g. Cisco's IOS), RAM, flash memory, and one or more processors, as well as two or more network interfaces. 28 Telecommunications Hardware (5) ต่อ router เป็ น hub ทีฉ ่ ลาดเหนือ switch ขึน ้ มา ่ งทางเชอ ื่ มต่อ ระหว่างสอง Router จะสามารถหาชอ ้ จุดไกลๆ ทีด ่ ท ี ส ี่ ด ุ ให ้ ใชในระบบเครื อข่ายขนาดใหญ่ โดยภายในจะมีหน่วยความจาเพือ ่ จดจา IP address แต่ไม่ได ้จาทัง้ หมดนะ จาเฉพาะใกล ้ๆ ถ ้าไกลออกไป ั ญาณไปเชค ็ จาก router ตัวถัดไปเรือ ก็จะสง่ สญ ่ ยๆ จนกว่าจะถึง IP address ทีต ่ ้องการ แล ้วจึงสร ้าง ่ งทางเสมือนให ้สองเครือ ื่ มต่อกัน ชอ ่ งเชอ 29 Telecommunications Software Network operating system (NOS) Systems software that controls the computer systems and devices on a network Network management software Protects software from being copied, modified, or downloaded illegally Performs error control to locate telecommunications errors and potential network problems 30 Securing Data Transmission Encryption Converting an original message into a form that can only be understood by the intended receiver Key Variable value that is applied (using an algorithm) to a set of unencrypted text to produce encrypted text or to decrypt encrypted text 31 Encryption Process 32 มาตรฐานเครื อข่ายไร้สาย Bluetooth IEEE802.15 Wireless Fidelity : Wi-fi – IEEE802.11b Worldwide InterOperability for Microwave Access : Wi-Max : IEEE802.16 33 แบบจาลองเครื อข่ายไร้สาย 34 IP Address และ IPV4 หมายเลขไอพี หรื อ ไอพีแอดเดรส (Internet Protocol Address) คือ หมายเลขที่ใช้ในระบบเครื อข่ายที่ใช้โพรโทคอล Internet Protocol จะมี หมายเลขเฉพาะตัวโดยใช้เลขฐานสอง จานวน 32 บิต โดยการเขียนจะเขียนเป็ น ชุด 4 ชุด โดยแต่ละชุดจะใช้เลขฐานสองจานวน 8 บิต ซึ่ งโดยทัว่ ไปแล้ว ผูค้ น ส่ วนใหญ่จะคุน้ เคยกับระบบเลขฐานสิ บ จึงมักแสดงผลโดยการใช้เลขฐานสิ บ จานวน 4 ชุด ตัวอย่างของหมายเลขไอพี ได้แก่ 207.142.131.236 ซึ่ งเมื่อแปลงกลับมา ในรู ปแบบที่อ่านได้จะเรี ยกว่า โดเมนแอดเดรส ผ่านทาง โดเมนเนมซี สเทม (Domain Name System) ซึ่ งหมายเลขนั้นหมายถึง www.wikipedia.org 35 คลาส ของ IPv4 ั 4 ทัง้ หมดถูกแบ่งออกเป็ น Class ชนิดต่างๆเพือ ไอพีเวอร์ชน ่ ้ จุดประสงค์ในการใชงานต่ างๆกันดังต่อไปนี้ คลาส A เริม ่ ตัง้ แต่ 1.0.0.1 ถึง 126.255.255.254 คลาส B เริม ่ ตัง้ แต่ 128.0.0.1 ถึง 191.255.255.254 คลาส C เริม ่ ตัง้ แต่ 192.0.1.1 ถึง 223.255.254.254 คลาส D เริม ่ ตัง้ แต่ 224.0.0.0 ถึง 239.255.255.255 ใชส้ าหรับ งาน multicast คลาส E เริม ่ ตัง้ แต่ 240.0.0.0 ถึง 254.255.255.254 ถูกสารองไว ้ ้ ยังไม่มก ี ารใชงาน ไอพีในชว่ ง 127.0.0.0 ถึง 127.255.255.255 ใชส้ าหรับการ ทดสอบระบบ 36 Private IP , Public IP ไอพีส่วนตัว (Private IP) : ไอพีส่วนตัวมีไว้สาหรับใช้งานภายในองค์กร เท่านั้น ไม่วา่ องค์กรนั้นจะมีขนาดใหญ่หรื อเล็กเพียงใด ไอพีสาธารณะ (Public IP) : ไอพีสาธารณะมีไว้สาหรับให้แต่ละองค์กร แต่ละบุคคล ก็สามารถเชื่อมต่อเข้าหากัน รับส่ งข้อมูลระหว่างกันผ่านเครื อข่าย สาธารณะได้ Virtual Private Network (VPN) Private network that uses a public network (usually the Internet) to connect multiple remote locations Supports secure, encrypted connections between a company’s private network and remote users 37 NAT การแปลงไอพี (NAT) : การใช้งานไอพีส่วนตัวกับเครื่ อง คอมพิวเตอร์ของตนเอง จะส่ งผลให้ไม่สามารถติดต่อกับเครื อข่าย สาธารณะ (Internet) ได้ จึงทาให้จาเป็ นต้องอาศัยการแปลงไอพี เพื่อช่วยให้เครื่ องคอมพิวเตอร์สามารถเชื่อมต่อกับเครื อข่ายสาธารณะ และเนื่องจากที่ไอพีสาธารณะเองก็มีอยูอ่ ย่างจากัด ทาให้การ เชื่อมต่อ เข้ากับเครื อข่ายสาธารณะจะทาให้เกิดปัญหาไอพีสาธารณะไม่พอเพียง ต่อการใช้งาน เพื่อให้เกิดการใช้งานไอพีอย่างมีประสิ ทธิภาพ จึง จาเป็ นต้องมีการแปลงไอพีส่วนตัวให้สามารถแบ่งปันกันใช้งาน ไอพี สาธารณะที่มีอยูอ่ ย่างจากัดได้ 38 IPV6 ั ที่ 6 (IPv6) ถูกพัฒนาขึน ไอพีเวอร์ชน ้ มาด ้วย จุดประสงค์หลักในการแก ้ปั ญหาการขาดแคลนจานวน ั ที่ หมายเลขไอพี ซงึ่ กาหนดโดยมาตรฐานไอพีเวอร์ชน ั 6 นีจ ้ 4 ซงึ่ ในมาตรฐานของเวอร์ชน ้ ะใชระบบ 128 บิต ในการระบุหมายเลยไอพี IPv6 addresses are normally written as eight groups of four hexadecimal digits, where each group is separated by a colon (:) 2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334 39 การแสดงหมายเลข IPV6 To shorten the writing and presentation of addresses, Any leading zeros in a group may be omitted; 2001:db8:85a3:0:0:8a2e:370:7334 One or any number of consecutive groups of 0 value may be replaced with two colons (::) 2001:db8:85a3::8a2e:370:7334 40 Domain Name ระบบการตั้งชื่อโดเมน : Domain Name System: DNS เป็ นระบบที่ใช้เก็บข้อมูลของชื่อโดเมน ซึ่งใช้ในเครื อข่ายขนาดใหญ่ อย่างอินเทอร์เน็ต แต่สิ่งสาคัญคือความสัมพันธ์ระหว่างชื่อโดเมนนั้นๆ กับหมายเลขไอพีที่ใช้งานอยู่ คาว่า DNS สามารถแทนความหมายได้ท้ งั Domain Name Service (บริ การชื่อโดเมน) และ Domain Name Server (เครื่ องบริ การชื่อโดเมน) อีกด้วย ประโยชน์ที่สาคัญของ DNS คือช่วยแปลงหมายเลขไอพีซ่ ึงเป็ นชุด ตัวเลขที่จดจาได้ยาก มาเป็ นชื่อที่สามารถจดจาได้ง่ายแทน 41 หน่วยงานที่ควบคุมการจดทะเบียนโดเมน Internet Corporation for Assigned Names and Numbers ICANN responsible for managing the Internet Protocol address spaces (IPv4 and IPv6) and assignment of address blocks to regional Internet registries DotARAI : ิ ธิในการจัดการจดทะเบียนหมายเลข เป็ นหน่วยงานทีไ ่ ด ้รับสท IP และ Domain Name จาก ICANN ตัง้ แต่ปี 2541 42 ประสิ ทธิภาพของเครื อข่าย Member of network Transmission media Hardware Communication Software 43 Question 44