ระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์ ( Computer Network ) หมายถึง การเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์ตั้งแต่ 2 เครื่องขึ้นไปเข้าด้วยกันด้วยสายเคเบิล หรือสื่ออื่นๆ ทำให้คอมพิวเตอร์สามารถรับส่งข้อมูลแก่กันและกันได้ในกรณีที่เป็นการเชื่อมต่อระหว่างเครื่องคอมพิวเตอร์หลายๆ เครื่องเข้ากับเครื่องคอมพิวเตอร์ขนาดใหญ่ที่เป็นศูนย์กลาง เราเรียกคอมพิวเตอร์ที่เป็นศูนย์กลางนี้ว่า โฮสต์ (Host) และเรียกคอมพิวเตอร์ขนาดเล็กที่เข้ามาเชื่อมต่อว่า ไคลเอนต์ (Client)ระบบเครือข่าย (Network) จะเชื่อมโยงคอมพิวเตอร์เข้าด้วยกันเพื่อการติดต่อสื่อสาร เราสามารถส่งข้อมูลภายในอาคาร หรือข้ามระหว่างเมืองไปจนถึงอีกซีกหนึ่งของโลก ซึ่งข้อมูลต่างๆ อาจเป็นทั้งข้อความ รูปภาพ เสียง ก่อให้เกิดความสะดวก รวดเร็วแก่ผู้ใช้ ซึ่งความสามารถเหล่านี้ทำให้เครือข่ายคอมพิวเตอร์มีความสำคัญ และจำเป็นต่อการใช้งานในด้านต่างๆ
ซึ่งการที่เรานำเอาเครื่องคอมพิวเตอร์มาเชื่อมต่อกัน เราจะสามารถใช้ประโยชน์จากระบบ หรือระบบสามารถทำอะไรได้บ้าง ทำให้ใช้ทรัพยากร ของเครื่องคอมพิวเตอร์ ร่วมกันได้ (Resources Sharing) ซึ่งเป็นการช่วย ประหยัดค่าใช้จ่าย และเพิ่มความสะดวก ในการใช้งาน เช่น การใช้พื้นที่บนฮาร์ดดิสก์ และเครื่องพิมพ์ร่วมกันสามารถบริหารจัดการการทำงานของคอมพิวเตอร์ทุกเครื่อง ได้จากศูนย์กลาง (Centralized Management) เช่น สร้างเวิร์กกรุป กำหนดสิทธิ์ในการเข้าถึงข้อมูล และสามารถทำการ สำรองข้อมูล ของแต่ละเครื่องได้ สามารถทำการสื่อสาร ภายในเครือข่าย (Communication) ได้หลายรูปแบบ เช่น อีเมล์, แชท (Chat), การประชุมทางไกล (Teleconference), และ การประชุมทางไกล แบบเห็นภาพ (Video Conference)มีระบบรักษาความปลอดภัย ของข้อมูล บนเครือข่าย (Network Security) เช่นสามารถ ระบุผู้ที่มีสิทธิ์เข้าถึงข้อมูล ในระดับต่างๆ ป้องกันผู้ที่ไม่ได้รับอนุญาต เข้าถึงข้อมูล และให้การคุ้มครอง ข้อมูลที่สำคัญ ให้ความบันเทิงไม่รู้จบ (Entertainment) เช่น สามารถสนุกกับ การเล่นเกม แบบผู้เล่นหลายคน หรือที่เรียกว่า มัลติเพลเยอร์ (Multi Player) เป็นต้น
เครือข่ายคอมพิวเตอร์ คือ กลุ่มคอมพิวเตอร์ (มากกว่าสองเครื่อง หรือ สองระบบขึ้นไป) ที่มีการเชื่อมต่อให้สามารถสื่อสารข้อมูลถึงกันได้ โดยมีวัตถุประสงค์มากไปกว่าการสื่อสารข้อมูล เช่น อาจมีวัตถุประสงค์เพื่อให้มีการประมวลผลข้อมูลร่วมกัน หรือมีการใช้ทรัพยากรร่วมกัน
เครือข่ายคอมพิวเตอร์แบ่งแยกตามขอบเขตการต่อเชื่อมว่าต้องการใช้ในระยะใกล้หรือไกลประเภทสำคัญ ๆ ดังนี้
1. เครือข่ายบริเวณเฉพาะที่ (Local Area Network : LAN)
2. เครือข่ายบริเวณกว้าง (Wide Area Network : WAN)
3. เครือข่ายนครหลวง (Metropolitan Area Network : MAN)
4. เครือข่ายอินเตอร์เน็ต (Internet)
เครือข่ายแลน (Local Area Network : LAN) ลักษณะสำคัญของเครือข่ายแลน คือ อุปกรณ์ที่ประกอบภายในเครือข่ายสามารถรับสัญญาณกันด้วยความเร็วสูงมาก โดยทั่วไปมีความเร็วตั้งแต่หลายสิบล้านบิตต่อวินาที จนกว่าพันล้านบิตต่อวินาที การสื่อสารในระยะใกล้จะมีความเร็วในการสื่อสาร ทำให้การรับส่งข้อมูลมีความผิดพลาดน้อย และสามารถรับส่งข้อมูลจำนวนมากในเวลาจำกัดได้ เครือข่ายแลนจึงเป็นเครือข่ายที่มีบทบาทสำคัญในการเชื่อมโยงระบบคอมพิวเตอร์ในองค์กรและมีแนวโน้มที่จะทำให้ทรัพยากรและการประมวลผลในองค์กรเชื่อมโยงเป็นระบบเดียวทำให้ใช้งานร่วมกันได้ทั้งองค์กร เครือข่ายแลนหรือเครือข่ายคอมพิวเตอร์ท้องถิ่นเป็นเครือข่ายคอมพิวเตอร์ซึ่งเชื่อมโยงคอมพิวเตอร์และอุปกรณ์สื่อสารที่อยู่ในท้องที่บริเวณเดียวกันเข้าด้วยกัน เช่น ภายในอาคาร หรือภายในองค์การที่มีระยะทางไม่ไกลมากนัก
เครือข่ายแวน (Wide Area Network : WAN) เป็นเครือข่ายคอมพิวเตอร์ที่เชื่อมโยงระบบคอมพิวเตอร์ในระยะไกล เช่น เชื่อมโยงระหว่างจังหวัด ระหว่างประเทศ การสร้างเครือข่ายระยะไกล จึงต้องอาศัยระบบบริการเครือข่ายสาธารณะ เช่น สารวงจรเช่าจากองค์การโทรศัพท์แห่งประเทศไทย หรือ จากการสื่อสารแห่งประเทศไทย ใช้วงจรสื่อสารผ่านดาวเทียมใช้วงจรสื่อสารเฉพาะกิจที่มีให้บริการแบบสาธารณะ เครือข่ายแวนจึงเป็นเครือข่ายที่ใช้กับองค์การที่มีสาขาห่างไกล และต้องการเชื่อมสาขาเหล่านั้นเข้าด้วยกัน เช่น ธนาคารมีสาขาทั่วประเทศมีบริการ รับฝากเงินผ่านตู้เอทีเอ็ม เครือข่ายแวนเชื่อมโยงระยะไกลมาก จึงมีความเร็วในการสื่อสารไม่สูงเนื่องจาก มีสัญญาณรบกวนในสาย และการเชื่อมโยงระยะไกลจำเป็นต้องใช้เทคนิคพิเศษในการลดปัญหาข้อมูลผิดพลาดของการรับส่งสัญญาณ เครือข่ายแวนเป็นเครือข่ายที่ทำให้เครือข่ายแลนหลาย ๆ เครือข่ายเชื่อมถึงกันได้
เครือข่ายนครหลวง (Metropolitan Area Network : MAN) เป็นเครือข่ายให้บริการสำหรับเมืองใหญ่ ๆ ที่พัฒนาจากระบบโทรทัศน์ทางสายหรือเคเบิ้ลทีวีในสมัยก่อน ระบบนี้ใช้สายโคแอกเชียลความเร็วสูงในการส่งสัญญาณโทรทัศน์ไปให้สมาชิกตามบ้านต่อมาพัฒนาให้รับส่งข้อมูลได้โดยทั่วไป รับส่งสัญญาณภาพเสียง และข้อมูล โดยมีวงจรอิเล็กทรอนิกส์รับส่งที่สามารถแยกสัญญาณนี้ออกจากกันทำให้บริการได้ทั้งเคเบิลทีวี วิทยุทางสายและเป็นเครือข่ายคอมพิวเตอร์
เครือข่ายอินเตอร์เน็ต (Internet) ได้รับการพัฒนามาจากเครือข่ายแวน เพื่องานวิจัยของกระทรวงกลาโหมสหรัฐฯ ที่เรียกว่า อาร์พาเน็ต ในปี ค.ศ. 1983 ได้ใช้มาตรฐาน TCP/IP เป็นมาตรฐานในการสื่อสารได้รับความนิยมอย่างมาก ทำให้เครือข่ายในองค์กรต่าง ๆ เข้าร่วมใช้งานกลายเป็นเครือข่ายทางไกลที่เชื่อมอยู่ระหว่างเครือข่ายจำนวนมาก อินเตอร์เน็ตทำให้เปิดโลกทัศน์ของผู้ได้กว้างไกลทำให้เกิดสภาวะที่เรียกว่า “โลกไร้พรมแดน” เครือข่ายอินเตอร์เน็ตเป็นเครือข่ายคอมพิวเตอร์ที่ครอบคลุมไปทั่วโลกซึ่งเกิดจากการเชื่อมโยงของเครือข่ายย่อยจำนวนมากที่กระจายอยู่ทั่วไปเครือข่ายเหล่านี้เชื่อมเข้าหากันภายใต้ กฎเกณฑ์ที่เป็นมาตรฐานเดียวกันจนเป็นเครือข่ายขนาดใหญ่ โดยใช้มาตรฐานการเชื่อมต่อเดียวกัน ทั้งหมดเรียกว่า “ทีซีพี/ไอพี” ทำให้เครื่องคอมพิวเตอร์ที่แตกต่างกันทางเทคโนโลยีสามารถแลกเปลี่ยนข้อมูลและส่งผ่านข้อมูลระหว่างกันได้ ซึ่งมีลักษณะการเชื่อมต่อแบบสลับวงจรและสลับข้อมูล
เทคโนโลยีสารสนเทศเพื่อการรับส่งข้อมูลในเครือข่ายคอมพิวเตอร์
การสื่อสารข้อมูลและสารสนเทศ
ในยุคแรกของการใช้คอมพิวเตอร์ เป็นการใช้คอมพิวเตอร์แต่ละเครื่องโดยเอกเทศ คอมพิวเตอร์ในยุคนั้นจะทำหน้าที่ประมวลผลข้อมูลเพียงอย่างเดียวไม่มีหน้าที่ในการสื่อสารข้อมูล
ต่อมาเมื่อมีการใช้งานคอมพิวเตอร์อย่างกว้างขวางมากขึ้นพบว่าการใช้งานในบางกรณีจำเป็นต้องมีจุดป้อนข้อมูลหรือเรียกดูข้อมูลหลายจุดพร้อมกัน ดังนั้นจึงเกิดระบบการใช้งานที่เรียกว่า ระบบหลายผู้ใช้ (Multi-user system) แต่กรณีนี้ยังเป็นการประมวลผลจากหน่วยประมวลผลกลางเพียงเครื่องเดียวแต่มีการติดตั้งเครื่องปลายทาง (Terminal) สำหรับป้อนข้อมูลและเรียกดูข้อมูลพร้อมกันได้หลายจุดเท่านั้น จึงยังไม่ถือเป็นระบบการสื่อสารข้อมูล
ในยุคต่อมา เมื่อมีการนำคอมพิวเตอร์หลายเครื่องมาใช้งานที่อยู่ในระบบงานเดียวกันจึงพบว่ามีความจำเป็นต้องเชื่อมโยงข้อมูลที่ทำการประมวลผลโดยคอมพิวเตอร์ต่างเครื่องกันเข้าด้วยกัน แรก ๆ ที่ทำโดยวิธีนิผลลัพธ์ที่ได้จากอุปกรณ์ส่งออกของคอมพิวเตอร์เครื่องหนึ่งไปป้อนใหม่เป็นข้อมูลเข้าของคอมพิวเตอร์อีกเครื่องหนึ่ง เมื่อต้องทำด้วยวิธีการที่ไม่สะดวกเช่นนี้บ่อย ๆ เข้าจึงเกิดแนวคิดที่จะพัฒนาระบบการสื่อสารข้อมูลขึ้น
องค์ประกอบของการสื่อสาร
การสื่อสารข้อมูลมีองค์ประกอบดังต่อไปนี้
1. ระบบคอมพิวเตอร์
2. อุปกรณ์เชื่อมต่อ
3. ซอฟต์แวร์สำหรับการสื่อสารข้อมูล
4. เกณฑ์วิธี (Protocol) คือข้อกำหนดหรือระเบียบวิธีสำหรับการสื่อสารข้อมูลแบบนั้น ๆ
5. สื่อนำข้อมูล (Media) เช่น สายโทรศัพท์ เคเบิลใยแก้วนำแสงหรือคลื่นวิทยุ เป็นต้น
ระบบสื่อสารข้อมูล
การสื่อสารข้อมูล (Data Communication) หมายถึงการรับส่งข้อมูลระหว่างคอมพิวเตอร์ตั้งแต่สองเครื่อง (หรือสองระบบ) ขึ้นไปโดยเป็นการรับส่งข้อมูลผ่านระบบสายหรือระบบไร้สายก็ได้ แต่ข้อมูลที่รับส่งกันนั้นจะต้องอยู่ในรูปแบบรหัสดิจิตอล หรือสามารถแปลเป็นรูปแบบรหัสดิจิตอล เพื่อให้คอมพิวเตอร์ฝ่ายรับข้อมูลสามารถนำข้อมูลนั้นไปประมวลผลต่อได้
การสื่อสารในระบบคอมพิวเตอร์ จำแนกลักษณะการใช้งานได้ 4 ประเภท
1. การจัดเก็บและการค้นคืนสารสนเทศ
2. คอมพิวเตอร์กับคอมพิวเตอร์
3. การรับและส่งผ่านสารสนเทศ
4. การแบ่งเวลาเครื่อง
การจัดเก็บและการค้นคืนสารสนเทศ โดยใช้เทอร์มินัลส่งและรับสารสนเทศผ่านสายโทรศัพท์ชักันมากในธุรกิจการเงิน การธนาคาร และงานพัสดุ คอมพิวเตอร์กับคอมพิวเตอร์ ใช้ในกรณีที่ต้องการฐานข้อมูลหรือส่งแฟ้มข้อมูล ระหว่างศูนย์คอมพิวเตอร์หนึ่งไปยังศูนย์คอมพิวเตอร์อีกศูนย์หนึ่งผ่านเครือข่ายโทรศัพท์ การรับและส่งผ่านสารสนเทศ โดยคอมพิวเตอร์ชนิดพิเศษทำหน้าที่เป็นสวิตซ์รับและส่งสารสนเทศตามจุดหมายปลายทางที่กำหนดทำให้สามารถบริการสารสนเทศจำนวนมาก ในเวลาจำกัดได้อย่างมีประสิทธิภาพ การแบ่งเวลาเครื่อง วิธีใช้เป็นการสื่อสารข้อมูลระดับสูง มีความซับซ้อนด้านเทคนิควิธีโดยเฉพาะระบบควบคุมศักยภาพของระบบนี้ได้แก่ การติดต่อสื่อสารสนเทศกับผู้ใช้ทางไกลตอบรับทันทีที่ผุ้ใช้ปลายทางร้องขอ บริการผู้ใช้หลายคนไดในเวลาเดียวกันอนุญาตให้ผู้ใช้ปลายทางใช้โปรแกรมแตกต่างได้
องค์ประกอบการสื่อสารข้อมูลที่สำคัญ มี 3 ประการดังนี้
1. อุปกรณ์การแสดงสารสนเทศ ได้แก่ จอภาพคอมพิวเตอร์เทอร์มินัลชนิดต่าง ๆ เครื่องพิมพ์และหน่วยประมวลผลกลาง ฯลฯ
2. อุปกรณ์ส่งผ่านสารสนเทศ ได้แก่ อุปกรณ์ประเภทสาย (Wire) เช่น เคเบิล สาย Coaxial สายโทรศัพท์ Twisted-pair สายใยแก้วนำแสง Optical Fiber
3. อุปกรณ์สื่อสารข้อมูล ได้แก่ โมเด็ม (Modem) อุปกรณ์ประเภท Line Driver และ Multiplexer
สรุป ระบบการสื่อสารข้อมูล การสื่อสารข้อมูลเป็นกระบวนการส่งผ่านและรับสารสนเทศระยะไกลในรูปแบบของสัญญาณแล้วแพร่กระจายผ่านช่องการสื่อสารต่าง ๆ เช่น วิทยุ โทรศัพท์ โทรเลข โทรศัพท์ โทรสาร และคอมพิวเตอร์ ฯลฯ
การสื่อสารและเครือข่ายสื่อสาร
ความหมายของ “การสื่อสาร” การสื่อสาร หรือ การสื่อความหมาย (Communication) หมายถึง “พร้อมกัน” หรือ “ร่วมกัน” หมายความว่า เมื่อมีการสื่อสารระหว่างกันเกิดขึ้น คนเราพยายามที่จะสร้าง “ความพร้อมกันหรือความร่วมกัน” ทางด้านความคิด เรื่องราวเหตุการณ์ทัศนคติ ฯลฯ กับบุคคลที่เรากำลังสื่อสาร ดังนั้น การสื่อสารจึงหมายถึง การถ่ายทอดเรื่องราวการแลกเปลี่ยนความคิดเห็น การแสดงออกของความคิดและความรู้สึก ตลอดรวมไปถึง “ระบบ” เพื่อการติดต่อสื่อสารข้อมูลซึ่งกันและกัน นอกจากนี้ การสื่อสารยังหมายถึงการที่บุคคลในสังคมมีปฏิสัมพันธ์โต้ตอบกันโดยผ่านทางข้อมูลข่าวสาร สัญลักษณ์และเครื่องหมายต่าง ๆ ด้วย
เครือข่ายสื่อสาร (Network) โดยทั่วไป จะหมายถึงรูปแบบของระบบสื่อสารและการเชื่อมโยงอุปกรณ์ผ่านส่งสัญญาณ การเชื่อมโยงแบบเครือข่ายเป็นการแบ่งปันการให้ทรัพยากรของระบบ เช่น สายส่งสัญญาณ ทำให้การลงทุนของระบบเป็นไปอย่างมีประสิทธิผล เครือข่ายสื่อสารที่เล็กที่สุดจะต้องมีจุดรับส่งอย่างน้อย 3 จุด โครงแบบของเครือข่ายที่ใช้กันอย่างแพร่หลายมี 3 แบบ คือ
- แบบ Star
- แบบ Bus
- แบบ Ring
แบบ Star มีหลักการส่งและรับข้อมูล เหมือนกับระบบโทรศัพท์การควบคุมจะทำโดยสถานีศูนย์กลางทำหน้าที่เป็นตัวสวิตชิ่ง ข้อมูลทั้งหมดในระบบเครือข่ายจะต้องผ่านเครื่องคอมพิวเตอร์ศูนย์กลางลักษณะการเชื่อมโยงการติดต่อสื่อสารที่มีลักษณะคล้ายกับรูปดาว (STAR) หลายแฉก
แบบ Bus ลักษณะการทำงานของเครือขายแบบ BUS คืออุปกรณ์ทุกชิ้นในเครือข่ายจะต้องเชื่อมโยงเข้ากับสายสื่อสารหลักที่เรียกว่า “บัส” (BUS) แบบ BUS นับว่าเป็นแบบที่ได้รับความนิยมใช้กันมากที่สุด มาตั้งแต่อดีตจนถึงปัจจุบัน เหตุผลอย่างหนึ่งก็คือสามารถติดตั้งระบบดูแลรักษาและติดตั้งอุปกรณ์เพิ่มเติมได้ง่าย ไม่ต้องใช้เทคนิคที่ยุ่งยากซับซ้อน
แบบ Ring เครือข่ายแบบ RING เป็นการส่งข้อมูลข่าวสารผ่านไปในเครือข่ายโดยที่ข้อมูลข่าวสารจะไหลวนอยู่ในเครือข่ายในทิศทางเดียวเหมือนวงแหวนหรือ RING~ นั่นเอง โดยไม่มีจุดปลาย
ประโยชน์ของสารสนเทศผ่านเครือข่ายคอมพิวเตอร์
การประยุกต์ใช้งานเครือข่ายคอมพิวเตอร์เป็นไปอย่างกว้างขวางและสามารถใช้ประโยชน์ได้มากมายทั้งนี้เพราะเครือข่ายคอมพิวเตอร์ทำให้เกิดการเชื่อมโยงอุปกรณ์ต่าง ๆ เข้าด้วยกัน และสื่อสารข้อมูลระหว่างกันได้ ตัวอย่างประโยชน์ของเครือข่ายคอมพิวเตอร์มีดังต่อไปนี้
1. การใช้ฐานข้อมูลร่วมกัน การใช้ฐานข้อมูลร่วมกัน บนเครือข่ายมีสถานีที่เป็นเครื่องให้บริการซึ่งเป็นที่เก็บข้อมูลข่าวสารหรือข้อมูลใช้งาน แล้วให้ผู้ใช้ซึ่งเป็นเครื่องขอใช้บริการเรียกใช้ข้อมูล การเรียกใช้ฐานข้อมูลร่วมกัน ทำให้การปรับปรุงข้อมูล การขอดู และการเรียกค้นกระทำได้ทันที เช่น เมื่อฝ่ายขายขายสินค้า ก็มีการลดจำนวนสินค้าออกจากบัญชีสินค้าคงคลัง เมื่อฝ่ายผลิตขอดูข้อมูลก็ได้ทราบข้อมูลที่เป็นปัจจุบันได้ทันทีว่ามีสินค้าเหลือเท่าไหร่ เนื่องจากเราสามารถใช้ข้อมูลจากฐานข้อมูลร่วมกัน
2. การแบ่งปันทรัพยากรในเครือข่าย นอกจากที่เราจะใช้ฐานข้อมูลร่วมกันได้แล้ว เพื่อเกิดประโยชน์สูงสุด และเป็นการประหยัดทรัพยากรเราสามารถใช้อุปกรณ์ร่วมกันได้ เช่น สมมติเครื่องคอมพิวเตอร์ในเครือข่าย 5 เครื่องทุกเครื่องสามารถสั่งพิมพ์กับเครื่องเดียวกันได้
3. การติดต่อสื่อสารระหว่างกันบนเครือข่าย เมื่อมีการเชื่อมโยงสถานีงานหรือเครื่องคอมพิวเตอร์เข้าด้วยกัน ผู้ใช้คอมพิวเตอร์ทุกคนที่อยู่บนเครือข่าย จะสามารถใช้คอมพิวเตอร์ติดต่อสื่อสารระหว่างกัน สามารถส่งไปรษณีย์อิเล็กทรอนิกส์ระหว่างกันตลอดจนสามารถโอนย้ายข้อมูลระหว่างกันได้แต่การดำเนินการต่าง ๆ ควรเป็นไปตามกฎเกณฑ์ที่ผู้บริหารเครือข่ายหรือองค์กรกำหนดไว้
4. สำนักงานอัตโนมัติ แนวคิดของสำนักงานสมัยใหม่ คือ การลดปริมาณการใช้กระดาษโดยการหันมาใช้ระบบการทำงานด้วยระบบคอมพิวเตอร์ที่สามารถแลกเปลี่ยนข้อมูลระหว่างกันได้ทันทีทันใด ปัจจุบันสำนักงานส่วนใหญ่ใช้ซอฟต์แวร์ประมวลคำพิมพ์งานเอกสาร ดังนั้นถ้ามีเครือข่ายคอมพิวเตอร์ภายในองค์กร การสื่อสารส่งงานระหว่างกันที่เป็นกระดาษก็สามารถใช้สัญญาณอิเล็กทรอนิกส์แทนได้ ระบบสำนักงานอัตโนมัติจึงเป็นระบบการทำงานที่ทุกสถานีงานเปรียบเสมือนโต๊ะทำงาน การทำงานแบบสำนักงานอัตโนมัติทำให้เกิดความคล่องตัวและรวดเร็ว
