อุปกรณ์ที่ใช้ในการสื่อสารข้อมูล

อุปกรณ์ทีใช้ในการสื่อสารข้อมูล

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) เข้าไว้ด้วยกันโมเดม
(Modem)โมเด็ม (Modem)
¡ ฟรอนท์เอ็น (Front-end Processor)
¡ มัลติเพล็กเซอร์ (Multiplexer)
¡หน่วยควบคุมการแยกสัญญาณ (Cluster Control Unit)

²โมเด็ม (modem) มาจากรากศัพท์ของคำว่า "Modulator / Demodulator" ซึ่งหมายถึงอุปกรณ์ที่ทำหน้าที่ มอดูเลตและดีมอดูเลต กล่าวคือแปลงสัญญาณกลับไปกลับมาระหว่างสัญญาณอานะลอกกับสัญญาณดิจิตอล โมเด็มเป็นอุปกรณ์ที่เราจะใช้เมื่อมีการติดต่อระหว่าง คอมพิวเตอร์กับอุปกรณ์รอบข้างที่อยู่ในระยะไกล เช่น เครื่องพิมพ์และคอมพิวเตอร์ เป็นต้น เราก็จะต้องทำการแปลงสัญญาณดิจิตอลจากคอมพิวเตอร์ให้เป็นสัญญาณ อานะลอกเพื่อจะใช้ส่งข้อมูลผ่านทางสายโทรศัพท์และเมื่อถึงด้านรับก็จะแปลงสัญญาณอานะลอก ที่ได้รับให้กลับมาเป็นสัญญาณดิจิตอลเหมือนเดิม การแปลงทั้งสองครั้งนี้จำเป็นต้องใช้โมเด็มสัญญาณ ที่ส่งผ่านไปตามช่องทางการส่งข้อมูล
แบ่งได้เป็น2 ลักษณะคือ
® สัญญาณชนิดดิจิตอล (ส่งเป็นรหัสเลขฐาน คือ 0, 1 )
®สัญญาณชนิดอะนาลอก (ส่งสัญญาณแบบต่อเนื่อง)
ครั้งนี้จำเป็นต้องใช้โมเด็มสัญญาณ ที่ส่งผ่านไปตามช่องทางการส่งข้อมูลแบ่งได้เป็น
2 ลักษณะคือ²Modulator – Demodulator¡
Modulator การแปลงสัญญาณจากแบบดิจิตอลไปเป็นแบบอะนาลอก¡ Demodulator การแปลงสัญญาณจากแบบอะนาลอกไปเป็นแบบดิจิตอล²

ฟรอนท์เอ็น (Front-end Processor)ฟรอนต์-เอ็นโปรเซสเซอร์ หรือ FEP เป็นคอมพิวเตอร์ที่ทำหน้าที่เชื่อมต่อโฮสต์คอมพิวเตอร์ หรือมินิคอมพิวเตอร์กับอุปกรณ์ของเครือข่ายการสื่อสารข้อมูล (ได้แก่ มัลติเพล็กเซอร์ โมเด็ม และอื่นๆ ) มินิคอมพิวเตอร์บางเครื่องก็ไม่จำเป็นต้องใช้ฟรอนต์-เอ็นโปรเซสเซอร์ช่วยในการเชื่อมต่อการสื่อสารฟรอนต์-เอ็นโปรเซสเซอร์จะเชื่อมต่อโดยตรงกับโฮสต์คอมพิวเตอร์ โดยผ่านช่องทางข้อมูลอัตราเร็วสูงในเครือข่ายขนาดใหญ่ ช่องทางดังกล่าวอาจจะใช้สายไฟเบอร์ออปติก ส่วนอีกด้านหนึ่งของฟรอนต์-เอ็นโปรเซสเซอร์ก็ต่อเข้ากับมัลติเพล็กซ์เซอร์ หรือโมเด็ม หรือต่อเข้าโดยตรงกับอุปกรณ์คอมพิวเตอร์แบบพอร์ตต่อพอร์ต เพราะว่าฟรอนต์-เอ็นโปรเซสเซอร์เป็นคอมพิวเตอร์ดังนั้นจึงต้องมีฮาร์ดแวร์ หน่วยความจำ และซอฟต์แวร์ (โปรแกรม) เป็นของตัวเอง จำนวนของอุปกรณ์ที่ต่อเข้ากับพอร์ตของฟรอนต์-เอ็นโปรเซสเซอร์อาจจะมีได้มากถึง 64 หรือ 128 หรือ 256อุปกรณ์ต่อฟรอนต์-เอ็นโปรเซสเซอร์ 1 เครื่อง อย่างไรก็ตามเรายังต้องคำนึงเวลาในการตอบสนองให้ทันต่อการใช้งาน ซึ่งจะทำให้เราต้องลดจำนวนอุปกรณ์ลงมา และยังขึ้นอยู่กับขนาดของหน่วยความจำอีกด้วย²

หน้าที่โดยหลัก ๆ ของฟรอนต์-เอ็นโปรเซสเซอร์ มีดังนี้
1. แก้ไขข่าวสาร : ด้วยการจัดเส้นทางข่าวสาร อัดขนาดข้อมูล และแก้ไขข้อมูล
2. เก็บกักข่าวสาร : เป็นการเก็บกักข่าวสารข้อมูลไว้ชั่วคราว เพื่อจัดระเบียบการเข้า-ออกของข้อมูลของคอมพิวเตอร์ และจัดลำดับความสำคัญก่อน-หลังของสายและผู้ใช้
3. เปลี่ยนรหัส : เปลี่ยนอักขระและข่าวสารจากรหัสหนึ่งไปเป็นอีกรหัสหนึ่ง หรือระหว่างโปรโตคอลหนึ่งไปเป็นอีกโปรโตคอลหนึ่ง
4. รวบรวมหรือกระจายอักขระ : จากบิตเป็นอักขระหรือจากอักขระเป็นบิต สำหรับการส่งข้อมูลแบบอะซิงโครนัสและซิงโครนัส
5. ควบคุมอัตราเร็ว : ควบคุมอัตราเร็วการส่ง-รับข้อมูลของสายส่งข้อมูลกับฮาร์ดแวร์ให้สัมพันธ์กัน
6. จัดคิว : ควบคุมคิวการเข้า-ออกของข้อมูลคอมพิวเตอร์หลัก
7. ตรวจจับและควบคุมความผิดพลาด : เพื่อร้องขอให้มีการส่งข้อมูลมาใหม่ เมื่อตรวจจับได้ว่ามีความผิดพลาดในการส่งข้อมูลเกิดขึ้น
8. อีมูเลต : เป็นการเลียนแบบซอฟต์แวร์ของฮาร์ดแวร์อันหนึ่งให้ "ดูเสมือน" กับซอฟต์แวร์ของฮาร์ดอื่น ๆ ในเครือข่ายในเครือข่าย ฯลฯ

²มัลติเพล็กเซอร์ (Multiplexer)การทำงานของมัลติเพล็กเซอร์ มัลติเพล็กเซอร์จะรับสัญญาณข้อมูลจากผู้ส่งข้อมูลจากแหล่งต้นทางต่างๆ ซึ่งต้องการจะส่งข้อมูลไปยังปลายทางในที่ต่างๆกัน ดังนั้นสัญญาณข้อมูลต่างๆเมื่อผ่านมัลติเพล็กซ์เซอร์ มัลติเพล็กซ์เซอร์ก็จะเรียงรวม (มัลติเพล็กซ์) กันอยู่ในสายส่งข้อมูลเพียงสายเดียวและเมื่อสัญญาณข้อมูลทั้งหมดมาถึงเครื่องมัลติเพล็กซ์เซอร์ชึ่งเรียกว่า อุปกรณ์ดีมัลติเพล็กซ์เซอร์อีกเครื่องหนึ่งทางปลายทางสัญญาณทั้งหมดก็จะถูกแยก (ดีมัลติเพล็กซ์) ออกจากกันไปตามเครื่องรับปลายทางของแต่ละช่องทางสายส่งข้อมูลที่ใช้ในการส่งข้อมูลจะต้องมีความจุสูง จึงจะสามารถรองรับปริมาณข้อมูลจำนวนมากที่ถูกส่งผ่านมาพร้อม ๆ กันได้ สายส่งข้อมูลดังกล่าว ได้แก่ สายโคเอก สายไฟเบอร์ออปติก คลื่นไมโครเวฟ และคลื่นดาวเทียม

อ้างอิง : http://cptd.chandra.ac.th/selfstud/datacom/hw.htmhttp://student.nu.ac.th/45273380_mod/product.htmhttp://www.chakkham.ac.th/technology/network/commueqp.html