1.3 หลักการทำงานของระบบเครือข่าย

      การเชื่อมต่อเครือข่ายคอมพิวเตอร์มีจุดประสงค์เพื่อใช้สื่อสารข้อมูลระหว่างกัน ดังนั้นหลักการทำงานของระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์ จึงมีพื้นฐานเดียวกับการสื่อสารข้อมูลซึ่งหมายถึงการแลกเปลี่ยนข้อมูลและสารสนเทศระหว่างอุปกรณ์หรือจากคอมพิวเตอรี่เป็นผู้ส่งข้อมูลกับผู้รับข้อมูลผ่านสื่อกลาง โดยจะต้องมีข้อตกลงหรือกฎเกณฑ์วิธีการสื่อสารระหว่างกันและการสื่อสารข้อมูลมีองค์ประกอบพื้นฐานที่สำคัญ 5 องค์ประกอบ ได้แก่

รูปที่ 1.2 องค์ประกอบพื้นฐานของการสื่อสารข้อมูล

1. ข่าวสาร หมายถึงข้อมูลหรือสารสนเทศที่เป็นข้อความ ตัวเลข รูปภาพ เสียง และวีดีโอ โดยข่าวสารที่จะส่งไปจะต้องได้รับการเข้ารหัส เพื่อส่งผ่านสื่อและเมื่อปลายทางก็จะต้องทำการถอดรหัส ให้กลับมาเป็นข้อมูลดังเดิม

2. ผู้ส่ง หรือแหล่งกำเนิดข่าวสาร หมายถึง อุปกรณ์ที่ใช้สำหรับส่งข่าวสาร ซึ่งอาจเป็นเครื่องคอมพิวเตอร์เวิร์กสเตชั่น โทรศัพท์ กล้องวิดีโอ เป็นต้น

3. ผู้รับ หรือปลายทาง หมายถึง อุปกรณ์ที่ใช้สำหรับรับข่าวสาร ซึ่งอาจเป็นเครื่องคอมพิวเตอร์เวิร์กสเตชั่น โทรศัพท์ โทรทัศน์ เป็นต้น

4. สื่อกลาง หมายถึง เส้นทางเชิงกายภาพที่ใช้สำหรับการลำเลียงข่าวสารจากผู้ส่งไปยังผู้รับ กรณีที่เป็นการสื่อสารแบบใช้สาย ตัวกลางที่ใช้อาจเป็นสายทองแดง สายโคแอกเชียล สายใยแก้วนำแสง หรือในกรณีที่เป็นการสื่อสารแบบไร้สายตัวกลางที่ใช้จะเป็นอากาศ

5. โปรโตคอล หมายถึงกฎเกณฑ์ข้อปฏิบัติที่กำหนดขึ้นมา เพื่อนำมาใช้เป็นข้อตกลงร่วมร่วมกันระหว่างผู้ส่งและผู้รับ เพื่อให้การสื่อสาร

      ข้อมูลสารสนเทศที่ส่งไปในเครื่องคอมพิวเตอร์ แบ่งออกเป็น 2 รูปแบบ คือข้อมูลและสัญญาณซึ่งถ้าต้องการส่งข้อมูลไปที่ต่าง ๆ ซึ่งสามารถส่งโดยใช้สายสัญญาณและใช้คลื่นวิทยุ โดยจะต้องแปลงข้อมูลให้เป็นสัญญาณในลักษณะกระแสไฟฟ้าหรือคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า โดยข้อมูลและสายสัญญาณสามารถแบ่งได้ 2 แบบ ดังนี้

1. สัญญาณอนาล็อก (Analog Signal) หมายถึง สัญญาณทีมีการเปลี่ยนแปลงหรือการเคลื่อนที่ของข้อมูลแบบต่อเนื่องโดยสัญญาณจะมีขนาดไม่คงที่ มีการปลี่ยนแปลงขนาดของสัญญาณแบบค่อยเป็นค่อยไปและจะมีลักษณะเป็นเส้นโค้งต่อเนื่องกันไป

รูปที่ 1.3 ลักษณะสัญญาณแอนะล็อก

2. สัญญาณแบบดิจตอล (Digital Signal) หมายถึง สัญญาณที่เกี่ยวข้องกับข้อมูลแบบไม่ต่อเนื่องที่มีขนาดแน่นอนประกอบขึ้นจากระดับสัญญาณเพียง 2 ค่า คือ สัญญาณ ระดับสูงสุดและสัญญาณระดับต่ำสุด ซึ่งเป็นสัญญาณที่คอมพิวเตอร์ใช้ในการทำงานและติดต่อสื่อสารกัน

รูปที่ 1.4 ลักษณะสัญญาณดิจิตอล

      นอกจากรูปแบบของสัญญาณที่ใช้ในการส่งข้อมูลดังที่กล่าวมาแล้ว ยังมีวิธีการส่งข้อมูลที่เป็นวิธีการขนส่งข้อมูลแบบดิจิตอลในระดับบิต สามารถแบ่งตามลักษณะการส่งข้อมูลได้ 2 ลักษณะ ดังนี้

2.1 การส่งข้อมูลแบบอนุกรม (Serial Transmission) เป็นการส่งข้อมูลในลักษณะที่เป็นลำดับโดยใช้ช่องทางการส่งข้อมูลเพียงหนึ่งช่องทาง และส่งไปทีละหนึ่งบิตต่อหนึ่งหน่วยเวลา ซึ่งข้อมูลจะถูกแบ่งเป็นเฟรมและจะถูกประกอบกลับเมื่อไปถึงยังปลายทาง

รูปที่ 1.5 การส่งข้อมูลแบบอนุกรม

2.2 การส่งข้อมูลแบบขนาน (Parallel Transmission) เป็นการส่งข้อมูลที่ใช้ช่องทางมากกว่า 1 ช่องทางและส่งแบบขนานกัน โดยส่งข้อมูลหนึ่งบิตต่อหนึ่งช่องทางในหนึ่งหน่วยเวลาเดียวกัน การส่งข้อมูลในลักษณะนี้จะสามารถส่งข้อมูลได้รวดเร็วกว่าแบบอนุกรม แต่นิยมใช้กับการส่งข้อมูลในระยะใกล้ โดยจะใช้จำนวนของทางการขนส่งตามจำนวนบิตข้อมูล ทำให้สิ้นเปลืองสายส่งกว่าแบบอนุกรม

รูปที่ 1.6 การส่งข้อมูลแบบขนาด